縮聚反應性聚合物及其制造裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠較高地維持縮聚反應性聚合物品質的縮聚反應性聚合物的制造方法。一種制造方法,其為縮聚反應性聚合物的制造方法,該制造方法具有下述工序:向聚合器供給熔融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反應性聚合物的聚合器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與外殼連接并設置于其下方的聚合物排出口;以及,使熔融預聚物在與導向器的表面接觸的同時流下,將該熔融預聚物聚合,由此制造縮聚反應性聚合物的工序,在該制造方法中,通過控制,使得外殼的遞變狀下部的縮聚反應性聚合物流下的部分的投影面積大,或者使得外殼的遞變狀下部的停留物的液面較多地包含縮聚反應性聚合物流下的部分。
【專利說明】
縮聚反應性聚合物及其制造裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明設及縮聚反應性聚合物的制造方法及其制造裝置。
【背景技術】
[0002] 縮聚反應性聚合物被用于在工程塑料中需求也大的領域中,作為代表性的例子, 可W舉出聚碳酸醋、聚酷胺、WPET瓶為代表的聚醋系的樹脂等。例如,芳香族聚碳酸醋是透 明性、耐熱性、耐沖擊強度等機械強度優(yōu)異的工程塑料,在光盤及電氣電子領域、汽車等工 業(yè)用途中被廣泛使用。
[0003] 現有技術中已知用于利用醋交換法制造芳香族聚碳酸醋的各種聚合器。但是,伴 隨著聚合的進行,聚碳酸醋的粘度增大,因而若想利用需要機械攬拌的聚合器,在聚合度增 大、從而粘度增大的情況下,機械攬拌變得困難。因此,對于運種聚合器來說,可W制造的聚 碳酸醋的聚合度存在限制,難W制造被廣泛用于片材用途的高分子量的芳香族聚碳酸醋。
[0004] 作為不需要機械攬拌的聚合裝置,已知使烙融預聚物沿著線等導向器因自重而下 落、同時進行聚合的導向接觸流下式聚合裝置。若使用運樣的聚合裝置,可W消除伴隨著聚 合的進行而無法攬拌的問題,而且可W高效地從烙融物的表面抽出副產物芳香族單徑基化 合物(例如苯酪),可W制造高分子量的芳香族聚碳酸醋。例如,專利文獻1中記載了一種縮 聚反應性聚合物的制造方法,其使用了下述聚合器,該聚合器針對烙融預聚物塊的寬度W 特定的間隔設置了線導向器。通過該制造方法,能夠W高聚合速度、高效地制造高品質的縮 聚反應性聚合物。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:國際公開第2012/056903號
【發(fā)明內容】
[000引發(fā)明要解決的課題
[0009] 在導向接觸流下式聚合裝置中,在聚合器的底部(例如專利文獻1的圖1中,惰性氣 體供給口9與聚合物排出口7之間的區(qū)域),從線導向器降落的聚合物在直至從排出口流出 為止的期間會發(fā)生停留。聚合物的流下量和排出量雖會被控制為相同程度,但是在運轉持 續(xù)的期間多少會發(fā)生增減,停留物的液面有時會發(fā)生波動。在液面上升時與倒圓錐形的底 部的上部壁面接觸的粘度比較高的一部分聚合物會在液面下降后也附著于其壁面而殘存。 殘存的聚合物存在于流下的聚合物的流路時,被會該流下的聚合物沖走而與停留物匯合, 沒有什么問題。
[0010] 但是,在殘存的聚合物附著于并非流下的聚合物的流路的壁面時,不會被流下的 聚合物沖走而發(fā)生殘存,從而暴露于周圍氣氛中,或者容易受到熱歷史。并且,在停留物的 液面再次上升時,殘存的聚合物會與停留物相互混雜,在暴露于周圍氣氛中或受到熱歷史 的期間有時會發(fā)生劣化,由于它們與停留物相互混雜,結果會引起所得到的樹脂制品的品 質降低。
[0011] W往,在聚合器小、內部結構簡單的情況下,容易設計可避免殘存部的內部結構。 作為運樣的設計,例如可W舉出單純、均等地設置在鉛直方向延伸的垂直線。但是,實際上 在工業(yè)上生產聚合物時,聚合器變大,由于制作上和強度上的問題,聚合器內部的結構變得 復雜。例如,需要將垂直線分成多個區(qū)段來進行設置。其結果,垂直線區(qū)段的結構會對從線 降落的聚合物的流路產生大幅影響,因而需要為不產生聚合物的殘存部的結構。
[0012] 本發(fā)明是為了解決本發(fā)明人所發(fā)現的上述問題而進行的,其目的在于提供一種能 夠較高地維持縮聚反應性聚合物品質的縮聚反應性聚合物的制造方法及其制造裝置。
[0013] 用于解決課題的方案
[0014] 本發(fā)明人為了達到上述目的進行了反復深入的研究,由此完成了本發(fā)明。即,本發(fā) 明如下述[1]~[13]所述。
[0015] [1]-種制造方法,其為縮聚反應性聚合物的制造方法,該制造方法具有下述工序 (I)和(II):
[0016] (I)向聚合器供給烙融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反應性聚合物的 聚合器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與上述外殼連接并設置于其下方的聚合 物排出口;
[0017] (II)使上述烙融預聚物在與上述導向器的表面接觸的同時流下,將該烙融預聚物 聚合,由此制造上述縮聚反應性聚合物的工序,
[001引 其中,
[0019] 上述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比上述聚合物排出口 的上端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將上述筒形上部的上述下端邊緣部和 上述聚合物排出口的上述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從上述下端邊緣部向上 述上端邊緣部延伸的遞變狀壁,上述外殼、上述導向器和上述聚合物排出口按照下述方式 進行配置:從上述導向器降落的上述縮聚反應性聚合物停留于上述遞變狀下部,同時沿著 上述遞變狀壁的內表面流到上述聚合物排出口,
[0020] 上述筒形上部的直徑為0.90mW上IOmW下,
[0021] 在上述遞變狀下部中的上述縮聚反應性聚合物流下的假想最外周圍部分內,上述 縮聚反應性聚合物流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S1、和上述縮聚反應性聚合物 不流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下述式(1)所表示的條件。
[0022] S1/(S1+S2)>0.60 (1)
[0023] [2巧日[1]所述的制造方法,其中,上述投影面積SI和上述投影面積S2滿足下述式 (IA) 所表示的條件。
[0024] S1/(S1+S2)>0.85 (IA)
[0025] [3巧日[1]所述的制造方法,其中,上述投影面積SI和上述投影面積S2滿足下述式 (IB) 所表示的條件。
[00%] S1/(S1+S2)〉0.95 (IB)
[0027] [4巧日[1]~[3]中任一項所述的制造方法,其中,上述導向器為具備兩根W上的垂 直線的線導向器,上述縮聚反應性聚合物的穩(wěn)定生產率為化g/(小時? IOOmnOW上。
[0028] [5]-種制造方法,其為縮聚反應性聚合物的制造方法,該制造方法具有下述工序 (I)和(II):
[0029] (I)向聚合器供給烙融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反應性聚合物的 聚合器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與上述外殼連接并設置于其下方的聚合 物排出口;
[0030] (II)使上述烙融預聚物在與上述導向器的表面接觸的同時流下,將該烙融預聚物 聚合,由此制造上述縮聚反應性聚合物的工序,
[0031] 其中,
[0032] 上述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比上述聚合物排出口 的上端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將上述筒形上部的上述下端邊緣部和 上述聚合物排出口的上述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從上述下端邊緣部向上 述上端邊緣部延伸的遞變狀壁,上述外殼、上述導向器和上述聚合物排出口按照下述方式 進行配置:從上述導向器降落的上述縮聚反應性聚合物停留于上述遞變狀下部,同時沿著 上述遞變狀壁的內側表面流到上述聚合物排出口,
[0033] 在停留于上述遞變狀下部的上述縮聚反應性聚合物的液面與上述遞變狀壁的內 表面接觸所形成的圓形部分,在圓周的全長L0、和上述圓周中與上述縮聚反應性聚合物流 下的部分實質上接觸的部分的長度Ll在滿足下述式(2)所表示的條件的范圍內使上述液面 變動。
[0034] Ll/L0〉0.90 (2)
[0035] [6巧日[5]所述的制造方法,其中,在上述全長LO和上述長度LI在滿足下述式(2A) 所表示的條件的范圍內,使上述液面變動。
[0036] Ll/L0 = 1.00 (2A)
