ПОЛИМЕРИЗАТОР НЕПРЕРЫВИОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1968 года по МПК B01F7/08 

Нзобретен-ный полимеризатор непрерьгвнОГо действия используют для получения полимера 3,3-бис- (хлорметил) -оксациклобутана (пентап л ас та) блочным методом.

Известен апларат непрерывного действия, который может быть использован .ка« полимеризатор. Этот ап-парат выполнен в виде горизонтального корпуса с расположенными в нем двумя взаимозацепленными червяками, транспортирующими продукт через зону обработки и одновременно перемешивающиими его.

Однако при такой .конструкции трудно регулировать степень конверсии продукта и низка -производительность аппарата.

Предлагаемый аппарат отличается от известного наличием камеры испарения с обратным холодильником, .присоединенной к верхней открытой части Корпуса. Благодаря этому можно просто и удобно регулировать теплосъем и перемешивание реа.кционной смеси. Кроме того, интенсифицируется процесс полимеризации и образуется полимер, практически свободный от мономера.

На фиг. 1 дана схема полимеризатора с указанием рабочих зон (/-III); на фиг. 2 изображен полимеризатор (без пр.ивода), разрез; на фиг. 3 - горизонтальный разрез .полимеризатора ПО Л - Л; на фиг. 4 - поперечный разрез по открытой части цилиндра полимеризатора; на фиг. 5 - разрез по закрытой части цил.ин.Дра.

Поли Меризатор состоит из корпуса /, в котором находятся два взаимозащепляющихся

винта 2 н 3, камеры исларения 4, привода винтов 5, головки 6 и приемного устройства 7 (ванны с валками). В отличие от обычных червячных смесителей значительная часть цилиндра по длине открыта. Ка.мера испарения

4 расположена .как раз над всей открытой частью корпуса. Она снабжена обратным холодильником 8 и трубкой 9 для продувки полимеризатора. В верхней части .холодильника находится загрузочная трубка -10 и труба

/У для соединенная полимеризатора с атмосферой через гидравл.ический затво.р. Попереч ное сечение открытой части цилиндра имеет вид восьмерки. Винты 2 п 3 соединяются с Приводными валами при помощ.и щлице.вых втуло.к 12; другими концами винты опираются на упорные .подшипники 13. Зазоры в подшипниках регулируются крышкой 14 с помощью прокладок. Смазка их осуществляется рабо-чей массой. К цилиндру приварен выходной штуцер 15, к которому при помощи байонетного затвора присоединена головка, например щелевая или прутковая.

Цилиндр полимеризатора и головка снабжены электронагревателями, которые разделяют Полимеризатор на тепловые зоны, соответствующие зонам рабочего процесса. Полимеризатор с П1риводом омонтирован на общей раме, на которой монтируется и приемная ванна.

Зоны рабочего процесса в полимеризаторе показаны на фиг. 1. Мономер с катализатором непрерывно подается ло трубке 10 во входную ЗО.НУ /, захватывается шнеками и транспортируется В зоне полимеризации //. Здесь одновременно -происходит .полимеризация моноимера, Перемешивание образующегося полимера и испарение незалолимеризовавщегося IMOHOмера. Пары мономера конденсируются в холодильнике 8, в рубашку которого подается теплая вода. Конденсат стекает на червяки в зону подачи свежего мономера. Число оборотов валов выбирается с таким расчетом, чтобы полимеризация закончилась во время транспортирования материала в открытой зоне. Однако возможно окончание полимеризации и в зоне сжатия ///.

Из зоны сжатия полимер продавливается к отверстию выходного штуцера 15, расположенному прямо под червяками, и затем через экструзионную ГОЛОВ.КУ выходит из .полимеризатора. Из головки лист, если применена щелевая головка, выходит вертикально и поступает на валки лриеМНОй ванны. В выходящем полимере мопомер практически отсутствует. Ввод валов червяков осуществляется со стороны выхода расплава образовавшегося полимера. Концы винтов 2 к 3, расположенные со стороны привода, имеют нарезку, противоположную основной винтовой нарезке. Здесь

образуется обратный поток расплава полимера, который с одной стороны препятствует утечке массы через зазоры между валом и корпусом, а с другой стороны, предохраняет реакционную зону от попадания воздуха. Таким образом, расположение привода со стороны выходной зоны выгодно усавершенствуег предлагаемый полимеризатор, та.к как во время работы это герметичный аппарат без применения сальниковых устройств.

Пример 1. В полимеризатор в атмосфере азота при температуре / и // зон 172-175°С, /// зоны 180-182°С и температуре головки 193-200°С в течение 1 час 45 мин подают

1037 г 3,3-бис-(хлор-метил)-оксациклобутена с катализатором. Получают 992 г (96% теории) пентанласта в виде ленты шириной 100 мм, толщиной 0,8-1,0 мм. Пример 2. В полимеризатор в атмосфере

азота при температуре / и // зон 192-196°С, /// зоны 198-200°С и головки 208-212°С в течение 55 мин подают 422 г 3,3-бис-(хлормегил)-о«сациклобутана-1 с растворенным в нем катализатором. Получают 400,5 г (95% теории) пентапласта в виде ленты.

Предмет изобретения

Полимеризатор непрерывного действия, представляющий собой герметизированный и термостатированный корпус, в котором установлены два взаимозацепленных червяка, огличающийся тем, что, с целью интенсификации (Процесса полимеризации и рег лирования теплосъема, над открытой верхней частью корпуса смонтирована камера испарения с обратным холодильником.

Z3

Фиг.