專利名稱：生產(chǎn)聚合物粒料的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)聚合物粒料的設(shè)備，生產(chǎn)聚合物粒料的方法，聚合物粒料本身和
使用所述聚合物粒料生產(chǎn)的制品。
背景技術(shù)：
當(dāng)用于生產(chǎn)用于聚合物的各種各樣終端應(yīng)用的制品時，聚合物通常呈粒料、顆粒 和粉末形式(本文簡稱為粒料)。此類粒料含有一種或多種聚合物組合物和一種或多種其 它組分，例如添加劑。此類其它組分通常可以經(jīng)結(jié)合，例如用于保護或改性以下物質(zhì)的結(jié) 構(gòu)、性能和/或功能1)粒料本身，該粒料可以是加工成其它粒料或終端用途的最終粒料的 中間粒料產(chǎn)物，或2)使用所述粒料生產(chǎn)的產(chǎn)物，該產(chǎn)物可以是經(jīng)進一步加工，例如交聯(lián)，成 為最終產(chǎn)物或最終產(chǎn)品，例如電纜層或管道的中間產(chǎn)物。 可以通過在組合物造粒之前將組分添加到聚合物材料中來將所述其它組分結(jié)合 到粒料中。在一些應(yīng)用中，參見例如Pirelli的W00038895 ( = EP1150817)和EP1148518， 可以在粒料形成后通過將組分沉積到預(yù)形成的粒料上并使該組分吸收在粒料基體內(nèi)來將 添加所述其它組分。 為了獲得添加其它組分的所需效果，所述其它組分按需要的那樣均一，即均勻地 分布在整個聚合物粒料中此外還均一地分布在粒料之間是重要的。舉例來說，例如各向同 性和均勻性是高度苛刻的電纜制造領(lǐng)域中的要求。 因此，將所述一種或多種其它組分結(jié)合和分布在聚合物粒料內(nèi)的方法對由所述粒 料生產(chǎn)的制品的性能是非常重要的。 因此，將此類一種或多種其它組分(例如在液體介質(zhì)中)添加，即分布到粒料上是 一個挑戰(zhàn)。在所述分布步驟期間，通常使存在于液體中的所述其它組分在所述粒料的聚合 物材料的主要聚合物組分的熔點以下的溫度滲透到粒料中，然后使所述其它組分經(jīng)歷干燥 步驟(包括如果需要的進一步均衡，即均化步驟)預(yù)定時間以允許所述其它組分?jǐn)U散到粒 料中。 粒料的機械混合(例如在所述分布步驟期間)可能導(dǎo)致聚合物粉塵的產(chǎn)生。因為 所形成的粉塵也吸收所述液體，所以它可能導(dǎo)致過早反應(yīng)和/或為所分布的其它組分提供 非均勻性能。因此，通常必須在后續(xù)步驟中除去粉塵，例如通過篩選和淘析。然而，痕量的 灰塵聚合物通常仍作為殘渣保留，該殘渣影響所得的制品，例如絕緣層的性能。
作為通過將組分分布到粒料上而被結(jié)合到粒料中的所述一種或多種其它組分的 實例，可以提及例如自由基產(chǎn)生劑。自由基產(chǎn)生劑常用于經(jīng)由游離基反應(yīng)改性聚合物產(chǎn)物。
自由基劑用于例如引發(fā)(a)聚合物中的交聯(lián)反應(yīng)，例如主要是通過游離基反應(yīng)形 成互聚物交聯(lián)點(橋)，(b)聚合物中的接枝反應(yīng)，即通過游離基反應(yīng)將化合物引入到聚合 物鏈(到主鏈和/或側(cè)鏈)，和(c)聚合物中的減粘裂化反應(yīng)，即通過游離基反應(yīng)改變聚合 物的熔體流動速率(MFR)。這些聚合物改性是本領(lǐng)域中公知的。 當(dāng)添加到聚合物組合物中時，自由基產(chǎn)生劑在能夠使自由基形成的條件下通過產(chǎn) 生自由基(通常通過分解成自由基)作用。
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聚合物，例如聚烯烴的交聯(lián)顯著地幫助聚合物的改進的耐熱和耐變形性、蠕變性、 機械強度、耐化學(xué)品性和耐磨性。交聯(lián)聚合物，例如交聯(lián)的乙烯均聚和/或共聚物常用作電 線和電纜應(yīng)用中的層材料，例如絕緣層材料、半導(dǎo)電層材料和/或夾套層材料。該交聯(lián)聚合 物還廣泛地用于其它聚合物終端應(yīng)用例如用于管道應(yīng)用。 在電線和電纜應(yīng)用中，典型的電纜包括由一個或多個聚合物材料層包圍的至少一 個導(dǎo)體。在包括中壓(MV)、高壓(HV)和超高壓(EHV)電纜的電源電纜中，所述導(dǎo)體被按順 序包括內(nèi)半導(dǎo)電層、絕緣層和外半導(dǎo)電層的數(shù)個層包圍。電纜通常通過在導(dǎo)體上擠出所述 層來生產(chǎn)。根據(jù)上述理由，然后通常使所述層中一個或多個交聯(lián)。
過氧化物是常用的自由基產(chǎn)生劑，用于例如所述聚合物改性的聚合物工業(yè)。
還已知通過共聚或接枝將可交聯(lián)基團，例如可水解硅烷基導(dǎo)入聚合物中來使聚烯 烴，例如聚乙烯交聯(lián)。聚合物與可水解硅烷基的交聯(lián)通過所謂的濕交聯(lián)(水交聯(lián))在例如 所謂的硅醇縮合催化劑，例如金屬，例如錫、鋅、鐵、鉛和鈷的羧酸鹽；有機堿；無機酸和有 機酸存在下進行。 如對技術(shù)人員顯而易見的那樣，其它組分例如添加劑也天然地可以在粒料形成后
添加到粒料上，例如抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑、交聯(lián)增效劑、焦化抑制劑等。 例如，包括交聯(lián)HV電纜的高壓電纜包括各向同性和均勻絕緣層是重要的，以獲得
對其運行所要求的高絕緣強度值。 上述W0 0038895描述了將液體物質(zhì)導(dǎo)入聚合物顆粒中的方法，包括在靜電噴涂 室中將所述物質(zhì)噴涂到連續(xù)流動的顆粒上，讓所述顆粒穿過包括靜態(tài)混合裝置沒有活動機 械元件的混合室以使它們混合，和此后在干燥室中干燥所述顆粒。 所述顆粒通過重力以基本上連續(xù)的方式流過以基本上垂直排列安排的所述噴涂、 混合和干燥室。所述噴涂室可以包括多個垂直安排的導(dǎo)管。所述靜態(tài)混合室設(shè)計用來使 在該混合室中心部分流動的顆粒朝其周邊區(qū)偏移，并使在周邊區(qū)流動的顆粒朝其中心區(qū)偏 移。 所述領(lǐng)域已知的還有所謂的連續(xù)鋸齒形共混器(例如由Patterson Kelly供應(yīng))，
其中將液體物質(zhì)噴涂到連續(xù)流動的粒料上。這種鋸齒形共混器包括呈轉(zhuǎn)鼓形式的進口部分 和此后的以基本上水平螺旋方式安排的多個彎頭。整個設(shè)備圍繞著其軸旋轉(zhuǎn)360。，這導(dǎo)致 粒料的運動和因此的混合。這種鋸齒形共混器不是自清潔的。此外，這種鋸齒形共混器包 括是透明污染源的密封件，因為旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的密封件經(jīng)歷連續(xù)磨損并因此將隨時間被機械 地損壞并因此具有有限的使用壽命。
本發(fā)明目的 因此，本發(fā)明的一個目的是提供將一種或多種其它組分(優(yōu)選在液體介質(zhì)中)引 導(dǎo)到聚合物粒料上以使所述其它組分均勻分布在粒料當(dāng)中同時保護粒料的物理完整性的 簡化方法和設(shè)備。 優(yōu)選地，本發(fā)明的所述設(shè)備和方法還能夠顯著地減少或甚至防止由于機械磨損弓| 起的粉塵的形成。 另外，本發(fā)明的方法和設(shè)備優(yōu)選允許表現(xiàn)為所述一種或多種其它組分快速分布到 粒料上和粒料之間的高分布效率。優(yōu)選地，同時，用本發(fā)明的方法和設(shè)備有利地實現(xiàn)所述一 種或多種組分在粒料內(nèi)和/或在粒料之間的均勻分布。
表述〃 分布到粒料上和粒料之間〃 本文還稱為〃 分布在粒料當(dāng)中〃 。 此外，由于本發(fā)明，如果需要的話，通過使用減小尺寸的設(shè)備可以達到聚合物粒料
的高生產(chǎn)率與所述一種或多種其它組分的非?？尚械姆植夹?。本發(fā)明的設(shè)備的減小的尺
寸提供工業(yè)上合乎需要的解決方案。此外，發(fā)明的所述設(shè)備(優(yōu)選與所述粒料生產(chǎn)的現(xiàn)有
技術(shù)解決方案相比具有減小的尺寸)優(yōu)選具有有利的自清潔性能。 附圖描述

圖1是本發(fā)明設(shè)備和方法的流程圖。
發(fā)明描述 本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)可以通過包括第一混合段(A)的方法和設(shè)備達到這些目 的，其中經(jīng)由振動、振蕩和/或流化使一種或多種其它組分被施加到其上的聚合物粒料流 動。 設(shè)備 根據(jù)第一個方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多 種其它組分的聚合物粒料的設(shè)備，該設(shè)備包括至少一個第一混合器(A)，用于將待結(jié)合到所 述粒料中的所述一種或多種其它組分中的至少一種引導(dǎo)到聚合物粒料上，其中所述第一混 合器(A)包括-將聚合物粒料供入所述第一混合器(A)的入口 (1)，-第一混合段(A)，其配備有沿著所述段(A)使所述供給的粒料流移動和混合的混 合裝置(2)，-在一個或多個位置將所述其它組分施加到供給的聚合物粒料上的至少一個裝置 (3)，所述一個或多個位置選自在所述混合器(A)之前、在所述混合器(A)的所述入口 (1) 處、和/或在所述混合器(A)的所述段(A)內(nèi)，禾口
-從所述第一混合段(A)移除所述混合粒料流的出口 (4)， 其中在所述段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)選自振動裝置 (2a)、振蕩裝置(2b)或流化裝置(2c)中的一種或多種。 優(yōu)選地，將所述一種或多種其它組分中的所述至少一種在液體介質(zhì)(本文簡稱 為〃 液體〃 )中引導(dǎo)到粒料上。 因此，本發(fā)明的生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的粒料的 優(yōu)選設(shè)備包括將液體引導(dǎo)到聚合物粒料上的至少一個第一混合器(A)，其中所述液體包含 待結(jié)合到所述粒料中的所述其它組分中的至少一種，所述第一混合器(A)包括
-將粒料供入所述第一混合器(A)的入口 (1)，-第一混合段(A)，其配備有沿著所述段(A)使所述供給的粒料流移動和混合的混 合裝置(2)，-在所述混合器(A)之前、在所述混合器(A)的所述入口 (1)處和/或在所述混合 器(A)的所述段(A)內(nèi)將所述液體施加到所述聚合物粒料上的至少一個裝置(3)，和
-從所述第一混合段(A)移除所述混合粒料流的出口 (4)， 特征在于在所述段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)選自振動裝置 (2a)、振蕩裝置(2b)或流化裝置(2c)中的一種或多種。 下面通過參照作為用于導(dǎo)入所述其它組分的介質(zhì)的優(yōu)選〃 液體〃 描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于液體介質(zhì)，但是，或者，本發(fā)明還涵蓋其中以固體粉末形式將所述其它組分引導(dǎo)到粒料上的實施方案。 發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的混合器(A)令人驚奇有效用于將液體均勻地沉積到粒料上和粒料
之間。術(shù)語〃 沉積〃 在這里是指將液體施加和分布到粒料上和粒料之間。 本發(fā)明的第一混合段(A)用于將所述粒料流朝所述段(A)的出口 (4)轉(zhuǎn)移并同時
