[发明专利]聚合合成物的连续处理方法

说明书

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＊，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