[0037] [7巧日[1]~[6]中任一項所述的制造方法,其中,上述遞變狀下部進一步具有遞變 狀上部分、遞變狀下部分和被它們夾著的筒形中部分,
[0038] 在連接上述遞變狀上部分和上述筒形中部分的部分不存在上述縮聚反應性聚合 物不流下的部分,進行控制W使停留于上述遞變狀下部的上述縮聚反應性聚合物的液面存 在于上述筒形中部分。
[0039] [引如[1]~[7]中任一項所述的制造方法,其中,停留于上述遞變狀下部的上述縮 聚反應性聚合物的停留時間為3小時W內。
[0040] [9巧日[1]~[引中任一項所述的縮聚反應性聚合物的制造方法,其中,上述導向器 為線導向器,上述縮聚反應性聚合物在不同的上述線導向器間相互接觸而一體化,從而形 成面狀流動體,同時在上述線導向器降落。
[0041] [10巧日[1]~[9]中任一項所述的制造方法,其中,上述縮聚反應性聚合物為芳香 族聚碳酸醋。
[0042] [11]-種制造裝置,其是縮聚反應性聚合物的制造裝置,具備用于制造縮聚反應 性聚合物的聚合器,其中,
[0043] 上述聚合器具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與上述外殼連接并設置于其 下方的聚合物排出口,該導向器用于使烙融預聚物在與導向器的表面接觸的同時流下并將 該烙融預聚物聚合,
[0044] 上述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比上述聚合物排出口 的上端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將上述筒形上部的上述下端邊緣部和 上述聚合物排出口的上述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從上述下端邊緣部向上 述上端邊緣部延伸的遞變狀壁,上述外殼、上述導向器和上述聚合物排出口按照下述方式 進行配置:從上述導向器降落的上述縮聚反應性聚合物停留于上述遞變狀下部,同時沿著 上述遞變狀壁的內表面流到上述聚合物排出口,
[0045] 在上述遞變狀下部中的上述縮聚反應性聚合物流下的假想最外周圍部分內,上述 縮聚反應性聚合物流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S1、和上述縮聚反應性聚合物 不流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下述式(1)所表示的條件。
[0046] S1/(S1+S2)>0.60 (1)
[0047] [12巧日[11]所述的制造裝置,其中,上述遞變狀下部進一步具有遞變狀上部分、遞 變狀下部分和被它們夾著的筒形中部分。
[0048] [13巧日[12]所述的制造裝置,其中,在連接上述遞變狀上部分和上述筒形中部分 的部分不存在上述縮聚反應性聚合物不流下的部分,能夠進行控制W使停留于上述遞變狀 下部的上述縮聚反應性聚合物的液面存在于上述筒形中部分。
[0049] [14巧日[11]~[13]中任一項所述的制造裝置,其中,上述縮聚反應性聚合物為芳 香族聚碳酸醋。
[0050] 發(fā)明的效果
[0051] 根據本發(fā)明,可W提供一種能夠較高地維持縮聚反應性聚合物品質的縮聚反應性 聚合物的制造方法及其制造裝置。
【附圖說明】
[0052] 圖1為示出本發(fā)明的實施方式中使用的聚合裝置的一例的示意圖。
[0053] 圖2為示出本發(fā)明的實施方式中使用的聚合裝置的一例的示意圖,圖2的(A)為聚 合器的示意圖,圖2的(B)為示出該聚合器的J-J截面的示意圖,圖2的(C)為示出圖2的(B)的 線導向器的放大圖,圖2的(D)為示出圖2的(C)的線導向器的一部分的示意圖。
[0054] 圖3為示出比較例3和4中使用的聚合裝置的一例的示意圖,圖3的(A)為聚合器的 示意圖,圖3的(B)為示出該聚合器的K-K截面的示意圖,圖3的(C)為示出圖3的(B)的線導向 器的放大圖,圖3的(D)為示出圖3的(C)的線導向器的一部分的示意圖。
[0055] 圖4為示出本發(fā)明的實施方式中使用的聚合裝置的另一例的示意圖。
[0056] 圖5的(A)和圖5的(B)為示出本發(fā)明的實施例中使用的聚合裝置中的線導向器的 配置的示意圖。
【具體實施方式】
[0057] 下面,根據需要參照附圖來詳細地說明本發(fā)明的【具體實施方式】(下文中簡稱為"本 實施方式"),但本發(fā)明不限定于下述本實施方式。本發(fā)明可W在不脫離其要點的范圍內進 行各種變形。需要說明的是,在附圖中,對同一要素附上同一符號,并省略重復說明。另外, 只要不特別聲明,則上下左右等位置關系基于附圖所示的位置關系。此外,附圖的尺寸比例 不限于圖示的比例。另外,關于本說明書中的"徑"和"直徑",在可同時解釋內徑和外徑的情 況下,只要不特別聲明則是指"內徑"。
[0058] 本實施方式的縮聚反應性聚合物的制造方法是具有下述工序(I)和(I I)的縮聚反 應性聚合物的制造方法,(I)向聚合器供給烙融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反 應性聚合物的聚合器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與外殼連接并設置于其下 方的聚合物排出口;(II)使烙融預聚物在與上述導向器的表面接觸的同時流下,將該烙融 預聚物聚合,由此制造縮聚反應性聚合物的工序,外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形 上部具有直徑比聚合物排出口的上端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將筒形 上部的下端邊緣部和聚合物排出口的上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從下端邊緣 部向上端邊緣部延伸的遞變狀壁,上述的外殼、導向器和聚合物排出口按照下述方式進行 配置:從上述導向器降落的縮聚反應性聚合物停留于遞變狀下部,同時沿著遞變狀壁的內 表面流到聚合物排出口,筒形上部的直徑為0.90mW上IOmW下,在遞變狀下部中的縮聚反 應性聚合物流下的假想最外周圍部分內,縮聚反應性聚合物流下的部分的從鉛直方向上方 的投影面積S1、和縮聚反應性聚合物不流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下 述式(1)所表示的條件。
[0059] S1/(S1+S2)>0.60 (1)
[0060] 另外,本實施方式的縮聚反應性聚合物的制造方法是具有下述工序(I)和(II)的 縮聚反應性聚合物的制造方法,(I)向聚合器供給烙融預聚物的工序,該聚合器為用于制造 縮聚反應性聚合物的聚合器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與外殼連接并設置 于其下方的聚合物排出口;(II)使烙融預聚物在與上述導向器的表面接觸的同時流下,將 該烙融預聚物聚合,由此制造縮聚反應性聚合物的工序,外殼具有筒形上部和遞變狀下部, 該筒形上部具有直徑比聚合物排出口的上端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部 將筒形上部的下端邊緣部和聚合物排出口的上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從下 端邊緣部向上端邊緣部延伸的遞變狀壁,上述的外殼、導向器和聚合物排出口按照下述方 式進行配置:從上述導向器降落的縮聚反應性聚合物停留于遞變狀下部,同時沿著遞變狀 壁的內側表面流到聚合物排出口,在停留于遞變狀下部的縮聚反應性聚合物的液面與遞變 狀壁的內表面接觸所形成的圓形部分,在圓周的全長L0、和圓周中與縮聚反應性聚合物流 下的部分實質上接觸的部分的長度Ll在滿足下述式(2)所表示的條件的范圍內使液面變 動。
[0061] Ll/L0〉0.90 (2)
[0062] 本實施方式中的縮聚反應性聚合物是指,在兩分子間的官能團間進行反應,低分 子量體脫離而使聚合進行從而所生成的聚合物。具體地說,可W舉出聚碳酸醋樹脂、聚酷胺 樹脂、聚醋等。作為聚醋樹脂,可W舉出聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚對苯二甲酸下二醇 醋(PBT)、聚對苯二甲酸丙二醇醋(PTT)等。作為聚碳酸醋樹脂的代表例,可W舉出通過使芳 香族徑基化合物與二芳基碳酸醋反應所得到的芳香族聚碳酸醋。
[0063] 作為本實施方式中的聚碳酸醋樹脂的代表例,可W舉出通過使芳香族徑基化合物 與二芳基碳酸醋反應所得到的芳香族聚碳酸醋。
[0064] 芳香族二徑基化合物可W單獨使用1種,也可W組合使用巧巾W上。作為芳香族二 徑基化合物的代表性實例,可W舉出雙酪A。在與其它芳香族二徑基化合物同時使用雙酪A 時,相對于芳香族二徑基化合物的總量,優(yōu)選W85摩爾% W上的比例使用雙酪A。另外,運些 芳香族二徑基化合物優(yōu)選氯原子和堿金屬或堿±類金屬的含量少,優(yōu)選盡可能實質上不含 有氯原子和堿金屬或堿±類金屬(lOOppbW下)。
[0065] 作為二芳基碳酸醋,例如優(yōu)選非取代的碳酸二苯醋、W及二甲苯基碳酸醋和二叔 下基苯基碳酸醋運樣的低級烷基取代碳酸二苯醋等對稱型二芳基碳酸醋,更優(yōu)選碳酸二苯 醋。運些二芳基碳酸醋類可W單獨使用1種,也可W將巧巾W上組合使用。另外,運些二芳基 碳酸醋優(yōu)選氯原子和堿金屬或堿±類金屬的含量少,優(yōu)選盡可能實質上不含有氯原子和堿 金屬或堿±類金屬、即它們的含量為IOppbW下。
[0066] 芳香族二徑基化合物與二芳基碳酸醋的使用比例(投料比例)因所使用的芳香族 二徑基化合物和二芳基碳酸醋的種類、目標分子量或徑基末端比例、聚合條件等而異,沒有 特別限定。相對于芳香族二徑基化合物1摩爾,二芳基碳酸醋優(yōu)選WO.9摩爾~2.5摩爾、更 優(yōu)選Wo. 95摩爾~2.0摩爾、進一步優(yōu)選Wo. 98摩爾~1.5摩爾的比例使用。另外,本實施方 式中,為了便于末端變換和分子量調節(jié),還可W合用苯酪、叔下基苯酪、枯基苯酪等芳香族 單徑基化合物。
[0067] 另外,本實施方式中,在不損害達到本發(fā)明的目的的范圍內,為了向縮聚反應性聚 合物中導入支鏈結構,還可W合用多官能化合物。例如,在制造芳香族碳酸醋的支鏈聚合物 的情況下,相對于芳香族二徑基化合物100摩爾%,3元的芳香族=徑基化合物等多官能化 合物的用量優(yōu)選為0.2摩爾%~1.0摩爾%、更優(yōu)選為0.2摩爾%~0.9摩爾%、特別優(yōu)選為 0.3摩爾%~0.8摩爾%。
[0068] 縮聚反應性聚合物的制造可W不添加聚合催化劑而實施,但是,為了提高聚合速 率,根據需要可W在催化劑的存在下進行。在使用催化劑的情況下,催化劑可W僅使用巧中, 也可W將巧巾W上組合使用。例如,在將芳香族二徑基化合物作為原料而制造芳香族聚碳酸 醋的情況下,相對于作為原料的芳香族二徑基化合物100質量份,催化劑的用量通常為1.0 X 1(T8質量份~1.0質量份、優(yōu)選在1.0 X 1(T7質量份~1.0 X l(ri質量份的范圍內選擇。
[0069] 縮聚反應性聚合物為芳香族聚碳酸醋的情況下,數均分子量優(yōu)選在500~100000 的范圍、更優(yōu)選在2000~30000的范圍。數均分子量的測定可W使用凝膠滲透色譜法(GPC) 進行。
[0070] 本實施方式中,"烙融預聚物"是指聚合途中的烙融物。例如,在縮聚反應性聚合物 為芳香族聚碳酸醋的情況下,"烙融預聚物"是指由芳香族二徑基化合物和二芳基碳酸醋獲 得、且與具有目標數均分子量的芳香族聚碳酸醋相比所具有的分子量低的聚合途中的烙融 物。即,既有指將導入至聚合器中的聚合原料的情況,也有指在聚合器中進行某種程度的聚 合反應而提高了分子量的聚合物的情況。另外,烙融預聚物也可W為低聚物。需要說明的 是,芳香族二徑基化合物與二芳基碳酸醋的混合物僅通過加熱烙融即可進行反應,因此它 們的混合物實質上是烙融預聚物。關于本實施方式中使用的烙融預聚物的數均分子量,只 要在聚合溫度下烙融則可W為任意的數均分子量,而且該數均分子量還因其化學結構而 異。通常該數均分子量在500W上且小于100000的范圍,優(yōu)選為500W上且小于10000,更優(yōu) 選為1000 W上且小于8000。并且,作為本實施方式的聚合原料使用的烙融預聚物可W利用 公知的任意方法獲得。
[0071] 圖1為示出本實施方式的聚合裝置的一例的示意圖。聚合裝置具備聚合器100。聚 合器100是能夠使聚合原料一邊與作為導向器的一例的縮聚反應性聚合物制造用線導向器 (下文中簡稱為"線導向器")接觸一邊降落從而進行該聚合原料的導向接觸降落聚合的導 向接觸降落聚合器。聚合器100具備原料供給口 1、與原料供給口 I連通的原料供給區(qū)3、位于 該原料供給區(qū)3的下方且與該原料供給區(qū)3連通的導向接觸降落聚合反應區(qū)5和位于該導向 接觸降落聚合反應區(qū)5下部的聚合物排出口 7,運些各區(qū)被外殼13包圍。在反應區(qū)5設置有線 導向器4。在該線導向器4的上方具備分配板2,其用于W能夠將作為聚合原料的烙融預聚物 供給到線導向器4整體的方式進行分配。在該分配板2上形成有聚合物供給孔12,該聚合物 供給孔12是用于將分配板2上的烙融預聚物輸送到線導向器4的孔。外殼13具有筒形上部 13a和遞變狀下部13c,該筒形上部13a具有直徑比聚合物排出口 7的上端邊緣部7a的直徑大 的下端邊緣部13e,該遞變狀下部13c將上部13a的下端邊緣部13e和聚合物排出口 7的上端 邊緣部7a連接,并且該遞變狀下部具有從該下端邊緣部13e向上端邊緣部7a延伸的遞變狀 壁。線導向器4是將在鉛直方向上延伸的復數根的垂直線10與在水平方向上延伸的固定用 線11組合而成的。
[0072] 固定用線11在結構上保持垂直線10,可W省略。另外,使用復數根固定用線11時相 鄰的固定線間的間隔可W任意地選擇,優(yōu)選為30mmW上1000 mmW下、進一步優(yōu)選為40mmW 上 200mmW下。
[0073] 關于導向接觸降落聚合器(下文中有時簡稱為"聚合器")和使用其的制造方法的 一例,使用圖1進行更詳細的說明。另外,在下述說明中,對縮聚反應性聚合物為芳香族聚碳 酸醋的情況進行說明。但是,本發(fā)明不限定于W下的說明。
[0074] 烙融預聚物從原料供給口 1被供給至聚合器100。所供給的烙融預聚物被輸送至分 配板2的上方的原料供給區(qū)3,通過形成于分配板2的聚合物供給孔12,向保持有線導向器4 的導向接觸降落聚合反應區(qū)5輸送。烙融預聚物被供給至線導向器4的上端,使其W沿著該 線導向器4的垂直線10的方式一邊接觸一邊利用自重而降落。通過從真空排氣口 6排出在該 降落中聚合反應中副產生的單徑基化合物(例如苯酪),從而使聚合反應得W進行,制造出 芳香族聚碳酸醋。該芳香族聚碳酸醋經由位于下部的聚合物排出口 7,被排出累8排出。
[0075] 烙融預聚物和由其制造的芳香族聚碳酸醋(下文中將它們稱為"烙融預聚物等") 一邊與一根線導向器4接觸一邊利用自重而降落時,優(yōu)選該烙融預聚物等的至少一部分跟 與相鄰的垂直線10-邊接觸一邊降落的烙融預聚物等相互接觸并聚集,形成一體化的烙融 預聚物等的塊。并且,隨著運樣的復數根垂直線10間的烙融預聚物等的接觸和聚集在幾乎 整個線導向器4擴展,烙融預聚物等的塊不是沿著各個垂直線10W"線狀"降落,而是相對于 整個線導向器4 一邊呈現"面狀"的外觀一邊降落。此處,烙融預聚物等的塊"呈現面狀的外 觀"是指下述狀態(tài):烙融預聚物等的塊跨越復數根垂直線10而存在,呈現與垂直線10的并列 設置方向平行的鉛直平板形狀。即,烙融預聚物的塊一邊形成面狀流動體,一邊在線導向器 4降落,向芳香族聚碳酸醋轉化。
[0076] 本實施方式中特別優(yōu)選使用W形成該面狀流動體的方式配置了垂直線的聚合器。 W相同的溫度、相同的真空度生產相同分子量的芳香族聚碳酸醋的情況下,與烙融預聚物 等的塊W線狀降落的情況相比,使用具有W面狀降落的結構的聚合器時,聚合器每單位截 面積的上述塊的流量增加。其結果,降落到聚合器的遞變狀下部13c的芳香族聚碳酸醋的密 度增加。另外,W面狀降落時,降落到遞變狀下部13c的每單位時間的芳香族聚碳酸醋量也 增加,因而遞變狀下部13c部分的芳香族聚碳酸醋所產生的清洗效果也進一步提高。作為芳 香族聚碳酸醋的生產率,穩(wěn)定生產率化g/(小時? IOOmm))優(yōu)選為3kg/(小時? 100mm) W上、 更優(yōu)選為化g/(小時? 100mm) W上、進一步優(yōu)選為lOkg/(小時? 100mm) W上。此處,"穩(wěn)定生 產率"是指每單位時間內在具備復數根的垂直線的線導向器中水平方向每IOOmm的縮聚反 應性聚合物(芳香族聚碳酸醋)的生產量,是能夠穩(wěn)定地生產芳香族聚碳酸醋的上限的上述 生產量。其單位為kg/(小時.100mm)。另外,關于是否穩(wěn)定地生產了芳香族聚碳酸醋,通過 所得到的芳香族聚碳酸醋的數均分子量(Mn)是否為目標值的±5% W內來判斷。若Mn為目 標值的±5% W內,則可W說能夠穩(wěn)定地生產芳香族聚碳酸醋。
[0077] 該情況下,若使經由聚合物供給孔12所供給的復數根垂直線10間的烙融預聚物彼 此接觸和聚集,通過水平方向的烙融預聚物的相互作用,能夠得到在水平方向均勻的降落 狀態(tài)。即,與烙融預聚物在各個垂直線10獨立降落的情況相比,烙融預聚物整體W均勻速度 降落,因此在聚合器100內能夠使烙融預聚物的停留時間更均勻,由此能夠W高生產率制造 數均分子量均勻的芳香族聚碳酸醋。另外,W往認為,沿著相鄰的垂直線10降落的烙融預聚 物越是相互接觸和聚集,則聚合反應中副產生的單徑基化合物(例如苯酪)能除掉的表面積 越小,聚合速率越會大幅降低。但是,根據本發(fā)明人的研究,由于聚合速率自身沒有大幅降 低,能夠增加供給至線導向器4的烙融預聚物的量,因此生產率飛躍性地增加,能夠提高聚 合器的每單位截面積的烙融預聚物的密度。其結果,相比于使烙融預聚物獨立地與各個垂 直線10接觸并降落的情況,能夠大幅提高生產率。
[0078] 線導向器4的詳細結構、聚合物供給孔12與線導向器4的位置關系等詳細情況也可 W為專利文獻1所記載的情況,專利文獻IW參考的形式被引入本申請中。
[0079] 此外,對于烙融預聚物而言,為了在聚合中發(fā)泡而使表面積增加,優(yōu)選在導入至聚 合器100之前使其吸收來自惰性氣體供給口 9的惰性氣體。作為使烙融預聚物吸收惰性氣體 的具體方法,可W使用國際公開第99/64492號中記載的方法等。
[0080] 在線導向器4中生成的芳香族聚碳酸醋從線導向器4的下端降落,其至少一部分降 落到外殼13的遞變狀下部(下文中也稱為"外殼底部")13c的遞變狀壁。降落到遞變狀壁的 芳香族聚碳酸醋傾斜地沿著該遞變狀壁的內表面向聚合物排出口 7流下。該芳香族聚碳酸 醋經由聚合物排出口 7從排出累8被排出。在遞變狀下部13c通常會停留規(guī)定量的芳香族聚 碳酸醋。該停留量少的情況下,通過排出累8排出一定量的芳香族聚碳酸醋往往變得困難, 另外,若芳香族聚碳酸醋的停留量進一步減少,則排出累8有時還會引起空穴現象。停留于 遞變狀下部13c的芳香族聚碳酸醋的量可W通過對基于排出累8的排出量、或設置于排出路 徑的閥體(未圖示)進行調節(jié)來控制。此時,在外殼底部13c停留有芳香族聚碳酸醋(下文中 有時也將停留的芳香族聚碳酸醋簡稱為"停留物"),其液面與外殼底部13c的遞變狀壁接 觸。
[0081] 在本實施方式的一個方式中,聚合器100的外殼13中的圓筒形的上部(下文中也稱 為"外殼殼體部")13a的直徑(內徑)為0.90mW上IOmW下,外殼底部13c的芳香族聚碳酸醋 流下的假想最外周圍部分內,芳香族聚碳酸醋流下的部分(X)的從鉛直方向上方的投影面 積S1、和芳香族聚碳酸醋不流下的部分(Y)的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下述式(1) 所表示的條件。
[0082] S1/(S1+S2)>0.60 (1)
[0083] 外殼殼體部13a的直徑為0.90mW上IOmW下。若該直徑為0.90mW上,能夠W良好 的生產率大量生產芳香族聚碳酸醋。另外,從實際的聚合器的制作容易性的方面出發(fā),外殼 殼體部13a的直徑為IOmW下、更優(yōu)選為8mW下。外殼殼體部13a優(yōu)選為圓筒形且高度方向 (鉛直方向)的任意部分均具有相同的直徑,但也可W在高度方向具有不同的直徑。外殼殼 體部13a在高度方向具有不同的直徑時,將其最小值作為外殼殼體部13a的直徑。另外,在外 殼殼體部13a的直徑計算中,不考慮設置于外殼殼體部13a的側壁的真空排氣口6和惰性氣 體供給口9所引起的直徑變化。此外,在外殼殼體部13a也可W設置觀察窗,從而能夠觀察外 殼底部13c。
[0084] 另外,外殼底部13c具有從上方向下方變細的遞變狀的形狀。作為遞變狀的形狀, 例如可W舉出錐形(線性遞變)、指數函數遞變、拋物線遞變和半球狀。從使芳香族聚碳酸醋 更確實地流下、難W形成芳香族聚碳酸醋附著于壁面的狀態(tài)的方面考慮,優(yōu)選具有從上方 向下方變細的倒鍵形的形狀,更優(yōu)選具有從上方向下方變細的倒圓錐形的形狀。
[0085] 上述"假想最外周圍部分"是指由流下的部分(X)的復數個最外點和連結該復數個 最外點間的直線所包圍的區(qū)域。另外,"最外點"是指,在從鉛直方向上方觀察聚合器100的 投影圖(俯視圖)中,從聚合物排出口7的中屯、起沿著任意方向延伸直線的情況下,在與線導 向器4的投影的交點中最遠的點;其中,由連結最外點間的直線所包圍的區(qū)域不是向外側突 出的形狀的點除外。關于運些,參照圖2進行詳細說明。圖2為示出本實施方式中使用的聚合 裝置的一例的示意圖,圖2的(A)為聚合器的示意圖,圖2的(B)為示出該聚合器的J-J截面的 示意圖,圖2的(C)為示出圖2的(B)的線導向器的放大圖,圖2的(D)為示出圖2的(C)的線導 向器的一部分的示意圖。圖2的(A)除了停留物及其液面水平L和帶有J-J截面的W外,是與 圖1相同的圖,因而此處省略說明。在圖2的(B)中,復數根線導向器4a、4b(下文中將它們也 一并稱為"線導向器4")分別通過將垂直線10和固定用線11組合而構成,另外,在中央示出 了聚合物排出口 7。并且,將圖2的(B)擴大的圖2的(C)中的外緣是"假想最外周圍部分"的外 緣。即,從聚合物排出口7的中屯、Z起W幾何學方式延伸的直線、與表示線導向器4a、4b的投 影的線的交點中最遠的點即"最外點"為W,復數個"最外點"的集合是粗線所表示的部分,連 結運些"最外點"間的直線是細線所表示的部分。此處,點V也是從聚合物排出口 7的中屯、Z起 W幾何學方式延伸的直線、與表示線導向器4a、4b的投影的線的交點中最遠的點,但若點V 也作為"最外點"包含在內,則區(qū)域不成為向外側突出的形狀,因此點V不包括在"最外點" 中。并且,外殼底部13c為從上方向下方變細的倒圓錐形的情況下,將圖2的(C)中的影線部 分作為假想最外周圍部分中的不流下的部分(Y)。
[0086] 如后所述,圖3為示出在本發(fā)明的范圍外的聚合裝置的示意圖,與圖2同樣地,圖3 的(A)為聚合器的示意圖,圖3的(B)為示出該聚合器的K-K截面的示意圖,圖3的(C)為示出 圖3的(B)的線導向器的放大圖,圖3的(D)為示出圖3的(C)的線導向器的一部分的示意圖。 在圖3中,將朝向相鄰的兩個最外點W、從聚合物排出口7的中屯、Z起W幾何學方式延伸的兩 根直線與連結該相鄰的最外點W間的直線所包圍的=角形部分作為聚合物不流下的部分 (Y)。此處,如圖3所示,位于中屯、部的排出部不包括在不流下的部分(Y)中。另外,如圖2和圖 3所示,在連結相鄰的"最外點"W間的直線、朝向"最外點"W從聚合物排出日7的中屯、Z起W幾 何學方式延伸的直線和表示線導向器的投影的線所包圍的多邊形中,該多邊形的內部(不 包括周圍)不存在表示線導向器的投影的線時,將該多邊形作為聚合物不流下的部分(Y)。 此處,表示線導向器的投影的線是指,從上方觀察線導向器時將線導向器的兩端部的垂直 線連結而成的直線。
[0087] 本實施方式中,在假想最外周圍部分,優(yōu)選不流下的部分(Y)的比例小。具體地說, 假想最外周圍部分內的流下的部分(X)的從鉛直方向上方的投影面積S1、與不流下的部分 (Y)的從鉛直方向上方的投影面積S2(圖2的(C)中的影線部分的面積)的關系滿足下述式 (1)所表示的條件,更優(yōu)選滿足下述式(1A)所表示的條件,進一步優(yōu)選滿足下述式(1B)所表 示的條件,更進一步優(yōu)選滿足下述式(1C)所表示的條件,特別優(yōu)選滿足下述式(ID)所表示 的條件。
[0088] S1/(S1+S2)>0.60 (1)
[0089] S1/(S1+S2)>0.85 (IA)
[0090] S1/(S1+S2)>0.95 (IB)
[0091] S1/(S1+S2)>0.98 (1C)
[0092] S1/(S1 巧2) >0.99 (ID)
[0093] 為了滿足上述條件,可W通過對線導向器4的數量、尺寸、形狀和配置進行設定,從 而與不滿足條件的情況相比,減小從線導向器4降落的芳香族聚碳酸醋不流下的部分(Y)。 由此,即便在外殼底部13c的停留物的液面(圖2的(A)和(C)中W符號L表示)在上升后下降 的情況下,在不流下的部分(Y)殘存的芳香族聚碳酸醋的量也少。其結果,即便在該殘存的 芳香族聚碳酸醋暴露于周圍氣氛、或受到熱歷史而劣化的情況下,也可W將停留物的液面L 再次上升而混入停留物的劣化的芳香族聚碳酸醋的量抑制到最小限度。另外,聚合器的底 部的聚合物的流路有時會因所生產的樹脂的粘度的不同、聚合器的內壁表面的狀態(tài)變化而 發(fā)生變化。若對樹脂的粘度的不同進行詳細說明,在用相同的聚合器生產某種粘度的樹脂 制品后,生產與其粘度不同的樹脂制品時,聚合器的底部的聚合物的流路在運些樹脂制品 間有時是不同的。該情況下,在生產后者的樹脂制品時流路發(fā)生變化,在生產前者的樹脂制 品時成為了流路的區(qū)域中產生聚合物殘存的部分(殘存部),該殘存部會暴露于周圍氣氛 中、或容易受到熱歷史。其結果,劣化的聚合物的殘存部在再次生產前者的樹脂制品時會成 為該聚合物的流路,劣化的聚合物被沖洗。此時,也有許多劣化的聚合物混入作為制品的聚 合物中。運種情況下,通過使聚合物的流路難W變化,聚合物流動的區(qū)域受到限制,從而難 W產生聚合物的殘存部,能夠抑制劣化的聚合物混入停留物。關于芳香族聚碳酸醋的劣化, 通過受到熱歷史、或暴露于周圍氣氛中,從而發(fā)生高分子量化,根據條件的不同還會發(fā)生凝 膠化。運樣的劣化物會使最終得到的芳香族聚碳酸醋制品的分子量分布上升、或使支鏈量 增加,從而可引起該制品的物性、色調、外觀變差。然而,如上所述,本實施方式中能夠將劣 化的芳香族聚碳酸醋的混入量抑制到最小限度。因此,可W較高地維持最終得到的芳香族 聚碳酸醋的品質。
[0094] 此外,在外殼底部13c,作為后述的液面水平達到50% W下的遞變狀壁的區(qū)域、特 別是達到30% W下的遞變狀壁的區(qū)域中的流動部分Sl與非流動部分S2的關系優(yōu)選滿足上 述式(1)所表示的條件,更優(yōu)選滿足上述式(IA)所表示的條件,進一步優(yōu)選滿足上述式(IB) 所表示的條件,更進一步優(yōu)選滿足上述式(1C)所表示的條件,特別優(yōu)選滿足上述式(ID)所 表示的條件,S1/(S1+S2)不會為1.00(即,S2 = 0),但極其優(yōu)選S1AS1+S2)無限接近1.00。在 運樣的區(qū)域,根據液面水平的高度,會頻繁地重復暴露于周圍氣氛中、或與停留物接觸的情 況,因而能夠更有效地享有本發(fā)明的優(yōu)點。
[0095] 在本實施方式的另一方式中,在停留于外殼底部13c的芳香族聚碳酸醋的液面L與 遞變狀壁的內表面接觸所形成的圓形部分中,在圓周的全長LO、和圓周中與縮聚反應性聚 合物流下的部分實質上接觸的部分的長度Ll在滿足下述式(2)所表示的條件的范圍內使液 面L變動。進而優(yōu)選在滿足下述式(2A)所表示的條件的范圍內使液面L變動。
[0096] Ll/L0〉0.90 (2)
[0097] Ll/L0 = 1.00 (2A)
[0098] 此處,"圓形部分"是指,在外殼底部13c為從上方向下方變細的倒圓錐形時所形成 的部分,在圖2的(C)中為虛線表示的圓周所包圍的部分。L1/L0超過0.90時,與L1/L0為0.90 W下時相比,停留物與芳香族聚碳酸醋不流下的部分的接觸變少。由此,即便在停留物的液 面L上升后下降的情況下,殘存于不流下的部分的芳香族聚碳酸醋的量也少。因此,能夠進 一步將劣化的芳香族聚碳酸醋在停留物中的混入量限制到最小限度,因而可W更高地維持 最終得到的芳香族聚碳酸醋制品的品質。特別是,在滿足上述式(2A)所表示的條件的情況 下,意味著變動液面L而不使停留物接觸芳香族碳酸醋不流下的部分,特別能夠較高地維持 芳香族聚碳酸醋制品的品質。
[0099] 液面L的位置優(yōu)選盡可能保持恒定。具體地說,按照液面水平的變動幅度為10% W 內、優(yōu)選為5% W內、進一步優(yōu)選為2% W內的方式來保持。此處,"液面水平"是指,將聚合器 下部的聚合物排出口的上端邊緣部的鉛直方向的位置設為〇%、將外殼底部的上端邊緣部 (即,外殼殼體部的下端邊緣部)的鉛直方向的位置設為100%時,W百分數表示的鉛直方向 上的液面的位置。在聚合器100中,將聚合器100下部的聚合物排出口7的上端邊緣部7a的鉛 直方向的位置設為〇%、將外殼底部13c的上端邊緣部(即,外殼殼體部13a的下端邊緣部 13e)的鉛直方向的位置設為100%時,W百分數表示的鉛直方向上的液面的位置即為"液面 水平"。
[0100] 本實施方式中,停留于外殼底部13c的縮聚反應性聚合物、例如芳香族聚碳酸醋的 停留時間優(yōu)選為3小時W內、更優(yōu)選為2小時W內、進一步優(yōu)選為1小時W內。通過使該停留 時間為上述范圍內,可W進一步抑制停留物在外殼底部13c受到熱歷史,結果可W更有效地 防止所得到的樹脂品質降低。此處,關于"停留時間",在將從線導向器4降落而接觸外殼底 部13c的遞變狀壁的時間或直接降落到停留物上的時間設為0,"停留時間"表示直至通過位 于聚合物排出口 7的下游的排出累8為止的平均時間。"停留時間"可根據下式由根據外殼底 部13c的液面水平計算出的停留物的容量和該停留物的排出量來求出。
[0101] 停留時間T(小時)=停留物的容量化)/停留物的排出量化/小時)
[0102] 另外,從烙融預聚物通過原料供給口 1起至生成的縮聚反應性聚合物通過排出累8 為止的時間(下文中稱為"聚合器通過時間")優(yōu)選為5小時W內、更優(yōu)選為3小時W內、進一 步優(yōu)選為2小時W內。
[0103] 為了使上述停留時間和聚合器通過時間在上述范圍內,盡可能在鉛直方向W低的 狀態(tài)保持停留物的液面L即可。具體地說,若將上述液面水平控制在優(yōu)選的50% W下、更優(yōu) 選的30% W下,則容易使上述停留時間在上述范圍內。另外,也可W通過增大連接聚合物排 出口 7和排出累8的配管的長度和容量(直徑),從而控制停留物的液面存在于該配管內。
[0104] 本實施方式的聚合裝置中,在制造芳香族聚碳酸醋的情況下,聚合裝置可W具備1 臺上述聚合器100,也可W具備2臺W上的上述聚合器100,將它們組合使用。另外,還可W將 本實施方式的聚合器100與其它聚合器組合來制造芳香族聚碳酸醋。例如還優(yōu)選:首先使用 攬拌槽型反應器對芳香族二徑基化合物和二芳基碳酸醋進行聚合,從而制造烙融預聚物, 然后使用本實施方式的聚合器100對所得到的烙融預聚物進行聚合。
[0105] 作為用于制造烙融預聚物的裝置,除了上述的攬拌槽型反應器W外,使用例如薄 膜反應器、離屯、式薄膜蒸發(fā)反應器、表面更新型雙螺桿混煉反應器、雙軸邸式攬拌反應器、 濕壁式反應器等。本實施方式中,通過對運些裝置進行組合,能夠階段性地進行縮聚反應, 也可W制造目標烙融預聚物。關于運些制造方法,可W參照例如美國專利第5,589,564號 等。另外,對本實施方式的聚合器、及其它上述反應器的材質沒有特別限制,作為構成聚合 器或反應器的至少內壁面的材質,可W為從不誘鋼、儀、玻璃等中選擇的材質。
[0106] 本實施方式中,在使芳香族二徑基化合物與二芳基碳酸醋反應而制造芳香族聚碳 酸醋時,反應溫度通常為50°C~350°C、優(yōu)選為100°C~290°C。隨著該反應的進行,芳香族單 徑基化合物逐漸生成,通過將其除去到反應體系外,反應速度得W提高。因此,還優(yōu)選使用 下述方法:向聚合器100或其它反應器導入氮氣、氣氣、氮氣、二氧化碳、低級控氣體等不對 反應產生不良影響的惰性氣體,將逐漸生成的芳香族單徑基化合物與運些氣體相伴而除去 的方法;在減壓下進行反應的方法。向聚合器100導入惰性氣體的情況下,從惰性氣體供給 口9導入即可。
[0107] 優(yōu)選的反應溫度因所制造的芳香族聚碳酸醋的種類、分子量、聚合溫度等而異,例 如在由雙酪A和碳酸二苯醋制造芳香族聚碳酸醋的情況下,數均分子量小于1000的范圍時, 優(yōu)選為l〇〇°C~270°C的范圍,為1000 W上的范圍時,優(yōu)選為200°C~290°C的范圍。
[0108] 優(yōu)選的反應壓力因所制造的芳香族聚碳酸醋的種類、分子量、聚合溫度等而異,例 如在由雙酪A和碳酸二苯醋制造芳香族聚碳酸醋的情況下,數均分子量小于1000的范圍時, 優(yōu)選為50mmHg(6,660Pa)~常壓的范圍,數均分子量為1000~2000的范圍時,優(yōu)選為3mmHg (400Pa)~50mmHg(6,660Pa)的范圍,數均分子量為超過2000的范圍時,優(yōu)選為20mmHg(2, 670Pa) W下、特別優(yōu)選為1 OmmHg(1,330Pa) W下、進一步優(yōu)選為2mmHg(267Pa) W下。還優(yōu)選 使用在減壓下并且一邊由惰性氣體供給口 9向聚合器100內導入上述惰性氣體一邊進行反 應的方法。另外,使用預先吸收了惰性氣體的烙融預聚物進行聚合也是優(yōu)選的方法。
[0109] 本實施方式的聚合器100適合用作特別是將數均分子量為2000W上、進一步優(yōu)選 為4000W上的聚碳酸醋預聚物作為原料而聚合聚碳酸醋的主聚合器。主聚合器可W為1臺, 也可W為2臺W上。另外,主聚合器中的溫度優(yōu)選為230°CW上300°CrCW下、更優(yōu)選為240°C W上270°C W下。通過該溫度為230°C W上,可W抑制因加熱不足或保溫不足而使聚合器或 極少部分的配管達到180°C~220°C的溫度區(qū)域。由此,可W進一步防止因數均分子量為 1500~5000的預聚物在短時間結晶化所引起的、設置于配管途中的過濾器或設置于擠出機 的聚合物過濾器的堵塞。另外,通過主聚合器中的溫度為270°C W下,可W進一步抑制因停 留時間變長時芳香族聚碳酸醋中的支鏈量增加所引起的、芳香族聚碳酸醋變脆的情況。其 中,若提高主聚合器中的溫度,則聚合速度加快,能夠提高聚合時的壓力,能夠增加生產量。 特別是在將其溫度提高到27(TC W上時,為了不會增加支鏈量,主聚合器中的停留時間優(yōu)選 為2小時W內。所期望的聚碳酸醋制品的分子量可W通過聚合器100中的溫度、壓力和聚碳 酸醋的生產量來控制。
[0110] 通過對加熱聚合器100的熱介質溫度和/或聚合器100內的壓力進行調節(jié),可W調 整聚碳酸醋的生產量和聚碳酸醋的分子量。例如,希望W相同生產量抑制聚碳酸醋的分子 量的變動的情況下,通過調整聚合器100內的壓力,可W控制為所期望的聚碳酸醋制品的分 子量。另外,通過調整聚合器100內的溫度和壓力,也可W控制所期望的聚碳酸醋制品的分 子量和生產量。此外,在使用兩個W上的聚合器(其中至少1個為聚合器100)的情況下,連接 聚合器間的配管的溫度可W通過各聚合器的溫度來控制,也可W通過調整聚碳酸醋的粘度 和流速來控制。另外,通過使原料供給口 1的熱介質加熱體系和聚合器100主體的熱介質加 熱體系為各自不同的熱介質體系和/或利用預熱器,可W降低原料供給口 1處的烙融預聚物 的粘度。從聚合器100排出聚碳酸醋的出口配管可W分支成2~4個。分支后,可W經由該出 口配管將聚碳酸醋供給到擠出機等,在該處將添加劑與聚碳酸醋混合并進行顆?;;蛘撸?也可W經由該出口配管,將聚碳酸醋供給到在后段進一步設置的聚合器,在該處將聚碳酸 醋進一步高分子化。此外,還優(yōu)選由出口配管的途中向聚碳酸醋中添加催化劑或支鏈劑等, 進一步進行聚合。另外,例如,為了調整聚碳酸醋的末端基團的量,還優(yōu)選向由聚合器100排 出的聚碳酸醋中添加芳香族二芳基化合物或芳香族二徑基化合物并進一步聚合,之后混合 添加劑或不混合添加劑而進行顆?;?。
[0111] 在設置兩個W上的聚合器時(其中至少1個為聚合器100),通過控制連接聚合器間 的配管的溫度,可W抑制聚碳酸醋的結晶化物或燒結聚合物等異物的產生。機器和配管的 熱介質出口溫度與熱介質入口溫度之差(入口-出口)優(yōu)選為-20°C~0. TC、更優(yōu)選為-15°C ~0. rc、進一步優(yōu)選為-10 °c~0. rc、特別優(yōu)選為-5 °c~0. rc。
[0112] 從防止異物混入聚合器100的方面考慮,優(yōu)選在連接設置于聚合器100的前段的聚 合器的出口與聚合器100的原料供給口 1的配管設置過濾器。對該過濾器的形狀沒有特別限 定,優(yōu)選錐狀、盤狀和筒狀。過濾器可W插入配管內,也可W為用于擠出機的多孔板之類的 切換式的過濾器。
