连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及聚合物接枝技术领域，公开了一种聚丙烯连续化悬浮接枝单体的系统和方法，该系统包括接枝反应釜、颗粒干燥机和脱挥器；所述接枝反应釜用于进行接枝反应；所述颗粒干燥机用于进行固液分离得到固相产物和液相介质；所述脱挥器用于将固液分离得到固相产物进行脱挥处理；其中，所述接枝反应釜带有液下管且上部带有溢流口，液下管用于使原料预混装置中的物料连续进入接枝反应釜的水下，溢流口用于连续引出接枝反应的产物。采用本发明专利技术的设备和方法不仅可以实现聚丙烯连续化悬浮接枝单体，而且获得的高接枝率的接枝产品。而且获得的高接枝率的接枝产品。而且获得的高接枝率的接枝产品。

【技术实现步骤摘要】
连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统及方法


[0001]本专利技术涉及聚合物接枝
，具体地涉及一种连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统及方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯作为一种通用塑料，广泛用于家居、电器、汽车、包装等各个领域。由于聚丙烯缺乏极性官能团，其染色性、低温韧性、粘接性、抗静电性、亲水性较差，与增强材料和无机填充物的相容性也不佳。为扩大聚丙烯的应用范围，需要对其进行改性，例如接枝、共混、填充及复合增强改性等。其中接枝改性在聚丙烯与尼龙共混改性、玻纤及无机粒子填充聚丙烯领域已经得到了广泛的应用并取得良好的成果。
[0003]常用的接枝方法主要有溶液接枝法、熔融接枝法、固相接枝法和悬浮接枝法等。其中，悬浮接枝是在固相接枝的基础上增加水或水溶液介质用以改善聚丙烯受热不均，易黏釜等情况。目前市场上比较成熟的极性单体接枝产品是熔融法制得的马来酸酐接枝聚丙烯产品，国外一些大公司均有相关产品，如埃克森美孚Exxelor等。原Montell公司开发Hivalloy工艺是采用球形“反应器颗粒”技术，在聚丙烯粒子中引入非烯属单体。并推出了Hivalloy PP
‑
PS合金,具有PP赋予的价格低、质轻和耐化学腐蚀等优点，且具有PS赋予的高刚性。
[0004]US5585435公开了一种通过水蒸气/醇蒸汽将聚丙烯粉料流化，加入汽化单体引发剂的连续化固相接枝的方法。CN1704436A公开了一种改进式具有内外双螺带的反应釜，可实现粉料的连续化固相接枝。目前尚未有聚丙烯连续化悬浮接枝生产工艺的相关报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术还没有一种系统可以实现聚丙烯连续化悬浮接枝单体，因此提供了一种连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统及方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统，该系统包括接枝反应釜、颗粒干燥机和脱挥器；
[0007]所述接枝反应釜用于进行接枝反应；
[0008]所述颗粒干燥机用于进行固液分离得到固相产物和液相介质；
[0009]所述脱挥器用于将固液分离得到固相产物进行脱挥处理；
[0010]其中，所述接枝反应釜带有液下管且上部带有溢流口，液下管用于使原料预混装置中的物料连续进入接枝反应釜的水下，溢流口用于连续引出接枝反应的产物。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种聚丙烯连续化悬浮接枝单体的方法，该方法包括：将含溶胀型单体、引发剂和聚丙烯粉料的预混料连续加入水下进行接枝反应；连续引出接枝反应的产物并补加水以维持接枝反应体系中的水含量，从而实现单体的连续接枝。
[0012]优选的，所述方法在第一方面所述系统中实施。
[0013]采用本专利技术的设备和方法不仅可以实现聚丙烯连续化悬浮接枝单体，尤其适用于
对聚丙烯有溶胀作用的接枝单体，而且可用于制备较高接枝率的产品。
附图说明
[0014]图1是本专利技术一种实施方式的聚丙烯连续化悬浮接枝溶胀型单体的生产流程示意图；
[0015]图2是本专利技术实施例1中接枝产品与聚丙烯的红外对比分析图。
[0016]附图标记说明
[0017]1‑
原料混合釜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2.1
‑
第一溶胀反应釜
[0018]3‑
脱盐水罐
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
接枝反应釜
[0019]5‑
颗粒干燥机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
脱挥器
[0020]7‑
