HK80094A - A process for the preparation of rubber-reinforced monovinylidene aromatic polymers - Google Patents

A process for the preparation of rubber-reinforced monovinylidene aromatic polymers Download PDF

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Claims (13)

  1. Procédé continu pour la production d'une composition de prépolymère renforcé par du caoutchouc, présentant une distribution de taille de particules bimodale, qui comprend les étapes consistant à :
    a) introduire en continu dans un premier réacteur, pratiquement à écoulement à bouchons, une première solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère,
    b) introduire en continu dans un second réacteur, pratiquement à écoulement à bouchons, une deuxième solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère, ladite deuxième solution pouvant être identique à ou différente de ladite première solution,
    c) polymériser en continu la première solution dans ledit premier réacteur, jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion de 10 à 50 % par rapport à la totalité des monomères présents, pour produire une première composition de prépolymère, contenant des particules de caoutchouc présentant une taille moyenne de particules de 0,05 à 1,5 µm,
    d) polymériser en continu la deuxième solution dans ledit second réacteur, jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion de 10 à 50 % par rapport à la totalité des monomères présents, pour produire une deuxième composition de prépolymère, contenant des particules de caoutchouc présentant une taille moyenne de particules de 0,7 à 10 µm, la taille moyenne de particules de caoutchouc de la deuxième composition de prépolymère étant égale à au moins 1,3 fois la taille moyenne de particules du caoutchouc de la première composition de prépolymère,
    e) retirer en continu la première composition de prépolymère et la seconde composition de prépolymère, respectivement du premier réacteur et du second réacteur, et
    f) produire une troisième composition de prépolymère en mélangeant en continu la première composition de prépolymère et la seconde composition de prépolymère, dans des proportions telles que les particules de caoutchouc provenant de la première composition de prépolymère constituent de 50 à 95 % en poids de la teneur en caoutchouc de la troisième composition de prépolymère, et les particules de caoutchouc provenant de la deuxième composition de prépolymère constituent de 5 à 50 % en poids de la teneur en caoutchouc de la troisième composition de prépolymère, lesdits pourcentages étant rapportés au caoutchouc ou à l'équivalent de caoutchouc.
  2. Procédé pour la production d'une composition de polymère renforcé par du caoutchouc, présentant une distribution de taille de particules bimodale, qui comprend les étapes consistant à :
    a) introduire en continu dans un premier réacteur, pratiquement à écoulement à bouchons, une première solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère,
    b) introduire en continu dans un second réacteur, pratiquement à écoulement à bouchons, une deuxième solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère, ladite deuxième solution pouvant être identique à ou différente de ladite première solution,
    c) polymériser en continu la première solution dans ledit premier réacteur, jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion de 10 à 50 % par rapport à la totalité des monomères présents, pour produire une première composition de prépolymère, contenant des particules de caoutchouc présentant une taille moyenne de particules de 0,05 à 1,5 µm,
    d) polymériser en continu la deuxième solution dans ledit second réacteur, jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion de 10 à 50 % par rapport à la totalité des monomères présents, pour produire une deuxième composition de prépolymère, contenant des particules de caoutchouc présentant une taille moyenne de particules de 0,7 à 10 µm, la taille moyenne de particules de caoutchouc de la deuxième composition de prépolymère étant égale à au moins 1,3 fois la taille moyenne de particules du caoutchouc de la première composition de prépolymère,
    e) retirer en continu la première composition de prépolymère et la deuxième composition de prépolymère, respectivement du premier réacteur et du second réacteur,
    f) produire une troisième composition de prépolymère en mélangeant en continu la première composition de prépolymère et la deuxième composition de prépolymère, en des proportions telles que les particules de caoutchouc provenant de la première composition de prépolymère constituent de 50 à 95 % en poids de la teneur en caoutchouc de la troisième composition de prépolymère, et les particules de caoutchouc provenant de la deuxième composition de prépolymère constituent de 5 à 50 % en poids de la teneur en caoutchouc de la troisième composition de prépolymère, lesdits pourcentages étant rapportés au caoutchouc ou à l'équivalent de caoutchouc, et
    g) polymériser en continu ultérieurement la troisième composition de prépolymère.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le monomère aromatique monovinylique, utilisé dans la première et/ou la deuxième solutions, est le styrène, l'α-méthylstyrène ou un mélange de ces deux composés.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite première solution et ladite deuxième solution sont pratiquement exemptes desdits comonomères facultatifs, et le produit résultant est un polystyrène à résistance élevée au choc.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite première solution et ladite deuxième solution comprennent chacune de l'acrylonitrile, du méthacrylonitrile ou un mélange de ces deux composés.
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel au moins l'une desdites première et deuxième solutions comprend également de l'acrylate de n-butyle ou du méthacrylate de méthyle.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le caoutchouc est un polybutadiène, un polyisoprène ou un copolymère séquencé de butadiène et de styrène.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel la teneur en caoutchouc du produit final, calculée en caoutchouc ou équivalent de caoutchouc,est de 2 à 25 %.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on polymérise en continu, ultérieurement, la troisième composition de prépolymère, dans au moins un autre réacteur à écoulement à bouchons.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l'un desdits réacteurs à écoulement à bouchons est un réacteur du type tour, agité, à écoulement linéaire.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on prépare un produit du type polystyrène à résistance élevée au choc (HIPS), les particules de caoutchouc de la première composition de prépolymère présentent une taille moyenne de particules de 0,2 à 0,7 µm et la taille de particules des particules de caoutchouc de la deuxième composition de prépolymère est de 1,5 à 5 µm.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on prépare un produit du type acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), les particules de caoutchouc de la première composition de prépolymère présentent une taille moyenne de particules de 0,5 à 0,8 µm et la taille de particules des particules de caoutchouc de la deuxième composition de prépolymère est de 1 à 5 µm.
  13. Appareil pour la réalisation du procédé selon la revendication 2, qui comprend :    un premier réacteur et un second réacteur, pratiquement à écoulement à bouchons, pour la polymérisation de solutions d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère,    des moyens pour l'introduction en continu d'une première solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère, dans le premier réacteur,    des moyens pour l'introduction en continu d'une deuxième solution d'un caoutchouc dans un monomère aromatique monovinylique et éventuellement au moins un autre comonomère, dans le second réacteur, et    des moyens pour combiner les courants de sortie dudit premier réacteur et dudit second réacteur et pour envoyer les courants de sortie combinés dans au moins un troisième réacteur pour une polymérisation ultérieure, afin de produire une composition de polymère renforcé par du caoutchouc, présentant une distribution de taille de particules bimodale.
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