用于將粒料混合以使存在于所述液體中的所述一種或多種其它組分分布和吸附到粒料上，
在粒料之間和在粒料內(nèi)。
〃 混合〃 因此在這里包括將液體和其組分分布到粒料上，粒料之
間和粒料內(nèi)。 眾所周知， 〃 吸附〃 、 〃 吸收〃 、 〃 分布在粒料內(nèi)〃 、 〃 浸漬〃 等在這里可互換地使用并且是指其它組分從粒料的表面擴散在粒料基體內(nèi)。術(shù)語〃 均化〃 和〃 均衡〃 在這里包括上述擴散以改進或完成在粒料之間和在粒料內(nèi)的分布。 第一混合器(A)、混合器(A)和混合器(A)意義相同并且在這里可互換地使用。本發(fā)明的設(shè)備可以包括多于一個所述第一混合器(A)，優(yōu)選一個。第一混合段(A)、混合段(A)和段(A)意義相同并且在這里可互換地使用?；旌掀?A)可以包括多于一個第一混合段(A)，優(yōu)選一個，該段(A)與所述入口 (1)、用于施加所述一種或多種其它組分中至少一種的所述一個或多個裝置(3)、出口 (4)和混合裝置(2)集成。混合段(A)可以在段(A)的任何位置包括一個或多個入口 (1)和出口 (4)，分別用于粒料流的粒料的供入和移除。
本發(fā)明第一混合器(A)的優(yōu)選的第一混合段(A)具有伸長結(jié)構(gòu)，該伸長結(jié)構(gòu)包括在其兩個端部之一的入口 (1)和在其另一個端部的出口 (4)。 還優(yōu)選所述伸長的第一混合段(A)水平地或基本上水平地安排。更具體地說，伸長的第一混合段(A)水平地安排，藉此其在入口 (1)和出口 (4)之間的縱軸沿著水平線(大約0° )，或基本上水平地安排，其中該伸長的第一混合段(A)傾斜以致出口 (4)端自所述水平線向上或向下偏移小于90。，優(yōu)選小于45。。因此， 〃 水平地〃 和〃 基本上水平地〃 在這里是指該伸長的第一混合段(A)在所述入口 (1)處的所述縱軸限定為沿水平線(0° )，并且所述縱軸在所述出口 (4)端處可以在所述水平線以上或以下0-90°的位置(傾斜)，優(yōu)選在所述水平線以上或以下0-45° ，更優(yōu)選至多2(T ，更優(yōu)選至多15。，甚至更優(yōu)選至多10°的位置。在這種優(yōu)選的安排中，所述粒料流在所述段(A)中沿著縱軸從入口 (1)朝出口 (4)基本上水平地前進。在移動粒料流內(nèi)的各個粒料可以沿任何方向同時移動。 另外優(yōu)選的是，本發(fā)明混合器(A)的在所述第一混合段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)至少選自振動裝置(2a)、振蕩裝置(2b)或振動和振蕩裝置的組合(2a/2b)中的一種或多種。 眾所周知，可以例如通過高頻率和低振幅達到振動。還已知振蕩是指轉(zhuǎn)動。明顯的是，振動和振蕩通過外部源產(chǎn)生，而流化用氣體或液體介質(zhì)產(chǎn)生?？梢酝ㄟ^氣體和/或液體介質(zhì)達到粒料流的流化，例如像在流化床中那樣，但是優(yōu)選液體和/或氣體流的速度小于常規(guī)流化床混合器的速度。顯然的是，粒料流的振動和/或振蕩至少使各個粒料在移動料流內(nèi)按任何方向移動。 本發(fā)明混合器(A)的優(yōu)選的第一混合段(A)至少包括振動裝置(2a)和/或振蕩裝置(2b)并因此不同于流化床混合系統(tǒng)。
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在根據(jù)本發(fā)明的混合器(A)中，因此通過振動、振蕩或流化或其任何組合使粒料
流過第一混合段(A)。因此，本發(fā)明的混合裝置(2)可以包括提供例如振動和振蕩功能的組
合的裝置。優(yōu)選地，所述裝置(2)是使粒料流同時振動和振蕩的設(shè)備。 在本發(fā)明的混合器(A)中，當(dāng)處于運轉(zhuǎn)中時，粒料流由于本發(fā)明的混合裝置(2)而
至少非重力地流動。這提供以下優(yōu)點粒料，尤其是粒料表面之間的接觸數(shù)目增加并因此與
其中通過重力或通過旋轉(zhuǎn)運動使粒料流動的器械相比達到粒料之間和粒料內(nèi)的更均勻和
有效的分布。 本文所使用的術(shù)語〃 非重力流動〃 是指要求除重力外的另一種力使粒料流動。除了通過本發(fā)明混合器(A)提供的所述非重力流動之外，當(dāng)然還可以安排粒料流在所述混合器(A)中還以重力流動以幫助粒料流的轉(zhuǎn)移和/或混合。 另外，可以使所述混合器(A)的段(A)的尺寸變得相當(dāng)小，例如小于采用重力流動的器械?；旌掀?A)的小尺寸接著又促進粒料之間的增強的接觸并因此促進液體的更有效和更均勻分布。 此外，包括靜態(tài)混合裝置，例如折流板的非機械混合裝置，或機械移動混合裝置在混合器(A)內(nèi)是必要的。此外，根據(jù)本發(fā)明的混合器(A)是近乎自清潔的，例如，這歸因于粒料在該器械內(nèi)的連續(xù)流動?；蛘撸吮景l(fā)明的所述混合裝置(2)之外，如果需要的話，器械還可以在第一混合段(A)內(nèi)包括靜態(tài)和/或移動混合裝置。 術(shù)語〃 粒料流〃 包括所述供給的粒料和施加于粒料上的所述液體。另外，至少在所述裝置(2)是流化裝置(2c)的情況下，則粒料流還包含用于攜帶所述粒料和液體的流化介質(zhì)。 本文所使用的術(shù)語〃 聚合物粒料〃 或簡稱〃 粒料〃 是指聚合物材料的任何固體形式并包括聚合物材料的公知的粒料、顆粒和小顆粒，例如聚合物粉末。本文所使用的〃 粒料材料〃 自然是指存在于所述供給的粒料的粒料中的所述一種或多種聚合物組分和其它組分。 〃 粒料的聚合物材料〃 是指存在于所述供給的粒料的粒料中的所述一種或多種聚合物組分。顯然的是，所述供給的粒料可以相同，即每個粒料包含相同的聚合物組分和相同的其它組分，或供給的粒料可以是兩種或更多種類型的粒料的混合物，其中所述兩種或更多種類型的粒料具有不同的聚合物組分和/或其它組分。 術(shù)語〃 液體〃 是指待施加，沉積和分布到粒料上和粒料之間的液體介質(zhì)并包含，一種或多種待結(jié)合到粒料中的其它組分，任選地在液體載體介質(zhì)中。此類組分不受限制并且可以是適合于結(jié)合到聚合物粒料中的任何組分，這取決于粒料的終端用途應(yīng)用。作為非限制性實例，可以提及可用于聚合物應(yīng)用的添加劑(該術(shù)語在這里包括填料)。所述組分可以本身呈液體形式，以致它們可以呈那種形式直接地使用?；蛘?，所述組分可以是固體，這種固體通過溶解、分散、emulgation、懸浮或熔融等變成液體形式。其中含有固態(tài)其它組分的液體可以本身是所述其它組分之一或也可以是惰性溶劑。 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述設(shè)備還包括安排在第一混合段(A)的出口 (4)后面的至少一個靜態(tài)混合段(B)，從而允許粒料的進一步混合。優(yōu)選地，所述段(B)包括多個基本上垂直布置的彎頭(5)，用于使粒料連續(xù)地，合適地通過重力流動，并混合。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述設(shè)備還包括安排在所述第一混合段(A)后面的或安排在如果存在的所述任選的靜態(tài)混合段(B)后面的至少一個干燥段(C)，以便允許存在于所述液體中的所述一種或多種其它組分向粒料中的進一步吸收。 干燥(C)段包括一個或多個干燥槽，從而為所述液體的待從所述粒料的表面進一步吸收到內(nèi)部的組分提供足夠的停留時間。 如果需要的話，本發(fā)明的第一混合器(A)因此可以與所述靜態(tài)混合段(B)和所述干燥段(C)中的一種或兩種組合。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，所述設(shè)備按順序包括所述第一混合器(A)、所述靜態(tài)混合段(B)和所述干燥段(C)。 對技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明的所述設(shè)備可以自然地包括適合于支撐將液體施加到粒料上的所述裝置、所述第一混合段(A)和任選地，所述靜態(tài)混合段(B)，和任選地，所述干燥段(C)的支撐裝置。 在本發(fā)明設(shè)備的一個優(yōu)選的實施方案中，所述第一混合段(A)、任選的靜態(tài)混合段(B)和任選的干燥段(C)中的至少一種在所述段內(nèi)避免任何是靜態(tài)和/或機械移動的機械混合裝置，例如折流板。優(yōu)選地，在這樣的實施方案中，所述段(A)、如果存在的段(B)和如果存在的段(C)在段內(nèi)不含任何機械混合裝置，更優(yōu)選，任何靜態(tài)或機械移動的混合裝置。
本發(fā)明的設(shè)備可以按間歇方法或，優(yōu)選地，按連續(xù)方法操作，以便通過將所述一種或多種其它組分結(jié)合到粒料中生產(chǎn)聚合物粒料。優(yōu)選地，所述設(shè)備適合于按連續(xù)方法操作。
術(shù)語〃 連續(xù)方法〃 是公知且廣泛使用的術(shù)語并且是指該方法按連續(xù)、基本上不間斷的基礎(chǔ)以技術(shù)人員公知的方式操作。 此外，本發(fā)明的設(shè)備可以用于所述聚合物粒料的單獨操作的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)的粒料然后被供給終端用戶，例如使用本發(fā)明的所述聚合物粒料生產(chǎn)的制品的終端生產(chǎn)者。
或者，所述設(shè)備可以安排在最終產(chǎn)物的生產(chǎn)線中，該最終產(chǎn)物是使用可由本發(fā)明設(shè)備獲得的所述聚合物粒料生產(chǎn)的。在這種安排中，所述設(shè)備自然地在終端制品形成單元之前。 本發(fā)明方法 根據(jù)第二個方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和所述一種或多種其它組分的聚合物粒料的方法，其中在所述方法中，通過將所述其它組分中的至少一種施加到聚合物粒料上將所述其它組分中的至少一種結(jié)合到粒料中，和其中所述方法包括以下步驟 _將聚合物粒料供入第一混合段(A)，該第一混合段(A)優(yōu)選如上面或下面所限定，并且經(jīng)安排通過以下動作中的一種或多種使供給的聚合物粒料流動和混合，所述動作選自振動、振蕩或流化，-經(jīng)由至少一個優(yōu)選如上面或下面所限定的施加裝置(3)在一個或多個位置將所述其它組分的至少一種施加到供給的聚合物粒料上，所述位置選自在混合器(A)之前，在所述混合器(A)的優(yōu)選如上面或下面所限定的所述入口 (1)處，和/或在所述混合器(A)的優(yōu)選如上面或下面所限定的所述第一混合段(A)內(nèi)，并按技術(shù)人員公知的常規(guī)方式回收所獲得的粒料。 優(yōu)選地，待結(jié)合到本發(fā)明粒料中的所述一種或多種其它組分的所述至少一種如上面或下面所限定在液體中施加。 因此，在優(yōu)選的實施方案中，提供了包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的生產(chǎn)方法，其中在所述方法中，通過將包含所述其它組分中的所述至少一種的液體施加到粒料上將所述其它組分中的至少一種結(jié)合到所述粒料中和其中所述方法包括以下步驟-將聚合物粒料供入第一混合段(A)，該第一混合段(A)優(yōu)選如上面或下面所限定，并且經(jīng)安排通過以下動作中的一種或多種使供給的聚合物粒料流動和混合，所述動作選自振動、振蕩或流化，-經(jīng)由至少一個優(yōu)選如上面或下面所限定的施加裝置(3)在一個或多個位置將所述液體施加到供給的聚合物粒料上，所述位置選自在所述混合器(A)之前，在所述混合器(A)的優(yōu)選如上面或下面所限定的所述入口 (1)處，和/或在優(yōu)選如上面或下面所限定的所述第一混合段(A)內(nèi)，禾口-任選地讓離開所述第一混合段(A)的粒料流在優(yōu)選如上面或下面所限定的靜態(tài)混合段(B)中經(jīng)歷進一步混合，和/或-任選地，使從所述第一混合段(A)，或從如果存在的所述任選的靜態(tài)混合段(B)獲得的所述聚合物粒料經(jīng)歷一段時期的在優(yōu)選如上面或下面所限定的干燥段(C)中的進一步干燥，并按常規(guī)方式回收所獲得的粒料。 如技術(shù)人員已知的那樣，回收步驟是例如用于臨時儲存和/或進一步使用的粒料的任何常規(guī)回收。 在所述方法中，因此通過將包含所述至少一種其它組分的液體施加到所述粒料上
