JP2002542324A - 重合体溶液から固体を分離する方法および装置 - Google Patents
重合体溶液から固体を分離する方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、溶解している重合体を、固体から分離する方法であって、その固体を沈降により分離し、そしてその沈降した固体を向流方式により溶媒で洗滌する方法に関する。本発明はさらに、溶媒中で重合体を調製する方法であって、ａ）低い分子量を有する重合体を溶液中で調製し、ｂ）その反応混合物中に溶けていない固体を、沈降により分離し、そしてｃ）その固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに重合する、ことを特徴とする方法に関する。
Description
【０００１】 本発明は、溶液中の重合体を、その溶液に溶けていない固体から分離するため
の方法および装置に関する。本発明はさらに、溶けていない固体からの硫黄含有
重合体の分離に関する。
の方法および装置に関する。本発明はさらに、溶けていない固体からの硫黄含有
重合体の分離に関する。
【０００２】 重縮合による重合体の合成では、副生物として、時には続いての中和反応時に
、しばしば固形物が生成する。これは、例えば次の簡略化反応方程式： Ｎａ2Ｓ ＋ Ｃ6Ｈ4Ｃｌ2 → [-Ｃ6Ｈ4Ｃ-] ＋ ２ＮａＣｌ に従う極性溶媒中での硫化ナトリウムとp-ジクロロベンゼンからのポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）の合成に当てはまる。
、しばしば固形物が生成する。これは、例えば次の簡略化反応方程式： Ｎａ2Ｓ ＋ Ｃ6Ｈ4Ｃｌ2 → [-Ｃ6Ｈ4Ｃ-] ＋ ２ＮａＣｌ に従う極性溶媒中での硫化ナトリウムとp-ジクロロベンゼンからのポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）の合成に当てはまる。
【０００３】 既知の諸方法では、この反応混合物に溶けない塩化ナトリウム副生物は、反応
後、その重合体を水で繰返し洗滌し、次いでろ過することにより除去される。し
かし、これらの方法および、ポリアラミド類、ポリ（エーテル）スルホン類また
はポリエーテルケトン類のような他の高性能重合体のための関連の方法は、大量
の塩含有廃水を生じるという欠点を有する。
後、その重合体を水で繰返し洗滌し、次いでろ過することにより除去される。し
かし、これらの方法および、ポリアラミド類、ポリ（エーテル）スルホン類また
はポリエーテルケトン類のような他の高性能重合体のための関連の方法は、大量
の塩含有廃水を生じるという欠点を有する。
【０００４】 ＤＤ−Ａ−２４１３６８には、水溶性の固体を除去するための装置が記載され
ている。この特許では、溶けていない固体が、エポキシ樹脂溶液から、その固体
の沈降と水への溶解を含んでなる組合せ法を用いて分離される。操業する時、こ
の開示された装置は、最上部の水と混ざらない重合体溶液と、その下の中間領域
中の、その固体抽出剤としての水との間に相境界を有する。この装置を用いる分
離法は、結果的に、希薄な塩類水溶液を生成する。
ている。この特許では、溶けていない固体が、エポキシ樹脂溶液から、その固体
の沈降と水への溶解を含んでなる組合せ法を用いて分離される。操業する時、こ
の開示された装置は、最上部の水と混ざらない重合体溶液と、その下の中間領域
中の、その固体抽出剤としての水との間に相境界を有する。この装置を用いる分
離法は、結果的に、希薄な塩類水溶液を生成する。
【０００５】 ＥＰ−Ａ−０２２０４９０には、ＰＰＳと極性溶媒から塩を分離するための、
２１０℃以上の温度での熱ろ過または遠心分離法が記載されている。しかし、工
業的に利用する場合、この方法は、この温度範囲でのろ過装置または遠心分離機
は費用のかかる構造を必要とする欠点を有する。２１０℃以上の温度で普通の圧
力の場合、特に、速く廻転する部材中での可動時の封止は困難である。
２１０℃以上の温度での熱ろ過または遠心分離法が記載されている。しかし、工
業的に利用する場合、この方法は、この温度範囲でのろ過装置または遠心分離機
は費用のかかる構造を必要とする欠点を有する。２１０℃以上の温度で普通の圧
力の場合、特に、速く廻転する部材中での可動時の封止は困難である。
【０００６】 ＷＯ−Ａ−９６１１９６８には、充填剤含有重合体を回収するために、溶けて
いる重合体からの不溶性の固体の分離が記載されている。そこに記載されている
方法では、その固体、例えばガラス繊維が、その重合体溶液からろ過により分離
される。しかし、この既知の方法は、希薄洗滌液が生じ、そして特に加圧下高温
では、その濾過装置からの固体の除去が困難であるから、改善の余地がある。
いる重合体からの不溶性の固体の分離が記載されている。そこに記載されている
方法では、その固体、例えばガラス繊維が、その重合体溶液からろ過により分離
される。しかし、この既知の方法は、希薄洗滌液が生じ、そして特に加圧下高温
では、その濾過装置からの固体の除去が困難であるから、改善の余地がある。
【０００７】 本発明の一つの目的は、溶けている重合体から固体が分離され、そしてその排
出された固体は実質的に重合体を含んでいないような方法と装置を提供すること
である。
出された固体は実質的に重合体を含んでいないような方法と装置を提供すること
である。
【０００８】 本発明の目的は、固体が沈降によりで分離され、そしてその沈降した固体は、
交流方式で溶媒で洗滌されるところの、溶けている重合体を固体から分離する方
法により達成される。
交流方式で溶媒で洗滌されるところの、溶けている重合体を固体から分離する方
法により達成される。
【０００９】 溶けている重合体から、沈降により固体が分離できることが見いだされた。本
発明の方法では、洗滌工程は、その沈降装置中で同時に起こり、それにより、固
体への重合体溶液の粘着に起因する重合体の損失を最少にすることができる。こ
の沈降と洗滌の手順は、その固体に粘着した溶液中の重合体の残存含有量が所定
の値になるまで、複数の工程または段階で繰返されてもよい。
発明の方法では、洗滌工程は、その沈降装置中で同時に起こり、それにより、固
体への重合体溶液の粘着に起因する重合体の損失を最少にすることができる。こ
の沈降と洗滌の手順は、その固体に粘着した溶液中の重合体の残存含有量が所定
の値になるまで、複数の工程または段階で繰返されてもよい。
【００１０】 本発明の方法は、高い温度と圧力でも簡単に行うことができる。この分離工程
は、薄い洗滌液を生じないように連続的に行われるのが望ましい。この沈降装置
からのオーバーフロー中の重合体の濃度は、その入口での濃度の５０％以上、望
ましくは７０％以上大きい。
は、薄い洗滌液を生じないように連続的に行われるのが望ましい。この沈降装置
からのオーバーフロー中の重合体の濃度は、その入口での濃度の５０％以上、望
ましくは７０％以上大きい。
