JP2017002178A - Method for producing oxymethylene copolymer - Google Patents

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Daigo Nakatani
大吾 中谷
高橋 徹
Toru Takahashi
徹 高橋
健輔 大島
Kensuke Oshima
健輔 大島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method capable of stably, continuously producing an oxymethylene copolymer at a high yield and having a high molecular weight by a melt polymerization method.SOLUTION: A polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing a mixed raw material liquid of trioxane and a co-monomer and a polymerization initiator at 135 to 300°C is circulated through the inside of a piping at a linear speed of 0.1 mm or more and is introduced into a static mixer type polymerization machine having no driving part provided with a stationary mixing element at the inside, and the time till the polymerization reaction raw material liquid is introduced into the polymerization machine after its contact and mixing with the liquid including the mixing raw material liquid and the polymerization initiator is controlled to 0.01 to 120 s.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、オキシメチレン共重合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an oxymethylene copolymer.

オキシメチレン重合体は、機械的性能及び熱的性能に優れており、特にオキシメチレン共重合体はオキシメチレン単独重合体よりも優れた熱安定性及び成形性を有しているため、エンジニアリングプラスチックとして重用されてきた。オキシメチレン共重合体の製造方法としては、多数の文献がある。例えば、特許文献1は、ポリオキシメチレン共重合体の製造を簡単な方法で行うことが出来る反応器として、内部に静止型混合エレメントを備え、長さ及び直径が個々の処理工程で異なる管型の連続反応器を開示している。   Oxymethylene polymers have excellent mechanical and thermal performance, and in particular, oxymethylene copolymers have better thermal stability and moldability than oxymethylene homopolymers. Has been heavily used. There are a number of literatures on methods for producing oxymethylene copolymers. For example, Patent Document 1 discloses a tube type in which a static mixing element is provided inside as a reactor capable of producing a polyoxymethylene copolymer by a simple method, and the length and diameter are different in individual processing steps. A continuous reactor is disclosed.

また、特許文献2は、重合反応を65℃〜100℃で行う生成したオキシメチレン共重合体が析出する塊状重合法において、トリオキサンと1,3−ジオキソラン、及び重合触媒とを接触・混合させて得られる重合反応原料が流通する配管の閉塞又は狭窄による重合機への供給不良を起こすことなく、長期的に安定な連続運転が可能なオキシメチレン共重合体の製造方法を開示している。具体的には、トリオキサンと1,3−ジオキソランの混合原料液に重合触媒を混合し、重合機に導入してオキシメチレン共重合体を連続的に製造する際、配管内を流通する前記混合原料液の線速度と、前記混合原料液と重合触媒とを接触・混合させてから重合機に導入するまでの時間を、特定の範囲とするオキシメチレン共重合体の連続製造方法を開示している。さらに、特許文献2は、前記混合原料液に重合触媒を導入するための重合触媒導入配管について、前記した配管における閉塞又は狭窄が起こりにくい接続位置や先端の形状についても開示している。   Patent Document 2 discloses that in a bulk polymerization method in which a produced oxymethylene copolymer is deposited at a temperature of 65 ° C. to 100 ° C., trioxane, 1,3-dioxolane, and a polymerization catalyst are contacted and mixed. It discloses a method for producing an oxymethylene copolymer that can be stably operated over a long period of time without causing poor supply to the polymerization machine due to blockage or narrowing of the piping through which the resulting polymerization reaction raw material flows. Specifically, when the polymerization catalyst is mixed with the mixed raw material liquid of trioxane and 1,3-dioxolane, and introduced into the polymerization machine to continuously produce the oxymethylene copolymer, the mixed raw material that circulates in the pipe Disclosed is a continuous production method of an oxymethylene copolymer in which the linear velocity of the liquid and the time from when the mixed raw material liquid and the polymerization catalyst are contacted and mixed to the time when the mixed raw material liquid is introduced into the polymerization machine are specified. . Further, Patent Document 2 discloses the connection position and the shape of the tip of the polymerization catalyst introduction pipe for introducing the polymerization catalyst into the mixed raw material liquid in which the above-described pipe is less likely to be blocked or narrowed.

また、特許文献3は、より優れたオキシメチレン共重合体の製造方法として、原料モノマーと重合触媒とを混合する混合領域、重合領域、及び失活領域を有し、かつ混合領域の直径が重合領域の直径の90%未満であり、1〜5区間の失活領域で構成される、スタティックミキシングエレメントを有する管型反応器を用いたオキシメチレン共重合体の製造方法を開示している。   In addition, Patent Document 3 has a mixed region in which a raw material monomer and a polymerization catalyst are mixed, a polymerization region, and a deactivation region as a more excellent method for producing an oxymethylene copolymer. Disclosed is a method for producing an oxymethylene copolymer using a tubular reactor having a static mixing element, which is less than 90% of the diameter of the region and is composed of 1 to 5 inactive regions.

特許第3285278号公報Japanese Patent No. 3285278 特許第4092545号公報Japanese Patent No. 4092545 特許第5502280号公報Japanese Patent No. 5502280

内部に静止型混合エレメントを備えた駆動部を持たないスタティックミキサー型の重合機は、駆動部を持つ二軸のパドル型重合機に比べて簡素な装置であるが、内容物の粘度が低い原料と重合触媒の混合領域と内容物の粘度が高い重合・失活領域の直径を変える必要があるなど、工業的に使用する上では更なる改善が望まれている。特に、重合反応を135℃〜300℃で行う生成したオキシメチレン共重合体を析出させることなく失活させる溶融重合法において、簡素なスタティックミキサー型の重合機を用いて高分子量のオキシメチレン共重合体を高収率で安定的に連続製造する方法は、ほとんど検討がなされていない。   A static mixer type polymerization machine with a stationary mixing element and no drive unit is a simpler device compared to a biaxial paddle type polymerization machine with a drive unit, but it has a low content viscosity. Further improvements in industrial use are desired, such as the need to change the diameter of the mixing region of the polymerization catalyst and the diameter of the polymerization / deactivation region where the content is highly viscous. In particular, in a melt polymerization method in which a polymerization reaction is performed at 135 ° C. to 300 ° C. and the generated oxymethylene copolymer is deactivated without precipitation, a high molecular weight oxymethylene copolymer is used by using a simple static mixer type polymerization machine. There has been little investigation on a method for stably and continuously producing a coalescence in a high yield.

すなわち、本発明の課題は、溶融重合法において、オキシメチレン共重合体を、高分子量、高収率で安定的に連続製造可能な製造方法を提供することを目的とする。   That is, an object of the present invention is to provide a production method capable of stably continuously producing an oxymethylene copolymer with a high molecular weight and a high yield in a melt polymerization method.

本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意検討した結果、内部に静止型混合エレメントを備えた駆動部を持たないスタティックミキサー型の重合機を用いて、オキシメチレン共重合体を連続的に製造する際、トリオキサンとコモノマーの混合原料液と重合開始剤を含む液体とを重合反応を行う温度である135℃〜300℃の温度で混合して得られる重合反応原料液を、特定範囲の線速度で配管内を流通させて重合機に導入すること、且つ前記重合反応原料液が混合原料液と重合開始剤を含む液体を接触・混合させてから重合機に導入されるまでの時間を特定の範囲とすることで、高分子量、高収率でオキシメチレン共重合体が安定的に連続製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors continuously used an oxymethylene copolymer by using a static mixer type polymerization machine having a driving unit equipped with a stationary mixing element inside. In the production of a polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing a mixed raw material liquid of trioxane and a comonomer and a liquid containing a polymerization initiator at a temperature of 135 ° C. to 300 ° C., which is a temperature for performing a polymerization reaction, Circulating the inside of the pipe at a linear velocity and introducing it into the polymerization machine, and the time from when the polymerization reaction raw material liquid is brought into contact with and mixed with the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator to the polymerization machine By setting the specific range, it was found that an oxymethylene copolymer can be stably and continuously produced with a high molecular weight and a high yield, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下である。
(1)内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機(A)と、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)と、前記配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)とを有する、重合反応装置を用いるオキシメチレン共重合体の製造方法であって、前記配管(B)と前記配管(C)の接続部において前記混合原料液と前記重合開始剤を含む液体とを混合することにより得られる重合反応原料液が、135℃〜300℃の温度で混合することにより得られ、且つ前記重合反応原料液の前記接続部以降の配管(B)内を流通する線速度が、毎秒0.1mm以上であり、且つ前記重合反応原料液が、前記接続部から重合機(A)の入口に到達するまでの時間が0.01〜120秒である、オキシメチレン共重合体の製造方法。
(2)前記接続部において、配管(C)の先端が配管(B)の内壁と接触しない形態で接続されている、(1)に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(3)前記重合反応装置における配管(B)に対する配管(C)の接続角度が配管(B)の川上側を基準として90度以下の角度になるように接続されている、(1)又は(2)に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(4)前記重合反応装置における重合機(A)の内径が、重合機(A)内の重合反応を行う領域のうち90%以上の領域で一定である、(1)〜(3)のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(5)前記重合反応装置が、重合機(A)に直列に接続された重合停止剤混合機(D)を更に有し、前記重合停止剤混合機(D)の内径の最大値が重合機(A)の内径の最大値の90%以下である、(1)〜(4)のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(6)前記重合開始剤として、1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物、及びプロトン酸エステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種を用いる、(1)〜(5)のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(7)少なくとも1種の1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩を前記重合開始剤とともに用いる、(1)〜(6)のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
(8)前記1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩を、前記配管(C)から前記重合開始剤とともに供給する、(7)に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A static mixer type polymerization machine (A) having a static mixing element inside and no drive unit, and a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer are supplied to the polymerization machine (A). A method for producing an oxymethylene copolymer using a polymerization reaction apparatus, comprising a pipe (B) and a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B). And the polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing the said mixed raw material liquid and the liquid containing the said polymerization initiator in the connection part of the said piping (B) and the said piping (C) is 135 to 300 degreeC. The linear velocity obtained by mixing at a temperature and flowing through the pipe (B) after the connection portion of the polymerization reaction raw material liquid is 0.1 mm or more per second, and the polymerization reaction raw material liquid is Heavy weight from connection Time to reach the inlet of the machine (A) is 0.01 to seconds, the manufacturing method of the oxymethylene copolymer.
(2) The manufacturing method of the oxymethylene copolymer as described in (1) in which the front-end | tip of piping (C) is connected in the said connection part in the form which does not contact the inner wall of piping (B).
(3) The connection angle of the pipe (C) to the pipe (B) in the polymerization reaction apparatus is connected so as to be an angle of 90 degrees or less with respect to the upstream side of the pipe (B), (1) or ( The method for producing an oxymethylene copolymer according to 2).
(4) Any of (1) to (3), wherein the inner diameter of the polymerization machine (A) in the polymerization reaction apparatus is constant in a region of 90% or more of the region in the polymerization machine (A) where the polymerization reaction is performed. A method for producing the oxymethylene copolymer according to claim 1.
(5) The polymerization reaction apparatus further includes a polymerization terminator mixer (D) connected in series to the polymerization machine (A), and the maximum value of the inner diameter of the polymerization terminator mixer (D) is a polymerization machine. The manufacturing method of the oxymethylene copolymer as described in any one of (1)-(4) which is 90% or less of the maximum value of the internal diameter of (A).
(6) As the polymerization initiator, at least one selected from the group consisting of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less, a protonic acid anhydride, and a protonic acid ester compound is used. ) The manufacturing method of the oxymethylene copolymer as described in any one of.
(7) Production of an oxymethylene copolymer according to any one of (1) to (6), wherein at least one salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less is used together with the polymerization initiator. Method.
(8) The method for producing an oxymethylene copolymer according to (7), wherein a salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less is supplied together with the polymerization initiator from the pipe (C).