以允許所述結(jié)合發(fā)生來將所述其它組分中的至少一種結(jié)合到所述粒料中。 術(shù)語〃 結(jié)合〃 在這里是指將其它組分沉積并分布到粒料上和粒料之間，然后吸收
在粒料內(nèi)，即在粒料基體內(nèi)。 還優(yōu)選的是，所述供給的粒料流沿著所述第一混合段的縱軸從入口 (1)朝出口(2)流動并所述粒料至少通過振動和/或振蕩混合，所述出口 (2)沿所述混合段(A)的縱軸方向安排在另一端。 此外，在優(yōu)選的方法中，所述粒料流沿著伸長的第一混合段(A)從安排在所述伸長的混合段(A)的一端的入口 (1)朝安排在所述伸長的混合段(A)另一端的出口 (4)水平地或基本上水平地移動，優(yōu)選所述粒料流沿著所述縱軸從所述第一混合段(A)的所述入口(1)端朝所述混合段(A)的所述出口 (4)端水平地或基本上水平地移動，所述入口 (1)端限定為沿所述水平線(O。)，所述出口 (4)端位于所述水平線以上或以下0-90° ，優(yōu)選位于所述水平線以上或以下0-45° ，更優(yōu)選至多20。，合適地至多15。，優(yōu)選至多IO。。
在本發(fā)明的所述方法中，所述振動、振蕩和/或流化使存在于液體中的一種或多種其它組分在與現(xiàn)有技術(shù)相比更短的時期內(nèi)均勻地分布在粒料當(dāng)中，這歸因于所述粒料流中粒料之間的增加的接觸。 在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選的實施方案中，讓離開所述第一混合段(A)的聚合物粒
料流到靜態(tài)混合段(B)，該靜態(tài)混合段(B)優(yōu)選包括多個基本上垂直布置的彎頭(5)，其中
所述粒料流流動，優(yōu)選靠重力連續(xù)地流動，以便進一步混合所述粒料流中的粒料和液體。 另外，優(yōu)選地，所述方法包括以下步驟讓混合粒料穿過至少一個干燥段(C)以允
許存在于所述液體中的所述其它組分進一步吸收到粒料中。在所述干燥段(C)的一個優(yōu)選
的實施方案中，粒料流優(yōu)選靠重力流過干燥段(C)。 此外，粒料流可以在干燥步驟(C)之前和/或期間被加熱。
本發(fā)明的方法優(yōu)選使用本發(fā)明的設(shè)備進行。進行本發(fā)明粒料的生產(chǎn)方法的優(yōu)選設(shè)備因此是如上面、下面和權(quán)利要求中所限定的生產(chǎn)粒料的設(shè)備。 優(yōu)選地，本發(fā)明方法以連續(xù)基礎(chǔ)，即以連續(xù)方法操作。連續(xù)方法的意義是本領(lǐng)域中公知的。或者，還涵蓋間歇方法。此外，所述方法可以作為獨立的聚合物粒料制造方法操作或它可以在使用可通過本發(fā)明方法獲得的聚合物粒料生產(chǎn)的中間和/或最終產(chǎn)物的生產(chǎn)線中操作。 在第一混合步驟(A)期間，在如果存在的所述任選的靜態(tài)混合段(B)期間，和在如果存在的所述任選的干燥段(C)期間的溫度不是決定性的并且可以變化并通常在所述液體和/或所述添加的其它組分的凝固點以上。 進一步優(yōu)選地，所述段(A)和任選的段(B)和(C)中的每一個中的操作溫度可以經(jīng)選擇以致所述供給的粒料的聚合物材料的溫度保持在所述供給的粒料材料的主要聚合物組分的熔點以下，優(yōu)選等于或大于環(huán)境溫度。更優(yōu)選，如技術(shù)人員顯而易見的那樣，所述供給的聚合物粒料在所述段(A)和如果存在的所述任選的段(B)和/或任選的段(C)中的溫度被保持在所述供給的粒料的聚合物材料的主要聚合物組分的熔點以下至少l(TC ，更優(yōu)選至少15°C ，更優(yōu)選至少20°C 。 所述第一混合段(A)、如果存在的任選的靜態(tài)混合段(B)和如果存在的干燥段(C)中的每一個中的停留時間可以根據(jù)分布在粒料當(dāng)中和粒料內(nèi)部的所需程度改變。如技術(shù)人員公知的那樣，所需的分布程度可以例如根據(jù)一種或多種其它組分、粒料材料和粒料的終端用途應(yīng)用改變。
發(fā)明詳述 下面進一步描述本發(fā)明設(shè)備和方法的特征、優(yōu)選的實施方案和變體。應(yīng)該理解的
是，所述特征、實施方案和變體可以按任何組合和任何順序組合。 優(yōu)選地，本發(fā)明混合器(A)的第一混合段(A)是具有封閉側(cè)壁的伸長結(jié)構(gòu)。 段(A)的這種結(jié)構(gòu)可以具有任何適合的橫截面形狀，包括圓形，例如圓環(huán)橫截面
形狀和多角橫截面形狀，例如矩形或正方形?；蛘撸绻Ｍ?A)的開放系統(tǒng)，則所述結(jié)
構(gòu)可以具有u-或V-形橫截面。 優(yōu)選地，本發(fā)明混合器(A)的第一混合段(A)包括，優(yōu)選構(gòu)成自，封閉壁式伸長結(jié)構(gòu)，例如管狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)選管道，該伸長結(jié)構(gòu)沿所述段(A)的縱向在一端與所述混合器(A)的所述入口 (1)連接并在所述段(A)的另一端與所述混合器(A)的所述出口 (4)連接以便接收供給的粒料和移除混合的粒料；將所述液體施加在粒料上的一個或多個施加裝置(3);和將粒料流混合和轉(zhuǎn)移的混合裝置(2)。 優(yōu)選地，所述段(A)是具有圓形或矩形或正方形橫截面形狀的管道?；蛘?，第一混合段(A)可以呈封閉塔盤形式，尤其是基本水平安排的塔盤。 在一個優(yōu)選實施方案中所述第一混合段(A)具有伸長結(jié)構(gòu)，優(yōu)選是如上面所限定的管道，該伸長結(jié)構(gòu)在一端沿其縱向與所述混合器(A)的所述入口 (1)連接并在另一端與所述混合器(A)的所述出口 (4)連接。優(yōu)選地，所述段(A)(例如上面所限定的管道)的所述縱軸沿著水平線，該水平線亦稱中線，該中線限定為O。，或所述第一混合段(A)的所述縱軸可以自所述水平線向上或向下傾斜O(jiān)。 -90° 。優(yōu)選地，當(dāng)所述縱軸在所述第一混合段(A)的所述入口 (1)端處限定為沿所述水平線(0° )固定時，則所述縱軸在所述段(A)的所述出口 (4)端處可以自所述水平線向上或向下傾斜0-90° ，例如自所述水平線向上或向 下傾斜至多20。，合適地至多15。，優(yōu)選至多IO。。 優(yōu)選地，當(dāng)所述縱軸在所述第一混合段(A)的所述入口 (1)端處限定為沿所述水 平線(0° )固定時，則所述縱軸在所述段(A)的所述出口 (4)端處可以自所述水平線向上 或向下傾斜0-3° 。 優(yōu)選地，所述第一混合段(A)本身圍繞著它的平行于粒料流流向的軸不旋轉(zhuǎn) 360° 。如果使用裝置(2a)和(2b)，則通過裝置(2)引起粒料流的振動和振蕩，該裝置(2) 優(yōu)選按技術(shù)人員已知的方式安排在與它操作上接觸的段(A)外部。因此，在裝置(2a)或 (2b)的情況下，可以通過裝置(2a)和/或(2b)使混合段(A)移動。然而，段(A)的此種移 動優(yōu)選不包括段(A)圍繞著平行于粒料流流向的軸的完全360。的旋轉(zhuǎn)?；蛘?，例如當(dāng)粒料 具有足夠的耐磨性時，則本發(fā)明的段(A)除了由裝置(2)引起的移動之外還可以經(jīng)安排圍 繞著它的平行于粒料流流向的軸旋轉(zhuǎn)360。。 在本發(fā)明第一混合器(A)中的第一混合步驟(A)所要求的總時期可以改變并且可 以是例如小于10分鐘，例如小于7分鐘，優(yōu)選小于5分鐘，更優(yōu)選小于4分鐘。在本發(fā)明的 一個進一步優(yōu)選的實施方案中，粒料在段(A)中的平均停留時間非常短，小于3分鐘，優(yōu)選 小于2分鐘，更優(yōu)選小于1分鐘，例如5-45秒。取決于實施方案，粒料的短到在5-30秒內(nèi) 的平均停留時間也可能是足夠的。 本發(fā)明的設(shè)備可以包括一個或多個所述混合器(A)，或本發(fā)明的所述混合器(A) 可以包括一個或多個第一混合段(A)，該混合器(A)和/或段(A)串聯(lián)和/或并聯(lián)排列。
第一混合段(A)的內(nèi)表面有利地被拋光，例如被拋光和/或均勻電拋光，以減小粒 料的磨損。 至于本發(fā)明混合器(A)的混合裝置(2)，第一混合段(A)的所述振動裝置(2a)和 振蕩裝置(2b)可以是使粒料流分別振動和振蕩的任何裝置以將聚合物粒料流轉(zhuǎn)移和混合 以便將所述液體分布在粒料當(dāng)中。所述裝置(2a)和(2b)可以提供在既振動又振蕩的一個 操作系統(tǒng)中。優(yōu)選地，所述裝置(2)是使粒料流振動和振蕩的設(shè)備排列。適合的振動/振 蕩裝置是公知的并可以是例如可以安排到第一混合段(A)中的任何可商購的機械和/或機 電裝置。優(yōu)選地，此種裝置安排在所述段(A)外部以使所述段(A)至少振動和，任選地，還 振蕩，并因此使粒料流在所述段(A)內(nèi)振動并任選地振蕩。優(yōu)選地，在這個實施方案中，無 機械混合裝置(移動或靜態(tài))存在于所述第一混合段(A)中。 振動/振蕩的程度通過控制頻率、振幅和振動/振蕩方向加以控制并且可以容易 地被本領(lǐng)域技術(shù)人員調(diào)節(jié)到適合的值。振動/振蕩的合適的程度可以在本發(fā)明的不同實施 方案之間可以不同，這取決于例如，第一混合段(A)的容量(體積)、聚合物粒料的流動、聚 合物的類型、液體的流動、存在于液體中的其它組分的類型等。 至于本發(fā)明混合器(A)的流化裝置(2c)，粒料流在本發(fā)明第一混合段(A)中的流
化通過聚合物粒料的流化裝置(2c)引起，以使粒料流在選自氣體，例如空氣或^，或液體介
質(zhì)的流化介質(zhì)中移動/混合。如本領(lǐng)域中公知的那樣，流化裝置(2c)可以按氣動或液動方
式操作，這取決于使用的流化介質(zhì)，以使所述供給的聚合物粒料和施加的液體沿著所述段
(A)并朝出口 (4)懸浮、轉(zhuǎn)移和混合。優(yōu)選地，所述流化介質(zhì)是惰性的。 在本發(fā)明的另一個實施方案中，通過應(yīng)用機械和/或機電裝置(2a)和/或(2b)
