专利名称:苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆的制作方法
技术领域:
本实用新型公开一种同向啮合挤出螺杆,按国际专利分类表(IPC)划分属于塑料生产用挤出机制造技术领域,尤其是涉及一种用于苯乙烯类热塑性弹性体生产的同向齿合双螺杆挤出机的螺杆组合结构。
背景技术:
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer,简称TPE)也称热塑性橡胶,是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性,在常温下显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。 也是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶。苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic Block Copolymers,简称SBC)在热塑性弹体中占有重要地位,是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。SBC又名苯乙烯嵌段共聚物,可分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)以及它们相应的加氢产物—— 氢化SBS (SEBS)和氢化SIS (SEPS)四种类型。其中SEBS热塑性弹性体不仅具有优异的耐老化性能,较好的力学性能,对臭氧、紫外线、电弧具有良好的耐受性,还具有良好的耐油、耐化学品腐蚀性以及优异的耐低温性。其产品被广泛应用于汽车部件、电线电缆、食品、 医疗等领域。SEBS通常需要添加热塑性塑料对其进行共混改性,以提高SEBS弹性体的使用效能和加工性能,同时降低成本。聚丙烯(PP)是一种高模量、高强度而且应用最广的热塑性塑料。使用PP来改性SEBS弹性体体系,可以改善SEBS弹性体体系的加工性能。SEBS/ PP热塑性弹性体一般采用同向齿合双螺杆挤出机进行共混加工。同向啮合双螺杆挤出机是双螺杆挤出机中应用范围最广的一类,它广泛应用于聚合物的改性。与单螺杆挤出机相比,同向啮合双螺杆挤出机具有混合塑化效果好、加料容易和排气性能好等优点。螺杆组合是双螺杆挤出工艺制定的关键。啮合同向双螺杆挤出机以混炼为主,螺杆组合主要考虑到主、辅料的性能与形状,加料顺序与位置,机筒温度设置。 混料的对象十分复杂,对每一个特定的混料过程都有合理进行螺杆组合的问题。SEBS在加工条件下是熔融粘度较大的一类弹性体,随着剪切力的增加,熔融粘度下降较大。而PP在加工条件下熔融粘度相对SEBS较小,同时对剪切力不敏感。两种原料共混时如果熔融粘度越接近越能有效融合,达到好的共混效果。因此在SEBS/PP弹性体材料加工中,改变螺杆剪切力,同时适当延长物料在机筒内的停留时间,均可能使物料性能更佳。目前还没有一种双螺杆挤出机的螺杆组合能够对SEBS/PP热塑性弹性体提供良好的剪切力,从而达到很好的共混效果。
发明内容针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种结构合理的同向啮合挤出螺杆,通过螺杆的改进延长了物料在机筒中的停留时间,使其达到SEBS/PP热塑性弹性体生产的剪切和共混效果。为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的[0007]—种苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,从螺杆的一端到另一端依次包括加料和固体输送段、熔融段、混炼段、排气段和挤出段,其中所述的螺杆上设置反向螺纹元件用于延长了物料在机筒中的停留时间。进一步,所述的反向螺纹元件可以设置在熔融段的末端,混炼段中间处或末端,排气段的中间部位。进一步,所述的反向螺纹元件叠加后的轴向总长度占螺杆总长度的五分之一至二十分之一。进一步,所述的反向螺纹元件设置在熔融段的末端,混炼段中间处或末端及排气段的中间部位。本实用新型把反向螺纹元件作为同向齿合双螺杆挤出机的螺块元件进行相应的组合,从而延长了物料在机筒中的停留时间,提高剪切和共混效果,使其能够更适合于 SEBS/PP热塑性弹性体的生产。
图1是本实用新型示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明实施例请参阅图1,一种苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,从螺杆的进入端到另一端依次包括加料和固体输送段1、熔融段2、混炼段3、排气段4和挤出段5,其中所述的螺杆一处或多处设置反向螺纹元件用于延长了物料在机筒中的停留时间, 反向螺纹元件6可以设置在熔融段的末端,还可以在混炼段中间处或末端,也可以在排气段的中间部位,或者螺杆适当的位置设置反向螺纹元件,它可在SEBS/PP热塑性弹性体生产过程中适当延长物料在机筒内的停留时间,从而使SEBS和PP达到很好的剪切和共混效
^ ο反向螺纹元件的规格和轴向长度可根据需要选定,反向螺纹元件叠加后的轴向总长度占螺杆总长度的五分之一至二十分之一,另外,正向螺纹元件7叠加后的轴向总长度相应减少。除了正向和反向螺纹元件之外,螺杆上的其余部分均为剪切元件8。作为另一实施例,一种同向齿合双螺杆挤出机的螺杆,包括有加料和固体输送段 1、熔融段2、混炼段3、排气段4和挤出段5。在所述的熔融段2和混炼段3的捏合元件后面设置反向螺纹元件,它可在SEBS/PP热塑性弹性体生产过程中适当延长物料在机筒内的停留时间,从而使SEBS和PP达到很好的剪切和共混效果。以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。
权利要求1.一种苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于从螺杆的一端到另一端依次包括加料和固体输送段、熔融段、混炼段、排气段和挤出段,所述的螺杆上设置反向螺纹元件用于延长了物料在机筒中的停留时间。
2.根据权利要求1所述的苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于所述的反向螺纹元件可以设置在熔融段的末端。
3.根据权利要求1所述的苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于所述的反向螺纹元件设置于混炼段中间处或末端。
4.根据权利要求1所述的苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于所述的反向螺纹元件设置于排气段的中间部位。
5.根据权利要求1所述的苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于所述的反向螺纹元件设置在熔融段的末端,混炼段中间处或末端及排气段的中间部位。
6.根据权利要求1至5任一项所述的苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,其特征在于所述的反向螺纹元件叠加后的轴向总长度占螺杆总长度的五分之一至二十分之一。
专利摘要本实用新型公开一种苯乙烯类热塑性弹性体生产用同向啮合挤出螺杆,从螺杆的一端到另一端依次包括加料和固体输送段、熔融段、混炼段、排气段和挤出段,在螺杆上还设置反向螺纹元件,这些反向螺纹元件设置在熔融段和混炼段的啮合元件后面。反向螺纹元件叠加后的轴向总长度占螺杆总长度的五分之一至二十分之一。本实用新型的优点是把反向螺纹元件作为同向齿合双螺杆挤出机的螺块元件进行相应的组合,从而延长了物料在机筒中的停留时间,提高剪切和共混效果,使其能够更适合于苯乙烯类热塑性弹性体的生产。
文档编号B29C47/62GK202264380SQ20112035464
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者张晓东, 房小明, 王子良 申请人:厦门集优新材料有限公司