TW402612B - Method for removing volatile materials from a polymer composition - Google Patents

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Ryuichi Sugimoto
Koji Kawano
Yoshiya Honda
So Iwamoto
Sirou Otsuzuki
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Toyo Engineering Corp
Mitsui Chemicals Inc
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Description

Λ7 B7 402012 五、發明説明( 發明領域 本發明係關於一種去除聚合物組合物所含揮發性材料之 方法。特別,本發明係關於一種經由添加發泡助劑至含未 反應單體、溶劑等之聚合物組合拗,而連同發泡肋劑去除 揮發性材料至提供揮發性材料含量減低之產物之方法。 發明背景 近年來,殘留於聚合物組合物之揮發性材料由衛生及安 全觀點看來構成一項議題,需要有揮發性材料含量減低之 聚合物產品,由聚合物組合物去除揮發性材料之技術中, 特別由單體溶液生產聚合物之方法要求由聚合物組合物亦 即终產物去除未反應單體及溶劑之步驟。例如此種產物之 苯乙烯及溶劑之殘量共占聚苯乙烯之150ppm或Μ下,及希 望此種產物具有含殘餘腈單體含量占含腈系列單體共聚物 之lOppm或Μ下。於聚苯乙烯之本體聚合反應中作為由聚 合檄組合物分離單體及揮發性材料之手段,揮發性材料之 去除通常係經由於減壓下加熱聚合物溶疲至高於揮發性材 料氣化之溫度進行。 然而,雖然習知技術例如容易降低聚苯乙烯之殘餘苯乙 烯及殘餘溶劑含量至5 0 0至1 , 0 0 0 p p m總量,但欲降低至1 5 0 ppm或以下,則單純加熱無法達成揮發性材料之去除,而 需要採用多種謀略。 例如已知一種方法其中水注入溶化聚合物,然後於減壓 下Μ水沖洗而連同水去除殘餘揮發物。例如U S - A - 3 7 7 3 740揭示一種技術其中水添加至聚合物熔體,注入0.5至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦) 請 先 閡 讀 背 之 注 意 事 項 再 # 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 Λ Η: 五 説明(2 ) 2 . 7 5 %重量比水,隨後熔體壓力降至2 0 至4 0托耳,全部 一次沖洗,藉此降低殘餘芳族單體含量至0.3¾重量比。 但此種技術無法進行高度揮發性材料之去除至目前要求水 準。相信進一步降低減壓的程度可提高揮發物之去除效率 ,但於水蒸氣壓低於4.579tninHg時,水必須冷卻至低#0°C 俾冷凝水。如此,水於冷凝器壓力低於5托耳之冷凝器內 冷凍而降低冷凝能力。因此,為了連續生產殘餘揮發物含 量減低之聚合物組合物,要求維持壓力於10托耳或Μ上。 至於此種問題之解決之道,例如一種方法揭示於US-A-5 330 822,其中殘餘單體,寡聚物(例如二聚物及三聚物 )及溶劑於至少一種聚合物特別乙烯基芳族單體聚合物如 聚苯乙烯或於乙烯基單體聚合物與聚伸苯基氧化物之攙合 物組合物降至500ppm或Μ下,及較佳150ppm或Μ下。此種 技術中,水量等於或高於殘餘揮發物量亦即1¾重量比或Κ 上注入聚合物或聚合物組合物,其壓力於200至2701C維持 於5 0 0至1 , 5 0 0 p s i,然後聚合物或聚合物組合物引進具有
請 閩 讀 背 $ 意 事 項 A # 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 器 份 發 揮 脫 室 腔於 速低 急佳 之較 段及 區> 壓耳 減托 耳 托 於 低 於 持 維 力 壓 處 此 托 器 布 分 過 通 物 合 聚 許 允 此 藉 整 固 物 發於 揮低 餘於 殘力 將壓 了 槽 為份 ,發 中揮 例脫 本持 。維 料求 材要 性, 發下 揮W 除或 去pin 置 ο 裝15 盤至 耳 托 體, 單體 及單 水及 之水 物.的 合生 組產 物份 合發 聚揮 出脫 露由 曝除 俾去 , 疑 耳冷 托藉 10了 於為 低 ’ 佳上 較業 及產 或 耳 托 5 於 力 壓 器 凝 冷 持 維 俾 游 上 器。 凝凍 冷结 於水 置免 設 Μ 器 ’ 射上 噴以 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公漦) 402612 Λ7 Η 7 五、發明説明 又於 U S - A - 5 3 5 0 8 1 3,此種 加具有 發明概 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 前述 器之水 上噴射 槽壓力 當使用 物含量 in m H g 或 它方 嗣及甲 易殘留 如此 合物溫 聚合物 ,而使 產品耐 例中聚 改質, ,由於 果,因 本發 材科獲 更低冰 方法中 结>1, 器之操 於最適 水時, 減低之 Μ上, 面,前 醇添加 於聚合 ,相信 度,脫 組合物 聚合物 熱性下 合物之 造成聚 聚合物 此此種 明之目 得殘餘 問題非添加水,而可經由添 點之有機溶劑如丙酮及甲醇解決。 ,噴射 產業上 作困難 條件下 為了防 聚合物 使冷凝 述方法 至其中 物組合 需要一 揮發份 溫度的 之低分 降,油 色調低 合物變 分解形 方法不 的係提 揮發性 器設置於 需要設置 ,且難Κ ,及又規 止冷凝器 組合物, 器壓力非 中其中具 而去除殘 物,此等 種方法其 槽壓力維 升高,殘 子量聚合 性材料於 劣。又當 色或劣化 成之分解 佳。 冷凝器上游,故 噴射器之投資成 穩定維持冷凝器 模尺寸之加大困 之水結凍,而連 脫揮發份槽壓力 為5minHg或Μ下( 有較低冰點之有 餘溶劑,添加丙 添加物必須完全 中為了去除揮發 持於lOmfflHg或Μ 餘的單體於預熱 物含量增高,结 模塑時黏著於模 聚合物溫度升高 。特別於接近聚 氣體超過減低揮 可防止冷凝 本,及:技術 及脫揮發份 難。如此, 頴獲得揮發 要求為10 機溶劑如丙 嗣及甲醇容 去除。 物,升高聚 上。但隨著 器等内聚合 果導致模塑 具,及某些 時,發生熱 合物分解點 發性成分效 供一種經由Μ高效率連缬去除揮發性 材料含量極低之聚合物組合物之方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公炝) 請 閱 讀 背 意 事 項
