[发明专利]连续聚合装置和用于生产聚合物组合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续聚合装置，更确切地说，用于连续地实施聚合的装置。进一步的，本发明还涉及通过使用该连续聚合装置实施的用于生产聚合物组合物的方法。

背景技术

诸如甲基丙烯酸酯聚合物的树脂组合物由通过连续聚合生产的聚合物组合物获得，在连续聚合中，原料聚合物，聚合引发剂等连续地供给到反应器中进行聚合。作为这样的连续聚合方法，已知有使用溶剂(或分散介质，以下同)来实施连续聚合的连续溶液聚合方法，以及不使用溶剂来实施连续聚合的连续本体聚合方法。

连续溶液聚合方法不是高效的，因为溶剂的使用导致低生产率。相反，连续本体聚合方法具有能够高效生产聚合物组合物的优点，因为该聚合的实施不使用溶剂。但是，事实上，与连续溶液聚合相比，连续本体聚合具有多种问题，诸如反应控制困难，这是由于反应混合物的高粘度，以及当冷却反应器的内表面来除去反应体系的热量时，这降低聚合物组合物以及由此树脂组合物的品质。然后，提出一种使用完全混合类型的反应器的方法，用液体完全地充满反应器来从其中排除气相部分，和在没有热量传递出去或没有热量从外面传递进来的绝热条件下实施连续本体聚合(JP07-126308A)。进一步的，为了保证这样的绝热条件，提出一种连续本体聚合装置，其控制原料单体的供给量和聚合引发剂的供给量，以便使反应器内的温度等于反应器外表面的设定温度(JP2006-104282A)。

发明内容

近年来，诸如甲基丙烯酸酯聚合物的树脂组合物的应用已经进一步展开，用于更高效地生产适于获得高品质的树脂组合物(例如，具有诸如耐热性和热稳定性，以及较少搀入杂质的优良性质的树脂组合物)的聚合物组合物的需求增加。但是，已经证明，常规的连续聚合装置(JP07-126308A和JP2006-104282A)并不总是足够满足该需求。

本发明的目的是提供一种新颖的连续聚合装置和提供一种用于生产聚合物组合物的方法，该方法能够通过使用该连续聚合装置来实施，以及能够更高效地生产适于获得高品质的树脂组合物的聚合物组合物。

发明人考虑联合使用至少两个完全混合类型的反应器来实施连续聚合。关于连续溶液聚合方法，具有两级反应器的装置是已知的，诸如，大部分聚合在前面的反应器中实施，以及聚合在后面的反应器中完成，同时从其中除去聚合引发剂(JP01-172401A)；以及，聚合在前面的反应器中实施到一定程度，然后加入溶剂到后面的反应器中来实施聚合(JP05-331212A)。但是，在这样的装置中，通过回流冷却(反应器中的原料单体等被蒸发带出反应器，然后在经受冷凝后重新回到反应器中)来实施从反应体系中除去热量，这导致反应体系的局部或快速冷却，从而导致凝胶粘结和生长在反应器的内表面，于是产生问题，诸如凝胶化物质搀入聚合物组合物产物中作为杂质。发明人已经认真地考虑了一种新颖的连续聚合装置，其能够更高效地生产适于获得高品质的树脂组合物的聚合物组合物，以及最终完成本发明。

本发明提供下述[1]至[7]。

[1]一种连续聚合装置，包括完全混合类型的至少第一和第二反应器，特征在于

每一个反应器具备供料口和位于反应器顶部的出料口；

第一反应器的供料口与原料单体和聚合引发剂的供给源相连接；以及

第一反应器的出料口与第二反应器的供料口相连接。

[2]根据上述[1]的连续聚合装置，其中第一和第二反应器两者都用来实施连续本体聚合。

[3]根据上述[1]或[2]的连续聚合装置，其中所述第二反应器的供料口或提供给第二反应器的另一个供料口与额外的聚合引发剂的供给源相连接。

[4]根据上述[1]至[3]任一项的连续聚合装置，其中第一反应器的内部体积与第二反应器的内部体积不同。

[5]根据上述[1]至[4]任一项的连续聚合装置，其中第一反应器的出料口通过具备温度调节装置的连接管线与第二反应器的供料口相连接。

[6]根据上述[5]的连续聚合装置，其中第一反应器具备温度检测装置，用来检测第一反应器内的温度；以及

控制连接管线的温度调节装置，以便连接管线的温度与通过温度检测装置检测到的第一反应器的温度是基本上相同的温度。

[7]一种通过使用根据上述[1]至[6]任一项的连续聚合装置实施的用于生产聚合物组合物的方法，其包括