JP2007527451A - 加圧高温重合法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ポリマー製造のための高圧で操作される新規高温重合法に関する。この方法は、1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程を含む。このハイブリッド反応器は、ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持される。この方法は、ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器からハイブリッド反応器内容物を輸送する工程をさらに含む。ハイブリッド反応器の体積はバッチ反応器の体積よりも小さい。ハイブリッド/バッチ反応器の組み合わせを利用することによって、本発明の方法を安全な作業条件下で操作することができる。また本発明の方法によって、得られるポリマーの多分散性および分子量の制御が可能となる。結果として、本発明によって製造されたポリマーを、望ましいコーティング特性を有する自動車塗り替えおよびOEM適用において使用されるコーティング組成物のような組成物中のバインダーとして使用することができる。また本発明は、本発明の方法において使用される重合システムにも関する。
Description
本発明は一般的に高温重合に関し、特に、安全な作業条件下でポリマーを製造するプロセス装置を利用する高圧重合に関する。
(関連出願の相互参照)
本願は、米国特許法第119条に基づき、代理人整理番号第FA1048号を有する2002年7月11日に出願された米国特許仮出願第60/395,116号、ならびに代理人整理番号第FA1195号を有し、かつ2003年7月2日に出願された米国特許出願第10/612,495号と同一である米国特許仮出願からの優先権を請求する。両特許とも完全に記載されているかのように本明細書に援用される。
本願は、米国特許法第119条に基づき、代理人整理番号第FA1048号を有する2002年7月11日に出願された米国特許仮出願第60/395,116号、ならびに代理人整理番号第FA1195号を有し、かつ2003年7月2日に出願された米国特許出願第10/612,495号と同一である米国特許仮出願からの優先権を請求する。両特許とも完全に記載されているかのように本明細書に援用される。
当該分野において、長い間、ポリマー、特に低分子量オリゴマーを製造するための安価で効率がよく、かつ環境的に完全な方法が模索されている。かかるオリゴマーは、自動車OEM(相手先商標製造会社(original equipment manufacturer))および塗り替え適用において典型的に使用される低VOC(揮発性有機成分)コーティング組成物の製造において非常に有用であることがわかっている。低分子量ポリマーを達成する1つの方法は効率的な連鎖移動剤の使用によるものであるが、この方法はいくつかの欠点を有する。この方法は、連鎖移動剤の構造をポリマー鎖中に組み込む。この構造は、分子量の低下時にポリマーの特性に多くの影響を及ぼすため、これは望ましくない可能性がある。さらに、一般的に利用される連鎖移動剤はメルカプタンである。これらの材料は高価であり、存在時に不快臭を発する。他の一般的な連鎖移動剤は次亜リン酸塩、亜硫酸水素塩およびアルコールである。これらもプロセス費用を増加させ、ポリマーに官能性を付与し、製品に塩を導入する可能性があり、そして製品分離工程を必要とし得る。製造されたポリマーの分子量を低下させるためのもう1つの方法は、開始剤の量を増加させることによる。この方法は製造費を著しく増加させ、ポリマー鎖の分解、架橋をもたらし得、また製品中に高レベルの未反応開始剤が残ることがある。加えて、高レベルの開始剤によって、ポリマー混合物中の高レベルの塩副生物も生じ得る。これは多くの適用において性能に悪影響を及ぼすことが知られている。メタ亜硫酸水素ナトリウムのような連鎖停止剤に関しても同様である。水性重合に関して、好ましいフリーラジカル開始剤は過酸化水素である。これは比較的安価であり、毒性が低く、有害な塩副生物を生じない。しかしながら、過酸化水素は、一般的に従来の重合温度において効率よく分解するため、通常、重合を実行するために十分なラジカルを発生させるために多量に使用されなければならない。
米国特許公報(特許文献1)において、平方インチあたり1,000〜5,000ポンド(psi)の範囲の超高圧および250℃〜500℃の範囲の温度で誘導加熱管型反応器を利用して、0.1秒〜5分間、反応混合物を重合することによって前記の問題を克服するための試行が行なわれた。しかしながら、アクリル系モノマーの発熱重合を安全に取扱うことができる加圧プロセスが依然として必要とされている。
本発明は、
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と
を含むポリマーの製造法に関する。
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と
を含むポリマーの製造法に関する。
本発明は、
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのマクロモノマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
主鎖上にグラフト化された前記マクロモノマーを有するグラフトコポリマー主鎖に、前記バッチ反応器モノマーの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含むグラフトコポリマーの製造法にも関する。
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのマクロモノマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
主鎖上にグラフト化された前記マクロモノマーを有するグラフトコポリマー主鎖に、前記バッチ反応器モノマーの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含むグラフトコポリマーの製造法にも関する。
さらに本発明は、
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段および副還流重合ゲージ圧に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物を1つまたは複数のバッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度に前記バッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記バッチ反応器を維持するための手段と
を含む重合システムに関する。
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段および副還流重合ゲージ圧に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物を1つまたは複数のバッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度に前記バッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記バッチ反応器を維持するための手段と
を含む重合システムに関する。
本明細書に定義される場合、
「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、くし形コポリマー、分枝コポリマー、分枝上分枝(branch−upon−branch)コポリマー、非水性ポリマー分散体、ミクロゲル、星形ポリマー、オリゴマーおよび梯子形コポリマーを意味する。オリゴマーという用語は、100または100未満、典型的に約10〜70の範囲の重合度を有するポリマーを指す。
「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、くし形コポリマー、分枝コポリマー、分枝上分枝(branch−upon−branch)コポリマー、非水性ポリマー分散体、ミクロゲル、星形ポリマー、オリゴマーおよび梯子形コポリマーを意味する。オリゴマーという用語は、100または100未満、典型的に約10〜70の範囲の重合度を有するポリマーを指す。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートを意味する。
「GPC重量平均分子量」は、ゲル透過クロマトグラフィーを利用して測定された重量平均分子量を意味する。ヒューレット−パッカード(カリフォルニア州、パロ アルト)(Hewlett−Packard,Palo Alto,California)によって供給された高速液体クロマトグラフ(HPLC)を使用した。特記されない限り、使用された液体相はテトラヒドロフランであり、そして標準はポリメタクリル酸メチルまたはポリスチレンであった。
「Tg」(ガラス転移温度)は、DSC(示差走査熱量測定)によって決定され、℃の単位で測定された。
「マクロモノマー」は、かかる末端オレフィン部分を有する限定された鎖長または分子量の繰り返し単位(mers)を意味する。「末端オレフィン部分」によって、(i)カルボン酸またはアミド、あるいは(ii)エステルまたは未置換アリール、ならびにエポキシ、ヒドロキシ、イソシアナト、アミノ、無水物、アミド、カルボン酸、シリル、シアノおよびハロから選択される部分を含むビニル分子を意味する。本発明のマクロモノマーは、末端基に連結した約10〜約800の繰り返し単位を有する。いくつかの場合、商業的な適応性および/または合成の容易さの理由から、少なくとも10および約300までの繰り返し単位を有するマクロモノマーが好ましい。マクロモノマーのGPC数平均分子量は、約1000〜50,000、好ましくは1,000〜10,000で変更可能である。米国特許公報(特許文献2)に記載のマクロモノマーに関する情報は、本明細書に援用される。
「重合媒体」は、開始剤によって開始されるモノマーの重合が生じる液体相を意味する。典型的に、モノマーおよび開始剤は、重合前に重合媒体中に溶媒和または分散される。しばしば、有機溶媒または水性媒体中に溶媒和または分散されたポリマーのように、1つまたは複数の有機溶媒、水性媒体あるいはポリマー成分のいずれかにおいてモノマー混合物を重合媒体中に溶媒和させる。モノマーおよび得られるポリマーが媒体中に溶解性である場合、均一重合が生じる。モノマーまたは得られるポリマーが媒体中に不溶性である場合、不均一重合が生じる。重合媒体は、1つまたは複数の有機溶媒、水性媒体あるいはポリマー成分を含み得る。
適切な有機溶媒としては、アセトン、メチルアミルケトン、メチルエチルケトン、エクソンモービル ケミカル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil Chemical,Houston,Texas)からの芳香族溶媒ブレンドとして既知のアロマティック(Aromatic)100、キシレン、トルエン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸t−ブチル、ブタノール、およびジエチレングリコールモノブチルエーテルのようなグリコールエーテルが挙げられる。
典型的な水性重合媒体としては、水、または水と、エタノール、メチルエチルケトン、プロパノール、グリコールエーテル、n−メチルピロリドンまたはそれらの組み合わせのような混和性溶媒との水溶液が挙げられる。
ポリマー成分としては、1つまたは複数の前記有機溶媒または水性媒体中に溶媒和または分散されたポリエステル、アクリル系ポリマーまたはそれらの混合物を挙げることができる。本発明における使用のために適切なポリエステルは、1500を超える、好ましくは1500〜100,000の範囲、より好ましくは2000〜50,000の範囲、なおより好ましくは2000〜8000の範囲、そして最も好ましくは2000〜5000の範囲のGPC重量平均分子量を有し得る。−50℃〜+100℃の範囲で、好ましくは−20℃〜+50℃の範囲で、ポリエステルのTgは変更可能である。典型的に、例えばポリエステルを含有するポリマー媒体と本発明のポリマーとのブレンドを、本発明の重合法によって原位置で製造することができる。
例えば、粉末コーティング組成物用のポリマー製造のために使用される場合、反応混合物中のモノマー混合物の濃度は70重量%〜100重量%の範囲であり得る。エナメルコーティング組成物用のポリマー製造のために使用される場合、濃度は40重量%〜90重量%の範囲であり得る。ラッカーコーティング組成物用のポリマー製造のために使用される場合、濃度は10重量%〜70重量%の範囲であり得る。前記重量%は全て、反応混合物の総重量を基準とする。水性媒体が添加され、次いで有機溶媒が除去されてポリマーの水性分散体が形成される有機重合媒体中で、ポリマーを形成することも可能である。
「副還流条件」は、重合媒体中に存在する溶媒またはモノマーの沸騰が生じない圧力および温度のような反応器条件を意味する。
「還流条件」は、重合媒体中に存在する溶媒またはモノマーの沸騰が生じる圧力および温度のような反応器条件を意味する。
図1は、ポリマーを製造するための1つまたは複数のバッチ反応器システム3に連結された1つまたは複数のハイブリッド反応器システム2を含む、本発明の重合システム1を説明する。ハイブリッド反応器システム2は、1つまたは複数のハイブリッド反応器10を含む。一般的に、ハイブリッド反応器10はステンレス鋼のような化学的に不活性な材料から製造され、副還流ゲージ圧で操作されるものとみなされる。反応器10の大きさは、望ましいポリマー製造速度に適合するように選択される。反応器10には、反応器10中の1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器反応混合物の温度を監視するための、熱電対のような従来の温度プローブ12が備えられている。また反応器10には、反応器10内部の圧力を監視するための、反応器10のドーム中に配置されたロードセルのような従来の圧力プローブ(図示せず)も備えられている。従って、温度プローブ12および圧力プローブは、それぞれ、ハイブリッド反応器モノマーの一部分または全部からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度にハイブリッド反応器10を維持するための手段および副還流重合ゲージ圧にハイブリッド反応器10を維持するための手段の部分である。有効なハイブリッド重合温度は、ハイブリッド反応器モノマーの種類および量、様々なモノマーのモル比、ハイブリッド反応器開始剤の種類および量、重合媒体の種類、反応器10へとハイブリッド反応器混合物が添加される速度、ハイブリッド反応器内容物が反応器10から取り出される速度、ならびに反応器10内で維持される副還流重合ゲージ圧次第である。一般的に、副還流重合ゲージ圧が0.1MPa〜2.86MPa(0psig〜400psig)、好ましくは0.1MPa〜0.71MPa(0psig〜100psig)の範囲の場合に、有効なハイブリッド重合温度は80℃〜400℃、好ましくは120℃〜300℃、そしてより好ましくは140℃〜220℃の範囲である。望ましい分子量範囲のポリマーを製造するために本発明において使用されるハイブリッド操作圧力が、従来試されていたものよりもはるかに低いことは注目に値する。結果として、本発明の方法を安全な作業条件下で操作することができる。
反応器10には、好ましくは、事前に設定されたレベルまで反応器10が充填されたことを示す信号を発生するため、反応器10中に存在するハイブリッド反応器内容物の質量を検出するための手段が備えられている。例えば、それぞれ好ましくは、蒸気空間11および好ましくは反応器10の底部付近に配置することが可能なロードセル14Aおよび14Bのような2つ以上の圧力モニターのような、いずれかの適切なレベル感知デバイスを使用することもできる。ロードセル14Aおよび14Bの間の圧力差(ΔP)を常に監視することができ、そしてΔPの変化は、事前に設定されたレベルに達したことを示し、この時点で、信号を発生するための手段によって、ハイブリッド反応器内容物の過剰部分をバッチ反応器システム3へと輸送するために制御可能バルブ30の開放を開始するための信号を発生することができる。加えて、事前に設定されたレベル未満にハイブリッド反応器内容物の体積が低下した場合、信号を発生するための手段によって、制御可能バルブ30の閉鎖によってバッチ反応器システム3へのハイブリッド反応器内容物の流れを停止するための信号を発生することができる。信号を発生するための手段は、事前に設定されたレベルの体積を維持できるように、それぞれ反応器10への手段22、24および26からのハイブリッドモノマー混合物、ハイブリッド開始剤および重合媒体の補充を開始するための信号も発生することができる。
反応器10には、典型的に、加熱オイルのような熱伝達媒体を通過させることができる加熱ジャケットを含む加熱手段16がさらに備えられている。熱媒体の温度を増加または低下させるための信号は、典型的に、温度プローブ12によって動的に制御され、監視される事前に設定された重合条件に基づいて発生される。注目すべきは、重合温度が、事前に設定された重合条件に従ってプロフィールを有し得ることである。
反応器10には、好ましくは、望ましい非常ハイブリッド反応器圧力に設定できる破壊板のような圧力解放デバイス18が備えられている。従って、非常に迅速に生じ得る深刻な暴走反応条件が反応器10において生じた場合、バッチ反応器システム3中または分離廃棄タンク(図示せず)中にハイブリッド反応器内容物を迅速に廃棄することによって、ハイブリッド反応器圧力を安全かつ迅速に解放するように、圧力解放デバイス18を迅速に開放する。圧力解放デバイス18は、典型的に、ハイブリッド反応器10の設計圧力の50%に設定される。
反応器10には、好ましくは、ハイブリッド反応器内容物の混合を提供するために、ハイブリッド反応器内容物を撹拌するための手段20が備えられている。1つの典型的な手段20は、望ましい混合度に従って変化される望ましい回転速度で回転される撹拌機を含む。加えて、混合度をさらに改善するために、反応器10の反応器壁上に固定バッフル(図示せず)を提供してもよい。
反応器10には、1つまたは複数のハイブリッド反応器10へと、1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーを含むハイブリッド反応器混合物を輸送するための手段22および1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24が備えられている。典型的に、手段22および24は、それぞれ加圧下で反応器10へとハイブリッド反応器モノマーおよびハイブリッド反応器開始剤をポンプ輸送するための従来の手段22Aおよび24Aを含む。手段22および24は、それらを反応器10へと輸送する前に、下記の通り、重合媒体中に溶媒和または分散することができるモノマーおよび開始剤を貯蔵するための1つまたは複数のタンクをさらに含む。
反応器10には、好ましくは、重合媒体を反応器10へと輸送するための手段26が備えられている。典型的に手段26は、加圧下で重合媒体を反応器10へとポンプ輸送するための従来の手段26Aを含む。手段26は、重合媒体を貯蔵するための1つまたは複数のタンクをさらに含む。
反応器10には、好ましくは、いずれかの蒸気相を濃縮して反応器10へと戻すための、好ましくは垂直に取り付けられた凝縮器28が備えられている。反応器10は、一定の事前に設定されたハイブリッド反応器圧力、または事前に設定された重合条件に従ってプロフィールを有する圧力で操作される。かかる条件を達成するための1つの方法は、制御バルブ29Aによる蒸気空間11の制御されたガス抜き、および蒸気空間11における制御バルブ29Bによる窒素、アルゴン、二酸化炭素またはそれらの混合物のような不活性ガスの望ましい圧力でのポンプ輸送による。反応器10における望ましくない反応の発生を防止するために、不活性ガスを使用することが好ましい。反応器10には、ハイブリッド反応器内容物を本発明のバッチ反応器システム3へと輸送するための制御可能バルブ30がさらに備えられている。
図1は、バルブ30を介してバッチ反応器32に連結されたハイブリッド反応器を説明する。ハイブリッド反応器10の体積は、望ましいポリマーの原料量に基づいて計算される。高圧力および温度のため、ハイブリッド反応器10における重合速度は、一般的に、バッチ反応器32において生じるものよりも高い。結果として、一般的に、ハイブリッド反応器10の体積はバッチ反応器32の体積未満であり、一般的に、バッチ反応器32の総体積の1%〜90%、好ましくは5%〜50%、そしてより好ましくは10%〜40%で変化する。バッチ反応器32の典型的な大きさは、1リットル(0.26ガロン)〜75,700リットル(20,000ガロン)の範囲であり得る。ハイブリッド反応器10は、好ましくは、バッチ反応器32へのハイブリッド反応器内容物の輸送において重力によって補助されるようにバッチ反応器32上に配置される。しかしながら、ハイブリッド反応器10からバッチ反応器32へのハイブリッド反応器内容物の輸送において促進するためのポンプ輸送手段を提供することを含む、バッチ反応器32に対していずれかの有利な位置にハイブリッド反応器10を配置することは本発明の範囲内である。
バッチ反応器32はステンレス鋼のような化学的に不活性な材料から製造され、典型的に大気圧である還流ゲージ圧で操作されるものとみなされる。反応器32の大きさは、上記の通り、望ましいポリマー製造速度に適合するように選択される。反応器32には、反応器32中の1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器反応混合物の温度を監視するための、熱電対のような従来の温度プローブ34が備えられている。また反応器32には、反応器32内部の圧力を監視するための、反応器32のドーム中に配置されたロードセルのような従来の圧力プローブ(図示せず)も備えられている。従って、温度プローブ34および圧力プローブは、それぞれ、ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすため、およびバッチ反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度にバッチ反応器32を維持するための手段および還流重合ゲージ圧にバッチ反応器32を維持するための手段の部分である。有効なバッチ重合温度は、ハイブリッド反応器およびバッチ反応器モノマーの種類および量、様々なモノマーのモル比、バッチ反応器開始剤の種類および量、重合媒体の種類、反応器32へとハイブリッド反応器混合物が輸送される速度、反応器32へとバッチ反応器混合物が添加される速度、ならびに反応器32内で維持される還流重合ゲージ圧次第である。一般的に、還流重合ゲージ圧が0.1MPa〜2.17MPa(0psig〜300psig)、好ましくは0.1MPa〜0.79MPa(0psig〜100psig)の範囲の場合に、有効なバッチ重合温度は80℃〜300℃、好ましくは100℃〜250℃、そしてより好ましくは120℃〜200℃の範囲である。
バッチ反応器32には、典型的に、オイルのような熱伝達媒体を通過させることができる加熱ジャケットを含む加熱手段36がさらに備えられている。熱媒体の温度を増加または低下させるための信号は、典型的に、温度プローブ34によって動的に制御され、監視される事前に設定された重合条件に基づいて発生される。注目すべきは、重合温度が、事前に設定された重合条件に従ってプロフィールを有し得ることである。
反応器32には、好ましくは、望ましい非常ハイブリッド反応器圧力に設定できる破壊板のような圧力解放デバイス50が備えられている。従って、非常に迅速に生じ得る深刻な暴走反応条件が反応器32において生じた場合、ハイブリッド反応器圧力を安全かつ迅速に解放するように、圧力解放デバイス18を迅速に開放し、廃棄タンク(図示せず)中にバッチ反応器内容物を廃棄する。
反応器32には、好ましくは、バッチ反応器内容物の混合を提供するために、バッチ反応器内容物を撹拌するための手段38が備えられている。1つの典型的な手段38は、望ましい混合度に従って変化される望ましい回転速度で回転される撹拌機を含む。加えて、混合度をさらに改善するために、反応器32の反応器壁上に固定バッフル(図示せず)を提供してもよい。
反応器32には、1つまたは複数のバッチ反応器32へと、1つまたは複数のバッチ反応器モノマーを含むバッチ反応器混合物を輸送するための手段40および1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を輸送するための手段42が備えられている。手段40および42は、それらを反応器32へと輸送する前に、下記の通り、重合媒体中に溶媒和または分散することができるモノマーおよび開始剤を貯蔵するための1つまたは複数のタンクをさらに含む。
反応器32には、好ましくは、重合媒体を反応器32へと輸送するための手段44が備えられている。手段44は、重合媒体を貯蔵するための1つまたは複数のタンクをさらに含む。注目すべきは、手段40、42および44に従来のポンプ輸送手段を備えることができることである。
反応器32には、好ましくは、いずれかの蒸気相を濃縮して反応器32へと戻すための、好ましくは垂直に取り付けられた凝縮器46が備えられている。反応器32は還流圧力で操作される。かかる条件を達成するための1つの方法は、蒸気空間33中への前記不活性ガスにおけるポンプ輸送による蒸気空間33の制御されたガス抜きによる。反応器33における望ましくない反応の発生を防止するために、望ましい圧力下で不活性ガスを使用することが好ましい。反応器32において重合が完了したら、自動車OEMまたは塗り替え適用における使用に適切なコーティング組成物のような組成物の製造のようなさらなる加工のために、制御可能バルブ48を介してバッチ反応器の内容物は保持タンク中へと輸送される。
本発明は、好ましくは、単一バッチ反応器32に連結された単一ハイブリッド反応器10に関する。加えて、重合される全てのモノマーは、好ましくは、ハイブリッド反応器10へと輸送され、好ましくは、バッチ反応器開始剤と同一または同類のハイブリッド反応器開始剤を使用することによってハイブリッド反応器内容物中に存在するいずれの残りの重合されていないハイブリッド反応器モノマーの重合を完了するためにバッチ反応器32を使用する。加えて好ましくは、ハイブリッド反応器混合物が輸送される前に重合媒体はハイブリッド反応器10へと輸送され、好ましくは、ハイブリッド反応器内容物がバッチ反応器32へと輸送された後に重合媒体はバッチ反応器32へと輸送される。前記時点で、好ましくは、ハイブリッド反応器混合物が輸送される前に、重合媒体は有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に導かれる。同様に、好ましくは、ハイブリッド反応器内容物がバッチ反応器32へと輸送されたら、重合媒体は有効なバッチ重合温度および還流重合ゲージ圧に導かれる。
図2は本発明の重合システムのもう1つの実施形態を説明する。特記されない限り、参照されない全ての部品は図1に説明されたものと同様である。図2の重合システムは、
1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器10Aへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に第1のハイブリッド反応器10Aを維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に第1のハイブリッド反応器10Aを維持するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器10Bへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に第2のハイブリッド反応器10Bを維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に第2のハイブリッド反応器10Bを維持するための手段と、
第1のハイブリッド反応器10Aからバッチ反応器32Aへと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
第2のハイブリッド反応器10Bからバッチ反応器32Aへと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物をバッチ反応器32Aへと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度にバッチ反応器32Aを維持するための手段および還流重合圧にバッチ反応器32Aを維持するための手段と
を含む。
1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器10Aへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に第1のハイブリッド反応器10Aを維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に第1のハイブリッド反応器10Aを維持するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器10Bへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に第2のハイブリッド反応器10Bを維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に第2のハイブリッド反応器10Bを維持するための手段と、
第1のハイブリッド反応器10Aからバッチ反応器32Aへと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
第2のハイブリッド反応器10Bからバッチ反応器32Aへと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物をバッチ反応器32Aへと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度にバッチ反応器32Aを維持するための手段および還流重合圧にバッチ反応器32Aを維持するための手段と
を含む。
図3は本発明の重合システムのもう1つの実施形態を説明する。特記されない限り、参照されない全ての部品は図1に説明されたものおよび前記と同様である。図3の重合システムは、
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物をハイブリッド反応器10Cへと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度にハイブリッド反応器10Cを維持するための手段および副還流重合ゲージ圧にハイブリッド反応器10Cを維持するための手段と、
ハイブリッド反応器10Cから第1のバッチ反応器32Bおよび第2のバッチ反応器32Cへとハイブリッド反応器内容物の一部分を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第1のバッチ反応器混合物を第1のバッチ反応器32Bへと輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第2のバッチ反応器混合物を第2のバッチ反応器32Cへと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のバッチ重合温度に第1のバッチ反応器32Bを維持するための手段および還流重合圧に第1のバッチ反応器32Bを維持するための手段と、
ハイブリッド反応器10Cから輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のバッチ重合温度に第2のバッチ反応器32Cを維持するための手段および還流重合圧に第2のバッチ反応器32Cを維持するための手段と
を含む。
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物をハイブリッド反応器10Cへと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度にハイブリッド反応器10Cを維持するための手段および副還流重合ゲージ圧にハイブリッド反応器10Cを維持するための手段と、
ハイブリッド反応器10Cから第1のバッチ反応器32Bおよび第2のバッチ反応器32Cへとハイブリッド反応器内容物の一部分を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第1のバッチ反応器混合物を第1のバッチ反応器32Bへと輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第2のバッチ反応器混合物を第2のバッチ反応器32Cへと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のバッチ重合温度に第1のバッチ反応器32Bを維持するための手段および還流重合圧に第1のバッチ反応器32Bを維持するための手段と、
ハイブリッド反応器10Cから輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のバッチ重合温度に第2のバッチ反応器32Cを維持するための手段および還流重合圧に第2のバッチ反応器32Cを維持するための手段と
を含む。
図4は本発明の重合システムのなおもう1つの実施形態を説明する。特記されない限り、参照されない全ての部品は図1に説明されたものおよび前記と同様である。図3の重合システムは、
1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器10Dへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に第1のハイブリッド反応器10Dを維持するための手段と、
第1のハイブリッド反応器10Dから第2のハイブリッド反応器10Eへと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器10Eへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に第2のハイブリッド反応器10Eを維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に第2のハイブリッド反応器10Eを維持するための手段と、
第2のハイブリッド反応器10Eからバッチ反応器32Dへと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物をバッチ反応器32Dへと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度にバッチ反応器32Dを維持するための手段および還流重合圧にバッチ反応器32Dを維持するための手段と
を含む。
1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器10Dへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に第1のハイブリッド反応器10Dを維持するための手段と、
第1のハイブリッド反応器10Dから第2のハイブリッド反応器10Eへと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器10Eへと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に第2のハイブリッド反応器10Eを維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に第2のハイブリッド反応器10Eを維持するための手段と、
第2のハイブリッド反応器10Eからバッチ反応器32Dへと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物をバッチ反応器32Dへと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度にバッチ反応器32Dを維持するための手段および還流重合圧にバッチ反応器32Dを維持するための手段と
を含む。
注目すべきは、ハイブリッド反応器10、10A、10B、10C、10Dおよび10Eならびにバッチ反応器32、32A、32B、32Cおよび32Dに異なるモノマーおよび開始剤を含ませることによって、図1、2、3および4の重合システムを使用して、ホモポリマー、コポリマー、ブロックポリマー、グラフトまたはくし形コポリマー、分枝ポリマー、分枝上分枝ポリマー、非水性ポリマー分散体、星形ポリマーおよび梯子形ポリマーの形態のポリマーを製造することができることである。
また本発明は、以下の工程を含むポリマーの製造法に関する。
I.輸送手段22および24から、それぞれ、1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10Aへと輸送する工程。一般的に、ハイブリッド反応器10中で重合されるハイブリッドモノマーの一部分は、ハイブリッド反応器10へと輸送されるハイブリッドモノマーの総量を基準として、30重量%〜99重量%、好ましくは50重量%〜90重量%、そして好ましくは60重量%〜85重量%の範囲である。ハイブリッド反応器混合物は前記重合媒体を含有し得る。注目すべきは、ハイブリッド反応器温度プローブ12によってハイブリッド反応器10Aの内容物の温度を監視し、次いで、事前に設定された重合温度に従って加熱手段16によって加熱を増加または低下させることによって有効な重合温度が維持されることである。
I.輸送手段22および24から、それぞれ、1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10Aへと輸送する工程。一般的に、ハイブリッド反応器10中で重合されるハイブリッドモノマーの一部分は、ハイブリッド反応器10へと輸送されるハイブリッドモノマーの総量を基準として、30重量%〜99重量%、好ましくは50重量%〜90重量%、そして好ましくは60重量%〜85重量%の範囲である。ハイブリッド反応器混合物は前記重合媒体を含有し得る。注目すべきは、ハイブリッド反応器温度プローブ12によってハイブリッド反応器10Aの内容物の温度を監視し、次いで、事前に設定された重合温度に従って加熱手段16によって加熱を増加または低下させることによって有効な重合温度が維持されることである。
II.制御可能なバルブ30を介して、ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程。
本方法において、好ましくは、ハイブリッド反応器混合物がハイブリッド反応器10へと輸送される前に、重合媒体はハイブリッド反応器10へと輸送される。
本方法において、事前に設定されたレベルまでハイブリッド反応器10が充填されると、ハイブリッド反応器内容物の過剰部分がバッチ反応器32へと輸送され得る。以下の工程:
ハイブリッド反応器10に存在する質量反応器内容物を検出する工程と、
制御可能バルブ30を開放してハイブリッド反応器内容物の過剰部分をバッチ反応器システム3へと輸送するための信号を発生する工程と
を利用することによって、ハイブリッド反応器10における事前に設定されたレベルの維持を達成することができる。
ハイブリッド反応器10に存在する質量反応器内容物を検出する工程と、
制御可能バルブ30を開放してハイブリッド反応器内容物の過剰部分をバッチ反応器システム3へと輸送するための信号を発生する工程と
を利用することによって、ハイブリッド反応器10における事前に設定されたレベルの維持を達成することができる。
本方法において、ハイブリッド反応器10において重合されるハイブリッド反応器モノマーの一部分は、ハイブリッド反応器10へと輸送されるハイブリッド反応器モノマーの総量を基準として、30重量%〜99重量%の範囲、好ましくは50重量%〜90重量%の範囲、そしてより好ましくは60重量%〜85重量%の範囲である。本発明のハイブリッド/バッチ反応器の組み合わせを利用することによって、製造されるポリマーの同一原料量に関して、単一の従来のより大きいバッチ反応器を重合温度まで加熱するために必要な時間は、より小さいハイブリッド反応器10よりも長いため、重合時間を典型的に1時間〜2時間短縮することができる。
所望であれば、重合媒体中のハイブリッド反応器開始剤の溶液をハイブリッド反応器10へと輸送する。
ハイブリッド反応器混合物またはバッチ反応器混合物において使用するために適切な典型的なモノマーとしては、以下の1つまたは複数のが挙げられる。
1個〜18個の範囲、好ましくは1個〜12個の範囲のアルキル炭素原子を有する、1つまたは複数のアクリレートモノマー。特に適切なアクリレートモノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ベンジルおよび(メタ)アクリル酸フェニルが挙げられる。
1つまたは複数の官能性アクリル系モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルおよび(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール。
1つまたは複数の酸モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸、アルファメチルビニル安息香酸およびp−ビニルベンゼンスルホン酸。
ニトリルモノマー、例えば、(メタ)アクリロニトリル。
スチレンおよび1つまたは複数のスチレン系モノマー、例えば、アルファメチルスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジエチルアミノアルファメチルスチレンおよびパラ−メチルスチレン。
1つまたは複数のアミド、例えば、メタクリルアミド、N−第三級ブチルメタクリルアミド、N−n−ブチルメタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−エチロールメタクリルアミド、N−第三級ブチルアクリルアミド、N−n−ブチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドおよびN−エチロールアクリルアミド。
1つまたは複数のシリルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリブトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジメトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジエトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジブトキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジイソプロポキシメチルシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジブトキシシリルプロピルおよび(メタ)アクリル酸ジイソプロポキシシリルプロピル。
1つまたは複数のビニルモノマー、例えば、ビニルシラン、酢酸ビニル、酪酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニルおよび臭化ビニル。
ハイブリッド反応器混合物またはバッチ反応器混合物において使用するために適切な典型的な開始剤としては、1つまたは複数のいずれかのラジカル源またはいずれかの既知の種類の重合開始剤が挙げられるが、ただし、開始剤は、選択された溶媒またはモノマー混合物における必要な溶解性を有し、そして重合温度において適切な半減期を有する。開始剤は、酸化還元開始剤、熱開始剤、光化学開始剤またはそれらの組み合わせであってよい。熱開始剤が好ましく、特に、アゾ開始剤、過酸化物開始剤および過硫酸塩開始剤である。好ましくは、開始剤は、重合温度において約1分〜約1時間の半減期を有する。いくつかの適切な開始剤としては、過硫酸アンモニウム、アゾクメン;2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(本願特許出願人によって供給される、バゾ(Vazo)(登録商標)64熱開始剤);4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)(本願特許出願人によって供給される、バゾ(Vazo)(登録商標)52熱開始剤)および2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ酢酸t−ブチル、過酸化ジ−第三級ブチル、ペルオキシピバル酸t−ブチルが挙げられる。追加的なアゾおよび過酸化物開始剤としては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブタンニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン−1−オール)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(t−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(1,1)−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−ヒドロキシエチル)]−プロピオンアミド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミン)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(イソブチルアミド)二水和物、2,2’−アゾビス(2,2,4−トリメチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、ペルオキシ酢酸t−ブチル、ペルオキシ安息香酸t−ブチル、ペルオキシオクタン酸t−ブチル、ペルオキシネオデカン酸t−ブチル、ペルオキシイソ酪酸t−ブチル、ペルオキシピバル酸t−アミル、ペルオキシピバル酸t−ブチル、ペルオキシ二炭酸ジ−イソプロピル、ペルオキシ二炭酸ジシクロヘキシル、過酸化ジクミル、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジラウロイル、ペルオキシ二硫酸カリウム、ペルオキシ二硫酸アンモニウム、次亜硝酸ジ−t−ブチルまたは次亜硝酸ジクミルが挙げられる。必要な溶解性および適切な半減期を有する他の非アゾ開始剤が使用されてもよい。
使用される開始剤の典型的な量は、反応混合物中のモノマーの総重量を基準として0.1重量%〜10重量%の範囲である。
ハイブリッド反応器10の圧力が、前記の事前に設定された不安全なハイブリッド反応器圧力を超えた場合、ハイブリッド反応器10からバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の一部分または全部を輸送することによって、本発明の方法を安全な作業様式で容易に実行することができる。
この方法は、ハイブリッド反応器内容物の全部をバッチ反応器32へと輸送した後に、重合媒体のチェイサー部分によってハイブリッド反応器10をすすぐ工程と、次いで、チェイサー部分をバッチ反応器32へと輸送する工程とをさらに含む。
本発明の方法によって、ポリマー、特に、(メタ)アクリル系モノマー、アクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン系モノマーおよびビニルシランの1つまたは組み合わせから重合されたアクリル系ポリマーが製造される。アクリル系ポリマーは、5000を超える、好ましくは5000〜20,000の範囲、より好ましくは6000〜20,000の範囲、そして最も好ましくは8000〜12,000の範囲のGPC重量平均分子量を有し得る。アクリル系ポリマーのTgは、0℃〜100℃の範囲、好ましくは30℃〜80℃の範囲で変化する。
本発明の方法によって製造されたポリマーは、自動車の適用において使用されるOEMおよび塗り替えコーティング組成物のようなコーティング組成物における使用のために適切である。
また、グラフトコポリマーの製造のためにも本発明の方法を使用することができる。かかる方法は以下の工程を含む。
I.1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのマクロモノマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10へと輸送する工程。
I.1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのマクロモノマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10へと輸送する工程。
II.有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程。
III.主鎖上にグラフト化された前記マクロモノマーを有するグラフトコポリマー主鎖に、前記バッチ反応器モノマーの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程。
前記グラフトコポリマープロセスは、不飽和末端基を有する前記マクロモノマーを提供するために、1つまたは複数の連鎖移動触媒を輸送する工程を含む。連鎖移動剤は、CO+2を含有するいずれの化合物でもあり得る。コバルトキレートが好ましく、特に、ジャノウィッツ(Janowicz)およびメルバイ(Melby)への米国特許公報(特許文献3)およびジャノウィッツ(Janowicz)への米国特許公報(特許文献4)に記載のものが好ましい。最も好ましくは、ペンタシアノコバルテート(II)ジアクアビス(ボロンジフルオロジメチルグリオキシマト)コバルテート(II)およびジアクビス(ボロンジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテートである。連鎖移動剤は一般的に、モノマー混合物の総重量を基準として約5重量百万分率〜150重量百万分率の濃度で使用される。
前記グラフトコポリマープロセスにおいて、好ましくは、ハイブリッド反応器内容物およびバッチ反応器混合物を同時にバッチ反応器32へと輸送するか、あるいは好ましくは、バッチ反応器モノマーの一部分または全部をバッチ反応器10へと輸送した後に、ハイブリッド反応器内容物をバッチ反応器32へと輸送する。
前記グラフトコポリマープロセスにおいて、好ましくは、バッチ反応器モノマーまたはハイブリッド反応器内容物と一緒に、バッチ反応器開始剤の一部分または全部をバッチ反応器32へと同時に輸送する。
前記グラフトコポリマープロセスは、好ましくは、ハイブリッド反応混合物をハイブリッド反応器10へと輸送する前に、ハイブリッド反応器10、バッチ反応器32または両方へと重合媒体を輸送する工程を含む。
前記グラフトコポリマープロセスは、好ましくは、ハイブリッド反応混合物をハイブリッド反応器10へと輸送する前に、重合媒体をハイブリッド反応器10へと輸送する工程を含む。
前記グラフトコポリマープロセスは、好ましくは、ハイブリッド反応器内容物をバッチ反応器32へと輸送する前に、重合媒体をバッチ反応器32へと輸送する工程を含む。
前記グラフトコポリマープロセスは、好ましくは、バッチ反応器混合物をバッチ反応器32へと輸送する前に、重合媒体をバッチ反応器32へと輸送する工程を含む。
前記グラフトコポリマープロセスは、好ましくは、バッチ反応器混合物およびハイブリッド反応器内容物をバッチ反応器10へと輸送する前に、重合媒体をバッチ反応器10へと輸送する工程を含む。
いずれかの前記グラフトコポリマープロセス工程において、重合媒体の一部分中のハイブリッド反応器開始剤の溶液をハイブリッド反応器10へと輸送する。
いずれかの前記グラフトコポリマープロセス工程において、重合媒体の一部分中のバッチ反応器開始剤の溶液をバッチ反応器32へと輸送する。
いずれかの前記グラフトコポリマープロセス工程において、重合媒体の一部分中のハイブリッド反応器開始剤の溶液をハイブリッド反応器10へと輸送することができ、そして重合媒体のもう一部分中のバッチ反応器開始剤の溶液をバッチ反応器32へと輸送することができる。ブロックコポリマーを製造するために前記方法を使用することもできる。
ポリマーブレンドを製造するために本発明の方法を使用することもできる。かかる方法は、
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、ハイブリッドモノマーからのハイブリッド反応器ポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
ハイブリッド反応器ポリマーとバッチ反応器ポリマーとのポリマーブレンドを形成するためにバッチ反応器モノマーからのバッチ反応器ポリマーへの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含む。
1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、ハイブリッドモノマーからのハイブリッド反応器ポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器10へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
ハイブリッド反応器ポリマーとバッチ反応器ポリマーとのポリマーブレンドを形成するためにバッチ反応器モノマーからのバッチ反応器ポリマーへの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含む。
前記の通り、本発明に従って製造されたポリマーは広範囲の有用性を有し、特に、コーティング組成物(特に、自動車仕上げに使用される高性能コーティングおよび工業用メンテナンスコーティング組成物)、インク、接着剤および密封剤におけるバインダーとしての使用のために、または基本的に当業者がポリマー材料を使用する場合はいつでも有用性を有する。かかる最終製品または組成物は、本発明のポリマーの使用に関連する有利な構造特徴および特性を有し得る。さらに、本発明に従って調製されたグラフトコポリマー、くし形コポリマー、オリゴマー、ブロックコポリマーを使用して、例えば、改善されたVOC(揮発性有機化合物の内容物の低下によって)、より良好な架橋密度、より良好なポットライフ、より良好な環境抵抗、より迅速な硬化および改善された硬度のようなコーティング特性を改善することができる。
従来どおり、本発明のポリマーと、顔料、金属フレーク、中空ガラスビーズ、UV吸収剤、安定剤、レオロジー制御剤、フロー剤、補強繊維、強靭化剤およびフィラーのような従来の組成物添加剤とを混合することによってコーティング組成物を製造することができる。かかる追加的な添加剤は、もちろん、コーティング組成物の意図された用途次第である。フィラー、顔料、および硬化コーティングの透明性に悪影響を及ぼす他の添加剤は、組成物が透明コーティングと指定とされる場合は典型的に含まれない。
本発明は、非常に高い分子量を有し、なお相対的に低い分子量の直鎖または分枝ポリマーと同等の低粘度を有する巨大分子であるミクロゲルの製造のためにも適切である。ミクロゲルは、ポリエチレンまたはポリカーボネートのような従来の直鎖または分枝ポリマーと硫化天然ゴムのような網状構造との間の中間構造である。ミクロゲルの寸法は、高分子量直鎖ポリマーに匹敵するが、それらの内部構造は網状構造と類似している。ミクロゲルの特性は、接着剤、発泡体または繊維のための先端材料配合物、コーティング組成物、バインダーおよび再分散性ポリマーのような広範囲の適用においてそれらを特に有用にさせる。ミクロゲルを使用して、加工の容易さを改善することができ、また最終製品の構造強度および寸法安定性を改善することができる。ミクロゲルに関するさらに可能な用途は、高衝撃性用ポリマーの接着剤としてである。従来の直鎖ポリマーのマトリックス中に包含されたミクロゲルは、機械的張力の分配によって全構造を安定させるように作用し得る。またミクロゲルは、生物系において、および医薬剤キャリアとしても有用である。本発明の譲受人に譲渡された米国特許公報(特許文献5)は、ミクロゲルを製造するための典型的なモノマーおよび工程を記載しており、これは本明細書に援用される。
(比較コポリマー1)
撹拌機、水凝縮器、熱電対、窒素インレット、加熱マントルならびに添加ポンプおよびポートを備えた2リットルフラスコに、305.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を添加し、これを撹拌し、そして還流温度(137℃〜142℃)まで加熱した。次いで、106.1gのスチレン(BP アモコ(テキサス州、テキサスシティ)(BP Amoco,Texas City,Texas)からのスチレン)、141.4gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのMMA)、318.3gのメタクリル酸イソ−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのI−205)、141.4gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Company,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)および10.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を含むモノマー混合物を、添加ポンプおよびポートを介して、17.0gの過酢酸t−ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および85.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を含む開始剤混合物と同時にフラスコに添加した。180分間かけてモノマー混合物を添加し、そして開始剤混合物に関する添加時間も180分間であった。重合プロセス間、バッチを還流(137℃〜142℃)に保持した。次いで、4.3gの過酢酸t−ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および57.8gのメチルエチルケトンを含む開始剤混合物を直ちに60分間かけて反応混合物へと添加し、その後、60分間バッチを還流に保持した。次いで、バッチを90℃まで冷却し、そして13.0gのメチルエチルケトンを添加した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として3.0重量%であった。得られたポリマー溶液は、60重量%の固体および14,400cpsの粘度を有する。ゲル透過クロマトグラフィー(ポリスチレン標準)によって決定した場合、得られたヒドロキシ官能性アクリル系コポリマーの数平均分子量は5,000であり、そして重量平均分子量は11,000であった。
撹拌機、水凝縮器、熱電対、窒素インレット、加熱マントルならびに添加ポンプおよびポートを備えた2リットルフラスコに、305.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を添加し、これを撹拌し、そして還流温度(137℃〜142℃)まで加熱した。次いで、106.1gのスチレン(BP アモコ(テキサス州、テキサスシティ)(BP Amoco,Texas City,Texas)からのスチレン)、141.4gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのMMA)、318.3gのメタクリル酸イソ−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのI−205)、141.4gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Company,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)および10.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を含むモノマー混合物を、添加ポンプおよびポートを介して、17.0gの過酢酸t−ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および85.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)を含む開始剤混合物と同時にフラスコに添加した。180分間かけてモノマー混合物を添加し、そして開始剤混合物に関する添加時間も180分間であった。重合プロセス間、バッチを還流(137℃〜142℃)に保持した。次いで、4.3gの過酢酸t−ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および57.8gのメチルエチルケトンを含む開始剤混合物を直ちに60分間かけて反応混合物へと添加し、その後、60分間バッチを還流に保持した。次いで、バッチを90℃まで冷却し、そして13.0gのメチルエチルケトンを添加した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として3.0重量%であった。得られたポリマー溶液は、60重量%の固体および14,400cpsの粘度を有する。ゲル透過クロマトグラフィー(ポリスチレン標準)によって決定した場合、得られたヒドロキシ官能性アクリル系コポリマーの数平均分子量は5,000であり、そして重量平均分子量は11,000であった。
(コポリマー1)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、355.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を187℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、462.4gのスチレン(BP アモコ(テキサス州、テキサスシティ)(BP Amoco,Texas City,Texas)からのスチレン)、616.5gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Co.,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)、616.5gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのMMA)、1387.2gのメタクリル酸イソ−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのI−205)および溶媒として88.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から27.7gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から1063.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。33分後、手段42から0.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から18.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から8.3gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から171.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を230分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から12.3gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から213.9gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.6重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から85.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、355.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を187℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、462.4gのスチレン(BP アモコ(テキサス州、テキサスシティ)(BP Amoco,Texas City,Texas)からのスチレン)、616.5gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Co.,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)、616.5gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのMMA)、1387.2gのメタクリル酸イソ−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのI−205)および溶媒として88.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から27.7gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から1063.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。33分後、手段42から0.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から18.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から8.3gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から171.2gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を230分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から12.3gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から213.9gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.6重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から85.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは60.5%固体であり、ポリスチレン標準を使用して5512のGPC Mnおよび10997のGPC Mwを有した。
実質的に同等な分子量を有するポリマーの製造に関してコポリマー1と比較コポリマーとを比較することによって、本発明の方法は約半分の量の開始剤(1.6%対3.0%)を利用することは注目に値する。
(コポリマー2)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、348.6gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、1138.2gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Co.,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)、1938.0gのアクリル酸イソボルニル(サートマー レジン(テキサス州、チャネルビュー)(Sartomer Resin,Channelview,Texas)からのSR−506アクリル酸イソボルニル)および溶媒としての82.0gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)462.4gのハイブリッドモノマー混合物を280分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から92.3gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から1045.9gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のハイブリッド開始剤混合物を280分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して157℃で還流させた。40分後、手段42から9.2gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から38.9gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から83.1gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から350.7gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のもう1つのバッチ開始剤混合物を270分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として6.0重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、348.6gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、1138.2gのメタクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース カンパニー(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas Co.,Philadelphia,PA)からのロルクリル(Rorcryl)(登録商標)400)、1938.0gのアクリル酸イソボルニル(サートマー レジン(テキサス州、チャネルビュー)(Sartomer Resin,Channelview,Texas)からのSR−506アクリル酸イソボルニル)および溶媒としての82.0gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)462.4gのハイブリッドモノマー混合物を280分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から92.3gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から1045.9gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のハイブリッド開始剤混合物を280分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して157℃で還流させた。40分後、手段42から9.2gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から38.9gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から83.1gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から350.7gの2−ヘプタノン(イーストマン ケミカル(テネシー州、キングスポート)(Eastman Chemical,Kingsport,Tennessee)からのメチルアミルケトン)のもう1つのバッチ開始剤混合物を270分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として6.0重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは60.5%固体であり、ポリスチレン標準を使用して1704のGPC Mnおよび3380のGPC Mwを有した。
(コポリマー3)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.9gのメタクリル酸イソブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのIBMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて、反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.9gのメタクリル酸イソブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのIBMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて、反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは65.3重量%固体であり、ポリスチレン標準を使用して2099のGPC Mnおよび2991のGPC Mwを有した。動的走査熱量計を使用して、コポリマーのTgは−16.5℃であった。
(コポリマー4)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、1244.9gのメタクリル酸イソボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1244.9gのメタクリル酸イソブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのIBMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を190℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、1244.9gのメタクリル酸イソボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1244.9gのメタクリル酸イソブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのIBMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは65.3重量%固体であり、ポリスチレン標準を使用して1986のGPC Mnおよび2735のGPC Mwを有した。動的走査熱量計を使用して、コポリマーのTgは5.0℃であった。
(コポリマー5)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸イソボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸イソボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で190℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは65.6重量%固体であり、ポリスチレン標準を使用して1935のGPC Mnおよび2656のGPC Mwを有した。動的走査熱量計を使用して、コポリマーのTgは38.6℃であった。
(コポリマー6)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのMMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのMMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは65.7重量%固体であり、ポリスチレン標準を使用して2683のGPC Mnおよび4198のGPC Mwを有した。動的走査熱量計を使用して、コポリマーのTgは27.1℃であった。
(コポリマー7)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下65.5psia(0.45MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのMMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、268.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の初期重合媒体投入量を手段26から添加した。反応器10中で副還流下65.5psia(0.45MPa)で重合媒体を175℃まで加熱した。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、2489.8gのメタクリル酸メチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.,Cordova,Tennessee)からのMMA)、1067.1gのアクリル酸ヒドロキシエチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのロクリル(Rocryl)(登録商標)420HEA)および溶媒として33.3gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加した。同時に、手段24から14.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段26から803.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下54.7psia(0.38MPa)で反応器10へと添加した。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持した。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出した。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して140℃で還流させた。34分後、手段42から1.9gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から12.0gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加した。直後に、手段42から17.5gのペルオキシ酢酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤)および手段44から108.4gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のもう1つのバッチ開始剤混合物を220分間かけて反応器32へと供給した。開始剤の供給が完了したら、手段42から19.4gのルペロックス(Luperox)(登録商標)7M75開始剤および手段44から139.1gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)のさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給した。使用された開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.5重量%であった。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却した。手段44から84.6gのキシレン(エクソンモービル(テキサス州、ヒューストン)(ExxonMobil,Houston,Texas)から供給)の追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填した。
得られたコポリマーは64.7重量%固体であり、ポリスチレン標準を使用して2683のGPC Mnおよび3386のGPC Mwを有した。動的走査熱量計を使用して、コポリマーのTgは27.1℃であった。
(マクロモノマー1)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、355.0gの酢酸エチルおよび61.7gの10%ビス(ホウ素ジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテート(II)酢酸エチル溶液の初期重合媒体投入量を手段26から添加する。反応器10中で184.2psia(1.27MPa)の副還流圧力下で重合媒体を170℃まで加熱する。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、924.6gのメタクリル酸2−エチルヘキシル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのモノマー(Monomer)H22)、462.3gのメタクリル酸イソ−ボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1387.4gのメタクリル酸n−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのN−212)、308.2gのメタクリル酸t−ブチルアミノエチル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)FM−4)および溶媒として88.2gの酢酸エチルのハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加する。同時に、手段24から27.7gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段26から1063.4gの酢酸エチルのハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下184.2psia(1.27MPa)で反応器10へと添加する。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持する。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出する。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して77℃で還流させる。33分後、手段42から0.9gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から18.2gの酢酸エチルのバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加する。直後に、手段42から8.3gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から171.2gの酢酸エチルのもう1つのバッチ開始剤混合物を230分間かけて反応器32へと供給する。開始剤の供給が完了したら、手段42から12.3gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から213.9gの酢酸エチルのさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給する。使用される開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.6重量%である。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却する。手段44から85.4gの酢酸エチルの追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填する。得られるマクロモノマーは60.1%固体である。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、355.0gの酢酸エチルおよび61.7gの10%ビス(ホウ素ジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテート(II)酢酸エチル溶液の初期重合媒体投入量を手段26から添加する。反応器10中で184.2psia(1.27MPa)の副還流圧力下で重合媒体を170℃まで加熱する。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、924.6gのメタクリル酸2−エチルヘキシル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのモノマー(Monomer)H22)、462.3gのメタクリル酸イソ−ボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、1387.4gのメタクリル酸n−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのN−212)、308.2gのメタクリル酸t−ブチルアミノエチル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)FM−4)および溶媒として88.2gの酢酸エチルのハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加する。同時に、手段24から27.7gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段26から1063.4gの酢酸エチルのハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、反応器10中で副還流下184.2psia(1.27MPa)で反応器10へと添加する。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持する。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出する。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して77℃で還流させる。33分後、手段42から0.9gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から18.2gの酢酸エチルのバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加する。直後に、手段42から8.3gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から171.2gの酢酸エチルのもう1つのバッチ開始剤混合物を230分間かけて反応器32へと供給する。開始剤の供給が完了したら、手段42から12.3gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段44から213.9gの酢酸エチルのさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給する。使用される開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として1.6重量%である。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却する。手段44から85.4gの酢酸エチルの追加投入量を反応器32へと添加し、そしてバッチを充填する。得られるマクロモノマーは60.1%固体である。
(グラフトコポリマー)
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、388.0gの酢酸エチルおよび61.7gの10%ビス(ホウ素ジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテート(II)酢酸エチル溶液の初期重合媒体投入量を手段26から添加する。反応器10中で184.2psia(1.27MPa)の副還流圧力下で重合媒体を170℃まで加熱する。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、593.0gのメタクリル酸2−エチルヘキシル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのモノマー(Monomer)H22)、296.5gのメタクリル酸イソ−ボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、889.8gのメタクリル酸n−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのN−212)、197.7gのメタクリル酸t−ブチルアミノエチル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)FM−4)および溶媒として388.0gの酢酸エチルのハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加する。同時に、手段24から26.0gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段26から1292.0gの酢酸エチルのハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、副還流下184.2psia(1.27MPa)で反応器10へと添加する。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持する。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出する。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して77℃で還流させる。35分後、手段42から1.3gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から41.4gの酢酸エチルのバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加する。直後に、手段42から11.7gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から372.2gの酢酸エチルのもう1つのバッチ開始剤混合物を235分間かけて反応器32へと供給する。同時に、手段40から659.0gのアクリル酸n−ブチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのアクリル酸n−ブチル)を235分間かけて反応器32へと供給する。開始剤およびモノマーの供給が完了したら、手段42から12.3gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から103.4gの酢酸エチルのさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給する。使用される開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として2.0重量%である。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却する。得られるグラフトコポリマーは50.0%固体である。
加熱ジャケット16、撹拌機20、ハイブリッド反応器モノマーを輸送するための手段22からの供給ライン、ハイブリッド反応器開始剤を輸送するための手段24および重合媒体を輸送するための手段26を備えた1リットルのハイブリッド反応器10に、388.0gの酢酸エチルおよび61.7gの10%ビス(ホウ素ジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテート(II)酢酸エチル溶液の初期重合媒体投入量を手段26から添加する。反応器10中で184.2psia(1.27MPa)の副還流圧力下で重合媒体を170℃まで加熱する。反応器10におけるレベルが0.55リットルに一定に保持され、加熱ジャケット36、撹拌機38、窒素パージ46を有する水冷凝縮器、およびバッチ反応器開始剤を輸送するための手段44からの供給ラインを備えた付属の12リットルのバッチ反応器32へとハイブリッド反応器内容物の過剰部分が供給されるような様式で、593.0gのメタクリル酸2−エチルヘキシル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのモノマー(Monomer)H22)、296.5gのメタクリル酸イソ−ボルニル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)IBOMA)、889.8gのメタクリル酸n−ブチル(リューサイト インターナショナル インコーポレイテッド(テネシー州、コルドバ)(Lucite International,Inc.Cordova,Tennessee)からのN−212)、197.7gのメタクリル酸t−ブチルアミノエチル(チバ スペシャルティ ケミカルズ(ノースカロライナ州、ハイポイント)(CIBA Specialty Chemicals,High Point,North Carolina)からのアゲフレックス(AGEFLEX)(登録商標)FM−4)および溶媒として388.0gの酢酸エチルのハイブリッドモノマー混合物を240分間かけて反応器10へと添加する。同時に、手段24から26.0gの2,2’−アゾビス(2−メチル−ブタンニトリル)(本願特許出願人(ウェストバージニア州、ベル)(Bell,West Virginia)からのバゾ(Vazo)(登録商標)67)および手段26から1292.0gの酢酸エチルのハイブリッド開始剤混合物を240分間かけて、副還流下184.2psia(1.27MPa)で反応器10へと添加する。全反応時間、反応器10中で175℃の重合温度を維持する。反応器10への供給の完了後、これを25分間かけて反応器32中へと排出する。反応器10から反応器32への移動を開始したら、反応器32を加熱して77℃で還流させる。35分後、手段42から1.3gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から41.4gの酢酸エチルのバッチ開始剤混合物を全て一度に反応器32へと添加する。直後に、手段42から11.7gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から372.2gの酢酸エチルのもう1つのバッチ開始剤混合物を235分間かけて反応器32へと供給する。同時に、手段40から659.0gのアクリル酸n−ブチル(ローム アンド ハース(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Rohm and Haas,Philadelphia,PA)からのアクリル酸n−ブチル)を235分間かけて反応器32へと供給する。開始剤およびモノマーの供給が完了したら、手段42から12.3gのペルオキシピバル酸第三級ブチル(アトフィナ(ペンシルバニア州、フィラデルフィア)(Atofina,Philadelphia,Pennsylvania)からのルペロックス(Luperox)(登録商標)11M75開始剤)および手段44から103.4gの酢酸エチルのさらにもう1つのバッチ開始剤混合物を30分間かけて反応器32へと供給する。使用される開始剤溶液の量は、モノマー混合物の総重量を基準として2.0重量%である。反応器32を還流下で1時間保持し、80℃まで冷却する。得られるグラフトコポリマーは50.0%固体である。
Claims (59)
- 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と
を含むことを特徴とするポリマーの製造法。 - 前記ハイブリッド反応器混合物が重合媒体を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記重合媒体が、1つまたは複数の有機溶媒、水性媒体あるいはポリマー成分を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記有機溶媒が、アセトン、メチルアミルケトン、メチルエチルケトン、芳香族溶媒ブレンド、キシレン、トルエン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸t−ブチル、ブタノール、グリコールエーテルおよびそれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記水性媒体が、水、または水と混和性溶媒との水溶液を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記ポリマー成分が、1つまたは複数の前記有機溶媒あるいは前記水性媒体中に溶媒和もしくは分散されたポリエステル、アクリル系ポリマーまたはそれらの混合物を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器混合物を前記ハイブリッド反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記ハイブリッド反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 事前に設定されたレベルまで前記ハイブリッド反応器が充填されると、前記ハイブリッド反応器内容物の過剰部分が前記バッチ反応器へと輸送されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器が撹拌タンク反応器であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド重合温度が80℃〜400℃の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器における前記副還流重合ゲージ圧が0.1MPa〜2.86MPa(0psig〜400psig)の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器へと輸送されるモノマーの総量を基準として、前記ハイブリッド反応器において重合される前記モノマーの前記一部分が30重量%〜99重量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器における蒸気空間の不活性ガスを輸送する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記不活性ガスが、窒素、アルゴン、二酸化炭素またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- バッチ反応器内容物が重合媒体を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記重合媒体が1つまたは複数の有機溶媒あるいは水性媒体を含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記開始剤を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記モノマーを前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1または17に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器内容物を前記バッチ反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記バッチ反応器が撹拌タンク反応器であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記バッチ重合温度が80℃〜300℃の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器における前記還流重合圧が大気圧であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記バッチ反応器における蒸気空間の不活性ガスを輸送する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 重合媒体中の前記ハイブリッド反応器開始剤の溶液を前記ハイブリッド反応器へと輸送することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器モノマーが、(メタ)アクリレートモノマー、官能性(メタ)アクリル系モノマー、酸モノマー、ニトリルモノマー、スチレン、スチレン系モノマー、アミドモノマー、シリルモノマー、ビニルモノマーおよびそれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記開始剤が、酸化還元開始剤、熱開始剤、光化学開始剤またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 事前に設定された不安全ハイブリッド反応器圧に達した時に、前記ハイブリッド反応器内容物の一部分または全部を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ハイブリッド反応器内容物の全部をバッチ反応器へと輸送した後に、重合媒体のチェイサー部分によって前記ハイブリッド反応器をすすぐ工程と、前記チェイサー部分を前記バッチ反応器へと輸送する工程とをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記ポリマーが、アクリル系ポリマー、アクリル系ポリマーとポリエステルとのブレンド、ミクロゲル、ホモポリマー、コポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、くし形コポリマー、分枝コポリマー、分枝上分枝コポリマー、非水性ポリマー分散体、星形ポリマー、オリゴマーおよび梯子形コポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 請求項1または29に記載の方法によって製造されたことを特徴とするポリマー。
- 請求項1または29に記載の方法によって製造されたポリマーを含むことを特徴とするコーティング組成物。
- 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッド反応器モノマーの実質的な量からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合圧に維持されたハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの量からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持されたバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と
を含むことを特徴とするポリマーの製造法。 - 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのマクロモノマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流重合圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
主鎖上にグラフト化された前記マクロモノマーを有するグラフトコポリマー主鎖に、前記バッチ反応器モノマーの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含むことを特徴とするグラフトコポリマーの製造法。 - 前記マクロモノマーに不飽和末端基を提供するために、1つまたは複数の連鎖移動触媒を輸送する工程を含むことを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記連鎖移動触媒が、ジアクビス(ボロンジフルオロジメチルグリオキシマト)コバルテート(II)、ジアクビス(ボロンジフルオロジフェニルグリオキシマト)コバルテート(II)、ペンタシアノコバルテート(II)またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器内容物および前記バッチ反応器混合物を同時に前記バッチ反応器へと輸送するか、あるいは前記バッチ反応器モノマーの一部分または全部を前記バッチ反応器へと輸送した後に、前記ハイブリッド反応器内容物を前記バッチ反応器へと輸送することを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記バッチ反応器モノマーまたは前記ハイブリッド反応器内容物と一緒に、前記バッチ反応器開始剤の一部分または全部を前記バッチ反応器へと同時に輸送することを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応混合物を前記ハイブリッド反応器へと輸送する前に、前記ハイブリッド反応器、前記バッチ反応器、または前記ハイブリッドおよびバッチ反応器へと重合媒体を輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応混合物を前記ハイブリッド反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記ハイブリッド反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記ハイブリッド反応器内容物を前記バッチ反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記バッチ反応器混合物を前記バッチ反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記バッチ反応器混合物および前記ハイブリッド反応器内容物を前記バッチ反応器へと輸送する前に、重合媒体を前記バッチ反応器へと輸送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記重合媒体の一部分中の前記ハイブリッド反応器開始剤の溶液を前記ハイブリッド反応器へと輸送することを特徴とする請求項36、37、38、39、40、41または42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記重合媒体の一部分中の前記バッチ反応器開始剤の溶液を前記バッチ反応器へと輸送することを特徴とする請求項36、37、38、39、40、41または42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記重合媒体の一部分中の前記ハイブリッド反応器開始剤の溶液を前記ハイブリッド反応器へと輸送し、そして前記重合媒体のもう一部分中の前記バッチ反応器開始剤の溶液を前記バッチ反応器へと輸送することを特徴とする請求項36、37、38、39、40、41または42のいずれか一項に記載の方法。
- 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を、前記ハイブリッドモノマーからのハイブリッド反応器ポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度および副還流重合ゲージ圧に維持された1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送する工程と、
有効なバッチ重合温度および還流圧に維持された1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送する工程と、
ポリマーブレンドを形成するために前記バッチ反応器モノマーからの反応器ポリマーへの重合を引き起こすために1つまたは複数のバッチ反応器モノマーおよび1つまたは複数のバッチ反応器開始剤を含むバッチ反応器混合物を輸送する工程と
を含むことを特徴とするポリマーブレンドの製造法。 - 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物を1つまたは複数のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段および副還流重合ゲージ圧に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から1つまたは複数のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物を1つまたは複数のバッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度に前記バッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記バッチ反応器を維持するための手段と
を含むことを特徴とする重合システム。 - 重合媒体を前記ハイブリッド反応器へと輸送するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 重合媒体を前記バッチ反応器へと輸送するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記ハイブリッド反応器において前記ハイブリッド反応器混合物を撹拌するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記バッチ反応器において前記バッチ反応器混合物を撹拌するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記ハイブリッド反応器において圧力を解放するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記バッチ反応器において圧力を解放するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記ハイブリッド反応器において蒸気空間の1つまたは複数の不活性ガスを輸送するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記バッチ反応器において蒸気空間の1つまたは複数の不活性ガスを輸送するための手段を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。
- 前記ハイブリッド反応器に存在する質量反応器内容物を検出するための手段と、
制御可能バルブを開放してハイブリッド反応器内容物の過剰部分を前記バッチ反応器システムへと輸送するための信号を発生するための手段と、
を含むことを特徴とする請求項47に記載の重合システム。 - 1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に前記第2のハイブリッド反応器を維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に前記第2のハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器からバッチ反応器へと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
前記第2のハイブリッド反応器から前記バッチ反応器へと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物を前記バッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度に前記バッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記バッチ反応器を維持するための手段と
を含むことを特徴とする重合システム。 - 1つまたは複数のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数のハイブリッド反応器開始剤を含むハイブリッド反応器混合物をハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なハイブリッド重合温度に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段および副還流重合ゲージ圧に前記ハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から第1および第2のバッチ反応器へとハイブリッド反応器内容物の一部分を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第1のバッチ反応器混合物を前記第1のバッチ反応器へと輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含む第2のバッチ反応器混合物を前記第2のバッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のバッチ重合温度に前記第1のバッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記第1のバッチ反応器を維持するための手段と、
前記ハイブリッド反応器から輸送された前記ハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のバッチ重合温度に前記第2のバッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記第2のバッチ反応器を維持するための手段と
を含むことを特徴とする重合システム。 - 1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第1のハイブリッド反応器開始剤を含む第1のハイブリッド反応器混合物を第1のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第1のハイブリッド重合温度に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段および第1の副還流重合ゲージ圧に前記第1のハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器から第2のハイブリッド反応器へと第1のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器モノマーおよび1つまたは複数の第2のハイブリッド反応器開始剤を含む第2のハイブリッド反応器混合物を第2のハイブリッド反応器へと輸送するための手段と、
前記第1のハイブリッド反応器モノマーのもう一部分および前記第2のハイブリッド反応器モノマーの一部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効な第2のハイブリッド重合温度に前記第2のハイブリッド反応器を維持するための手段および第2の副還流重合ゲージ圧に前記第2のハイブリッド反応器を維持するための手段と、
前記第2のハイブリッド反応器からバッチ反応器へと第2のハイブリッド反応器内容物を輸送するための手段と、
1つまたは複数のバッチ開始剤を含むバッチ反応器混合物を前記バッチ反応器へと輸送するための手段と、
前記第1および第2のハイブリッド反応器モノマーの残りの部分からのポリマーへの重合を引き起こすために有効なバッチ重合温度に前記バッチ反応器を維持するための手段および還流重合圧に前記バッチ反応器を維持するための手段と
を含むことを特徴とする重合システム。
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