一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法，其工藝步驟包括：（1）加熱固體原料成液體，并按照配比計(jì)量液體原料，混合均勻，（2）將液體原料輸送至螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融，（3）在薄膜成型機(jī)中制出Tpu薄膜，本發(fā)明與已有技術(shù)相比，完全改變了Tpu薄膜的固有加工模式及工序，耗能小，其節(jié)約資源、節(jié)約能源、減少碳排的節(jié)能降耗作用是非常可觀的，無論改進(jìn)上還是從節(jié)能減排的積極效果上講，本發(fā)明都具有十分突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
【專利說明】一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水材料的制作工藝，具體地說是一種一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯(Pu)薄膜用于做防水卷材(如本發(fā)明人的ZL201120326904.5耐用型聚氨酯防水卷材專利)，其優(yōu)越性、可靠性及耐用性，目前業(yè)內(nèi)人士都已認(rèn)可，而主要擔(dān)心的是造價(jià)可能很聞的問題，比如原料貴、加工費(fèi)聞等等。
[0003]首先，聚氨酯(Pu)已不是“貴族”產(chǎn)品。以最貴的聚醚型Tpu (熱塑性聚氨酯)為例，它用的主要原料是四氫呋喃均聚醚(PTMEG)及純MDI (MT)。過去這兩種原料每噸都在4萬元以上，現(xiàn)在PTMEG約為3萬元/噸，MT約為2.3萬元/噸。過去聚醚型Tpu顆粒曾在5.8萬元/噸以上，現(xiàn)在是4.5萬元/噸。過去引進(jìn)的MDI產(chǎn)能只有I萬噸/年，2011年底已達(dá)到144萬噸/年，到2016年時(shí)可能還要達(dá)到368萬噸/年。過去的PTMEG產(chǎn)能較低，現(xiàn)在產(chǎn)能已過剩約25%左右。所以，單從生產(chǎn)原料上看，目前的情況是原料充足，且價(jià)格呈下降趨勢，比較便宜。
[0004]其次，關(guān)于加工費(fèi)的問題。現(xiàn)在Tpu薄膜的一般生產(chǎn)過程示意如下:(1)固體原料加熱成液體，液體原料按配比準(zhǔn)確計(jì)量，然后均勻混合；(2)在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(3)制造Tpu顆粒；(4)干燥Tpu顆粒；(5)在螺桿擠出機(jī)中加熱熔融；(6)在薄膜成型機(jī)上制出Tpu薄膜。
[0005]過去是將上述過程分為兩個(gè)工廠生產(chǎn)。一個(gè)工廠完成:液體原料自動(dòng)計(jì)量混合一在螺桿擠出機(jī)中反應(yīng)一Tpu顆粒；另一個(gè)工廠完成:Tpu顆粒一在螺桿擠出機(jī)中熔融一Tpu薄膜。
[0006]上述工藝中，如果制作Tpu顆粒是自動(dòng)加料的，冷熱過程如下:(a)加熱有關(guān)的固體料至一定的溫度，經(jīng)自動(dòng)計(jì)量混合后進(jìn)入螺桿擠出機(jī)；(b)在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行放熱反應(yīng)，依據(jù)工藝條件調(diào)控其各段溫度；(c)降溫造粒，冷至室溫儲存；(d)在制作Tpu薄膜之前，再將冷顆粒加熱干燥，進(jìn)入螺桿擠出機(jī)后再加熱熔融；(e)制成薄膜再降至室溫收卷。升溫需要能耗，降溫也需能耗，上述過程需要兩次升降四次耗能。如果不是自動(dòng)加料，則耗能更高:(a)固體料加熱及計(jì)量混勻；(b)初步反應(yīng)成固態(tài)半成品，然后降溫切割粉碎；(c)固態(tài)半成品加熱干燥后進(jìn)入螺桿擠出機(jī)，在其中再進(jìn)行加熱反應(yīng)及調(diào)控溫度；(d)降溫造粒；(e)顆粒加熱干燥及在螺桿擠出機(jī)中加熱熔融；(f )制成薄膜后再降溫收卷；上述過程至少需要三次升降六次耗能。
[0007]很顯然，復(fù)雜的生產(chǎn)工藝大大增加了生產(chǎn)成本，使最終產(chǎn)品Tpu薄膜的售價(jià)居高不下。如，目前Tpu薄膜的原料成本約3萬元/噸，加工成Tpu顆粒至少是4萬元/噸，再將Tpu顆粒加工成Tpu薄膜至少是5萬元/噸，中間的加工費(fèi)約占總造價(jià)的40%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在克服上述已有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種工藝簡單、節(jié)能降耗的一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯(Tpu)防水卷材的方法，其工藝步驟包括:
(1)加熱固體原料成液體，并按照配比計(jì)量液體原料，混合均勻；
(2)將液體原料輸送至螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融；
(3)在薄膜成型機(jī)中制出Tpu薄膜。
[0010]本發(fā)明與已有工藝相比，原來的生產(chǎn)工序中的6個(gè)單元操作，現(xiàn)在改進(jìn)成了 3個(gè)，去掉了 Tpu顆粒的加工工序和使用顆粒的工序，省掉了一次進(jìn)出螺桿擠出機(jī)的工序。省去的“將原料加工成顆粒狀一然后入庫貯存一再買入加工”這一中間環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)成本上計(jì)算，至少能夠降低20-30%左右。另外，在本發(fā)明的生產(chǎn)工藝中，只有一次升降兩次耗能，而且在螺桿擠出機(jī)中原料的放熱反應(yīng)與加熱熔融相結(jié)合，耗能很小，因而其節(jié)約資源、節(jié)約能源、減少碳排的節(jié)能降耗作用也是非常可觀的。
[0011]本發(fā)明所稱的“一步法”，不是那種在聚氨酯反應(yīng)過程中不做預(yù)聚體的“一步法”，而是指在制作Tpu防水卷材的過程中，不用Tpu顆粒,而直接用生產(chǎn)Tpu顆粒的原料“一步法”生產(chǎn)出Tpu薄膜。
[0012]本發(fā)明是利用生產(chǎn)Tpu的原料直接加工生產(chǎn)，因此將固體原料加熱成液體并按配比混勻是非常重要的。在本發(fā)明工序中，步驟(I)是先將固體原料加熱成液體狀并按配比計(jì)量混勻，然后進(jìn)入步驟(2)，液態(tài)原料在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融。
[0013]本發(fā)明完全改變了 Tpu薄膜的固有加工模式及工序，無論改進(jìn)上還是從節(jié)能減排的積極效果上講，本發(fā)明都具有十分突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)地描述。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法，其工藝步驟包括:
(1)加熱固體原料成液體，并按照配比計(jì)量液體原料，混合均勻；
(2)將液體原料輸送至螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融；
(3)在薄膜成型機(jī)中制出聚氨酯薄膜-Tpu防水卷材。
[0016]例如，制作聚醚型Tpu薄膜所用的主要原料是四氫呋喃均聚醚(PTMEG)及純MDI(MT)，利用本發(fā)明工藝方法，直接將PTMEG與加熱熔融的純MDI等，按照配比準(zhǔn)確計(jì)量，混合均勻，輸送至螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融，然后在薄膜成型機(jī)上制出Tpu防水卷材，省去了傳統(tǒng)工藝中的制作Tpu顆粒環(huán)節(jié)。
[0017]采用本發(fā)明的一步法工藝生產(chǎn)Tpu薄膜，不但可以節(jié)約能源更可以降低造價(jià)。仍以最貴的聚醚型Tpu薄膜為例，如果大批量使用時(shí)，目前的Tpu顆?？梢越档?0元/公斤，但如果不用Tpu顆粒，而直接用制其顆粒的原料，每公斤又可降低10元，這是因?yàn)樯a(chǎn)此顆粒的原料主要是PTMEG，約占75%，現(xiàn)在市場售價(jià)約為30元/公斤，另一原料為MT，約占22%,售價(jià)為23元/公斤，即便是全按PTMEG計(jì)算原料成本，也不過是30元/公斤，與聚醚型Tpu顆粒的優(yōu)惠價(jià)40元/公斤相比，降低了 10元/公斤，即每噸節(jié)省了近I萬元。不但生產(chǎn)設(shè)備簡化了，而且還省去了運(yùn)輸、貯存(顆粒)用的相關(guān)設(shè)備及倉庫場地等，節(jié)約了能源，減少碳排，大大降低了生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種一步法生產(chǎn)熱塑性聚氨酯防水卷材的方法，其工藝步驟包括:(1)加熱固體原料成液體，并按照配比計(jì)量液體原料，混合均勻；(2)將液體原料輸送至螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及熔融；(3)在薄膜成型機(jī)中制出熱塑性聚氨酯薄膜。
【文檔編號】C08J5/18GK104231293SQ201410560611
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】茹家佑, 茹朝 申請人:茹家佑