本発明によれば、重合反応で生成したオキシメチレン共重合体を析出させることなく重合開始剤を失活させる溶融重合法において、簡素な重合反応装置である、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機を用いて、オキシメチレン共重合体を高分子量、高収率で安定的に連続的に製造可能な製造方法を提供することができる。   According to the present invention, in the melt polymerization method in which the polymerization initiator is deactivated without precipitating the oxymethylene copolymer produced by the polymerization reaction, the inside has a stationary mixing element, which is a simple polymerization reaction apparatus. In addition, it is possible to provide a production method capable of stably and continuously producing an oxymethylene copolymer with a high molecular weight and a high yield by using a static mixer type polymerization machine having no drive unit.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。さらに組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。   In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended purpose of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. . Moreover, the numerical range shown using "to" shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. Further, the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition.

本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法は、少なくとも、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機(A)と、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)と、前記配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)とを有する、重合反応装置を用いる。その際、配管(B)と配管(C)の接続部において前記混合原料液と前記重合開始剤を含む液体とを混合することにより得られる重合反応原料液が、135℃〜300℃の温度で混合することにより得られること、且つ前記重合反応原料液の前記接続部以降の配管(B)内を流通する線速度が、毎秒0.1mm以上であること、且つ前記重合反応原料液が、前記接続部から重合機(A)の入口に到達するまでの時間が0.01〜120秒であること、を必須要件とする。   The method for producing an oxymethylene copolymer according to the present invention includes at least a static mixer type polymerization machine (A) having a stationary mixing element therein and no drive unit, and a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer A polymerization reaction, which has a pipe (B) for supplying the polymerization machine (A) to the polymerization machine (A) and a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B) Use the device. In that case, the polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing the said mixed raw material liquid and the liquid containing the said polymerization initiator in the connection part of piping (B) and piping (C) is the temperature of 135 to 300 degreeC. Obtained by mixing, and the linear velocity flowing through the pipe (B) after the connection portion of the polymerization reaction raw material liquid is 0.1 mm or more per second, and the polymerization reaction raw material liquid is It is an essential requirement that the time from the connecting portion to the entrance of the polymerization machine (A) is 0.01 to 120 seconds.

そのようにすることで、トリオキサンとコモノマー、及び重合触媒とを接触・混合させて得られる重合反応原料液が流通する配管の閉塞又は狭窄による重合機への供給不良が起こらないので、簡素な重合反応装置である、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機を用いて、オキシメチレン共重合体を高分子量、高収率で、安定的に連続製造可能な製造方法を提供できる。   By doing so, there is no supply failure to the polymerization machine due to blockage or narrowing of the piping through which the polymerization reaction raw material liquid obtained by contacting and mixing trioxane, comonomer, and polymerization catalyst does not occur, so simple polymerization Using a static mixer type polymerization machine that has a static mixing element inside and a drive unit, which is a reaction device, oxymethylene copolymer is stably produced continuously with high molecular weight and high yield. Possible manufacturing methods can be provided.

すなわち、上記オキシメチレン共重合体の製造方法によれば、固形物や粉体を重合、粉砕、混合、溶融、移送するために必要な特殊な製造設備を使用することなく、簡素な重合開始剤混合設備とスタティックミキサー型の重合機により、高分子量のオキシメチレン共重合体を高収率で、安定的に連続製造することが可能となり、工業的意義は大きい。以下、本発明を詳細に説明する。   That is, according to the above method for producing an oxymethylene copolymer, a simple polymerization initiator can be used without using special production equipment necessary for polymerizing, pulverizing, mixing, melting, and transferring solids and powders. The mixing equipment and the static mixer type polymerizer enable stable and continuous production of high molecular weight oxymethylene copolymers with high yield, which is of great industrial significance. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[I:重合反応装置]
本発明のオキシメチレン共重合体の製造に用いることができる重合反応装置は、少なくとも、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機(A)と、トリオキサンと1,3−ジオキソランなどのコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)と、配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)とを有していれば、その態様は特に限定されるものではない。前記重合反応装置は、上述した重合機(A)、配管(B)、配管(C)のほかに、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を調製し加熱するための予熱機(以下、本明細書では「第1予熱機」ということもある)、重合停止剤混合機(D)、停止反応機、及び重合反応で生成したオキシメチレン共重合体を含む反応生成物(以下、本明細書では、「重合反応で生成したオキシメチレン共重合体を含む反応生成物」のことを「重合反応物」ということもある)と重合停止剤の混合物から未反応モノマー、分解生成物を除去するための予熱機(以下、本明細書では「第2予熱機」ということもある)を、更に備えていてもよい。最も好ましい形態は、第1予熱機、重合機(A)、重合停止剤混合機(D)、停止反応機、及び第2予熱機を直列に配管で接続した連続重合装置である。以下、各装置について説明する。
[I: Polymerization reactor]
The polymerization reaction apparatus that can be used for the production of the oxymethylene copolymer of the present invention includes at least a static mixer type polymerization apparatus (A) having a stationary mixing element therein and no drive unit, and trioxane. And a pipe (B) for supplying a mixed raw material liquid containing a comonomer such as 1,3-dioxolane to the polymerization machine (A), and a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B) If it has piping (C) for doing, the aspect will not be specifically limited. In addition to the above-described polymerization machine (A), pipe (B), and pipe (C), the polymerization reaction apparatus includes a preheater (hereinafter referred to as the present specification) for preparing and heating a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer. Then, it may be referred to as “first preheater”), a polymerization terminator mixer (D), a termination reactor, and a reaction product (hereinafter referred to as “this product”) including an oxymethylene copolymer produced by the polymerization reaction. Pre-heating to remove unreacted monomers and decomposition products from a mixture of a polymerization terminator and a reaction product containing an oxymethylene copolymer produced by a polymerization reaction) A machine (hereinafter also referred to as “second preheater” in the present specification) may be further provided. The most preferred form is a continuous polymerization apparatus in which a first preheater, a polymerization machine (A), a polymerization terminator mixer (D), a stop reaction machine, and a second preheater are connected in series by a pipe. Hereinafter, each device will be described.

前記重合機(A)は、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型であれば、特に限定されるものではない。ここで、スタティックミキサーとは、駆動部を持たず、内部に設置した静止型混合エレメントにより通過する流体を混合し、また、ジャケットなどを設置することにより外部から除熱、加熱が可能な連続式管型装置のことである。静止型混合エレメントとは、それ自身は外管に固定されており内部を通過する流体の流れを変化させることにより、効果的に通過する流体を混合するために適した形状をもつエレメントのことであり、例えば、長方形の板を180度ねじった形状の右巻きねじれと左巻きねじれの2種のエレメントで構成されたものやお互いに噛み合い交差した板状の格子で構成されているものなどが好適に使用できる。重合機(A)の形状やサイズは、オキシメチレン共重合体の製造形態や製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではない。上述したスタティックミキサー型の重合機(A)を用いた重合反応においては、重合機の内部領域は、オキシメチレン共重合体が生成し始めているが粘度が比較的低い重合初期領域、オキシメチレン共重合体の生成が進行して粘度が比較的高い重合後期領域に分けられる。このとき、重合機内部を流通する重合反応原料液の線速度を向上させて重合機内部の攪拌効果を高める目的で、重合初期領域の直径を重合後期領域の直径より小さくするなど各領域の直径を変化させてもよいが、簡素な装置とするためには、重合機(A)の内径が、重合機(A)内の重合反応を行う領域のうち90%以上の領域で一定であることが好ましく、重合初期領域と重合後期領域の直径は同一であることがより好ましい。   The polymerization machine (A) is not particularly limited as long as it is a static mixer type that has a static mixing element inside and does not have a drive unit. Here, the static mixer is a continuous type that does not have a drive unit, mixes the fluid passing by a stationary mixing element installed inside, and can remove heat and heat from the outside by installing a jacket or the like. It is a tube type device. A static mixing element is an element that is fixed to the outer tube itself and has a shape suitable for mixing fluid that passes effectively by changing the flow of fluid passing through the inside. For example, a rectangular plate that is twisted 180 degrees and is composed of two types of elements, a right-handed twist and a left-handed twist, or a plate-like lattice that meshes with each other and is suitably used. Can be used. The shape and size of the polymerization machine (A) are appropriately determined according to the production form and production amount of the oxymethylene copolymer, and are not particularly limited. In the polymerization reaction using the above-described static mixer type polymerization machine (A), the internal region of the polymerization machine begins to produce an oxymethylene copolymer, but has a relatively low viscosity initial polymerization region, oxymethylene copolymer. Formation of coalescence proceeds and the polymerization is divided into late polymerization regions having a relatively high viscosity. At this time, for the purpose of improving the linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid flowing through the inside of the polymerization machine and enhancing the stirring effect inside the polymerization machine, the diameter of each initial region is made smaller than the diameter of the late polymerization region. However, in order to obtain a simple apparatus, the inner diameter of the polymerization machine (A) should be constant in 90% or more of the areas in the polymerization machine (A) where the polymerization reaction is performed. It is preferable that the initial polymerization region and the late polymerization region have the same diameter.