【００１１】 本明細書中で重合体という用語は、適切な加圧下での高い温度でなら溶媒に溶
ける、全ての高分子量の（主として有機の）化合物を含んでいる。 本発明の方法は、その合成時に、固体、例えば塩類が副生物として生成し、そ
して分離されなければならない重合体用に特に適している。これら固体は、重縮
合工程で直接生成することもあり、あるいは続いての酸または塩基の中和時に生
成することもある。このような方法の実例は、ジアミン類とジ酸クロリド類から
のポリアラミド類の合成、ジフェノール類またはジフェノキシド類とホスゲンと
からのポリカーボネート類の合成、ジフェノキシド類とジハロゲン化芳香族炭化
水素類からのポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類またはポリエーテルケト
ン類の合成、またはジアリールジクロロシラン類とジフェノキシド類からのポリ
アリーレンシロキサン類の合成である。
ける、全ての高分子量の（主として有機の）化合物を含んでいる。 本発明の方法は、その合成時に、固体、例えば塩類が副生物として生成し、そ
して分離されなければならない重合体用に特に適している。これら固体は、重縮
合工程で直接生成することもあり、あるいは続いての酸または塩基の中和時に生
成することもある。このような方法の実例は、ジアミン類とジ酸クロリド類から
のポリアラミド類の合成、ジフェノール類またはジフェノキシド類とホスゲンと
からのポリカーボネート類の合成、ジフェノキシド類とジハロゲン化芳香族炭化
水素類からのポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類またはポリエーテルケト
ン類の合成、またはジアリールジクロロシラン類とジフェノキシド類からのポリ
アリーレンシロキサン類の合成である。
【００１２】 本発明の方法は、加圧下での高い温度でだけ溶解する重合体で、そしてそのた
めに、固体の除去に高価な装置を必要とする場合に、特に適している。このよう
な重合体に含まれるのは、特に、硫黄含有重合体である。
めに、固体の除去に高価な装置を必要とする場合に、特に適している。このよう
な重合体に含まれるのは、特に、硫黄含有重合体である。
【００１３】 硫黄含有重合体は、アリーレンスルフィド単位を含んでいる重合体である。こ
のアリーレンスルフィド単位のアリーレン構成成分は、単環または多環式芳香族
成分または連結芳香族成分を含んでいる。この芳香族化合物はヘテロ原子を含ん
でいる場合もある。このような芳香族化合物の例は、置換されていても未置換で
もよいが、ベンゼン、ピリジン、ビフェニル、ナフタレン、フェナントレンであ
る。置換基の例は、Ｃ1−Ｃ6−アルキル、Ｃ1−Ｃ6−アルコキシ、アミノおよび
スルホン酸基である。連結芳香族成分は、例えば、フェニルまたはエーテル橋で
連結された芳香族化合物（アリレンエーテル類）である。
のアリーレンスルフィド単位のアリーレン構成成分は、単環または多環式芳香族
成分または連結芳香族成分を含んでいる。この芳香族化合物はヘテロ原子を含ん
でいる場合もある。このような芳香族化合物の例は、置換されていても未置換で
もよいが、ベンゼン、ピリジン、ビフェニル、ナフタレン、フェナントレンであ
る。置換基の例は、Ｃ1−Ｃ6−アルキル、Ｃ1−Ｃ6−アルコキシ、アミノおよび
スルホン酸基である。連結芳香族成分は、例えば、フェニルまたはエーテル橋で
連結された芳香族化合物（アリレンエーテル類）である。
【００１４】 望ましい硫黄含有重合体は、ポリアリーレンスルフィド、特にポリフェニレン
スルフィドである。 考えられる固体は、沈降装置が操業される条件下で、固体状で存在し、且つ、
その液体混合物とは異なる密度を有する全ての物質である。実例は、塩類、例え
ばガラス繊維、炭素繊維、酸化チタン、石膏または他の固体のような充填材とし
て用いられる物質である。
スルフィドである。 考えられる固体は、沈降装置が操業される条件下で、固体状で存在し、且つ、
その液体混合物とは異なる密度を有する全ての物質である。実例は、塩類、例え
ばガラス繊維、炭素繊維、酸化チタン、石膏または他の固体のような充填材とし
て用いられる物質である。
【００１５】 塩類は有機系でも無機系でもよく、即ち、有機または無機のカチオンと有機ま
たは無機のアニオンとの任意の組合せから成る。それらは、反応媒体中に少なく
とも部分的に不溶でなければならず、そして、その液体反応混合物の密度とは異
なる密度を有しなければならない。この無機塩類の典型的代表例は、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物であり、重縮合の副生物として、しば
しば生成する。有機塩類の典型的代表例は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウムまた有機置換アンモニウムカチオンのカルボキシラート類であり、
これらは、従来技術で、例えば、硫黄含有重合体の合成における促進剤として用
いられている。本発明の目的のためには、カルボキシラート類は、脂肪族カルボ
ン酸類、例えば酢酸あるいはプロピオン酸、または芳香族カルボン酸類、例えば
安息香酸の固体であり、そして固体の多官能性カルボン酸類の場合もある。
たは無機のアニオンとの任意の組合せから成る。それらは、反応媒体中に少なく
とも部分的に不溶でなければならず、そして、その液体反応混合物の密度とは異
なる密度を有しなければならない。この無機塩類の典型的代表例は、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物であり、重縮合の副生物として、しば
しば生成する。有機塩類の典型的代表例は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウムまた有機置換アンモニウムカチオンのカルボキシラート類であり、
これらは、従来技術で、例えば、硫黄含有重合体の合成における促進剤として用
いられている。本発明の目的のためには、カルボキシラート類は、脂肪族カルボ
ン酸類、例えば酢酸あるいはプロピオン酸、または芳香族カルボン酸類、例えば
安息香酸の固体であり、そして固体の多官能性カルボン酸類の場合もある。
【００１６】 溶けていない固体の分離に適した装置は、その分離された固体を溶媒で洗滌す
ることができる装置である。この分離は、分離されるべき固体を多段数の交流系
で洗滌することが可能であり、そして高い圧力と温度で使用することも可能であ
り、そしてこの分離されるべき固体を少量の溶媒で有効に洗滌することが可能で
あって、それにより高度に希釈された重合体溶液が生成しないような装置を用い
て行われるのが望ましい。これらの目的は、下に説明する沈降装置を用いて達成
される。
ることができる装置である。この分離は、分離されるべき固体を多段数の交流系
で洗滌することが可能であり、そして高い圧力と温度で使用することも可能であ
