专利名称：用于聚合物熔体脱挥发分的方法和处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于脱除聚合物熔体挥发成分(聚合物熔体脱挥发分)的方法和处理设备。
背景技术：
聚合物熔体脱挥发分以改进聚合物质量是塑性材料工业生产中的一个常见过程。 在该过程中，挥发性组分例如单体、低聚物、聚合所需添加剂以及有损该聚合物质量的不期望有的副产物被脱除。举例来说典型的添加剂为溶剂或悬浮剂。脱挥发分过程尤其可以使得光学和机械性能获得改进。US2006/0245^4A1揭示了一种用于脱除双峰聚烯烃挥发成分的处理设备和方法。 在该处理设备中，同向旋转的两个双轴挤出机被前后设置，其中，沿传输方向看，第二挤出机具有用于对将被处理的聚烯烃脱挥发分的脱挥发分区域。该处理设备的缺陷在于脱挥发分性能——换句话说，不期望的挥发性组分的脱除比例值——较低。US6, 024，479揭示了用于处理可排放出大量气体的材料的一种方法和一种挤出设备。该挤出设备包括一主挤出机和横向地通向该主挤出机的两个辅助挤出机，由此，在该主挤出机的一蒸发区域中产生的气流被分为至少三部分气流，它们之后从所述挤出机排出。 其缺点是该挤出设备中的材料吞吐量/产量相比于必需的技术付出而言较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于聚合物熔体脱挥发分的方法，其能同时确保高的脱挥发分性能和高的聚合物产量。该目的通过一种用于聚合物熔体脱挥发分的方法实现，该方法包括以下步骤提供一处理设备，该处理设备包括第一挤出机，该第一挤出机包括若干个设有第一处理部件的能够以可旋转方式驱动的第一轴；以及带有第一脱挥发分口的若干个第一脱挥发分区域；沿传输方向设置在第一挤出机下游的第二挤出机，该第二挤出机包括若干个设有第二处理部件的能够以可旋转方式驱动的第二轴，其中第一处理部件的外径至多等于(小于或等于，no more than equal to)第二处理部件的外径；以及带有第二脱挥发分口的若干个第二脱挥发分区域；使挤出机互连的转移区域；设置在转移区域中的脱挥发分单元；以及可调节的节流阀，该节流阀沿传输方向位于脱挥发分单元的上游，并且设置在转移区域中； 将聚合物熔体供应到第一挤出机，第一挤出机以第一轴的第一速度运行，其运行方式使得挥发性组分通过第一脱挥发分口从聚合物熔体逸出，由此聚合物熔体变得更加粘稠；利用所述节流阀调整输入到第一挤出机中的聚合物熔体的能量输入；将在压力下的更加粘稠的聚合物熔体供应到所述脱挥发分单元，该脱挥发分单元包括多孔板和沿传输方向设置在下游的间隙，使得聚合物熔体在通过所述多孔板之后在仅仅部分地被填充的所述间隙中具有更大的表面积，并且另外的挥发性组分从聚合物熔体逸出；以及将从所述脱挥发分单元排出的聚合物熔体供应到第二挤出机，其中第二挤出机以第二轴的低于第一速度的第二速度
5运行，其运行方式使得另外的挥发性组分通过第二脱挥发分口从聚合物熔体逸出。第一挤出机形成第一脱挥发分阶段而第二挤出机形成下游的第二脱挥发分阶段。该处理设备的这种两阶段设计允许同时实现高的脱挥发分性能和高的聚合物产量。由于能量输入因为待脱挥发分的聚合物熔体的低粘度而教低，第一挤出机被设定为高的旋转速度。结果，挥发性组分的量在第一脱挥发分区域显著减少。由于该脱挥发分过程而从聚合物熔体移除的能量通过第一处理部件或外部加热装置重新引入聚合物熔体。如果在进入第一挤出机时聚合物熔体包含10wt%至80wt%的一定量的挥发性组分，则在聚合物熔体被从第一挤出机排出之前该量能够减少到至20wt%。在进入第二挤出机之前，聚合物熔体在压力下被供应到安置在转移区域中的一脱挥发分单元。在该脱挥发分单元中，另外的挥发性组分从聚合物熔体释放，其改进并优化了脱挥发分性能。