JPH05163306A - 重合装置 - Google Patents
重合装置Info
- Publication number
- JPH05163306A JPH05163306A JP3350797A JP35079791A JPH05163306A JP H05163306 A JPH05163306 A JP H05163306A JP 3350797 A JP3350797 A JP 3350797A JP 35079791 A JP35079791 A JP 35079791A JP H05163306 A JPH05163306 A JP H05163306A
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- JP
- Japan
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- polymerization
- vessel
- polymerization vessel
- nozzle
- stirrer
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- Pending
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
- B01J19/1881—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1806—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a turbulent flow of the reactants, such as in centrifugal-type reactors, or having a high Reynolds-number
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00252—Formation of deposits other than coke
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 攪拌機及び気相部への戻りノズルを有する重
合器と、前記重合器から出て熱交換器を経て前記重合器
の戻りノズルに接続される循環配管を備えたエチレン性
二重結合を有する単量体の重合用重合装置において、前
記戻りノズルが重合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転
方向に設置されていることを特徴とする重合装置。 【効果】 重合器内のスケールの付着を防止することが
でき、製品重合体中のフィッシュアイの増大を防止する
ことができるので、高い生産性で効率よく重合体を製造
することができる。
合器と、前記重合器から出て熱交換器を経て前記重合器
の戻りノズルに接続される循環配管を備えたエチレン性
二重結合を有する単量体の重合用重合装置において、前
記戻りノズルが重合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転
方向に設置されていることを特徴とする重合装置。 【効果】 重合器内のスケールの付着を防止することが
でき、製品重合体中のフィッシュアイの増大を防止する
ことができるので、高い生産性で効率よく重合体を製造
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重合器とは別個に設置
した熱交換器に反応混合物を循環させながら重合を行う
エチレン性二重結合を有する単量体の重合用重合装置に
関するものである。
した熱交換器に反応混合物を循環させながら重合を行う
エチレン性二重結合を有する単量体の重合用重合装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、エチレン性二重結合を有する単量
体の重合は、ジャケットおよび還流コンデンサーを備え
た重合器中に、水等の重合媒体、エチレン性二重結合を
有する単量体、重合開始剤、分散剤、必要に応じてその
他の各種添加剤を仕込み、反応中ジャケットおよび還流
コンデンサーに冷却水を循環させて重合反応熱を除去
し、反応系を一定の温度に制御するという方法によって
実施されてきた。
体の重合は、ジャケットおよび還流コンデンサーを備え
た重合器中に、水等の重合媒体、エチレン性二重結合を
有する単量体、重合開始剤、分散剤、必要に応じてその
他の各種添加剤を仕込み、反応中ジャケットおよび還流
コンデンサーに冷却水を循環させて重合反応熱を除去
し、反応系を一定の温度に制御するという方法によって
実施されてきた。
【０００３】近年、生産性を向上するため、重合器を
大型化する、バッチ当たりの重合時間を短縮する、と
いう方法が取られている。ところが、重合器の大型化に
伴い、反応混合物に対する伝熱面積の割合が減少したた
め、前記の従来の除熱方法では重合反応熱の除去能力が
不足するようになった。また、バッチ当たりの重合時間
を短縮すると、単位時間当たりの重合反応による発熱速
度が増加するために、除熱能力が更に不足するようにな
った。
大型化する、バッチ当たりの重合時間を短縮する、と
いう方法が取られている。ところが、重合器の大型化に
伴い、反応混合物に対する伝熱面積の割合が減少したた
