СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО СИНТЕЗА ДИЕНОВОГО ЭЛАСТОМЕРА

1. Способ непрерывного синтеза диенового эластомера, отличающийся тем, что он включает следующие одновременные этапы:
a) непрерывное введение в полимеризационный реактор, снабженный газовой фазой и оборудованный по меньшей мере одним средством перемешивания и разгрузочным устройством, по меньшей мере:
i. одного или нескольких мономеров, подлежащих полимеризации, из которых по меньшей мере один мономер является сопряженным диеном, и
ii. от 0% до 70 масс.% органического растворителя, в расчете на общую массу мономеров и растворителя;
b) непрерывную полимеризацию мономера или мономеров,
c) перемешивание полимеризационной среды путем непрерывного движения по меньшей мере одного средства перемешивания вокруг оси вращения,
d) непрерывную выгрузку эластомерной массы на выходе с этапа полимеризации,
e) непрерывную подачу выгруженной эластомерной массы на устройство резки и резка ее на частицы,
f) удаление растворителя из частиц эластомерной массы и
g) извлечение диенового эластомера из частиц, полученных на предыдущем этапе,
и отличающийся тем, что:
(1) степень конверсии составляет по меньшей мере 60% в пределах первой трети реакционного объема реактора полимеризации, и
(2) среднеквадратичное отклонение функции распределения по времени пребывания в реакторе полимеризации больше среднего времени пребывания, деленного на 2√3.
2. Способ непрерывного синтеза диенового эластомера по п. 1, отличающийся тем, что степень конверсии составляет по меньшей мере 80% в пределах первой трети реакционного объема реактора полимеризации.
3. Способ непрерывного синтеза диенового эластомера по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что среднеквадратичное отклонение
функции распределения по времени пребывания в реакторе полимеризации больше среднего времени пребывания, деленного на 2.
4. Способ по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что перемешивание полимеризационной среды осуществляется путем непрерывного движения двух средств перемешивания.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что лопатки являются лопатками типа сигма или Z-образными.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе е) выгруженную эластомерную массу проводят на гранулятор, предназначенный для резки указанной эластомерной массы.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что гранулятор является подводным гранулятором.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после этапа d) и до этапа е) способ включает следующие этапы:
1
d) непрерывную подачу у эластомерной массы, выгруженной из реактора полимеризации, в смеситель, располагающий газовой фазой, устройством перемешивания с по меньшей мере одним средством перемешивания и разгрузочным устройством,
2
d) дополнительную физическую и/или химическую обработку указанной эластомерной массы, осуществляемую в указанном смесителе, и
3
d) непрерывную выгрузку эластомерной массы после этапа дополнительной обработки.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что устройство перемешивания в смесителе сканирует по меньшей мере 90% объема смесителя, предпочтительно 95%, обеспечивая самоочищение.
10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что дополнительная обработка включает концентрирование реакционной среды.
11. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что дополнительная обработка включает реакцию после полимеризации, например остановку полимеризации, или реакции модификации макроструктуры эластомера.
3
12. Способ по п. 1 или 8, отличающийся тем, что выгрузку эластомерной массы на этапе d) и при необходимости на этапе d)
осуществляют в результате совместного действия по меньшей мере одного разгрузочного шнека и шестеренчатого насоса, которые образуют разгрузочное устройство.
13. Способ по п. 1 или 8, отличающийся тем, что тепловой режим реакции полимеризации и при необходимости обработки после полимеризации контролируют путем испарения, по меньшей мере частичного, компонентов неполимерной фазы реакционной среды.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что газовую фазу, образованную в результате испарения, по меньшей мере частичного, компонентов неполимерной фазы реакционной среды, отводят из реактора полимеризации и при необходимости из смесителя.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что газовую фазу, образованную в результате испарения компонентов неполимерной фазы реакционной среды, отводят и конденсируют, чтобы вернуть, целиком или частично, в реактор полимеризации и/или при необходимости в смеситель.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимеризацию осуществляют путем координационного катализа в присутствии каталитической системы на основе по меньшей мере:
(i) органической соли редкоземельного металла,
(ii) алкилирующего агента и при необходимости
(iii) донора галогена и/или
(iv) диенового мономера для предварительного формования.
3
2
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что на этапе а) в реактор полимеризации непрерывно подают в виде потока, отличного от потока каталитической системы, по меньшей мере одно соединение алкилалюминия формулы AlR или HAlR, где R означает алкильный радикал, содержащий от 1 до 20 атомов углерода, и Η означает атом водорода, идентичное или нет соединению в указанной каталитической системе.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что перед этапом а) соединение алкилалюминия, растворитель и мономер, который подлежит полимеризации, приводят в контакт с образованием смеси, которую подают в реактор полимеризации на этапе а).
19. Способ по любому из пп. 16-18, отличающийся тем, что диеновый мономер, подлежащий полимеризации, выбран из бутадиена,
изопрена или их смеси.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимеризация является анионной полимеризацией и осуществляется в присутствии инициатора анионной полимеризации, выбранного из органических соединений щелочного металла и непрерывно вводимого в реактор полимеризации на этапе а).
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что на этапе а) смесь мономеров i) содержит также по меньшей мере один винилароматический мономер.
22. Установка для осуществления способа по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит полимеризационный реактор (1), снабженный газовой фазой и оборудованный по меньшей мере одним средством перемешивания и разгрузочным устройством, причем реактор (1) оборудован по меньшей мере:
- несколькими входами, соединенными соответственно с несколькими источниками подачи, в том числе по меньшей мере одним источником (2) подачи каталитической системы или инициатора полимеризации, источником (5) подачи по меньшей мере одного мономера и источником (6) подачи инертного углеводородного растворителя, и
- выходом, предназначенным для непрерывного выведения из указанного реактора (1) эластомерной массы в виде выходящего потока, соединенного через разгрузочное устройство с устройством (13), предназначенным для резки выгруженной эластомерной массы,
- средством перемешивания, адаптированным к повышенным вязкостям реакционной среды,
- разгрузочным устройством, состоящим из по меньшей мере одного разгрузочного шнека.
23. Установка по п. 22, отличающаяся тем, что полимеризационный реактор (1) является двухлопастным реактором с лопастями типа сигма или Z-образной формы.
24. Установка по п. 22 или 23, отличающаяся тем, что разгрузочное устройство состоит из по меньшей мере одного разгрузочного шнека, с концом которого соединен шестеренчатый насос (10).
25. Установка по пп. 22 или 23, отличающаяся тем, что устройство (13), предназначенное для резки на частицы эластомерной массы, выгруженной из реактора (1), является гранулятором.
26. Установка по п. 22, отличающаяся тем, что на выходе реактора (1) она содержит смеситель (15) самоочищающегося типа, сканирующий по меньшей мере 90% объема смесителя, предпочтительно 95% объема, снабженный по меньшей мере
- входом, соединенным с источником подачи эластомерной массой (9), выгруженной из полимеризационного реактора (1),
- выходом, способным непрерывно отводить из указанного смесителя (15) эластомерную массу в виде выходящего потока (17), направляемого на гранулятор (13).
27. Установка по п. 26, отличающаяся тем, что разгрузочное устройство в смесителе (15) состоит из по меньшей мере одного разгрузочного шнека, с концом которого соединен шестеренчатый насос (18).
28. Установка по п. 22 или 23, отличающаяся тем, что когда полимеризацию осуществляют путем координационного катализа и в реактор (1) подается (2) каталитическая система, установка содержит источник (7) подачи алкилалюминия, напрямую соединенный с полимеризационным реактором (1) или соединенный со смесью потоков (6) и (5) до реактора полимеризации, при условии, что подача каталитической системы (2) производится независимо от подачи этой смеси потоков.
29. Установка по п. 22 или 26, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из реактора (1) и при необходимости смесителя (15) снабжены вторым выходом к конденсатору, соответственно (8) и (16).
30. Установка по п. 29, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из конденсаторов (8) и (16) снабжен выходом для возврата конденсата в реактор (1) и/или при необходимости в смеситель (15).
31. Применение установки по пп. 22-30 для осуществления способа по пп. 1-21.
32. Агрегат непрерывного получения диенового эластомера,
отличающийся тем, что он включает в себя установку по любому из пп. 22-30.