り、そしてこの分離されるべき固体を少量の溶媒で有効に洗滌することが可能で
あって、それにより高度に希釈された重合体溶液が生成しないような装置を用い
て行われるのが望ましい。これらの目的は、下に説明する沈降装置を用いて達成
される。
【００１７】 この分離されるべき混合物の重合体濃度は、７０重量％以下であるのが望まし
い。特に推奨されるのは、１０から５０重量％である。この固体と共に排出され
る液体中の重合体濃度は、その入口における濃度の０％から７０％であり、望ま
しくは０％から１０％、そして特に望ましくは０％から５％である。
い。特に推奨されるのは、１０から５０重量％である。この固体と共に排出され
る液体中の重合体濃度は、その入口における濃度の０％から７０％であり、望ま
しくは０％から１０％、そして特に望ましくは０％から５％である。
【００１８】 この不溶性固体の沈降は、その重合体が液状である温度で、または溶解した形
で起きる。高い温度でだけ溶解することが多い高性能重合体の場合、その沈降装
置は、高い温度および圧力で操業される。その温度は、望ましくは５０℃から３
００℃の範囲で、そしてその圧力は、望ましくは０バールから５０バールの範囲
である。
で起きる。高い温度でだけ溶解することが多い高性能重合体の場合、その沈降装
置は、高い温度および圧力で操業される。その温度は、望ましくは５０℃から３
００℃の範囲で、そしてその圧力は、望ましくは０バールから５０バールの範囲
である。
【００１９】 沈降装置用に特に適した構造材料は、ステンレス鋼、チタンあるいはジルコニ
ウム、または機械的に安定で、そしてその操業条件で腐食作用を受けない他の材
料である。
ウム、または機械的に安定で、そしてその操業条件で腐食作用を受けない他の材
料である。
【００２０】 沈降による固体除去の有効性は、その溶けていない固体の粒径と粒度分布、そ
の重合体溶液の粘度そして固体と液相の間の密度差、に依存する。 分離されるべき混合物は、溶けていない固体を含む重合反応の反応混合物であ
る場合がある。その粘度は、重合反応中の転化率が大きくなると増大し、そして
その固体の粒径は、その反応溶液を混合している間に小さくなるから、その最終
分子量に到達する前に、沈降により固体を除去を行うのが便利である。このよう
な理由により、本発明の推奨される一つの態様は、希望の分子量に到達する前に
その反応混合物から分離されるべき固体用に提供される。
の重合体溶液の粘度そして固体と液相の間の密度差、に依存する。 分離されるべき混合物は、溶けていない固体を含む重合反応の反応混合物であ
る場合がある。その粘度は、重合反応中の転化率が大きくなると増大し、そして
その固体の粒径は、その反応溶液を混合している間に小さくなるから、その最終
分子量に到達する前に、沈降により固体を除去を行うのが便利である。このよう
な理由により、本発明の推奨される一つの態様は、希望の分子量に到達する前に
その反応混合物から分離されるべき固体用に提供される。
【００２１】 本発明の方法に従えば、溶媒中で重合体を調製する方法が推奨され、その方法
では、 ａ）低い分子量を有する重合体を溶液中で調製し、 ｂ）その反応混合物中に溶けていない固体を、沈降により分離し、そして洗滌し
、そして、 ｃ）固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに重合
する。
では、 ａ）低い分子量を有する重合体を溶液中で調製し、 ｂ）その反応混合物中に溶けていない固体を、沈降により分離し、そして洗滌し
、そして、 ｃ）固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに重合
する。
【００２２】 工程ａ）の重合体の、重量平均ＭWで表された平均分子量は、５００ｇ／ｍｏ
Ｌから３０，０００ｇ／ｍｏＬ、望ましくは１０００ｇ／ｍｏＬから２０，００
０ｇ／ｍｏＬ、そして特に望ましくは２０００ｇ／ｍｏＬから１５，０００ｇ／
ｍｏＬの範囲にある。
Ｌから３０，０００ｇ／ｍｏＬ、望ましくは１０００ｇ／ｍｏＬから２０，００
０ｇ／ｍｏＬ、そして特に望ましくは２０００ｇ／ｍｏＬから１５，０００ｇ／
ｍｏＬの範囲にある。
【００２３】 工程ａ）の終りに、その固体は沈降処理により分離され、そして、例えば溶媒
で洗滌される。この分離は、その重合体が、液状で存在するか、またはその反応
混合物中に溶けた形で存在する温度で行われる。一般に、この温度は５０℃から
３００℃である。少量の固体は、工程ｃ）における重合を認められる程には阻害
しないことが多いので、この固体は、工程ｂ）で、常に、完全に分離されなけれ
ばならないことはない。この固体は、普通、５０％から１００％、望ましくは９
０％から９９．９％の程度まで分離される。
で洗滌される。この分離は、その重合体が、液状で存在するか、またはその反応
混合物中に溶けた形で存在する温度で行われる。一般に、この温度は５０℃から
３００℃である。少量の固体は、工程ｃ）における重合を認められる程には阻害
しないことが多いので、この固体は、工程ｂ）で、常に、完全に分離されなけれ
ばならないことはない。この固体は、普通、５０％から１００％、望ましくは９
０％から９９．９％の程度まで分離される。
【００２４】 固体を除去したこの反応混合物は次いで、工程ｃ）でさらに重合される。工程
ｃ）後のこの重合体の分子量は、工程ａ）後の分子量より大きく、そして、１０
００ｇ／ｍｏＬから５００，０００ｇ／ｍｏＬ、望ましくは２０００ｇ／ｍｏＬ
から３００，０００ｇ／ｍｏＬ、そして特に望ましくは３０００ｇ／ｍｏＬから
１００，０００ｇ／ｍｏＬ、である。
ｃ）後のこの重合体の分子量は、工程ａ）後の分子量より大きく、そして、１０
００ｇ／ｍｏＬから５００，０００ｇ／ｍｏＬ、望ましくは２０００ｇ／ｍｏＬ
から３００，０００ｇ／ｍｏＬ、そして特に望ましくは３０００ｇ／ｍｏＬから
１００，０００ｇ／ｍｏＬ、である。
【００２５】 工程ｃ）に先立って、溶媒および他の揮発性成分の蒸発によって、その沈降装
置からの透明な溶液を濃縮することにより、この重合体の濃度を増大させること
も可能である。この溶液を、２０から７０重量％、望ましくは３０から６０重量
％の重合体含有量まで濃縮するのが便利であることが見いだされた。
置からの透明な溶液を濃縮することにより、この重合体の濃度を増大させること
も可能である。この溶液を、２０から７０重量％、望ましくは３０から６０重量
％の重合体含有量まで濃縮するのが便利であることが見いだされた。
【００２６】 さらに、共重合、重縮合またはポリ付加反応の場合に、それら単量体間の非常
に正確な化学量論的平衡を保証するために、工程ａ）で用いられる量をベースと
して、２０モル％まで、望ましくは０．５から５モル％の一種またはそれ以上の
単量体を、工程ｂ）と工程ｃ）の間で添加してもよい。最終的に、揮発性成分は
、その混合物の中に蒸気を通すことにより、その混合物から除去され得る。
に正確な化学量論的平衡を保証するために、工程ａ）で用いられる量をベースと
