CN105408077A - 排气式双螺杆混炼挤出装置及方法 - Google Patents

排气式双螺杆混炼挤出装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105408077A
CN105408077A CN201480042082.4A CN201480042082A CN105408077A CN 105408077 A CN105408077 A CN 105408077A CN 201480042082 A CN201480042082 A CN 201480042082A CN 105408077 A CN105408077 A CN 105408077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
auxiliary agent
cylinder
foremost
twin screw
devolatilization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480042082.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105408077B (zh
Inventor
清水阳平
柿崎淳
半田清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Publication of CN105408077A publication Critical patent/CN105408077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105408077B publication Critical patent/CN105408077B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
    • B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
    • B29C48/766—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
    • B29C48/767—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders through a degassing opening of a barrel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/482—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
    • B29B7/845—Venting, degassing or removing evaporated components in devices with rotary stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/94—Liquid charges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/3442—Mixing, kneading or conveying the foamable material
    • B29C44/3446—Feeding the blowing agent
    • B29C44/3449—Feeding the blowing agent through the screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/29—Feeding the extrusion material to the extruder in liquid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/297—Feeding the extrusion material to the extruder at several locations, e.g. using several hoppers or using a separate additive feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/482—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs
    • B29B7/483—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws provided with screw parts in addition to other mixing parts, e.g. paddles, gears, discs the other mixing parts being discs perpendicular to the screw axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2007/00—Use of natural rubber as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

本发明通过从设置在缸体的最前端节缸上的脱挥助剂注入喷嘴注入脱挥助剂，提高由聚合物或合成橡胶构成的合成树脂的脱挥能力，并进行低温发泡。本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置及方法为，由最前端脱挥助剂注入喷嘴(7c)将脱挥助剂分散到由最前端节缸(1g)内的熔融树脂中，同时通过最前端混炼部(6c)进行混炼，通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂发泡并挤出，最前端脱挥助剂注入喷嘴(7c)设置在由位于缸体(1)最前端的节缸(1g)构成的最前端节缸上。

Description

排气式双螺杆混炼挤出装置及方法
技术领域
