TW548132B - Process of discontinuous polycondensation and stirring reactor therefor - Google Patents
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Description
548132
本發明係關於經由在任何熱壓釜中在5至400毫巴(mbar) (絕對壓力)之壓力下預縮合低分子量寡聚物,接著再在具有 水平軸及垂直產物輸送表面以及出料口、蒸氣口、至少一 個填无口、及至少一個再循環口之攪拌反應器中縮合聚合 預縮合物,及接著將縮合聚合物製粒,而自在各別的縮合 聚合溫度下具有在自約100至16〇〇帕斯卡•秒(Pa S)之範圍 内·^動態黏度的縮合聚合物非連續性製造顆粒之方法。 本叙明-亦關於供預縮合物之非連續性縮合聚合用,以製 得在各別的縮合聚合溫度下具有在自約i00至丨600帕斯卡· 秒之範圍内之動態黏度之縮合聚合物之具有水平軸及垂直 產物輸送表面以及至少一個填充口、至少一個再循環口、 一個蒸氣口、一個出口及用於加熱反應器之裝置的攪拌反 應器。 已知在熔融相逐批(非連續性)製造縮合聚合物,尤其係聚 酯,及將於縮合聚合後得到之產物熔體製粒的方法及反應 器。批式方法的特殊重要性在於其對於改變產品配方的彈 性及產品配方的低損耗改變。現有的批式工廠大多數係用 於合成聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及以PET爲主的共聚酯。 在製造預聚物的第一程序階段後(在對苯二甲酸程序中製造 成爲酯化產物或在對苯二甲酸二甲酯程序中製造成爲轉酯 化產物)’使用攪拌熱壓釜於在眞空中縮合聚合預聚物。習 知工廠的攪拌熱壓釜爲具有垂直攪摔器軸及安裝至槽(半球 形或圓錐形)底部之特殊螺旋攪拌器的直立式反應器。 在PET批式方法中,舉例來説,此等已知攪拌熱壓釜之缺 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----I--訂----I---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548132 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------— B7______五、發明說明(2 ) 點爲: a)批次大小直至4至6噸⑴之最大値; ) F方米/噸之在反應詻中之雙限於幾何形體的比表 面積; 0在垂直方向中受限的產物輸送(攪拌器的動作主要係在 水平的周邊方向); d) 由於較長反應時間之實際結果之受限的質量改變強度, -有限妁工廠容量及黏度(IVS0.66分升/克((11/§)),強制 的取終操作眞空(不多於〇·4毫巴絕對壓力),只有利用 增加的機械能量輸出及高最終聚合物溫度(^ 29(rc)才 可達到的經濟操作方式,在降低溫度或操作眞空下之容 里及黏度限制的損失,最終聚合物溫度隨批次或工廠大 小的增加而增加; e) 由於在製粒過程中之熔體黏度之熱減小所致之顆粒中之 增加的黏度波動,例如,對IV=〇65分升/克,Δΐν$ 0.03分升/克,以及批次順序中之分升/克之 額外偏差; f) 在製粒之前在出料系統之一般滌洗中之約〇 65重量百分 比的聚合物損耗; g) PET聚合物之增加的乙酸含量及降低的顏色品質。 爲加速-在習知之熱壓釜中的反應,有人提出經由使容器 軸自垂直傾斜直至4·8°,而使表面增加直至L5倍量(Ep 〇 753 344 A2)。然而,此措施有由於複雜、昴貴的攪拌器機構及 關於橫向力之控制及不均衡質量之不確定性所產生的缺點。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .-
548132 A7 B7 五、發明說明(3 可於具有實質上在垂直路徑中旋轉之攪 付〈彳見拌詻〈輸送表面 及在環形碟内部之自由落下薄膜(霧)的橫^環形碟反應哭 (lying rmg-dlsc reactor)中達到提高產物比表面(提高約15^ 30倍)及提高產物黏度的較佳可能性(美國專利3,钧9呂乃及 3,6 ! 7,225)。於批式操作中測試之圓柱形環形碟反應器的主 要問題爲裝置之不足夠的排液行爲且右 汁從仃馬具有截頂圓錐形狀, 及產物出口係在反應器之具有最小直徑之部分中之環形碟 反應裔的-問題尤其嚴重。固定式反應器亦具有在裝設檔板 時的組裝問題。説明於美國專利4,54〇,774中之帶有籠之包 括環形碟的反應器僅係設計供連續操作用。 説明於D · D.專利52942中之兩端成錐形的縮合聚合槽展現 較佳的排液行爲。然而,鏟狀攪拌器元件限制自由產物表 面的形成,且其不適用於較高黏度。 如固守具有由刮削器元件所分離之個別攪拌碟元件之擾 拌碟熱壓釜(美國專利3,346,242及3,880,4〇7)有利於高最終 聚合物黏度(例如在PET之情況中爲IV S 0.82分升/克)的概念 ,則更有關於在低黏度之情況中在容器壁處之降低質量交 換強度及限制熱傳的問題。在h/D = 0.4之相對填充高度及 S 8 rpm之通常之旋轉來度的技術製造條件下,pet具有下 列缺點 -需將縮合物預熱至約280°C, -最多每天7批次妁限制縮合聚合性能,及 -降低的聚合物顏色及增加的黏度波動。 本發明之目的爲使前述缺點減至最小,及尤其係實質上 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ I 訂 —111!· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548132 五、發明說明(4 ) 地改良批式工咸的現有能力,以利用更有效率的縮合聚合 技術形成多用途廠及形成更均勻品質的顆粒。 根據本I明’此目的係由如中請專利制所定義之方法 及攪拌反應器所解決。 