して、２０モル％まで、望ましくは０．５から５モル％の一種またはそれ以上の
単量体を、工程ｂ）と工程ｃ）の間で添加してもよい。最終的に、揮発性成分は
、その混合物の中に蒸気を通すことにより、その混合物から除去され得る。
【００２７】 本発明の分離法に関して、非限定的な一つの例として、Ｎ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）中に溶けているポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からの溶けてい
ない塩化ナトリウムの分離を用いて以下に説明する。
（ＮＭＰ）中に溶けているポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からの溶けてい
ない塩化ナトリウムの分離を用いて以下に説明する。
【００２８】 ＰＰＳのＮＭＰ均一溶液中に懸濁させた塩化ナトリウム懸濁液は、従来技術の
方法に従って、ＮＭＰ中で、p-ジクロロベンゼン（ＤＣＢ）と硫化ナトリウム水
和物を１８０℃から２８０℃で反応させることにより得られる。本発明の推奨さ
れる一つ態様では、この反応は、連続撹拌タンク、複数の撹拌タンクのカスケー
ド、または撹拌タンクと流動管反応器との組合せ、の中で２２０℃から２５０℃
で行われる。これら単量体と溶媒が、この反応系に連続的に導入され、そしてそ
の反応混合物が、同様に連続的にこの反応系から排出される。
方法に従って、ＮＭＰ中で、p-ジクロロベンゼン（ＤＣＢ）と硫化ナトリウム水
和物を１８０℃から２８０℃で反応させることにより得られる。本発明の推奨さ
れる一つ態様では、この反応は、連続撹拌タンク、複数の撹拌タンクのカスケー
ド、または撹拌タンクと流動管反応器との組合せ、の中で２２０℃から２５０℃
で行われる。これら単量体と溶媒が、この反応系に連続的に導入され、そしてそ
の反応混合物が、同様に連続的にこの反応系から排出される。
【００２９】 排出される反応混合物中での硫化ナトリウムとＤＣＢ単量体の転化率は、５０
％以上である。この反応混合物は、主要成分として、溶媒、均一に溶解している
ＰＰＳおよび不溶の塩化ナトリウムを含んでいる。この溶液中に存在する可能性
のある第２の成分は、未反応の単量体、水および従来技術で知られている反応促
進剤である。このタイプの既知の促進剤、中でも重要なのは、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の酢酸塩あるいはハライド、例えば塩化リチウムまたは酢酸
ナトリウムである。ＰＰＳの工業的製造の標準的な条件で、ＮＭＰ／硫化物のモ
ル比は、１から１０、望ましくは２から５である。その反応混合物中の塩化ナト
リウムの体積比は、Ｖ（固体）／Ｖ（総量）＝０．０５〜０．２５、望ましくは
０．１〜０．２である。
％以上である。この反応混合物は、主要成分として、溶媒、均一に溶解している
ＰＰＳおよび不溶の塩化ナトリウムを含んでいる。この溶液中に存在する可能性
のある第２の成分は、未反応の単量体、水および従来技術で知られている反応促
進剤である。このタイプの既知の促進剤、中でも重要なのは、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の酢酸塩あるいはハライド、例えば塩化リチウムまたは酢酸
ナトリウムである。ＰＰＳの工業的製造の標準的な条件で、ＮＭＰ／硫化物のモ
ル比は、１から１０、望ましくは２から５である。その反応混合物中の塩化ナト
リウムの体積比は、Ｖ（固体）／Ｖ（総量）＝０．０５〜０．２５、望ましくは
０．１〜０．２である。
【００３０】 この反応混合物は、重力の作用下で、圧力差またはポンプで、沈降装置に供給
される。この装置は、１８０℃から２８０℃、望ましくは２２０℃から２５０℃
の温度で運転される。この沈降溶液の運転圧力は、その運転温度での反応混合物
の蒸気圧で決まる。その圧力は、０から１５バール（ゲージ圧）、望ましくは１
から５バール（ゲージ圧）である。
される。この装置は、１８０℃から２８０℃、望ましくは２２０℃から２５０℃
の温度で運転される。この沈降溶液の運転圧力は、その運転温度での反応混合物
の蒸気圧で決まる。その圧力は、０から１５バール（ゲージ圧）、望ましくは１
から５バール（ゲージ圧）である。
【００３１】 工程ｂ）での、反応混合物からの固体の分離は、芳香族ジハロ化合物をベース
にする反応転化率で、５０％から９８％、望ましくは、５０％から９６％、特に
望ましくは、６０％から９４％、の時点で行われる。
にする反応転化率で、５０％から９８％、望ましくは、５０％から９６％、特に
望ましくは、６０％から９４％、の時点で行われる。
【００３２】 工程ａ）の反応中に、普通、化学的に結合している水和水が遊離される。反応
で生成する水の全てまたは幾らかを除去することは、工程ｂ）での沈降に有利で
ある。希望により、この反応器の内容物は、固体を除去する前に、酸を添加する
ことにより中和するか、または僅か酸性にされる場合もある。適した酸の例は、
酢酸、塩酸および二酸化炭素である。
で生成する水の全てまたは幾らかを除去することは、工程ｂ）での沈降に有利で
ある。希望により、この反応器の内容物は、固体を除去する前に、酸を添加する
ことにより中和するか、または僅か酸性にされる場合もある。適した酸の例は、
酢酸、塩酸および二酸化炭素である。
【００３３】 分離されるべき混合物が、その沸点に近い場合には、その沈降装置中で蒸気の
泡が生成するのを避けるために、沈降装置に入る前に、ある程度冷却するか、ま
たは溶媒で希釈されることもある。
泡が生成するのを避けるために、沈降装置に入る前に、ある程度冷却するか、ま
たは溶媒で希釈されることもある。
【００３４】 この沈降物は、母液の粘着残留物を除去するために、溶媒で洗われるのが有利
である。この洗滌工程は、その沈降装置それ自身の中で行われるのが望ましい。
溶媒と共に排出された固体は、粘着している溶媒残留物を回収するために乾燥さ
れる。この分離操作の結果、塩化ナトリウムは固体として得られ、そして重合体
は、沈降装置からのオーバーフロー中に溶液として得られる。
である。この洗滌工程は、その沈降装置それ自身の中で行われるのが望ましい。
溶媒と共に排出された固体は、粘着している溶媒残留物を回収するために乾燥さ
れる。この分離操作の結果、塩化ナトリウムは固体として得られ、そして重合体
は、沈降装置からのオーバーフロー中に溶液として得られる。
【００３５】 工程ｃ）に先立って、過剰のジハロ化合物の全てまたは一部を除去することも
可能である。これは、例えば、その沈降装置からのオーバーフローを、蒸発器の
上に重ねて取付けられている多段カラムの最上部に供給することにより達成され
る。ジハロ化合物の大部分が除去され、濃縮された重合体溶液が、この蒸発器か
ら取出される。その溶媒の一部は蒸発器の中で蒸発され、そしてその溶媒の蒸気
は、カラム中を向流になって通り、その結果、溶媒より揮発性の大きい化合物が