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)を備える。当該配管(B)は、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を調製し、加熱するための第1予熱機と重合機(A)とを接続する配管であるのが好ましい。配管(B)の内径や長さは、オキシメチレン共重合体の製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではない。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention includes a pipe (B) for supplying a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer to the polymerization machine (A). The pipe (B) is preferably a pipe that connects a first preheater and a polymerization machine (A) for preparing and heating a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer. The inner diameter and length of the pipe (B) are appropriately determined according to the production amount of the oxymethylene copolymer, and are not particularly limited.

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)を備える。配管(B)と配管(C)の接続態様は特に限定されるものではないが、配管(B)と配管(C)の接続部において、配管(C)の先端が配管(B)の内壁と接触しない形態で接続されていることが好ましい。配管(C)の先端が配管(B)の内壁と接触しないように接続することで、トリオキサンとコモノマー、及び重合触媒の接触・混合で始まる重合によって生成するオキシメチレン共重合体の析出による閉塞が起こりにくい。また、配管(B)に対する配管(C)の接続角度が配管(B)の川上側を基準として90度以下の角度になるように接続されていることが、好ましい。接続角度を90度以下とすることで、オキシメチレン共重合体の析出による閉塞が起こりにくい。なかでも、配管(C)の先端が配管(B)の内壁面と接触しないように接続されており、且つ配管(B)に対する配管(C)の接続角度が配管(B)の川上側を基準として90度以下の角度になるように接続されていることが、特に好ましい。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention includes a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B). The connection mode of the pipe (B) and the pipe (C) is not particularly limited, but the tip of the pipe (C) is connected to the inner wall of the pipe (B) at the connection portion of the pipe (B) and the pipe (C). It is preferable to be connected in a form that does not contact. By connecting the pipe (C) so that the tip of the pipe (C) does not contact the inner wall of the pipe (B), blockage due to precipitation of oxymethylene copolymer generated by polymerization starting with contact and mixing of trioxane, comonomer, and polymerization catalyst is prevented. Hard to happen. Moreover, it is preferable that the connection angle of the pipe (C) with respect to the pipe (B) is connected so as to be an angle of 90 degrees or less with respect to the upstream side of the pipe (B). By setting the connection angle to 90 degrees or less, clogging due to precipitation of the oxymethylene copolymer is unlikely to occur. In particular, the tip of the pipe (C) is connected so as not to contact the inner wall surface of the pipe (B), and the connection angle of the pipe (C) to the pipe (B) is based on the upstream side of the pipe (B). It is particularly preferable that they are connected so as to have an angle of 90 degrees or less.

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、トリオキサン、コモノマー、及び必要に応じて添加される溶媒等を混合して、加熱するための第1予熱機を更に有していてもよい。このとき、第1予熱機は、配管(B)を介して重合機(A)に直列に接続されていることが好ましい。第1予熱機の形状やサイズは、オキシメチレン共重合体の製造形態や製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではないが、熱交換効率の点から、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型が好ましい。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention may further include a first preheater for mixing and heating trioxane, a comonomer, a solvent added as necessary, and the like. . At this time, it is preferable that the 1st preheater is connected in series with the superposition | polymerization machine (A) via piping (B). The shape and size of the first preheater are appropriately determined according to the production form and production amount of the oxymethylene copolymer, and are not particularly limited. A static mixer type having a stationary mixing element and no drive is preferred.

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、重合反応物と重合停止剤とを混合するための重合停止剤混合機(D)を更に有していてもよい。重合停止剤混合機(D)において、重合反応物に含まれる重合開始剤と、重合停止剤とが反応して重合開始剤が失活する。本発明においては、重合停止剤混合機(D)は、重合機(A)に直列に接続されていることが好ましい。重合停止剤混合機(D)の形状やサイズは、オキシメチレン共重合体の製造形態や製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではないが、重合開始剤と重合停止剤の反応を効果的に行うためには、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型が好ましい。静止型混合エレメントとしては、長方形の板を180度ねじった形状の右巻きねじれと左巻きねじれの2種のエレメントで構成されたものやお互いに噛み合い交差した板状の格子で構成されているものなどが好適に使用できる。オキシメチレン共重合体の含有量が多い重合反応物は粘度が高いため、重合開始剤と重合停止剤との反応を完全に行うには、重合停止剤混合機(D)内を流通する重合反応物と重合停止剤の混合物の線速度を上げて、重合停止剤混合機(D)内部の攪拌を強くすることが好ましい。重合停止剤混合機(D)の内径は特に限定されるものではないが、重合停止剤混合機(D)内を流通する重合反応物と重合停止剤の混合物の線速度を上げるためには、重合停止剤混合機(D)の内径の最大値が、重合機(A)の内径の最大値の90%以下であることが好ましい。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention may further include a polymerization terminator mixer (D) for mixing the polymerization reaction product and the polymerization terminator. In the polymerization terminator mixer (D), the polymerization initiator contained in the polymerization reaction product reacts with the polymerization terminator to deactivate the polymerization initiator. In the present invention, the polymerization terminator mixer (D) is preferably connected in series to the polymerization machine (A). The shape and size of the polymerization terminator mixer (D) are appropriately determined according to the production form and production amount of the oxymethylene copolymer, and are not particularly limited. In order to effectively perform the reaction of the terminator, a static mixer type having a stationary mixing element inside and not having a driving unit is preferable. Static mixed elements are composed of two types of elements, a right-handed twist and a left-handed twist of a rectangular plate that is twisted 180 degrees, or a plate-like lattice that meshes with each other and intersects. Can be suitably used. A polymerization reaction product containing a large amount of oxymethylene copolymer has a high viscosity. Therefore, in order to complete the reaction between the polymerization initiator and the polymerization terminator, a polymerization reaction that circulates in the polymerization terminator mixer (D). It is preferable to increase the linear velocity of the mixture of the polymerization terminator and the polymerization terminator to increase the stirring inside the polymerization terminator mixer (D). The inner diameter of the polymerization terminator mixer (D) is not particularly limited, but in order to increase the linear velocity of the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator flowing through the polymerization terminator mixer (D), The maximum inner diameter of the polymerization terminator mixer (D) is preferably 90% or less of the maximum inner diameter of the polymerization machine (A).

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、前記重合停止剤混合機(D)で混合された重合反応物と重合停止剤の混合物を更に攪拌して、重合開始剤を失活させるための停止反応機を更に有していてもよい。このとき、停止反応機は、重合停止剤混合機(D)に直列に接続されていることが好ましい。停止反応機の形状やサイズは、オキシメチレン共重合体の製造形態や製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではないが、重合開始剤と重合停止剤の反応を効果的に行うためには、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型が好ましい。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention deactivates the polymerization initiator by further stirring the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator mixed in the polymerization terminator mixer (D). It may further have a stop reactor. At this time, it is preferable that the stop reactor is connected in series with the polymerization terminator mixer (D). The shape and size of the termination reactor is appropriately determined according to the production form and production amount of the oxymethylene copolymer, and is not particularly limited, but the reaction between the polymerization initiator and the polymerization terminator is performed. In order to perform effectively, the static mixer type which has a stationary mixing element inside and does not have a drive part is preferable.

上述したように、本発明に用いられる重合反応装置は、重合反応物と重合停止剤の混合物から未反応モノマー、分解生成物を除去するための第2予熱機を更に有していてもよい。このとき、第2予熱機は、停止反応機に直列に接続されていることが好ましい。第2予熱機の形状やサイズは、オキシメチレン共重合体の製造形態や製造量に応じて適宜決められるものであって、特に限定されるものではないが、熱交換効率の点から、内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型が好ましい。   As described above, the polymerization reaction apparatus used in the present invention may further include a second preheater for removing unreacted monomers and decomposition products from the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator. At this time, the second preheater is preferably connected in series to the stop reactor. The shape and size of the second preheater are appropriately determined according to the production form and production amount of the oxymethylene copolymer, and are not particularly limited. A static mixer type having a stationary mixing element and no drive is preferred.

[II:オキシメチレン共重合体の製造方法(原料調合から重合反応の工程)]
本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法において、重合反応原料液は、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液と重合開始剤を含む液体とを、配管(B)と配管(C)の接続部において、混合して得る。混合時の温度は、通常135℃〜300℃であり、好ましくは140℃〜220℃であり、最も好ましくは140℃〜190℃である。混合時の温度が135℃〜300℃であると、トリオキサンとコモノマー、及び重合触媒の接触・混合で始まる重合によって生成するオキシメチレン共重合体の析出による配管(B)や配管(C)の閉塞が起こりにくい。
[II: Production method of oxymethylene copolymer (from raw material preparation to polymerization reaction step)]
In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, the polymerization reaction raw material liquid comprises a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer and a liquid containing a polymerization initiator at a connection portion between the pipe (B) and the pipe (C). Get mixed. The temperature during mixing is usually 135 ° C to 300 ° C, preferably 140 ° C to 220 ° C, and most preferably 140 ° C to 190 ° C. When the temperature at the time of mixing is 135 ° C to 300 ° C, blockage of piping (B) or piping (C) due to precipitation of oxymethylene copolymer generated by polymerization starting with contact and mixing of trioxane, comonomer, and polymerization catalyst Is unlikely to occur.

前記混合原料液と重合開始剤を含む液体とを混合して得られる重合反応原料液が配管(B)内を流通するときの線速度は、通常毎秒0.1mm以上であり、毎秒1.0mm以上がより好ましく、毎秒10.0mm以上が最も好ましい。前記重合反応原料液の線速度が毎秒0.1mm以上であれば、重合進行がもたらす粘度上昇による攪拌効率の低下が起こる前に前記混合原料液と重合開始剤を含む液体との混合が十分に行われるため、高分子量のオキシメチレン共重合体を高収率で製造できる。前記線速度は、前記混合原料液の流量と配管(B)の内径で調節されるが、攪拌効率を上げる目的で、配管(C)の先端部付近の配管(B)の内径を絞ったオリフィスで調節してもよい。   The linear velocity when the polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator flows in the pipe (B) is usually 0.1 mm or more per second, and 1.0 mm per second. The above is more preferable, and 10.0 mm or more per second is most preferable. If the linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid is 0.1 mm or more per second, the mixing raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator are sufficiently mixed before the stirring efficiency is lowered due to the increase in viscosity caused by the progress of polymerization. As a result, a high molecular weight oxymethylene copolymer can be produced in high yield. The linear velocity is adjusted by the flow rate of the mixed raw material liquid and the inner diameter of the pipe (B). For the purpose of increasing the stirring efficiency, an orifice with a narrowed inner diameter of the pipe (B) near the tip of the pipe (C). You may adjust with.

