[发明专利]形成聚烯烃和树脂改性剂的共混物的方法

说明书

优先权

本申请要求于2010年10月15日提交的美国临时申请序列号61/393,564和于2011年5月3日提交的美国临时申请序列号61/481,992的优先权，这些文献的公开内容全文通过参考引入本文。

技术领域

本发明实施方案涉及在单螺杆挤出机内制备聚烯烃和树脂改性剂的共混物的方法。

背景技术

聚烯烃(例如，聚丙烯)和树脂改性剂(例如，氢化石油树脂)的共混物具有商业重要性。例如，通常将这些材料共混并形成具有合乎需要的劲度、透明性、可热封性和/或阻隔性能的膜。通常使用膜挤出机制备这些膜，该膜挤出机通常包括用于加工和传送所述材料的单螺杆挤出机。然而，为了有效地将单螺杆挤出机用于这一目的；必须制备聚烯烃和烃类树脂的预制的共混物。换言之，聚烯烃和烃类树脂之间软化和熔融温度的非常大的差异，以及它们性能方面的流变性差异已经证明是直接地将这些材料添加到单螺杆挤出机中以便以单个步骤混合和加工所述材料的不可逾越的障碍。所经历的许多问题中的是改性剂在聚烯烃内的差的分散、挤出不稳定、料涌(surging)和低的产出速率。

为了克服现有技术中的问题，美国专利号5,213,744教导了一种方法，其中在双螺杆挤出机中制备聚烯烃和改性剂(有利地呈粒料形式)的浓缩物或母料，随后将该浓缩物加入单螺杆挤出机用于在制造方法例如成膜方法中加工和传送。浓缩物的形成有利地允许引入附加的聚烯烃和成功混合聚烯烃连同浓缩物一起在单螺杆挤出机内的加工。

除了如所述US’744教导那样形成浓缩物之外，现有技术还清楚地建议可以通过使用双螺杆挤出机克服与将聚烯烃和改性剂共混相联系的问题。换言之，如果在制造方法(例如成膜方法)期间使用双螺杆挤出机，则可以在不需要浓缩物的情况下实现聚烯烃和改性剂的共混、加工和传送。然而明显地，这种解决方案是不实际的，原因在于与双螺杆挤出机相联系的显著的投资费用。

因为聚烯烃和改性剂的浓缩物的制备可能是费时、耗能和经济学上不利的，所以仍需要克服与在单螺杆挤出机内共混聚烯烃和树脂改性剂相联系的问题，该解决方案将允许一步制造方法，例如成膜方法。

附图简述

图1是沿着本发明一个或多个实施方案中采用的示例性单螺杆挤出机的长度取得的部分剖视图。

图2是沿着图1的线2-2取得的示例性横截面轴向视图。

图3是沿着本发明一个或多个实施方案中采用的示例性单螺杆挤出机的长度取得的部分剖视图。

图4是沿着本发明一个或多个实施方案中采用的一对串联布置的单螺杆挤出机的长度取得的部分剖视图。

图5是沿着本发明一个或多个实施方案中采用的双螺杆挤出机的长度取得的部分剖视图。

发明内容

发明概述

本发明的一个或多个实施方案提供制备热塑性聚合物和改性剂的共混物的方法，所述方法包括以下步骤：(i)将纯的热塑性聚合物装入单螺杆挤出机；(ii)将纯的树脂改性剂装入所述挤出机；(iii)将所述热塑性聚合物和改性剂传送经过所述挤出机的进料段以形成共混物，其中所述进料段具有进料深度；(iv)将所述共混物传送经过所述挤出机的压缩段从而形成熔融共混物；(v)在所述将所述共混物传送经过所述压缩段的步骤后将所述熔融共混物混合从而沿下游方向在所述熔融共混物上赋予正压；(vi)将所述熔融共混物传送经过计量段，其中所述计量段具有计量深度；和(vii)将所述熔融共混物挤出，其中让所述共混物或熔融共混物经历大于1.2的压缩比，其中所述压缩比是所述进料深度与所述计量深度之比。

其它实施方案涉及制备热塑性聚合物和树脂改性剂的共混物的方法，所述方法包括：i)将热塑性聚合物加热到形成聚合物熔体的温度；ii)将树脂改性剂加热到形成树脂改性剂熔体的温度，其中所述树脂改性剂是烃类树脂；iii)将所述树脂改性剂熔体引入所述聚合物熔体中以形成共混物；和iv)混合所述共混物。

说明性实施方案的详细描述

介绍