JP2012016886A - Devolatilizing extruder, and devolatilizing extrusion method of polymer composition using the same and method of producing methacryl based polymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メタクリル系重合体を製造する際に使用する脱揮押出機、並びに、それを用いた重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a devolatilizing extruder used for producing a methacrylic polymer, a devolatilizing extrusion method for a polymer composition using the same, and a method for producing a methacrylic polymer.
メタクリル系重合体の製造方法として、溶液重合法や塊状重合法によりメタクリル系重合体及び揮発成分を含む重合体組成物を得た後、これをスクリュー式脱揮押出機に供給して揮発成分を除去し、メタクリル系重合体を得る方法が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。 As a method for producing a methacrylic polymer, after obtaining a polymer composition containing a methacrylic polymer and a volatile component by a solution polymerization method or a bulk polymerization method, this is supplied to a screw-type devolatilizing extruder to remove the volatile component. A method for removing the methacrylic polymer is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
上記方法で使用する脱揮押出機の内部に挿入されているスクリューは、脱揮押出機の軸封軸受け部により支持されており、軸封軸受け部において、スクリューの周囲には軸シール部が設けられている。この軸シール部を形成するシール構造としては様々な形式が知られているが、代表的なシール構造の一つとしてメカニカルシールが知られている。 The screw inserted into the devolatilizing extruder used in the above method is supported by the shaft seal bearing part of the devolatilizing extruder, and a shaft seal part is provided around the screw in the shaft seal bearing part. It has been. Various types of seal structures that form the shaft seal portion are known, and mechanical seals are known as one of typical seal structures.
メカニカルシールは、シール面の潤滑液としてメカニカルシール液を使用する。そのため、メカニカルシールを用いた従来の脱揮押出機では、長期間連続して運転を行った場合、軸シール部からメカニカルシール液の一部が漏れ出して、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体を汚染する可能性があるという問題を有していた。重合体組成物や製造するメタクリル系重合体が汚染された場合、メタクリル系重合体の透明性が低下したり、成形時に着色しやすくなるといった問題が生じる。 The mechanical seal uses a mechanical seal liquid as a lubricating liquid for the seal surface. Therefore, in a conventional devolatilizing extruder using a mechanical seal, when a continuous operation is performed for a long period of time, a part of the mechanical seal liquid leaks from the shaft seal part, and the polymer composition or the methacrylic product to be produced It had the problem that it could contaminate the polymer. When the polymer composition or the methacrylic polymer to be produced is contaminated, there arises a problem that the transparency of the methacrylic polymer is lowered or it is easily colored during molding.
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体の汚染を抑制することができる脱揮押出機、並びに、それを用いた重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. A devolatilizing extruder capable of suppressing contamination of a polymer composition and a methacrylic polymer to be produced, and a heavy weight using the same. It aims at providing the devolatilization extrusion method of a unification composition, and the manufacturing method of a methacrylic polymer.
上記目的を達成するために、本発明は、重合体組成物供給口、ガス排出口、重合体出口、及び、貫通穴を有するシリンダと、上記貫通穴を貫通して上記シリンダ内に挿入された回転可能なスクリューと、上記スクリューの上記貫通穴から上記シリンダの外部に伸びたシャフト部分を支持する軸封軸受け部と、を備える、メタクリル系重合体を製造するための脱揮押出機であって、上記軸封軸受け部の軸シール部は、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル及びアセチル化グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも1種をメカニカルシール液として用いたメカニカルシールにより形成されている、脱揮押出機を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a polymer composition supply port, a gas discharge port, a polymer outlet, a cylinder having a through hole, and a through hole inserted into the cylinder. A devolatilizing extruder for producing a methacrylic polymer, comprising: a rotatable screw; and a shaft seal bearing portion that supports a shaft portion extending from the through hole of the screw to the outside of the cylinder. The shaft seal portion of the shaft seal bearing portion is formed by a mechanical seal using at least one selected from the group consisting of adipic acid ester, phthalic acid ester, diisobutyric acid ester and acetylated glyceride as a mechanical seal liquid. Provide a devolatilizing extruder.
上記メカニカルシール液として使用しているアジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル及びアセチル化グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも1種は、重合体組成物中に混入した場合であっても、メタクリル系重合体の透明性が低下したり、成形時に着色しやすくなるといった悪影響を与えにくいという性質を有する。したがって、上記脱揮押出機においては、軸シール部がメカニカルシールにより形成されており、且つ、メカニカルシール液としてアジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル及びアセチル化グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも1種を用いていることにより、長期間の連続運転によりメカニカルシール液がシリンダ内に漏れ出したとしても、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体の汚染を抑制することができる。よって、上記脱揮押出機によれば、長期間の運転を連続して行った場合であっても、汚染が抑制されたメタクリル系重合体を効率よく製造することができる。 Even if at least one selected from the group consisting of adipic acid ester, phthalic acid ester, diisobutyric acid ester and acetylated glyceride used as the mechanical seal liquid is mixed in the polymer composition, It has the property that the transparency of the polymer is less likely to be adversely affected, such that the transparency of the polymer is reduced, and the polymer is easily colored during molding. Therefore, in the devolatilizing extruder, the shaft seal portion is formed by a mechanical seal, and at least selected from the group consisting of adipic acid ester, phthalic acid ester, diisobutyric acid ester and acetylated glyceride as the mechanical seal liquid. By using 1 type, even if a mechanical seal liquid leaks in a cylinder by a long-term continuous operation, contamination of a polymer composition or the methacrylic polymer to manufacture can be suppressed. Therefore, according to the devolatilizing extruder, a methacrylic polymer in which contamination is suppressed can be efficiently produced even when a long-term operation is continuously performed.
