專利名稱：采用反應(yīng)流體微混合作用的連續(xù)聚合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體連續(xù)微混合作用，并導(dǎo)致一個或多個單體聚合而得到均聚物或共聚物的方法與設(shè)備。
在某些非常迅速反應(yīng)的情況下，以及在希望將兩種或多種彼此可混溶的或不可混溶的流體快速均聚合的情況下，人們研究良好的流體連續(xù)微混合作用。
當(dāng)微混合對產(chǎn)物的產(chǎn)率與特性起重要作用時，本發(fā)明的方法與設(shè)備就特別適用。特別是結(jié)晶、沉淀、燃燒反應(yīng)和聚合與共聚合反應(yīng)便是這種情況。
本發(fā)明特別適用于超速(共)聚合反應(yīng)，其中可得到具有可控制質(zhì)量與多分子性的，特別是具有高固體比的(共)聚合物。尤其是適用于(甲基)丙烯酸單體的陰離子聚合反應(yīng)。
在非常短的時間內(nèi)，兩種或多種流體的混合在某些情況下可能是必需的，特別是當(dāng)這些流體彼此反應(yīng)，而化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)又復(fù)雜和/或快速時則更是如此。因此在某些情況下，在比反應(yīng)特性時間更短的時間內(nèi)，將這些反應(yīng)物混合直到分子級(微混合)是合適的。
為了表征微混合，可以將平行并發(fā)或相繼并發(fā)類的反應(yīng)用作反應(yīng)-試驗(yàn)。
例如，下述類型的平行并發(fā)反應(yīng)，A+B→R (1)C+B→S (2)或下述類型的相繼并發(fā)反應(yīng)便是這種情況A+B→R (1′)B+R→S (2′)其中A、B和C是反應(yīng)物，而R和S是反應(yīng)產(chǎn)物。
在平行并發(fā)反應(yīng)的系統(tǒng)中，將不足化學(xué)計量的B混合到含有A和C的混合物中。在相繼并發(fā)反應(yīng)的系統(tǒng)中，將不足化學(xué)計量的B混合到A中。通常，R是所追求的產(chǎn)物，S是副產(chǎn)物，在這兩種情況下，反應(yīng)(1)和(1′)的速度各自比反應(yīng)(2)和(2′)快。
R對S的比例取決于A與B之間的微混合的品質(zhì)
-如果微混合好，即微混合的特征時間低于反應(yīng)(2)或(2′)的特征時間，按照這種情況，實(shí)際上只生成R；-在相反的情況下，如果微混合差，即微混合的特征時間長于反應(yīng)(2)或(2′)的特征時間，按照這種情況，還會生成S；這時生成S的量同時取決于微混合(微混合越不好，生成的S越多)和反應(yīng)的化學(xué)計量。
通常，如果S是不希望的副產(chǎn)物，這時應(yīng)設(shè)法作到良好的微混合，以便增加R的產(chǎn)率，因此，可以降低R與S分離時所需要的成本，并避免生成無增值的副產(chǎn)物S。
在激烈聚合反應(yīng)的情況下，特別是沒有或?qū)嶋H上沒有終止反應(yīng)和/或轉(zhuǎn)移反應(yīng)的聚合反應(yīng)中，微混合能夠控制摩爾質(zhì)量的分布。事實(shí)上，這類聚合反應(yīng)的一個特性在于有可能得到非常窄的摩爾質(zhì)量的分布，即所有的大分子鏈實(shí)際上包括同樣數(shù)目的單體所鏈節(jié)。但是，僅滿足這些條件，一方面，在增長反應(yīng)未開始之前可以快速進(jìn)行引發(fā)反應(yīng)，另一方面使鏈可以同時增加。引發(fā)系統(tǒng)能夠滿足快速引發(fā)的第一個條件。相反地，引發(fā)劑與單體之間僅一次良好的微混合作用就能夠同時增加大分子鏈。然而。如果微混合不好，某些鏈比其他鏈更早開始增加，最后，就導(dǎo)致摩爾質(zhì)量分布范圍的拓寬了。
實(shí)際上，將兩種或多種液體混合的最常用的其中一種技術(shù)是使用封閉、半封閉或開口的槽，這種槽配置螺旋型或渦輪型或其他型式攪拌器等，并向該槽中注入一個或多個反應(yīng)物。
借助機(jī)械攪拌的分散力可實(shí)現(xiàn)混合作用。然而可惜這些設(shè)備在某些情況下不能夠達(dá)到實(shí)施快速復(fù)雜反應(yīng)所需要的足夠短的微混合時間，特別是，在粘度隨時間快速增加的聚合反應(yīng)的情況下，這些設(shè)備都不適用。
在管道中或在反應(yīng)器進(jìn)口處成串安裝的靜態(tài)混合器能夠使液體很好混合。然而，它們大多數(shù)時間都是用作反應(yīng)器進(jìn)口前的預(yù)混合，或當(dāng)時間限制不造成嚴(yán)重障礙時的預(yù)混合。這對均化溶液是很好的設(shè)備，但是不適合某些聚合反應(yīng)，特別是快速聚合反應(yīng)，因?yàn)檫@會導(dǎo)致嚴(yán)重的堵塞危險。特別是對具有高固體率的聚合反應(yīng)更是如此。
切向氣流噴射混合器(如用于在EP-A-0749987所描述的陰離子聚合反應(yīng)的混合器)或RIM頭(反應(yīng)注射模塑法)是封閉噴嘴混合器，即與混合器壁接觸的噴嘴。它們是非常有效，但是當(dāng)使用高的聚合物含量或必需采用高壓泵(幾百巴)注入產(chǎn)物時，就會造成堵塞。此外，RIM頭必需間斷運(yùn)行。
自由噴嘴沖擊形成的混合(即噴嘴不與混合器壁接觸)是已知的，可將其用于產(chǎn)生乳化液或用于液-液萃取法，例如Abraham TAMIR，“沖擊-連續(xù)-反應(yīng)器.原理與應(yīng)用”，第12章液-液法，Elsevier1994)。
人們還描述過用于沉淀或聚合的自由噴嘴沖擊設(shè)備。它們是由兩個根據(jù)給定的角度取向的噴嘴構(gòu)成，其中沖擊會形成迅速微混合；參見Amarjit J.Mahajan與Donald J.Kirwan“兩個沖擊式-噴嘴沉淀器中的微混合作用”，Aiche Journal，第42卷第7期，第1801-1814頁(1996年7月)；Tadashi Yamaguchi，Masayuki Nozawa，Narito Ishiga與Akihiko Egastira“一種新的采用沖擊噴嘴的聚合方法”，DieAngewandte Makromolekulare Chemie 85(1980)197-199(Nr1311)。這些系統(tǒng)的缺陷是它們只能夠混合兩種液體，并且噴嘴直徑完全相同，因此如果希望達(dá)到有效混合，每個噴嘴各自流量彼此都應(yīng)該一樣。在聚合反應(yīng)的情況下，單體到達(dá)第一個噴嘴，引發(fā)劑溶液以與第一個噴嘴同樣的流量到達(dá)第二個噴嘴。因此在該系統(tǒng)中所用的上述溶劑量必須相對高些，這樣會導(dǎo)致在聚合方法的下游需要進(jìn)行一般很費(fèi)錢的循環(huán)操作。
因此，本發(fā)明的目的是一種聚合方法，該方法包括通過自由噴嘴沖擊進(jìn)行的連續(xù)微混合，這種微混合不再有上面剛描述的這些限制，以及實(shí)施這種方法的設(shè)備。
利用由(1)一個或多個單體和(2)引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成的流體的自由噴射沖擊所形成的微混合作用連續(xù)制備均聚物或共聚物的本發(fā)明方法，其特征在于將所述的流體(1)和(2)進(jìn)行微混合，其特征還在于回收來自沖擊點(diǎn)(I)的，合合成噴射Jr狀的這些流體混合物，微混合物由下述方法得到a)構(gòu)成至少一個由所述相同或不同流體的至少兩個噴射Ja組成的組，這兩個噴射匯交在沖擊點(diǎn)(I)。同組的噴射Ja具有完全相同的幾何形狀，它們的軸是如此配置的，以便它們投影在與合成噴射Jr軸(A)垂直的平面上，而這些投影有規(guī)律地角形分布，并且這些軸相對于所述的軸(A)傾斜至多90°的非0度的相同α角；b)將與至少一個所述噴射Ja流體不同的一種流體的至少一個噴射Jb同時指向沖擊點(diǎn)(I)，以便構(gòu)成該合成噴射Jr，這個或這些噴射Jb的軸相對于上述合成噴射Jr的軸傾斜成小于α角的β角；C)回收由均聚物或共聚物構(gòu)成的呈合成噴射Jr狀的噴射Ja和Jb的流體混合物。
優(yōu)選配置噴射Ja和Jb，為的使來自沖擊(I)點(diǎn)的合成噴射Jr具有指向底面的垂直方向。
關(guān)于“幾何形狀”，應(yīng)當(dāng)理解是噴射Ja和Jb的形狀，它們可以呈圓柱面、圓錐面、水平面等。這些噴射最好是圓柱面，其截面直徑是0.01-100毫米，并以0.1-10毫米為宜。噴射Ja和Jb可以具有相同的幾何形狀。
關(guān)于沖擊點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)理解是所有這些噴射之間起始接觸的區(qū)域。
α角優(yōu)選地是10-60°；β角是0-90°。β角最好是0°。單個噴射Jb的方向與合成噴射Jr方向這時合在一起。
根據(jù)

圖1表示的一種實(shí)施方式，其中兩個噴射Ja和一個噴射Jb構(gòu)成一個組，這些噴射匯交在沖擊點(diǎn)(I)以形成合成噴射Jr。噴射Jb軸相應(yīng)于合成噴射Jr軸(A)，后者構(gòu)成噴射Ja的對稱軸。當(dāng)然，該組可以包括兩個以上的噴射Ja。
根據(jù)圖2表示的另外一種實(shí)施方式，其中構(gòu)成一個第一個噴射組Ja1，一個第二個噴射組Ja2和一個噴射Jb，所有這些噴射都匯交在沖擊點(diǎn)(I)，以便形成一個合成噴射Jr，其軸構(gòu)成了噴射Ja1和Ja2的對稱軸，該軸與噴射Ja1和Ja2分別構(gòu)成角α1和α2。
根據(jù)一種實(shí)施方式，將相同或不同流體的至少兩個噴射Jb指向沖擊點(diǎn)(I)，該噴射Jb具有完全相同的幾何形狀，它們的軸是如此配置，以便它們可投影在與合成噴射Jr的軸(A)相垂直的平面上，而且這些投影是有規(guī)律地角形分布，并且這些軸相對于所述的軸(A)傾斜相同的β角。
這樣一種實(shí)施方式示于圖3，該方式是由兩個噴射Ja構(gòu)成一組，并且兩個噴射Jb構(gòu)成一組，它們匯交在沖擊點(diǎn)(I)，以便構(gòu)成合成噴射Jr，該合成噴射Jr是作為噴射Ja和Jb的對稱軸。當(dāng)然，每組可以各包括兩個以上的噴射。
根據(jù)另外一種實(shí)施方式，可以將噴射Jr用作噴射Ja或Jb中的一個，以便在下游段進(jìn)行另外一次微混合；可以在下游微混合中將噴射Jr用作噴射Jb，圖4所示。
在所有的情況下，同一組的噴射具有完全相同的幾何形狀，鑒于至少一個噴射Jb是由與其中一個噴射Ja的流體不同的流體構(gòu)成的，這同一組的噴射可以是由相同或不同的流體構(gòu)成的。
在同一噴射Ja或Jb組中，這些噴射的流量是相同的。
噴射Ja和Jb流量可以是相同的。
可取的一種實(shí)施方式是，其中的一個或多個噴射Jb的流量不同于至少一組噴射Ja的流量。
在每個噴射Jb和噴射Ja中的流體流量例如是1-10000千克/小小時，并以1-1000千克/小時為宜。
據(jù)本發(fā)明的微混合方法適用于不同于除聚合或共聚合反應(yīng)的其他反應(yīng)，例如結(jié)晶、沉淀或燃燒反應(yīng)。
這些流體一般是液體。這些流體可以是彼此能夠進(jìn)行反應(yīng)的流體，或含有彼此能夠反應(yīng)的組分。如果反應(yīng)很快，該反應(yīng)實(shí)際上在沖擊點(diǎn)(I)就開始了。
本發(fā)明的方法宜在便于從該容器回收噴射Jr的容器中進(jìn)行，所述的容器的溫度與壓力是可調(diào)節(jié)的。于是，該容器中達(dá)到的壓力可以是1毫巴至3000巴，并以0.1一100巴為宜，溫度是-100℃至1500℃，優(yōu)選地-80℃至+200℃。
通過由一個或多個單體和引發(fā)劑系統(tǒng)組成的流體的微混合作用所形成的(共)聚合作用，可以導(dǎo)致生成均聚物、統(tǒng)計共聚物和順序共聚物。
這些單體可以是純的或在極性或非極性溶劑介質(zhì)中。
噴射Ja有利地是純單體或在溶劑介質(zhì)中單體噴射，而噴射Jb是引發(fā)劑系統(tǒng)的噴射。
尤其是在制備均聚合物的情況下，噴射Ja(如圖1和3)是由單體構(gòu)成，而其中一個或多個噴射Jb是由引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成。在合成噴射Jr中回收聚合物。
在統(tǒng)計共聚合的情況下(如圖2)，噴射Ja1由單體M1構(gòu)成，噴射Ja2由單體M2構(gòu)成，而在噴射Jr中回收共聚物。
