專利名稱：含苯乙烯－馬來酸酐共聚物的脫揮工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，特別是關(guān)于用雙螺桿擠出機(jī)脫揮的工藝。
苯乙烯-馬來酸酐共聚物(簡稱SMA)，它是由苯乙烯和馬來酸酐通過本體共聚合反應(yīng)而得。在反應(yīng)過程中，若苯乙烯單體轉(zhuǎn)化率超過90％，則不能得到具有良好透明性和熱穩(wěn)定性的共聚樹脂，而單體轉(zhuǎn)化率不足40％時，聚合體系中殘留較多單體，從而造成處理脫揮和溶劑回收工程負(fù)擔(dān)過重的矛盾。為此工業(yè)上常控制苯乙烯單體轉(zhuǎn)化率為大于60％，即使這樣，體系中還有40％苯乙烯單體殘留，必須通過脫揮脫除與回收。
以往溶液聚合或本體聚合得到的苯乙烯系列的聚合體，要以聚合體系中除去單體或揮發(fā)物質(zhì)，多數(shù)采用加熱管式的熱交換器并在一定的真空度下除去單體的方法，例如文獻(xiàn)特許公開平3-73570中提出采用落條式簿膜蒸發(fā)器與通用性排氣式擠出機(jī)聯(lián)用的方法，落條式簿膜蒸發(fā)器可脫除體系中高份量的未反應(yīng)單體，通用性排氣式擠出機(jī)可進(jìn)一步除去體系中殘留的單體，但該法存在能耗大，生產(chǎn)流程長的缺點(diǎn)。文獻(xiàn)US2931793中介紹了臥式雙軸螺桿式脫揮器的脫揮技術(shù)，但該技術(shù)的脫揮能力較低，它要求體系中單體殘留含量必須低于35％，且最終樹脂殘留單體量達(dá)0.5％，難以適應(yīng)高殘留單體量的脫揮要求。
為了克服以上文獻(xiàn)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，該工藝中允許體系中殘留單體量達(dá)36～60％，且最終脫揮后體系中單體的殘留量低于1000PPm。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，原料溶液中包含苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯單體，采用具有3～5個排氣口的雙螺桿擠出機(jī)脫揮，雙螺桿擠出機(jī)的第1，2排氣口壓力為-0.02～-0.040MPa，溫度為120～150℃；第3排氣口壓力為-0.040～-0.080MPa，溫度為160～190℃；第4，5排氣口壓力為-0.080～-0.098MPa，溫度為210～240℃。
上述技術(shù)方案中，原料中苯乙烯單體的殘留量可達(dá)36～60％(重量)，第1，2排氣口可以并聯(lián)后合并為一個排氣口，第4，5排氣口可以合并為一個排氣口。
本脫揮工藝中，由于我們采用了具有多個排氣口及特種螺紋塊組合的雙軸螺桿脫揮擠出機(jī)，調(diào)節(jié)各排氣口的溫度與壓力，使排氣口的真空度與對應(yīng)口的物料溫度有了良好的匹配，從而使含高苯乙烯殘留單體的共聚體系簡捷地得以分離，且最終所得樹脂中殘留單體含量低于1000PPm，該方法工藝流程短，處理原料中的殘留單體含量高，脫揮較完全，取得了很好的效果。


圖1是雙螺桿大排氣量級擠出機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖。
圖1中1為加熱器，2為機(jī)頭，3為第III排氣口，4為螺桿，5為第II排氣口，6為筒體，7為第I排氣口，8為單螺桿喂料機(jī)，9為料斗，10為擺線針輪減速器，11為電機(jī)，12為雙螺桿傳動箱，13為減速機(jī)，14為皮帶輪，15為電機(jī)，16為機(jī)座。
