JP2015516619A - 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法 - Google Patents

異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015516619A
JP2015516619A JP2014561392A JP2014561392A JP2015516619A JP 2015516619 A JP2015516619 A JP 2015516619A JP 2014561392 A JP2014561392 A JP 2014561392A JP 2014561392 A JP2014561392 A JP 2014561392A JP 2015516619 A JP2015516619 A JP 2015516619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mixture
viscosity
container
components
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014561392A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015516619A5 (ja
Inventor
デュヘイネ,ウォウター
ティーレ,カイ
ヤンセン,バート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JP2015516619A publication Critical patent/JP2015516619A/ja
Publication of JP2015516619A5 publication Critical patent/JP2015516619A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/18Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C263/20Separation; Purification
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/135Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture
    • G05D11/136Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture by sensing the viscosity
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D24/00Control of viscosity
    • G05D24/02Control of viscosity characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本発明は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物(125;210)の粘度を調整する方法であって、以下の工程:(a)超音波測定手段による前記混合物(125;210)の粘度(132;222)の測定、(b)標準条件への測定された粘度(132;222)の標準化、(c)標準化された粘度(14)と、所定の意図された数値(134;224)との比較、(d)前記混合物の少なくとも1種の成分の比率を増加させること又は減少させることによる混合物(125;210)の粘度の調節、を含み、工程(a)における超音波測定を、前記混合物を搬送するラインで、若しくはライン中で、又は容器中で実施することを特徴とする方法。【選択図】図1

Description

本発明は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分、特にジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系のモノマー及びオリゴマーを含む混合物の粘度を調整する方法に関する。
複数の成分からなる生成物の調製において、生成物の特性は、その成分の混合比に依存する。そのような混合物は、しばしば1種以上の化学反応の結果として形成され、その混合比は、反応期間中の支配的な条件に依存する。反応期間中の条件を一定に保つためにあらゆる努力が行われているにもかかわらず、時折、得られる生成物の特性が、もはや要求される特性に相当しないという結果を伴って、変化が生じる。
例えば、酸触媒を用いるアニリン及びホルムアルデヒドからのジアミノジフェニルメタン(MDA)の合成は、モノマー(モノマーMDA(monomeric MDA))の3種の異なる異性体、及び種々の長鎖オリゴマーも形成する。粗ジフェニルメタンジイソシアネート(粗MDI(crude MDI))を含む混合物は、この粗MDA混合物から、粗MDAのホスゲンとの反応により得られる。粗MDIもまた、種々の長鎖オリゴマーをともなう、モノマー(モノマーMDI(monomeric MDI))の3種の異なる異性体の混合物であり、本質的に粗MDAの比に相当する互いに対する成分の比を有する。ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の混合物は、粗MDAから得られ、出発混合物に存在するモノマーの一部は、このジフェニルメタンジイソシアネートの混合物から分離される。残留画分は、オリゴマーMDI(oligomeric MDI)及び残留のモノマーMDIを含むMDI混合物であり、しばしば、「ポリマーMDI(polymeric MDI)」と称される。ポリマーMDI(PMDI)混合物は、この分離段階から貯蔵設備(tank farm)へ排出される。得られたモノマーMDIは、さらに、続く分離段階(蒸留又は結晶化)において、種々のモノマーMDI生成物へ分離され得る。
