启动能膨胀的乙烯基芳族聚合物制造工艺的方法技术

本发明专利技术是启动能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒制造工艺的方法，包括：a)提供造粒机(S)，其包含引入包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的装置、具有多个小直径孔的模板、和制造丸粒的切割装置，所述小直径典型地在0.8-1.6mm的范围内，b)提供造粒机(L)，其包含引入包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的装置、具有多个大直径孔的模板、和制造丸粒的切割装置，所述大直径典型地在3-5mm的范围内，c)将包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒输送到造粒机(L)，直至聚合物流速在造粒机(S)的操作范围内，和如果能膨胀的试剂和任选的添加剂的比例在规格内，d)将包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物料流切换至造粒机(S)，并在有效地生产能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒的条件下操作所述造粒机(S)，e)从造粒机(S)收取能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒，f)收取步骤c)中生产的丸粒以用于任选的后续的在步骤d)中以熔融状态的再循环。在另一实施方式中，当造粒机(S)在进行生产且在所述膨胀剂和/或所述任选的添加剂的引入中或在任何设备中发生故障、或者甚至设备需要维护时，将所述生产从造粒机(S)切换到一个或多个造粒机(L)。当故障结束时，将所述生产从造粒机(L)切换到造粒机(S)。在一个实施方式中，当造粒机(S)在进行生产时，将造粒机(L)的具有多个大直径孔的模板移除并用具有多个小直径孔的模板替换，以将所述造粒机(L)转换成能够生产能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒的造粒机(S)。举例来说，在其它造粒机(S)的维护期间，使用所述建立的造粒机(S)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及启动(Start-up)能膨胀的(能发泡的,expandable)乙烯基芳族聚合物制造工艺的方法。能膨胀的乙烯基芳族聚合物，和其中特别是能膨胀的聚苯乙烯(EPS)，是早已用于制备可在各种应用领域中采用的膨胀制品的已知产品，在所述领域中最重要的领域之一是热绝缘领域。这些膨胀产品通过如下获得在封闭模具中使以气体浸溃的能膨胀的聚合物的珠粒(bead)胀大(swell)，并通过压力和温度的同时作用对容纳在模具内的胀大颗粒(particle)进行模塑。颗粒的胀大通常使用保持在稍微高于聚合物玻璃化转变温度(Tg)的温度的蒸汽或另外的气体实施。膨胀聚苯乙烯的特别的应用领域是在建筑工业中的热绝缘领域，其中其通常以平坦片材的形式使用。平坦的膨胀聚苯乙烯片材通常以约10-40g/l的密度使用，以获得导热性和其它性能之间的最佳平衡。
技术介绍
如本说明书和权利要求中使用的术语“基于乙烯基芳族聚合物的能膨胀的珠粒(或丸粒(pellet)) ”是指包含膨胀体系和任选del其它添加剂的粒料(granule)形式的乙烯基芳族聚合物。由于它们的热绝缘性能，这些粒料形式的能膨胀的热塑性聚合物在膨胀和模塑之后特别地用于生产家用电器或其它工业设备、用于包装和建筑工业中的热绝缘。热塑性乙烯基芳族聚合物例如聚苯乙烯可通过在该聚合物基体(matrix)中引入能膨胀的试剂而成为能膨胀的。用于乙烯基芳族聚合物的典型膨胀剂包括至少一种包含3-7个碳原子的液态烃，卤代烃，二氧化碳或水。膨胀剂的量通常为2-15%重量。能膨胀的聚合物通常生产为珠粒或粒料，其在由例如蒸汽提供的热的作用下，首先膨胀直至达到期望的密度，并且在一定的陈化期间后，在封闭模具中烧结以产生块体或期望的最终产品。这样的能膨胀珠粒的制造已描述在EP 126459,US 2006 211780,US2005 156344、US 6 783 710 和 WO 2008 141766 中。本专利技术涉及如下方法，其中将能膨胀的试剂和任选的添加剂引入到熔融状态的乙烯基芳族聚合物中，然后将包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的所述乙烯基芳族聚合物挤出通过模板(die plate)并切割以得到丸粒。通常，将模板并入到称为“制粒机”或“造粒机”的机器中，所述机器包括引入包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的装置，模板，制造丸粒的切割装置，冷却和收取丸粒的装置，如循环水，和将丸粒从水中分离的装置。WO 2008141766描述了用于连续生产基于热塑性聚合物的粒料的这样的方法，所述热塑性聚合物包含至少一种能膨胀的试剂和任选的其它聚合物或添加剂，其中有不溶于聚合物基体的无机颜料，其中以熔融状态制备第一主料流，且熔融状态的第二料流将所述添加剂包入球中并且被加入到所述第一料流中。将所述混合物挤出通过模头(die)，其通过来自位于切刀后面的喷嘴的喷水冷却。US 20090108480涉及用于在液体流动通过其且其压力高于环境压力的造粒室中对包含发泡剂的聚合物熔体进行造粒的方法和装置。对于造粒方法通常使用的另一术语是水下造粒，因为通常使用水作为流动通过所述造粒室的液体。举例来说，当由包含发泡剂的塑料生产丸粒时使用所述水下造粒方法。在所述造粒室中的升高的压力确保在所述造粒方法期间，所述塑料不膨胀。对于包含发泡剂的塑料，情况通常是所述发泡剂存在于聚合物熔体中，由所述聚合物熔体制造所述丸粒。在所述现有技术中在第一步骤中，将所述聚合物熔体注入到所述造粒室中，在第二步骤中，通过切割装置将所述聚合物熔体切割成单独丸粒，和在第三步骤中，将在所述造粒过程中生产的所述丸粒从所述造粒室与液 体一起排出，然后与所述液体分离。