专利名称：Gds高效塑料助剂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效塑料助剂，尤其涉及一种用于生产GDS高效塑料助剂的 设备。
背景技术：
⑶S高效塑料助剂是一种由丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为基础组分通过乳液 接枝聚合制备的三元共聚物，是粒子设计概念下合成的新型高分子材料，在亚微观结构上 具有典型的核壳结构。其核心是一个直径50-300nm的橡胶相球状芯核，在受到外力冲击 时，可改变形态，吸收和分散冲击能量，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯接枝形成的壳层。 由于溶度参数相近，壳层部分在聚氯乙烯与橡胶相粒子间起到界面粘接剂的作用，加工混 炼过程中可形成均相，而橡胶相则以粒子状态均勻分散于PVC连续介质中。因而，当PVC中 加入5-10份的GDS高效塑料助剂树脂时，可使其制品的抗冲击强度提高4-15倍，同时还可 明显改善制品的耐寒性和加工流动性。因此，作为PVC最主要的抗冲改性剂之一，⑶S高效 塑料助剂已获得了非常广泛的应用。作为PVC的增韧剂，GDS高效塑料助剂依据应用领域大致可分为两类，一类是几乎 无损PVC透明性的抗冲改性剂，另一类是对透明性无要求，而增韧性能优异的改性剂。不管 制备哪一类改性剂，如何在乳液接枝转化完全后确保后续GDS高效塑料助剂颗粒生产过程 的长周期安全稳定运行，并制备表观物性优良的GDS高效塑料助剂已逐渐成为本领域开发 白勺 ^^ ； ^^ O对于⑶S高效塑料助剂胶乳的后处理工艺，见诸报道的有以下专利JP53-030647、JP57-63332介绍了喷雾凝聚的工艺，其操作过程是在0. 4MPa的压 力下，将胶乳从顶部喷雾到筒形凝聚器中，凝聚剂是20% (质量分数)的盐酸，在0. ISMPa 下以气雾状相形式喷入，2种气流碰撞到一起发生凝聚。为了防止凝聚粒子粘附在凝聚筒的 顶部和侧壁，喷入大量60°C的热水，在整个筒顶和内壁形成从上向下流动的液膜。此工艺的 优点是树脂的收率为100 %，颗粒全部为球形，粒径分布非常均勻，流动性很好，颗粒内部结 合紧密，表观密度高。缺点是设备庞大复杂，投资大，操作条件严格，能耗高，而且凝聚剂仅 限于易气化的酸类，如HCl。JP60-42428介绍了喷流凝聚的工艺，其操作过程是将胶乳通过多根细管喷入到凝 聚剂中进行凝聚。决定颗粒形态的主要因素有细管的直径及胶乳与凝聚剂的相对流速，对 设备要求精密。此工艺所得树脂的流动性和表观密度均较好。JP63-264636，JP63-165438介绍了种子凝聚的工艺。其操作过程是⑶S高效塑料 助剂胶乳以液膜状流入到含有快速回流旋转胶乳的凝聚釜中，高含量的凝聚剂以喷雾分散 状加入到流下的胶乳液膜里，形成含量凝聚剂的微小粒子作为种子流入凝聚釜，然后凝聚 剂由中心向外扩散，在粒子表面使胶乳凝聚、成长，形成球形凝聚粒子。此工艺所得颗粒的 大小均勻，形状规整，流动性好，堆积密度大。由于没凝聚胶乳的返回，造成凝聚釜中水的积 累，其运转连续性值得考虑。工艺。其操作过程是把胶乳和凝聚 剂连续地加入到具有自清洁作用的卧式捏合机凝聚器中，形成糊状凝聚物，同时从另一端 通入100 200°C的高压水蒸汽，在凝聚器中同时完成凝聚和熟化2个工序，降低了能耗，同 时大大提高凝聚器的容积效率。所得GDS高效塑料助剂树脂粉体颗粒堆积密度大，粒子大 小分布均勻。JP61-108601介绍了有机介质连续凝聚的工艺。其操作过程是利用不同密度的有 机溶剂作为分散介质，把凝聚剂和胶乳变成微小液滴分散在溶剂中，2种液滴由于上升和下 降的速度不同，相互碰撞发生凝聚反应，得到粉末状聚合物。该工艺的不足之处在于使用了 有机溶剂，可能会吸附在树脂表面，造成干燥过程中易燃易爆成分增加，而且有机溶剂的使 用及其回收利用无疑增加了成本。CN1539867介绍了用酸性气体作凝聚剂凝聚⑶S高效塑料助剂胶乳的工艺，把⑶S 高效塑料助剂胶乳和水配制成一定含量的乳液，在一定温度下和适当的搅拌速度下，从凝 聚釜底通入二氧化碳气体，凝聚过程近似于均相操作，凝聚相变在瞬间完成。此工艺的优点 是操作简单，设备投资少，凝聚时间短(几分钟)，日处理量大，单釜凝聚就能满足大生产需 求；所得树脂产品颗粒规整，大小均勻，流动性好，颗粒内部结构紧凑，密度大。缺点是树脂 颗粒与水分离慢，后序干燥时间长。胶乳的凝聚工艺是其生产技术开发的重点，也是难点。凝聚水平高低直接决定了 最终树脂产品的颗粒规整性、流动性、表观密度和粒度分布等使用性能指标。凝聚技术和工 艺的好坏取决于以下几个条件凝聚是否完全，颗粒内部粒子间的结合紧密程度，粒径是否 均勻，颗粒形状的规整度，乳化剂和凝聚剂的残留量，凝聚过程的能耗和水耗。凝聚完全可 减少胶乳的损失量；颗粒内部粒子间的结合紧密，颗粒具有一定的强度，在脱水、沸腾干燥、 气流输送和包装过程不易破碎；粒径均勻，颗粒形状规整，可提高颗粒的流动性、堆积密度 和与混合的均勻性，同时也能有效防止微粉飞扬污染操作环境；乳化剂和凝聚剂残留量少， 可提高⑶S高效塑料助剂/PVC的透明度；能耗水耗少可提高经济效益。