JP2013194191A - 連続重合装置および重合体組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な連続重合装置であって、高品質の樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物をより効率的に製造できる装置を提供する。
【解決手段】連続重合装置において、少なくとも第１および第２の完全混合型の反応槽（１０、２０）を用いる。各反応槽（１０、２０）は、供給口（１１ａ、２１ａ）と、抜き出し口（１１ｂ、２１ｂ）と、各反応槽内の温度を検知する温度検知手段（Ｔ）とを有し、第１の反応槽（１０）の供給口（１１ａ）は、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源（１、３）に接続され、その抜き出し口（１１ｂ）は、第２の反応槽（２０）の供給口（２１ａ）に、接続ライン（１５）によって接続される。この接続ライン（１５）は、第１の反応槽（１０）の抜き出し口（１１ｂ）から第２の反応槽（２０）の供給口（２１ａ）までの間に位置する合流部（Ｍ）にて、原料モノマーを供給する二次ライン（１５’）と合流している。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続重合装置、すなわち、連続的に重合を実施するための装置に関する。また、本発明は、そのような連続重合装置を用いて実施される重合体組成物の製造方法にも関する。

メタクリル酸エステル系ポリマーなどの樹脂組成物は、原料モノマーおよび重合開始剤等を連続的に反応槽に供給して重合させる連続重合により製造される。かかる連続重合法としては、溶媒（または分散媒、以下も同様）を用いて連続重合する連続溶液重合法や、溶媒を用いずに連続重合する連続塊状重合法が知られている。

一般的に、連続溶液重合法は、溶媒を使用するために生産性が低く、効率的でない。これに対し、連続塊状重合法は、溶媒を使用せずに重合反応が行われることから、重合体組成物を効率的に製造できるという利点がある。しかし、実際には、連続溶液重合法と比べて、連続塊状重合法には、反応混合物の粘度が高いため、反応制御が困難であり、反応系の除熱のために反応槽内面を冷却すると、重合体組成物ひいてはそれより得られる樹脂組成物の品質が低下するなど、種々の問題があった。そこで、完全混合型反応槽を用いて、反応槽内に気相部分のない満液状態とし、外側から熱の出入りのない断熱状態で連続塊状重合を実施する方法が提案されている（特許文献１）。更に、かかる断熱状態を確保するため、反応槽内の温度が反応槽の外壁面の設定温度と同じになるように、原料モノマーの供給量および重合開始剤の供給量を制御する連続重合装置が提案されている（特許文献２）。

特開平０７−１２６３０８号公報 特開２００６−１０４２８２号公報 特開平０１−１７２４０１号公報 特開平０５−３３１２１２号公報 特開２００４−２１１１０５号公報

近年、メタクリル酸エステル系ポリマーなどの樹脂組成物の用途が一層拡大し、高品質の重合体組成物（例えば、耐熱性や熱安定性などの物性に優れ、不純物の混入が少ない重合体組成物）をより効率的に製造することに対する要望が高まってきている。しかしながら、従来の連続重合装置（特許文献１および２）では、かかる要望に応えるには必ずしも充分でないことが判明した。

本発明の目的は、新規な連続重合装置を提供すること、および、そのような連続重合装置を用いて実施でき、かつ高品質の樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物をより効率的に製造できる重合体組成物の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、連続重合を実施するため、少なくとも２つの完全混合型の反応槽を組み合わせて用いることについて検討した。連続溶液重合法では、反応槽を２段とし、前段の反応槽で重合の大部分を行い、後段の反応槽で重合を完結させると共に重合開始剤等を除去する装置（特許文献３）や、前段の反応槽である程度重合させ、後段の反応槽で溶媒を添加して重合する装置（特許文献４）が知られている。しかしながら、これらの装置では、反応系の除熱を還流冷却（反応槽内の原料モノマーなどを蒸発させて外部へ取り出し、これを冷却凝縮した上で再度反応槽内に戻す）で行っており、特に、生産性を上げるために溶媒の少ない条件や高い重合率の条件で重合を行うと、反応系内の混合物の粘度が高くなり、反応系の局所的または急激な冷却が起こりやすく、反応槽の内壁面におけるゲルの付着および成長が顕著となり、得られる重合体組成物にゲル化物が不純物として混入するなどの問題がある。また、連続溶液重合法では、反応槽を２段とし、これら反応槽における平均滞留時間を重合開始剤の半減期に対して所定範囲内に設定する方法も提案されている（特許文献５）。しかしながら、この方法に使用されている装置では、反応系の除熱には反応槽の外壁面に設けられたジャケットを使用しており、特に、生産性を上げるために溶媒の少ない条件や高い重合率の条件で重合を行うと、第１槽と第２槽を同じ重合温度として第２槽で重合率を上げるためには第２槽の外壁面に設けられたジャケットを用いた局所的または急激な冷却が必要となり、反応槽の内壁面にゲルを付着、成長させる原因となるため、重合体組成物にゲル化物が不純物として混入するという問題を解決することはできず、得られる樹脂組成物の品質は必ずしも十分でない。本発明者らは、新規な連続重合装置であって、高品質の樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物をより効率的に製造できる装置を独自に鋭意研究し、本発明を完成するに至った。

本発明は、以下の［１］〜［１３］を提供するものである。
［１］ 少なくとも第１および第２の完全混合型の反応槽を含んで成り、
各反応槽は、供給口と、抜き出し口と、各反応槽内の温度をそれぞれ検知する温度検知手段とを有し、
第１の反応槽の供給口は、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源に接続され、
第１の反応槽の抜き出し口は、第２の反応槽の供給口に接続ラインによって接続され、
接続ラインは、第１の反応槽の抜き出し口から第２の反応槽の供給口までの間に位置する合流部にて、原料モノマーを供給する二次ラインと合流している、連続重合装置。
［２］ 前記二次ラインが原料モノマーの供給源に接続され、該供給源および該二次ラインの少なくとも一方が温度調節手段を備える、前記［１］に記載の連続重合装置。
［３］ 接続ラインが、冷却手段を備える、前記［１］または［２］に記載の連続重合装置。
［４］ 接続ラインが、合流部から第２の反応槽の供給口までの間に混合手段を備える、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の連続重合装置。
［５］ 前記各反応槽の抜き出し口は、各反応槽の頂部に位置する、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の連続重合装置。
［６］ 第２の反応槽の前記供給口または第２の反応槽に設けられる別の供給口が、新たな重合開始剤の供給源に接続される、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の連続重合装置。
［７］ 第１および第２の反応槽は、いずれも、連続塊状重合を実施するために用いられる、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の連続重合装置。
［８］ 前記［１］〜［７］のいずれかに記載の連続重合装置を用いて、
前記第１の反応槽に、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源から、原料モノマーおよび重合開始剤を第１の反応槽の供給口より連続的に供給し、第１の反応槽において連続重合に付し、これにより得られる中間組成物を第１の反応槽の抜き出し口より連続的に抜き出す第１の重合工程と、
該中間組成物が前記第１の反応槽の抜き出し口から接続ラインを通って前記第２の反応槽の供給口に至るまでの間に、二次ラインから供給される原料モノマーを該中間組成物に添加することによって該中間組成物を連続的に冷却する中間冷却工程と、
前記第２の反応槽に、該冷却された中間組成物を第２の反応槽の供給口より連続的に供給し、第２の反応槽において更に連続重合に付し、これにより得られる重合体組成物を第２の反応槽の抜き出し口より連続的に抜き出す第２の重合工程と
を含んで成る、重合体組成物の製造方法。
［９］ 第２の反応槽の供給口における中間組成物の温度は、第１の反応槽の抜き出し口における中間組成物の温度よりも、５〜８０℃低い、前記［８］に記載の重合体組成物の製造方法。
［１０］ 第１の反応槽の抜き出し口から接続ラインに抜き出される中間組成物と、二次ラインから接続ラインに供給される原料モノマーとの流量比が、０．９９５：０．００５〜０．５：０．５の範囲以内である、前記［８］または［９］に記載の重合体組成物の製造方法。
［１１］ 二次ラインから接続ラインに供給される原料モノマーの温度が、−４０〜３０℃である、前記［８］〜［１０］のいずれかに記載の重合体組成物の製造方法。
［１２］ 第１の反応槽の温度検知手段によって検知される第１の反応槽内の温度、および第２の反応槽の温度検知手段によって検知される第２の反応槽内の温度は、いずれも、１２０〜１５０℃の範囲以内である、前記［８］〜［１１］のいずれかに記載の重合体組成物の製造方法。
［１３］ 前記［８］〜［１２］のいずれかに記載の製造方法により得られる重合体組成物から得られる成形体。

本発明によれば、新規な連続重合装置が提供される。また、本発明によれば、そのような連続重合装置を用いて実施でき、かつ高品質の樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物をより効率的に製造できる重合体組成物の製造方法も提供される。

本発明の１つの実施形態における連続重合装置を示す概略図である。 図１の実施形態において、接続ラインにジャケットを設けた連続重合装置の例を示す概略図である。 図１の実施形態において、接続ラインに冷却器を設けた連続重合装置の例を示す概略図である。

本発明の連続重合装置は、少なくとも２つの反応槽を含んで成り、各反応槽において連続重合、例えば連続塊状重合および連続溶液重合のいずれかが実施され得る。本発明の連続重合装置は、全ての反応槽において連続塊状重合が実施される場合には連続塊状重合装置として理解され、全ての反応槽において連続溶液重合が実施される場合には連続溶液重合装置として理解される。しかし、これらに限定されず、本発明の連続重合装置は、ある反応槽（例えば、前段の少なくとも１つの反応槽）では連続塊状重合が実施され、ある反応槽（例えば、より後段の少なくとも１つの反応槽）では連続溶液重合が実施されるものであってよい。

以下、本発明の１つの実施形態について、図１〜３を参照しながら詳述する。

本実施形態の連続重合装置は、少なくとも第１の反応槽１０および第２の反応槽２０を含んで成る。これら反応槽１０および２０は、いずれも、完全混合型の反応槽であり、本実施形態においては連続塊状重合を実施するために用いられる。

より具体的には、第１の反応槽１０は、供給口１１ａと抜き出し口１１ｂとを有し、好ましくは、反応槽の外壁面の温度を調節するための温度調節手段としてジャケット１３と、内容物を撹拌するための撹拌機１４とを更に有する。同様に、第２の反応槽２０は、供給口２１ａと抜き出し口２１ｂとを有し、好ましくは、反応槽の外壁面の温度を調節するための温度調節手段として反応槽の外壁面を取り囲むジャケット２３と、内容物を撹拌するための撹拌機２４とを更に有する。抜き出し口１１ｂおよび２１ｂは、本実施形態において各反応槽の頂部に位置するように設けられるが、これに限定されない。他方、供給口１１ａおよび２１ａは、本実施形態を限定するものではないが、一般的には各反応槽の下方の適切な位置に設けられ得る。更に、これら反応槽１０および２０は、各反応槽内の温度を検知する温度検知手段として温度センサＴを各々備える。

