CN86102878A - 聚合合成物的连续处理方法 - Google Patents

Abstract

一个连续处理以本体或溶液聚合法生产的橡胶改性苯乙烯系聚合合成物的方法。该合成物至少含1％(重量)橡胶组分，至少含总量为16％(重量)的未反应单体及溶剂。该方法包括在二段易挥发组分分离器内处理聚合合成物，每个分离器包括一个多管式预热器及一个挥发器，以便除去未反应的单体及其它易挥发组分。其中第一段处理后的合成物含3-15％(重量)未反应单体及溶剂。

Description

本发明涉及一个改进的含橡胶的苯乙烯系聚合合成物的连续处理方法。

更确切地说，本发明是涉及一个二段连续处理籍本体聚合或溶液聚合而得的含橡胶苯乙烯系聚合合成物的方法，该方法从聚合合成物中挥发和分离（下面简称挥发或挥发作用）易挥发组分，例如未反应的单体，溶剂，链转移剂，低分子量聚合物等。此处在第一段中，易挥发组分在低温下发生挥发作用，允许一部分未反应的单体及溶剂留下，而在第二段则在高真空下发生挥发作用，因而使最终产品中尚留下的易挥发组分含量降到最低程度，对最终产品的物理性质没有任何损害，并且处理时的能量消耗低。

通常发表的从聚合合成物中连续脱除易挥发组分的方法，是使合成物预热或在减压下预热并发泡时闪蒸入挥发器。（如日本专利公开号44323/85及美国专利号2，928，300及3，966，538号）。

近来，从食品保健学的观点考虑，对于类似食品包装等树脂产品，希望尽可能降低其中残留的易挥发组分，例如未反应的单体，溶剂等，因此这种技术措施是一个迫切的问题。

为了满足上述要求，现有技术提供的方法是预热器在较高的温度下、挥发器在高真空度下操作。然而，这些方法根据下述理由有很多限制，并且从聚合合成物中除去易挥发组分，使其含量低于规定指标是很困难的。因为，如果预热时加热温度高了，残留的单体将聚合，因而增加了聚合合成物中的低分子量聚合物，结果使模制产品的耐热性降低。另外，升高温度处理使聚合合成物分解，并使产品颜色变差，尤其，在处理以橡胶改性的聚合合成物时，使其物理性能变坏，例如由于橡胶组分的交联使抗冲击强度下降。此外，在高真空度下进行挥发操作，使气化的易挥发组分含量增加，因而增加了易挥发组分回收阶段排空管及冷凝器间的压力降。这样，管道及冷凝器二者均需要非常大的直径，使费用非常高。在某些情况下，提供在如此高的真空度下操作的设备实际上是很困难的。

为了妥善解决由于在挥发器中提高真空度而增加的易挥发组分气体体积，这里发表了一个有二段以上的，用易挥发组分分离器除去易挥发组分的方法（如美国专利号4，557，954）。

然而，根据上面的方法，需要首先升高被引入到最后一个易挥发组分分离器前合成物的预处理温度，使之达到一定的程度，以保持处理混合物的流动性，因为合成物中仅含少量易挥发组分，它的粘度高。在这种情况下，同时还需要另外加入起泡剂，以便增加预处理合成物的表面积，以对挥发作用起到有效的起泡效果。

制造含橡胶的苯乙烯系聚合物时，在降低其中挥发物组分含量的同时，必须保持它们的抗冲击性，抗张强度，耐热性及颜色在一个相当高的水平。从工业观点看，需要一个更简单的除去易挥发组分设备。

在先有的工艺中，已发表了连续去除苯乙烯系聚合合成物中易挥发物质的方法，它是利用二段挥发设备使聚合合成物在235℃以上的温度下处理。美国专利号3，928，300及3，966，538发表了一个真空度为25毫米汞柱，温度为235℃的闪蒸室，残留苯乙烯单体含量为0.1%。另一个方法是在第一挥发器和（或）第二挥发器内进行搅拌（日本专利申请公开号126412/84及126411/84）。根据美国专利号3，928，300及3，966，538的方法，残留苯乙烯系单体的含量是不够低的，并且聚合合成物的处理温度太高，当处理橡胶改性苯乙烯系聚合合成物时将促使橡胶组分损坏。这样，美国专利的方法作为处理橡胶改性苯乙烯系聚合合成物是不能满足要求的。日本专利申请公开号126412/84及126411/84发表的方法，在挥发阶段需要搅拌，日本专利申请公开号126411/84发表的方法需要加入抗氧剂。

