KR950008508B1 - Polyacrylic process - Google Patents

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폴리머 테크놀로지,인코포레이티드
래리 에이, 테스타
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Abstract

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Description

아크릴단량체의 연속식용액중합법Continuous Solution Polymerization of Acrylic Monomer

제1도는 본 발명에 따른 방법을 설명해주는 개략적인 공정흐름도이다.1 is a schematic process flow diagram illustrating a method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10, 20 : 연속식 교반탱크반응기 11, 21 : 프로펠러축10, 20: continuous stirred tank reactor 11, 21: propeller shaft

12, 22 : 모우터조립체 14 : 프로펠러날개12, 22: motor assembly 14: propeller wing

15, 25 : 기어펌프 17, 27 : 유입선15, 25: gear pump 17, 27: inlet line

18, 28 : 증기인출선 30 : 용매재순환선18, 28: steam leader 30: solvent recycle line

32 : 공급혼합물도입선 34 : 제2반응기로의 반응물이송선32: feed mixture introduction line 34: reactant feed line to the second reactor

36 : 지연부가선 38 : 휘발성제거 예열기로의 반응물이송선36: delayed wire 38: reactant feeder to volatile removal preheater

39 : 휘발성 제거기로의 이송선 40 : 진공장치39: transfer line to volatile eliminator 40: vacuum device

50, 51 : 셀튜브응축기 58, 59 : 환류선50, 51: cell tube condenser 58, 59: reflux line

60, 62 : 증기선 61, 63 : 압력조절밸브60, 62: steamer 61, 63: pressure regulating valve

70 : 휘발성제거예열기 71 : 뜨거운 오일유체도입선70: volatile removal preheater 71: hot oil fluid introduction line

72 : 후면압력조절밸브 75 : 완결중합체인출펌프72: rear pressure regulating valve 75: polymer pull-out pump

76 : 휘발성제거 용기 78 : 분무스파거(sparger)76: volatile removal container 78: spray sparger

80 : 증기재순환선 81 : 환류증류기80: steam recirculation line 81: reflux distillation

82 : 환류응축기 83, 85 : 팩킹영역82: reflux condenser 83, 85: packing area

84 : 환류축적용기 86, 91 : 재순환된 응축물흐름선84: reflux condenser 86, 91: recycled condensate flow line

87 : 리보일러 88 : 주입노즐87: reboiler 88: injection nozzle

89 : 첨가제도입선 90 : 정적혼합기89: additive introduction line 90: static mixer

92 : 스크리인(screen) 93 : 누출유체제거선92: screen 93: leaking fluid removal ship

94 : 압출다이 96 : 물중탕94: extrusion die 96: water bath

98 : 수분스트리퍼 100 : 중합체가닥선98: moisture stripper 100: polymer strand

102 : 펠릿화장소 104 : 펠릿102: pellet place 104: pellet

본 발명은 아크릴단량체의 용액중합법에 관한 것이다.The present invention relates to a solution polymerization method of acryl monomer.

메틸 메타크릴레이트의 중합에 관련하여 경험한 어려움들중의 한가지는 완결전 중합반응물이 임계중합 고체농도를 초과할때 중합을 조절할 수 없다는 것이다. 이러한 이유때문에, 종래의 중합공정들은 괴상중합을 기피해왔고 오늘날 시판되고 있는 폴리(메틸 메타크릴레이트)는 대부분이 현탁중합체에 의해 생산된 것들이다.One of the difficulties experienced with the polymerization of methyl methacrylate is that it is not possible to control the polymerization when the final polymerization product exceeds the critical polymerization solids concentration. For this reason, conventional polymerization processes have avoided bulk polymerization and the poly (methyl methacrylate) commercially available today is mostly produced by suspension polymers.

일반적으로 메틸 메타크릴레이트는 메틸 아크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트와 같은 제한된 양의 공중합 될 수 있는 단량체(공단량체)와 공중합된다. 이들 공단량체는, 중합체연쇄가 불포화 탄소원자에서 종결될때에 발생할 수 있는, 특히 해중합에 대하여, 중합체를 안정화시킨다. 이와같은 결과는 불균등화반응에 의한 종결로부터 얻어지기 때문에, 종래의 목적은 불균등화 반응이 아닌 유리기 결합에 의해서 연쇄종결을 달성하는 것이었다. 이러한 목적은 알킬 메르캡탄, 예를들어 n-도데실 메르캡탄과 같은 제한된 양의 연쇄이동제를 중합대에 혼입하므로써 달성된다. 그렇지만, 알킬 메르캡탄에 대한 유리기 결합에 의한 연쇄종결은 중합을 다시 진행시킬 수 있는 메르캡탄 유리기를 형성하므로 중합체 사슬이 메르캡탄 말단기를 갖게 된다.In general, methyl methacrylate is copolymerized with limited amounts of copolymerizable monomers (comonomers) such as methyl acrylate and ethyl acrylate. These comonomers stabilize the polymer, particularly against depolymerization, which can occur when the polymer chain terminates at unsaturated carbon atoms. Since this result is obtained from the termination by disproportionation reaction, the conventional objective was to achieve chain termination by free group bonding rather than disproportionation reaction. This object is achieved by incorporating a limited amount of chain transfer agent, such as alkyl mercaptans, for example n-dodecyl mercaptan, into the polymerization zone. However, chain termination by free group bonding to alkyl mercaptans forms mercaptan free groups that allow the polymerization to proceed again, so that the polymer chains have mercaptan end groups.

보통 폴리(메틸 메타크릴레이트)는 메틸 메타크릴레이트의 용액중합 또는 괴상중합을 통해서는 어려움을 경험했기 때문에 현탁중합에 의해서 생산된다. 괴상중합의 사용을 제한하는 주된 어려움중의 한가지는 중합반응물이 겔상태일때, 대표적으로는 30 내지 40중량% 이상의 고체농도값에 도달할때, 중합반응이 조절될 수 없다는 것이다. 비록 이러한 어려움을 미연에 방지하기 위해 용매중합이 종래에 사용될 수 없었다 하더라도 종래의 연구원들은 효율성 및/또는 제품 일관성에서 부족함을 나타내는 현탁중합법 또는 블록중합법등과 같은 방법을 사용하는데 대한 바람직한 대안으로서 완결전 중합반응물로부터 다량의 용매의 휘발성 제거를 위해 필요한 효과적인 방법 또는 장치를 개발하지 못했다. 용매가 완결전 중합반응물에 존재할때에는 휘발성제거 과정중에 심한 거품현상이 일어나고 이러한 거품현상은 효과적인 열전달 및 휘발성 제거를 방해한다. 더욱더, 대략 270℃를 초과하는 온도의 열전달표면과 접촉하면 중합체는 쉽게 번색된다. 이들 성질들은 효과적인 열전달을 방해하며, 또 종래에는, 메틸 메타크릴레이트와 같은 아크릴레이트 에스테르의 연속적인 용액중합의 성공적인 상업화를 배제했었다.Usually poly (methyl methacrylate) is produced by suspension polymerization because of the difficulties experienced through solution polymerization or bulk polymerization of methyl methacrylate. One of the main difficulties in limiting the use of bulk polymerization is that when the polymerization product is in the gel state, typically when the solid concentration value of 30 to 40% by weight or more is reached, the polymerization cannot be controlled. Although solvent polymerization could not be used conventionally to avoid this difficulty, conventional researchers have found it a desirable alternative to using methods such as suspension polymerization or block polymerization, which indicate a lack in efficiency and / or product consistency. No effective method or apparatus has been developed for the volatile removal of large amounts of solvents from prepolymerisations. When the solvent is present in the polymerisation before completion, severe foaming occurs during the devolatileing process and this foaming prevents effective heat transfer and volatile removal. Furthermore, the polymer easily discolors when in contact with a heat transfer surface at temperatures in excess of approximately 270 ° C. These properties hinder effective heat transfer and have conventionally ruled out the successful commercialization of continuous solution polymerization of acrylate esters such as methyl methacrylate.

