The invention relates to a device for preparing solid acrylic resin and a method thereof, which solves the problems of high viscosity transportation, stirring and heat and mass transfer in continuous bulk polymerization process. The method is based on the technological formula, with the corresponding equipment, without adding solvents, the mixture of acrylic acid and methacrylic acid monomers, vinyl monomers and functional monomers, in the presence of organic peroxides and molecular weight regulators, through a series of multi-stage independent temperature control plunger flow reactors. The color and uniformity of the product were uniform and the molecular weight distribution was small.
【技术实现步骤摘要】
一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法
本专利技术涉及丙烯酸树脂的制备方法,具体的说,涉及一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法。
技术介绍
固体丙烯酸树脂是以(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯等乙烯基单体以及其他功能单体为主要原料合成的共聚物。该类树脂具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染的特点,广泛应用于汽车、飞机、机械电子、家具、建筑、皮革、木材、造纸、印染、工业塑料及日品涂饰等领域。丙烯酸树脂的聚合工艺主要有:溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合及本体聚合,每种聚合工艺都各有其优势。对于本体聚合工艺,聚合过程中只加入单体、引发剂及分子量调节剂,不加入或少量加入溶剂,生产效率高、制造成本低,没有废水产生,环境友好,且产品色泽均一、产品质量一致性好,逐渐成为鼓励发展的聚合工艺;同时,由于本体聚合过程中的高粘度以及传热、传质困难,单体转化率低,对反应器设备和工艺控制过程要求较高,这也限制了本体聚合工艺在生产中的实际应用。在丙烯酸树脂领域,本体聚合工艺最初从单釜连续搅拌槽(CSTR)发展而来。单釜连续搅拌槽本体聚合工艺,具有投资少,生产灵活等优点;由于工艺的限制,该工艺转化率只有50%,生产效率低。后来,又发展了两釜串联连续搅拌槽(CSTR)本体聚合工艺。第一台反应釜做预聚合,转化率30~40%时,进入到第二台反应器中,最终产物转化率可以到60%以上。两釜串联连续搅拌槽(CSTR)本体聚合工艺,具有相对更大的传热面积,可以使用较低的溶剂量。在本体聚合工艺中,为了降低聚合体系粘度和控制聚合速率,使用5%~40%的溶剂,如甲苯、乙苯等。溶剂的使用,需要在脱挥系统 ...
【技术保护点】
1.一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法,其特征在于:所述设备包括配料罐、计量泵、预热器、预聚合反应器、第二反应器、第三反应器及脱挥挤出机,所述配料罐顶部设置有进料口,底部出料口依次管道连接所述计量泵、预热器和预聚合反应器,所述预聚合反应器底部管道连接所述第二反应器,所述第二反应器底部管道连接所述第三反应器,所述第三反应器底部出料口通过压力控制阀管道连接所述脱挥挤出机,所述预聚合反应器、第二反应器、第三反应器顶部设置有排气口,且内部均设置有若干层传热搅拌层,每层所述传热搅拌层均水平安装有若干传热管,所述传热搅拌层之间安装有搅拌桨;所述方法包括以下步骤:步骤一,将重量份数分别为0~15%的分子量调节剂、0.01~0.6%的引发剂、30%~100%的甲基丙烯酸类单体、丙烯酸类单体以及0~55%的乙烯类单体、0~50%的其他类单体加入所述配料罐,充分混合成单体混合物;步骤二,将所述单体混合物通过所述计量泵精确计量,以0.6kg~1.0kg/hr的速度经所述预热器输送到所述预聚合反应器中;步骤三,所述预聚合反应器搅拌转速为20~100rpm,入口压力为3~12bar,反应温度为90~120℃, ...
【技术特征摘要】
1.一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法,其特征在于:所述设备包括配料罐、计量泵、预热器、预聚合反应器、第二反应器、第三反应器及脱挥挤出机,所述配料罐顶部设置有进料口,底部出料口依次管道连接所述计量泵、预热器和预聚合反应器,所述预聚合反应器底部管道连接所述第二反应器,所述第二反应器底部管道连接所述第三反应器,所述第三反应器底部出料口通过压力控制阀管道连接所述脱挥挤出机,所述预聚合反应器、第二反应器、第三反应器顶部设置有排气口,且内部均设置有若干层传热搅拌层,每层所述传热搅拌层均水平安装有若干传热管,所述传热搅拌层之间安装有搅拌桨;所述方法包括以下步骤:步骤一,将重量份数分别为0~15%的分子量调节剂、0.01~0.6%的引发剂、30%~100%的甲基丙烯酸类单体、丙烯酸类单体以及0~55%的乙烯类单体、0~50%的其他类单体加入所述配料罐,充分混合成单体混合物;步骤二,将所述单体混合物通过所述计量泵精确计量,以0.6kg~1.0kg/hr的速度经所述预热器输送到所述预聚合反应器中;步骤三,所述预聚合反应器搅拌转速为20~100rpm,入口压力为3~12bar,反应温度为90~120℃,单体转化率为35~50%,所述单体混合物经过所述预聚合反应器后,从底部出口的物料,经输送管线,进入到第二反应器上部入口;步骤四,所述第二反应器搅拌转速为20~100rpm,反应温度为100~130℃,单体转化率为45~85%,物料填充满后,再经输送管线,进入到第三反应器上部入口;步骤五,所述第三反应器搅拌转速为0~15rpm,反应温度为140~200℃,单体转化率为98%以上最终经过所述第三反应器出口的压力控制阀...
【专利技术属性】
技术研发人员:舒纪恩,姜笃兵,
申请(专利权)人:博立尔化工扬州有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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