热塑性树脂粒料的制造方法技术

一种热塑性树脂的加工方法，包括在温度足以软化颗粒时压挤热塑性树脂的初级粒料使粒料部分熔化形成颗粒的附聚物，和将附聚物分割成热塑性树脂二级粒料，以及允许粒状热塑性树脂在因降低了热塑性树脂的热降解风险而使成本降低的情况下压挤和造粒的工序。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
热塑性树脂粒料的制造方法本专利技术涉及生产热塑性树脂的方法，特别是关于热塑性树脂的配料和提供颗粒状热塑性树脂混合物的方法。人们常常希望将一种热塑性树脂与其它成份相混合，或者将一种形态的热塑性树脂变成在成型工序中更便于利用的形态。例如，被制成粉状的热塑性树脂可以与其它成份相混合并能转变成在成型工序中便于操作和利用的热塑性树脂混合物粒料。通常采用的配混设备，例如挤塑机或如班伯里混炼机，一般消耗大量的能量及可使热塑性树脂局部区域的温度升高导致其发生热降解。在极个别情况下，出现的温升能够使热塑性树脂局部碳化，其表现为以这样方法生产的热塑性树脂中粒料可见黑色颗粒混杂物。本专利技术是针对生产一种热塑性树脂的方法，包括在可使粒料软化的温度条件下压缩热塑性树脂初级颗粒以使部分粒料熔化形成颗粒团并将颗粒团分成二级热塑性树脂颗粒。本专利技术允许将颗粒热塑性树脂与其它成份混合，在因大大降低了热塑性树脂热降解风险而使成本大为降低的情况下制粉和造粒。图1表示加压-挤塑加工热塑性树脂混合料的几种设备简图。图1(a)表示具有打孔平板滤料网的辊炼机的横剖面简图。图1(b)表示具有打孔辊的双辊加压-挤塑机的横剖面简图。图1(c)表示具有内辊的打孔模的横剖面简图。图1(d)表示一个打孔模和一个外压辊的横剖面简图。图1(e)表示齿轮式装置的横剖面简图。图2表示一种加压挤塑设备切去部分后的侧图。图3表示图2中的模具(100)的横剖面简图。图4表示图3中4-4切面的纵剖面视图。在最优选的实施例子中，初级热塑性树脂粒料的粒度，当用筛析法测定时，约为4mm，较优选为约2mm，最优选为约0.06mm至1.0mm。在最优选的实施例子中，初级热塑性树脂粒料是粉状的。-->在最优选的实施例子中，二级热塑性树脂粒料的粒度是用纵向尺寸和横向尺寸来表征的，例如长度，从1mm至6mm，较优选的是2mm至5mm；例如直径，从1mm至5mm，较优选的是2mm至4mm。在最优选的实施例子中，二级热塑性树脂粒料是颗粒状的，较优选的实际上是圆柱颗粒。压制初级热塑性树脂粒料的工序是在能够产生烧结效果的温度下进行，这样可使初级粒料软化和部分熔化形成初级粒料的颗粒团以及更可取的是由这样的颗粒团形成的二级粒料呈现出良好的物理完整性。在优选的实施例子中，初级热塑性树脂粒料是在温度大于或者等于热塑性树脂的维卡软化温度下进行压制。此处提到的术语树脂的维卡软化温度是指按照ISO306/B50确定的热塑性树脂的软化温度。在更优选的实施例子中，压制工作是在热塑性树脂的维卡软化温度至超过其维卡软化温度约70℃之间的范围内进行的。较优选的是压制工作在温度高于热塑性树脂维卡软化温度5至50℃以上，更优选的是高于其维卡软化温度10至30℃的范围内进行。可是，通常的挤塑和配混技术是熔融加工，其加工温度可以超过热塑性树脂维卡软化温度70至160℃的范围进行。在优选的实施例子中，压制工序前初级粒料与第二种成份相混合，作为第二种成份的例子如后面所述的一种或多种添加物，由此第二种成份混入聚集体中和二级粒料里。在本专利技术的方法的优选实施例子中，热塑性树脂是用“加压-挤塑”技术加工，在那里初级树脂粒料被压向孔眼模并通过模具的孔眼挤压出来，为了实施加压-挤塑技术，可以采用几种设备的组合。图1中表示出适合设备的几个例子简图。参见图1(a)，在转动的压辊(10)和平板孔模(11)之间压制的同时，树脂经平板孔模(11)的孔眼被轴向挤出。参见图1(b)，树脂在双辊混炼机的辊子(20,21)之间的压制，这里辊子之一或二者是空心的，且树脂通过孔眼被径向挤进孔眼辊子(20,21)内，并从孔眼辊子(20,21)内部卸出被挤出的树脂料。参见图1(c)，树脂在圆筒孔模(30)和一内压辊(31)之间的压制，树脂通过圆筒孔模(30)的孔眼被径向向外挤出。参见图1(d)，树脂在圆筒孔模(40)和外压辊(41)之间压制，树脂-->通过圆筒孔模(40)的孔眼径向向内挤出。参见图1(e)，两个相互啮合齿轮(50,51)之间的压制，这里齿轮(50,51)之一或二者是空心的，树脂通过孔眼径向向孔眼齿轮(50,51)挤出，并从孔眼齿轮(50,51)内部卸出被挤出树脂料。在优选的实施例子中，树脂的压制是在一种图1(c)所示类型的设备中进行。现在，参见图2,3和4，该设备(60)包含一个机罩(62)，可转动地安装在机罩(62)内的是包含有一沿纵轴向延伸的圆筒壁(101)的模具(100)，所述圆筒壁具有一内表面(102)，一个在径向上与内表面(102)相隔一定距离的外表面(103)和具有一个或多个在径向上排列的内、外表面(102,103)之间互通的通孔或孔眼(104)。该设备还包括一个电动机(70)，动力联轴器(72)，和为使转动模具(100)绕其纵轴转动而与其相连接的可操纵的传动机构(74)和储料斗(76)，螺杆输送器(78)及用于把热塑性树脂粒料导入模具(100)的喂料滑槽(80)。该设备还包括一个或多个圆柱轧辊(106)，每个轧辊沿各自轴线方向伸长并具有各自的圆柱外表面(107)，在这里每个轧辊(106)与模具(100)轴向相平行并可转动地安装在模具(100)内，并且轧辊(106)外表面(107)紧紧地贴近模具(100)的圆筒壁(101)的内表面(102)，其优选间距约为0-2mm。电动机(70)、动力联轴器(72)和传动机构(74)与一个或多个轧辊(106)连接使每个轧辊(106)绕各自的轴旋转。树脂粒料在轧辊(106)的外表面(107)和模具(100)的圆筒壁(101)的内表面(102)之间压制并通过在模具壁(101)的一个或多个通孔(104)在径向方向上向外挤出进入机罩(62)形成树脂粒料料团。卸料滑槽(82)是为了从机罩(62)内卸出被挤出的树脂料而设置的。在优选的实施例子中，每个径向通孔(104)是这样限定的，每一个径向通孔实际上都是内径(“D”)为1-10mm，更优选的是2-4mm的独立连续圆柱表面，并且沿着各自纵轴方向延伸的是长度(“L”)，该长度(“L”)对应于圆筒壁(101)厚度为10-100mm，较优选的是30-70mm，此处径向通孔各自轴向的取向是各自相当于圆筒壁(101)的纵轴上的径向。为了获得要求范围内的挤出温度，模具(100)径向通孔(104)的L与-->D的比值对于每种热塑性树脂分别确定。在优选的实施例子中，径向通孔(104)的L与D的比值是5-50，较优选的是10-30，更优选的是10-20，典型地是挤出温度超过维卡软化温度10-40℃。在优选的实施例子中，热塑性树脂是在比值17以下，较优选的2-17，更优选的2-10的条件下，每秒每平方米通过径向通孔(104)横断面面积挤出的热塑性树脂的公斤数(“kg/m2s”)，此处“横断面积”是指模具(100)上的径向通孔(104)孔口面积的总和，其测定方法为垂直于沿模具(100)轴线径向分布的各径向通孔轴线。例如，具有n个内径为D的连续圆柱表面的径向通孔的模具，其径向通孔横断面积是nπ(D/2)2。在最优选的实施例子中，一把或多把切刀(109)安装在圆筒壁(101)的外表面(103)，以便将从圆筒壁(101)的径向通孔(104)挤出的热塑性树脂挤出料时切断成颗粒。切刀(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性树脂加工方法，它包括在温度使粒料软化时压制热塑性树脂的初级粒料，以使粒料部分软化形成粒料的附聚物及将附聚物分成热塑性树脂的二级粒料。