本发明的一个目的是提供一个处理橡胶改性苯乙烯系聚合物的方法，该方法利用较低温度处理聚合合成物，使聚合物产品中易挥发组分含量达到非常低的程度，而且保持产品有较高的物理性质，该方法简单，在挥发阶段不用进行搅拌或加起泡剂。

本发明的另一个目的是提供一个新型而简单的方法，连续处理含橡胶的苯乙烯系聚合合成物，该方法可以降低设备费用及能量消耗，同时有效地去除聚合合成物中残留的易挥发组分，使之达到很低的程度，而不降低聚合物产品的物理性能。

图1是根据本发明连续处理聚合合成物过程的一个具体例子的流程图。

在图1中：

2：聚合反应器的压力调节阀

3：第一段易挥发组分分离器的入口

4：第一段多管式热交换器型预热器

5：第一段挥发器

6：第一段卸料泵

9：第一及第二段易挥发组分分离器的连接管

11：辅助进料泵

12：静态混合器

13：第二段易挥发组分分离器入口

14：第二段多管式热交换器型预热器

15：第二段挥发器

16：第二段卸料泵

21：第一段气体回收冷凝器

23：第一段挥发器压力调节阀

26：第二段气体回收冷凝器

28：第二段挥发器压力调节阀

根据本发明，当连续处理以本体或溶液聚合得到的橡胶改性苯乙烯系聚合合成物时，该合成物中至少含1%（重量）橡胶组分，含未反应单体及任意量的一种溶剂，其总量至少为16%（重量）。在二段方法中利用二个易挥发组分分离器可以非常有效地除去易挥发组分，每个易挥发组分分离器包含一个多管式热交换器型预热器，其顶部有一块部分球面的端板，挥发器直接与预热器连接，二者均垂直安置。聚合合成物从最后一个聚合反应器经压力调节阀送至第一段易挥发组分分离器的顶部端板，並且在第一段预热器内加热时使之起泡，因此发生第一段易挥发组分的分离过程，其温度和压力的条件，应控制在从第一段挥发器底部卸料时，使第一段处理过的聚合合成物组成中含3～15%（重量）未反应单体及溶剂，其温度为150-220℃。经第一段处理过的合成物从第一段连续由第一段挥发器底部出料，经连接管进入第二段易挥发组分分离器顶部端板，在第二段预热器加热时使之起泡，因此第二段易挥发组分的分离过程在压力等于或低于50毫米汞柱的第二段挥发器内进行。上述过程的进行中，要使第一段处理后的混合物在第一段挥发器底部的平均停留时间和从第一段挥发器出口到第二段易挥发组分分离器进口的平均停留时间之和不大于30分钟。

本发明中的苯乙烯系聚合合成物，即意味着聚合合成物所含聚合物中至少有一种单体是选自苯乙烯系的单体，如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，邻-甲基苯乙烯，间-甲基苯乙烯，对-甲基苯乙烯，邻-特丁基苯乙烯，间-特丁基苯乙烯，对-叔丁基苯乙烯，卤代苯乙烯，如氯代苯乙烯，溴代苯乙烯等等，或含至少一种这类苯乙烯系单体的共聚物，以及至少有一种选自可与苯乙烯系单体共聚的共聚用单体，或者类如丙烯酸类的单体，如丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯，马来酐，马来酰亚胺等，并且还含有未反应的单体及一种溶剂以及至少1%（重量）橡胶组分。橡胶组分包括那些通常用于改进苯乙烯聚合物冲击性能的组分，特别是包括聚丁二烯橡胶，苯乙烯-丁二烯共聚橡胶，丙烯腈-丁二烯共聚橡胶，聚异戍二烯橡胶，聚氯丁二烯橡胶，乙烯-丙烯共聚橡胶，乙烯-丙烯-二烯烃共聚橡胶等等。聚合过程是以已知的本体聚合或溶液聚合法进行。在聚合时可以用，例如乙苯，甲苯，甲基乙基甲酮等任意一种溶液，并且这些溶剂可以包含在本发明的苯乙烯系聚合合成物中，这儿还可以含有分子量调节剂，如硫醇。

