[發明專利]用于制備水性聚合物分散體的方法

有效

• 申請號: 201980069980.1
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112912405B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 穆罕默德·巴巴爾;伯恩哈德·埃克爾;埃里克·弗勞恩多費爾
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C08F2/22
• 分類號: C08F2/22;C08F6/00;C08F6/14;C08F18/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 殷爽

本發明涉及在聚合反應器中通過可自由基聚合的烯屬不飽和單體的自由基引發的乳液聚合制備水性聚合物分散體的方法。將由此獲得的聚合物分散體轉移至后處理反應器中，其中根據物理和/或化學方法進行后處理。本發明的特征在于，在進行后處理之后，同時將后處理反應器中的聚合物分散體輸送至用于過濾和分析的回路中，并且隨后送回至后處理反應器中。

技術領域

本發明涉及用于在聚合反應器中通過可自由基聚合的烯屬不飽和單體的自由基引發的乳液聚合來制備水性聚合物分散體的方法。

背景技術

水性聚合物分散體在廣泛的應用中用作粘合劑，例如在粘結劑、涂料應用中，在地毯、紡織品和紙張應用中以及在建筑化學產品如瓷磚粘合劑、底灰和密封劑中用作粘結劑。這些水性分散體通常在攪拌的聚合反應器中分批(不連續)地、或者在攪拌釜級聯中連續地通過水性乳液聚合來制備。由此獲得的聚合物分散體通常具有40至75wt％的固體含量(固含量)，并且由于不完全聚合過程，包含一定比例的未聚合單體(殘余單體)。此外，借助于水性乳液聚合生產的水性聚合物分散體通常具有不期望的比例的聚合物凝結物。這樣的凝結物導致在通過聚合物分散體獲得的聚合物膜中形成不期望的斑點，并且可能導致下游工藝中的堵塞。

因此，在聚合之后，將水性聚合物分散體轉移至脫氣容器，通常是攪拌釜，并通過物理和/或化學方法在其中進行處理。在物理后處理的情況下，通常通過使惰性夾帶氣體在上方通過或使惰性夾帶氣體穿過來除去聚合物分散體的揮發性成分。對于化學后處理，通常在氧化引發劑和還原引發劑的氧化還原組合的存在下進行后聚合。為了確保聚合物分散體的產品質量，在后處理期間和之后分析重要的產品參數，諸如例如粘度、固體含量、殘余單體含量和VOC含量。為了去除聚合物凝結物，通常在泵出所述工藝容器時過濾聚合物分散體。

在攪拌聚合反應器中分批(不連續)生產水性聚合物分散體時，在每批之后對由此獲得的聚合物分散體進行后處理，然后將如此處理的聚合物分散體儲存在儲存容器中。此處的目的是保持后處理的時間盡可能短，以保持循環時間，也就是說，保持聚合、和生產過程中的后處理和分析的時間盡可能短。

WO?2015/168801?A1描述了一種用于處理來自生物反應器的廢水或污泥的外部過濾器回路。US?2007/0023340?A1描述了一種用于對要處理的流體進行切向過濾的裝置，盡管其尺寸很小，但仍保持良好的過濾流量。CN?103055583描述了一種用于過濾粉末涂料的過濾器回路系統。JP?2010037487描述了一種用于凈化乙烯基聚合物的過濾器回路。

本發明的目的包括提供一種方法，通過該方法可以減少聚合物分散體的后處理和分析所需的時間。

發明內容

本發明涉及用于在聚合反應器中通過可自由基聚合的烯屬不飽和單體的自由基引發的乳液聚合制備水性聚合物分散體的方法，其中將由此獲得的聚合物分散體轉移至后處理反應器中并通過物理和/或化學方法在其中進行后處理，其特征在于，在進行后處理的同時，將后處理反應器中的聚合物分散體輸送至用于過濾和分析的回路中，隨后被送回至后處理反應器中。

本發明進一步涉及一種用于通過可自由基聚合的烯屬不飽和單體的自由基引發的乳液聚合來制備水性聚合物分散體的裝置，該裝置包括至少一個聚合反應器和至少一個后處理反應器，其特征在于，至少一個后處理反應器配備有具有一個或多個用于輸送和過濾以及分析水性聚合物分散體的裝置的回路。

合適的聚合反應器是本領域技術人員已知的，并且是適當尺寸的鋼反應器，其可以設計為壓力反應器或無壓力反應器，并配備有通常的攪拌裝置，加熱和冷卻系統，測量和控制裝置，以及還有用于進料反應物和排出產物的管線。合適的后處理反應器是本領域技術人員已知的，并且是適當尺寸的鋼反應器，其通常設計為無壓力反應器，并配備有通常的攪拌裝置，加熱和冷卻系統，測量和控制裝置，以及用于進料和排出的管線。