第１の反応槽１０および第２の反応槽２０の容積は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。第１の反応槽１０の容積と、第２の反応槽２０の容積とを異ならせることにより、第１の反応槽１０と第２の反応槽２０とで平均滞留時間を効果的に異ならせることができる。

撹拌機１４および２４は、反応槽内を実質的に完全混合状態とするためのものである。これら撹拌機は、任意の適切な撹拌翼を備えていてよく、例えば、ミグ（ＭＩＧ）翼、マックスブレンド翼（登録商標、住友重機械工業株式会社製）、パドル翼、ダブルヘリカルリボン翼、フルゾーン翼（登録商標、株式会社神鋼環境ソリューション製）などを備えていてよい。反応槽内での撹拌効果を増大させるためには、反応槽内にバッフルを取り付けることが望ましい。しかし、本実施形態はこれに限定されず、反応槽内を実質的に完全混合状態とし得る限り、撹拌機１４および２４に代えて任意の適切な構成を有し得る。

反応槽１０および２０は、通常、撹拌効率が高いほど好ましいものの、撹拌操作によって反応槽に余分な熱量を加えないという観点からは、撹拌動力は必要以上に大きくないほうがよい。撹拌動力は特に限定されるものではないが、好ましくは、０．５〜２０ｋＷ／ｍ^３であり、より好ましくは、１〜１５ｋＷ／ｍ^３である。撹拌動力は、反応系の粘度が高くなるほど（または反応系内の重合体の含有率が高くなるほど）、大きく設定することが好ましい。

図示するように、第１の反応槽１０の供給口１１ａは、原料モノマータンク（原料モノマーの供給源）１および重合開始剤タンク（重合開始剤および場合により原料モノマーの供給源）３にそれぞれポンプ５および７を介して、原料供給ライン９を通じて接続されている。本実施形態において、第１の反応槽１０への原料モノマーおよび重合開始剤の供給源は、原料モノマータンク１および重合開始剤タンク３であるが、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源の数および原料モノマーおよび重合開始剤の態様（例えば混合物の場合にはその組成）などは、原料モノマーおよび重合開始剤を第１の反応槽１０に適切に供給し得る限り、特に限定されない。本実施形態に必須ではないが、第１の反応槽１０に別の供給口１１ｃが設けられ、この供給口１１ｃが、例えば図１に点線で示すように、重合開始剤タンク３にポンプ７を介して接続されていてもよい。第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂは、第２の反応槽２０の供給口２１ａに接続ライン１５を通じて接続される。第２の反応槽２０の抜き出し口２１ｂは、抜き出しライン２５へと繋がっている。これにより、第１の反応槽１０と第２の反応槽２０とが直列接続される。第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂと第２の反応槽２０の供給口２１ａとの間の接続ライン１５上にはポンプが存在しないことが好ましい。

この接続ライン１５は、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから第２の反応槽２０の供給口２１ａまでの間に位置する合流部Ｍにて二次ライン１５’と合流している。二次ライン１５’は、原料モノマーを接続ライン１５へ供給するためのものであり、原料モノマータンク（原料モノマーの供給源）２にポンプ６を介して接続されている。本実施形態において、接続ライン１５への原料モノマー（および場合により連鎖移動剤などの他の成分）の供給源は、原料モノマータンク２であるが、原料モノマーの供給源の数および原料モノマーの態様（例えば混合物の場合にはその組成）などは、原料モノマーを二次ライン１５’から接続ライン１５へ適切に供給し得る限り、特に限定されない。かかる構成により、第１の反応槽１０および／または第２の反応槽２０の温度などに応じて、原料モノマーを二次ライン１５’から接続ライン１５へ供給することができる。上述のように、第１の反応槽１０は、第１の反応槽１０内の温度を検知する温度検知手段として温度センサＴを備えていることから、ポンプ６は、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、この温度センサＴによって検知される第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度（例えば予め設定された温度範囲）となるように制御され得る。

本発明に必須ではないが、第２の反応槽２０は、重合開始剤タンク（新たな重合開始剤および場合により原料モノマーの供給源）１７にポンプ１９を介して接続されていることが好ましい。本実施形態において、新たな重合開始剤の供給源は、重合開始剤タンク１７であるが、新たな重合開始剤の供給源の数および重合開始剤の態様（例えば混合物の場合にはその組成）などは、新たな重合開始剤を第２の反応槽２０に適切に供給し得る限り、特に限定されない。重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在する場合、第２の反応槽２０の供給口２１ａが、図１に示すように、重合開始剤タンク１７にポンプ１９を介して、接続ライン１５上の任意の位置にて（好ましくは、図１に示すように合流部Ｍの下流側にて）接続されていてよく、あるいは、第２の反応槽２０に別の供給口２１ｃが設けられ、この供給口２１ｃが、例えば図１に点線で示すように、重合開始剤タンク１７にポンプ１９を介して接続されていてよい。

ポンプ５〜７ならびに存在する場合にはポンプ１９は、特に限定されるものではないが、原料モノマータンク１、２および重合開始剤タンク３からの流量、ならびに存在する場合には重合開始剤タンク１７からの流量を一定量に設定可能なポンプであることが好ましい。具体的には、好ましくは多連式往復動ポンプが挙げられ、より好ましくは２連式無脈動定量ポンプ、３連式無脈動定量ポンプなどの無脈動定量ポンプが挙げられる。これにより、第１の反応槽１０への原料モノマーおよび重合開始剤の供給量（または供給流量、以下も同様）と接続ライン１５への原料モノマーの供給量を、および場合により第２の反応槽２０への重合開始剤（または原料モノマーおよび重合開始剤）の追加の供給量を制御することができる。

また、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂを第２の反応槽２０の供給口２１ａに接続する接続ライン１５は、接続ライン１５を少なくとも部分的に冷却することのできる冷却手段として、接続ライン１５の外壁面の一部または全部を取り囲むジャケット１６（図２中にハッチングにて示す）や、図３に示すような接続ライン１５の一部を置換した冷却器４０や、冷媒を通すトレース配管などを備えていてもよい（ジャケットを備える接続ラインは、二重管として理解される）。原料モノマーを二次ライン１５’から接続ライン１５に供給することと、冷却手段により接続ライン１５を冷却することとを併用することによって、第１の反応槽１０および／または第２の反応槽２０の温度などに応じて、接続ライン１５の温度（より詳細には、接続ライン内の温度）をより低くすることができる。上述のように、第１の反応槽１０は、第１の反応槽１０内の温度を検知する温度検知手段として温度センサＴを備えていることから、接続ライン１５のジャケット１６や冷却器４０（冷却手段）は、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、この温度センサＴによって検知される第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度となるように制御され得る。冷却器４０は、図３に示すように、合流部Ｍの上流側に設けてもよいし、合流部Ｍより下流側に設けてもよく、接続ライン１５に任意の適切な態様で設けられるが、合流部Ｍより上流側に設けるのが好ましい。接続ライン１５の冷却器４０以外のライン部分は、保温材（図示せず）で覆うことにより保温してもよいし、接続ライン１５の外壁面を取り囲むジャケット（図３に示さず）を併用して冷却してもよい。

また、本発明に必須ではないが、接続ライン１５は、接続ライン１５内の温度分布の均一性を高め、また、接続ライン１５内を流れる中間組成物（後述する）による接続ライン１５の閉塞を抑制できるという点で、混合手段を備えることが好ましい。混合手段は、冷却効率を高めるという点で、接続ライン１５の合流部Ｍより下流側部分、即ち、合流部Ｍから第２の反応槽２０の供給口２１ａまでの間に備えることが好ましい。混合手段としては、例えば、スタティックミキサー、動的混合機などが挙げられ、なかでも、スタティックミキサーが好ましい。スタティックミキサーは、駆動部を要しないミキサーであり、接続ライン１５に任意の適切な態様で設けられる。例えば、図１〜２においては、接続ライン１５の合流部Ｍより下流側部分の内部の適切な位置にスタティックミキサーが挿入されていてもよいし、接続ライン１５の合流部Ｍより下流側部分の一部または全部を、ラインを形成するスタティックミキサーで置換してもよい。図３においては、接続ライン１５の合流部Ｍより下流側部分（冷却器４０が存在する場合にはそれ以外のライン部分）の内部の適切な位置にスタティックミキサーが挿入されていてもよいし、接続ライン１５の合流部Ｍより下流側部分（冷却器４０が存在する場合にはそれ以外のライン部分）の一部または全部を、ラインを形成するスタティックミキサーで置換してもよい。スタティックミキサーとしては、例えば、スルーザー・ケムテック社（Sulzer Chemtech Ltd）製の「スルーザーミキサー」等が挙げられ、例えばＳＭＸ型、ＳＭＩ型、ＳＭＶ型、ＳＭＦ型、ＳＭＸＬ型等のスルーザーミキサーが使用され得る。重合開始剤タンク１７がポンプ１９を介して接続ライン１５上に接続されている場合には、接続ライン１５の合流部Ｍおよび重合開始剤１７に接続された供給ラインの合流部のいずれよりも下流側部分に混合手段を備えることが好ましい。

また、図３の実施態様においては、冷却器４０として、冷却手段と混合手段を兼ね備える冷却器４０を設けてもよい。冷却手段と混合手段を兼ね備える冷却器４０としては、動的混合機能を有する冷却器、静的混合機能を有する冷却器が挙げられる。動的混合機能を有する冷却器としては、例えば、シリンダーの冷却が可能なスクリュー混合器などが挙げられる。静的混合機能を有する冷却器としては、例えば、スタティックミキサー内蔵型熱交換器などが挙げられる。スタティックミキサー内蔵型熱交換器としては、伝熱面積が大きく、高い冷却能力が得られる点で、スルーザー・ケムテック社製のＳＭＲ型スルーザーミキサーが好ましく使用される。冷却器４０として、スタティックミキサー内蔵型熱交換器を使用する場合は、接続ライン１５の一部または全部を、ラインを形成するスタティックミキサー内蔵型熱交換器で置換してもよい。