15使第一混合段(A)振動和/或振蕩并且還通過使聚合物粒料和施加的液體懸浮在移動的液 體或氣體，例如空氣中而使它們流化。氣體和/或液體的導(dǎo)入可以例如分別通過液動裝置 (2c)、氣動裝置(2c)操作。 至于本發(fā)明混合器(A)的至少一個施加裝置(3)，用于將所述其它組分(例如作為 所述液體)施加，即添加到聚合物粒料上的此種裝置(3)可以安排在所述第一混合器(A) 之前，在所述混合器(A)的入口 (1)處或在所述混合器(A)的第一混合段(A)內(nèi)。如果混 合器(A)包括兩個或更多個所述裝置(3)，則它們可以安排在所述混合器(A)內(nèi)的不同位 置。優(yōu)選地，本發(fā)明的至少一個施加裝置(3)安排在混合器(A)的所述入口 (1)內(nèi)和/或 所述第一混合段(A)內(nèi)。還優(yōu)選地，當(dāng)所述一個或多個裝置在所述段(A)內(nèi)時，則優(yōu)選所述 裝置(3)中至少一個的位置非常接近于所述入口 (1)。 如果單獨地或與裝置(2a)和/或(2b)任意組合地使用流化裝置(2c)，則粒料流 的方向如上面所限定那樣是基本上水平的并且按水平粒料流轉(zhuǎn)移的各個粒料可以沿任何 方向移動。 因此可以沿著第一混合段(A)安排一個或多個施加點以便在所述段(A)的不同位 置添加所述其它組分。此外，如果經(jīng)由本發(fā)明的施加裝置(3)添加兩種或更多種其它組分， 則它們可以一起添加或可以單獨地或作為混合物添加所述組分中一種或多種。顯然的是， 這些獨立施加可以從不同或相同的施加裝置(3)，從混合器(A)內(nèi)的不同位置或在第一混 合步驟(A)期間的不同時間點，或按它們的任何組合進行。 另外，所述施加裝置(3)中至少一個(當(dāng)存在于所述混合器(A)的第一混合段(A) 和/或入口 (1)中時)優(yōu)選經(jīng)安排至少部分地在聚合物粒料流內(nèi)延伸。即在此情況下，所 述裝置(3)與聚合物粒料流直接接觸，以致所述其它組分的添加在所述料流內(nèi)進行。在這 種安排中，在流動的聚合物粒料的連續(xù)料流內(nèi)施加所述液體。在這個實施方案中，所述施加 裝置(3)則可以是自清潔的，這歸因于圍繞著它的移動的粒料流。 因此，將所述其它組分施加到聚合物粒料上的所述裝置(3)可以包括在不同位 置，優(yōu)選在第一混合段(A)內(nèi)不同位置提供的一個或多個施加單元，經(jīng)由該施加單元將液 體施加到聚合物粒料上。 另外，施加單元可以呈任何形式，例如呈T-、 X-或U-形。 那些施加單元中的每一個優(yōu)選包括一個或多個噴嘴。噴嘴可以例如沿著所述T-、 x-或u-形的施加單元安排。 〃 噴嘴〃 在這里是指包括一個或多個孔(在這里稱作噴射孔) 的任何施加設(shè)備，經(jīng)由所述孔以任何手段，例如通過噴射，注射，滴落等，如本領(lǐng)域中已知的 那樣，例如注射噴嘴施加液體。 優(yōu)選地，每個噴嘴包括一個或多個噴射孔，優(yōu)選多個噴射孔，經(jīng)由所述噴射孔將液 體施加到粒料上。所述孔可以按任何方向布置，例如順著流動或逆著流動等。噴嘴的噴射 孔可以按任何構(gòu)型安排。例如，可以提及T-、X-、0-或U-構(gòu)型，其中噴射孔可以按任何方向 安排以施加液體，例如與粒料流流動相對或平行地施加液體。 所述施加裝置(3)的施加單元和因此噴嘴可以沿著第一混合器(A)，優(yōu)選沿著第 一混合段(A)布置。優(yōu)選地，所述施加裝置(3)的所述施加單元位于粒料流內(nèi)。
可以間歇地或連續(xù)地將液體施加到聚合物粒料上。 當(dāng)多于一種其它組分待經(jīng)由施加裝置施加時，它們可以單獨地或作為混合物施加。此外，如果待施加多于一種其它組分，則可以經(jīng)由相同或不同的施加單元添加它們。因
此，將待結(jié)合到粒料中的所有或部分組分作為混合物一起施加到粒料上或經(jīng)由所述施加裝
置(3)的一個或多個施加單元將所述組分中的每一種或一部分施加到所述粒料上。 應(yīng)該指出的是，施加所述液相的裝置(3)優(yōu)選沒有任何活動部件以免磨損聚合物粒料。 另外，所述粒料的填充程度在本發(fā)明設(shè)備中，尤其是在第一混合段(A)中是高的， 優(yōu)選特別是在連續(xù)操作的設(shè)備的情況下。高填充程度確保將存在最少死區(qū)或無死區(qū)，此外 還促進自清潔性能。粒料流可以填充第一混合段(A)的體積的多于20%，優(yōu)選多于35%， 更優(yōu)選50%或更多。 在一個實施方案中，本發(fā)明設(shè)備中的其它組分，優(yōu)選所述液體的其它組分，和 聚合物粒料的進料比不受限制。例如，(粒料進料)(液體進料)的重量比可以根 據(jù)所述其它組分和供給的粒料改變，并且可以是例如99.997 : 0.001-50 : 50，優(yōu)選 99.5 : 0.5-70 : 30，更優(yōu)選99.0 : 1.0-85 : 15。 應(yīng)該指出的是，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，尤其是第一混合段(A)優(yōu)選是對環(huán)境具有最 小滲漏的封閉設(shè)備，從而是更環(huán)境友好的。 由于在本發(fā)明的所述混合器(A)中所述液體在所述粒料之間和所述粒料內(nèi)的有 效分布，可以明顯地減少或甚至避免對靜態(tài)混合段(B)中的額外混合的需要。另外，第一混 合段(A)可以經(jīng)安排導(dǎo)致所述一種或多種其它組分基本上均勻分布和吸收在粒料內(nèi)以致 可以顯著地縮短段(C)中的所述干燥步驟。在一些實施方案中，甚至可以免除段(C)。
如果本發(fā)明的設(shè)備包括所述任選的靜態(tài)混合段(B)，則可以使用其相當(dāng)簡單的構(gòu) 造(例如，與WO 00/38895中所述的包括偏移翼、支撐腿和折流板的靜態(tài)混合器相比)。
本文所使用的〃 靜態(tài)混合段B〃優(yōu)選沒有任何機械移動的混合部件，藉此優(yōu)選可 以減少由于磨損導(dǎo)致的聚合物粉塵產(chǎn)生。 本發(fā)明的靜態(tài)混合段(B)(如果存在)包括改變粒料在所述連續(xù)粒料流中的流向 的裝置。具體來說，所述混合段包括一個或多個管狀彎頭(5)，更具體地說，兩個或更多個彎 頭(5)，其中相鄰彎頭(5)通過向下傾斜的中間部連接，以便改變粒料的流向。因此，多個彎 頭(5)合適地以螺旋下降方式安排，從而使粒料靠重力流過彎頭。所述結(jié)構(gòu)也可以描述為 鋸齒形形狀的結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選地，彎頭(5)具有相對于混合段(B)的縱軸至少20。，例如45-90°的彎曲程 度。 每個彎頭(5)之間的距離可以相等或具有不同長度。彎頭(5)本身的角度應(yīng)該為 30-90° (60-150° )。彎頭(5)按所需要的角度布置以提供粒料的易流動。
靜態(tài)混合段(B)與粒料流動有關(guān)的適合體積、聚合物的類型、液相中的物質(zhì)類型、 所述物質(zhì)的流動和第一混合段(A)的體積和振動程度可以容易地由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。
應(yīng)該指出的是，本發(fā)明的靜態(tài)混合段(B)還可以包括通常在所述混合設(shè)備內(nèi)的其 它混合裝置。這些其它混合裝置包括在其中支撐的靜態(tài)機械混合裝置，例如折流板等，但是 它對達到足夠的混合程度是不必要的。如果存在，則優(yōu)選靜態(tài)混合裝置，例如折流板可以經(jīng) 安排使在混合段的中心區(qū)中流動的粒料偏移到周邊區(qū)反之亦然。優(yōu)選地，除了上述彎頭之 外，靜態(tài)混合裝置(B)不包括其它靜態(tài)混合裝置。
如果存在，干燥段(C)可以確保所述其它組分的不同均化程度，例如依照要求，從 完全吸收到基本上完全均化。 本發(fā)明設(shè)備的所述任選的干燥段(C)(如果存在)優(yōu)選在高溫中進行。來自段(A) 或，如果存在靜態(tài)混合段(B)，則來自段(B)的聚合物粒料流可以在進入干燥段(C)之前和 /或在段(C)內(nèi)的干燥期間被預(yù)加熱。在干燥步驟(C)期間的溫度可以改變并且通常在所 述液體和/或所述添加的其它組分的凝固點以上。 進一步優(yōu)選地，所述段(C)中的每一個中的操作溫度可以經(jīng)選擇以致所述供給的 粒料的聚合物材料的溫度保持在所述供給的粒料材料的主要聚合物組分的熔點以下，優(yōu)選 等于或大于環(huán)境溫度。更優(yōu)選，如技術(shù)人員顯而易見的那樣，所述供給的聚合物粒料在所述 任選的段(C)中的溫度被保持在所述供給的粒料的聚合物材料的主要聚合物組分的熔點 以下至少l(TC ，更優(yōu)選至少15°C ，更優(yōu)選至少20°C 。此外，干燥段(C)中的溫度優(yōu)選在環(huán)境 溫度以上，尤其是在30°C以上，更尤其是在40°C以上，最尤其是在50°C以上。
聚合物粒料有利地靠重力流過干燥段(C)。此種流動可以在并聯(lián)或串聯(lián)的一個或 多個干燥槽中按已知的方式進行。 停留時間不受限制并且可以根據(jù)生產(chǎn)的粒料和所述其它組分的上述所需的分布 程度改變。聚合物粒料通常可以在每個干燥槽中的干燥段(C)中保持例如大約< 24h，更優(yōu) 選< 20h，更加優(yōu)選〈16h。 在本發(fā)明的所述干燥段(C)在串聯(lián)安排的兩個干燥槽中進行的實施方案中，第一
干燥槽中的時期優(yōu)選是0.05-16h，或甚至小于12h。接著第二干燥槽中的時期則優(yōu)選至多
2處，更優(yōu)選< 20h，更加優(yōu)選〈16h，最優(yōu)選0. 05-12h，例如0. l-12h。 在所述干燥段(C)的兩個或更多個槽的情況下，溫度可以是相同或不同的。 本發(fā)明設(shè)備或方法中可用的所述粒料的聚合物材料不受限制并包括可以從液相
將一種或多種所需的其它組分結(jié)合在粒料結(jié)構(gòu)內(nèi)的任何聚合物或聚合物組合物。 本發(fā)明設(shè)備或方法中可用的粒料的適合的聚合物的實例在下面僅作為非限制性
選項給出。因此，本發(fā)明設(shè)備和方法中可用的聚合物因此可以是任何類型的聚合物。 在一個優(yōu)選的實施方案中，所述聚合物是聚烯烴，該聚烯烴可以是烯烴的均聚物
或烯烴與一種或多種共聚單體的共聚物。 作為一組優(yōu)選的所述聚烯烴包括乙烯的均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的 共聚物，例如1)通過自由基聚合以高壓生產(chǎn)的支化聚乙烯均聚或共聚物并且公知為低密 度聚乙烯(LDPE)均聚或共聚物或2)使用配位催化劑通過低壓聚合生產(chǎn)的線性聚乙烯均聚 或共聚物，例如公知的塑性體、線性極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚 乙烯(MDPE)或高密度聚乙烯(HDPE) ，3)聚丙烯聚合物，包括聚丙烯的均聚物和無規(guī)聚合物 和丙烯的多相共聚物。 所述乙烯聚合物非常優(yōu)選作為本發(fā)明設(shè)備和方法的所述進料的粒料的所述聚合 物材料，并且其進一步優(yōu)選的次級組是所述l)LDPE均聚物或其同樣優(yōu)選的次級組是所述 1)含一種或多種共聚單體的LDPE共聚物，該共聚單體包括a)C3或更高級a-烯烴共聚物， b)極性共聚單體，c)含硅烷基的共聚單體，d)多不飽和共聚單體，例如含至少兩個雙鍵的 共聚單體，例如二烯共聚單體，或共聚單體(a)-(d)的任何組合。這些共聚單體a)-d)是 本領(lǐng)域中公知的。生產(chǎn)LDPE均聚物和共聚物的高壓聚合是聚合物領(lǐng)域中公知的技術(shù)并且可以在管狀或高壓釜反應(yīng)器，優(yōu)選在管狀反應(yīng)器中進行。高壓聚合通常在80-35(TC下使用 100-400MPa的壓力進行。關(guān)于高壓自由基聚合的更多細節(jié)在WO 93/08222中給出。
進一步優(yōu)選地，所述1)LDPE共聚物是1)乙烯與b)含極性基團的共聚單體和任選 地與其它共聚單體的LDPE共聚物。作為含極性基團的共聚單體的實例，可以提及以下(a) 乙烯基羧酸酯，例如乙酸乙烯酯和新戊酸乙烯酯，(b)(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯 酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸羥乙酯，(c)烯屬不飽 和羧酸，例如(甲基)丙烯酸、馬來酸和富馬酸，(d)(甲基)丙烯酸衍生物，例如(甲基)丙 烯腈和(甲基)丙烯酰胺，和(e)乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚和乙烯苯基醚。