除去される。
可能である。これは、例えば、その沈降装置からのオーバーフローを、蒸発器の
上に重ねて取付けられている多段カラムの最上部に供給することにより達成され
る。ジハロ化合物の大部分が除去され、濃縮された重合体溶液が、この蒸発器か
ら取出される。その溶媒の一部は蒸発器の中で蒸発され、そしてその溶媒の蒸気
は、カラム中を向流になって通り、その結果、溶媒より揮発性の大きい化合物が
除去される。
【００３６】 工程ｃ）でのさらなる重合の反応条件は、広い範囲で変えられる。かくして、
その反応温度は、１８０℃から２９０℃、望ましくは２３０℃から２７０℃であ
る。反応時間は、１０分から１０時間、望ましくは２０分から２時間である。工
程ｃ）での重合が続いている間に、希望に応じて、従来技術の方法に従って、非
常に大きい分子量を達成する、追加の手段を用いることが可能である。これらに
含まれるのは、例えば促進剤の添加である。このタイプの既知の促進剤の例は、
低級カルボン酸のアルカリ金属およびアルカリ土金属塩類、特に酢酸ナトリウム
である。同様に、従来技術で説明されているように、二相反応系でさらなる重合
を行うために、工程ｃ）で、所定量の水を添加することも可能である。最後に、
酸類、例えば、酢酸または硫化水素または二酸化炭素のようなさらなる添加物を
、この系の塩基強度を調整するために添加する場合もある。
その反応温度は、１８０℃から２９０℃、望ましくは２３０℃から２７０℃であ
る。反応時間は、１０分から１０時間、望ましくは２０分から２時間である。工
程ｃ）での重合が続いている間に、希望に応じて、従来技術の方法に従って、非
常に大きい分子量を達成する、追加の手段を用いることが可能である。これらに
含まれるのは、例えば促進剤の添加である。このタイプの既知の促進剤の例は、
低級カルボン酸のアルカリ金属およびアルカリ土金属塩類、特に酢酸ナトリウム
である。同様に、従来技術で説明されているように、二相反応系でさらなる重合
を行うために、工程ｃ）で、所定量の水を添加することも可能である。最後に、
酸類、例えば、酢酸または硫化水素または二酸化炭素のようなさらなる添加物を
、この系の塩基強度を調整するために添加する場合もある。
【００３７】 この重合体を単離するために様々な方法を利用することができる。この重合体
は、例えば、結晶化とそれに続く簡単な加圧ろ過により分離され得る。しかし、
液体から固体を分離する他の方法、例えば遠心分離法または傾瀉法を用いること
も可能である。この得られる懸濁物は、除圧蒸発法またはスプレー乾燥により処
理されることもある。この場合、主要構成成分である溶媒そしてさらに低分子量
物質が、蒸気の形で取り除かれ、そしてその重合体は殆ど乾燥した固体として得
られる。さらに、重合体融解物が得られるまで、その重合体溶液を蒸発させるこ
とも可能である。
は、例えば、結晶化とそれに続く簡単な加圧ろ過により分離され得る。しかし、
液体から固体を分離する他の方法、例えば遠心分離法または傾瀉法を用いること
も可能である。この得られる懸濁物は、除圧蒸発法またはスプレー乾燥により処
理されることもある。この場合、主要構成成分である溶媒そしてさらに低分子量
物質が、蒸気の形で取り除かれ、そしてその重合体は殆ど乾燥した固体として得
られる。さらに、重合体融解物が得られるまで、その重合体溶液を蒸発させるこ
とも可能である。
【００３８】 本発明はさらに、少なくとも一つの沈降装置を用いる、少なくとも一つの溶解
している重合体を固体から分離する装置であって、その固体は沈降により分離さ
れ、そしてその沈降された固体は向流方式により溶媒で洗滌されるところの装置
を提供する。少なくとも一つの沈降装置を用いて、非常に良好な結果が達成され
る。本発明の装置は、硫黄含有重合体、特にポリフェニレンスルフィドの分離の
ために適している。
している重合体を固体から分離する装置であって、その固体は沈降により分離さ
れ、そしてその沈降された固体は向流方式により溶媒で洗滌されるところの装置
を提供する。少なくとも一つの沈降装置を用いて、非常に良好な結果が達成され
る。本発明の装置は、硫黄含有重合体、特にポリフェニレンスルフィドの分離の
ために適している。
【００３９】 従って本発明は、溶媒中で少なくとも一つの重合体を調製する装置であって、 ａ）低い分子量を有する重合体を溶液中で調製し、 ｂ）その反応混合物中の溶けていない固体を、少なくとも一つの沈降処理装置を
含んでなる装置中で分離し、そして ｃ）その固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに
重合する、 ことを特徴とする装置を提供する。
含んでなる装置中で分離し、そして ｃ）その固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに
重合する、 ことを特徴とする装置を提供する。
【００４０】 この装置を用いると、特に硫黄含有重合体の場合に、特にポリフェニレンスル
フィドの場合に、非常に良好な結果が達成される。 本発明の方法は、図面と実施例の助けを借りて、以下に例示される。
フィドの場合に、非常に良好な結果が達成される。 本発明の方法は、図面と実施例の助けを借りて、以下に例示される。
【００４１】 図１および２の説明 図１の沈降装置（Ｓ）の底部区画（ＢＴ）は、ロート型をしており、そして、
同時にその沈降装置（Ｓ）の固体出口（４＊）にもなっている流出口の中で終わ
っている。その最上部区画（ＫＴ）は、固体／液体混合物用の入口（１＊）を有
しており、混合チャンバー（Ｃ）に接続されている。この最上部区画（ＫＴ）は
、この沈降装置（Ｓ）中の上澄み液用の出口（２＊）も備えている。この沈降装
置（Ｓ）は、４つの沈降トレイ（最上部から下に向かってＳＢ1、ＳＢ2、ＳＢ3
およびＳＢ4）を含んでいる。
同時にその沈降装置（Ｓ）の固体出口（４＊）にもなっている流出口の中で終わ
っている。その最上部区画（ＫＴ）は、固体／液体混合物用の入口（１＊）を有
しており、混合チャンバー（Ｃ）に接続されている。この最上部区画（ＫＴ）は
、この沈降装置（Ｓ）中の上澄み液用の出口（２＊）も備えている。この沈降装
置（Ｓ）は、４つの沈降トレイ（最上部から下に向かってＳＢ1、ＳＢ2、ＳＢ3
およびＳＢ4）を含んでいる。
【００４２】 図２に示されている沈降トレイ（ＳＢ）は、沈降ロート（Ｂ）、混合チャンバ
ー（Ｃ）および上澄み液戻し口（Ｄ）を含んでいる。混合チャンバー（Ｃ）中で
、洗滌液入口（Ａ）からの洗滌液と、沈降ロート（Ｂ）から流れ落ちる沈降物が
一緒になって混合される。洗滌液入口（Ａ）と上澄み液戻し口（Ｄ）とはお互い
に連結されている。一つの沈降トレイ（ＳＢn）の上澄み液戻し口（Ｄ）は、そ
の上に位置している沈降トレイ（ＳＢn-1）の洗滌液入口（Ａ）に連結されてい
る。底部沈降トレイ（ＳＢ4）の洗滌液入口（Ａ）用のライン（３＊）は外部に
繋がっている。洗滌液は、このラインを通して、この沈降装置（Ｓ）に供給され