# 6 Λ7 H? 五、發明説明(4 ) 而解決前述問題。 本發明之其它及進一步目的、特點及優點由後文詳细說 明連同附圖將顯然易明。 圖式 之 簡 單說明 圖 1為示例說明 圖 顯 示本 元件 號 之說明 1 ...聚苯 乙 烯 組合 2 ...噴嘴 裝 置 3 ...靜態 混 合 纖 m 4 ...脫揮 發 份 槽 5 …m 6 ...發泡 肋 劑 7 ...管線 8 ...管線 9 -* ...管線 10 * * * * ..管線 11 ..擠塑裝置 12 ..聚合物組合物 13 ..開啟區段 13a • · * * .上部 13b » * • * .下部 發明 之 詳 细說明 本發明發明人徹底進行研究意圖解決前述問題,结果發 現要緊地需均匀分散熔化之聚合物組合物,及作為發泡肋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 請 聞 讀 背 意 事 項 再
寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 7 Λ7 Η 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^02612 五、發明說明(5) 劑使用水,含至少一個羥基或羰基及沸點低於未反應單體 或殘餘溶劑之脂族烴化合物,或水與此種脂族羥化合物之 混合物,俾去除揮發性材料同時穩定發泡熔化聚合物組合 物;及發現經由同時滿足此等條件可獲得殘餘揮發性材料 含量減低之聚合物。基於此等發現而完成本發明。 換言之,根據本發明提供: (1) 一種由聚合物組合物去除揮發性材料之方法,其包 含添加發泡肋劑至含有2 :¾重量比或Μ下揮發性材料之聚合 物組合物,於靜態混合裝置混合聚合物組合物與發泡肋劑 ,及藉擠塑装置擠塑所得混合物至脫揮發份槽內,於此處 混合物發泡,造成揮發性材料由聚合物組合物去除,其中 [1 ]於添加發泡助劑至聚合物組合物中,發泡肋劑係於 與待添加聚合物組合物之流動方向之相反方向藉添加噴嘴 裝置排放至聚合物組合物,及該其中已經添加發泡肋劑之 聚合物組合物係於溫度高於發泡肋劑於常壓(大氣壓)之氣 化溫度,但低於聚合物分解溫度之溫度範圍,於不會進行 發泡之壓力引進靜態混合裝置内。 [2 ]於靜態混合裝置中,其中已經添加發泡肋劑之聚合 物組合物於該溫度,而壓力維持高於發泡助劑之蒸氣壓混 合發泡肋劑,所得聚合物組合物通過靜態混合裝置,及 [3 ]其中已經添加發泡肋劑之聚合物組合物經由擠塑裝 置被引進脫揮發份槽,該擠塑装置至少有一開啟區段設置 於垂直向下方向,所得聚合物組合物由該擠塑裝置之開啟 區段擠塑,故聚合物於表示式(1)所示發泡係數Β變成1 . 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公漦) -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Λ7 Η-? 五、發明説明(6) 或Μ上之溫度及壓力被製成發泡產物,然後回收由其中已 經去除揮發性材料且發泡助劑已經釋放之聚合物: 表示式(1) B = (A ' /Α) 其中Α表示擠塑裝置開啟區段截面積,及Α’表示於聚合 物組合物由開啟區段下部垂直落下50厘米至1米之一點, 該聚合物組合物於垂直發泡聚合物組合物直立方向之方® 之平均截面積: (2) 如上(1)所述之由聚合物組合物去除揮發性材料之方 法,其中該含有發泡助劑之聚合物組合物係藉擠塑裝置由 擠塑裝置之開啟區段圼股線形式擠塑; (3) 如上(1)或(2)所述之由聚合物組合物去除揮發性材 科之方法,其中添加發泡助劑使發泡助劑不接觸對添加噴 嘴裝置設置之管線管壁,及該管線聯結添加噴嘴裝置於靜 態混合裝置直至發泡助劑抵達靜態混合裝置,及其中該聚 合物組合物及發泡助劑通過靜態混合裝置而壓力維持高於 發泡肋劑之蒸氣壓; (4 )如上(1)至(3 )中任一項所述之由聚合物組合物去除 揮發性材料之方法,其中該脫揮發份槽係於1 0 m m H g或K上 之壓力工作; (5)如上(1)至(4)中任一項所述之由聚合物組合物去除 揮發性材料之方法,其中該發泡助劑之添加量基於聚合物 組合物為1 0 ϋ!重量比或K下;及 (6 )如上(1)至(5 )中任一項所述之由聚合物組合物去除 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公f ) 請 先 閱 讀 背 面 意 事 項 再
寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明'説明( 7 ) 1 1 揮 發 性 材 料 之 方 法 其 中 該 發 泡 助 劑 為 選 下 組 之 至 少 一 1 1 種 發 泡 助 劑 該 組 包 含 水 含 至 少 一 個 羥 基 或 羰 基 且 具 1 1 有 沸 點 低 於 未 反 懕 ma 早 體 JisL 及 溶 劑 之 脂 族 烴 化 合 物 及 其 混 合 請 1 Γ 閱 I 物 〇 讀 1 背 面 | 本 發 明 中 待 去 除 之 揮 發 性 材 料 表 示 於 含 聚 合 物 之 .聚 合 之 1 ·' 注 物 液 體 組 合 物 中 之 揮 發 性 成 分 其 例 包 括 用 於 生 產 聚 合 物 意 事 1 項 -丨, 之 未 反 應 單 體 用 於 生 產 聚 合 物 之 有 抛 微 溶 劑 如 脂 族 烴 類 ( i( 如 己 烷 庚 院 辛 烷 及 癸 烷 ) 苯 甲苯 乙苯 二甲苯 本 頁 1 9 異 丙 苯 及 其 它 烷 基 苯 類 鹵 化 烴 類 鹵 化 芳 族 烴 類 腈 1 1 化 合 物 胺 化 合 物 等 該 有 機 溶 劑 可 於 產 業 上 用 作 聚 合 溶 1 1 劑 r 及 寡 聚 物 (例如單體之二聚物及三聚物) 〇 丨: 訂 又 本 發 明 使 用 之 聚 合 物 組 合 物 表 示 含 至 少 小 量 或 微 量 揮 發 性 材 料 於 聚 合 物 之 聚 合 物 〇 此 處 本 發 明 使 用 之 聚 合 物 表 i 1 示 熱 塑 聚 合 物 特 別 聚 乙 烯 乙 烯 / C 乂一 烯 烴 共 聚 物 5 聚 苯 1 乙 烯 HIPS ABS 苯乙烯/ 丙 烯 酸 共 聚 物 苯 乙 烯 /甲基 1 J S. 丙 烯 酸 酯 共 聚 勸 聚 丙 烯 聚 伸 苯 基 醚 聚 碳 酸 酯 聚 乙 V - 1 1 烯 基 氯 聚 醚 醯 亞 胺 聚 TTVAf 醯 胺 聚 酯 聚 矽 氧 聚 合 物 如 聚 1 1 I 矽 氧 烷 聚 丁 二 烯 聚 異 戊 間 二 烯 乙 烯 /丙烯橡膠 ,乙 1 1 烯 /丙烯/ 二 烯 橡 膠 丁 二 烯 /苯乙烯橡膠等值得- -提 0 1 ·. 