[发明专利]PMMA连续本体聚合工艺

说明书

本发明涉及一种PMMA连续本体聚合工艺，包括以下步骤：a.将MMA单体、共聚单体和再循环单体急冷后与助剂混合；b.将混合后的物料泵送至反应器进行聚合；c.聚合后的产物经加热后向系统下游运送。本发明的聚合工艺有效地控制聚合过程中局部黏度的增加导致凝胶效应对质量的影响，并且具有稳定的聚合反应单体转化率，且不含溶剂，因此无污水处理问题，后处理能耗低，产品质量好。

技术领域

本发明涉及PMMA生产领域，尤其涉及一种PMMA连续本体聚合工艺。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是化工新材料领域中重要的三大透光性材料之一，广泛应用于汽车和交通、通用注塑材料、灯箱广告页和建筑行业。近年来，随着高透光PMMA产品的发展，高级PMMA的前沿应用进入到了LED/LCP显示、光学材料、光纤、医用高端材料等领域，随着汽车轻量化的趋势，高透光材料在汽车上的应用比例也在逐年提高。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主体与少量的丙烯酸酯类单体共聚而成的共聚物，聚合工艺主要有悬浮聚合、溶液聚合及本体聚合三种工艺。本体聚合体工艺以不含溶剂、产品纯净、透明度高、无污水处理问题、后处理能耗低等优势成为未来的主要研究方向。

专利CN102690396B公开了一种连续本体聚合方法，这一方法中各反应原料先与第一溶剂混合，混合物经搅拌后再与助剂混合液混合，随后经脱挥和造粒后排出系统。助剂混合液由第二溶剂与助剂混合形成。因此该专利中应用了两种溶剂，其产物中会含有大量的污水，为后处理工序造成了极大地不变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不产生污水的PMMA连续本体聚合工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种PMMA连续本体聚合工艺，包括以下步骤：

a.将MMA单体、共聚单体和再循环单体急冷后与助剂混合；

b.将混合后的物料泵送至反应器进行聚合；

c.聚合后的产物经加热后向系统下游运送。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，所述共聚单体为MA，所述再循环单体为未反应的MMA。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，所述助剂包括引发剂、热稳定剂和链转移剂。

根据本发明的一个方面，所述引发剂为二叔丁基过氧化物，所述热稳定剂为二月桂酸二正辛基锡，所述链转移剂为硫醇。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，所述MMA单体、共聚单体和再循环单体的含量为72％：1％：27％。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(b)中，所述MMA单体的转化率为50-60％。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(c)中，对聚合后的产物加热至180-185℃。

根据本发明的一个方案，利用MMA单体、共聚单体和再循环单体作为原料与助剂混合后进入反应器进行搅拌从而使MMA单体聚合生成PMMA。由此，整个反应体系中不含溶剂，因此生产过程不产生污水，后处理能耗低，同时也使得生成的PMMA产品相对分子质量较高。

根据本发明的一个方案，反应器可保持反应所需的特定温度，可以抑制PMMA解聚合以及由不同的产量和单体热值引起的干扰，并保持恒定的排料温度。

根据本发明的一个方案，反应器对反应物料和助剂的混合物进行充分搅拌，可保证物料充分混合以保持部分单体转化率为50-60％。对于大型反应器，尤其是高粘度聚合物系容易造成局部混合不均匀，导致产品质量不佳，产品透光率和耐热性不满足光学级产品要求。而本发明可以避免局部凝胶效应和较差的产品质量。