本发明涉及一种排气式双螺杆混炼挤出装置及方法，尤其涉及对其进行的创新改进，该创新改进是通过从设置在缸体最最前端的节缸的脱挥助剂注入喷嘴注入脱挥助剂，从而提高由聚合物或合成橡胶构成的合成树脂的脱挥能力，并进行低温发泡。
背景技术
一般而言，在对合成橡胶进行脱挥处理的情况下，在向挤出机供给时刻的处理对象为溶于从前一工序的聚合罐排出的溶剂中的橡胶，在使用现有的挤出机进行处理的情况下，通过极度降低去除溶剂后的每单位时间的橡胶处理量，来抑制螺杆的剪切热从而进行造粒。
作为上述用于使溶剂脱挥的排气式双螺杆挤出机，可以举例专利文献1中所公开的结构。
即，在图2中，附图标记1所表示的是，由多个第一～第七节缸1a～1g构成的缸体，在所述缸体1中，具备从上游侧依次空开间隔配置的原料供给口3、第一排气口4a及第二排气口4b，在第一及第二排气口4a、4b各自的上游侧设置有用于压入脱挥助剂的第一脱挥助剂注入喷嘴7a及第二脱挥助剂注入喷嘴7b。在配置在所述缸体1内的两根螺杆2上，设置有从第一脱挥助剂注入喷嘴7a的上游侧附近到第一排气口4a的上游侧附近之间延伸的第一混炼部6a，与之相同地，在第二压入口7b与第二排气口4b之间也设置有第二混炼部6b。
另外，在专利文献2的聚合物的回收方法中，记载了如下所述的方法：虽未图示，向在缸体的下表面具有脱水狭缝的双螺杆挤出机供给含水的聚合物，在该挤出机内，使上述聚合物从供给侧移动至挤出侧的同时，逐渐加压且加热，之后，在该挤出机的挤出侧端部，使该聚合物从高压区域挤出至低压区域，从而使该聚合物中的水分瞬时汽化，使该聚合物干燥。上述挤出机在比形成有上述脱水狭缝的位置更靠近挤出侧的位置不具有排气口，被挤出的聚合物利用汽化的水分进行发泡，能够使聚合物均匀干燥。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开平成8-207118号公报
专利文献2：日本专利公开2000-310482号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
由于现有的排气式双螺杆挤出机及聚合物的回收方法为如上所述的结构，因此存在下面的技术问题。
即，在上述专利文献1的排气式双螺杆挤出机中，尤其是在进行劣化温度低的合成橡胶的脱挥的情况下，由于双螺杆的剪切热高，并未设置对缸体最前端的节缸中的熔融树脂进行温度冷却的温度冷却装置，因此，难以同时实现脱挥效率和低树脂温度条件下的挤出。
另外，在专利文献2中示出的聚合物的回收方法中，为去除含水聚合物中的水分，在缸体的下面设置有脱水狭缝，并利用汽化的水分使从缸体前端挤出的聚合物进行发泡，但却难以在一台挤出机上同时实现近年来大量需求的合成橡胶等这样在劣化温度低的合成树脂中混合有机溶剂的树脂材料的脱挥，以及由发泡挤出进行的干燥碎屑的成型。
此外，此处所说的劣化温度并不具有特定的定义，指的是成形前的高温未定型状态的橡胶的劣化温度，经验性地，已知比以UL规格所定义的各自的橡胶产品的临界耐热温度高100℃左右。
本发明为解决以上技术问题，特别地，通过在缸体最前端的最前端节缸设置脱挥助剂注入喷嘴与最前端混炼部，在降低最前端节缸内的熔融树脂温度的状态下，稳定的进行脱挥与发泡。
(二)技术方案
本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置，将从由多个节缸构成的缸体的上游的原料供给口供给的由合成橡胶、或含有两种以上合成橡胶的聚合物构成的合成树脂原料进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂中所含有的有机挥发物从所述缸体的排气口去除至外部，同时，从所述缸体前端的导丝嘴(ダイス)挤出所述熔融树脂，在所述排气式双螺杆混炼挤出装置中，从在由位于所述缸体最前端的节缸构成的最前端节缸上设置的最前端脱挥助剂注入喷嘴向所述最前端节缸内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部进行混炼，通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂发泡并挤出；另外，在所述缸体的所述最前端节缸与所述原料供给口之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴、多个排气口及多个混炼部；另外，使用水、氮及二氧化碳中的任意一个作为所述脱挥助剂；另外，使所述最前端节缸的缸体温度大于等于所述脱挥助剂的沸点，且小于所述合成橡胶的临界耐热温度；另外，所述脱挥助剂对所述熔融树脂以1.0％至15％的比例注入，使所述导丝嘴上游侧的背压大于等于在所述合成橡胶的临界耐热温度下的所述脱挥助剂的蒸汽压；另外，所述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，所述脱挥助剂由水构成；另外，所述导丝嘴是由带有压力调整装置的导丝嘴构成。另外，本发明的排气式双螺杆混炼挤出方法为，将从由多个节缸构成的缸体的上游的原料供给口供给的合成橡胶、或含有两种以上合成橡胶的聚合物构成合成树脂原料进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂中所含有的有机挥发物从所述缸体的排气口排出至外部，同时，从所述缸体最前端的导丝嘴挤出所述熔融树脂，在所述排气式双螺杆混炼挤出方法中，从在由位于所述缸体最前端的节缸构成的最前端节缸上设置的最前端脱挥助剂注入喷嘴向所述最前端节缸内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部进行混炼，通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂进行发泡并挤出；另外，该方法为，在所述缸体的所述最前端节缸与所述原料供给口之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴、多个排气口及多个混炼部；另外，该方法为，使用水、氮及二氧化碳中的任意一个作为所述脱挥助剂；另外，该方法为，使所述最前端节缸的缸体温度大于等于所述脱挥助剂的沸点，且小于所述温度；另外，该方法为，所述脱挥助剂对所述熔融树脂以1.0％至15％的比例注入，使所述导丝嘴上游侧的背压大于等于在所述合成橡胶的临界耐热温度下的所述脱挥助剂的蒸汽压；另外，该方法为，所述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，所述脱挥助剂由水构成；另外，该方法为，所述导丝嘴是由带有压力调整装置的导丝嘴构成。