本発明において、前記重合反応原料液が、配管(B)と配管(C)の接続部で前記混合原料液と重合開始剤を含む液体が接触・混合されてから、重合機(A)の入口に到達するまでの時間は、通常0.01〜120秒であり、0.1〜60秒がより好ましく、0.1〜30秒が最も好ましい。前記重合反応原料液が、配管(B)と配管(C)の接続部で前記混合原料液と重合開始剤を含む液体が接触・混合されてから、重合機(A)の入口に到達するまでの時間が0.01〜120秒の範囲であれば、前記混合原料液と重合開始剤を含む液体との混合が十分に行われるため、高分子量のオキシメチレン共重合体を高収率で製造できる。また、前記重合反応原料液が、配管(B)と配管(C)の接続部で前記混合原料液と重合開始剤を含む液体が接触・混合されてから、重合機(A)の入口に到達するまでの時間が0.1〜30秒の範囲であれば、重合開始剤と混合原料液の混合がさらに十分に行われ、且つ、重合の進行がもたらす粘度上昇による圧力損失が過大にならないので、安定して連続製造ができる。   In the present invention, the polymerization reaction raw material liquid is brought into contact with and mixed with the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator at the connection portion between the pipe (B) and the pipe (C), and then the inlet of the polymerization machine (A). The time to reach is usually 0.01 to 120 seconds, more preferably 0.1 to 60 seconds, and most preferably 0.1 to 30 seconds. Until the polymerization reaction raw material liquid reaches the inlet of the polymerization machine (A) after the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator are contacted and mixed at the connection portion between the pipe (B) and the pipe (C). If the time is 0.01 to 120 seconds, the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator are sufficiently mixed, so that a high molecular weight oxymethylene copolymer is produced in a high yield. it can. The polymerization reaction raw material liquid reaches the inlet of the polymerization machine (A) after the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator are contacted and mixed at the connection portion of the pipe (B) and the pipe (C). If the time until completion is in the range of 0.1 to 30 seconds, the polymerization initiator and the mixed raw material liquid are further sufficiently mixed, and the pressure loss due to the viscosity increase caused by the progress of the polymerization does not become excessive. Stable and continuous production is possible.

本発明において、重合温度は重合開始剤投入時から重合停止剤投入時までの間、生成したオキシメチレン共重合体が液体状態を維持可能な温度であることが好ましい。重合温度は、通常135〜300℃である。重合温度は、重合開始剤を含む液体において後述するケトン化合物を併用しない場合、140〜220℃が好ましく、140〜190℃が最も好ましい。ケトン化合物を併用する場合、140〜220℃が好ましく、140〜205℃が最も好ましい。重合温度が300℃以下であれば生成したオキシメチレン共重合体の分子量や重合収率が良好であり、135℃以上であれば生成したオキシメチレン共重合体が固体として析出し難く、上述した、液体として取り扱うための簡素な重合反応装置による製造が可能となる。   In the present invention, the polymerization temperature is preferably a temperature at which the produced oxymethylene copolymer can maintain a liquid state from the time when the polymerization initiator is charged until the time when the polymerization terminator is charged. The polymerization temperature is usually 135 to 300 ° C. The polymerization temperature is preferably 140 to 220 ° C., and most preferably 140 to 190 ° C. when a ketone compound described later is not used in the liquid containing the polymerization initiator. When using a ketone compound together, 140-220 degreeC is preferable and 140-205 degreeC is the most preferable. If the polymerization temperature is 300 ° C. or less, the molecular weight and the polymerization yield of the produced oxymethylene copolymer are good, and if it is 135 ° C. or more, the produced oxymethylene copolymer is difficult to precipitate as a solid. Production by a simple polymerization reaction apparatus for handling as a liquid becomes possible.

重合開始剤投入時から重合停止剤投入時までの間、生成したオキシメチレン共重合体が液体状態を維持可能な温度で重合を行った場合、重合反応は弱い吸熱反応の為、反応熱以上の熱量を外部から供給しなければ、重合反応の進行に伴って生成したオキシメチレン共重合体を含む反応生成物(重合反応物)の温度は低下する。これに対して、重合開始剤投入時から重合停止剤投入時までの間、生成したオキシメチレン共重合体が液体状態を維持できない温度で重合を行った場合、生成したオキシメチレン共重合体の結晶化による発熱が重合反応による吸熱を上回るため、その差分の発熱量以上を外部へ除熱しなければ重合反応の進行に伴って重合反応物の温度は上昇する。したがって、重合機の内部温度が大きく上昇する反応では、オキシメチレン共重合体の析出が起こっていると判断できる。   When polymerization is performed at a temperature at which the produced oxymethylene copolymer can maintain a liquid state from the time when the polymerization initiator is charged until the time when the polymerization terminator is charged, the polymerization reaction is a weak endothermic reaction, so If the amount of heat is not supplied from the outside, the temperature of the reaction product (polymerization reaction product) containing the oxymethylene copolymer generated with the progress of the polymerization reaction is lowered. On the other hand, when polymerization was performed at a temperature at which the generated oxymethylene copolymer could not maintain a liquid state from the time when the polymerization initiator was charged until the time when the polymerization terminator was charged, the generated oxymethylene copolymer crystals Since the heat generated by the conversion exceeds the endotherm generated by the polymerization reaction, the temperature of the polymerization reaction product increases with the progress of the polymerization reaction unless the heat generated by the difference or more is removed to the outside. Therefore, it can be judged that precipitation of the oxymethylene copolymer occurs in the reaction in which the internal temperature of the polymerization apparatus greatly increases.

すなわち、本発明においては、重合開始剤投入時から重合停止剤投入時までの間における最大温度差が20℃未満となるような十分に高い重合温度で重合反応を行うことが好ましい。そのような温度で重合反応を行うことで、スタティックミキサー型重合機のような簡素で安価な重合設備による製造を行う際にも、重合反応中のオキシメチレン共重合体の析出によるトラブルを防ぐことができる。   That is, in the present invention, it is preferable to carry out the polymerization reaction at a sufficiently high polymerization temperature such that the maximum temperature difference between the time when the polymerization initiator is charged and the time when the polymerization stopper is charged is less than 20 ° C. By performing the polymerization reaction at such a temperature, troubles due to precipitation of the oxymethylene copolymer during the polymerization reaction can be prevented even when manufacturing with a simple and inexpensive polymerization facility such as a static mixer type polymerization machine. Can do.

本発明における重合開始剤投入から重合停止剤投入までの時間(重合時間)は、通常0.1〜20分、好ましくは0.4〜5分である。重合時間が20分以下であれば解重合が起こり難く、0.1分以上であれば重合収率が向上する。重合停止剤の投入は、重合収率が通常30%以上、より好ましくは60%以上で行う。   The time (polymerization time) from the introduction of the polymerization initiator to the introduction of the polymerization terminator in the present invention is usually 0.1 to 20 minutes, preferably 0.4 to 5 minutes. If the polymerization time is 20 minutes or less, depolymerization hardly occurs, and if it is 0.1 minutes or more, the polymerization yield is improved. The polymerization terminator is charged at a polymerization yield of usually 30% or more, more preferably 60% or more.

本発明において、重合反応は通常0.15〜50MPa、好ましくは0.15〜20MPaの、少なくとも重合機(A)内の蒸気圧以上の加圧条件下で行われる。   In the present invention, the polymerization reaction is usually carried out under a pressurized condition of 0.15 to 50 MPa, preferably 0.15 to 20 MPa, at least equal to or higher than the vapor pressure in the polymerization machine (A).

本発明における重合反応の形態としては、不活性溶媒の存在下で行う溶液重合が可能であるが、溶媒の回収コストが不要な実質的に無溶媒下で行う無溶媒重合が好ましい。溶媒を使用する場合、溶媒の種類は特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成したオキメチレン共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。   As a form of the polymerization reaction in the present invention, solution polymerization carried out in the presence of an inert solvent is possible, but solvent-free polymerization carried out in the substantial absence of solvent, which does not require a solvent recovery cost, is preferred. When the solvent is used, the type of the solvent is not particularly limited, but aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether , Ether solvents such as triethylene glycol dimethyl ether and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced oxymethylene copolymer and the recovered trioxane by distillation.

本発明において、重合機(A)内を流通する重合反応原料液及び/又は生成したオキシメチレン共重合体を含む反応生成物(重合反応物)の線速度は特に限定されないが、通常毎秒0.01〜5000mm、好ましくは毎秒0.05〜1000mm、最も好ましくは毎秒0.1〜500mmである。そのときのレイノルズ数は、重合機(A)の内径や、重合機(A)内を流通する重合反応原料液及び/又は重合反応物の流速により影響を受けるため、特に限定されるものではないが、通常27000〜0.0000001、好ましくは5000〜0.0000005、最も好ましくは3000〜0.000001である。レイノルズ数が27000〜0.0000001の範囲であれば、重合反応の際、重合反応原料液及び/又は重合反応物の攪拌が十分に行われるので、高分子量、高収率でオキシメチレン共重合体を安定的に連続製造できる。また、レイノルズ数が3000〜0.000001であれば、重合反応原料液及び/又は重合反応物の攪拌が更に十分に行われ、且つ圧力損失が過大とならない。   In the present invention, the linear velocity of the reaction product (polymerization reaction product) containing the polymerization reaction raw material liquid and / or the produced oxymethylene copolymer flowing through the polymerization machine (A) is not particularly limited, but is usually 0.00 per second. 01-5000 mm, preferably 0.05-1000 mm per second, most preferably 0.1-500 mm per second. The Reynolds number at that time is not particularly limited because it is affected by the inner diameter of the polymerization machine (A) and the flow rate of the polymerization reaction raw material liquid and / or polymerization reaction product flowing through the polymerization machine (A). Is usually 27000 to 0.0000001, preferably 5000 to 0.0000005, and most preferably 3000 to 0.000001. If the Reynolds number is in the range of 27000 to 0.0000001, the polymerization reaction raw material liquid and / or the polymerization reaction product are sufficiently stirred during the polymerization reaction, so that the oxymethylene copolymer has a high molecular weight and a high yield. Can be continuously produced stably. Further, when the Reynolds number is 3000 to 0.000001, the polymerization reaction raw material liquid and / or the polymerization reaction product are further sufficiently stirred, and the pressure loss does not become excessive.

