JP2001509079A - 気中液体分散及び液中気体分散組合せ形反応器による酸化アルキレン重付加物製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連鎖開始剤を用いてモノマーを半連続的に重合させる装置。この装置は、軸心を実質的に縦にして配置された反応器(1)を備え、反応器(1)は、円錐台形状の下方部(III)と、噴霧のための上方部(Ｉ)と、それらの間の中間部(II)とを画定している。反応器(1)は、モノマー及び連鎖開始剤のための入口開口(8)(10)(20)(21)と、少なくとも１つの出口開口(12)と、一端が出口開口(12)に、他端が少なくとも１つの噴霧器(9)を介して上方部(Ｉ)にそれぞれ接続された再循環用導管(15)と、攪拌機(25)とを備えている。本発明の装置は、固体、液体、懸濁物に拘わらず、任意タイプの連鎖開始剤及び触媒を用いる反応に使用可能である。本発明の装置は、触媒をポンプ輸送すれば触媒を損傷する恐れのある状況下でも、或いは得られる生成物が更に再循環できないほどの粘度をもつ状況下でも使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 気中液体分散及び液中気体分散組合せ形反応器による酸化アルキレン重付加物製 造装置 本発明は、液中気体分散および気中液体分散機構により生じる気液反応を実施 するための装置に関する。 特に、本発明は、連鎖開始剤を用いたモノマーの半連続的重合装置に関するも のである。 更に特定の態様において、本発明は、少なくとも１つの活性水素を有する連鎖 開始剤による酸化アルキレンの付加反応により酸化アルキレンの重付加物（ポリ アダクト）を製造するための新規な半連続的処理装置に関する。これら生成物、 特に酸化エチレン及び酸化プロピレンの重付加物は、主に非イオン界面活性剤お よびポリエーテル−ポリオールとして利用される。 非イオン界面活性剤は、湿潤剤、分散剤、安定剤、乳化剤及び乳化防止剤、消 泡剤及び起泡剤として、また一般的には織物、製紙、セルロース、医薬、食品、 化粧品、塗料、樹脂、鉱物の抽出及び加工、石油の高度回収・抽出の各産業にお いて、化学的アジュバント及び機能液中の補助化学物質及び機能性液体として極 めて広範に使用されている。更に、天然又は合成脂肪アルコールを主成分とした 非イオン界面活性剤を家庭用及び工業用洗剤の処方に主成分として使用すること 並びにポリエーテル−ポリオールをポリウレタン（硬質、半硬質、可撓性のフォ ーム、エラストマー、接着剤、シーラントなど）の製造において主要な中間物質 として使用することは特に挙げておかなければならないことである。 イタリア特許第１２２６４０５号には、酸化アルキレン、即ち最も一般的には 酸化エチレン及び／又は酸化プロピレンと、活性又は移動性水素原子を有する化 合物とを出発物質として、適当な触媒を用いて酸化アルキレンの重合生成物を製 造するための方法が記載されている。この特許による方法では上下二つの区画を 備えた二区画式の反応器を使用しており、その上方区画は気液反応器、下方区画 はほぼ水平に配置された蓄積用の貯槽である。気液反応は上方区画で行われ、連 鎖開始剤は中央の分配器の複数の噴霧ヘッドから供給し、下方区画を受液器とし て機能させながらポンプ及び外部熱交換器を介して再循環を形成し、上方区画か ら得られる反応生成物を上部区画に再供給して重合反応を継続させている。 イタリア特許第１２２６４０６号には、上方区画が気液反応器で下方区画が蓄 積用の貯槽となった二区画式の反応器を使用する酸化アルキレン重合生成物の製 造方法が記載されており、各区画はそれぞれ複数の噴霧ヘッドを有している。反 応の第一段階は縦に配置された下方区画で起き、所定量の重合生成物が得られる まで継続される。次いで重合反応が水平配置の上方区画に移り、そこで所要の生 成物が得られるまで反応を継続できるようになっている。 