SU1022735A1 - Способ измельчени полимерного материала - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, Включающий плавление материала в емкости с последующим измельчением, о т л и ч atю 1Д и и с   тем, что, с целью получени  мелкодисперсной крошки, измельчение осуществл ют путем перемеишвани  расплава при одновременном его охлаждении до температуры на 1-40°С ниже температуры плавлени , при этом скорость охлаждени ,выдерживают в пределах 5-80 град/мин, 2. Способ ПОП.1, отлич ающ и и с   тем, что перед охлаждением в расплав ввод т пластификатор с в зкостью не более l400 П в количестве . 0,01-10 вес.ч, ij

Description

Изобретение отнсх:итс  к получению полимерного материала в виде мелкодисперсной неслипакщейс  хрсшки, пре назначенной дл  последующей переработки в иэдэли , а также дл  нанесени  полимерных покрытий. Известен способ измельчени  путем механического дроблени  твердого полимерного материала в молотковой мел нице и ЗОднако эффективное использование этого метода при измельчении эластич ных и в зкоупругих материсшов, напри мер полиолефинов и полиамидов, возмо но только в услови х глубокого охлаж дени , что требует значительного рас хода хладагента (0,7-4,0 кг жидкого азота на 1 кг продукта) и большого удельного расхода энергии (3005000 кВтч/т).. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб, заключающийс  в плавлении материала в егтости с последугацим механическим измельчением. Способ обеспе чивает измельчение широкого круга полимерных материалов, в том числе киогокомпонентных, с низкими удельными энергозатратами 2. Недостатком известного способа  вл етс  невозможность получени  мелкодисперсной полимерной крошки с размером менее одного миллиметра. .Поэтому образующиес  гранулы приходитс  на практике дополнительно подвергать последовательно охлаждению в барабанных или ленточных охладител х , грубому дроблению и тонкому дроблению в ударно-шаровых, струйных и других мельницах, что приводит к существенному увеличению удельных энергозатрат. Цель изобретени  - получение мелкодисперсной крошки. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу измельчени  полимерного материала, включающему пла лвние материала в емкости с послеДую 1цим измельчением, последнее осуществл ют путем перемешивани  расплава при одновременном его охлаждении до температуры на 1-40G ниже температу ры плавлени , при этом скорость охлаждёни  выдерживаю в пределах 580 град/мин. Перед охлаждением в расплав может быть введен пластификатор с в зкость не более 1400 П в количестве 0,0110 вес.ч. Способ осуществл ют следующим образом . В т желый смеситель типа Бембери ввод т компоненты материала. Материсш в виде гранул , грубо нарубленной пленки или отдельных кусков при смешении валками постепенно нагреваетс  плавитс  и гомогенизируетс .. По способу полученный в смесителе расплав подвергают быстрому охлаждению со скоростью 5-80 град/мин, до температуры на ниже Tp путем увеличени  скорости циркул ции захоложвнной воды или солевого раствора в охлаждающих секци х смесител  при одновременном перемешивании расплава. Кристаллизаци  (или затвердевание перемешиваемого материала сопровождаетс  его растрескиванием, что в-конечном итоге приводит к образованию в смесителе мелкодисперсной крошки со средним размерен 100-500 мк. Удельные энергозатраты не превышают при этом 60-65 кВтч/т, а получаемый материал не требует дл  своего использовани  дальнейшего измельчени . Дл  дополнительного снижени  удельных энергозатрат в расплав ввод т перед его охлаждением пластификатор, например кремнийорганический деполимериэат Д-4. В результате снижаетс  в зкость расплава, увеличиваетс  скорость его охлаждени , на 3-ёО% снижаетс  электроэнерги , потребл ема  двигателем смесител . .Введение пластификатора приводит также к получению более однородной крошки с более высокой дисперсностью. Пример 1.В т желый смеситель ввод т 100 кг гранулированного полиэтилена высокого давлени  и 100 ,г стабилизатора диафена НН, производ т смешение до достижени  температуры расплава, на 15°С выше температуры плавлени  полиэтилена, т.е. до 140с. Расплав перек.ашивают при скорости вращени  валов-шнеков смесител , равной 50-60 об/мин, и охлаждают со скоростью 10 град/мин до , при этом в смесителе образуетс  неслипаюца с  крошка со средним размером частиц 200-500 мк, Пример 2. В т желый смеси- тель ввод т 100 кг гранулированного, стабилизированного, ударопрочного полипропилена. Перемеидавание производ т при скорости вращени  шнека смесител  50-60 об/мин. При достижении в расплав ввод т 1 кг жидкого силоксанового каучука с в зкостью 800 П (мол.масса/ 10) и охлаждают расплав до 160-165°С со скоростью 6 град/мин, не прекраща  перемешивани . При этом в с 1есителе образуетс  неслипающа с  крошка со средним размером 100-500 мкм, а энергозатраты составл ют 65 кВтч/т. Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 2. При температуре расплава ввод т в него 2 кг жидкого каучука СКД-Ж с в зкостью 10-1200 П (мол.масса 2500-17000; и охлаждают расплав до 150-155 С в услови х его перемешивани . Размер получаемой крошки составл ет 100-500 мкм (0,1-0,5 мм).

Пример 4. Композицию из поливинилхлорида , пластификатора и стабилизатора ввод т в смеситель т желого типа и производ т смешение до достижени  . Затем при непрерывном первмгишвании В смесь добавл ют жидкий хлоропреновый каучук (нейрит НТ с в зкостью 20 П) и снижают температуру со скоростью 8 град/мин до . В смесителе образуетс  крошка размером до 250 мкм.

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру 4. Йри достижении в расплав ввод т в количестве 0,5 кг пластификатор дибутилфталат с ,в зкостью около 1 П и снижают температуру до в услови х непрерывного перемешивани  и средней скорости охлаждени  15 град/мин. В смесителе образуетс  при этом неслипающа с  крошка со средним размером 250-400 мкм. Удельные зиергозатратг  на ее получение составл ют около 6.0 кВтч/т.

Из приведенные примеров следует, что предлагаекий способ обеспечивает

возможность получени  мелкодисперсной неслипакшейс  крошки с размером 100-500 мкм при низких удельных энергозатратах , в 5-30 раз более низких, чем в случае известных способовj мину  стадию предварительного измельчени  и не требу  глубокого охлаждени  измельчаемого материала, что в целом приводит к более низкой стоимости производства, с использованием дгикв сушествукщего технологического обору0 довани , например т желых смесителей типа Бембери, предлагаемый способ обеспечивает организацию производства мелкодисперсного порошкового полимерного материала с производительностью значительно выше (500-400 кг/ч на одни смеситель) , чем в случае ис- пользовани  уже существующих способов измельчени ; возможность эффективного измельчени  высоконаполнен0 ных полимерных композиций при повышенных температурах - в температурном интервале плавлени  полимера, значительно снижа  тем самлм абразивный износ используемого оборудовани .

5

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, включающий плавление материала в емкости с последующим измельчением, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью получения мелкодисперсной крошки, измельчение осуществляют путем перемешивания расплава при одновременном его охлаждении до температуры на 1-40°С ниже температуры плавления, при этом скорость охлаждения выдерживают в пределах 5-80 град/мин.

2. Способ поп.1, отличающ и й с я тем, что перед охлаждением в расплав вводят пластификатор с вязкостью не более 1400 П в количестве 0,01-10 вес.ч. su_m 1022735