[发明专利]通过悬浮聚合制备均一粒径的聚合物珠粒的方法和设备

权利要求书

1.一种通过悬浮聚合制备均一粒径的聚合物珠粒的方法，所述方法包括：

(i)在2升/小时～4升/小时的流速和0.2Kg/cm²～1Kg/cm²的压力下，以脉动方式通过位于竖直设置的单体液滴形成用反应容器底部的多个50微米～300微米大小的小孔，将含有引发剂的聚合单体的单体溶液喷射成向上流动的单体液滴流，并且同时在4升/小时～8升/小时的流速和2.5Kg/cm²～3Kg/cm²的压力下，以脉动方式通过围绕所述小孔的外周且在所述小孔的上方隔开的位于所述反应容器底部的多个0.5mm～1mm大小的孔洞，将与所述单体不混溶并且含有悬浮稳定剂的液体溶液同向地喷射成向上流动的流体，所述单体溶液与所述液体溶液之间的体积比为1:10，并且所述孔洞以10mm～40mm的距离在所述小孔的上方隔开；

(ii)在单体溶液与液体溶液的脉动式供给源之间的流速差和压差、以及所述单体溶液与所述液体溶液之间的密度差所施加的动力下，使所述液体溶液中的单体液滴以受控且平稳的方式在所述反应容器中上升，而不引起所述单体液滴的聚结、凝集和破裂，并在所述反应容器中于50℃～60℃下，借助所述液体溶液中的所述悬浮稳定剂，通过所述液滴的部分聚合而使单体液滴稳定化；

(iii)使所述液体溶液中的所述单体液滴从反应容器水平地流入聚合反应器中，并在所述聚合反应器中于80℃～85℃进行聚合，所述聚合反应器配备有搅拌器并且位于高于所述反应容器的位置处；

(iv)在80℃～100℃干燥聚合物珠粒；和

(v)筛分所述聚合物珠粒。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述单体溶液的喷射在2.7升/小时～3.3升/小时的流速和0.3kg/cm²～0.5kg/cm²的压力下通过150微米～200微米大小的小孔进行，所述液体溶液的喷射在5升/小时～6升/小时的流速和2.8kg/cm²的压力下通过0.8mm大小的孔洞进行，所述单体溶液与液体溶液之间的体积比为1:4，并且所述孔洞以25mm的距离在所述小孔的上方隔开。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚合物珠粒在90℃干燥。

4.一种通过悬浮聚合制备均一粒径的聚合物珠粒的设备，所述设备包括：

竖直设置的单体液滴形成用反应容器，所述反应容器连续地限定出位于所述反应容器底部的单体溶液分配部、位于所述单体溶液分配部上方的单体液滴观察用第一透明部、位于所述第一透明部上方的单体液滴稳定化部、位于所述单体液滴稳定化部上方的单体液滴观察用第二透明部和位于所述第二透明部上方并且位于所述反应容器顶部的湍流抑制和液滴排放部，

其中，所述单体溶液分配部在其底部与与脉动式单体溶液供给源连接，所述单体溶液供给源能够在2升/小时～4升/小时的流速和0.2Kg/cm²～1Kg/cm²的压力下以脉动方式供给含有引发剂的单体溶液，并且所述单体溶液分配部在其顶部包括具有多个50微米～300微米大小的小孔的喷射用孔板，

所述第一透明部包括位于其底部并在所述孔板上方且相对于所述孔板以10mm～40mm的距离与所述孔板隔开的喷射用中空管状环，所述管状环围绕所述孔板中的所述小孔外周并在其上表面具有多个隔开的0.5mm～1mm大小的孔洞，所述管状环与脉动式液体溶液供给源连接，所述液体溶液供给源能够以4升/小时～8升/小时的流速和2.5Kg/cm²～3Kg/cm²的压力供给与所述单体溶液不混溶并含有悬浮稳定剂的液体溶液，

所述单体溶液与所述液体溶液之间的体积比为1:10，并且

所述单体液滴稳定化部包括加热单元，以在所述单体液滴稳定化部中于50℃～60℃部分地对所述液体溶液中的所述单体液滴进行加热和稳定化，并且

所述湍流抑制和液滴排放部包括与水平液滴流动管和聚合反应器连接的单体液滴出口管，所述聚合物反应器位于所述水平液滴流动管附近的高于所述反应容器的位置处，且其顶部与所述水平液滴流动管连接，所述聚合反应器配备有搅拌器和加热单元以加热并使所述单体液滴在80℃～85℃聚合成聚合物珠粒，所述聚合反应器在其底部还具有配备了阀的聚合物珠粒排放管。