JP5779538B2 - Method for producing thermotropic liquid crystal polyester - Google Patents

Method for producing thermotropic liquid crystal polyester Download PDF

Info

Publication number
JP5779538B2
JP5779538B2 JP2012099978A JP2012099978A JP5779538B2 JP 5779538 B2 JP5779538 B2 JP 5779538B2 JP 2012099978 A JP2012099978 A JP 2012099978A JP 2012099978 A JP2012099978 A JP 2012099978A JP 5779538 B2 JP5779538 B2 JP 5779538B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
thermotropic liquid
polymerization
crystal polyester
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012099978A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013227411A (en
Inventor
中山 敏雄
敏雄 中山
龍一郎 古澤
龍一郎 古澤
一史 森
一史 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
JXTG Nippon Oil and Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JXTG Nippon Oil and Energy Corp filed Critical JXTG Nippon Oil and Energy Corp
Priority to JP2012099978A priority Critical patent/JP5779538B2/en
Publication of JP2013227411A publication Critical patent/JP2013227411A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5779538B2 publication Critical patent/JP5779538B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本発明は、サーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a thermotropic liquid crystal polyester.

近年、繊維、フィルムもしくは成形品用等において、耐熱性、機械的特性、耐薬品性等に優れた材料が求められている。これらに対応する材料として液晶性ポリマーが注目されている。その一種として、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸化合物と、芳香族ジオールを含むジヒドロキシ化合物とを縮重合して製造されるサーモトロピック液晶ポリエステルがある。   In recent years, materials excellent in heat resistance, mechanical properties, chemical resistance, and the like have been demanded for fibers, films or molded articles. As a material corresponding to these, liquid crystalline polymers have attracted attention. As one type, there is a thermotropic liquid crystal polyester produced by condensation polymerization of a dicarboxylic acid compound containing an aromatic dicarboxylic acid and a dihydroxy compound containing an aromatic diol.

サーモトロピック液晶ポリエステルの組成については、ポリマー特性の向上を目的とした検討がこれまでにもなされている。例えば、液晶ポリエステルの機械的特性を向上させる目的で、p−ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸化合物や、シクロヘキサンジカルボン酸成分を含有するサーモトロピック液晶ポリエステルが提案されている(例えば、下記特許文献1を参照)。   As for the composition of the thermotropic liquid crystal polyester, studies have been made for the purpose of improving the polymer characteristics. For example, for the purpose of improving the mechanical properties of liquid crystal polyester, a thermotropic liquid crystal polyester containing a hydroxycarboxylic acid compound such as p-hydroxybenzoic acid or a cyclohexanedicarboxylic acid component has been proposed (for example, Patent Document 1 below). See).

ところで、上記のようなサーモトロピック液晶ポリエステルは、通常、原料モノマーを反応容器に仕込んで加熱溶融して攪拌混合しながら縮重合反応を進める溶融縮重合によって製造される。このとき、液晶ポリエステルの重合度が上がるにしたがって溶融温度が上昇するため、低重合度の液晶ポリエステルが得られたところで反応を固相縮重合に変更し、ポリマーの重合度を高めることが行われている。具体的には、溶融縮重合において、その反応槽中の溶融重合体の温度が所定の温度に達したところで、低重合度の液晶ポリエステルを溶融状態のまま重合槽から抜き出し、スチールベルトやドラムクーラー等の冷却機へ供給し、冷却して固化させる。ついで、固化した低重合度の液晶ポリエステルを、後続の固相縮重合反応に適した大きさに粉砕し、粉砕物(プレポリマー)を固相縮重合して目的の液晶ポリエステルを得る(例えば、下記特許文献2を参照)。   By the way, the thermotropic liquid crystal polyester as described above is usually produced by melt-condensation polymerization in which a raw material monomer is charged into a reaction vessel, heated and melted, and a condensation polymerization reaction proceeds while stirring and mixing. At this time, the melting temperature increases as the degree of polymerization of the liquid crystalline polyester increases, so when the liquid crystalline polyester having a low degree of polymerization is obtained, the reaction is changed to solid phase condensation polymerization to increase the degree of polymerization of the polymer. ing. Specifically, in the melt-condensation polymerization, when the temperature of the molten polymer in the reaction tank reaches a predetermined temperature, the liquid crystalline polyester having a low polymerization degree is withdrawn from the polymerization tank in a molten state, and a steel belt or a drum cooler. Etc., cool and solidify. Next, the solidified low polymerization degree liquid crystal polyester is pulverized to a size suitable for the subsequent solid phase condensation polymerization reaction, and the pulverized product (prepolymer) is subjected to solid phase condensation polymerization to obtain the desired liquid crystal polyester (for example, (See Patent Document 2 below).

特開平2−004822号公報JP-A-2-004822 特開2004−263125号公報JP 2004-263125 A

しかしながら、液晶ポリエステルは熱伝導が悪いため、上記特許文献2のようにロータリーキルンを使用する固相重合では重合時間が長くかかるという問題がある。また、ロータリーキルンは装置の構造上窒素等不活性ガスを流通させる空間を有するために粉体の充填率が高々40%程度であり、減圧下での運転も困難なため生産効率が低いという問題がある。   However, since liquid crystalline polyester has poor thermal conductivity, there is a problem that solid-state polymerization using a rotary kiln as described in Patent Document 2 takes a long polymerization time. In addition, the rotary kiln has a space through which an inert gas such as nitrogen is circulated due to the structure of the apparatus, so that the powder filling rate is about 40% at most, and the operation under reduced pressure is difficult, so the production efficiency is low. is there.

本発明は、サーモトロピック液晶ポリエステルの生産効率の向上を可能とするサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a method for producing a thermotropic liquid crystal polyester that can improve the production efficiency of the thermotropic liquid crystal polyester.

本発明のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法は、反応槽から溶融状態で排出し、冷却固化し、粉砕して得られる融点が240〜330℃である低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物を、振動させた反応器内で少なくとも上下方向に流動させて固相重合することを特徴とする。   The production method of the thermotropic liquid crystal polyester of the present invention is to vibrate a low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product having a melting point of 240 to 330 ° C. discharged from a reaction vessel in a molten state, cooled and solidified, and pulverized. It is characterized in that it is solid-phase polymerized by flowing at least in the vertical direction in the reactor.

本明細書において、重力の作用により粉砕物が流動する方向が上下方向の下方である。   In this specification, the direction in which the pulverized material flows due to the action of gravity is the downward direction in the vertical direction.

本発明のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法によれば、低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物の重合時間の短縮を図ることができる。また、本発明の方法によれば、反応器に粉砕物を高充填した場合であっても重合を十分進行させることができる。   According to the method for producing the thermotropic liquid crystal polyester of the present invention, it is possible to shorten the polymerization time of the low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester. Moreover, according to the method of the present invention, the polymerization can be sufficiently advanced even when the reactor is highly filled with the pulverized product.

本発明の方法が上記の効果を奏する理由としては、上記特定の低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物と、振動させた反応器による上下方向の流動が含まれる流動パターンとの組合せにより、高充填時であっても十分な攪拌が可能となり、粉砕物への伝熱効率を向上させることができること、反応器内における重合温度のムラを抑制できること、並びに、融点が240〜330℃である低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物は結晶化によって適度に硬い表面を有しており、攪拌効率が非常に高い流動パターンの中にあっても、粉砕物同士が融着して重合が阻害されることを防止できること、などが考えられる。   The reason why the method of the present invention has the above-described effect is that the specific low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product and the flow pattern including the vertical flow by the vibrated reactor are combined to provide a high packing. Even when it is possible, sufficient stirring is possible, heat transfer efficiency to the pulverized product can be improved, unevenness of polymerization temperature in the reactor can be suppressed, and a low polymerization degree having a melting point of 240 to 330 ° C. The thermotropic liquid crystal polyester pulverized product has a moderately hard surface by crystallization, and even in a flow pattern with a very high stirring efficiency, the pulverized product is fused with each other to inhibit polymerization. What can be prevented is considered.

本発明のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法において、上記反応器は、円筒形状の内面を有し、円筒軸線が略水平となるように配されており、当該反応器に、円筒軸線回りの円振動又は楕円振動を付与することが好ましい。この場合、振動により、反応器の円周方向に粉砕物が下方から上方へせり上がる流動を発生させることができ、上下方向の流動による粉砕物の攪拌効率を更に向上させることができる。また、粉砕物と反応器内部壁面との接触頻度が多くなるため、粉砕物への伝熱効率を更に向上させることができる。   In the method for producing the thermotropic liquid crystal polyester of the present invention, the reactor has a cylindrical inner surface and is arranged so that the cylinder axis is substantially horizontal, and the reactor is subjected to circular vibration around the cylinder axis. Or it is preferable to provide elliptical vibration. In this case, the vibration can generate a flow in which the pulverized product rises from the lower side to the upper side in the circumferential direction of the reactor, and the stirring efficiency of the pulverized product by the vertical flow can be further improved. Further, since the contact frequency between the pulverized product and the inner wall surface of the reactor increases, the heat transfer efficiency to the pulverized product can be further improved.

また、耐熱性、成形加工性の観点から、上記低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物が、ポリエステルの構成成分としてp−ヒドロキシ安息香酸を40〜75モル%含有するものであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester ground material contains 40-75 mol% of p-hydroxybenzoic acid as a structural component of polyester from a viewpoint of heat resistance and moldability.

本発明によれば、サーモトロピック液晶ポリエステルの生産効率の向上を可能とするサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the thermotropic liquid crystal polyester which can improve the production efficiency of the thermotropic liquid crystal polyester can be provided.

本発明に係るサーモトロピック液晶ポリエステルの製造に用いられる反応器の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the reactor used for manufacture of the thermotropic liquid crystal polyester which concerns on this invention. 粉砕物の流動パターンの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the flow pattern of a ground material.

本実施形態のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法は、反応槽から溶融状態で排出し、冷却固化し、粉砕して得られる融点が240〜330℃である低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物を、振動させた反応器内で少なくとも上下方向に流動させて固相重合する。   The production method of the thermotropic liquid crystal polyester of the present embodiment is a low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product having a melting point of 240 to 330 ° C., which is discharged in a molten state from a reaction vessel, cooled and solidified, and pulverized. In the vibrated reactor, it is allowed to flow at least in the vertical direction and undergo solid phase polymerization.

本実施形態の方法で製造されるサーモトロピック液晶ポリエステルとしては、例えば、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸との組み合わせからなるもの、異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸からなるもの、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとの組み合わせからなるもの、脂環式ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸との組み合わせからなるもの、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させたもの、等が挙げられる。   As the thermotropic liquid crystal polyester produced by the method of the present embodiment, for example, those composed of a combination of aromatic dicarboxylic acid, aromatic diol and aromatic hydroxycarboxylic acid, those composed of different aromatic hydroxycarboxylic acids, A combination of an aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diol, a combination of an alicyclic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol and an aromatic hydroxycarboxylic acid, or an aromatic polyester such as polyethylene terephthalate What reacted with hydroxycarboxylic acid etc. are mentioned.

サーモトロピック液晶ポリエステルの具体的な構造単位としては、例えば下記のものが挙げられる。   Specific examples of the structural unit of the thermotropic liquid crystal polyester include the following.

芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構造単位としては、下記式(A−1)〜(A−5)で示される構造単位が挙げられる。   Examples of the structural unit derived from the aromatic hydroxycarboxylic acid include structural units represented by the following formulas (A-1) to (A-5).

Figure 0005779538
Figure 0005779538

式(A−1)及び(A−2)中、X及びXはハロゲン原子又はアルキル基を示し、n及びmは0〜4の整数を示す。 In formulas (A-1) and (A-2), X 1 and X 2 represent a halogen atom or an alkyl group, and n and m represent an integer of 0 to 4.

芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位としては、下記式(B−1)〜(B−6)で示される構造単位が挙げられる。   Examples of the structural unit derived from the aromatic dicarboxylic acid include structural units represented by the following formulas (B-1) to (B-6).

Figure 0005779538
Figure 0005779538

式(B−1)及び(B−2)中、X及びXはそれぞれ、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基を示し、s及びtはそれぞれ、0〜4の整数を示す。式(B−6)中、Lは、2価の炭化水素基、−O−、−O−CHCH−O−、−SO−、−SO−、−CO−、又は−S−を示す。 In formulas (B-1) and (B-2), X 3 and X 4 each represent a halogen atom, an alkyl group or an aryl group, and s and t each represent an integer of 0 to 4. In formula (B-6), L 1 represents a divalent hydrocarbon group, —O—, —O—CH 2 CH 2 —O—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, or —S. -Is shown.

脂環式ジカルボン酸に由来する構造単位としては、下記式(B−7)で示される構造単位が挙げられる。

Figure 0005779538


式(B−7)で表されるシクロヘキシル基の2つの結合手はメタ位またはパラ位である。 Examples of the structural unit derived from the alicyclic dicarboxylic acid include a structural unit represented by the following formula (B-7).
Figure 0005779538


Two bonds of the cyclohexyl group represented by the formula (B-7) are in the meta position or the para position.

芳香族ジオールに由来する構造単位としては、下記式(C−1)〜(C−6)で示される構造単位が挙げられる。   Examples of the structural unit derived from the aromatic diol include structural units represented by the following formulas (C-1) to (C-6).

Figure 0005779538
Figure 0005779538

式(C−1)及び(C−2)中、X及びXはそれぞれ、ハロゲン原子、アルキル基又は無置換若しくは置換基を有するアリール基を示し、u及びvはそれぞれ、0〜4の整数を示す。置換基を有するアリール基の置換基としては、ハロゲン原子又はアルキル基が挙げられる。式(C−6)中、Lは、2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−CO−、又は−SO−を示す。 In formulas (C-1) and (C-2), X 5 and X 6 each represent a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group having an unsubstituted or substituted group, and u and v are each 0-4. Indicates an integer. Examples of the substituent of the aryl group having a substituent include a halogen atom or an alkyl group. In formula (C-6), L 2 represents a divalent hydrocarbon group, —O—, —S—, —SO—, —CO—, or —SO 2 —.

本実施形態において、好ましいサーモトロピック液晶ポリエステルは、融点が280℃以上のものであり、特に、p−ヒドロキシ安息香酸(I)、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸(II)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル(III)(これらの誘導体を含む。)を80〜100モル%(但し、(I)と(II)の合計を60モル%以上とする。)、および、(I)、(II)、(III)のいずれかと縮合反応可能な他の芳香族化合物0〜20モル%を重縮合してなる融点280℃以上の液晶ポリエステルである。   In the present embodiment, a preferred thermotropic liquid crystal polyester has a melting point of 280 ° C. or more, and in particular, p-hydroxybenzoic acid (I), terephthalic acid and / or isophthalic acid (II), 4,4′-dihydroxy Biphenyl (III) (including these derivatives) in an amount of 80 to 100 mol% (provided that the total of (I) and (II) is 60 mol% or more), and (I), (II), A liquid crystal polyester having a melting point of 280 ° C. or higher obtained by polycondensation of 0 to 20 mol% of another aromatic compound capable of undergoing a condensation reaction with any of (III).

さらに好ましくは、p−ヒドロキシ安息香酸や2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸から得られるポリエステル、さらにこれらとテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸とハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,6−ジヒドロキシナフタレンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物とから得られる液晶性ポリエステルなどが挙げられる。   More preferably, polyesters obtained from aromatic hydroxycarboxylic acids such as p-hydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-6-naphthoic acid, and aromatics such as terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Examples thereof include liquid crystalline polyesters obtained from dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds such as hydroquinone, resorcin, 4,4′-dihydroxydiphenyl, and 2,6-dihydroxynaphthalene.

また、サーモトロピック液晶ポリエステルは、p−ヒドロキシ安息香酸を40〜75モル%含有するものであることが好ましい。この場合、後述する低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物にp−ヒドロキシ安息香酸を40〜75モル%含有させることにより、適度な結晶化により表面が硬い粒子となって固相重合が安定に効率よく進行し、優れた耐熱性、成形加工性を得ることができる。   Further, the thermotropic liquid crystal polyester preferably contains 40 to 75 mol% of p-hydroxybenzoic acid. In this case, by adding 40 to 75 mol% of p-hydroxybenzoic acid in the low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product, which will be described later, the surface becomes hard particles by appropriate crystallization, and solid phase polymerization is stably and efficiently performed. It progresses well and can obtain excellent heat resistance and molding processability.

次に、低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物の製造について説明する。   Next, production of a low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product will be described.

上述の芳香族ジカルボン酸及び/又は脂環式ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸などのモノマーから通常の重縮合反応によって低重合度のサーモトロピック液晶ポリエステルを得ることができる。その際、モノマーの水酸基の少なくとも一部が酢酸エステル(アセチル化モノマー)であるものを使用して脱酢酸反応を伴いながら重縮合反応を行うのが好ましい。重合装置はモノマー供給手段、酢酸排出手段、溶融ポリマー取り出し手段および攪拌手段を備えた重合槽を用いて行うのが好ましい。このような重合装置は公知のものから適宜選択することができる。重合温度は好ましくは150℃〜350℃である。重合温度は150℃から、0.1℃/分〜2℃/分の範囲で昇温して、最終温度として280〜350℃まで上昇させるのが好ましい。重合の進行により生成重合体の溶融温度が上昇するのに対応して重合温度も上昇する。   A thermotropic liquid crystal polyester having a low degree of polymerization can be obtained from monomers such as the above-mentioned aromatic dicarboxylic acids and / or alicyclic dicarboxylic acids, aromatic diols and aromatic hydroxycarboxylic acids by an ordinary polycondensation reaction. At that time, it is preferable to carry out the polycondensation reaction using a monomer in which at least a part of the hydroxyl groups of the monomer is an acetic acid ester (acetylated monomer) with a deacetic acid reaction. The polymerization apparatus is preferably carried out using a polymerization tank equipped with monomer supply means, acetic acid discharge means, molten polymer take-out means and stirring means. Such a polymerization apparatus can be appropriately selected from known ones. The polymerization temperature is preferably 150 ° C to 350 ° C. The polymerization temperature is preferably raised from 150 ° C. in the range of 0.1 ° C./min to 2 ° C./min and raised to 280 to 350 ° C. as the final temperature. The polymerization temperature rises corresponding to the melting temperature of the produced polymer rising as the polymerization proceeds.

本実施形態においては、低重合度のサーモトロピック液晶ポリエステルの融点が、240〜330℃に相当する重合度、好ましくは240〜270℃に相当する重合度に達したら、低重合度のサーモトロピック液晶ポリマーを溶融状態のまま重合槽からスチールベルトやドラムクーラー等の冷却機へ抜き出し、冷却して固化させる。低重合度の液晶ポリエステルの融点が240℃未満では、重合度が低すぎ、固相重合の時間が極めて長くなり工業的に好ましくない。   In this embodiment, when the melting point of the thermotropic liquid crystal polyester having a low polymerization degree reaches a polymerization degree corresponding to 240 to 330 ° C., preferably a polymerization degree corresponding to 240 to 270 ° C., the thermotropic liquid crystal having a low polymerization degree is used. The polymer is withdrawn from the polymerization tank in a molten state to a cooling machine such as a steel belt or a drum cooler, and is cooled and solidified. If the melting point of the liquid crystalline polyester having a low degree of polymerization is less than 240 ° C., the degree of polymerization is too low, and the time for solid phase polymerization becomes extremely long, which is not industrially preferable.

なお、低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物の融点は、例えばセイコー電子工業(株)製の示差走査熱量計(DSC)により、リファレンスとしてα−アルミナを用い、昇温速度20℃/分で室温から420℃まで昇温してポリマーを完全に融解させた後、速度10℃/分で150℃まで降温し、更に20℃/分の速度で420℃まで昇温するDSC測定を行ったときに得られる吸熱ピークの頂点を指す。   The melting point of the low-polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester crushed material is, for example, a differential scanning calorimeter (DSC) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., using α-alumina as a reference, and a room temperature increase rate of 20 ° C./min. When DSC measurement was performed, the temperature was raised to 420 ° C. to completely melt the polymer, then the temperature was lowered to 150 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and further raised to 420 ° C. at a rate of 20 ° C./min. It refers to the peak of the endothermic peak obtained.

また、上記低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物は、p−ヒドロキシ安息香酸を40〜75モル%含有することが好ましい。当該低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物は、p−ヒドロキシ安息香酸以外の成分として、4,4’−ジヒドロキシジフェニルに代表されるジオール成分、テレフタル酸に代表されるジカルボン酸成分を含有することができる。   Moreover, it is preferable that the said low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester ground material contains 40-75 mol% of p-hydroxybenzoic acid. The low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product may contain a diol component typified by 4,4′-dihydroxydiphenyl and a dicarboxylic acid component typified by terephthalic acid as components other than p-hydroxybenzoic acid. it can.

固化した低重合度物の粉砕方法は特に限定されないが、例えば、ホソカワミクロン社製のフェザーミル、ビクトミル、コロプレックス、パルベラーザー、コントラプレックス、スクロールミル、ACMパルベラ−ザー等の衝撃式粉砕機、マツボー社製の架砕式粉砕機であるロールグラニュレーター等が挙げられる。特に好ましくは、ホソカワミクロン社製のフェザーミルである。   The method for pulverizing the solidified low polymerization degree is not particularly limited. For example, Hosokawa Micron's Feather Mill, Victor Mill, Coroplex, Pulverizer, Contraplex, Scroll Mill, ACM Pulverizer, etc. Examples thereof include a roll granulator which is a crushed grinder. Particularly preferred is a feather mill manufactured by Hosokawa Micron.

本実施形態において、固相重合を行う粉砕物の粒径に特に制限はないが、好ましくはJIS標準工業フルイ(タイラーメッシュ)で4メッシュ通過〜2000メッシュ不通(粒径で約0.01〜5mmの範囲にあるものに相当)の範囲である。粒径が4メッシュ以下(5mm以上)のものが多く含有されると、大小粒子間で固相重合反応の進行に差が生じること、大粒径粒子の表皮部と内部の重合度の差が生じること、また、粒子内に酢酸が残留する等の問題が発生し、固相重合後のポリマー全体の均一性を低下させるので好ましくない。また、粒径が2000メッシュ以上(0.01mm以下)のものが多く含有されることは、ダストの発生、それらが溶融して重合反応器内壁に付着することによる熱伝導効率の低下、それらが滑剤的効果を発生して他の粉砕物の反転攪拌による表面更新の障害等を生じるため好ましくない。これらの点から150〜2000メッシュ(約0.01〜0.1mmの粒径)の成分を1〜20質量%、4〜20メッシュ(約0.8〜5mmの粒径)の成分を1〜20質量%含有する粒度分布を有するものであることが好ましい。   In the present embodiment, the particle size of the pulverized product to be subjected to solid phase polymerization is not particularly limited, but preferably passes 4 meshes to 2000 meshes with a JIS standard industrial sieve (Tyler mesh) (particle size is about 0.01 to 5 mm). Equivalent to those in the range). If many particles with a particle size of 4 mesh or less (5 mm or more) are contained, there will be a difference in the progress of the solid-state polymerization reaction between the large and small particles, and the difference in the degree of polymerization between the skin part of the large particle and the inside This is not preferable because it causes problems such as acetic acid remaining in the particles and lowers the uniformity of the entire polymer after solid phase polymerization. In addition, the inclusion of many particles having a particle size of 2000 mesh or more (0.01 mm or less) is the generation of dust, a decrease in heat conduction efficiency due to melting and adhering to the inner wall of the polymerization reactor, This is not preferable because a lubricant effect is generated and surface renewal failure is caused by inversion stirring of other pulverized materials. From these points, a component of 150 to 2000 mesh (particle size of about 0.01 to 0.1 mm) is 1 to 20% by mass, a component of 4 to 20 mesh (particle size of about 0.8 to 5 mm) is 1 to 1%. It is preferable to have a particle size distribution containing 20% by mass.

本実施形態においては、粉砕物の粒径分布が、5メッシュ〜2000メッシュ(0.01〜4mmの粒径)にあればさらに好ましく、9メッシュ〜1450メッシュ(0.02〜2mmの粒径)にあればさらに好ましい。また、いずれの分布状態においても重量平均粒径が、0.2〜2mmにあればさらに好ましい。   In the present embodiment, the particle size distribution of the pulverized product is more preferably 5 mesh to 2000 mesh (0.01 to 4 mm particle size), and 9 mesh to 1450 mesh (0.02 to 2 mm particle size). If it is in, it is still more preferable. Further, in any distribution state, it is more preferable that the weight average particle diameter is 0.2 to 2 mm.

また、固相重縮合反応の進行の均一性、昇温効率と固相重縮合反応時の低分子量成分の除去の効率の観点から、粉砕物の粒径は、JIS標準工業フルイで5メッシュ(呼び径4.00mm)通過〜270メッシュ(呼び径53μm)不通の範囲にあることが好ましい。5メッシュ(呼び径4.00mm)通過〜100メッシュ(呼び径150μm)不通の範囲にあればさらに好ましく、9メッシュ(呼び径2.00mm)〜32メッシュ(呼び径500μm)不通の範囲にあればさらに好ましい。   In addition, from the viewpoint of the uniformity of the progress of the solid phase polycondensation reaction, the temperature elevating efficiency, and the efficiency of removing low molecular weight components during the solid phase polycondensation reaction, the particle size of the pulverized product is 5 mesh ( It is preferable that the nominal diameter is in the range of 4.00 mm) through 270 mesh (nominal diameter of 53 μm). 5 mesh (nominal diameter 4.00 mm) passage to 100 mesh (nominal diameter 150 μm) is more preferable, and 9 mesh (nominal diameter 2.00 mm) to 32 mesh (nominal diameter 500 μm) is not preferable. Further preferred.

次に、粉砕物の固相重合について説明する。   Next, solid phase polymerization of the pulverized product will be described.

本実施形態において、粉砕物は振動させた反応器内で少なくとも上下方向に流動させることが必要である。粉砕物の流動パターンは、水平方向から反応器をみたときに、上下方向の流動を含むものであればよい。特に、反応器が円筒形状の内面を有し、円周方向に粉砕物が下方から上方にせり上がる流動を発生させることで、上下方向の流動が生じるものが好ましい。より具体的には、反応器が円筒形状の内面を有し、円筒軸線が略水平となるように配されており、当該反応器に円筒軸線回りの円振動又は楕円振動を付与することが好ましい。この場合、振動により、円周方向に粉砕物が下方から上方へせり上がる流動を容易に発生させることができ、上下方向の流動による粉砕物の攪拌効率を更に向上させることができる。また、粉砕物と反応器内部壁面との接触頻度を多くすることができるため、伝熱効率を向上させることができる。   In this embodiment, the pulverized product needs to flow at least in the vertical direction in the vibrated reactor. The flow pattern of the pulverized material is not particularly limited as long as it includes flow in the vertical direction when the reactor is viewed from the horizontal direction. In particular, it is preferable that the reactor has a cylindrical inner surface and the flow in the vertical direction is generated by generating a flow in which the pulverized material rises from below to above in the circumferential direction. More specifically, the reactor has a cylindrical inner surface, and is arranged so that the cylinder axis is substantially horizontal, and it is preferable to impart circular vibration or elliptic vibration around the cylinder axis to the reactor. . In this case, the vibration can easily generate a flow in which the pulverized product rises from below to above in the circumferential direction, and the stirring efficiency of the pulverized product by the upward and downward flow can be further improved. Further, since the contact frequency between the pulverized product and the inner wall surface of the reactor can be increased, the heat transfer efficiency can be improved.

また、重合したポリマー粉体を反応器から排出する際の利便性を高めるために、上記反応器は、重合終了後に水平軸から3〜10度傾斜できる構造を有することが好ましい。   Moreover, in order to improve the convenience at the time of discharging | emitting the polymer powder which superposed | polymerized from a reactor, it is preferable that the said reactor has a structure which can incline 3-10 degree | times from a horizontal axis after completion | finish of superposition | polymerization.

本実施形態においては、反応器として粉粒体用振動処理装置を用いることができる。図1の(a)及び(b)は、本実施形態の方法で用いられる反応器の一例を説明するための模式図である。   In this embodiment, a vibration treatment apparatus for granular materials can be used as a reactor. FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams for explaining an example of a reactor used in the method of the present embodiment.

図1に示される粉粒体用振動処理装置100は、支持柱14と、支持柱14上に設けられた弾性体12と、弾性体12上に配された反応器10と、反応器10に設けられた発振機16と、を有する。反応器10は、円筒形状の内面を有し、円筒軸線が略水平となるように弾性体12上に配されている。   1 is a support column 14, an elastic body 12 provided on the support column 14, a reactor 10 disposed on the elastic body 12, and a reactor 10. And an oscillator 16 provided. The reactor 10 has a cylindrical inner surface and is disposed on the elastic body 12 so that the cylinder axis is substantially horizontal.

弾性体12は、コイルばねであるが、反応器10に付与される振動を吸収できる弾性体であれば、板ばね、エアばね、ゴム状弾性体等であってもよい。   The elastic body 12 is a coil spring, but may be a leaf spring, an air spring, a rubber-like elastic body, or the like as long as the elastic body 12 can absorb vibration applied to the reactor 10.

反応器10には、粉粒体として本発明に係る上記の低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物を投入するための投入口22と、重合後に得られるサーモトロピック液晶ポリエステルを取り出すための排出口24とが設けられている。投入口や排出口の配置は適宜変更することが可能である。また、反応器10は、気体導入口及び排気口を備え、密閉することができる構造を有している。これにより、減圧或いは真空下、又は不活性ガス流通下で固相重合反応を行うことができる。   The reactor 10 is charged with the above-described low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product according to the present invention as a powder and a discharge port 24 for taking out the thermotropic liquid crystal polyester obtained after polymerization. And are provided. The arrangement of the inlet and outlet can be changed as appropriate. The reactor 10 includes a gas inlet and an exhaust port and has a structure that can be sealed. Thereby, a solid phase polymerization reaction can be performed under reduced pressure or vacuum, or under an inert gas flow.

反応器10の容量としては、特に限定されないが、0.02〜10mが好ましい。 The volume of the reactor 10 is not particularly limited, 0.02~10M 3 are preferred.

発振機16は、不平衡錘を有する発振部を原動機(モータ)で回転させる機械式であるが、電磁石方式、振動モータ方式などに適宜変更が可能である。発振機16は反応器10の下部に連結されており、発振機16によって反応器10に円筒軸線回りの円振動又は楕円振動を付与することができる。   The oscillator 16 is a mechanical type in which an oscillating unit having an unbalanced weight is rotated by a motor (motor), but can be appropriately changed to an electromagnet system, a vibration motor system, or the like. The oscillator 16 is connected to the lower part of the reactor 10, and the oscillator 16 can apply a circular vibration or an elliptical vibration around the cylindrical axis to the reactor 10.

本実施形態においては、例えば、発振機16の発振部を楕円振動(図1(b)中の破線矢印A)させることにより、反応器10の上部の中央において上下振動(図1(b)中の破線矢印B1)、反応器の下部の中央において円振動(図1(b)中の破線矢印B2)を発生させることができる。このときの振動数(発振機モータ回転数)は、1000〜2000rpmが好ましく、1200〜1500rpmがより好ましい。また、反応容器の振動中心(図1(b)中の破線矢印B2)における振幅(円振動の直径)は、2〜5mmが好ましく、3〜4mmがより好ましい。   In the present embodiment, for example, by causing the oscillation part of the oscillator 16 to elliptically vibrate (broken line arrow A in FIG. 1B), the vertical vibration (in FIG. 1B) occurs in the upper center of the reactor 10. The broken line arrow B1) and circular vibration (broken line arrow B2 in FIG. 1B) can be generated at the center of the lower part of the reactor. The frequency (oscillator motor rotation speed) at this time is preferably 1000 to 2000 rpm, and more preferably 1200 to 1500 rpm. In addition, the amplitude (diameter of circular vibration) at the vibration center (broken line arrow B2 in FIG. 1B) of the reaction vessel is preferably 2 to 5 mm, and more preferably 3 to 4 mm.

図2の(a)及び(b)は粉砕物の流動パターンの一例を示す模式図である。上記の振動によって反応器10内の粉砕物20は、円周上下方向への動きが主体の流動パターンで流動する。図2中、矢印Cが重力方向を示し、重力の作用により粉砕物が流動する方向が上下方向の下方である。   2A and 2B are schematic views showing an example of the flow pattern of the pulverized product. Due to the above vibration, the pulverized material 20 in the reactor 10 flows in a flow pattern mainly consisting of movement in the circumferential direction. In FIG. 2, an arrow C indicates the direction of gravity, and the direction in which the pulverized material flows due to the action of gravity is the lower side in the vertical direction.

反応器10には温調手段が設けられており、粉砕物を加熱及び冷却することができる。温調手段としては、例えば、温水、水蒸気、冷水、熱媒油などの熱媒体を通過可能に配管されたジャケットなどが挙げられる。   The reactor 10 is provided with temperature control means, and the pulverized product can be heated and cooled. Examples of the temperature control means include a jacket that is piped through a heat medium such as warm water, steam, cold water, and heat medium oil.

粉粒体用振動処理装置としては、例えば、VH25型、VH120型(以上、中央化工機株式会社製)などの振動式乾燥機を用いることができる。   As the vibration treatment apparatus for powder particles, for example, a vibratory dryer such as a VH25 type, a VH120 type (manufactured by Chuo Kako Co., Ltd.) can be used.

上述した粉粒体用振動処理装置によれば、振動だけで粉砕物を十分流動させることができるため、(i)粉砕物の破壊が少なく微粉の発生を抑制できる、(ii)局部加熱による重合ムラを抑制できる、(iii)粉砕物の充填率を高くしても重合ムラを抑制できる、(iv)振動させながら重合後のポリエステルを容易に排出することができる、などの効果が奏される。   According to the above-described vibration treatment apparatus for granular materials, since the pulverized product can be sufficiently flowed only by vibration, (i) the pulverized product is less destroyed and the generation of fine powder can be suppressed. (Ii) Polymerization by local heating Unevenness can be suppressed, (iii) Polymerization unevenness can be suppressed even when the pulverized product has a high filling rate, and (iv) Polyester after polymerization can be easily discharged while being vibrated. .

固相重合は、上述した振動を付与しながら、不活性ガス気流下又は真空若しくは減圧下、粉砕物(粉体)の最終到達温度250℃〜330℃、重合時間5時間〜24時間の条件で行うことができる。昇温の速度は、粉砕物の溶融付着を抑制する点で、0.05℃/分〜2℃/分の範囲が好ましい。   The solid-phase polymerization is performed under the conditions that the final reached temperature of the pulverized product (powder) is 250 ° C. to 330 ° C. and the polymerization time is 5 hours to 24 hours under an inert gas stream or under vacuum or reduced pressure while applying the vibration described above. It can be carried out. The rate of temperature rise is preferably in the range of 0.05 ° C./min to 2 ° C./min in terms of suppressing melt adhesion of the pulverized product.

減圧下で行う場合、10Torr以下が好ましい。この場合、窒素などの不活性ガスを流通させる費用を低減させることができる。   When carried out under reduced pressure, 10 Torr or less is preferable. In this case, the cost of circulating an inert gas such as nitrogen can be reduced.

反応器における粉砕物の充填率は、30〜70%が好ましく、生産効率の観点から、50〜70%がより好ましい。ここでいう充填率は、下記式で定義されるものである。
充填率(%)=[反応器内における粉砕物のかさ体積(m)]/[反応器の体積(容積)(m)]×100
なお、上記粉砕物のかさ体積は、(充填質量)/(粉砕物のかさ比重)から求めることができる。
The filling rate of the pulverized product in the reactor is preferably 30 to 70%, and more preferably 50 to 70% from the viewpoint of production efficiency. The filling rate here is defined by the following formula.
Filling rate (%) = [bulk volume of pulverized material in reactor (m 3 )] / [volume (volume) of reactor (m 3 )] × 100
The bulk volume of the pulverized product can be obtained from (filling mass) / (bulk specific gravity of the pulverized product).

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、発振機の取付位置を変更したり、振動のタイプを上下振動、斜め直線振動又は半楕円振動に変更したりしてもよい。また、反応器の形状についても、振動によって粉砕物を少なくとも上下方向に流動させることができるものであれば、種々の形状を選択することができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the mounting position of the oscillator may be changed, or the vibration type may be changed to vertical vibration, oblique linear vibration, or semi-elliptical vibration. As for the shape of the reactor, various shapes can be selected as long as the pulverized material can flow at least in the vertical direction by vibration.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

<低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物の作製>
SUS316を材質とし、ダブルヘリカル攪拌翼を有する1700L重合槽(神戸製鋼社製)にp−ヒドロキシ安息香酸(上野製薬株式会社製)298kg(2.2キロモル)、4,4’−ジヒドロキシジフェニル(本州化学工業株式会社製)134kg(0.7キロモル)、テレフタル酸(三井化学株式会社製)90kg(0.5キロモル)、イソフタル酸(エイ・ジイ・インターナショナルケミカル株式会社製)30kg(0.2キロモル)、触媒として酢酸カリウム(キシダ化学株式会社製)0.04kg、酢酸マグネシウム(キシダ化学株式会社製)0.10kgを仕込み、重合槽の減圧−窒素注入を2回行って窒素置換した後、無水酢酸390kg(3.8キロモル)を添加し、攪拌翼の回転数45rpmで150℃まで1.5時間で昇温して還流状態で2時間アセチル化反応を行った。アセチル化終了後、酢酸留出状態にして0.5℃/分で昇温して、305℃において重合物をリアクター下部の抜き出し口から取り出した。取り出した重合体を冷却固化した後、ホソカワミクロン株式会社製の粉砕機により概ね5mm以下に粉砕し、JIS標準工業フルイにて、5メッシュ(呼び径4mm)通過〜270メッシュ(呼び径53μm)不通の範囲にある粉砕物を選別し、固相重合に供するプレポリマーとした。DSCによって測定したプレポリマーの融点は247℃であった。またプレポリマーのJIS Z 8807に準じて測定したかさ比重は0.7g/cmであった。
<Preparation of pulverized product of low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester>
P-hydroxybenzoic acid (manufactured by Ueno Pharmaceutical Co., Ltd.) 298 kg (2.2 kgol), 4,4′-dihydroxydiphenyl (Honshu) in a 1700 L polymerization tank (manufactured by Kobe Steel Co., Ltd.) made of SUS316 and having a double helical stirring blade Chemical Industry Co., Ltd.) 134 kg (0.7 kgol), terephthalic acid (Mitsui Chemicals Co., Ltd.) 90 kg (0.5 kgol), Isophthalic acid (Aji International Chemical Co., Ltd.) 30 kg (0.2 kgol) ), 0.04 kg of potassium acetate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) and 0.10 kg of magnesium acetate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) were charged as catalysts, and after depressurizing and injecting nitrogen into the polymerization tank twice to replace the nitrogen, anhydrous 390 kg (3.8 kgol) of acetic acid was added, and the stirring blade rotation speed was 45 rpm to 150 ° C. for 1.5 hours. The acetylation reaction was carried out at reflux for 2 hours. After completion of acetylation, acetic acid was distilled off, the temperature was raised at 0.5 ° C./min, and the polymer was taken out from the outlet at the bottom of the reactor at 305 ° C. The polymer taken out was cooled and solidified, and then pulverized to approximately 5 mm or less by a pulverizer manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. and passed through 5 mesh (nominal diameter 4 mm) to 270 mesh (nominal diameter 53 μm) through JIS standard industrial sieve. The pulverized product in the range was selected and used as a prepolymer for solid phase polymerization. The melting point of the prepolymer measured by DSC was 247 ° C. The bulk specific gravity of the prepolymer measured according to JIS Z 8807 was 0.7 g / cm 3 .

<サーモトロピック液晶ポリエステルの製造>
(実施例1)
振動乾燥機(中央化工機製 VH−25型、容量25L)に、上記で得られたプレポリマーを10kg仕込み(充填率68%)、反応容器の振動中心の振幅4mm、振動数1200rpm、10Torrの減圧下の運転条件で、固相重合を行った。なお、重合は、熱媒油の温度を室温(20℃)から180℃まで30分で昇温、180℃で1時間保持、180℃から270℃まで4時間で昇温、270℃で1時間保持して行った。最終的な粉体の温度は250℃であった。その後、3時間かけて室温まで冷却した。
<Manufacture of thermotropic liquid crystal polyester>
Example 1
Into a vibration dryer (VH-25 model, Chuo Kakoki, capacity 25 L), 10 kg of the prepolymer obtained above was charged (filling rate 68%), the vibration center amplitude of the reaction vessel was 4 mm, the pressure was 1200 rpm, and the pressure was reduced to 10 Torr. Solid state polymerization was performed under the following operating conditions. In the polymerization, the temperature of the heat transfer oil is raised from room temperature (20 ° C.) to 180 ° C. in 30 minutes, held at 180 ° C. for 1 hour, heated from 180 ° C. to 270 ° C. in 4 hours, and heated at 270 ° C. for 1 hour. Held. The final powder temperature was 250 ° C. Then, it cooled to room temperature over 3 hours.

乾燥機内の粉砕物層の上側(以下、「中央部サンプル」という。)および下側(以下、「壁面部サンプル」という。)から、それぞれ、約300gの粉砕物をサンプリングした後、残りの粉砕物をタンブラーミキサーに入れて混合し、全体を均一化したものからも約300gの粉砕物をサンプリングした(以下、「全体サンプル」という。)。   About 300 g of pulverized material was sampled from the upper side (hereinafter referred to as “center portion sample”) and the lower side (hereinafter referred to as “wall surface portion sample”) of the pulverized material layer in the dryer, and then the remaining pulverized material About 300 g of the pulverized material was sampled from what was mixed in a tumbler mixer and homogenized as a whole (hereinafter referred to as “whole sample”).

中央部サンプル、壁面部サンプル及び全体サンプルの融点はそれぞれ、302℃、299℃及び300℃であった。   The melting points of the center sample, the wall surface sample, and the whole sample were 302 ° C., 299 ° C., and 300 ° C., respectively.

(比較例1)
上記で得られたプレポリマーを入江商会製のロータリーキルン型(容量10L)固相重合装置に1kg(充填率25%)充填し、窒素を0.2Nm/hrの流速にて流通し、回転速度5rpmでヒーター温度を室温から270℃まで1時間かけて昇温した後、10時間保持した。粉砕物の温度が250℃に到達したことを確認し、加熱を停止して、キルンを回転しながら、8時間かけて室温まで冷却した。ロータリーキルン内の粉砕物層の上側(以下、「中央部サンプル」という。)および下側(以下、「壁面部サンプル」という。)から、それぞれ、約50gの粉砕物をサンプリングした後、残りの粉砕物をタンブラーミキサーに入れて混合し、全体を均一化したものからも約50gの粉砕物をサンプリングした(以下、「全体サンプル」という。)。
(Comparative Example 1)
The prepolymer obtained above was charged into a rotary kiln type (capacity 10 L) solid phase polymerization apparatus manufactured by Irie Shokai Co., Ltd. in a quantity of 1 kg (filling rate 25%), and nitrogen was circulated at a flow rate of 0.2 Nm 3 / hr. The heater temperature was raised from room temperature to 270 ° C. over 1 hour at 5 rpm, and then maintained for 10 hours. After confirming that the temperature of the pulverized product reached 250 ° C., the heating was stopped, and the kiln was rotated, and then cooled to room temperature over 8 hours. About 50 g of pulverized material was sampled from the upper side (hereinafter referred to as “center portion sample”) and the lower side (hereinafter referred to as “wall surface portion sample”) of the pulverized material layer in the rotary kiln, and then the remaining pulverized material. About 50 g of the pulverized material was sampled from the homogenized whole (hereinafter referred to as “whole sample”).

中央部サンプル、壁面部サンプル及び全体サンプルの融点はそれぞれ、299℃、301℃及び300℃であった。   The melting points of the center sample, the wall surface sample, and the whole sample were 299 ° C., 301 ° C., and 300 ° C., respectively.

(比較例2)
上記で得られたプレポリマーを入江商会製のロータリーキルン型(容量10L)固相重合装置に1kg(充填率25%)充填し、窒素を0.2Nm/hrの流速にて流通し、回転速度5rpmでヒーター温度を室温(20℃)から180℃まで30分かけて昇温、180℃で1時間保持、180℃から270℃まで4時間かけて昇温、270℃で1時間保持した。最終的な粉体の温度は230℃であった。その後、8時間かけて室温まで冷却した。中央部サンプル、壁面部サンプル及び全体サンプルの融点はそれぞれ、274℃、277℃及び275℃であった。
(Comparative Example 2)
The prepolymer obtained above was charged into a rotary kiln type (capacity 10 L) solid phase polymerization apparatus manufactured by Irie Shokai Co., Ltd. in a quantity of 1 kg (filling rate 25%), and nitrogen was circulated at a flow rate of 0.2 Nm 3 / hr. The heater temperature was raised from room temperature (20 ° C.) to 180 ° C. over 30 minutes at 5 rpm, held at 180 ° C. for 1 hour, heated from 180 ° C. to 270 ° C. over 4 hours, and held at 270 ° C. for 1 hour. The final powder temperature was 230 ° C. Then, it cooled to room temperature over 8 hours. The melting points of the center sample, the wall surface sample, and the entire sample were 274 ° C., 277 ° C., and 275 ° C., respectively.

(比較例3)
上記で得られたプレポリマーを入江商会製のロータリーキルン型(容量10L)固相重合装置に2.8kg(充填率40%)充填し、窒素を0.2Nm/hrの流速にて流通し、回転速度5rpmでヒーター温度を室温から270℃まで1時間かけて昇温した後、10時間保持したが、粉体が壁面で固化したため、均一な重合体の粉体を得ることができなかった。
(Comparative Example 3)
The prepolymer obtained above was charged in a rotary kiln type (capacity 10 L) solid-state polymerization apparatus manufactured by Irie Shokai Co., Ltd. with 2.8 kg (filling rate 40%), and nitrogen was circulated at a flow rate of 0.2 Nm 3 / hr. The heater temperature was raised from room temperature to 270 ° C. over 1 hour at a rotational speed of 5 rpm, and then maintained for 10 hours. However, since the powder solidified on the wall surface, a uniform polymer powder could not be obtained.

(比較例4)
上記で得られたプレポリマーを入江商会製のロータリーキルン型(容量10L)固相重合装置に2.8kg(充填率40%)充填し、窒素を0.2Nm/hrの流速にて流通し、回転速度5rpmでヒーター温度を室温(20℃)から180℃まで30分で昇温、180℃で2時間保持、180℃から270℃まで8時間かけて昇温、270℃で6時間保持した。最終的な粉体の温度は250℃であった。その後、10時間かけて室温まで冷却した。中央部サンプル、壁面部サンプル及び全体サンプルの融点はそれぞれ、300℃、301℃及び300℃であった。
(Comparative Example 4)
The prepolymer obtained above was charged in a rotary kiln type (capacity 10 L) solid-state polymerization apparatus manufactured by Irie Shokai Co., Ltd. with 2.8 kg (filling rate 40%), and nitrogen was circulated at a flow rate of 0.2 Nm 3 / hr. The heater temperature was raised from room temperature (20 ° C.) to 180 ° C. in 30 minutes at a rotational speed of 5 rpm, held at 180 ° C. for 2 hours, heated from 180 ° C. to 270 ° C. over 8 hours, and held at 270 ° C. for 6 hours. The final powder temperature was 250 ° C. Then, it cooled to room temperature over 10 hours. The melting points of the center sample, the wall surface sample, and the whole sample were 300 ° C., 301 ° C., and 300 ° C., respectively.

本願発明の方法を用いた実施例1では、従来法である比較例1よりも容量が大きく且つ充填率が高いにもかかわらず、短い固相重合時間で、中央部及び壁面部でも融点がほぼ同じである均一な重合体を得ることができることが明らかとなった。したがって、本願発明の方法は、サーモトロピック液晶ポリエステルの生産効率が高いことがわかる。   In Example 1 using the method of the present invention, although the capacity and the filling rate are higher than those of Comparative Example 1 which is a conventional method, the melting point is almost equal even at the central part and the wall part in a short solid phase polymerization time. It has been found that uniform polymers can be obtained which are the same. Therefore, it turns out that the method of this invention has high production efficiency of thermotropic liquid crystal polyester.

一方、ロータリーキルンを用いる従来法の比較例1では、粉体の熱伝導が悪いので初期に大きな熱量を与えるような温度設定で固相重合を進めたが、粉体の表面更新速度が遅いため熱伝導の効率が悪く、固相重合時間が長くなった。比較例2では、ロータリーキルンで実施例1と同様の段階的昇温により重合したが、やはり粉体の熱伝導が悪く、最終的な重合体の融点が低く重合度が不足した。比較例3では、ロータリーキルンの充填率を最大にして重合したが、粉体の表面更新が不十分で均一に加熱できず、反応器内壁面に粉体が融着してしまった。比較例4では、比較例3と同様に充填率を最大にし、実施例1に倣って段階的に昇温したところ、比較例3のような粉体の融着は防げたが、重合時間が著しく長く、実施例1の2.5倍にもなった。   On the other hand, in Comparative Example 1 of the conventional method using a rotary kiln, since the thermal conductivity of the powder was poor, solid phase polymerization was advanced at a temperature setting that gave a large amount of heat in the initial stage. The conduction efficiency was poor, and the solid phase polymerization time was long. In Comparative Example 2, polymerization was performed in a rotary kiln by the same stepwise temperature increase as in Example 1, but the heat conduction of the powder was still poor, the final polymer had a low melting point, and the degree of polymerization was insufficient. In Comparative Example 3, the polymerization was performed with the filling rate of the rotary kiln being maximized, but the surface of the powder was not sufficiently renewed and could not be heated uniformly, and the powder was fused to the inner wall surface of the reactor. In Comparative Example 4, the filling rate was maximized in the same manner as in Comparative Example 3, and when the temperature was raised stepwise in accordance with Example 1, powder fusion as in Comparative Example 3 was prevented. It was significantly longer, 2.5 times that of Example 1.

10…反応器、12…弾性体、14…支持柱、16…発振機、20…粉砕物、22…投入口、24…排出口、100…粉粒体用振動処理装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Reactor, 12 ... Elastic body, 14 ... Supporting column, 16 ... Oscillator, 20 ... Ground material, 22 ... Input port, 24 ... Discharge port, 100 ... Vibration processing apparatus for granular material.

Claims (2)

反応槽から溶融状態で排出し、冷却固化し、粉砕して得られる融点が240〜330℃である低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物を、振動させた反応器内で少なくとも上下方向に流動させて固相重合する、サーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法であって、
前記反応器は、円筒形状の内面を有し、円筒軸線が略水平となるように配されており、当該反応器に、円筒軸線回りの円振動又は楕円振動を付与することを特徴とする、サーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法。
A low-polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product having a melting point of 240 to 330 ° C. discharged from the reaction vessel in a molten state, cooled and solidified, and pulverized is caused to flow at least vertically in a vibrated reactor. A method for producing a thermotropic liquid crystalline polyester that undergoes solid phase polymerization ,
The reactor has a cylindrical inner surface and is arranged so that a cylindrical axis is substantially horizontal, and the reactor is subjected to circular vibration or elliptical vibration around the cylindrical axis . A method for producing thermotropic liquid crystal polyester.
前記低重合度サーモトロピック液晶ポリエステル粉砕物が、ポリエステルの構成成分としてp−ヒドロキシ安息香酸を40〜75モル%含有するものである、請求項1に記載のサーモトロピック液晶ポリエステルの製造方法。
The method for producing a thermotropic liquid crystal polyester according to claim 1, wherein the low polymerization degree thermotropic liquid crystal polyester pulverized product contains 40 to 75 mol% of p-hydroxybenzoic acid as a constituent component of the polyester.
JP2012099978A 2012-04-25 2012-04-25 Method for producing thermotropic liquid crystal polyester Active JP5779538B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099978A JP5779538B2 (en) 2012-04-25 2012-04-25 Method for producing thermotropic liquid crystal polyester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099978A JP5779538B2 (en) 2012-04-25 2012-04-25 Method for producing thermotropic liquid crystal polyester

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013227411A JP2013227411A (en) 2013-11-07
JP5779538B2 true JP5779538B2 (en) 2015-09-16

Family

ID=49675402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012099978A Active JP5779538B2 (en) 2012-04-25 2012-04-25 Method for producing thermotropic liquid crystal polyester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5779538B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010436A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 住友化学株式会社 Method for manufacturing welded molding, welded molding, and pipe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619430A (en) * 1984-06-25 1986-01-17 Nippon Ester Co Ltd Solid-state polymerization of polyester
JP4625340B2 (en) * 2005-01-31 2011-02-02 上野製薬株式会社 Liquid crystal polyester resin and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013227411A (en) 2013-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4313870A (en) Process for producing polycondensates
Jeong et al. Phase structures and self-assembled helical suprastructures via hydrogen bonding in a series of achiral 4-biphenyl carboxylic acid compounds
TWI633133B (en) Manufacturing device and manufacturing method of crystallization
CN110730796B (en) Aromatic polyester particle and method for producing aromatic polyester particle
TW200424231A (en) Polytrimethylene terephthalate resin and method for production thereof
JP5779538B2 (en) Method for producing thermotropic liquid crystal polyester
KR102087451B1 (en) Solid-state polymerization system for a liquid crystalline polymer
JP4243963B2 (en) Method for producing thermotropic liquid crystal polymer
TW201302846A (en) Method for producing liquid crystal polyester
JP6788150B2 (en) Powdered liquid crystal resin for press-molded products, press-molded products and their manufacturing methods
JP2006104305A (en) Solid phase polycondensation method, solid phase polycondensation product and solid phase polycondensation apparatus
JP7325972B2 (en) POWDER MATERIAL FOR 3D PRINTER, THREE-DIMENSIONAL PRODUCT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP7084133B2 (en) Liquid crystal resin manufacturing method
TW201546112A (en) Wholly aromatic liquid crystalline polyester resin and injection molded body of said resin composition
US9029482B2 (en) Method for preparing polycondensation resin
JP3709969B2 (en) Method for producing liquid crystalline polymer
JP2008303304A (en) Method for producing crystalline polyamide fine particle
TW201422682A (en) Soluble aromatic polymer
JP3572887B2 (en) Method for producing liquid crystal polyester
JPH1036492A (en) Production of wholly aromatic polyester
TW202304681A (en) Method for manufacturing fibrillar liquid crystal polymer particles
JP2023168780A (en) Method for producing liquid crystal polymer particulate
JP6081835B2 (en) Powder comprising 6,6 &#39;-(alkylenedioxy) di-2-naphthoic acid or its lower alkyl ester and method for producing aromatic polyester using the same
JP3697752B2 (en) Method for producing liquid crystal polymer
JPH06192403A (en) Method of continuous batch polymerization of liquid crystalline polyester

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140718

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5779538

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250