專利名稱：Gds高效塑料助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高效塑料助劑，尤其涉及一種用于生產(chǎn)GDS高效塑料助劑的 設(shè)備。
背景技術(shù)：
⑶S高效塑料助劑是一種由丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯為基礎(chǔ)組分通過乳液 接枝聚合制備的三元共聚物，是粒子設(shè)計概念下合成的新型高分子材料，在亞微觀結(jié)構(gòu)上 具有典型的核殼結(jié)構(gòu)。其核心是一個直徑50-300nm的橡膠相球狀芯核，在受到外力沖擊 時，可改變形態(tài)，吸收和分散沖擊能量，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的殼層。 由于溶度參數(shù)相近，殼層部分在聚氯乙烯與橡膠相粒子間起到界面粘接劑的作用，加工混 煉過程中可形成均相，而橡膠相則以粒子狀態(tài)均勻分散于PVC連續(xù)介質(zhì)中。因而，當(dāng)PVC中 加入5-10份的GDS高效塑料助劑樹脂時，可使其制品的抗沖擊強(qiáng)度提高4-15倍，同時還可 明顯改善制品的耐寒性和加工流動性。因此，作為PVC最主要的抗沖改性劑之一，⑶S高效 塑料助劑已獲得了非常廣泛的應(yīng)用。作為PVC的增韌劑，GDS高效塑料助劑依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域大致可分為兩類，一類是幾乎 無損PVC透明性的抗沖改性劑，另一類是對透明性無要求，而增韌性能優(yōu)異的改性劑。不管 制備哪一類改性劑，如何在乳液接枝轉(zhuǎn)化完全后確保后續(xù)GDS高效塑料助劑顆粒生產(chǎn)過程 的長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行，并制備表觀物性優(yōu)良的GDS高效塑料助劑已逐漸成為本領(lǐng)域開發(fā) 白勺 ^^ ； ^^ O對于⑶S高效塑料助劑膠乳的后處理工藝，見諸報道的有以下專利JP53-030647、JP57-63332介紹了噴霧凝聚的工藝，其操作過程是在0. 4MPa的壓 力下，將膠乳從頂部噴霧到筒形凝聚器中，凝聚劑是20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸，在0. ISMPa 下以氣霧狀相形式噴入，2種氣流碰撞到一起發(fā)生凝聚。為了防止凝聚粒子粘附在凝聚筒的 頂部和側(cè)壁，噴入大量60°C的熱水，在整個筒頂和內(nèi)壁形成從上向下流動的液膜。此工藝的 優(yōu)點是樹脂的收率為100 %，顆粒全部為球形，粒徑分布非常均勻，流動性很好，顆粒內(nèi)部結(jié) 合緊密，表觀密度高。缺點是設(shè)備龐大復(fù)雜，投資大，操作條件嚴(yán)格，能耗高，而且凝聚劑僅 限于易氣化的酸類，如HCl。JP60-42428介紹了噴流凝聚的工藝，其操作過程是將膠乳通過多根細(xì)管噴入到凝 聚劑中進(jìn)行凝聚。決定顆粒形態(tài)的主要因素有細(xì)管的直徑及膠乳與凝聚劑的相對流速，對 設(shè)備要求精密。此工藝所得樹脂的流動性和表觀密度均較好。JP63-264636，JP63-165438介紹了種子凝聚的工藝。其操作過程是⑶S高效塑料 助劑膠乳以液膜狀流入到含有快速回流旋轉(zhuǎn)膠乳的凝聚釜中，高含量的凝聚劑以噴霧分散 狀加入到流下的膠乳液膜里，形成含量凝聚劑的微小粒子作為種子流入凝聚釜，然后凝聚 劑由中心向外擴(kuò)散，在粒子表面使膠乳凝聚、成長，形成球形凝聚粒子。此工藝所得顆粒的 大小均勻，形狀規(guī)整，流動性好，堆積密度大。由于沒凝聚膠乳的返回，造成凝聚釜中水的積 累，其運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)性值得考慮。工藝。其操作過程是把膠乳和凝聚 劑連續(xù)地加入到具有自清潔作用的臥式捏合機(jī)凝聚器中，形成糊狀凝聚物，同時從另一端 通入100 200°C的高壓水蒸汽，在凝聚器中同時完成凝聚和熟化2個工序，降低了能耗，同 時大大提高凝聚器的容積效率。所得GDS高效塑料助劑樹脂粉體顆粒堆積密度大，粒子大 小分布均勻。JP61-108601介紹了有機(jī)介質(zhì)連續(xù)凝聚的工藝。其操作過程是利用不同密度的有 機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)，把凝聚劑和膠乳變成微小液滴分散在溶劑中，2種液滴由于上升和下 降的速度不同，相互碰撞發(fā)生凝聚反應(yīng)，得到粉末狀聚合物。該工藝的不足之處在于使用了 有機(jī)溶劑，可能會吸附在樹脂表面，造成干燥過程中易燃易爆成分增加，而且有機(jī)溶劑的使 用及其回收利用無疑增加了成本。CN1539867介紹了用酸性氣體作凝聚劑凝聚⑶S高效塑料助劑膠乳的工藝，把⑶S 高效塑料助劑膠乳和水配制成一定含量的乳液，在一定溫度下和適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣认?，從?聚釜底通入二氧化碳?xì)怏w，凝聚過程近似于均相操作，凝聚相變在瞬間完成。此工藝的優(yōu)點 是操作簡單，設(shè)備投資少，凝聚時間短(幾分鐘)，日處理量大，單釜凝聚就能滿足大生產(chǎn)需 求；所得樹脂產(chǎn)品顆粒規(guī)整，大小均勻，流動性好，顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，密度大。缺點是樹脂 顆粒與水分離慢，后序干燥時間長。膠乳的凝聚工藝是其生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的重點，也是難點。凝聚水平高低直接決定了 最終樹脂產(chǎn)品的顆粒規(guī)整性、流動性、表觀密度和粒度分布等使用性能指標(biāo)。凝聚技術(shù)和工 藝的好壞取決于以下幾個條件凝聚是否完全，顆粒內(nèi)部粒子間的結(jié)合緊密程度，粒徑是否 均勻，顆粒形狀的規(guī)整度，乳化劑和凝聚劑的殘留量，凝聚過程的能耗和水耗。凝聚完全可 減少膠乳的損失量；顆粒內(nèi)部粒子間的結(jié)合緊密，顆粒具有一定的強(qiáng)度，在脫水、沸騰干燥、 氣流輸送和包裝過程不易破碎；粒徑均勻，顆粒形狀規(guī)整，可提高顆粒的流動性、堆積密度 和與混合的均勻性，同時也能有效防止微粉飛揚(yáng)污染操作環(huán)境；乳化劑和凝聚劑殘留量少， 可提高⑶S高效塑料助劑/PVC的透明度；能耗水耗少可提高經(jīng)濟(jì)效益。整體看來，四釜連續(xù)凝聚工藝是目前國內(nèi)普遍采用的從乳液中回收粉料或顆粒的 工藝之一。如何制備表觀物性優(yōu)良的粉料與顆粒與多種因素有關(guān)，包括凝聚溫度、凝聚液固 含量、凝聚液PH值控制、攪拌轉(zhuǎn)速、膠乳進(jìn)料方式等，上述因素均可以通過裝置工藝條件的 控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，但影響最終顆粒與粉料表觀物性的最重要的因素是攪拌形式，這是因為攪 拌形式?jīng)Q定了物料在反應(yīng)釜內(nèi)的分布狀態(tài)與凝聚速率，從目前應(yīng)用情況看，絕大部分裝置 采用了層狀結(jié)構(gòu)槳型與檔板相結(jié)合的工藝，如三夜后掠式、兩葉斜槳等，上述攪拌形式均不 能使膠乳與凝聚劑溶液的混合體現(xiàn)良好的效果，從而導(dǎo)致物料在釜內(nèi)形成梯度分布，最終 凝聚劑與物料出現(xiàn)“短路”的情況，未經(jīng)良好地混合就溢流到下一釜。這樣就造成了最終制 備的粉料與顆粒出現(xiàn)松軟、顆粒不規(guī)整等情況，從而影響加工過程中與PVC的混合效果，最 終對PVC改性制品的質(zhì)量造成影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述缺陷，提供一種新型的GDS高效塑料助劑反應(yīng)釜組。本實用新型的技術(shù)方案是本實用新型包括多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設(shè)有進(jìn)液口和出液口，各凝聚釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，各凝聚釜的進(jìn)液口設(shè) 置在各凝聚釜上部，出液口設(shè)置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平于或高于后級凝 聚釜的進(jìn)液口，首級凝聚釜內(nèi)的攪拌裝置包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。進(jìn)一步的，各凝聚釜內(nèi)的攪拌裝置包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上的軸流式攪拌