図１を参照して上述した通り、二次ラインは１５’は、原料モノマータンク（原料モノマーおよび場合により連鎖移動剤などの他の成分の供給源）２にポンプ６を介して接続されている。原料モノマータンク２および二次ライン１５’の少なくとも一方が、温度調節手段を備えることが好ましい。原料モノマータンク２は、温度調節手段として、例えば、原料モノマータンク２の外壁面を少なくとも部分的に被覆するジャケットを備えていてよく、かかる温度調節手段により、原料モノマータンク２内の原料モノマーの温度を調節することができる。原料モノマータンク２がジャケットを備える場合には、より効率的に温度調節を行える点で、原料モノマータンク２内の原料モノマーを撹拌するための撹拌混合手段を更に備えることが好ましい。また、二次ライン１５’は、温度調節手段として、例えば、二次ライン１５’の外壁面を少なくとも部分的に被覆するジャケットや、二次ライン１５’の一部を置換した加熱／冷却器や、熱媒を通すトレース配管などを備えていてよく（ジャケットを備える二次ラインは、二重管として理解される）、かかる温度調節手段により、二次ライン１５’を流れる原料モノマーの温度を調節することができる。なお、加熱／冷却器としては、加熱／冷却手段と混合手段を兼ね備える加熱／冷却器、具体的には、動的混合機能を有するもの（例えば、シリンダーの加熱／冷却が可能なスクリュー混合器）や、静的混合機能を有するもの（例えば、スタティックミキサー内蔵型熱交換器など）を使用してよい。このように、原料モノマータンク２および／または二次ライン１５’に備えられる温度調節手段を用いることにより、二次ライン１５’から接続ライン１５に供給される原料モノマーの温度を調節することができる。原料モノマータンク２および／または二次ライン１５’に備えられる温度調節手段により、第１の反応槽１０および／または第２の反応槽２０の温度などに応じて、接続ライン１５に供給される原料モノマーの温度を調節することができる。上述のように、第１の反応槽１０は、第１の反応槽１０内の温度を検知する温度検知手段として温度センサＴを備えていることから、原料モノマータンク２および／または二次ライン１５’に備えられる温度調節手段は、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、この温度センサＴによって検知される第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度となるように制御され得る。しかしながら、原料モノマータンク２および／または二次ライン１５’に備えられる温度調節手段の例および接続ライン１５に供給される原料モノマーの温度調節方法は、これらに限定されない。

図１を参照して上述した各部材は適宜、後述する制御手段（図示せず）に接続されて、その動作が制御手段により制御可能であるように全体的に構成されることが好ましい。これにより、ジャケット（温度調節手段）１３および２３に対して設定される反応槽の外壁面の温度と、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される反応槽内の温度とが、第１の反応槽１０および第２の反応槽２０のそれぞれについて一致するように（換言すれば、第１の反応槽１０および第２の反応槽２０のそれぞれにおいて断熱状態を実現するために）、原料モノマーおよび重合開始剤の第１の反応槽１０への供給量をポンプ５および７の動作を調整すること、あるいはジャケット１３および２３に対して設定される反応槽の外壁面の温度を調節することができ、更に、重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在する場合には重合開始剤（または原料モノマーおよび重合開始剤）の第２の反応槽２０への追加の供給量をポンプ１９の動作を調整することができる。また、第２の反応槽２０にて所望の重合率を達成しつつ、第２の反応槽２０における重合温度が高くなり過ぎないように、原料モノマーの接続ライン１５への供給量をポンプ６の動作を調整することにより、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度となるようにできる。また、冷却手段を併用する場合には、図２においては、接続ライン１５を覆うジャケット（冷却手段）１６に対して設定される接続ライン１５の外壁面の温度を調整することにより、図３においては、接続ライン１５の一部を置換した冷却器４０の設定温度を調整することにより、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度となるようにできる。接続ライン１５内の温度は、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍および場合によりその他の箇所において、接続ライン１５内の温度を検知する温度検知手段によって実際に測定することが好ましい。しかし、第１の反応槽１０における重合反応条件によっては、供給した重合開始剤が全て消費される等の要因で、抜き出し口１１ｂから抜き出される中間組成物（後述する）の重合反応が接続ライン１５内では進行しない、すなわち、接続ライン１５内で重合反応熱が発生しない場合があるので、そのような場合には、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂ近傍における接続ライン１５内の温度は、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される第１の反応槽１０内の温度と実質的に同じ温度と考えてよい。また、そのような場合において、原料モノマーを二次ライン１５’から接続ライン１５に供給すること、また、存在する場合には、接続ライン１５を覆うジャケット１６の温度または接続ライン１５の一部を置換した冷却器４０の温度を第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度に設定することにより、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度は、第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度になると考えられる。なお、図３において、接続ライン１５の冷却器４０以外のライン部分に、その周囲を取り囲むジャケットが設けられる場合、該ジャケットを併用することにより、接続ライン１５内の温度を調整してもよい。

ジャケット１３および２３は、反応槽１０および２０のそれぞれについて略全体を覆っており、熱媒供給路（図示せず）から蒸気、熱水、有機熱媒体などの熱媒を導入することにより、反応槽１０および２０を、適宜加熱または保温する。ジャケット１３および２３の温度は、供給される熱媒の温度または圧力によって、適宜調節することができる。ジャケット１３および２３内に導入された熱媒は、熱媒排出路（図示せず）から除去される。また、ジャケット１３および２３の温度や圧力は、熱媒排出路上に設けられた温度センサ（図示せず）などのセンサによって検知される。温度センサなどのセンサの配置箇所については、特に限定されるものではなく、例えば、熱媒供給路上や、ジャケット１３および２３内であってもよい。図２において接続ライン１５に冷却手段として備えられるジャケット１６、ならびに存在する場合には原料モノマータンク２および／または２次ライン１５’に温度調節手段として備えられるジャケットは、これらジャケット１３および２３と同様の構成を有するものであってよい。図２の実施形態を限定するものではないが、典型的には、接続ライン１５は二重管であってよく、内側管の内部空間が中間組成物（後述する）の流路となり、内側の管と外側の管との間の空間は熱媒の流路（ジャケット１６）となる。

反応槽１０および２０内での重合反応は、生成する重合体（ポリマー）の品質を一定にするという観点から、反応槽１０および２０内でそれぞれ重合温度を略一定にして実行することが求められる。それゆえ、上記温度調節手段（ジャケット１３および２３）は、反応槽１０および２０のそれぞれの内温を略一定に保つことができるように、予め設定された一定温度に制御される。
上記温度調節手段（ジャケット１３および２３）の設定温度は、後述する制御手段に伝えられ、モノマー供給手段（ポンプ５および６）や開始剤供給手段（ポンプ７および存在する場合にはポンプ１９）による供給流量の制御の要否を判断するためのデータとなる。また、上記温度調節手段（ジャケット１３および２３）の設定温度は、上記熱媒の温度または圧力を制御することにより、調節可能である。

制御手段としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える制御部（図示せず）が挙げられる。
制御部のＲＯＭは、ポンプ５〜７ならびに存在する場合にはポンプ１９などを制御するプログラムを格納するための装置であって、制御部のＲＡＭは、上記プログラムを実行するために、温度センサＴで検知された反応槽１０および２０内の温度データや、ジャケット１３および２３の設定温度のデータ、および存在する場合には接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０の設定温度のデータを一時的に格納する装置である。

制御部のＣＰＵは、上記ＲＡＭに格納された、反応槽１０および２０内の温度データや、ジャケット１３および２３の設定温度のデータに基づいて、上記ＲＯＭに格納されたプログラムを実行して、反応槽１０および２０内への原料モノマーおよび／または重合開始剤の供給流量を、モノマー供給手段（ポンプ５および６）および／または開始剤供給手段（ポンプ７および存在する場合にはポンプ１９）によって制御させる。特に、二次ライン１５’から接続ライン１５へ供給される原料モノマーについては、制御部のＣＰＵは、上記ＲＡＭに格納された、反応槽１０および２０内の温度データや、接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０の設定温度のデータ、ならびに、実際に測定される場合には第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍およびその他の箇所における接続ライン１５内の温度に基づいて、上記ＲＯＭに格納されたプログラム（上記プログラムの一部であっても、上記プログラムと別のプログラムであってもよい）を実行して、二次ライン１５’から接続ライン１５への原料モノマーの供給流量を、モノマー供給手段（ポンプ６）によって制御させる。また、接続ライン１５に冷却手段として備えられ得るジャケット１６または冷却器４０についても、これと同様にして、接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０の設定温度を調節し得る。

制御手段（制御部）による制御の一例を、以下に示す。
温度センサＴで検知された反応槽１０内の温度が、温度調節手段であるジャケット１３の設定温度を超えるときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、反応槽１０内への重合開始剤の供給流量を減少させるように、ポンプ７を制御する。温度センサＴで検知された反応槽２０内の温度が、温度調節手段であるジャケット２３の設定温度を超えるときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、二次ライン１５’から接続ライン１５への原料モノマーの供給流量を増加させるように、ポンプ６を制御する。また、重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在する場合に、ポンプ１９により反応槽２０に重合開始剤を供給して重合を実施中、温度センサＴで検知された反応槽２０内の温度が、温度調節手段であるジャケット２３の設定温度を超えるときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、反応槽２０内への重合開始剤の供給流量を減少させるように、ポンプ１９を制御する。かかる制御を実行することにより、反応槽１０および／または２０内で発生する重合熱を減少させることができ、その結果、反応槽１０および／または２０内の温度を低下させることができる。

一方、反応槽１０の温度がジャケット１３の設定温度を下回るときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、反応槽１０内への重合開始剤の供給流量を増加させるように、ポンプ７を制御する。反応槽２０の温度がジャケット２３の設定温度を下回るときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、二次ライン１５’から接続ライン１５への原料モノマーの供給流量を減少させるように、ポンプ６を制御する。また、重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在する場合に、ポンプ１９により反応槽２０に重合開始剤を供給して重合を実施中、反応槽２０の温度がジャケット２３の設定温度を下回るときには、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、例えば、反応槽２０内への重合開始剤の供給流量を増加させるように、ポンプ１９を制御する。かかる制御を実行することにより、反応槽１０および／または２０内で発生する重合熱を増加させることができ、その結果、反応槽１０および／または２０内の温度を上昇させることができる。

また、例えば、反応槽１０および２０での重合反応において、ポンプ６〜７および存在する場合にはポンプ１９を制御した結果、反応槽１０および２０内への総供給流量が著しく減少する場合には、ポンプ６を制御して原料モノマーの供給流量を減少させたり、ポンプ７および存在する場合にはポンプ１９を制御して重合開始剤の供給流量を減少させたりすることだけでなく、同時に、ポンプ５を制御して原料モノマーの供給流量を増大させることが好ましい。