混合物におけるモノマーMDIの比率は、結果として得られるPMDI混合物の特性、特にその粘度に対して、重要な意味を持つ。粘度は、モノマーMDIの比率が減少することにより増加され、モノマーMDIの比率が増加すると減少する。
生成物の特性、特に粘度を監視するため、サンプルが、製造期間中に定期的に採取され、続いて、実験室において、その特性を測定するために試験される。意図された特性からの逸脱が認められた場合、製造プロセスのパラメータが、それに合わせて適合される。この手順の欠点は、サンプリングと、そのプロセスのあらゆる適合との間に相当な時間間隔があり、その期間は、その製造プロセスが調整され得ないことである。その認められた生成物の特性における逸脱が、大き過ぎる場合、この期間に、単に使用できず、不合格な材料が製造される。したがって、粘度の連続的な監視が、一定の生成物特性を保障することを可能にするために必要である。
EP 1 480 033 A1は、イソシアネート製造プロセスにおける異性体組成を測定する方法及び装置を開示する。開示された方法において、イソシアネート異性体混合物の組成は、例えば、異性体混合物のスペクトルを近赤外分光法、中間赤外分光法、又は光学センサーを用いるラマン分光法を用いてオンラインで記録することによって測定される。その後、測定されたスペクトルが、これらの異性体の混合物用に事前に求められた計量化学的校正モデルへ入力される。計量化学的校正モデルにおけるスペクトルの評価により、異性体混合物中の異性体濃度が求められる。この方法において測定された実際の異性体の濃度と、指定の意図された濃度との比較により、結果的に、異性体分離プラントを調整することが可能になる。
この方法の欠点は、計量化学モデルが、初めに各異性体混合物用に頻繁なサンプリング及び分析によって、新たに校正されなければならないことである。さらに、この統計的モデルを最適化するため、サンプルは、後の操作の間中、継続的に採取され分析されなければならない。平均すると、ほんのわずかな標準偏差が生じる場合でさえ、個々の場合において、大きい絶対偏差が起こり得る。結果として、分光装置の定量的な信頼性は、プロセスの効果的な監視のために十分に大きくはない。必須の更ならなる継続的なサンプリング及び必須の精度が高いセンサーは、高い保守要件をもたらし、職業衛生学及び環境保全について、増加する危険性及び支出を被る。
US 2004/0177679 A1は、回転式粘時計、及び液体の粘度を測定する方法を開示する。ここで、液体と回転する部品との間の摩擦力が測定される。回転部分は、モーターによって駆動され、液体と接触しており、モーターから液体と接触する部分を分離する分離要素を有する。結果として、その液体の圧力を上回る圧力が、分離要素のモーター側に構築される。これは、液体が回転式粘時計に浸透することを防止することを意図している。
CN 2881601 Yは、温度補償を有する液体の粘度を測定するための装置を開示する。その測定装置は、ガラス管中を移動する鋼球を含み、その鋼球は試験される液体によって制動される。液体は、メインラインからバイパスラインを経由して採取され、測定装置中へ導入される。鋼球の動きが、近接スイッチを介して記録される。さらに、測定された値を補正するために温度が測定される。
これらの更なる機械的な測定方法の欠点は、それらが、漏出の影響を受けやすく、及び/又は非常によく密封される必要があることである。さらに、機械的な測定要素は、閉塞の影響を受けやすい。
EP 1 480 033 A1 US 2004/0177679 A1 CN 2881601 Y
本発明の目的は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の、所定の意図された粘度を確保することができる方法を提供することである。
本発明の目的は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法であって、以下の工程:
(a)超音波測定手段による前記混合物の粘度の測定、
(b)標準条件への測定された粘度の標準化、
(c)標準化された粘度と、所定の意図された数値との比較、
(d)前記混合物の少なくとも1種の成分の比率を増加させること又は減少させることによる混合物の粘度の調節、
を含み、
工程(a)における超音波測定を、前記混合物を搬送するラインで、若しくはライン中で、又は容器中で実施することを特徴とする方法によって達成される。
その粘度が調整される混合物は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分の混合物であり、前記混合物の特性、特にその粘度が、前記成分の混合比に依存する。前記成分は、化合物の種々の異性体及び/又は種々のオリゴマーであり得る。前記混合物は、前記成分の混合比への影響を有する反応の期間中に優勢な条件での、化学反応の結果であり得る。前期混合物はまた、成分が、前記混合物から追加されるか、又は引き抜かれることによる処理工程の生成物でもあり得る。さらに、混合比は、生じる更なる反応に起因して、貯蔵期間中に変化し得る。
本方法の第一工程(a)において、混合物の粘度が測定される。これは、前記混合物を搬送するラインで、若しくはライン中で、又は前記混合物を収容する容器中で超音波測定手段により実行される。使用される超音波測定装置は、混合物を搬送するライン上に、例えば、パイプのフランジ上に、混合物中に突出する超音波測定装置の測定プローブで、直接組み込まれ得る。同様に、バイパスを介して、ラインから前記混合物の一部を採取し、これを測定装置へ供給することも可能である。混合物の粘度が、容器中で測定される場合、測定装置は、好ましくは容器の壁上に組み込まれるか、又は後者に一体化される。
本方法の続く工程(b)において、第一工程(a)で測定された測定値が標準条件へ標準化される。標準条件は所定の標準温度を含む。この目的のため、少なくとも2種の成分を含む混合物の温度が、測定され、標準温度への標準化のためのモデルと共に使用される。標準温度として、例えば20〜50℃の範囲の温度が選択される。良好な結果が、比例係数B及び温度補正係数yを与える単純モデルを用いても得られる。
25℃=B−1・Q・(T/25) (I)
