JPH09291154A - 重合反応装置 - Google Patents
重合反応装置Info
- Publication number
- JPH09291154A JPH09291154A JP10535396A JP10535396A JPH09291154A JP H09291154 A JPH09291154 A JP H09291154A JP 10535396 A JP10535396 A JP 10535396A JP 10535396 A JP10535396 A JP 10535396A JP H09291154 A JPH09291154 A JP H09291154A
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- JP
- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面更新作用が大きく、かつ、重合物の攪拌
作用が優れている重合反応装置を提供する。 【解決手段】 原料の入口２、重合物の出口３及び揮発
性ガスの出口４を設け実質的に水平に置かれた円筒状容
器１に、内周壁と僅かな間隙をおいて回転可能に設けら
れ、複数の翼板１０及びドーナッツ状の円板１３で格子
組状に構成した液攪拌混合用の回転体を備える。そし
て、その翼板１０の幅を原料の入口２から重合物の出口
３へ向かって段階的に減少させて構成し、また、ドーナ
ッツ状の円板１３の取付け間隔及び内径を原料の入口２
から重合物の出口３へ向かって段階的に増加させてあ
る。
作用が優れている重合反応装置を提供する。 【解決手段】 原料の入口２、重合物の出口３及び揮発
性ガスの出口４を設け実質的に水平に置かれた円筒状容
器１に、内周壁と僅かな間隙をおいて回転可能に設けら
れ、複数の翼板１０及びドーナッツ状の円板１３で格子
組状に構成した液攪拌混合用の回転体を備える。そし
て、その翼板１０の幅を原料の入口２から重合物の出口
３へ向かって段階的に減少させて構成し、また、ドーナ
ッツ状の円板１３の取付け間隔及び内径を原料の入口２
から重合物の出口３へ向かって段階的に増加させてあ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応によって副生
する低分子物を除去しつつ重縮合反応を進めて、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレ
ンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ
（ポリアミド）等の高重合度重縮合物の製造、並びに脱
モノマー、脱揮を行わせるための重合反応装置に関す
る。
する低分子物を除去しつつ重縮合反応を進めて、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレ
ンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ
（ポリアミド）等の高重合度重縮合物の製造、並びに脱
モノマー、脱揮を行わせるための重合反応装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に重縮合反応において、副生する揮
発性物質を除去して、重合反応を進めるためには、反応
物（ポリマー）の表面積を大きくし、且つ迅速に反応物
の表面を更新し、副生する低分子物の拡散（気相への物
質移動）を促進することが必要である。
発性物質を除去して、重合反応を進めるためには、反応
物（ポリマー）の表面積を大きくし、且つ迅速に反応物
の表面を更新し、副生する低分子物の拡散（気相への物
質移動）を促進することが必要である。
【０００３】例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）は、ビス−β−ヒドロキシエチルテレフタレートを
２７０〜２９０℃、圧力約１Torrの条件下、副生するエ
チレングリコールを除去しつつ重縮合させて得られる。
ト）は、ビス−β−ヒドロキシエチルテレフタレートを
２７０〜２９０℃、圧力約１Torrの条件下、副生するエ
チレングリコールを除去しつつ重縮合させて得られる。
【０００４】従来の連続重合装置では、一軸または二軸
の横型円筒形反応器があり、各々円板、格子、金網等を
回転することにより、重合物の表面を更新しながら副生
物の拡散を促進し、重縮合反応を行っている。
の横型円筒形反応器があり、各々円板、格子、金網等を
回転することにより、重合物の表面を更新しながら副生
物の拡散を促進し、重縮合反応を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重合物の粘度
が高くなると、円板、格子、金網等により持ち上げられ
る重合物は、それらに半固体状に付着したまま流下しに
くくなり、重合物の表面を更新する能力が著しく低下
し、十分な重合物を効率良く得ることができなくなる。
が高くなると、円板、格子、金網等により持ち上げられ
る重合物は、それらに半固体状に付着したまま流下しに
くくなり、重合物の表面を更新する能力が著しく低下
し、十分な重合物を効率良く得ることができなくなる。
【０００６】特に反応容器の中心側に持上げ部材が設け
られている構造では、この部分に塊状の重合物が形成さ
れ共廻り現象を起こし、全く攪拌、混合されない場合も
起こる。
られている構造では、この部分に塊状の重合物が形成さ
れ共廻り現象を起こし、全く攪拌、混合されない場合も
起こる。
【０００７】本発明は、これらの問題点を解決し、表面
更新作用が大きく、また重合物の攪拌作用が優れている
重合反応装置を提供することを課題としている。
更新作用が大きく、また重合物の攪拌作用が優れている
重合反応装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を達成するた
め、本発明による重合反応装置では、原料の入口、重合
物の出口及び揮発物質の出口を設け実質的に水平に置か
れた円筒状容器と、この円筒状容器の両端軸心位置を軸
支点とし前記円筒状容器の内周壁と僅かな間隙をおいて
回転可能に設けられ複数の翼板及びドーナッツ状の円板
で格子組状に構成した液攪拌混合用の回転体を備える。
め、本発明による重合反応装置では、原料の入口、重合
物の出口及び揮発物質の出口を設け実質的に水平に置か
れた円筒状容器と、この円筒状容器の両端軸心位置を軸
支点とし前記円筒状容器の内周壁と僅かな間隙をおいて
回転可能に設けられ複数の翼板及びドーナッツ状の円板
で格子組状に構成した液攪拌混合用の回転体を備える。
【０００９】そして前記翼板の幅を原料の入口から重合
物の出口へ向かって段階的に減少させて構成し、前記ド
ーナッツ状の円板の取付け間隔及び内径を原料の入口か
ら重合物の出口へ向かって段階的に増加させた構成とす
る。
物の出口へ向かって段階的に減少させて構成し、前記ド
ーナッツ状の円板の取付け間隔及び内径を原料の入口か
ら重合物の出口へ向かって段階的に増加させた構成とす
る。
【００１０】このように構成された本発明の重合反応装
置においては、その翼板を回転方向に関して軸心側が先
行するよう傾斜させ、かつ、翼板の後端側を軸心側へ折
曲げ状に形成し、格子組間の翼板に液体表面更新用のス
リットを設けた構成とするのが好ましい。
置においては、その翼板を回転方向に関して軸心側が先
行するよう傾斜させ、かつ、翼板の後端側を軸心側へ折
曲げ状に形成し、格子組間の翼板に液体表面更新用のス
リットを設けた構成とするのが好ましい。
【００１１】本発明の重合反応装置によれば、格子組状
の回転体の回転により持上げられる重合物は、容器内周
壁に重合物を塗り付けながら内周壁付着の重合体表面を
常に更新すると共に、翼板上面及び好ましくは翼板後部
側に設けた折曲げ部から重合物はフィルム状となって流
下するので反応物質の表面積が大きく、常に重合物に新
しい表面が作られる。
の回転体の回転により持上げられる重合物は、容器内周
壁に重合物を塗り付けながら内周壁付着の重合体表面を
常に更新すると共に、翼板上面及び好ましくは翼板後部
側に設けた折曲げ部から重合物はフィルム状となって流
下するので反応物質の表面積が大きく、常に重合物に新
しい表面が作られる。
【００１２】特に翼板上面から流下したフィルム状の重
合物は、流下途中に部材等の付着物が無いため、容器下
部または液面まで流下して流動が悪化するようなことは
なくなる。
合物は、流下途中に部材等の付着物が無いため、容器下
部または液面まで流下して流動が悪化するようなことは
なくなる。
【００１３】また、原料入口側の反応物の粘度が低い領
域では、狭い間隔で中央付近まで拡がる密な回転体の格
子組の配列により、重合体表面の更新が頻繁に繰返され
て副生物の拡散が促進される。
域では、狭い間隔で中央付近まで拡がる密な回転体の格
子組の配列により、重合体表面の更新が頻繁に繰返され
て副生物の拡散が促進される。
【００１４】一方、円筒状容器の中央から出口近くの反
応物粘度が高い領域では、円筒状容器の中央から離れて
円周寄り位置に粗に配列した回転体の格子組により、重
合体の容器壁面近くの表面だけを更新するから、高粘度
となった重合体と格子組との共廻り現象が解消し、こう
して高粘度となった重合物は良好な滞溜時間分布（ピス
トンフロー性）を以て出口から排出されるようになる。
応物粘度が高い領域では、円筒状容器の中央から離れて
円周寄り位置に粗に配列した回転体の格子組により、重
合体の容器壁面近くの表面だけを更新するから、高粘度
となった重合体と格子組との共廻り現象が解消し、こう
して高粘度となった重合物は良好な滞溜時間分布（ピス
トンフロー性）を以て出口から排出されるようになる。
【００１５】また、翼板を回転方向に関し軸心側が先行
するように傾斜させると共に翼板にスリットを形成した
ものでは、付着した重合体の流下を更に良くし付着残留
をなくして重合体の表面更新を助け、分子量分布のシャ
ープな重合物を得ることができる。
するように傾斜させると共に翼板にスリットを形成した
ものでは、付着した重合体の流下を更に良くし付着残留
をなくして重合体の表面更新を助け、分子量分布のシャ
ープな重合物を得ることができる。
【００１６】
（構成）本発明による重合反応装置の実施の一形態を図
に基づいて具体的に説明する。図１において、１は実質
的に水平に置かれた円筒状容器で、この容器１は、一端
近くに原料の入口２、他端近くに重合物の出口３、及び
揮発物質の出口４を備えている。
に基づいて具体的に説明する。図１において、１は実質
的に水平に置かれた円筒状容器で、この容器１は、一端
近くに原料の入口２、他端近くに重合物の出口３、及び
揮発物質の出口４を備えている。
【００１７】容器１内の両端に設けられた矢車状のアー
ム回転体５，６は、容器１の外部から容器１の軸心に挿
入された回転軸７，８に、それぞれ固定されている。回
転軸７，８は軸受け１２によって支持されており、図示
されない駆動装置により適切な回転数で回転される。
ム回転体５，６は、容器１の外部から容器１の軸心に挿
入された回転軸７，８に、それぞれ固定されている。回
転軸７，８は軸受け１２によって支持されており、図示
されない駆動装置により適切な回転数で回転される。
【００１８】矢車状のアーム回転体５，６の間には、ス
リット９を設け片側の端を僅かに折曲げた平らな翼板１
０が回転方向に関して先行する前端が軸心側へ約４５°
下がり傾斜し、回転方向に関して後端側の端が容器１と
僅かな隙間を保つ位置に複数枚固定され、この翼板１０
は容器１の入口２側から反応物の出口３側へ向かって段
階的に板幅を減少させて設けている。
リット９を設け片側の端を僅かに折曲げた平らな翼板１
０が回転方向に関して先行する前端が軸心側へ約４５°
下がり傾斜し、回転方向に関して後端側の端が容器１と
僅かな隙間を保つ位置に複数枚固定され、この翼板１０
は容器１の入口２側から反応物の出口３側へ向かって段
階的に板幅を減少させて設けている。
【００１９】すなわち図１の例では、入口２側の領域１
４ａ、中央領域１４ｂ及び出口側の領域１４ｃとで３段
階に翼板１０の幅を減少させて設けている。翼板１０に
設けたスリット９は、本例では２列としているが、スリ
ット９の数、大きさは反応液の粘度に応じて適宜に調整
して設ける。
４ａ、中央領域１４ｂ及び出口側の領域１４ｃとで３段
階に翼板１０の幅を減少させて設けている。翼板１０に
設けたスリット９は、本例では２列としているが、スリ
ット９の数、大きさは反応液の粘度に応じて適宜に調整
して設ける。
【００２０】また、翼板１０には、容器１内に滞溜する
重合物の容器１長手方向の混合を抑制する目的で外径が
翼板１０の外端と一致するドーナッツ状の円板１３が複
数個、互いに間隔をおいて取付けられており、このドー
ナッツ状の円板１３の取付け間隔と内径は、容器１の入
口２側から反応物の出口３側へ向かって段階的に増加さ
せている。
重合物の容器１長手方向の混合を抑制する目的で外径が
翼板１０の外端と一致するドーナッツ状の円板１３が複
数個、互いに間隔をおいて取付けられており、このドー
ナッツ状の円板１３の取付け間隔と内径は、容器１の入
口２側から反応物の出口３側へ向かって段階的に増加さ
せている。
【００２１】すなわち図１の例では、入口２側の領域１
４ａでドーナッツ状の円板１３の内径を外径の約１／２
に且つ取付け間隔を１５ａ，１５ｂの２段階に拡げて設
け、また中央領域１４ｂで内径を拡げ且つ取付け間隔を
１５ｃ，１５ｄの２段階に拡げ、また出口側の領域１４
ｃで内径を更に拡げ且つ取付け間隔を１５ｅ，１５ｆの
２段階に更に拡げている。
４ａでドーナッツ状の円板１３の内径を外径の約１／２
に且つ取付け間隔を１５ａ，１５ｂの２段階に拡げて設
け、また中央領域１４ｂで内径を拡げ且つ取付け間隔を
１５ｃ，１５ｄの２段階に拡げ、また出口側の領域１４
ｃで内径を更に拡げ且つ取付け間隔を１５ｅ，１５ｆの
２段階に更に拡げている。
【００２２】このようにして、アーム回転体５，６の間
に固定した翼板１０とドーナッツ状の円板１３からなる
格子組は、入口２側を容器１の中心近くまで密に、出口
３側を粗の配列に構成している。
に固定した翼板１０とドーナッツ状の円板１３からなる
格子組は、入口２側を容器１の中心近くまで密に、出口
３側を粗の配列に構成している。
【００２３】（作用・効果）上述した構成の重合反応装
置において、原料の入口２より供給された中間重合体は
容器１の内部において、スリット９付きの翼板１０によ
って容器１の内壁面沿いを持ち上げられる。
置において、原料の入口２より供給された中間重合体は
容器１の内部において、スリット９付きの翼板１０によ
って容器１の内壁面沿いを持ち上げられる。
【００２４】翼板１０によって持ち上げられた原料は翼
板１０が気相部に位置するところで、スリット９及び翼
板１０面上及び翼板１０の後部側に設けた折曲げ部より
フィルム状となって流下し、高粘度化した重合物を流下
途中で邪魔する部材もないことにより気相に効率良くさ
らす作用、すなわち表面更新作用が大きく、また重合物
の攪拌作用が優れている。
板１０が気相部に位置するところで、スリット９及び翼
板１０面上及び翼板１０の後部側に設けた折曲げ部より
フィルム状となって流下し、高粘度化した重合物を流下
途中で邪魔する部材もないことにより気相に効率良くさ
らす作用、すなわち表面更新作用が大きく、また重合物
の攪拌作用が優れている。
【００２５】また、このとき原料の入口２側の領域１４
ａでは、入口２から供給された中間重合体の粘度は低
く、ここでは、密に配置したスリット９付きの翼板１０
とドーナッツ状の円板１３との格子組によって中心に近
い位置まで中間重合体の表面更新作用が行われて揮発性
ガスの分離と重合化が密に促進され、容器１の中央領域
１４ｂでは表面更新作用がやや円周側にかたよって緩や
かになる。
ａでは、入口２から供給された中間重合体の粘度は低
く、ここでは、密に配置したスリット９付きの翼板１０
とドーナッツ状の円板１３との格子組によって中心に近
い位置まで中間重合体の表面更新作用が行われて揮発性
ガスの分離と重合化が密に促進され、容器１の中央領域
１４ｂでは表面更新作用がやや円周側にかたよって緩や
かになる。
【００２６】一方、重合物の出口３側の領域１４ｃの重
合体の粘度が高くなった個所では、円周部近くに粗に配
置した格子組によって、容器１の内壁面沿いだけの緩や
かな表面更新作用が行われ、容器１の中心部の重合物の
共廻り現象が解消し、重合物質の出口３への流れがスム
ーズになり、良好な滞溜時間分布（ピストンフロー性）
を得ることができる。
合体の粘度が高くなった個所では、円周部近くに粗に配
置した格子組によって、容器１の内壁面沿いだけの緩や
かな表面更新作用が行われ、容器１の中心部の重合物の
共廻り現象が解消し、重合物質の出口３への流れがスム
ーズになり、良好な滞溜時間分布（ピストンフロー性）
を得ることができる。
【００２７】このため、重縮合系のポリマーの重合にお
いて、効率良く揮発性ガスを除去できるようになり重合
速度が大幅に向上する。なお、本発明による重合反応装
置はこれらの実施形態に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に変更を加えてよ
いものである。
いて、効率良く揮発性ガスを除去できるようになり重合
速度が大幅に向上する。なお、本発明による重合反応装
置はこれらの実施形態に限定されず特許請求の範囲に示
す本発明の範囲内で、その形状、構造に変更を加えてよ
いものである。
【００２８】
【発明の効果】以上要するに、本発明の重合反応装置で
は、液攪拌混合用の格子組状の回転体の翼板の幅を原料
の入口から重合物質の出口へ向かって段階的に減少させ
て構成し、ドーナッツ状の円板の取付け間隔及び内径を
原料の入口から重合物の出口へ向かって段階的に増加さ
せて構成したことによって、重合物の表面更新を良好に
促進し、且つ高粘度となった重合物の良好な滞溜時間分
布（ピストンフロー性）を得る効果を奏する。
は、液攪拌混合用の格子組状の回転体の翼板の幅を原料
の入口から重合物質の出口へ向かって段階的に減少させ
て構成し、ドーナッツ状の円板の取付け間隔及び内径を
原料の入口から重合物の出口へ向かって段階的に増加さ
せて構成したことによって、重合物の表面更新を良好に
促進し、且つ高粘度となった重合物の良好な滞溜時間分
布（ピストンフロー性）を得る効果を奏する。
【００２９】また、格子組状の回転体の回転方向に関し
て軸心側が先行するように翼板を傾斜して取付け、回転
方向に関して翼板の後端側を軸心方向へ折曲げ、かつ、
翼板にスリットを設けた構成としたものでは，重合物の
流下性と表面更新作用を更に良くし、重合による揮発性
ガスの除去及び重合速度を大幅に向上する効果を奏す
る。
て軸心側が先行するように翼板を傾斜して取付け、回転
方向に関して翼板の後端側を軸心方向へ折曲げ、かつ、
翼板にスリットを設けた構成としたものでは，重合物の
流下性と表面更新作用を更に良くし、重合による揮発性
ガスの除去及び重合速度を大幅に向上する効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る円筒状横型重合反応
装置の縦断面図。
装置の縦断面図。
【図２】図１のII〜II矢視の横断面図。
【図３】図１の III〜III 矢視の横断面図。
【図４】図３のIV部の拡大断面図。
【図５】図１のＶ〜Ｖ矢視の横断面図。
【図６】図５のVI部の拡大断面図。
【図７】図１の VII〜VII 矢視の横断面図。
【図８】図７のVIII部の拡大断面図。
【図９】図１のIX−IX矢視の横断面図。
【符号の説明】 １ 円筒状容器 ２ 原料の入口 ３ 重合物の出口 ４ 揮発物質の出口 ５，６ 矢車状のアーム回転体 ７，８ 回転軸 ９ スリット １０ 翼板 １２ 軸受 １３ ドーナッツ状の円板 １４ａ 入口側の領域 １４ｂ 中央領域 １４ｃ 出口側の領域 １５ａ〜１５ｆ ドーナッツ状円板の取付け間隔の増