しかしながら、上記各特許に記載されている方法には幾つかの不都合がある。 即ち、先ず何よりも、いずれも２区画式の反応器を使用しているのでプラント全 体としての構造が複雑になり、コストが増すだけでなく、２区画式の反応器は区 画間の連通開口も大径で、特にイタリア特許第１２２６４０６号の場合には開口 が多数となり、その結果、酸化アルキレンの損失の公算が大きくなり、デッドス ペースの形成や、酸化物に曝露される内表面が形成される可能性も増加する。ま た２区画の内部分配器が設けられているため、これら反応器の比表面積が極めて 大きくなり、二次反応の起きる確率が増加する。更に二重の本体構造並びに内部 分配器の存在も反応器内にデッドスペースを生み出し、そのため反応器からのド レン及び反応器の洗浄が困難となり、生産工程の切替に当たって多くの支障が生 じる結果となる。 上述の両プロセスは、導管を通してのポンプ輸送又は単に重力による反応剤及 び反応混合物の再循環に基づいているので、前記両特許に記載されているプロセ スでは、ポンプ輸送できない固相の連鎖開始剤又は懸濁液を使用することができ ず、比較的低粘度の液体又は溶液状の連鎖開始剤しか使用できない。 また、反応生成物の重力による流れは水平な上方区画内に集ってから導管を介 して下方区画へ流下するが、この流れが上流側への逆拡散現象を導き、従って酸 化雰囲気への過剰な曝露が問題となることも指摘しなければならない。 固体質の連鎖開始剤、即ち一般的に云えばポンプ輸送不可能な連鎖開始剤を用 いてアルコキシル化反応を実施するためには、従来とは異なるタイプの装置を使 用する必要がある。 この目的には、内部攪拌機と、例えば内部コイルとを有する反応器を使用する のが一般的である。この場合、連鎖開始剤と触媒を反応器に装入し、次いで攪拌 しながらそれらが均質な液体状態に達するまで融解させる。この時点で酸化アル キレンを導入して反応を開始させることができ、酸化アルキレンは底から上へと 連鎖開始剤及び触媒の液相を通って流される。 本発明で解決すべき根底の課題は、あらゆる形態の連鎖開始剤、触媒及び酸化 アルキレンを用いることができ、しかも前述の従来技術の諸問題点を克服するこ とのできる酸化アルキレン重付加物製造装置を提供することである。 本発明によれば、この課題は主請求項に記載の装置によって解決される。 有利には、該装置は従属請求項に記載の諸特徴を有している。 その構造上の特徴により、本発明の装置には多くの長所がある。すなわち、本 発明の装置は反応器内の攪拌機と、反応混合物のための外部再循環系とを有して いるので、固体又は液体のいずれであれ、任意のタイプの連鎖開始剤を用いる反 応に使用することができる。本発明の装置は、反応剤が懸濁状態にある場合、ポ ンプ輸送すれば触媒が損傷される可能性がある状況下で、或いは得られた生成物 がポンプ輸送及びそれ以上の再循環が不可能なほどの高粘度を有する状況下でも 使用することもできる。 反応剤がポンプ輸送し易いものである場合、本発明の装置は、外部再循環系と 共に使用することができる。この場合、反応混合物を反応器の下方部分から上方 部分へと外部の経路を介して戻し、上方部分へ噴霧によって再導入する。これに より反応が極めて効果的な物質及び熱の交換によって最適化され、反応剤は反応 器内の雰囲気中に微細に分散されている触媒反応された連鎖開始剤の粒子と接触 しながら気化される。 但し、反応剤がポンプ輸送し難いもの又は不可能なものである場合は、再循環 用の導管を反応プロセスから除外してもよく、反応は反応器の中間部分と下部で 行い、気化した反応剤を反応器の底部に配置した適当な拡散器から注入する。 反応混合物が反応の途中でポンプ輸送可能な特性、即ち外部再循環系を利用可 能とするに必要な特性を獲得するのであれば、プロセスの途中であっても反応操 作の形態を攪拌機による第１タイプの操作から外部循環系による第２タイプの操 作へ切替えることができ、これは、上述の通り反応中の質量と熱の交換が改善さ れることから常に好ましいことである。 