本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法で得られるオキシメチレン共重合体の分子量は、極限粘度の指標で表して、通常0.5〜5dl/gである。極限粘度は、好ましくは0.7〜3.5dl/gであり、最も好ましくは0.9〜2.5dl/gである。   The molecular weight of the oxymethylene copolymer obtained by the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention is usually 0.5 to 5 dl / g, expressed as an index of intrinsic viscosity. The intrinsic viscosity is preferably 0.7 to 3.5 dl / g, most preferably 0.9 to 2.5 dl / g.

[III:トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液]
本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法において、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液は、少なくともトリオキサンとコモノマーを含み、これらが混合された液である。
[III: Mixed raw material liquid containing trioxane and comonomer]
In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, the mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer is a liquid containing at least trioxane and a comonomer and mixing them.

本発明において使用されるトリオキサンはホルムアルデヒドの3量体であって、その製造方法は特に限定されず、オキシメチレン共重合体の製造において、回収された未反応のトリオキサンも含まれる。前記トリオキサンは安定剤を含有していても、含有していなくてもよい。保存時の安定性を向上させるなどの為に、トリオキサンが安定剤を含有する場合は、例えば、アミン化合物をトリオキサン1molに対し、通常、トリオキサン1mol当り0.00001〜0.003mmol、好ましくは0.00001〜0.0005mmol、より好ましくは0.00001〜0.0003mmol含有することが好ましい。アミン化合物の含有量が0.003mmol以下であれば、重合開始剤の失活などの悪影響を起こし難く、0.00001mmol以上であればトリオキサンの保存中にパラホルムアルデヒドの発生などが抑制される。   The trioxane used in the present invention is a trimer of formaldehyde, and its production method is not particularly limited, and unreacted trioxane recovered in the production of the oxymethylene copolymer is also included. The trioxane may or may not contain a stabilizer. When the trioxane contains a stabilizer for improving stability during storage, for example, the amine compound is usually 0.00001 to 0.003 mmol per 1 mol of trioxane, preferably 0.001 mol per 1 mol of trioxane. It is preferable to contain 0.0001 to 0.0005 mmol, more preferably 0.00001 to 0.0003 mmol. If the content of the amine compound is 0.003 mmol or less, adverse effects such as deactivation of the polymerization initiator are hardly caused, and if it is 0.00001 mmol or more, generation of paraformaldehyde is suppressed during storage of trioxane.

前記トリオキサンに安定剤として含有可能なアミン化合物としては、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルキル化メラミン、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。これらは単独又は2種以上の混合物として使用される。一級アミンとしてはn−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン等が好適に使用される。二級アミンとしては、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ピペリジン、モルホリン等が好適に使用される。三級アミンとしては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリエタノールアミン等が好適に使用される。アルキル化メラミンとしてはメラミンのメトキシメチル置換体であるモノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ又はヘキサメトキシメチルメラミンあるいはその混合物等が好適に使用される。ヒンダードアミン化合物としては、ビス( 2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)エステル、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチレンブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕、1,2,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン、コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、及びN,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン・2 ,4−ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ〕−1,3,5−トリアジン縮合物等が好適に使用される。中でもトリエタノールアミンが最も好適に使用される。   Examples of amine compounds that can be contained in the trioxane as a stabilizer include primary amines, secondary amines, tertiary amines, alkylated melamines, hindered amine compounds, and the like. These are used alone or as a mixture of two or more. As the primary amine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine and the like are preferably used. As the secondary amine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, piperidine, morpholine and the like are preferably used. As the tertiary amine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triethanolamine and the like are preferably used. As the alkylated melamine, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- or hexamethoxymethyl melamine which is a methoxymethyl substitution product of melamine or a mixture thereof is preferably used. Examples of hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, 1,2,3, 4-Butanetetracarboxylic acid tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) ester, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylenebutyl) amino-1,3,5 -Triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino], 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, dimethyl succinate 1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensation And N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine · 2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -1 , 3,5-triazine condensate is preferably used. Of these, triethanolamine is most preferably used.

また、トリオキサンに含まれる水、ギ酸、メタノール、ホルムアルデヒド、メチラール、ジオキシメチレンジメチルエーテル、トリオキシメチレンジメチルエーテル等の金属成分以外の不純物は、トリオキサンを工業的に製造する際に不可避的に発生するものであるが、総量でトリオキサン中100質量ppm以下であることが好ましく、より好ましくは70質量ppm以下、最も好ましくは50質量ppm以下である。なかでも、水は50質量ppm以下であることが好ましく、より好ましくは20質量ppm以下であり、最も好ましくは10質量ppm以下である。   In addition, impurities other than metal components such as water, formic acid, methanol, formaldehyde, methylal, dioxymethylene dimethyl ether, and trioxymethylene dimethyl ether contained in trioxane are inevitably generated when trioxane is produced industrially. However, the total amount is preferably 100 mass ppm or less in trioxane, more preferably 70 mass ppm or less, and most preferably 50 mass ppm or less. Especially, it is preferable that water is 50 mass ppm or less, More preferably, it is 20 mass ppm or less, Most preferably, it is 10 mass ppm or less.

本発明におけるコモノマーは、炭素数2以上のオキシアルキレンユニットを与えるコモノマーであれば、特に限定されないが、好ましくは炭素数2〜6のオキシアルキレンユニットを与えるコモノマーであり、特に好ましくは炭素数2のオキシエチレンユニットを与えるコモノマーである。コモノマーは例えば、環状エーテル、グリシジルエーテル化合物、環状ホルマールなどトリオキサンと共重合可能なコモノマーであれば特に限定されない。コモノマーとして具体的には、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、1,3−ジオキソラン、プロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコールホルマール、トリエチレングリコールホルマール、1,3,5−トリオキセパン、1,4−ブタンジオールホルマール、1,5−ペンタンジオールホルマール、1,6−ヘキサンジオールホルマール等が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が用いられる。コモノマーとして、好ましくはエチレンオキシド、1,3−ジオキソラン、ジエチレングリコールホルマール及び1,4−ブタンジオールホルマールからなる群から選択される少なくとも1種が用いられる。最も好ましくはトリオキサンとの共重合性の点から1,3−ジオキソランが用いられる。   The comonomer in the present invention is not particularly limited as long as it is a comonomer that gives an oxyalkylene unit having 2 or more carbon atoms, but is preferably a comonomer that gives an oxyalkylene unit having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably has 2 carbon atoms. A comonomer that provides oxyethylene units. The comonomer is not particularly limited as long as it is a comonomer copolymerizable with trioxane, such as cyclic ether, glycidyl ether compound, and cyclic formal. Specific examples of the comonomer include, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, 1,3-dioxolane, propylene glycol formal, diethylene glycol formal, triethylene glycol formal, 1,3,5-trioxepane, 1,4-butanediol formal, 1,5-pentanediol formal, 1,6-hexanediol formal, and the like are used, and at least one selected from the group consisting of these is used. . The comonomer is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene oxide, 1,3-dioxolane, diethylene glycol formal and 1,4-butanediol formal. Most preferably, 1,3-dioxolane is used from the viewpoint of copolymerization with trioxane.

前記コモノマーに含まれる水、ギ酸、ホルムアルデヒド等の金属成分以外の不純物は、総量で1000質量ppm以下であることが好ましく、より好ましくは200質量ppm以下であり、100質量ppm以下が更に好ましく、50質量ppm以下が最も好ましい。   The total amount of impurities other than metal components such as water, formic acid, and formaldehyde contained in the comonomer is preferably 1000 ppm by mass or less, more preferably 200 ppm by mass or less, and even more preferably 100 ppm by mass or less. The mass ppm or less is most preferable.

前記コモノマーの使用量はトリオキサンに対して0.4〜45質量%であり、好ましくは1.2〜12質量%、最も好ましくは2.5〜6質量%を使用する。コモノマーの使用量が45質量%以下であれば重合収率及び結晶化速度が低下し難く、0.4質量%以上であれば、不安定部分が減少する。   The amount of the comonomer used is 0.4 to 45% by mass with respect to trioxane, preferably 1.2 to 12% by mass, and most preferably 2.5 to 6% by mass. If the amount of the comonomer used is 45% by mass or less, the polymerization yield and the crystallization rate are hardly lowered, and if it is 0.4% by mass or more, unstable parts are reduced.

本発明において、前記混合原料液はトリオキサンとコモノマーとからなり実質的に無溶媒であることが好ましいが、トリオキサン、コモノマー以外に溶媒を使用してもよい。溶媒の種類は特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成したオキメチレン共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。   In the present invention, the mixed raw material liquid is preferably composed of trioxane and a comonomer and is substantially solvent-free, but a solvent may be used in addition to trioxane and a comonomer. The type of solvent is not particularly limited, but aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, Examples include ether solvents such as 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced oxymethylene copolymer and the recovered trioxane by distillation.

[IV:重合開始剤を含む液体]
本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法において、重合開始剤を含む液体は、少なくとも重合開始剤を含む。当該重合開始剤は、トリオキサンとコモノマーとの共重合に通常使用されるカチオン性重合開始剤であるプロトン酸であり、プロトン酸無水物又はプロトン酸エステル化合物も用いられる。これらの分子量は、高分子量のオキシメチレン共重合体を、高収率で製造できる点から、1モル当たりの分子量が1000以下であることが好ましい。すなわち、重合開始剤は、1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物及びプロトン酸エステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
[IV: Liquid containing polymerization initiator]
In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, the liquid containing a polymerization initiator contains at least a polymerization initiator. The polymerization initiator is a protonic acid which is a cationic polymerization initiator usually used for copolymerization of trioxane and a comonomer, and a protonic acid anhydride or a protonic acid ester compound is also used. As for these molecular weights, it is preferable that the molecular weight per mole is 1000 or less from the viewpoint that a high molecular weight oxymethylene copolymer can be produced in a high yield. That is, the polymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of a protonic acid, a protonic acid anhydride, and a protonic acid ester compound having a molecular weight per mole of 1000 or less.