[0113] 利用本實施方式的制造方法得到的芳香族聚碳酸醋通常被顆?;?,但也可W直接 將聚合器與成型機連結來制造膜、片或瓶等成型品。此外,為了使魚眼微細化或將其除去, 還可W設置過濾精度為1皿~50皿左右的聚合物過濾器等。并且,可W使用擠出機或混合器 等添加穩(wěn)定劑、抗氧化劑、染料/顏料、紫外線吸收劑、阻燃劑等添加劑、或者與玻璃纖維、填 料的強化劑等添加劑等并烙融混煉來進行顆?;?br>[0114] 根據本實施方式,能夠W良好的生產率在工業(yè)上制造分子量穩(wěn)定性優(yōu)異的高品質 的縮聚反應性聚合物、例如芳香族聚碳酸醋,因而分子量分布小,具有適當的支鏈量,色調 和物性優(yōu)異,進而可W降低起因于凝膠的魚眼。特別是,即使芳香族聚碳酸醋的數均分子量 為優(yōu)選的lOOOOmol/gW上、更優(yōu)選的12000mol/gW上、進一步優(yōu)選的13000mol/gW上,也可 W得到分子量分布(Mw/Mn)為優(yōu)選的1.OW上3.OW下、更優(yōu)選的2.OW上2.8W下、進一步優(yōu) 選的2.OW上2.6W下的芳香族聚碳酸醋。另外,根據本實施方式,可W得到支鏈量為優(yōu)選的 0.3mol % W下、更優(yōu)選的0.27mo 1 % W下、進一步優(yōu)選的0.20mo 1 % W下的、物性和色調優(yōu)異 的芳香族聚碳酸醋。
[0115] W上,對本實施方式進行了詳細說明,但本發(fā)明不限定于上述本實施方式。例如, 本發(fā)明的聚合器也可W代替上述聚合器100或除了上述聚合器100外而為圖4所示的聚合 器。圖4為示出本發(fā)明中使用的聚合裝置的另一例的示意圖。該聚合裝置中的聚合器200除 了外殼的遞變狀下部的形狀W及線導向器的配置W外與上述聚合器100相同。在聚合器200 中,線導向器4的配置如示出聚合器200的M-M截面的示意圖(B)所示那樣。即便是運樣的線 導向器4的配置,也可W滿足上述式(I)所表示的條件,并且能夠W滿足上述式(2)所表示的 條件的方式使停留物的液面變動。
[0116] 另外,聚合器200中的外殼13的遞變狀下部213c的形狀如(A)所示,遞變狀下部 213c進一步具有遞變狀上部分213f、遞變狀下部分213g和被它們夾著的筒形中部分21化。 運種情況下,優(yōu)選縮聚反應性聚合物沿著遞變狀下部分213g的遞變狀壁的內表面流下。遞 變狀上部分213f和遞變狀下部分213g具有從上方向下方變細的遞變狀的形狀,從使芳香族 聚碳酸醋更確實地流下、難W形成芳香族聚碳酸醋附著于壁面的狀態(tài)的方面考慮,優(yōu)選具 有從上方向下方變細的倒鍵形的形狀,更優(yōu)選具有從上方向下方變細的倒圓錐形的形狀。
[0117] 另外,從在遞變狀下部213c處有效地減小該聚合物不流下的區(qū)域的方面考慮,優(yōu) 選在連接遞變狀上部分213f和筒形中部分21化的部分N不存在縮聚反應性聚合物不流下的 部分。運種情況下,更優(yōu)選控制成停留于遞變狀下部213c的縮聚反應性聚合物(停留物)的 液面L存在于筒形中部分21化。由此,在筒形中部分21化處縮聚反應性聚合物流下,因而即 便在停留物的液面L上升后再下降的情況下,也可W利用流下的縮聚反應性聚合物對殘存 于液面L的上側的壁面的芳香族聚碳酸醋進行清洗(自清潔)。除此W外,對筒部中部分21化 來說,與遞變狀的部分相比,芳香族聚碳酸醋難W殘存于壁面,因而即使液面L在筒形中部 分21化波動,芳香族聚碳酸醋也不附著于壁面而容易降落。
[0118] 此外,導向器只要是至少包含垂直線的結構體即可,不限定于上述線導向器4。
[0119] 此外,在本發(fā)明的縮聚反應性聚合物的制造方法等中,若使用異物少的烙融預聚 物,則可W得到品質更好的聚合物,因而優(yōu)選。在預聚物的制造中可W使用例如攬拌槽式預 備聚合器(未圖示)。另外,為了促進線式聚合器中的縮聚時的芳香族單徑基化合物之類的 副產物的揮發(fā),出于預先使氮吸收至預聚物中的目的,也可W使用線式氮吸收設備(未圖 示)。進而,為了由利用主聚合器制造的聚合物制造分子量更高的聚合物,也可W使用線式 最終聚合器(未圖示)。此處,"線式"是指下述方式:一邊使烙融或液態(tài)的原料或供給物沿著 線等導向器利用自重降落,一邊進行規(guī)定的處理。
[0120] 從除去預聚物或聚合物中的異物的方面考慮,在本發(fā)明的縮聚反應性聚合物的制 造方法等中,優(yōu)選在下述位置中的至少一處設置過濾器(未圖示),該位置為:從攬拌槽式預 備聚合器的底部與后續(xù)工序中使用的裝置連接的設有預聚物的輸送累的排出配管;W及線 式氮吸收設備、主聚合器和線式最終聚合器中的預聚物和/或聚合物的供給口或排出口。作 為過濾器的種類,例如可W舉出錐型的過濾器、盤型的過濾器、W及為了擠出機的排出而設 置的多孔板型的過濾器(均未圖示),它們是優(yōu)選的。
[0121] 錐型等過濾器元件的孔徑通常是比設置于線式的聚合器或氮吸收設備等的聚合 物分散板的孔徑略小的孔徑。具體地說,過濾器的孔徑優(yōu)選為比聚合物分散板的孔徑小 0.05mm~3mm的孔徑。更優(yōu)選為小0.1 mm~2mm的孔徑、進一步優(yōu)選為小0.1 mm~Imm的孔徑。
[0122] 在使用與輸送累直接連接并設有過濾器的排出配管時,為了使過濾器元件容易更 換,優(yōu)選使該排出配管為安裝有排出壓力計(未圖示)的L字(彎頭)套管配管。另外,為了更 換過濾器,還優(yōu)選使排出配管能夠用原料(例如芳香族單徑基化合物)清洗。
[0123] 另外,在使用由加熱源的熱介質鍋爐供給的熱介質油、且該熱介質油流通的配管 具有L字套管部的情況下,還優(yōu)選該L字套管部設置旁路配管而部分地阻止熱介質油的流 動,從而具有能夠排出熱介質油的形狀或結構。為了掌握輸送累的運轉狀態(tài)、預聚物和/或 聚合物的數均分子量及粘度變化和過濾器的堵塞狀況,優(yōu)選在過濾器的上游設置排出壓力 計。并且,對于線式等的主聚合器等,優(yōu)選使用供給預聚物的配管的倒L字形狀的彎頭配管 部。通過使用該彎頭配管部,可W更有效地進行過濾器(濾忍)的更換或檢查。
[0124] 實施例
[0125] 下面,舉出實施例和比較例來更具體地說明本發(fā)明的內容。
[0126] 各項目的評價通過W下的方法進行測定。
[0127] (1)數均分子量和分子量分布
[0128] 使用凝膠滲透色譜儀(東曹株式會社制造、產品名"HLC-8320GPC'、柱:東曹株式會 社制造、產品名叮SK-GEL Super Multipore監(jiān)-M"兩根、RI檢測器),將四氨巧喃作為洗脫 液,W溫度40°C進行測定。關于分子量(數均分子量和重均分子量),根據標準單分散聚苯乙 締(VARIAN社制造、產品名巧asiVial")的校正曲線,使用基于下式的換算分子量校正曲線 求出。
[0129] Mpc = O. 3591 X MpsI'肪 88
[0130] 此處,式中,Mpc為聚合物的數均分子量或重均分子量,MPS為標準單分散聚苯乙締 的數均分子量或重均分子量。
[OKI] (2)魚眼
[om]利用膜成型機(田邊塑料機械社制造、3〇mm(p單螺桿擠出機、螺桿轉速aoorpm、排 出量:IOkg/小時、料筒溫度:280°C、T模溫度:260°C、漉溫度:120°C),由所得到的聚合物成 型出厚度50皿、寬度30cm的膜,通過目視計算任意的長度Im中大小為300wiiW上的魚眼的數 量。
[0133] (3)粘度
[0134] 關于原料預聚物和所得到的聚合物的粘度,對各個試樣進行取樣,在對應于實施 例、比較例的各溫度進行測定。作為測定裝置,使用了東洋精機制造的化Pillogra地(產品 名"CAPIROGRAPH IBr、型號A-271902103)。
[0135] 支鏈量用國際公開第97/32916號中記載的異種結合單元(A)和異種結合單元(B) 的總量表示,根據國際公開第97/32916號中記載的方法求出。
[0136] (實施例1)
[0137] 使用具有圖2所示的線導向器4的配置的圖1的導向接觸流下式聚合器來制造芳香 族聚碳酸醋。關于外殼13的形狀,外殼上部13a為圓筒形,外殼底部13c為倒圓錐形。圖2的 (A)所示的導向接觸降落聚合反應區(qū)5中,外殼殼體部13a的內徑為1500mm,是圓筒形,且長 度為10000mm。如圖2的(B)所示那樣,設置12片如圖2的(D)所示那樣在復數根垂直線10的單 側設有固定用線11的線導向器4。
[013引此處,在圖2的(D)所示的方式中,線導向器4a中的垂直線IOWlOmm間隔配置了 102 根。垂直線10的直徑為3mm,從線導向器4a的一端至另一端的水平方向的長度為1010mm。因 此,6片線導向器4a中的垂直線10的總根數為612根。
[0139]在垂直線10的上部設置有復數個使烙融預聚物流下的聚合物供給孔12。聚合物供 給孔12按照聚合物供給孔12的中屯、間的距離為30mm的方式設置于垂直線10的正上方。關于 聚合物供給孔12的設置間隔和設置數,從垂直線10的一端開始第二根的上部起,每隔兩根 垂直線設置一個孔,共設置34個孔。
[0140] 另外,在圖2的(D)所示的方式中,線導向器4b中的垂直線IOWlOmm間隔配置了54 根。垂直線10的直徑為3mm,從線導向器4b的一端至另一端的水平方向的長度為530mm。因 此,6片線導向器4b中的垂直線10的總根數為324根。
