[发明专利]氯乙烯树脂悬浮聚合用分批式搅拌器及利用其的分批式悬浮聚合反应器

说明书

本发明涉及氯乙烯树脂制造用分批式悬浮聚合用搅拌器及利用其的分批式悬浮聚合反应器。更具体而言，涉及一边控制放热反应室内部的温度一边实施氯乙烯系聚合反应的分批式放热反应器。再具体而言，涉及通过设计负责反应器的除热的水套(jacket)、挡板(baffle)、回流冷凝器(refluxcondenser)装置中的回流冷凝器(reflux condenser)的结构，从而可以提高生产率，并且提高聚合效率的发明。

技术领域

本发明涉及氯乙烯树脂制造用分批式悬浮聚合用搅拌器及利用其的分批式悬浮聚合反应器。

具体而言，涉及一边控制反应器内部的发热温度一边实施氯乙烯系聚合反应的分批式反应器。

更具体而言，涉及通过设计负责反应器的除热的水套(jacket)、挡板(baffle)、回流冷凝器(reflux condenser)装置中的回流冷凝器(reflux condenser)的结构，从而可以提高生产率，提高聚合效率的发明。

背景技术

氯乙烯系聚合物通过利用悬浮聚合的间歇反应(batch reaction)制造，为了提高氯乙烯系聚合物的生产率，主要采用使聚合反应器大型化或者提高聚合温度来缩短聚合时间的方法。

但是，在使聚合反应器大型化时，发生内部浓度和温度的不均匀，若提高聚合温度来缩短时间，则不能良好地去除通过反应热而产生的热，因此存在发生不良等无论采取何种方法都难以顺利除热的问题。为了解决上述问题，试图通过在反应器中利用回流冷凝器(reflux condenser)进行除热来提高生产率，但还是需要通过增加反应器的尺寸来增加回流冷凝器的尺寸，并且在升高反应温度时也需要实施上述装置的大型化，因此不可避免存在限制，而且在使用回流冷凝器时，冷凝器或反应器内部的积垢(scale)问题也不可避免变得严重。

为了防止如上所述的积垢的发生，在日本专利公开公报第1991-212409号(1991.09.18)等中，为了抑制积垢的发生，通过在反应器上部喷洒消泡剂的方法等来抑制积垢，但这相当于添加异物，存在对所要制造的树脂的物性造成影响等问题，因此在同一反应器中具有均匀的物性的同时提高生产率方面同样存在限制。

发明内容

本发明提供一种具有新型搅拌器的反应器，在通过现有的分批式悬浮聚合来生产氯乙烯系聚合物时，在同一反应器中增加生产量时，例如，最好增加30％以上的生产量时，针对通过反应器的反应热而增加的最大发热量，在保持回流冷凝器(reflux condenser，RC)的尺寸不改变的同时增加除热能力，而且最小化积垢的发生。

具体而言，提供一种在不改变回流冷凝器的尺寸的情况下，通过简单地改变部分搅拌器的形状，并特定搅拌器的位置，从而提高生产率、提高除热能力、以及不产生积垢的分批式反应器。

与现有技术不同，本发明提供新型搅拌器及包括其的反应系统，在利用同一反应器来增加生产量时，通过解决回流冷凝器的除热容量的劣势，从而可以消除因除热容量的劣势而发生的反应器内部的浓度和温度的不均匀性。

另外，提供一种新型搅拌器及包括其的反应系统，防止发生在反应器液相的上部面的气泡即泡沫(foam)，使积垢不产生，同时还显著地改善因这种发泡而导致的鱼眼的发生。

另外，本发明提供可以在同一反应器中增加30％以上的生产量的具有新型搅拌器的反应系统，并且提供能够实现这种反应系统的搅拌器。

另外，本发明提供采用了即使在同一反应器中增加30％以上的生产量，也能够控制反应热，并且可以得到均匀的粒子的搅拌器的聚合反应器。

另外，本发明涉及氯乙烯树脂聚合用搅拌器的设计，在利用悬浮聚合的氯乙烯系聚合物的制造方法中，解决在提高同一反应中单体的浓度而增加生产率的情况下，由于回流冷凝器的除热量的急剧增加而反应器内部的温度和浓度的不均匀性升高而导致的品质不良、鱼眼增加等问题。