分离出的挥发性组分能够通过该脱挥发分单元的脱挥发分口和/或通过第二挤出机的成一体的脱挥发分口逸出。脱除挥发性组分增加了聚合物熔体的粘度，换句话说，聚合物熔体变得更加粘稠。为了防止在所述进一步的脱挥发分过程中对聚合物熔体的热损害，下游的第二挤出机以低于第一挤出机的速度运行，从而避免在第二挤出机中过度的能量输入。第二挤出机包括处理部件，该处理部件具有与第一挤出机相等或更大的直径，这允许第二挤出机尽管速度较低仍然能够连续地对所供给的聚合物熔体进行脱挥发分，同时防止转移区域中聚合物熔体的积聚。在第二脱挥发分区域中，另外的挥发性组分从聚合物脱除；由于该脱挥发分过程而从聚合物熔体移除的能量能够通过第二处理部件被重新引入。当从第二挤出机排出时，聚合物熔体包含例如小于 lOOOOppm，特别是小于5000ppm的一定量的挥发性组分。根据本发明，第一挤出机因而形成脱挥发分过程的第一阶段而第二挤出机形成第二阶段。所述挤出机优选是同向旋转的相互紧密啮合的双轴挤出机。第一挤出机优选以恒定速度运行而第二挤出机的速度可调。所述可调节的节流阀允许对第一挤出机中聚合物熔体的能量输入进行控制或调节。如果第一挤出机以基本恒定的速度运行，则这是特别有利的，因为通过调节节流阀的位置并因此调节能量输入能够简单地调节聚合物熔体在第一挤出机中的停留时间。脱挥发分单元也称为挤出物脱挥发分单元，因为被导引通过多孔板的聚合物熔体在下游间隙中是挤出物的形状并且相比于多孔板上游的聚合物熔体具有较大表面。这提供了一种简单的方式用于挥发性组分从聚合物熔体释放并因而从聚合物熔体分离。为此，必须确保下游间隙优选被部分填充以防止聚合物熔体在该间隙中积聚以及防止完全充满所述间隙。脱挥发分单元下游的挤出机因而必须以足够高的速度运行，以用于足够量的聚合物熔体在脱挥发分单元下游被排出以防止聚合物熔体在该间隙中积聚直到所述间隙被完全充满。聚合物熔体可以是聚合物溶液或聚合物悬浮液。将要被脱除的挥发性组分是例如单体，低聚物，助剂，特别是悬浮剂和溶剂，以及不期望的副产物和反应产物。根据本发明的方法，聚合物熔体在进入第一挤出机之前在压力下被供应至另一脱挥发分单元，这使得脱挥发分性能提高。第一挤出机上游的该脱挥发分单元是例如挤出物脱挥发分单元和/或快速卸料阀(flash valve) 0根据本发明的方法，利用设置在所述另一脱挥发分单元上游的熔体泵来产生用于供应聚合物熔体的所述压力，这允许聚合物熔体容易地被供应到第一挤出机上游的所述脱挥发分单元。该熔体泵是例如齿轮泵。
根据本发明的方法，所述另一脱挥发分单元包括多孔板和沿传输方向设置在下游的间隙，使得聚合物熔体在通过多孔板之后在仅仅部分地被填充的间隙中具有更大的表面积并且挥发性组分从聚合物熔体分离，这确保了简单的和有效的脱挥发分。根据本发明的方法，所述另一脱挥发分单元设计为一减压/卸压单元，用于使聚合物熔体在通过该脱挥发分单元时减压以及低分子组分从聚合物熔体分离，这提供了一种简单的使聚合物熔体与挥发性组分自发分离的方式。该减压单元也称为快速卸料阀。利用快速卸料阀实施的快速脱挥发分(flash devolatilization)以这种方式发生，即，使得聚合物熔体在压力下被加热到高于将要被脱除的挥发性组分的沸点的温度，并且在进入挤出机或挤出物脱挥发分单元时减压。在该过程中，聚合物熔体与低分子组分自发分离。特别地，设置在第一挤出机上游的所述脱挥发分单元可设计为快速卸料阀。其中在所述至少一个脱挥发分单元中分离出的挥发性组分通过脱挥发分区域中的一个的脱挥发分口逸出的方法易于实施，因为脱挥发分单元中分离出的挥发性组分能够通过脱挥发分区域的已经存在的脱挥发分口逸出。根据本发明的方法，第二速度至多是第一速度的1/3，特别地至多1/4，更特别地至多 1/5 ；第一轴以 ZOOmirr1 至 lSOOmirT1，特别是 SOOmirT1 至 lSOOmirT1，更特别是 ^OmirT1 至UOOmirT1的第一速度被驱动；第二轴以ZOmin-1至ΘΟΟπ ιΤ1，特别是SOmirT1至450111^1, 更特别是IOOmirT1至SOOmirT1的第二速度被驱动；第一处理部件的外径与第二处理部件的外径之比是 0. 3 ( da/Da ( 1. 0，特别是 0. 3 ( da/Da ( 0. 8，更特别是 0. 5 ( da/Da ^ 0. 8 ； 并且第一轴和/或第二轴被同向驱动，这允许脱挥发分过程根据聚合物熔体和/或将要被脱除的挥发性组分而被优化。本发明的另一目的是提供一种用于聚合物熔体脱挥发分的处理设备，该处理设备能够同时实现高的脱挥发分性能和高的聚合物产量。该目的通过一种用于聚合物熔体脱挥发分的处理设备来实现，该处理设备包括 第一挤出机，所述第一挤出机包括若干个设有第一处理部件的能够以可旋转方式驱动的第一轴；以及具有用于聚合物熔体中所含的挥发性组分的第一脱挥发分口的若干个第一脱挥发分区域；沿传输方向设置在第一挤出机下游的第二挤出机，该第二挤出机包括若干个设有第二处理部件的能够以可旋转方式驱动的第二轴，其中第一处理部件的外径至多等于第二处理部件的外径；以及具有用于聚合物熔体所含的其它挥发性组分的第二脱挥发分口的若干个第二脱挥发分区域；使上述挤出机互连的转移区域；脱挥发分单元，该脱挥发分单元设置在转移区域中并且包括多孔板和沿传输方向设置在下游的间隙；控制单元，该控制单元配置为使得第二轴的第二速度低于第一轴的第一速度；以及节流阀，当沿传输方向观察时，该节流阀设置在转移区域中、所述脱挥发分单元的上游，其中节流阀的位置可通过控制单元进行调整。根据本发明的处理设备的优点与之前已描述的根据本发明的方法的优点相一致。该处理设备可特别地开发成具有要求保护的用于聚合物熔体脱挥发分的方法的特征。可调节的节流阀提供了一种控制或调节到第一挤出机中的聚合物熔体的能量输入的简单方式。一种其中另一脱挥发分单元沿传输方向设置在第一挤出机的上游的处理设备具有增强的脱挥发分性能。
本发明的更多特点、优势和细节将从对多个实施例的后续描述中变得明显，其中图1是根据第一实施例的一处理设备的平面图，其中挤出机以剖视图示出；图2是沿图1中箭头II方向的该处理设备的侧视图，其中挤出机以剖视图示出；图3是沿图2中切割线III - III的第一挤出机的截面图；图4是沿图1中切割线IV - IV的第二挤出机的截面图；图5是根据第二实施例的与图2相应的一处理设备的侧视图；以及图6是根据第三实施例的与图2相应的一处理设备的侧视图。
具体实施例方式下面是参照图1至4对本发明第一实施例的描述。处理设备1包括第一挤出机2 和沿传输方向3设置在下游的第二挤出机4。第一挤出机2设置在第二挤出机4的上方。 第一挤出机2经由第一联轴器6和第一传动装置7由第一驱动马达5驱动。相应地，第二挤出机4经由第二联轴器9和第二传动装置10由第二驱动马达8驱动。驱动马达5和8 通过控制单元11控制。第一挤出机2包括机壳12，两个彼此平行并且以卧式8字的方式彼此啮合的第一机壳孔13、14形成在该机壳中。在这些机壳孔13、14中设置有两个联接到第一传动装置7 的第一轴15，16。第一轴15、16围绕平行的第一旋转轴线17，18被同向(换句话说以相同的旋转方向19)驱动。第一轴15，16设置有形式为第一螺杆部件20和第一捏和部件21的第一处理部件。处理部件20，21设计为例如彼此紧密啮合并且是自清洁的。处理部件20，21具有第一孔径Cli和第一外径da。第一挤出机2具有一供应漏斗22，当沿传输方向3看时，该供应漏斗邻接一包括螺杆部件20的进口区域23。该进口区域23的上游和下游设置带有相关联的第一脱挥发分口 26，27的第一脱挥发分区域对，25。脱挥发分区域24——在该脱挥发分区域M中轴 15，16设有螺杆部件20——被设计为一所谓的反向脱挥发分区域并且沿传动装置7的方向被安置在进口区域23的上游。与之相反，脱挥发分区域25——在该脱挥发分区域25中轴 15，16设有捏和部件21和下游螺杆部件20——被设计为一正向脱挥发分区域，当沿传输方向3观察时，该正向脱挥发分区域在进口区域23的下游。脱挥发分区域25邻接一传送区域观，在该传送区域28中轴15，16设有捏和部件21和下游螺杆部件20。当沿传输方向3观察时，第一脱挥发分单元四设置在第一挤出机2的上游。脱挥发分单元四与供应漏斗22连接并且被设计为一管状挤出物脱挥发分单元。脱挥发分单元 29包括第一多孔板30和沿传输方向3设置于下游的第一间隙31。多孔板30沿重力方向被设置在间隙31的上游。多孔板30包括多个第一穿孔32，所述第一穿孔具有0. Imm到20mm 的孔宽Lw和0. Imm到50mm的孔距La。沿传输方向3，熔体泵33被设置在脱挥发分单元四的上游，该熔体泵被设计为齿轮泵并且经由第三联轴器35和第三传动装置36由第三驱动马达34驱动。驱动马达34通过控制单元11被致动。
第二挤出机4也包括机壳37，两个彼此平行并且以卧式8字的方式彼此啮合的第二机壳孔38，39形成在该机壳中。在这些机壳孔38，39中设置有两个联接到第二传动装置 10的第二轴40，41。第二轴40，41设有形式为第二螺杆部件42和第二捏和部件43的第二处理部件。轴40，41围绕平行的第二旋转轴线44，45被同向(换句话说以相同的旋转方向 46)驱动。第二处理部件42，43设计为例如彼此紧密啮合并且是自清洁的。处理部件42， 43具有第二孔径Di和第二外径Da。第二挤出机4包括当沿传输方向3观察时在第二传动装置10下游的供应连接装置47，该供应连接装置47经由第二脱挥发分单元48和肘管/弯管49连接到第一挤出机2 的传送区域观。脱挥发分单元48沿传输方向3被安置在肘管49的下游。脱挥发分单元 48和肘管49形成互连挤出机2，4的转移区域50。在肘管49面向第一挤出机2的一端处， 一可调节的节流阀51被安置在转移区域50中，该节流阀能够借助于节流阀驱动马达52围绕旋转轴线53枢转，其枢转方式使得肘管49的自由管截面可调节。节流阀驱动马达52通过控制单元11被致动。第二脱挥发分单元48沿传输方向3被设置在节流阀51的下游。第二脱挥发分单元48也被设计为一管状挤出物脱挥发分单元。脱挥发分单元48 包括第二多孔板M，其中沿传输方向3在下游设置有第二间隙55。第二多孔板M包括多个第二穿孔56，所述第二穿孔具有相应于第一多孔板30的穿孔32的孔宽Lw和孔距La。供应连接装置47沿传输方向3邻接一进口区域57，在该进口区域中第二轴40， 41设有螺杆部件42。该进口区域57的上游和下游设置带有相关联的第二脱挥发分口 61， 62,63的数个第二脱挥发分区域58，59，60。脱挥发分区域58是所谓的反向脱挥发分区域并且沿第二传动装置10的方向被设置在进口区域57的上游。在脱挥发分区域58中，第二轴40，41设有螺杆部件42。脱挥发分区域59，60被设计为正向脱挥发分区域，在每一情况下，第二轴40，41设有捏和部件43和下游螺杆部件42。控制单元11配置成使得当处理设备1在运行中时，第二轴40，41的速度n2低于第一轴14，15的速度ηι。第一处理部件20，21的外径da小于或等于第二处理部件42，43的外径Da。外径da与Da的比为0. 3彡da/Da彡1. 0，特别是0. 3彡da/Da ( 0. 8，特别是0. 5 ( da/ Da ( 0. 8。第一处理部件20，21的直径比ClaMi为1. 4彡(IaMi彡2. 1。相应地，第二处理部件42，43的直径比DaZDi为1. 4彡DaAti彡2. 1。处理设备1用来脱挥发分液态聚合物熔体。聚合物熔体包括聚合物溶液和聚合物悬浮液。聚合物熔体从一聚合反应器供应到处理设备1并且包含大量不期望有的低分子或挥发性组分例如未反应单体，低聚物，聚合所需的添加剂，特别是悬浮剂或溶剂，和/或副产物或反应产物。聚合物熔体通过第一熔体泵33在压力下被供应到第一脱挥发分单元四。在进入第一脱挥发分单元四之前，聚合物熔体包含大量的例如10wt%至80wt%的挥发性组分。在脱挥发分单元四中，聚合物熔体以这种方式被挤压通过多孔板30的穿孔32，即，使得在间隙31中形成聚合物熔体的挤出物，该挤出物与通过多孔板30之前的聚合物熔体相比具有更大的表面积。该变化的更大的表面积允许低分子组分从聚合物熔体释放并且经由脱挥发分区域M的脱挥发分口沈从脱挥发分单元四和第一挤出机2逸出。控制单元11以这种方式致动驱动马达5和34，即，使得间隙31只是被部分地填充，因而允许形成聚合物熔体的所述挤出物。
被从脱挥发分单元四排出后，聚合物熔体被供应到第一挤出机2。控制单元11以这种方式致动驱动马达5，即，使得第一轴15，16以ZOOmin-1至lSOOmin—1、特别是SOOmirT1 至ΙδΟΟπ ιΓ1、更特别是^OmirT1至UOOmirT1的基本恒定的第一速度Ii1被同向驱动。聚合物熔体沿传输方向3被传输通过进口区域23、脱挥发分区域25和传送区域观；在该过程中，借助于第一处理部件20，21、特别是第一捏和部件21连续地改变聚合物熔体的表面积， 允许挥发性组分从聚合物熔体释放并且通过脱挥发分口 26，27逸出。由此引起的能量损失通过捏和部件21被再次引入到聚合物熔体中；该能量输入借助于可调节的节流阀51在第一轴15，16的恒定速度Ii1下是可调节和可控制的。当进入第一挤出机2时聚合物熔体具有较低粘度，换句话说它是流体，因此节流阀51的另一功能是防止聚合物熔体由于低粘度而过快地离开第一挤出机2。低分子组分的释放导致聚合物熔体粘度的提高，换句话说聚合物熔体变得更加粘稠。当离开第一挤出机2时，聚合物熔体例如包含2wt%至20wt%的大量挥发性组分。在传送区域观中发生压力增加以至于聚合物熔体在压力下被供应到第二脱挥发分单元48。 第二脱挥发分单元48的操作模式与第一脱挥发分单元四的操作模式相符/相一致。从聚合物熔体释放的挥发性组分可通过脱挥发分区域58的脱挥发分口 61逸出。可选地，脱挥发分单元四，48可设有集成的脱挥发分口。控制单元11以这种方式致动驱动马达8，即，使得第二间隙阳只是被部分地填充，因而允许形成聚合物熔体的挤出物。被从第二脱挥发分单元48排出后，聚合物熔体在基本上没有压力的情况下被供应到第二挤出机4。由于聚合物熔体的较高粘度，控制单元11以这种方式致动驱动马达8， 即，使得第二轴41，41以比第一速度Ii1低的第二速度 被驱动。由于在去除所述量的挥发性或被脱除的组分后挤出机2和4的通过量需要基本上相等，第二挤出机4以取决于外径比da/Da的第二速度n2运行，该第二速度至多是第一速度Ii1的1/3，特别是至多1/4，更特别是至多1/5。控制单元11以这种方式致动驱动马达8，S卩，使得第二轴40，41以ZOmirr1至 eOOmirT1、特别是SOmirT1至ΑδΟπ η-1、更特别是IOOmirT1至SOOmirT1的第二速度η2被驱动。 较低的速度η2防止在第二挤出机4中由于较高粘度和所导致的较高能量输入而对聚合物熔体的热损害。第二轴40，41的速度优选是可控或可调节的。在第二挤出机4中，聚合物熔体沿传输方向3被输送通过进口区域57和第二脱挥发分区域59，60。在脱挥发分区域59，60中，借助于处理部件42，43、特别是捏和部件43连续地改变和更新聚合物熔体的表面积，由此允许仍存在于聚合物熔体中的挥发性组分从聚合物熔体释放并且通过脱挥发分口 61，62，63逸出。所导致的能量损失通过处理部件42，43 被重新引入聚合物熔体中。被从第二挤出机4排出后，聚合物熔体包含例如小于lOOOOppm、特别是小于 5000ppm的一定量的低分子组分。处理设备1的这种两阶段设计因而允许同时实现高的脱挥发分性能和高的聚合物产量。在外径da = 133mm和速度Ii1 = eOOmirT1以及外径Da = 250mm和速度n2 = 200min^下，聚合物产量为大约4t/h至6t/h。例如，处理设备1允许对比例为50wt %的PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)和甲基丙烯酸甲酯的聚合物悬浮液进行脱挥发分。另一用于脱挥发分的适合材料是合成橡胶，例如苯乙烯-丁二烯-橡胶的聚合物溶液， 其中作为溶剂的己烷和/或环己烷的比例为20wt%至90wt%。下面是参照附图5对本发明第二实施例的描述。相同设计的部件具有与第一实施例相同的附图标记，并参照对其进行的说明。具有相同功能的不同设计部件具有相同的附图标记，后跟有字母a。与第一实施例的主要区别是第一脱挥发分单元为减压单元，其结果是当通过脱挥发分单元^a时聚合物熔体被减压并且挥发性组分从聚合物熔体分离。 这种类型的脱挥发分单元29a也被称作快速卸料阀并且在图5的示意图中示出。脱挥发分单元的设计是公知和普遍使用的。聚合物熔体的供应可采用熔体泵33相应于第一实施例进行。关于进一步的操作模式，可参照第一实施例。 下面是参照附图6对本发明第三实施例的描述。相同设计的部件具有与第一实施例相同的附图标记，并参照对其进行的说明。具有相同功能的不同设计部件具有相同的附图标记号，后跟有字母b。与第一实施例的主要区别是除了由多孔板30和间隙31形成的挤出物脱挥发分单元之外，第一脱挥发分单元29b包括快速卸料阀形式的减压单元。该快速卸料阀在图6的示意图中示出。关于该快速卸料阀的设计和操作方式，可参照第二实施例。当通过脱挥发分单元29b时，聚合物熔体在进入挤出物脱挥发分单元时被减压，其导致挥发性组分从聚合物熔体最佳地分离。聚合物熔体的供应可采用熔体泵33相应于第一实施例进行。关于进一步的操作模式，可参照之前的实施例。
权利要求
1.一种用于聚合物熔体脱挥发分的方法，包括下列步骤 -提供处理设备(1 ； la; lb)，所述处理设备包括一第一挤出机O)，所述第一挤出机包括—数个能够以可旋转方式驱动的第一轴(15，16)，所述第一轴设有第一处理部件 (20,21)；以及—具有第一脱挥发分口(26，27)的数个第一脱挥发分区域04，25)； 一沿传输方向( 设置在所述第一挤出机O)的下游的第二挤出机G)，所述第二挤出机包括—数个能够以可旋转方式驱动的第二轴00，41)，所述第二轴设有第二处理部件 02，43)，其中所述第一处理部件00，21)的外径(da)至多等于所述第二处理部件(42，43) 的外径(Da)；以及—具有第二脱挥发分口(61，62，63)的数个第二脱挥发分区域(58，59，60)； 一转移区域(50)，所述转移区域使所述挤出机(2，4)相互连接； 一脱挥发分单元(48)，所述脱挥发分单元设置在所述转移区域(50)中；以及一可调节的节流阀(51)，所述节流阀沿所述传输方向C3)位于所述脱挥发分单元G8) 的上游并且设置在所述转移区域(50)中；-将聚合物熔体供应至所述第一挤出机O)，所述第一挤出机( 以这种方式在所述第一轴(15，16)的第一速度(Ii1)下运行，即，使得挥发性组分经由所述第一脱挥发分口 06， 27)从聚合物熔体逸出，由此聚合物熔体变得更加粘稠；-使用所述节流阀(51)调整到所述第一挤出机O)中的聚合物熔体内的能量输入； -将所述在压力下的更加粘稠的聚合物熔体供应到所述脱挥发分单元G8)，所述脱挥发分单元包括多孔板(54)和沿所述传输方向C3)设置在下游的间隙(55)，从而聚合物熔体在通过所述多孔板(54)之后在只是部分地被填充的所述间隙(5 中具有更大的表面积， 并且另外的挥发性组分从聚合物熔体逸出；以及-将从所述脱挥发分单元G8)排出的聚合物熔体供应至所述第二挤出机G)，所述第二挤出机(4)以这种方式在所述第二轴(40，41)的低于所述第一速度(Ii1)的第二速度( ) 下运行，即，使得另外的挥发性组分经由所述第二脱挥发分口(61，62，6；3)从聚合物熔体逸出ο
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚合物熔体在进入所述第一挤出机(2)之前在压力下被供应至另一脱挥发分单元09 ；29a ；29b)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用设置在所述另一脱挥发分单元 29a ；29b)上游的熔体泵(3 来产生用于供应聚合物熔体的所述压力。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述另一脱挥发分单元09；29b)包括多孔板(30)和沿所述传输方向C3)设置在下游的间隙(31)，从而聚合物熔体在通过所述多孔板(30)之后在只是部分地被填充的所述间隙(31)中具有更大的表面积，并且挥发性组分从聚合物熔体分离。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述另一脱挥发分单元设计成减压单元，用于使聚合物熔体在通过所述脱挥发分单元09a;29b)时被减压以及低分子组分从聚合物熔体分离。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少一个脱挥发分单元09，48； 29a,48;29b;48)中分离出的挥发性组分经由所述脱挥发分区域04，58)中的一个的脱挥发分口 06，61)逸出。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二速度( )至多是所述第一速度 (Ii1)的 1/3。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二速度( )至多是所述第一速度 (Ii1)的 1/4。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二速度( )至多是所述第一速度 (Ii1)的 1/5。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一轴(15，16)以ZOOmirr1至 lSOOmirT1的第一速度(Ii1)被驱动。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一轴(15，16)以SOOmirT1至 ΙδΟΟπ ιΓ1的第一速度(Ii1)被驱动。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一轴(15，16)以^OmirT1至 UOOmirT1的第一速度(Ii1)被驱动。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二轴G0，41)以ZOmirr1至 eOOmirT1的第二速度(Ii2)被驱动。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二轴G0，41)以δΟπ ιΓ1至 450!!!!^1的第二速度(Il2)被驱动。