め、前記の従来の除熱方法では重合反応熱の除去能力が
不足するようになった。また、バッチ当たりの重合時間
を短縮すると、単位時間当たりの重合反応による発熱速
度が増加するために、除熱能力が更に不足するようにな
った。
【０００４】そこで、還流コンデンサーを大型化して除
熱量を増加したり、或いは重合器のジャケットに通ずる
冷却水を冷凍機に通すことにより一層強力に冷却する等
の対策が採られてきた。しかし、前者の還流コンデンサ
ーの大型化による方法は、反応混合物の発泡に伴うキャ
リーオーバーにより重合器内にスケールが付着して除熱
能力が低下したり、製品中のフィッシュアイが増大する
といった不利を伴う。また、この方法は重合率が低い時
期に使用すると重合体の粒度が粗くなるため、除熱手段
として重合開始時から使用することができないという制
約がある。後者の冷凍機の使用による方法はコストがか
かり過ぎて経済性に乏しい。また、重合度の高い重合体
を製造する場合には重合温度を低く抑える必要があり、
その場合、冷却能力を高めるためには冷却水の温度を更
に低くする必要があるが、それは困難であるので、この
方法を使用しても除熱能力を向上させることができな
い。
熱量を増加したり、或いは重合器のジャケットに通ずる
冷却水を冷凍機に通すことにより一層強力に冷却する等
の対策が採られてきた。しかし、前者の還流コンデンサ
ーの大型化による方法は、反応混合物の発泡に伴うキャ
リーオーバーにより重合器内にスケールが付着して除熱
能力が低下したり、製品中のフィッシュアイが増大する
といった不利を伴う。また、この方法は重合率が低い時
期に使用すると重合体の粒度が粗くなるため、除熱手段
として重合開始時から使用することができないという制
約がある。後者の冷凍機の使用による方法はコストがか
かり過ぎて経済性に乏しい。また、重合度の高い重合体
を製造する場合には重合温度を低く抑える必要があり、
その場合、冷却能力を高めるためには冷却水の温度を更
に低くする必要があるが、それは困難であるので、この
方法を使用しても除熱能力を向上させることができな
い。
【０００５】これらに代わる方法として提案されたの
が、反応混合物を重合器の外部に設けた熱交換器に通し
て循環させる方法（特開昭54−24991号、同56−47410
号、同58−32606 号および特公昭64−11642 号公報参
照）で、この方法は反応混合物に対する伝熱面積の割合
を大きくすることができるという点では極めて効率的で
あり、重合開始時から使用することができ、更に重合度
が高い重合体の製造にも使用することができる。然しな
がら、この方法によると、熱交換器から戻ってきたスラ
リー状の反応混合物が循環配管の戻りノズルから重合器
内の気相部に放出される際に飛散し、重合器内の気相部
および界面部に多量のスケールが付着し、製品中のフィ
ッシュアイも増大するという問題がある。
が、反応混合物を重合器の外部に設けた熱交換器に通し
て循環させる方法（特開昭54−24991号、同56−47410
号、同58−32606 号および特公昭64−11642 号公報参
照）で、この方法は反応混合物に対する伝熱面積の割合
を大きくすることができるという点では極めて効率的で
あり、重合開始時から使用することができ、更に重合度
が高い重合体の製造にも使用することができる。然しな
がら、この方法によると、熱交換器から戻ってきたスラ
リー状の反応混合物が循環配管の戻りノズルから重合器
内の気相部に放出される際に飛散し、重合器内の気相部
および界面部に多量のスケールが付着し、製品中のフィ
ッシュアイも増大するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は重合器と、前記重合器から出て熱交換器を経て前記重
合器に戻る循環配管を備えたエチレン性二重結合を有す
る単量体の重合用重合装置において、重合器内のスケー
ル付着を防止し、フィッシュアイが少ない重合体を製造
することができる重合装置を提供することにある。
は重合器と、前記重合器から出て熱交換器を経て前記重
合器に戻る循環配管を備えたエチレン性二重結合を有す
る単量体の重合用重合装置において、重合器内のスケー
ル付着を防止し、フィッシュアイが少ない重合体を製造
することができる重合装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、上記課題を解決した。本発明は、攪拌機
及び気相部への戻りノズルを有する重合器と、前記重合
器から出て熱交換器を経て前記重合器の戻りノズルに接
続される循環配管を備えたエチレン性二重結合を有する
単量体の重合用重合装置において、前記戻りノズルが重
合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転方向に設置されて
いることを特徴とする重合装置を提供するものである。
を重ねた結果、上記課題を解決した。本発明は、攪拌機
及び気相部への戻りノズルを有する重合器と、前記重合
器から出て熱交換器を経て前記重合器の戻りノズルに接
続される循環配管を備えたエチレン性二重結合を有する
単量体の重合用重合装置において、前記戻りノズルが重
合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転方向に設置されて
いることを特徴とする重合装置を提供するものである。
【０００８】重合器 本発明者らの研究によれば、重合器内のスケール、特に
界面部分のスケールの発生は、スラリー状の反応混合物
の重合器内への放出の状態つまり放出する方向に大きく
影響を及ぼされていることが見出された。以下、具体的
に説明する。図４及び図５は、攪拌機及び気相部への戻
りノズルを有する従来の重合器を例示したものである。
図４は、戻りノズル２が重合器１の側壁から重合器内の
ほぼ中央に向かって挿入されている重合器を略示したも
のである。図５は、戻りノズル２が重合器１の上壁から
重合器内の下方に向かって挿入されている重合器を略示
したものである。図４及び図５に例示したような従来の
重合器においては、戻りノズルから反応混合物を放出す
ると、その混合物が飛散し、またその飛散により重合器
内にある反応混合物の攪拌流動性が悪くなるため、界面
部をはさんで液相部、気相部にわたって多量のスケール
が発生する。そのスケールが重合途中にはがれて製品に
混入する結果、製品中のフィシュアイが増大することに
なる。
界面部分のスケールの発生は、スラリー状の反応混合物
の重合器内への放出の状態つまり放出する方向に大きく
影響を及ぼされていることが見出された。以下、具体的
に説明する。図４及び図５は、攪拌機及び気相部への戻
りノズルを有する従来の重合器を例示したものである。
図４は、戻りノズル２が重合器１の側壁から重合器内の
ほぼ中央に向かって挿入されている重合器を略示したも
のである。図５は、戻りノズル２が重合器１の上壁から
重合器内の下方に向かって挿入されている重合器を略示
したものである。図４及び図５に例示したような従来の
重合器においては、戻りノズルから反応混合物を放出す
ると、その混合物が飛散し、またその飛散により重合器
内にある反応混合物の攪拌流動性が悪くなるため、界面
部をはさんで液相部、気相部にわたって多量のスケール
が発生する。そのスケールが重合途中にはがれて製品に
混入する結果、製品中のフィシュアイが増大することに
なる。
【０００９】本発明における重合器は、戻りノズルが重
合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転方向に設置されて
いる。そのため、本発明の重合器は、反応混合物が重合
器内壁面の接線方向かつ該重合器の攪拌機の回転方向に
導入され、反応混合物が重合器内に放出される際の飛散
を防止することができ、かつ攪拌流動性を妨げない。戻
りノズルを取り付ける高さは、その先端が重合器内の気
相部にくるように取り付ければよく、更には気相部と液
相部の界面付近に取り付けるのが好ましい。また、戻り
ノズルは、重合器内部に挿入されていても、挿入されず
にその先端部が重合器側壁に取り付けられていてもよい
が、スケール付着防止、重合器の洗浄等の面から挿入さ
れていないものが好ましい。本発明における、攪拌機及
び気相部への戻りノズルを有する重合器の具体例を図１
及び図２に示す。図１は、戻りノズル２が重合器１の内
部に挿入されずにその先端部が重合器１の側壁に取り付
けられている重合器を例示したものであり、反応混合物
は、攪拌機の回転方向と同じ方向に導入される。図２
は、戻りノズル２が重合器１の内部に挿入されている重
合器を例示したものであり、反応混合物は、図１の場合
と同様に攪拌機の回転方向と同じ方向に導入される。本
発明における重合器に取り付ける撹拌機は、パドル、フ
ァウドラー、ブルマージン、プロペラおよびタービン等
の形式の撹拌翼のものが、必要に応じて平板、円筒およ
びヘアピンコイル等のバッフルとの組み合わせで用いら
れる。本発明における重合器は、攪拌機及び気相部への
戻りノズルの他に、従来周知の重合器と同様に還流コン
デンサー、バッフルまたはジャケット等が付設されてい
てもよい。
合器の水平円周方向かつ攪拌機の回転方向に設置されて
いる。そのため、本発明の重合器は、反応混合物が重合
器内壁面の接線方向かつ該重合器の攪拌機の回転方向に
導入され、反応混合物が重合器内に放出される際の飛散
を防止することができ、かつ攪拌流動性を妨げない。戻
りノズルを取り付ける高さは、その先端が重合器内の気
相部にくるように取り付ければよく、更には気相部と液
相部の界面付近に取り付けるのが好ましい。また、戻り
ノズルは、重合器内部に挿入されていても、挿入されず
にその先端部が重合器側壁に取り付けられていてもよい
が、スケール付着防止、重合器の洗浄等の面から挿入さ
れていないものが好ましい。本発明における、攪拌機及
び気相部への戻りノズルを有する重合器の具体例を図１
及び図２に示す。図１は、戻りノズル２が重合器１の内
部に挿入されずにその先端部が重合器１の側壁に取り付
けられている重合器を例示したものであり、反応混合物
は、攪拌機の回転方向と同じ方向に導入される。図２
は、戻りノズル２が重合器１の内部に挿入されている重
合器を例示したものであり、反応混合物は、図１の場合
と同様に攪拌機の回転方向と同じ方向に導入される。本
発明における重合器に取り付ける撹拌機は、パドル、フ
ァウドラー、ブルマージン、プロペラおよびタービン等
の形式の撹拌翼のものが、必要に応じて平板、円筒およ
びヘアピンコイル等のバッフルとの組み合わせで用いら
れる。本発明における重合器は、攪拌機及び気相部への
戻りノズルの他に、従来周知の重合器と同様に還流コン
デンサー、バッフルまたはジャケット等が付設されてい
てもよい。
【００１０】重合装置 本発明の重合装置は、前記の重合器と、前記重合器から
出て熱交換器を経て前記重合器に戻る循環配管を備えた
装置である。以下、本発明の重合装置を例示した図面に
基づいて、具体的に説明する。図３は、本発明に係わる
重合装置の一例を略示したものである。本発明の重合装
置は、重合器１、反応混合物の加熱又は冷却を行うため
の熱交換器４、重合器１の底部より熱交換器４を経て重
合器１に戻る循環配管５を備えている。また、本発明の
重合装置は、循環ポンプ６を備えている。本発明の重合
装置において、重合器１内に仕込まれた単量体、水等の
重合媒体、分散剤、重合開始剤等の反応混合物は、循環
ポンプ６により重合器１の底部より抜き出されて循環配
管５を経て重合器１内に戻される。
出て熱交換器を経て前記重合器に戻る循環配管を備えた
装置である。以下、本発明の重合装置を例示した図面に
基づいて、具体的に説明する。図３は、本発明に係わる
重合装置の一例を略示したものである。本発明の重合装
置は、重合器１、反応混合物の加熱又は冷却を行うため
の熱交換器４、重合器１の底部より熱交換器４を経て重
合器１に戻る循環配管５を備えている。また、本発明の
重合装置は、循環ポンプ６を備えている。本発明の重合
装置において、重合器１内に仕込まれた単量体、水等の
重合媒体、分散剤、重合開始剤等の反応混合物は、循環
ポンプ６により重合器１の底部より抜き出されて循環配
管５を経て重合器１内に戻される。
【００１１】熱交換器４は、多管式、コイル式、スパイ
ラル式、あるいはトロンボンクーラー等の一般的に使用
されているものが適用可能であり、その加熱、冷却用の
媒体には蒸気、冷却水およびブライン等が用いられる。
また循環配管５自体を二重管にして、その外側の間隙に
冷却水やブラインを通して除熱の効率を上げるようにし
てもよい。重合器１、熱交換器４、循環配管５、循環ポ
ンプ６、その他バルブ等反応混合物が接触する箇所は、
伝熱および耐食性の点から18−８オーステナイト系、13
クロムフェライト系、マルテンサイト系、18クロムフェ
ライト系、高クロムフェライト系、二相系オーステナイ
ト・フェライト系等のステンレス鋼とするのが好まし
い。これらの場所にはまた、従来公知のスケール防止剤
を塗布したり、これを重合懸濁混合物中に添加したりし
てもよい。また、反応混合物が滞留するような箇所をで
きるだけ少なくするために、例えば、循環配管５が不必
要に分岐したり、長くなることがないように各機器を配
置するのが好ましい。更に、反応混合物の流動の線速を
0.7m/sec以上とするのが好ましい。これが 0.7m/sec
未満ではスケールの付着が加速される。循環ポンプ６
は、低剪断タイプのものがよく、好ましくは円錐状ハブ
に螺施状の１枚羽根からなる羽根車を備えた構造のポン
プがよい。このような構造のポンプとしては、例えば商
品名ヒドロスタルポンプ（大平洋金属社製）で市販され
ているものがあげられる。
ラル式、あるいはトロンボンクーラー等の一般的に使用
されているものが適用可能であり、その加熱、冷却用の
媒体には蒸気、冷却水およびブライン等が用いられる。
また循環配管５自体を二重管にして、その外側の間隙に
冷却水やブラインを通して除熱の効率を上げるようにし
てもよい。重合器１、熱交換器４、循環配管５、循環ポ
ンプ６、その他バルブ等反応混合物が接触する箇所は、
伝熱および耐食性の点から18−８オーステナイト系、13
クロムフェライト系、マルテンサイト系、18クロムフェ
ライト系、高クロムフェライト系、二相系オーステナイ
ト・フェライト系等のステンレス鋼とするのが好まし
い。これらの場所にはまた、従来公知のスケール防止剤
を塗布したり、これを重合懸濁混合物中に添加したりし
てもよい。また、反応混合物が滞留するような箇所をで
きるだけ少なくするために、例えば、循環配管５が不必
要に分岐したり、長くなることがないように各機器を配
置するのが好ましい。更に、反応混合物の流動の線速を
0.7m/sec以上とするのが好ましい。これが 0.7m/sec
未満ではスケールの付着が加速される。循環ポンプ６
は、低剪断タイプのものがよく、好ましくは円錐状ハブ
に螺施状の１枚羽根からなる羽根車を備えた構造のポン
プがよい。このような構造のポンプとしては、例えば商
品名ヒドロスタルポンプ（大平洋金属社製）で市販され
ているものがあげられる。
【００１２】本発明の重合装置で重合されるエチレン性
二重結合を有する単量体としては、例えば、塩化ビニル
等のハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等のビニルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、及
びこれらのエステル又は塩；マレイン酸、フマル酸、及
びこれらのエステル又は無水物；ブタジエン、クロロプ
レン、イソプレン等のジエン系単量体；スチレン、アク
リロニトリル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル
等が挙げられる。本発明の重合装置は、前記単量体の中
で特に塩化ビニル等の塩化ビニル系重合体の製造に適し
ている。塩化ビニル系重合体は、塩化ビニルホモポリマ
ーのほか、塩化ビニルと他のビニル系単量体との共重合
物（通常塩化ビニルが50重量％以上）が包含される。こ
の塩化ビニルと共重合されるコモノマーとしては、エチ
レン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘ
キセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１
−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデ
セン、１−テトラデセン等のα−オレフィン；アクリル
酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル
酸又はそのエステル；メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸又はそのエス
テル；マレイン酸又はそのエステル；酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のビニルエステル；ラウリルビニルエ
ーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル；無水マレイン酸；アクリロニトリル；スチレン；塩
化ビニリデン；その他塩化ビニルと共重合可能な単量体
等が挙げられ、これらは単独又は２種以上の組み合わせ
で用いられる。
二重結合を有する単量体としては、例えば、塩化ビニル
等のハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等のビニルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、及
びこれらのエステル又は塩；マレイン酸、フマル酸、及
びこれらのエステル又は無水物；ブタジエン、クロロプ
レン、イソプレン等のジエン系単量体；スチレン、アク
リロニトリル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル
等が挙げられる。本発明の重合装置は、前記単量体の中
で特に塩化ビニル等の塩化ビニル系重合体の製造に適し
ている。塩化ビニル系重合体は、塩化ビニルホモポリマ
ーのほか、塩化ビニルと他のビニル系単量体との共重合
物（通常塩化ビニルが50重量％以上）が包含される。こ
の塩化ビニルと共重合されるコモノマーとしては、エチ
レン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘ
キセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１
−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデ
セン、１−テトラデセン等のα−オレフィン；アクリル
酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル
酸又はそのエステル；メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸又はそのエス
テル；マレイン酸又はそのエステル；酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のビニルエステル；ラウリルビニルエ
ーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル；無水マレイン酸；アクリロニトリル；スチレン；塩
化ビニリデン；その他塩化ビニルと共重合可能な単量体
等が挙げられ、これらは単独又は２種以上の組み合わせ
で用いられる。
【００１３】また、本発明の重合装置での重合方法は特
に限定されず、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重
合等に使用可能であり、特に懸濁重合、乳化重合等のよ
うな水性媒体中での重合に適する。以下、懸濁重合及び
乳化重合の場合を例に挙げて、一般的な重合方法を具体
的に説明する。まず、水及び分散剤を重合器に仕込み、
その後、重合開始剤を仕込む。次に、重合器内を排気し
て 0.1〜760 mmHgに減圧した後、単量体を仕込み（この
時、重合器の内圧は、通常 0.5〜30kgf/cm2 ・G にな
る）、その後、30〜150 ℃の反応温度で重合する。重合
中には、必要に応じて、水、分散剤及び重合簡易剤の一
種又は二種以上を添加する。又、重合時の反応温度は、
重合される単量体の種類によって異なり、例えば、塩化
ビニルの重合の場合には30〜80℃で重合を行い、スチレ
ンの重合の場合には50〜150 ℃で重合を行う。重合は重
合器の内圧が０〜７kgf/cm2 ・G に低下した時に、ある
いは重合器外周に装備されたジャケット内に流入、流出
させる冷却水の入口温度と出口温度との差がほぼなくな
った時（すなわち重合反応による発熱がなくなった時）
に、完了したと判断される。重合の際に仕込まれる水、
分散剤及び重合開始剤は、通常、単量体 100重量部に対
して、水20〜500 重量部、分散剤0.01〜30重量部、重合
開始剤0.01〜５重量部である。
に限定されず、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重
合等に使用可能であり、特に懸濁重合、乳化重合等のよ
うな水性媒体中での重合に適する。以下、懸濁重合及び
乳化重合の場合を例に挙げて、一般的な重合方法を具体
的に説明する。まず、水及び分散剤を重合器に仕込み、
その後、重合開始剤を仕込む。次に、重合器内を排気し
て 0.1〜760 mmHgに減圧した後、単量体を仕込み（この
時、重合器の内圧は、通常 0.5〜30kgf/cm2 ・G にな
る）、その後、30〜150 ℃の反応温度で重合する。重合
中には、必要に応じて、水、分散剤及び重合簡易剤の一
種又は二種以上を添加する。又、重合時の反応温度は、
重合される単量体の種類によって異なり、例えば、塩化
ビニルの重合の場合には30〜80℃で重合を行い、スチレ
ンの重合の場合には50〜150 ℃で重合を行う。重合は重
合器の内圧が０〜７kgf/cm2 ・G に低下した時に、ある
いは重合器外周に装備されたジャケット内に流入、流出
させる冷却水の入口温度と出口温度との差がほぼなくな
った時（すなわち重合反応による発熱がなくなった時）
に、完了したと判断される。重合の際に仕込まれる水、
分散剤及び重合開始剤は、通常、単量体 100重量部に対
して、水20〜500 重量部、分散剤0.01〜30重量部、重合
開始剤0.01〜５重量部である。
【００１４】この重合に際して採用される他の条件、例
えば重合器への水性媒体、単量体、重合開始剤または分
散助剤等の仕込み方法および仕込み割合等は従来と同様
に行えばよい。さらにこの重合系には、必要に応じて、
塩化ビニル系の重合に適宜使用される重合調整剤、連鎖
移動剤、pH調整剤、ゲル化改良剤、帯電防止剤、架橋
剤、安定剤、充てん剤、酸化防止剤、緩衝剤およびスケ
ール防止剤等を添加することも任意である。
えば重合器への水性媒体、単量体、重合開始剤または分
散助剤等の仕込み方法および仕込み割合等は従来と同様
に行えばよい。さらにこの重合系には、必要に応じて、
塩化ビニル系の重合に適宜使用される重合調整剤、連鎖
移動剤、pH調整剤、ゲル化改良剤、帯電防止剤、架橋
剤、安定剤、充てん剤、酸化防止剤、緩衝剤およびスケ
ール防止剤等を添加することも任意である。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。実施例１ 内容積 2.1ｍ3 のステンレス鋼製のジャケット付き重合
器と、伝熱面積が 5.0ｍ2 のシェルアンドチューブ型多
管式熱交換器と、循環ポンプとして５ｍ3 ／Hr×２m の
ヒドロスタルポンプ（インバーターによる流量可変装置
付き）とを、図３に示すように配管、バルブ等を介して
接続した。重合器は、戻りノズル２が図１に示すように
取り付けられているものを使用した。上記重合器に脱イ
オン水 840kg、部分ケン化ポリビニルアルコール 240ｇ
およびセルロースエーテル 160ｇを水溶液にして投入し
た。器内を50mmHgになるまで脱気した後、塩化ビニル単
量体 670kgを仕込み、撹拌しながら、さらにジ−２−エ
チルヘキシルパーオキシジカーボネート2010ｇをポンプ
で圧入した。その後、重合器のジャケットに熱水を通し
て昇温した。反応開始後、ジャケットに冷却水を通し、
30分後に反応混合物を外部へ23ｍ3 ／Hrで循環させると
同時に、熱交換器に30℃の冷却水を10ｍ3 ／hrの割合で
供給した。重合器の内温を55℃に保って重合を続けた。
重合器の内圧が 6.5kg／cm2 G に低下した時点で未反応
単量体を回収し、重合体をスラリー状で器外に抜き出
し、脱水乾燥した。得られた塩化ビニル重合体につい
て、嵩比重、粒度分布、可塑剤吸収量およびフィッシュ
アイを下記の方法で測定した。その結果を表１に示す。
較例により説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。実施例１ 内容積 2.1ｍ3 のステンレス鋼製のジャケット付き重合
器と、伝熱面積が 5.0ｍ2 のシェルアンドチューブ型多
管式熱交換器と、循環ポンプとして５ｍ3 ／Hr×２m の
ヒドロスタルポンプ（インバーターによる流量可変装置
付き）とを、図３に示すように配管、バルブ等を介して
接続した。重合器は、戻りノズル２が図１に示すように
取り付けられているものを使用した。上記重合器に脱イ
オン水 840kg、部分ケン化ポリビニルアルコール 240ｇ
およびセルロースエーテル 160ｇを水溶液にして投入し
た。器内を50mmHgになるまで脱気した後、塩化ビニル単
量体 670kgを仕込み、撹拌しながら、さらにジ−２−エ
チルヘキシルパーオキシジカーボネート2010ｇをポンプ
で圧入した。その後、重合器のジャケットに熱水を通し
て昇温した。反応開始後、ジャケットに冷却水を通し、
30分後に反応混合物を外部へ23ｍ3 ／Hrで循環させると
同時に、熱交換器に30℃の冷却水を10ｍ3 ／hrの割合で
供給した。重合器の内温を55℃に保って重合を続けた。
重合器の内圧が 6.5kg／cm2 G に低下した時点で未反応
単量体を回収し、重合体をスラリー状で器外に抜き出
し、脱水乾燥した。得られた塩化ビニル重合体につい
て、嵩比重、粒度分布、可塑剤吸収量およびフィッシュ
アイを下記の方法で測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】(1) 嵩比重：JIS K-6721にしたがって測定
した。 (2) 粒度分布：JIS Z-8801に準じた #60、 #80、 #100
、 #150 、 #200 の各篩を用いて篩分けし、通過量