このような本発明の特徴は、高分子量（連鎖開始剤の量の90倍まで）の製品を 製造する必要がある場合に特に有利である。この場合、初期装入物中の連鎖開始 剤と通常は固体の触媒との間の重量比は極めて高く、初期反応混合物は極めて高 粘性のものとなる。反応が進行するにつれて触媒濃度が低下し、その結果、反応 混合物の粘度が低下する。この時点で、装置を反応器内での攪拌操作から外部再 循環操作へと切り換えることが可能である。 本発明の更なる長所は反応器の独特な形状にある。この反応器は下方部分が円 錐形であるので、固体（融解させる）であれ、液体であれ、或いは懸濁材料であ れ、材料が反応器の底に集まって外部再循環を用いる場合にも充分なヘッド圧を 形成できることから、最初は極めて少量で攪拌下に反応を行わせることができ、 反応器の底から気化した反応剤を注入するときにも反応器内の充分に高いレベル にまで到達させることができ、気相と液相との間に反応生起に充分な接触時間を 与えることが可能となる。 少量の連鎖開始剤で反応を開始できるということは、少量の初期装入量での操 業が可能となるだけでなく、高分子量の最終生成物を得ることも可能となる点で 特に有利である。 本発明を一層良く理解してもらうために、限定を意図しない好適な実施態様を 添付図面と共に以下に説明する。 図面を参照して、本発明の方法に用いられる装置は、上方噴霧部Ｉと中間部II と下方円錐部IIIとを有する反応器１を含み、前記中間部及び下方部は、連鎖開 始剤、触媒、酸化アルキレンおよび中間反応生成物及び／又は最終反応生成物を 含有する液相の蓄積を意図したものである。上方部Ｉの断面積は中間部IIの断面 積よりも大きく、下方部IIIの断面積は下へ向かって徐々に先細りになって液相 のた めの出口開口１２へ収斂するようになっている。 また反応器１は、攪拌機２５と、図面では３つしか現れていないが４つの入口 ８と、遠心ポンプ３から熱交換器２および再循環導管１５を介して反応器１の上 方部Ｉへ再循環される液相を噴霧するために上記各入口にそれぞれ付属する４つ の噴霧器９と、図面では二つしか現れていないが４つの開口１０と、導管１４を 介して供給される酸化アルキレンを反応器１の上方部Ｉの中へ噴霧するために上 記各開口にそれぞれ付属する４つの噴霧器１１と、図面では二つしか現れていな いが３つの別の開口２１と、これら開口２１に付属する各々多孔板からなる３つ の拡散器２４とを含み、これら拡散器は互いに１２０度の角度間隔で下方部III に配置されている。 更に反応器１は、前記液相及び固相中にそれぞれ触媒を導入するための２つの 開口２２、２３と、固相状態の連鎖開始剤を反応器１に直接導入するための開口 ２０とを含んでいる。 各噴霧器９及び１１はそれぞれ円錐台形状の中空本体を備え、これらの中空本 体には複数の小型ノズル、本実施例では８つのノズル、が中空本体から突出する ように均等配置されている。 噴霧器９は反応器１の上方部Ｉの内面に亘って分布配置されている。そのうち の１つは反応器１の頂部に配置され、他の３つは縦向きの長手軸と直交する面内 で互いに１２０度の角度間隔をあけて周縁上に離隔配置されている。これに対し て別の４つの噴霧器１１は、反応器の頂部に位置する噴霧器９を囲んで対称的に 配置されている。 中間部IIと下方部IIIは、加熱及び冷却のためにそれぞれ熱伝導性の油又は加 圧水が連続的に供給される半割チューブ及び／又は特殊形状のメンブレンプレー トからなる熱交換手段６を備えている。 液相状態の連鎖開始剤のための入口導管７は出口開口１２のすぐ下流に位置し ており、最終生成物のための出口導管１６はポンプ３と熱交換器２との間に位置 している。液相触媒のための入口導管１７と、導管１４ａ及び１４ｂを交互に遮 断するためのバルブ手段２６と、再循環導管１５を遮断するためのバルブ手段４ も設けられている。