[发明专利]形成具有硬质外壳的可膨胀泡沫团粒的方法和设备

说明书

预膨胀硬质壳热塑性泡沫团粒是在流体下制粒机中通过控制退出模具板的熔体的温度，并通过在团粒从切割室通过浆料管线朝向离心式干燥机流动时控制冷却流体的温度和压力来制作的。结合制作团粒来描述用于控制上述参数的方法和设备。由此形成的团粒可以具有大致球形的形状，或者它们可以具有奇怪的、不规则的形状，带有从其突出的泡沫溢出，这取决于预膨胀期间的条件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年7月1日提交的题为“Method and Apparatus for Formingan Expandable Foam Pellet Having a Hard Outer Shell by UnderwaterPelletizing,and Expandable Foam Pellets Formed Thereby”的美国临时专利申请62/357,738的权益。

技术领域

本发明涉及一种使用流体下制粒机形成具有围绕内部可膨胀泡沫的硬质外壳的热塑性可膨胀泡沫团粒的方法。本发明还涉及通过该方法和设备形成的具有硬质外壳的可膨胀泡沫团粒。

背景技术

在制造具有外壳的热塑性可膨胀团粒上已经有多种尝试。

Chou等人的美国专利9,126,178公开了一种通过在聚合期间形成颗粒并用含金属的有机化合物处理所形成的颗粒的外表面以形成热膨胀微球的方法。

Morehouse,Jr等人的美国专利3,615,972示出了一种通过发泡剂和单体的液滴的水悬浮型聚合以产生具有外壁的可膨胀微球的方法。

Nordin等人的美国公布的申请2007/0208093涉及可热膨胀的热塑性的微球，该微球包括包封推进剂的由烯属不饱和单体制成的聚合物壳，其是在聚合过程期间产生的。

Naito等人的美国公布的申请2010/0120929公开了一种生产可热膨胀的微球的方法，该微球具有热塑性树脂的壳和包封在其中的发泡剂。这些微球和前面提到的那些微球是经由聚合过程而不是通过流体下制粒完成的。

Dietzen等人的美国专利7,776,244、Kobayashi等人的美国专利7,815,828、Biglione等人的欧洲公布的专利申请EP0126459以及Allen等人的欧洲公布的专利申请EP0305862均示出了由水下制粒来形成热塑性树脂可膨胀颗粒物。Dietzen、Kobayashi、Biglione或Allen都没有提到形成围绕可膨胀颗粒物的硬质壳。

Bruning等人的美国专利6,315,931示出一种生产泡沫化的颗粒的方法，其中将热塑性合成材料放置在挤塑机中，使合成材料熔化，通过一个或多个注射喷嘴供给增压的膨胀剂，富含膨胀介质的熔融材料在其通过布置在挤塑机的出口处的穿孔板离开时被泡沫化，并通过布置在穿孔板后面的切割装置形成颗粒。当Bruning控制在切割室处冷却介质的温度和压力以将颗粒的表面直接硬化成具有光滑表面的封闭的膜时，该膜未被公开为硬质壳的形式，并且其方法特定于聚丙烯的制粒。

发明内容

本发明的目的是通过控制流体下制粒中的工艺参数来制造一种具有硬质外壳的部分膨胀的热塑性可膨胀泡沫团粒。

本发明的另一目的是控制流体下制粒中的工艺参数，以控制所形成的团粒上的壳的厚度。

本发明的另一目的是控制流体下制粒中的工艺参数，以控制硬质壳泡沫团粒的预膨胀的程度。

本发明的另一目的是控制流体下制粒中的工艺参数，以控制预膨胀团粒的形状，从大致球形到不规则的奇怪形状的溢出团粒。