ここで、U25℃は、25℃の温度へ標準化された粘度であり、Qは、測定された粘度であり、Tは測定された温度である。比例係数Bは及び温度補正係数yは、実験室における混合物のいくつかの試料の分析、及び続く曲線への当てはめ(curve fitting)によって測定される。
追加の定数を有するモデルが、他の温度単位、例えばケルビンに使用され得る。
298K=B−1・Q・((T+A)/273.14) (II)
定数A、比例係数B及び温度補正係数yは、実験室における混合物のいくつかの試料の分析によって測定される。
本方法の第三工程(c)において、標準条件へ標準化された測定粘度値が、実際の値として、所定の意図された数値と比較される。実際の数値及び意図された数値が互いに異なる場合、混合物の粘度が、本方法の最後の工程(d)において、個々の成分の混合比を相対的に変化させることにより調節される。これは、前記混合物の少なくとも1種の成分の比率を増加させること又は減少させることによって達成される。
本方法の一実施形態において、複数の成分からなる混合物は、粗混合物から、蒸留又は結晶化によって、少なくとも1種の成分が少なくとも部分的に分離されて得られる。ここで、蒸留又は結晶化によって得られる混合物の粘度は、流出流において、超音波測定手段によって測定される。
次に、本方法の工程(d)における粘度の調節は、例えば、蒸留又は結晶化により分離される少なくとも1種の成分の分離される量を増加させること又は減少させることにより実行される。粘度を調節するための更なる変形は、蒸留又は結晶化によって分離される少なくとも1種の成分の一部の量の混合である。
前記粗混合物が製造プロセスの結果である場合、本方法の工程(d)における粘度の調節は、製造プロセスのプロセスパラメータを変更することにより、前記粗混合物の組成を変化させることによって達成することができる。
本発明の方法の実施形態に応じて、上記の粘度を調節するための3種の可能性だけでなく、これらの可能性の複数の組合せを使用することも考えられる。さらに、蒸留若しくは結晶化により分離される少なくとも前記1種の成分の量か、又は得られる前記混合物の量が一定になるように、粘度の調節を実行することが可能である。
異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の例として、ジイソシアネートジフェニルメタン(ジフェニルメタンジイソシアネートともいう)(MDI)が挙げられる。MDIの調製は、複数の段階で実行される。第一段階において、ジアミノジフェニルメタン(MDA)を、アニリン及びホルムアルデヒドから、酸触媒を用いて合成する。この方法において得られた粗MDAは、モノマー(モノマーMDA)の3種の異なる異性体、及び種々の長鎖オリゴマーの混合物である。
製造プロセスの第二段階において、ホスゲンを、一酸化炭素及び塩素から合成し、第三段階において、第一段階からの粗MDAと溶媒中で反応し、粗MDIを得る。一般に、モノクロロベンゼン又はジクロロベンゼンが溶媒として使用される。
粗MDIもまた、種々の長鎖オリゴマーをともなう、モノマーMDIの3種の異なる異性体の混合物であり、本質的に粗MDAの比に相当する互いに対する成分の比を有する。ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の混合物は、粗MDIから出発混合物に含まれるモノマーMDIの一部を減圧下での蒸留の手段によって分離することにより得られる。オリゴマーMDI及びモノマーMDIの残留部分を含む残留MDI混合物は、「ポリマーMDI」(PMDI)と称され、この分離段階から貯蔵タンクへ排出される。得られたモノマーMDIは、さらに、続く分離段階、例えば蒸留又は結晶化において、種々のモノマーMDI生成物へ分離される。主生成物は、約98%の純度を有する4,4’−MDI及び約50:50の混合比を有する2.4’−及び4,4’−MDIの混合物であり、後者及び蒸留後の残留PMDI混合物は少量の2,2’異性体を含む。
モノマーMDIの比率は、この方法で得られるPMDI混合物の特性、特に粘度に重要な意味を持つ。粘度は、モノマーMDIの比率の減少することにより増加され、モノマーMDIの比率が増加すると減少する。
したがって、PMDI混合物の粘度は、蒸留においてモノマーMDIが、どれだけ分離されるかに依存する。これは、振り返って(in turn)、プロセス条件及び粗MDIの元の組成に依存する。さらに、結果としてモノマーMDIの比率が減少し、粘度が増加する二次反応が、新たな(fresh)MDIの貯蔵期間中に生じる。
本発明の方法が、粗MDI混合物から蒸留の手段によってモノマーMDIの分離によりPMDI混合物を得るプロセスにおいて使用される場合、粘度は、好ましくは生成物の流出流上で、超音波測定によって測定される。
標準条件へ標準化される測定された粘度値を用いて、実際の測定値が、所定の意図された数値に近似するように調整を実行することが可能である。
そのような調整は、蒸留におけるプロセスパラメータを、粗MDIから分離されるモノマーMDIの量が測定された粘度に応じて調整されるように、変更することによって実行することができる。これは、例えば、導入されるエネルギー又は熱を調整することによって実行することができる。
調整は、蒸留により分離されたモノマーMDIの一部をPMDI混合物中へ戻して混合することでも実行することができ、混合される量は、測定され、標準化された実際の粘度、及びMDI混合物の所定の意図された粘度に依存する。
さらに、粗MDI混合物の組成は、測定された粘度に応じて調製することができる。粗MDIの異性体組成は、本質的に元の粗MDAの異性体組成に相当するので、これは、MDA合成におけるプロセス条件の調節によって達成することができる。例えば、粗MDA混合物における異性体の比率は、アラニンの、ホルムアルデヒドに対する比、及び/又は使用される酸触媒の量を変更することによって影響を受け得る。
本発明の方法の実施形態に応じて、上記の3種の調整法の1種、又は記載された調整法の複数の組合せを使用することができる。導入される粗MDAの量が一定に維持され、粗MDA混合物の組成が変化しない場合、分離されるモノマーMDI及び残留PMDI混合物の量は変化する。粗MDA組成及び/又は導入される粗MDAの量の更なる調整は、PMDI混合物の粘度に加えて、生成されるPMDI混合物の、分離されるモノマーMDIの量に対する比が影響を受けるようにする。
本発明の方法の更なる使用例は、新たに生成されたMDI混合物の粘度が、貯蔵時間を越えて増加するという事実から生じる。この影響の原因は、混合物において生じ、より高い粘度を有する比較的に長鎖のオリゴマーの形成を引き起こす二次反応である。しかしながら、これは、貯蔵された混合物が、もはや特定の事例において要求される特性を有していないという結果となる。
本発明によれば、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を、その組成を変化させることで調整し、混合物の粘度の測定を、少なくとも2種の成分からなる混合物を含む容器と分注装置との間のライン上で実施することが提案される。
次に、容器に貯蔵される混合物の組成は、測定され標準化される粘度に応じて、変化させることができる。これは、例えば、更なる混合物の導入によって引き起こすことができ、容器内の混合物の粘度が低すぎる場合、貯蔵タンクに貯蔵される混合物より高い粘度を有する混合物が添加され、容器内の混合物の粘度が高すぎる場合、容器に貯蔵される混合物より低い粘度を有する混合物が添加される。
異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物としてのPMDI混合物の場合、新たに生成されるPMDIが、PDMIが貯蔵される容器中へ導入され、新たに生成される生成物の粘度は、任意に、製造における粘度の意図された数値を変更することに影響を受ける。意図された数値は、振り返って(in turn)、容器内に貯蔵されるPMDIの粘度が、分注に望ましい粘度に近似するように選択される。
容器中へ導入されるPMDI混合物が、蒸留又は結晶化の手段によりモノマーMDIの除去によって得られる場合、本発明の方法は、直列化(カスケード化)(cascaded)することができる。この場合、新たに生成されるPMDI混合物が、第1段階で、上記の方法の1種によって調整され、容器中に貯蔵されたPMDI混合物の粘度が、第2段階でこの新たな混合物によって設定される。ここで、実際の、及び意図された第2段階の数値は、第1段階における粘度の意図された数値を計算するために使用される。第2段階の意図された数値は、分注装置で要求される粘度であり、第2段階における粘度の実際の数値は、容器と分注装置との間の接続ラインで測定される。第1段階における実際の数値は、新たなPMDI混合物が得られる装置と容器との間の接続ラインで測定される。第1段階における意図された数値は、容器に導入される新たなPMDI混合物の粘度の意図された数値であり、したがって、容器と分注装置との間の接続ラインで測定された実際の粘度に応じて設定される。さらに、分注されるPMDI混合物に要求される意図された粘度もまた、第1段階の意図された数値の計算に取り入れられる。この製造及び貯蔵における粘度の調整の連結は、実際の粘度が、容器中で貯蔵されるPMDI混合物の粘度を、分注装置で要求される実際の粘度に近似させるために適した実際の粘度の新たなPMDI混合物を生み出す。
本発明の方法の一実施形態において、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物は少なくとも2基の容器に貯蔵され、互いに相対する混合物の成分の混合比は、それぞれの容器において異なる。ここで、混合物は分注装置を介して容器から分注され、個々の容器からの混合物は分注前に混合装置において混合され、混合物の粘度は混合装置と分注装置との間の接続ラインで超音波測定によって測定される。次に、混合比の選択が分注される混合物の粘度を決定する。混合装置は、スタティックミキサー、更なる容器、又は個々の容器及び分注設備へ適切なパイプで接続されている貯蔵タンクであり得る。混合物の粘度を測定するだけでなく、更なる測定装置の手段により、種々の容器に貯蔵された混合物の粘度を測定することもまた可能である。これらの更なる測定装置は、例えば、容器に直接、又は適切な接続ライン上に配置される。
異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物としてのPMDIの場合、進行性の粘度の増加は、モノマーMDIの含有量の減少に起因するので、本発明の方法の一実施形態において、貯蔵されたPMDIに加えて、モノマーMDIが、少なくとも1基の更なる容器に貯蔵される。このような方法で、モノマーMDIは、PMDIの分注の前の混合物の測定された粘度に応じて、混合装置において混合され得る。粘度の測定は、好ましくは分注設備への接続ライン上で超音波測定によって実施される。
上記の場合、更なる貯蔵タンク又はスタティックミキサーは、例えばWO 2005/030841において、例えば混合装置として記載されている。
本発明は、図面を用いて下の記載により詳細に説明される。
図1は、異性体の分離における粘度の調整の概略図を示す。 図2は、標準条件への超音波粘度測定の標準化を示す。 図3は、異性体の混合又は貯蔵における粘度の調整の概略図を示す。
図1は、粘度の調整に関わる異性体の分離の調整方式を示す。
粗材料112は、少なくとも1種の成分120が、全体的又は部分的に分離される分離装置100に導入される。残留混合物125は分離装置100から流出流(outflow)126へ流れる。残留混合物125の粘度は少なくとも1種の成分120が、混合物125中に、まだ、どの程度含まれるかによって決まる。粘度測定装置130は、分離装置100と流出流126との間に配置される。測定装置130は超音波の手段により混合物125の粘度を測定する。測定された粘度は、測定装置130によって標準条件へ標準化される。温度、及び任意に混合物125の質量流量が、標準化に考慮される。標準化された粘度は、実際の粘度132として調整器136へ入力される。調整器136において、実際の粘度は、所定の意図された粘度134と比較される。実際の粘度が、意図された粘度と異なる場合、実施形態に応じて、1種以上の制御信号140、142、144が発生される。分離装置100のプロセスパラメータは制御信号140によって影響を受け、それにより、分離される少なくとも1種の成分120の量が制御される。制御信号142は、分離された少なくとも1種の成分120の一部を混合物125へ混合させることができる調整バルブ122を制御する。続くプロセス工程において、さらに分離される少なくとも2種の成分120の混合物が分離される場合、1種以上の分離された成分120の一部もまた、混合物125へ混合させることができる。粗材料の生成(production)110におけるプロセスパラメータは、制御信号144によって影響を受け、粗材料の組成に変化をもたらす。同様に、制御信号144によって、導入される原材料112の量を制御することが可能である。
PMDI生成の場合、粗材料の生成110は、粗MDIの合成であり、分離装置110は、例えば蒸留装置として構成される。
本発明の方法が、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物が、蒸留の手段により、粗MDI混合物からモノマーMDIの分離によって得られた混合物であるプロセスにおいて使用される場合、粘度は、好ましくは生成物の流出流上で、超音波測定によって測定される。ここで、モノマーMDIは、分離され、モノマーMDIの種々の異性体の混合物を含む成分120である。
PMDI混合物の粘度は、流出流126に通じるラインにおいて超音波測定装置として構成される粘度測定装置130によって測定され、温度補償、及び任意に質量流量の補償もまた、粘度測定装置130において実施される。その後、調整は、標準条件へ標準化された測定された粘度数値132を用いて、測定された実際の粘度132が所定の意図された粘度134に近似するように、調整器136によって実施され得る。
そのような調整は、調整信号140を介して、粗MDI混合物112から分離されるモノマーMDI混合物120の量が、測定された粘度132に応じて調整されるように、蒸留におけるプロセスパラメータを変更することによって実施され得る。これは、例えば、導入される熱又はエネルギーを調整することによって達成することができる。
調整は、また、蒸留により分離されたモノマーMDI120の一部を、バルブ122によって、PMDI混合物125へ戻して混合することによっても達成することができ、混合される量は、測定され且つ標準化された実際の粘度132及びPMDI混合物の所定の意図された粘度134によって決まり、調整信号142を介してバルブ122に伝達される。分画されるモノマーMDI混合物120の1種以上の成分の一部は、さらに続くプロセス工程において、PMDI混合物125へ、同じ原理に従って導入されても良い。
さらに、粗MDI混合物112の量及び組成は、制御信号144を介して、測定された実際の粘度132に応じて調整され得る。粗MDI混合物112の異性体組成は、本質的に中間体として得られる粗MDAの組成に相当するので、これは、MDA合成におけるプロセス条件の調節によって達成することができる。ここで、粗MDA混合物におけるモノマーの比は、例えば、アニリンのホルムアルデヒドに対する比、及び/又は使用される酸触媒の量を変更することによって影響を受け得る。
本発明の方法の実施形態に応じて、上記の3種の調整法の1種を単独で、あるいは記載された調整法の複数の組合せを使用することができる。
図2においては、MDIの粘度の測定が、温度の関数として、標準化あり、及び標準化なしで示される。
図2に示されたグラフにおいて、MDI試料の粘度が、温度に対してプロットされる。ここで、Y軸は粘度[U]を示し、温度[T]がX軸上にプロットされ、X軸は0〜60℃の温度範囲を含む。曲線12は、試料の測定された粘度を示す。25℃の温度で測定された点は、試料の粘度を標準条件へ標準化するために使用される。標準化の結果は、グラフにおいて曲線14として示される。
図3は、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の貯蔵又は分注における粘度の調整のための調整方式を示す。
異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物が、分注ライン212を介して分注される前に、その粘度が、超音波測定装置220によって測定される。混合物の測定された粘度は、測定装置220によって標準条件へ標準化される。標準条件へ標準化された実際の粘度222は、調整器230において、所定の意図された粘度224と比較される。実際の粘度222が、意図された粘度224と異なる場合、1種以上の混合物240の、混合装置200への導入を制御する1種以上の調整信号232が発生される。
異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物としてのPMDIの場合、調整器230は、実際の粘度222の意図された粘度224との偏差に応じて新たに生成されるPMDIの、タンクとして構成される混合装置200への導入を、調整信号232を介して調整することができる。ここで、新たに生成されるPMDIの粘度は、製造プロセスにおける粘度のための意図された数値を変更することによって、任意に影響を受け得る。
異なる粘度を有する複数の異なるMDI混合物が利用できる場合、混合装置200へ導入される種々のMDI混合物における比率が、調整器230を介して設定され得る。PMDI混合物の粘度における進行性の増加は、モノマーMDIの含有量の減少に起因するので、本発明の方法の一実施形態において、貯蔵されたPMDI混合物に加えて、モノマーMDIが、少なくとも1基の更なる貯蔵タンクに貯蔵される。このような方法で、モノマーMDIは、PMDI混合物の分注の前に、調整信号232を介して、混合物の測定された実際の粘度222に応じて、混合装置200において混合され得る。
