本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)聚醚醚酮聚合物(peek聚合物)粒料(pellet)的方法，特別是其中將peek聚合物熔融擠出并隨后使用空氣和水冷卻的組合進行冷卻。

背景技術(shù)：

1、多年來，生產(chǎn)熱塑性組合物的工藝包括三大步驟，即：擠出、冷卻和粒料成型。聚合物粒料的使用和生產(chǎn)無處不在，因為粒料代表了一種方便的材料形式，可用于處理和分配聚合物產(chǎn)品。此外，粒料是許多下游用途(例如注塑成型)的方便起始材料。

2、先進的熱塑性材料具有許多高性能用途，例如，在汽車和航空航天工業(yè)中，其中示例產(chǎn)品包括機械齒輪。在醫(yī)療行業(yè)中發(fā)現(xiàn)了進一步的用途，其中示例產(chǎn)品包括醫(yī)療植入物和設(shè)備。因此，設(shè)計粒料生產(chǎn)方法的主要因素之一是提供沒有或基本上沒有表面缺陷、具有一致和可重復(fù)的結(jié)晶度并且其中不同批次具有一致特性的高質(zhì)量粒料。此外，鑒于高性能工業(yè)中使用的熱塑性塑料往往很昂貴，因此希望粒料生產(chǎn)基本上沒有錯誤，這在一定程度上可以通過確保粒料生產(chǎn)能夠連續(xù)運行(例如，3到6小時或更長時間)而無需暫停生產(chǎn)或進行維護來實現(xiàn)。

3、通過確保以高效和可重復(fù)的方式執(zhí)行冷卻步驟，可以實現(xiàn)粒料生產(chǎn)過程的一致性和高水平的生產(chǎn)率。此外，希望冷卻過程產(chǎn)生具有一致且窄的尺寸分布并且完全沒有顯著表面缺陷以及基本上或完全沒有小表面缺陷的粒料。因此，擠出物冷卻的精確的和可重復(fù)的控制是理想的品質(zhì)。

4、本發(fā)明的目的是尋求減輕上述確定的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在第一方面，提供了一種生產(chǎn)聚醚醚酮聚合物(peek聚合物)粒料的方法，該方法包括：

2、a)使用擠出機熔融擠出熱塑性組合物以形成擠出物，其中該熱塑性組合物包含peek聚合物；

3、b)在移動的傳送帶上冷卻擠出物，其中冷卻包括：

4、b1)使擠出物經(jīng)受第一空氣冷卻階段，

5、b2)在b1)之后，使擠出物經(jīng)受水冷階段，

6、b3)在b2)之后，使擠出物經(jīng)受第二空氣冷卻階段，

7、其中水冷階段包括傳送擠出物通過由第一出水口提供的第一噴射水流和由第二出水口提供的第二噴射水流，其中第一出水口位于距擠出機的出口約30cm至約70cm處，其中第一出水口和第二出水口在傳送帶的行進方向上分開約20cm至約90cm，并且其中擠出物的暴露表面與從第一噴射水流和第二噴射水流噴射的水接觸的接觸時間在約2至約6秒的范圍內(nèi)；以及

8、c)在b)之后，粉碎擠出物以形成多個粒料，其中在粉碎步驟期間擠出物的溫度在低于熱塑性組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約5℃至約35℃的范圍內(nèi)。