换热器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
循环风机
[0021]9‑
加热器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
循环水泵
[0022]12
‑
引风机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2.2
‑
第二溶胀反应釜
具体实施方式
[0023]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0024]本专利技术第一方面提供了一种连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统，该系统包括接枝反应釜、颗粒干燥机和脱挥器；
[0025]所述接枝反应釜用于进行接枝反应；
[0026]所述颗粒干燥机用于进行固液分离得到固相产物和液相介质；
[0027]所述脱挥器用于将固液分离得到固相产物进行脱挥处理；
[0028]其中，所述接枝反应釜带有液下管且上部带有溢流口，液下管用于使原料预混装置中的物料连续进入接枝反应釜的水下，溢流口用于连续引出接枝反应的产物。
[0029]根据本专利技术，优选地，所述接枝反应釜配有搅拌，适合固液混合体系搅拌形式，包括但不限于三叶/四叶涡轮式叶桨，螺带式搅拌，单层或多层三叶/四叶斜桨。所述接枝反应釜还可以设有2个或多个挡板增强固体颗粒在水中的均匀分散。所述接枝反应釜的应设有至少两个进料口，分别连接液下管和脱盐水罐，原料预混装置中的物料通过液下管在压力作用下进入接枝反应釜下部，保证新进的物料与釜内原物料的混合。所述接枝反应釜上部的溢流口与颗粒干燥机相连，使接枝反应的产物通过溢流口进入颗粒干燥机。
[0030]根据本专利技术，优选地，其中，所述液下管的长度使得所述液下管浸入水一侧的端口距离水面的距离不小于5cm，优选为8
‑
15cm。
[0031]根据本专利技术，优选地，所述系统还包括脱盐水罐，用于连续为接枝反应釜提供水。
[0032]根据本专利技术，优选地，所述脱盐水罐与所述颗粒干燥机相连，使得所述颗粒干燥机分离得到的液相介质流入所述脱盐水罐中回用。所述颗粒干燥机与所述脱盐水罐之间还可以设置有过滤设备，使得颗粒干燥机分离得到的液相介质经过滤后再流入所述脱盐水罐。
[0033]根据本专利技术，优选地，所述脱盐水罐配有搅拌及夹套。搅拌用于将脱盐水罐中原有
的水、新补充的水和颗粒干燥机分离的回用水进行混合，夹套用于通低压蒸汽或循环水根据工艺需求调节进料的水温，更优选地，所述脱盐水罐中水的温度与接枝反应的温度相同。
[0034]根据本专利技术，优选地，所述颗粒干燥机设置有配套设备引风机，引风机为颗粒干燥机提供气源。引风机与颗粒干燥机共同作用，用于进行固液分离得到固相产物和液相介质。
[0035]根据本专利技术，所述颗粒干燥机用于进行固液分离得到固相产物和液相介质；液相介质经循环水泵回收至脱盐水罐，水泵配有泵前过滤器，防止反应水中聚丙烯粉末或接枝单体低聚物不溶性固体进入循环水泵造成堵塞。更优选地，所述液相介质经过滤后一部分作为回用水，剩余部分作为废本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续化悬浮法聚丙烯接枝改性的系统，其特征在于，该系统包括接枝反应釜、颗粒干燥机和脱挥器；所述接枝反应釜用于进行接枝反应；所述颗粒干燥机用于进行固液分离得到固相产物和液相介质；所述脱挥器用于将固液分离得到固相产物进行脱挥处理；其中，所述接枝反应釜带有液下管且上部带有溢流口，液下管用于使原料预混装置中的物料连续进入接枝反应釜的水下，溢流口用于连续引出接枝反应的产物。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液下管的长度使得所述液下管浸入水一侧的端口距离水面的距离不小于5cm，优选为8
‑
15cm。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括脱盐水罐，用于连续为接枝反应釜提供水。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述脱盐水罐与所述颗粒干燥机相连，使得所述颗粒干燥机分离得到的液相介质流入所述脱盐水罐中回用。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括依次连接的换热器、循环风机和加热器，所述换热器和加热器分别与脱挥器的顶部和底部相...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵清，袁浩，张雅茹，王路生，胡慧杰，王铭锑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：