整体看来，四釜连续凝聚工艺是目前国内普遍采用的从乳液中回收粉料或颗粒的 工艺之一。如何制备表观物性优良的粉料与颗粒与多种因素有关，包括凝聚温度、凝聚液固 含量、凝聚液PH值控制、搅拌转速、胶乳进料方式等，上述因素均可以通过装置工艺条件的 控制进行调节，但影响最终颗粒与粉料表观物性的最重要的因素是搅拌形式，这是因为搅 拌形式决定了物料在反应釜内的分布状态与凝聚速率，从目前应用情况看，绝大部分装置 采用了层状结构桨型与档板相结合的工艺，如三夜后掠式、两叶斜桨等，上述搅拌形式均不 能使胶乳与凝聚剂溶液的混合体现良好的效果，从而导致物料在釜内形成梯度分布，最终 凝聚剂与物料出现“短路”的情况，未经良好地混合就溢流到下一釜。这样就造成了最终制 备的粉料与颗粒出现松软、颗粒不规整等情况，从而影响加工过程中与PVC的混合效果，最 终对PVC改性制品的质量造成影响。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述缺陷，提供一种新型的GDS高效塑料助剂反应釜组。本实用新型的技术方案是本实用新型包括多个依次连接的凝聚釜，相邻凝聚釜连通，各凝聚釜上开设有进液口和出液口，各凝聚釜内设有搅拌装置，各凝聚釜的进液口设 置在各凝聚釜上部，出液口设置在各凝聚釜下部，前级凝聚釜的出液口平于或高于后级凝 聚釜的进液口，首级凝聚釜内的搅拌装置包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的轴流式搅拌桨。进一步的，各凝聚釜内的搅拌装置包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的轴流式搅拌
ο进一步的，所述的凝聚釜包括四个连续溢流的凝聚釜。本实用新型在凝聚首釜采用了具有良好混合效果的轴流式搅拌桨，彻底解决了原 有工艺中物料与凝聚液均呈层状分布的弊端，减少了物料与凝聚液梯度分布的差距，使溢 流出来的物料颗粒更加规整，分布更加均勻。
图1为本实用新型的结构示意图图中1为凝聚釜、2为轴流式搅拌桨。
具体实施方式
为了更好的描述本实用新型的技术特点，特列出以下各实施例和比较例，但本实 用新型并不局限于各实施例，如果没有违背本实用新型的构思，所作的各种改变仍归属本 实用新型的范畴。如无特殊说明，下列示例中的‘份’均指‘重量份’。实施例1 5在所制备的GDS高效塑料助剂胶乳中加入定量的抗氧剂乳液，之后按照表1所示 的条件进行四凝聚釜1连续凝聚。其中首级凝聚釜采用了轴流式搅拌桨2。所制备的GDS高效塑料助剂凝聚液经冷却、离心、干燥后，按照国标要求进行表观 密度、流动性、筛分及热老化性能的考察。所得结果见表2。比较例1 5将凝聚首釜的搅拌形式换成三叶后掠式搅拌，同时增加档板两块，按照与表1对 应完全相同的凝聚条件进行对比试验，所得结果见表2。从表中数据对比可看出，采用轴流式搅拌桨2替代传统的层状桨后，所制备的GDS 高效塑料助剂粉料与颗粒的表观物性有了明显提高。表1四釜连续凝聚条件 表2⑶S高效塑料助剂粉料表观物性及后处理实施效果 本实用新型其它的凝聚釜其内的搅拌轴均可采用轴流式搅拌桨。
权利要求GDS高效塑料助剂，其生产设备包括有多个依次连接的凝聚釜，相邻凝聚釜连通，各凝聚釜上开设有进液口和出液口，各凝聚釜内设有搅拌装置，各凝聚釜的进液口设置在各凝聚釜上部，出液口设置在各凝聚釜下部，前级凝聚釜的出液口平于或高于后级凝聚釜的进液口，其特征在于，首级凝聚釜内的搅拌装置包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的轴流式搅拌桨。
2.根据权利要求1所述的GDS高效塑料助剂，其特征在于，各凝聚釜内的搅拌装置包括 搅拌轴和设置在搅拌轴上的轴流式搅拌桨。
3.根据权利要求1或2所述的⑶S高效塑料助剂，其特征在于，所述的凝聚釜包括四个 连续溢流的凝聚釜。
专利摘要GDS高效塑料助剂。涉及一种高效塑料助剂，尤其涉及一种用于生产GDS高效塑料助剂的设备。本实用新型包括多个依次连接的凝聚釜，相邻凝聚釜连通，各凝聚釜上开设有进液口和出液口，各凝聚釜内设有搅拌装置，各凝聚釜的进液口设置在各凝聚釜上部，出液口设置在各凝聚釜下部，前级凝聚釜的出液口平于或高于后级凝聚釜的进液口，首级凝聚釜内的搅拌装置包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的轴流式搅拌桨。本实用新型在凝聚首釜采用了具有良好混合效果的轴流式搅拌桨，彻底解决了原有工艺中物料与凝聚液均呈层状分布的弊端，减少了物料与凝聚液梯度分布的差距，使溢流出来的物料颗粒更加规整，分布更加均匀。
文档编号C08L51/04GK201660581SQ20102002286
公开日2010年12月1日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者孙富华 申请人:江都市三洋塑化有限公司