更に、他の制御例として、以下に示す制御が挙げられる。すなわち、温度センサＴで検知された反応槽１０内の温度が、温度調節手段であるジャケット１３の設定温度を超えるときに、ポンプ５を制御して原料モノマーの供給流量を増大させることにより、反応槽１０内への重合開始剤の相対的な供給流量を減少させる。このような制御によっても、反応槽１０内の温度を低下させることができる。

原料モノマーの総供給流量と、重合開始剤の供給流量との比は、生成する重合体の種類、使用する重合開始剤の種類などに応じて、適宜設定すればよい。
また、原料モノマーの供給流量や、重合開始剤の供給流量を増大または減少させる程度についても、生成する重合体（ポリマー）の種類、使用する重合開始剤の種類などに応じて、適宜設定されるものである。但し、開始剤供給手段によって反応槽１０および２０内に供給されるものが、重合開始剤単独ではなく、重合開始剤を含む原料モノマーである場合には、重合開始剤の供給流量は、重合開始剤を含む原料モノマー中での重合開始剤の含有割合を考慮して制御する必要がある。

更に、別の制御例として、モノマー供給手段であるポンプ６および接続ライン１５に冷却手段として備えられ得るジャケット１６または冷却器４０については、以下に示す制御が挙げられる。第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、温度センサＴで検知された第１の反応槽１０内の温度以上の温度である場合、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度、好ましくは５〜８０℃低い温度となるように、二次ライン１５’から接続ライン１５に供給される原料モノマーの供給流量を調節するように、ポンプ６を制御し、および存在する場合には、接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０の設定温度をより低い温度に調節するように、ジャケット１６または冷却器４０の関連機器（図示せず）を制御する。接続ライン１５のジャケット１６の設定温度は、特に限定されないが、一般的にはジャケット１６を流れる熱媒の流量および／または温度を制御することによって調節可能である。接続ライン１５の冷却器４０の設定温度は、特に限定されないが、冷却器４０としてスタティックミキサー内蔵型熱交換器を使用する場合は、一般的にスタティックミキサー内蔵型熱交換器を流れる熱媒の流量および／または温度を制御することによって調節可能である。

好ましい制御例として、以下に示す制御を行い得る。第２の反応槽２０の温度センサＴで検知された第２の反応槽２０内の温度が、第１の反応槽１０の温度センサＴで検知された第１の反応槽１０内の温度以上である場合、上記ＣＰＵによって上記ＲＯＭ内のプログラムを実行することにより、第２の反応槽２０の供給口２１ａ近傍における接続ライン１５内の温度が、第１の反応槽１０内の温度よりも低い温度、好ましくは５〜８０℃低い温度となるように、適宜、二次ライン１５’から接続ライン１５（ひいては第２の反応槽２０）に供給される原料モノマーの供給流量を調整するようにポンプ６を制御したり、併用する場合には、接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０（および冷却器４０とジャケットを併用する場合にはそのジャケット）の設定温度を調節するように上記のように制御したり、反応槽１０および／または反応槽２０への他の供給流量を調整するようにポンプ５、７および存在する場合にはポンプ１９を制御したりしてよく、これにより、第１の反応槽１０内の温度と第２の反応槽２０内の温度との差を小さくすることができる。重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在するなどして、第２の反応槽２０において重合熱が発生する場合には、原料モノマーの供給流量を調整するようにポンプ６を制御すること、および併用する場合には接続ライン１５のジャケット１６または冷却器４０（および冷却器４０とジャケットを併用する場合にはそのジャケット）の設定温度を調節することが効果的である。

また、本実施形態に必須ではないが、抜き出しライン２５の下流には、予熱器３１および脱揮押出機３３が配置され得る。予熱器３１および脱揮押出機３３の間には、圧力調整弁（図示せず）が設けられ得る。脱揮後の押出物は、取り出しライン３５より取り出される。

予熱器３１には、粘性流体を加熱し得る限り、任意の適切な加熱器を用い得る。脱揮押出機３３には、スクリュー式の単軸または多軸の脱揮押出機を用い得る。

更に、脱揮押出機３３にて分離される揮発性成分（主に未反応の原料モノマーを含んで成る）から分離回収した原料モノマーを貯蔵する回収タンク３７が存在してもよい。

次に、かかる装置を用いて実施される重合体組成物の製造方法について説明する。本実施形態では、一例として、メタクリル酸エステル系モノマーを連続重合する場合、換言すれば、メタクリル酸エステル系ポリマーを製造する場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。

・準備
まず、原料モノマーおよび重合開始剤などを準備する。

原料モノマーとして、本実施形態では、メタクリル酸エステル系モノマーを用いる。
メタクリル酸エステル系モノマーとしては、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）単独、または
・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）８０重量％以上と、これと共重合可能な他のビニル単量体２０重量％以下との混合物
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）としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどが挙げられ、なかでも、メタクリル酸メチルであることが好ましい。上記例示のメタクリル酸アルキルは、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。
共重合可能なビニル単量体としては、例えば、ラジカル重合可能な二重結合を１個有する単官能単量体や、ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する多官能単量体が挙げられる。具体的には、ラジカル重合可能な二重結合を１個有する単官能単量体としては、例えば、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどのメタクリル酸エステル類（但し、上記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）を除く）；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類；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、無水イタコン酸などの不飽和カルボン酸またはこれらの酸無水物；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２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸モノグリセロールなどのヒドロキシル基含有モノマー；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モノマー；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などのエポキシ基含有単量体；スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体が挙げられる。ラジカル重合可能な二重結合を２個以上有する多官能単量体としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレートなどのグリコール類の不飽和カルボン酸ジエステル；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルなどの不飽和カルボン酸のアルケニルエステル；フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどの多塩基酸のポリアルケニルエステル；トリメチロールプロパントリアクリレートなどの多価アルコールの不飽和カルボン酸エステル；ジビニルベンゼンが挙げられる。上記例示の共重合可能なビニル単量体は、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。

原料モノマーは、第１の反応槽１０と第２の反応槽２０とに分けて供給され、第２の反応槽２０に対しては、原料モノマーは、二次ライン１５’から接続ライン１５を通じて供給される。

重合開始剤として、本実施形態では、例えばラジカル開始剤を用いる。
ラジカル開始剤としては、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、カプリリルパーオキサイド、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−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、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−エチルヘキサノエート、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。

重合開始剤は、生成する重合体（ポリマー）や使用する原料モノマーの種類に応じて選定される。例えば、本発明を特に限定するものではないが、重合開始剤（ラジカル開始剤）は、重合温度での重合開始剤の半減期をτ（秒）とし、反応槽での平均滞留時間をθ（秒）として、τ／θ（−）が、例えば０．１以下であり、好ましくは０．０２以下であり、より好ましくは０．０１以下であるものを使用できる。τ／θの値がかかる数値以下であれば、重合開始剤が反応槽内で十分に分解（ひいてはラジカル発生）し、重合反応を効果的に開始させることができる。また、重合開始剤が第１の反応槽内１０内で十分に分解されるので、接続ライン１５内で重合開始剤が分解して重合を開始することを効果的に低減でき、この結果、中間組成物が接続ライン１５を通る間にその粘度が上昇したり、中間組成物によって接続ライン１５が閉塞されたりすることを効果的に回避することができる。

重合開始剤（ラジカル開始剤）の供給量は、特に限定されるものではないが、通常、原料モノマー（最終的に反応槽１０および２０に供給される原料モノマー）に対して０．００１〜１重量％である。重合開始剤タンク３およびポンプ７に加えて、重合開始剤タンク１７およびポンプ１９が存在する場合には、重合開始剤を、第１の反応槽１０と第２の反応槽２０とに分けて供給することができる。重合開始剤タンク１７から原料モノマーと重合開始剤との混合物をポンプ１９により第２の反応槽２０に供給する場合、反応槽１０および反応槽２０に供給される重合開始剤の合計供給量が、最終的に反応槽１０および２０に供給される原料モノマーと反応槽２０に新たに供給される原料モノマーとの合計量に対して上記範囲となるようにすればよい。

上記原料モノマーおよび重合開始剤に加えて任意の適切な他の成分、例えば連鎖移動剤や、離型剤、ブタジエンおよびスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのようなゴム状重合体、熱安定剤、紫外線吸収剤を用いてよい。連鎖移動剤は、生成する重合体の分子量を調整するために用いられる。離型剤は、重合体組成物から得られる樹脂組成物の成形性を向上させるために用いられる。熱安定剤は、生成する重合体の熱分解を抑制するために用いられる。紫外線吸収剤は、生成する重合体の紫外線による劣化を抑制するために用いられる。

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い。具体的には、例えば、ｎ−プロピルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、２−エチルヘキシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−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、硫化水素などが挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

連鎖移動剤の供給量は、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、原料モノマー（最終的に反応槽１０および２０に供給される原料モノマー）に対して０．０１〜３重量％であることが好ましく、０．０５〜１重量％であることがより好ましい。

離型剤としては、特に制限されないが、例えば、高級脂肪酸エステル、高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸金属塩等が挙げられる。なお、離型剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。

高級脂肪酸エステルとしては、具体的には、例えば、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸オクチル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸プロピル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸オクチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸プロピル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸ステアリル、ミリスチン酸ミリスチル、ベヘン酸メチル、ベヘン酸エチル、ベヘン酸プロピル、ベヘン酸ブチル、ベヘン酸オクチルなどの飽和脂肪酸アルキルエステル；オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸オクチル、リノール酸メチル、リノール酸エチル、リノール酸プロピル、リノール酸ブチル、リノール酸オクチルなどの不飽和脂肪酸アルキルエステル；ラウリン酸モノグリセリド、ラウリン酸ジグリセリド、ラウリン酸トリグリセリド、パルミチン酸モノグリセリド、パルミチン酸ジグリセリド、パルミチン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ベヘン酸モノグリセリド、ベヘン酸ジグリセリド、ベヘン酸トリグリセリドなどの飽和脂肪酸グリセリド；オレイン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド、オレイン酸トリグリセリド、リノール酸モノグリセリド、リノール酸ジグリセリド、リノール酸トリグリセリドなどの不飽和脂肪酸グリセリドが挙げられる。これらのなかでも、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリドなどが好ましい。

高級脂肪族アルコールとしては、具体的には、例えば、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコールなどの飽和脂肪族アルコール；オレイルアルコール、リノリルアルコールなどの不飽和脂肪族アルコールが挙げられる。これらのなかでも、ステアリルアルコールが好ましい。

高級脂肪酸としては、具体的には、例えば、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、１２−ヒドロキシオクタデカン酸などの飽和脂肪酸；パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、セトレイン酸、エルカ酸、リシノール酸などの不飽和脂肪酸が挙げられる。

高級脂肪酸アミドとしては、具体的には、例えば、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどの飽和脂肪酸アミド；オレイン酸アミド、リノール酸アミド、エルカ酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド；エチレンビスラウリル酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルステアロアミドなどのアミド類が挙げられる。これらのなかでも、ステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。

高級脂肪酸金属塩としては、例えば、上述した高級脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、バリウム塩などが挙げられる。

離型剤の使用量は、得られる重合体組成物に含まれる重合体（ポリマー）１００重量部に対して、０．０１〜１．０重量部となるように調整することが好ましく、０．０１〜０．５０重量部となるように調整することがより好ましい。

熱安定剤としては、特に制限されないが、例えば、リン系熱安定剤や有機ジスルフィド化合物などが挙げられる。これらのなかでも、有機ジスルフィド化合物が好ましい。なお、熱安定剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。

リン系熱安定剤としては、例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、２−［［２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）ジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェピン−６−イル］オキシ］−Ｎ，Ｎ−ビス［２−［［２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）ジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサフォスフェピン−６−イル］オキシ］−エチル］エタナミン、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。これらのなかでも、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイトが好ましい。

有機ジスルフィド化合物としては、例えば、ジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、ジ−ｎ−プロピルジスルフィド、ジ−ｎ−ブチルジスルフィド、ジ−ｓｅｃ−ブチルジスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルジスルフィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−オクチルジスルフィド、ジ−ｎ−ドデシルジスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ドデシルジスルフィドなどが挙げられる。これらのなかでも、ジ-ｔｅｒｔ−アルキルジスルフィドが好ましく、更に好ましくはジ−ｔｅｒｔ−ドデシルジスルフィドである。

熱安定剤の使用量は、得られる重合体組成物に含まれる重合体（ポリマー）に対して、１〜２０００重量ｐｐｍであることが好ましい。本発明の重合体組成物から成形体を得るために重合体組成物（より詳細には、脱揮後の樹脂組成物）を成形する際、成形効率を高める目的で成形温度を高めに設定することがあり、そのような場合に熱安定剤を配合するとより効果的である。

紫外線吸収剤の種類としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、オキサルアニリド系紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのなかでも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、オキサルアニリド系紫外線吸収剤が好ましい。

ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキシ−４−オクチロキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンジロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン等が挙げられる。

シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリル酸エチル、２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられる。

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ペンチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。

マロン酸エステル系紫外線吸収剤としては、通常、２−（１−アリールアルキリデン）マロン酸エステル類が用いられ、例えば、２−（パラメトキシベンジリデン）マロン酸ジメチル等が挙げられる。

オキサルアニリド系紫外線吸収剤としては、通常、２−アルコキシ−２’−アルキルオキサルアニリド類が用いられ、例えば、２−エトキシ−２’−エチルオキサルアニリド等が挙げられる。

紫外線吸収剤の使用量は、得られる重合体組成物に含まれる重合体（ポリマー）に対して、５〜１０００重量ｐｐｍであることが好ましい。

原料モノマータンク１にて、上述のような原料モノマー（１種または２種以上の混合物）を（場合により連鎖移動剤などの他の成分と共に）適宜調合する。更に、原料モノマータンク２にて、上述のような原料モノマー（１種または２種以上の混合物）を（場合により連鎖移動剤などの他の成分と共に）適宜調合する。原料モノマータンク２には、原料モノマーを単独で貯留してもよいし、連鎖移動剤などの他の成分を更に含んでいてもよい。原料モノマータンク２および二次ライン１５’では、例えば、原料モノマータンク２を少なくとも部分的に被覆するジャケットや、二次ライン１５’を少なくとも部分的に被覆するジャケットや、二次ライン１５’の一部を置換した加熱／冷却器や、熱媒を通すトレース配管等の温度調節手段により、原料モノマータンク２の内部に貯留している原料モノマーおよび／または二次ライン１５’内を流れる原料モノマーの温度を調節する。原料モノマータンク２が温度調節手段としてジャケットを備える場合には、より効率的に温度調節を行える点で、原料モノマータンク２内の原料モノマーを撹拌することが好ましい。温度調節の程度は、二次ラインから接続ライン１５に供給される原料モノマーに対して所望される温度に応じて適宜調整する。また、重合開始剤タンク３にて、上述のような重合開始剤を、必要に応じて原料モノマーと（場合により連鎖移動剤などの他の成分と共に）適宜調合する。重合開始剤タンク３には、重合開始剤を単独で貯留してもよく、原料モノマーと重合開始剤との混合物（場合により連鎖移動剤などの他の成分を更に含み得る）の形態で貯留してもよい。重合開始剤タンク１７を用いる場合、重合開始剤タンク１７にて、上述のような重合開始剤を、必要に応じて原料モノマーと（場合により連鎖移動剤などの他の成分と共に）適宜調合する。重合開始剤タンク１７には、重合開始剤を単独で貯留してもよく、原料モノマーと重合開始剤との混合物（場合により連鎖移動剤などの他の成分を更に含み得る）の形態で貯留してもよい。但し、重合開始剤タンク１７にポンプ１９を介して供給口２１ｃが接続される場合には、重合開始剤を単独で貯留すると、重合開始剤が単独で反応槽２０に供給されるため反応槽２０において局所的に重合反応が進行するおそれがある。これに対し、原料モノマーと重合開始剤との混合物の形態で貯留すると、重合開始剤が原料モノマーの一部と予め混合されているので、かかるおそれが解消され得る。重合開始剤タンク１７を用いる場合、例えば、重合開始剤タンク１７を少なくとも部分的に被覆するジャケットや、重合開始剤タンク１７と第２の反応槽２０の供給口２１ａまたは別の供給口２１ｃとをつなぐラインの一部を置換した加熱／冷却器や、熱媒を通すトレース配管等の温度調節手段により、重合開始剤または原料モノマーと重合開始剤との混合物（場合により連鎖移動剤などの他の成分を更に含み得る）の温度を調節するのが好ましい。重合開始剤タンク１７が温度調節手段としてジャケットを備える場合には、より効率的に温度調節を行える点で、重合開始剤タンク１７内の重合開始剤または原料モノマーと重合開始剤との混合物（場合により連鎖移動剤などの他の成分を更に含み得る）を撹拌することが好ましい。

・第１の重合工程
原料モノマーおよび重合開始剤の供給源である原料モノマータンク１および重合開始剤タンク３から、原料モノマーおよび重合開始剤を第１の反応槽１０に供給口１１ａより連続的に供給する。具体的には、原料モノマータンク１から原料モノマーをポンプ５により、および、重合開始剤タンク３から重合開始剤（好ましくは原料モノマーと重合開始剤との混合物、本明細書において単に重合開始剤とも言う）をポンプ７により、原料供給ライン９を通じて一緒にして、第１の反応槽１０に供給口１１ａより連続的に供給する。また、重合開始剤タンク３から重合開始剤をポンプ７により、図１に点線で示すように、第１の反応槽１０に供給口１１ｃより供給してもよい。

第１の反応槽１０への重合開始剤の供給において、原料モノマーと重合開始剤との混合物を重合開始剤タンク３に調合して供給する場合、原料モノマータンク１からの原料モノマーの供給流量Ａ（ｋｇ／ｈ）と、重合開始剤タンク３からの原料モノマーと重合開始剤との混合物（重合開始剤の含有割合が０．００２〜１０重量％であるもの。）の供給流量Ｂ（ｋｇ／ｈ）との比Ａ：Ｂは、８０：２０〜９８：２の範囲となるように調整することが好ましい。

第１の反応槽１０へと供給される原料モノマーおよび重合開始剤の温度は、特に限定されるものではないが、反応槽内の熱バランスを崩して、重合温度を変動させる要因となるものであることから、適宜、加熱／冷却器（図示せず）によって反応槽１０に供給される前に温度調節することが好ましい。

以上のようにして第１の反応槽１０に供給された原料モノマーおよび重合開始剤は、連続重合に、本実施形態においては連続塊状重合（換言すれば、溶媒なしでの重合）に付される。この第１の重合工程は、重合反応を途中まで進行させるものであればよく、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂより中間組成物が連続的に抜き出される。

第１の重合工程において、連続重合は、反応槽が反応混合物で満たされて実質的に気相が存在しない状態（以下、「満液状態」と言う）で実施され得る。このことは、連続塊状重合に特に適する。この満液状態により、反応槽の内壁面にゲルが付着して成長するといった問題や、このゲルが反応混合物に混入することによって、最終的に得られる重合体組成物の品質が低下するといった問題が発生することを、未然に防止できる。更に、この満液状態により、反応槽の容積全てを反応空間に有効利用でき、よって、高い生産効率を得ることができる。

満液状態は、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂを本実施形態のように反応槽頂部に位置させることにより、第１の反応槽１０への供給および抜き出しを連続的に行うだけで簡便に実現できる。反応槽頂部に抜き出し口が位置することは、メタクリル酸エステル系モノマーを連続重合するのに特に適する。

また第１の重合工程において、連続重合は、断熱状態（実質的に反応槽の外部からの熱の出入りがない状態）で実施され得る。このことは、連続塊状重合に特に適する。この断熱状態により、反応槽の内壁面にゲルが付着して成長するといった問題や、このゲルが反応混合物に混入することによって、最終的に得られる重合体組成物の品質が低下するといった問題が発生することを、未然に防止できる。更に、この断熱状態により、重合反応を安定化させることができ、暴走反応を抑制するための自己制御性をもたらすことができる。

断熱状態は、第１の反応槽１０の内部の温度と、その外壁面との温度をほぼ等しくすることによって実現できる。具体的には、上述の制御手段（図示せず）を用いて、ジャケット（温度調節手段）１３に対して設定される第１の反応槽１０の外壁面の温度と、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される第１の反応槽１０内の温度とが一致するように、原料モノマーおよび重合開始剤の第１の反応槽１０への供給量をポンプ５および７の動作を調整することによって実現できる。なお、反応槽の外壁面の温度を、反応槽内の温度に比べて高く設定しすぎると、反応槽内に余分な熱が加わることから、好ましくない。反応槽内と反応槽外壁面との温度差は小さいほど好ましく、具体的には±５℃程度の幅で調整することが好ましい。