在這些當(dāng)中，乙烯與含l-4個碳原子的一元羧酸的乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯和 含l-4個碳原子的醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯 和(甲基)丙烯酸丁酯中一種或多種的LDPE共聚物是優(yōu)選的。更優(yōu)選，適合于本發(fā)明所述 設(shè)備和粒料生產(chǎn)方法中使用的所述供給的粒料的所述聚合物材料的所述LDPE共聚物是乙 烯與乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中一種或多種的LDPE共聚物，優(yōu) 選是乙烯與丙烯酸甲酯的LDPE共聚物，乙烯與丙烯酸乙酯的LDPE共聚物或乙烯與丙烯酸 丁酯的LDPE共聚物或它們的任何混合物。 術(shù)語〃 (甲基)丙烯酸〃禾P〃 (甲基)丙烯酸酯〃 旨在分別同時涵蓋丙烯酸和甲 基丙烯酸和〃 甲基丙烯酸酯〃 和〃 丙烯酸酯〃 。 所述極性共聚單體在所述LDPE共聚物中的量不受限制并且可以是例如至多 70wt% ，優(yōu)選0. 5-35wt% ，更優(yōu)選l-30wt% ，基于所述LDPE共聚物的總量。
此外，所述優(yōu)選的聚烯烴，優(yōu)選聚乙烯，更優(yōu)選所述1) LDPE均聚物或1)所述LDPE 共聚物，該所述1)LDPE共聚物更優(yōu)選是所述1)乙烯與b)上面所限定的含極性基團的共聚 單體的LDPE共聚物，可以任選地進一步包含不飽和部分，即是不飽和聚烯烴，優(yōu)選不飽和 聚乙烯，更優(yōu)選不飽和1) LDPE均聚物或不飽和1) LDPE共聚物，該所述不飽和1) LDPE共聚 物更優(yōu)選是乙烯與b)上面所限定的含極性基團的共聚單體的LDPE共聚物，其中所述不飽 和部分優(yōu)選由共聚合烯烴單元，優(yōu)選乙烯單元，與所述d)多不飽和共聚單體中一種或多種 的單元和/或由乙烯基/雙鍵引導(dǎo)鏈轉(zhuǎn)移劑，例如a-烯烴，例如丙烯提供。所述不飽和1) LDPE均聚物當(dāng)采用乙烯與所述d)多不飽和共聚單體的共聚合生產(chǎn)時實際上是l)乙烯與所 述d)多不飽和共聚單體的LDPE共聚物，但是在這里稱為不飽和1) LDPE均聚物以將它與還 包含其它共聚單體的所述不飽和l)LDPE共聚物區(qū)分。 這些不飽和聚合物是公知的并且例如在WO 93/08222、 EP1695996或 W02006/131266中進行了描述。通常，所述不飽和聚烯烴具有多于0. 1個雙鍵/1000個C-原
子的雙鍵含量。 至于適合作為本發(fā)明所述設(shè)備和粒料生產(chǎn)方法的所述供給的粒料的所述聚合物 材料的所述優(yōu)選的聚烯烴，更優(yōu)選聚乙烯，包括聚烯烴聚合物，優(yōu)選乙烯的均聚或共聚物， 其中通過使用不飽和硅烷化合物接枝或通過所述c)含硅烷基的共聚單體單元的共聚將含 硅烷基的化合物引入，該接枝和共聚是本領(lǐng)域中公知的方法。使所述b)含硅烷基的共聚單 體單元與烯烴單元，優(yōu)選乙烯單元共聚合自然地得到共聚物。所述含硅烷的聚烯烴優(yōu)選是 聚乙烯，更優(yōu)選上面所限定的所述l)LDPE，其包含所述含硅烷的化合物，該含硅烷的化合物 通過共聚合或通過接枝引入到所述聚烯烴中，并且任選地還包含其它共聚單體，該任選的其它共聚單體優(yōu)選是上面所限定的所述b)極性共聚單體中的一種或多種，和/或進一步任 選地還包含不飽和部分，該不飽和部分如上面所限定由使所述d)多不飽和共聚單體單元 共聚合和/或通過使用乙烯基/雙鍵導(dǎo)入鏈轉(zhuǎn)移劑提供。 2)使用所述低壓聚合生產(chǎn)的線性乙烯聚合物也非常適合于本發(fā)明。例如，可以提
及塑性體、VLDPE、 LLDPE、 MDPE和HDPE聚合物。它們可以按已知的方式以單或多階段方法
使用例如齊格勒-納塔催化劑、單中心催化劑(包括金屬茂和非金屬茂)和Cr催化劑中的
一種或多種生產(chǎn)。所有所述催化劑是本領(lǐng)域中非常熟知的。該多階段方法包括聚合方法，
例如淤漿聚合、溶液聚合、氣相聚合或它們的按任何順序的任何組合的任何組合。 —般而言，可用于本發(fā)明的聚合物包括任何已知的聚合物，例如可商購的聚合物，
或它們可以按已知的方式按照或類似于文獻中描述的方法生產(chǎn)。 自然地，也可以在可用于本發(fā)明設(shè)備和方法的粒料中使用聚合物的任何混合物。
至于可用于本發(fā)明設(shè)備或方法的液體中的一種或多種其它組分，所述其它組分不 受限制并且包括適合于為生產(chǎn)的聚合物粒料或由生產(chǎn)的聚合物粒料制成的產(chǎn)物提供例如 化學(xué)、物理、機械、功能化或加工性能中一種或多種的任何組分，如本領(lǐng)域中熟知的那樣。
可用于本發(fā)明設(shè)備或方法的適合的一種或多種其它組分的實例在下面僅作為非 限制性選項給出。在這里〃 選自...中一種或多種〃 自然地理解為所述液體可以包含在具 有相同功能的添加劑組內(nèi)的一種或多種添加劑，例如一種或多種抗氧化劑，和/或在不同 添加劑組之間的添加劑，例如交聯(lián)劑、焦化抑制劑和抗氧化劑。 因此，此類一種或多種其它組分的實例是例如常用的或可以與其相似地用于聚合
物的不同終端應(yīng)用的那些，例如交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑(增效劑)、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定
劑、電壓穩(wěn)定劑、水樹抑制劑、UV穩(wěn)定劑、加工助劑、潤滑劑、阻燃劑、焦化抑制劑、成核劑、除
酸劑、無機填料和有機填料例如炭黑和它們的任何混合物中的一種或多種。 當(dāng)然，所述其它組分的量取決于組分和預(yù)期效果，并且舉例來說，例如每種其它組
分可以按占聚合物粒料的總重量的例如小于15. 0wt^，合適地小于10. Owt^，優(yōu)選小于
6. 0wt^，更優(yōu)選小于5. 0wt^，例如小于3. 5wt^，優(yōu)選0. 005_3wt%的量存在于粒料中。然
而，如果添加到粒料中，則一些添加劑或填料，例如阻燃劑和無機和有機填料可以按較高的
量添加，以獲得按占聚合物粒料總重量的至多80wt^，例如至多50wt^的量包含這些添加
劑的粒料。通常，按較高量使用的這些填料已經(jīng)存在于粒料中。 在液相中的所述一種或多種其它組分有利地至少有交聯(lián)劑。 如上所述的，可以基于使用的交聯(lián)技術(shù)，例如過氧化物交聯(lián)技術(shù)或硅烷交聯(lián)技術(shù) 選擇交聯(lián)劑。過氧化物和硅烷交聯(lián)技術(shù)和這些技術(shù)中使用的交聯(lián)劑都是公知的并在聚合物 文獻中有記載。 作為過氧化物交聯(lián)技術(shù)的交聯(lián)劑的實例，具體來說，這種交聯(lián)劑含有至少一 個-O-O-鍵或至少一個-N = N-鍵。交聯(lián)劑的非限制性實例是有機過氧化物，例如過氧化 二叔戊基、2，5-二 (叔丁基過氧)_2，5-二甲基-3-己炔、2，5-二 (叔丁基過氧)_2， 5-二 甲基己烷、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化二 (叔丁基)、過氧化二異丙苯、雙(叔丁基過氧異 丙基)苯、丁基-4，4-雙(叔丁基過氧)-戊酸酯、l，l-雙(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán) 己烷、叔丁基過氧苯甲酸酯、過氧化二苯甲酰、雙(叔丁基過氧異丙基)苯、2，5-二甲基-2， 5-二 (苯甲?；^氧)己烷、l，l-二 (叔丁基過氧)環(huán)己烷、l，l-二 (叔戊基過氧)環(huán)己烷或它們的任何混合物。 可用于本發(fā)明的硅烷交聯(lián)技術(shù)的交聯(lián)劑的實例，可以提及例如公知的硅醇縮合催 化劑，例如EP736065、EP1309631或EP 1309632中提到的那些。 可用作本發(fā)明的所述一種或多種其它組分的交聯(lián)增效劑的實例是具有一個或多 個雙鍵或一個或多個乙烯基_或烯丙基的化合物，例如三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基異氰 脲酸酯和二 _、三_或四_丙烯酸酯。 作為可用作本發(fā)明所述一種或多種其它組分的抗氧化劑和熱穩(wěn)定劑，可以提及例
如酚基抗氧化劑/穩(wěn)定劑、胺基抗氧化劑/穩(wěn)定劑、位阻胺光抗氧化劑/穩(wěn)定劑(HALS)、硫
酯、磷酸酯、金屬螯合劑和它們的任何混合物，例如空間位阻或半位阻酚(任選取代有官能
團)、芳族胺、脂族空間位阻胺、有機磷酸酯、硫化合物和它們的混合物。 可用作本發(fā)明所述一種或多種其它組分的焦化抑制劑的實例是例如2，4-二苯
基-4-甲基-l-戊烯、取代或未取代的二苯基乙烯、醌衍生物、氫化醌衍生物、單官能化含乙
烯基的酯和醚或它們的混合物。 如所提及的那樣，可用于本發(fā)明的所述一種或多種其它組分可以作為固體添加或
可以溶解、emulgated或懸浮在液體介質(zhì)中，該液體介質(zhì)可以是例如溶劑，呈液體形式的其
它一種或多種組分或稀釋劑或它們的任何組合，如對技術(shù)人員顯而易見的那樣，該液體介
質(zhì)適合于與待使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備或方法在所述液體中施加到聚合物粒料上的其它組
分形成液體溶液或懸浮液。自然地，所述一種或多種其它組分也可以以熔融狀態(tài)使用。 本發(fā)明進一步提供包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物
粒料，所述一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分是通過將液體施加到所述粒料上
而結(jié)合到所述粒料中的，其中所述粒料是根據(jù)本發(fā)明的方法和/或設(shè)備生產(chǎn)的。 在一個實施方案中，提供了本發(fā)明的生產(chǎn)用于電線和電纜應(yīng)用的聚合物粒料的方
法。另外，提供了上面所限定的本發(fā)明所述設(shè)備用于生產(chǎn)電線和電纜應(yīng)用的聚合物粒料的
用途，例如用于生產(chǎn)包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的一個或多個層的電纜的一個或多個層。還
提供了可通過本發(fā)明的所述方法和/或設(shè)備獲得的用于電線和電纜應(yīng)用的聚合物粒料。 在一個優(yōu)選的實施方案中，提供了使用本發(fā)明所述設(shè)備生產(chǎn)用于可交聯(lián)制品的聚
合物粒料的本發(fā)明方法。所述可交聯(lián)制品優(yōu)選是包括導(dǎo)體和至少一個包圍所述導(dǎo)體的可交
聯(lián)層的電纜，其中所述至少一個層可通過使用本發(fā)明的所述聚合物粒料獲得。 術(shù)語〃 導(dǎo)體〃 在這里的上下文中是指該導(dǎo)體包括一個或多個電線。此外，電纜可