本発明はまた、メタクリル系重合体及び揮発成分を含む重合体組成物を、上記本発明の脱揮押出機における上記重合体組成物供給口から上記シリンダ内に供給し、揮発成分を上記ガス排出口から、脱揮後のメタクリル系重合体を上記重合体出口からそれぞれ排出する、重合体組成物の脱揮押出方法を提供する。 The present invention also supplies a polymer composition containing a methacrylic polymer and a volatile component into the cylinder from the polymer composition supply port in the devolatilizing extruder of the present invention, and the volatile component is exhausted from the gas. A method for devolatilizing and extruding a polymer composition, in which a methacrylic polymer after devolatilization is discharged from the polymer outlet from an outlet, respectively.
かかる脱揮押出方法によれば、上記本発明の脱揮押出機を用いているため、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体の汚染を抑制することができる。よって、上記脱揮押出方法によれば、長期間の運転を連続して行った場合であっても、汚染が抑制されたメタクリル系重合体を効率よく製造することができる。 According to this devolatilization extrusion method, since the devolatilization extruder of the present invention is used, contamination of the polymer composition and the methacrylic polymer to be produced can be suppressed. Therefore, according to the devolatilization extrusion method, a methacrylic polymer in which contamination is suppressed can be efficiently produced even when a long-term operation is continuously performed.
本発明は更に、メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分、ラジカル重合開始剤、及び連鎖移動剤を含む原料を重合反応槽へ連続的に供給する工程と、上記重合反応槽内で上記単量体成分を重合させて、メタクリル系重合体と、未反応単量体を含有する揮発成分とを含む重合体組成物を得る工程と、上記重合体組成物を、請求項1記載の脱揮押出機における上記重合体組成物供給口から上記シリンダ内に供給し、上記揮発成分を上記ガス排出口から、脱揮後のメタクリル系重合体を上記重合体出口からそれぞれ排出する工程と、を有する、メタクリル系重合体の製造方法を提供する。 The present invention further includes a step of continuously supplying a raw material containing a monomer component mainly composed of a methacrylic monomer, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent to the polymerization reaction tank, The step of polymerizing the monomer component to obtain a polymer composition containing a methacrylic polymer and a volatile component containing an unreacted monomer, and the polymer composition as claimed in claim 1. Supplying the inside of the cylinder from the polymer composition supply port in the devolatilization extruder, and discharging the volatile component from the gas discharge port and the methacrylic polymer after devolatilization from the polymer outlet, respectively. A method for producing a methacrylic polymer is provided.
かかるメタクリル系重合体の製造方法によれば、上記本発明の脱揮押出機を用いているため、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体の汚染を抑制することができる。よって、上記脱揮押出方法によれば、長期間の運転を連続して行った場合であっても、汚染が抑制されたメタクリル系重合体を効率よく製造することができる。 According to this method for producing a methacrylic polymer, since the devolatilizing extruder of the present invention is used, contamination of the polymer composition and the methacrylic polymer to be produced can be suppressed. Therefore, according to the devolatilization extrusion method, a methacrylic polymer in which contamination is suppressed can be efficiently produced even when a long-term operation is continuously performed.
本発明によれば、重合体組成物や製造するメタクリル系重合体の汚染を抑制することができる脱揮押出機、並びに、それを用いた重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the devolatilization extruder which can suppress contamination of a polymer composition and the methacrylic polymer to manufacture, the devolatilization extrusion method of a polymer composition using the same, and a methacrylic polymer The manufacturing method of can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.
図1は、本発明の好適な実施形態に係る脱揮押出機の内部構造を示す概略図である。図1に示すように、脱揮押出機100は、メタクリル系重合体及び揮発成分を含む重合体組成物を供給するための重合体組成物供給口12、揮発成分を排出するためのガス排出口14、脱揮後のメタクリル系重合体を排出するための重合体出口16、並びに、貫通穴18を有するシリンダ10と、貫通穴18を貫通してシリンダ10内に挿入された回転可能なスクリュー20と、スクリュー20の貫通穴18からシリンダ10の外部に伸びたシャフト部分20aを支持する軸封軸受け部30と、を備えている。シリンダ10には、4つのガス排出口14が設けられており、重合体組成物供給口12から見て軸封軸受け部30側に1つのガス排出口(バックベント)14aが、重合体出口16側に3つのガス排出口(フォアベント)14b,14c,14dが、それぞれ設けられている。また、軸封軸受け部30は、軸シール部32を有している。
FIG. 1 is a schematic view showing the internal structure of a devolatilizing extruder according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
図2は、本発明の好適な実施形態に係る脱揮押出機の軸封軸受け部の部分断面図である。図2に示すように、軸シール部32はメカニカルシールにより形成されている。また、軸シール部32のシリンダ10とは反対側には、スクリュー20を回転駆動させるための駆動装置(図示せず)が設けられている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a shaft seal bearing portion of a devolatilizing extruder according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the
