一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组制造技术

本发明专利技术为一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，其特征在于：机组中有对聚合物进行熔融接枝的啮合同向双螺杆挤出机和对熔融接枝聚合物进行脱除残留物的非啮合异向双螺杆挤出机，啮合同向双螺杆挤出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“Ｌ”字型排列，所述的啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮合异向双螺杆挤出机的进料口相连接；所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接３～５个真空单元。本发明专利技术同时具有熔融接枝和脱除残留物两种功效，还具有生产效率高、产品性能稳定、投资少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备接枝聚合物及脱除残留物方法及装置，特别是公开一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组。
技术介绍
聚合物接枝方法通常有熔融接枝、溶液接枝、固相接枝，熔融接枝使用最广泛。聚 合物熔融接枝是指接枝反应在聚合物熔融状态下进行，工业化的熔融接枝一般在反应性挤 出机上进行。通常的反应性挤出机包括特殊单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或者双阶挤出机 组来进行。脱挥就是脱除聚合物中残留的小分子物质。聚合物熔融接枝通常对设备的要求 主要有(1)物料在挤出机内要有足够的停留反应时间；(2)温度控制必须稳定；(3)挤出 机具有优良的脱挥功能；(4)挤出机要有优良的混合效果等。目前工业化生产熔融接枝聚 合物的设备主要有啮合同向双螺杆挤出机和双阶挤出机组。啮合同向双螺杆挤出机具有优 良的自清洁作用和混合效果，但相对来说，物料在挤出机中停留时间较短，既影响了聚合物 的接枝率，又使聚合物中低分子残留较多，影响了接枝聚合物质量。尽管可以通过提高螺杆 的长径比和调节螺杆组合增加物料在挤出机中的停留时间，但是这样会物料在挤出机中因 停留时间过长而引起热降解。啮合同向双螺杆挤出机的脱挥功能是在挤出机的排气口处添 加真空单元完成，这种脱挥方式有两个缺陷(1)真空度不高，脱挥效果受到限制；(2)由于 在挤出机上增加了脱挥段，使反应性段相应缩短，影响聚合物的接枝效率。所以单独的一台 啮合同向反应性双螺杆挤出机是很难达到目前对熔融接枝聚合物低残留物含量的要求。双阶挤出机组一般是由第一阶啮合同向双螺杆挤出机和第二阶单螺杆挤出机组 成，第一阶啮合同向双螺杆挤出机和第二阶单螺杆挤出机呈“L”字型布置，第一阶啮合同向 双螺杆挤出机的出料口与第二阶单螺杆挤出机的进料口相连通。物料由第一阶啮合同向双 螺杆挤出机出料端经第二阶单螺杆挤出机的进料端进入第二阶单螺杆挤出机。双阶挤出机 组使物料在挤出机中的停留时间尽管增加了，但是单螺杆的自清洁和脱挥效果又受到了限 制。许多适用于排气的挤出机，并不适用于聚合物的熔融接枝。如专利94241227. 3中专利技术 的一种单螺杆排气式挤出机适用于PVC粉料一步成型建筑型材，专利94226714. 1专利技术的是 一种适用于生产降解塑料的复合反应双螺杆挤出机，专利200720038695. 8专利技术的阶梯式 双螺杆挤出机适用于生产高浓度填充、着色体系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述传统啮合同向双螺杆挤出机和双阶挤出机组在聚合 物熔融接枝过程中存在的缺陷，解决聚合物接枝与脱挥之间的矛盾，得到接枝率高、低残 留物含量的高质量接枝聚合物，提供一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机 组。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种用于制备低残留物含量接枝聚 合物的塑料挤出机组，其特征在于机组中有对聚合物进行熔融接枝的啮合同向双螺杆挤出机和对熔融接枝聚合物进行脱除残留物的非啮合异向双螺杆挤出机，啮合同向双螺杆挤 出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“L”字型排列，啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮 合异向双螺杆挤出机的进料口相连接。所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接3 5 个真空单元。所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接的真空单元为容器连接真空泵。第一阶啮合同向双螺杆挤出机的长径比应大于36 1，以保证聚合物熔融接枝反 应在挤出机内充分进行。在啮合同向双螺杆挤出机的末端无排气孔，以减少接枝单体的损 失，提高接枝效率。第二阶非啮合异向双螺杆挤出机具有优异的脱挥功能和相对低的剪切 强度。非啮合异向双螺杆挤出机的长径比不应大于36 1，以防止聚合物在挤出机停留时 间过长而发生热老化降解。为了进一步提高脱挥能力，在非啮合异向双螺杆挤出机的排气 段并列装有3 5个真空单元。真空单元由真空泵和容器组成。真空泵和非啮合异向双螺 杆挤出机之间装有容器，目的是为了防止液体回流引起脱挥口冒料，引起脱挥路径堵塞。第 一阶啮合同向双螺杆挤出机的螺杆直径要等于或者大于第二阶非啮合异向双螺杆挤出机 的螺杆直径，以保证机组的正常生产。本专利技术的有益效果是本专利技术利用一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料 挤出机组可以在保证熔融接枝聚合物具有较高接枝率的情况下，使接枝聚合物低残留物含 量，因此本专利技术所给出的机组同时具有熔融接枝和脱挥两种功效，而且还具有生产效率高、 产品性能稳定、投资少等优点。利用本专利技术装置可以使聚合物熔融接枝达到令人满意的接 枝率和低残留物含量的效果。下面结合附图通过实施例对本专利技术作进一步阐述。 附图说明 图1是本专利技术装置的简图。在图中1、第一阶啮合同向双螺杆挤出机；2、第二阶非啮合异向双螺杆挤出机； 3、容器；4、真空泵。具体实施例方式根据附图，本专利技术一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，利用 啮合同向双螺杆挤出机对聚合物进行熔融接枝，利用非啮合异向双螺杆挤出机对熔融接枝 聚合物进行脱除残留物，啮合同向双螺杆挤出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“L”字型排 列。啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮合异向双螺杆挤出机的进料口相连接。非啮合 异向双螺杆挤出机排气段连接3 5个真空单元。非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接的 真空单元为容器连接真空泵。利用本专利技术的装置来制备高密度聚乙烯接枝马来酸酐材料。接枝配方高密度聚乙烯100份，过氧化二异丙苯0. 2份，马来酸酐2份，抗氧剂 1680. 1 份。表1 <table>table see original document page 5</column></row><table> 本专利技术实施例和对比例见表1。表1中结果表明使用本专利技术机组得到的接枝聚合 物，其接枝率都高于对比例提供的设备所生产的接枝聚合物的接枝率，而且采用本专利技术机 组得到的接枝聚合物产品中残留物含量明显低于对比例得到的接枝聚合物中残留物含量。 另外本专利技术机组中，第二阶非啮合异向双螺杆挤出机的真空单元数越多，接枝聚合物残留 物含量越低，机组的脱挥和接枝率效果越好。权利要求一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，其特征在于机组中有对聚合物进行熔融接枝的啮合同向双螺杆挤出机和对熔融接枝聚合物进行脱除残留物的非啮合异向双螺杆挤出机，啮合同向双螺杆挤出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“L”字型排列，所述的啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮合异向双螺杆挤出机的进料口相连接；所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接3～5个真空单元。2.根据权利要求1所述的一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，其 特征在于所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接的真空单元为容器连接真空泵。全文摘要本专利技术为一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，其特征在于机组中有对聚合物进行熔融接枝的啮合同向双螺杆挤出机和对熔融接枝聚合物进行脱除残留物的非啮合异向双螺杆挤出机，啮合同向双螺杆挤出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“L”字型排列，所述的啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮合异向双螺杆挤出机的进料口相连接；所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接3～5个真空单元。本专利技术同时具有熔融接枝和脱除残留物两种功效，还具有生产效率高、产品性能稳定、投资少等优点。文档编号B29C47/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备低残留物含量接枝聚合物的塑料挤出机组，其特征在于：机组中有对聚合物进行熔融接枝的啮合同向双螺杆挤出机和对熔融接枝聚合物进行脱除残留物的非啮合异向双螺杆挤出机，啮合同向双螺杆挤出机和非啮合异向双螺杆挤出机呈“Ｌ”字型排列，所述的啮合同向双螺杆挤出机的出料口与非啮合异向双螺杆挤出机的进料口相连接；所述的非啮合异向双螺杆挤出机排气段连接３～５个真空单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，段景宽，祖勇，
申请(专利权)人：上海俊尔新材料有限公司，浙江俊尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]