第１の反応槽１０内で発生する重合熱や撹拌熱は、通常、第１の反応槽１０から中間組成物を抜き出す際に持ち去られる。中間組成物が持ち去る熱量は、中間組成物の流量、比熱、重合反応の温度によって定まる。

第１の重合工程における連続重合の温度は、第１の反応槽１０内の温度（温度センサＴにて検知される）として理解される。第１の重合工程は、例えば１２０〜１５０℃の範囲以内の温度にて、好ましくは１３０〜１５０℃の範囲以内の温度にて実施される。但し、反応槽内の温度は、定常状態に至るまでは諸条件に応じて変動し得ることに留意されたい。

第１の重合工程における連続重合の圧力は、第１の反応槽１０内の圧力として理解される。この圧力は、反応槽内で原料モノマーの気体が発生しないように、反応槽内の温度における原料モノマーの蒸気圧以上の圧力とされ、通常、ゲージ圧で１．０〜２．０ＭＰａ程度である。

第１の重合工程における連続重合に付される時間は、第１の反応槽１０の平均滞留時間として理解される。第１の反応槽１０における平均滞留時間は、中間組成物における重合体の生産効率などに応じて設定され得るものであって、特に限定されないが、例えば１５分〜６時間である。第１の反応槽１０における平均滞留時間は、ポンプ５および７を用いて第１の反応槽１０への原料モノマー等の供給量（供給流量）を変更することにより調節できるが、第１の反応槽１０の容積に大きく依存するので、後述するように、第１の反応槽１０の容積および第２の反応槽２０の容積をどのように設計するかが重要である。

以上のようにして中間組成物が第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから連続的に抜き出される。得られた中間組成物は、生成した重合体および未反応の原料モノマーを含んで成り、更に、未反応の重合開始剤、重合開始剤分解物などを含み得る。

中間組成物における重合率は、本実施形態を限定するものではないが、例えば５〜８０重量％である。なお、中間組成物における重合率は、概ね、中間組成物中の重合体（ポリマー）含有率に相当する。

・中間冷却工程
上述のようにして得られた中間組成物は、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから連続的に抜き出されて接続ライン１５内を流れる。一方、原料モノマータンク２から二次ライン１５’を通じて原料モノマーを接続ライン１５内へ合流部Ｍより連続的に供給する。具体的には、原料モノマータンク２から、原料モノマー（場合により、原料モノマーと連鎖移動剤などの他の成分との混合物）をポンプ６により、二次ライン１５’を通じて、接続ライン１５へ合流部Ｍより連続的に供給する。合流部Ｍにて、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから流れてきた中間組成物に、二次ライン１５’より供給されてきた原料モノマーが添加され、これらが一緒になって接続ライン１５内を第２の反応槽２０の供給口２１ａへと流れ、これにより、中間組成物（より詳細には、第１の反応槽１０から抜き出された元の中間組成物と、これに添加された原料モノマーとの混合物）が、第２の反応槽２０に供給口２１ａより連続的に供給される。

第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから接続ライン１５に抜き出される中間組成物（元の中間組成物）の流量Ｎ（ｋｇ／ｈ）と、二次ライン１５’から接続ライン１５に供給される原料モノマーの流量Ｃ（ｋｇ／ｈ）との比Ｎ：Ｃは、０．９９５：０．００５〜０．５：０．５の範囲以内であることが好ましい。原料モノマーの流量Ｃが少なすぎると、中間組成物の十分な冷却効果が得られないおそれがあり、原料モノマーの流量Ｃが多すぎると、第２の反応槽２０から抜き出される重合体組成物中の未反応の原料モノマーの割合が高くなり、回収系に負荷がかかりやすくなることや、第２の反応槽２０での滞留時間が短くなるため、所望の生産性を達成するために必要な重合開始剤の量が多くなり、得られる重合体の熱安定性が低下するおそれがある。

第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから抜き出された中間組成物（元の中間組成物）に、該中間組成物よりも低い温度の原料モノマーを添加することによって、中間組成物が冷却される。換言すれば、これにより得られた中間組成物の温度は、元の中間組成物の温度よりも低くなる。かかる冷却は、第２の反応槽２０の供給口２１ａにおける中間組成物の温度が、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂにおける中間組成物の温度よりも、例えば５〜８０℃低くなるように実施され得る。原料モノマーは、二次ライン１５’から接続ライン１５に供給される時点で、例えば−４０〜３０℃、好ましくは−４０〜１０℃の温度のものを使用できる。温度があまり低いと、原料モノマーの種類によっては凝固し、二次ライン１５’内が閉塞するおそれがある。一方、温度が高すぎると、中間組成物の十分な冷却効果が得られないおそれがある。また、重合開始剤タンク１７がポンプ１９を介して接続ライン１５上に接続されている場合には、中間組成物に重合開始剤タンク１７から供給される重合開始剤または原料モノマーと重合開始剤との混合物（場合により連鎖移動剤などの他の成分を更に含み得る）を添加することによっても、中間組成物を冷却することができる。重合開始剤または原料モノマーと重合開始剤との混合物としては、接続ライン１５に供給される時点で、例えば−４０〜３０℃、好ましくは−４０〜１０℃のものを使用できる。

また、図２または図３の実施形態のように冷却手段を併用する場合には、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂから第２の反応槽２０の供給口２１ａまでの間、中間組成物は、接続ライン１５に備えられた冷却手段であるジャケット１６または冷却器４０によって連続的に冷却される。この場合、二次ライン１５’から供給される原料モノマーは、二次ライン１５’と合流する手前の接続ライン１５内の中間組成物の温度より低い温度の範囲で、温度が調節される。かかる調節は、第２の反応槽２０の供給口２１ａにおける中間組成物の温度が、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂにおける中間組成物の温度よりも、例えば５〜８０℃低くなるように実施され得る。原料モノマーとしては、二次ライン１５’から接続ライン１５に供給される時点で、例えば−４０〜３０℃、好ましくは−４０〜１０℃のものを使用できる。

また、本発明に必須ではないが、接続ライン１５に混合手段を設けることが好ましい。混合手段を設けることにより、接続ライン１５内を流れる中間組成物が均一に混合され、温度分布が均一となり易く、また、中間組成物による接続ライン１５の閉塞を抑制することができる。接続ライン１５に混合手段を設ける場合には、接続ライン１５にスタティックミキサーや動的混合機を設けてもよいし、接続ライン１５に混合手段と冷却手段を兼ね備える冷却器４０を設けてもよい。

冷却の程度は、例えば上述の好ましい制御例のように第１の反応槽１０内の温度と第２の反応槽２０内の温度との差などによって様々であり得、第２の反応槽２０における所望の重合温度および重合率に応じて調整されるが、具体的には、第２の反応槽２０の供給口２１ａにおける中間組成物の温度が、第１の反応槽１０の抜き出し口１１ｂにおける中間組成物の温度よりも、例えば５〜８０℃低くなるように実施され得る。

・第２の重合工程
第２の重合工程は、第１の重合工程の後に直列的に実施されるものである。
上述のようにして接続ライン１５を通じて冷却された中間組成物は、第２の反応槽２０に供給口２１ａより供給される。そして、中間組成物は、第２の反応槽２０にて更に連続重合に、本実施形態においては連続塊状重合に付される。この第２の重合工程は、重合反応を所望の重合率まで進行させるものであり、第２の反応槽２０の抜き出し口２１ｂより重合体組成物（または重合シロップ）が連続的に抜き出される。

以下、第２の重合工程について第１の重合工程と異なる点を中心に説明し、特に説明のない限り第１の重合工程と同様の説明が当て嵌まるものとする。

本発明に必須ではないが、重合開始剤タンク１７およびポンプ１９を用いることが好ましい。重合開始剤タンク１７およびポンプ１９を用いる場合、重合開始剤タンク１７から新たな重合開始剤（好ましくは原料モノマーと重合開始剤との混合物）をポンプ１９により、第２の反応槽２０に、接続ライン１５を通じて供給口２１ａより、あるいは別の供給口２１ｃより供給し、これにより、中間組成物に新たな重合開始剤が添加される。

また、原料モノマーを二次ライン１５’より添加して、および接続ライン１５に冷却手段として備えられ得るジャケット１６または冷却器４０を用いて、第１の反応槽から抜き出された中間組成物を第２の反応槽に供給する前に冷却することによって、第２の反応槽２０で重合熱が発生しても、第２の反応槽２０において温度不均一状態が発生するのを回避しつつ連続重合を行い、かつ、第２の反応槽２０内の温度を低く抑えつつ、高い重合率を達成すること、すなわち重合体の生産性を高くすることができ、この結果、熱安定性および耐熱性に優れた重合体組成物を効率よく得ることができる。また、原料モノマーを二次ライン１５’より添加して、および接続ライン１５に冷却手段として備えられ得るジャケット１６または冷却器４０を用いて、中間組成物の第２の反応槽２０への供給温度を調節することにより、該供給温度を一定に保つことで、第２の重合工程における連続重合をより安定的に行うことができる。

第２の反応槽２０への重合開始剤の供給において、原料モノマーと重合開始剤との混合物を重合開始剤タンク３および１７に調合して供給する場合、原料モノマータンク１からの原料モノマーの供給流量Ａ（ｋｇ／ｈ）と、二次ライン１５’から接続ライン１５への原料モノマーの供給流量Ｃ（ｋｇ／ｈ）と、重合開始剤タンク３からの原料モノマーと重合開始剤との混合物（重合開始剤の含有割合が０．００２〜１０重量％であるもの。）の供給流量Ｂ_１（ｋｇ／ｈ）と、重合開始剤タンク１７からの原料モノマーと重合開始剤との混合物（重合開始剤の含有割合が０．００２〜１０重量％であるもの。）の供給流量Ｂ_２（ｋｇ／ｈ）とについて、比（Ａ＋Ｂ_１＋Ｃ）：Ｂ_２が、８０：２０〜９８：２の範囲となり、かつ比Ｂ_１：Ｂ_２が、１０：９０〜９０：１０の範囲となるように調整することが好ましい。

第２の重合工程においても、連続重合は、満液状態で実施され得る。このことは、連続塊状重合に特に適する。この満液状態により、反応槽の内壁面にゲルが付着して成長するといった問題や、このゲルが反応混合物に混入することによって、最終的に得られる重合体組成物の品質が低下するといった問題が発生することを、未然に防止できる。更に、この満液状態により、反応槽の容積全てを反応空間に有効利用でき、よって、高い生産効率を得ることができる。

満液状態は、第２の反応槽２０の抜き出し口２１ｂを本実施形態のように反応槽頂部に位置させることにより、第２の反応槽２０への供給および抜き出しを連続的に行うだけで簡便に実現できる。反応槽頂部に抜き出し口が位置することは、メタクリル酸エステル系モノマーを連続重合するのに特に適する。

また第２の重合工程においても、連続重合は、断熱状態で実施され得る。このことは、連続塊状重合に特に適する。この断熱状態により、反応槽の内壁面にゲルが付着して成長するといった問題や、このゲルが反応混合物に混入することによって、最終的に得られる重合体組成物の品質が低下するといった問題が発生することを、未然に防止できる。更に、この断熱状態により、重合反応を安定化させることができ、暴走反応を抑制するための自己制御性をもたらすことができる。

断熱状態は、第２の反応槽２０の内部の温度と、その外壁面との温度をほぼ等しくすることによって実現できる。具体的には、上述の制御手段（図示せず）を用いて、ジャケット（温度調節手段）２３に対して設定される第２の反応槽２０の外壁面の温度と、温度センサ（温度検知手段）Ｔによって検知される第２の反応槽２０内の温度とが一致するように、原料モノマーおよび重合開始剤の第２の反応槽２０への供給量をポンプ５〜７ならびに存在する場合にはポンプ１９の動作を調整することによって実現できる。なお、反応槽の外壁面の温度を、反応槽内の温度に比べて高く設定しすぎると、反応槽内に余分な熱が加わることから、好ましくない。反応槽内と反応槽外壁面との温度差は小さいほど好ましく、具体的には±５℃程度の幅で調整することが好ましい。

第２の反応槽２０内で発生する重合熱や撹拌熱は、通常、第２の反応槽２０から重合体組成物を抜き出す際に持ち去られる。重合体組成物が持ち去る熱量は、重合体組成物の流量、比熱、重合反応の温度によって定まる。

第２の重合工程における連続重合の温度は、第２の反応槽２０内の温度として理解される。第２の重合工程は、例えば１２０〜１５０℃の範囲以内の温度にて、好ましくは１３０〜１５０℃の範囲以内の温度にて実施される。第２の重合工程の温度は、第１の重合工程における連続重合との温度差を１０℃以内とすることが好ましい。第２の重合工程において、重合反応により発生する重合熱によって温度が上昇し得るが、中間冷却を行うことによって、第２の重合工程における温度と、第１の重合工程における温度との差を小さくすることができ、この結果、第１の反応槽で低温で重合させた後に第２の反応槽で高温で重合させた場合に比較して、熱安定性および耐熱性が向上する。

第２の重合工程における連続重合の圧力は、第２の反応槽２０内の圧力として理解される。この圧力は、通常、ゲージ圧で１．０〜２．０ＭＰａ程度であり、第１の重合工程における圧力と同等であってよい。

第２の重合工程における連続重合に付される時間は、第２の反応槽２０の平均滞留時間として理解される。第２の反応槽２０における平均滞留時間は、重合体組成物における重合体の生産効率などに応じて設定され得るものであって、特に限定されないが、例えば１５分〜６時間である。第１の反応槽１０における平均滞留時間に対する第２の反応槽２０における平均滞留時間の比は、９／１〜１／９であることが好ましく、より好ましくは８／２〜２／８である。第２の重合工程における平均滞留時間は、第１の重合工程における平均滞留時間と同等であってよいが、それと異なることが好ましい。第２の反応槽２０における平均滞留時間は、ポンプ５〜７ならびに存在する場合にはポンプ１９を用いて第２の反応槽２０への原料モノマー等の供給量（供給流量）を変更することにより調節できるが、第２の反応槽２０の容積に大きく依存するので、後述するように、第１の反応槽１０の容積および第２の反応槽２０の容積をどのように設計するかが重要である。

以上のようにして重合体組成物が第２の反応槽２０の抜き出し口２１ｂから連続的に抜き出される。得られた重合体組成物は、生成した重合体を含んで成り、更に、未反応の原料モノマー、未反応の重合開始剤および重合開始剤分解物などを含み得る。

重合体組成物における重合率は、本実施形態を限定するものではないが、例えば３０〜９０重量％である。なお、重合体組成物における重合率は、概ね、重合体組成物中の重合体（ポリマー）含有率に相当する。この重合率が高いほど、重合体の生産性が高くなるものの、中間組成物〜重合体組成物の粘度が高くなって、大きな撹拌動力が必要となる。また、重合率が低いほど、重合体の生産性が低くなり、未反応の原料モノマーを回収するための負担が大きくなってしまう。よって、適切な重合率を目標または目安として設定することが好ましい。

本実施形態によれば、所望の重合率を達成しつつ、第２の反応槽２０における重合温度を低く抑えることができるように、第２の反応槽の供給口近傍における接続ライン内の温度が、第１の反応槽の温度検知手段によって検知される第１の反応槽内の温度よりも低い温度となるように、原料モノマーを二次ラインより添加し、および併用する場合には接続ラインの冷却手段を制御しており、これにより、高い効率で中間組成物を冷却することができ、かつ熱安定性および耐熱性に優れた重合体組成物を生産性良く得ることができる。

一般的に、重合温度が高いほど、得られる重合体（ポリマー）のシンジオタクティシティーが低くなり、最終的に得られる樹脂組成物の耐熱性が低くなる傾向にある。よって、耐熱性の高い樹脂組成物を得るには、低温で重合させるほうが好ましい。しかしながら、従来の連続重合装置（特許文献１および２）を用いて、連続重合を低温にて１段のみで実施すると、所望の重合率を達成するには長時間を要するため、長い平均滞留時間を実現するのに大きな反応槽、ひいては大きなスペースを要し、効率的でない。また、平均滞留時間が必要以上に長くなると、ダイマー、トリマーなどのオリゴマーの生成量が多くなって、重合体組成物から得られる樹脂組成物の耐熱性が低下するおそれもある。

加えて、重合開始剤の量は、重合温度、所望の重合率および平均滞留時間などの他の条件に応じて設定され得、重合温度が低いほど、また、平均滞留時間が短いほど、所望の重合率を達成するには重合開始剤の量が多くなるが、重合開始剤の量が多くなるほど、不安定な不飽和結合からなる重合停止端部（末端ポリマー）が重合体組成物中に多く残存するので、最終的に得られる樹脂組成物の熱安定性が低くなる傾向にある。また、重合温度が高すぎても、重合開始剤に起因する不飽和結合からなる重合停止端部（末端ポリマー）が重合組成物中に多く生成することになり、最終的に得られる樹脂組成物の熱安定性が低くなる傾向にある。

例えば、本実施形態では、第１の重合工程にて所定の範囲の温度（例えば１２０〜１５０℃）で連続重合させ、その後、第２の重合工程にて第１の重合工程と同等の範囲の温度（例えば１２０〜１５０℃）で更に連続重合させることができる。具体的には、第１の反応槽と第２の反応槽との間の接続ラインで冷却工程を実施し、かつ第２の反応槽に新たな重合開始剤を添加することによって、第１の重合工程の連続重合の温度と第２の重合工程の連続重合の温度との差を小さくした上で、断熱重合を行うことができる。この結果、連続重合を１段で低温で実施した場合に比べて小さいスペースで効率的に実施でき、連続重合を１段で高温で実施した場合に比べて耐熱性が高く、断熱重合によるゲル等の不純物の少ない樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物を得ることができる。

また例えば、本実施形態では、第１の重合工程にて連続重合に付される時間と、第２の重合工程にて連続重合に付される時間とを異ならせることができる。具体的には、第１の反応槽の容積と第２の反応槽の容積とが異なるように設計することにより、第１の反応槽の平均滞留時間と、第２の反応槽の平均滞留時間とを異ならせることができる。また、第２の反応槽に新たな重合開始剤を原料モノマーと共に添加することによっても、第１の反応槽の平均滞留時間と、第２の反応槽の平均滞留時間とを異ならせることができる。平均滞留時間を長くした場合、反応槽に供給する重合開始剤の量をより少なくできるので、第１の反応槽および第２の反応槽における滞留時間および重合率を制御することで、樹脂組成物全体の熱安定性を調整し、熱安定性の高い樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物を得ることができる。

第１の重合工程および第２の重合工程とで重合反応条件をそれぞれどのように設定するかは、生成する重合体、使用する原料モノマーおよび重合開始剤、所望される耐熱性、熱安定性および生産効率などに応じて異なり得る。

・脱揮工程
第２の反応槽２０の抜き出し口２１ｂから抜き出された重合体組成物（重合シロップ）は、上述のように、生成した重合体のほか、未反応の原料モノマーおよび重合開始剤などを含み得る。かかる重合体組成物は、本実施形態を限定するものではないが、脱揮等に付して原料モノマーを分離回収することが好ましい。

具体的には、重合体組成物を抜き出しライン２５を通じて、予熱器３１に移送する。重合体組成物は、予熱器３１にて、未反応の原料モノマーを主とする揮発性成分の揮発に必要な熱量の一部または全部が付与される。重合体組成物は、その後、圧力調整弁（図示せず）を介して脱揮押出機３３に移送され、脱揮押出機にて揮発性成分が少なくとも部分的に除去され、残部の押出物はペレット状に成形されて、取り出しライン３５から取り出される。これにより、メタクリル酸エステル系ポリマーを含む樹脂組成物がペレットの形態で製造される。

上記重合体組成物の移送方法としては、特公平４−４８８０２号公報に記載の方法が好適である。また、脱揮押出機を用いた方法としては、例えば特開平３−４９９２５号公報、特公昭５１−２９９１４号公報、特公昭５２−１７５５５号公報、特公平１−５３６８２号公報、特開昭６２−８９７１０号公報などに記載の方法が好適である。

また、上記の脱揮押出機にて重合体組成物を脱揮押出する際に、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、重合体組成物または押出物に添加して樹脂組成物に含めることができる。

脱揮押出機３３にて除去された揮発性成分は、未反応の原料モノマーを主成分とし、原料モノマーに元々含まれる不純物、必要に応じて用いられる添加剤、重合過程で生成する揮発性副生成物、ダイマーおよびトリマーなどのオリゴマー、重合開始剤分解物などの不純物などを含んで成る。一般に、不純物の量が増えると、得られる樹脂組成物が着色するので好ましくない。そこで、脱揮押出機３３にて除去された揮発性成分（未反応の原料モノマーを主成分とし、上記のような不純物などを含んで成る）をモノマー回収塔（図示せず）に通し、モノマー回収塔にて蒸留や吸着等の手段によって処理し、上記揮発性成分から不純物を除去してよく、これによって、未反応の原料モノマーを高純度で回収することができ、重合用の原料モノマーとして好適に再利用できる。例えば、モノマー回収塔では、連続蒸留によりモノマー回収塔の塔頂からの留出液として未反応の原料モノマーを高純度で回収し、回収タンク３７に貯留してから、原料モノマータンク１に移送してリサイクルしてもよいし、回収タンク３７に貯留することなく、原料モノマータンク１に移送してリサイクルしてもよい。他方、モノマー回収塔で除去された不純物は、廃棄物として廃棄され得る。