본 발명은 에틸 아크릴레이트 및 메틸 아크릴레이트와 같은 제한된 양의 공단량체의 바람직한 존재하에 메틸 메타크릴레이트의 연속적인 괴상중합공정을 포함한다. 중합은 복수의 단계로서 수행되는데, 대부분의 중합이 전반부 단계에서 수행되고, 후반부 단계에서는 중합을 완결하고 잔류개시제 및/또는 변성제를 제거하는 역할을 한다. 또한 중합은 최종제품의 성질들을 향상시켜주는 연쇄이동제의 존재하에 수행되며 바람직하게 이들 첨가물들은 수행되는 모든 단계에 도입된다. 마지막 단계로부터의 완결전 중합반응물은 휘발성 제거부에 있는 예열기로 들어가서 알아볼 수 있을 정도로 액상을 유지하고 가열장치의 열전달 표면에 고체의 거품찌꺼기의 형성을 억제하기에 충분한 압력하에 예열기내에서 가열된다. 완결전 중합반응물은 예열기에서 충분히 가열되어 용매, 비반응단량체 및 저비등 중합생성물의 효과적인 휘발성 제거를 위해 필요한 기화열을 공급한다. 예열된 완결전 중합반응물은 용매, 비반응단량체 및 저분자량 중합체를 중합생성물로부터 제거하기 위해 압력이 감소되는 휘발성 제거대로 이송된다. 기화된 용매 및 단량체는 오염물이 제거되고, 냉각되고, 응축된 후 연속에 기초하여 첫번째 반응단계를 위해 재생이용되며, 이것으로서, 재순환된 용매 및 단량체들의 순환사이클이 종료된다. 공정에 사용된 주요부분의, 예를들어 75%의, 메틸 아크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트 공단량체 및 연쇄이동첨가제가 메틸 메타크릴레이트 공급물과 함께 첫번째 단계에 도입된다. 그 나머지는 후반부 중합단계에 도입되어 후반부 단계에서의 중합이 열안정성 및 가열뒤틀림 온도와 같은 우수한 성질을 갖는 균일한 공중합체를 형성하는데 도움이 되는 조건하에서 진행되게 한다.The present invention includes a continuous block polymerization process of methyl methacrylate in the presence of a limited amount of comonomers such as ethyl acrylate and methyl acrylate. The polymerization is carried out as a plurality of stages, most of which is carried out in the first stage, in the latter stage serving to complete the polymerization and to remove the residual initiator and / or denaturant. The polymerization is also carried out in the presence of a chain transfer agent which improves the properties of the final product and preferably these additives are introduced in every step carried out. The prepolymerization from the last stage is heated in the preheater under sufficient pressure to enter the preheater in the volatile removal section to maintain a liquid phase and to suppress the formation of solid debris on the heat transfer surface of the heater. The polymerisation product before completion is heated sufficiently in the preheater to provide the heat of vaporization necessary for effective volatile removal of solvents, unreacted monomers and low boiling polymerization products. The preheated prepolymerisation is passed to a volatile scrubber where the pressure is reduced to remove solvent, unreacted monomers and low molecular weight polymer from the polymerization product. The vaporized solvents and monomers are reclaimed for the first reaction step on a continuous basis after the contaminants have been removed, cooled and condensed, thereby ending the cycle of recycled solvents and monomers. The main part used in the process, for example 75% of methyl acrylate or ethyl acrylate comonomer and chain transfer additive, is introduced with the methyl methacrylate feed in the first stage. The remainder is introduced into the latter polymerization stage so that the polymerization in the latter stage proceeds under conditions that help to form a homogeneous copolymer with good properties such as thermal stability and heat distortion temperature.

바람직하게 중합은 충분한 교반하에 연속식 교반탱크반응기(CSTR)들내에서 수행되어, 각각의 반응기내에서 균일한 반응물질이 얻어지게 한다. 발열된 중합열은, 바람직하게 환류냉각에 의해서, 제거되는데, 이것을 달성하기 위하여, 반응기는 중합반응물의 비등이 지속되도록 정확히 조절된 압력으로 유지된다. 증기는 반응기로부터 인출, 냉각, 응축된 후 환류유체로서 귀환된다. 중합법은 온도와 같은 중합조건의 정확한조절을 보장하고 비교적 좁은 범위의 변화한도내에서 원하는 분자량(분자량분포)을 갖는 생성물을 제조할수 잇다.Preferably the polymerization is carried out in continuous stirred tank reactors (CSTRs) with sufficient agitation so that a uniform reactant is obtained in each reactor. The exothermic heat of polymerization, preferably by reflux cooling, is removed, in order to achieve this, the reactor is maintained at a precisely controlled pressure so that the boiling of the polymerization product continues. The vapor is withdrawn from the reactor, cooled, condensed and returned as reflux fluid. The polymerization method ensures precise control of the polymerization conditions such as temperature and can produce a product having a desired molecular weight (molecular weight distribution) within a relatively narrow range of change limits.

본 발명은 아크릴단량체의 중합법에 관한 것으로써 특히, 1개 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 할로겐 치환된 알카놀의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 에스테르와 같은 단량체, 예를들어, 단독중합체 또는 공중합체를 생산하기 위한 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 클로로에틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 또는스테아릴 아크릴레이트의 중합에 관한 것이다. 약 1 내지 약 60중량%의 양으로 포함될 수 있는 다른 통상적인 공단량체로는 아크릴로니트릴, 스티렌, 말레무수물, 알파-메틸스티렌, 및 이들의 혼합물이 있다.The present invention relates to a process for the polymerization of acrylic monomers, in particular monomers such as acrylate and methacrylate esters of halogen substituted alkanols having from 1 to about 18 carbon atoms, for example homopolymers or copolymers. Methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, propyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, chloroethyl acrylate, n-octyl methacrylate, or stearyl acrylate for production It relates to the polymerization of. Other common comonomers that may be included in amounts of about 1 to about 60 weight percent include acrylonitrile, styrene, male anhydride, alpha-methylstyrene, and mixtures thereof.

중합은 완결전 중합반응물의 점도가 중합을 조절할 수 없는 값 이상으로 올라가는 것을 피하기 위하여 충분한 용매의 존재하에 수행된다. 이는 고체함량의 용어로서 표현되며 충분한 용매는 50중량% 이하, 바람직하게는 40중량% 이하의 고체함량을 갖는 완결전 중합반응물이 유지되도록 사용된다. 이 목적을 위하여, 어떠한 저비등점 용매가 사용될 수 있는데, 이러한 용매의 예로는 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 실렌, 클로로헥산, 시클로데칸, 이소옥탄, 및 이들의 혼합물(예를들어, 나프타)들과 같은 포화방향족 탄화수소가 있다. 일반적으로 약 40 내지 약 225℃, 바람직하게는 약 60 내지 약 150℃의 대기비등점을 갖는 용매들이 유용하다. 단량체와 용매의 재순환 혼합물의 중간분별 필요성을 없애기 위하여, 주단량체, 예를들어, 메틸 메타크릴레이트의 비등점 온도와 비슷한 비등점 온도를 갖는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 이들이 비슷한 비등점 온도를 가질 경우, 혼합물은 좁은 비등점 범위를 갖게 되어 재순환 혼합물에 오염물이 함유되는 것을 덜어준다.The polymerization is carried out in the presence of sufficient solvent to avoid the viscosity of the polymerization product before completion to rise above the uncontrollable value. This is expressed as a term of solids content and sufficient solvent is used to maintain the prepolymerisation product having a solids content of up to 50% by weight, preferably up to 40% by weight. For this purpose, any low boiling point solvent may be used, examples of which are hexane, heptane, octane, benzene, toluene, silane, chlorohexane, cyclodecane, isooctane, and mixtures thereof (e.g. naphtha) Saturated aromatic hydrocarbons such as these. Generally solvents having an atmospheric boiling point of about 40 to about 225 ° C., preferably about 60 to about 150 ° C., are useful. In order to eliminate the necessity of the fractionation of the recycle mixture of monomers and solvents, it is preferred to use a solvent having a boiling point temperature similar to the boiling point temperature of the main monomers, for example methyl methacrylate. If they have similar boiling point temperatures, the mixture will have a narrow boiling point range to reduce the contaminants contained in the recycle mixture.

