用于将液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工装备的方法和系统技术方案

本公开涉及一种用于将液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工装备的方法和系统。该进料方法包括将至少一种液体有机过氧化物(13)与惰性液体冷却载体(4)以未溶解的混合物的形式从温度受控段(3)输送至聚合物熔融加工装备。备。备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工装备的方法和系统


[0001]本公开涉及一种用于将至少一种液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工的方法。本公开还涉及对应的系统。

技术介绍

[0002]已知使用有机过氧化物(通常为液体有机过氧化物)对聚烯烃进行流变改性，包括对其进行“减粘裂化”和交联。例如，交联通常应用于聚乙烯。
[0003]用于减粘裂化聚烯烃的已知工艺是在约190℃至260℃的温度下在有机过氧化物化合物的存在下进行挤出。在文献AU 5141785 A中描述了该工艺的例子。
[0004]然而，由于纯有机过氧化物的有机性质，其是非常不稳定的、挥发性的和危险的物种，在温度不受控制地升高的情况下，会有很高的着火或爆炸的风险，因此需要特别的处理预防措施。这种性质可能不符合输送和储存的规则和/或为了安全处理和储存所需要的特殊努力，从而使得使用纯有机过氧化物非常昂贵且技术复杂。此外，在聚合物熔融加工(诸如例如在高温下进行的挤出工艺)中使用纯有机过氧化物甚至是更危险的。
[0005]因此，液体有机过氧化物的安全处理和输送是一个重大问题，在聚合物熔融加工中使用纯液体有机过氧化物，以及至少在某种程度上使用一些稀释的液体有机过氧化物可能会出现问题。
[0006]为了解决与储存和输送相关的问题，用矿物油稀释了液体有机过氧化物。通过稀释有机过氧化物，可以获得限制较少的过氧化物产品安全等级物。此外，有机过氧化物在聚合物(例如聚烯烃)中的分散可以通过在矿物油中稀释有机过氧化物来促进。然而，矿物油会引起一些影响聚合物性能的不良副作用。例如，目前可用的矿物油稀释的有机过氧化物没有安全问题，相对于那些可用的纯有机过氧化物允许更大的储存容量，但是将溶剂引入聚合物中，这可能会干扰聚合物转化成为最终聚合物产品，并且可能导致在挤出机中的过氧化物反应期间副产物的附加降解。这些降解和副产物可能会导致聚合物和最终的聚合物产品产生高挥发性有机化合物(VOC)和不希望的气味。
[0007]US 2018/0030163 Al中描述了一种用于改变聚合物流变性的方法。该方法包括挤出熔融聚合物和包含乳液形式的至少一种有机过氧化物和水的组合物，以及从熔融聚合物中去除挥发性化合物。挥发性化合物包括挥发性有机化合物和水。然而，US 2018/0030163 Al忽略了有机过氧化物在挤出机上游的处理方式，特别是将有机过氧化物从有机过氧化物的储存输送到挤出机的方式。
[0008]更一般地，对于将液体有机过氧化物从第一位置(例如，有机过氧化物的储存位置)输送到第二位置(例如，有机过氧化物的使用位置)，通常已知通过装备有温度控制部件的管道来输送这些液体。例如，管道可以在其整个延伸范围内布置在温度受控的外壳内。这种外壳必须设计成将管道从第一位置到第二位置保持在期望的受控温度，这需要附加的装备和相关成本。除了将整个管道布置在温度受控的外壳中之外，输送有机过氧化物的领域
中已知的另一个例子是使用夹套管道。另一个例子是为管道提供外部伴热措施。无论已知的温度控制部件的类型如何，在任何情况下，这些部件都不适于覆盖在制造工艺中使用液体有机过氧化物作为起始材料或添加剂的工业场地的典型长距离。
[0009]在所有这些现有技术的例子中，必须提供特定的装备以确保用于输送液体有机过氧化物的管道保持在安全输送这些液体所需的温度范围内。
[0010]因此，仍然需要开发一种用于在工业场地安全输送液体有机过氧化物的方法和系统，包括在有机过氧化物旨在用于聚合物熔融加工或装备的情况下，而不影响或改变经受熔融加工的聚合物的最终性能。