本发明涉及的是从最后一个聚合反应器出口合成物中，未反应的单体和溶剂总含量为16%（重量）或更高的情况，当总含量少于16%（重量）时，不一定经常需要使用本发明的二段易挥发组分分离器。

最好在最后一个聚合反应器及第一段易挥发组分分离器间装置一个压力调节阀，以便控制聚合反应器侧的压力，使之高于反应器温度条件下聚合合成物的蒸汽压。当压力控制不适当时，流入第一段易挥发组分分离器的聚合合成物量将不规则，这样将难于控制第一段易挥发组分分离器的温度及压力。调节阀可以采用自动或手动型的。本发明的每个易挥发组分分离器应垂直安置，并应具有以下结构，即有一个部分球形端板的多管式热交换器型预热器，直接连接在挥发器的顶部。聚合合成物或经第一段处理过的聚合合成物送到每个设备顶部的端板，令其靠重力及压力梯度往下流经多管式热交换器的管内，经加热，以起泡的状态，在规定的压力下，流入挥发器。液体或蒸汽的加热介质流经多管式热交换器的管间，以便加热管内聚合合成物或已处理的聚合合成物。多管式热交换器顶部的部分球形端板最好具有以下结构，即其内部体积尽可能小，以便强制合成物均匀地流入多管式热交换器的管内。

本发明第一段的压力及温度，应控制在使第一段处理后的聚合合成物从第一段易挥发组分分离器的真空挥发器底部卸料时，其中含未反应的单体及溶剂的量为3-15%（重量），最好为4-12%（重量），第一段处理后合成物的温度为150-220℃。尤其是使聚合合成物在多管式热交换器型预热器内加热时起泡並往下流动时必须使第一段处理后的合成物具有规定的组成，因而在挥发器内除去部分易挥发组分。第一段处理后合成物的温度必须根据预定的组成以及挥发器内规定的压力而定，其压力应维持在100-2000毫米汞柱范围内。

当第一段处理后的合成物在第一段易挥发组分分离器中的挥发温度高于220℃时，由于未反应单体的聚合，造成低分子量聚合物增多，这样使制得产品的耐热性能降低，聚合合成物中橡胶组分的交联度增加，产品的物理性质如冲击强度下降。相反，在低于150℃时，则经第一段处理后合成物的粘度增加，合成物的流动性恶化。这样，将难以从真空挥发器稳定出料，並且造成长时间停留，部分产品的质量变坏。我们发现，当经第一段处理后的合成物含未反应的单体及溶剂仅3%（重量）时，在第二段预热器内，在规定的温度条件下（即在190℃到230℃范围内较好），将起泡不充分，其结果将使第二段挥发器出口的第二段处理后合成物中的易挥发组分不能充分除去。当第一段处理后合成物中含未反应的单体及溶剂量大于15%（重量）时，在第二段易挥发组分分离器的高真空度下，分离的易挥发组分气体的体积将增加，因而需要非常大的设备。

本发明的第二段过程是在保持第二段易挥发组分分离器的挥发器内压力等于或低于50毫米汞柱下进行的，等于或低于30毫米汞柱更好，等于或低于9毫米汞柱最好。当压力大于50毫米汞柱时，残留的易挥发组分分离不充分。第二段处理后的合成物在第二段多管式热交换器型预热器内加热后的温度，最好是在190℃到230℃范围内。当第二段处理后合成物的温度低于190℃时，合成物的粘度增加，其流动性变坏，使得第二段处理后的合成物从挥发器难于以恒速出料，同时使易挥发组分分离不完全。本发明中橡胶组分的质量恶化程度，可以用溶剂溶胀聚合物产品中橡胶组分的相对值以及产品的抗冲击强度来鉴定。所用的溶剂，例如甲苯，甲基乙基甲酮，四氢呋喃等。当主要组成为苯乙烯系聚合物情况时，用甲苯溶胀是很有效的。将1-2克聚合物产品，放在30毫升甲苯中溶解，被甲苯溶胀的橡胶组分用离心分离法与甲苯溶解的组分分开。被甲苯溶胀的橡胶组分以倾析法分离，测得分离的橡胶组成重量（W₁）。以真空干燥从分离的橡胶组分中除去甲苯后，测得橡胶组分的重量（W₂）溶胀如下式所示：