前記重合開始剤の1モル当たりの分子量は1000以下が好ましく、より好ましくは800以下、最も好ましくは500以下である。1モル当たりの分子量の下限値は特に限定されず、1モル当たりの分子量は例えば20以上、好ましくは36以上である。   The molecular weight per mole of the polymerization initiator is preferably 1000 or less, more preferably 800 or less, and most preferably 500 or less. The lower limit of the molecular weight per mole is not particularly limited, and the molecular weight per mole is, for example, 20 or more, preferably 36 or more.

前記プロトン酸、プロトン酸無水物及びプロトン酸エステル化合物としては、例えば、過塩素酸、過塩素酸無水物、アセチルパークロレートなどの過塩素酸及びその誘導体;トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸無水物などのフッ素化又は塩素化されたアルキルスルホン酸及びアリールスルホン酸、その酸無水物並びにそのエステル化合物;ビス(トリフルオロメチル)ホスフィン酸、トリフルオロメチルホスホン酸などのホスフィン酸又はホスホン酸及びその誘導体などが挙げられる。これらは単独又は混合物として使用される。中でも過塩素酸、パーフルオロアルキルスルホン酸、それらの酸無水物及びそれらのエステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、製造効率及び経済性を勘案すると、過塩素酸、過塩素酸無水物及び過塩素酸エステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種が最も好ましい。   Examples of the protonic acid, protonic acid anhydride and protonic acid ester compound include perchloric acid, perchloric acid, and derivatives thereof such as perchloric acid, perchloric acid anhydride, trifluoromethanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid anhydride. Fluorinated or chlorinated alkyl sulfonic acids and aryl sulfonic acids, acid anhydrides and ester compounds thereof; phosphinic acids or phosphonic acids such as bis (trifluoromethyl) phosphinic acid and trifluoromethylphosphonic acid and derivatives thereof Etc. These are used alone or as a mixture. Among them, at least one selected from the group consisting of perchloric acid, perfluoroalkylsulfonic acid, their acid anhydrides and their ester compounds is preferable. In view of production efficiency and economy, perchloric acid, perchloric acid Most preferred is at least one selected from the group consisting of anhydrides and perchlorate compounds.

前記重合開始剤の使用量(反応系での存在量)は、主モノマーのトリオキサンに対して、通常0.001質量ppm〜10質量%の範囲であり、好ましくは0.001〜500質量ppmの範囲であり、より好ましくは0.01〜200質量ppmの範囲であり、最も好ましくは0.01〜100質量ppmの範囲である。重合開始剤の使用量が10質量%以下であればオキシメチレン共重合体の分子量の低下などが起き難く、0.001質量ppm以上であれば重合収率の低下などが起き難い。   The amount of the polymerization initiator used (abundance in the reaction system) is usually in the range of 0.001 ppm by mass to 10% by mass, preferably 0.001 to 500 ppm by mass, with respect to the main monomer trioxane. It is a range, More preferably, it is the range of 0.01-200 mass ppm, Most preferably, it is the range of 0.01-100 mass ppm. If the amount of the polymerization initiator used is 10% by mass or less, the molecular weight of the oxymethylene copolymer is hardly lowered, and if it is 0.001 mass ppm or more, the polymerization yield is hardly lowered.

前記重合開始剤は単独の液として、または溶媒で希釈した溶液として使用される。すなわち、重合開始剤の全部又は一部を溶媒で希釈して使用してもよい。溶媒で希釈する場合、溶媒としては特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は、生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。また、1,3−ジオキソラン等のコモノマーの部分量又は全量を溶媒として使用してもよい。   The polymerization initiator is used as a single liquid or as a solution diluted with a solvent. That is, all or a part of the polymerization initiator may be diluted with a solvent. When diluting with a solvent, the solvent is not particularly limited, but an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, and cyclohexane; an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, and xylene; 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include ether solvents such as triethylene glycol dimethyl ether and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. Further, a partial amount or a total amount of a comonomer such as 1,3-dioxolane may be used as a solvent.

[V:その他の添加物]
本発明オキシメチレン共重合体の製造方法においては、上述した重合開始剤(1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物及びプロトン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種)に、更にプロトン酸の塩を併用することが好ましい。これによって、得られるオキシメチレン共重合体の1モル当たりの分子量と重合収率が増大する。その理由は、例えば、前記重合開始剤とプロトン酸の塩の併用によって、重合中の共重合体の分解反応が抑制され、相対的に共重合体の成長反応が優勢となることによるものと推定される。即ち、例えば、135℃以上の重合温度ではプロトン酸の塩が共重合体の活性点近傍の望ましい位置に存在することにより、一般にBack-bitingと呼ばれる、共重合体の活性点がその共重合体自身を攻撃する分解反応が抑制されるものと推定している。
[V: Other additives]
In the method for producing the oxymethylene copolymer of the present invention, the above-described polymerization initiator (at least one selected from the group consisting of a protonic acid, a protonic acid anhydride and a protonic acid ester having a molecular weight per mole of 1000 or less). Furthermore, it is preferable to use a salt of a protonic acid in combination. This increases the molecular weight per mole of the oxymethylene copolymer obtained and the polymerization yield. The reason is presumed that, for example, the combined use of the polymerization initiator and the salt of the proton acid suppresses the decomposition reaction of the copolymer during the polymerization and relatively predominates the growth reaction of the copolymer. Is done. That is, for example, at a polymerization temperature of 135 ° C. or higher, the salt of a protonic acid is present at a desired position in the vicinity of the active site of the copolymer, so that the active site of the copolymer is generally called back-biting. It is estimated that the decomposition reaction that attacks itself is suppressed.

本発明におけるプロトン酸の塩は、アルカリ成分とプロトン酸とから生成する塩であれば特に制限はない。プロトン酸の塩は、アルカリ成分に由来するカチオンと、プロトン酸に由来するアニオンとから生成する。プロトン酸の塩は、製造効率の観点から、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア及びアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種のアルカリ成分とプロトン酸とから生成する塩であることが好ましく、アルカリ成分がアルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。   The salt of the protonic acid in the present invention is not particularly limited as long as it is a salt generated from an alkali component and a protonic acid. A salt of a proton acid is generated from a cation derived from an alkali component and an anion derived from a proton acid. From the viewpoint of production efficiency, the salt of the proton acid is preferably a salt formed from at least one alkali component selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, ammonia and amine compounds and a proton acid. More preferably, the alkali component is at least one selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals.

前記プロトン酸の塩を構成するプロトン酸はプロトンを放出する化合物であり、高分子量のオキシメチレン共重合体を製造するためには1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸であることが好ましい。プロトン酸の1モル当たりの分子量は800以下がより好ましく、500以下が最も好ましい。プロトン酸の1モル当たりの分子量の下限値は特に限定されず、1モル当たりの分子量は例えば20以上、好ましくは36以上である。このようなプロトン酸としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、過塩素酸などの無機酸;フッ素化又は塩素化されたアルキルスルホン酸又はアリールスルホン酸などの有機酸が挙げられる。中でも過塩素酸及びパーフルオロアルキルスルホン酸からなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、製造効率と経済性を勘案すると過塩素酸が最も好ましい。   The protonic acid constituting the salt of the protonic acid is a compound that releases protons, and in order to produce a high molecular weight oxymethylene copolymer, it is preferably a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less. The molecular weight per mole of protonic acid is more preferably 800 or less, and most preferably 500 or less. The lower limit of the molecular weight per mole of the protonic acid is not particularly limited, and the molecular weight per mole is, for example, 20 or more, preferably 36 or more. Examples of such protic acids include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and perchloric acid; and organic acids such as fluorinated or chlorinated alkyl sulfonic acids or aryl sulfonic acids. Among these, at least one selected from the group consisting of perchloric acid and perfluoroalkylsulfonic acid is more preferable, and perchloric acid is most preferable in consideration of production efficiency and economy.

前記プロトン酸の塩を構成するアルカリ成分は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア及びアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。アルカリ金属にはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等が含まれる。アルカリ土類金属は広義のアルカリ土類金属であり、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムの他にベリリウムとマグネシウムも含まれる。アミン化合物には一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルキル化メラミン、ヒンダードアミン化合物が含まれる。一級アミンとしてはn−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン等が好適に使用される。二級アミンとしては、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ピペリジン、モルホリン等が好適に使用される。三級アミンとしては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン等が好適に使用される。アルキル化メラミンとしてはメラミンのメトキシメチル置換体であるモノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ又はヘキサメトキシメチルメラミンあるいはその混合物等が好適に使用される。ヒンダードアミン化合物としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)エステル、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチレンブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕、1,2,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、及びN,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ〕−1,3,5−トリアジン縮合物等が好適に使用される。   The alkali component constituting the salt of the proton acid is preferably at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, ammonia and amine compounds, and is a group consisting of alkali metals and alkaline earth metals. More preferably, it is at least one selected from. Alkali metals include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and the like. Alkaline earth metals are alkaline earth metals in a broad sense and include beryllium and magnesium in addition to calcium, strontium, barium and radium. Amine compounds include primary amines, secondary amines, tertiary amines, alkylated melamines, and hindered amine compounds. As the primary amine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine and the like are preferably used. As the secondary amine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, piperidine, morpholine and the like are preferably used. As the tertiary amine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine and the like are preferably used. As the alkylated melamine, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- or hexamethoxymethyl melamine which is a methoxymethyl substitution product of melamine or a mixture thereof is preferably used. Examples of hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, 1,2,3, 4-Butanetetracarboxylic acid tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) ester, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylenebutyl) amino-1,3,5 -Triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino], 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, dimethyl succinate-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensation N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -1, 3,5-triazine condensate and the like are preferably used.

前記プロトン酸の塩は純粋な物質、すなわち、塩として単離された化合物を使用してもよいし、酸アルカリ反応によって生成した物質を精製することなく使用してもよい。酸アルカリ反応によって生成した物質を精製することなく使用する場合のアルカリ成分には、アルカリ金属の単体、アルカリ土類金属の単体、アンモニア、アミン化合物、及びアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物、アルコラート、有機酸塩、無機酸塩若しくは酸化物などが好適に用いられる。   The protonic acid salt may be a pure substance, that is, a compound isolated as a salt, or may be used without purifying a substance produced by an acid-alkali reaction. Alkali components in the case of using a substance generated by acid-alkali reaction without purification include alkali metal simple substance, alkaline earth metal simple substance, ammonia, amine compound, and alkali metal or alkaline earth metal hydroxide. , Alcoholates, organic acid salts, inorganic acid salts or oxides are preferably used.

前記プロトン酸の塩の使用量(反応系での存在量)は、主モノマーのトリオキサンに対して、通常0.001質量ppm〜10質量%であり、好ましくは0.01質量ppm〜1質量%であり、最も好ましくは0.01質量ppm〜100質量ppmの範囲で使用される。プロトン酸の塩の使用量が10質量%を以下であれば分子量や重合収率の低下などを起こし難く、0.001質量ppm以上であれば分子量増大効果が見られる。   The amount of the protonic acid salt used (abundance in the reaction system) is usually 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, based on the main monomer trioxane. Most preferably, it is used in the range of 0.01 mass ppm to 100 mass ppm. If the amount of the protonic acid salt used is 10% by mass or less, it is difficult to cause a decrease in molecular weight or polymerization yield, and if it is 0.001 mass ppm or more, an effect of increasing the molecular weight is observed.

前記プロトン酸の塩は、上述したトリオキサンとコモノマーを含む混合原料液に溶解又は懸濁させて使用してもよく、上述した重合開始剤を含む液体に溶解又は懸濁させて使用してもよく、前記混合原料液や重合開始剤を含む液体とは別の配管から、重合機(A)に供給してもよい。これらのうち、上述した重合開始剤を含む液体に溶解又は懸濁させて使用することが、高分子量のオキシメチレン共重合体が高収率で得られるので好ましい。   The salt of the proton acid may be used by dissolving or suspending in the mixed raw material liquid containing trioxane and comonomer described above, or may be used by dissolving or suspending in the liquid containing the polymerization initiator described above. The polymer mixture (A) may be supplied from a pipe different from the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator. Among these, it is preferable to use by dissolving or suspending in a liquid containing the above-described polymerization initiator because a high molecular weight oxymethylene copolymer can be obtained in a high yield.

前記プロトン酸の塩は単独であるいは溶液又は懸濁液の形で使用される。すなわち、プロトン酸の塩の全部又は一部を溶媒で希釈して使用してもよい。溶液又は懸濁液として使用する場合の溶媒としては特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は、生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。また、トリオキサン、1,3−ジオキソラン等のモノマーやコモノマーの部分量又は全量を溶媒として使用してもよい。   The salt of the protonic acid is used alone or in the form of a solution or a suspension. That is, all or part of the protonic acid salt may be diluted with a solvent. Although it does not specifically limit as a solvent in the case of using it as a solution or suspension, Aromatic hydrocarbon solvents, such as hexane, heptane, a cyclohexane; Aromatic hydrocarbon solvents, such as benzene, toluene, xylene; 1, 2- dimethoxyethane , Ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. Further, a partial amount or a total amount of a monomer or a comonomer such as trioxane or 1,3-dioxolane may be used as a solvent.

本発明における重合開始剤(好ましくはプロトン酸)とプロトン酸の塩のモル比は特に制限されない。重合開始剤とプロトン酸の塩のモル比は、得られるオキシメチレン共重合体の分子量と重合収率の観点から、1:0.01〜1:2000の範囲が好ましく、1:0.05〜1:10の範囲がより好ましく、1:0.1〜1:5の範囲が最も好ましい。   The molar ratio of the polymerization initiator (preferably protonic acid) and the salt of protonic acid in the present invention is not particularly limited. The molar ratio of the polymerization initiator and the salt of the proton acid is preferably in the range of 1: 0.01 to 1: 2000, from the viewpoint of the molecular weight of the oxymethylene copolymer obtained and the polymerization yield, and is preferably 1: 0.05 to A range of 1:10 is more preferred, and a range of 1: 0.1 to 1: 5 is most preferred.

本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法においては、重合開始剤(1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物及びプロトン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種)及び1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩に加え、さらにケトン化合物を添加して重合反応を行うことが好ましい。すなわち、重合開始剤、1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩及びケトン化合物の存在下に重合反応を行うことが好ましい。   In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, a polymerization initiator (at least one selected from the group consisting of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less, a protonic acid anhydride, and a protonic acid ester) and 1 It is preferable to carry out the polymerization reaction by adding a ketone compound in addition to a salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less. That is, the polymerization reaction is preferably carried out in the presence of a salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less and a ketone compound.

前記ケトン化合物としては、脂肪族ケトン又は芳香族ケトンであれば特に限定されない。ケトン化合物として、好ましくはアセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、メチル−t−ブチルケトン、ジn−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、ジn−アミルケトン、ステアロン、クロルアセトン、s−ジクロルアセトン、ジアセチル、アセチルアセトン、メシチルオキシド、ホロン、シクロヘキサノン及びベンゾフェノンからなる群から選択される少なくとも1種が用いられる。これらは、1種を単独で、あるいは2種以上を混合して用いることができる。中でもアセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、メチル−t−ブチルケトン、ジn−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、ジn−アミルケトン、ジアセチル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン及びベンゾフェノンからなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、アセトンが最も好ましい。   The ketone compound is not particularly limited as long as it is an aliphatic ketone or an aromatic ketone. The ketone compound is preferably acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, diethyl ketone, 2-hexanone, 3-hexanone, methyl-t-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, di-n-amyl ketone. , Stearone, chloroacetone, s-dichloroacetone, diacetyl, acetylacetone, mesityl oxide, phorone, cyclohexanone, and benzophenone are used. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Among them, acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, diethyl ketone, 2-hexanone, 3-hexanone, methyl-t-butyl ketone, di-n-propyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, di n-amyl ketone, diacetyl, acetylacetone, At least one selected from the group consisting of cyclohexanone and benzophenone is more preferable, and acetone is most preferable.

前記ケトン化合物の使用量(反応系での存在量)は、主モノマーのトリオキサンに対して、通常0.001質量ppm〜30質量%であり、好ましくは0.01質量ppm〜1質量%であり、最も好ましくは0.1質量ppm〜0.5質量%の範囲である。ケトン化合物の使用量が30質量%以下であれば、オキシメチレン共重合体の分子量や重合収率の低下などが起き難く、0.001質量ppm以上であれば、オキシメチレン共重合体の分子量や重合収率の増大効果が見られる。   The amount of the ketone compound used (abundance in the reaction system) is usually 0.001 to 30% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, based on trioxane as the main monomer. The most preferable range is 0.1 mass ppm to 0.5 mass%. If the amount of the ketone compound used is 30% by mass or less, the molecular weight of the oxymethylene copolymer and the decrease in the polymerization yield are unlikely to occur, and if it is 0.001 ppm by mass or more, the molecular weight of the oxymethylene copolymer An effect of increasing the polymerization yield is observed.

前記重合開始剤(1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物及びプロトン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種)及びプロトン酸の塩に加えて、ケトン化合物を併用することで、重合開始剤とプロトン酸の塩を用いる場合に比べて、より高い重合温度でも、オキシメチレン共重合体の分子量と重合収率の増大効果がより効果的に達成される。これは、例えば、ケトン化合物を併用することで、重合中の共重合体の分解反応が抑制され、相対的に共重合体の成長反応が優勢となることによるものと推定される。   In addition to the polymerization initiator (at least one selected from the group consisting of a protonic acid, a protonic acid anhydride and a protonic acid ester having a molecular weight of 1000 or less per mole) and a salt of a protonic acid, a ketone compound is used in combination. Thus, the effect of increasing the molecular weight and the polymerization yield of the oxymethylene copolymer can be more effectively achieved even at a higher polymerization temperature as compared with the case of using a polymerization initiator and a salt of a protonic acid. This is presumably due to, for example, the combined use of a ketone compound, which suppresses the decomposition reaction of the copolymer during the polymerization and relatively predominates the growth reaction of the copolymer.

前記ケトン化合物は、上述したトリオキサンとコモノマーを含む混合原料液と混合して使用してもよく、上述した重合開始剤を含む液体と混合して使用してもよく、前記混合原料液や重合開始剤を含む液体とは別の配管から、重合機(A)に供給してもよい。これらのうち、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液と混合、あるいは重合開始剤を含む液体と混合して使用することが、高分子量のオキシメチレン共重合体が高収率で得られるので好ましい。   The ketone compound may be used by mixing with the above-described mixed raw material liquid containing trioxane and comonomer, or may be used by mixing with the liquid containing the above-described polymerization initiator. You may supply to a superposition | polymerization machine (A) from piping different from the liquid containing an agent. Among these, it is preferable to use a mixture with a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer, or a liquid containing a polymerization initiator because a high molecular weight oxymethylene copolymer can be obtained in a high yield.

前記ケトン化合物は単独の液としてまたは溶媒で希釈した溶液として使用される。すなわち、ケトン化合物の全部又は一部を溶媒で希釈して使用してもよい。溶液として使用する場合の溶媒としては特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。また、1,3−ジオキソラン等のコモノマーの部分量又は全量を溶媒として使用してもよい。   The ketone compound is used as a single solution or a solution diluted with a solvent. That is, all or part of the ketone compound may be diluted with a solvent. Although it does not specifically limit as a solvent in the case of using as a solution, Aromatic hydrocarbon solvents, such as hexane, heptane, a cyclohexane; Aromatic hydrocarbon solvents, such as benzene, toluene, xylene; 1, 2- dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include ether solvents such as triethylene glycol dimethyl ether and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. Further, a partial amount or a total amount of a comonomer such as 1,3-dioxolane may be used as a solvent.

本発明において、重合反応にケトン化合物を使用する場合、重合開始剤(好ましくはプロトン酸)とケトン化合物のモル比は1:0.1〜1:100000の範囲が好ましく、1:5〜1:10000の範囲がより好ましく、1:50〜1:5000の範囲が最も好ましい。   In the present invention, when a ketone compound is used for the polymerization reaction, the molar ratio of the polymerization initiator (preferably protonic acid) to the ketone compound is preferably in the range of 1: 0.1 to 1: 100,000, and 1: 5 to 1: A range of 10,000 is more preferred, and a range of 1:50 to 1: 5000 is most preferred.