る。最上部沈降トレイ（ＳＢ1）の上澄み液戻し口（Ｄ1）は、最上部区画の混合
チャンバー（Ｃ）に接続されている。
ー（Ｃ）および上澄み液戻し口（Ｄ）を含んでいる。混合チャンバー（Ｃ）中で
、洗滌液入口（Ａ）からの洗滌液と、沈降ロート（Ｂ）から流れ落ちる沈降物が
一緒になって混合される。洗滌液入口（Ａ）と上澄み液戻し口（Ｄ）とはお互い
に連結されている。一つの沈降トレイ（ＳＢn）の上澄み液戻し口（Ｄ）は、そ
の上に位置している沈降トレイ（ＳＢn-1）の洗滌液入口（Ａ）に連結されてい
る。底部沈降トレイ（ＳＢ4）の洗滌液入口（Ａ）用のライン（３＊）は外部に
繋がっている。洗滌液は、このラインを通して、この沈降装置（Ｓ）に供給され
る。最上部沈降トレイ（ＳＢ1）の上澄み液戻し口（Ｄ1）は、最上部区画の混合
チャンバー（Ｃ）に接続されている。
【００４３】 本発明の装置は、一つの沈降装置がｎ個の沈降トレイ（ｎは１より大きい整数
）を有する少なくとも一つの沈降装置を含んでいる。この装置は、少なくとも一
つの最上部区画（ＫＴ）、少なくとも一つの底部区画（ＢＴ）および、これら区
画の間に所在するｎ個の沈降トレイを含んでいる。
）を有する少なくとも一つの沈降装置を含んでいる。この装置は、少なくとも一
つの最上部区画（ＫＴ）、少なくとも一つの底部区画（ＢＴ）および、これら区
画の間に所在するｎ個の沈降トレイを含んでいる。
【００４４】 図３の説明 細長い容器Ｖは複数の沈降チャンバー１２を含んでいる。この容器Ｖの長さは
様々であり得る。この図式的描写では、その点線で示唆されるように、容器Ｖは
、全部は示されていない。個々の沈降チャンバー１２は、トレイ１４を有してお
り、そして、リング状の壁部材２２、２４、２５、２８により結合されているか
、または分割されている。分離されるべき第１成分と第２成分を含んでいる原料
は、開口４０を通って、この容器Ｖの中に導入される時、これは、中心導入管４
１を通り、一番上の沈降チャンバー１２に入り、そして重力の作用で沈降する。
この結果、沈降物を形成する一つの成分を含んでなる重い相と、洗滌液と他の成
分を含んでなり、そして上向きに流れる軽い相とが生成する。この沈降物はロー
ト状の沈降チャンバー１２の中に集まり、そして環状スロット形の開口１６を通
ってトレイ１４に流れる。個々の沈降チャンバー１２は、リング状の壁部材２４
、２８または２２、２５により形成され、そして横方向に結合されている。スロ
ット状の開口１６は、重力の方向に広がっている比較的薄い沈降物薄膜を形成す
る結果になる。この沈降物の薄膜は、その後、次の沈降チャンバー１２の方に流
れ、このようにして、この沈降物薄膜の生成は、逐次的に繰返される。
様々であり得る。この図式的描写では、その点線で示唆されるように、容器Ｖは
、全部は示されていない。個々の沈降チャンバー１２は、トレイ１４を有してお
り、そして、リング状の壁部材２２、２４、２５、２８により結合されているか
、または分割されている。分離されるべき第１成分と第２成分を含んでいる原料
は、開口４０を通って、この容器Ｖの中に導入される時、これは、中心導入管４
１を通り、一番上の沈降チャンバー１２に入り、そして重力の作用で沈降する。
この結果、沈降物を形成する一つの成分を含んでなる重い相と、洗滌液と他の成
分を含んでなり、そして上向きに流れる軽い相とが生成する。この沈降物はロー
ト状の沈降チャンバー１２の中に集まり、そして環状スロット形の開口１６を通
ってトレイ１４に流れる。個々の沈降チャンバー１２は、リング状の壁部材２４
、２８または２２、２５により形成され、そして横方向に結合されている。スロ
ット状の開口１６は、重力の方向に広がっている比較的薄い沈降物薄膜を形成す
る結果になる。この沈降物の薄膜は、その後、次の沈降チャンバー１２の方に流
れ、このようにして、この沈降物薄膜の生成は、逐次的に繰返される。
【００４５】 この容器Ｖの下側には、洗滌液用の環状の入口３６が備えられている。洗滌液
は、その底部から上向きに容器Ｖを通過するので、分離されるべき物質に対し向
流に流れる。適切なフロー装置なら、開口１６を通って、トレイ１４上で下方に
向いている沈降物薄膜を横切るように流れる洗滌液が得られ、そのために洗浄液
は、沈降物薄膜を通って流れ、そのために、その沈降物薄膜からの第２成分の少
なくとも一部の追出しが起きる。この流動挙動は矢印により描写されている。
は、その底部から上向きに容器Ｖを通過するので、分離されるべき物質に対し向
流に流れる。適切なフロー装置なら、開口１６を通って、トレイ１４上で下方に
向いている沈降物薄膜を横切るように流れる洗滌液が得られ、そのために洗浄液
は、沈降物薄膜を通って流れ、そのために、その沈降物薄膜からの第２成分の少
なくとも一部の追出しが起きる。この流動挙動は矢印により描写されている。
【００４６】 この容器Ｖ中には、その中心に、支持棒２６が、軸方向に可動で且つ回転でき
るように取付けられており、この棒は、図には示されていないモータにより上部
から駆動される。この支持棒は、円周方向に内壁部材２５、２８を備えている。
これらの壁部材２５、２８は、その容器Ｖ中に所在するさらなる壁部材２２、２
４と共に、容器Ｖ中を通り抜ける物質の流動挙動に影響を及ぼす。特に、円筒状
の、円周方向の外壁部材２４は、その容器Ｖと一緒になって、洗滌液のための外
側の通路(outer channel)１８形成し、一方、隣接する沈降チャンバー１２の内
側の通路(outer channel)２０は、円周方向の内壁部材２５と管状支持棒２６と
により形成される。カラム様式に交互に配置されている沈降チャンバーは、外側
の通路１８と内側の通路２０を持っており、それにより、断面で分かるように、
洗滌液の曲がりくねった(meandering)流れを生成する。沈降チャンバー１２中の
開口１６への沈降物の輸送を助けるために、これら壁部材２２、２５、２８は、
円錐形部分を有する。
るように取付けられており、この棒は、図には示されていないモータにより上部
から駆動される。この支持棒は、円周方向に内壁部材２５、２８を備えている。
これらの壁部材２５、２８は、その容器Ｖ中に所在するさらなる壁部材２２、２
４と共に、容器Ｖ中を通り抜ける物質の流動挙動に影響を及ぼす。特に、円筒状
の、円周方向の外壁部材２４は、その容器Ｖと一緒になって、洗滌液のための外
側の通路(outer channel)１８形成し、一方、隣接する沈降チャンバー１２の内
側の通路(outer channel)２０は、円周方向の内壁部材２５と管状支持棒２６と
により形成される。カラム様式に交互に配置されている沈降チャンバーは、外側
の通路１８と内側の通路２０を持っており、それにより、断面で分かるように、
洗滌液の曲がりくねった(meandering)流れを生成する。沈降チャンバー１２中の
開口１６への沈降物の輸送を助けるために、これら壁部材２２、２５、２８は、
円錐形部分を有する。
【００４７】 外側の通路１８を通して運ばれる洗滌液は、その外側から、半径方向に内側に
