一种防止制造技术

本发明专利技术属于化工领域，涉及一种解决共聚物聚合时发生爆聚现象的方法，本发明专利技术公开了一种防止

【技术实现步骤摘要】
一种防止N
‑
苯基马来酰亚胺共聚体系爆聚方法


[0001]本专利技术属于化工领域，涉及一种解决共聚物聚合时发生爆聚现象的方法，具体涉及
N
‑
苯基马来酰亚胺
(
简称
NPMI)
共聚物防爆聚的解决办法
。

技术介绍

[0002]近年来，由于共聚物广泛应用于塑料
、
纤维
、
橡胶
、
涂料
、
黏合剂等领域，合成共聚物的反应被广泛研究
。
但合成共聚物时发生的聚合反应过程常常会发生爆聚现象，爆聚是指聚合反应控制不好，在短时间内分子迅速聚合导致分子量迅速变大的一种现象，它常伴有黏度的迅速增大
、
局部放热过多，会在反应器内形成生成较大的共聚物结块，有时甚至会发生爆炸事故，导致停工
。
一旦发生完全爆聚之后，会导致整个釜内的物料都会报废，后续处理费时费力
。
[0003]而爆聚现象发生的原理是聚合反应为放热和热动力不稳定过程，反应时局部或整个反应的活性分子太多或分子活性太大而导致热量来不及导出
。
因此，如何避免爆聚现象的发生就成了聚合反应中的一个热点研究问题
。
[0004]引起聚合釜爆聚的原因主要有以下几个方面：
[0005]①
聚合釜搅拌强度不够或搅拌不均匀；
[0006]②
聚合釜夹套
、
冷水管及冷凝器散热降温不够；/>[0007]③
物料粘釜或釜壁水垢造成传热不均
。
[0008]针对爆聚现象发生的原因，人们也进行了一系列防止爆聚发生的措施
。
由于聚合反应在开始阶段或进行过程中都有发生爆聚的可能性，因此聚合反应时应按投料顺序和投料配比准确投料，总物料不应超量；同时聚合反应前期要防止升温过快，当反应加速后，放热量逐渐增加，要及时冷却降温；另外在聚合反应过程中还要十分注意温度和压力的变化，如果聚合反应产生的大量热量不能及时移出，随物料温度上升，发生裂解和爆聚，所产生的热量会使裂解和爆聚过程进一步加剧，进而引发反应釜爆炸
。
[0009]目前已有一些防爆聚的措施，例如
。
中国专利
CN1088617C
提出对反应釜进行内部加装盘管通冷却水来将反应放出的热移出，避免爆聚产生，但爆聚的产生是因为短时间内会放出大量的热且不能及时散出所导致，如果升温太快，盘管和夹套内的冷却介质不可能在短时间内吸收放出的热量，且太多的盘管会导致物料粘釜的概率更高，产物处理麻烦，降低生产效率
。
[0010]中国专利
CN1262343C
采用了将共聚物单体和催化剂混合后均匀分布在内有流动换热介质散热的滚筒上进行聚合的方法，但此方法仅对本体聚合有效，反应釜较复杂，保养维护成本高
。
[0011]中国专利
CN205495585U
提出加装4个通有冷却水的副搅拌桨，当反应温度接近爆聚点时，向副搅拌桨通入冷却水给反应降温，该方法与反应釜内部加装盘管类似，且加装的副搅拌桨较小，降温能力有限，因此该方法较为局限
。
[0012]上述现有技术只针对反应釜进行改造，提高反应釜的热交换能力，但是热交换能
力增加是有限的，反应釜进行改造只是防止或者是破坏爆聚的条件，而没有解决根源
(
没有从本质上把自由基淬灭掉，属于治标不治本
)
；当即将要发生爆聚时，会产生大量的热，这时改造后的反应釜提高热交换能力，尽量的控制反应不超温，来避免爆聚，但是仍然存在爆聚的可能性
。
[0013]目前报道的防爆聚方法仍有局限性，亟待提出成本更低
、
操作简单
、
物料可回收利用
、
三废产生少的防爆聚方法
。