（重量％）を計量した。 (3) 可塑剤吸収量：内径25mm、深さ85mmのアルミニウム
合金製容器の底にグラスファイバーを詰め、試料の塩化
ビニル重合体10ｇを採取して投入する。これにジオクチ
ルフタレート（以下ＤＯＰとする）15ccを加え、30分放
置してＤＯＰを重合体に充分浸透させる。その後1500Ｇ
の加速度下に過剰のＤＯＰを遠心分離し、重合体10ｇに
吸収されたＤＯＰの量を測定して重合体 100ｇ当りに換
算した。 (4) フィッシュアイ：塩化ビニル重合体 100重量部、フ
タル酸ジオクチル50重量部、三塩基性硫酸鉛 0.5重量
部、ステアリン酸鉛 1.5重量部、酸化チタン 0.1重量部
およびカーボンブラック0.05重量部の処方から調製した
混合物25ｇを、混練用６インチロールによって 140℃で
５分間混練し、幅15cm、厚さ 0.2mmのシートを作成し
た。得られたシートについて 100cm2 当りの透明粒子数
を計数し、これをフィッシュアイの数とした。また、重
合終了後の重合器内のスケール付着状況を調べた結果を
表１に示す。比較例１ 実施例１において、戻りノズルが図４に示すように取り
付けられている重合器を使用した以外は実施例１と同様
に行なった。その結果を表１に示す。
した。 (2) 粒度分布：JIS Z-8801に準じた #60、 #80、 #100
、 #150 、 #200 の各篩を用いて篩分けし、通過量
（重量％）を計量した。 (3) 可塑剤吸収量：内径25mm、深さ85mmのアルミニウム
合金製容器の底にグラスファイバーを詰め、試料の塩化
ビニル重合体10ｇを採取して投入する。これにジオクチ
ルフタレート（以下ＤＯＰとする）15ccを加え、30分放
置してＤＯＰを重合体に充分浸透させる。その後1500Ｇ
の加速度下に過剰のＤＯＰを遠心分離し、重合体10ｇに
吸収されたＤＯＰの量を測定して重合体 100ｇ当りに換
算した。 (4) フィッシュアイ：塩化ビニル重合体 100重量部、フ
タル酸ジオクチル50重量部、三塩基性硫酸鉛 0.5重量
部、ステアリン酸鉛 1.5重量部、酸化チタン 0.1重量部
およびカーボンブラック0.05重量部の処方から調製した
混合物25ｇを、混練用６インチロールによって 140℃で
５分間混練し、幅15cm、厚さ 0.2mmのシートを作成し
た。得られたシートについて 100cm2 当りの透明粒子数
を計数し、これをフィッシュアイの数とした。また、重
合終了後の重合器内のスケール付着状況を調べた結果を
表１に示す。比較例１ 実施例１において、戻りノズルが図４に示すように取り
付けられている重合器を使用した以外は実施例１と同様
に行なった。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明の重合装置によれば、重合器内の
スケール付着を防止することができる。従って、製品重
合体中のフィッシュアイの増大を防止することができる
ので、高い生産性で効率よく重合体を製造することがで
きる。
スケール付着を防止することができる。従って、製品重
合体中のフィッシュアイの増大を防止することができる
ので、高い生産性で効率よく重合体を製造することがで
きる。
【図１】本発明における重合器を簡略化して例示した図
である。Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ
図のＣ−Ｃ′線断面図である。
である。Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ
図のＣ−Ｃ′線断面図である。
【図２】本発明における重合器を簡略化して例示した図
である。Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ
図のＣ−Ｃ′線断面図である。
である。Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ
図のＣ−Ｃ′線断面図である。
【図３】本発明の重合装置全体の概略図である。
【図４】従来の重合器を簡略化して例示した図である。
Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ図のＣ−
Ｃ′線断面図である。
Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ図のＣ−
Ｃ′線断面図である。
【図５】従来の重合器を簡略化して例示した図である。
Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ図のＣ−
Ｃ′線断面図である。
Ａ図は、該重合器の立面図であり、Ｂ図は、Ａ図のＣ−
Ｃ′線断面図である。
１ 重合器 ２ 戻りノズル ３ 攪拌機
Claims (1)
- 【請求項１】 攪拌機及び気相部への戻りノズルを有す
る重合器と、前記重合器から出て熱交換器を経て前記重
合器の戻りノズルに接続される循環配管を備えたエチレ
ン性二重結合を有する単量体の重合用重合装置におい
て、前記戻りノズルが重合器の水平円周方向かつ攪拌機
の回転方向に設置されていることを特徴とする重合装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3350797A JPH05163306A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 重合装置 |