ο進(jìn)一步的，所述的凝聚釜包括四個連續(xù)溢流的凝聚釜。本實用新型在凝聚首釜采用了具有良好混合效果的軸流式攪拌槳，徹底解決了原 有工藝中物料與凝聚液均呈層狀分布的弊端，減少了物料與凝聚液梯度分布的差距，使溢 流出來的物料顆粒更加規(guī)整，分布更加均勻。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1為凝聚釜、2為軸流式攪拌槳。
具體實施方式
為了更好的描述本實用新型的技術(shù)特點，特列出以下各實施例和比較例，但本實 用新型并不局限于各實施例，如果沒有違背本實用新型的構(gòu)思，所作的各種改變?nèi)詺w屬本 實用新型的范疇。如無特殊說明，下列示例中的‘份’均指‘重量份’。實施例1 5在所制備的GDS高效塑料助劑膠乳中加入定量的抗氧劑乳液，之后按照表1所示 的條件進(jìn)行四凝聚釜1連續(xù)凝聚。其中首級凝聚釜采用了軸流式攪拌槳2。所制備的GDS高效塑料助劑凝聚液經(jīng)冷卻、離心、干燥后，按照國標(biāo)要求進(jìn)行表觀 密度、流動性、篩分及熱老化性能的考察。所得結(jié)果見表2。比較例1 5將凝聚首釜的攪拌形式換成三葉后掠式攪拌，同時增加檔板兩塊，按照與表1對 應(yīng)完全相同的凝聚條件進(jìn)行對比試驗，所得結(jié)果見表2。從表中數(shù)據(jù)對比可看出，采用軸流式攪拌槳2替代傳統(tǒng)的層狀槳后，所制備的GDS 高效塑料助劑粉料與顆粒的表觀物性有了明顯提高。表1四釜連續(xù)凝聚條件 表2⑶S高效塑料助劑粉料表觀物性及后處理實施效果 本實用新型其它的凝聚釜其內(nèi)的攪拌軸均可采用軸流式攪拌槳。
權(quán)利要求GDS高效塑料助劑，其生產(chǎn)設(shè)備包括有多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設(shè)有進(jìn)液口和出液口，各凝聚釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，各凝聚釜的進(jìn)液口設(shè)置在各凝聚釜上部，出液口設(shè)置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平于或高于后級凝聚釜的進(jìn)液口，其特征在于，首級凝聚釜內(nèi)的攪拌裝置包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GDS高效塑料助劑，其特征在于，各凝聚釜內(nèi)的攪拌裝置包括 攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的⑶S高效塑料助劑，其特征在于，所述的凝聚釜包括四個 連續(xù)溢流的凝聚釜。
專利摘要GDS高效塑料助劑。涉及一種高效塑料助劑，尤其涉及一種用于生產(chǎn)GDS高效塑料助劑的設(shè)備。本實用新型包括多個依次連接的凝聚釜，相鄰凝聚釜連通，各凝聚釜上開設(shè)有進(jìn)液口和出液口，各凝聚釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，各凝聚釜的進(jìn)液口設(shè)置在各凝聚釜上部，出液口設(shè)置在各凝聚釜下部，前級凝聚釜的出液口平于或高于后級凝聚釜的進(jìn)液口，首級凝聚釜內(nèi)的攪拌裝置包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上的軸流式攪拌槳。本實用新型在凝聚首釜采用了具有良好混合效果的軸流式攪拌槳，徹底解決了原有工藝中物料與凝聚液均呈層狀分布的弊端，減少了物料與凝聚液梯度分布的差距，使溢流出來的物料顆粒更加規(guī)整，分布更加均勻。
文檔編號C08L51/04GK201660581SQ20102002286
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者孫富華 申請人:江都市三洋塑化有限公司