[發明專利]用于生產高抗沖聚苯乙烯的反應器系統

無效

• 申請號: 200780010029.6
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101405313A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: D·貝蒂;J·賴默斯;T·恩古耶;A·格里菲斯
• 申請（專利權）人: 弗納技術股份有限公司
• 主分類號: C08F297/02
• 分類號: C08F297/02;C08L51/04;B01J19/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 郭 輝

相關申請的交叉參考

本專利申請要求2005年12月21日提交的題為“用于生產高抗沖聚苯乙烯的臥式沸騰活塞流反應器和反應器系統”的美國臨時申請第60/752766號的優先權，該申請通過引用結合。本申請案涉及共有的美國專利申請第11/121795號(2005年5月4日提交)，題為“減少返混的反應器裝置”，和與其同時提交的題為“臥式沸騰活塞流反應器”的美國專利申請第11/384506號【代理卷宗編號COS-1038(4176-00901)】，這兩個申請都通過引用結合于此。

關于聯邦政府贊助研究或開發的聲明

不可申請

技術領域

本發明總體涉及聚合物合成，更具體地，涉及使用連續攪拌罐反應器和活塞流反應器的組合來合成高抗沖聚苯乙烯。

發明背景

單亞乙烯基芳族化合物(諸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和環取代的苯乙烯)的彈性體增強的聚合物具有廣泛的商業應用。比如，離散的彈性體顆粒(諸如交聯的橡膠)分散在整個苯乙烯聚合物基質中的彈性體增強的苯乙烯聚合物可用于各種應用，包括食品包裝、辦公用品、購買點標牌和顯示、家庭用品和消費品、建筑物隔離和化妝品包裝。這些彈性體增強的聚合物通常稱為高抗沖聚苯乙烯(HIPS)。

生產聚合物(諸如HIPS)的方法通常采用使用連續流法的聚合過程。連續流法可以包括多個串聯排列的反應罐，其中，從一個反應罐至下一個反應罐聚合程度增加。諸如反應罐的排列和反應條件之類的因素會影響生產的HIPS的性質。在每一個反應器中，不同級別的HIPS可能具有不同的彈性體含量和聚合程度，從而導致不同的機械和/或光學性質。

生產HIPS的關鍵成本與使用的連續流法的類型和使用的彈性體的量有關。因此，人們希望開發一種生產彈性體含量減少而機械性質增強的HIPS的裝置和方法。

優選實施方式的概述

本文公開了一種用于生產高抗沖聚苯乙烯的連續法，該方法包含向第一線性流反應器(linear?flow?reactor)中輸入至少一種乙烯基芳族單體、彈性體和自由基引發劑，以形成反應混合物，在所述線性流反應器中使反應混合物聚合，至少達到混合物的相轉化點(phase?inversion?point)，將反應混合物自第一線性流反應器輸入第二反應器中，進行混合物的后轉化聚合(post-inversion?polymerization)反應。

本文還公開了一種制備彈性體增強的聚合物的方法，該方法包括在活塞流反應器中使包含至少一種乙烯基芳族單體、彈性體和自由基引發劑的反應混合物發生轉化。

本文還公開了一種高抗沖聚苯乙烯的反應器系統，該系統包括具有接受至少一種乙烯基芳族單體、彈性體和自由基引發劑的進口和用于傳送反應器流出物的出口的線性流反應器，和連續攪拌罐反應器，該反應器具有與線性流反應器出口流體連通并接受來自線性流反應器的流出物的進口。

以上十分粗略地概括了本發明的特征和技術優點，以便讀者能更好地理解隨后的本發明的具體描述。下文將描述形成本發明權利要求的主題的本發明的其它特征和優點。本領域的技術人員應該理解，公開的概念和具體的實施方式可以容易地用作為修改或設計實施本發明的相同目的的其它結構的基礎。本領域的技術人員也應該認識到，這些等同結構不會偏離所附權利要求所述的本發明的精神和范圍。

附圖簡要說明

為了具體描述本發明的優選實施方式，可參考附圖，其中：

圖1是生產HIPS的裝置的示意圖。

圖2a是線性流反應器的圖。

圖2b是內部反應器冷卻部件的剖視圖。

優選實施方式的具體描述

圖1中給出用于連續生產彈性體增強的聚合物的反應器系統100的示意圖。在一個實施方式中，反應器系統100用于連續HIPS生產法。參考圖1，通過一般標注為5進料管線可以將包含苯乙烯、彈性體(諸如聚丁二烯橡膠)和自由基引發劑的反應混合物加入聚合反應器10中。或者，反應混合物包含苯乙烯、彈性體(如聚丁二烯橡膠)、鏈轉移劑和其它組分(如本領域已知能用于制備HIPS的組分)。或者，反應混合物包含苯乙烯、彈性體(如聚丁二烯橡膠)、自由基引發劑和鏈轉移劑的組合，以及其它組分(如本領域已知能用于制備HIPS的組分)。可以包括如本領域普通技術人員對自由基引發劑、鏈轉移劑和用于制備HIPS的其它組分已知的性質和量。如圖1所示，這種進料管線能夠使反應混合物通過反應器底部引入，或者，這種進料管線能夠使反應混合物通過反應器的頂部引入，或者使反應混合物通過沿反應罐的任何位置引入，該反應罐與反應混合物和反應器設備相容。