本方法の変形において、異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度は、混合物を分注しないタンクとして構成された混合装置200において測定され得る。このために、混合物は、ライン210を介して超音波測定装置220を通過して搬送され、戻りライン214を介して、タンク200へ戻る。
[U] 粘度
[T] 温度
12 粘度
14 標準化された粘度
100 分離装置
110 粗MDI生成
112 粗材料
120 分離された成分(モノマーMDI)
122 バルブ
124 再循環された2環MDI
125 残留混合物
126 流出流(PMDI混合物)
130 粘度測定装置
132 実際の粘度
134 意図された粘度
136 調整器
140 分離(蒸留/結晶化)のための制御信号
142 再循環のための制御信号
144 MDI生成のための制御信号
200 混合装置
212 分注ライン
214 戻りライン
220 測定装置
222 実際の粘度
224 意図された粘度
230 調整器
232 調整信号
240 混合物

Claims (16)

  1. 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物(125;210)の粘度を調整する方法であって、以下の工程:
    (a)超音波測定手段による前記混合物(125;210)の粘度の測定、
    (b)標準条件への測定された粘度(132;222)の標準化、
    (c)標準化された粘度と、所定の意図された数値(134;224)との比較、
    (d)前記混合物の少なくとも1種の成分の比率を増加させること又は減少させることによる混合物(125;210)の粘度の調節、
    を含み、
    工程(a)における超音波測定を、前記混合物を搬送するラインで、若しくはライン中で、又は容器中で実施することを特徴とする方法。
  2. 複数の成分からなる前記混合物(125)を、粗混合物(112)から、蒸留又は結晶化によって、少なくとも1種の成分を少なくとも部分的に分離して得る請求項1に記載の方法。
  3. 蒸留又は結晶化によって得られる前記混合物(125)の前記粘度を、流出流において、超音波測定手段(130)によって測定する請求項2に記載の方法。
  4. 前記方法の工程(d)における粘度の調節を、エネルギーの導入又はエネルギーの除去を変更することによって、蒸留又は結晶化により分離される少なくとも1種の成分の分離される量を増加させること又は減少させることにより実行する請求項2又は3に記載の方法。
  5. 前記方法の工程(d)における粘度の調節を、蒸留若しくは結晶化により分離された少なくとも1種の成分の一部の量を混合するか、又は異なる組成を有する粗生成物混合物を混合することによって実行する請求項2〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記粗混合物が、製造プロセスの結果であり、前記方法の工程(d)において粘度を調節するために、前記粗混合物の組成を、前記製造プロセスのプロセスパラメータを変更することによって変化させる請求項2〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記方法の工程(d)における粘度の調節を、蒸留若しくは結晶化により分離される少なくとも前記1種の成分の量か、又は得られる前記混合物の量が一定になるように実行する請求項2〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む前記混合物を、容器(200)に貯蔵し、且つ分注装置を介して分注することができ、前記方法の工程(a)における混合物の粘度の測定を、前記容器と前記分注装置との間の接続ライン(210)で実行する請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記容器(200)に貯蔵される前記混合物の粘度が低過ぎる場合、前記粘度を、前記容器(200)に貯蔵される前記混合物よりも高い粘度を有する混合物を導入することによって増加させ、前記容器(200)に貯蔵される前記混合物の粘度が高すぎる場合、前記粘度を、前記容器(200)に貯蔵される前記混合物よりも低い粘度を有する混合物を導入することによって減少させる請求項8に記載の方法。
  10. 2段階の制御が直列化され、第1段階において、前記容器(200)へ供給される前記混合物の粘度を、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法によって制御し、第2段階において、前記容器(200)に貯蔵される前記混合物の粘度を、前記容器と前記分注装置との間の接続ライン(210)で測定される粘度を有するこの新たな混合物によって設定し、第2段階における意図された前記粘度の数値は、第1段階における意図された数値(134)の計算が考慮される請求項9に記載の方法。
  11. 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む前記混合物を、少なくとも2基の容器に貯蔵し、且つ分注装置を介して分注することができ、それぞれの容器において、前記混合物の前記成分の混合比が互いに異なり、個々の容器からの混合物を、混合装置において分注する前に混合し、前記混合物の粘度を、前記混合装置と前記分注装置との間の接続ラインで超音波測定によって測定し、分注する混合物の粘度を前記混合比の選択により設定する請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  12. 更なる容器又はスタティックミキサーを、混合装置(200)として用いる請求項11に記載の方法。
  13. 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む前記混合物が、モノマージフェニルメタンジイソシアネート、及びオリゴマージフェニルメタンジイソシアネートを含む請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む前記混合物が、モノマージフェニルメタンジイソシアネート、及びオリゴマージフェニルメタンジイソシアネートを含み、モノマージフェニルメタンジイソシアネートが、前記混合物から、蒸留又は結晶化において、少なくとも部分的に分離される請求項2〜6のいずれか1項に記載の方法。
