本发明专利技术涉及连续生产水可分散乙烯基聚合物的方法，包含以下步骤：使至少第一种和第二种组分混合，然后使混合的组分经过第一延迟区域，该第一种组分包含至少一种可自由基聚合含羟基单体，第二种组分包含至少一种引发剂。第一延迟区域包含选自静态混合元件和动态混合元件的至少一种混合元件，具有≥10kW/(Km3)至≤750kW/(Km3)的传热率。本发明专利技术进一步涉及可通过本发明专利技术的方法获得的水可分散乙烯基聚合物，本发明专利技术的聚合物用于制造涂料、粘合剂或密封剂的用途，以及用本发明专利技术的交联聚合物涂布的制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及，包含以下步骤：使至少第一种和第二种组分混合，然后使混合的组分经过第一延迟区域，该第一种组分包含至少一种可自由基聚合含羟基单体，第二种组分包含至少一种引发剂。第一延迟区域包含选自静态混合元件和动态混合元件的至少一种混合元件，具有≥10kW/(Km3)至≤750kW/(Km3)的传热率。本专利技术进一步涉及可通过本专利技术的方法获得的水可分散乙烯基聚合物，本专利技术的聚合物用于制造涂料、粘合剂或密封剂的用途，以及用本专利技术的交联聚合物涂布的制品。【专利说明】本专利技术涉及一种，包含以下步骤:使至少第一种和第二种组分混合，然后使混合的组分经过第一延迟区域，该第一种组分包含至少一种可自由基聚合含羟基单体，第二种组分包含至少一种引发剂。本专利技术进一步涉及可通过本专利技术的方法获得的水可分散乙烯基聚合物，本专利技术的聚合物用于制造涂料、粘合剂或密封剂的用途，以及用本专利技术的交联聚合物涂布的制品。由大量出版物和专利已知使用基于可自由基(共)聚合乙烯共聚单体的(共)聚合产物的分散体作为水可稀释涂料中的基料(binders)。这种分散体在本领域中由例如(甲基)丙烯酸酯，和进一步添加羟基官能单体，酸官能单体和任选其它单体和分子量调节剂的共聚物或共聚物混合物制备。 本领域中这种共聚物或共聚物混合物的制备通过间歇法中的自由基聚合进行。任选，可以已经用聚合物装填间歇式反应器，和/或可以在最终的反应混合物中进行另外的反应。该反应可以在物质(本体)中，意味着在没有稀释和自由基非反应性物质下进行，在溶剂存在下进行，或者以乳液聚合形式，意味着直接在水中进行。由此获得的共聚物或共聚物混合物(简称为‘树脂’)典型地具有以mmol计,每100 g固态聚合物,0.1至200 mmol的酸基含量。对于这种(甲基)丙烯酸酯聚合物的生产以及在双组分聚氨酯涂料中的用途，参考 EP-A O 947 557，EP-A I 510 561，DE-A 10 2004 054447，EP-A I 657 270，EP-A I 702954，EP-A I 862 485，EP-A 2 025 690, EP-A O 358 979，EP-A O 537 568，EP-A O 543228，EP-A O 758 007，EP-A O 841 352，EP-A I 141 065，EP-A I 024 184 和 DE-A 4 439669。此外，该树脂典型地具有500至50000 g/mol的数均分子量，并且是高度粘稠熔体或溶液形式。粘度是温度和剪切速率的函数，在40/s至100/s的剪切速率下通常为I Pa s至 1000 Pa S。在物质中或在溶剂存在下制造共聚物或共聚物混合物之后，必须在独立的工艺步骤中制备所需水性分散体。在本领域中，描述了在搅拌容器(通常为反应釜)中分批添加一种或多种碱性化合物，例如有机胺，氨或无机碱的溶液(例如EP-A 947 557，DE-A 4 439669或EP-A I 0241 84)。这简称为中和步骤。然后将水加入到中和的树脂中并与其混合，或者有时将中和的树脂加入到水中并与水混合。这简称为乳化或分散步骤。一部分树脂也可以转移至水溶液中。乳液内的聚合物颗粒在冷却过程中固化。颗粒应具有低于300 nm的平均尺寸，这可以通过加权平均来确定。于是可以生产具有优良光学性质，例如高光泽度，以及优良存储稳定性的水可稀释涂料。通常必须将树脂中的残余单体含量降低至低于相对于固态聚合物I重量％，优选低于0.5重量％，因为所得的聚合物分散体需要基本不含乙烯基单体。为了获得数均分子量Mn为500至50000 g/mol，优选1000至30000 g/mol以及特别优选2000至20000 g/mol的聚合物，经常必须在超过120°C的高温下，同时在较高量自由基起始剂(引发剂)和任选大量分子量调节剂，例如有机硫醇存在下进行自由基聚合。