[0141] 在垂直線10的上部設置有復數個使烙融預聚物流下的聚合物供給孔12。聚合物供 給孔12按照聚合物供給孔12的中屯、間的距離為30mm的方式設置于垂直線10的正上方。關于 聚合物供給孔12的設置間隔和設置數,從垂直線10的一端開始第二根的上部起,每隔兩根 垂直線設置一個孔。
[0142] 復數根在水平方向延伸的固定用線11間的間隔(間距)為80mm。將其它的線導向器 中的尺寸等示于表1。另外,聚合器的材質均為SUS316,聚合器的外側為夾套,并利用熱介質 加熱至260 °C。
[0143] [表 1]
[0144]
[0145] 利用供給累從原料供給口 I將由雙酪A和碳酸二苯醋(相對于雙酪A的摩爾比為 1.08)制造且保持為260°C的烙融預聚物(芳香族聚碳酸醋的前體;數均分子量(Mn)為4500) 連續(xù)地供給至原料供給區(qū)3。從形成于聚合器100內的分配板2的復數個聚合物供給孔12向 導向接觸降落聚合反應區(qū)5連續(xù)供給的烙融預聚物一邊沿著線導向器4流下,一邊進行聚合 反應。從聚合物供給孔12排出的烙融預聚物沿著設置于聚合物供給孔12的下方的線導向器 4降落,在距離線導向器4的上端部200mm的下方,在水平方向相互接觸,由此,降落中的烙融 預聚物/芳香族聚碳酸醋塊呈現"面狀"的外觀。所得到的芳香族聚碳酸醋降落到外殼底部 13c的遞變狀壁的內表面。
[0146] 降落到遞變狀壁的內表面的芳香族聚碳酸醋因重力而向外殼底部13c的倒圓錐形 的頂點流下,由設置于此的聚合物排出口 7降落到配管。在圖2的(C)中,影線部分是芳香族 聚碳酸醋不流下的部分(Y)的投影,W幾何學的方式將芳香族聚碳酸醋不流下的部分(Y)用 從鉛直方向上方的投影圖示出。另外,圖2的(C)中的最外框是假想最外周圍部分的框,在假 想最外周圍部分中,不流下的部分(Y) W外的部分是芳香族聚碳酸醋流下的部分(X)。
[0147] 投影面積Sl與投影面積S2的關系為S1/(S1+S2)=0.94。
[0148] 從線導向器4的下端降落到聚合器100的外殼底部13c的遞變狀壁的芳香族聚碳酸 醋按照在外殼底部13c停留的量大致恒定的方式通過排出累8從聚合物排出口 7連續(xù)地排 出。
[0149] 如圖2的(A)和(C)所示,停留物的液面位于外殼底部13c,關于停留物的停留量,按 照其液面水平在10% ±2%的范圍變動的方式來控制排出累8的輸出功率。
[0150] 此時,按照液面僅存在于芳香族聚碳酸醋流下的部分(X)的方式來進行液面水平 的變動的控制,因此停留于遞變狀下部的芳香族聚碳酸醋的液面與遞變狀壁的內表面接觸 所形成的圓形部分的圓周的全長LO和圓周中與芳香族聚碳酸醋流下的部分接觸的部分的 長度Ll之比L1/L0為1.00。
[0151] 另外,關于導向接觸降落聚合反應區(qū)5內的減壓度,W通過真空排氣口6并由聚合 物排出口 7所排出的芳香族聚碳酸醋的數均分子量為12800的方式調整。測定每1小時得到 的芳香族聚碳酸醋的數均分子量。確認連續(xù)10小時數均分子量為12800±100,階段性地增 加烙融預聚物的供給量和芳香族聚碳酸醋的排出量。其結果,至芳香族聚碳酸醋的排出量 (穩(wěn)定生產率)達到化g/(小時? 100mm)為止,可W穩(wěn)定地制造數均分子量為12800± 100的 芳香族聚碳酸醋。此處的排出量是指,在由復數根垂直線10構成的線導向器4中,水平方向 每IOOmm的生產量,為由單位kg/(小時? IOOrnm)表示的值。另外,所得到的芳香族聚碳酸醋 的重均分子量為36000、分子量分布為2.8。停留物在外殼底部13c的停留時間為50分鐘。另 夕h支鏈量為〇.26mol%,進而魚眼為0個。將W上結果歸納示于表1。需要說明的是,在表1 中,烙融預聚物的粘度的值是在260°C測定的值。另外,也未確認到可目視觀察到的SOwiiW 上的魚眼。另外,芳香族聚碳酸醋的生產量為600kg/h,能夠W良好的生產率進行量產。
[0152] (實施例2~13)
[0153] 除了如表1所示那樣變更各種條件W外,與實施例1同樣地得到芳香族聚碳酸醋。 將所得到的芳香族聚碳酸醋中的各種物性和評價結果歸納示于表1。需要說明的是,在實施 例3和4中,將線導向器的配置從圖4的(B)中示出截面的配置替換成圖5的(A)中示出截面的 配置,在實施例13中,將線導向器的配置從圖4的(B)中示出截面的配置替換成圖5的(B)中 示出截面的配置。另外,在實施例4中,使用了不具備固定線的線導向器。另外,實施例2~10 和13中的L1/L0為1.00。
[0154] 此外,在實施例11中,除了表1所示的變更W外,將線導向器間的間隔400mm變更為 280mm(由此將480mm變更為540mm),將720mm變更為240mm(由此將320mm變更為560mm),除此 W外使用了與W下詳細說明的圖3同樣的聚合器。需要說明的是,實施例11的L1/L0為0.78。
[0155] 此外,在實施例12中,除了表1所示的變更W外,將線導向器間的間隔400mm變更為 160mm(由此將480mm變更為600mm),將720mm變更為240mm(由此將320mm變更為560mm),除此 W外使用了與W下詳細說明的圖3同樣的聚合器。需要說明的是,實施例12的L1/L0為0.81。
[0156] (比較例1)
[0157] 使用外殼殼體部13a的內徑為300mm、將21根垂直線配置成一列的聚合器來生產聚 碳酸醋。其它條件與實施例1相同。將液面水平化)保持恒定30分鐘,生產了數均分子量(Mn) 為10300的聚碳酸醋。所得到的聚合物的魚眼為2個,比較良好,但生產量為32kg/h,是極低 的。
[015引(比較例2)
[0159] 使用外殼殼體部13a的內徑為2000mm的聚合器,試圖均勻地配置400根垂直線,但 制作性和耐負荷性方面困難,因而無法設計。
[0160] (比較例3)
[0161] 使用具有圖3所示的線導向器4的配置的圖1的導向接觸流下式聚合器制造了芳香 族聚碳酸醋。除了線導向器4的配置W外,例如外殼13的形狀等是與實施例1相同的聚合器。 圖3的(A)所示的導向接觸降落聚合反應區(qū)5是外殼殼體部13a的內徑為2000mm的圓筒形且 長度為10000mm。如圖3的(A)的K-K截面的示意圖(B)所示那樣,設置20片如圖3的(D)所示那 樣在復數根垂直線10的單側設有固定用線11的線導向器4。需要說明的是,圖3中的(A)~ (D)與圖2中的(A)~(D)對應,分別示出了同種的圖。
[0162] 此處,在圖3的(D)所示的方式中,1片線導向器4中的垂直線lOWeOmm間隔配置了 9 根,垂直線10的直徑為3mm,從線導向器4的一端至另一端的水平方向的長度為480mm。因此, 20片線導向器4中的垂直線10的總根數為180根。
[0163] 在垂直線10的上部設置有復數個使烙融預聚物流下的聚合物供給孔12。聚合物供 給孔12設置于全部的垂直線的正上方。
[0164] 復數根在水平方向延伸的固定用線11間的間隔(間距)為80mm。將其它的線導向器 中的尺寸等示于表1。另外,聚合器的材質均為SUS316,聚合器的外側為夾套,并利用熱介質 加熱至265 °C。
[0165] 利用供給累從原料供給口 1將由雙酪A和碳酸二苯醋(相對于雙酪A的摩爾比為 1.08)制造且保持為265°C的烙融預聚物(芳香族聚碳酸醋的前體;數均分子量(Mn)為4500) 連續(xù)地供給至原料供給區(qū)3。從形成于聚合器100內的分配板2的復數個聚合物供給孔12向 導向接觸降落聚合反應區(qū)5連續(xù)供給的烙融預聚物一邊沿著線導向器4流下,一邊進行聚合 反應。從聚合物供給孔12排出的烙融預聚物沿著設置于聚合物供給孔12的下方的線導向器 4降落,從線導向器4的上端部向下方獨立地流下,同時轉化為芳香族聚碳酸醋,獨立地降落 到外殼底部13c的遞變狀壁的內表面。
[0166] 降落到遞變狀壁的內表面的芳香族聚碳酸醋因重力而向外殼底部13c的倒圓錐形 的頂點流下,由設置于此的聚合物排出口 7降落到配管。在圖3的(C)中,影線部分是芳香族 聚碳酸醋不流下的部分(Y)的投影,W幾何學的方式將芳香族聚碳酸醋不流下的部分(Y)用 從鉛直方向上方的投影圖示出。芳香族聚碳酸醋由垂直線10各自獨立地降落,因此在圖3的 (C)中未用斜線部圖示的部分也大量存在不流下的部分(Y)。
[0167] 圖3的(C)中的最外框是假想最外周圍部分的框,在假想最外周圍部分中,在不流 下的部分(Y) W外的部分確認到芳香族聚碳酸醋流下的部分(X)。
[0168] 投影面積Sl與投影面積S2的關系為S1/(S1+S2)<0.5。另外,L1/L0為0.53。
[0169] 從線導向器4的下端降落到聚合器100的外殼底部13c的遞變狀壁的芳香族聚碳酸 醋按照在外殼底部13c停留的量大致恒定的方式通過排出累8從聚合物排出口 7連續(xù)地排 出。
[0170] 如圖3的(A)和(C)所示,停留物的液面位于外殼底部13c,關于停留物的停留量,按 照其液面水平在30% ±20%的范圍變動的方式來控制排出累8的輸出功率。
[0171] 此時,按照液面也存在于芳香族聚碳酸醋不流下的部分(Y)的方式來進行液面水 平的變動的控制,因此,通過液面的上升而附著于不流下的部分(Y)的芳香族聚碳酸醋因液 面的下降而殘存于該不流下的部分(Y),從而受到熱歷史。其結果,受到熱歷史的芳香族聚 碳酸醋在液面再次上升時混入停留物中,從聚合物排出口 7被排出。