本發明之基本特徵爲: ⑴將預縮合物在5至400毫巴之眞空中預抽眞空,在聚酉旨 之h況中爲30至300¾巴,以6〇至24〇毫巴(絕對壓力)較 佳,- (2) 使用降低溫度, (3) 基糸在鈿合米合開始時之起始旋轉速度爲在縮合聚合 結束時(至少2.5倍大,及基於在輸送表面之外緣之相 對較高的徑向加速(其在具有軸支承攪拌碟之攪拌反應 器中以平均超過重力加速之量較佳),而加速源自前一 批次之殘留縮合聚合物之在反應器中及在外部泵迴路中 之;谷解於縮合聚合物混合物中, (4) 基於特殊的反應器形體而在攪摔反應器中產生黏度分 佈’及限制反應器中之聚合物殘留, (5) 降低在標準程序中之縮合聚合時間,例如,在ρΕτ之 h況中降至S 2 · 2小時,及批次數爲^每天8批。 •根據本發明,待由先進批式方法實行之關於利用限制程 序溫度加-速程序及同時增加產品批次,利用增加的製粒時 間以限制製粒機效率以及要求可在寬廣界線内變化及經歷 最小波動之聚合物產品之黏度的目的可利用以下方式達成 (1)在任何種類的熱壓釜中在受限的溫度下在5至4⑼毫巴 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) --i---------Aw ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548132 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 之眞空中個別製造預縮合物, (2) 接著在具有多個作爲垂直輸送表面之托架之平行攪拌 碟及一般之水平旋轉軸之經特殊設計的橫臥式攪拌反 應器中縮合聚合預縮合物,及 (3) 接著經由在反應器中在適度的產物溫度下維持眞空(約 10-100毫巴)而製粒。 本發明之非連續性攪摔反應器具有一外殼,其除了入口 及-出口外係相對於水平容器軸成旋轉對稱,其之垂直剖面 圖爲圓形,且在蓋之一或兩侧的方向成錐形。在蓋的一侧 或兩側上設置入口及至少—個再循環口,其中入口及再循 % 口亦可相同’在排液底部設置出口,及在頂點設置蒸氣 出口。此反應器相對地具有橫臥、單側成錐形之裝置的形 狀,視需要可在最大直徑側具有圓柱形連接件,或爲橫跃 式雙側成錐形的裝置,視需要可具有圓錐形中間件。雖形 ^根據外殼元件呈球形片段或橢圓體的形態球面彎曲, ==於平直截頂圓錐的圓錐形設計較佳 在兩側爲相同,…將其形成爲不 柱形;圓錐形或曲面的錐形亦可利用在圓 人备中循銥孓加熱介質而加埶 … «碟-元件的設計一般可利=_… 關的方法爲 · 、同的幾何形體達成。相 a)輸送表面之空間密度在反應哭之 方米/立方米之間,以在自付近係在⑴平 主6.5千万米每立方米反應 —«—一------^--------^--------- (請先I讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度義(cnS)a4 x 297公釐) 548132 A7
$空間之範圍内較佳,其隨距出料口之增加㈣向距離 一直增加至在軸向最遠端區域中之高5至35%之値,以 高1G至30%較佳(在此將反應#空間定義爲局部、差別 的反應器空間); I b)輪送表面集中至靠近壁的外部容器區; c) 當攪拌器靜止而將反應器排液時供加速轴向(及徑向)卸 出k體用〈自由邊緣區域及/或外部攪拌器輪廓的中斷 _及/或達成輸送表面的滲透性結構(像是穿孔板、格柵或 I 網狀物); d) 將塊狀輸送表面在軸—向之材料突出表面限制至反應器截 面的約18至45%,及將穿孔輸送表面限制至約7至33%; e) i^過每個攪拌為單元具有2至6個輪輻之個別的輪轂/輪 幅連接將輸送表面安裝於共同的軸上,或者經由將攪拌 碟安裝至籠桁而在具有沿外殼之選擇性地5至9個縱向桁 及在外部軸端上之蓋之侧面之籠裝置具的籠上; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
t Aw Μ--------tr-------- (請先閲讀背面之注音?事項再填寫本頁) 當將腳碟固定於籠時,其以具有多邊形的外部輪廊或 在安裝點具有徑向突起的環形較佳。利用蘢中的穿孔攪拌 碟(穿孔板、格栅或線網)替代密實的輸送表面而達成排液行 爲的改良。在具有攪拌碟籠的設計中,提供容器軸及轉子 軸之實質上同心的設置,而在共同軸上之平行攪拌元件的 情況中,攬拌器軸可視攪拌碟的構造而同心或偏心設置。 關於反應器的設計,在製粒過程中將攪拌反應器快速排 液至大程度的目的可相較於先前技藝而獲致實質上降低的 總長度及增加的直徑,相對而言短的流動路徑及最少數目 L_小 —一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------ 548132
五、發明說明(7 ) 的流動障礙。比方説,韻·认比@女 千 uΛ 對於S具有水平縱軸之裝置的情況 ,即爲: I .出口在排液底邵的單侧錐形裝置, Π:在最大直徑側具有圓柱形連接件,且出口在圓柱形 邵分之排液底部的單側錐形裝置, III:具有圓柱形中間件,且出口在中央排液底部的雙側 錐形裝置, _於相-對於下表1之標稱或最大直徑D與相對長度L,可得 到有利的排液條件: . ..------41^ 裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表1 : 裝置情況 I II III L/D,最大 <1.0 <1.3 <1.8 L/D,較佳 S0.7 SO.9 ^ 1.3 I I 通 I訂 對於一定的批次大小,裝置類型ΠΙ具有最小的容器直徑 ’並對計劃大容量提供最大的保留。 本發明方法之另一基本特徵爲顆粒黏度之增加的一致性 ’其係在縮合聚合的過程中經由補償在製粒過程中由於在 產物出料處與最遠離於出口之在攪掉反應器中之產物區之 間建立相對的黏度梯度所造成之黏度的熱減小而達成。起 初’最貧流出反應器之縮合聚合物具有較最先離開反應器 之產物高的黏度,但在製粒過程中,此黏度由於熱減小而 降低至在整個製粒過程中將大約定黏度之產物熔體供應至 製粒的程度。本發明之差別較高黏度的發展主要係關於車由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 548132 五、發明說明(8 ) 向足场產物區域,但亦關於黏著至撥摔碟之更黏的產物, 此產物當停止檀拌器時以延遲流出,並累積於坑面上。此 。卜、在水口物力谷體〈出料期間在反應器内部之黏度的減小 ^度:党在出料相期間中之施加眞空程式的影響。 X裝置而3,此黏度分佈係利用以下之設置達成 -多個平行、垂直的攪拌碟, 在夏 < 側或兩側上之攪拌反應器的單側或雙側錐形, -在錐-形區域中之局部減小的相對坑高度h/D,相當於在 錐形 < 方向中增加之在攪拌碟的產物比表面及縮合聚合 速率, 在錐形區域中隨距產*出口之增加距離而連續增加之 4見拌碟之輸送表面的密度。 、、尤”纟具有雙側錐形端、圓柱形中間件及中央底部排 履的裝置類型III中,黏度之改良一致性與裝置之有效排液 t起初馬互相對立的目的可利用橫臥式縮合聚合反應器而 取適地達成。 根據本發明,在軸向外部區域中之輸送表面的密度較在 產物出枓區中大5至35%,以大1G至3G%較佳。此可藉由在 授拌碟之間的不同距離而達成。在授掉石莱之間爲在自80至 ,未(範圍内之定軸向距離的情況中,在錐形反應器區 中《輸运表面的增加密度實質上係利用相對於直徑增加之 檀捽碟寬度達成較植。當裝設更多具有環形碟之錐形裝置 時,定環形碟寬度足以使輸送表面之密度増加,而與直徑 無關。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 n I n ϋ I ai_— n n n n · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 - 548132 五、 ! f 費 發明說明(9 ) 根據本發明,截頂圓錐相對於水平的傾斜角在單侧圓錐 开)反應器的情況中係在自5。至45。之範圍内,以在。及3〇ϋ 之間較佳,及在雙側圓錐形反應器之情況中係在2〇。及3 8。之 間。 包括攪拌反應器之本發明方法的另一特徵爲利用不受限 万、在攪拌為之間之產物橋的可變旋轉速度,及利用由輸送 表面所輸送,散佈於攪拌碟及暴露至存在於反應器中之眞 二-之邯分熔體的不斷表面更新,而使縮合聚合效率最大化 。在具有連續軸及平行、個別攪拌碟之攪拌反應器的情 中,此目的可藉由在產物坑上方中心設置於攪拌碟之間 例如在反應器之中心附近的檔板,其中旋轉授拌碟自產 桄洋現,及藉由以檔板之延伸物引導直至軸之附近,以 削所有設置於内部之輸送表面諸如輪幅及輪數的橫向梅叨 達成。此外,此橫向梅在授摔器靜止的情況中可促進產物 =遲互通二及本發明之在製粒程序開始時及在製粒期間 在坑面之冨含更黏的薄膜產物。 、亦可使用固定於外殼之側自,到達檀拌器轴,且以在轴 :爾錐形較佳,以具有引導直至轴之鬆動凸部較佳 /又有橫向彳行的檔板替代矣裝 曰代女取土杈向枒的檔板。於攪拌元 =後’可將此種檔板’例如,經由錢拌碟元件之間 .&杂外设中I相斜的凹處自外部***,並安裝至解。 在内部组裝有問題之固定式反應器的情況中尤其有利土。 本發明方法I另一特徵爲經由至—在反應器壁及在《碟之在 物 刮 之 件 在 此 15 範 ^紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4^721〇x 297公f 12- 況 而
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂--------- 548132 A7 B7 五、發明說明(10 ) 園内,以丨0至丨25/秒較佳之起始增加的剪切速率,使攪拌 反應器中之先前批次之殘留聚合產物快速反應性溶解,而 加速縮合聚合及避免產物變色。(剪切速率係定義爲攪拌器 之周邊速度對局部間隙寬度的比。) 包括攪拌反應器及軸支承攪拌碟之本發明方法的另一特 徵爲產生及維持沒有殘留物的蒸氣空間。此目的係經由在 有限的溫度下在自5至彻毫巴之範圍内之眞空中個別製造 預縮合物-,以及經=㈣至㈣之將麟反應器値充 預縮合物的相對填充高度(在自在產物體積對具有標稱直徑 D及相同體積之圓柱形替代反應器中之反應器體積之比之第 -次概算而得之在出料口的計算最大填充高度”及一開始 將在總縮合聚合時間之约15至3〇%之起始期間,在PET之情 況中爲約20至30分鐘之最小旋轉速度增加爲在縮合聚合結 束時在擾拌器外緣之徑向加速的至少5倍高,及利用稍後的 連續降低而調整爲等於或大於重力加速而達成。 根據本發明,具增加分子量或增加最终黏度之產物的製 造係在縮合聚合中利用有限的填充高度(h/Ds〇35),增加 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的自由表面,利用逐漸降低的速度値限制溫度之增加,在 特疋界線内延長的縮合聚合時間,及較高的最終眞空而達 成。 安裝r籠及内部標板之單側錐形授拌反應器之本發明的 -變形係當替代具有雙側軸出口之通常之籠式反應器,而 在具有較大直徑之反應器端產生具有固定車由承销之内部軸 承時所得,其中在該軸承銷朝反應器内部之延伸處,固定 -13 - 本紙張尺度關家標準(cNS)A4規格⑵G x 297 )_ 548132 A7
五、發明說明(11 ) 住至少一個,以兩個較佳之縱向桁,藉此在升起部分(約8 至10點鐘方向),使檔板在攪拌碟之間引導,及視需要可在 較低位置(約4至5點鐘方向)中引導,將釘入刮削器安裝於檀 掉碟之附近,以提供改良的混合技術。藉由攪摔碟籠,產 物輸送及剪切效率在沿反應器壁的周邊方向中實質上地辦 加,以致可相較於具有軸支承攪拌碟之反應器概念對蘢式 反應器得到降至約25至50%之速度値。 本發明-方法之另一特徵爲利用微調黏度而得的廉價製粒 方法。此係由下列方式達成 -利用排洩泵以控制產物溶體自出料口經由循環管線在 縮合聚合過程中循環至反應器之蓋的遠侧(或外殼之直 接相鄰側)及在製粒過程中循環至節流程度,及對經循 環縮合聚合混合物之起始加熱及未來冷卻選擇性地使用 循環管線, -經由在製粒開始時適當地選擇聚合物黏度, -經由在反應器中在控制眞空下卸出聚合物批料(〇 5至 150毫巴絕對壓力),以根據黏度而控制較佳, -藉由在縮合聚合過程中及在製粒過程中之適當的產物 溫度,及 - -以經由局邵測量及控制黏度較佳,尤其係在製粒開始 時及在製粒過程中。 根據本發明之方各及攪掉反應器適用於任何縮合聚合物 之熔融相的非連續性縮合聚合,此縮合聚合物諸如聚g旨、 聚碳酸酯及相關的共聚物,其中在各別縮合聚合溫度下測 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