  15. 工程(a)における前記超音波測定を、前記混合物に包囲された超音波プローブの放射損失の測定によって実行する請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 標準条件から逸脱した混合物の温度に起因する測定誤差を、前記方法の工程(b)における標準条件への測定された粘度の標準化において補正する請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
JP2014561392A 2012-03-13 2013-03-11 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法 Pending JP2015516619A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12159139.0 2012-03-13
EP12159139 2012-03-13
PCT/EP2013/054843 WO2013135614A1 (de) 2012-03-13 2013-03-11 Verfahren zur regelung der viskosität eines mindestens zwei komponenten mit unterschiedlicher viskosität enthaltenden gemischs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015516619A true JP2015516619A (ja) 2015-06-11
JP2015516619A5 JP2015516619A5 (ja) 2017-09-28

Family

ID=47844341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014561392A Pending JP2015516619A (ja) 2012-03-13 2013-03-11 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2825926B1 (ja)
JP (1) JP2015516619A (ja)
KR (1) KR102052143B1 (ja)
CN (1) CN104285192B (ja)
ES (1) ES2692542T3 (ja)
HU (1) HUE040685T2 (ja)
PT (1) PT2825926T (ja)
WO (1) WO2013135614A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101668816B1 (ko) * 2015-02-06 2016-10-24 금호석유화학 주식회사 유화 산화방지제 제조 장치 및 이를 이용한 유화 산화방지제 제조 방법
CN106810691B (zh) * 2015-11-30 2019-08-09 航天特种材料及工艺技术研究所 一种控制氰酸酯树脂体系流变性能的方法
KR102583707B1 (ko) 2017-05-19 2023-10-04 바스프 코팅스 게엠베하 배합물을 제조하기 위한 제조 시스템
JP6999700B2 (ja) * 2017-05-19 2022-01-19 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 配合物を製造するための生産システム
JP6938683B2 (ja) * 2017-05-19 2021-09-22 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングBASF Coatings GmbH 流動性コーティング材料のバッチベース生産のための方法および混合プラント
CN110208146B (zh) * 2019-07-08 2022-03-29 莆田市烛火信息技术有限公司 一种环氧树脂黏度的检测方法
CN110231250B (zh) * 2019-07-08 2022-03-29 莆田市烛火信息技术有限公司 一种用于检测环氧树脂黏度的系统
CN110220820B (zh) * 2019-07-08 2022-03-29 莆田市烛火信息技术有限公司 一种用于智能检测蛋打发情况的系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008179613A (ja) * 2006-12-14 2008-08-07 Bayer Materialscience Ag 製造プロセスを制御する方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2012207B2 (de) * 1970-03-14 1972-12-28 Pohlman, Reimar, Dr.phil., 5100 Aachen; Menges, Georg, Dr.-Ing., 5105 Laurensberg Verfahren und vorrichtung zum steuern und/oder regeln viskositaetsabhaengiger verfahrensvorgaenge
GB1500080A (en) * 1975-04-02 1978-02-08 Allied Chem Polymer intrinsic viscosity control
SE416889B (sv) * 1979-12-27 1981-02-16 Imo Industri Ab Forfarande for blandning av tva vetskor med olika viskositet samt anordning for genomforande av forfarandet
JPS63163141A (ja) * 1986-12-25 1988-07-06 Chiyouonpa Kogyo Kk 超音波粘度測定装置
