发明名称 丙烯酸酯类之聚合方法
摘要 一种以连续溶液聚合法将丙烯酸酯类,特别是将甲基丙烯酸甲酯予以聚合之方法,此方法系于大量溶剂之存在下进行;于此方法之过程中,系将单体导入循环回送溶剂之连续循环中,以及自该溶剂移除出聚合成之产物。聚合反应于进行时系被分成许多阶段,最好被分成两个阶段;大部份之聚合反应系进行于第一(前期)阶段,而最终(后期)阶段系用以耗尽引发剂以及任何其他之聚合修饰剂,由最终阶段系可获得供脱挥发成分处理之粗制聚合物。具有优异之热安定性及最适当之热扭变温度之产物,系藉于聚合反应之最终阶段或最终数阶段中加入例如丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯等类之共聚合单体而可获得。此外,产物之品质,系藉于聚合之最终阶段或最终数阶段中加入部份之例如正十二烷基硫醇之链转移剂而获得提高。又,粗制聚合物系于急速蒸发区内被预热及被脱除其挥发成分。此外,介于脱挥发成分塔之预热器内之粗制聚合物系被保持于充份之压加之下,以防止于该预热器内之热交换面及输入管路之内面上形成泡沫垢者。附注:本案已向美国申请专利,申请日期:1985年 10 月1 日,案号:782,517号。
申请公布号 TW134565 申请公布日期 1990.05.21
申请号 TW077100048 申请日期 1988.01.06
申请人 聚合体科技公司 发明人 马文.A.杰维斯;赖利.A.台斯塔
分类号 C08F2/04;C08F18/02 主分类号 C08F2/04
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1.一种用以将含有至少40﹪之C1-C8烷醇 之丙烯酸酯类之单体以溶液法予以连续聚 合之方法,此方法中系包括: (a) 将单据、引发剂及链转移剂与溶剂混 合,而制造一种含有40重量﹪以上之溶 剂之聚合用原料之步骤; (b) 于聚合条件下,将上述聚合用原料保 特于至少一个温度保持于60-约130℃ 之聚合反应器中充份长之滞留时间,而 使上述单体全量之20-95﹪转变成粗制 之中间聚合物之步骤; (C) 将上述粗制之中间聚合物自上述聚合 反应器排出,并将其送入包括一最终聚 合反应器之至少一个后续聚合反应器中 之步骤; (d) 搅拌介于上述包括最终聚合反应器之 后续聚合反应器中之粗制之中间聚合物 ,以于温度为60-约130℃滞留时间 充份长以在实质上耗尽上述引发剂之聚 合条件下使该聚合物均匀地混合,并按 着将形成之含有溶剂、未反应单体及低 于约50重量﹪聚合物之粗制聚合物自上 述最终聚合反应器泵送出之步骤; (e) 将上述粗制聚合物导入于一脱挥发成 分塔之预热器内并将其加热于 200- 270℃间,然后再将经预热之粗制聚合 物自上述预热器排出,并经由输送管路 将该粗制聚合物喷送至脱挥发成分塔内 ,而将该粗制聚合物急速蒸发以自其中 除去含有溶剂、未反应单体及寡聚合物 之挥发成分流之步骤;及 (f) 对于介于上述输送管路及可容许粗制 聚合物于其内蒸发而形成由蒸气及液体 所构成之混合性两相系统之上述脱挥发 成分塔之预热器内之粗制菜合物,提供 一足以防止其液相开始固化之压力,而 防止上述预热器之热交换面形成泡沫垢 ;此外,并充份地加热介于上述预热器 内之粗制聚合物,而使该经预热之粗制 聚合物具有充份之热以足能供应其变化 成熔融聚合物时所需之蒸发热,并使其 能自上述脱挥发成分塔被泵送离去之步 骤者。2.依申请专利范围第1.项所述之方法,其中 该丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯者。3.依申请专利 范围第2.项所述之方法,其中 该单体为由80-99﹪之甲基丙烯矽甲酯, 及1 -20﹪之丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或 其混合物所构成之混合物者。4.依申请专利范围 第1.项所述之方法,其中 该溶剂系为苯。5.依申请专利范围第I.项所述之方 法,其中 该溶剂系选自苯,具有总碳数目为6 -10 个之取代苯类,或其混合物者。6.依申请专利范围 第I.项所述之方法,其中 该链转移剂为正一十二烷基硫醇。7.依申请专利 范围第I.项所述之方法,其中 该聚合用原料系密切地混合而形成为在所 有聚合区内均保持成在热学上及化学上均 质之混合体者。8.依申请专利范围第I.项所述之方 法,其中 该形成于第一聚合反应区内之蒸气部份被 取出、冷却及冷凝,而所得之冷凝液则被 回送至上述第一聚合反应区内以维持上述 温度者。9.依申请专利范围第8.项所述之方法,其 中 复包括将上述第一聚合反应器抽真空之步 骤,抽真空时系藉将该反应器内蒸气自节 流阀抽出,而使该反应器内维持一定之低 压者。10.依申请专利范围第1.项所述之方法,其 中该粗制聚合物系于上述脱挥发成分塔之 预热器内,以与该预热器之经加热之热传 递面之间接热交换,而被加热者。11.依申请专利范 围第10.项所述之方法,其 中该粗制聚合物系于其接受加热时被保持 于一压力下,以防止于该加热步骤中形成 为固相,从而防止上述热交换面上形成固 体垢者。12.依申请专利范围第I.项所述之方法,其 中复包括于上述包括最终聚合反应器之后 组聚合反应器中,添加5 -约30﹪之用于 上述方法中之共聚合单体至上述粗制中间 聚合物内之步骤者。13.依申请专利范围第12.项所 述之方法, 其中复包括于上述包括最终聚合反应器之后续 聚合反应器中,添加5 -约30﹪之用于上述方 法中之链转移剂至上述粗制中间聚合物内之步 骤者。14.依申请专利范围第1.项所述之方法, 其中复包括于上述验合用原料中,添加相对于 该聚合用原料用量为0.05-0.5重量﹪之过氧 自由基清除剂之步骤者。15.依申请专利范围第I. 项所述之方法,其 中复包括: (a) 将上述挥发成分流冷凝,而获得含有 上述溶剂及未反应单体之冷凝液之步骤 ;及 (b) 将上述冷凝液循环回送至上述第一聚 合反应器作为其中之溶剂供应源之步。16.一种将 含有溶剂、未反应单体及低于约 50重量﹪聚合物之聚丙烯酸酯类之粗制聚 合物中所含之挥发成分,予以脱除之方法 ,其中系包括: (a) 于一脱挥发成分塔之预热器中,藉间 接热交换而加热上述粗制聚合物于约 200-270℃之步骤; (b) 控制介于该脱挥发成分塔预热器内之 粗制聚合物上之压力于可容许于其内蒸 发之値下,以形成一出蒸气及液体所构 成之混合性两相系统,该压力足以防止 液相内之起始固化,而防止上述预热器 之热交换面形成泡沫垢;此外,并充份 地加热介于上述预热器内之粗制聚合物 ,而使该经预热之粗制聚合物具有充份 之热以足能供应其受化成熔融聚合物时 所需之蒸发热,并使其能自上述脱挥发 成分塔被泵送离去之步骤; (c) 将上述经预热之粗制聚合物经由输送 管路而予以送至脱挥发成分塔内,并急 速于该塔内蒸发该粗制聚合物而形成含 有溶剂、未反应单体及寡聚合物之挥发 成分流之步骤;及 (d) 自该脱挥发成分塔,排出含有l.0重 且﹪以下之溶剂及未反应单体之熔融聚 合物之步骤。17.依申请专利范围第16.项所述之方 法, 其中复包括将上挥发成分流冷凝,而获得含有 上述溶剂及未反应单体之冷凝液之步骤者。18.依 申请专利范围第16.项所述之方法, 其中该粗制聚合物于上遮预热器中系被加热于 约220-260℃之温度范围内者。19.依申请专利范围第 16.项所述之方法,其 中该粗制聚合物系经由一喷酒分布器而均 匀分散成薄层或液滴状之方式被排放于上 述脱挥发成分塔内者。20.依申请专利范围第16.项 所述之方法, 其中复包括使该脱挥发成分塔之塔内保持于10 -约150毫米汞柱之绝对压力下之步骤者。21.依申请 专利范围第16.项所述之步骤, 其中该聚合物为由80-99﹪之甲基丙烯酸甲酯 ,及80-99﹪之丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯或其 混合物所聚合成之共聚合物者。22.依申请专利范 围第16.项所述之方法, 其中该溶剂系选自苯,具有总碳数目为6 -10 个之烷基取代苯类,或其混合物者。
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