(三)有益效果
由于本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置及方法如上所述构成，因此能够得到下面的效果。
即，本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置及方法为，将从由多个节缸构成的缸体的上游的原料供给口供给的由聚合物、或含有合成橡胶构成的合成树脂原料进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂中的有机挥发物从所述缸体的排气口去除至外部，同时，从所述缸体最前端的导丝嘴挤出所述熔融树脂，在所述排气式双螺杆混炼挤出装置及方法中，从在由位于所述缸体最前端的节缸构成的最前端节缸上设置的最前端脱挥助剂注入喷嘴向所述最前端节缸内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部进行混炼，利用所述脱挥助剂使所述熔融树脂发泡并挤出，由此，能够实现脱挥性能的提高，并且，在脱挥助剂汽化从而进行发泡时，利用脱挥助剂的汽化热使分解温度低的合成橡胶等合成树脂冷却，因此能够以低温进行挤出，能够同时实现现有技术中难以实现的脱挥能力和低温条件下的挤出。
另外，通过在所述缸体的所述最前端节缸与所述原料供给口之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴、多个排气口及多个混炼部，能够促进向最前端节缸搬运的熔融树脂的脱挥及低温化。
另外，通过使用水、氮及二氧化碳等作为所述脱挥助剂，能够实现熔融树脂的脱挥及低温化。
另外，通过使所述最前端节缸的缸体温度大于等于所述脱挥助剂的沸点，且小于所述合成橡胶的临界耐热温度，从而在导丝嘴通过时即使产生剪切热，也能够使原料不大于等于劣化温度，使分解温度低的合成橡胶等的脱挥及低温化最优化。
另外，将作为所述脱挥助剂而使用的水，对所述熔融树脂以1.0％到15％的比例注入，使所述导丝嘴上游侧的背压大于等于熔融树脂温度下的蒸汽压，由此，能够在导丝嘴通过前脱挥助剂不会在装置内发泡(冒料)，而稳定地进行熔融树脂的低温发泡。
另外，通过使所述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，使所述脱挥助剂由水构成，从而适合于合成橡胶的脱挥及发泡挤出。
另外，通过使所述导丝嘴由带有压力调整装置的导丝嘴构成，能够非常容易地调整发泡状态。
附图说明
图1为表示本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置的剖视图。
图2为表示现有的排气式双螺杆混炼挤出装置的剖视图。
具体实施方式
本发明的目的在于，提供一种排气式双螺杆混炼挤出装置及方法，其通过从设置在缸体的最前端节缸的脱挥助剂注入喷嘴注入脱挥助剂，来提高由聚合物或合成橡胶组成的合成树脂的脱挥能力，以及进行低温发泡。
实施例
下面，参照附图对本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置及方法的优选实施方式进行说明。
此外，在与现有例相同或相当的部分，附以相同附图标记进行说明。
在图1中，附图标记1所示的是从上游侧朝向下流侧、具有第一～第七节缸1a～1g的形成为长条筒状的缸体，在该缸体1的第一节缸1a上形成有原料供给口3，在上述第三节缸1c上设置有第一脱挥助剂注入喷嘴7a及第一混炼部6a。
在上述第四节缸1d上设置有第一排气口4a，在上述第五节缸1e上设置有第二脱挥助剂注入喷嘴7b及第二混炼部6b。
在上述第六节缸1f上设置有第二排气口4b，在上述第七节缸1g上设置有在现有结构中并未设置的、作为第三脱挥助剂注入喷嘴的最前端脱挥助剂注入喷嘴7c及作为第三混炼部的最前端混炼部6c，并且，在上述最前端混炼部6c的出口侧设置有导丝嘴8。
下面，对使用上述结构的本发明的排气双螺杆混炼挤出装置，对由聚合物或合成橡胶组成的合成树脂原料11的脱挥及发泡成型进行说明。
从上述缸体1的原料供给口3供给至第一节缸1a内的合成树脂原料11在上述第一、第二节缸1a、1b内熔融，并且搬运至第三节缸1c中。
在上述第三节缸1c中，从第一脱挥助剂注入喷嘴7a向熔融上述合成树脂原料11形成的熔融树脂注入水、氮及二氧化碳等，在此处，通过将蒸发潜热最大的水作为脱挥助剂注入，脱挥助剂通过第一混炼部6a向上述熔融树脂内分散，含有脱挥助剂的熔融树脂被送至第四节缸1d，有机挥发物从第一排气口4a脱挥至外部。
在上述第四节缸1d中从第一排气口4a脱挥的熔融树脂，在第五节缸1e内，与上述第三节缸1c的动作相同地，再次从第二脱挥助剂注入喷嘴7b注入脱挥助剂，由此通过第二混炼部6b向上述熔融树脂内分散，含有脱挥助剂的熔融树脂被送至第六节缸1f中，该熔融树脂内所含有的有机挥发物从第二排气口4b脱挥至外部。
在上述第六节缸1f内脱挥而得到的熔融树脂被送至上述第七节缸即最前端节缸1g的状态下，若从第三脱挥助剂注入喷嘴即最前端脱挥助剂注入喷嘴7c注入脱挥助剂，所注入的脱挥助剂通过从第三混炼部构成的最前端混炼部6c向熔融树脂内分散。
如上所述，在从上述最前端节缸1g的导丝嘴8向大气中挤出含有分散的脱挥助剂的熔融树脂时，脱挥助剂通过留存于熔融树脂的热量进行汽化，通过该汽化使熔融树脂发泡，成为公知的碎屑状(クラム状)。
利用该脱挥助剂汽化时的蒸发潜热使熔融树脂冷却，而且，利用上述脱挥助剂使熔融树脂发泡，由此，使脱挥界面显著增大，并且使残留在熔融树脂内的有机挥发物向熔融树脂外脱挥，能够在更低的树脂温度下进行挤出。
另外，通过进行各种实验，其结果为，通过使作为上述脱挥助剂而使用的水对上述熔融树脂以1.0％到15％的比例注入，能够同时实现熔融树脂温度的降低及脱挥性能。另外，为了使注入的水以液相分散且防止在缸体1内发泡，需要使上述导丝嘴8的上游侧的背压大于等于熔融树脂温度下的蒸汽压。上述导丝嘴8优选使用具有用于调节喷嘴吐出口的开度(面积)的装置的公知的带有压力调整装置的导丝嘴。此外，上述带有压力调整装置的导丝嘴虽未图示，但其结构为如众所周知的，例如可以通过改变两片口型板(ダイスプレート)的重叠程度来改变吐出口的开口面积，其结果为能够调整导丝嘴8的吐出压力。