0 ^1· in ft—·* ϋ— Βϋ 1 mmtm 一口,$ n I ·ϋ «ϋ ϋ ϋ ft— I ¾. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制4 548132 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(12 得〈最終動態黏度應在自約⑽至16GG帕斯卡•秒之範園内 。本發明之反應器亦可用於高黏度聚醯胺之縮合聚合,然 而^、、伯口水合係接著在常壓下完成,及先前的預縮合係 在過壓下完成。亦可使用較高或較低的黏度,但本發明的 優點對其而言較不明顯。使用聚酉旨諸如聚對苯二甲酸乙二 醋或聚蓁二甲酸乙二g旨、聚對苯二甲酸丙二g旨或聚對苯二 甲酸丁二酯較佳,及相對於200至1200帕斯卡•秒之動態黏 度-之固有黏度在自〇 56至〇 82分升/克之範圍内的聚對苯二 甲酸乙二酯爲特佳。 總而言之,包括攪拌反應器之本發明的方法相較於習知 之批次方法具有以下優點: 1.由於下列因素所致的提高方法品質 _在整個程序中,尤其係在縮合聚合及製粒過程中之具 有有限最終溫度(在聚酯的情況中係在自(tf+10)至 (TF+40)°C之範圍内,其中Tf爲聚合物之溶融溫度)之降 低的溫度或產品熱負荷, -在攪拌反應器中之顯著降低的程序停留時間, 在縮合聚合反應裔之外邵產物迴路中之黏度的永久直 接控制, . -在眞空中利用循環泵批式卸料, -由於在攪拌反應器之起始的抽眞空相中,在外部產物 迴路及在反應器内邵利用垂直輸送表面之最大的旋轉速 度及徑向加速使產物殘留物以夠高的循環速率(約每小 時3批次)快速地反應性溶解於新批次中,而避免有害的 —,—.------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -15- 548132 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 殘留物。 2.由於下列因素所致的改良經濟 -增加的批次數,例如,在PET之情況中爲每天ι〇(±2)批 ,替代在習知之熱壓釜中的每天5.75(土〇·75)批, -相較於習知之熱壓釜,使批次大小增加2至3倍,及使 聚合物容量增加2至5倍, -降低.的最終眞空,例如,在ΡΕΤ之情況中,攪拌反應器 -中之-絕對壓力含0.6毫巴,替代在習知方法中之絕;: 力S 0.4毫巴, -利用反應器中之控制眞空之可能較長的出料時間,例 如,約42分鐘替代30分鐘, -由於根據本發明未損失品質,利用增加的批次大小及 延長的出料時間而降低在製粒過程中由於死空間所致的 聚合物損耗, -減少副產物的形成及減少原料的使用, -利用泵在較習知之利用氮氣壓力卸出聚合物低之操作 成本下卸出聚合物。 3 .由於下列因素所致之增高的聚合物品質 -顆粒中之聚合物黏度之特別高的一致性, -最小的聚合物變色, -在瓶用聚@旨之製造中之降低的乙酸含量; 4 ·由於下列因素所致的增加彈性 -提咼黏度的可能性’在PET之情況中爲直至ιν s 0.82分 升/克, -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --—ί I I Γ I I I I · I I I t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1111111 %· 548132 A7 B7 五、發明說明(14 ) -選擇製造其他縮合聚合物的可能性。 器接:照範例的概略圖示詳細説明本發明之攪拌反應 /雙定於-Μ之撥拌碟 /说件反應器的縱剖面, 圖2頭示具有固定、 器的縱剖面,、施中4拌叙截頂圓錐形授拌反應 圖3顯示雙圓錐„簡拌反應器與產物流, :=定™之㈣磲及橫向㈣拌 圖4_示具有固定於水平轴上之授拌碟及***楷板之揽 訂 掉反應态的橫剖面,及 圖5顯示不同幾何形體的攪拌碟。 %
經濟部智慧財產局員工消費合作社印I 。圖1所呈現之反應器實質上包括具有傾斜角叫的橫跃截頂 □錐⑴$接截頂圓錐(較大直徑之相同直徑的圓柱形部 分⑺,及面朝遠離於截頂圓錐⑴之藉以使具有傾斜角〜之 圓柱形部分⑷之區域同樣成形爲截頂圓錐的隔板⑺。反應 器可經由在加熱夾套(13、13a、13b)中循環之熱傳介質而加 熱。將預縮合物入口⑷設置於側壁,及將產物再循環口㈧ :4b)設置於下方反應器區域,將產物出口⑺設置於反應器 (最低點.,及將蒸氣出口(6)設置於最高點。替代此處所示 的橫向入口,亦可將其利用或不利用構板而在上方反應器 區域中設置於蒸氣入口之旁’其提供上方反應器壁的務洗 。可將在軸通道⑺中對大氣密封且由外部支承的水平檀拌
I尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱 -17- 548132
五、發明說明(15 ) 器軸(8)視攪拌器之輸送表面⑴)的幾何形體而相對於反應 器之縱軸同心或稍微偏心地設置。在車由(8),使具有輸送表 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面(U)的攪拌碟(1〇)例如經由輪轂-輪輻連接(9)而固定。攪 拌碟(1〇)係在彼此之間以等距離設置,且其具有配合反應器 之形狀的直徑。具有反應器之水平縱軸之反應器之在排液 底部附近之大直徑及在錐形區域中之小直徑意謂在具定寬 度之攪#碟之反應器的錐形區域中有較高密度的輸送表面 ,結果’-與其他措施結合,而在反應器之錐形區域中有更 黏的縮合聚合物。尤其,在具有小傾斜圓錐角“之反應器 的情況中,亦可將攪拌碟(10)以在彼此之間之距離不同的方 式s又置,此距離隨反應器之直徑的增加而增加。當擾拌碟 (10)旋轉時,各將一個靜態檔板(12)在輸送表面於大約 半的反應器尚度處自產物坑浮現之高度設置於兩揽拌碟 (10)之中央。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2顯不具有水平縱軸之呈橫臥式、簡單截頂圓錐(1)之形 悲的另一發明攪拌反應器,其包括預縮合物入口(4)、蒸氣 出口(6)及在排液底部的產物出口(5)。在此情況中,將攪拌 碟(2 0)安裝至縱向軒(15),其與末端輪輻(25、26)或穿孔板 一起形成可旋轉的籠。