[发明专利]在机械搅拌反应器中制造苯乙烯聚合物的方法和设备

权利要求书

1.一种苯乙烯(共)聚合的方法，在一种容器形式的机械搅拌反应器中采用包括苯乙烯的液态聚合反应混合物进行，该容器包括有垂直轴线(A)的旋转圆筒形的侧壁、与侧壁连接的底端和顶端，该容器装有机械搅拌装置，该搅拌装置包括(i)有与轴线(A)一致的垂直轴线的中心轴，连接到包括用于转动中心轴的马达的驱动系统，(ii)至少一个附连到中心轴的搅拌部件和(iii)至少一个附连到容器的导流板，该方法的特征在于该导流板离开容器的侧壁并且取有垂直轴线的柱体形状，其横剖面选自下面三个形状中的一个：

-第1形状包括有长对角线和短对角线的菱形，长、短对角线有各自的长度(D)和(d)，选择其比(d/D)在0.1/1到0.9/1的范围内，短对角线指向相对轴线(A)的径向或指向与所述径向成一角度(α)的方向，(α)角大于0和小于或等于45°；

-第2形状包括与第1形状相同的菱形，只是在长对角线两端的每个锐角被相同或不同的圆弧代替，圆弧的圆心位于长对角线上，半径长度(γ)是这样，选择比(2r/d)在0.1/1到0.8/1的范围内，和弧的两端连接锐角相应的两边；和

-第3形状包括与第2形状相同的菱形，除了用圆弧仅代替长对角线一端的并面向中心轴转动的相反方向的锐角。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于从产生径向流动的部件，或者优选地从产生轴向或基本轴向流动的部件中选择搅拌部件。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于从双向流动螺旋搅拌叶轮、有薄剖面叶片或异形叶片的螺旋搅拌叶轮、倾斜叶片的涡轮叶轮、单螺旋或双螺旋的阿基米德螺旋和单、双、3或4螺旋螺条搅拌器，可选择地与阿基米德螺旋组合中选择搅拌部件。

4.按照权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于特别在水相悬浮液聚合方法中，从有薄剖面叶片或异形叶片的螺旋搅拌叶轮和倾斜的涡轮叶轮中选择搅拌部件，而特别在本体或溶液聚合方法中，从单、双、或3螺旋螺条搅拌器中选择搅拌部件。

5.按照权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于从单、双或3螺旋螺条搅拌器中选择搅拌部件，与底搅拌部件组合，特别是呈锚形状的，尤其是附连到相同的中心转轴上。

6.按照权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于选择比(d/D)在0.2/1到0.8/1范围内，优选地在0.25/1到0.65/1。

7.按照权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于选择比(2r/d)在0.2/1到0.7/1范围内，优选地在0.35/1到0.65/1。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于在导流板横剖面的第2或第3形状中，圆弧的每一端是沿着圆弧的切向连接到与弧连接的锐角的对应边，在连接点处圆弧的切向与所述边的方向一致。

9.按照权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于苯乙烯(共)聚合反应是热引发或使用至少一种产生自由基的催化剂引发的自由基聚合反应。

10.按照权利要求1到9中任一项所述的方法，其特征在于液态聚合反应混合物包括：

一苯乙烯、和可选地至少一个共聚单体、天然或合成橡胶，特别是聚丁二烯、和/或至少一个聚合引发剂，特别是自由基发生剂；或者

-苯乙烯、有机的优选地是芳香族的溶剂、和可选地至少一个共聚单体、天然或合成橡胶，特别是聚丁二烯、和/或一个聚合引发剂，特别是自由基发生剂；或者

-苯乙烯、水、至少一种悬浮液或乳化液稳定剂、和可选地至少一个共聚单体、天然或合成橡胶，特别是聚丁二烯、和/或至少一个聚合引发剂，尤其是自由基发生剂。

11.按照权利要求1到10中任一项所述的方法，其特征在于搅拌部件产生剪切率为2到60s^-1，优选地在5到50s^-1。

12.按照权利要求1到11中任一项所述的方法，其特征在于中心转轴的速度为10到50转/分钟，优选地在12到45转/分钟。