技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制備甲基丙烯酸酯-基聚合物的聚合反應(yīng)設(shè)備和使用該設(shè)備制備該甲基丙烯酸酯-基聚合物的方法。

發(fā)明背景

甲基丙烯酸酯-基聚合物(methacrylate-based?polymer)的制備使用連續(xù)本體聚合方法或連續(xù)溶液聚合方法，其中將單體、聚合引發(fā)劑等連續(xù)引入聚合反應(yīng)容器中。在以上中，在連續(xù)本體聚合方法中，在不使用溶劑和分散劑的情況下在均勻相中進行該聚合反應(yīng)，使得獲得包含很少雜質(zhì)的甲基丙烯酸酯聚合物的優(yōu)點。然而，由于反應(yīng)系統(tǒng)的粘度非常高，因此需要注意從該反應(yīng)系統(tǒng)中除去熱、控制聚合溫度等。另一方面，該連續(xù)溶液聚合方法具有以下優(yōu)點：得到包含很少雜質(zhì)的甲基丙烯酸酯聚合物，以及由于該反應(yīng)系統(tǒng)的低粘度而減少了與連續(xù)本體聚合反應(yīng)相關(guān)的問題，但具有由于使用溶劑而使產(chǎn)率降低的問題。

JP?7-126308A公開了通過使用連續(xù)本體聚合方法而制備甲基丙烯酸酯-基聚合物的方法，其包括通過使用完全混合型的反應(yīng)容器，在用液體介質(zhì)完全充滿該反應(yīng)容器以使得該反應(yīng)容器基本上不具有氣相的條件下，進行聚合反應(yīng)。

[現(xiàn)有技術(shù)文件]

[專利文件1]JP?7-126308A

發(fā)明概述

本發(fā)明所要解決的問題

在用于制備該甲基丙烯酸酯聚合物的聚合反應(yīng)設(shè)備中，固定在軸上的攪拌槳葉位于該聚合反應(yīng)容器內(nèi)部，由此攪拌包含該單體和該聚合引發(fā)劑的原料混合物并進行聚合反應(yīng)。該軸的一端連接到驅(qū)動單元，由此將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從該驅(qū)動單元傳遞給該軸，使得該軸和攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)。設(shè)置在該驅(qū)動單元和該聚合反應(yīng)容器之間的軸密封軸承部件支撐該軸。在該軸密封軸承部件中，環(huán)繞該軸提供了軸密封部分，使得該聚合反應(yīng)容器中的反應(yīng)混合物不能達到該驅(qū)動單元。已知有各種類型的用于形成該軸密封部分的密封結(jié)構(gòu)。機械密封已知是一種典型的密封結(jié)構(gòu)。

該機械密封使用機械密封液作為密封表面的潤滑液體。當包括機械密封的聚合反應(yīng)設(shè)備長時間操作時，一部分機械密封液從該軸密封部分中泄露出，使得反應(yīng)混合物和所生成的甲基丙烯酸酯聚合物具有被污染的可能性。如果該反應(yīng)混合物和所生成的甲基丙烯酸酯聚合物受到污染，那么就存在該甲基丙烯酸酯聚合物的透明度降低且該甲基丙烯酸酯聚合物在該聚合物的成形工藝中被著色的問題。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的前述問題進行了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供聚合反應(yīng)設(shè)備以及提供通過使用該聚合反應(yīng)設(shè)備而制備甲基丙烯酸酯聚合物的方法，其中該設(shè)備和方法能夠防止反應(yīng)混合物和所生成的甲基丙烯酸酯聚合物的污染。

解決問題的方法

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了用于制備甲基丙烯酸酯聚合物的聚合反應(yīng)設(shè)備，該設(shè)備包括：

用于進行包括單體組分的原料混合物的聚合反應(yīng)的聚合反應(yīng)容器，該單體組分包括甲基丙烯酸酯單體作為主要組分；

可旋轉(zhuǎn)的軸；

固定在該可旋轉(zhuǎn)的軸上的攪拌槳葉，其攪拌該聚合反應(yīng)容器內(nèi)的該原料混合物；和

支撐該軸的軸密封軸承部件，

其中該軸密封軸承部件中的軸密封部分包括機械密封，其包含選自己二酸酯、鄰苯二甲酸酯、二異丁酸酯和乙酰化甘油酯的至少一種機械密封液。

即使將選自己二酸酯、鄰苯二甲酸酯、二異丁酸酯和乙酰化甘油酯的至少一種的機械密封液加入該反應(yīng)混合物中，該機械密封液也具有以下的有利性質(zhì)：幾乎不會造成使該甲基丙烯酸酯聚合物的透明度降低和在該甲基丙烯酸酯聚合物的成形工藝中容易著色(coloration)的不利影響。因此，由于該軸密封部分包括該機械密封，且該機械密封液選自己二酸酯、鄰苯二甲酸酯、二異丁酸酯和乙酰化甘油酯，即使在連續(xù)長時間操作過程中該機械密封液泄露到聚合反應(yīng)容器中，本發(fā)明也能防止該反應(yīng)混合物和所生成的甲基丙烯酸酯聚合物的污染。即使制備操作連續(xù)長時間進行，上述聚合反應(yīng)設(shè)備也能夠有效產(chǎn)生具有抑制的污染的甲基丙烯酸酯聚合物。

本發(fā)明還提供了通過使用上述聚合反應(yīng)設(shè)備制備甲基丙烯酸酯聚合物的方法，包括以下步驟：將包含該單體組分的該原料混合物連續(xù)供給到該聚合反應(yīng)容器中以進行該聚合反應(yīng)，該單體組分包括該甲基丙烯酸酯單體作為主要組分。

因為使用了本發(fā)明的聚合反應(yīng)設(shè)備，依照本發(fā)明的該制備甲基丙烯酸酯聚合物的方法能夠防止反應(yīng)混合物和所生成的甲基丙烯酸酯聚合物的污染。即使制備操作連續(xù)長時間進行，本發(fā)明的聚合反應(yīng)設(shè)備也能夠有效制備具有抑制污染的甲基丙烯酸酯聚合物。

發(fā)明效果