[发明专利]芳族烯烃聚合物的脱挥发分方法

说明书

本发明涉及一种芳族烯烃例如苯乙烯的聚合物的脱挥发分方法。

由本体聚合方法连续制备芳族烯烃聚合物，特别是均聚苯乙烯或具 有高冲击强度的苯乙烯共聚物(“HIPS”)和特别是通过接枝到橡胶上改 性的苯乙烯共聚物，属于已知实践。在这种方法中，首先通过液态单体 中的本体聚合，连续制备聚合物。因此产生分散在液态单体中的聚合物 熔体物质，其然后进行脱气，通常称为术语脱挥发分。脱挥发分的目的 是从聚合物中去除未反应的单体和挥发性化合物，例如特别是在聚合期 间形成的低聚物以及可能伴随单体的烃基杂质，它们通常是惰性的并具 有低沸点，例如乙苯(EB)、异丙苯、正丙苯(NPB)、甲基环己烷(MCH) 和乙基甲苯(ET)。

在通常低于大气压的压力下，在一个或优选至少两个连续步骤中进 行脱挥发分是已知的实践，如US 3853672、US 3,886,049、US 3903202 和US 3928300以及EP 0323428中所述。脱挥发分产生从聚合物分离 的一个或多个气体物流，通常包含可以例如通过冷凝回收的未反应的单 体和挥发性化合物。由此回收的单体的量通常非常大，使得出于经济原 因，必须将单体例如再循环回聚合中。

US 2004/0220382描述一种连续制备芳族烯烃例如苯乙烯的聚合物 的方法和设备，特别地包括回收未反应单体的步骤。

在US 2004/0220382的方法中，聚合物熔体物质形式的芳族烯烃本 体聚合的产品在至少两个连续步骤中进行脱挥发分，以便将聚合物与未 反应单体和至少部分地在聚合期间形成的低聚物分离。在US 2004/0220382的一个实施方案中，汽提剂在两个脱挥发分步骤之间加入 到聚合物熔体中。特别优选的汽提剂是水，其随后经由回流容器分离和 回收。

通常，这种回收的水仍然包含大量芳族烯烃单体，因此必须作为污 染废弃物丢弃，成本较高并且损失其中的单体。现已发现一种改进方法， (i)其中可以减少丢弃的水的总量，(ii)允许至少一部分水作为汽提剂再循 环，减少汽提剂的补充需求，和(iii)允许水中的至少一部分芳族烯烃单 体再循环至聚合工艺(经由脱挥发分步骤)，而不是丢弃。

由此，本发明提供一种芳族烯烃聚合物的脱挥发分方法，包括：

a)提供聚合物熔体物质形式的芳族烯烃聚合物产品，其还包含芳族 烯烃单体和低聚物，

b)使聚合物熔体物质经历第一个脱挥发分步骤，产生包含芳族烯烃 单体和低聚物的气态的第一个物流，和包含余下的聚合物熔体物质的第 二个物流，

c)向第二个物流中添加水作为汽提剂，产生包含余下的聚合物熔体 物质和水的第三个物流，

d)使第三个物流经历第二个脱挥发分步骤，产生包含水、芳族烯烃 单体和低聚物的气态的第四个物流，和包含脱挥发分的聚合物熔体物质 的第五个物流，

e)使气态的第四个物流经历分离步骤，产生包含水和芳族烯烃单体 的第六个物流，和包含低聚物的第七个物流，

f)使第六个物流经历分离步骤，将包含水并且芳族烯烃单体量减少 的第八个物流与包含余下的芳族烯烃单体的第九个物流分离，

g)使第八个物流在真空下在汽提塔中使用蒸汽进行共沸汽提，产生 包含蒸汽和大部分芳族烯烃单体的塔顶物流，其与第六个物流一起送至 分离步骤(f)，以及包含水和芳族烯烃单体量减少的塔底物流，其至少一 部分作为汽提剂再循环进入步骤(c)中。

在一个特殊实施方案中，本发明涉及US 2004/0220382方法的改进。 具体地，步骤(a)至(f)优选如US 2004/0220382中所述，特别是与US 2004/0220382的图1有关。

因此，本发明方法的步骤(a)，优选包含本体聚合芳族烯烃单体，产 生包含芳族烯烃单体和低聚物的聚合物熔体物质(在这种情况下，本发明 也可以被认为是一种连续制备芳族烯烃聚合物的方法)。