另外，根据本申请的申请人的实验结果，可以确认上述最前端节缸1g的缸体温度与从导丝嘴8挤出的树脂温度和发泡状态的关系，其结果如下。
装置：株式会社日本制钢所制造的排气式双螺杆混炼挤出装置TEX65αII-28AW-V；
原料：合成橡胶(EPDM：临界耐热温度140℃：劣化温度240℃)；
添加剂：有机溶剂+水；
实验结果
(表1)
试验数据
由于作为原料的合成橡胶的分解温度低，因此上述最前端节缸1g的温度在理想保持为非常低的温度，但如上述表1的数据可以确认，最前端节缸为100℃，由于导丝嘴8的出口处的剪切热，使出口温度的树脂温度上升至210℃，但仍可以使合成橡胶稳定进行发泡。
另一方面，在将最前端节缸设为200℃的比较例中，，由于在导丝嘴上游的缸体内部水的蒸发导致发生喘振，因而使熔融树脂的吐出变得不稳定，且作为出口温度的树脂温度为250℃，超过了劣化温度。
因此，本发明通过利用在从导丝嘴8向外部吐出时脱挥助剂(水)的汽化热来抑制吐出时的剪切热，从而能够不像现有技术中那样不降低处理量而稳定地吐出，处理后的合成橡胶成为公知的碎屑状态，其发泡状态可以通过最后的脱挥助剂添加量和导丝嘴8的压力来调整。此外，在前述的情况下，通过使用带有具有喷嘴吐出口的开度调节机能的公知的压力调整装置的导丝嘴8，使发泡状态易于调整，因此优选使用带有压力调整装置的导丝嘴。
此外，上述实施方式的要旨如下。
即上述实施方式的排气式双螺杆混炼挤出装置的结构及方法为，将从由多个节缸1a～1g构成的缸体1的上游的原料供给口3供给的由合成橡胶、或含有两种以上合成橡胶的聚合物构成的合成树脂原料11进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂中所含有的有机挥发物从上述缸体1的排气口4a、4b排出至外部，同时，从上述缸体1最前端的导丝嘴8挤出上述熔融树脂，在上述排气式双螺杆混炼挤出装置中，从在由位于上述缸体1最前端的节缸1g构成的最前端节缸上设置的脱挥助剂注入喷嘴7c向上述最前端节缸1g内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部6c进行混炼，通过上述脱挥助剂使上述熔融树脂发泡并挤出；另外，其结构和方法为，在上述缸体1的上述最前端节缸1g与上述原料供给口3之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴7a、7b、多个排气口4a、4b及多个混炼部6a、6b；另外，其结构和方法为，使用水、氮及二氧化碳中的任意一个作为上述脱挥助剂；另外，其结构和方法为，使上述最前端节缸1g的缸体温度大于等于上述脱挥助剂的沸点，且小于上述合成橡胶的临界耐热温度；另外，其结构和方法为，上述脱挥助剂对熔融树脂以1.0％至15％的比例注入，使上述导丝嘴8上游侧的背压大于等于上述合成橡胶的临界耐热温度下的上述脱挥助剂的蒸汽压；另外，其结构和方法为，上述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，上述脱挥助剂由水构成；另外，其结构和方法为，上述导丝嘴8是由带有压力调整装置的导丝嘴构成。
工业实用性
本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置通过在缸体的最前端节缸上设置最前端脱挥助剂注入喷嘴和最前端混炼部，能够提高合成橡胶等的脱挥性能，以及实现在低树脂温度下的挤出。

Claims (14)

1.一种排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，将从由多个节缸(1a～1g)构成的缸体(1)的上游的原料供给口(3)供给的由合成橡胶、或含有两种以上合成橡胶的聚合物构成的合成树脂原料(11)进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂中所含有的有机挥发物从所述缸体(1)的排气口(4a、4b)排出至外部，同时，从所述缸体(1)前端的导丝嘴(8)挤出所述熔融树脂，在所述排气式双螺杆混炼挤出装置中，
从在由位于所述缸体(1)最前端的节缸(1g)构成的最前端节缸上设置的脱挥助剂注入喷嘴(7c)向所述最前端节缸(1g)内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部(6c)进行混炼，通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂进行发泡并挤出。
2.根据权利要求1所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，在所述缸体(1)的所述最前端节缸(1g)与所述原料供给口(3)之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴(7a、7b)、多个排气口(4a、4b)及多个混炼部(6a、6b)。
3.根据权利要求1或2所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，使用水、氮及二氧化碳中的任意一个作为所述脱挥助剂。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，使所述最前端节缸(1g)的缸体温度大于等于所述脱挥助剂的沸点，且小于所述合成橡胶的临界耐热温度。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，所述脱挥助剂对所述熔融树脂以1.0％到15％的比例注入，使所述导丝嘴(8)上游侧的背压大于等于所述合成橡胶的临界耐热温度下的所述脱挥助剂的蒸汽压。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，所述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，所述脱挥助剂由水构成。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出装置，其特征在于，所述导丝嘴(8)由带有压力调整装置的导丝嘴构成。