또한 말단 불포화 탄소를 함유하는 중합체 사슬의 집중을 최소화하기 위해서 유리기 연쇄이동제의 존재하에 중합을 수행하는 것이 바람직하다. 이 목적을 위하여, 유리기 연쇄이동제가 이용된다. 유용한 유리기 연쇄이동제는, 포화 탄소말단기에서 그것의 중합을 종결하고 중합을 다시 시작할 수 있거나 또는 또다른 유리기와 결합하여 안정한 부산물을 형성할 수 있는 유리기를 형성하는 중합체 사슬상에 수소원자를 방출하는 화합물들이다. 적당한 사슬이동제의 예로는 5개 내지 18개의 탄소원자를 갖는 알킬 및 아릴알킬 메르캡탄, 예를들어, 아밀 메르캡탄, 헵틸 메르캡탄, 이소-옥틸 에르캡탄, 데실 에르캡탄, n-도데실 메르캡탄, 페닐에틸 메르캡탄, 헥사데실 메르캡탄, 스테아릴 메르캡탄 등과 같은 황화합물이 있다.It is also desirable to perform the polymerization in the presence of free group chain transfer agents in order to minimize concentration of polymer chains containing terminal unsaturated carbons. For this purpose, free radical chain transfer agents are used. Useful free radical chain transfer agents release hydrogen atoms on polymer chains that form free radicals which can terminate its polymerization and resume polymerization at a saturated carbon end group or combine with another free radical to form a stable byproduct. Compounds. Examples of suitable chain transfer agents include alkyl and arylalkyl mercaptans having 5 to 18 carbon atoms, such as amyl mercaptan, heptyl mercaptan, iso-octyl ercaptan, decyl ercaptan, n-dodecyl mercaptan, Sulfur compounds such as phenylethyl mercaptan, hexadecyl mercaptan, stearyl mercaptan and the like.

연쇄이동제로서 유용한 다른 화합물은 유리기를 안정화시키는 구조를 갖는 것들이며 이것들의 예로는 6개 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 방향족 탄화수소 및 1개 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 할로, 아미노 또는 이미도치환된 알칸 또는 방향족 화합물이 있다. 적당한 방향족 탄화수소의 실예로는 벤젠 및 C1-C6알킬벤젠, 예를들어, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 프로필벤젠, 이소부틸벤젠, 이소프로필 톨루엔, 디이소프로필 벤젠, 트리에틸 벤젠등이 있다.Other compounds useful as chain transfer agents are those having structures that stabilize free radicals, examples of which include aromatic hydrocarbons having from 6 to about 18 carbon atoms and halo, amino or already substituted alkanes having from 1 to about 18 carbon atoms or Aromatic compounds. Examples of suitable aromatic hydrocarbons include benzene and C 1 -C 6 alkylbenzenes such as toluene, ethylbenzene, xylene, propylbenzene, isobutylbenzene, isopropyl toluene, diisopropyl benzene, triethyl benzene and the like. .

치환된 탄화수소의 실례로는 1개 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 화합물들 및 C1-C6할로, 아미노 또는 이미도그룹, 예를들어, 카본 테트라클로라이드, 디클로로에탄, 트리클로로에탄, 디플루오로-프로판, 플루오로디클로로부탄, 디클로로-이소펜탄, 브로모 시클로헥산, 메틸아민, 이소프로필아민, t-부틸아민, 도데실아민, 2,4-디 아미노옥탄, 시클로펜틸아민, 메틸시클로헥실아민, 아닐린, 피리딜리덴, 피레로진, 피 리딘, 디메틸 술폭사이드 등이 있다.Examples of substituted hydrocarbons include compounds having 1 to about 18 carbon atoms and C 1 -C 6 halo, amino or imido groups such as carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethane, difluoro- Propane, fluorodichlorobutane, dichloro-isopentane, bromo cyclohexane, methylamine, isopropylamine, t-butylamine, dodecylamine, 2,4-di aminooctane, cyclopentylamine, methylcyclohexylamine, Aniline, pyridylidene, pyrerozine, pyridine, dimethyl sulfoxide and the like.

연쇄이동제중에서 특히 유용한 것은 저비등점, 예를들어 60 내지 약 150℃의 비등점을 갖는 화합물들인데, 그 이유는 이들 화합물이 단독으로, 또는 상기 언급된 용매와의 조합물형태로 용매로서 작용할 수 있기 때문이다.Particularly useful among the chain transfer agents are compounds having a low boiling point, for example, a boiling point of from 60 to about 150 ° C., because these compounds may act as solvents alone or in combination with the abovementioned solvents. Because.

이용된 연쇄이동제의 농도는 선택된 이동제의 유형에 의존한다. 황화합물 또는 메르캡탄은, 단량체와 공단량체 공급혼합물에 기초하여, 약 0.1 내지 약 1.0중량의 농도, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 0.3중량%의 농도로서 사용된다. 그렇지만, 알킬벤젠은, 이들 성분이 단독으로 또는 다른 용매와의 혼합물로서 용매의 역할을 할 수도 있으므로, 아주 많은 양으로 사용된다.The concentration of chain transfer agent used depends on the type of transfer agent selected. Sulfur compounds or mercaptans are used at concentrations of from about 0.1 to about 1.0 weight, preferably from about 0.2 to about 0.3 weight percent, based on the monomer and comonomer feed mixture. However, alkylbenzenes are used in very large amounts because these components may act as solvents alone or as a mixture with other solvents.

또한 변성제가 완결중합체의 충격강도를 개선하기 위해서 2 내지 50중량%의 농도로 포함될 수 있다. 이들 변성제는 에틸렌-프로필렌 디아민 공중합체(EPDM), 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리우레탄, 그리고 에틸렌 프로필렌 공중합체 고무(ETR)와 같은 탄성체이다. 이들 중합체는, 바람직하게 중합대에 첨가되므로써, 완결중합체에 포함될 수 있다. 또한 이들 변성제는 생성물 마무리 공정단계중에 용융 중합체 또는 완결전중합물에 배합될 수 있다.In addition, the modifier may be included in a concentration of 2 to 50% by weight in order to improve the impact strength of the finished polymer. These modifiers are elastomers such as ethylene-propylene diamine copolymer (EPDM), polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, polyurethane, and ethylene propylene copolymer rubber (ETR). These polymers may be included in the finished polymer, preferably by being added to the polymerization zone. These modifiers may also be blended into the molten polymer or the finished polymer during the product finishing process step.