軸シール部32を形成するメカニカルシールの形式は特に限定されず、公知の形式のメカニカルシールを用いることができる。例えば、図2に示すように、メカニカルシールは、スクリュー20側に固定された回転環32aと、軸封軸受け部本体(ケーシング)側に固定された固定環32bとを有し、スプリング(図示せず)等により回転環32aと固定環32bとが一定の力で押し付けられて密着するように構成されている。また、回転環32aと固定環32bとの接触面の摩擦を低減するために、メカニカルシール32の内部にはメカニカルシール液32cが充填されている。図2では、回転環32aと固定環32bとの組み合わせを二組有するメカニカルシール、すなわちダブルメカニカルシールによる構成が示されている。メカニカルシール液32cは、通常、メカニカルシール液投入口(図示せず)からポンプ等を使用して連続的に供給され、メカニカルシール液排出口(図示せず)から連続的に排出される。メカニカルシール液は、循環供給されるのが好ましい。充填圧力は、脱揮押出機のサイズや押出条件等によって適宜設定されるが、脱揮押出機100のガス排出口14aの圧力よりも高く設定する。また、脱揮押出機には、最高使用圧力に応じて圧力計及び安全弁が設けられるので、安全弁が作動しない範囲で上記充填圧力を調整する。
The type of the mechanical seal that forms the
メカニカルシール液32cには、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル及びアセチル化グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも1種が用いられる。アジピン酸エステルとしては、例えば、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル等が挙げられる。フタル酸エステルとしては、例えば、フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル等が挙げられる。ジイソ酪酸エステルとしては、例えば、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチラート等が挙げられる。アセチル化グリセライドとしては、例えば、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンジアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレート、グリセリンジアセトモノリノレート、グリセリンジアセトモノ12−ヒドロキシステアレート、グリセリンジアセトモノミリステート、グリセリンジアセトモノパルミテート、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンモノアセトモノミリステート、グリセリンモノアセトモノパルミネート、グリセリンモノアセトモノリシノレート、グリセリンモノアセトモノ12−ヒドロキシステアレート、グリセリンモノアセトモノベヘネート、グリセリンモノアセトモノオレート、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトジオレート、グリセリンモノアセトジリシノレート、グリセリンモノアセトジカプリレート、グリセリンモノアセトジラウレート、グリセリンモノアセトジステアレート等が挙げられる。中でも、アジピン酸エステル、ジイソ酪酸エステルが好ましく、アジピン酸エステルが特に好ましい。アジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル、アセチル化グリセライドは、重合体組成物中に混入しても未反応のメタクリル系単量体を主成分とする単量体の重合反応を促進せず、また、得られるメタクリル系重合体の着色を引き起こす等の悪影響が生じ難いといった利点がある。
As the
回転環32a及び固定環32bの材質は特に限定されず、公知の材質で構成されていればよい。回転環32a及び固定環32bの材質としては、例えば、カーボン、シリコーンカーバイド、超硬合金、酸化クロムコーティング等が挙げられる。
The material of the rotating
脱揮押出機100において、重合体組成物は重合体組成物供給口12から供給される。このとき、液状の重合体組成物は重合体組成物供給口12付近で圧力の調整により霧状になり、重合体組成物に含まれる揮発成分の少なくとも一部が重合体組成物供給口12に近いガス排出口14a,14bから排出される。また、重合体組成物はスクリュー20の回転により重合体出口16側に進み、重合体出口16に到達するまでに、重合体組成物に含まれる揮発成分の大部分が気化し、ガス排出口14b,14c,14dから排出される。また、ガス排出口14から排出する揮発成分には、未反応単量体の他に、必要に応じて用いられる溶剤や添加剤、重合過程で生成する揮発性副生物などが含まれる。以上により、揮発成分の大部分が除去された脱揮後のメタクリル系重合体を、重合体出口16から得ることができる。メタクリル系重合体は、例えばペレットの状態で得ることができる。
In the
上述した脱揮押出機100は、メタクリル系重合体の中でも、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体混合物を重合して得られるメタクリル系重合体の製造に好適に使用することができる。
The
脱揮押出機100において、シリンダ10に形成されるガス排出口14の数は特に限定されない。図1では4つのガス排出口14が設けられた構成を示したが、ガス排出口14の数は1〜3つであってもよく、5つ以上であってもよい。重合体組成物中の揮発成分を効率的に排出する観点では、シリンダ10は、重合体組成物供給口12と軸封軸受け部30との間に設けられたガス排出口(バックベント)と、重合体組成物供給口12と重合体出口16との間に設けられたガス排出口(フォアベント)とを、それぞれ1つ以上有していることが好ましく、1つのバックベントと1〜3つのフォアベントを有していることがより好ましい。
In the
脱揮押出機100に用いるスクリュー20の本数は特に限定されないが、1〜2本であることが好ましく、2本であることがより好ましい。スクリュー20を2本備える二軸脱揮押出機は、メタクリル系重合体を効率的に製造できるため好ましい。スクリュー20の直径は特に制限されないが、通常、φ100〜450mmである。
The number of
次に、本発明の重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法について説明する。 Next, the devolatilization extrusion method for the polymer composition of the present invention and the production method for the methacrylic polymer will be described.
本発明のメタクリル系重合体の製造方法は、メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分、ラジカル重合開始剤、及び連鎖移動剤を含む原料を重合反応槽へ連続的に供給する工程と、重合反応槽内で単量体成分を重合させて、メタクリル系重合体と、未反応単量体を含有する揮発成分とを含む重合体組成物を得る工程と、重合体組成物を、上記本発明の脱揮押出機における重合体組成物供給口からシリンダ内に供給し、揮発成分をガス排出口から、脱揮後のメタクリル系重合体を重合体出口からそれぞれ排出する工程と、を有する方法である。以下、各工程について詳細に説明する。 The method for producing a methacrylic polymer of the present invention comprises a step of continuously supplying a raw material containing a monomer component mainly composed of a methacrylic monomer, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent to a polymerization reaction tank. And a step of polymerizing a monomer component in a polymerization reaction tank to obtain a polymer composition containing a methacrylic polymer and a volatile component containing an unreacted monomer, and a polymer composition, Supplying the polymer composition from the polymer composition supply port in the devolatilizing extruder of the present invention into the cylinder, discharging the volatile component from the gas outlet, and discharging the methacrylic polymer after devolatilization from the polymer outlet, respectively. It is a method to have. Hereinafter, each step will be described in detail.