加段階
加段階
Claims (2)
- 【請求項１】 原料の入口、重合物の出口及び揮発物質
の出口を設け実質的に水平に置かれた円筒状容器と、こ
の円筒状容器の両端軸心位置を軸支点とし前記円筒状容
器の内周壁と僅かな間隙をおいて回転可能に設けられ複
数の翼板及びドーナッツ状の円板で格子組状に構成した
液攪拌混合用の回転体を備えるとともに、前記翼板の幅
を原料の入口から重合物の出口へ向かって段階的に減少
させて構成し、前記ドーナッツ状の円板の取付け間隔及
び内径を原料の入口から重合物の出口へ向かって段階的
に増加させて構成したことを特徴とする重合反応装置。 - 【請求項２】 前記翼板を回転方向に関して軸心側が先
行するよう傾斜させると共に同翼板の後端側を軸心側へ
折曲げ状に形成し、格子組間の前記翼板に液体表面更新
用のスリットを形成してなる請求項１記載の重合反応装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10535396A JPH09291154A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 重合反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10535396A JPH09291154A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 重合反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291154A true JPH09291154A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14405372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10535396A Withdrawn JPH09291154A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 重合反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09291154A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265525B1 (en) | 1997-11-28 | 2001-07-24 | Hitachi, Ltd. | Method and device for manufacturing polycarbonate |
| US6399739B1 (en) | 2001-08-22 | 2002-06-04 | General Electric Company | Preparation of polycarbonate having a predetermined molecular weight and level of endcapping |
| US6753403B2 (en) | 1997-11-28 | 2004-06-22 | Hitachi, Ltd. | Process and apparatus for producing polycarbonate |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10535396A patent/JPH09291154A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265525B1 (en) | 1997-11-28 | 2001-07-24 | Hitachi, Ltd. | Method and device for manufacturing polycarbonate |
| US6329495B2 (en) | 1997-11-28 | 2001-12-11 | Hitachi, Ltd. | Process and apparatus for producing polycarbonate |
| US6753403B2 (en) | 1997-11-28 | 2004-06-22 | Hitachi, Ltd. | Process and apparatus for producing polycarbonate |
| US6399739B1 (en) | 2001-08-22 | 2002-06-04 | General Electric Company | Preparation of polycarbonate having a predetermined molecular weight and level of endcapping |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |