CN101809040A - 保护性胶体稳定的聚合物产品的制备方法和实施该方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在具有外部冷却回路的反应器中通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的方法，所述外部冷却回路配备有泵和热交换器，其特征在于通过泵将位于反应器中的反应混合物传输至具有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器中，然后返回到反应器中。本发明还提供一种通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的装置，其包括反应器和外部冷却回路，其特征在于所述外部冷却回路具有泵和带有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器。
Description
本发明涉及在带有外部冷却回路的反应器中通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的方法，所述外部冷却回路具有泵和热交换器，并且涉及实施所述方法的装置。
特别地，保护性胶体稳定的聚合物以它们的水分散体或水可再分散的聚合物粉末形式用于各种各样的应用中，例如作为用于很多种基底的涂料组合物或粘合剂。使用的保护性胶体通常包括聚乙烯醇。使用聚乙烯醇是所希望的，因为与通过低分子量化合物(乳化剂)稳定的体系相比，该材料自身有助于增加强度(例如瓷砖粘合剂中的拉伸粘结强度值)。至今为止，生产可再分散粉末的优选单体是乙烯基酯和乙烯，因为使用聚乙烯醇不容易使丙烯酸酯共聚物或苯乙烯丙烯酸酯共聚物达到稳定化。
所述分散体的传统制备方法使用间歇乳液聚合方法。该方法的特点在于高度灵活性，因此在各种各样的产品装置中都是优选的。
缺点是聚合反应中产生的大量能量不能通过反应器内部的冷却部件充分地消耗。反应器内部的冷却部件通常是内部有冷却剂环绕反应器流动的套管，或者是附在反应器内壁上的冷却旋管。所述装置散热量受限的结果是有时加工时间很长，这对方法的经济性产生了不利的影响。改善散热和加速过程的已知方法是进行聚合时通过一个回路将聚合介质引入到外部冷却器，从那里再返回到反应器中。
EP 0 834 518A1描述了通过乳液聚合生产聚合物分散体并通过外部冷却器消散聚合热的方法，特征是使用具有基本层流曲线的热交换器和低剪切泵。层流的存在被特别强调，用于使剪切力的影响最小化。WO 03/006510A2描述了类似的方法，不同之处在于特别推荐了提供低剪切传输作用的管状隔膜泵。WO 02/059158 A1描述了一种方法，其中部分单体被直接引入到外部回路中。这是用来帮助减少凝结物的形成和壁上沉积物的形成。EP 0608 567 A1涉及在带有外部冷却回路的反应器中聚合氯乙烯的方法，所述外部冷却回路装有热交换器和泵，其中使用的泵包括带有螺杆离心式叶轮的Hidrostal泵。EP 0 526 741 A2公开了具有外部冷却回路的反应器系统，其特征在于带有一个螺旋刀片形式的叶轮的特定泵。DE 199 40 399推荐使用一种叶轮泵以在冷却回路中传输聚合物分散体。
缺点是如果常规热交换器(板式热交换器、管束热交换器、螺旋板式热交换器)的尺寸保持在合理界限内，它们仅有有限的散热能力。原因之一是要冷却的分散体仅引起了层流。为了达到可容许的冷却速率，因此需要通过外部回路以非常高的流速泵送原料。为此所需的高性能泵因为向介质中引入了能量而能给产品带来巨大损坏。
本发明的一个目的是提供一种在乳液聚合反应过程中更有效的散热方法，对产品的性能没有任何不利影响。
本发明提供一种在带有外部冷却回路的反应器中通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的方法，所述外部冷却回路具有泵和热交换器，其特征在于通过泵将位于反应器中的反应混合物传输至带有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器，然后返回到反应器中。
本发明还提供一种通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的装置，其包括反应器和外部冷却回路，其特征在于所述外部冷却回路具有泵和带有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器。
合适的反应器是合适尺寸的钢反应器，其可以被设计为压力反应器或常压反应器，并且具有常规的搅拌装置、加热和冷却系统、测量和控制装置以及引入起始物料的管路和产品出料管路。
外部冷却回路由带有集成泵和热交换器的合适尺寸的管道组成。抽出聚合反应物进入到外部冷却回路的连接位置通常在反应器下部三分之一处，优选在反应器的底部。聚合混合物从外部冷却回路返回到反应器中的连接位置不同于抽出混合物的连接位置，通常在反应器上部三分之一处，优选在反应器的顶部。
使用的泵的类型并不重要。合适的泵的实例是非阻风门调节泵(涡流)或者活塞泵。优选活塞泵，特别优选螺杆泵。泵的尺寸优选使得能经受高达100巴的压力，优选40-100巴的压力。每小时的流量取决于反应器的尺寸。外部冷却回路的设计通常使得流速(每小时的流量)是反应器体积每小时的至少两倍，优选3-10倍，最优选4-6倍。通常值为50-400m3/h，优选150-300m3/h。
静态混合器通常包括管形套，所述管形套配备有至少一个排列于其中的混合插件，例如以一个或多个具有嵌条和缝隙的板的形式。在这里各种情况下，所述其中一个板的嵌条以十字形交叉的方法穿过另一个板的缝隙。优选排列是板相对于彼此以及相对于管的轴倾斜。管形套可以配备有用于冷却的套管。配备有该混合部件的流动管可以，作为一种选择，或者另外地，也配备用于冷却的内部排列管束。合适的静态混合器-热交换器可商购，例如Fluidec CES-XR产品。
静态混合器-热交换器的尺寸基本上取决于聚合反应器的尺寸。冷却速率通常应该≥50KW/m3反应器的体积。冷却速率应优选≥75KW/m3反应器的体积，尤其优选为75-100W/m3反应器的体积。
静态混合器-热交换器的特征是混合器内部构件提供交叉混合和持续的表面更新。这提供了很好的热传递，尤其对于层流。令人吃惊的是，尽管有内部构件，却未观察到对产品的损坏或聚合物分散体的凝结。与简单的管束热交换器相比，其散热要好的多，因此使得冷却器的设计明显更加小型，这对大的工业车间是一个重要的问题。
通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的方法可以在自由基引发后，在水性介质中在任何期望的保护性胶体存在下聚合任何期望的烯键式不饱和单体。通常使用的烯键式不饱和单体包括一种或多种选自以下组中的单体：具有1-15个碳原子的无支链或支链烷基羧酸的乙烯基酯、具有1-15个碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳香烃、链烯烃、二烯烃和卤乙烯。优选的是该方法用于聚合乙烯基酯，优选在乙烯以及，合适的话，其它共聚单体的存在下。
合适的乙烯基酯是具有1-15个碳原子的羧酸的乙烯基酯。优选的乙烯基酯是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯酯、新戊酸乙烯酯、和具有9-11个碳原子的α-支链一元羧酸的乙烯酯，例如VeoVa9R或VeoVa10R(Hexion商标)。特别优选乙酸乙烯酯。基于单体的总重量，上述乙烯基酯的通常聚合量为30-100重量％，优选30-90重量％。
基于单体的总重量，通常共聚的乙烯的量为1-40重量％。
其它合适的共聚单体是选自以下组中的那些：丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、卤乙烯例如氯乙烯、和链烯烃例如丙烯。合适的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是具有1-15个碳原子的无支链或支链醇的酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸降冰片酯。优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。基于单体的总重量，这些共聚单体的共聚量，如果合适的话，为1-40重量％。
如果合适的话，也可以共聚合基于单体混合物的总重量0.05-10重量％的辅助单体。辅助单体的实例是烯键式不饱和一元羧酸和二元羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸和马来酸；烯键式不饱和羧酸酰胺和烯键式不饱和腈，优选丙烯酰胺和丙烯腈；富马酸和马来酸的单酯和双酯，例如二乙基酯和二异丙酯，以及马来酸酐；烯键式不饱和磺酸和其盐，优选乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。其它实例是预交联共聚单体，例如烯键式多不饱和共聚单体，例如己二酸二乙烯基基、马来酸二烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、或异氰酸三烯丙基酯；或后交联共聚单体，例如丙烯酰胺基乙醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(MAGME)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羟甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)、N-羟甲基氨基甲酸烯丙基酯，N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-羟甲基氨基甲酸烯丙基酯的烷基醚例如异丁氧基醚、或酯。其它合适的化合物是环氧官能共聚单体，例如甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯。其它实例是硅官能共聚单体，例如丙烯酰氧丙基三(烷氧基)硅烷和甲基丙烯酰氧丙基三(烷氧基)硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，其中存在的烷氧基可以是例如甲氧基、乙氧基和乙氧基丙二醇醚部分。也可以提及具有羟基或CO基团的单体，其实例为甲基丙烯酸和丙烯酸的羟基烷基酯，例如丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙酯或羟丁酯，以及化合物如双丙酮丙烯酰胺、和丙烯酸或甲基丙烯酸的乙酰乙酰氧基乙酯。
优选乙酸乙烯酯与1-40重量％乙烯的共聚单体混合物；和
乙酸乙烯酯与1-40重量％乙烯和1-50重量％一种或多种选自以下组的其它共聚单体的共聚单体混合物：羧酸部分具有1-15个碳原子的乙烯基酯，例如丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、具有9-11个碳原子的α-支链羧酸的乙烯酯例如VeoVa9、VeoVa10、VeoVa11；和
乙酸乙烯酯、1-40重量％乙烯与优选1-60重量％具有1-15个碳原子的无支链或支链醇的丙烯酸酯，特别是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的混合物；和
30-75重量％乙酸乙烯酯、1-30重量％月桂酸乙烯酯或具有9-11个碳原子的α-支链羧酸的乙烯酯、和1-30重量％具有1-15个碳原子的无支链或支链醇的丙烯酸酯，特别是丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的混合物，其中还包括1-40重量％乙烯；以及
乙酸乙烯酯、1-40重量％乙烯和1-60重量％氯乙烯的混合物；其中
这些混合物还可以包括上述量的上述辅助单体，且重量％数值的总量总是100重量％。
这里单体的选择或共聚单体重量比例的选择总是使得到的玻璃化转变温度Tg通常为-50℃至+50℃。聚合物的玻璃化转变温度Tg可以通过差示扫描量热仪(DSC)以已知的方法来确定。Tg也可以通过Fox方程近似得到。根据Fox T.G.，Bull.Am.Physics Soc.1，3，123页(1956)：1/Tg＝x1/Tg1+x2/Tg2+…+xn/Tgn，其中xn是单体n的质量分率(重量％/100)，和Tgn是单体n的均聚物的玻璃化转变温度，单位是Kelvin。均聚物的Tg值列于聚合物手册第二版，J.Wiley & Son，New York(1975)。
聚合温度通常为40℃-100℃，优选60℃-90℃。聚合反应用乳液聚合反应中通常使用的氧化还原引发剂组合来引发。合适的氧化引发剂的实例是过焦硫酸的钠、钾和铵盐、过氧化氢、叔丁基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、过氧焦磷酸钾、过氧化叔戊酸叔丁酯、氢过氧化异丙苯、单氢过氧化异丙苯和偶氮二异丁腈。优选过焦硫酸的钠、钾和铵盐，和过氧化氢。基于单体的总重量，上述引发剂的用量通常为0.01-2.0重量％。
合适的还原剂是碱金属和铵的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，例如亚硫酸钠；次硫酸的衍生物，例如甲醛化次硫酸氢锌或碱金属，如羟基甲烷亚磺酸钠(Bruggolite)，和(异)抗坏血酸。优选羟基甲烷亚磺酸钠(Bruggolite)和(异)抗坏血酸。基于单体的总重量计，还原剂的用量优选为0.015-3重量％。
上述氧化剂，尤其是过焦硫酸盐，也可以单独作为热引发剂。
为了控制分子量，可以在聚合反应中使用调节物质。如果使用调节剂，基于待聚合的单体，其用量通常为0.01-5.0重量％，并且调节剂单独加入或者与反应组分预先混合后加入。这类物质的实例是正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基丙酸、巯基丙酸甲酯、异丙醇和乙醛。优选不使用任何调节物质。
合适的保护性胶体是完全水解的或部分水解的聚乙烯醇；聚乙烯醇缩醛；聚乙烯基吡咯烷酮；水溶性的多糖，例如淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、纤维素及其羧甲基、甲基、羟乙基和羟丙基衍生物；蛋白质，例如酪蛋白或酪蛋白酸盐、大豆蛋白、明胶、木质素磺酸盐；合成聚合物，例如聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯和羧基官能共聚单体单元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸及其水溶性共聚物；三聚氰胺-甲醛磺酸盐、萘-甲醛磺酸盐、苯乙烯-马来酸共聚物和乙烯基醚-马来酸共聚物。
优选的保护性胶体是部分水解的或完全水解的聚乙烯醇。优选水解度为80-95mol％并且在4％浓度的水溶液中
粘度为1-30mPa(20℃下
法，DIN 53015)的部分水解聚乙烯醇。也优选水解度为80-95mol％并且在4％浓度的水溶液中
粘度为1-30mPa的部分水解的、疏水改性聚乙烯醇。其实例是乙酸乙烯酯和疏水共聚单体的部分水解的共聚物，所述共聚单体例如乙酸异丙烯基酯、新戊酸乙烯酯、乙基己酸乙烯酯、具有5个或9-11个碳原子的饱和α-支链一元羧酸的乙烯酯、马来酸二烷基酯和富马酸二烷基酯例如马来酸二异丙酯和富马酸二异丙酯、氯乙烯、乙烯基烷基醚例如乙烯基丁基醚、和链烯烃例如乙烯和癸烯。基于部分水解的聚乙烯醇的总重量，疏水单元的比例优选为0.1-10重量％。也可以使用上述聚乙烯醇的混合物。
其它优选的聚乙烯醇是通过乙烯醇单元与C1-C4醛例如丁醛的类似聚合物反应例如缩醛化获得的部分水解的疏水化聚乙烯醇。基于部分水解的聚乙酸乙烯酯的总重量，疏水单元的比例优选为0.1-10重量％。水解度为80-95mol％，优选85-94mol％，
粘度(DIN 53015，
方法，4％浓度的水溶液)为1-30mPa，优选2-25mPa。
最优选水解度为85-94mol％并且在4％浓度的水溶液中
粘度为3-15mPa(20℃下
法，DIN 53015)的聚乙烯醇。上述保护性胶体可通过本领域技术人员已知的方法获得。
聚合反应中通常加入的聚乙烯醇的总量为1-20重量％，基于单体的总重量。
本发明的方法优选不加入乳化剂来实施聚合反应。在例外情况下，使用少量的乳化剂也是有利的，如果合适的话，基于单体的量1-5重量％。合适的乳化剂是阴离子型、阳离子型、或非离子乳化剂，实例为阴离子表面活性剂，例如具有8-18个碳原子链长的烷基硫酸盐、具有8-18个碳原子的疏水部分并且具有至多40个环氧乙烷或环氧丙烷单元的烷基或烷芳基醚硫酸盐、具有8-18个碳原子的烷基或烷芳基磺酸盐、磺基琥珀酸与一元醇或烷基酚的酯或单酯；或非离子表面活性剂，例如具有8-40个环氧乙烷单元的烷基聚乙二醇醚或烷芳基聚乙二醇醚。
可以使用所有单体作为反应器中的初始进料，或者可以将单体加入到混合物中。优选的程序使用基于总重量计50-100重量％，特别地大于70重量％的单体作为初始进料，并将剩余的加入到混合物中。物料可独立(空间上及时间上)加入，或可将一些或全部组分以预乳化的形式加入。
可以将反应器中全部量的保护性胶体作为初始进料，或者可加入部分量。优选使用至少70重量％的保护性胶体作为初始进料，和特别优选全部量的保护性胶体作为初始进料。
聚合反应优选使用由氧化组分和还原组分构成的氧化还原体系引发。通过加入引发剂控制单体转化。将全部引发剂加入到反应器的方式确保聚合反应连续进行。
一旦反应器中的聚合反应结束，可通过已知方法在常压反应器中实施后聚合以除去残留单体，通常的方法是氧化还原催化剂引发的后聚合。因此将完成阶段所需的两种引发剂组分加入到常压反应器中。也可以通过蒸馏来除去挥发性的残余单体，优选在减压下，以及如果合适，用惰性夹带气体，例如空气、氮气或水蒸汽通过或冲洗。
可通过本发明的方法得到的水分散体的固含量是30-75重量％，优选50-60重量％。为了制备水可再分散的聚合物粉末，如果合适的话，在加入保护性胶体作为干燥助剂之后，可通过例如流动化床干燥、冷冻干燥或喷雾干燥的方式来干燥水分散体。优选分散体被喷雾干燥。这里喷雾干燥在常规的喷雾干燥装置中实施，且这里雾化方法可使用单流、双流或多流喷嘴或使用转盘。这里所选的出料温度通常为45℃-120℃，优选60℃-90℃，取决于喷雾干燥装置、树脂的Tg及期望的干燥程度。
通常，基于分散体中的高分子组分，使用的干燥助剂总量为3-30重量％。因此，基于聚合物含量，干燥程序之前的保护性胶体的总量为至少3-30重量％；基于聚合物含量，优选用量为5-20重量％。
合适的干燥助剂是部分水解的聚乙烯醇；聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯醇缩醛；水溶性多醣如淀粉(直链淀粉和支链淀粉)，纤维素及其羧甲基、甲基、羟乙基和羟丙基衍生物；蛋白质，例如酪蛋白或酪蛋白酸盐、大豆蛋白、明胶、木质素磺酸盐；合成聚合物，例如聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯和羧基官能共聚单体单元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸及其水溶性共聚物；三聚氰胺-甲醛磺酸盐，萘-甲醛磺酸盐，苯乙烯-马来酸共聚物和乙烯基醚-马来酸共聚物。优选不使用聚乙烯醇之外的保护性胶体作为干燥助剂。
在喷雾过程中，基于基础聚合物至多1.5重量％的防泡剂被证实是有利的。为了通过改进其防结块性以增加储存期限，尤其是对于玻璃化转变温度低的粉末，得到的粉末可掺入基于聚合组分总重量优选高达30重量％的防结块剂。防结块剂的实例是碳酸钙和碳酸镁、滑石、硫酸钙、硅石、高岭土及硅酸盐，其粒径优选为10纳米-10微米。
通过固含量对待喷雾的进料的粘度进行调节，使粘度值小于500mPas(在20转和23℃下的Brookfield粘度)，优选小于250mPas。喷雾用的分散体的固含量大于35％，优选大于40％。
为改善使用性能，在喷雾过程中可以加入其它物质。在优选的分散体粉末组合物中存在的其它组分的实例是颜料、填料、泡沫稳定剂以及疏水剂。
本发明的聚合物水分散体和水可再分散的保护性胶体稳定的聚合物粉末可以用于典型的应用场合，例如建筑工业的化学产品，如果合适的话，与水硬性粘合剂结合使用，所述水硬性粘合剂例如水泥(波特兰水泥、高铝水泥、火山灰水泥、炉渣水泥、镁氧水泥或磷酸盐水泥)、石膏灰泥和水玻璃，或用于生产建筑粘合剂，尤其是瓷砖粘合剂和外部绝缘体系粘合剂；抹灰，抹光复合物，地面填充组合物，调平组合物，密封浆，或填缝砂浆，或涂料。其还可以用作涂料组合物粘合剂和粘结剂，或者用作纺织物或纸张的涂布组合物或粘合剂。
下面的实施例用于进一步解释本发明。
图1示出了下面的本发明实施例的反应器体系，其包括压力反应器R1和热交换器W。所述热交换器是全长为1.60米的Fluitec CSE-XR热交换器；因此热交换器W的体积为约22升。反应器R1具有约590升的体积，并且具有搅拌器和冷却夹套。泵P是偏心螺杆泵。所有的装置已被设计为在高达80巴的压力下使用。后处理在常压反应器R2中进行。
本发明实施例：
120kg去离子水、92kg水解度为88mol％并且
粘度为4mPas的聚乙烯醇的20％浓度溶液以及236kg乙酸乙烯酯和19kg乙烯用作压力反应器R1中的初始进料。
用140g富马酸调节pH值为4.0，并且在加入50ml的10％浓度硫酸铁铵后加热混合物至55℃。
一旦达到设定温度，开始以750g/h加入引发剂：
氧化剂：叔丁基氢过氧化物的3％浓度溶液
还原剂：羟基甲烷亚磺酸钠(Bruggolite)的5％浓度溶液
聚合反应开始时，以3m3/h的速率泵送反应器中的成分通过外部回路。同时，控制内部温度稳定在85℃。开始反应后30分钟，在一个小时的时间内再加入59kg的乙酸乙烯酯，也即是29kg水解度为88mol％并且
粘度为4mPas的聚乙烯醇的20％浓度溶液。然后在44巴的压力下加入15kg的乙烯。聚合反应进行120分钟后结束，将反应混合物降压到常压反应器R2中，并且除去过量的乙烯。通过加入2.2kg的10％浓度叔丁基氢过氧化物和4.4kg的5％浓度羟基甲烷亚磺酸钠(Bruggolite)来降低残余单体含量。
得到的分散体的固含量为57.5％，粘度为1480mPas(在23℃下Brookfield 20)，pH为3.4，Tg为+16℃，和粒径Dw为1120纳米。游离的残余单体的量为150ppm。
未观察到对产物质量明显的不利影响。
经过250微米筛网后的筛渣为180ppm(mg/kg)。分散体在水泥中是稳定的。
通过热交换器的热耗散为约40KW。在热交换器内的壁上未观察到明显的沉积物。
对比实施例
步骤与本发明实施例1相同，不同之处是使用的热交换器包括具有相当体积的常规管状热交换器。其热耗散率为约25KW，只有本发明使用的热交换器的约60％。聚合时间较长：155分钟。在其使用过程中(通常最多50批)，在管式热交换器的壁上有明显形成沉积物的趋势，相应地降低了冷却速率。
Claims (12)
1.在带有外部冷却回路的反应器中通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的方法，所述外部冷却回路具有泵和热交换器，其特征在于，通过泵将位于反应器中的反应混合物传输至带有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器中，然后返回到反应器中。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述外部冷却回路的尺寸使得流速是每小时反应器体积的至少两倍。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述静态混合器-热交换器的尺寸使得其冷却速率大于或等于50KW/m3反应器体积。
4.根据权利要求1-3之一的方法，其特征在于，聚合一种或多种选自以下组中的烯键式不饱和单体：具有1-15个碳原子的无支链或支链烷基羧酸的乙烯基酯、具有1-15个碳原子的醇的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、乙烯基芳香烃、链烯烃、二烯烃和卤乙烯。
5.根据权利要求1-4之一的方法，其特征在于，一种或多种具有1-15个碳原子的无支链或支链烷基羧酸的乙烯基酯与乙烯共聚。
6.根据权利要求1-4之一的方法，其特征在于，基于单体的总重量，30-90重量％的一种或多种具有1-15个碳原子的无支链或支链烷基羧酸的乙烯基酯、1-40重量％的乙烯，如果合适，与一种或多种选自以下组中的其它共聚单体共聚合：丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、卤乙烯和链烯烃。
7.根据权利要求1-6之一的方法，其特征在于，聚合反应是在部分水解的或完全水解的聚乙烯醇作为保护性胶体存在的情况下进行的。
8.根据权利要求1-7之一的方法，其特征在于，干燥通过乳液聚合得到的聚合物水分散体，从而得到水可再分散的聚合物粉末。
9.权利要求1-8之一的方法制得的产品在建筑化学产品中的用途，所述产品任选地与水硬性粘合剂例如水泥、石膏灰泥或水玻璃结合使用。
10.根据权利要求9的用途，其用在建筑粘合剂，尤其是瓷砖粘合剂和外部绝缘体系粘合剂；抹灰，抹光复合物，地面填充组合物，调平组合物，密封浆，或填缝砂浆，或涂料中。
11.权利要求1-8之一的方法制得的产品作为涂料组合物之粘合剂和粘结剂，或者作为纺织物或纸张的涂布组合物或粘合剂的用途。
12.通过乳液聚合生产保护性胶体稳定的聚合物的装置，其包括反应器和外部冷却回路，其特征在于，所述外部冷却回路具有泵和带有固定内部构件的冷却的静态混合器-热交换器。
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