図3は、メタクリル系重合体の製造システムを示す概略構成図である。図3に示すように、まず、開始剤調合槽101及び単量体調合槽102において、開始剤組成物と単量体組成物とをそれぞれ調合する。開始剤組成物は、ラジカル重合開始剤、メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分及び連鎖移動剤を混合したものである。単量体組成物は、メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分及び連鎖移動剤を混合したものである。そして、調合した開始剤組成物と単量体組成物とを重合反応槽103へ連続的に供給し、重合反応を行う。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a methacrylic polymer production system. As shown in FIG. 3, first, an initiator composition and a monomer composition are respectively prepared in an
ここで、メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分、ラジカル重合開始剤及び連鎖移動剤としては、製造するメタクリル系重合体に応じて選択される。以下、各成分について詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。 Here, the monomer component mainly composed of a methacrylic monomer, the radical polymerization initiator and the chain transfer agent are selected according to the methacrylic polymer to be produced. Hereinafter, each component will be described in detail. In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl” and “methacryl” corresponding to it.
メタクリル系単量体を主成分とする単量体成分は、メタクリル系単量体単独、或いは、メタクリル系単量体及び該メタクリル系単量体と共重合可能な他の単量体の混合物である。メタクリル系単量体以外の単量体を混合する場合、メタクリル系単量体の含有量は、単量体全量を基準として50質量%以上であり、75質量%以上であることが好ましい。 The monomer component mainly composed of a methacrylic monomer may be a methacrylic monomer alone or a mixture of a methacrylic monomer and another monomer copolymerizable with the methacrylic monomer. is there. When mixing monomers other than a methacrylic monomer, content of a methacrylic monomer is 50 mass% or more on the basis of the whole monomer quantity, and it is preferable that it is 75 mass% or more.
メタクリル系単量体としては特に限定されないが、例えば、メタクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数が1〜4であるもの)が挙げられる。メタクリル酸アルキル(アルキル基の炭素数が1〜4であるもの)のアルキルとしては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチルなどが挙げられ、メタクリル酸アルキルのなかでも、メタクリル酸メチルであることが好ましい。これらのメタクリル系単量体は、単独でも、2種以上を併用することもできる。2種以上を併用する場合、上記のメタクリル系単量体を主成分とする単量体成分は、2種以上のメタクリル系単量体の混合物、或いは、2種以上のメタクリル系単量体及び該メタクリル系単量体と共重合可能な他の単量体の混合物である。2種以上のメタクリル系単量体に該メタクリル系単量体と共重合可能な他の単量体を混合する場合、2種以上のメタクリル系単量体の合計含有量は、単量体全量を基準として50質量%以上であり、75質量%以上であることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a methacrylic monomer, For example, the alkyl methacrylate (thing whose carbon number of an alkyl group is 1-4) is mentioned. Examples of the alkyl of the alkyl methacrylate (the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, etc. Of these, methyl methacrylate is preferable. These methacrylic monomers can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, the monomer component mainly composed of the methacrylic monomer is a mixture of two or more methacrylic monomers, or two or more methacrylic monomers and It is a mixture of other monomers copolymerizable with the methacrylic monomer. When mixing two or more methacrylic monomers with other monomers copolymerizable with the methacrylic monomers, the total content of the two or more methacrylic monomers is the total amount of monomers. Based on the above, it is 50% by mass or more, and preferably 75% by mass or more.
また、メタクリル系単量体と併用可能な他の単量体としては、メタクリル系単量体と共重合可能な他のビニル単量体が挙げられる。他のビニル単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル等の炭素数1〜18のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル:アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、その酸無水物:アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸モノグリセロール、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸モノグリセロール等のヒドロキシル基含有単量体:アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等の窒素含有単量体:アリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有単量体:スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体:が挙げられる。 Other monomers that can be used in combination with methacrylic monomers include other vinyl monomers copolymerizable with methacrylic monomers. Other vinyl monomers include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, etc. Acrylic acid alkyl ester having 18 alkyl groups: unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, its acid anhydride: 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxypropyl acid, monoglycerol acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, monoglycerol methacrylate: acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, diacetate Nitrogen-containing monomers such as acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate: Epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether, glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate: Styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene: Can be mentioned.
本発明において、反応槽に供給される重合開始剤としては、例えば、ラジカル重合開始剤が挙げられる。上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンニトリル、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリン酸などのアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、カプリエルパーオキサイド、2,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシビパレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ヘキシルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、イソプロピルパーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキシジカーボネート、s−ブチルパーオキシジカーボネート、n−ブチルパーオキシジカーボネート、2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサエノート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−エチルヘキサノエート、1,1,2−トリメチルプロピルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−アミルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、1,1,2−トリメチルプロピルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシイソノナエート、1,1,2−トリメチルプロピルパーオキシ−イソノナエート、t−ブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物が挙げられる。これらの重合開始剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 In the present invention, examples of the polymerization initiator supplied to the reaction vessel include a radical polymerization initiator. Examples of the radical polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanenitrile, 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), dimethyl 2,2 ′. -Azo compounds such as azobisisobutyrate and 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, capryel peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, Isobutyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, t-butyl peroxybiparate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di- t-butyl peroxy -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-t-hexylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, isopropyl peroxydicarbonate, isobutyl peroxydicarbonate, s-butyl peroxydicarbonate N-butyl peroxydicarbonate, 2-ethylhexyl peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, t-amylperoxy-2-ethylhexaenoate, 1,1,3 3-tetramethylbutylperoxy-ethylhexanoate, 1,1,2-trimethylpropylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisopropylmonocarbonate, t-amylperoxyisopropylmonocarbonate, t -Butyl par Xyl-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxyallyl carbonate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyisopropyl monocarbonate, 1,1,2-trimethylpropyl peroxy Examples thereof include organic peroxides such as isopropyl monocarbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyisononate, 1,1,2-trimethylpropylperoxy-isononate, and t-butylperoxybenzoate. These polymerization initiators may be used alone or in a combination of two or more.
ラジカル重合開始剤の配合量としては、特に限定されるものではないが、通常、原料の単量体成分100質量部に対して0.001〜1質量部である。2種以上のラジカル重合開始剤を混合して使用する場合、その合計使用量がこの範囲となるようにすればよい。反応槽に供給する重合開始剤は、生成するメタクリル系重合体や使用する原料単量体成分の種類に応じて選定されるものであって、本発明において特に限定されるものではないが、例えば、ラジカル重合開始剤については、重合温度での半減期が1分以内であるものが好ましい。重合温度での半減期が1分を超えると、反応速度が遅くなるために、連続重合装置での重合反応に適さなくなるおそれがある。ラジカル重合開始剤の温度と半減期の関係は、ラジカル重合開始剤の種類毎に各種文献や製造会社の技術資料に記載がある。本発明では、和光純薬(株)または化薬アクゾ(株)等の公知の製品カタログに記載の値を用いた。 Although it does not specifically limit as a compounding quantity of a radical polymerization initiator, Usually, it is 0.001-1 mass part with respect to 100 mass parts of monomer components of a raw material. When two or more kinds of radical polymerization initiators are mixed and used, the total amount used may be within this range. The polymerization initiator supplied to the reaction vessel is selected according to the type of methacrylic polymer to be produced and the raw material monomer component to be used, and is not particularly limited in the present invention. The radical polymerization initiator is preferably one having a half-life at the polymerization temperature of 1 minute or less. If the half-life at the polymerization temperature exceeds 1 minute, the reaction rate becomes slow, which may make it unsuitable for a polymerization reaction in a continuous polymerization apparatus. The relationship between the temperature and the half-life of the radical polymerization initiator is described in various documents and technical data of the manufacturer for each type of radical polymerization initiator. In the present invention, values described in known product catalogs such as Wako Pure Chemical Industries, Ltd. or Kayaku Akzo Corporation were used.
本発明において、反応槽には、生成するメタクリル系重合体の分子量を調整するために、連鎖移動剤を配合することができる。上記連鎖移動剤としては、単官能および多官能のいずれの連鎖移動剤であってもよく、具体的には、例えば、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、2−エチルヘキシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、などのアルキルメルカプタン;フェニルメルカプタン、チオクレゾールなどの芳香族メルカプタン;エチレンチオグリコールなどの炭素数18以下のメルカプタン類;エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール類;水酸基をチオグリコール酸または3−メルカプトプロピオン酸でエステル化したもの、1,4−ジヒドロナフタレン、1,4,5,8−テトラヒドロナフタレン、β−テルピネン、テルピノーレン、1,4−シクロヘキサジエン、1,4シクロヘキサジエン、硫化水素などが挙げられる。これらは、単体で使用してもよく、2種以上を組合わせて使用してもよい。 In the present invention, a chain transfer agent can be blended in the reaction vessel in order to adjust the molecular weight of the methacrylic polymer produced. The chain transfer agent may be any of monofunctional and polyfunctional chain transfer agents. Specifically, for example, propyl mercaptan, butyl mercaptan, hexyl mercaptan, octyl mercaptan, 2-ethylhexyl mercaptan, dodecyl mercaptan Alkyl mercaptans such as phenyl mercaptan and thiocresol; mercaptans having 18 or less carbon atoms such as ethylene thioglycol; ethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripenta Polyhydric alcohols such as erythritol and sorbitol; hydroxyl group esterified with thioglycolic acid or 3-mercaptopropionic acid, 1,4-dihydronaphthalene , 1,4,5,8-tetrahydronaphthalene, beta-terpinene, terpinolene, 1,4-cyclohexadiene, 1,4-cyclohexadiene, and the like hydrogen sulfide. These may be used alone or in combination of two or more.
連鎖移動剤の配合量としては、使用する連鎖移動剤の種類などによって相違することから、特に限定されるものではないが、例えば、メルカプタン類を使用する場合には、原料の単量体成分100質量部に対して0.01〜3質量部であることが好ましく、0.05〜1質量部であることがより好ましい。この範囲の使用量が、メタクリル系重合体の機械的性質を損なわず、熱安定性を良好に保つので好ましい。2種以上の連鎖移動剤を組み合わせて使用する場合、その合計使用量がこの範囲となるようにすればよい。
The amount of the chain transfer agent is not particularly limited because it varies depending on the type of chain transfer agent to be used. For example, when a mercaptan is used, the
本実施形態で用いられる重合反応槽103は、攪拌装置を備えた槽型反応器である。そして、該攪拌装置は、槽内溶液を実質的に完全混合状態とするものである。攪拌翼の形状としては、住友重機械工業(株)マックスブレンド翼、パドル翼、ダブルヘリカルリボン翼、MIG(ミグ)翼、神鋼パンテック(株)のフルゾーン翼等が用いられるが、特に限定されない。なお、攪拌効果を高めるためにも、バッフルを取り付けることが望ましい。
The
攪拌効率が高い程、好ましいことは言うまでもないが、必要以上の攪拌動力は、反応槽に余分な熱量を加えるだけであり好ましくない。従って、攪拌動力は0.5〜20kW/m3、好ましくは1〜15kW/m3である。この攪拌動力は、内容液の粘度、つまり重合体の含有率が高くなる程大きくする必要がある。 Needless to say, the higher the stirring efficiency is, the more preferable it is. However, an excessive stirring power is not preferable because it only adds an extra amount of heat to the reaction vessel. Therefore, the stirring power is 0.5 to 20 kW / m 3 , preferably 1 to 15 kW / m 3 . The stirring power needs to be increased as the viscosity of the content liquid, that is, the polymer content increases.
重合反応槽103の内部は、実質的に気相のない満液状態とすることが好ましい。満液にすることにより、気相部や気液界面の槽内壁面での重合体の付着、生成が抑制され、これらの製品への混入による品質低下を抑制することができる。その上、重合反応槽103の容積を全て有効利用できるので、生産性を向上させることができる。
It is preferable that the inside of the
重合反応槽103内を満液とするには、槽内溶液の出口を反応槽の最上部に設置するのが最も簡便である。この場合、原料(開始剤組成物及び単量体組成物)の供給口は、重合反応槽103の下部に設けることが好ましい。なお、重合反応槽103内に単量体の気体が発生しないようにするにことが望ましく、そのために、槽内の圧力を、内容液の温度における蒸気圧以上の圧力とすることが好ましい。この圧力としては、概ね10〜20kg/cm2程度である。
In order to fill the inside of the
また、重合反応槽103内は、外側から実質的に熱の出入りのない断熱状態にすることが好ましい。つまり、反応槽内の温度と反応槽外壁面側の温度とをほぼ同じ温度にすることが好ましい。具体的には、例えば反応槽外壁面側にジャケットを設置し、スチームや他の熱媒等を用いて反応槽外壁温度を反応槽内温度に追従させてほぼ同じ温度とすることによって行うことができる。
Moreover, it is preferable to make the inside of the
重合反応槽103を、断熱状態とするのは、反応槽内壁面に重合体が形成するのを防止できることと、重合反応を安定化させ、暴走反応を抑制する自己制御性をもたらすためである。なお、反応槽内壁面の温度を内溶液の温度よりも高くし過ぎるのは、反応槽内に余分な熱が加わるので好ましくない。反応槽内と反応槽外壁の両者の温度差が少ない程好ましいが、現実的には±5℃程度の振れ幅の範囲内で調整すればよい。
The reason why the
本実施形態において重合反応槽103内で発生する熱、つまり重合熱及び攪拌熱は、重合反応槽103から出ていく液状(シロップ状)の重合体組成物が持ち去る熱量とでバランスさせることが好ましい。重合体組成物が持ち去る熱量は、重合体組成物の量、比熱、温度(重合温度)によって定まる。
In this embodiment, it is preferable to balance the heat generated in the
重合温度は、用いるラジカル重合開始剤の種類にもよるが、好ましくは120〜180℃程度であり、より好ましくは130〜180℃である。この温度が高過ぎると、得られるメタクリル系重合体のシンジオタクチック性が低くなり、オリゴマーの生成量が増え、樹脂の耐熱性が低くなる傾向がある。 Although superposition | polymerization temperature is based also on the kind of radical polymerization initiator to be used, Preferably it is about 120-180 degreeC, More preferably, it is 130-180 degreeC. If this temperature is too high, the syndiotactic properties of the resulting methacrylic polymer will be low, the amount of oligomer produced will increase, and the heat resistance of the resin will tend to be low.
重合反応槽103内での平均滞留時間は、好ましくは15分以上2時間以下、より好ましくは20分以上1.5時間以下である。この時間が必要以上に長いと、ダイマー、トリマー等のオリゴマーの生成量が多くなり、製品の耐熱性が低下する傾向がある。平均滞留時間は、単位時間当たりの単量体の供給量を変更することにより調節できる。
The average residence time in the
本実施形態で用いられる開始剤調合槽101及び単量体調合槽102は、上述した重合反応槽103と同様の攪拌装置を備えた調合槽を使用することができる。開始剤調合槽101では、ラジカル重合開始剤を単量体に完全に溶解させて開始剤液とする。また、開始剤調合槽101内の温度は、重合反応が進行しない温度に維持し、好ましくは−20〜10℃に維持する。一方、単量体調合槽102内の温度は、単量体が揮発しない温度に維持し、好ましくは−20〜10℃に維持する。これら開始剤調合槽101及び単量体調合槽102から、メタクリル系重合体の原料である開始剤組成物及び単量体組成物がポンプ等によって重合反応槽103に連続的に供給される。
As the
開始剤調合槽101から重合反応槽103への開始剤組成物の供給量は、重合反応槽103の容量等により異なるが、例えば重合反応槽103の容量を10Lとした場合、好ましくは0.1〜10kg/hrであり、より好ましくは0.5〜5kg/hrである。また、単量体調合槽102から重合反応槽103への単量体組成物の供給量は、重合反応槽103の容量等により異なるが、例えば重合反応槽103の容量を10Lとした場合、好ましくは4〜40kg/hrであり、より好ましくは10〜30kg/hrである。
The amount of the initiator composition supplied from the
なお、重合反応槽103で調合する単量体としては、新鮮な単量体だけでなく、図3に示すように、未反応で分離回収された単量体を用いてもよい。また、単量体調合の際に、溶存酸素による影響を防ぐために、単量体調合槽102中に不活性ガスをバブリングしたり、減圧脱気して溶存酸素を除去するのが一般的であるが、本実施形態の方法では、必ずしも厳密に除去する必要はなく、1.5〜3ppm程度存在していても重合反応を安定して行うことができる。調合した単量体組成物を重合反応槽103に供給する際に、異物除去のため、目的に応じた大きさのフィルターでろ過することが、得られるメタクリル系重合体を光学機器用材料に用いる場合、特に望ましい。
In addition, as a monomer prepared in the
本実施形態のメタクリル系重合体の製造方法では、上述のように、開始剤調合槽101及び単量体調合槽102からメタクリル系重合体の原料である開始剤組成物及び単量体組成物を重合反応槽103へ連続的に供給し、重合反応槽103内で単量体の少なくとも一部を重合させて、メタクリル系重合体と未反応単量体とを含む重合体組成物を得る。重合反応槽103において、メタクリル系重合体の重合方法は、溶媒を使用しない塊状重合でも、溶媒を使用した溶液重合でも良いが、特に好ましくは塊状重合である。
In the method for producing a methacrylic polymer according to the present embodiment, as described above, the initiator composition and the monomer composition, which are raw materials for the methacrylic polymer, are prepared from the
連続溶液重合法にて重合を行う場合、重合反応に溶媒が使用される以外は、上述の連続塊状重合法と同様に実施される。重合反応に使用する溶媒としては、連続溶液重合反応の原料単量体成分などに応じて適宜設定されるものであって、特に限定されるものではないが、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メチルイソブチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、オクタン、デカン、シクロヘキサン、デカリン、酢酸ブチル、酢酸ペンチルなどが挙げられる。中でも、トルエン、メタノール、エチルベンゼン、酢酸ブチルが好ましい。溶媒は、開始剤組成物及び単量体組成物の一方又は両方に添加して用いることができる。溶媒の割合は、特に限定されないが、重合体組成物全体の5〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。 When the polymerization is carried out by the continuous solution polymerization method, it is carried out in the same manner as the continuous bulk polymerization method described above except that a solvent is used for the polymerization reaction. The solvent used for the polymerization reaction is appropriately set according to the raw material monomer component of the continuous solution polymerization reaction and is not particularly limited. For example, toluene, xylene, ethylbenzene, methyl Examples include isobutyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, octane, decane, cyclohexane, decalin, butyl acetate, and pentyl acetate. Of these, toluene, methanol, ethylbenzene, and butyl acetate are preferable. The solvent can be used by adding to one or both of the initiator composition and the monomer composition. Although the ratio of a solvent is not specifically limited, 5-30 mass% of the whole polymer composition is preferable, and 1-20 mass% is more preferable.
重合体組成物の重合体含有率は、40〜70質量%であることが好ましい。重合体含有率が高すぎると、混合および伝熱の効率が低下し安定性が悪くなる傾向がある。重合体含有率が低すぎると、未反応単量体を主成分とする揮発成分の分離が難しくなる傾向がある。 The polymer content of the polymer composition is preferably 40 to 70% by mass. If the polymer content is too high, the efficiency of mixing and heat transfer tends to decrease and the stability tends to deteriorate. When the polymer content is too low, it tends to be difficult to separate a volatile component containing an unreacted monomer as a main component.
重合反応槽103で製造された重合体組成物は、重合反応槽103から連続的に抜き出され、必要に応じて加熱器104に導かれる。加熱器104では、続く脱揮押出機100での脱揮効率を高める目的で液状の重合体組成物を予熱する。このときの予熱温度は、180〜220℃とすることが好ましい。予熱温度が上記範囲より高いと、揮発成分がガス化し、一定流量での送液が困難になる可能性がある。
The polymer composition produced in the
次に、重合体組成物を脱揮押出機100に供給する。脱揮押出機100には、上述した本発明の脱揮押出機100が用いられる。脱揮押出は、重合体組成物を脱揮押出機100における重合体組成物供給口12からシリンダ10内に連続的に供給し、未反応単量体を主成分とする揮発成分をガス排出口14から、脱揮後のメタクリル系重合体を重合体出口16からそれぞれ排出することにより行われる。
Next, the polymer composition is supplied to the
脱揮押出は、連続的に供給される重合体組成物を、200〜290℃に加熱することで、未反応単量体を主成分とする揮発成分の大部分を連続的に分離除去することで実施できる。脱揮押出時の圧力条件としては、例えば、ガス排出口(バックベント)14aの圧力を−0.05〜0.15MPaG(ゲージ圧表記)程度に、ガス排出口(フォアベント)14b,14c,14dの圧力を−0.09〜−0.02MPaG(ゲージ圧表記)程度にそれぞれ調整される。ガス化した揮発成分とメタクリル系重合体とが、重合体組成物供給口12から脱揮押出機100内に入るが、このとき、バックベントの圧力が−0.05MPaGより減圧状態であると、バックベントで飛沫同伴現象(エントレインメント)が起きるため、上記範囲の圧力とすることが好ましい。一方、揮発成分を除去するために、フォアベントの圧力は上記範囲とすることが好ましい。通常、加熱器104と脱揮押出機100との間には、圧力調整弁が設置され、脱揮押出時の圧力が調整される。
In devolatilization, the polymer composition that is continuously supplied is heated to 200 to 290 ° C., so that most of the volatile components mainly composed of unreacted monomers are continuously separated and removed. Can be implemented. As pressure conditions at the time of devolatilization extrusion, for example, the pressure of the gas discharge port (back vent) 14a is set to about −0.05 to 0.15 MPaG (gauge pressure notation), and the gas discharge ports (fore vent) 14b, 14c, The pressure of 14d is adjusted to approximately -0.09 to -0.02 MPaG (gauge pressure notation). The gasified volatile component and the methacrylic polymer enter the
上記の脱揮押出と同時に、またはその後に、必要に応じて、高級アルコール類、高級脂肪酸エステル類等の滑剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤、帯電防止剤等を、メタクリル系重合体に添加することができる。 Simultaneously with or after the above devolatilization extrusion, if necessary, a lubricant such as higher alcohols and higher fatty acid esters, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, a colorant, an antistatic agent, etc. Can be added.