技术实现思路

[0011]申请人惊奇地发现，通过将液体有机过氧化物与惰性冷却载体以未溶解的混合物的形式输送(即液体有机过氧化物悬浮在惰性冷却载体中)，该惰性冷却载体在环境温度下是水性液体并且在熔融加工条件下是挥发性的，可以安全地将有机过氧化物从任何位置(诸如临时或长期储存位置)运送至聚合物熔融加工装备，不需要使用专门设计用于控制液体有机过氧化物的温度的装备或设备，而是简单地通过适用于输送液体的任何普通导管、管道或中空体。
[0012]这一发现还允许将温度控制部件(诸如为此目的配置的外壳、容器和设备)的使用限制为仅用于有机过氧化物的储存，例如以专用的、温度受控的容器的形式，从而降低了能量消耗。
[0013]此外，无论到达聚合物熔融加工装备的待覆盖的距离，例如用于聚合物熔融加工的工业装置所涉及的距离多长，如上定义的将液体有机过氧化物与惰性冷却载体以未溶解的混合物的形式输送将导致液体有机过氧化物的安全输送。因此，这种输送很简单，适用于任何规模的装置，只需要有限的投资。
[0014]申请人发现，当将多种液体有机过氧化物输送至聚合物熔融加工装备时，也可以获得相同的技术效果。
[0015]根据本公开的第一方面，本公开涉及一种用于将液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工装备的方法，该方法包括在布置在温度受控段中的混合段中混合至少一种液体有机过氧化物和惰性冷却载体，该混合是在不将至少一种液体有机过氧化物溶解在惰性冷却载体中的情况下进行的。该方法还包括将至少一种液体有机过氧化物与惰性冷却载体以未溶解的混合物的形式从温度受控段输送至布置在温度受控段外部的聚合物熔融加工装备。该惰性冷却载体包括在环境温度下的水性液体，在熔融加工条件下是挥发性的。例如，温度受控段可以包括任何类型的一种或多种液体有机过氧化物的贮液器，诸如例如一种或多种液体有机过氧化物的临时或长期贮液器。
[0016]惰性冷却载体可以是相对于至少一种有机过氧化物是惰性的任何水性载体，该水性载体在环境温度和压力下为液体，并且该水性载体能够将至少一种有机过氧化物的温度保持在安全输送过氧化物所需的温度范围内，诸如例如5℃至40℃，这取决于液体有机过氧化物。例如，当使用液体有机过氧化物的组合时，惰性冷却载体可以是与液体有机过氧化物或者与所有液体有机过氧化物不混溶的水性液体。根据本公开，惰性冷却载体不充当溶剂，即，惰性冷却载体不溶解该至少一种液体有机过氧化物，而是使该至少一种液体有机过氧
化物保持悬浮态。根据一个或多个实施方案，可以将至少一种有机过氧化物和惰性冷却载体以不稳定的混合物形式输送至聚合物熔融加工装备。
[0017]在本公开的第一方面中定义的这种方法对于任何液体有机过氧化物的安全输送是有效的，并且适合于将任何温度受控的贮液器或储存器和任何聚合物熔融加工装备集成到单一的、简化的装置中，而不需要专门设计的外壳、设备或管道来将液体有机过氧化物安全地进给至聚合物熔融加工装备。该集成可被成功地实施，其相对于现有技术的方法而言减少了能量消耗，也可在高生产量聚合物熔融加工装备或装置(诸如例如高生产量挤出装置)的情况下被成功地实施。
[0018]根据一个或多个实施方案，该方法包括将一种或多种液体有机过氧化物与惰性冷却载体以未溶解的混合物的形式进行输送。
[0019]液体有机过氧化物可以是任何液体形式的有机过氧化物。
[0020]根据一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将液体有机过氧化物进给至聚合物熔融加工装备的方法，所述方法包括：在布置在温度受控段(3)中的混合段中混合至少一种液体有机过氧化物(13)和惰性冷却载体(4)，其中所述混合是在不将所述至少一种液体有机过氧化物(13)溶解在所述惰性冷却载体(4)中的情况下进行的；和将所述至少一种液体有机过氧化物(13)与所述惰性冷却载体(4)以未溶解的混合物的形式从所述温度受控段(3)输送至布置在所述温度受控段外部的聚合物熔融加工装备，其中所述惰性冷却载体(4)包含在熔融加工条件下挥发的水性液体。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述惰性冷却载体(4)由软化水组成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述聚合物熔融加工装备包括挤出机(9)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述混合是机械混合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述方法还包括将所述至少一种液体有机过氧化物(13)储存在布置在所述温度受控段(3)中的储存器(1)中。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括将所述惰性冷却载体(4)以预定流速进给至所述混合段。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法还包括将所述至少一种液体有机过氧化物(13)以预定流速从所述储存器(1)泵送至所述混合段。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述聚合物是聚烯烃。9.一种用于熔融加工熔融聚合物的方法，包括如权利要求1至8中任一项所定义的用于将至少一种液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：鲁姆斯诺沃伦技术公司，
类型：发明
国别省市：