본 발명은, 얻어지는 공중합체에 기초하여, 0.1 내지 약 12중량%, 바람직하게는 약 1 내지 약 6중량%의 양으로 에틸 아크릴레이트 또는 메틸 아크릴레이트와 같은 제한된 양의 공단량체의 존재하에 메틸 메타크릴레이트의 중합에 특히 적당하다.The present invention provides methyl meta in the presence of a limited amount of comonomers such as ethyl acrylate or methyl acrylate in an amount of 0.1 to about 12% by weight, preferably about 1 to about 6% by weight, based on the copolymer obtained. It is particularly suitable for the polymerization of acrylates.

상기 언급된 단량체들의 중합은 유리기 개시제에 의해 개시되고, 이러한 개시를 위해서, 다수의 유리기 전구물질중의 어떤것이 유리기 개시제로 사용될 수 있다. 유리기 개시제의 실례로는 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 2, 2' - 아조 (비스) 이소부틸니트릴, 2, 2' -아조비스(디메틸발레로니트릴), 디에틸퍼옥사이드, 디스테아릴퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 디(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 디아세틸 퍼옥사이드, t-부틸 퍼벤조에이트, t-아밀퍼옥토에이트, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)클로로헥산, 디(t-부틸)퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드 등이 있다. 이중에서, 2,2'-아조(비스)이소부틸-니트릴이 바람직하다. 개시제는 단량체 공급혼합물에 기초하여, 약 0.01 내지 약 1.0중량%, 바람직하게는 약 0.03 내지 약 0.5중량%, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.10중량%의 농도로 이용될 수 있다.The polymerization of the monomers mentioned above is initiated by the free group initiator, for which disclosure any of a number of free group precursors may be used as the free group initiator. Examples of free radical initiators include dibenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, 2, 2'-azo (bis) isobutylnitrile, 2, 2'-azobis (dimethylvaleronitrile), diethylperoxide, distearyl per Oxide, t-butylperoxide, di (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, diacetyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-amylperoctoate, 1,1-di (t-butylperoxy Chlorohexane, di (t-butyl) peroxide, dicumylperoxide and the like. Of these, 2,2'-azo (bis) isobutyl-nitrile is preferred. The initiator may be used at a concentration of about 0.01 to about 1.0 weight percent, preferably about 0.03 to about 0.5 weight percent, and most preferably 0.07 to 0.10 weight percent, based on the monomer feed mixture.

공정을 위한 다른 유용한 첨가물로서, 옥시기를 포함하게 되는 중합체의 어떠한 형성도 배제하기 위해 퍼옥시유리기 스캔빈져가 포함된다. 옥시기를 함유하는 어떠한 무시못할 양의 중합체가 존재하는 것은 이와같은 중합체가 빈약한 내풍우성 및 내열성을 가지며 또 쉽게 변색되기 때문에 바람직하지 못하다. 무시못할양의 옥시-치환된 중합체는 다음과 같은 제한된 양의 퍼옥시유리기 전구물질을 공정에 첨가물로 포함시킴으로써 없앨 수 있다: 부자유 페놀 산화방지제, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-3차-부틸-4-히드록시히드로신나메이트]메탄, 티오디에틸렌 비스(3,5-디-3차-부틸-4-히드록실)히드로신나메이트, 1,6-헥사메틸렌비스(3,5-디-3차-부틸-4-히드록시히드로신나메이트, 디-t-부틸-p-크레졸, 옥타데실 3-(3',5'-디-3차-부틸-4'- 히드록시페닐 )프로피온에이트, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트, 2,2'-메틸렌 비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 및 3-메틸-6-t-부틸페놀과 크로톤알데히드의 3 : 1 응축물.As other useful additives for the process, peroxyfree group scanbingers are included to exclude any formation of polymers that will contain oxy groups. The presence of any negligible amount of polymer containing an oxy group is undesirable because such polymers have poor wind resistance and heat resistance and are easily discolored. Insignificant oxy-substituted polymers can be eliminated by including the following limited amounts of peroxyfree radicals as additives in the process: Negative free phenolic antioxidants, tetrakis [methylene (3,5-di-tertiary) -Butyl-4-hydroxyhydrocinnamate] methane, thiodiethylene bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) hydrocinnamate, 1,6-hexamethylenebis (3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, di-t-butyl-p-cresol, octadecyl 3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) Propionate, tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 2,2'-methylene bis (4-methyl-6-t-butylphenol), and 3-methyl 3: 1 condensate of -6-t-butylphenol and crotonaldehyde.

이중에서, 옥타데실 3-(3',5'-디-3차-부틸-4'-히드록시페닐)피로피온에이트와 트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트가 중합을 방해하지 않으므로 바람직한 첨가물이다. 앞서 언급한 퍼옥시유리기 스캐빈져는, 단량체 공급혼합물에 기초하여, 약 0.1 내지 약 0. 2중량%의 농도로 이용된다.Of these, octadecyl 3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) pyropyionate and tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) Isocyanurate is a preferred additive because it does not interfere with the polymerization. The aforementioned peroxyfree radical scavenger is used at a concentration of about 0.1 to about 0.2% by weight, based on the monomer feed mixture.

도면에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 공정은 둘 또는 그 이상의 연속식 교반탱크반응기(10)과 (20)에서 실시된다. 각각의 반응기는 그 위에 놓여진 프로폘러 구동모우터 조립체(12)와 (22)로부터 뻗어있는 중심에 배치된 프로펠러축(11)과 (21)을 갖는 강철용기를 포함한다. (11)과 같은 각각의 프로펠러축은 완전히 방사형, 즉 축방향 피치를 갖지 않을 수 있거나 또는, 프로펠러날개(14)의 측면으로 나타난 바와같이, 축방향 피치를 가질 수 있는 복수의 방사형 날개(13)으로 형성된 하나 또는 그 이상의 프로펠러를 지지한다. 이 프로펠러는 중합매질을 잘 섞어주어 각각의 반응기에서 균질의 물질이 형성되게 한다.The drawings will be described. The process according to the invention is carried out in two or more continuous stirred tank reactors 10 and 20. Each reactor includes a steel vessel having propeller shafts 11 and 21 disposed in the center extending from the propeller drive motor assemblies 12 and 22 placed thereon. Each propeller shaft, such as (11), may be entirely radial, i.e., with a plurality of radial vanes 13, which may not have an axial pitch, or may have an axial pitch, as seen from the side of the propeller blade 14. Support one or more propellers formed. The propeller mixes well the polymerization medium to form a homogeneous material in each reactor.

각각의 탱크반응기는 상업적으로 구득가능한 기어펌프들과 같이 밀접하게 결합된 기어펌프(15)와 (25)내로 완결전 중합물을 직접 배출시키는 바닥부 배출노즐을 갖는다. 각각의 탱크반응기는 중합될 수 있는 반응물들의 도입을 위한 공급선(17)과 (27)을 갖는다. 용매로써 주로 구성되는 재순환 혼합물은 용매 재순환선(30)을 통해 도입되고 메틸 메타크릴레이트, 제한된 양의 공단량체, 연쇄이동제, 퍼옥사이드기 스캐빈져등으로 구성되는 새로운 공급혼합물은 선(32)를 통해 도입된다.Each tank reactor has a bottom discharge nozzle that directly drains the polymer before completion into closely coupled gear pumps 15 and 25, such as commercially available gear pumps. Each tank reactor has supply lines 17 and 27 for the introduction of reactants which can be polymerized. The recycle mixture consisting primarily of solvent is introduced via solvent recycle line 30 and a new feed mixture consisting of methyl methacrylate, a limited amount of comonomers, chain transfer agents, peroxide group scavengers, etc. Is introduced through.

완결전 중합반응물은 제1탱크반응기(10)으로 들어가 중합체 기어펌프(15)를 지나 이송선(34)를 통해 제2탱크반응기(20)으로 들어간다. 부가적인 양의 공단량체들과, 임의로, 연쇄이동제도 지연부가선(36)을 통해 탱크반응기(20)으로 도입된다.The final polymerization reactant enters the first tank reactor 10, passes through the polymer gear pump 15, and enters the second tank reactor 20 through the transfer line 34. Additional amounts of comonomers, and optionally chain transfer, are also introduced into the tank reactor 20 via the delayed addition line 36.

중합하는 도중에 발열된 열은 환류냉각에 의해서 반응기(10)과 (20)으로부터 제거된다. 이것을 의하여, 탱크반응기(10)과 (20)은 완전히 둘러싸여지고 예정된 압력으로 유지된다. 부대기압이 필요할 때에는, (40)으로 나타난 바와같이, 진공장치가 이용된다. 각각의 탱크반응기는 증기인출선(18)과 (28)을 가지는데 이선들은 셀 튜브응축기(50)과 (51)로 증기를 배출시킨다. 선(54)와 (56)을 통해 응축기로 냉각수가 공급되며 응축된 환류액체는 환류선(58)과 (59)를 통해 그들에 해당하는 반응기내로 공급된다.Heat generated during the polymerization is removed from the reactors 10 and 20 by reflux cooling. By this, the tank reactors 10 and 20 are completely enclosed and maintained at a predetermined pressure. When auxiliary pressure is required, a vacuum device is used, as indicated by (40). Each tank reactor has steam take-offs 18 and 28 which discharge steam to the cell tube condensers 50 and 51. Cooling water is fed to the condenser via lines 54 and 56 and the condensed reflux liquid is fed into their corresponding reactors via reflux lines 58 and 59.

열교환기(50) 및 (51)은 압력조절밸브(61) 및 (63)이 있는 증기선(60) 및 (62)에 의해서 압력조절장치와 통해 있다. 이들 밸브는 각각의 반응기에서 예정압력으로 유지되는 적당한 압력조절기에 의해 조절되어, 각각의 탱크반응기(10) 및 (20)의 압력을 정확히 조절해줌으로써 이들 탱크반응기내에서 정확한 온도조절이 달성된다. 실제문제로서, 제1 및 제2탱크반응기내의 온도는 0.5℃의 오차한도내에서 조절될 수 있으며, 이러한 정확도는 이들 반응기에서 생산된 중합체의 분자량 및 분자량 분모에 대하여 매우 정밀한 조절을 제공한다.Heat exchangers 50 and 51 are with the pressure regulator by steam lines 60 and 62 with pressure regulating valves 61 and 63. These valves are controlled by appropriate pressure regulators maintained at predetermined pressures in each reactor, so that precise temperature control within these tank reactors is achieved by precisely adjusting the pressure in each of the tank reactors 10 and 20. As a practical matter, the temperature in the first and second tank reactors can be controlled within an error limit of 0.5 ° C., and this accuracy provides very precise control over the molecular weight and molecular weight denominator of the polymers produced in these reactors.

앞서도 언급한 바와같이, 중합의 대부분이 제1탱크반응기(10)에서 수행된다. 대표적으로, 20 내지 90%, 바람직하게는 65 내지 95%의 중합율이 제1탱크반응기에서 탈셩된다. 일반적으로, 제1반응기내의 온도는 60℃ 내지 약 130℃이며, 특정의 온도가 최종 중합체 제품이 요구하는 분자량 및 다른 성질에 의존하여 선택된다.As mentioned earlier, most of the polymerization is carried out in the first tank reactor 10. Typically, a polymerization rate of 20 to 90%, preferably 65 to 95%, is desorbed in the first tank reactor. In general, the temperature in the first reactor is from 60 ° C. to about 130 ° C., and the particular temperature is selected depending on the molecular weight and other properties required by the final polymer product.

제2탱크반응기는 중합을 완결하고 또 어떠한 잔류물 또는 소모되지 않은 개시제의 완결전 중합물을 배제시키기 위한 목적으로 쓰여진다. 이러한 목적은 연장된 체류시간을 제공해줌으로써 달성되어 모든 개시제가 실제적으로 다 소비되도록 한다. 최종 중합체의 최적 성질때문에, 에틸 아크릴레이트 또는 메틸 아크릴레이트와 같은, 부수적인 양의 공중합체가 제1탱크반응기(10)으로부터 이송된 완결전 중합물과 함께 제2탱크반응기내로 도입된다. 이 공정에 이용된 전체 공단량체중의 5 내지 약 50%, 바람직하게는 25%가 선(36)을 통해서 제2탱크반응기(20)에 도입된다. 앞서 언급된 바와같이, 부가적인 양의 연쇄이동첨가제, 예를들어, n-도데실 메르캡탄도 제2탱크반응기(20)내로 도입된다.The second tank reactor is used for the purpose of completing the polymerization and excluding any residue or pre-completion of the unconsumed initiator. This object is achieved by providing an extended residence time so that all initiators are practically consumed. Because of the optimal nature of the final polymer, an additional amount of copolymer, such as ethyl acrylate or methyl acrylate, is introduced into the second tank reactor together with the final polymer transferred from the first tank reactor 10. 5 to about 50%, preferably 25%, of the total comonomer used in this process is introduced into the second tank reactor 20 via line 36. As mentioned above, an additional amount of chain transfer additive, such as n-dodecyl mercaptan, is also introduced into the second tank reactor 20.

본 공정에 이용된 전체 연쇄이동제중의 약 5 내지 약 50%, 바람직하게는 약 25%가 선(36)을 통해서 제2탱크반응기(20)내로 도입된다. 또한 제2탱크반응기(20)에 대한 온도범위는 약 60℃ 내지 130℃이다.About 5 to about 50%, preferably about 25%, of the total chain transfer agent used in this process is introduced into the second tank reactor 20 via line 36. In addition, the temperature range for the second tank reactor 20 is about 60 ℃ to 130 ℃.

