[发明专利]一种高粘度聚合物环型捏合反应器

说明书

本发明公开了一种高粘度聚合物环型捏合反应器，该高粘度聚合物环型捏合反应器包括输送方向相反且采用各自独立的驱动机构驱动的两同向双轴捏合反应器，两同向双轴捏合反应器的起始端和末端分别通过连通管相连接使得两同向双轴捏合反应器的内腔构成循环内腔，且在其中一个同向双轴捏合反应器上设有进料口（3）且在另一个同向双轴捏合反应器上设有带阀门的出料口（4）；物料从进料口（3）进入两同向双轴捏合反应器构成的循环内腔中，至少经历进料口（3）至出料口（4）的剪切捏合后经出料口（4）输出或者在循环内腔中经历多个循环的剪切捏合后经出料口（4）输出。本发明的捏合反应器能够控制反应物料停留时间和高粘度高分子聚合物的转换率。

技术领域

本发明属于高粘度聚合物的熔融聚合或脱挥技术领域，具体地说是一种用于聚合或脱挥高分子聚合物的高粘度聚合物环型捏合反应器。

背景技术

捏合机是对高粘度、弹塑性物料的捏合、混炼、硫化、聚合的理想设备。捏合机可用于生产硅橡胶、密封胶、热熔胶、食品胶基、医药制剂等。捏合机是一种特殊的混合搅拌设备。

真空捏合机（ Vacuum Kneader）是捏合机中的一种，主要是用于硅橡胶、玻璃胶、丁基胶、热熔胶等化工生产领域。捏合机通常由捏合系统、真空系统、加热系统、冷却系统和电器控制系统等几大部件组成。

捏合反应器连续捏合机不但满足粉体工程的需要 ,还能解决粘稠物料的搅拌、均质。它实现了粉碎、搅拌、捏合、自清理、输送等多功能于一体 ,并能连续化生产作业。捏合机（Kneader reactor）是一种混合搅拌机，通常用于高粘度体系下的反应，混合，干燥等工艺，尤其适用于高分子材料，即塑料制品的制备与加工。捏合机的作用是将各种组分进行混合，通过机械搅拌和外界加热，使各组分相互反应，或将轻质组分分离。

在本体聚合高分子的工程实施中，单体和单体的混合物在极少量或完全没有溶剂稀释的情况下转化为高分子的聚合物，当高分子聚合物达到一定转化率后，聚合物粘度急剧上升，通常其粘度会从不足50Pa•s增加到1000Pa•s甚至更高，若采用传统的搅拌釜进行反应，在反应后期随着物料的粘度提高搅拌的效率迅速降低，反应体系中的传质与传热变得越发困难，聚合体系容易发生分子量分布变宽甚至爆聚的现象，无法完成高分子聚合物的界面更新、输送及出料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高粘度聚合物环型捏合反应器，以解决高粘度聚合物的聚合或脱挥工艺中的难出料物料的聚合和脱挥问题。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种高粘度聚合物环型捏合反应器，其特征在于：该高粘度聚合物环型捏合反应器包括输送方向相反且采用各自独立的驱动机构驱动的两同向双轴捏合反应器，两同向双轴捏合反应器的起始端和末端分别通过连通管相连接使得两同向双轴捏合反应器的内腔构成循环内腔，且在其中一个同向双轴捏合反应器上设有进料口且在另一个同向双轴捏合反应器上设有带阀门的出料口；物料从进料口进入两同向双轴捏合反应器构成的循环内腔中，至少经历进料口至出料口的剪切捏合后经出料口输出、或者在循环内腔中经历多个循环的剪切捏合后经出料口输出。

所述同向双轴捏合反应器的壳体上设有邻近出料口的取样口。

所述的同向双轴捏合反应器中的螺杆上的螺纹包括输送螺纹、剪切螺纹和捏合螺纹，且剪切螺纹和捏合螺纹分布的区域位于输送螺纹分布的区域之间。

自同向双轴捏合反应器的起始端至末端的螺杆上，依次分布有输送螺纹、剪切螺纹、捏合螺纹和输送螺纹。

自同向双轴捏合反应器的起始端至末端的螺杆上，依次分布有输送螺纹、剪切螺纹、捏合螺纹、剪切螺纹、捏合螺纹和输送螺纹。

所述的螺纹还包括用于提高物料停留时间的反向螺纹，反向螺纹设置在螺杆的起始端和/或螺杆的末端和/或剪切螺纹与捏合螺纹之间。