[0172] 另外,關于導向接觸降落聚合反應區(qū)5內的減壓度,W通過真空排氣口6并由聚合 物排出口 7所排出的芳香族聚碳酸醋的數均分子量為12800的方式調整。測定每1小時得到 的芳香族聚碳酸醋的數均分子量。確認連續(xù)10小時數均分子量為12800±100,階段性地增 加烙融預聚物的供給量和芳香族聚碳酸醋的排出量。其結果,至芳香族聚碳酸醋的排出量 (穩(wěn)定生產率)達到1.化g/(小時? 100mm)為止,可W穩(wěn)定地制造數均分子量為12800± 100 的芳香族聚碳酸醋。此處的排出量是指,在由復數根垂直線10構成的線導向器4中,水平方 向每1 OOmm的生產量,為由單位kg/ (小時? 1 OOmm)表示的值。另外,所得到的芳香族聚碳酸 醋的重均分子量為45000、分子量分布為3.5。停留物在外殼底部13c的停留時間為4小時。另 夕h魚眼為10個。將W上結果示于表1。
[0173] (比較例4)
[0174] 除了使垂直線10的間隔為10mm(垂直線10的總根數為980根似外,與比較例3同樣 地制造芳香族聚碳酸醋。投影面積Sl與投影面積S2的關系為S1/(S1+S2)<0.5,L1/L0為 0.55。魚眼的數量為8個。
[0175] 本申請基于2014年3月19日提交的日本專利申請(日本特愿2014-057195),W參考 的形式將其內容引入本說明書。
[0176] 工業(yè)實用性
[0177] 根據本發(fā)明,能夠W良好的生產率在工業(yè)上制造分子量穩(wěn)定性優(yōu)異的高品質的縮 聚反應性聚合物、特別是芳香族聚碳酸醋,因而分子量分布小,具有適當的支鏈量,色調和 物性優(yōu)異,進而可W降低起因于凝膠的魚眼。因此,在制造芳香族聚碳酸醋等縮聚反應性聚 合物時,具有工業(yè)實用性。
[017引符號的說明
[0179] 1…原料供給口、2…分配板、3…原料供給區(qū)、4…線導向器、5…導向接觸降落聚合 反應區(qū)、6…真空排氣口、7…聚合物排出口、8…排出累、9…惰性氣體供給口、10…垂直方向 的線(垂直線)、11…水平方向的線(固定用線)、12…聚合物供給孔、13…外殼、100、200…導 向接觸降落聚合器(聚合器)。
【主權項】
1. 一種制造方法,其為縮聚反應性聚合物的制造方法,該制造方法具有下述工序(I)和 (II): (I) 向聚合器供給熔融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反應性聚合物的聚合 器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與所述外殼連接并設置于其下方的聚合物排 出口; (II) 使所述熔融預聚物在與所述導向器的表面接觸的同時流下,將該熔融預聚物聚 合,由此制造所述縮聚反應性聚合物的工序, 其中, 所述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比所述聚合物排出口的上 端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將所述筒形上部的所述下端邊緣部和所述 聚合物排出口的所述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從所述下端邊緣部向所述上 端邊緣部延伸的遞變狀壁,所述外殼、所述導向器和所述聚合物排出口按照下述方式進行 配置:從所述導向器降落的所述縮聚反應性聚合物停留于所述遞變狀下部,同時沿著所述 遞變狀壁的內表面流到所述聚合物排出口, 所述筒形上部的直徑為0.90m以上10m以下, 在所述遞變狀下部中的所述縮聚反應性聚合物流下的假想最外周圍部分內,所述縮聚 反應性聚合物流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S1、和所述縮聚反應性聚合物不流 下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下述式(1)所表示的條件, S1/(S1+S2)>0.60 (1)〇2. 如權利要求1所述的制造方法,其中,所述投影面積S1和所述投影面積S2滿足下述式 (IA) 所表示的條件, S1/(S1+S2)>0.85 (1Α)〇3. 如權利要求1所述的制造方法,其中,所述投影面積S1和所述投影面積S2滿足下述式 (IB) 所表示的條件, S1/(S1+S2)>0.95 (1Β)〇4. 如權利要求1~3中任一項所述的制造方法,其中,所述導向器為具備兩根以上的垂 直線的線導向器,所述縮聚反應性聚合物的穩(wěn)定生產率為5kg/(小時· 100mm)以上。5. -種制造方法,其為縮聚反應性聚合物的制造方法,該制造方法具有下述工序(I)和 (II): (I) 向聚合器供給熔融預聚物的工序,該聚合器為用于制造縮聚反應性聚合物的聚合 器,其具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與所述外殼連接并設置于其下方的聚合物排 出口; (II) 使所述熔融預聚物在與所述導向器的表面接觸的同時流下,將該熔融預聚物聚 合,由此制造所述縮聚反應性聚合物的工序, 其中, 所述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比所述聚合物排出口的上 端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將所述筒形上部的所述下端邊緣部和所述 聚合物排出口的所述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從所述下端邊緣部向所述上 端邊緣部延伸的遞變狀壁,所述外殼、所述導向器和所述聚合物排出口按照下述方式進行 配置:從所述導向器降落的所述縮聚反應性聚合物停留于所述遞變狀下部,同時沿著所述 遞變狀壁的內側表面流到所述聚合物排出口, 在停留于所述遞變狀下部的所述縮聚反應性聚合物的液面與所述遞變狀壁的內表面 接觸所形成的圓形部分,在圓周的全長L0、和所述圓周中與所述縮聚反應性聚合物流下的 部分實質上接觸的部分的長度L1在滿足下述式(2)所表示的條件的范圍內使所述液面變 動, Ll/L0>0.90 (2)〇6. 如權利要求5所述的制造方法,其中,在所述全長L0和所述長度L1在滿足下述式(2A) 所表示的條件的范圍內,使所述液面變動, Ll/L0 = 1.00 (2A)〇7. 如權利要求1~6中任一項所述的制造方法,其中,所述遞變狀下部進一步具有遞變 狀上部分、遞變狀下部分和被它們夾著的筒形中部分, 在連接所述遞變狀上部分和所述筒形中部分的部分不存在所述縮聚反應性聚合物不 流下的部分,進行控制以使停留于所述遞變狀下部的所述縮聚反應性聚合物的液面存在于 所述筒形中部分。8. 如權利要求1~7中任一項所述的制造方法,其中,停留于所述遞變狀下部的所述縮 聚反應性聚合物的停留時間為3小時以內。9. 如權利要求1~8中任一項所述的縮聚反應性聚合物的制造方法,其中,所述導向器 為線導向器,所述縮聚反應性聚合物在不同的所述線導向器間相互接觸而一體化,從而形 成面狀流動體,同時在所述線導向器降落。10. 如權利要求1~9中任一項所述的制造方法,其中,所述縮聚反應性聚合物為芳香族 聚碳酸酯。11. 一種制造裝置,其是縮聚反應性聚合物的制造裝置,具備用于制造縮聚反應性聚合 物的聚合器,其中, 所述聚合器具備外殼、設置于該外殼內的導向器、和與所述外殼連接并設置于其下方 的聚合物排出口,該導向器用于使熔融預聚物在與導向器的表面接觸的同時流下并將該熔 融預聚物聚合, 所述外殼具有筒形上部和遞變狀下部,該筒形上部具有直徑比所述聚合物排出口的上 端邊緣部的直徑大的下端邊緣部,該遞變狀下部將所述筒形上部的所述下端邊緣部和所述 聚合物排出口的所述上端邊緣部連接,并且該遞變狀下部具有從所述下端邊緣部向所述上 端邊緣部延伸的遞變狀壁,所述外殼、所述導向器和所述聚合物排出口按照下述方式進行 配置:從所述導向器降落的所述縮聚反應性聚合物停留于所述遞變狀下部,同時沿著所述 遞變狀壁的內表面流到所述聚合物排出口, 在所述遞變狀下部中的所述縮聚反應性聚合物流下的假想最外周圍部分內,所述縮聚 反應性聚合物流下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S1、和所述縮聚反應性聚合物不流 下的部分的從鉛直方向上方的投影面積S2滿足下述式(1)所表示的條件, S1/(S1+S2)>0.60 (1)〇12. 如權利要求11所述的制造裝置,其中,所述遞變狀下部進一步具有遞變狀上部分、 遞變狀下部分和被它們夾著的筒形中部分。13. 如權利要求12所述的制造裝置,其中,在連接所述遞變狀上部分和所述筒形中部分 的部分不存在所述縮聚反應性聚合物不流下的部分,能夠進行控制以使停留于所述遞變狀 下部的所述縮聚反應性聚合物的液面存在于所述筒形中部分。14. 如權利要求11~13中任一項所述的制造裝置,其中,所述縮聚反應性聚合物為芳香 族聚碳酸酯。
【文檔編號】B01J19/24GK105873980SQ201580003488
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年3月6日
【發(fā)明人】網中宗明, 長谷川和美, 安田和治
【申請人】旭化成株式會社