生产弹性体附聚组合物的方法、弹性体附聚组合物及其用途技术

本发明专利技术涉及生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括：迫使浆料经过阀组件(1)中的孔以获得弹性体附聚组合物；其中所述阀组件(1)包括彼此相对布置的阀(2)和座(3)以提供用于待均化的浆料的流动通道，所述流动通道具有被提供有孔的乳化通道段(5)；其中在所述阀组件的截面图中，将所述乳化流动通道段布置为相对于所述阀的轴向中心线呈角(α)；和其中所述浆料包含于水中的弹性颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产弹性体附聚组合物的方法、弹性体附聚组合物及其用途本专利技术涉及用于生产弹性体附聚组合物的方法的阀组件和使用这种阀的方法。本专利技术还涉及由其获得的这种弹性体附聚组合物。本专利技术进一步涉及使用这种弹性体附聚组合物生产的热塑性共聚物。在热塑性共聚物领域中，包含一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的某些共聚物已知具有重要的商业和技术价值。这类多相的存在提供了将每个相中存在的材料的期望性质引入单一聚合物体系中的方式。这类共聚物可具有非常期望的性质平衡，使它们可用于转化成各种各样的应用。例如，这类共聚物可展现诸如以下的材料性质的期望平衡：力学性质，包括期望的冲击强度、拉伸强度和挠曲模量；热性质，诸如热变形温度；加工性质，诸如经由注射模塑的可模塑性；以及光学性质，诸如表面光泽和抗刮擦性。包含一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的这类共聚物可为例如核-壳共聚物。在本专利技术的情形下，核-壳共聚物可被理解为包含分散于热塑性材料的基质中的弹性颗粒的共聚物，特别是包含分散于热塑性材料的基质中的弹性颗粒、其中热塑性材料的某部分化学结合至弹性颗粒的表面的共聚物。这类核-壳共聚物可例如通过使某些弹性颗粒与某些单体反应来产生，其中单体反应形成热塑性材料以及与弹性颗粒反应形成化学结合至弹性颗粒的热塑性材料的聚合结构。这确保了形成热塑相的热塑性材料与弹性相相容。这种相容性可被理解为在没有发生一个或多个弹性相和一个或多个热塑相的相分离的情况下允许进行熔融加工。可使用根据本专利技术的弹性颗粒生产的核-壳共聚物一种众所周知的类型是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，另外也被称为ABS共聚物。这类ABS共聚物可通过例如乳液聚合法来产生，其中聚丁二烯颗粒充当弹性颗粒，其可与含有包括苯乙烯和丙烯腈的单体的混合物反应形成ABS共聚物。这类核-壳共聚物的其他实例包括甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物、和苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物。为了实现这类核-壳共聚物的材料性质的所需平衡，期望的是在核-壳共聚物的生产过程中使用的弹性颗粒具有一定的平均粒度。然而，生产诸如像聚丁二烯、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(丙烯腈丁二烯)和聚丙烯酸丁酯的弹性体的方法通常产生具有低于这种所需平均粒度的平均粒度的弹性颗粒。因此，为了获得用于生产诸如ABS共聚物的核-壳共聚物的具有期望平均粒度的弹性颗粒，需要以提高平均粒度的方式对由生产这类弹性颗粒的方法获得的弹性颗粒进行修改。对于提高这类弹性颗粒的平均粒度存在几种已知方法。例如，可使用用来形成初始弹性颗粒的一种或多种单体，使弹性颗粒经受另外的聚合步骤。这被称为直接生长方式。这种方法的缺点是产生用于生产根据本专利技术的核-壳共聚物的具有所需平均粒度的弹性颗粒所需要的聚合时间明显更长。另一种方法是通过化学附聚，诸如通过使初始弹性颗粒与例如丙烯酸的化学品反应，以产生化学附聚的弹性颗粒。然而，这种方法的缺点是可能引入可影响核-壳共聚物的最终性质的杂质。实现具有所需平均粒度的弹性颗粒的第三种方法是借助压力附聚，其中初始弹性颗粒经受使颗粒融合形成弹性附聚组合物的这种性质的压力。这样的方法可相对快速，并且未向弹性颗粒引入任何另外的杂质。因此它是提高弹性颗粒平均粒度的一种期望方法，特别是为了提供适合用于生产根据本专利技术的核-壳共聚物、诸如ABS共聚物的弹性颗粒。然而，压力附聚法的缺点是难以控制使用这种压力附聚法获得的弹性体附聚物的平均粒度。US3573246描述了一种随着合成橡胶胶乳流经限制区，通过压力附聚来提高合成橡胶胶乳的平均粒度的方法。在这种情况下，在添加增强剂之后附聚。用作增强剂的树脂分散体与待附聚的胶乳分散体相容，并且类似于二氧化硅，不作为化学附聚剂起作用，而是仅在由最终胶乳泡沫产生的模制品中实现更高的硬度和压缩强度。增强剂是苯乙烯的均聚物或小部分丁二烯和大部分苯乙烯的共聚物。GB755130描述了用于使乳膏均化和乳化的阀。