JP2004503371A (ja) * 2000-06-15 2004-02-05 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 側流超音波デバイスを用いて組成物を調製する方法および装置
EP1260808A1 (en) 2001-05-18 2002-11-27 MLD Research Online rotating viscosimeter and associated measurement method
DE10322439A1 (de) 2003-05-19 2004-12-09 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Isomerenzusammensetzung bei Isocyanat-Herstellprozessen
DE10345096A1 (de) 2003-09-26 2005-04-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanat-Mischungen
CA2456482A1 (en) * 2004-02-03 2005-08-03 Bayer Inc. Method and apparatus for controlling a polymerization reaction
DE102005055189A1 (de) * 2005-11-19 2007-05-24 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
CN2881601Y (zh) 2006-03-08 2007-03-21 吉林化纤股份有限公司 具有温度补偿功能的在线粘胶粘度测量装置
CN100580599C (zh) * 2008-05-05 2010-01-13 浙江大学 润滑油优化调合的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008179613A (ja) * 2006-12-14 2008-08-07 Bayer Materialscience Ag 製造プロセスを制御する方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104285192B (zh) 2017-06-13
KR20140135241A (ko) 2014-11-25
ES2692542T3 (es) 2018-12-04
CN104285192A (zh) 2015-01-14
KR102052143B1 (ko) 2019-12-05
PT2825926T (pt) 2018-11-14
WO2013135614A1 (de) 2013-09-19
EP2825926B1 (de) 2018-07-25
HUE040685T2 (hu) 2019-03-28
EP2825926A1 (de) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015516619A (ja) 異なる粘度を有する少なくとも2種の成分を含む混合物の粘度を調整する方法
CN105540589B (zh) 制备光气的方法
US20160221220A1 (en) Volumetric mixer with monitoring system and control system
JP2009500167A (ja) 化学薬品混合装置、システムおよび方法
US11883788B2 (en) Production system for producing formulations
US11918965B2 (en) Production system for producing formulations
CN1795758A (zh) 用于控制产品密度的方法和系统
KR101038818B1 (ko) 이소시아네이트 제조 공정에서 이성질체 조성을 측정하는방법 및 장치
JP2015516619A5 (ja)
CN101869812A (zh) 使用连续式混合装置的化学组合物制备装置
JP4633924B2 (ja) ポリマープロセス制御におけるメルトフローインデックスの決定
JP2002527721A (ja) イソシアネートの残渣含有量を測定するインライン方法およびそのために有用な装置
US9170184B2 (en) Method of regulating the viscosity of a mixture comprising at least two components having different viscosities
CN202126301U (zh) 一种混凝土物料配料加减法称重皮带称
US20060116835A1 (en) Measurement of batch properties
JP5552734B2 (ja) 混練物の製造装置
US5372789A (en) Device for the production of a reaction mixture
JP2011037253A (ja) 複数の動的計測値による生コン管理方法
JP7349239B2 (ja) 重合体製造システム及び重合体の製造方法
WO2023039334A1 (en) Systems and methods for measuring polymer additive dispensation
JP2019082422A (ja) オンライン分析方法
JP2019151826A (ja) 重合体製造システム及び製造方法
JPH0249138A (ja) 添加物制御用サンプリング方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170502

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20170802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180731