제2탱크반응기(20)으로부터 인출된 완결전 중합물은 중합체펌프(25)를 지나 이송선(38)을 통해 휘발성제거 예열기(70)으로 이송된다. 바람직하게 완결전 중합물은 셀 튜브 열교환기의 튜브들을 통해 지나가고 가열유체와의. 예를들어, 선(71)을 통해 열교환기의 셀측부내로 도입되는 뜨거운 오일유체와의, 열전달에 의해서 열교환기내에서 약 220-260℃ 사이의 원료온도로 상승된다. 열교환기(70)에서 가열되어진 완결전 중합물은 이송선(39)를 통해 휘발성제거 단부에 있는 새로운 용기(76)으로 이송된다. 이송선(39)는 중합체 기어펌프(25)의 배출압력에 응답하는 후면압력조절밸브(72)를 갖고 있다. 완결전 중합반응물에 유지된 압력은 혼합된 액체와 증기의 두 상계를 유지시키는데 충분하다. 실제 문제로서, 용매의 실제적인 부분은 예열기(70)에서 액체상으로 유지되어 열교환기의 표면에 거품찌꺼기의 형성을 피하게 해주고 또 휘발성제거 예열기에서 충분한 열전달이 일어나게 한다. 과잉의 기화가 열교환기에서 생겨날때, 열교환기의 표면에서 거품찌꺼기를 빠르게 형성하는 고체상이 형성되므로, 완결전 중합물은 그것의 융점 또는 그 이하의 온도로 냉각될 수 있다. 이렇게 거품찌꺼기가 형성되는 문제는 예열기(70)에서 완결전 중합물을 충분한 후면압력으로 유지시켜 줌으로써 해결할 수 있다.The finished polymer drawn out from the second tank reactor 20 is transferred to the devolatile preheater 70 through the transfer line 38 through the polymer pump 25. Preferably the complete polymer passes through the tubes of the cell tube heat exchanger and with the heating fluid. For example, heat transfer with hot oil fluid introduced into the cell side of the heat exchanger via line 71 raises the raw material temperature in the heat exchanger to about 220-260 ° C. The finished polymer heated in the heat exchanger 70 is transferred to a new vessel 76 at the devolatile end via transfer line 39. The feed line 39 has a rear pressure regulating valve 72 that responds to the discharge pressure of the polymer gear pump 25. The pressure maintained in the polymerisation before completion is sufficient to maintain two phases of mixed liquid and vapor. As a practical matter, the actual portion of the solvent remains in the liquid phase in the preheater 70 to avoid the formation of debris on the surface of the heat exchanger and to allow sufficient heat transfer to occur in the devolatile preheater. When excess vaporization occurs in the heat exchanger, a solid phase is formed which quickly forms debris on the surface of the heat exchanger, so that the polymer before completion can be cooled to its melting point or below. The problem that the bubble is formed can be solved by maintaining the polymer before completion in the preheater 70 at a sufficient back pressure.

단량체, 공단량체, 그리고 용매의 어떠한 조합물을 갖는 완결전 중합물에 필요한 후면압력은 시료를 충분한 압력으로 유지시켜주어 어떠한 실제적인 기화가 발생하지 않도록 하면서 실험용 압력 봄에서 예열기로의 공급온도로 완결전 중합물 시료를 가열해 봄으로써 실험적으로 결정될 수 있다. 이어서, 시료의 액상을 관찰하여 초기고화가 일어나는 압력을 결정하면서 시료로부터 압력을 서서히 제거한다. 이 압력은 예열기(70)으로 공급압력으로 유지되기 위한 최소압력이다.The back pressure required for the final polymer with any combination of monomers, comonomers, and solvents ensures that the sample is at a sufficient pressure to ensure that no actual vaporization occurs and to completion of the supply temperature from the experimental pressure spring to the preheater. It can be determined experimentally by heating the polymer sample. The pressure is then slowly removed from the sample while observing the liquid phase of the sample to determine the pressure at which initial solidification occurs. This pressure is the minimum pressure to be maintained at the supply pressure to the preheater 70.

제품을 변색시키는 증가된 온도와 같이 대략 270℃ 이상의 온도로 완결전 중합물이 가열되지 않도록 주의해야 한다. 그렇지만, 효율적인 휘발성 제거를 위해서는 약 240-250℃의 온도로 완결전 중합물을 가열하여 성공적인 유효조작온도와 제품변색조작 온도사이의 온도범위를 매우 좁힐 필요가 있다.Care should be taken not to heat the polymer before completion to temperatures above about 270 ° C., such as increased temperatures that discolor the product. However, for efficient volatile removal, it is necessary to heat the prepolymer to a temperature of about 240-250 ° C. to narrow the temperature range between the effective effective operating temperature and the product discoloration operating temperature very much.

완결전 중합물은 휘발성 제거 용기(76)으로 흘러들어가는데 이 용기는 거의 모든 용매, 비반응단량체, 공단량체 및 저비등 중합부산물을 완결중합제품으로부터 스트리핑하기에 충분한 부대기압으로 유지된다. 바람직하게 분무 스파아거(78)은 효과적인 휘발성 제거를 위해 미세한 시이트형태 또는 작은 물방울형태로 중합물이 잘 분산되도록 하기 위해 사용된다. 대표적으로, 휘발성 제거기는 10 내지 약 150mmHg, 바람직하게는 약 50mmHg의 절대압력으로 유지된다. 증기는 탑상에 있는 노즐을 통해 용기(76)으로부터 제거되어 선(80)을 지나, 패킹(83)과 (85)의 두 영역과 그 밑에 리보일러(87)을 갖는 컬럼인 재순환증류기(81)로 들어간다. 뜨거운 증기는 하부패킹영역(85)의 밑에서 도입되어 선(86)과 (91)로부터의 재순환응축물과 접촉하여 부분적으로 응축된다. 선(86)을 통과하는 재순환응축물의 속도는 밸브(79)에 의해 조절되어 리보일러(87)에서 전선택 액체수준으로 유지된다. 용매, 일부의 단량체 및 저비등 중합부산물은 리보일러(87)에 모여지고 이들로부터의 방출흐름은 (93)에서 제거된다.The final polymer flows into the volatile removal vessel 76 where it is maintained at a sufficient atmospheric pressure to strip almost all solvents, unreacted monomers, comonomers and low-boiling polymerization byproducts from the final polymerization product. Spray sparger 78 is preferably used to disperse the polymer well in the form of fine sheets or droplets for effective volatile removal. Typically, the volatile eliminator is maintained at an absolute pressure of 10 to about 150 mmHg, preferably about 50 mmHg. Vapor is removed from the vessel 76 via a nozzle on the tower and passes through line 80 to recycle distillation 81 which is a column with two zones of packing 83 and 85 and a reboiler 87 underneath. Enter Hot steam is introduced under the lower packing region 85 and partially condenses in contact with the recycle condensate from lines 86 and 91. The velocity of the recycle condensate through line 86 is controlled by valve 79 to maintain the preselected liquid level in reboiler 87. The solvent, some monomers and the low boiling polymerization byproducts are collected in the reboiler 87 and the discharge flow therefrom is removed at 93.

재순환증류기(81)로부터 나오는 증기는 선(95)를 지나 환류응축기(82)로 들어간다. 이 환류응축기(82)는 셀튜브 열교환기이며 용매증기는 응축되어 환류축적용기(84)에 수거된다. 응축될 수 없는 증기는 선(97)을 지나 조절밸브(99)를 통해 진공장치(40)으로 들어간다. 응축된 용매의 일부는 선(86)을 통해 환류로서 환류증류기로 반송되며 그리고 그 나머지 응축용매는 선(30)을 통해 공정에 재생이용되어, 공정의 용매순환이 완결된다. 대표적으로 잔류단량체와 약 1.0중량% 이하의 용매함량, 바람직하게는 0.1중량% 이하의 용매함량을 갖는 완결중합체는 휘발성제거 용기(76)으로부터 중합체 펌프(75)를 통해 인출되어 마무리 처리단계로 들어간다. 끝마무리 처리에 있어서, 중합체는, 선(89)를 지나 주입노즐(88)을 통해 도입된, 첨가물들과 배합된 후, 정적혼합기(90)을 통해 지나가서 골고루 혼합된다. 이 정적혼합기는 복수의 연속적이며 서로 반대로 구부러진 고정날개를 갖는 유니트이다. 이때, 앞서 언급한 탄성변성제가 첨가될 수 있으며, 또는 초자외선 안정화제, 산화방지제, 내부 윤활제/가공촉진제, 열안정화제, 염료/발광제 및 가소제와 같은 다른 첨가물들이 통상적인 농도로서 첨가될 수 있다. 중합체는 스크린(92)를 통해 지나가서 입자형 오염물들이 제거되고 걸러진 중합체는 다이(94)를 통해 복수의 용융된 실가닥 중합체의 형태로서 압출되어 물중탕(96)을 통해 지나가서 중합체가 고화된다. 이어서 고화된 중합체는 수분 스트리퍼(98)을 통과하여 잔류수분을 제거함과 동시에 거기서 더욱더 냉각된 후 펠릿화 장소(102)를 통과해서, 압출 및 사출성형 장치와 같은 플래스틱 성형장치에서 사용하기에 적당한, 펠릿(104)의 형태로 잘려진다.Steam exiting recycle distillation unit 81 passes through line 95 and enters reflux condenser 82. The reflux condenser 82 is a cell tube heat exchanger and the solvent vapor is condensed and collected in the reflux condenser 84. Steam, which cannot be condensed, passes through line 97 and enters vacuum device 40 through control valve 99. Some of the condensed solvent is returned to reflux as reflux via line 86 and the remaining condensation solvent is recycled to the process via line 30 to complete the solvent circulation of the process. Typically, a finished polymer having residual monomer and a solvent content of about 1.0% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less, is withdrawn from the devolatile vessel 76 through the polymer pump 75 and enters a finishing step. . In the finishing treatment, the polymer is blended with the additives introduced via line 89 and through injection nozzle 88 and then passed through static mixer 90 to evenly mix. This static mixer is a unit having a plurality of continuous and fixed blades bent opposite each other. At this time, the above-mentioned elastic modifier may be added, or other additives such as ultra-ultraviolet stabilizer, antioxidant, internal lubricant / processing accelerator, thermal stabilizer, dye / light emitting agent and plasticizer may be added as usual concentrations. have. The polymer passes through the screen 92 to remove particulate contaminants and the filtered polymer is extruded through the die 94 in the form of a plurality of molten threaded polymer to pass through the water bath 96 to solidify the polymer. . The solidified polymer is then passed through a water stripper 98 to remove residual moisture, while further cooling there, and then through a pelletization site 102, suitable for use in plastic molding equipment such as extrusion and injection molding equipment, It is cut in the form of pellets 104.