借助于泵在高压下迫使流体通过喷嘴中的孔，该喷嘴在其外部具有形成有一系列同心或偏心肋的表面，与其相连的可移动构件具有互补肋的表面，该互补肋相互配合且有弹性地压制在第一系列中，和在其间迫使从孔排出的流体。WO02/081068涉及一种混合器(1)，该混合器(1)通过混合水和油来产生例如注入到热轧机的辊(R)上的水和油的混合液，该混合液包括限制部件，其形成在允许水从其流过的流动通道中；阀元件，其能够在其与限制部件的间隙中形成环形间隙；用于调节间隙的尺寸的调节装置；以及油进料通道，其用于将油进料至流过流动通道的水，由此，通过调节间隙的大小，可以提供具有不同粘度的不同类型的润滑油的适当的混合水平。US4135829(A)涉及串联连接的多个相同的细胞破裂阀组件，以产生提高的均化效果。另外，产生提高的均化效果的方法包括以下步骤：将待均化的产品引入第一细胞破裂阀组件的阀座；从第一阀组件的阀座的输出中去除均化产物；将均化产物引入第二细胞破裂阀组件的阀座；和从第二阀组件的阀座的输出中除去均化产物。US2817500涉及一种可调节孔口均化器。其中公开的是，阀塞的位置可以进行各种调节，以保持装置上预定的压降。US5395569公开了一种用于通过注入蒸汽来处理流体食品的布置，该布置将使得能够改变引入该布置的蒸汽的通过量，而不必通过改变喷嘴来改变装置，因此不必打断该过程。US6080803公开了一种采用化学附聚和压力附聚的组合来制备粗聚合物分散体的方法。使用诸如聚乙二醇的附聚剂来进行化学附聚。化学附聚剂的量为约0.01至5重量％。附聚过程中的温度一般在约10至70℃、优选20至50℃的范围内。本专利技术的目的在于提供生产弹性体附聚组合物的方法和用于这样的方法的阀，其中解决了上述和/或其它问题。图1A是具有平阀的阀组件的截面图。图1B是图1A的阀组件的分解图。图2A是具有锥形阀的阀组件的示例性而非限制性实施方案的截面图。图2B是图2A的阀组件的分解图。图3是粒径对体积百分比的图示。图4是当使用图1的阀组件时均化压力对颗粒百分比的图示。图5为当使用图2的阀组件时均化压力对颗粒百分比的图示。因此，本专利技术提供了阀组件，其包括彼此相对布置的阀和座以提供具有乳化流动通道段的用于待均化的流体的流动通道，其中在阀组件的截面图中，将乳化流动通道段布置为相对于阀的轴向中心线呈锐角。本专利技术进一步提供了包括这样的阀组件的高压均化器。本专利技术进一步提供了生产弹性体附聚组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供包含于水中的弹性颗粒的浆料；和b)迫使浆料经过孔以获得弹性体附聚组合物，其中步骤b)使用根据本专利技术的阀组件进行，其中浆料是待均化的流体和乳化流动通道段被提供有孔。本专利技术基于以下发现：浆料通过的孔的形状对所获得的附聚组合物的粒度分布的可控制性具有显著影响。根据本专利技术的方法通常在包括阀组件的高压均化器中进行。高压均化器的阀组件的常见设计是一组平行堆叠在一起的平面盘。通过施加至浆料的高压在剪切下浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产弹性体附聚组合物的方法，所述包括：/n迫使浆料经过阀组件中的孔以获得弹性体附聚组合物；/n其中所述阀组件包括彼此相对布置的阀和座以提供用于待均化的所述浆料的流动通道，所述流动通道具有被提供有孔的乳化通道段；/n其中在所述阀组件的截面图中，将所述乳化流动通道段布置为相对于所述阀的轴向中心线呈锐角；和/n其中所述浆料包含于水中的弹性颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 EP 17196279.81.生产弹性体附聚组合物的方法，所述包括：
迫使浆料经过阀组件中的孔以获得弹性体附聚组合物；
其中所述阀组件包括彼此相对布置的阀和座以提供用于待均化的所述浆料的流动通道，所述流动通道具有被提供有孔的乳化通道段；
其中在所述阀组件的截面图中，将所述乳化流动通道段布置为相对于所述阀的轴向中心线呈锐角；和
其中所述浆料包含于水中的弹性颗粒。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性颗粒选自由聚丁二烯颗粒、包含至少50重量％的衍生自丁二烯的单元的聚(苯乙烯丁二烯)颗粒、聚(丙烯腈丁二烯)颗粒和聚丙烯酸丁酯颗粒以及它们的组合组成的组。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述弹性颗粒是聚丁二烯颗粒。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浆料基本上不含化学附聚剂，优选所述化学附聚剂的量相对于所述浆料中的固体含量和任何化学附聚剂的总数计小于0.01重量％。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浆料具有40至80℃、优选45至80℃的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德金，M·E·内尔森，D·费拉里斯，V·劳瑞，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL