專利名稱：聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，以及制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備。
少量的助劑可以改善聚烯烴生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品性能。為了改善產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量，往往要在產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工過程中加入各種助劑。
在早期的生產(chǎn)過程中，助劑是以單體的形式加入的，為了提高助劑間的協(xié)同作用，逐步發(fā)展為復(fù)合助劑，即將不同功效的單劑按一定的配比混合在一起。由于單劑的形態(tài)多為粉末或液體，加入過程比較困難，操作環(huán)境污染嚴重，流動不暢、下料管容易粘壁、堵塞。而且，現(xiàn)場操作難以保證準確的配比。為解決這一問題，有人研究并實施了采用低溫攪拌混合、擠壓造粒工藝，生產(chǎn)圓柱型復(fù)合助劑。由于工藝方法的限制，很難確保復(fù)合助劑中各組分混合充分均勻，且經(jīng)擠壓造粒后的成品圓柱顆粒長短不一，顆粒強度較低，受擠壓易碎。
本發(fā)明的目的是提供一種聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法及其設(shè)備，利用部分助劑低熔點的特點，采用高溫熔融攪拌混合、冷凝造粒的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)半球型顆粒復(fù)合助劑。從而使復(fù)合助劑混合更均勻、協(xié)同效果更好，可以降低助劑用量及降低下游產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。由于冷凝造粒形成半球型顆粒，提高了顆粒的強度，大大改善了復(fù)合助劑的流動性能，避免了下料管的粘壁、堵管。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，是將熔點及共熔體熔點降低的不少于二種的單劑，按一定的比例混合，采用高溫熔融攪拌混勻，冷凝造粒。
以上所述低熔點及共熔體熔點降低的單劑是指胺類抗靜電劑、金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑、單酚類屬專用抗氧劑、亞磷酸酯類屬輔助抗氧劑。
本發(fā)明所述胺類抗靜電劑有二羧乙基十八烷基胺，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑有硬脂酸鋅，單酚類屬專用抗氧劑有β-(4-羧基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八脂，亞磷酸酯類輔助抗氧劑有亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)脂。
以上本發(fā)明聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法所述按一定比例混合，是指胺類抗靜電劑為占總量的20-45％，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑占總量的20-45％，單酚類專用抗氧劑和亞磷酸脂類輔助抗氧劑占總量的12-25％。
本發(fā)明的制造方法所述按一定比例混合，采用高溫熔融攪拌混勻，是指按占總重量百分比的各個單劑按先后順序逐個投入的依次熔融混合，或者是所有單劑先混合后再一起熔融。
以上本發(fā)明的制造方法所述采用高溫熔融的溫度是胺類抗靜電劑設(shè)定熔融溫度為60-120℃，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑設(shè)定熔融溫度為90-130℃，單酚類屬專用抗氧劑設(shè)定熔融溫度為80-100℃。
制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，是有可控制加溫的反應(yīng)釜，反應(yīng)釜底部出料口固定有一下料管，在管端有布料器，布料器外上方處固定有保溫罩，布料器及保溫罩固定在造粒機的回轉(zhuǎn)鋼帶上方。
以上所述反應(yīng)釜蓋上有通口與真空泵控制的緩沖罐相連通，有一進料口與熔融爐出料口相連通。
本發(fā)明制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，其反應(yīng)釜上方裝有除塵裝置。
以上所述的制造設(shè)備的回轉(zhuǎn)鋼帶下表面有對其降溫的，由水泵控制的噴水裝置。
本發(fā)明的原理是將各種單劑按一定的重量比例按先后順序逐個投入的熔融混合，或者是將所有單劑先混合后再熔融，將混熔好的處于可流動狀態(tài)的熱融物料，依據(jù)其不同溫度下的粘度變化范圍，通過布料器將熔融物料快速、均勻地噴落在其下方勻速移動的鋼帶上。鋼帶下設(shè)有向下噴淋冷卻及回水裝置，使勻布在鋼帶上面的熱融態(tài)物料在被輸送到卸料端的過程中同時得到冷卻、固化，從而達到固化成外型為半球狀顆粒。
本發(fā)明的優(yōu)點是利用部分助劑低熔點的特點，采用高溫熔融攪拌混合、冷凝造粒的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)半球型顆粒復(fù)合助劑。從而使復(fù)合助劑混合更均勻、協(xié)同效果好，可以降低助劑用量及降低下游產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。由于冷凝造粒形成半球型顆粒，提高了顆粒的強度，大大改善了復(fù)合助劑的流動性能，避免了下料管的粘壁、堵管。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行描述

圖1本發(fā)明的設(shè)備構(gòu)造原理示意圖。
實施例一用于生產(chǎn)聚乙烯復(fù)合添加劑。
先將占總量20-45％的胺類抗靜電劑(二羧乙基十八烷基胺)放在熔融爐4加熱板上，套上環(huán)型夾套，扣緊固定鉸鏈后蓋上保溫蓋。將熔融爐4溫度(控制溫度)設(shè)定為60～120℃。衡溫4～6小時，確認物料完全熔化后備用。
也可直接將抗靜電劑桶放至在80～100℃的熱水池中，衡溫6小時，確認物料完全熔化后備用。
將反應(yīng)釜10夾套溫度(控制溫度)升至90～130℃，啟動真空泵6通過緩沖罐5將熔化好的抗靜電劑抽送到反應(yīng)釜10中。將物料溫度加熱到80～110℃后，加入占總量20～45％的硬脂酸鋅，攪拌混熔約30-60分鐘，并將物料溫度升至80～120℃，使上述二種物料徹底混熔后，再加入10～25％的專用抗氧劑(β～(4-羧基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八脂)和1～3％輔助抗氧劑(亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)脂)，攪拌30～60分鐘使所有物料完全混熔，將物料溫度保持在80～100℃。
在混熔和供料過程中，應(yīng)保持攪拌器運行。
將造粒機的布料器7溫度(控制溫度)設(shè)定為80～100℃、管路保溫溫度設(shè)定為80～100℃，預(yù)熱到設(shè)定值以后，啟動造粒機回轉(zhuǎn)鋼帶2、布料器電機。布料器7溫度穩(wěn)定、電機運轉(zhuǎn)正常后，將布料器傳動電機的變頻調(diào)速控制器設(shè)定至20～30Hz左右，使布料器處于低速運轉(zhuǎn)。此時，再將保溫罩9逐步加熱到80～100℃。
上述準備工作完成后，先啟動循環(huán)冷卻水泵3，打開造粒機的冷卻水閥門，啟動冷卻器1、抽風機13，啟動回轉(zhuǎn)鋼帶2、布料器7傳動電機，同時將鋼帶速度調(diào)整至30～50Hz，布料器7速度調(diào)整至30～50Hz。
將反應(yīng)釜10內(nèi)的壓力調(diào)整為0.1～0.2Mpa，然后打開放料閥，開動壓縮機11，緩慢將壓縮空氣加到反應(yīng)釜中，物料經(jīng)下料管8、布料器7進行造粒生產(chǎn)。
觀察造粒情況，根據(jù)物料溫度、粘度，適當調(diào)整系統(tǒng)溫度和閥門開度，鋼帶、布料器的轉(zhuǎn)速，使顆粒大小及形狀達到最佳。在保證顆粒大小及形狀、顆粒成品良好固化的前提下，將上述速度調(diào)整至最高值。
在生產(chǎn)過程中，注意顆粒大小、形狀及固化情況，發(fā)現(xiàn)異常及時進行調(diào)整。
成品為Φ2～5mm的半球型顆粒。
在整個生產(chǎn)過程中，充分而適度的利用除塵器12除塵，保持工作場面的環(huán)境衛(wèi)生。
當物料排完后，在反應(yīng)釜上加0.1～0.2MPa壓縮空氣，將管路和機頭內(nèi)的殘料吹掃干凈，順序關(guān)閉放料閥以及布料器和鋼帶傳動電機，關(guān)閉冷卻水閥門，關(guān)閉總電源。
實施例二用于生產(chǎn)聚乙烯復(fù)合添加劑。
將反應(yīng)釜夾套溫度(控制溫度)升至60～90℃，加入占總量20～55％的專用抗氧劑(β-(4-羧基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八脂)，攪拌混熔約30～60分鐘，并將物料溫度升至100～120℃，物料徹底熔融后，加入20～55％的硬脂酸鋅，攪拌60～150分鐘使所有物料完全混熔，將物料溫度保持在120～140℃。
在混熔和供料過程中，應(yīng)保持攪拌器運行。
將造粒機的布料器溫度(控制溫度)設(shè)定為110～130℃、管路保溫溫度設(shè)定為100～120℃，預(yù)熱到設(shè)定值以后，啟動造粒機鋼帶、布料器電機。布料器溫度穩(wěn)定、電機運轉(zhuǎn)正常后，將布料器傳動電機的變頻調(diào)速控制器設(shè)定至20～30Hz左右，使布料器處于低速運轉(zhuǎn)。此時，再將保溫罩逐步加熱到110～130℃。
上述準備工作完成后，先啟動循環(huán)冷卻水泵，打開造粒機的冷卻水閥門，啟動冷卻器、抽風機，啟動鋼帶、布料器傳動電機，同時將鋼帶速度調(diào)整至35～48Hz，布料器速度調(diào)整至35～48Hz。
將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力調(diào)整為0.1～0.2MPa，然后打開放料閥，緩慢將壓縮空氣加到反應(yīng)釜中，進行造粒生產(chǎn)。
觀察造粒情況，根據(jù)物料溫度、粘度，適當調(diào)整系統(tǒng)溫度和閥門開度，鋼帶、布料器的轉(zhuǎn)速，使顆粒大小及形狀達到最佳。在保證顆粒大小及形狀、顆粒成品良好固化的前提下，將上述速度調(diào)整至最高值。
在生產(chǎn)過程中，注意顆粒大小、形狀及固化情況，發(fā)現(xiàn)異常及時進行調(diào)整。
成品為Φ2～5mm的半球型顆粒。
當物料排完后，在反應(yīng)釜上加在0.1～0.2MPa壓縮空氣，將管路和機頭內(nèi)的殘料吹掃干凈，順序關(guān)閉放料閥以及布料器和鋼帶傳動電機，關(guān)閉冷卻水閥門，關(guān)閉總電源。
實施例三用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合添加劑。
將反應(yīng)釜10夾套溫度(控制溫度)升至60～90℃，加入占總量10～30％的氧化劑(β-(4-羧基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八脂)，攪拌混熔約30～60分鐘后，加入占總量10～30％抗氧劑四[β-3,5-二叔丁基-4-羧基苯基)丙酸]季戊四醇酯，并將物料溫度升至120～130℃，攪拌混熔約30～60分鐘使物料徹底熔融后，加入25～50％的硬脂酸鈣，攪拌60～150分鐘使所有物料完全混熔，將物料溫度保持在130～160℃。
在混熔和供料過程中，應(yīng)保持攪拌器運行。
將造粒機的布料器7溫度(控制溫度)設(shè)定為130～160℃、管路保溫溫度設(shè)定為130～160℃，預(yù)熱到設(shè)定值以后，啟動造粒機回轉(zhuǎn)鋼帶2、布料器電機。布料器7溫度穩(wěn)定、電機運轉(zhuǎn)正常后，將布料器傳動電機的變頻調(diào)速控制器設(shè)定至20～30Hz左右，使布料器處于低速運轉(zhuǎn)。此時，再將保溫罩9逐步加熱到130～160℃。
上述準備工作完成后，先啟動循環(huán)冷卻水泵，打開造粒機的冷卻水閥門，啟動冷卻器、抽風機，啟動網(wǎng)帶、布料器傳動電機，同時將鋼帶速度調(diào)整至35～48Hz，布料器速度調(diào)整至35～48Hz。
將反應(yīng)釜內(nèi)的壓力調(diào)整為0.10～0.2MPa，然后打開放料閥，緩慢將壓縮空氣加到反應(yīng)釜中，進行造粒生產(chǎn)。
觀察造粒情況，根據(jù)物料溫度、粘度，適當調(diào)整系統(tǒng)溫度和閥門開度，鋼帶、布料器的轉(zhuǎn)速，使顆粒大小及形狀達到最佳。在保證顆粒大小及形狀、顆粒成品良好固化的前提下，將上述速度調(diào)整至最高值。
在生產(chǎn)過程中，注意顆粒大小、形狀及固化情況，發(fā)現(xiàn)異常及時進行調(diào)整。
成品為Φ2～5mm的半球型顆粒。
當物料排完后，在反應(yīng)釜上加0.1～0.2MPa壓縮空氣，將管路和機頭內(nèi)的殘料吹掃干凈，順序關(guān)閉放料閥以及布料器和鋼帶傳動電機，關(guān)閉冷卻水閥門，關(guān)閉總電源。
本發(fā)明的設(shè)備根據(jù)圖1所示，有一個可控制溫度的反應(yīng)釜10，反應(yīng)釜10底部出料口固定有一下料管8，在下料管8的水平段端口固定有布料器7，在布料器7外上方處固定有保溫罩9，布料器7及保溫罩9固定在造粒機的回轉(zhuǎn)鋼帶上方。反應(yīng)釜10蓋上有通口與真空泵6控制的緩沖罐5相連通，蓋上有一進料口與熔融爐4出料口相連通。反應(yīng)釜10上方裝有除塵裝置，除塵裝置是抽風機13控制的除塵器12，反應(yīng)釜10與壓縮機11相連通?；剞D(zhuǎn)鋼帶裝置有環(huán)繞二個旋轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)鋼帶2，在回轉(zhuǎn)鋼帶2下表面有對其降溫的水泵3控制的噴水裝置?；剞D(zhuǎn)鋼帶2上方有對回轉(zhuǎn)鋼帶上表面進行降溫的冷卻器1。
權(quán)利要求
1.聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是將低熔點及共熔體熔點降低的不少于二種的單劑，按一定的比例混合，采用高溫熔融攪拌混勻，冷凝造粒成半球型顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是低熔點及共熔體熔點降低的單劑是指胺類抗靜電劑、金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑、單酚類屬專用抗氧劑、亞磷酸酯類屬輔助抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是所述胺類抗靜電劑有二羧乙基十八烷基胺，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑有硬脂酸鋅，單酚類屬專用抗氧劑有β-(4-羧基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八脂，亞磷酸酯類輔助抗氧劑或亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是按一定比例混合，是指胺類抗靜電劑為占總量的20-45％，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑占總量的20-45％，單酚類專用抗氧劑和亞磷酸酯類輔助抗氧劑占總量的12-25％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是按一定比例混合，采用高溫熔融攪拌混勻，是指按占總重量百分比的各個單劑按先后順序逐個投入的依次熔融混合，或者是所有單劑先混合后再一起熔融。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法，其特征是采用高溫熔融的溫度是胺類抗靜電劑設(shè)定熔融溫度為60-120℃，金屬鹽類屬熱穩(wěn)定劑設(shè)定熔融溫度為90-130℃，單酚類屬專用抗氧劑設(shè)定熔融溫度為80-100℃。
7.制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，其特征是有可控制加溫的反應(yīng)釜(10)，反應(yīng)釜(10)底部出料口固定有一下料管，在管端有布料器(7)，布料器(7)外上方處固定有保溫罩(9)，布料器(7)及保溫罩(9)固定在造粒機的冷卻器(1)控制的冷卻罩內(nèi)的回轉(zhuǎn)鋼帶(2)上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，其特征是反應(yīng)釜(10)蓋上有通口與真空泵(6)控制的緩沖罐(5)相連通，有一進料口與熔融爐(4)出料口相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，其特征是反應(yīng)釜(10)上方裝有除塵裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造聚烯烴復(fù)合助劑的設(shè)備，其特征是回轉(zhuǎn)鋼帶(2)下部表面有對其降溫的，由水泵(3)控制的噴水裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚烯烴復(fù)合助劑的制造方法及其設(shè)備,它公開了將低熔點及共熔體熔點降低的不少于二種的單劑,按一定比例混合,采用高溫熔融攪拌混勻,冷凝造粒的制造方法。其設(shè)備有反應(yīng)釜,在出料管端有保溫罩的布料器,布料器及保溫罩固定于回轉(zhuǎn)鋼帶上方。本發(fā)明制成的復(fù)合助劑混合均勻,協(xié)同效果好,降低助劑用量及下游產(chǎn)品成本,半球型顆粒強度高,復(fù)合助劑的流動性好,下料管不粘壁、堵管。
文檔編號C08K9/00GK1318581SQ0111467
公開日2001年10月24日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者劉治義, 張振標, 姜立良, 張官云, 吳春蘭, 董建惠 申請人:廣州石油化工總廠華穗實業(yè)公司