專利名稱：：一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種制備接枝聚合物及脫除殘留物方法及裝置，特別是公開一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組。
背景技術(shù)：
：聚合物接枝方法通常有熔融接枝、溶液接枝、固相接枝，熔融接枝使用最廣泛。聚合物熔融接枝是指接枝反應(yīng)在聚合物熔融狀態(tài)下進(jìn)行，工業(yè)化的熔融接枝一般在反應(yīng)性擠出機(jī)上進(jìn)行。通常的反應(yīng)性擠出機(jī)包括特殊單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)或者雙階擠出機(jī)組來進(jìn)行。脫揮就是脫除聚合物中殘留的小分子物質(zhì)。聚合物熔融接枝通常對設(shè)備的要求主要有(1)物料在擠出機(jī)內(nèi)要有足夠的停留反應(yīng)時(shí)間；(2)溫度控制必須穩(wěn)定；(3)擠出機(jī)具有優(yōu)良的脫揮功能；(4)擠出機(jī)要有優(yōu)良的混合效果等。目前工業(yè)化生產(chǎn)熔融接枝聚合物的設(shè)備主要有嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和雙階擠出機(jī)組。嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)具有優(yōu)良的自清潔作用和混合效果，但相對來說，物料在擠出機(jī)中停留時(shí)間較短，既影響了聚合物的接枝率，又使聚合物中低分子殘留較多，影響了接枝聚合物質(zhì)量。盡管可以通過提高螺桿的長徑比和調(diào)節(jié)螺桿組合增加物料在擠出機(jī)中的停留時(shí)間，但是這樣會物料在擠出機(jī)中因停留時(shí)間過長而引起熱降解。嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的脫揮功能是在擠出機(jī)的排氣口處添加真空單元完成，這種脫揮方式有兩個(gè)缺陷(1)真空度不高，脫揮效果受到限制；(2)由于在擠出機(jī)上增加了脫揮段，使反應(yīng)性段相應(yīng)縮短，影響聚合物的接枝效率。所以單獨(dú)的一臺嚙合同向反應(yīng)性雙螺桿擠出機(jī)是很難達(dá)到目前對熔融接枝聚合物低殘留物含量的要求。雙階擠出機(jī)組一般是由第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和第二階單螺桿擠出機(jī)組成，第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和第二階單螺桿擠出機(jī)呈“L”字型布置，第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的出料口與第二階單螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連通。物料由第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)出料端經(jīng)第二階單螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料端進(jìn)入第二階單螺桿擠出機(jī)。雙階擠出機(jī)組使物料在擠出機(jī)中的停留時(shí)間盡管增加了，但是單螺桿的自清潔和脫揮效果又受到了限制。許多適用于排氣的擠出機(jī)，并不適用于聚合物的熔融接枝。如專利94241227.3中發(fā)明的一種單螺桿排氣式擠出機(jī)適用于PVC粉料一步成型建筑型材，專利94226714.1發(fā)明的是一種適用于生產(chǎn)降解塑料的復(fù)合反應(yīng)雙螺桿擠出機(jī)，專利200720038695.8發(fā)明的階梯式雙螺桿擠出機(jī)適用于生產(chǎn)高濃度填充、著色體系。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述傳統(tǒng)嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和雙階擠出機(jī)組在聚合物熔融接枝過程中存在的缺陷，解決聚合物接枝與脫揮之間的矛盾，得到接枝率高、低殘留物含量的高質(zhì)量接枝聚合物，提供一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組，其特征在于機(jī)組中有對聚合物進(jìn)行熔融接枝的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和對熔融接枝聚合物進(jìn)行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)，嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)呈“L”字型排列，嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的出料口與非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連接。所述的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接35個(gè)真空單元。所述的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接的真空單元為容器連接真空泵。第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的長徑比應(yīng)大于361，以保證聚合物熔融接枝反應(yīng)在擠出機(jī)內(nèi)充分進(jìn)行。在嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的末端無排氣孔，以減少接枝單體的損失，提高接枝效率。第二階非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)具有優(yōu)異的脫揮功能和相對低的剪切強(qiáng)度。非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的長徑比不應(yīng)大于361，以防止聚合物在擠出機(jī)停留時(shí)間過長而發(fā)生熱老化降解。為了進(jìn)一步提高脫揮能力，在非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的排氣段并列裝有35個(gè)真空單元。真空單元由真空泵和容器組成。真空泵和非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)之間裝有容器，目的是為了防止液體回流引起脫揮口冒料，引起脫揮路徑堵塞。第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑要等于或者大于第二階非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑，以保證機(jī)組的正常生產(chǎn)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組可以在保證熔融接枝聚合物具有較高接枝率的情況下，使接枝聚合物低殘留物含量，因此本發(fā)明所給出的機(jī)組同時(shí)具有熔融接枝和脫揮兩種功效，而且還具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、投資少等優(yōu)點(diǎn)。利用本發(fā)明裝置可以使聚合物熔融接枝達(dá)到令人滿意的接枝率和低殘留物含量的效果。下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。圖1是本發(fā)明裝置的簡圖。在圖中1、第一階嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)；2、第二階非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)；3、容器；4、真空泵。具體實(shí)施例方式根據(jù)附圖，本發(fā)明一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組，利用嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)對聚合物進(jìn)行熔融接枝，利用非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)對熔融接枝聚合物進(jìn)行脫除殘留物，嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)呈“L”字型排列。嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的出料口與非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連接。非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接35個(gè)真空單元。非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接的真空單元為容器連接真空泵。利用本發(fā)明的裝置來制備高密度聚乙烯接枝馬來酸酐材料。接枝配方高密度聚乙烯100份，過氧化二異丙苯0.2份，馬來酸酐2份，抗氧劑1680.1份。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明實(shí)施例和對比例見表1。表1中結(jié)果表明使用本發(fā)明機(jī)組得到的接枝聚合物，其接枝率都高于對比例提供的設(shè)備所生產(chǎn)的接枝聚合物的接枝率，而且采用本發(fā)明機(jī)組得到的接枝聚合物產(chǎn)品中殘留物含量明顯低于對比例得到的接枝聚合物中殘留物含量。另外本發(fā)明機(jī)組中，第二階非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的真空單元數(shù)越多，接枝聚合物殘留物含量越低，機(jī)組的脫揮和接枝率效果越好。權(quán)利要求一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組，其特征在于機(jī)組中有對聚合物進(jìn)行熔融接枝的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和對熔融接枝聚合物進(jìn)行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)，嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)呈“L”字型排列，所述的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的出料口與非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連接；所述的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接3～5個(gè)真空單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組，其特征在于所述的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接的真空單元為容器連接真空泵。全文摘要本發(fā)明為一種用于制備低殘留物含量接枝聚合物的塑料擠出機(jī)組，其特征在于機(jī)組中有對聚合物進(jìn)行熔融接枝的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和對熔融接枝聚合物進(jìn)行脫除殘留物的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)，嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)和非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)呈“L”字型排列，所述的嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的出料口與非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口相連接；所述的非嚙合異向雙螺桿擠出機(jī)排氣段連接3～5個(gè)真空單元。本發(fā)明同時(shí)具有熔融接枝和脫除殘留物兩種功效，還具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、投資少等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號B29C47/08GK101804688SQ20101013109公開日2010年8月18日申請日期2010年3月24日優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日發(fā)明者盧軍,段景寬,祖勇申請人:上?？栃虏牧嫌邢薰?浙江俊爾新材料有限公司