[发明专利]热塑性塑料的制备方法

说明书

本发明涉及一种新的改进其冲击韧性的热塑性塑料的制备方法，其中在用机械脱水方式对弹性组分A进行脱水的同时把其含水量少于60％(重量)的弹性塑料组分A和热塑性聚合物B，以及其他聚合物C和添加剂D在螺旋式装置中混合制成的。

此外，在本发明的具体实施方案中，还涉及选定组分A、B和C的应用，按本发明方法所制备出的模塑材料，以及将模塑材料制成箔材，纤维和模制体的应用。

一般经常作为弹性组分适用于改进其冲击韧性的热塑性或其他类型塑料使用的是经接枝或未接枝的粒状橡胶。这种橡胶通常是在含水体系中制备出来的。例如，通过乳液聚合反应或是浮液聚合作用制成的。在通过悬浮液聚合反应生成或者在乳液聚合中加入凝固剂沉淀出的固体生成物一般要用水洗涤，并经过合适的脱水方法，例如过滤、倾析、离心脱水或者加热干燥方法，如用电干燥炉或喷雾干燥器等进行脱水。用上述方法我们可以制备出部分脱水的产品。

经常使用的接枝型橡胶，包括用苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)接枝的聚丁二烯和用上述共聚物接枝的聚丙烯酸正丁酯，或者以丁二烯、苯乙烯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和/或丙烯腈为基的多级接枝型的橡胶。

经部分脱水后的橡胶所含的剩余水量在60％(重量)以下，而且是通过耗能的干燥方法脱水的。最后将干燥过的粉状橡胶在熔融下加入到粉状或粒状的上述热塑性塑料中，从而生成最终产品。也有一些已知的方法，其中是把橡胶聚合物和基质聚合物共同沉淀和干燥的。为了使其中的细尘自燃，在上述的粉状橡胶的干燥和加入到热塑性塑料的过程中，应使其倾斜。

德国专利申请DE-A-2037784揭示了一种方法，即把部分脱水的接枝型橡胶在蒸发水分的过程中加入到SAN熔融体中，从而制得含有该接枝型橡胶的热塑性塑料。这种方法消耗了相当高的电能量。

欧洲专利申请EP-A534235介绍了一种改进其冲击韧性的热塑性塑料的制备方法。其中把经机械脱水处理的橡胶在比热塑性塑料的软化点还高的温度上加入到热塑性塑料中，前述的加入过程是在一个主挤压机中进行的，而橡胶的脱水处理过程则是在位于主挤压机旁侧的所谓的副挤压机中进行的。在上述的加入过程中，遗留在橡胶中剩余水份可以在混合前后，以水蒸汽方式通过排气孔被排出。

然而，上述方法的缺点在于需要操作两台挤压机才能制备出其冲击韧性得到改进的热塑性塑料，此外，在副挤压机中的橡胶的脱水并不完全，以致于会有大量的水份需要在主挤压机中汽化蒸发掉。

美国专利US5151026描述了一种挤压机，其中可以把经磨碎与水洗的塑料废品的水份含量脱除到50％(重量)以下，为此目的，在挤压机螺杆中，除了通常具有的右旋螺纹外，另有一短截是左旋螺纹，源渊于上述美国专利的美国专利US5232649揭示了相关的方法。

日本专利JP2286208描述了用于脱水热塑性模塑材料的双螺杆挤压机，其右旋螺纹的螺杆各有两个左旋螺纹段，其中的水份以液态通过安装在挤压机内的筛状部件－压滤器，以便以水汽状通过排气孔排出去，为了阻止聚合物材料的排放，勿必使上述压滤器倾斜，正如在德国专利DT1579106中所描述的用于合成橡胶的脱水过程那样。

日本专利JP1-202406描述了一种方法，其中首先将在一个挤压机中的湿橡胶类聚合物在装有压滤器的部位上脱水，然后使剩余的水份在通向大气的三个相邻接的真空脱气区域中脱除掉，这种方法的缺点是除了易受损的压滤器外，还需要昂贵的真空脱水装置。

美国专利US4802769描述一种挤压机，其中把橡胶聚合物的含水悬浮液(浆料)及苯乙烯-丙烯腈共聚物加工成热塑性塑料。脱除的水份是以液态通过压滤器和以水汽状通过三级脱气装置排出去的。其缺点是除了会堵塞压滤器外，还需要加热装有压滤器的挤压机，而且在脱气装置中由于阻塞装置(Stauelement)导致压力的倍增，因此聚合物材料在热和机械方面的负荷很大。

德国专利DE3026842描述了一个用于使热塑性塑料脱(水)汽的双螺杆挤压机，在脱气和排除部位中，比起前述的部位，该螺旋核心具有较小的尺寸，而双螺杆挤压机蜗形外壳具有更大的尺寸，热塑性塑料添加少量的水，在扩径和真空条件下运转的脱气部位中形成了夹带有热塑性塑料泡沫的水汽，它一起夹带走了要除去的剩余单体，由于热塑性塑料熔融物的泡沫容易干扰真空条件下的运转。