向かって流れ、そしてトレイ１４の環状開口１６から、中心軸に基本的に平行な
方向に流れている沈降物薄膜に向かって横断するようにぶつかる。洗滌液は、基
本的に、その沈降物薄膜を通って流れるので、少なくとも一つの成分が少なくと
も一部は除去される。次いで、この洗滌液は、基本的にトレイ１４の下側に沿っ
て、内側の通路２０を通って、その上に所在する沈降チャンバー１２に向かって
流れる。この内側の通路２０を過ぎた後、再び横断流ができ上がり、そして、そ
の上に所在する沈降チャンバー１２の環状の沈降物薄膜を通って内部から円周方
向に外側に向ってその時流れている洗滌液の中に入る。一番上の外側の通路１８
を通り抜けた後、その洗滌液は、洗い流された成分と共に、静穏ゾーン４３(cal
ming zone)に流れ込み、ここで最終の沈降を行わせることができる。この静穏ゾ
ーン４３から、少なくとも一つの成分を多く含む洗滌液が出口４２を経て排出さ
れる。
向かって流れ、そしてトレイ１４の環状開口１６から、中心軸に基本的に平行な
方向に流れている沈降物薄膜に向かって横断するようにぶつかる。洗滌液は、基
本的に、その沈降物薄膜を通って流れるので、少なくとも一つの成分が少なくと
も一部は除去される。次いで、この洗滌液は、基本的にトレイ１４の下側に沿っ
て、内側の通路２０を通って、その上に所在する沈降チャンバー１２に向かって
流れる。この内側の通路２０を過ぎた後、再び横断流ができ上がり、そして、そ
の上に所在する沈降チャンバー１２の環状の沈降物薄膜を通って内部から円周方
向に外側に向ってその時流れている洗滌液の中に入る。一番上の外側の通路１８
を通り抜けた後、その洗滌液は、洗い流された成分と共に、静穏ゾーン４３(cal
ming zone)に流れ込み、ここで最終の沈降を行わせることができる。この静穏ゾ
ーン４３から、少なくとも一つの成分を多く含む洗滌液が出口４２を経て排出さ
れる。
【００４８】 容器Ｖの下部領域３２は円錐形状をしている。この下部領域に到達した成分を
取出すために、この容器の下部区画３２に開口部３４が備えられている。 図１から３に示されているこれら装置は、この固体の排出と母液の残留物除去
を共に十分連続的することができるから、この方法を十分連続的に行うこともで
きる。
取出すために、この容器の下部区画３２に開口部３４が備えられている。 図１から３に示されているこれら装置は、この固体の排出と母液の残留物除去
を共に十分連続的することができるから、この方法を十分連続的に行うこともで
きる。
【００４９】 実施例 実施例１ 実施例１を実施するために、図４に示されているプラントが用いられた。ステ
ンレス鋼製の１００Ｌの撹拌容器（２）に、３８．５ｋｇの硫化ナトリウム（６
１％、３０１ｍｏＬ）と２５ｋｇのＮＭＰ（２５３ｍｏＬ）を入れた。この混合
物を窒素で不活性にし、そして撹拌しながら加熱した。この第１反応容器（２）
中での硫化物／ＮＭＰのモル比は、１．１９（Ｓ／ＮＭＰ）であった。１５０℃
から１７０℃で、硫化物のＮＭＰ均質溶液が生成した。加熱した貯蔵容器（１）
に４８ｋｇのＤＣＢ（３２７ｍｏＬ）と１６ｋｇのＮＭＰを入れた。チタン製の
２００Ｌの撹拌タンク反応器（３）の中に、５５ｋｇのＮＭＰを入れ、撹拌しな
がら２１０℃に加熱した。この温度で、ＤＣＢ／ＮＭＰ溶液の反応器（３）への
、ポンプによる浸漬チューブ(immersed tube)（１ａ）を通しての直接注入を開
始した。硫化物とＮＭＰの溶液を、第１ステンレス鋼製の反応容器（２）からチ
タン製カラム（４）の塔頂にポンプで送った。このチタン製カラム（４）は、異
形のチタン製シートで作られたパッキンを備えている。カラム（４）の底部（４
ａ）を開放し、チタン製反応器（３）のドーム型の塔頂（３ａ）に直接フランジ
でとめた。圧力維持バルブを用いて、反応器（３）および洗滌カラム（４）の圧
力を４バール（絶対）一定に維持した。反応器（３）をさらに加熱し、最終的に
は、その反応器の温度を２３４℃の一定に維持した。この反応器を出た蒸気混合
物は、凝縮器（５）中に凝縮した。この凝縮物は、ＤＣＢに富んだ下層と水に富
んだ上層に脱混合した。その重い相をポンプでチタン製反応器（３）に戻した。
この凝縮蒸気混合物の軽い上相を秤量し、実験終了後に分析した。それは、１２
．２ｋｇの水と６．２ｋｇのＮＭＰを含んでいた。
ンレス鋼製の１００Ｌの撹拌容器（２）に、３８．５ｋｇの硫化ナトリウム（６
１％、３０１ｍｏＬ）と２５ｋｇのＮＭＰ（２５３ｍｏＬ）を入れた。この混合
物を窒素で不活性にし、そして撹拌しながら加熱した。この第１反応容器（２）
中での硫化物／ＮＭＰのモル比は、１．１９（Ｓ／ＮＭＰ）であった。１５０℃
から１７０℃で、硫化物のＮＭＰ均質溶液が生成した。加熱した貯蔵容器（１）
に４８ｋｇのＤＣＢ（３２７ｍｏＬ）と１６ｋｇのＮＭＰを入れた。チタン製の
２００Ｌの撹拌タンク反応器（３）の中に、５５ｋｇのＮＭＰを入れ、撹拌しな
がら２１０℃に加熱した。この温度で、ＤＣＢ／ＮＭＰ溶液の反応器（３）への
、ポンプによる浸漬チューブ(immersed tube)（１ａ）を通しての直接注入を開
始した。硫化物とＮＭＰの溶液を、第１ステンレス鋼製の反応容器（２）からチ
タン製カラム（４）の塔頂にポンプで送った。このチタン製カラム（４）は、異
形のチタン製シートで作られたパッキンを備えている。カラム（４）の底部（４
ａ）を開放し、チタン製反応器（３）のドーム型の塔頂（３ａ）に直接フランジ
でとめた。圧力維持バルブを用いて、反応器（３）および洗滌カラム（４）の圧
力を４バール（絶対）一定に維持した。反応器（３）をさらに加熱し、最終的に
は、その反応器の温度を２３４℃の一定に維持した。この反応器を出た蒸気混合
物は、凝縮器（５）中に凝縮した。この凝縮物は、ＤＣＢに富んだ下層と水に富
んだ上層に脱混合した。その重い相をポンプでチタン製反応器（３）に戻した。
この凝縮蒸気混合物の軽い上相を秤量し、実験終了後に分析した。それは、１２
．２ｋｇの水と６．２ｋｇのＮＭＰを含んでいた。
【００５０】 単量体の添加は、２時間後に完了した。第２反応器（３）で用いられたＮＭＰ
／硫化物のモル比は３．２２であり、これは，ＮＭＰ中の重合体濃度２５重量％
に対応する。この溶液を２３４℃で、さらに１時間撹拌した。次いで、図１に示
したような、直径１２５ｍｍの沈降装置に反応混合物が通るように、底のバルブ
（６）を開いた。
／硫化物のモル比は３．２２であり、これは，ＮＭＰ中の重合体濃度２５重量％
に対応する。この溶液を２３４℃で、さらに１時間撹拌した。次いで、図１に示
したような、直径１２５ｍｍの沈降装置に反応混合物が通るように、底のバルブ
（６）を開いた。
【００５１】 沈降装置の入口（７ａ）は、下向きのチューブを経て反応器（３）の底のバル
ブ（６）に連結された。沈降装置からのオーバーフローは、ポンプ（８）を用い
て、７０Ｌ／ｈの速度で捕集容器（９）に送られた。沈降装置の底（７ｂ）では
、その塩／ＮＭＰ混合物が、冷却装置（１０）を経て、沈降装置（７）の下端の