ガス排出口14から排出された未反応単量体を主成分とする揮発成分は、単量体回収塔105に送られる。未反応単量体を主成分とする揮発成分中には、単量体に元々含まれる不純物や、ダイマー及びトリマーなどのオリゴマー、ラジカル重合開始剤残渣などの不純物が含まれている。また、連続溶液重合法により重合が行われた場合は、これらの不純物に加え、溶媒も含まれ得る。不純物が蓄積してくると、得られるメタクリル系重合体が着色してくるので、単量体回収塔105において蒸留や吸着等の手段によって未反応単量体から不純物を除去し、重合用の単量体として再利用される。例えば、単量体回収塔105では、連続蒸留により単量体回収塔105の塔頂からの留出液として単量体を回収し、単量体調合槽102へリサイクルされる。単量体回収塔105で除去された不純物は、廃棄物として廃棄される。なお、未反応単量体を主成分とする揮発成分とは、通常、揮発成分中に30質量%以上の未反応単量体を含有するものをいう。
Volatile components mainly composed of unreacted monomers discharged from the
以上説明した重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法によれば、長期間の運転を連続して行った場合であっても、汚染が抑制されたメタクリル系重合体を効率よく製造することができる。 According to the devolatilization extrusion method of a polymer composition and the method for producing a methacrylic polymer described above, a methacrylic polymer in which contamination is suppressed even when continuously operated for a long time. It can be manufactured efficiently.
上述した重合体組成物の脱揮押出方法及びメタクリル系重合体の製造方法は、メタクリル系重合体の中でも、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体混合物を重合して得られるメタクリル系重合体の製造に好適に使用することができる。 A methacrylic polymer obtained by polymerizing a monomer mixture mainly composed of methyl methacrylate among methacrylic polymers is a devolatilization extrusion method for a polymer composition and a method for producing a methacrylic polymer. It can use suitably for manufacture of.
上記の方法で得られたメタクリル系重合体は、優れた透明性や耐候性が得られるため、照明、看板、車両等の多くの分野で好適に使用できる。また、メタクリル系重合体は、特に、光ディスク基盤用材料、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、液晶ディスプレイのバックライトシステムに使用される導光板、拡散板や、液晶ディスプレイの保護前面板などの光学機器用材料、テールランプカバー、ヘッドランプカバー、バイザー、メーターパネル等の車両部材などに好適に使用することができる。 The methacrylic polymer obtained by the above method can be suitably used in many fields such as lighting, signboards, vehicles and the like because excellent transparency and weather resistance are obtained. In addition, methacrylic polymers are materials for optical equipment such as optical disk base materials, Fresnel lenses, lenticular lenses, light guide plates used in backlight systems for liquid crystal displays, diffusion plates, and protective front plates for liquid crystal displays. , Tail lamp covers, head lamp covers, visors, meter panels and other vehicle members.
10…シリンダ、12…重合体組成物供給口、14…ガス排出口、16…重合体出口、18…貫通穴、20…スクリュー、20a…シャフト部分、30…軸封軸受け部、32…軸シール部、100…脱揮押出機。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記貫通穴を貫通して前記シリンダ内に挿入された回転可能なスクリューと、
前記スクリューの前記貫通穴から前記シリンダの外部に伸びたシャフト部分を支持する軸封軸受け部と、
を備える、メタクリル系重合体を製造するための脱揮押出機であって、
前記軸封軸受け部の軸シール部は、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、ジイソ酪酸エステル及びアセチル化グリセライドからなる群より選ばれる少なくとも1種をメカニカルシール液として用いたメカニカルシールにより形成されている、脱揮押出機。 A cylinder having a polymer composition supply port, a gas discharge port, a polymer outlet, and a through hole;
A rotatable screw inserted through the through hole and into the cylinder;
A shaft-seal bearing portion for supporting a shaft portion extending from the through hole of the screw to the outside of the cylinder;
A devolatilizing extruder for producing a methacrylic polymer,
The shaft seal portion of the shaft seal bearing portion is formed by a mechanical seal using at least one selected from the group consisting of adipic acid ester, phthalic acid ester, diisobutyric acid ester and acetylated glyceride as a mechanical seal liquid. Devolatilizing extruder.
前記重合反応槽内で前記単量体成分を重合させて、メタクリル系重合体と、未反応単量体を含有する揮発成分とを含む重合体組成物を得る工程と、
前記重合体組成物を、請求項1記載の脱揮押出機における前記重合体組成物供給口から前記シリンダ内に供給し、前記揮発成分を前記ガス排出口から、脱揮後のメタクリル系重合体を前記重合体出口からそれぞれ排出する工程と、
を有する、メタクリル系重合体の製造方法。 A step of continuously supplying a raw material containing a monomer component mainly composed of a methacrylic monomer, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent to the polymerization reaction tank;
Polymerizing the monomer component in the polymerization reaction tank to obtain a polymer composition containing a methacrylic polymer and a volatile component containing an unreacted monomer;
The methacrylic polymer after devolatilization is supplied from the polymer composition supply port in the devolatilization extruder according to claim 1 into the cylinder, and the volatile component is supplied from the gas discharge port. Discharging each from the polymer outlet;
A process for producing a methacrylic polymer.
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