なお、回収した原料モノマーは、回収タンク３７や原料モノマータンク１にて重合反応が進行しないように、回収タンク３７または原料モノマータンク１中にて重合禁止剤を、例えば原料モノマーに対して２〜８重量ｐｐｍの割合で存在させることが好ましく、加えて、回収タンク３７や原料モノマータンク１の気相部の酸素濃度を２〜８体積％に設定するとより好ましい。また、回収タンク３７にて長期間に亘って保存したい場合には、例えば０〜５℃の低温にて貯留することが望ましい。

本実施形態においては、第１の反応槽および第２の反応槽のいずれもが連続塊状重合を実施するために用いられる連続塊状重合装置について説明した。しかし、本発明の連続重合装置はこれに限定されず、第１の反応槽および第２の反応槽の一方または双方が、連続溶液重合を実施するために用いられるものであってよい。かかる態様においては、溶液重合のために溶媒が使用されることから、連続重合装置は、図１〜３を参照して上述した連続重合装置と同様の構成に加えて、溶液重合を実施する所定の反応槽へ溶媒を供給するために、溶媒タンクならびにこれに付随する供給ラインおよびポンプ（供給手段）を更に備える。これら溶媒タンクならびにこれに付随する供給ラインおよびポンプ（供給手段）としては、特に限定されるものではなく、従来用いられているものと同様のものを使用することができる。溶媒は、溶液重合を実施する所定の反応槽へ、原料モノマーおよび／または重合開始剤と混合した上で供給してよく、あるいは、溶液重合を実施する所定の反応槽へ直接供給してよい。上記所定の反応槽において、重合工程は、重合反応に溶媒が使用されること以外は、図１〜３を参照して上述した重合工程と同様に実施される。溶媒としては、溶液重合反応の原料モノマー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。溶液重合を実施する所定の反応槽への原料モノマーの供給流量Ｄ（ｋｇ／ｈ）と、該所定の反応槽への溶媒の供給流量Ｅ（ｋｇ／ｈ）との比Ｄ：Ｅは、これに限定されるものではないが、例えば７０：３０〜９５：５であり、好ましくは８０：２０〜９０：１０である。

以上、本発明の実施形態を通じて、本発明の連続重合装置および重合体組成物の製造方法について詳述した。本発明によれば、新規な連続重合装置が提供され、かかる連続重合装置を用いれば、少なくとも第１の反応槽および第２の反応槽を用いて重合を少なくとも２段で直列的に実施できるので、第１の重合工程と第２の重合工程とで重合反応条件、具体的には温度、時間（平均滞留時間）および重合開始剤（原料モノマーに対する重合開始剤の割合）の量などを個別に設定することができ、第２の反応槽における所望の重合温度および重合率に応じて、原料モノマーを二次ラインより添加して、および併用する場合には接続ラインの冷却手段を制御して、第２の反応槽の供給口近傍における接続ライン内の温度が、第１の反応槽の温度検知手段によって検知される第１の反応槽内の温度よりも低い温度となるようにすることにより、最終的に得られる樹脂組成物に含まれる重合体のシンジオタクティシティーを制御でき、高い耐熱性および熱安定性を有する樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物をより効率的に製造することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。例えば、３つ以上の反応槽を用いて、重合を３段以上で直列的に実施してもよい。また、本発明の重合体組成物の製造方法は、好ましくは本発明の連続重合装置を用いて連続的に実施されるが、バッチ式で実施してもよい。

本発明の製造方法により得られる重合体組成物は、成形体の材料として好適に利用され得、これによって得られた成形体は、高い耐熱性および熱安定性を有するという利点がある。例えば、本発明の製造方法により得られる重合体組成物（より詳細には、脱揮後の樹脂組成物）を、単独で、または任意の適切な他の成分と共に、射出成形、押出成形等の任意の成形方法で成形して、成形体を得ることができる。本発明の製造方法により得られる重合体組成物は、射出成形により成形体を得る場合に好ましく利用され、シルバーストリークスの発生を抑制し、良好な成形性で成形体を得ることができる。特に、メタクリル酸エステル系ポリマーを含む樹脂組成物は、優れた透明性を有しているため、これを射出成形して得られる成形体は、透明性が高く、かつ、シルバーストリークスの発生が抑制され、良好な成形性を有するため、各種液晶ディスプレイのバックライトユニットの部材などに使用される導光板や、テールランプカバー、ヘッドランプカバー、バイザーおよびメーターパネル等の車両用部材として好ましく利用される。

射出成形は、少なくとも本発明の製造方法により得られる重合体組成物を溶融状態で所定の厚みの型に充填（射出）し、次いで冷却後、成形された成形体を脱型することにより実施できる。具体的には、例えば、本発明の製造方法により得られる重合体組成物（より詳細には、脱揮後の樹脂組成物）を単独で、または任意の適切な他の成分と共に、ホッパーから成形機に投入し、スクリューを回転させながら後退させて、成形機のシリンダー内に樹脂組成物を計量し、シリンダー内で該樹脂組成物を溶融させ、溶融した樹脂組成物を圧力をかけながら型（例えば金型）内に充填し、型が充分に冷めるまで一定時間保圧した後、型を開いて成形体を取り出すことにより、成形体を製造することができる。

よって、本発明の別の要旨によれば、本発明の製造方法により得られる重合体組成物から得られる成形体もまた提供される。なお、本発明の成形体を重合体組成物から製造する際の諸条件（例えば射出成形の場合、成形材料の溶融温度、成形材料を型に射出する際の型温度、樹脂組成物を型に充填した後、保圧する際の圧力など）については、適宜設定すればよく、特に限定されない。

本発明は、メタクリル酸エステル系ポリマーを含む樹脂組成物を得るのに適した重合体組成物を製造するのに利用可能である。

１ 原料モノマータンク（原料モノマーの供給源）
２ 原料モノマータンク（原料モノマーの供給源）
３ 重合開始剤タンク（重合開始剤および場合により原料モノマーの供給源）
５〜７ ポンプ
９ 原料供給ライン
１０ 第１の反応槽
１１ａ 供給口
１１ｂ 抜き出し口
１１ｃ 別の供給口
１３ ジャケット（温度調節手段）
１４ 撹拌機
１５ 接続ライン
１５’ 二次ライン
１６ ジャケット（冷却手段）
１７ 重合開始剤タンク（新たな重合開始剤および場合により原料モノマーの供給源）
１９ ポンプ
２０ 第２の反応槽
２１ａ 供給口
２１ｂ 抜き出し口
２１ｃ 別の供給口
２３ ジャケット（温度調節手段）
２４ 撹拌機
２５ 抜き出しライン
３１ 予熱器
３３ 脱揮押出機
３５ 取り出しライン
３７ 回収タンク
４０ 冷却器（冷却手段）
Ｔ 温度センサ（温度検知手段）
Ｍ 合流部

Claims (13)

1. 少なくとも第１および第２の完全混合型の反応槽を含んで成り、
   各反応槽は、供給口と、抜き出し口と、各反応槽内の温度をそれぞれ検知する温度検知手段とを有し、
   第１の反応槽の供給口は、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源に接続され、
   第１の反応槽の抜き出し口は、第２の反応槽の供給口に接続ラインによって接続され、
   接続ラインは、第１の反応槽の抜き出し口から第２の反応槽の供給口までの間に位置する合流部にて、原料モノマーを供給する二次ラインと合流している、連続重合装置。
2. 前記二次ラインが原料モノマーの供給源に接続され、該供給源および該二次ラインの少なくとも一方が温度調節手段を備える、請求項１に記載の連続重合装置。
3. 接続ラインが、冷却手段を備える、請求項１または２に記載の連続重合装置。
4. 接続ラインが、合流部から第２の反応槽の供給口までの間に混合手段を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の連続重合装置。
5. 前記各反応槽の抜き出し口は、各反応槽の頂部に位置する、請求項１〜４のいずれかに記載の連続重合装置。
6. 第２の反応槽の前記供給口または第２の反応槽に設けられる別の供給口が、新たな重合開始剤の供給源に接続される、請求項１〜５のいずれかに記載の連続重合装置。
7. 第１および第２の反応槽は、いずれも、連続塊状重合を実施するために用いられる、請求項１〜６のいずれかに記載の連続重合装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の連続重合装置を用いて、
   前記第１の反応槽に、原料モノマーおよび重合開始剤の供給源から、原料モノマーおよび重合開始剤を第１の反応槽の供給口より連続的に供給し、第１の反応槽において連続重合に付し、これにより得られる中間組成物を第１の反応槽の抜き出し口より連続的に抜き出す第１の重合工程と、
   該中間組成物が前記第１の反応槽の抜き出し口から接続ラインを通って前記第２の反応槽の供給口に至るまでの間に、二次ラインから供給される原料モノマーを該中間組成物に添加することによって該中間組成物を連続的に冷却する中間冷却工程と、
   前記第２の反応槽に、該冷却された中間組成物を第２の反応槽の供給口より連続的に供給し、第２の反応槽において更に連続重合に付し、これにより得られる重合体組成物を第２の反応槽の抜き出し口より連続的に抜き出す第２の重合工程と
   を含んで成る、重合体組成物の製造方法。
9. 第２の反応槽の供給口における中間組成物の温度は、第１の反応槽の抜き出し口における中間組成物の温度よりも、５〜８０℃低い、請求項８に記載の重合体組成物の製造方法。
10. 第１の反応槽の抜き出し口から接続ラインに抜き出される中間組成物と、二次ラインから接続ラインに供給される原料モノマーとの流量比が、０．９９５：０．００５〜０．５：０．５の範囲以内である、請求項８または９に記載の重合体組成物の製造方法。
11. 二次ラインから接続ラインに供給される原料モノマーの温度が、−４０〜３０℃である、請求項８〜１０のいずれかに記載の重合体組成物の製造方法。
12. 第１の反応槽の温度検知手段によって検知される第１の反応槽内の温度、および第２の反応槽の温度検知手段によって検知される第２の反応槽内の温度は、いずれも、１２０〜１５０℃の範囲以内である、請求項８〜１１のいずれかに記載の重合体組成物の製造方法。
13. 請求項８〜１２のいずれかに記載の製造方法により得られる重合体組成物から得られる成形体。

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