【技术特征摘要】
US 1997-9-26 9386431．一种热塑性树脂加工方法，它包括在温度使粒料软化时压制热塑性树脂的初级粒料，以使粒料部分软化形成粒料的附聚物及将附聚物分成热塑性树脂的二级粒料。2．权利要求1中的方法，其中初级粒料是粉末形式和二级粒料是颗粒形式的。3．权利要求1中的方法，其中热塑性树脂包括一种或多种橡胶改性热塑性树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯醚树脂和聚酰亚胺树脂。4．权利要求1中的方法，其中热塑性树脂含有橡胶改性热塑性树脂。5．权利要求1中的方法，其中热塑性树脂含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂或丁二烯-丙烯腈树脂。6．权利要求1中的方法，进一步包括在压挤工艺之前混合初级粒料与一种添加剂，该添加剂选自一组包括抗氧化剂、稳定剂、UV吸收剂、光稳定剂、金属钝化剂、过氧化物清除剂、碱性助稳定剂、空间位阻胺、中和剂、填充剂、增强剂、润滑剂、增塑剂、光学增白剂、颜料、染料、着色剂、防火剂、防静电剂、发泡剂、阻燃添加剂及其混合物。7．权利要求1中的方法，其中温...

【专利技术属性】
技术研发人员：TAM德克尔斯，JC格尔里特森，PMK瑞格罗克，P范埃克，KPJ波克斯蒂恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]