技术实现思路

[0014]本专利技术要解决的技术问题是提供一种成本低，操作简单的防止
NPMI
共聚体系爆聚的办法
。
[0015]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种防止
N
‑
苯基马来酰亚胺
(
简称
NPMI)
共聚体系爆聚方法，在反应溶剂中加入
NPMI
和单体
、
引发剂形成共聚体系，或者在反应溶剂中加入
NPMI
和单体
、
悬浮剂
、
引发剂形成共聚体系，共聚体系于反应容器内在加热条件下引发共聚；
[0016]共聚体系在合成
NPMI
共聚物时，当同时满足反应温度短期内快速升高且搅拌速率降低过快这两个条件时，立即停止加热且迅速向共聚体系内加入质量浓度为5～
30
％
(
优选5～
10
％
)
的淬灭剂溶液；淬灭剂的添加量为
NPMI
与单体重量之和的
0.1
～1％
(
优选
0.3
～1％
)
；
[0017]所述反应温度短期内快速升高为：反应温度升高
≥10℃
对应的时间点是在
30s
内发生；
[0018]所述搅拌速率降低过快为：在反应温度升高
≥10℃
对应的时间点时，搅拌速率降低至
≤70
％的设定搅拌速率；
[0019]当反应体系温度不再上升以及搅拌速度不再下降后
(
属于体系温度和搅拌速度平稳
)
，将反应液从反应容器内排出，冷却至室温并经后处理后进行回收
。
从而回收部分的
NPMI
以及单体；还包括回收反应溶剂
。
[0020]说明：当发生爆聚或即将发生爆聚时，由
NPMI
及单体会聚合形成大块固体，因此会导致搅拌速率的下降
。
[0021]作为本专利技术的防止
N
‑
苯基马来酰亚胺共聚体系爆聚方法的改进：
[0022]反应溶剂为水时的后处理为：将冷却至室温后的反应液依次进行过滤
、
破乳
、
分液，从而回收部分的
NPMI
以及单体；
[0023]其余后处理为：将冷却至室温后的反应液依次进行过滤，从而回收部分的
NPMI
以及单体
。
[0024]作为本专利技术的防止
N
‑
苯基马来酰亚胺共聚体系爆聚方法的进一步改进：
[0025]淬灭剂为对甲苯酚
、
对苯二酚
、4
‑
甲氧基苯酚
、2,6
‑
二叔丁基对甲酚
、
硝基苯酚
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防止
N
‑
苯基马来酰亚胺共聚体系爆聚方法，在反应溶剂中加入
NPMI、
单体
、
引发剂形成共聚体系，或者在反应溶剂中加入
NPMI、
单体
、
悬浮剂
、
引发剂形成共聚体系，共聚体系于反应容器内在加热条件下引发共聚；其特征在于：共聚体系在合成
NPMI
共聚物时，当同时满足反应温度短期内快速升高且搅拌速率降低过快这两个条件时，立即停止加热且迅速向共聚体系内加入质量浓度为5～
30
％的淬灭剂溶液；淬灭剂的添加量为
NPMI
与单体重量之和的
0.1
～1％；所述反应温度短期内快速升高为：反应温度升高
≥10℃
对应的时间点是在
30s
内发生；所述搅拌速率降低过快为：在反应温度升高
≥10℃
对应的时间点时，搅拌速率降低至
≤70
％的设定搅拌速率；当反应体系温度不再上升以及搅拌速度不再下降后，将反应液从反应容器内排出，冷却至室温并经后处理后进行回收
。2.
根据权利要求1所述的一种防止
N
‑
苯基马来酰亚胺共聚体系爆聚方法，其特征在于：所述回收包括回收部分的
NPMI
以及单体
。3.
根据权利要求2所述的一种防...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，李振，李忠军，李魁，陈良勇，李涛，纪付祥，
申请(专利权)人：安徽恒光聚氨酯材料有限公司，
类型：发明
国别省市：