9、在第二方面，提供了根據(jù)第一方面的方法生產(chǎn)的粒料。

10、在第三方面，提供包含熱塑性組合物的多個粒料，其中熱塑性組合物包含聚醚醚酮聚合物(peek聚合物)和約5重量％至約50重量％的炭黑，

11、其中所述粒料基本上是圓柱形的，

12、其中多個粒料中的粒料的d99長度小于約2mm，

13、其中多個粒料中的粒料的d99直徑在約0.6mm至約2mm的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種生產(chǎn)聚醚醚酮聚合物(peek聚合物)粒料的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱塑性組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在約138℃至約165℃的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約140℃至約150℃的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約141℃至約145℃的范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，緊接在步驟b2)之前的所述擠出物的水冷卻前溫度在比所述熱塑性組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高約40℃至約80℃的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一出水口位于距所述擠出機的出口約55cm至約65cm處。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，緊接在所述第一噴射水流之后的所述擠出物的水冷卻后溫度比緊接在所述第一噴射水流之前的所述擠出物的水冷卻前溫度低約40℃至約70℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求5所述的方法，其中，緊接在所述第二噴射水流之后的所述擠出物的水冷卻后溫度比所述第一噴射水流之后的所述擠出物的水冷卻后溫度低約20℃至約40℃。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一出水口和所述第二出水口在所述傳送帶的行進方向上分開約30cm至約80cm。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述傳送帶的總長度在約10m至約14m的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述擠出物的所述暴露表面與所述第一噴射水流的接觸時間在約1秒至約4秒的范圍內(nèi)；和/或

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一出水口以傾斜角度定位，使得緊接在離開所述第一出水口之后的所述第一噴射水流相對于所述傳送帶的行進方向成約40度至約80度范圍內(nèi)的角度；和/或

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述第二空氣冷卻階段包括在沒有來自所述第一噴射水流和所述第二噴射水流的水的情況下傳送所述擠出物通過空氣，其中所述擠出物在所述第二空氣冷卻階段期間基本上是干燥的。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在粉碎步驟期間所述擠出物的溫度在約105℃至約135℃的范圍內(nèi)。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，對于所述多個粒料中的每個粒料，最大粒料尺寸小于約3mm，并且最小粒料尺寸大于約0.5mm。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述第一噴射水流處的所述擠出物的冷卻速率大于在所述第二噴射水流中的所述擠出物的冷卻速率。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述熱塑性組合物還包含約5重量％至約50重量％的填料，優(yōu)選地，其中所述填料選自炭黑、滑石、碳酸鈣、玻璃纖維、碳纖維或其中的兩種或更多種的組合，優(yōu)選地其中所述填料包括炭黑。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述多個粒料中的粒料的d99長度小于約2mm。

17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述水冷階段包括在所述第一噴射水流和所述第二噴射水流之間的第一中間空氣冷卻階段。

18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述擠出物具有以下溫度：

19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的方法生產(chǎn)的粒料。

20.包含熱塑性組合物的多個粒料，其中所述熱塑性組合物包含聚醚醚酮聚合物(peek聚合物)和約5重量％至約50重量％的炭黑，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種聚醚醚酮聚合物(PEEK聚合物)粒料的生產(chǎn)方法，該方法包括：a)使用擠出機熔融擠出熱塑性組合物以形成擠出物，其中該熱塑性組合物包含PEEK聚合物；b)在移動的傳送帶上冷卻擠出物，其中冷卻包括：b1)使擠出物經(jīng)受第一空氣冷卻階段，b2)在b1)之后，使擠出物經(jīng)受水冷階段，b3)在b2)之后，使擠出物經(jīng)受第二空氣冷卻階段，其中水冷階段包括傳送擠出物通過由第一出水口提供的第一噴射水流和由第二出水口提供的第二噴射水流，其中第一出水口位于距擠出機的出口約30cm至約70cm處，其中第一出水口和第二出水口在傳送帶的行進方向上分開約20cm至約90cm，并且其中擠出物的暴露表面與從第一噴射水流和第二噴射水流噴射的水接觸的接觸時間在約2秒至約6秒的范圍內(nèi)；以及c)在b)之后，粉碎擠出物以形成多個粒料，其中在粉碎步驟期間擠出物的溫度在低于熱塑性組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約5℃至約35℃的范圍內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：金閃,吳超,王智生
受保護的技術(shù)使用者：威格斯高性能材料貿(mào)易（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2