| US07/989,569 US5348708A (en) | 1991-12-11 | 1992-12-11 | Polymerizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3350797A JPH05163306A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 重合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163306A true JPH05163306A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18412938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3350797A Pending JPH05163306A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 重合装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5348708A (ja) |
| JP (1) | JPH05163306A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102421977B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2022-07-18 | 주식회사 엘지화학 | 방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 중합체의 제조방법 및 제조장치 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3204772A (en) * | 1962-06-21 | 1965-09-07 | Pacific Pumping Company | Sand separator |
| NL128030C (ja) * | 1965-06-01 | |||
| NL160292C (nl) * | 1969-09-19 | 1979-10-15 | Stamicarbon | Werkwijze en reactor voor het continu polymeriseren van etheen. |
| FR2120507A5 (ja) * | 1971-01-06 | 1972-08-18 | Rhone Poulenc Sa | |
| NL170133C (nl) * | 1976-02-24 | 1982-10-01 | Matsuyama Petrochemicals Inc | Werkwijze voor de bereiding van een aromatisch dicarbonzuur. |
| US4053388A (en) * | 1976-12-06 | 1977-10-11 | Moore-Mccormack Energy, Inc. | Process for preparing aromatics from naphtha |
| US4179102A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-18 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus for the degassing and filtration of molten metal |
| US4209359A (en) * | 1978-10-23 | 1980-06-24 | International Paper Company | Process for removing residual oxygen from oxygen-bleached pulp |
| US5013497A (en) * | 1988-03-03 | 1991-05-07 | Micro-Pak, Inc. | Method and apparatus for producing lipid vesicles |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP3350797A patent/JPH05163306A/ja active Pending
-
1992
- 1992-12-11 US US07/989,569 patent/US5348708A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5348708A (en) | 1994-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040120 |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20041220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050725 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051206 |