[发明专利]用于制备液体聚合物共混物的装置和方法

说明书

提出了一种用于制备液体聚合物共混物的装置，其包括：‑用于液体聚合物共混物的储存容器(12)；‑脱气装置(20)，其布置在所述储存容器(12)的下游，用于所述液体聚合物；‑充气装置，其布置在所述脱气装置(20)的下游，用于向所述液体聚合物共混物添加添加剂气体；‑均质化单元(28)，其布置在所述充气装置的下游，用于添加有添加剂气体的聚合物共混物；以及‑输出管道(30)，其连接到所述均质化单元(28)，用于均质化的聚合物共混物。

技术领域

本发明涉及一种用于制备液体聚合物共混物，特别是用于在聚氨酯系统材料中立即使用的液体聚合物共混物的装置和方法。

背景技术

从实践中已知在进一步加工之前使液体聚合物共混物、例如用于聚氨酯系统材料的多元醇化合物成核，即用气体充注它们。因此，堆积密度降低，使得聚氨酯系统材料可以在其完全固化和硬化的状态下实现为泡沫，特别是硬泡沫或软泡沫。到目前为止，气体充注或者更确切地说成核是在加工容器中进行的，相应的气体被注入到所述容器中并且在所述容器中的多元醇化合物通过搅拌器均质化。在这里，通过搅拌和输送添加到多元醇化合物中的气体充注未被考虑到，使得多元醇化合物含有不确定量的气体。这反过来又使得多元醇化合物仅仅被不充分均质化，并且由于气体充注分散不足而使得最终产品、即完全硬化状态下的聚氨酯系统材料包含气体内含物，所述气体内含物可以显著地改变最终产品的外观并导致后处理措施或产品拒收。

发明内容

因此，本发明的任务是创建一种用于制备液体聚合物共混物的装置和方法，所述聚合物共混物在制备之后具有高水平的均质化，特别适合用于在聚氨酯系统材料中立即使用。

因此，根据本发明的装置和方法能够提供具有限定的成核或气体充注的液体聚合物共混物，以用于进一步加工，特别是用于在生产聚氨酯系统材料时立即使用。可以通过将液体聚合物共混物脱气来除去其原因和量未知的聚合物共混物的气体充注。随后的用添加剂气体充气可以以限定的方式进行，使得聚合物共混物中所产生的气体的量是已知的。聚合物共混物中由添加剂气体形成的气泡的均匀或相当均匀的分布可以通过随后的充注有添加剂气体的聚合物共混物的均质化来保证。

在根据本发明的装置的一个优选的实施例中，借助于所述装置可以实现聚合物共混物的高质量均质化，均质化单元根据摩擦过程使聚合物共混物均质化。为此，可以使用所谓的胶体磨，特别是齿状胶体磨，其中供应聚合物共混物的磨机间隙形成在具有锥形表面的转子与具有锥形表面的相应的定子之间。磨机间隙优选具有窄于0.1mm的宽度。在均质化单元中，生产了液体聚合物共混物，在所述液体聚合物共混物中，来自添加剂气体的气泡被精细地分散。因此，均质化单元也形成分散单元。

根据本发明的装置的脱气装置优选地包括真空通风机。真空通风机的功能是使得具有空气和气体内含物的聚合物共混物经由阀门供应到加压的漏斗形容器中。在所述容器中，聚合物共混物在旋转驱动的旋转板上流动并且在所述容器的外围上具有环形筛网。由于离心力，聚合物共混物被离心到所述容器的内壁上。在所述内壁处，得到较薄的聚合物共混物膜，其中存在的气泡爆裂。以这种方式释放的气体反过来又被真空泵吸走。无气泡或者更确切地说是无气体的聚合物共混物沿着漏斗形容器的内壁向下流动，并且可以进一步向充气装置和均质化单元供应。

在根据本发明的装置的一个优选的实施例中，为了能够精确地限定添加到脱气的聚合物共混物中的气体的量，充气装置包括气体质量流量计和定量给料阀，所述充气装置布置在连接脱气装置和均质化单元的管道上。

也为了准确地理解充注有添加剂气体的聚合物共混物的量，根据本发明的装置的一个特定的实施例包括用于脱气装置的下游和充气装置的上游的聚合物共混物的质量流量计。