1 本 發 明 之 特 徵 為 揮 發 性 材 料 含 量 低 之 聚 合 物 組 合 物 可 進 1 步 純 化 待 加 工 之 聚 合 物 組 合 物 之 揮 發 性 材 料 含 量 並 無 1 I 特 殊 限 制 但 通 常 為 2¾ 重 量 比 或 Μ 下 較 佳 0 . 01 至 2¾ 重 量 1 1 1 比 及 更 佳 〇. 05 至 1 . 5¾ 重 量 比 〇 1 1 進 一 步 參 昭 附 圖 說 明 本 發 明 〇 圖 1為示例說明圖顧示本 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公趁) B7 五、發明'説明(8 ) 發明之一種模態。此處任意舉聚苯乙烯為例,並基於圖1 進行說明。聚苯乙烯僅為一例,本發明非僅限於此。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 含聚苯乙烯及揮發性材料包括苯乙烯單體及溶劑,其係 由聚合反應槽(未顯示出)移轉之聚苯乙烯組合物1供給至 發泡助劑(脫揮發份助劑)之添加噴嘴裝置2。添加噴嘴裝 置包含至少一開啟區段,其方向係朝向熔化聚苯乙烯流動 方向之反向俾允許發泡助劑排放,及於熔化聚苯乙烯流動 方向之反向添加。當揮發性材料含量超過2¾重量比時,聚 苯乙鋪組合物於供給下述靜態混合裝置前,先供給脫揮發 份槽(未顯示出),及聚苯乙烯組合物係以脫揮發份槽之溫 度及壓力經控制之條件下加工,使聚苯乙烯聚合物組合物 之揮發性材料含量為2¾重量比或Μ下。它方面,選自一組 該組包含水,含至少一個羥基或羰基且具有沸點低於未反 應單體之溶劑之脂族羥化合物,及其混合物之發泡助劑6 Κ占聚苯乙烯組合物含量低於1 0 %重量比透過管線1 0供給 添加噴嘴装置2,其添加方式係於熔化聚苯乙烯流動方向 之反向排放。本發明中,當發泡助劑於反向添加時,發泡 肋劑係Μ溢流方式流出添加噴嘴外,而均匀展開於添加噴 嘴,因此顯著增高於隨後靜態混合機3之混合效果。此處” 於聚合物組合物流動方向之反向引進發泡肋劑”一詞除其 中發泡肋劑係於流動方向全然反向方向引進之例外,包括 一例其中發泡助劑引進方向係與流動方向反向,而與流動 方向夾角規定角度。夾角並無特殊限制,但較佳於土 45° 範圍,及更佳於土 5 °範圍,全然與聚合物組合物流動方 本紙張尺度適用中國國家標準(〇呢)六4規格(210父297公锬) _ 1 1 _ 40261^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明'説明(9 ) 1 1 向 相 反 方 向 則 為 0 ° C 1 1 相 反 地 , 當 發 泡 肋 劑 係 於 聚 苯 乙 烯 組 合 物 之 流 動 方 向 添 1 1 加 而 與 本 發 明 方 法 反 向 時 9 發 泡 肋 劑 預 定 供 給 至 位 於 下 游 請 先 1 Γ 之 靜 態 混 合 機 之 一 點 〇 因 此 發 泡 助 劑 •fnc 法 均 匀 分 散 或 混 合 閱 讀 背 面 之 1 * 如 此 不 利 地 降 低 混 合 性 能 〇 1 注 要 求 添 加 發 泡 肋 劑 伴 Μ 施 加 壓 力 至 熔 化 聚 合 物 組 合 物 ( 意 事 1 項 * I. 聚 苯 乙 烯 ) 及該發泡肋劑供給至添加噴嘴裝置2 故 於 高 書( 於 發 泡 肋 劑 之 常 壓 之 氣 化 溫 度 但 低 於 聚 合 物 分 解 溫 度 之 本 頁 襞 1 溫 度 範 圍 不 會 進 行 發 泡 〇 更 佳 藉 此 方 式 添 加 之 發 泡 肋 劑 係 1 1 引進恰聯结於添加噴嘴裝置2後方之靜態混合裝置3 因 此 1 發 泡 助 劑 不 接 觸 對 添 加 噴 嘴 裝 置 設 置 之 管 路 之 管 壁 及 管 1 訂 路 聯 結 添 加 噴 嘴 裝 置 與 靜 態 混 合 裝 置 至 發 泡 助 劑 抵 達 設 置 供 聯 結 之 靜 態 混 合 裝 置 為 止 0 i 1 又 若 發 泡 肋 劑 接 觸 對 添 加 噴 嘴 装 置 設 置 之 管 路 及 管 路 !· 1 聯 结 添 加 噴 嘴 裝 置 與 靜 態 混 合 裝 置 則 於 發 泡 肋 劑 到 達 靜 態混合機3前由於聚苯乙烯組合物於管壁區段之流速極低 1 I t 故 形 成 厚 層 發 泡 助 劑 而 降 低 靜 態 混 合 機 之 混 合 性 能 〇 當 1 1 未 接 觸 管 路 管 壁 時 9 不 會 形 成 稠 厚 層 9 故 靜 態 混 合 m 之 性 1 1 能 不 會 下 降 0 如 此 保 持 發 泡 助 劑 不 接 觸 管 路 管 壁 9 可 經 由 1 設 置 添 加 噴 嘴 接 近 聚 苯 乙 烯 組 合 物 流 動 中 部 實 琨 1 使 添 加 1 1 噴 嘴 不 接 觸 管 路 〇 1 I 假 定 其 它 工 作 條 件 皆 相 同 赘 發泡肋劑6之添加量愈大則 1 1 1 於 脫 揮 發 份 槽 後 終 產 物 之 殘 餘 揮 發 性 材 料 含 量 愈 低 〇 但 若 1 1 發 泡 肋 劑 添 加 量 超 過 聚 合 物 組 合 物 之 某 個 限 度 9 則 未 見 效 1 1 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'乂297公资) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明αο) 果顯著増高。因此,發泡肋劑添加量相對於聚合物組合物 量上限為約10¾重量比*而下限通常為0. 1 %重量比或以上 。發泡助劑添加量相對於聚合物組合物量較佳為0.5至3¾ 重量比。若發泡助劑之添加量超過1 0 %重量比,則未見效 果顯著增高,蒸發去除發泡肋劑6之熱負載,及回收已蒸 發的發泡肋劑6之熱負載增高,此乃經濟上不期望者。為 了有效去除揮發性材料,較佳發泡肋劑之添加量等於或大 於聚合物組合物之揮發性材料含量。若發泡助劑含量比較 聚合物組合物之揮發性材料含量過小,則效果減低。它方 面,若發泡助劑添加量不低於聚合物組合物之10%重量比 ,則不僅效果未成比例地增高,同時如前述回收閃蒸發泡 肋劑之能量增高,且需要例如使脫揮發份槽尺寸及真空泵 加大等改良,此乃非期望者。 本發明中,為了確切去除揮發性材科,聚合物組合物及 發泡助劑於常壓下被加熱至高於發泡助劑氣化溫度之溫度 供熔化。但若溫度升高至高於聚合物分解溫度之溫度,則 對聚合物品質造成不良影響,此點不佳。概略而言,聚合 物組合物及發泡肋劑較佳加熱至比聚合物之分解溫度低約 5至1 5 0 °C之溫度*原因為聚合物流動性與脫揮發份效果間 之平衡良好。一般而言*加熱溫度為100 °C至400¾,及較 佳約1 5 0 °C至約3 5 0 °C。於聚合物容易進行熱改質之例,例 如耐衝擊聚苯乙烯,苯乙烯/丙烯腈共聚物,及A B S共聚物 *較佳於2 6 0 °C或以下溫度處理。