[发明专利]生产聚合物掺混物的方法

说明书

本发明涉及生产热塑性淀粉和聚烯烃的掺混物的方法，其中应用第一挤出机和第二挤出机，所述第一挤出机和第二挤出机均包括含第一区、第二区、第三区和第四区的连续区，所述方法包括如下步骤：1a)在第一挤出机的第一区中引入聚烯烃和相容剂，1b)在第一挤出机的第二区中熔融混合所述聚烯烃和相容剂，1c)在第一挤出机的第三区中向步骤1b)的混合物中加入热塑性淀粉，和1d)在第一挤出机的第四区中熔融混合步骤1c)的混合物以得到掺混物，其中通过包括如下步骤的方法在第二挤出机中生产热塑性淀粉：2a)在第二挤出机的第一区中引入淀粉，2b)在第二挤出机的第二区中向步骤2a)的混合物中加入增塑剂以获得热塑性淀粉，2c)在第二挤出机的第三区中使步骤2b)的热塑性淀粉脱气，和2d)在第二挤出机的第四区中使步骤2c)的脱气后热塑性淀粉加压以被移入第一挤出机的第三区。

本发明涉及生产热塑性淀粉和聚烯烃的掺混物的方法。本发明还涉及如此获得的掺混物及其用途。

掺混高粘性和低粘性聚合物为良好分散的聚合物/聚合物配混物最通常在合适配混条件下在具有合适螺杆设计的双螺杆挤出机中实施。一个例子是生产聚乙烯(PE)和热塑性淀粉(TPS)的掺混物。将用于形成热塑性淀粉的组分以及聚乙烯和相容剂进料至双螺杆挤出机的喉部。在挤出机的第一部分通过天然淀粉、甘油和添加剂的胶凝作用形成TPS，而PE和相容剂仍处于固态。在双螺杆挤出机的第二部分升高筒温。PE和相容剂开始熔融，TPS相和PE相充分混合为均匀材料。

如果低分子量聚合物和高分子量聚合物之间的粘度差过大，则可能不能产生这些聚合物良好分散的掺混物。所得的掺混物可能包含凝胶和/或可能具有不均匀外观。

对于大规模生产掺混物来说，这种问题更明显。在大规模生产系统中有可能出现高温点，这将形成不均匀掺混物。

调节双螺杆挤出机的螺杆设计可能并不总是足以生产良好分散的这些聚合物的掺混物，特别是大规模生产时。

本发明的一个目的是解决上述和/或其它问题。

本发明提供一种生产热塑性淀粉和聚烯烃的掺混物的方法，其中应用第一挤出机和第二挤出机，所述第一挤出机和第二挤出机均包括含第一区、第二区、第三区和第四区的连续区，所述方法包括如下步骤：

1a)在第一挤出机的第一区中引入聚烯烃和相容剂，

1b)在第一挤出机的第二区中熔融混合所述聚烯烃和相容剂，

1c)在第一挤出机的第三区中向步骤1b)的混合物中加入热塑性淀粉，和

1d)在第一挤出机的第四区中熔融混合所述混合物以得到掺混物，

其中通过包括如下步骤的方法在第二挤出机中生产热塑性淀粉：

2a)在第二挤出机的第一区中引入淀粉，

2b)在第二挤出机的第二区中向步骤2a)的混合物中加入增塑剂以获得热塑性淀粉，

2c)在第二挤出机的第三区中使步骤2b)的热塑性淀粉脱气，和

2d)在第二挤出机的第四区中使步骤2c)的脱气后热塑性淀粉加压以被移入第一挤出机的第三区。

按照本发明方法，在不同与第一挤出机的单独挤出机(第二挤出机)中生产热塑性淀粉，和第一挤出机用于熔融聚烯烃和制备热塑性淀粉和聚烯烃的掺混物。当其与聚烯烃和相容剂的掺混物混合时，已完成了热塑性淀粉的形成。这确保可获得均匀组合物。

热塑性淀粉的生产需要足够的停留时间。当用于生产热塑性淀粉的工艺条件改变时，可以有利地独立于第一挤出机调节第二挤出机以确保足够的停留时间。