(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号3.0(22)申请日2021.07.27(71)申请人上海浦景化工技术股份有限公司地址201512上海市金山区金山卫镇秋实路688号1幢1401室(72)发明人王赛博孙朝阳(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公31100专利代理师(51)Int.Cl.B29B7/74(2006.01)B29B7/80(2006.01)B29C48/04(2019.01)(54)发明名称改性材料连续生产装置及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种改性材料连续生产装置及其制备方法。所述装置包含熔融混合釜、与所述熔融混合釜出料口连接的静态混合器、设置在所述静态混合器下游的增粘设备、以及与所述增粘设备相耦合的共混改性单元。权利要求书2页说明书20页附图3页CN1156744851.一种改性材料的连续生产装置，包括熔融混合釜、与所述熔融混合釜出料口连接的静态混合器、设置在所述静态混合器下游的增粘设备、以及与所述增粘设备相耦合的共混改性单元。2.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述共混改性单元包括与所述增粘设备相耦合的第I混合挤出设备，所述第I混合挤出设备沿物料进给方向依次设有塑化段、共混段和挤出段，所述增粘设备的出料口与第I混合挤出设备的共混段相连接。3.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述共混改性单元包括与所述增粘设备相耦合的第I混合挤出设备和与所述第I混合挤出设备相耦合的第II混合挤出设备，所述第I混合挤出设备沿物料进给方向依次设有共混段和挤出段，所述第II混合挤出设备仅设有塑所述增粘设备的出料口、所述第II混合挤出设备的出料口分别与所述第I混合挤出设备的共混段相连接。4.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述装置还包括与熔融混合釜相耦合的外接循环换热单元。5.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述外接循环换热单元包括外接循环出料口、外接循环进料口、连接所述外接循环出料口与所述外接循环进料口的外接循环管路、设置在所述外接循环管路上的换热器和循环泵。6.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述静态混合器与所述增粘设备通过物料输送组件连接，所述物料输送组件包括连接所述静态混合器出料口与所述增粘设备进料口的物料输送管路、设置在物料输送管路上的熔体泵、以及与所述熔体泵并联于物料输送管路上的清洗液疏导管。7.一种通过如权利要求1‑6任一项所述的装置连续生产改性材料的方法，其特征是，所描述的方法包括步骤：(1)使单体与反应助剂在熔融混合釜中混合均匀，得到流体态的预混料；(2)使步骤(1)得到的流体态预混料在静态混合器中进行预聚合，得到预聚物；(3)使步骤(2)得到的预聚物通过增粘设备进行终聚合，得到终聚物；(3’)在第I混合挤出设备的塑化段或第II混合挤出设备中得到用于和所述终聚物共混的含有熔融改性树脂的改性组分；(4)使步骤(3)得到的终聚物和步骤(3’)得到的改性组分在第I混合挤出设备的共混段混合后，再由第I混合挤出设备的挤出段挤出、造粒，即制得改性材料。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)使单体与反应助剂在熔融混合釜中受热搅拌混合，或在熔融混合釜及与其相耦合的外接循环换热单元中受热循环流动混合，以获得流体态的预混料。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)使用的静态混合器采用至少2段梯度升温方式，第一段温度范围在120‑220之间，最后一段温度范围在220‑250之间。