為了得到統(tǒng)計共聚物，還可以使用圖1或3所示的方法，其中噴射Ja可以含有單體M1和M2的混合物，或其中一個噴射Ja由單體M1構(gòu)成，而另外一個噴射Ja由單體M2構(gòu)成。
為了制備順序共聚物，可以使用如圖4所示出的方法，其中噴射Ja由單體M構(gòu)成，而Jb由引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成。合成噴射Jr是由活性聚合物構(gòu)成，并作為噴射Ja′的單體M′的聚合反應(yīng)的引發(fā)劑，該聚合反應(yīng)是緊接噴射Jr和噴射Ja′在沖擊點(diǎn)(I′)進(jìn)行微混合作用的聚合反應(yīng)；該順序共聚物在合成噴射Jr′中回收。
為了得到順序共聚物，還可以使用圖1-3的方法。其中一個或多個Jb由呈活性聚合物狀的引發(fā)劑構(gòu)成。
如前所述，也可以使其中的一個噴射Ja是由一個或多個單體構(gòu)成，而另外一個噴射Ja則是由引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成，其中這組所有噴射都具有相同的幾何形狀。在這種情況下，噴射Jb可以是由一個或多個單體構(gòu)成。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠制得這些聚合物，而不堵塞反應(yīng)器，即使固體率較高及溶劑量減少。
可以(共)聚合的單體特別地包括文件EP-A-749987指出的單體。這些單體是丙烯酸單體、甲基丙烯酸單體、乙烯芳族單體、二烯單體、馬來酰亞胺單體。
甲基丙烯酸單體和丙烯酸單體包括具有下述化學(xué)式的單體
式中R選自直鏈或支鏈的、伯、仲或叔C1-C18烷基、C5-C18環(huán)烷基、(C1-C18烷氧基)-C1-C18烷基、(C1-C18烷基硫代基)-C1-C18烷基、芳基和芳烷基，這些基可能被至少一個鹵素原子和/或至少一個羥基(其羥基被保護(hù)之后)取代，上述烷基是直鏈或支鏈的；(甲基)丙烯酸甘油酯、降冰片酯、異冰片酯，以及單-和二-(C1-C18烷基)-(甲基)丙烯酸酰胺。
作為有效的甲基丙烯酸酯實(shí)例，可以列舉甲基、乙基、2，2，2-三氟乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、仲-丁基、叔-丁基、n-戊基、i-戊基、n-己基、2-乙基己基、環(huán)己基、辛基、i-辛基、壬基、癸基、月桂基、硬脂基、苯基、芐基、β-羥乙基、異冰片基、羥丙基、羥丁基的甲基丙烯酸酯。優(yōu)選的甲基丙烯酸單體是甲基丙烯酸甲酯。
作為上述化學(xué)式丙烯酸酯實(shí)例，可以列舉甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、仲丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、異辛基、3，3，5-三甲基己基、任基、異癸基、月桂基、十八烷基、環(huán)己基、苯基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基和乙氧基乙基丙烯酸酯。
前述的術(shù)語“馬來酰亞胺”，表示未取代的馬來酰亞胺單體或具有下述化學(xué)式的N-取代馬來酰亞胺單體
式中R′是具有1-12個碳原子的烷基、芳基烷基、芳基或烷基芳基。非限制性實(shí)例是N-乙基馬來酰亞胺、N-異丙基馬來酰亞胺、N-正丁基馬來酰亞胺、N-異丁基馬來酰亞胺、N-叔丁基馬來酰亞胺、N-n-辛基馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、N-芐基馬來酰亞胺和N-苯基馬來酰亞胺。優(yōu)選的馬來酰亞胺是N-環(huán)己基馬來酰亞胺。
關(guān)于乙烯基芳族單體，應(yīng)當(dāng)理解是具有不飽和乙烯屬的芳族單體，如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、甲基-4-苯乙烯、3-甲基-苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙基-苯乙烯、3，4-二甲基-苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、2，4-二氯-苯乙烯、2，6-二氯-苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶。
關(guān)于二烯單體，應(yīng)當(dāng)理解是選自共軛或非共軛、直鏈或環(huán)狀的二烯，例如像丁二烯、異戊二烯、1，3-戊二烯。
一種特別有意義的實(shí)施方式是采用陰離子方法的聚合或共聚合反應(yīng)，其中這些單體中的一種單體是丙烯酸單體或甲基丙烯酸單體，如甲基丙烯酸甲酯。
引發(fā)劑系統(tǒng)可以是至少一種引發(fā)劑的溶液，或至少一種引發(fā)劑和至少一種添加劑(如配位體)的溶液。在順序共聚合反應(yīng)的情況下，該引發(fā)劑可以是活性的共聚物或聚合物，必要時，可以溶在溶劑介質(zhì)中，并與一種如配位體之類的添加劑配合。
上述引發(fā)劑可以是單官能或雙官能的引發(fā)劑，而上述配位體可以是任何已知的化合物，其中可以選用EP-A-749987中描述的引發(fā)劑和配位體。EP-A-749987的內(nèi)容作為參看文獻(xiàn)列于本文中。
作為引發(fā)劑，可以使用具有下述化學(xué)通式(I)的單官能引發(fā)劑R1-M式中-M代表堿金屬或堿土金屬，-R1代表·有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或·任選取代的有一個或多個環(huán)的芳基，或·被芳基或烷基芳基取代的C2-C6鏈烯基，或·被至少一個苯基取代的有1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或(甲基)丙烯酸酯陰離子單官能引發(fā)劑，該引發(fā)劑選自α-鋰異丁酸鹽和氨基化物，或具有下述化學(xué)式(II)的雙官能引發(fā)劑
式中-M如上面所定義，-R2代表脂族、環(huán)脂族，芳族的或含有至少一個環(huán)脂族或芳族基團(tuán)的二價有機(jī)基，R2可以含有取代基，以及-R3和R4各自代表脂族、環(huán)脂族，芳族的或含有至少一個環(huán)脂族或芳族基團(tuán)的一價有機(jī)基，R3和R4可以含有取代基。
作為具有化學(xué)式(I)的單官能引發(fā)劑實(shí)例，可以列舉仲-丁基鋰、n-丁基鋰、芴基鋰、α甲基苯乙烯鋰、二苯基己基鋰(DPHLi)、二苯基甲基鋰或鈉或鉀，以及1，1-二苯基-3-甲基戊基鋰。
作為化學(xué)式(II)雙官能引發(fā)劑實(shí)例，可以列舉1，1，4，4-四苯基-1，4-二鋰丁烷、1，1，4，4-四苯基-1，4-二鈉丁烷。
還可以使用熟知的雙官能引發(fā)劑前體，如萘鋰、萘鈉、萘鉀及其它們的同系物。
另外，還可以將前面定義的引發(fā)劑與至少一種由具有化學(xué)式(III)或(IV)堿金屬醇化物構(gòu)成的配位體配合起來R5(OR6)nOM1(III)M1(OR6)nOM1(VI)式中-M1代表堿金屬；-R5是具有1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或芳基烷基，其中烷基殘基是C1-C6，或烷基芳基，其中烷基有1-6個碳原子；-R6是具有2-4個碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基；-n是1、2或3整數(shù)。
作為上述醇化物實(shí)例，可以列舉其中R5是甲基、乙基、丁基和芐基，其中R5最好是甲基，而R6是乙烯基、丙烯基、丁烯基、異丙烯基，優(yōu)選地，R6是乙烯基的醇化物。M1是鋰、鈉或鉀，優(yōu)選地是鋰。
以下是一些特定的實(shí)例-CH3(OCH2CH2)OLi-CH3(OCH2CH2)2OLi-CH3(OCH2CH2)3OLi-nBu(OCH2CH2)2Oli-Et(OCH2CH2)2OLi-Li(OCH2CH2)2OLi-Li(OCH2CH2)3OLi化學(xué)式(III)和(IV)醇化物制備如下使R5(OR6)nOH H(OR6)nOH與其pKa高于R5(OR6)nOM1/R5(OR6)nOH偶合對的pKa，或高于M1(OR6)nOM1/H(OR6)nOH偶合對的pKa的任何堿分別進(jìn)行反應(yīng)。這樣，可以通過與金屬鋰反應(yīng)，或通過在極性溶劑或非極性溶劑中與鋰的有機(jī)金屬化合物反應(yīng)制備出醇化鋰。
在與前述的醇化物配位體的配合過程中，為了生成引發(fā)劑系統(tǒng)，可以使用單官能或雙官能的甲硅烷基引發(fā)劑，如下述化合物a)下述化學(xué)式的單官能引發(fā)劑
式中-R1、R2、R3各自代表有1-8個碳原子的直鏈或支鏈烷基；-R4代表有1-8個碳原子的直鏈或支鏈鏈烯基；-M代表堿金屬或堿土金屬(價q是1或2)。b)下述化學(xué)式的雙官能引發(fā)劑
式中-R5和R6每個各自代表有1-8個碳原子的直鏈或支鏈烷基；-R7和R8每個各自代表有1-8個碳原子的直鏈或支鏈壓烷基；
-M代表堿金屬。
在上述化學(xué)式中，R1、R2、R3、R5和R6優(yōu)選地每個代表烷基，這些烷基優(yōu)選地有1-4個碳原子，更具體是甲基；R4、R7和R8優(yōu)選地每個代表有1個或2個碳原子的亞烷基，更具體是亞甲基，而M和M′優(yōu)選地每個代表鋰。特別適合的引發(fā)劑是三甲基甲硅烷基甲基鋰。
具有化學(xué)式(III)或(IV)的配位體與上述所定義的引發(fā)劑系統(tǒng)中引發(fā)劑摩爾比可以有很大的變化范圍。配位體(III)或(IV)的量應(yīng)該足以能夠形成一個具有與聚合活性中心的配合物，而且也可使后者穩(wěn)定。配位體(III)或(IV)的量取決于所選擇的引發(fā)劑和待(共)聚合的單體。配位體(III)或(IV)/引發(fā)劑的摩爾比一般是1-50。為了得到較好的結(jié)果，這個摩爾比優(yōu)選地是1-10。
這一個或多個單體可以是在至少一種極性或非極性溶劑中的溶液，這些溶劑選自芳族溶劑，如苯、甲苯、乙苯，或如四氫呋喃、二甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、正聯(lián)三苯、聯(lián)苯、萘烷、萘滿汽油或二甲基甲酰胺之類的溶劑。溶液引發(fā)劑和配位體是溶于同類溶劑中。
當(dāng)使用純單體，或使用其濃度為10-90％單體的溶液時；優(yōu)選地使用純單體。
在合成噴射Jr中通過陰離子聚合反應(yīng)所生成的(共)聚合物是活性的，即如果添加一些單體時，它們可以引發(fā)新的聚合。為了從這些活性(共)聚合物得到(共)聚合物，可以通過與質(zhì)子源(例如醇、水、質(zhì)子酸)反應(yīng)而使這些活性(共)聚合物失活。
為了實(shí)施本發(fā)明的微混合作用，尤其通過陰離子方法導(dǎo)致(共)聚合，由單體構(gòu)成的這些噴射Ja總重量流量與該噴射Jb重量流量或這些噴射Jb(包括引發(fā)系統(tǒng))總重量流量之比，可以是0.01-100，優(yōu)選地1-20。這個比優(yōu)選地是不變的。
這些單體噴射軸與合成噴射Jr軸之間的沖擊角低于90°，優(yōu)選地是10-60°，更優(yōu)選地是30-45°。
微混合時間應(yīng)盡可能地低，低于(共)聚合的時間，以便避免鏈的不同時的增殖，否則會導(dǎo)致聚合反應(yīng)不好控制。該時間一般是至少0.001秒，優(yōu)選地0.005-10秒。
沖擊點(diǎn)(I)的反應(yīng)溫度是約-100℃至+200℃，優(yōu)選地-80℃至+100℃。
優(yōu)選地，該聚合反應(yīng)是在絕熱條件下進(jìn)行的。
本發(fā)明還涉及反應(yīng)最好實(shí)施上述聚合方法所使用的設(shè)備。
本發(fā)明的設(shè)備適用于通過至少兩種單體流體和引發(fā)系統(tǒng)的自由噴射沖擊所形成的連續(xù)微混合，以及回收合成噴射Jr形狀的該聚合混合物。該設(shè)備包括a)可以形成至少一個由至少兩種相同或不同流體噴射Ja組成的組的部件，這些噴射匯交在沖擊點(diǎn)(I)，同一組的噴射具有完全相同的幾何形狀，它們的軸是如此配置的，以致它們在與合成噴射Jr軸(A)相垂直的平面上的投影，以有規(guī)律的角形分布，而這些軸相對于軸(A)以至多90°非零度相同角度α傾斜；b)可以使與至少一個噴射Ja流體不同的一種流體的至少一個噴射Jb引向沖擊點(diǎn)(I)以形成合成噴射Jr的部件，一個或多個噴射Jb的軸相對于軸(A)以低于角度α的角度β傾斜；以及c)可以回收合成噴射Jr形式的噴射Ja和Jb流體混合物的部件。
該設(shè)備包括其數(shù)等于噴射Ja和Jb的數(shù)量的，作為形成噴射Ja和Jb的部件的噴管。這些噴管固定在噴管管夾上，并在進(jìn)口，與流體進(jìn)料管相連接，并且將它們定向配置，以便能夠在其出口形成自由噴射Ja和Jb以及沖擊點(diǎn)(I)，該設(shè)備還包括回收該混合物的部件的，與噴管管夾連接的容器。配備這些部件以保證必要的噴射Ja和Jb流量。
這些噴管是可替換的，以便能夠用不同幾何形狀的噴管更換這些噴管。此外，這些噴管可以是變徑管，或該管的出口端是內(nèi)徑可變的，或者在這些管上可以安裝可改變出口直徑的分配頭。
對于聚合作用，該設(shè)備適用于其間能夠進(jìn)行反應(yīng)的流體的微混合，而容器與噴管管夾構(gòu)成反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括溫度與壓力調(diào)節(jié)部件。該容器有利地是圓柱體的，其底部可以是能夠回收噴射Jr的錐形底。
在將噴射Jr用作下游新的微混合操作的噴射Jb的情況下，可以將這種噴管管夾和這種容器構(gòu)成第一種組件，第二個噴管管夾配置在所述容器出口上(所述第二個噴管管夾包括能夠讓噴射Jr通過的孔，而不是通常與所述噴射Jb連接的噴管)，第二個容器與第二個噴管管夾連接，以便構(gòu)成第二個組件，必要時，可以配置同樣類型的其他組件。
由此可見本發(fā)明的設(shè)備及其構(gòu)成元件是用與載帶流體相容的物質(zhì)制作的。
現(xiàn)在，參照附圖，描述據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的兩實(shí)施方式，這種描述并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制-圖5是根據(jù)本發(fā)明第一種設(shè)備實(shí)施方式的微混合器的軸向剖面圖；-圖6是根據(jù)圖5箭頭F的頂視圖；以及
-圖7是根據(jù)本發(fā)明第二種設(shè)備實(shí)施方式的微混合器的軸向剖面圖(根據(jù)圖4示意圖)。
圖5和6所表示的微混合器包括噴管管夾元件(1)，該元件包括較小厚度較小直徑的圓柱壁(3)，通過園錐臺形臺肩(4)相連接的圓柱壁(2)，圓柱壁(3)在其與臺肩(4)相反的端由環(huán)形底(5)封住。在其與環(huán)形底相反的自由端，圓柱壁(2)向外折成L形以便構(gòu)成凸緣(6)。
在園錐臺形臺肩(4)中，打四個圓柱孔(7)，這些孔有規(guī)律地間隔開，其取向是這樣，即它們的軸在位于內(nèi)側(cè)噴管管夾(1)軸上的點(diǎn)相交。在上述實(shí)例中，孔(7)的軸與噴管管夾(1)軸成角度30°。
在每個孔中，延其軸，采用緊配合插入并保持管(8)，該管一旦安裝好，就要內(nèi)外都突出。外面部分可用于與流體進(jìn)料管連接，而里面部分可沿例如有內(nèi)螺紋，以便裝配分配頭(9)。
連接管(8)的構(gòu)成側(cè)分配噴管的每個分配頭(9)包括一個設(shè)有可固定在管(8)上的，例如攻絲之類的固定部件的圓柱壁(9a)，所述固定部件用于與管(8)螺紋配合，圓柱壁(9a)與包括一個流體出口的軸向孔(9c)的底(9b)連接。通過配置一組有不同孔(9c)直徑的分配頭(9)，可以改變由四個側(cè)分配噴管出來的流體噴射Ja直徑。
環(huán)形底(5)在其中心包括圓柱孔(10)，并將管(11)緊配合在其中，在鄰近管(11)其中一端裝有一個法蘭(12)，該法蘭安裝位置倚靠底(5)外壁。這個法蘭(12)包括四個有規(guī)律分布的孔(12a)，以便能夠使將管(11)固定在噴管管夾(1)上的螺栓(13)穿過通過。底(5)還包括以孔(10)軸為中心的環(huán)形凹槽(14)，在螺栓(13)通過的孔的內(nèi)部空間中，這個凹槽(14)可容納密封圈(未繪出)。
與管(8)相同，管(11)一旦裝在噴管管夾(1)上，該管一端超出法蘭(12)之外端，以便與流體進(jìn)料管連接，下端超出底(5)之下，下端內(nèi)壁在其端部直徑(11a)變小。這樣構(gòu)成了與流體噴射Jb的軸向分配噴管，運(yùn)行時，噴射Jb與側(cè)噴射Ja再匯集在沖擊點(diǎn)(I)，以便沿軸向合成噴射Jr延伸。
由于配置了一組有不同出口直徑(11a)的管(11)，這樣就可以改變這組流體Jb的直徑。另外，由此可知，根據(jù)一種實(shí)施方案，人們能夠期望在管(11)內(nèi)噴管上安裝與側(cè)管(8)配合的分配頭(9)相類似的分配頭。同樣地，為了改變側(cè)噴管出口直徑，能夠期望有多組具有不同的出口端直徑的管(8)。
噴管管夾(1)的法蘭(6)包括四個有規(guī)律分布的開口(15)，它們可以使噴管管夾(1)放置在一般管狀容器(17)的上法蘭盤(17a)上的螺栓(16)通過，其容器與噴管管夾元件(1)是同軸。
按照該容器軸流出的軸向合成噴射Jr是在沖擊點(diǎn)(I)充分混合流體之間的反應(yīng)部位。反應(yīng)產(chǎn)物這時在容器(17)底回收，該容器可以包括加壓部件、加熱或冷卻部件，以及根據(jù)所研究反應(yīng)，用于調(diào)節(jié)容器內(nèi)部溫度與壓力的部件。
圖7表示出本發(fā)明第二種實(shí)施方式的設(shè)備。該設(shè)備基本上與圖5和6所描述的相同(該圖的構(gòu)成元件沒有再描述，用同樣的標(biāo)號表示)，容器(17)在其下部與第二個噴管管夾(101)配合。
噴管管夾(101)與噴管管夾(1)相同，只是它的底(105)沒有管(111)，并按照周邊圓形支撐板(105a)側(cè)延伸，容器(17)的下法蘭盤(17b)放在該支撐板(105a)上，一般用螺栓固定容器與噴管管夾(101)。(噴管管夾(101)構(gòu)成元件用與噴管管夾(1)同樣標(biāo)號表示，不過在該標(biāo)號上加100)。
在這種情況下，噴射Jr通過在底(105)上打的孔(110)，以便在容器(117)沖擊點(diǎn)(I′)達(dá)到與用于同噴射Jr產(chǎn)物化合或反應(yīng)的流體側(cè)噴射Ja′混合，側(cè)噴射Ja′是以與側(cè)噴射Ja同樣方式形成的。合成噴射Jr′構(gòu)成了與新的側(cè)噴射混合的新軸向噴射。
下述實(shí)施例說明本發(fā)明，但并不限制其保護(hù)范圍。在這些實(shí)施例中使用的甲基丙烯酸甲酯(MMA)是通過分子篩，然后用氧化鋁進(jìn)行純化；甲苯與四氫呋喃(THE)用分子篩純化。
實(shí)施例1用自由噴射沖擊的微混合器的MMA連續(xù)陰離子聚合在容量30升的儲存器C1中，該儲存器C1在惰性氣氛下保持-21℃，加入20公斤純MMA。
在容量30升的儲存器C2中，該儲存器C2在惰性氣氛下保持-23℃，按照下述方法制備引發(fā)劑溶液首先加入已純化的溶劑，即17.50公斤甲苯與四氫呋喃以質(zhì)量比88∶12的混合物，然后加入下述物質(zhì)-304.40克(315.40毫升)2-甲氧基乙醇，-2毫升1，1-二苯基乙烯(DPE)(顏色指示劑)和-2.5升1.6摩爾在己烷中的丁基鋰溶液，在DPE顏色指示劑存在下，4摩爾CH3-O-CH2CH2OH與4摩爾丁基鋰反應(yīng)制備出CH3-O-CH2CH2OLi配位體；然后加入-173.04克(169.48毫升)0DPE，和-0.5升1.6摩爾在己烷中的丁基鋰溶液，以制備該引發(fā)劑，在儲存器C2中該引發(fā)劑濃度是3.39×10-2摩爾/升。
首先將分別裝在儲存器C1和C2中的MMA和引發(fā)劑溶液，泵送通過能夠使混合物溫度達(dá)到-25℃的交換器，然后通過如圖5和6所描述的這類微混合器，在微混合器中，按照四個側(cè)噴射Ja總流量加入81公斤/小時(即每個噴射為20.25公斤/小時)單體；每個噴射Ja相對于垂直成角度45°傾斜，露出直徑2毫米的分配頭(9)；引發(fā)劑溶液以流量18公斤/小時以垂直軸向噴射Jb加入，而噴射Jb從直徑1.5毫米的分配頭(11)出來。
噴射Ja在分配頭(9)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是30毫米，而噴射Jb在管出口(11)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是40毫米。
與噴管管夾(1)元件配合的管式容器(17)構(gòu)成聚合反應(yīng)器，其中壓力保持1絕對巴氮，溫度為20℃。
在沖擊點(diǎn)(I)，MMA濃度是7.38摩爾/升，引發(fā)劑的濃度是7.38×10-3摩爾/升。微混合時間約5分鐘。MMA聚合反應(yīng)在合成噴射Jr中進(jìn)行，該噴射與容器錐底(17)的通過距離是500毫米。在這里回收PMMA溶液，它含有41％(重量)干提取物。
PMMA的Mn為65600克/摩爾。
實(shí)施例2用自由噴射沖擊的微混合器的MMA連續(xù)陰離子聚合在容量30升的儲存器C1中，該偖存器C1在惰性氣氛下保持-24℃，加入20公斤純MMA。
在容量30升的儲存器C2中，該儲存器C2在惰性氣氛下保持-34℃，按照下述方法制備引發(fā)劑溶液首先加入已純化的溶劑，即7.90公斤甲苯與四氫呋喃以質(zhì)量比88∶12的混合物，然后加入下述物質(zhì)-253.67克(262.87毫升)2-甲氧基乙醇，-2毫升1，1-二苯基乙烯(DPE)(顏色指示劑)和-2.083升1.6摩爾在己烷中的丁基鋰溶液，以便如實(shí)施例1那樣制備CH3-O-CH2CH2OLi配位體；然后加入
-144.20克(141.23毫升)0DPE，和-0.42升1.6摩爾在已烷中的丁基鋰溶液，以制備該引發(fā)劑，在儲存器C2中該引發(fā)劑濃度是5.55×10-2摩爾/升。
首先，將分別裝在儲存器C1和C2的MMA和引發(fā)劑溶液，泵送通過能夠達(dá)到混合物溫度為-26℃的交換器，然后通過如圖5和6所描述的一個微混合器，在微混合器中，其中按照四個側(cè)噴射Ja總流量80公斤/小時(即每個噴射為20公斤/小時)加入單體；每個噴射Ja相對于垂直成角度30°傾斜，并露出直徑2毫米的分配頭(9)；引發(fā)劑溶液以流量20公斤/小時以垂直軸向噴射Jb加入，而噴射Jb從直徑1毫米的分配頭(11)出來。
噴射Ja在分配頭(9)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是30毫米，而噴射Jb在管出口(11)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是40毫米。
與噴管管夾(1)元件配合的管式容器(17)構(gòu)成聚合反應(yīng)器，其中壓力保持3.5絕對巴氮，溫度為20℃。
在沖擊點(diǎn)(I)，MMA濃度是7.35摩爾/升，引發(fā)劑的濃度是1.22×10-2摩爾/升。微混合時間約5分鐘。MMA聚合反應(yīng)在合成噴射Jr中進(jìn)行，該噴射與容器錐底(17)的通過距離為500毫米，在這里回收PMMA溶液，它含有51％(重量)干提取物。
PMMA的Mn為32600克/摩爾。
實(shí)施例3連續(xù)合成聚丁二烯-PMMA順序共聚物該實(shí)施例表明，使用本發(fā)明的設(shè)備能夠制備順序共聚物。
如實(shí)施例1和2那樣的方式進(jìn)行制備，只是引發(fā)劑溶液是由活性聚丁二烯溶液組成，并使用一個微混合與反應(yīng)的設(shè)備，其中可形成-四個純MMA側(cè)噴射Ja，該噴射從直徑2毫米的分配頭(9)出來，每個噴射Ja相對于垂直線成角度45°傾斜，以及-引發(fā)劑溶液的垂直軸向噴射Jb(活性聚丁二烯)，該噴射從直徑1.5毫米分配頭出來。
為了制備引發(fā)劑溶液，使用在惰性氣氛下間斷反應(yīng)器，往反應(yīng)器中加入12.8公斤加熱到50℃的己純化甲苯，然后加入30.2克丁基理(在己烷中1.3M)作為引發(fā)劑。然后加入3.2公斤丁二烯，同時放熱，壓力改變；冷卻到-15℃，再加入DPE溶液和通過27.1克2-甲氧基乙醇與222.2毫升丁基鋰(在己烷中1.6M)進(jìn)行反應(yīng)所得到的醇化物CH3-O-CH2CH2-OLi的溶液，以及25.6克DPE和2.8公斤甲苯。這樣得到含有Mn＝41100克/摩爾活性聚丁二烯的引發(fā)劑溶液，該溶液在-20℃儲存在容量40升的儲存器C2中。
