[发明专利]一种紫外光引发乳液聚合的装置及方法

权利要求书

1.一种紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：包括旋转盘反应器，反应器一端连接氮气源，另一端连接乳液循环装置，反应器内设有紫外光，乳液循环装置包括储液槽、泵、流量计，氮气源与反应器的进气口连接，乳液循环装置与反应器的进液口、出液口连接。

2.根据权利要求1所述的紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：所述旋转盘反应器的进气口位于反应器上方左侧面，出气口位于反应器下方右侧面，反应器壳体为圆柱体结构，内径为280mm，反应器内部中央设有转盘，转盘正上方设有进液管，转盘表面是乳液聚合场所，紫外灯位于转盘正上方，紫外灯固定在反应器内壁上，转盘下方设有转轴，转轴穿过壳体底板与壳体下方的电机连接，电机通过变频器控制。

3.根据权利要求1所述的紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：所述进液管下端与转盘的距离为2~20mm。

4.根据权利要求1所述的紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：所述紫外灯为汞灯、钠灯、疝灯、钨灯、卤素灯中的任一种。

5.根据权利要求4所述的紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：所述紫外灯优选为中压汞灯或高压汞灯。

6.根据权利要求1所述的紫外光引发乳液聚合的装置，其特征在于：所述紫外灯的波长为200~400nm，紫外光光照强度为1~800W/m²。

7.一种权利要求1~6任一项所述的乳液聚合的装置用于紫外光引发乳液聚合的方法，其特征在于：光引发聚合流程为：

在旋转盘反应器中先通氮驱氧十分钟，再开启旋转盘反应器，将预先制备好的乳液从储液槽经泵、转子流量计从进料口打入转盘中心，在离心力作用下乳液在转盘上分布为0.04~2.15mm的液膜，在紫外灯照射下引发聚合，乳液经出液口进入储液槽后进行循环，得到含聚合物的乳液，最后经沉淀或絮凝、洗涤、干燥后得到聚合物。

8.根据权利要求7所述的紫外光引发乳液聚合的方法，其特征在于：所述乳液聚合的单体为水溶性单体，包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠、乙烯基对苯磺酸钠中的任一种； 油相所采用的有机溶剂为常用的非极性或弱极性的环烷烃、脂肪烷烃或异构烷烃的混合物，包括环己烷、白油、煤油、甲苯中的任一种。

9.根据权利要求7所述的紫外光引发乳液聚合的方法，其特征在于：所述乳液聚合的单体为油溶性单体，包括苯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯中的任一种。