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述增粘设备在绝对压力500Pa，温度为220‑250下进行脱挥。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3’)中所述第I混合挤出设备的塑化段或第II混合挤出设备的温度设定为比所述改性树脂的熔点高0‑20。CN.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述第I混合挤出设备的共混段温度为220‑230，挤出段温度为230‑240。CN115674485改性材料连续生产装置及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及聚合物制备领域，尤其涉及一种适用于聚乙醇酸类树脂共混改性的连续生产装置及其制备方法。背景技术[0002]目前，常规的共混改性操作是将聚乙醇酸类树脂和其它树脂和/或加工助剂一起加入挤出设备(例如双螺杆挤出机)中，然后在统一设定的塑化温度、共混温度、挤出温度下进行共混改性加工，但此类加工方式忽略了同一加工温度对不同树脂自身热降解程度的影响。例如，PGA的加工温度通常为220‑250，而PBAT的加工温度通常为130‑190，PBS的加工温度通常为120‑160，若在PGA的加工温度下使其与PBAT和/或PBS进行共混改性，通常会导致PBAT、PBS发生较为严重的热降解，产生酸性杂质小分子并混杂在树脂基材中，这对最终材料的力学强度及其维持、抗老化性、使用寿命等均会造成较为严重的负面影响。[0003]另外，常规的共混改性操作通常是把挤出设备作为单独的改性设备来使用，挤出设备与聚乙醇酸类树脂(例如聚乙醇酸)的生产设备之间缺乏连续性，这就需要将生产出来的聚乙醇酸类树脂(例如聚乙醇酸)进行二次加热熔融，才能进行共混改性加工，但二次加热熔融通常会不可避免地使部分聚乙醇酸类树脂(例如聚乙醇酸)发生热降解，会对最终材料的性能带来不利影响。[0004]因此，本领域迫切需要开发一种适用于聚乙醇酸类树脂共混改性的连续生产装置及相应制备方法。发明内容[0005]本发明旨在提供聚乙醇酸类树脂共混改性的连续生产装置及制备方法。[0006]在本发明的第一方面，提供一种改性材料的连续生产装置，包括熔融混合釜、与所述熔融混合釜出料口连接的静态混合器、设置在所述静态混合器下游的增粘设备、以及与所述增粘设备相耦合的共混改性单元。[0007]在另一实施方式中，所述共混改性单元包括与所述增粘设备相耦合的第I混合挤出设备，所述第I混合挤出设备沿物料进给方向依次设有塑化段、共混段和挤出段，所述增粘设备的出料口与第I混合挤出设备的共混段相连接。[0008]在另一实施方式中，所述共混改性单元包括与所述增粘设备相耦合的第I混合挤出设备以及与所述第I混合挤出设备相耦合的第II混合挤出设备，所述第I混合挤出设备沿物料进给方向依次设有共混段和挤出段，所述第II混合挤出设备仅设有塑化段；[0009]所述增粘设备的出料口、所述第II混合挤出设备的出料口分别与所述第I混合挤出设备的共混段相连接。[0010]在另一实施方式中，所述装置还包括与熔融混合釜相耦合的外接循环换热单元。[0011]在另一实施方式中，所述外接循环换热单元包括外接循环出料口、外接循环进料口、连接所述外接循环出料口与所述外接循环进料口的外接循环管路、设置在所述外接循CN115674485环管路上的换热器和循环泵。[0012]在另一实施方式中，所述外接循环出料口和外接循环进料口分别连接于熔融混合 釜下部，且外接循环进料口与熔融混合釜下部的连接处高于外接循环出料口与熔融混合釜 下部的连接处。 [0013] 在另一实施方式中，所述装置有反应助剂储料罐连接于所述熔融混合釜进料口。 [0014] 在另一实施方式中，所述静态混合器与所述增粘设备通过物料输送组件连接，所 述物料输送组件包括连接所述静态混合器出料口与所述增粘设备进料口的物料输送管路、 设置在物料输送管路上的熔体泵、以及与所述熔体泵并联于物料输送管路上的清洗液疏导 [0015]在另一实施方式中，所述熔体泵与所述双螺杆挤出机进料口之间的物料输送管路 上设有清洗液排液支路。 [0016] 在另一实施方式中所述清洗液疏导管连接于物料输送管路处设有三通阀。 [0017] 在另一实施方式中所述清洗液排液支路通过三通阀与所述物料输送管路连接。 [0018] 在另一实施方式中，所述熔融混合釜出料口与所述静态混合器之间设有熔体计量 [0019]在本发明的第二方面，提供一种通过如上所述的本发明提供的装置连续生产改性 材料的方法，所述方法有步骤： [0020] (1)使单体与反应助剂在熔融混合釜中混合均匀，得到流体态的预混料； [0021] (2)使步骤(1)得到的流体态预混料在静态混合器中进行预聚合，得到预聚物； [0022] (3)使步骤(2)得到的预聚物通过增粘设备做终聚合，得到终聚物； [0023] (3’)在第I混合挤出设备的塑化段或第II混合挤出设备中得到用于和所述终聚物 共混的含有熔融改性树脂的改性组分； [0024] (4)使步骤(3)得到的终聚物和步骤(3’)得到的改性组分在第I混合挤出设备的共 混段混合后，再由第I混合挤出设备的挤出段挤出、造粒，即制得改性材料。 [0025] 在另一实施方式中，步骤(1)使单体与反应助剂在熔融混合釜中受热搅拌混合，或 在熔融混合釜及与其相耦合的外接循环换热单元中受热循环流动混合，以获得流体态的预 [0026]在另一实施方式中，步骤(1)使用的反应助剂包括催化剂、引发剂和脱水剂。 [0027] 在另一实施方式中，步骤(1)使用乙交酯，乙交酯纯度为98％以上；优选不低于 98.5％，且酸度不超过20mmol/kg。 [0028] 在另一实施方式中，以步骤(1)使用的单体为乙交酯，以乙交酯的质量计，催化剂 的用量为其0.001‑5wt％，引发剂的用量不超过5wt％(例如但不限于，0.1‑4wt％、1‑3wt％ 等)，脱水剂的用量为其0.2‑1.6wt％。 [0029] 在另一实施方式中，步骤(2)使用的静态混合器采用至少2段梯度升温方式，第一 段温度范围在120‑220之间，最后一段温度范围在220‑250之间。 [0030] 在另一实施方式中，步骤(3)中所述增粘设备在绝对压力500Pa，温度为220‑250 下进行脱挥。 [0031] 在另一实施方式中，步骤(3’)中所述第I混合挤出设备的塑化段或第II混合挤出 设备的温度设定为比所述改性树脂的熔点高0‑20。 CN115674485 [0032]在另一实施方式中，步骤(4)中所述第I混合挤出设备的共混段温度为220‑230， 挤出段温度为230‑240。 [0033] 据此，本发明提供了一种适用于聚乙醇酸类树脂共混改性的连续生产装置及相应 制备方法。 附图说明 [0034] 图1是本发明实施例1和2提供的改性材料连续生产装置示意图；其中 [0035] A是实施例1提供的，B是实施例2提供的。 [0036] 图2是本发明实施例3和4提供的改性材料连续生产装置示意图；其中 [0037] A是实施例3提供的，B是实施例4提供的。 [0038] 图3显示本发明实施例1和3提供的改性材料连续生产装置中增粘设备与第I混合 挤出设备的连接方式。 [0039] 图4显示本发明实施例2和4提供的改性材料连续生产装置中增粘设备、第I混合挤 出设备分别与第II混合挤出设备的连接方式。 具体实施方式 [0040] 发明人经过广泛而深入的研究，开发了一种适用于聚乙醇酸类树脂共混改性的连 续生产装置，可实现聚乙醇酸类树脂生产与共混改性的连续化产出，可避免对聚乙醇酸类 树脂的二次加热熔融，并可对改性树脂(作为改性组分)的塑化进行个性化调控，进而有效 减少或抑制改性树脂在共混加工过程中的热降解。在此基础上，完成了本发明。 [0041] 在此需要说明的是，本发明中“增粘设备”起脱挥作用，可促使乙醇酸预聚物的进 一步聚合，及时将生成的小分子脱除体系，以使聚合物的分子量得到进一步提升，对应地聚 合物粘度也会进一步增大；本发明中的“增粘设备”可以是，例如但不限于，仅设有脱挥段的 双螺杆挤出机。 [0042] 改性材料的连续生产装置 [0043] 本发明提供一种适用于改性材料连续生产的装置，该装置包括熔融混合釜、与熔 融混合釜相耦合的静态混合器、设置在静态混合器下游的增粘设备和与所述增粘设备相