以包括一個或多個這樣的導(dǎo)體。優(yōu)選地，導(dǎo)體是導(dǎo)電體。 本發(fā)明的粒料最優(yōu)選用于電力電纜應(yīng)用，例如用于已知的低電壓、中電壓、高電壓 或超高電壓電纜應(yīng)用。在一個實施方案中，提供了用于上述電纜的一個或多個可交聯(lián)層的 聚合物粒料的本發(fā)明生產(chǎn)方法，其中所述一個或多個可交聯(lián)層選自絕緣層、半導(dǎo)電層或夾 套層中的一種或多種。 如技術(shù)人員公知的那樣，所述半導(dǎo)電層進一步包含炭黑，該炭黑優(yōu)選當(dāng)粒料被供 給本發(fā)明的第一混合器(A)時已經(jīng)存在于粒料中。在一個優(yōu)選的實施方案中，半導(dǎo)電層組 合物可以具有小于500000 Q cm的當(dāng)在23。C和/或9(TC下測量時的體積電阻率，優(yōu)選小于 100000 Q cm的當(dāng)在23"和/或9(TC下測量時的體積電阻率?；蛘?，當(dāng)根據(jù)I S0 3915使 用交聯(lián)板材測量DC體積電阻率時，則優(yōu)選的半導(dǎo)電層組合物可以具有小于5000 Q cm，優(yōu)選小于1000Qcm，例如小于500Qcm，更優(yōu)選小于100 Q cm的在23"C下測量時的體積電阻率， 或小于50000 Qcm，優(yōu)選小于10000 Q cm，例如小于5000 Q cm，更優(yōu)選小于1000 Q cm的當(dāng)在 90 °C下測量時的體積電阻率。 在生產(chǎn)本發(fā)明可交聯(lián)粒料的所述優(yōu)選的實施方案中，聚合物材料可以選自例如上 面舉例的任何聚合物，更優(yōu)選選自聚烯烴，甚至更優(yōu)選選自乙烯的均聚物或共聚物，最優(yōu)選 選自所述l)LDPE均聚物或所述l)LDPE共聚物，該l)LDPE共聚物優(yōu)選是所述1)乙烯與上 述b)含極性基團的共聚單體的LDPE共聚物，該l)LDPE均聚和共聚物是上述通過自由基 聚合以高壓生產(chǎn)的。用于生產(chǎn)本發(fā)明可交聯(lián)粒料的聚烯烴的所述優(yōu)選的次級組，更優(yōu)選1) LDPE均聚物或所述1) LDPE共聚物的次級組，該1) LDPE共聚物優(yōu)選是所述1)乙烯與上述含 極性基團的共聚單體的LDPE共聚物，可以任選地進一步包含不飽和部分，即是不飽和聚烯 烴，優(yōu)選不飽和1) LDPE均聚物或不飽和1) LDPE共聚物，該不飽和1) LDPE共聚物優(yōu)選是不 飽和1)乙烯與上述含極性基團的共聚單體的LDPE共聚物，其中所述不飽和部分優(yōu)選通過 使烯烴單元，優(yōu)選乙烯單元與所述d)多不飽和共聚單體中的一種或多種共聚合和/或通過 使用乙烯基/雙鍵導(dǎo)入鏈轉(zhuǎn)移劑，例如a -烯烴，例如丙烯提供。所述不飽和1) LDPE均聚 物當(dāng)采用乙烯與所述d)多不飽和共聚單體的共聚合生產(chǎn)時實際上是1)乙烯與所述d)多 不飽和共聚單體的LDPE共聚物，但是在這里稱為不飽和l)LDPE均聚物以將它與還包含其 它共聚單體的所述不飽和l)LDPE共聚物區(qū)分。 在用于提供可交聯(lián)粒料和可交聯(lián)制品的這些實施方案中，待按上述方式施加到粒 料上的所述液體包含一種或多種交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑例如選自上述交聯(lián)劑，優(yōu)選至少一種過 氧化物交聯(lián)劑。優(yōu)選地，所述液體除了交聯(lián)劑之外還包含一種或多種其它添加劑，包括一種 或多種交聯(lián)增效齊U、焦化抑制劑或抗氧化劑，它們各自可以例如上面所限定的，或自然地， 它們的任何混合物。 另外，本發(fā)明提供包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的一個或多個層的電纜的生產(chǎn)方法， 其中所述一個或多個層選自按順序的內(nèi)半導(dǎo)電層、絕緣層、外半導(dǎo)電層或如果存在的夾套 層中的一個或多個，優(yōu)選選自可交聯(lián)絕緣層、可交聯(lián)半導(dǎo)電層或可交聯(lián)夾套層，和其中所述 一個或多個層可通過根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的聚合物粒料獲得。在這個實施方案中，所述可 交聯(lián)絕緣層、可交聯(lián)半導(dǎo)電層或可交聯(lián)夾套層中的一個或多個優(yōu)選可通過自由基反應(yīng)交 聯(lián)。 還提供了包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)電纜的生產(chǎn)方
法，其中所述方法包括以下步驟使用根據(jù)如上面或下面或權(quán)利要求中所限定的方法生產(chǎn)
的聚合物粒料生產(chǎn)用于所述至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)聚合物組合物，和使用所獲得的聚
合物組合物在導(dǎo)體上擠出所述至少一個可交聯(lián)層。優(yōu)選地，在本發(fā)明方法的這個實施方案
中，所述至少一個可交聯(lián)層選自包括內(nèi)半導(dǎo)電層、絕緣層或外半導(dǎo)電層的層。
在發(fā)明方法的另一個實施方案中，所述方法包括以下的另一個步驟通過使所述
電纜經(jīng)歷交聯(lián)條件，優(yōu)選經(jīng)歷高溫使可通過上面或權(quán)利要求中所限定的方法獲得的所述至
少一個可交聯(lián)層交聯(lián)，優(yōu)選通過自由基反應(yīng)。這些交聯(lián)溫度在技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)。 自然地，本發(fā)明還涵蓋可交聯(lián)制品，優(yōu)選可交聯(lián)電纜以及交聯(lián)制品，優(yōu)選交聯(lián)電
纜，其可通過上面或下面權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明所述方法獲得。 上述電纜、層、可交聯(lián)層和交聯(lián)方法是電線和電纜領(lǐng)域中公知的并在文獻中進行了充分記載并因此不必在這里詳細描述。 現(xiàn)將利用以下非限制性實施例說明本發(fā)明
實施例 對于對比實施例1和本發(fā)明的實施例1和2，使用具有2g/10min的MFR2和922kg/ m3的密度的已知的低密度聚乙烯均聚物。對于實施例3，使用低密度聚乙烯均聚物和已知的 聚(乙烯-共聚-丙烯酸酯)的共混物的聚合物組合物，該聚合物組合物具有大約3g/10min 的MFR2和926kg/m3的密度。 對比實施例1和本發(fā)明實施例1禾P 2中的聚乙烯和DCP間的重量比是相同的并按 常用的量。在本發(fā)明的實施例3中，使用粒料和DCP的類似的量和比例并且還如下所述添 加另一種添加劑。在本發(fā)明實施例中和在對比實施例中使用相當(dāng)?shù)牧Ａ?添加劑進料(kg/ h)。 在本發(fā)明的實施例1、2和3中，使用根據(jù)本發(fā)明的相同的第一混合段(A)并且在 本發(fā)明的所述實施例1和3中還使用根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)混合器(B)。橫截面積(實施例4) 比較起來，使用與本發(fā)明實施例1和對比實施例1中相同的設(shè)備。 在對比實施例1中使用所謂的鋸齒形共混器。它是可商購的共混器并包括360° 圓柱形進口段，該進口段具有比本發(fā)明實施例3中的段(A)的內(nèi)徑大3倍；和比本發(fā)明實施 例1和2中的段(A)的內(nèi)徑大4倍；和比實施例1和3中的段(B)的內(nèi)徑大3倍的內(nèi)徑。 對比實施例1的鋸齒形共混器的總體積比本發(fā)明實施例3的第一混合段(A)的體積大大約 5. 5倍并比本發(fā)明實施例3的第一混合段(A)和靜態(tài)混合段(B)的總體積大大約4倍。對 比實施例1的鋸齒形共混器的總體積比本發(fā)明實施例1和2的第一混合段(A)的體積大大 約15倍并比本發(fā)明實施例1的第一混合段(A)和靜態(tài)混合段(B)的總體積大大約7倍。
粒料在實施例1的設(shè)備(A+B)，實施例2的設(shè)備(A)和本發(fā)明實施例3的設(shè)備 (A+B)和在對比實施例1的鋸齒形共混器中的總平均停留時間相當(dāng)，因為每個實施例中的 停留時間選定是導(dǎo)致過氧化物在粒料中的分布在每個實施例中相當(dāng)?shù)臅r期。
在對比實施例的所述鋸齒形共混器中和在本發(fā)明實施例1和實施例3的所述靜態(tài) 混合器(B)中，讓粒料流過多個彎頭。 在對比實施例的所述鋸齒形共混器中和在本發(fā)明實施例的所述第一混合段(A) 和任選的靜態(tài)混合段(B)中，在每個比較的試驗輪次期間使用在50-8(TC之間的相同溫度。
每當(dāng)在共混器中達到穩(wěn)定條件時，在每個試驗輪次期間在兩個時間點取得25個 粒料。在具有蓋子的預(yù)稱量的指管中收集粒料，每個指管中收集一個粒料。試驗輪次的兩 個樣品取樣(take-outs)中每一個的25個粒料是從來自共混器出口的粒料流中瞬時取得 的。 然后，再次稱量具有粒料和蓋子的指管并計算每個粒料的重量。 將1ml正己烷添加到每個指管中。然后，在55t:下萃取粒料5h。在萃取后，通過
HPLC分析溶劑，然后計算過氧化二異丙苯在粒料中的含量。 試驗程序給出了在每個試驗中過氧化物在粒料之間分布的示值并且可以用于比 較本發(fā)明實施例和對比實施例中生產(chǎn)的粒料樣品。
對比實施例1
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將所述聚乙烯粒料和過氧化二異丙苯(DCP)添加到所述鋸齒形共混器中。 通過經(jīng)由配備有數(shù)個噴射孔的一個噴嘴噴射施加該過氧化物，所述噴嘴位于在進
口部件內(nèi)的進料管中。 從出自該鋸齒形共混器的粒料流收集粒料并如上所述進行分析。 發(fā)現(xiàn)粒料中的過氧化二異丙苯的平均含量是1. 38wt% (標(biāo)準(zhǔn)偏差±0. 16，相對標(biāo)
準(zhǔn)偏差11. 4% ，基于2個試驗，每個試驗包括25個試驗粒料)。 本發(fā)明實施例1 將所述聚乙烯粒料供給具有拋光不銹鋼的基本上水平安排的管道(A)，該拋光不 銹鋼具有圓形橫截面。 使用可商購的振動發(fā)生器(裝置(2))使該管道(A)以60Hz的頻率振動。這種振 動使粒料在管道(A)內(nèi)流動。 經(jīng)由T-形噴嘴(3)添加過氧化二異丙苯(DCP)，該T-形噴嘴(3)位于振動管道 (A)內(nèi)接近于該管道的入口 (1)。 讓該粒料從振動管道(A)流到所述靜態(tài)混合器(B)。
從出自(B)的粒料流收集粒料并如上所述進行分析。 發(fā)現(xiàn)粒料中的過氧化二異丙苯的平均含量是1. 52wt% (標(biāo)準(zhǔn)偏差±0. 25，相對標(biāo) 準(zhǔn)偏差17% ，基于兩個試驗，每個試驗包括25個試驗粒料)。 因此，表明根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以處理相同生產(chǎn)量(即粒料的體積)并導(dǎo)致過氧 化二異丙苯在粒料之間的類似分布，盡管這種設(shè)備的體積比上面所給的對比實施例1中使 用的鋸齒形共混器的體積小得多。 另外，粒料在該設(shè)備中花費的平均停留時期比對比實施例1的相應(yīng)的時期短大 約50%。 因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法被證明雖然使用小得多的設(shè)備但仍比對比實施例 1的鋸齒形共混器有效得多，即在液相中的所述其它組分按相當(dāng)水平的在粒料間的分布均 勻度更快地分布在粒料當(dāng)中。
本發(fā)明實施例2 實施例2將舉例說明任選的裝備，其中使用第一混合段(A)，但是沒有靜態(tài)混合器 段(B)。使用如實施例1所述的裝備，即T-形添加單元(3)(與上述相同)，但是沒有靜態(tài) 混合段(B)。 發(fā)現(xiàn)粒料中的過氧化二異丙苯的平均含量是1. 16wt% (標(biāo)準(zhǔn)偏差±0. 37，相對標(biāo) 準(zhǔn)偏差32%，基于兩個試驗，每個試驗包括25個試驗粒料)。這是提供工業(yè)上可行的解決 方案的裝備，其中一種或多種組分在粒料內(nèi)的分布在許多終端應(yīng)用中將是足夠的。
本發(fā)明實施例3 經(jīng)由位于第一混合段(A)的入口 (1)中的X形噴嘴(3)添加DCP和已知的交聯(lián)添 加劑(CA)按大約5 : 1的DCP : CA重量比的預(yù)共混混合物。 對于這些分析，取出3個樣品，收集25個粒料中的每一個。這次，將lml正己 烷添加到每個指管中并在69t:下萃取2h。發(fā)現(xiàn)粒料中的過氧化二異丙苯的平均含量是 1. 71wt% (標(biāo)準(zhǔn)偏差±0. 18，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差10. 7%，基于25個試驗粒料)。該結(jié)果是三個 試驗系列的平均值，每個試驗系列由25個粒料構(gòu)成。
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發(fā)現(xiàn)粒料中的所述(CA)的平均含量是O. 38wt% (標(biāo)準(zhǔn)偏差±0. 042，相對標(biāo)準(zhǔn)偏 差11. 0%，基于三個試驗，每個試驗包括25個試驗粒料)。
實施例4 對比實施例的共混器和本發(fā)明實施例的設(shè)備的橫截面積的對比。 將對比實施例1中的鋸齒形共混器的入口部分與實施例3中的第一混合段(A)相
比。這意味著實施例3中描述的設(shè)備(A)的橫截面積具有小大約9倍的橫截面積。 將對比實施例1中的鋸齒形共混器的彎頭部分的直徑與實施例3中的靜態(tài)混合段
(B)相比。這意味著實施例3中描述的設(shè)備(B)的橫截面積具有小大約9倍的橫截面積并
因此實施例3中描述的設(shè)備的生產(chǎn)量/橫截面積高9倍。
權(quán)利要求
生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的設(shè)備，該設(shè)備包括用于將所述其它組分中的至少一種引導(dǎo)到聚合物粒料上的至少一個第一混合器(A)，所述第一混合器(A)包括-將聚合物粒料供入所述第一混合器(A)的入口(1)，-第一混合段(A)，其配備有沿著所述段(A)使所述粒料流移動和混合的混合裝置(2)，-在一個或多個位置將所述至少一種其它組分施加到供給的聚合物粒料上的至少一個裝置(3)，所述一個或多個位置選自在所述混合器(A)之前、在所述混合器(A)的所述入口(1)處、和/或在所述混合器(A)的所述段(A)內(nèi)，和-從所述第一混合段(A)移除所述混合粒料流的出口(4)，其中所述混合器(A)的特征在于，在所述段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)選自振動裝置(2a)、振蕩裝置(2b)或流化裝置(2c)中的一種或多種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的設(shè)備，該設(shè)備包括將液體引導(dǎo)到聚合物粒料上的至少一個第一混合器(A)，其中所述液體包含待結(jié)合到所述粒料中的所述其它組分中的至少一種，所述第一混合器(A)包括-將聚合物粒料供入所述第一混合器(A)的入口 (1)，-第一混合段(A)，其配備有沿著所述段(A)使所述供給的粒料流移動和混合的混合裝置(2)，-在一個或多個位置將所述液體施加到供給的聚合物粒料上的至少一個裝置(3)，所述一個或多個位置選自在所述混合器(A)之前、在所述混合器(A)的所述入口 (1)處、和/或在所述混合器(A)的所述段(A)內(nèi)，禾口-從所述第一混合段(A)移除所述混合粒料流的出口 (4)，其中所述混合器(A)的特征在于，在所述段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)選自振動裝置(2a)、振蕩裝置(2b)或流化裝置(2c)中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其中本發(fā)明第一混合器(A)的第一混合段(A)具有伸長結(jié)構(gòu)，該伸長結(jié)構(gòu)包括安排在其一個端部的入口 (1)和安排在其另一個端部的出口 (4)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中在所述第一混合段(A)中使所述粒料流移動和混合的所述裝置(2)至少選自振動裝置(2a)、振蕩裝置(2b)或振動和振蕩裝置的組合(2a/2b)中的一種或多種。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述第一混合段(A)優(yōu)選是伸長的混合段(A)并且水平或基本上水平地安排在其縱向內(nèi)以使所述粒料流沿著所述段(A)從入口 (1)朝出口 (4)移動，優(yōu)選水平或基本上水平地安排以致所述縱軸在所述第一混合段(A)的所述入口 (1)端處被限定沿所述水平線(0° )，并且所述縱軸在所述段(A)的所述出口 (4)端處位于所述水平線以上或以下0-90° ，優(yōu)選位于所述水平線以上或以下0-45° ，更優(yōu)選至多20° ，合適地至多15。，優(yōu)選至多IO。。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，還包括安排在所述混合器(A)的出口 (4)后面的至少一個靜態(tài)混合段(B)，從而允許進一步混合所述粒料流。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，還包括安排在所述第一混合器(A)，或如果存在的所述任選段(B)后面的至少一個干燥段(C)，以便允許存在于所述液體中的所述其它組分向所述粒料中的進一步吸收均化。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述混合裝置(2)選自一個或多個振動(2a)和振蕩裝置(2b)，優(yōu)選振動(2a)和振蕩(2b)裝置，優(yōu)選所述混合裝置(2)是機械和/或機電振動和振蕩裝置(2a和2b)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述第一混合段(A)經(jīng)安排使聚合物粒料流流動并經(jīng)由振動、振蕩或流化中一種或多種，通過將所述粒料懸浮在選自液體或氣體的流化介質(zhì)中使所述一種或多種其它組分分配在所述粒料當(dāng)中。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述第一混合段(A)具有伸長結(jié)構(gòu)，優(yōu)選是管道，該伸長結(jié)構(gòu)沿其縱向在一端與所述混合器(A)的所述入口 (1)連接并在另一端與所述混合器(A)的所述出口 (4)連接，藉此所述第一混合段(A)的所述縱軸沿著水平線或與水平線傾斜，并且藉此，當(dāng)所述縱軸在所述第一混合段(A)的所述入口 (1)端處被限定沿限定為0°的水平線固定時，則所述縱軸在所述段(A)的所述出口 (4)端處自所述水平線向上或向下傾斜0-3° 。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中將所述其它組分，優(yōu)選在液體介質(zhì)中，施加到聚合物粒料上的所述一個或多個裝置(3)安排在以下位置中的一個或多個中在所述混合器(A)之前，在所述混合器(A)的入口 (1)處或在所述混合器(A)的所述第一混合段(A)內(nèi)，優(yōu)選在所述混合器(A)的入口 (1)處和/或在所述混合器(A)的所述第一混合段(A)內(nèi)的一個或多個位置中。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中將所述其它組分，優(yōu)選在液體介質(zhì)中，施加到聚合物粒料上的所述至少一個裝置(3)安排在所述混合器(A)內(nèi)并經(jīng)布置至少部分地與流動的聚合物粒料流接觸。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述施加裝置(3)是施加在液體介質(zhì)中的所述其它組分的裝置并且安排在所述第一混合段(A)內(nèi)并包括至少一個包括至少一個噴嘴的施加單元，該噴嘴包括一個或多個經(jīng)過其供應(yīng)所述液體的噴射孔。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，其中所述混合器(A)包括至少一個靜態(tài)混合段(B)，從而允許粒料的進一步吸附和混合，其中所述混合段(B)包括改變粒料流向，優(yōu)選在粒料流的連續(xù)流動期間改變粒料流向的裝置(5)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中所述混合段(B)包括一個或多個改變粒料流向的管狀彎頭(5)，優(yōu)選兩個或更多個管狀彎頭(5)，每個彎頭具有至少2(T的彎曲度，和其中兩個相鄰彎頭通過向下傾斜的中間部連接，優(yōu)選地，在粒料流的連續(xù)流動期間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中所述彎頭(5)以螺旋下降方式安排，從而使粒料靠重力流過該彎頭(5)。
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，還包括允許所述一種或多種其它組分在每個粒料中的干燥和/或均化的至少一個干燥槽(C)。
18. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，它適合于按連續(xù)方法操作用來將一種或多種其它組分結(jié)合到粒料中以生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的設(shè)備，它安排在生產(chǎn)用于生產(chǎn)臨時儲存或進一步應(yīng)用的所述粒料的獨立粒料生產(chǎn)工藝中，或它安排在使用所述粒料生產(chǎn)的最終產(chǎn)物的生產(chǎn)線中。