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二轴G0，41)以IOOmirT1至 SOOmirT1的第二速度(n2)被驱动。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理部件00，21)的所述外径 ⑷与所述第二处理部件(42,43)的所述外径(Da)的比是0. 3彡da/Da彡1. 0。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理部件00，21)的所述外径 ⑷与所述第二处理部件(42,43)的所述外径(Da)的比是0. 3 ^ da/Da ^ 0. 8。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理部件00，21)的所述外径 ⑷与所述第二处理部件(42,43)的所述外径(Da)的比是0. 5 ( da/Da ( 0. 8。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一轴(15，16)和所述第二轴00， 41)中的至少一个被同向驱动。
20.一种用于聚合物熔体脱挥发分的处理设备，包括-第一挤出机O)，所述第一挤出机包括一数个能够以可旋转方式驱动的第一轴(15，16)，所述第一轴设有第一处理部件00， 21)；以及一具有用于聚合物熔体中包含的挥发性组分的第一脱挥发分口(26，27)的数个第一脱挥发分区域(24,25)；-沿传输方向C3)设置在所述第一挤出机( 的下游的第二挤出机G)，所述第二挤出机⑷包括一数个能够以可旋转方式驱动的第二轴G0，41)，所述第二轴设有第二处理部件02， 43)，其中所述第一处理部件00，21)的外径(da)至多等于所述第二处理部件02，43)的外径(Da)；以及一具有用于聚合物熔体中包含的另外的挥发性组分的第二脱挥发分口(61，62，63)的数个第二脱挥发分区域(58，59，60)；-转移区域(50)，所述转移区域使所述挤出机(2，4)相互连接； -脱挥发分单元(48)，所述脱挥发分单元设置在所述转移区域(50)中并且包括多孔板 (54)和沿所述传输方向(3)设置在下游的间隙(55)；-控制单元(11)，所述控制单元构造成使得所述第二轴G0，41)的第二速度( )低于所述第一轴(14，15)的第一速度(Ii1)；以及-节流阀(51)，所述节流阀设置在所述转移区域(50)中，当沿所述传输方向(3)观察时位于所述脱挥发分单元G8)的上游，所述节流阀(51)的位置能够通过所述控制单元 (11)调节。
21.根据权利要求20所述的处理设备，其特征在于，另一脱挥发分单元09;29aJ9b) 沿所述传输方向( 设置在所述第一挤出机(2)的上游。
全文摘要
本发明涉及用于聚合物熔体脱挥发分的方法和处理设备。该设备包括第一挤出机和沿传输方向设置在其下游的第二挤出机。第一挤出机包括设有第一处理部件的以可旋转方式驱动的第一轴和具有相关联脱挥发分口的第一脱挥发分区域。第二挤出机包括设有第二处理部件的以可旋转方式驱动的第二轴和具有相关联脱挥发分口的第二脱挥发分区域。第一处理部件的外径小于或等于第二处理部件的外径。脱挥发分单元设置在使挤出机互连的转移区域中。脱挥发分单元包括多孔板和沿传输方向设置在下游的间隙。控制单元配置成当处理设备运行时第二轴的速度低于第一轴的速度。当沿传输方向看时节流阀设置在转移区域中脱挥发分单元的上游，控制单元可调节节流阀的位置。
文档编号B29C47/76GK102248649SQ20111005282
公开日2011年11月23日 申请日期2011年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者F·莱希纳, U·康拉德 申请人:科倍隆有限公司