溶胀＝W₁/W₂（倍）

可以认为，该值愈低，橡胶组分质量恶化愈烈。

在本发明的第一及第二段挥发作用阶段，当通过二个预热器时，合成物在加热的同时发生起泡是很重要的。这种起泡是可以判断的，例如第一及第二段处理后的合成物从各预热器向下流动，经过一个视孔或类似的装置，从外面用肉眼观察。在合成物发生起泡时，加热第一及第二段处理后的合成物，使之维持各自规定的温度。根据本发明，在二段均同时进行起泡和加热，其结果是抑制橡胶组分的质量变坏，控制形成低分子量聚合物及使设备简化。本发明者发现，因为含橡胶的苯乙烯系聚合合成物比不含橡胶组分的合成物的粘度高，尤其在第二段挥发作用阶段，甚至当温度及真空度均控制到各自的某一水平时，也难以达到使合成物起泡的条件。并且，本发明者还发现尤其在第二挥发作用处理中，如果用下述方法迫使合成物同时起泡和加热，可以使其残留的易挥发组分降到极低的水平①用一个有部分球形端板的多营式热交换器型预热器直接与挥发器连接的设备，以及②规定第一段处理后合成物中所含未反应的单体及溶剂的总量。部分球形端板对于使要处理的合成物分布均匀，并从预热器向下流动是有效的，並且对加热和同时起泡是不可缺少的。

经第一段处理后所得合成物的组成最好如下：对于第一段处理后合成物中每100份重橡胶组分而言，从乙苯，甲苯及二甲苯中任选至少一种溶剂的总含量以15到200份重较好，最好为20到150份重。该溶剂的量可以用调节送入第一段处理的苯乙烯系聚合合成物中所含溶剂量来控制。当总溶剂含量少于15份（重量），则将可能发生处理后合成物中橡胶组分所不希望有的质量下降，以及形成低分子量的苯乙烯聚合物。当总溶剂含量大于200份（重量），便不再增加任何控制橡胶的受损坏及形成低分子量聚合物的作用，只是增加挥发作用处理的负荷。

在本发明的实施中，从第一段易挥发组分分离器流出的第一段处理后的合成物，用安装在第一段挥发器底部的卸料泵连续不断出料，经连接管送到第二段易挥发组分分离器顶部的端板中去。第一段处理后的合成物存留在第一段挥发器内的平均停留时间和该合成物从第一段挥发器下部出口到到第二段易挥发组分分离器入口的连接管内的停留时间之和，应调节在等于或低于30分钟。当停留时间的总和大于30分钟时，由于残留单体的聚合，促使形成不需要的低分子量聚合物，聚合物产品的耐热性下降，处理后合成物中橡胶组分的交联度增加，产品的物理性质如冲击强度变坏。

在本发明中，从第一段挥发器出口到第二段易挥发组分分离器入口的连接管内，可以安装一个静态混合设备。不同的添加剂如自动润滑剂，防粘剂等可以加入到上述连接管内去。在此情况下，经第一段处理后的合成物与添加剂最好在静态混合器内很好地分散並混合，以便使第一段处理后的合成物在第二段易挥发组分分离器内均匀起泡。即使不加入添加剂，静态混合器也可改善连接管内流体的流速分布和温度分布，避免造成死角，使第一段处理后的合成物在第二段易挥发组分分离器内均匀起泡。静态混合器意味着它是一个不安驱动部件，而包含有例如一个静止混合器及一个静态混合构件的混合器。

本发明的一个最好的实施方案，可参考图1中的流程来说明。由连续本体聚合或溶液聚合得到的含橡胶的苯乙烯聚合合成物，从1经压力调节阀2，送到第一段垂直安置的多管式热交换器型预热器4的端板3中。聚合合成物在加热及起泡沫的情况下，向下流入预定压力范围为200-1000毫米汞柱的第一段挥发器5中。在第一段多管式热交换器型预热器4内进行加热，例如使加热介质从7流到7′。气化的单体，溶剂等部分的气流流经管子20，在以冷却剂冷却的冷凝器21内冷凝，经管子22以液态回收。以压力调节阀23控制第一段挥发器5在预定的压力。

控制流入第一段挥发器5底部的第一段处理后合成物8，使其中未反应的单体及溶剂含量为3～15%（重量），在挥发器5的出口温度为150-220℃。第一段处理后的合成物8以卸料泵6定量出料，经管子9送到第二段垂直安置的易挥发组分分离器顶部的端板13中去。静态混合器12安置在管子9内，按需要可以用泵11加入添加剂，并在混合器内分散混合。如上所述，调节在第一段卸料泵9及第二段易挥发组分分离器入口13之间经第一段处理后合成物的停留时间以及第一段挥发器底部合成物停留时间的总和，使之等于或小于30分钟，是非常重要的。

送入第二段易挥发组分分离器顶部的端板13的经第一段处理后的合成物，用与第一段易挥发组分分离器同样的多管式热交换器型预热器14进行加热并起泡，靠重力及压力梯度向下流入第二段挥发器15，该挥发器的预定压力等于或小于50毫米汞柱。在多管式热交换器型预热器14内进行加热，例如使加热介质从17流到17′。被处理的合成物将在第二段多管式热交换器型预热器的管子出口均匀起泡。易挥发组分在第二段易挥发组分分离器内气化，经管子25，在用冷却剂冷却的冷凝器26内冷凝，冷凝液经管子27回收。以压力调节阀28调整第二段挥发器15使达到预定的压力。控制落入第二段挥发器底部经第二段处理后合成物的温度在190℃或190℃以上，并用卸料泵16经管子19定量出料，即得到产品。从第二段卸料泵16排出的经第二段处理后合成物中残留单体及溶剂的含量，通常为0.15%或0.15%（重量）以下。

本发明的二段处理过程利用两个易挥发组分分离器，具有以下优点：在第一段由于挥发器的压力高，流经管子20的气体体积减小，因而在此压力下，分离的易挥发组分的冷凝温度较高，冷凝器21可以在降低负荷下冷却回收易挥发组分。在第二段因为已经在一定程度上除去了易挥发组分，所以要挥发的易挥发组分已有相应程度的减少，由于第一段残留的易挥发组分起了起泡剂的作用，因此不需加入其它起泡剂。

本发明方法与现有技术相比，可以在控制增加设备费用及能量消耗下，使聚合合成物中的易挥发组分，如未反应的单体，溶剂，分子量调节剂，低分子量聚合物及其它物质的含量，降到一个低标准。所得的聚合物产品有高耐热性，模制时很少出现像发粘等缺陷。产品的物理性能，如抗冲击强度保持在非常高的水平，橡胶组分质量没有下降。

〔实例〕

本发明将以下列实例加以说明，但不仅限于这些实例。

实例1

一初始物料溶液，含5%（重量）作为橡胶组分的聚丁二烯，15%（重量）作为溶剂的乙苯及80%（重量）苯乙烯单体，以流速为1600公斤/时，连续送入串联的聚合反应器进行聚合反应。在最后一个反应器出口的苯乙烯聚合转化率为70%，聚合合成物含24%（重量）苯乙烯及15%（重量）乙苯。聚合合成物用如图1所示的二段装置连续进行处理，以除去易挥发组分，如未反应的单体及溶剂。聚合合成物从最后一个聚合反应器，以流速为1600公斤/时，流经压力调节阀，送入第一段易挥发组分分离器顶部的端板，往下流入压力为400毫米汞柱的第一段挥发器，同时在第一段多管式热交换器型预热器内加热。第一段预热器内加热介质的入口温度为220℃，在管间从下部流到上部，控制其流速使第一段处理后的合成物落入挥发器底部时的温度为170℃。被处理的合成物从预热器管内处于泡沫状流出，落入第一段挥发器的底部。经第一段处理后的合成物积累在第一段挥发器的底部，用卸料泵连续出料，经管子送入第二段易挥发组分分离器。为了分析，在第一段齿轮卸料泵出口处，对经第一段处理后的合成物进行取样。其中含苯乙烯单体及乙苯的总量为8%（重量）。一个静态混合器装设在连接第一段齿轮卸料泵和第二段易挥发组分分离器间的导管上。经第一段处理后的合成物在泵及第二个设备间的停留时间为8分钟。大约200升经第一段处理后的合成物积聚在第一段挥发器的底部。因此第一段处理混合物的停留时间大约为18分钟。

经第一段处理后的合成物，送入第二段易挥发组分分离器的端板，往下流入压力为10毫米汞柱的第二段挥发器，同时在第二段多管式热交换器型预热器内加热。在第二段预热器内如在第一段预热器内一样，进口温度为250℃的加热介质流经管间以控制第二段处理合成物的温度，使之向下流入挥发器底部时的温度为220℃。处理后的混合物在预热器管出口处均匀起泡，向下流入第二段挥发器。第二段处理后的合成物积累在第二段挥发器底部，以齿轮卸料泵连续出料，经造粒设备后得到产品。

所得粒子的分析及由粒子制成模制试样的物理性质见表1。粒子内残留的易挥发组分及苯乙烯齐聚物含量，作为可溶于甲醇的组分测定，其含量非常低。模制的制品没有如燃烧碎屑，鱼眼，银白色等的模制缺陷，制品是无色的。

比较例1

重复实例1的过程，只是第一段易挥发组分分离器在压力为300毫米汞柱，第一段处理后合成物的温度为210℃下操作。在第一段卸料泵出口处，经第一段处理后的合成物中苯乙烯单体及乙苯的总含量为2%（重量），并且被处理合成物在第二段预热器出口的起泡不充分。在产品中残留的易挥发组分及可溶于甲醇的组分增加。分析结果及物理性质鉴定见表1。

比较例2

重复实例1的过程，只是第一段易挥发组分分离器的绝对压力为800毫米汞柱外，经第一段及第二段处理后合成物的温度分别为230℃及240℃。在第一段卸料泵出口的经第一段处理后合成物中苯乙烯单体及乙苯的总含量约为5%（重量）。产品中可溶于甲醇的组分高，说明有一些未反应的单体已聚合。产品中橡胶组分的交联度增加，树脂相的分子量低于实例1，同时产品的抗冲击强度也低。与实例1相比，产品略带浅黄色。

比较例3

重复实例1的过程，只是第一段易挥发组分分离器的压力为100毫米汞柱，经第一段处理后合成物的温度为230℃。在第一段卸料泵出口处，经第一段处理后合成物内苯乙烯单体及乙苯的总含量为0.5%（重量）。第二段预热器出口处被处理合成物几乎不起泡。产品中残留的易挥发组分及可溶于甲醇的组分量均增加。

比较例4

重复实例1的过程，只是第一段易挥发组分分离器的操作条件为在第一段挥发器中积累的经第一段处理后的合成物约1500升。经第一段处理后的合成物在第一段挥发器及第一与第二段易挥发组分分离器之间管子内的停留时间为70分钟。产品中残留的易挥发组分量下降，但其中可溶于甲醇的组分量增加。

比较例5

重复实例1的过程，只是第二段易挥发组分分离器在100毫米汞柱压力下操作。

产品中残留的易挥发组分及可溶于甲醇的组分量均增加。

比较例6

重复实例1的过程，只是包括一个多管式热交换器的第二段易挥发组分分离器与挥发器通过导管间接连接，而不是该设备由预热器直接与挥发器连接。在第二个设备中，被处理合成物从第二段预热器出口的温度为250℃，进入第二段挥发器，经第二段处理后的合成物落入第二段挥发器时，因为损失了蒸发潜热，合成物温度降低到230℃。与实例1相比较，产品残留的易挥发组分及可溶于甲醇的组分量均增加，橡胶组分的交联度也增加。

实例2

重复实例1的过程，只是以流速为28公斤/时，连续输送液体石蜡到第一段卸料泵的出口，与经第一段处理后的合成物相混合。被处理的合成物在第二段易挥发组分分离器内的起泡情况良好，产品的熔融液流动稳定。液体石蜡被认为与产品充分混合。

比较例7

按照实例1，聚合合成物仅在与实例1中同样的易挥发组分分离器内进行一段处理。聚合合成物从最后一个聚合反应器流出，经压力调节阀送入易挥发组分分离器，预热器的操作控制在使处理后的合成物落入挥发器底部时的温度为220℃。因为气化的易挥发组分量非常大，这样从抽空管到包括冷凝器的气体回收部分的压力降很大，因而只可能保持挥发器的压力为25毫米汞柱。

与实例1相比，所得产品的残留易挥发组分及可溶于甲醇的组分均增加。

实例3～5：

用含3%（重量）橡胶组分及97%（重量）苯乙烯的起始物料进行连续聚合，一直到聚合反应器出口苯乙烯的转化率达到78%。在压力调节阀前加入乙苯，在实例3～5中乙苯的加入量为实例1中以同样设备处理的每100%（重量）聚合合成物的1，20及50%（重量）。第一段处理是在第一段挥发器内的真空度为800毫米汞柱以及第一段处理后合成物的温度为198℃的条件下进行。第二段处理是在第二段挥发器内的真空度为5毫米汞柱，以及第二段处理后合成物的温度为220℃的条件下进行。第一段处理后的合成物在第一段挥发器及从第一段挥发器出口到第二段预热器入口期间的总平均停留时间为19分钟。产品的分析结果见表2。从表可见，适当地选择橡胶与乙苯的比值，使之处于最佳范围，可以促使甲醇溶介组分值低，而甲苯溶胀值高。

表2

实例3    实例4    实例5

第一段入口的组成（重量%）

苯乙烯    21    17.8    14.2

乙苯    1.0    16.7    33.3

聚苯乙烯    75    63.1    50.5

橡胶    3    2.5    2.0

第一段处理后的合成物

组成（重量%）

橡胶    3.5    3.4    3.4

乙苯    0.45    4.8    7.7

橡胶/乙苯    比值    100/12.9    100/141    100/226

分析结果（树脂产品）

残留易挥发组分

（ppm）^＊1400 370 380

分子量（万）    17.8    18.5    18.4

甲苯溶胀（倍数）    9    11    11

可溶于甲醇组分

（%重量）    1.7    1.3    1.3

^＊1：苯乙烯及乙苯总量（以树脂产品为基准）

Claims (6)

1、以本体聚合或溶液聚合法生产橡胶改性苯乙烯系聚合合成物的连续处理方法，该合成物中至少含1%(重量)橡胶组分及至少含总量为16%(重量)的未反应单体及溶剂，聚合合成物以二段法连续处理去除未反应的单体及其它易挥发组分，该方法的特点在于聚合合成物流经第一段多管式预热器使之在预热器加热的同时起泡，並落入直接与预热器连接的第一段挥发器内以便分离易挥发组分，因而得到的经第一段处理后的合成物含3～15%(重量)未反应的单体及溶剂，使第一段处理后的合成物再经过第二段多管式预热器，在第二段预热器内加热的同时使之起泡，並落入直接与第二段预热器连接的第二段挥发器内，进一步分离易挥发组分。

2、如权利要求1所述的连续处理方法，其中第一段处理后的合成物在第一段挥发器内的温度在150-220℃范围内，第二段挥发器内压力为等于或小于50毫米汞柱，第一段处理后的合成物在第一段挥发器底部的平均停留时间和合成物从挥发器到第二段预热器入口期间平均停留时间的总和等于或小于30分钟。

3、如权利要求2所述的连续处理方法，其中第一段挥发器的压力为100-2000毫米汞柱。

4、如权利要求1所述的连续处理方法，其中在第一段挥发器与第二段预热器的连接管内设置一个静态混合器。

5、如权利要求1所述的连续处理方法，其中橡胶改性苯乙烯系聚合合成物内主要含橡胶组分，苯乙烯系聚合物，苯乙烯系单体，以及从乙苯，甲苯及二甲苯中选择至少一种作为溶剂，並再进行第二段处理，因而第二段处理后合成物的温度，可以在190-230℃范围内。

6、如权利要求1所述的连续处理方法，其中经第一段处理后的橡胶改性苯乙烯系聚合合成物的组成中，所含的溶剂是乙苯，甲苯及二甲苯中选出的至少一种，溶剂的总量范围，为每100份（重量）橡胶组分内含15至200份。

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