본 발명은 대표적이고 오늘날 바람직한 실시예를 기준으로 서술되었다. 본 발명은 바람직한 실시예들의 범위내로 제한되지 않는다. 본 발명은 다음에 이어지는 청구범위에 기재된 수단과 단계들 및 이들과 분명히 유사한 것들로 제한될 것이다.The present invention has been described on the basis of representative and preferred embodiments today. The invention is not limited to the scope of the preferred embodiments. The invention will be limited to the means and steps described in the following claims and to those apparently similar thereto.

Claims (22)

(a) 용매혼합물에 단량체, 개시제 및 연쇄이동제를 도입하여 약 40중량% 미만의 용매를 함유하는 중합매질을 준비하는 단계 ; (b) 최소한 하나의 중합반응기에서 60 내지 약 130℃의 온도 및 충분한 체류시간의 중합조건하에 중합매질을 유지시켜 20 내지 95%의 단량체 중합율을 달성하고 완결전 중간 중합반응물을 형성하는 단계 ; (c) 완결전 중간 중합반응물을 인출하여, 최종 중합반응기를 포함하는, 최소한 하나의 계속되는 중합반응기에 완결전 중간 중합반응물을 도입하는 단계 ; (d) 60 내지 약 90℃의 온도 및 완결전 중합물중에 있는 개시제를 실제적으로 제거하기에 충분한 체류시간의 중합조건을 유지하면서, 최종 중합반응기를 포함하는 최소한 하나의 계속되는 중합반응기에서 완결전 중간 중합반응물을 교반시켜 잘 혼합된 완결전 중합반응물이 유지되게 하여 용매, 비반응단량체 및 약 50중량% 미만의 중합체를 함유하는 완결전 중합반응물을 형성한 후 이것을 최종 중합반응기로부터 펌프질해내는 단계 ; (e) 이러한 완결전 중합물을 휘발성제거 예열기내에서 200℃ 내지 270℃의 온도로 가열하고, 이렇게 예열된 완결전 중합반응물을 휘발성제거 예열기로부터 인출하여 휘발성 제거기로의 이송선을 통해 휘발성 제거기내로 분무시키고, 거기서 플래시증류시켜 용매, 비반응단량체, 및 올리고머로 구성되는 휘발성 유체를 제거하는 단계 ; 그리고 ⒡용융중합체를 생산하고 또 이것을 휘발성 제거기로부터 펌푸질해내는데 필요한 기화열을 공급하기에 충분한 열이 예열된 완결전 중합물에 제공되도록 예열기에서 완결전 중합물을 충분히 가열하면서, 증기와 액체의 혼합두상계를 형성하도록 기화를 허락하는 휘발성제거 예열기와 이송선에서 완결정 중합반응물의 압력을 액체상의 초기고화를 막는데 충분한 압력으로 유지시켜주어 휘발성제거 예열기의 열교환 표면에 거품찌꺼기가 형성되는 것을 피하는 단계를 포함하는, 최소한 40%가 C1-C8알칸올의 아크릴레이트 에스테르로 구성되는 단량체들의 연속식 용액중합법.(a) introducing a monomer, initiator and chain transfer agent into the solvent mixture to prepare a polymerization medium containing less than about 40% by weight of a solvent; (b) maintaining a polymerization medium at a temperature of 60 to about 130 ° C. and sufficient residence time in at least one polymerization reactor to achieve a monomer polymerization rate of 20 to 95% and to form an intermediate polymerization reactor before completion; (c) withdrawing the intermediate polymerization product before completion, introducing the intermediate polymerization product to at least one subsequent polymerization reactor, including the final polymerization reactor; (d) intermediate polymerization before completion in at least one subsequent polymerization reactor comprising the final polymerization reactor, while maintaining polymerization conditions of a temperature of 60 to about 90 ° C. and a residence time sufficient to substantially remove the initiator in the final polymerization polymer; Stirring the reactants to maintain a well-mixed prepolymer, forming a prepolymer which contains solvent, unreacted monomers and less than about 50% by weight of polymer and pumping it from the final polymerizer; (e) The prepolymer is heated in a devolatile preheater to a temperature of 200 ° C. to 270 ° C., and the preheated prepolymerization is withdrawn from the devolatile preheater and sprayed into the volatile remover via a transfer line to the volatile remover. And flash distillation thereon to remove volatile fluid consisting of solvent, unreacted monomer, and oligomer; And mixing the vapor and liquid phases in the preheater with sufficient heating of the prepolymer in the preheater to provide sufficient heat to provide preheated polymer to produce the molten polymer and pump it out of the volatile eliminator. Maintaining the pressure of the complete crystallization reactant at the transfer line to a sufficient pressure to prevent the initial solidification of the liquid phase in the transfer line to allow vaporization to form a gas to avoid the formation of debris on the heat exchange surface of the volatile preheater. A continuous solution polymerization of monomers comprising at least 40% of the monomers comprising acrylate esters of C 1 -C 8 alkanols. 제1항에서, 아크릴레이트 에스테르가 메틸 메타크릴레이트임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the acrylate ester is methyl methacrylate. 제2항에서, 단량체는 80 내지 99%의 메틸 메타크릴레이트와 1 내지 20중량%의 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 2 wherein the monomer is 80 to 99% methyl methacrylate and 1 to 20% ethyl acrylate, methyl acrylate, or a mixture thereof. 제1항에서, 용매가 톨루엔임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the solvent is toluene. 제1항에서, 용매는 벤젠, C6-C10알킬, 그리고 이들의 혼합물로 구성되는 부류로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the solvent is selected from the group consisting of benzene, C 6 -C 10 alkyl, and mixtures thereof. 제1항에서, 연쇄이동제는 n-도데실 메르캡탄임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the chain transfer agent is n-dodecyl mercaptan. 제1항에서, 중합매질이 잘 혼합되어 모든 중합대에서 열 및 화학적으로 균일한 물질이 형성됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the polymerization medium is well mixed to form thermally and chemically uniform materials in all polymerization zones. 제1항에서, 제1중합대에서 형성된 증기의 일부는 인출, 냉각 및 응축되어 이렇게 얻어진 응축물이 제1중합대로 귀환되어 거기의 온도를 유지시킴을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein a portion of the vapor formed in the first polymerization zone is withdrawn, cooled and condensed such that the condensate thus obtained is returned to the first polymerization zone to maintain its temperature. 