8.一种排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，将从由多个节缸(1a～1g)构成的缸体(1)的上游的原料供给口(3)供给的由合成橡胶、或含有两种以上合成橡胶的聚合物构成的合成树脂原料(11)进行熔融混炼，并将熔融混炼形成的熔融树脂的有机挥发物从所述缸体(1)的排气口(4a、4b)排出至外部，同时，从所述缸体(1)前端的导丝嘴(8)挤出所述熔融树脂，在所述排气式双螺杆混炼挤出方法中，
从在由位于上述缸体(1)最前端的节缸(1g)构成的最前端节缸上设置的脱挥助剂注入喷嘴(7c)向所述最前端节缸(1g)内的熔融树脂分散脱挥助剂，同时通过最前端混炼部(6c)进行混炼，通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂进行发泡并挤出。
9.根据权利要求8所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，在所述缸体(1)的所述最前端节缸(1g)与所述原料供给口(3)之间，设置有多个脱挥助剂注入喷嘴(7a、7b)、多个排气口(4a、4b)及多个混炼部(6a、6b)。
10.根据权利要求8或9所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，使用水、氮及二氧化碳中的任意一个作为所述脱挥助剂。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，使所述最前端节缸(1g)的缸体温度大于等于所述脱挥助剂的沸点，且小于所述合成橡胶的临界耐热温度。
12.根据权利要求8至10中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，所述脱挥助剂对所述熔融树脂以1.0％到10％的比例注入，使所述导丝嘴(8)上游侧的背压大于等于所述合成橡胶的临界耐热温度下的所述脱挥助剂的蒸汽压。
13.根据权利要求8、9、11、12中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，所述合成树脂原料由合成橡胶和有机溶剂混合而成，所述脱挥助剂由水构成。
14.根据权利要求8至13中任意一项所述的排气式双螺杆混炼挤出方法，其特征在于，所述导丝嘴(8)由带有压力调整装置的导丝嘴构成。
CN201480042082.4A 2013-08-27 2014-08-18 排气式双螺杆混炼挤出装置及方法 Active CN105408077B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-175245 2013-08-27
JP2013175245A JP5619239B1 (ja) 2013-08-27 2013-08-27 ベント式二軸混練押出装置及び方法
PCT/JP2014/071556 WO2015029821A1 (ja) 2013-08-27 2014-08-18 ベント式二軸混練押出装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105408077A true CN105408077A (zh) 2016-03-16
CN105408077B CN105408077B (zh) 2017-05-17

Family

ID=51904324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480042082.4A Active CN105408077B (zh) 2013-08-27 2014-08-18 排气式双螺杆混炼挤出装置及方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10625459B2 (zh)
EP (1) EP3006177B1 (zh)
JP (1) JP5619239B1 (zh)
KR (1) KR102236669B1 (zh)
CN (1) CN105408077B (zh)
RU (1) RU2636080C2 (zh)
WO (1) WO2015029821A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018030312A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日本製紙クレシア株式会社 水分付随廃プラスチックのペレット成形装置
CN109049398A (zh) * 2018-07-23 2018-12-21 合肥市丽红塑胶材料有限公司 一种新型塑料voc脱除装置
CN109693333A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 欧特捷实业股份有限公司 混合方法及其机构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102355921B1 (ko) * 2014-05-09 2022-01-26 가부시키가이샤 가네카 스티렌계 수지 압출 발포체의 제조 방법
GB201801415D0 (en) * 2018-01-29 2018-03-14 Univ Limerick Method and apparatus
CN109501205A (zh) * 2018-12-07 2019-03-22 大连橡胶塑料机械有限公司 可在线调节的排气挤出机
TWI756809B (zh) * 2020-09-02 2022-03-01 歐特捷實業股份有限公司 混合方法及其系統
CN115122527A (zh) * 2022-06-09 2022-09-30 万华化学集团股份有限公司 一种聚烯烃造粒工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207118A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Japan Steel Works Ltd:The 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機
