一种低VOC马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法与流程

本发明涉及聚合物加工，具体为一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法。

背景技术：

1、低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物是一种具有低挥发性有机化合物的聚合物，voc是挥发性有机化合物的缩写，它们在大气中可以产生有害的空气污染物，马来酸酐接枝烯烃聚合物是通过将马来酸酐与烯烃单体进行聚合反应而得到的，这种聚合物具有良好的物理性质和化学稳定性，并且在许多应用中可以替代传统的高voc聚合物。

2、现有的低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，通常在反应釜中对原料进行搅拌和加热，发生聚合反应，形成马来酸酐接枝烯烃聚合物，由于加热过程中通常先对原料与反应釜的接触部分进行加热，其他部分的原料受热较慢，存在温度梯度，这种温度梯度会导致反应物在不同区域的浓度不均匀，影响到聚合反应的均匀性，导致聚合物的接枝效果不一致，因此，有必要提供一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，解决了通常在反应釜中对原料进行搅拌和加热，发生聚合反应，形成马来酸酐接枝烯烃聚合物，由于加热过程中通常先对原料与反应釜的接触部分进行加热，存在温度梯度，这种温度梯度会导致反应物在不同区域的浓度不均匀，影响到聚合反应的均匀性，导致聚合物的接枝效果不一致的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，包括盛放架，所述盛放架的内腔底部固定设置有用于加工低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的反应釜，所述反应釜的右侧上部固定设置有进料斗，所述反应釜的内腔底部设置有用于加热并搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第一加热隔套组件，所述第一加热隔套组件的内腔设置有用于加热并搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第二加热隔套组件，所述第二加热隔套组件的内腔设置有用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的中心搅拌杆，所述反应釜的顶部转动套设有顶盖，所述反应釜的底部固定设置有三个用于排出低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的排料端，所述盛放架的顶部固定设置有伺服电机。

3、优选的，所述反应釜的前端下部固定设置有智能控制面板，所述顶盖的底部中间与中心搅拌杆的顶部固定连接，所述伺服电机的输出轴贯穿盛放架的顶壁且与顶盖的顶部中间固定连接，所述盛放架的底部四角均固定设置有支撑腿。

4、优选的，所述第一加热隔套组件包括第一隔套，所述第一隔套的底部固定连接在反应釜的内腔底部，所述第一隔套的上部外壁固定套设有第一齿环，所述第一隔套的下部侧壁均匀开设有若干第一通孔，所述第一齿环的外部一圈均匀啮合有若干第一齿轮，每个所述第一齿轮的内部均固定贯穿有第一轴杆。

5、优选的，所述第一轴杆的顶部转动连接在顶盖的底部，所述第一轴杆的外壁均匀固定设置有若干用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第一叶片，所述第一轴杆的下部侧壁固定设置有第一承载片，所述第一承载片远离第一轴杆的一侧均匀固定设置有若干第一耐腐蚀刷毛，所述第一隔套的内部固定设置有用于加热马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的螺旋状电热丝。

6、优选的，所述第二加热隔套组件包括第二隔套，所述第二隔套的底部固定连接在反应釜的内腔底部，所述第二隔套的上部外壁固定套设有第二齿环，所述第二隔套的下部侧壁均匀开设有若干第二通孔，所述第二齿环的外部一圈均匀啮合有若干第二齿轮，每个所述第二齿轮的内部均固定贯穿有第二轴杆，所述第二轴杆的顶部转动连接在顶盖的底部。

7、优选的，所述第二轴杆的外壁均匀固定设置有若干用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第二叶片，所述第二轴杆的下部侧壁固定设置有第二承载片，所述第二承载片远离第二轴杆的一侧均匀固定设置有若干第二耐腐蚀刷毛，所述第二隔套的内壁以及反应釜的内壁均固定贯穿有用于加热马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的电热丝。

8、本发明还提供了一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备的制备方法，具体方法包括以下步骤：

9、步骤一、将液态的马来酸酐和烯烃单体按照一定的配比通过进料斗加入反应釜的内部，这些原料通过各个第一通孔和各个第二通孔，进入第一隔套和第二隔套的内部，最终处于液面水平的状态；

10、步骤二、然后启动伺服电机，伺服电机工作带动顶盖转动，若干第一轴杆、若干第二轴杆以及中心搅拌杆同时进行转动，过程中由于第一齿轮与第一齿环相啮合，第二齿轮与第二齿环相啮合，因此第一轴杆和第二轴杆在公转的同时再进行自转，带动第一叶片和第二叶片转动，对马来酸酐和烯烃单体进行搅拌混合，同时使马来酸酐和烯烃单体充分与反应釜的内壁、第一隔套的侧壁以及第二隔套的侧壁相接触；

11、步骤三、过程中螺旋状电热丝和电热丝与外部的电源相连通，螺旋状电热丝和电热丝发热对反应釜、第一隔套以及第二隔套的内部进行加热，将设备内的温度升高到所需的反应温度，使马来酸酐与烯烃单体发生聚合反应，形成低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物，最终通过排料端排出。

12、优选的，三个所述排料端分别位于反应釜的底部中间、第一加热隔套组件的内壁与第二加热隔套组件的外壁之间以及第一加热隔套组件的外壁与反应釜的内壁之间。

13、有益效果

14、本发明提供了一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

15、1、一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，通过第一加热隔套组件、第二加热隔套组件以及中心搅拌杆之间的相互配合，增大原料与反应釜、第一隔套以及第二隔套之间的接触面积，提高热传递的效率，同时搅动原料使其快速流动起来，打破原料表面的热边界层，使其他部分的物料能够快速与螺旋状电热丝和电热丝进行更有效的热交换，加热效率进一步提高，防止温度梯度的产生，保证聚合物的接枝效果。

16、2、一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，通过第一承载片、第一耐腐蚀刷毛、第二承载片以及第二耐腐蚀刷毛之间的相互配合，第一耐腐蚀刷毛能及时对第一通孔进行清堵，第二耐腐蚀刷毛能及时对第二通孔进行清堵，保证原料能正常通过第一通孔和第二耐腐蚀刷毛。

17、3、一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，中心搅拌杆的设置，对第二隔套内部的原料起到较好的搅动效果，第一叶片、第二叶片以及中心搅拌杆相互配合，实现层层的搅动，使用效果较好。

技术特征：

1.一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，包括盛放架(1)，其特征在于：所述盛放架(1)的内腔底部固定设置有用于加工低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的反应釜(2)，所述反应釜(2)的右侧上部固定设置有进料斗(3)，所述反应釜(2)的内腔底部设置有用于加热并搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第一加热隔套组件(5)，所述第一加热隔套组件(5)的内腔设置有用于加热并搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第二加热隔套组件(6)，所述第二加热隔套组件(6)的内腔设置有用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的中心搅拌杆(7)，所述反应釜(2)的顶部转动套设有顶盖(8)，所述反应釜(2)的底部固定设置有三个用于排出低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的排料端(9)，所述盛放架(1)的顶部固定设置有伺服电机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，其特征在于：所述反应釜(2)的前端下部固定设置有智能控制面板(4)，所述顶盖(8)的底部中间与中心搅拌杆(7)的顶部固定连接，所述伺服电机(10)的输出轴贯穿盛放架(1)的顶壁且与顶盖(8)的顶部中间固定连接，所述盛放架(1)的底部四角均固定设置有支撑腿(11)。

3.根据权利要求2所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，其特征在于：所述第一加热隔套组件(5)包括第一隔套(51)，所述第一隔套(51)的底部固定连接在反应釜(2)的内腔底部，所述第一隔套(51)的上部外壁固定套设有第一齿环(52)，所述第一隔套(51)的下部侧壁均匀开设有若干第一通孔(53)，所述第一齿环(52)的外部一圈均匀啮合有若干第一齿轮(54)，每个所述第一齿轮(54)的内部均固定贯穿有第一轴杆(55)。

4.根据权利要求3所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，其特征在于：所述第一轴杆(55)的顶部转动连接在顶盖(8)的底部，所述第一轴杆(55)的外壁均匀固定设置有若干用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第一叶片(56)，所述第一轴杆(55)的下部侧壁固定设置有第一承载片(57)，所述第一承载片(57)远离第一轴杆(55)的一侧均匀固定设置有若干第一耐腐蚀刷毛(58)，所述第一隔套(51)的内部固定设置有用于加热马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的螺旋状电热丝(59)。

5.根据权利要求4所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，其特征在于：所述第二加热隔套组件(6)包括第二隔套(61)，所述第二隔套(61)的底部固定连接在反应釜(2)的内腔底部，所述第二隔套(61)的上部外壁固定套设有第二齿环(62)，所述第二隔套(61)的下部侧壁均匀开设有若干第二通孔(63)，所述第二齿环(62)的外部一圈均匀啮合有若干第二齿轮(64)，每个所述第二齿轮(64)的内部均固定贯穿有第二轴杆(65)，所述第二轴杆(65)的顶部转动连接在顶盖(8)的底部。

6.根据权利要求5所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备，其特征在于：所述第二轴杆(65)的外壁均匀固定设置有若干用于搅拌马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的第二叶片(66)，所述第二轴杆(65)的下部侧壁固定设置有第二承载片(67)，所述第二承载片(67)远离第二轴杆(65)的一侧均匀固定设置有若干第二耐腐蚀刷毛(68)，所述第二隔套(61)的内壁以及反应釜(2)的内壁均固定贯穿有用于加热马来酸酐接枝烯烃聚合物原料的电热丝。

7.一种实施权利要求6所述低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种低voc马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备的制备方法，其特征在于：三个所述排料端(9)分别位于反应釜(2)的底部中间、第一加热隔套组件(5)的内壁与第二加热隔套组件(6)的外壁之间以及第一加热隔套组件(5)的外壁与反应釜(2)的内壁之间。

技术总结
本发明公开了一种低VOC马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，所述盛放架的内腔底部固定设置有用于加工低VOC马来酸酐接枝烯烃聚合物的反应釜，所述反应釜的右侧上部固定设置有进料斗，本发明涉及聚合物加工技术领域。该低VOC马来酸酐接枝烯烃聚合物的加工设备及制备方法，通过第一加热隔套组件、第二加热隔套组件以及中心搅拌杆之间的相互配合，增大原料与反应釜、第一隔套以及第二隔套之间的接触面积，提高热传递的效率，同时搅动原料使其快速流动起来，打破原料表面的热边界层，使其他部分的物料能够快速与螺旋状电热丝和电热丝进行更有效的热交换，加热效率进一步提高，防止温度梯度的产生，保证聚合物的接枝效果。

技术研发人员：李静跃,王开航,史励超
受保护的技术使用者：宁波三甬新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1