20. 包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的生產(chǎn)方法，其中在所述方法中，通過將所述其它組分中的至少一種施加到粒料上將所述至少一種其它組分結(jié)合到所述粒料中，特征在于所述方法包括以下步驟-將聚合物粒料供入第一混合段(A)，該第一混合段(A)優(yōu)選如權(quán)利要求1-19中任一項所限定，并且經(jīng)安排通過以下動作中的一種或多種使供給的聚合物粒料流動，所述動作選自振動、振蕩或流化，-經(jīng)由至少一個優(yōu)選如權(quán)利要求1-19中任一項所限定的施加裝置(3)在一個位置將所述至少一種其它組分施加到聚合物粒料上，所述位置選自在所述混合器(A)之前，在所述混合器(A)的優(yōu)選如權(quán)利要求1-19中任一項所限定的所述入口 (1)處，和/或在所述混合器(A)的優(yōu)選如權(quán)利要求1-19中任一項所限定的所述第一混合段(A)內(nèi)，并按常規(guī)方式回收所獲得的粒料。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的工藝，其中所述供給的粒料流沿著所述第一混合段的縱軸從入口 (1)朝出口 (2)流動并所述粒料至少通過振動和/或振蕩混合，所述出口 (2)沿所述混合段(A)的縱軸方向安排在另一端。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其中所述粒料流沿著伸長的第一混合段(A)從安排在所述伸長的混合段(A)的一端的入口 (1)朝安排在所述伸長的混合段(A)另一端的出口 (4)水平地或基本上水平地移動，優(yōu)選所述粒料流沿著所述縱軸從所述第一混合段(A)的所述入口 (1)端朝所述混合段(A)的所述出口 (4)端水平地或基本上水平地移動，所述入口 (1)端限定為沿所述水平線(0° )，所述出口 (4)端位于所述水平線以上或以下0-90° ，優(yōu)選位于所述水平線以上或以下0-45° ，更優(yōu)選至多20。，合適地至多15。，優(yōu)選至多10° 。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項的方法，其中所述方法還包括以下步驟使所述粒料流離開所述第一混合段(A)經(jīng)歷在靜態(tài)混合段(B)中的進一步混合，該靜態(tài)混合段(B)優(yōu)選如上述權(quán)利要求1-19中任一項所限定。
24. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-23中任一項的方法，其中所述方法還包括以下步驟使從所述第一混合段(A)，或從如果存在的所述任選的靜態(tài)混合段(B)獲得的所述聚合物粒料經(jīng)歷在干燥段(C)中的一段時期的進一步干燥，該干燥段(C)優(yōu)選如上述權(quán)利要求1-19中任一項所限定。
25. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-24中任一項的方法，其中使用根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項的設(shè)備。
26. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-25中任一項的方法，其中經(jīng)由所述至少一個施加裝置(3)施加在液體介質(zhì)中的所述至少一種其它組分。
27. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-26中任一項的生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的方法，其中所述一種或多種聚合物組分中的至少一種是聚烯烴，優(yōu)選乙烯的均聚物，更優(yōu)選通過自由基聚合以高壓生產(chǎn)的乙烯的均聚物(LDPE)。
28. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-27中任一項的生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的方法，其中所述一種或多種聚合物組分中的至少一種是烯烴與一種或多種共聚單體的共聚物，所述共聚單體選自(a)不同于所述烯烴的另一種烯烴，優(yōu)選乙烯或C3或更高級a-烯烴，更優(yōu)選(C3-C12)-a-烯烴，(b)極性共聚單體，(c)含硅烷基的共聚單體或(d)多不飽和共聚單體，優(yōu)選二烯，或所述共聚單體(a)-(d)的任何混合物。
29. 根據(jù)上述權(quán)利要求28的方法，其中所述聚烯烴共聚物是乙烯的共聚物，優(yōu)選1)通過自由基聚合以高壓生產(chǎn)的乙烯與一種或多種(b)極性共聚單體的共聚物(LDPE)，所述極性共聚單體選自(a)乙烯基羧酸酯，例如乙酸乙烯酯和新戊酸乙烯酯，(b)(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸羥乙酯，(c)烯屬不飽和羧酸，例如(甲基)丙烯酸、馬來酸和富馬酸，(d)(甲基)丙烯酸衍生物，例如(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺，和(e)乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚和乙烯基苯基醚，更優(yōu)選選自乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。
30. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-29中任一項的生產(chǎn)包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的方法，其中所述一種或多種聚合物組分中的至少一種是不飽和聚烯烴，優(yōu)選可通過乙烯單元和，任選地，上述權(quán)利要求29中所限定的一種或多種b)極性共聚單體的單元的自由基聚合以高壓聚合獲得的乙烯的不飽和l)LDPE聚合物，其中所述聚合在一種或多種d)多不飽和共聚單體的單元存在下和/或通過使用乙烯基/雙鍵導(dǎo)入鏈轉(zhuǎn)移劑，優(yōu)選a-烯烴，更優(yōu)選丙烯進行。
31. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-30中任一項的方法，其中將至少一種或多種交聯(lián)劑，優(yōu)選一種或多種過氧化物作為所述至少一種其它組分施加到所述供給的聚合物粒料上的。
32. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-31中任一項的方法，用于生產(chǎn)用于電線和電纜應(yīng)用的聚合物粒料。
33. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-32中任一項的方法，其中所述方法用于生產(chǎn)用于可交聯(lián)制品的可交聯(lián)聚合物粒料，優(yōu)選這樣的可交聯(lián)聚合物粒料，它們至少包含LDPE聚合物，更優(yōu)選至少包含上述權(quán)利要求27-30中任一項所限定的LDPE聚合物作為所述一種或多種聚合物組分中的所述至少一種組分，和至少一種或多種交聯(lián)劑，優(yōu)選一種或多種過氧化物，更優(yōu)選根據(jù)權(quán)利要求31導(dǎo)入所述粒料的一種或多種過氧化物。
34. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-33中任一項的方法，其中生產(chǎn)所述可交聯(lián)聚合物粒料用于形成為電纜的一個或多個可交聯(lián)層的層材料的聚合物組合物，該電纜包括導(dǎo)體和至少一個或多個包圍所述導(dǎo)體的可交聯(lián)層。
35. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-34中任一項的方法，其中生產(chǎn)所述可交聯(lián)聚合物粒料用于形成為至少用于可交聯(lián)絕緣層的層材料的聚合物組合物。
36. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-35中任一項的方法，其中生產(chǎn)所述可交聯(lián)聚合物粒料用于形成為至少用于可交聯(lián)半導(dǎo)電層的層材料的聚合物組合物。
37. 根據(jù)上述權(quán)利要求20-36中任一項的方法，其中生產(chǎn)所述可交聯(lián)聚合物粒料用于形成為至少用于可交聯(lián)夾套層的層材料的聚合物組合物。
38. 包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)電纜的生產(chǎn)方法，其中所述方法包括以下步驟使用根據(jù)上述權(quán)利要求20-37中任一項所限定的方法生產(chǎn)的聚合物粒料生產(chǎn)用于所述至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)聚合物組合物，并使用所獲得的聚合物組合物在導(dǎo)體上擠出所述至少一個可交聯(lián)層。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38的方法，用于生產(chǎn)包括至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)電纜，該可交 聯(lián)層可通過上述權(quán)利要求20-37中任一項所限定的方法獲得并選自可交聯(lián)半導(dǎo)電層、可 交聯(lián)絕緣層或可交聯(lián)夾套層，優(yōu)選用于生產(chǎn)按順序包括內(nèi)半導(dǎo)電層、絕緣層和外半導(dǎo)電層 的可交聯(lián)電纜，其中所述三個層中至少一個，優(yōu)選至少所述絕緣層是可通過上述權(quán)利要求 20-37中任一項所限定的方法獲得的可交聯(lián)層。
40. 根據(jù)上述權(quán)利要求38-39中任一項的方法，包括以下另一個步驟使用交聯(lián)劑，優(yōu) 選過氧化物在交聯(lián)條件下，優(yōu)選在高溫下使所述至少一個可交聯(lián)層交聯(lián)，該交聯(lián)劑是根據(jù) 上述權(quán)利要求31或33中任一項所限定的方法導(dǎo)入所述層的。
41. 包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的至少一個可交聯(lián)層的可交聯(lián)電纜，其中所述可交聯(lián)電 纜可通過根據(jù)權(quán)利要求38或39中任一項的電纜生產(chǎn)方法獲得。
42. 包括導(dǎo)體和包圍所述導(dǎo)體的至少一個可交聯(lián)層的交聯(lián)電纜，其中所述交聯(lián)電纜可 通過根據(jù)權(quán)利要求40的方法獲得。
43. 根據(jù)上述權(quán)利要求1-19中任一項的設(shè)備用于根據(jù)上述權(quán)利要求20-40中任一項的 方法生產(chǎn)用于電線和電纜應(yīng)用的聚合物粒料的用途。
44. 聚合物粒料，其包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分并可通過上述 權(quán)利要求20-37中任一項所限定的方法獲得或可通過上述權(quán)利要求1-19中任一項所限定 的設(shè)備獲得，優(yōu)選可通過上述權(quán)利要求20-37中任一項所限定的方法和上述權(quán)利要求1-19 中任一項所限定的設(shè)備獲得。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含一種或多種聚合物組分和一種或多種其它組分的聚合物粒料的生產(chǎn)設(shè)備和方法，其中在所述方法中，通過將包含所述一種或多種其它組分中的至少一種組分的液體施加到粒料上而將所述至少一種組分結(jié)合到所述粒料中。
文檔編號B01F5/04GK101790446SQ200880104703
公開日2010年7月28日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者A·斯麥德伯格, J·斯塔德爾曼, M·格蘭松, R·漢德沃克, S·拉爾森 申請人:博里利斯技術(shù)有限公司