原料從料斗9中加入經(jīng)螺桿的傳送，經(jīng)過第一、第二、第三……排氣口脫除殘留單體，從而使獲得的聚合物達(dá)到了要求。實(shí)施例1聚合率為55％的苯乙烯-馬來酸酐共聚體系，以4千克/小時的速度進(jìn)入三段式雙螺桿脫揮擠出機(jī)，在第一排氣口的溫度為140℃，真空度為20KPa，第二排氣口的溫度為180℃，真空度為40KPa，第三排氣口的溫度為230℃，真空度為95KPa的操作條件下，得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物中苯乙烯單體殘留含量為0.099％。實(shí)施例2含共聚物60％(重量)的苯乙烯溶液，以5千克/小時的速度進(jìn)入三段式雙螺桿脫揮擠出機(jī)，第一排氣口溫度150℃，真空度30KPa，第二排氣口溫度為190℃，真空度60KPa，第三排氣口溫度為240℃，真空度98KPa的操作條件下，得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物中苯乙烯單體殘留含量0.080％(重量)。實(shí)施例3含共聚物50％(重量)的苯乙烯溶液，以3千克/小時的速度進(jìn)入三段式雙螺桿脫揮擠出機(jī)，第一排氣口溫度120℃，真空度30KPa，第二排氣口溫度為160℃，真空度為80KPa，第三排氣口溫度為210℃，真空度為90KPa的操作條件下，得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物中苯乙烯單體殘留含量0.095％(重量)。實(shí)施例4含共聚物64％(重量)的苯乙烯溶液，以2千克/小時的速度進(jìn)入五段式雙螺桿脫揮擠出機(jī)，第一排氣口溫度為140℃，真空度20KPa，第二排氣口溫度為150℃，真空度30KPa，第三排氣口溫度為180℃，真空度40KPa，第四排氣口溫度為210℃，真空度為80KPa，第五排氣口溫度為240℃，真空度為88KPa的操作條件下，得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物中苯乙烯單體殘留含量0.044％(重量)。實(shí)施例5含共聚物40％(重量)的苯乙烯溶液，以2千克/小時的速度進(jìn)入五段式雙螺桿脫揮擠出機(jī)，第一排氣口溫度為140℃，真空度30KPa，第二排氣口溫度為150℃，真空度40KPa，第三排氣口溫度為190℃，真空度80KPa，第四排氣口溫度為230℃，真空度為90KPa，第五排氣口溫度為240℃，真空度為98KPa的操作條件下，得到苯乙烯-馬來酸酐共聚物中苯乙烯單體殘留含量0.056％(重量)。
權(quán)利要求
1.一種含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，原料溶液中包含苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯單體，其特征在于用具有3～5個排氣口的雙軸螺桿擠出機(jī)脫揮，雙螺桿擠出機(jī)的第1，2排氣口壓力為-0.020～-0.040MPa，溫度為120～150℃；第三排氣口壓力為-0.040～-0.080MPa，溫度為160～190℃；第4，5排氣口壓力為-0.080～-0.098MPa，溫度為210～240℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，其特征在于原料溶液中含苯乙烯單體殘留含量為36～60％(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，其特征在于第1，2排氣口可以并聯(lián)后合并為一個排氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含苯乙烯-馬來酸酐共聚物的脫揮工藝，其特征在于第4，5排氣口可以并聯(lián)后合并為一個排氣口。
全文摘要
本發(fā)明涉及含苯乙烯－馬來酸酐共聚物的脫揮工藝,該工藝采用具有3～5個排氣口的雙螺桿擠出機(jī)脫揮,通過調(diào)節(jié)各排氣口的溫度與壓力,使排氣口的真空度與對應(yīng)口的物料溫度有了良好的匹配,最終得到的樹脂中殘留單體含量小于1000PPm,該工藝具有處理原料中的殘留單體含量高,脫揮較完全的特點(diǎn),可用于工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號C08F212/00GK1187503SQ9710621
公開日1998年7月15日 申請日期1997年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日
發(fā)明者楊金明, 曹牧, 石正金, 張玉芳 申請人:中國石油化工總公司, 中國石油化工總公司上海石油化工研究院