发明名称 利用连续性聚丁二烯进料来制造耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)的方法和装置
摘要 一种藉由将丁二烯聚合成聚丁二烯,以苯乙烯单体连续交换用以制造聚丁二烯的溶剂,及将所得聚丁二烯/苯乙烯溶液聚合成耐冲击性聚苯乙烯的方法和设备。所提出的设备包括丁二烯和溶剂制造装置、添加物称量装置、丁二烯聚合装置、溶剂交换装置、溶剂回收装置和苯乙烯聚合装置。
申请公布号 TW521078 申请公布日期 2003.02.21
申请号 TW089110401 申请日期 2000.05.29
申请人 芬娜工业技术股份有限公司 发明人 布莱德 克鲁斯曼;琼 舒温乐;道格 波提;萨纳 驽古耶;约瑟 米 索莎
分类号 C08F279/00 主分类号 C08F279/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用以连续制造经橡胶改质之含接枝聚丁二烯的一乙烯基芳族聚合物之设备,其特征在于此设备包含:第一个混合区,其中,丁二烯、烃溶剂和适当的聚合反应触媒合并形成可聚合的混合物;控温装置,其选择性地将溶剂和混合物温度控制在预定范围内;第一个反应区,其中,混合物中的丁二烯在此聚合成聚丁二烯,所制得的聚丁二烯浓度适用以制造经橡胶改质的一乙烯基芳族聚合物;稀释区,其中,一乙烯基芳族单体引至含聚丁二烯的混合物中;脱挥发区,其中,溶剂和未反应的丁二烯实质上自混合物分离,形成聚丁二烯于一乙烯基芳族单体中之溶液;回收区,其中,分别回收溶剂和未反应的一乙烯基芳族单体;第二个混合区,其中,聚丁二烯和一乙烯基芳族单体溶液与苯乙烯和添加物合并,形成第二个可聚合的混合物;及第二个反应区,其中,使第二个可聚合的混合物形成经橡胶改质的一乙烯基芳族聚合物。2.如申请专利范围第1项之设备,其中,第一个反应区包含搅拌槽。3.如申请专利范围第1项之设备,其中,控温装置包含溶剂预热器。4.如申请专利范围第2项之设备,其中,控温装置包含环绕搅拌槽的水护套和护套水循环系统。5.如申请专利范围第1项之设备,其中,第二个反应区包含塞状流反应区。6.如申请专利范围第1项之设备,其中,另包含偶合剂注射区介于第一个反应区和稀释区之间。7.如申请专利范围第6项之设备,其中,偶合剂注射区包含至少一个混合装置。8.如申请专利范围第1项之设备,其中,另包含抗氧化剂注射区介于第一个反应区和稀释区之间。9.如申请专利范围第8项之设备,其中,抗氧化剂注射区包含至少一个混合装置。10.如申请专利范围第1项之设备,其中,苯乙烯注射区包含一个静态混合机。11.如申请专利范围第1项之设备,其中,控温装置介于苯乙烯注射区和脱挥发区之间。12.如申请专利范围第1项之设备,其中,脱挥发区包含至少一个真空脱挥发器。13.如申请专利范围第12项之设备,其中,脱挥发区包含二阶段真空脱挥发器。14.如申请专利范围第1项之设备,其中,一乙烯基芳族单体是苯乙烯,经橡胶改质的一乙烯基芳族聚合物是耐冲击性聚苯乙烯。15.如申请专利范围第1项之设备,其中,另包含将四氢喃引至第一个混合区中的装置。16.如申请专利范围第1项之设备,其中,另包含将聚丁二烯胶凝抑制剂引至第一个混合区中的装置。17.如申请专利范围第1项之设备,其中,另包含用于经橡胶改质之一乙烯基芳族聚合物的精整区。18.一种用以制造经橡胶改质之聚苯乙烯的设备,其特征在于该设备包含:用以连续聚合丁二烯而形成在每分子含有4至6个碳原子的烃溶剂中之9至15重量%聚丁二烯之混合物的装置;用以使用苯乙烯稀释聚丁二烯混合物及以苯乙烯单体交换溶剂以制得聚丁二烯于苯乙烯中之溶液的装置;及用以聚合苯乙烯以制得于聚苯乙烯中之聚丁二烯接枝共聚物的装置。19.如申请专利范围第18项之设备,其中,丁二烯聚合装置包含用以混合丁二烯、每分子具4至6个碳原子的烃溶剂和适当聚合触媒之可聚合混合物,并使此混合物维持控制温度的装置。20.如申请专利范围第18项之设备,其中,溶剂交换装置包含用以将苯乙烯单体引至含聚丁二烯之混合物中的装置、预热器和至少一个真空脱挥发器。21.如申请专利范围第20项之设备,其中,溶剂交换装置包含两个串联的真空脱挥发器。22.如申请专利范围第18项之设备,其中,另包含用以分别回收溶剂的装置。23.如申请专利范围第18项之设备,其中,另包含用以分别回收任何经闪蒸处理之苯乙烯单体的装置。24.一种用以制造经橡胶改质之一乙烯基芳族聚合物的方法,其中,橡胶是聚丁二烯,其特征在于此方法的步骤包含:将包含丁二烯、经预热的烃溶剂和聚合反应触媒的材料引至CSTR中;控制温度和反应条件以引发混合物中的丁二烯转变成聚丁二烯的聚合反应;聚合丁二烯,直到聚丁二烯浓度占混合物9至15重量%;藉由引入一乙烯基芳族单体的方式稀释含聚丁二烯的混合物;加热经稀释的混合物并闪蒸除去烃溶剂和未反应的丁二烯单体,以制得聚丁二烯于一乙烯基芳族单体中之溶液;形成包含聚丁二烯于一乙烯基芳族单体中之溶液的可聚合混合物;控制温度以聚合一乙烯基芳族单体,藉此制得含接枝聚丁二烯的一乙烯基芳族聚合物。25.如申请专利范围第24项之方法,其中,一乙烯基芳族单体选自-甲基苯乙烯和苯乙烯。26.如申请专利范围第25项之方法,其中,一乙烯基芳族单体是苯乙烯。27.如申请专利范围第24项之方法,其中,烃溶剂选自每分子具4至6个碳原子的烃溶剂。28.如申请专利范围第27项之方法,其中,溶剂选自正己烷和正丁烷。29.如申请专利范围第24项之方法,其中,丁二烯聚合反应触媒是丁基锂触媒。30.如申请专利范围第24项之方法,其中,第一个可聚合的混合物另包含四氢喃。31.如申请专利范围第24项之方法,其中,第一个可聚合的混合物另包含聚合反应抑制剂。32.如申请专利范围第24项之方法,其中,丁二烯于CTSR和塞状流反应器中聚合。33.如申请专利范围第24项之方法,其中,引入一乙烯基芳族单体之前,将抗氧化剂引至含聚丁二烯的混合物中。34.如申请专利范围第24项之方法,其中,引入一乙烯基芳族单体之前,将抗氧化剂引至含聚丁二烯的混合物中。35.如申请专利范围第24项之方法,其中,混合物以一乙烯基芳族单体稀释之前,丁二烯聚合至浓度12重量%。36.如申请专利范围第24项之方法,其中,在至少一个真空脱挥发器中闪蒸除去烃溶剂和未反应的丁二烯单体。37.如申请专利范围第36项之方法,其中,在两个串联的真空脱挥发器中闪蒸除去烃溶剂和未反应的丁二烯单体。38.如申请专利范围第36项之方法,其中,真空脱挥发器于140毫巴真空条件下操作。39.如申请专利范围第24项之方法,其中,回收及再利用烃溶剂。40.如申请专利范围第24项之方法,其中,回收及再利用任何以闪蒸方式移除的一乙烯基芳族单体。41.如申请专利范围第24项之方法,其中,一乙烯基芳族聚合物是耐冲击性聚苯乙烯。图式简单说明:附图1是本发明之聚丁二烯产制区之较佳实施例的简化流程图;附图2是本发明之溶剂交换区之较佳实施例的简化流程图;而附图3是本发明之高耐冲击性聚苯乙烯聚合反应和精整区之较佳实施例的简化流程图。
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