例如於聚苯乙烯之例較 佳於1 5 0 °C至3 0 0 °C >及更佳1 8 0 °C至2 8 0 °C之溫度處理。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公f ) ^ I~~13 - (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) .:---Γ"蠢裝-- 丁---- --° VA. ^02612 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(i. 1.) \ 1 本 發 明 中 較 佳 不 允 許 發 泡 助 劑 發 泡 大 致 至 聚 合 物 組 合 1 1 物 引 進 脫 揮 發 份 槽 〇 因 此 要 緊 地 需 保 持 壓 力 於 前 述 溫 度 1 1 等 於 或 高 於 發 泡 肋 劑 蒸 氣 壓 0 若 壓 力 低 於 發 泡 肋 劑 蒸 氣 壓 請 先 1 9 則 進 行 發 泡 氣 化 發 泡 助 劑 與 聚 合 物 組 合 物 間 之 密 度 及 閱 讀 1 背 1 黏 度 差 增 加 極 少 於 靜 態 混 合 裝 置 内 分 散 及 混 合 〇 結 :果 f 之 1 注 I 比 較 於 不 允 許 發 泡 助 劑 於 靜 態 混 合 裝 置 發 泡 之 條 件 下 工 作 意 拿 ! 甲 項 ~ I » 終 產 物 之 殘 餘 揮 發 性 材 料 含 量 增 高 〇 如 此 於 靜 態 温 合 Sc j' 裝 置 3 混合係於發泡助劑至引進脫揮發槽之前不會發泡 Μ 本 Ί 頁 1 之 壓 力 及 溫 度 下 進 行 擧 例 言 之 當 使 用 聚 苯 乙 烯 組 合 物 1 i 及 使 用 水 作 為 發 泡 助 劑 時 其 係 於 靜 態 混 合 裝 置 温 合 而 壓 1 1 力 維 持 於 40巴 或 Μ 上 及 溫 度 為 2 45 °C >因靜態混合裝置 - 之 構 造 簡 單 及 壓 力 損 失 低 故 需 要 功 率 較 少 且 極 為 經 濟 訂 1 此 點 較 佳 0 又 靜 態 混 合 裝 置 並 無 特 殊 限 制 只 要 為 線 性 多 I 階 式 連 禳 型 管 狀 混 合 裝 置 其 可 藉 分 割 流 進 行 混 合 可 使 1 ‘ I 用 一 般 所 謂 之 靜 態 混 合 機 〇 多 種 此 處 使 用 之 靜 態 混 合 機 其 ( "gv 元 件 構 造 因 製 造 商 而 異 由 多 個 製 造 商 供 給 上 市 〇 Κ 1 於 引 進 靜 態 混 合 装 置 3之發泡助劑及聚苯乙烯組合物被 I 1 均 匀 分 散 及 混 合 後 其 經 由 管 線 7引進脫揮發份槽4 0 於 圖 1 1 1 脫揮發份槽4 閫 明 為 前 視 圖 其 頂 部 及 底 部 對 正 垂 直 線 r-J 1 f 及 槽 對 聚 合 物 組 合 物 具 有 擠 塑 裝 置 11 0 聚 合 物 組 合 物 經 1 I 由 管 線 7引進設置於擠塑裝置1 1之至少- -開啟區段13之上 1 1 部 13 a 組合物由其下部1 3 b 垂 直 (向下) 擠 塑 成 细 物 件 例 1 1 如 發 泡 聚 合 物 組 合 物 12 圼 股 線 狀 態 0 擠 塑 裝 置 可 設 置 於 脫 1 1 揮 發 份 槽 内 部 〇 1 1 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦) Λ7 Η 7 五、發明説明(.12) 請 閱 讀 背 1¾ 意 事 項 再 填 寫 本 百 擠塑裝置具有開啟區段及較佳具有控制閥及加熱器。當 加熱器壓力及排放流速藉控制閥控制時,聚合物組合物通 過開啟區段1 3擠塑入脫揮發份槽內。要求控制閥維持管線 7内及管線7前之靜態混合裝置3之壓力於發泡肋劑不會發 泡之壓力下若管線7內及管線7前方之靜態混合裝置3之 壓力可僅藉開啟區段維持於發泡肋劑不會發泡之壓力下, 則擠塑裝置無需特別要求具有前述控制閥而可前除控制閥 。控制閥設置位置較佳恰於管線7進入脫揮發份槽該點前 方。擠塑裝置所含加熱器較佳為熱交換器,但並無特殊限 制,只要為通常用於加熱聚合物溶液之熱交換器如多管型 熱交換器,散熱板型熱交換器,及靜態混合機型熱交換器 即可。此種熱交換器可位於脫揮發份槽之上凸緣區段或上 凸緣區段内。擠塑裝置並未特別要求設置加熱器,如由管 線7送來的聚合物組合物溫度為即使聚合物組合物被發泡 助劑發泡時之氣化潛熱冷卻時,仍可滿意地保有流動性, 則可刪除加熱器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 至於開啟區段,可使用用於擠塑模塑裝置之多種閥及模 具。例如至於閥值得一提者為針閥,放氣閥,通風柱塞, 模頭閥等。至於模具除了造粒用之股線模具外,值得一提 者有歧管模,魚尾模,衣架模,薄片用之Τ型模如螺絲模 :筆直型模,十字頭型模,管用之圓形模如偏位模等。此 等可單獨使用或合併使用其中二者或多者。開啟區段可位 於脫揮發份槽之上凸緣區端上或内,只要熔化聚合物組合 物可直接引進脫揮發份槽即可。此處引進裝置之開啟區段 -15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^02612___;_____ 五、發明説明(.1.3) 13之剖面形狀並無特殊限制,任一種形狀如圓形,橢圓形 ,角形,線形,或其組合,或無限形狀皆可使用。推定依 據脫揮發份槽之工作條件而定,發泡於擠塑裝置於開啟區 段前方允許略為發生,通常當引進脫揮發份槽時,例如水 於熔化態之苯乙烯系列聚合物可保持液態之溫度及壓力下 全部一次由開啟區段釋放入脫揮發份槽內分散及混合,因 此造成均勻發泡及揮發性材料之去除。發現當熔化態之苯 乙烯系列聚合物係由開啟區段垂直向下供給時,由開啟區 段1 3下部1 3 b擠塑熔化樹脂被發泡,造成揮發性材料之減 少速率有極大差異。當由開啟區段擠塑之熔化樹脂K穩定 流速快速垂直向下流動,且發泡肋劑發泡時其表面積加大 ,揮發性材料之氣化及分離加速。換言之,當如上表示式 (1)表示的聚合物發泡產物與垂直直立方向之方向之發泡 係數B為1 . 4或K上時,熔化樹脂於發泡狀態亦即由開啟區 段擠塑時,揮發性材料減少效果變大。又當發泡係數增至 某個程度,則即使發泡係數變成大於該值,揮發性材料之 減少效果未變;由於發生不均勻發泡,因此濺散熔化樹脂 ,使樹脂黏著於脫揮發份槽內壁,而無法保有穩定截面形 狀,因此脫揮發份效果下降。如此發泡係數較佳為5 0或K 下。 如上表示式(1)中,A’係透過置於脫揮發份槽壁上接近 開啟區段下部13b之視窗玻璃等觀察發泡狀態,並由於垂 直直立方向之方向介於5 0厘米至1米間之發泡聚合物組合 物形狀之平均截面積獲得。因由於發泡狀態之聚合物組合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ g - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
40261^ ^ ;' - — -- ·~ - - —,·, ,. 五、發明説明(14) 物係連續給供,故有些處於由開啟區段懸吊狀態,有些於 發泡及掉落中圼裂開狀態,但較佳發泡為均勻及發泡係數 為1.4或以上,於垂直方向之形狀並無特殊限制。特別發 泡係數係藉拍攝由開啟區段擠塑之圼發泡狀態之熔化樹脂 相片或錄影帶,計算由發泡聚合物形狀求出之截面積平均 值決定。又為了獲得此種發泡狀態,至於裝置工作條件要 求由擠塑裝置擠塑之聚合物組合物之熔體黏度為可保有發 泡形狀之黏度。此種黏度之調整可藉控制熔化樹脂溫度達 » 成,亦即控制樹脂溫度至流動性與脫揮發份效果間平衡良 好之溫度,然後由開啟區段擠塑聚合物組合物。此種去除 揮發性材料期間,聚合物至少維持於熔化態。 假定熔化樹脂通過擠塑裝置開啟區段之平均流速S係Κ 開啟區段之每單位截面積表示,則特佳工作條件為較佳於 表示式(2 )顯示之範圍進行: 表τ式(2 ) 2 g/m m 2 * h r < S < 2 0 kg/mm2 · hr 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) 於此範圍,熔化樹脂引進開啟區段前之壓力與熔化樹脂 引進脫揮發份槽後之壓力差異變大;發泡助劑於熔化態之 苯乙烯系列聚合物可維持疲態之溫度及壓力下分散及混合 ,方便一次由開啟區段釋放入脫揮發份權;結果可進行均 勻發泡,藉此去除揮發性材料。 若平均流速低於2 g / in m 2 * h r,則發泡並非連鑛進行, 結果脫揮發份槽效果變低。平均流速較佳為2 0 g / m m 2 · h r 或M上,及更佳為100g/mm2 * hr或以上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) -17 — 40261^ Λ 7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明U 5) 1 1 又 若 平 均 流 速 超 過 2 0 k g / m m 2 h r, 則通過料量過大 1 1 均 勻 發 泡 變 困 難 此 點 不 佳 0 更 佳 平 均 流 速 為 1 0 k g / m m 2 1 1 * hr 或 Μ 下 〇 '、 請 先 1 Γ 為 了 維 持 平 均 流 速 於 較 佳 範 圍 開 啟 直 徑 為 若 股 線 模 或 間 讀 1 背 多 種 閥 用 於 開 啟 區 段 9 則 孔 隙 或 孔 P 之 開 啟 直 徑 選 定 .概 略 面 之 1 注 於 0 . 1 至 5 0 in m 及較佳1 至 30 m m 之 範 圍 0 其 它 模 中 開 鏠 寬 意 事 1 項 丨, 度 通 常 為 0 . 1 至 3 0 in Μ, 及較佳0 .5 至 20 ID ΙΏ 0 當 股 線 模 或 多 種 tr 閥 用 於 開 啟 段 時 當 聚 合 物 組 合 物 於 開 啟 區 段 之 前 極 少 頁 1 發 泡 之 條 件 下 由 開 啟 區 段 圼 噴 嘴 形 狀 之 擠 塑 裝 置 11 引 進 — 1 1 脫 揮 發 份 槽 4時 含發泡肋劑之聚合物組合物維持於不會 1 I 進 行 發 泡 之 壓 力 維 持 於 高 於 發 泡 助 劑 於 常 壓 之 氣 化 溫 度 1 訂 但 低 於 聚 合 物 之 分 解 溫 度 之 溫 度 範 圍 該 聚 合 物 組 合 物 允 許 全 部 一 次 發 泡 因 此 擠 塑 成 為 均 勻 發 泡 股 線 〇 與 發 泡 助 1 劑 之 發 泡 同 時 進 行 揮 發 性 材 料 之 氣 化 因 此 聚 合 物 組 合 物 1 Μ 可 加 大 股 線 直 徑 之 方 式 發 泡 〇 為 了 提 高 脫 揮 發 份 效 果 9 J ί: ^ 較 佳 脫 揮 發 份 槽 構 造 設 計 成 介 於 擠 塑 裝 置 之 開 啟 區 段 與 脫 一,、 1 1 揮 發 份 槽 底 部 間 有 滿 意 的 距 離 因 而 允 許 保 有 股 線 形 狀 至 1 1 1 5 51;或以上之發泡助劑已經發泡且氣化為止 、此處 發現 1 1 由 附 接 於 脫 揮 發 份 槽 底 部 之 取 樣 孔 取 出 發 泡 中 之 聚 合 物 組 1 合 物 及 測 定 發 泡 助 劑 量 可 測 定 發 泡 助 劑 之 發 泡 速 率 〇 假 1 Ί 定 通 過 引 進 噴 嘴 之 熔 化 榭 脂 之 平 均 流 速 S係以開啟區段於 1 1 I 噴 嘴 形 狀 之 每 單 位 截 面 積 表 示 » 則 使 股 線 變 均 勻 之 特 佳 條 1 1 件 為 操 作 係 於 前 述 表 示 式 (2)顯示之範圍進行 D 1 1 當 於 某 些 例 中 無 法 使 股 線 變 均 勻 或 被 發 泡 破 裂 及 撕 裂 時 1 1 一 18 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) Λ7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 16) 1 1 > 減 少 揮 發 性 材 料 之 效 果 變 低 原 因 為 發 泡 不均 勻 〇 當 股 1 1 線 均 勻 發 泡 及 發 泡 係 數 為 1 . 4或Μ上時 發泡可均匀進行 1 1 J 推 定 於 脫 揮 發 份 槽 均 匀 分 散 的 發 泡 助 劑 允 許進 一 步 均 匀 'S 請 1 先 1 發 泡 使 聚 合 物 本 身 之 邊 界 膜 變 薄 而 使 揮 發性 材 料 容 易 閱 if ! 背 氣 化 〇 雖 m •in: Μ 法 直 接 觀 察 由 發 泡 助 劑 於 熔 化 樹脂 發 泡 形 成 © 之 1 之 泡 胞 狀 態 例 如 水 形 成 之 泡 胞 狀 態 但 相 信因 由 開 啟 區 意 事 1 ;'; 項 段 擠 塑 之 熔 化 樹 脂 股 線 之 發 泡 狀 態 與 於 熔 化 樹脂 内 部 發 泡 再^ 填( 之 水 形 成 的 泡 胞 狀 態 間 有 相 當 交 互 關 聯 故 揮發 性 材 料 可 寫、 本 頁 1 藉 控 制股 線 直 徑 (厚度) 減 少 0 此 處 直 接 控 制 由開 啟 區 段 擠 1 I 塑 之 熔 化 樹 脂 股 線 之 發 泡 係 數 B可經由調整脫揮發份槽之 1 1 | 溫 度 及 壓 力 或 溶 化 樹 脂 由 噴 嘴 擠 塑 前 之 溫 度及 壓 力 於 前 1 述 範 圍 執 行 0 it 1 如 月U 述 發 泡 助 劑 6引進靜態混合機3 於 此處 混 合 m 1 後 聚 合 物 組 合 物 通 過 管 線 7 及經由具有至少一開啟區段 I 13之 擠 塑 裝 置 11 引進 脫 揮 發 份 槽 4内 於此處接受發泡 ) 1 /卜 於 脫 揮 發 份 槽 4中 亦即於最末階段 藉真空裝置(未 顯 1 示 於 此 圖 ) 例如噴射器 鼓風機 及真空泵經由管線8保 1 1 持 真 空 0 脫 揮 發 份 槽 係 於 通 常 8 m raH g或Μ上 及較佳 1 l 10 m m Hg 或 Μ 上 但 通 常 低 於 50 in m Hg 之 壓 力 下 工作 0 為 了 保 I 持 熔 化 樹 脂 之 流 動 性 需 要 加 熱 提 高 脫 揮 發 份槽 之 溫 度 至 1 J 比 聚 合 物 分 解 溫 度 低 5至1 50 °C 較 佳 100至 40 0 〇C 及 更 佳 1 1 150至 350 °C 之 溫 度 原 因 為 發 泡 溶 化 樹 脂 被 蒸發 潛 熱 冷 卻 1 1 » 將 隨 著 熔 化 樹 脂 之 發 泡 而 變 成 高 度 黏 稠 狀 態。 待 維 持 之 1 1 壓 力 需 維 持 低 於 8 m m H g 但當作為發泡肋劑 •如前述閃蒸 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ 19 - 402612 二 五、發明説明(17) 之水被回收時,需要裝置Μ防止水於凝氣瓣凍结,因此前 述能量消耗非期望地增高〇 於前述條件下處理之聚苯乙烯藉泵5由脫揮發份槽4排放 ,通過管線9供給至造粒機(未顯示出)而獲得含極低含量 殘餘揮發性材料之產物。 又本發明中,作為發泡助劑,可使用水或含至少一個羥 基或羰基且沸點低於未反應單體或溶劑之脂族烴化合物。 此種脂族烴化合物範例包括醇類如甲醇,乙醇,及異丙醇 ,及酮類如丙酮及異丁酮。 藉由進行本發明之去除揮發性材料之改良方法,可獲得 下列絕佳效果: (1)揮發性材料可由聚合物組合物連續去除,獲得含相 當小量揮發性材料之聚合物,其執行方式係經由於聚合物 讀 先 閩 讀 背 © 意 事 項 再
寫 本 頁 訂 及啟 . 開 物由 合整 組調 物下 合力 聚壓 至 之 劑上 助Μ 泡或 發Hg D1 力 0 添10 向於 反即 之亦 向法 方方 動知 流習 物於 合 高 組於 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 為特 果用 效使 種需 1 無 有時 另水 又收 ο 回 得凝 獲冷 態藉 狀當 。 泡,结 發時凍 之劑水 脂肋止 樹泡防 化發來 熔為置 之 作裝 塑水或 擠用段 段使手 區當殊 量 小 當 相 至 量 含 料 材 性 發 揭 之 物 合 組 物 合 聚 低 減 若 理 處Η 加 度 溫 低 更 法 方 知 習 比 於 由 藉 則 同 相 件 條 作Η 之 發 揮 及 解 分 與 色 變 少 較 , ο 化物 劣合 熱組 少物 較合 得聚 獲之 法低 方較 知量 習含 比科 可材 ’ 性 特 列 下 然 當 但 節 细 步1 進 明 說 例 實 列 。 下明 於發 基本 將制 S 良 βρ 發非 本絕 例 -ο,------ 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402612 Λ7 Η ? 五、發明説明U 8) 實例 實例1 本例使用圖1所示裝置,至於聚合物組合物則使用聚苯 乙烯(後文稱為GPPS)此乃苯乙烯聚合物,及至於聚合物溶 劑使用含乙苯溶劑。 於聚合反應槽藉聚合獲得聚苯乙烯,於位於附圖上游之 脫揮發份槽(未顯示於圖中)於230 °C及350mmHg脫揮發份而 將揮發性材料含量調整至2 %重量比或K後,所得聚苯乙烯 供給添加噴嘴裝置2。於添加噴嘴裝置2中,使用水作為發 泡肋劑,經由管線1 0供給添加噴嘴裝置2,故係Μ聚苯乙 烯流動方向全然反向(與流動方向夾角0° )之方向添加。 水之添加位置約為聚苯乙烯之流動中心;任水Κ溢流方式 由添加噴嘴流出而均匀展開遍布添加噴嘴,同時施加壓力 不會造成發泡,及溫度係於高於水常壓之氣化溫度,但低 於聚合物分解溫度之溫度範圍;然後水引進緊鄰聯結器後 之靜態混合装置3。溫度及壓力維持於靜態混合機3内也不 會發生水發泡之條件。 其中水均勻分散之聚苯乙烯組合物引進具有多個開啟區 段垂直向下設置之擠塑裝置11,其中開啟區段之寬為2πιιπ ,長2 2 0 m m (截面積:3 9 9 . 1 4 in m 2 ),組合物擠塑人脫揮發 份槽4内。於脫揮發份槽4中溫度及壓力分別維持於230°C 及1 0 m m H g ;聚苯乙烯組合物擠塑入脫揮發份槽内,通過料 量為每單位面積開啟區段為0.2kg/mm2 * hr,及同時與其 混合之水一次由開啟區段釋放入脫揮發份槽內,藉此生產 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公t ) _ 〇 1 _ (請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁)
402612 A? B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(19) 薄 片 形 式 之 發 泡 熔 化 樹 脂 0 薄 片 形 式 之 發 泡 熔 化 樹 脂 藉錄 影 帶 通 過 接近 開啟 區 段 設 置 之 多 個 視 窗 觀 察 經 由 求 出發 泡 聚 合 物 組合 物於 垂 直 直 方 向 之 方 向 於 開 啟 區 段 下 方50 厘 米 至 1米間之截面積平 均 值 由 如 上 表 示 式 (1)決定發泡係數B 值 0 產 物 之 殘 餘 揮 發 性 材 料 質 量藉 氣 相 層 析 求出 ,工 作 條 件 及 结 果 共 同 顯 示 於 表 1 ) 實 例 2 處 理 係 實 例 1之相同方式進行 但其中使均匀分散之 聚 苯 乙 烯 组 合 物 供 給 擠 塑 裝 置11 , 其 具 有 包含 多重 噴 嘴 之 開 啟 區 段 設 置 於 直 Jy. 尚 下 方 向, 其 中 噴 嘴 直徑 為2 m m ( 截 面 積 3 . 14 m m 2 ) 及脫揮發份槽4之 溫 度 及 壓力 分別 維 持 於 2 4 5 °C 及 1 0 in mH g c >聚苯乙烯組合物擠塑入脫揮發份槽內 通 過 料 量 為 每 單 位 面 積 噴 嘴 0.2k ε/ m m 2 hr, 同時 與 其 混 合 之 水 __- 次 由 噴 嘴 釋 放 入 脫 揮發 份 槽 藉 此生 產發 泡 熔 化 樹 脂 〇 發 泡 熔 化 樹 脂 透 過 接 近 噴 嘴之 視 窗 玻 璃 藉錄 影帶 觀 察 9 經 由 求 出 發 泡 聚 合 物 組 合 物 於垂 直 直 立 方 向之 方向 介 於 噴 嘴 下 方 50 厘 米 至 1米間之直徑平均值 由如上表示式(1) 決 定 發 泡 係 數 B之值* 5 產 物 之 殘 餘 揮 發 性 材 料 質 量係 藉 氣 相 層 析求 出。 工 作 條 件 及 結 果 共 同 顯 示 於 表 1 ) 實 例 3 製 程 係 以 實 例 2之相同方式進行 但替代聚苯乙烯 ,使 讀 先 閱 讀 背 意 事 項 h 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 22 - t 402612 、 Η 7 五、發明説明(20) 用以丁二烯橡膠改質之高度耐衝擊聚苯乙烯(HIPS),及條 件顯示於表1。结果也顯示於表1。 實例4 製 程 係 Μ實例2之 相 同 方 式 進 行, 但替代聚苯乙 烯 ,使 用 苯 乙 烯 /苯烯購 共 聚 物 (SAH), -及 條件顯示於表1 〇 结果 也 顯 示 於 表1。 實 例 5 製 程 係 Μ實例2之 相 同 方 式 進 行, 但水添加量減 少 ,及 條 件 顯 示 於表1。 結 果 也 顯 示 於 表1 0 實 例 6 製程係K實例2之相同方式進行,但工作條件改變成如 請 先 閱 面 意 事 項 # 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表1所示。结果也顯示於表1。 實例7 製程係K實例2之相同方式進行,但脫揮發份槽之工作 條件改變成如表1所示。結果也顯示於表1。 實例8 K代。 係替 1 程劑表 製溶於例 合 示 實 聚 為 作 苯 甲 二 用 使 但 行 進 式 方 同 相 之 11 - 例 實 烯 乙 苯 聚 之 得 所 應 反 合 聚 由 經 苯 乙 顯 件 條 表 於 示 顯 也 果 結 水 水 代。 代 替 1 替 但表但 ’ 於 - 行示 行 進顯 進 式也 式 方果 方 同結 同 相。 相之i 之 2 W 2 例於 例 實示 實 K 顯M 係件 係 程條10程 製及例製 ’ 實 醇 甲 用 使 酮 丙 用 使 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 402612 Λ1 Β7 五、發i説明(21) ,及條件顯示於表1。結果也顯示於表1。 比較例1 製程係K實例1之相同方式進行,但水係於聚苯乙烯流 動方向之相同方向添加,及條件顯示於衷1。结果也顯示 於表1。 比較例2 製程係Μ實例2之相同方式進行,但管線7之壓力條件如 表1所示。结果也顯示於表1。 比較例3 製程係Μ實例2之相同方式進行,但條件為待引進噴嘴 裝置2之聚苯乙烯之殘餘揮發性材料含量超過2¾重量比, 如表1所示。结果也顯示於表1。 請 先 閔 讀 背 之 注 意 事 項 再 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公逄) Λ7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 窗例1 讶例2 窗例3 窗例4 實例5 GPPS GPPS HIPS S AN GPPS 乙苯 乙苯 乙苯 乙苯 乙苯 0.94 0.94 0.B2 0,27 0.94 2 3 0 245 225 220 .245 55 55 55 55 55 水 水 水 水 . 水 2.9 2.9 2.9 2.9 1 反向 皮向 反向 反向 反向 5.2 1 0 7.3 I 0 4.7 10 3.9 I 2 3.5 10 2 3 0 245 22 5 220 245 6 8 6 1 -37 79 74 402612 五、發明説明(22) 表1 聚合物組合物中之聚合物類GPPS 別 溶劑類別 待供給添加噴嘴裝置2之聚0.9 4 合物組合物所含揮發性材料 (w t % ) 待供給添加噴嘴裝置2之聚2 3 0 合物組合物溫度(°C ) 管線7壓力(巴) 發泡助劑類別 添加至添加噴嘴裝置2之發2. 泡助劑相對於聚合物組合物 之量(w t % ) 發泡助劑相對於聚合物組合反向 物流動方向之添加方向 發泡係數 脫揮發份槽之工作壓力 (m m H g ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公麓) 25 402612五、發明説明(23)(續) Λ7 Η 7 货-例6 挝例7 甯例8 盘例9 實例10 聚合物組合物中之聚合物類GPPS 別 溶劑類別 乙苯 待供鲜添加噴嘴裝置2之聚0·82 合物組合物所含揮發性材料 (w t % )
G PPS
MIPS SAN
GPPS 乙苯 二弔苯 乙苯 乙苯 0.48 0.3 5 0.94 0.94 待 供 給 添 加 噴 嘴 裝 置 2 之 聚 1 9 5 225 245 225 245 合 物 組 合 物 溫 度 (°C) 管 線 7 壓 力 (巴) 5 5 5 5 55 100 100 發 泡 助 劑 類 別 水 水 水 甲醇 丙酮 添 加 至 添 加 噴 嘴 裝 置 1 之 發 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 泡 助 k 相 對 於 聚 合 物 組 合 物 之置(w t % ) 1 ,IL 1 —PH I I! i - - - - .....I 士 - Hi . ......- -- '--5J-'- i - nil ^—n · (請先間讀背面之注意事項再辦寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 向 反 合 組 物 合 聚 於 對 相 劑 助 泡 發 向 方 加 添 之 向 方 動 流 物 數 係 泡 發 力 壓 作Η 之 槽 份 發 揮 脫 Η mm ec 度 溫 作Η 之 槽 份 發 I 揮 脫 料 材 性 發 揮 之 物 產 終 向.反 向 反 向 反 向反 ο ο ο ο 7 2 8 8 5 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X 297公趋) 26 402612 Λ7 B7 五、.發明説明(24(镰) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 聚合物組合物中之聚合物類別 溶鈿類別 待供給添加噴嘴裝置2之聚合物組合物α.9;4 所含揮發性材料(wt%) 待供給添加噴嘴裝置2之聚合物組合物245 溫度(°C ) 管線7壓力(巴) _發泡助劑類別 添加至添加噴嘴裝置2之發泡助劑相對2.9 於聚合物組合物之量(w t % ) 發泡助劑相對於聚合物組合物流動方向同向 之添_加方向 發泡係數 脫揮發份槽之工作筚力(mm H g) 脫揮發份槽之工作溫度(°C ) 終.產物之揮發性材料(ppm)
Lt m m i 比蛟例2 比較例3 G PPS GPPS GPPS 乙苯 乙苯 乙苯 0-. 9;4 0.94 2.5 245 245 245 55 5 55 水 水 水 2.9 2.9 2.9 同向 反向 反向 X 1) X X 1 0 10 1 0 245 24 5 245 580 7 14 243 註:X (發泡不均匀而樹脂濺散)。業已就本具體例敘述本發明,但除非另行規定,否則意 圖本發明非受限於任何說明细節,反而需於隨附之申請專 利範圍陳述之精髓及範圍内作廣義解釋。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨ΟΧ29?公t ) 27 (請先閲讀背面之注意事項再乂 腎本頁) —、1T,1

Claims (1)

  1. /\ Α8 :.V: ! ΤΙ V, . , ^ j); .U桃 "Ά "ι·口 —__! ^¢2612 〇8 -..并 R Ώ 傘H S9. 1. 2 4 修正本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種由聚合物組合物去除揮發性材料之力 將由水、甲醇和丙酮所選出之發泡助劑添加至 2.0¾重量比之揮發性材料之聚合物組合物中, 裝置混合聚合锪組合物與發泡助劑,及藉擠i 得混合物至操作溫度為150〜300 °C ·、壓力10m 滿50minHg之脫揮發份槽內,於此處混合物發拒 性材料由聚合物組合物去除,其中 [1 ]於添加相對於聚合物組合物之0 . 1〜1 0塵 助劑至聚合物組合物中,發泡助劑係於與待S 合物之流動方向之相反方向藉添加噴嘴裝置胡 組合物,及該其中已經添加發泡肋劑之聚合物 溫度高於發泡肋劑於常壓(大氣壓)之氣化溫溴 合物分解溫度之溫度範圍*於不會進行發泡之 態混合裝置内, [2 ]於靜態混合裝置中,其中已經添加發泡 物組合物於該溫度,而壓力維持高於發泡肋類 合發泡助劑,所得聚合物組合物通過靜態混合 [3]其中已經添加發泡肋劑之聚合物組合物: 置被引進脫揮發份槽,該擠塑裝置至少有一開 於垂直向下方向,所得聚合物組合物由該擠塑 區段擠塑,故聚合物於表示式(1)所示發泡係 50之溫度及壓力被製成發泡產物,然後回收由 除揮發性材料且發泡助劑已經釋放之聚合物: 表TpC式(1 ) 法,其包含 ~ 合所未發 01混塑而揮 0.態擠上成 有靜置M造 含於裝Hg, 力 壓 泡 發 之 組檄於聚靜 物合係於進 合聚物低引 聚至 合但 加放組 , 合 聚 之 劑 肋 曰比 Nyl 壓及 氣 , 蒸置 之裝 裝 塑 擠 由 經 牌衣數K 置啟 設開 段之 區置 為 去 經 已 中 (請先閲讀背面之ji.意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) /\ Α8 :.V: ! ΤΙ V, . , ^ j); .U桃 "Ά "ι·口 —__! ^¢2612 〇8 -..并 R Ώ 傘H S9. 1. 2 4 修正本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種由聚合物組合物去除揮發性材料之力 將由水、甲醇和丙酮所選出之發泡助劑添加至 2.0¾重量比之揮發性材料之聚合物組合物中, 裝置混合聚合锪組合物與發泡助劑,及藉擠i 得混合物至操作溫度為150〜300 °C ·、壓力10m 滿50minHg之脫揮發份槽內,於此處混合物發拒 性材料由聚合物組合物去除,其中 [1 ]於添加相對於聚合物組合物之0 . 1〜1 0塵 助劑至聚合物組合物中,發泡助劑係於與待S 合物之流動方向之相反方向藉添加噴嘴裝置胡 組合物,及該其中已經添加發泡肋劑之聚合物 溫度高於發泡肋劑於常壓(大氣壓)之氣化溫溴 合物分解溫度之溫度範圍*於不會進行發泡之 態混合裝置内, [2 ]於靜態混合裝置中,其中已經添加發泡 物組合物於該溫度,而壓力維持高於發泡肋類 合發泡助劑,所得聚合物組合物通過靜態混合 [3]其中已經添加發泡肋劑之聚合物組合物: 置被引進脫揮發份槽,該擠塑裝置至少有一開 於垂直向下方向,所得聚合物組合物由該擠塑 區段擠塑,故聚合物於表示式(1)所示發泡係 50之溫度及壓力被製成發泡產物,然後回收由 除揮發性材料且發泡助劑已經釋放之聚合物: 表TpC式(1 ) 法,其包含 ~ 合所未發 01混塑而揮 0.態擠上成 有靜置M造 含於裝Hg, 力 壓 泡 發 之 組檄於聚靜 物合係於進 合聚物低引 聚至 合但 加放組 , 合 聚 之 劑 肋 曰比 Nyl 壓及 氣 , 蒸置 之裝 裝 塑 擠 由 經 牌衣數K 置啟 設開 段之 區置 為 去 經 已 中 (請先閲讀背面之ji.意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 402612 〇8__ 六、申請專•利範圍 B = (A'/A) 其中A表示擠塑裝置開啟區段截面積*及A'表示於聚合 物組合物由開啟區段下部垂直落下50厘米至1米之一點, 該聚合物組合物於垂直發泡聚合物組合物直立方向之方向 之平均截面積。 2. 如申請專利範圍第1項之由聚合物組合物去除揮發性 材料之方法,其中該含有發泡肋劑之聚合物組合物係藉擠 塑裝置由擠塑裝置之開啟區段圼股線形式擠塑。 3. 如申請專利範圍第1或2項之由聚合物組合物去除揮發 性材料之方法*其中添加發泡肋劑使發泡助劑不接觸對添 加噴嘴裝置設置之管線管壁,及該管線聯結添加噴嘴裝置 於靜態混合裝置直至發泡肋劑抵達靜態混合裝置,及其中 該聚合物組合物及發泡助劑通過靜態混合裝置而壓力維持 高於發泡助劑之蒸氣壓。 4. 如申請專利範圍第1項之由聚合物組合物去除揮發性 材料之方法,其中該發泡助劑係於添加噴嘴裝置於與聚合 物組合物流動方向全然相反方向排放。 5. 如申請專利範圍第1項之由聚合物組合物去除揮發性 材料之方法,其中該聚合物為熱塑性聚合物。 6 .如申請專利範圍第1項之由聚合物組合物去除揮發性 材料之方法,其中該已經添加發泡助劑之聚合物組合物通 過擠塑裝置開啟區段之平均流速S,以開啟區段之每單位 截面積表示係於表示式(2)顯示之範圍: 表不式(2) 2 g / mm2 * hr< S< 20kg/mm2 # h r c, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ---^訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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