一种提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法及应用，所述方法是将二氯甲烷溶剂注入脱挥式挤出机内的熔融聚烯烃中，二氯甲烷在螺杆的混炼作用下均匀分散，与聚烯烃中的残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，在真空段排出，以达到聚烯烃产品深度脱挥的目的。本发明专利技术的方法具有工艺简单、设备要求低、成本低、适用性广、脱挥效率高、安全稳定等优点，可广泛应用于聚烯烃产品螺杆深度脱挥领域，具有通用性和高效性。具有通用性和高效性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法及应用


[0001]本专利技术属于聚烯烃材料制备
，具体涉及一种以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法及应用。

技术介绍

[0002]聚烯烃产品多采用溶液聚合法进行生产，生产过程中均需使用有机溶剂，后续残留的有机溶剂存在于聚烯烃产品中，会对聚烯烃产品的终端应用产生各种不利影响，特别是其在电子电气、医疗包装和光学镜头等高端领域的应用。因此，减少聚烯烃产品中的溶剂残留，成为提高聚烯烃产品质量的重要环节。
[0003]在聚烯烃产品生产工艺过程中，螺杆深度脱挥是将挥发分(溶剂、单体和低分子产物等)脱除的重中之重。影响螺杆深度脱挥的主要因素包括螺杆组合、螺纹元件、真空度、气提剂和脱挥工艺等，其中气提剂的引入对于提高深度脱挥效果极其重要。传统的气提剂主要为超纯水、液态二氧化碳和液态氮气，其中以超纯水为气提剂虽能一定程度提高脱挥效果，但其本身沸点较高，且与较多有机溶剂相容性较差，难以较大幅度提高深度脱挥效果。液态二氧化碳和液态氮气对于脱挥效果虽有较为明显的提高，但其对设备要求较高，成本高，工艺稳定性差。由此可见，传统的气提剂存在许多不足之处，难以满足聚烯烃产品应用于电子电气、医疗包装和光学器材等高端领域的应用需求，使得开发新的螺杆深度气提脱挥工艺具有深远的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供这种方法在聚烯烃深度脱挥中的应用。<br/>[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法，包括以二氯甲烷为气提剂，注入脱挥式挤出机内的熔融聚烯烃中，二氯甲烷在螺杆的混炼作用下均匀分散，与聚烯烃中的残留溶剂发生液液萃取，形成沸点为40
‑
70℃的低沸点共沸物，并在真空段排出的步骤。
[0008]在一个具体的实施方案中，所述聚烯烃选自环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚弹性体(POE)、低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种；优选地，所述α
‑
烯烃选自丁烯、己烯、辛烯中的至少任一种。
[0009]在一个具体的实施方案中，所述残留溶剂为有机溶剂，优选选自正己烷、环己烷、甲基环己烷、甲苯、异构烷烃中的一种或多种。
[0010]在一个具体的实施方案中，所述方法包括以下步骤：
[0011]1)打开脱挥式挤出机，设置主机温度，待温度稳定后，打开外置真空系统，设置体系真空度，调节螺杆转速；
[0012]2)脱挥式挤出机氮气入口处通入低压高纯氮气，打开喂料机将含有残留溶剂的聚烯烃通过进料口加入到双螺杆脱挥式挤出机中；
[0013]3)待熔融态聚烯烃充满机筒后，将二氯甲烷溶剂通过高压柱塞泵从挤出机助剂进料口注入熔融聚烯烃中，二氯甲烷和残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，在真空段排出。
[0014]在一个具体的实施方案中，步骤1)中所述脱挥式挤出机的主机温度为180
‑
300℃，优选220
‑
280℃。
[0015]在一个具体的实施方案中，步骤1)中所述真空系统的真空度为1mbar
‑
100mbar，优选1
‑
50mbar；螺杆转速为30
‑
300rpm，优选50
‑
150rpm。
[0016]在一个具体的实施方案中，步骤2)中聚烯烃中所述残留溶剂的质量含量为0.1
‑
5wt％，优选0.1
‑
2wt％；优选地，所述喂料机的进料速度为0.5
‑
10kg/h，优选1
‑
5kg/h。
[0017]在一个具体的实施方案中，步骤3)中所述高压柱塞泵注入二氯甲烷溶剂的流量为0.5
‑
100g/h，优选5
‑
50g/h。
[0018]在一个具体的实施方案中，还包括步骤4)将螺杆深度脱挥后的熔融聚烯烃拉条牵引至切粒机造粒，获得超低VOC的聚烯烃粒子。
[0019]另一方面，一种前述的提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法在聚烯烃深度脱挥中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在以下方面：
[0021](1)本专利技术以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法可以高效脱除聚烯烃中的残留溶剂，具有工艺简单、设备要求低、成本低、适用性广、脱挥效率高、安全稳定等优点。其中，二氯甲烷可与聚烯烃中的残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，达到高效脱除残留溶剂的目的。
[0022](2)本专利技术以二氯甲烷为气提剂，一方面其与多数有机溶剂相容性优异、沸点低，可发生液液萃取，形成低沸点共沸物，另一方面二氯甲烷为不易燃液体，脱挥过程安全稳定。
[0023](3)本专利技术以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法适用于多种聚烯烃残留溶剂的脱除，可广泛应用于聚烯烃深度脱挥领域，具有通用性和高效性。
具体实施方式
[0024]下面的实施例将对本专利技术所提供的方法予以进一步的说明，但本专利技术不限于所列出的实施例，还应包括在本专利技术的权利要求范围内其他任何公知的改变。
[0025]一种以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法，以二氯甲烷为气提剂，注入脱挥式挤出机内的熔融聚烯烃中，二氯甲烷在螺杆的混炼作用下均匀分散，与聚烯烃中的残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，并在真空段排出，以达到高效脱除残留溶剂的目的。本专利技术中，低沸点共沸物是指沸点为40
‑
70℃的低沸点共沸物。
[0026]其中，所述聚烯烃包括但不限于环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚弹性体(POE)、低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种；优选地，所述α
‑
烯烃选自丁烯、己烯、辛烯中的至少任一种。
[0027]所述残留溶剂多为有机溶剂，包括但不限于正己烷、环己烷、甲基环己烷、甲苯、异构烷烃溶剂中的一种或多种。
[0028]所述脱挥式挤出机为本领域常规设备，通常为双螺杆挤出机，包括真空段，真空段设有排气口。本专利技术关键在于工艺创新，对设备没有特殊的要求。
[0029]具体地，前述的以二氯甲烷为气提剂提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法，包括以下步骤：
[0030]1)打开脱挥式挤出机，设置主机温度，待温度稳定后，打开外置真空系统，设置体系真空度，调节螺杆转速；
[0031]2)脱挥式挤出机氮气入口处通入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高聚烯烃螺杆脱挥效果的方法，其特征在于，包括以二氯甲烷为气提剂，注入脱挥式挤出机内的熔融聚烯烃中，二氯甲烷在螺杆的混炼作用下均匀分散，与聚烯烃中的残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，并在真空段排出的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚烯烃选自环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚弹性体(POE)、低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种；优选地，所述α
‑
烯烃选自丁烯、己烯、辛烯中的至少任一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述残留溶剂为有机溶剂，优选选自正己烷、环己烷、甲基环己烷、甲苯、异构烷烃中的一种或多种。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)打开脱挥式挤出机，设置主机温度，待温度稳定后，打开外置真空系统，设置体系真空度，调节螺杆转速；2)脱挥式挤出机氮气入口处通入低压高纯氮气，打开喂料机将含有残留溶剂的聚烯烃通过进料口加入到双螺杆脱挥式挤出机中；3)待熔融态聚烯烃充满机筒后，将二氯甲烷溶剂通过高压柱塞泵从挤出机助剂进料口注入熔融聚烯烃中，二氯甲烷和残留溶剂发生液液萃取，形成低沸点共沸物，在真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，郭华，石正喜，黄明路，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：