此籠具有與反應器相同的形狀,且 其僅較反應器小至可將產物自反應器壁拭去,但不將其刮 除之量。-在操作狀態中,包括攪拌碟(20)的籠係透過軸(19) 及固定軸承(23)而旋轉。在與軸(19)相對之側上,籠係藉由 延伸.至反應器内部的軸承銷(17)而支承於鬆動的内部軸承 (18)上。將檔板(22)及刮削器(28)各安裝至至少一個縱向桁 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 548132 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ _B7 五、發明說明(16 ) U 6、1 6a),其形成固定的定子系統,及爲提供較佳的説明 ’將其呈現爲旋轉至垂直剖面的平面内。定子系統具有在 轴承銷(17)之牢固的支承(27)及在突出至内部中之軸(19)之 鬆動的支承,例如,滑動轴承(24)。固定街(16、1 6a)與可 旋轉籠之縱向;f行(1 5)的徑向距離係定向於攪拌碟(2 〇)之内徑 。亦可使用具有2至4個縱向桿之檔板的格柵替代個別的定 子扣。在内郅軸承(18)方面亦設置具有整體密封的個別軸通 道乂7)… 圖3藉由包括由軸(8)所支承之攪拌碟(1〇)及檔板(12)之對 稱、雙側圓錐形反應器的例子而呈現產物的導引。 車由(8) I係經由固定轴承(36)及内部滑動轴承(37)而固定 '在開始時,經由口(4)將預縮合物引入。預縮合物經由擾 拌碟中之凹處或穿孔而實質上自動地分佈於沿反應器之整 個長度。爲使產物更佳地交換,於縮合聚合過程中將縮合 聚合物混合物於出口(5)永久取出,及當閥(32)關閉時,利 用泵(29)經由黏度計或壓力錶(31)及產物再循環口(4勾及 (4b)而將其再循環至反應器之錐形區域。視反應器的幾何形 體而定,經由口(4a)及(4b)再循環的產物量可相同或不同,^ 其中在縮合聚合之過程中循環的總量爲整個批次的約2〇〇至 1000%,以300至600%較佳,及於製粒過程中循環之量爲約 10土 30/〇。在如圖2所呈現之單侧圓錐形反應器的情況中, 將第二再循環口省略。利用夾套管,比方説,將循環管線 形成爲熱交換器m於起始加熱及未來冷卻中進行特 定的溫度控制。於縮合聚合過程中得到的蒸氣經由口⑹離 —* —.------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 548132 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ _ 五、發明說明(18 ) 擴大的產物出口區域。因此,具有穿孔及/或凹處的輸送表 面一般而:T爲較佳。如圖5b所示之格柵碟及如圖5c所示之 穿孔碟由於在外部輸送表面中之窗(44)或鑽孔(45)而可獲致 改良的溝通及空轉行爲。 除了輸送表面之外邵區域的穿孔外,其以具有同心的攪 拌斋位置較佳,圖5d、5e及5f説明基於多邊形結構而在攪 拌碟與外殼壁之間得到較大的間隙(46)。對於穩定的薄膜形 成·及典脈動的坑流動,如圖5d所示之攪拌器的圓形内部輪 廓爲較佳。 根據圖5g之特佳者爲由瘤狀突起物(48)中斷之擴大的環狀 間隙(47)與攪拌器之特定的空轉位置結合。 圖5h所呈現的攪拌碟概念提供在攪拌碟中心之大圓形開 口(49)與在攪拌器與反應器壁之間之半圓形凹處(5〇)的另一 種組合。 亦可在一個相同的攪拌反應器中使用不同幾何形體的攪 掉碟,例如,在遠離於出料區域之區中的習知環形碟及在 出料區域中之穿孔攪拌碟。反應器之授掉碟的輪輕在轴向 相對於彼此螺旋偏離,以致可有較佳的產物軸向交換較佳。 實施例: . 使用於後續實施例中之㈣反應器的幾何形體可來自表2。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A^i"(21〇 x 297公 IL—^------AW· ^--------^----------IP- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548132
7 7 A B 五、發明說明(19 ) 表2 : 領試工薇 A B1) C 根據表1的反應器類型 II III 比較情況(根據圖) 圖1 圖3 反應器體積 V[m3] 0.78 18.4 標稱直徑2) D [mm] 1278 3280 相對長度 L/D [-] 0.59 0.76 長度百分比 -圓柱形區域Lz (%) 24.2 33.6 42.4 -第一圓錐形區域Lkl(%) 51.0 51.0 28.8 -第二圓錐形區域Lk2(%) 24.8 15.4 28,8 傾斜圓錐角3) -圓錐⑴ a 1 (度) 30° 30° 29° -置換圓錐 “2 (度) 30° 45° 29° 或圓錐(2) 局部差分輸送表面密度(ESD)4)= △ A/ △ V [m2/m3] -在出料區域,最小ESD[m2/m3] 7.87 6.07 5.14 -在圓錐端,最大ESD[m2/m3] 9.73 7.40 6.23 攪拌碟概念 環形碟 環形碟 每個攪拌碟的輪輻Zsp [-] 3 4 攪拌碟之間的總距離5)a [mm] 87 107 131 ”工廄B係工廄A的改良 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2) D:Dmax 3) 相對於水平 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4) 以攪拌碟及輪輻(不貪軸)的軸向突出表面定義 5) 在攪拌碟之中心與下一攪拌碟之中心之間的距離 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 548132 A7 _ B7 五、發明說明(20 ) 實施例1 : '(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在領試工廠中,於非連續性酯化及縮合聚合程序中自212 公斤對苯二甲酸(TPA)及90公斤乙二醇(EG)開始,週期性地 製造得約245公斤PET之熔體,並將其加工而得顆粒,其產 生2至2.5%的起始損耗。 在先前經以三醋酸銻或以磷酸之羥基乙酸溶液供應至程 序之180 ppm Sb及10 ppm P的存在下進行預縮合聚合及縮合 聚合。- 預縮合聚合之溫度及壓力係終止於276°C及60毫巴;預聚 物才永卩口頒現98.6%之TPA轉化率及在自0.165至〇丨7分升/克 之範圍内的固有黏度IV。 在約5分鐘内,利用氮氣壓力將預縮合物輸送至根據表2 的攪拌碟熱壓釜類型Β,此熱壓蒼係經設置於在將前一批次 製粒及將***閥關閉之後,以約250毫巴之降低眞空接受批 料。 縮合聚合程式的特殊特徵爲 -將反應器及產物循環管線以276Χ:液體ΗΤΜ加熱, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -在出口與設置於中央之循環口之間之3〇〇公斤/小時之恆 定的外部產物迴路,. -以9 rpm之攪拌碟之起始定旋轉速度開始程式,直至達 到最大有效驅動時刻之50%的時刻限制爲止;接著以定 引導時刻將速度降低直至約4 rpm之最終旋轉速度, -於60分鐘後將壓力減低至1丨毫巴,或於約9〇分鐘後之 0.8毫巴的最終値, -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) 548132 A7 五、發明說明(21 -280°C之最終程序溫度, -於117至120分鐘之後當經由停止 仏掉斋及改變至25黑 巴之較低穩定眞空而於循環管崎 毛 力時終止程式。 “射相㈣巴之標的壓 ,產物溶體當於停止㈣器後務洗碎片旁路約3分鐘時開始 製粒,並耗時約3 8分鐘。在製粒過妒 I权過狡中,眞空降至約34毫 巴。 於第2。第Π及第32分鐘後取出三個碎片樣品「… 品 「82」及「S3」,並檢查固有黏度之均勻度以及中間樣 之幾基端基的含量。結果爲: 分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -IVl= 0.640; IV2 = 0.641; IV3 = 〇 64i,其各以 升/克爲單位 -COOH = 22 當量/嘴(eq/t)(樣品 S2) 達到的溶體黏度爲約3 80帕斯卡•秒,相對填充高度h/D = 約 0.325 〇 在攪拌器之外邵區域及反應器壁中的起始剪切速率梯度 係在自約5至25/秒之範圍内。 實施例2 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在相當於實施例1的領試工廒中,在以四丁基鈥酸鹽之形 態加入之85 ppm鈦的存在下,自180公斤對苯二甲酸(TPA) 及107公斤1,3-丙二醇(PDO)開始,非連續性地製造得約222 公斤聚對苯二甲酸呙二酯(PTT)之熔體,並將其以約95%之 產率製粒。 當酯化時,以256°C之最終溫度及50毫巴之最終壓力進行 -24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7
548132 五、發明說明(22 ) 預縮合聚合。預縮合物顯現約99 9%之τρΑ轉化率及固有黏 度IV =約0.17分升/克。 …藉由相當於實施⑷關於外部i物循㈣速度控制及系輸 迗,於60分鐘後利用約1〇毫巴之眞空及於約15〇分鐘後利 用〇,5耄巴之最終眞空達成縮合聚合。其尚有254。〇之靜止的 附隨HTM加熱。於、約156分鐘後在縮合聚合結束日寺,產物溫 度上升+%2C,及旋轉速度自一開始的88 rpm降至 rpm 〇 , 於停止攪拌器3分鐘後,在0 5毫巴之反應器眞空下開始% 分鐘爻熔體的製粒。碎片樣品「S1」(於2分鐘後)及「S3」 (於30分鐘後)顯現相同的溶液黏度,iv = 〇·94〇分升/克。經 測得中間樣品Γ S2」(於16分鐘後)之羧基端基的含量爲 COOH = 11 當量/ρ镇。 經计算得當停止攪拌器時的相對填充高度爲h/D =約〇 3〇 。經測得在批次結束時的動態熔體黏度爲約35〇帕斯卡•秒。 實施例3 : 在領试工廠中的轉醋化及縮合聚合程序中,經由使用2 5 〇 公斤對苯二甲酸二甲酯(DMT)及151公斤1,4-丁二醇(BDO)及 經由使用以四異丙基鈦酸鹽存在之45 ppm Ti,而製得283公 斤之聚對苯二甲酸丁二酯(PBT),並將其製粒。 在236°C下以80毫巴之眞空終止預縮合聚合。爲進行進一 步的縮合聚合,將預縮合物供應至根據表2之攪拌反應器類 型A,並縮合聚合得99.5%之DMT轉化率及溶液黏度IV二 0.16分升/克。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I I H ϋ n I I n I ϋ I ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548132 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(23 ) 基本的反應參數爲: -1 7 0分鐘之縮合聚合時間, -約100分鐘之在6.7 rpm下的定旋轉速度,及使旋轉速度 於下一小時内自6.7 rpm線性減小至1·2 rpm,其後爲在 1.0 rpm下的定旋轉速度, -於60分鐘後之1.5毫巴的眞空及於约1 50分鐘後之1.2毫 巴的最終眞空, -產物-溫度自236X:增加至最終的251Ό, -243 °C在反應器外殼或240°C在外部產物管線之附隨的 HTM溫度, -180公斤/小時之產物循環容量。 於停止攪拌器約12分鐘後在13至20毫巴之眞空中進行製 粒40分鐘之期間,於3分鐘後回收碎片樣品S1,19分鐘後回 收S2,及35分鐘後回收S3,且測量結果爲IVi = 1.01; IV2 = 1.02 ; IV3 = 1.02,其各以分升/克爲單位,COOH = 32毫當 量/公斤(樣品S2)。 經由計算而得的評估顯示 -相對填充高度h/D二0.38, -約4至20/秒之起始剪·切速率梯度, -約480帕斯卡•秒之聚合物的最終動態黏度。 實施例4 : 在根據實施例3之領試工廒類型A中,經由使用1 1 〇 ppm Τι (以四異丙基钦酸鹽存在)自225公斤dmt及196公斤BD〇 開始週期性地製造254公斤之PBT熔體,並將其製粒,而造 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝 ·. 548132 A7 B7 24 五、發明說明( 成約6%的損耗。 預縮合聚合係以23 3°C之溫度及77毫巴之預眞空結束。 將預聚物以約99·6%之DMT轉化率及固有黏度IV =: 〇.18分 升/克供應至後續的攪拌反應器,並在以下所示的條件丁縮 合聚合: -將溫度升高直至244°C, -起始及最終HTM溫度分別爲255T:及235°C, :於15Ό分鐘後之最終壓力=〇.8毫巴, -縮合聚合時間 =190分鐘, -起始速度=5 rpm,扭矩限制至減低至0.26 rpm之25%, -約240公斤/小時,減低至120公斤/小時之產物循環容 量0 於攪拌器靜止10分鐘後在0.8毫巴之反應器眞空中進行製 粒4 4分鐘。 來自製粒之開始/中間/結束之碎片樣品的分析結果如下·· -% = 1·18; ιν2叫18; %叫18,其各以分升/ 克爲單位 -C〇〇H = 57當量/噸(樣品S2) 其他的參數爲·· · -相對填充高度,h/D=約〇.35, -最終產物黏度=約1140帕斯卡•秒, -在攪拌碟附近的起始剪切速率梯度=約6至1〇/秒,在辟 之附近=約3至15/秒。 土 例5 ··(比較實施例) 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} W— · I I----I 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27- 548132 A7 ---- B7 五、發明說明(25 ) 在根據實施例4之領試工廠中,利用根據表2之攪拌反鹿 备類型A經由於ρβΤ中使用55 ppm Ti (以四異丁基鈦酸鹽存 在)’以相當的量及填充條件在轉酯化程序中製造高黏戶 PBT。 & 預縮合聚合終止於23CTC及55毫巴;預縮合物中之〇1^丁轉 化率爲約99.7%,溶液黏度IV =約0.17分升/克。 縮合聚合過程中的存在條件如下: -最終,縮合聚合物溫度=235X:, -最終眞空=1.0毫巴, -起始速度=5rpm,扭矩限制爲53%,減低至〇 5rpm, -务§合聚合時間=2 6 0分鐘, -約240公斤/小時,減低至約1〇〇公斤/小時之外部產物循 % 0 於攪拌备靜止10分鐘後在1.0毫巴之反應器眞空中進行製 粒7 2分鐘。 來自製粒之開始、中間及結束時之碎片樣品的分析結果 如下: -IVi = 121; IV2 二 1.23; IV -〜甘々 \
Av3 — 1.36,其各以分升/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 允爲單位 . -COOH = 33當量/嘴(樣品S2) 比較實施例5之測量黏度相當於在以下範圍内之在製粒過 程中逐漸增加的熔體黏度 -" '约1600至2800帕斯卡•秒。 由於此等最終黏度係在本發明之銘 x a I乾圍外,因而反應器無 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548132 五、發明說明(26 ) 法得到令人滿意的排液。 貫施例6 : 於製造廠中自6244公斤對苯二甲酸、141公斤間苯二甲酸 以及2836公斤乙二醇及37公斤二乙二醇開始,分批製造 7428公斤之共聚酯熔體,並將其加工而得7 4噸之顆粒。以 禾&物计,和以二氧化銻(Sb2〇3)存在的250 ppm %使用作 爲催化劑.。 在278 C之最終溫度及250毫巴之眞空下以約98 2%之酸轉 化率及落液黏度IV = 0.157分升/克進行預縮合。 將預縮合批料在最多5分鐘内輸送至根據表2之攪拌反應 器類型C中。 “ 縮合聚合之控制實質上係基於以下的方法參數而進行: -在26 rpm下27分鐘之定起始速度,旋轉速度在55分鐘内 幾近線性地減小至約4.8 rpm之旋轉速度的靜止最終値, -眞空自在開始時的約200毫巴增加至30分鐘後之1;1毫巴 ,及80分鐘後之0.7毫巴的最終値, -μ度於60分鐘後增加至279°C,及於96分鐘後在批次結 束時增加至282°C, -約24.8噸/小時78分鐘之在縱向中自中心出口的外部產 物循環,以在蓋之兩側之迴路的對稱分割於9〇分鐘後線 性減少至12.4喉/小時之定期望値, -約276°C 60分鐘之反應器的附隨htm加熱,於8〇分鐘 後降至約260°C, _ 一開始276°C約75分鐘之循環管線的附隨ΗτΜ加熱,於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼-裝--------訂--------- 29- 548132 明說明(27 約90分鐘後降至約260X:。 反應係經由停止揽摔器及將眞空降至約3〇毫巴而 管線中達到參考壓力時終止。 、名 4分鐘後開始製粒,其於43分鐘後結束。在_半的製 間時,興殳降至約7 5毫巴之定最終値。 、 爲進行品質控制,在製粒開始、中間及結束時取出3個碎 片樣品SI、S2、S3,並分析其之溶液黏度及羧基端基之濃 度-’結果'如下: — -% = 〇·631; IV2 = 〇·632; % = 〇 632,其各以分升/克 局早位 -COOH = 35當量/嘴(樣品S2) 其他的參數爲: -填充高度h/D = 0.39, -約250帕斯卡•秒之動態產物黏度, -在自約30至105/秒之範圍内的起始剪切速率梯度。 實施例7 : 在根據實施例6之製造廒中,利用與實施例6相當的步麟 ,取出隨意的顆粒樣品作爲進行中之批次循環的中間樣品 「S2」’並檢查其之溶液黏度。 得到以下結J 艮: 批號 ^ 1 4 7 IV [dl/g] 0.632 0.632 0.633 COOH [eq/t] 35 36 35 —-~~__ 在實施例1、2、6、7中,固有黏度的測走係利用聚 30- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---r---V-----*-裝---- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------
P 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 548132 A7 E______ 五、發明說明(28 ) 於25 °C下溶於混合比爲3:2重量份數之鄰二氯苯/酚中之0.5% 溶液進行。在實施例3、4、5中,使用四氣乙烷替代鄰二氟 苯。 相對的熔體黏度係得自熔體黏度成固有黏度及產物溫度 之函數的實驗表,或係直接於錐/板流變儀中測得。 羧基端基之含量的測定係利用電位滴定以〇.〇5體積莫耳濃 度之氫氧化鉀的甲醇溶液於鄰甲酚/氯仿(70 : 30重量份數) 中進行。— 酯化程序中之單體轉化率α係由以如通常之方式進行之 酸値(AN)及岂化値(SN)的測定(各以毫克ΚΟΗ/克爲單位), 以算式a = 1 — (AN/SN)計算得。在轉酯化程序中,DMT轉 化率係得自甲氧基相對於全部基團之濃度m(單位毫當量/克) 的類似測定,m。= f · SN,其係得自皀化値與換算因素f = 0.01782毫當量/毫克KOH。 甲氧基之分析係經由在密閉系統中在15〇。〇下利用鹼性皂 化使結合的甲醇釋出,接著再利用氣相層析術測定甲醇而 進行。 IL---》------裝--------訂---------Φ C請先開讀背面之涑意事項#填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297 ^7
Claims (1)
- 一種在各別的縮合聚合溫£下、自具有在自⑽至1600帕 斯卡•秒之範圍内之動態黏度的縮合聚合物非連續性地 製造顆粒之方法,其係藉由在任何熱壓釜中、在5至4⑼ 毫巴(絕對壓力)之壓力下預縮合低分子量寡聚物,接著再 在具有水平軸及垂直產物輸送表面以及出料口、蒸氣口 :至少-個填充口及至少一個再循環口之攪拌反應器中 縮合聚合預縮合物,及接著將縮合聚合物製粒而進行, 其特徵在於該縮合聚合係在真空中、在較製得聚合物之 溶點高5至5 0 °C之最終溫度下進行,其中 a)以最大直徑D計之反應器的相對填充高度h/D在出料 口之附近等於0·26至0.49,且隨距出料口之增加距離 而軸向減小, b)在j整個縮合聚合的期間中,不斷地經由出料口將部分 的縮合聚合混合物取出,並在遠離於出料口之至少一 個點再次供應至反應器, C)在出料口附近的輸送表面密度為1至8平方米每立方米 反應器空間,且其隨距出料口之區域之增加的軸向距 離而增加至反應器的最遠端區域,此增加為最低值的 5至 35%, d) 在縮合聚合的起始相中,縮合聚合混合物所暴露的剪 切速率為2.5至250/秒,及在輸送表面之外緣的徑向 加速為在縮合聚合結束時的至少5倍高,起始相為整 個縮合聚合時間的1 5至30〇/〇, e) 調整a)至d)中之條件,以致在反應器内部在至少一個548132 申請專利範圍 取遠端區域與出料區之間得難度梯度。 2.如申明專利^圍第i項之方&,其特徵在於該輸送表面密 度在出料口之附近為3 〇至6·5平方米/立方米,及在最遠 離於出料口之區中高10至30%。 3·如申μ專利範圍第丨或2項之方法,其特徵在於該剪切速 率係為10至125/秒。 4·如申凊專利範圍第1或2項之方法,其特徵在於該縮合聚 合物係為具有i少8〇莫耳百分比對苯二甲酸乙二酿單元 及200至1200帕斯卡•秒之動態黏度的聚醋,且該縮合聚 合係在-0.6毫巴(絕對壓力)之最終壓力及$28rc之最終 溫度下達成。 5· 一種攪拌反應器,其具有水平軸及垂直產物輸送表面以 及至少一個填充口、至少一個再循環口、一個蒸氣口、 一個出口及用於加熱反應器之裝置,以用於非連續性縮 合聚合預縮合物,而製得在各別的縮合聚合溫度下具有 在自⑽至副帕斯卡•秒之範圍内之動態黏度之縮合聚 合物,其特徵在於 a) 該反應器外殼大致具有隨距出口之增加距離,而以在 自5至45°之範圍内之傾斜壁角α成錐形之橫臥、單或 雙截頂圓錐的形狀’或具有垂直端面之球體錐形旋轉 體與選擇性地鄰接較大對接直徑側之同抽圓柱形外殼 部分對接的形狀,此至少一個再循環口係遠離於出口 b) 該產物輸送表面係由多個互相平行的可旋轉攪拌碟所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公^ ' ---548132六、 組成,其中該輸送表面係集中於靠近壁的外部反應器 區域,及在出口附近的輸送表面密度係為丨至8平 每立方米反應器空間,且其隨距出口之增加的軸向距 離而不斷地增加直至高5至35%之值, c) 各將至少一個固定檔板設置於兩攪拌碟之間,及 d) 孩出口經由產物泵及至少一個循環管線而與至少一個 再循環口連接。 6·如申請專利範圍第5項之攪拌反應器,其特徵在於在具有 圓柱形中間部分之雙側錐形的情況中,水平反應器長度l 對最大反應器直徑D之比係小於h8,在具有圓柱形部分 之單側錐形的情況中係小於M,及在沒有圓柱形部分之 簡單截頂圓錐的情況中係小於1 . 〇。 7.如申請專利範圍第5及6項任一項之攪拌反應器,其特徵: 在於違揽掉碟係固定於共同的水平軸上。 8·如申請專利範圍第5及6項任一項之攪拌反應器,其特徵 在於孩攪拌碟係固定於配合反應器形狀且包括多個縱向 桁的籠中,其中該籠具有短柱形狀的傳動軸,及在對側 上之具有固定軸承梢的内部軸承,且將檔板及刮削器在 籠·^内部在至少一個定子桁上安裝於攪摔碟之間,此定 子桁係牢固地安裝於軸承梢上,及經由滑動軸承而浮裝 於傳動軸上。 9·如申請專利範圍第8項之攪拌反應器,其特徵在於該滑動 轴承係經由扭力棒而與軸承梢連接。 如申請專利範圍第5或6項之攪拌反應器,其特徵在於該548132A B c D 攪拌碟係以在彼此之間為80至18〇亳米之定距離設置。 η·如申請專利範圍第5或6項之授摔反應器,其特徵在於該 輸送表面之軸向突出表面為反應器截面的7至45%。 12·如中請專利範圍第5或6項之攪拌反應器,其特徵在於該 輸送表面密度在出口之附近為3〇至65平方米/立方米, 及在最遠離於出口之區域中高1〇至3〇0/〇。 13·如申請專利範圍第5或6項之攪拌反應器,其特徵在於其 具有包含圓柱形中間件之橫臥式雙截頂圓錐的形狀,及 將平行攪掉碟及檔板安裝至反應器壁之連續轴。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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