JP2000310482A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Jsr Corp ポリマーの回収方法
CN1383397A (zh) * 2000-06-14 2002-12-04 旭化成株式会社 热塑性树脂的注射成型法
CN1533870A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 ��ʽ�����ձ��Ƹ��� 直列螺杆式可塑化射出装置
EP2255947A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Vorrichtung und Verfahren zum Mischen von Polymerschmelzen mit Additiven
CN102470597A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 Wpc株式会社 挤出发泡成形用成形材料及其制造方法、使用所述成形材料制造的木质发泡成形体以及所述木质发泡成形体的制造方法和制造装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000309019A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Japan Steel Works Ltd:The ポリマー樹脂原料の脱揮処理方法および脱揮混練押出機
JP2001179808A (ja) 1999-12-22 2001-07-03 Toshiba Mach Co Ltd 発泡物連続成形方法およびその装置
US6444154B1 (en) 2000-12-20 2002-09-03 General Electric Company Continuous preparation of a liquid silicone rubber composition
JP3776746B2 (ja) * 2001-04-27 2006-05-17 株式会社神戸製鋼所 溶融状樹脂の脱気方法及び脱気装置
EP1671772A1 (en) * 2003-08-28 2006-06-21 Tadahiro Ohmi Apparatus for producing polymer
JP2005112869A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 脱揮押出装置、並びに、それを用いた（メタ）アクリル系重合体の製造装置及び（メタ）アクリル系重合体の製造方法
JP4252016B2 (ja) 2004-06-21 2009-04-08 株式会社神戸製鋼所 押出機
DE102007045155A1 (de) * 2007-09-20 2009-04-02 Evonik Röhm Gmbh Anordnung des Antriebs bei einem Entgasungsextruder
WO2009051279A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Tonen Chemical Corporation Extruder and process for preparing a mixture of polymer and diluent
EP2256146A1 (de) 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Polycarbonate mit extrem hoher Reinheit und guter Eigenfarbe und thermischer Beständigkeit sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2255860A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Vorrichtung und Verfahren zum Entgasen von lösungsmittelhaltigen Polycarbonatlösungen
EP2255859A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Vorrichtung und Verfahren zum Entgasen von lösungshaltigen Polycarbonatlösungen
JP5393411B2 (ja) * 2009-11-13 2014-01-22 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物成形体の製造方法
EP2381503B1 (en) * 2010-04-23 2013-04-17 Polyphotonix Limited Method for manufacturing material for use in manufacturing electroluminescent organic semiconductor devices
US8461279B2 (en) 2011-07-05 2013-06-11 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing devolatilized polyolefin and molded article of polyolefin

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207118A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Japan Steel Works Ltd:The 熱可塑性樹脂より揮発性物質を除去する方法およびベント式二軸押出機
JP2000310482A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Jsr Corp ポリマーの回収方法
CN1383397A (zh) * 2000-06-14 2002-12-04 旭化成株式会社 热塑性树脂的注射成型法
CN1533870A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 ��ʽ�����ձ��Ƹ��� 直列螺杆式可塑化射出装置
EP2255947A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-01 Bayer MaterialScience AG Vorrichtung und Verfahren zum Mischen von Polymerschmelzen mit Additiven
CN102470597A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 Wpc株式会社 挤出发泡成形用成形材料及其制造方法、使用所述成形材料制造的木质发泡成形体以及所述木质发泡成形体的制造方法和制造装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018030312A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日本製紙クレシア株式会社 水分付随廃プラスチックのペレット成形装置
CN109693333A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 欧特捷实业股份有限公司 混合方法及其机构
CN109693333B (zh) * 2017-10-24 2021-09-07 欧特捷实业股份有限公司 混合方法及其机构
CN109049398A (zh) * 2018-07-23 2018-12-21 合肥市丽红塑胶材料有限公司 一种新型塑料voc脱除装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2636080C2 (ru) 2017-11-20
EP3006177A4 (en) 2016-12-14
US10625459B2 (en) 2020-04-21
EP3006177A1 (en) 2016-04-13
JP5619239B1 (ja) 2014-11-05
KR102236669B1 (ko) 2021-04-06
US20200215738A1 (en) 2020-07-09
KR20160048059A (ko) 2016-05-03
CN105408077B (zh) 2017-05-17
US11007700B2 (en) 2021-05-18
US20160151954A1 (en) 2016-06-02
JP2015044295A (ja) 2015-03-12
EP3006177B1 (en) 2019-02-20
RU2015156803A (ru) 2017-09-29
WO2015029821A1 (ja) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105408077A (zh) 排气式双螺杆混炼挤出装置及方法
US6602064B1 (en) Polymer processing system and apparatus
US20130078329A1 (en) Kneading extruder
CN109435194B (zh) 一种用于热塑性聚酯发泡成型装置
JP2002321214A (ja) ゴム系組成物の混練装置および混練方法
CN104231462A (zh) Gpes硬质泡沫复合塑料保温板及其制造方法
CN113134934B (zh) 一种气液两相自平衡超临界溶胀发泡方法
CN203937090U (zh) 一种超临界流体微孔塑料挤出成型装置
KR20200101446A (ko) 과립형 팽창성 중합체의 연속 대량 생산을 위한 플랜트에서 과도현상을 관리하기 위한 회로 및 방법
CN203937164U (zh) 一种超临界流体微孔塑料挤出发泡螺杆
CN104085073A (zh) 一种超临界流体微孔塑料挤出成型装置及方法
Rizvi et al. A novel system design for continuous processing of plastic/wood-fiber composite foams with improved cell morphology
CN110819019A (zh) 一种复合xps保温板的制备方法
CN104385479A (zh) 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法
US20190061199A1 (en) Extrusion equipment adapted for supercritical foaming and mixing
JP2002273777A (ja) 超臨界流体を利用した混練・混合押出成形装置
CN102504498A (zh) 发泡pet片材及其制备方法
WO2019153790A1 (zh) 利用连续混炼原位还原制备高分子材料/石墨烯纳米复合材料的方法及其应用
JP2000043118A (ja) 無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法及び無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡シート
CN107457935B (zh) 一种多阶螺杆挤出式聚烯烃卤化设备及聚烯烃卤化方法
CN210617106U (zh) 多组分多相复杂体系自平衡超临界发泡装置
US3522628A (en) Apparatus for the production of cellular thermoplastic materials
CN114211715B (zh) 一种制备发泡材料的***及方法
CN109291389A (zh) 采用二氧化碳发泡剂生产挤塑板的生产***及生产方法
CN104325648A (zh) 制备三聚氰胺甲醛泡沫的装置及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant