[發明專利]脫揮擠壓方法和螺桿式脫揮擠壓裝置

有效

• 申請號: 00802198.8
• 申請日: 2000-01-24
• 公開（公告）號: CN1327414A
• 公開（公告）日: 2001-12-19
• 發明（設計）人: 溝田浩敏;佐佐木茂明;谷口正博
• 申請（專利權）人: 三菱麗陽株式會社
• 主分類號: B29C47/76
• 分類號: B29C47/76
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 何騰云

技術領域

本發明涉及一種脫揮擠壓(脫揮押出)方法和螺桿式脫揮擠壓裝置，該脫揮擠壓方法和螺桿式脫揮擠壓裝置用于從由溶液聚合法或塊狀聚合法獲得的、包含聚合物和未反應單體、溶劑、揮發性副生物等揮發成份的聚合物組成物分離這些揮發成份，獲得聚合物。

背景技術

異丁烯系聚合物因其卓越的透明性近年來作為光學材料受到注目。為了最大限度地獲得該透明性，需要徹底排除在制造過程上產生的污染物質(副生物)。

當從包含污染物質的聚合物制造產品時，可能獲得具有缺陷的產品。例如，當制造塑料光纖(以下有時簡稱光纖)時，相對光纖的長度方向產生局部傳輸性能下降的部分。另外，在制造光盤時，作為成形后的表面缺陷出現。

為此，作為聚合方法，使用特公昭52-32665號公報、特公平7-72212號公報、特開平3-111408號公報公開的那樣的污染物質混入可能性小的連續塊狀聚合法和連續溶液聚合法較好。

由這樣的聚合法獲得的生成物為包含聚合物及未反應單體溶劑、聚合過程中生成的揮發性副生物等揮發性成份的聚合物組成物。

該聚合物組成物的聚合物含有率一般為40～70重量％，所以，必須從聚合物組成物將60～30重量％的大量揮發成份脫去從而將其分離除去。另外，在脫揮工序中，也要盡可能防止污染物質的產生，在污染物質產生的場合，需要防止污染物質混入到獲得的聚合物。

作為從聚合物組成物分離除去揮發成份的方法，具有使用螺桿脫揮擠壓裝置的方法。螺桿式脫揮擠壓裝置一般具有筒體和可自由回轉地配置于該筒體內的螺桿，該筒體具有聚合物組成物供給口、聚合物出口、及揮發成份出口(通氣口)。即，該脫揮擠壓裝置一邊由螺桿的回轉將從聚合物組成物供給口供給的聚合物組成物送到聚合物出口，一邊從揮發成份出口排出聚合物組成物中的揮發成份。

在特公昭52-17555號公報公開的方法中，通過設于聚合物組成物供給口的噴嘴的細孔或狹小間隙將加壓到20kg/cm²以上、加熱到210℃～270℃的聚合物組成物噴入到處于50Torr的負壓～大氣壓的壓力條件下的筒體內，直接噴射供給到螺桿。

當在這樣的條件下供給聚合物組成物時，聚合物組成物在筒體內急劇發泡，分離成揮發成份和聚合物，可分離回收揮發成份的大部分。

然而，在該方法中，由于以高速供給聚合物組成物，在筒體內聚合物組成物急劇發泡，可能一時由聚合物將揮發氣體的流路堵塞，在揮發成份出口易產生通氣不暢。當產生通氣不暢時，揮發成份的除去量變得不穩定，除去變得不充分。獲得的聚合物的質量不穩定，成為由聚合物制造的產品出現缺陷的原因。

因此，為了抑制通氣不暢，運行條件的設定自由度不得不變得非常小，不少場合下難以設定可進行對工業有利的大量處理的條件。

特開平3-49925號公報記載了改良該方法的技術。

即，準備螺桿式脫揮擠壓裝置，在筒體的長度方向上將揮發成份出口設置在聚合物組成物供給口的螺桿的驅動部側(上游側)，確保該聚合物組成物供給口與揮發成份出口的軸向距離為3D(D：螺桿直徑)以上。在該裝置中，聚合物出口在筒體長度方向上設置在上述揮發成份出口的相反側。

預先加熱含有揮發成份的聚合物組成物，使揮發成份的一部分氣化，在氣-液混合流或氣-液-固混合流的狀態下，將該聚合物組成物供給到筒體內。接著，將從聚合物分離的揮發成份以50m/sec以下的流速通過由筒體與螺桿形成的空間，從上述揮發成份出口排出。

據特開平3-49925號公報所記載，通過由該方法將聚合物組成物供給口與揮發成份出口的距離設定得較大，以特定速度排出揮發成份，從而可大體消除通氣不暢的問題。

在用于制造適合于塑料光纖等的、透光性能優良的異丁烯系聚合物的脫揮擠壓裝置中，與用于一般成形材料制造的脫揮擠壓裝置相比較，需要使用耐蝕性極為優良的材料。

例如在特開昭61-275705號公報中，公開了使用鎳含有率為10重量％以上的合金構成的螺桿和筒體的脫揮擠壓裝置。

另外，在特開平2-49005號公報中，公開了使用鉻含有率為10～25重量％以上、鎳含有率為2重量％以下、洛式硬度C標的硬度為40以上的合金構成的螺桿和筒體的脫揮擠壓裝置。在那里，當使用超過鉻含有率25重量％的合金時，在氧氣氛圍中鉻與來自異丁烯系聚合物原料的硫醇化合物反應，析出硫化鉻化合物，獲得的聚合物的透光性能明顯惡化。