JP3043132B2

JP3043132B2 - ポリビニルアセタール樹脂の製造方法

Info

Publication number: JP3043132B2
Application number: JP3257698A
Authority: JP
Inventors: 孝一大隣; 実桑原; 稔中嶋
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH0597918A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、品質の良好なポリビ
ニルアセタール樹脂を連続的に製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルブチラールのようなポリビニ
ルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールとアルデヒ
ドとのアセタール化反応により製造され、合わせガラス
用中間膜、塗料、接着剤等に広く使用されている。

【０００３】このようなポリビニルアセタール樹脂は、
一般に、水媒体を用いる沈澱法でアセタール化反応を行
って製造されている。その理由は、この水媒体を用いる
沈澱法が、溶液法のように高価な溶剤の回収の必要がな
く、工業的に有利であるからである。

【０００４】反応装置としては、一般に、攪拌機を備え
た槽型の反応装置が広く用いられる。この場合、生成す
る樹脂の粒子の凝集を防止するために、反応温度は０〜
４０℃程度の比較的低温とされる。

【０００５】しかし、比較的低温でアセタール化反応を
行うと、反応の際にポリビニルアルコールのゲル化が生
じ、得られるポリビニルアセタール樹脂の熱流動性や溶
剤溶解性があまり良くないという欠点がある。また、所
望の組成（アセタール化度、その分布、水酸基の配列な
ど）の樹脂を得るには長い反応時間と熟成時間とを要す
るという欠点もある。。

【０００６】一方、米国特許第２７２０５０１号明細書
には、ポリビニルアルコール水溶液とアルデヒドとの溶
液をループ型の反応器内で循環させながら５０〜９５℃
で反応させ、次いで慣用の槽型の反応器内で攪拌しなが
ら６０〜１００℃で熟成させることにより、ポリビニル
アセタール樹脂を製造する方法が開示されている。

【０００７】この方法によれば、ポリビニルアルコール
水溶液とアルデヒドとの溶液は、ループ型の反応器内を
高速で循環するので、それにより生成する粒子の凝集が
防止される。また、５０〜１００℃の比較的高温で反応
が行われるので、アセタール化反応の際にポリビニルア
ルコールのゲル化が防止され、熱流動性や溶剤溶解性の
良いポリビニルアセタール樹脂が得られるという利点が
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ループ型の
反応器を用いて上記のように比較的高温で反応させる方
法では、反応器内にスケールが付着し、このスケールが
内壁から脱落して、樹脂内に異物として混入する等の品
質不良が発生する。また、スケールが次第に付着してい
き、長時間にわたる運転ができなくなるという問題があ
る。

【０００９】さらに、ループ型の反応器での反応は、ア
セタール化度のばらつきが大きく、しかも粒子の凝集が
生じない程度にアセタール化を進めるには、反応器内で
の滞留時間を長くとり、さらに槽型の反応器内での熟成
も必要で、この熟成時間も長くとる必要がある等の問題
がある。

【００１０】この発明は、このような問題を解決するも
のであり、その目的とするところは、アセタール化度の
ばらつきが小さく、スケールの付着も防止され、反応器
内の滞留時間も短く、品質の良好なポリビニルアセター
ル樹脂を連続的に製造する方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の一つは、ポリビニルアルコール水溶液と
アルデヒドとの溶液を、筒型の反応器内を通しながらア
セタール化反応を行う方法であって、筒型の反応器内に
は、その軸方向に沿って架設された少なくとも二本の回
転軸に多数のローター板がそれぞれ並設され、一方の多
数のローター板の間に噛み合うように他方の多数のロー
ター板が設けられており、これ等の機器の接液部の表面
粗さ（Ｒz 値）は０．５μm 以下であり、上記溶液を一
方のローター板と他方のローター板と反応器内壁とによ
る剪断力で攪拌しながら連続的にアセタール化反応を行
うものである（請求項１の発明）。

【００１２】もう一つの発明は、ポリビニルアルコール
水溶液とアルデヒドと溶液を、筒型の反応器内を通しな
がらアセタール化反応を行う方法であって、筒型の反応
器内には、その軸方向に沿って架設された少なくとも一
本の回転軸に多数のローター板が並設され、この多数の
ローター板の間に噛み合うように多数の邪魔板が反応器
内壁から突出して設けられており、これ等の機器の接液
部の表面粗さ（Ｒz 値）は０．５μm 以下であり、上記
溶液をローター板と邪魔板と反応器内壁とによる剪断力
で攪拌しながら連続的にアセタール化反応を行うもので
ある（請求項２の発明）。

【００１３】以下、図面を参照しながら、この発明方法
を詳細に説明する。図１は、この発明に用いる反応装置
の一例を示す概略図である。この反応装置は、ポリビニ
ルアルコール溶解槽１と、アルデヒドタンク２と、筒型
の反応器３とを備えている。

【００１４】ポリビニルアルコール溶解槽１と筒型の反
応器３とは供給パイプ１１で連結され、アルデヒドタン
ク２と筒型の反応器３とは供給パイプ２１で連結されて
いる。供給パイプ１１と２１には、それぞれ供給ポンプ
１２と２２が設けられている。

【００１５】筒型の反応器３内には、その軸方向に沿っ
て二本の回転軸３１、３１がメカニカルシールを有する
軸受け３２、３２、３２、３２によって架設されてい
る。この二本の回転軸３１、３１には、それぞれ多数の
ローター板３３、３３・・・・がそれぞれ並設されてい
る。そして、一方の回転軸３１のローター板３３、３３
・・の間に噛み合うように他方の回転軸３１の多数のロ
ーター板が３３、３３・・が設けられている。

【００１６】これ等のローター板３３としては、図３の
（イ）に示すように、円板状で回転軸３１に偏心させて
並設するようになされたもの、図３の（ロ）に示すよう
に、楕円板状で回転軸３１に中心で並設するようになさ
れたもの、図３の（ハ）に示すように、円板状で回転軸
３１に中心で並設するようになされたもの、図３の
（ニ）に示すように、円板を羽根状に切り欠いて回転軸
３１に中心で並設するようになされたもの等が用いられ
る。

【００１７】図１においては、図３の（イ）に示す円板
状のローター板が用いられ、前後に隣合うローター板３
３が、互いに１８０度の位相をもって回転軸３１に対し
て直角に並設されている。この場合、一方の回転軸のロ
ーター板、他方の回転軸のローター板のいずれも同様に
構成されている。

【００１８】なお、前後に隣合うローター板３３は、１
８０度の位相に限らず、いかなる角度の位相をもって並
設されていてもよい。また、回転軸３１に対して直角に
並設されることなく、斜めに傾けた状態で並設されてい
てもよい。特に、反応器３の供給口部分及び取出口部分
のローター板３３は、流体を円滑に移送するために、送
り機能を持つように並設するのが好ましい。具体的に
は、供給口部分及び取出口部分のローター板３３を、４
０〜６０度の位相角をもって徐々にずらして配列し、ス
クリュー式供給機のように送り機能を持たせることが好
ましい。

【００１９】二本の回転軸３１、３１は、駆動装置３４
により互いに同方向に回転するようになされ、また互い
に同じ速度で回転するようになされている。なお、二本
の回転軸３１、３１は互いに逆方向に回転するようにな
されていてもよい。また、互いに異なる速度で回転する
ようになされていてもよい。また、多数のローター板３
３を並設した回転軸３１は、三本或いはそれ以上設けて
もよい。

【００２０】一方の回転軸３１のローター板３３とこれ
に噛み合うように並設されている他方の回転軸３１のロ
ーター板３３との間隙、ローター板３３の外周と筒型の
反応器３の内壁との間隙、及びローター板３３の回転速
度は、ここを通る溶液に所望の剪断力が付与されるよう
に適当に設定される。

【００２１】筒型の反応器３の一端部には溶液の供給口
３５が設けられ、この供給口３５に、ポリビニルアルコ
ール溶解槽１の供給パイプ１１と、アルデヒドタンク２
の供給パイプ２１とが接続されている。また、筒型の反
応器３の他端部には反応液の取出口３６が設けられ、こ
の取出口３６には取出パイプ３７が接続されている。取
出パイプ３７には抜出し弁３８が取り付けられている。

【００２２】上記の反応装置は、一般に、ステンレス鋼
やガラスライニング材で製作されるが、スケールの付着
を防止するために、これ等の機器の接液部の表面粗さ
（Ｒz値）は０．５μm 以下となされている。なお、Ｒz
値は、触針式粗さ測定器を用い、ＩＳＯＲ４６８に
準拠して測定される10点平均粗さである。

【００２３】この場合、特に、水との接触角の小さい
（つまり、水に濡れやすい）材料ほどスケールが付着し
にくく、水との接触角が７度以下の材料、例えばガラス
ライニング材を用いるのが最適である。その理由は、反
応液は水を媒体としているので、ガラスの表面が水で濡
れることにより、ガラスの表面に形成される水層が、生
成する樹脂の付着を防いでいるものと推測される。

【００２４】なお、ガラスとしては、ソーダ石灰ガラ
ス、カリガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガ
ラス、琺瑯等が挙げられる。筒型の反応器３の外側には
加熱・冷却ジャケット４が設けられている。４１は加熱
・冷却媒体の入口パイプ、４２は加熱・冷却媒体の出口
パイプである。この発明に用いる一つの反応装置は、以
上のように構成されている。

【００２５】図２は、この発明に用いる反応装置の他の
例を示す概略図である。この反応装置は、図１に示す反
応装置と比べ、筒型の反応器３の内部構造が異なるのみ
で、他は図１に示す反応装置と同様である。したがっ
て、筒型の反応器３の内部構造についてのみ、以下に説
明する。

【００２６】図２において、筒型の反応器３内には、そ
の軸方向に沿って一本の回転軸３１がメカニカルシール
を有する軸受け３２、３２によって架設されている。こ
の回転軸３１には、多数のローター板３３、３３・・・
・が、回転軸３１に対して直角に並設されている。この
ローター板３３は、図３の（ハ）に示す円板状のロータ
ー板３３が用いられ、いずれも中心で回転軸３１に並設
されている。

【００２７】また、この多数のローター板３３の間に噛
み合うように多数の邪魔板３９が、反応器３の内壁から
突出して環状に設けられている。なお、多数のローター
板３３を並設した回転軸３１は、二本或いはそれ以上設
けてもよい。

【００２８】そして、上記の反応装置は、図１と同様に
ステンレス鋼やガラスライニング材で製作され、これ等
の機器の接液部の表面粗さ（Ｒz 値）は０．５μm 以下
となされている。この場合も、機器の接液部の表面は、
水との接触角が７度以下の材料、例えばガラスライニン
グ材を用いるのが最適である。

【００２９】図１及び図２に示す反応装置において、ポ
リビニルアルコール溶解槽１には、ポリビニルアルコー
ルの水溶液が用意される。ポリビニルアルコールとして
は、一般に平均重合度が２００〜２６００、鹸化度が９
０〜１００％のポリビニルアルコールが用いられる。そ
して、一般に５〜１２重量％の水溶液とされる。或い
は、２０℃において４％水溶液で測定した粘度が、一般
に、４〜６０センチポイズとなるように調整される。

【００３０】ポリビニルアルコールの水溶液には、慣用
の酸触媒が添加される。酸触媒としては、塩酸、蟻酸、
燐酸、硫酸、パラトルエンスルホン酸等の一種或いは二
種以上の混合物が用いられる。これ等の酸触媒は、反応
液のｐＨが０．２〜２になるように適量が添加される。

【００３１】アルデヒドタンク２には、アルデヒド又は
その水溶液が用意される。アルデヒドとしては、一般
に、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオン
アルデヒド、ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒドの
単独アルデヒド或いは二種以上の混合アルデヒドが用い
られる。合わせガラス中間膜用の樹脂を製造する場合
は、一般にブチルアルデヒドが用いられる。なお、アル
デヒドには、上記のアルデヒドに変換し得るパラホルム
アルデヒドやパラアセトアルデヒドなどのアルデヒド類
も含むものとする。

【００３２】先ず、酸触媒を適量含有するポリビニルア
ルコールの水溶液が、供給ポンプ１２により反応器３の
供給口３５に一定割合で供給されるとともに、アルデヒ
ド又はその水溶液が、供給ポンプ２２により反応器３の
供給口３５に一定割合で供給される。アルデヒドの仕込
み量（供給量）は、目的のアセタール化度を得るに必要
な理論量の２〜１０％増しの過剰に供給される。

【００３３】ポリビニルアルコールの水溶液とアルデヒ
ド又はその水溶液とは、反応器３の供給口３５から器内
へ供給される。器内の溶液は、図１においては、互いに
逆方向に回転する一方のローター板３３と他方のロータ
ー板３３と反応器３の内壁とによる高い剪断力で攪拌さ
れながら移送される。図２においては、器内の溶液は、
回転するローター板３３と邪魔板３９と反応器３の内壁
とによる高い剪断力で攪拌されながら移送される。

【００３４】この場合、器内の溶液には、２００００ m
in^-1以上の平均剪断速度が得られるように、ローター板
３３や邪魔板３９の形状や配置及びローター板の回転速
度を設定するのが好ましい。このように、溶液の平均剪
断速度が２００００ min^-1以上になると、溶液が良好に
攪拌されて充分な表面更新が行われる。

【００３５】器内の溶液は攪拌されて器内を通過する過
程で、ポリビニルアルコールとアルデヒドとのアセター
ル化反応が進行する。反応温度は、加熱・冷却ジャケッ
トに加熱媒体或いは冷却媒体を循環させることにより、
一般に０〜９５℃の範囲の一定温度に設定される。反応
温度は低温よりも高温、例えば５０〜９５℃の範囲の一
定温度に設定するのが好ましい。

【００３６】筒型の反応器３内を通る反応液の平均滞留
時間は１０分以下で充分である。ここで、反応液の平均
滞留時間は、筒型の反応器３内の容積（回転軸、ロータ
ー板、邪魔板の容積を除いた筒型の反応器３内の容積）
をこれに供給される反応液の体積流量で除した値で示さ
れる。

【００３７】ポリビニルアルコール水溶液とアルデヒド
とを筒型の反応器３内で反応させ、こうして形成される
スラリー状の反応液は抜出し弁３８を操作して連続的に
排出される。次いで、この排出された反応液は適当な容
器（図は省略）に移され、常法で中和、水洗、乾燥が行
われる。この場合、ポリビニルアセタール樹脂のアセタ
ール化度は、用途により異なるが、一般に平均値で示さ
れるアセタール化度で５６〜７５モル％、好ましくは６
０〜７０モル％とされる。

【００３８】なお、筒型の反応器３から排出されるスラ
リー状反応液は、従来法と同様に、これを熟成槽に移し
適当な条件で熟成させてもよい。

【００３９】

【作用】一方の多数のローター板と他方の多数のロータ
ー板とが噛み合うように設けられた筒型の反応器、或い
は多数のローター板と多数の邪魔板とが噛み合うように
設けられた筒型の反応器を用い、これ等の機器の接液部
の表面粗さ（Ｒz 値）を０．５μm 以下とし、この筒型
の反応器内にビニルアルコール水溶液とアルデヒドとの
溶液を通すと、この溶液は、多数のローター板、多数の
邪魔板、反応器内壁による強い剪断力で良好に攪拌さ
れ、それにより粘着性のある微細な一次粒子が析出す
る。

【００４０】このような微細な一次粒子表面には、アル
デヒドが均一に且つ速やかに拡散しやすく、その結果、
短い滞留時間でも充分にアセタール化反応が行われる。
また、微細な一次粒子は粘着性のため互いに合着して二
次粒子を形成し成長するが、強い剪断力はこれを抑制し
細かな二次粒子に抑え、反応温度が比較的高い温度であ
っても、樹脂粒子の凝集が防止される。

【００４１】しかも、良好な攪拌作用と、機器の接液部
の表面粗さがＲz値で0.5 μm 以下と平滑なことによる
表面のアンカーの減少、及び表面に形成される水層の作
用とが相まって、器壁へのスケールの付着も防止され
る。

【００４２】さらに、反応液は、全域で強い剪断力と攪
拌をうけながら反応器の入口と出口との圧力差により連
続的に押し出され、バックフローの少ないピストンフロ
ーに近い滞留時間分布特性を示し、それによりアセター
ル化度のばらつきが小さくなる。

【００４３】

【実施例】以下、この発明の実施例を示す。実施例１この実施例では図１に示す反応装置を用いた。

【００４４】ポリビニルアルコール溶解槽１は、容積１
００リットルのステンレス製からなり、アルデヒドタン
ク２は、容積６リットルのステンレス製からなる。ま
た、筒型の反応器３は、ステンレス製で内径１２７mmの
断面ひょうたん型（内径１２７mmの二つの円の一部が重
なったような形状）に形成され、その容量は１０リット
ルである。

【００４５】上記筒型の反応器３内には、直径３５mmの
ステンレス製の二本の回転軸３１に、それそれ直径８９
mm、厚さ４．５mmのステンレス製の円板状ローター板３
３が一軸当たり６２枚、合計１２４枚並設されている。
これ等のローター板３３は、いずれも中心から１７．５
mm偏心させて並設されている。そして、一方の６２枚の
ローター板３３と他方の６２枚のローター板３３とは、
間隙１．５mmで交互に噛み合うように設けられている。
また、筒型の反応器３の内壁とローター板３３との最小
間隙は１．５mmになされている。

【００４６】そして、筒型の反応器３の内壁と回転軸３
１とローター板３３とは、電界研磨加工により最大表面
粗さ（Ｒz 値）が０．５μm 以下に仕上げられている。
先ず、ポリビニルアルコール溶解槽１に純水６４リット
ルを入れ、これに平均重合度１７００、鹸化度９９．０
モル％のポリビニルアルコール７５００ｇを仕込んで分
散させた後、これを９５℃に昇温してポリビニルアルコ
ールを完全に溶解した後、７５℃まで冷却保持した。さ
らに、触媒として濃度３５％の塩酸５６０ｇを添加し
た。また、アルデヒドタンク３にブチルアルデヒド４２
００ｇを仕込んだ。

【００４７】筒型の反応器３内に７５℃の純水を充満さ
せ、加熱冷却ジャケットに７５℃の水を循環させ、７５
℃に加熱保持した。その後、一方の６２枚のローター板
と他方の６２枚のローター板とを互いに同方向に、３５
０ｒｐｍ、５００ｒｐｍ、６５０ｒｐｍで回転させた。

【００４８】この筒型の反応器３内に、平均滞留時間が
１０分となるように、酸触媒を含むポリビニルアルコー
ル水溶液を１リットル／分、ブチルアルデヒドを５７．
５ｇ／分の割合で供給し、反応器内の圧力が１．５ kｇ
／cm²Ｇとなるように抜出し弁３８を調整しながら反応
を進めた。ポリビニルアルコール水溶液とブチルアルデ
ヒドの供給開始から１５分後に取出口よりスラリー状反
応液を連続的に抜き出し、これを４０℃まで冷却しその
後、常法で中和、水洗、乾燥して、顆粒状のポリビニル
ブチラール樹脂Ａを得た。

【００４９】この場合、溶液の剪断速度は、３５０ｒｐ
ｍで約２１０００ min^-1、５００ｒｐｍ、で約３０００
０ min^-1、６５０ｒｐｍで約３９０００ min^-1であり、
筒型の反応器３の内壁と回転軸３１とローター板３３と
には、スケールが全く付着しなかった。

【００５０】また、別に、上記の抜き出されたスラリー
状反応液を攪拌翼を備えたステンレス製の熟成槽に導入
し、攪拌翼の回転数２５０ｒｐｍ、攪拌翼の周速２ｍ／
秒、使用効率１０Ｗ／リットルに設定して攪拌しなが
ら、８０℃で２時間熟成反応を行った後、４０℃まで冷
却しその後、常法で中和、水洗、乾燥して、顆粒状のポ
リビニルブチラール樹脂Ｂを得た。

【００５１】得られたポリビニルブチラール樹脂Ａ及び
Ｂについて、ＪＩＳＫ６７２８に基づいて、ブチラー
ル化度を測定し算出したところ、ローターの回転数３５
０ｒｐｍで得られた樹脂Ａ及びＢのブチラール化度はそ
れぞれ６１．４モル％及び６５．２モル％、ローターの
回転数５００ｒｐｍで得られた樹脂Ａ及びＢのブチラー
ル化度はそれぞれ６３．７モル％及び６５．８モル％、
ローターの回転数６５０ｒｐｍで得られた樹脂Ａ及びＢ
のブチラール化度はそれぞれ６０．５モル％及び６５．
３モル％であった。

【００５２】また、ブチラール化度のばらつきの程度を
知るために、樹脂Ｂ０．０５ｇを秤量し、これを５０ｇ
のエタノールで溶解し、その溶液２ccを計量しこの溶液
をトルエンで滴定し、樹脂が析出した時のトルエン量を
読み取り、樹脂１ｇ当たりのトルエン量を算出した。そ
のトルエン量は、ローターの回転数３５０ｒｐｍで得ら
れた樹脂Ｂでは１１．５cc、ローターの回転数５００ｒ
ｐｍで得られた樹脂Ｂでは１２．３cc、ローターの回転
数６５０ｒｐｍで得られた樹脂Ｂでは１１．４ccであっ
た。この場合、トルエン量の多いものが、ブチラール化
度の分布が狭いといえる。その結果をまとめて表１に示
す。

【００５３】実施例２実施例１において、筒型の反応器３内に、平均滞留時間
が５分となるように、酸触媒を含むポリビニルアルコー
ル水溶液を２リットル／分、ブチルアルデヒドを１１
５．４ｇ／分の割合で供給し、反応器内の圧力が１．５
kｇ／cm²Ｇとなるように抜出し弁３８を調整しながら
反応を進めた。それ以外は、実施例１と同様に行った。
その結果をまとめて表１に示す。

【００５４】実施例３実施例１において、筒型の反応器３内に、平均滞留時間
が３．３分となるように、酸触媒を含むポリビニルアル
コール水溶液を３リットル／分、ブチルアルデヒドを１
７３．１ｇ／分の割合で供給し、反応器内の圧力が１．
５ kｇ／cm²Ｇとなるように抜出し弁３８を調整しなが
ら反応を進めた。それ以外は、実施例１と同様に行っ
た。その結果をまとめて表１に示す。

【００５５】実施例４この実施例では図２に示す反応装置を用いた。筒型の反
応器３は内径１２７mmのステンレス製の円管で形成し、
その容量は１０リットルである。この筒型の反応器３内
には、直径３５mmのステンレス製の一本の回転軸３１
に、それそれ直径８９mm、厚さ１４．５mmのステンレス
製の円板状ローター板３３が６２枚並設されている。こ
れ等のローター板３３はいずれも中心で回転軸３１に並
設されている。

【００５６】また、筒型の反応器３の内壁には、厚さ５
mmのステンレス製の環状の邪魔板３９が突設されてい
る。そして、ローター板３３と邪魔板３９とは、間隙
１．５mmで交互に噛み合うように設けられている。この
場合、ローター板３３と邪魔板３９の周囲が１５mm重な
り合うようになされている。

【００５７】筒型の反応器３の内壁と回転軸３１とロー
ター板３３と邪魔板３９は、電界研磨加工により最大表
面粗さ（Ｒz 値）が０．５μm 以下に仕上げられてい
る。それ以外は、実施例１の反応装置と同様で、実施例
１と同様に行った。その結果、実施例１と同程度に高い
ブチラール化度の値とトルエン滴定量の値が得られた。
また、筒型の反応器３の内壁、回転軸３１、ローター板
３３、邪魔板３９のいずれにもスケールが全く付着しな
かった。

【００５８】比較例１筒型の反応器に替えて、直径４０mmのステンレス管から
なるループ型の反応器を用いた。このループ型の反応器
の容積は１０リットルで、その内壁は機械仕上げ加工に
より最大表面粗さ（Ｒz 値）が３．２μm 以下に仕上げ
られている。

【００５９】酸触媒を含有するポリビニルアルコール水
溶液とブチルアルデヒドとを、ループ型の反応器内へ供
給した。両者は合流点を通って混合され、その混合され
た反応液を、循環ポンプによりループ型の反応器内をポ
リビニルアルコール水溶液約１リットル／分、ブチルア
ルデヒド約５７．５ｇ／分の割合で循環させ、予備反応
を進めた。

【００６０】ポリビニルアルコール水溶液とブチルアル
デヒドの供給量は、４２分で両者の供給が終了するよう
に供給ポンプを制御した。ループ型の反応器内を循環す
る反応液の平均滞留時間は１０分、反応液の流速は４ｍ
／秒である。そして、ポリビニルアルコール水溶液とブ
チルアルデヒドの供給に見合う量を、抜出し弁を調節し
て排出した。このスラリー状反応液を４０℃まで冷却し
その後、常法で中和、水洗、乾燥して、顆粒状のポリビ
ニルブチラール樹脂Ａを得た。

【００６１】この場合、ループ型の反応器の内壁に、厚
さ２００〜２０００μm のスケールが付着していた。ま
た、別に、上記の排出されたスラリー状の反応液を攪拌
翼を備えたステンレス製の熟成槽に導入し、攪拌翼の回
転数２５０ｒｐｍ、攪拌翼の周速２ｍ／秒、使用効率１
０Ｗ／リットルに設定して攪拌しながら、８５℃で４時
間熟成反応を行った後、４０℃まで冷却した。その後、
常法で中和、水洗、乾燥して、顆粒状のポリビニルブチ
ラール樹脂Ｂを得た。

【００６２】得られたポリビニルブチラール樹脂Ａ及び
Ｂについて、実施例１と同様にしてブチラール化度を測
定した。また、ポリビニルブチラール樹脂Ｂについて、
実施例１と同様にしてブチラール化度のばらつきの程度
を測定した。その結果をまとめて表１に示す。

【００６３】比較例２ループ型の反応器での平均滞留時間を５分間とした。そ
れ以外は、比較例１と同様に行った。その結果をまとめ
て表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【発明の効果】上述の通り、この発明方法は、ポリビニ
ルアルコール水溶液とアルデヒドとの溶液を、筒型の反
応器内を通しながらアセタール化反応を行う方法であっ
て、筒型の反応器内には、一方の多数のローター板と他
方の多数のローター板とが噛み合うように設けられ、或
いは多数のローター板と多数の邪魔板が噛み合うように
設けられており、これ等の機器の接液部の表面粗さ（Ｒ
z 値）を０．５μm 以下とし、上記の溶液を、多数のロ
ーター板、多数の邪魔板、ローター板と反応器の内壁に
よる剪断力で攪拌しながら反応させものであり、それに
より、生成するリビニルアセタール樹脂粒子の凝集が防
止される。また、機器の接液部へのスケールの付着も防
止される。

【００６６】それゆえ、比較的高温（５０〜９５℃）で
のアセタール化反応が可能となり、アセタール化反応の
際にポリビニルアルコールのゲル化が防止され、それに
より、得られるポリビニルアセタール樹脂の溶液粘度或
いは溶融粘度を低下させることができる。また、長時間
の運転が可能となり、しかもスケールの混入もなく品質
の良好な樹脂を連続的に製造することができる。

【００６７】さらに、筒型の反応器内の平均滞留時間を
短くしても、所望のアセタール化度のポリビニルアセタ
ール樹脂を得ることができ、反応器の小型化が可能とな
る。また、得られる樹脂のアセタール化度のばらつきが
小さくなるため、熟成槽による熟成が不要となるか、よ
り短時間で目的のものが得られる。

【００６８】したがって、この発明方法により得られる
ポリビニルアセタール樹脂は、合わせガラス用中間膜、
塗料、接着剤の原料樹脂として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いる反応装置の一例を示す概略説
明図である。

【図２】この発明に用いる反応装置の他の例を示す概略
説明図である。

【図３】図１及び図２の反応装置に使用するローター板
の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ポリビニルアルコールの溶解槽２アルデヒドタンク３筒型の反応器４加熱・冷却ジャケット１２供給ポンプ２２供給ポンプ３１回転軸３２軸受け３３ローター板３４駆動装置３５溶液の供給口３６反応液の取出口３７抜出し弁３９邪魔板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08F 8/28 C08F 16/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアルコール水溶液とアルデヒ
ドとの溶液を、筒型の反応器内を通しながらアセタール
化反応を行う方法であって、筒型の反応器内には、その
軸方向に沿って架設された少なくとも二本の回転軸に多
数のローター板がそれぞれ並設され、一方の多数のロー
ター板の間に噛み合うように他方の多数のローター板が
設けられており、これ等の機器の接液部の表面粗さ（Ｒ
z値）は０．５μm 以下であり、上記溶液を一方のロー
ター板と他方のローター板と反応器内壁とによる剪断力
で攪拌しながら連続的にアセタール化反応を行うことを
特徴とするポリビニルアセタール樹脂の製造方法。
【請求項２】ポリビニルアルコール水溶液とアルデヒ
ドとの溶液を、筒型の反応器内を通しながらアセタール
化反応を行う方法であって、筒型の反応器内には、その
軸方向に沿って架設された少なくとも一本の回転軸に多
数のローター板が並設され、この多数のローター板の間
に噛み合うように多数の邪魔板が反応器内壁から突出し
て設けられており、これ等の機器の接液部の表面粗さ
（Ｒz 値）は０．５μm 以下であり、上記溶液をロータ
ー板と邪魔板と反応器内壁とによる剪断力で攪拌しなが
ら連続的にアセタール化反応を行うことを特徴とするポ
リビニルアセタール樹脂の製造方法。