这些条件导致间歇式反应器小，反应时间更长，以及温度控制需求增加。所有这些因素消极地影响该方法的效率，特别是时空产率。此外，在间歇式操作方式中需要大量惰性稀释剂以控制方法，特别是在初始反应步骤期间。连续方式下的乙烯基单体的自由基聚合在本领域中也是已知的，从经济观点来看，就时空产率和温度控制所需能量而论，构成有吸引力的方法。这种可热塑加工的聚合物树脂，类似聚苯乙烯，苯乙烯-丙烯腈共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯，通常在自由基聚合条件下在连续方法中制备。本领域中仍然并未知晓在连续自由基聚合方法中生产数均分子量Mn为500至50000 g/mol，优选 1000 至 30000 g/mol 和特别优选 2000 至 20000 g/mol，相对于 100 g 的(甲基)丙烯酸酯树脂，羟基含量为5至600 mmol，优选30至400 mmol和特别优选50至350 mmol (Μ = 17 g/mol)的水可稀释(甲基)丙烯酸酯聚合物。对此一个原因是克服这种自由基聚合中的障碍: 1)聚合速率与引发剂浓度的平方根成正比，与单体浓度成正比:Vp~k1/2。 2)聚合度和因此分子量，例如数均分子量，与单体浓度成正比，与引发剂浓度的平方根成反比:P~/1/2。这导致这样的结论，为控制生产低数均分子量聚合物的自由基聚合，比率/1/2应低，同时乘积1/2 也应低，以便控制聚合过程中的热量产生。通过添加引发剂和单体的低比率，而同时保持引发剂对单体的高比率，这一点在间歇式模式下是可行的。但是，这些条件在连续反应模式下是矛盾的，因此难以同时实现。为了解决高转化率和高单体浓度下热量移除不充分的问题，人们将必须使用大量稀释物质，或进行不完全的聚合并从产物中去除未反应的单体。因此本专利技术的目的是提供一种克服上述问题的。该目的已经得到解决。一种连续方法，其中 第一延迟区域包含至少一种选自静态混合元件和动态混合元件的混合元件；和 该第一延迟区域具有≥10 kff/ (K m3)至< 750 kff/ (K m3)的传热率。与常规的半间歇或间歇法相反，本专利技术的连续方法允许进行安全的和符合产品规格的生产，在生产设备中具有显著更高的时空产率和更短的反应性单体滞留(hold-up)。第一延迟区域及其混合元件确保高反应周转率(turnover)，其≥10 kW/ (Km3)至< 750 kff/ (K m3)的传热率允许同时进行有效的热量移除。本专利技术含义中的连续方法是其中同时但是在分别的位置将反应物进料至反应器和将产物排放出反应器的那些方法，但是在不连续反应的情况下，进料反应物、进行化学反应和排放产物的反应步骤以时间连续的方式进行。根据本专利技术的第一个优选实施方案，聚合物可以包含至少一种数均分子量Mn为500至50000 g/mol的含羟基的(甲基)丙烯酸酯聚合物或至少一种含羟基的(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中该方法可以在80至240°C的温度下以自由基聚合方式进行，具有含量为O至30重量％的对自由基聚合呈惰性并且产生具有相对于固态树脂低于I重量％残余单体的聚合物的物质。优选含羟基的单体选自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟丙酯，(甲基)丙烯酸4-羟丁酯，(甲基)丙烯酸6-羟己酯，(甲基)丙烯酸8-羟辛酯，(甲基)丙烯酸10-羟癸酯，(甲基)丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产水可分散乙烯基聚合物的方法，包含混合至少第一种和第二种组分和然后将混合组分输送经过第一延迟区域的步骤；第一种组分包含至少一种可自由基聚合含羟基的单体；第二种组分包含至少一种引发剂；其特征在于该方法连续进行；第一延迟区域包含至少一种选自静态混合元件和动态混合元件的混合元件，和该第一延迟区域具有≥10 kW/ (K m3)至≤750 kW/ (K m3)的传热率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：E阿夫托莫诺夫，B亨宁格，M鲁兰，R维特科夫斯基，R巴赫曼，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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