제1중합대를 위해 진공장치가 사용되며 제1중합대로부터 드로틀밸브를 통해 인출된 증기를 통과시켜 제1중합대의 압력을 유지시키는 것이 포함되는 제9항의 방법.The method of claim 9, wherein a vacuum device is used for the first polymerization zone and includes maintaining the pressure of the first polymerization zone by passing steam drawn out from the first polymerization reactor through the throttle valve. 제1항에서, 완결전 중합반응물이 휘발성제거 예열기에서 가열 열전달 표면과의 간접열교환에 의해서 가열됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the prepolymerization is heated by indirect heat exchange with a heat transfer surface in a devolatile preheater. 제10항에 있어서, 완결전 중합반응물은 가열되는 동안에 압력하에 유지되어 고체상의 형성을 방지하여 열전달 표면상에 고체 찌꺼기가 형성되는 것을 예방함을 특징으로 하는 방법.The method of claim 10, wherein the prepolymerisation is maintained under pressure while being heated to prevent the formation of a solid phase to prevent the formation of solid debris on the heat transfer surface. 최종 중합대를 포함하는 최소한 하나의 계속되는 중합대에 있는 완결전 중간 중합반응물에, 이 공정을 위해 이용된 공단량체중의 5 내지 약 30%를 첨가하는 단계가 포함되는 제1항의 방법.The method of claim 1, comprising adding 5 to about 30% of the comonomer used for this process to the pre-finished intermediate polymerization product in at least one subsequent polymerization zone including the final polymerization zone. 최종 중합대를 포함하는 최소한 하나의 계속되는 중합대에 있는 완결전 중간 중합반응물에, 이 공정을 위해 사용된 연쇄이동제중의 5 내지 약 30%를 첨가하는 단계가 포함되는 제12항의 방법.13. The method of claim 12, comprising adding 5 to about 30% of the chain transfer agent used for this process to the pre-finished intermediate polymerization product in at least one subsequent polymerization zone including the final polymerization zone. 중합매질의 양에 기초하여, 0.05 내지 5.0중량%의 양으로 퍼옥시유리기 스캐빈져를 중합매질에 첨가하는 단계가 포함되는 제1항의 방법.The method of claim 1, comprising adding a peroxyfree group scavenger to the polymerization medium in an amount of 0.05 to 5.0 wt% based on the amount of polymerization medium. (a) 휘발성 유체를 응축하여 용매 및 비반응단량체를 포함하는 응축물을 얻는 단계; 그리고 (b) 상기 단계의 응축물이 용매원으로 제1중합반응기에 재순환되는 단계들이 포함되는 제1항의 공정.(a) condensing the volatile fluid to obtain a condensate comprising a solvent and an unreacted monomer; And (b) recycling the condensate of said step to a first polymerization reactor as a solvent source. (a) 완결전 중합반응물을 휘발성제거 예열기에서 약 200 내지 약 270℃의 온도로 간접열교환시켜 가열하는 단계; (b) 증기와 액체의 혼합 이상계가 형성되도록 기화를 허락하는 압력으로서 액체상의 초기고화를 방지하여 예열기의 열교환 표면에 거품찌꺼기가 형성되는 것을 예방하기에 충분한 압력으로 휘발성제거 예열기에서 완결전 중합반응물의 압력을 조절하면서, 용융중합체를 생산하는데 및 휘발성제거 예열기로부터 그것이 펌프질될 수 있게 하는데 필요한 기화열을 공급하기에 충분한 열이 예열된 완결전 중합반응물이 제공되도록 휘발성제거 예열기에서 완결정 중합반응물을 충분히 가열하는 단계; (c) 예열된 중합반응물을 이송선을 통해 휘발성제거 용기내로 도입하고 거기서 중합반응물을 플래시증류시켜 용매, 비반응단량체 및 올리고머를 포함하는 휘발성 유체를 제거하는 단계; 그리고 (d) 1.0중량% 이하의 용매 및 비반응단량체를 함유하는 용융중합체를 휘발성 제거기로부터 인출하는 단계들을 포함하는, 용매, 비반응단량체 및 약50중량% 미만의 중합체를 함유하는 폴리(아크릴레이트 에스테르)의 완결전 중합반응물의 휘발성 제거방법.(a) heating the prepolymerization product by indirect heat exchange to a temperature of about 200 to about 270 ° C. in a devolatile preheater; (b) the pre-polymerization reaction in the devolatile preheater at a pressure sufficient to prevent vaporisation of the liquid phase and to prevent the formation of debris on the heat exchanger surface of the preheater at a pressure that allows vaporization to form a vapor-liquid mixed phase; While controlling the pressure of the catalyst, the crystalline prepolymer in the devolatile preheater is sufficient to provide a preheated prepolymer with sufficient heat to produce the molten polymer and to provide the heat of vaporization necessary to allow it to be pumped from the devolatile preheater. Heating; (c) introducing the preheated polymerization product into the devolatile vessel via a transfer line and flash distilling the polymerization product therein to remove volatile fluids including solvents, unreacted monomers and oligomers; And (d) withdrawing the molten polymer containing up to 1.0% by weight of solvent and unreacted monomer from the volatile eliminator, the poly (acrylate) containing solvent, unreacted monomer and less than about 50% by weight of polymer. Volatile removal of the polymerization reaction prior to completion of the ester). 휘발성 유체를 응축시켜 용매 및 비반응단량체를 포함하는 응축물을 얻는 단계가 포함되는 제16항의방법.The method of claim 16 including condensing the volatile fluid to obtain a condensate comprising a solvent and an unreacted monomer. 제16항에서, 완결전 중합반응물은 약 220℃ 내지 260℃의 온도로 예열기에서 가열됨을 특징으로 방법.17. The method of claim 16, wherein the prepolymerisation is heated in a preheater to a temperature of about 220 ° C to 260 ° C. 제16항에서, 완결전 중합물은 미세한 시이트 또는 물방울의 잘 분산된 형태로 분무스파거를 통해 휘발성 제거기내로 배출되어짐을 특징으로 하는 방법.17. The process of claim 16, wherein the polymer before completion is discharged into the volatile remover via spray spargers in a well dispersed form of fine sheets or droplets. 휘발성 제거기가 10 내지 약 150mmHg의 절대압력으로 유지되는 단계가 포함되는 제16항의 방법.The method of claim 16 including maintaining the volatile remover at an absolute pressure of 10 to about 150 mmHg. 제16항에서, 중합체는 80 내지 99%의 메틸 메타크릴레이트와 1 내지 20%의 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 및 이들 혼합물의 공중합체임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16 wherein the polymer is a copolymer of 80-99% methyl methacrylate with 1-20% methyl acrylate, ethyl acrylate, and mixtures thereof. 제16항에서, 용매는 벤젠, C6-C10알킬벤젠, 및 이들의 혼합물로 구성되는 부류로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein the solvent is selected from the class consisting of benzene, C 6 -C 10 alkylbenzenes, and mixtures thereof.
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