儲存器C1裝有在-29℃下在35.9公斤甲苯中的21公斤PMMA溶液。
得到組成為60％(重量)聚丁二烯與40％(重量)PMMA的共聚物。該共聚物中的提取物是9.4％。
把分別裝在儲存器C1和C2中的MMA溶液和引發(fā)劑溶液(活性聚丁二烯)的這些物流泵送，并注入到具有上述特征的微混合設(shè)備中，MMA溶液總流量是80公斤/小時(即每個噴射為20公斤/小時)，引發(fā)劑溶液的流量是32.5公斤/小時。
噴射Ja在分配頭(9)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是30毫米，噴射Jb在管出口(11)與沖擊點(diǎn)(I)之間通過的距離是40毫米。
與噴管管夾(1)元件配合的管式容器(17)構(gòu)成聚合反應(yīng)器，其中壓力保持1絕對巴氮，溫度為20℃。
共聚合反應(yīng)是在合成噴射Jr中進(jìn)行，該噴射與容器底(17)的通過距離為500毫米，這里回收聚丁二烯-PMMA順序共聚物溶液，它含有8.7％(重量)干提取物。
聚丁二烯-PMMA共聚物的Mn為68700克/摩爾。采用質(zhì)子RMN測定的聚丁二烯與PMMA的含量分別是60％與40％。
權(quán)利要求
1.連續(xù)制備均聚物或共聚物的方法，其中采用由(1)一個或多個單體和(2)引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成的流體自由噴射沖擊形成的微混合作用，其特征在于將所述流體(1)和(2)微混合，其特征還在于回收來自沖擊點(diǎn)(1)的呈合成噴射Jr形式的這些流體混合物，該微混合作用是由如下方法得到a)構(gòu)成至少一個由上述相同或不同流體的至少兩個噴射Ja組成的組，這兩種噴射匯交在沖擊點(diǎn)(I)，同組的噴射Ja具有完全相同的幾何形狀，它們的軸是如此配置，以便它們投影在與合成噴射Jr軸(A)相垂直的平面上，而這些投影有規(guī)律地角形分布，并且這些軸相對于所述的軸(A)傾斜至多90°非0度的相同α角；b)將與至少一個所述噴射Ja流體不同的一種流體的至少一個噴射Jb同時指向沖擊點(diǎn)(I)，以便構(gòu)成該合成噴射Jr，這個或這些噴射Jb的軸相對于合成噴射Jr的軸傾斜成小于α角的β角；和c)回收由均聚物或共聚物構(gòu)成的呈合成噴射Jr狀的噴射Ja和Jb流體混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將至少兩個相同或不同流體的噴射Jb指向沖擊點(diǎn)(I)，所述噴射Jb是完全相同的幾何形狀，它們的軸是這樣配置的，以致它們投影在與噴射Jr軸(A)相垂直的平面上，并有規(guī)律角形分布，并且相對于所述軸(A)成同樣角度β傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于角度β是0-89°，優(yōu)選地它是0°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于角度α是10-60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于配置噴射Ja和Jb，以便合成噴射Jr具有指向底部的垂直方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于噴射Ja和Jb具有圓柱、圓錐或水平面狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于噴射Ja和Jb具有圓柱形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于噴射Ja和Jb截面直徑是0.01-100毫米，優(yōu)選地0.1-10毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在同一個噴射Ja或Jb組，這些噴射流量是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于上述單個或多個噴射Jb的流量與至少一組噴射Ja的流量不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于噴射Ja和Jb每一種流體的流量是1-10000千克/小時，優(yōu)選地1-1000千克/小時。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于噴射Ja是一個或多個純單體的或是在溶劑介質(zhì)中的單體的噴射，而上述單個或多個噴射Jb是引發(fā)劑系統(tǒng)的噴射。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于噴射Jr用作噴射Ja或Jb中的一個噴射，以便在下游段進(jìn)行其他的微混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該方法在一種適于回收合成噴射Jr的容器中進(jìn)行，所述容器能夠承受微混合作用和一個或多個單體聚合反應(yīng)時所要求的溫度與壓力條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于容器中的壓力是1毫巴至3000巴，優(yōu)選地0.1-100巴，溫度是-100℃至1500℃，優(yōu)選地-80℃至+200℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于這些流體由至少一種純單體或在極性或非極性溶劑介質(zhì)中單體，和引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于這些單體是丙烯酸單體、甲基丙烯酸單體、乙烯基芳族單體、二烯單體或馬來酰亞胺單體。