この熱交換器２には、入口導管１８及び出口導管１９を介し て加圧熱水又は加圧冷水が供給される。但し、加圧水の代わりに従来から使用さ れている熱伝導性オイル等の他の液体を用いてもよい。 反応混合物がプロセス全体を通じてポンプ輸送可能な特性を維持しているとき には、連鎖開始剤を、それが液体ならば導管７を通して、それが固体ならば開口 ２０を通して、所定重量に達するまで反応器１に装入する。 連鎖開始剤は、通常は最終生成物の得量と成長率との比に等しい量だけ供給す る。この場合の成長率とは、生成物の分子量と連鎖開始剤の分子量との比として 定義される。 連鎖開始剤は前述の加熱／冷却手段６によって融解させることができ、これに よりポンプ３で出口開口１２及び熱交換器２を通して再循環させ、導管１５を通 して噴霧器９により最終的に分散した小液滴の形態で反応器１に再導入する。同 時にアルコキシル化反応を開始させ、それを加速するため、或いは必要な時に、 反応器に触媒を導入するが、この触媒は、アルコラートをその場で反応させるた めに連鎖開始剤中に完全に分散させる必要がある。一般的には塩基性触媒を使用 するのがよく、これは、アルカリ金属の水酸化物及びアルコラート並びにアルカ リ土類金属水酸化物からなる群から選択すればよい。酸性触媒は、生成物中のジ オキサン濃度を増加させるという不都合があるため好ましくないが、場合によっ ては酸性触媒を選択することも可能である。 触媒は、それが液体であれば導管１７及び１５を通して、固体であれば開口２ ３を通して反応器に導入する。かくして、反応器の頂部には、連鎖開始剤と、触 媒と、水とを含む微小液滴の微細な分散状態が得られる。この供給材料の分散は 頂角15度から150度の完全な円錐状範囲に亘り、これはザウタ平均粒径500μｍ未 満の微小液滴を発生させるような設計の噴霧器により達成される。 この触媒作用を受けた連鎖開始剤は加熱及び真空操作によって乾燥される。 反応開始に最適な条件（温度、触媒濃度、湿度、圧力等）に到達したら、導管 １４ａ、開口１０及び噴霧器１１を介して酸化アルキレンの供給を開始する。 この供給は、反応器及び反応回路から直接伝えられる質量流速、圧力及び反応 温度の自動制御と冷却液温度の自動制御のもとに行われる。 アルコキシル化反応は、製造のタイプにもよるが通常は７０℃〜１９５℃の温 度範囲、好ましくは９０℃〜１８０℃の温度範囲内で行われ、また部分的に不活 性ガス、一般的には窒素の存在と、一部は酸化アルキレン自身とによって定まる 相対圧力のもとで行われる。通常、反応の相対圧力は、酸化エチレン又は酸化エ チレン／酸化プロピレン混合物の場合で６×10²ｋＰａを越えることはなく、酸 化プロピレン単独の場合は12×10²ｋＰａに達することもある。 酸化アルキレンを供給すると反応器１の上方部Ｉ内で触媒作用を受けた連鎖開 始剤の微小液滴による酸化アルキレンの吸収が始まり、それにより反応器１の中 間部II及び下方部IIIにおいて所定の化学反応が起こる。実際には、酸化アルキ レンで飽和した液滴がアルコキシル化反応の行われる反応器１内の液相の自由表 面上で凝集合体する。この液相は、適正な滞留時間を経た後に導管１５を通して 再循環され、噴霧器９を通して反応器１の頂部へ連続的に送り込まれる。 この液相は、その殆どが高い発熱性のアルコキシル化反応による放出熱を再循 環中に放出するが、これは、その間に加圧冷却水の供給を受けている熱交換器２ 内で連続的に除去される。この反応は、その後も所要の分子成長が果たされるま で連続的な酸化アルキレンの供給と共に継続される。生成物は冷却され、必要に 応じて抜き取り操作及び中和が行われ、最終的には次の生産サイクルの開始前に 導管１６を通して反応器及び関連回路から取り出される。 材料の移動性が高いことは達成すべき反応条件を一層好適にし、また連鎖開始 剤の完全脱気及び脱水をも可能にして不所望の副生物や汚染物質の生成を著しく 抑制することになる。