[發明專利]納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201110460658.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102585487A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 池仁鋒;李陳芳
• 申請（專利權）人: 瑞安市順豐塑料助劑有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08K9/04;C08K3/22;C08J3/22;C08L21/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種制備納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用裝置，其特征在于所述的裝置包括出口設有噴嘴生產納米氧化鋅前驅體的反應器、極冷器系統、設有攪拌器的用來存放聚氨酯橡膠乳液的收集器、聚氨酯橡膠乳液貯存器、設有貯備槽的噴霧干燥器和母料貯存器，所述反應器噴嘴恰與極冷器的表面配合、所述的極冷器系統由固定支架和分別安裝在固定支架上的極冷器、霧化分散器、刮刀組成，所述的極冷器與所述的固定支架可旋轉的連接，所述的極冷器為可旋轉的筒體，所述筒體內部有使極冷器的表面溫度保持在-20～-5℃的冷卻介質，所述的霧化分散器固定在固定支架上并布置在極冷器上部，所述的霧化分散器的噴嘴朝向極冷器表面；所述的刮刀與極冷器表面配合；所述的收集器入口設在所述極冷器與所述的刮刀配合點的下方，所述的收集器出口與噴霧干燥器的入口相連接，所述聚氨酯橡膠乳液貯存器與收集器入口配合，所述噴霧干燥器出口與母料貯存器連接。

2.如權利要求1所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用裝置，其特征在于所述的冷卻介質為液氮。

3.如權利要求1所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用裝置，其特征在于所述的生產納米氧化鋅前驅體的反應器為管式反應器。

4.如權利要求1所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用裝置，其特征在于所述的霧化分散器中的霧化分散劑為下列之一：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃二醇或聚酯多元醇，所述的霧化分散劑以50～100ml/min的速度噴射霧化分散劑，噴霧面積為20～30m³/min。

5.如權利要求1所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的專用裝置，其特征在于所述的極冷器的轉速為65～90r/min。

6.一種用權利要求1所述的裝置制備納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的方法，其特征在于所述的方法為：將所述反應器中的氧化鋅前軀體以2～3.5kg/h的速度噴射到以65～90r/min速度旋轉的溫度為-20～-5℃極冷器表面形成納米氧化鋅，同時霧化分散器向極冷器表面噴灑霧化分散劑，即時所述的刮刀將極冷器表面的納米氧化鋅刮入盛有聚氨酯橡膠乳液的收集器中，同時以400～450ml/min的速度將聚氨酯乳液貯存器中的聚氨酯橡膠乳液加入到收集器中，攪拌混合，獲得納米氧化鋅聚氨酯橡膠乳液；將納米氧化鋅聚氨酯橡膠乳液通入噴霧干燥器的貯備槽中，以200～350ml/min的速度將聚氨酯橡膠乳液噴射到噴霧干燥器中，將干燥后的聚氨酯橡膠母粒送入母料貯存器，所述的氧化鋅前驅體為粒徑小于1nm的氧化鋅。

7.如權利要求6所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的制備方法，其特征在于所述聚氨酯橡膠乳液按如下方法制備：將聚乙二醇400、二羥甲基丙酸和1，4-丁二醇完全溶解于水中，降溫至1～5℃，加入二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯，反應4～6小時后，得到聚氨酯橡膠乳液，控制聚氨酯乳液配比中異氰酸酯指數為1.05。

8.如權利要求6所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的制備方法，其特征在于所述霧化分散器以50～100ml/min的速度噴射霧化分散劑，所述霧化分散劑的噴霧面積為20～30m³/min，所述的極冷器的轉速為65～90r/min。

9.如權利要求6所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的制備方法，其特征在于所述霧化分散劑為下列之一：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃二醇或聚酯多元醇。

10.如權利要求6所述的納米氧化鋅聚氨酯橡膠母粒的制備方法，其特征在于所述噴霧干燥器的噴嘴直徑為0.5～0.7mm，干燥空氣流速在30～35m³/h，溫度120～150℃。