[发明专利]釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置和方法

权利要求书

1.一种釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，包括3-5个串联的、带多层搅拌的柱塞流反应器，其特征在于：第一个反应器与第二个反应器之间设有第一静态混合器，最后一个反应器和脱挥器之间设有第二静态混合器。

2.根据权利要求1所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，其特征在于：所述第一静态混合器和第二静态混合器中均设有若干层呈多级回型弯折的蛇管。

3.根据权利要求2所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，其特征在于：所述蛇管的回型弯折角度为45°~60°。

4.根据权利要求3所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，其特征在于：所述蛇管是直径为5~10mm的薄壁钛合金管且相邻两级蛇管间距为2~5mm。

5.根据权利要求4所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，其特征在于：所述反应器内设有多层内冷盘管，相邻两层内冷盘管的中心距为内冷盘管的3.2~4.5倍；所述反应器的长、径比为4~7。

6.根据权利要求5所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂装置，其特征在于：所述第一静态混合器和第二静态混合器的直径与反应器的直径比均为0.1~0.4；所述第一静态混合器与第二静态混合器的长、径比均为3.5~8。

7.一种釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：将橡胶在苯乙烯、丙烯腈及溶剂中溶解后，加入引发剂、抗氧剂、分子量调节剂及增塑剂，充分混合后，经过初始预热，并进入到第一反应器；

步骤二：控制第一反应器出口的固含率，由第一反应器出口的溶液进入第一静态混合器，在聚合物相转变前，进行充分的径向和轴向混合；

步骤三：充分混合后的聚合物进入第二反应器中进行相面转变，通过搅拌控制橡胶粒径的形态、大小及分布，然后进入后续的反应器中继续聚合反应过程；

步骤四：将最后一个反应器出口的聚合物料进入到第二静态混合器，在高粘物料中，控制未反应的单体，进行热聚合；

步骤五：经第二静态混合器排出的物料经过一级或二级脱挥分离，脱出未反应的单体与溶剂，即得到苯乙烯系列树脂产品。

8.根据权利要求7所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂的方法，其特征在于：第一静态混合器的温度控制为105~110℃；第二静态混合器的温度控制为140~170℃。

9.根据权利要求8所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂的方法，其特征在于：步骤一中，所述橡胶颗粒的粒径为0.3~2.0微米，所述橡胶为聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶以及氯化聚乙烯橡胶中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的釜外静态混合连续本体法制备苯乙烯系列树脂的方法，其特征在于：步骤五中，根据原料不同，制备的所述苯乙烯系列树脂产品为高抗冲聚苯乙烯树脂（HIPS）、苯乙烯-聚丁二烯-丙烯腈树脂（ABS）或苯乙烯-氯化聚乙烯-丙烯腈树脂（ACS）。