従って、得られる製品の品質は一層良好で一定となる。 反応器の特徴的な形状は反応器の上方部Ｉにおける比表面積を小さくして気液 接触時間を最大にするものであり、このためガス状酸化アルキレンに曝される金 属部分の表面（Ｓ）と蒸発酸化アルキレン自体の自由体積（Ｖ）との比Ｓ／Ｖが 極小となり、例えばこの比は10トン／バッチの反応器では1.55ｍ^-1、50トン／バ ッチの反応器では1.30ｍ^-1を上回ることはなく、また同時に反応器の頂部から底 部へ向けて極めて高い酸化アルキレンの濃度勾配と共に反応器の底部から頂部へ 向けて極めて高い温度勾配を形成することができる。反応器内の特に最高温度を 示す領域においては残留酸化アルキレンは殆ど存在せず、このため酸化アルキレ ン用の泡分散器を有する従来の反応器に比べて、特に爆発の危険に関して一層の 安全性が確保されている。 反応器の上方部Ｉの内面に亘って噴霧器を分布配置したので、反応液の液位に 無関係に反応器の内容積の１００％をカバーすることができ、これにより成長の 程度に関係無く材料の移動を最高に保ち、液滴が液相の自由表面に達する前に壁 面に凝集することを極小に抑制することが可能である。液状の反応混合物を反応 器の上方部Ｉの内面全体に亘る広範囲から噴霧するので反応器外部からの局所的 熱流によるホットスポットの形成がほぼ完全に回避され、その結果、反応器を酸 化アルキレンの爆発限界内で運転するにしても、反応器自体の内部爆発の懸念は 著しく低減される。 本発明による装置は、従来技術に比べて最終生成物中のジオキサン濃度を驚く ほど低下させることができ、従って、環境に優しく、健康への被害も少ないくな る。 反応器の上方部Ｉの内面全体に亘って噴霧器を分散配置したことにより、極め て少量の水又は溶媒で反応器の内面全体を効果的に洗浄することが可能である。 また反応器からのドレン排出を高度に行えば、洗浄排液の有害物質含量も一層少 なくなり、従ってその再生にもさほど困難は伴わない。 プロセス中にどうしても反応混合物がポンプ輸送できる状態にならない場合、 反応器１を適当なバルブ手段４によって外部再循環回路から切り離し、連鎖開始 剤をそれが液体なら導管７を通して、また固体なら開口２０を通して所定重量に 達するまで反応器１に装入する。連鎖開始剤が固体の場合は予めそれを融解して から攪拌機２５によって攪拌する。同時に、重合反応に用いる触媒をそれが液体 なら開口２２を通して、また固体なら開口２３を通して導入し、触媒を攪拌下の 連鎖開始剤の液相中に完全に分散させる。触媒作用を受けた連鎖開始剤は加熱及 び真空により乾燥する。 反応開始のための最適条件（温度、触媒濃度、湿度、圧力等）に達したら、導 管１４ｂ、開口２１及び拡散器２４を通して酸化アルキレンの供給を始める。こ れにより、底部から上向きに攪拌下の連鎖開始剤及び触媒からなる液相に対する 酸化アルキレンの注入が始まり、反応器１の中間部II及び下方部IIIにおいて所 定の化学反応が開始される。この発熱性の重合反応により放出される過剰の熱は 、半割チューブ及び／又は特殊形状のメンブレンプレートからなる熱交換手段６ によって除去される。 熱交換手段６は上記以外にも種々のタイプのものが利用できることは勿論であ り、例えば、内部コイルからなるものを利用してもよい。 所望の分子成長が果たされたら酸化アルキレンの供給を停止し、得られた生成 物を取り出す。 以上に述べたように、本発明による装置は反応混合物が或る時間の後にはじめ てポンプ輸送可能な状態に達する状況下で使用することができる。 この場合、本発明による装置は始めは内部攪拌操作で運転し、その後、反応混 合物がポンプ輸送可能な臨界粘度以下に達したら外部再循環による操作に切り換 える。 実施例１オクチルフェノール10000kg＋酸化エチレン9.5モルの製造 前述プラントにおけるＳ／Ｖ比1.55ｍ^-1の反応器に、固体オクチルフェノール （分子量208）3441kgと触媒として10kgの固体KOHを装入した。装入後、これらを 攪拌下で加熱して融解させ、液相が形成されたときに外部再循環を開始した。装 入物を5mbarの真空下に135℃で乾燥し、窒素で真空を解除して装入物を反応温度 （160℃）に加熱したのち、酸化エチレン6,559kgを最大相対圧力4.75×10²kPaで 反応させた。 反応の終了時点で生成物を冷却し、中和して取り出した。抜き取り操作も後処 理も一切行わなかった。 最初の固体材料の装入から最終生成物の取り出しまでの全所要時間は２２０分 であった。 生成物の品質は次の通りであった。 外観（25℃） 透明 色調 最大 30 水分（ppm） 最大 1000 pH（5％水溶液、25℃） ６〜７ ヒドロキシル価（mg KOH／g） 89.5 ポリエチレングリコール（重量％） 最大 0.50 実施例２分子量5900のポリプロピレングリコール10000kgの製造 前述プラントにおけるＳ／Ｖ比1.55ｍ^-1の反応器に、ジプロピレングリコール 113kg及び25kgの固体KOHを装入した。装入物を5mbar未満の真空下に135℃で乾燥 した。窒素で真空を解除して反応器を97℃とし、この温度で9887kgの酸化プロピ レンを最大相対圧力5×10²kPaで単一操作により分子量5900に達するまで反応さ せた。 反応及び残留酸化プロピレン抜き取り操作の後、生成物を反応器から取り出し た。最初の材料装入から最終生成物の取り出しまでの全所要時間は1650分であっ た。生成物の品質は次の通りであった。 外観（25℃） 液体 色調、APHA 最大 10 分子量 5900 ヒドロキシル価（mg KOH／g） 19 粘度 1750cSt 不飽和度 0.05meq／g 上述の各実施例においては、オクチルフェノールとジプロピレングリコールを それぞれ連鎖開始剤として用いた。 勿論、これ以外にも少なくとも１つの活性水素を有する化合物を連鎖開始剤と して使用することができ、そのような連鎖開始剤の例としては、オクチルフェノ ール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、ジノニルフェノール、トリスチ リルフェノールなどのアルキルフェノール類、或いはデシルアルコール、トリデ シルアルコール、オレイルアルコール、オレイルアセチルアルコール、セチルス テアリルアルコール、ラノリン、コレステロール、アセチレンジオールなどの天 然又は合成脂肪アルコール類とその混合物、或いはラウリルアミン、オレイルア ミン、ココアミン、牛脂アミン、大豆アミン、大豆イミノプロピレンアミン、ア ビエチルアミンなどの脂肪アミン類および水素化アミン類、或いはラウリルアミ ド、ステアリルアミド、椰子油、大豆及び牛脂から誘導された脂肪アミドなどの 脂肪アミド類、或いは椰子油脂肪酸、ラウリン酸、牛脂脂肪酸、ステアリン酸、 パルミチン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、リノール酸、アビエチン酸、ナフテ ン酸類などの脂肪酸類、或いはソルビタンモノラウリン酸エステル、モノパルミ チン酸エステル、モノステアリン酸エステル、モノオレイン酸エステル、モノア ビエチン酸エステル、ジラウリン酸エステル、トリステアリン酸エステル、トリ オレイン酸エステル、ペンタラウリン酸エステル、ヘキサオレイン酸エステル、 ヘキサステアリン酸エステルなどのソルビタンエステル類、成いは例えば椰子及 びグリセロールのモノグリセリド類及びモノステアリン酸エステル類、或いはモ ノラウリン酸エステル、モノオレイン酸エステル、又はラノリンなどのペンタエ リトリトールエステル類、或いはモノ−、ジ−、トリ−エチレングリコールなど のエチレングリコール類及びポリエチレングリコール類並びにモノ−、ジ−、ト リ−プロピレングリコールなどのプロピレングリコール類及びポリプロピレング リコール類、或いは脂肪アミン類、脂肪アルコール類、グリセリン、ジプロピレ ングリコールなどの種々の連鎖開始剤をベースとした酸化エチレン／酸化プロピ レンブロック重合体及びそれらのランダム配列体、或いはヒマシ油、水素化ヒマ シ油、ミンク油、牛脂及びトール油などの油類、或いはドデシルメルカプタンな どのメルカプタン類を挙げることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月１４日（１９９８．１２．１４） 【補正内容】 ７．連鎖開始剤を用いたモノマーの半連続的重合方法であって、 請求項１〜６による装置を準備し、 前記モノマー及び前記連鎖開始剤を含有する反応混合物を前記装置の前記下方 部(III)内で再循環可能な粘度に達するまで攪拌し、 前記反応混合物を前記装置の前記上方部(Ｉ)に再循環すると共に、前記噴霧器 (9)により噴霧し、生成物が所要の分子量に達するまで前記噴霧器(11)によって 前記モノマーを噴霧する、 各工程を順に備えたことを特徴とするモノマーの半連続的重合方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸心を実質的に縦向きにして配置され、円錐台形状の下方部(III)と、噴 霧のための上方部(Ｉ)と、これらの間の中間部(II)とを画定していると共に上方 部(Ｉ)の断面積が中間部(II)の断面積より大きい反応器(１)を備え、該反応器( １)が、 モノマーと連鎖開始剤のための各入口開口(8)(10)(20)(21)と、 少なくとも１つの出口開口(12)と、 上方部(Ｉ)内に設けられた少なくとも１つの噴霧器(9)と、 モノマーを反応器(1)内へ噴霧するために上方部(Ｉ)に設けられた少なくとも １つの噴霧器(11)と、 気化したモノマーを反応器内に拡散させるために下方部(III)に設けられた少 なくとも１つの拡散器(24)と、 反応器(1)の管状本体内で長手方向に配置された攪拌機(25)と、 中間部(II)及び下方部(III)を加熱及び冷却する手段(6)と、 一端が出口開口(12)に、他端がポンプ(3)及び少なくとも１つの前記噴霧器(9) を介して上方部(I)に接続された再循環用導管(15)と、 少なくとも１つの前記噴霧器(9)と少なくとも１つの前記拡散器(24)とを交互 に切替使用するためのバルブ手段(26)と、 再循環用導管(15)を遮断するためのバルブ手段(4)、 とを備えていることを特徴とする、連鎖開始剤を用いたモノマーの半連続的重合 装置。 ２．再循環用導管(15)のポンプ(3)の下流に熱交換器(2)を含むことを特徴とす る請求項１に記載の装置。 ３．それぞれ液体及び固体の触媒を導入するための各開口(22)(23)を含むこと を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 ４．少なくとも１つの前記拡散器(24)が多孔板からなる拡散器であることを特 徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。 ５．各噴霧器(9)(11)がほぼ円錐台形状の中空本体を備え、該中空本体が反応 器 の内壁から内側へ突出し、且つ中空本体の大径端部から前記噴霧器(9)(11)がそ れぞれ再循環用導管(15)及び酸化アルキレン供給用導管(14)と流路接続され、更 に中空本体には複数のノズルがその表面上に均一に分散して配置されていること を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。 ６．少なくとも１つの前記各噴霧器(9)(11)が反応器(1)の上方部(Ｉ)の内面全 体をカバーするように配置されており、少なくとも１つの前記拡散器(24)が円錐 状の下方部(III)の内面に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいず れか１項に記載の装置。