底部区画に、約７０％の塩が残るようにポンプで送り出された。２３０℃に加熱
したＮＭＰを、加圧下で、塩／ＮＭＰ混合物がポンプで排出されるのと同じ体積
流速で、溶媒の入口（１１）にポンプで送った。
ブ（６）に連結された。沈降装置からのオーバーフローは、ポンプ（８）を用い
て、７０Ｌ／ｈの速度で捕集容器（９）に送られた。沈降装置の底（７ｂ）では
、その塩／ＮＭＰ混合物が、冷却装置（１０）を経て、沈降装置（７）の下端の
底部区画に、約７０％の塩が残るようにポンプで送り出された。２３０℃に加熱
したＮＭＰを、加圧下で、塩／ＮＭＰ混合物がポンプで排出されるのと同じ体積
流速で、溶媒の入口（１１）にポンプで送った。
【００５２】 反応器の全内容物を沈降装置（７）に供給した。次いで、この沈降装置（７）
を、溶媒入口（１１）を経て、５ＬのＮＭＰで洗滌した。次いでこの反応混合物
を捕集容器（９）中で冷却した。この捕集容器（９）中での重合体濃度は、２０
重量％以上である。この捕集容器（９）中で、プレポリマを沈殿させ、そしてこ
の捕集容器（９）を８０℃で、空にし、吸引フィルタ上に移した。この固体を母
液からろ別し、水で洗滌して、そして乾燥した。プレポリマの収率は、３０．８
ｋｇ（理論値の９５％）であった。
を、溶媒入口（１１）を経て、５ＬのＮＭＰで洗滌した。次いでこの反応混合物
を捕集容器（９）中で冷却した。この捕集容器（９）中での重合体濃度は、２０
重量％以上である。この捕集容器（９）中で、プレポリマを沈殿させ、そしてこ
の捕集容器（９）を８０℃で、空にし、吸引フィルタ上に移した。この固体を母
液からろ別し、水で洗滌して、そして乾燥した。プレポリマの収率は、３０．８
ｋｇ（理論値の９５％）であった。
【図１】 図１は本発明の方法を実施するための沈降処理装置の一つの実施態様を例示し
ている。
ている。
【図２】 図２は図１の沈降処理装置の部分図である。
【図３】 図３は沈降処理装置のさらなる実施態様を示している。
【図４】 図４は重合体の調製および重合体溶液から固体を分離するためのプラントを示
している。
している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ Ｆターム(参考） 4J030 BA03 BA49 BB29 BB31 BF01 4J031 BA01 BA05 BB04 CA06 CA09 CA12 CA14 CA15 CA37 CC01 CC02 CC05 CC06 CC10 CE01 CE08 CF02 CF03 CG04 CG08 CG12 CG17 CG38 CG43 CG44 CG45
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも一種の溶解している重合体を、少なくとも一種の
固体から分離する方法であって、その固体を沈降により分離し、そしてその沈降
した固体を向流方式により溶媒で洗滌することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 沈降と洗滌の手順を、複数の工程または段階で繰返す請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】 その固体と共に排出される液体中でのその重合体濃度が、そ
の入口における濃度の１０％以下、望ましくは５％以下である請求項１または２
に記載の方法。 - 【請求項４】 その不溶性固体の沈降が、５０℃から３００℃の温度で、そ
して０バールから５０バールの圧力で起きる、請求項１から３のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項５】 沈降装置からのオーバーフロー中の該重合体濃度が、その入
口における濃度の５０％以上、望ましくは７０％以上大きい請求項１から４のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 その分離を、少なくとも一つの沈降装置を含んでなる装置中
で行う請求項１から５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 溶媒中で重合体を調製する方法であって、 ａ）低い分子量を有する重合体を調製し、 ｂ）その反応混合物中に溶けていない固体を沈降により分離し、そして ｃ）固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに重合
する、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 工程ａ）での重合体の分子量が、５００ｇ／ｍｏＬから３０
，０００ｇ／ｍｏＬ、望ましくは１０００ｇ／ｍｏＬから２０，０００ｇ／ｍｏ
Ｌ、そして特に望ましくは２０００ｇ／ｍｏＬから１５，０００ｇ／ｍｏＬ、の
範囲である請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 該重合体が硫黄含有重合体である請求項１から８のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項１０】 該重合体がポリフェニレンスルフィドである請求項９に記
載の方法。 - 【請求項１１】 該固体を、工程ｂ）の反応混合物から、単量体の一つをベ
ースにする反応転化率で、５０％から９８％、望ましくは５０％から９６％、特
に望ましくは６０％から９４％の時点で分離する請求項６から１０のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項１２】 少なくとも一つの分離装置を含んでいる、溶液中の少なく
とも一つの重合体を固体から分離する装置であって、該固体を沈降により分離し
そして該分離された固体を向流方式により溶媒で洗滌することを特徴とする装置
。 - 【請求項１３】 該重合体が硫黄含有重合体、特にポリフェニレンスルフィ
ドである請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 溶媒中で、少なくとも一つの重合体を調製する装置であっ
て、 ｄ）低い分子量を有する重合体を調製し、 ｅ）その反応混合物中の溶けていない固体を、少なくとも一つの沈降装置を含ん
でいる装置中で分離し、そして ｆ）その固体が除去されたその混合物を、特定の分子量に到達するまで、さらに
重合する、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 該重合体が、硫黄含有重合体、特にポリフェニレンスルフ
ィドである請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 少なくとも一種の溶解している重合体を少なくとも一種の
固体から分離するための、少なくとも一種の沈降装置を含んでいる装置の使用。
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