本发明涉及高分子聚合物材料领域，具体地说，本发明涉及一种环烯烃共聚物的制备方法及装置。
背景技术：
1、环烯烃共聚物(coc)，是由α-烯烃与环烯烃共聚而成的一类无定形热塑性高分子材料。作为一类极有前途的光学材料，具有高透明度、优良的耐热性、化学稳定性、熔体流动性及尺寸稳定性等特点。目前，环烯烃共聚物已被广泛地应用于制造各种光学镜头/镜片、相位差膜、光电转化原件、液晶显示屏用光学薄膜、偏光片膜、显示屏薄膜、5g天线接收罩等。环烯烃共聚物还具有极低的电介常数，仅次于聚四氟乙烯(ptfe)，可用于电子及电器部件的制造，5g/6g各种场景和器部件的应用等。此外，其因具有良好的隔湿性、耐辐照和高温灭菌等优点，而被广泛用于新兴的医药、医美、医疗设备包材、食品包装等领域。然而，目前环烯烃共聚反应聚合温度一般为25-70℃，导致活性不能提高，催化剂用量过高，不利于工业化应用，并且也会带来后续脱挥难度大、能耗高等问题。
2、综上所述，本发明旨在开发一种环烯烃共聚物生产新工艺，实现高温聚合、熔融指数以及玻璃化转变温度可控，并且降低最终产物挥发分，回收有害溶剂，减少危害。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的不足，提供了一种环烯烃共聚物生产方法及装置。
2、第一方面，本发明首先提供了一种环烯烃共聚物生产方法，包括以下步骤：
3、在惰性气体氛围下，将环烯烃单体、有机混合溶剂以及除杂剂加入活化后的第一反应器，通入乙烯后加入催化剂与助催化剂聚合得到预聚溶液；然后，将所述预聚溶液加入第二反应器，通入乙烯和环烯烃单体进行聚合得到聚合溶液；向沉淀罐中预先加入沉淀剂及表面活性剂，将所述聚合溶液通过雾化装置雾化后加入所述沉淀罐，将环烯烃共聚物沉淀析出得到浆液；将所述浆液加入液固分离器中进行液固分离，分离出的液体经溶剂精制处理循环利用溶剂，分离出的固体经干燥处理后送入造粒机进行脱挥和造粒，得到环烯烃共聚物。
4、根据本发明的优选实施例，所述的环烯烃选自降冰片烯、降冰片二烯、二环戊二烯、1,3-环己二烯、四环十二碳烯、8-甲基-四环十二碳烯、8-乙基-四环十二碳烯中的一种或多种。
5、根据本发明的优选实施例，所述的有机混合溶剂为甲苯与正烷烃、环烷烃、苯、二甲苯中的一种或两种以上的混合溶液，其中甲苯浓度为5wt％-100wt％。
6、根据本发明的优选实施例，所述的除杂剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三异丙基铝、三己基铝、三辛基铝中的一种或多种，浓度为20-2000μmol/l。
7、根据本发明的优选实施例，所述的催化剂为非对称桥联双茂金属催化剂、c2桥联双茂金属催化剂、后过渡金属催化剂、单茂金属催化剂、非茂金属催化剂、fi催化剂中的一种或多种。所述的助催化剂为硼基化合物、烷基铝、甲基铝氧烷mao、改性甲基铝氧烷mmao、乙基铝氧烷eao、丁基铝氧烷bao中的一种或多种。优选的，所述助催化剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三辛基铝、三苯基硼烷、三(五氟苯基)硼烷、三全氟联苯硼烷、三苯基甲基四(五氟苯基)硼酸盐和叔丁基三苯基甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的一种或多种。典型而非限定的，在本发明中，催化剂用量在预聚溶液中的浓度为0.1-800μmol/l，助催化剂与催化剂的摩尔比例为(0.5-10):10000。
8、根据本发明的优选实施例，所述沉淀剂为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种。
9、根据本发明的优选实施例，所述的表面活性剂为聚丙二醇、乙烯乙二醇、丙烯乙二醇等多元醇类非离子表面活性剂中的一种或多种。
10、根据本发明的优选实施例，所述的分离出的固体为粉末状固体，粒径分布区间在50-2500μm。
11、第二方面。本发明进一步提供了实施前述生产方法的装置，具体包括：
12、用于预聚的第一反应器(1)，所述反应器上设有催化剂入口、有机溶剂入口、反应单体入口、预聚溶液出口；
13、用于高温聚合的第二反应器(2)，所述反应器上设有预聚溶液入口、有机溶剂入口、反应单体入口、聚合溶液出口；
14、用于沉淀、洗涤聚合物的沉淀罐(3)，所述沉淀罐上设有聚合溶液入口、沉淀剂与表面活性剂入口、浆液出口；
15、用于浆液液固分离的液固分离器(4)，所述液固分离器设有浆液入口、液体出口、固体出口；
16、用于聚合物料干燥的干燥器(5)，所述干燥器上设有气体出口、固体入口和固体出口；
17、用于聚合物粉料造粒的造粒机(6)，所述造粒机上设有固体喂料口、助剂添加口和产品出口；
18、用于溶剂精制和分离的溶剂精制系统；
19、所述第一反应器的预聚溶液出口与所述第二反应器的预聚溶液入口相连；
20、所述第二反应器的聚合溶液出口与所述沉淀罐的聚合溶液入口相连；
21、所述沉淀罐的浆液出口与所述液固分离器的浆液入口相连；
22、所述液固分离的液体出口与溶剂精制系统相连，所述液固分离器的固体出口与所述干燥器的固体入口相连；
23、所述干燥器的固体出口与所述造粒机的固体喂料口相连；
24、所述溶剂精制系统与所述第一反应器的有机溶剂入口和/或所述第二反应器的有机溶剂入口和/或所述沉淀罐的沉淀剂与表面活性剂入口相连。
25、在本发明的一些实施方式中，通过阀门的控制，装置进行连续操作。
26、在本发明的一些实施方式中，通过阀门的控制，装置进行间歇操作。
27、在本发明的一些实施方式中，所述第一反应器为釜式反应器或环管反应器。
28、在本发明的一些实施方式中，所述第二反应器为釜式反应器或环管反应器。
29、在本发明的一些实施方式中，所述第一反应器和第二反应器组合形式为釜式反应器与环管反应器的任意组合。
30、在本发明的一些实施方式中，所述沉淀罐内设有雾化装置，所述的雾化装置为雾化喷嘴、超声波雾化、液压雾化装置中的一种或多种。
31、在本发明的一些实施方式中，所述液固分离器选选离心式脱水机或板框式脱水机。
32、本发明具有以下突出的增益效果：(1)本发明通过预聚处理提高了催化剂的聚合活性，在预聚合过程中，催化剂与助催化剂形成阴阳离子对活性中心，该活性中心在高温也具有高稳定，因而可以实现100-200℃下的环烯烃共聚，从而提高聚合活性降低催化剂用量，且可在宽范围内有效的调控环烯烃共聚物的熔融指数和玻璃化转变温度；(2)本发明采用有机混合溶剂替代纯甲苯，能降低甲苯用量以及后续溶剂分离能耗；(3)本发明在溶液脱溶沉淀过程中，在沉淀剂中加入表面活性剂，并引入雾化装置，可以得到低挥发分的粉末状固体，物料输送成本低，经过干燥处理后的物料中，残留溶剂含量低，降低造粒温度及真空度要求，减少后续脱挥工序能耗。
1.一种环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的环烯烃单体选自降冰片烯、降冰片二烯、二环戊二烯、1,3-环己二烯、四环十二碳烯、8-甲基-四环十二碳烯、8-乙基-四环十二碳烯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有机混合溶剂为甲苯与正烷烃、环烷烃、苯、二甲苯中的一种或两种以上的混合溶液，其中甲苯浓度≥5wt％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的除杂剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三异丙基铝、三己基铝、三辛基铝中的一种或多种，除杂剂在预聚溶液中的浓度为20-2000μmol/l。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为非对称桥联双茂金属催化剂、c2桥联双茂金属催化剂、后过渡金属催化剂、单茂金属催化剂、非茂金属催化剂、fi催化剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的助催化剂为硼基化合物、烷基铝、甲基铝氧烷mao、改性甲基铝氧烷mmao、乙基铝氧烷eao、丁基铝氧烷bao中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的烷基铝为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三辛基铝的一种或多种，所述的硼基化合物为三苯基硼烷、三(五氟苯基)硼烷、三全氟联苯硼烷、三苯基甲基四(五氟苯基)硼酸盐和叔丁基三苯基甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉淀剂为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种；所述的表面活性剂为聚丙二醇、乙烯乙二醇、丙烯乙二醇等多元醇类非离子表面活性剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的分离出的固体为粉末状固体，粒径分布区间在50-2500μm。
10.一种实施权利要求1所述方法的环烯烃共聚物生产装置，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述沉淀罐内设有雾化装置，所述的雾化装置为雾化喷嘴、超声波雾化、液压雾化装置中的一种或多种。
