[发明专利]生产稳定甲醛共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过将稳定剂和/或添加剂充分混入甲醛共聚物中生产稳定的甲醛共聚物的方法。更具体地说，本发明涉及生产稳定的甲醛共聚物的方法，它包括在具有端基稳定化区段和除去挥发性组分真空段的挤出机(A)中使粗甲醛共聚物进行端基稳定化，并将端基稳定化的甲醛共聚物与稳定剂和/或添加剂混合，其中，将通过在其它挤出机(B)中熔融捏合聚甲醛和稳定剂和/或添加剂获得的全部或部分熔融捏合混合物在熔融状态下加入挤出机(A)除挥发性组分真空段之后区段中以捏合端基稳定的甲醛共聚物、聚甲醛和稳定剂和/或添加剂。

背景技术

迄今，为改进树脂的性能，通过将合成树脂粉末与稳定剂和/或添加剂在Henschel混合机中均匀混合，然后在单或双螺杆挤出机中加热熔化所得混合物，进行稳定剂和/或添加剂与合成树脂的混合。

对于甲醛共聚物，在刚聚合后该共聚物具有热不稳定的端基[-(OCH₂)_n-OH]，因此通常用排气式螺杆挤出机在熔融状态下进行端基稳定。对于将稳定剂和/或添加剂混入粗甲醛共聚物中，JP-A-63-196615公开了在挤出机中充分熔化粗共聚物，然后将其在挤出机中的加压段与端基稳定剂和助剂混合并从粗共聚物中连续除去不稳定组分。此文献还在实施例中公开了除去不稳定组分的方法，其中将由稳定剂和/或添加剂和聚甲醛组成的熔融捏合混合物加入挤出机中的加压段。

在上述文献中还公开了熔融捏合混合物加入挤出机的位置和量，然而当使用诸如与使用的端基稳定剂或与端基稳定化过程中生成的甲醛气体具有反应性的稳定剂和/或添加剂时，导致所得甲醛共聚物热稳定性降低、着色等问题。此外，由于常常在挤出机真空段中进行除挥发性组分以强化除挥发性组分，由此达到更高的端基稳定性，因此稳定剂和/或添加剂被扩散入要排空的气体中；因此，上述混合方法在经济上是不利的。

还知道将粗甲醛共聚物进行端基稳定化，然后将稳定剂和/或添加剂加入挤出机除挥发性组分真空段之后区段中。然而，在这种情况下，将稳定剂和/或添加剂本身直接加入共聚物中趋于造成稳定剂和/或添加剂的不良分散；为了改进分散性，需要具有更大L/D的挤出机，其中L为挤出机在旋转轴方向的长度，D为挤出机内径。这种方法在经济上不可取，并且可能损害树脂的热性能。

因此，特别需要一种无上述现有技术中的问题的、在质量和经济上有利的生产稳定甲醛共聚物的方法。

本发明公开

基于上述问题提出了本发明。根据本发明，提供一种生产稳定甲醛共聚物的方法，它包括，在具有端基稳定化区段和除挥发性组分真空段的挤出机(A)中使粗甲醛共聚物进行端基稳定化，得到端基稳定化的甲醛共聚物，再在另一挤出机(B)中熔融捏合聚甲醛和稳定剂和/或添加剂，将所得熔融捏合混合物在熔融状态下加入挤出机(A)除挥发性组分真空段之后区段，使加入的来自挤出机(B)的聚甲醛与要在挤出机(A)中进行端基稳定的粗甲醛共聚物的重量比为1∶3至1∶45，并且捏合聚甲醛、稳定剂和/或添加剂和端基稳定化的甲醛共聚物。

实施本发明的最佳方式

下面详细描述本发明。

本发明中，在挤出机(B)中与稳定剂和/或添加剂熔融捏合的聚甲醛可为均聚物和共聚物中任何一种或其混合物。  

挤出机(A)可为任何单螺杆挤出机和多螺杆挤出机，只要具有端基稳定化区段和除挥发性组分的真空段即可。优选使用排气式双螺杆挤出机。挤出机(B)可具有或不具有排气孔并可为单螺杆类型。

在本发明中粗甲醛共聚物是甲醛或三氧杂环己烷与环醚和/或环缩甲醛的共聚物，且在分子末端部分具有不稳定基团-(OCH₂)_n-OH。在术语“甲醛共聚物”前面的词“粗”是指所述共聚物在分子末端部分具有上述不稳定基团。因此，必须在挤出机(A)中稳定分子端基。

在本发明说明书中，端基稳定化区段是指挤出机(A)的一段，其中在加压下通过使用端基稳定剂(例如碱性物质)和助剂(即水和/或有机溶剂)分解分子的不稳定端基以稳定甲醛共聚物。由于充分捏合粗甲醛共聚物、端基稳定剂和助剂是重要的，因此在挤出机中优选使用的螺杆在端基稳定化区段的一部分或整个区域优选由捏合元件构成。各捏合元件可为园片型，但也可优选使用由多个捏合元件构成的块型。

端基稳定化时的温度范围为甲醛共聚物熔点至265℃，特别优选的温度范围为190-230℃。