[发明专利]一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法

权利要求书

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，进入到所述脱挥挤出机。

2.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述引发剂包括过氧化苯甲酸叔丁酯、双二五硫化剂、过氧化二苯甲酰、叔戊基过氧化环己烷。

3.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述分子量调节剂为正十二烷基硫醇。

4.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述甲基丙烯酸类单体包括：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯；

所述丙烯酸类单体包括：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯；

所述乙烯类单体包括：苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺；

所述其他类单体包括：丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、马来酸。

5.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述的预聚合反应器、第二反应器、第三反应器的筒体和直径长径比L/D＝5～12。

6.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述预聚合反应器、第二反应器、第三反应器分为2～4个独立的温度控制区。

7.根据权利要求1所述的一种制备固体丙烯酸树脂的设备及其方法，其特征在于：所述传热管的层数为8～100层，且所述搅拌桨直径与所述预聚合反应器、第二反应器、第三反应器内径比例为0.85～0.96，所述传热管直径D为6～25mm。