该方法还包括如下步骤的至少一个(a)在所述造粒室下游的粉碎机中或在所述切割装置下游的粉碎单元中，将超过规定最大尺寸的附聚物或丸粒进行粉碎，(b)在减压机中对所述液体进行减压，(c)在节流(throttle)装置中对所述液体进行减压，其中在所述节流装置的上游存在压力平衡容器，(d)将所述丸粒从所述液体分离，而不对所述液体以及其所包含的所述丸粒进行任何预先减压。US 20090091054涉及由塑料熔体通过挤出生产丸粒的设备，其包括孔板(perforated plate),在高于环境压力的压力下将所述塑料熔体从该孔板挤出；工艺室(process chamber),所述塑料熔体被挤出到该工艺室中；切碎(chopping)设备,其用于将从所述孔板挤出的所述塑料熔体线料(strand)切碎成单独粒料,所述工艺室填充有工艺流体；和泵送设备，其在高于环境压力的压力下，将所述工艺流体供应到所述工艺室中，在所述工艺室的下游，使其中包含粒料的所述工艺流体的压力降低。根据该专利技术，在所述工艺室的下游提供能量转换器，其中所述能量转换器从其中包含粒料的所述工艺流体提取压力能的至少一部分，降低其中包含粒料的所述工艺流体的压力，并将所提取能量的至少一些转换成可再利用形式的能量。该专利技术还涉及由塑料熔体通过挤出生产丸粒的相应方法并且还涉及相应的应用。US 20050156344描述了用于制备具有大于170000g/mol的分子量的能膨胀的苯乙烯聚合物的方法，其包括将具有至少为120°C温度的含发泡剂的苯乙烯聚合物熔体输送通过具有孔的模板，在模头出口处所述孔的直径为最多I. 5mm ;和随后将挤出物制粒。在现有技术中，未提及所述方法的启动、关闭及其它非稳定阶段。在该方法中，模板包含具有典型地在O. 5-1. 9mm直径范围内的直径的多个小孔。调节所述能膨胀的试剂和所述任选的添加剂的引入花费一些时间，在所述时间期间所收取的丸粒不合格。此外，这样的模板需要在接近于标称容量和典型地不少于所述标称容量的75%、优选不少于80%的情况下操作。在达到该操作范围之前，所收取的丸粒是不合格的。关于具有大孔的模板，其与具有小孔的模板相比可在更宽的范围内操作，但其不用于生产包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒。所获得的丸粒包含所述能膨胀的试剂和任选的添加剂，但它们不能恰当地膨胀。已经发现，在具有典型地在2_5mm直径范围内的大孔的模板上启动所述生产，然后 一旦流速(flow rate)接近于具有小孔的模板的标称容量，并且 如果能膨胀的试剂和任选的添加剂的比例在规格内， 则切换至所述具有小孔的模板。在使用所述具有大孔的模板的启动期间生产的丸粒被保持(ke印)且进一步地可照此出售或在所述方法中再循环，例如通过副(side)挤出机，和与包含所述能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物混合。在正常操作期间，在所述膨胀剂和/或所述任选的添加剂的引入中或在任何设备中可发生故障，或者甚至设备需要维护。将熔融乙烯基芳族聚合物的料流从具有小孔的造粒机切换到具有大孔的一个或多个造粒机。当所述故障结束时，将包含所述能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的料流从所述具有大孔的造粒机切换到所述具有小孔的造粒机。如以上所解释的，在所述故障期间的使用所述具有大孔的模板生产的丸·粒被保持且进一步地可照此出售或在所述方法中再循环，例如通过副挤出机，和与包含所述能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物混合。
技术实现思路
本专利技术是启动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.28 EP 10151984.11.启动能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒制造工艺的方法，包括 a)提供包含如下的造粒机(S):引入包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的装置、具有多个小直径孔的模板和制造丸粒的切割装置， b)提供包含如下的造粒机(L):引入包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物的装置、具有多个大直径孔的模板和制造丸粒的切割装置， c)将包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的能膨胀乙烯基芳族聚合物丸粒输送到造粒机(L)中，直至聚合物流速在造粒机(S)的操作范围内，且如果能膨胀的试剂和任选的添加剂的比例在规格内， d)将包含能膨胀的试剂和任选的添加剂的熔融乙烯基芳族聚合物料流切换至造粒机(S)，并在有效地生产能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒的条件下操作所述造粒机(S)， e)从造粒机(S)收取能膨胀的乙烯基芳族聚合物丸粒， f)收取步骤c)中生产的丸粒以用于任选的后续的在步骤d)中的以熔融状态的再循环。2.根据权利要求I的方法，其中在造粒机(S)中，模板的孔直径在O.5-1. 9mm的范围内。3.根据权利要求2的方法，其中在造粒机(S)中，模板的孔直径在O.5-1. 5mm的范围内。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在造粒机(L)中，模板的孔直径在2-5mm的范围内。5.根据权利要求4的方法，其中在造粒机(L)中，模板的孔直径在3-5mm的范围内。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中当造粒机(S)在进行生产时，使用造粒机(L)生...

【专利技术属性】
技术研发人员：M卡萨特，F库格特，E普拉茨，
申请(专利权)人：道达尔石油化学产品研究弗吕公司，
类型：发明
国别省市：