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于均聚物和共聚物是采用陰離子聚合反應(yīng)得到的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于引發(fā)劑系統(tǒng)包括單官能或雙官能的，任選地與配位體配合的引發(fā)劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于作為引發(fā)劑選自R1-M(1)引發(fā)劑，其中-M代表堿金屬或堿土金屬，和-R1代表·有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或·任選取代的有一個或多個環(huán)的芳基，或·由芳基或烷芳基取代的C2-C6鏈烯基，或·由至少一個苯基取代的有1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或(甲基)丙烯酸酯陰離子單官能引發(fā)劑，該引發(fā)劑選自α-鋰異丁酸鹽和氨基化物，或具有下述化學(xué)式(II)的雙官能引發(fā)劑
式中-M如上面所定義，-R2代表脂族、脂環(huán)族、芳族的或含有至少一個脂環(huán)族或芳族基團(tuán)的二價有機(jī)基團(tuán)，R2可以含有取代基，以及-R3和R4每個各自代表脂族、脂環(huán)族，芳族的或含有至少一個脂環(huán)族或芳族基團(tuán)的一價有機(jī)基團(tuán)，R3和R4可以含有取代基，或甲硅烷基化的單官能或雙官能引發(fā)劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于將該引發(fā)劑與至少一種具有化學(xué)式(III)或(IV)的，由堿金屬醇化物構(gòu)成的配位體配合起來R5(OR6)nOM1(III)M1(OR6)nOM1(VI)式中-M1代表堿金屬；-R5是具有1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或芳烷基，其中烷基基團(tuán)是C1-C6基團(tuán)，或烷芳基，其中烷基有1-6個碳原子；-R6是具有2-4個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基；-n是1、2或3整數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在噴射Jr中的聚合反應(yīng)時間是至少0.001秒，優(yōu)選地是0.005-10秒。
23.實(shí)施如權(quán)利要求1-22中任一權(quán)利要求所述方法的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括a)形成至少一個由至少兩種相同或不同流體噴射Ja組成的組的部件，這些噴射匯交在沖擊點(diǎn)(I)，同樣組的噴射具有完全相同的幾何形狀，它們的軸是如此配置，以致它們投影在與合成噴射Jr軸(A)相垂直的平面上，并且有規(guī)律地角形分布，而這些軸相對于軸(A)以至多90°非零度相同角度α傾斜；b)可以使與至少一個噴射Ja流體不同的一種流體的至少一個噴射Jb引向沖擊點(diǎn)(I)以形成合成噴射Jr的部件，該單個或多個噴射Jb的軸相對于軸(A)以低于角度α的角度β傾斜；以及c)回收合成噴射Jr形式的噴射Ja和Jb流體混合物的部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于形成噴射Ja和Jb的部件包括噴管管夾(1)，它們帶有與噴射Ja與Jb同樣多的噴管(8，11)，上述噴管在進(jìn)口處與流體進(jìn)料管連接，其配置和取向使在它們出口處能夠形成自由的噴射Ja和Jb，以及它們的沖擊點(diǎn)(I)，該部件還包括確保噴射Ja和Jb必需流量的部件，其特征還在于上述用于回收混合物的部件包括與噴管管夾(1)配合的容器(17)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于噴管(8，11)是可更換的，以便能夠用不同幾何形狀的噴管更換它們。
26.根據(jù)權(quán)利要求24-25中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于噴管(8，11)是變徑管，或在其出口端(11a)內(nèi)徑可變，或在其管上可以安裝可變出口直徑的分配頭(9)。
27.根據(jù)權(quán)利要求24-26中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于容器(17)與噴管管夾(1)構(gòu)成一個反應(yīng)器，該反應(yīng)器內(nèi)設(shè)溫度與壓力調(diào)節(jié)部件。
28.根據(jù)權(quán)利要求24-27中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于容器(17)是具有能夠回收噴射Jr的底部的圓柱體。
29.根據(jù)權(quán)利要求24-28中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括由一個第一個噴管管夾(1)和一個第一個容器(17)組成的第一個微混合組件，以及由與第二個容器(117)配合的第二個噴管管夾(101)組成的第二個微混合組件，所述的第二個噴管管夾(101)包括一個能夠使在第一個組件中微混合所形成的合成噴射Jr通過的孔(110)，該噴射Jr用作在第二個組件中微混合的噴射Jb。
全文摘要
采用由(1)一個或多個單體和(2)引發(fā)劑系統(tǒng)構(gòu)成的流體自由噴射沖擊形成的微混合作用的連續(xù)制備均聚物或共聚物的方法,其中,包括將所述流體(1)和(2)微混合,并且回收來自沖擊點(diǎn)(Ⅰ)的呈合成噴射Jr形式的這些流體混合物。
文檔編號C08F2/00GK1229089SQ9812563
公開日1999年9月22日 申請日期1998年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月28日
發(fā)明者X·馬卡里安, C·納瓦羅, L·法爾克, F·普拉 申請人:埃勒夫阿托化學(xué)有限公司