本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法において、重合反応は分子量調整剤の存在下で行ってもよい。例えば、オキシメチレン共重合体の分子量を調節する目的で、分子量調節剤をトリオキサンに対して0.01質量ppm〜10質量%を使用することができ、0.1質量ppm〜1質量%使用することがより好ましい。分子量調節剤としては、カルボン酸、カルボン酸無水物、エステル、アミド、イミド、フェノール化合物、アセタール化合物等が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。このなかで、フェノール、2,6−ジメチルフェノール、メチラール及びポリオキシメチレンジメトキシドからなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、メチラールが特に好ましい。   In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, the polymerization reaction may be performed in the presence of a molecular weight modifier. For example, for the purpose of adjusting the molecular weight of the oxymethylene copolymer, the molecular weight regulator can be used in an amount of 0.01 mass ppm to 10 mass% with respect to trioxane, and 0.1 mass ppm to 1 mass% is used. It is more preferable. Examples of the molecular weight regulator include carboxylic acid, carboxylic anhydride, ester, amide, imide, phenol compound, acetal compound and the like, and at least one selected from the group consisting of these is preferable. Among these, at least one selected from the group consisting of phenol, 2,6-dimethylphenol, methylal, and polyoxymethylene dimethoxide is more preferable, and methylal is particularly preferable.

前記分子量調節剤は、上述した重合開始剤を含む液体と原料のトリオキサンやコモノマーとを接触・混合する以前に、原料のトリオキサンやコモノマーと混合することが好ましい。そのようにすることで、高分子量のオキシメチレン共重合体を高収率で得やすい。   The molecular weight modifier is preferably mixed with the raw material trioxane or comonomer before contacting and mixing the liquid containing the polymerization initiator and the raw material trioxane or comonomer. By doing so, it is easy to obtain a high molecular weight oxymethylene copolymer in a high yield.

前記分子量調節剤は単独の液として、または溶媒で希釈した溶液として使用される。すなわち、分子量調整剤の全部又は一部を溶媒で希釈して使用してもよい。溶液として使用する場合の溶媒としては特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。また、1,3−ジオキソラン等のコモノマーの部分量又は全量を溶媒として使用してもよい。   The molecular weight regulator is used as a single solution or as a solution diluted with a solvent. That is, all or part of the molecular weight modifier may be diluted with a solvent. Although it does not specifically limit as a solvent in the case of using as a solution, Aromatic hydrocarbon solvents, such as hexane, heptane, a cyclohexane; Aromatic hydrocarbon solvents, such as benzene, toluene, xylene; 1, 2- dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include ether solvents such as triethylene glycol dimethyl ether and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. Further, a partial amount or a total amount of a comonomer such as 1,3-dioxolane may be used as a solvent.

本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法において、重合反応は、立体障害性フェノール化合物の存在下で共重合を行うことも可能である。立体障害性フェノール化合物を共存させる場合、その使用量はトリオキサンに対し、通常、0.0001〜2.0質量%、好ましくは0.001〜0.5質量%、最も好ましくは0.002〜0.1質量%である。立体障害性フェノール化合物の使用量が2.0質量%以下であれば生成するオキシメチレン共重合体の分子量の低下、重合収率の低下などを起こし難く、0.0001質量%以上であればオキシメチレン共重合体中のギ酸エステル末端基構造などの不安定部分の生成を更に抑制するので、熱又は加水分解安定性の低下などの悪影響は起きない。   In the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention, the polymerization reaction can be carried out in the presence of a sterically hindered phenol compound. When a sterically hindered phenol compound is allowed to coexist, the amount used is usually from 0.0001 to 2.0 mass%, preferably from 0.001 to 0.5 mass%, most preferably from 0.002 to 0, based on trioxane. .1% by mass. If the amount of the sterically hindered phenolic compound used is 2.0% by mass or less, it is difficult to cause a decrease in the molecular weight of the oxymethylene copolymer to be produced and a decrease in the polymerization yield. Since the formation of unstable moieties such as a formate end group structure in the methylene copolymer is further suppressed, adverse effects such as a decrease in heat or hydrolysis stability do not occur.

前記立体障害性フェノール化合物としては、例えばジブチルヒドロキシトルエン、トリエチレングリコール−ビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、3,9−ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル〕プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド〕、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸1,6−ヘキサンジイルエステル等が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。中でもトリエチレングリコール−ビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート及び3,9−ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル〕プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカンからなる群から選択される少なくとも1種がより好適に使用され、トリエチレングリコール−ビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネートが最も好適に使用される。   Examples of the sterically hindered phenol compound include dibutylhydroxytoluene, triethylene glycol-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, pentaerythrityl-tetrakis-3- (3 , 5-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, hexamethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2′-methylenebis (6- t-butyl-4-methylphenol), 3,9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl] propionyloxy) -1,1-dimethylethyl} -2 , 4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide], 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxybenzenepropionic acid 1,6-hexanediyl ester, and the like. At least one selected from the group consisting of Among them, triethylene glycol-bis-3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, pentaerythrityl-tetrakis-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate and 3,9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl] propionyloxy) -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10- At least one selected from the group consisting of tetraoxaspiro [5,5] undecane is more preferably used, and triethylene glycol-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl). Propionate is most preferably used.

前記立体障害性フェノール化合物は、上述したトリオキサンとコモノマーを含む混合原料液と混合して使用してもよく、上述した重合開始剤を含む液体と混合して使用してもよく、前記混合原料液や重合開始剤を含む液体とは別の配管から、重合機(A)に供給してもよい。これらのうち、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液と混合、あるいは重合開始剤を含む液体と混合して使用することが、高分子量のオキシメチレン共重合体が高収率で得られるので好ましい。   The sterically hindered phenol compound may be used by mixing with the above-described mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer, or may be used by mixing with a liquid containing the above-described polymerization initiator. Alternatively, it may be supplied to the polymerization machine (A) from a pipe different from the liquid containing the polymerization initiator. Among these, it is preferable to use a mixture with a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer, or a liquid containing a polymerization initiator because a high molecular weight oxymethylene copolymer can be obtained in a high yield.

前記立体障害性フェノール化合物は単独であるいは溶液の形でトリオキサンに添加される。溶液として使用する場合の溶媒としては特に限定されないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤;1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエーテル溶剤が挙げられる。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。また、1,3−ジオキソラン等のコモノマーの部分量又は全量を溶媒として使用してもよい。重合反応中の立体障害性フェノール化合物の活性を保つために、重合機入口で立体障害性フェノール化合物を単独であるいはその溶液を添加することが望ましい。   The sterically hindered phenol compound is added to trioxane alone or in the form of a solution. Although it does not specifically limit as a solvent in the case of using as a solution, Aromatic hydrocarbon solvents, such as hexane, heptane, a cyclohexane; Aromatic hydrocarbon solvents, such as benzene, toluene, xylene; 1, 2- dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include ether solvents such as triethylene glycol dimethyl ether and 1,4-dioxane. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. Further, a partial amount or a total amount of a comonomer such as 1,3-dioxolane may be used as a solvent. In order to maintain the activity of the sterically hindered phenol compound during the polymerization reaction, it is desirable to add the sterically hindered phenol compound alone or a solution thereof at the inlet of the polymerization machine.

[VI:オキシメチレン共重合体の製造方法(重合反応停止以後の工程)]
本発明において、重合反応の停止は、重合停止剤を重合反応物に添加、混合することにより行うことができる。すなわち、本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法は、重合停止剤を添加する工程を更に含むことが好ましい。重合停止剤は、溶融物、溶液又は懸濁液の形態で使用するが、その混合方法は、回分式の場合は重合停止剤を重合反応後に重合機(A)に添加して行い、連続式の場合は重合反応物と重合停止剤を混合装置(重合停止剤混合機(D)、停止反応機)へ連続的に供給して行う。中でも、前述したように静止型混合エレメントを備えた駆動部を持たないスタティックミキサー型の重合停止剤混合機(D)や停止反応機を用いて連続的に混合する方法が好適である。
[VI: Method for producing oxymethylene copolymer (process after termination of polymerization reaction)]
In the present invention, the polymerization reaction can be stopped by adding and mixing a polymerization terminator to the polymerization reaction product. That is, it is preferable that the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention further includes a step of adding a polymerization terminator. The polymerization terminator is used in the form of a melt, a solution or a suspension. In the case of a batch system, the polymerization terminator is added to the polymerization machine (A) after the polymerization reaction, and is a continuous type. In this case, the polymerization reaction product and the polymerization terminator are continuously supplied to a mixing apparatus (polymerization terminator mixer (D), termination reactor). Among them, as described above, a method of continuous mixing using a static mixer type polymerization terminator mixer (D) or a stop reactor that does not have a drive unit equipped with a stationary mixing element is suitable.

本発明において、重合停止剤混合機(D)及び/又は停止反応機内を流通する重合反応物と重合停止剤の混合物の線速度は通常毎秒0.01〜5000mm、好ましくは毎秒0.05〜1000mm、最も好ましくは毎秒0.1〜500mmである。そのときのレイノルズ数は、重合停止剤混合機(D)及び/又は停止反応機の内径や、流通する重合反応物と重合停止剤の混合物の流速により影響を受けるため、特に限定されるものではないが、通常20〜0.0000001、好ましくは4.0〜0.0000005、最も好ましくは2.0〜0.000001である。レイノルズ数が20〜0.0000001の範囲であれば、重合停止剤と重合開始剤との反応が十分に行われるため、高分子量、高収率でオキシメチレン共重合体を安定的に連続製造できる。また、レイノルズ数が2.0〜0.000001であれば、重合停止剤と重合開始剤との反応が更に十分に行われ、且つ、圧力損失が過大とならない。   In the present invention, the linear velocity of the mixture of the polymerization stopper and the polymerization stopper flowing through the polymerization stopper mixer (D) and / or the stopper is usually 0.01 to 5000 mm per second, preferably 0.05 to 1000 mm per second. Most preferably, it is 0.1 to 500 mm per second. The Reynolds number at that time is not particularly limited because it is affected by the inner diameter of the polymerization terminator mixer (D) and / or the termination reactor and the flow rate of the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator flowing. However, it is usually 20 to 0.0000001, preferably 4.0 to 0.0000005, most preferably 2.0 to 0.000001. If the Reynolds number is in the range of 20 to 0.0000001, the reaction between the polymerization terminator and the polymerization initiator is sufficiently carried out, so that an oxymethylene copolymer can be stably and continuously produced with a high molecular weight and a high yield. . Moreover, if Reynolds number is 2.0-0.000001, reaction with a polymerization terminator and a polymerization initiator will be performed more fully, and pressure loss will not become excessive.

前記重合停止剤としては、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルキル化メラミン、ヒンダードアミン化合物等のアミン化合物;三価の有機リン化合物;アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコラート等のアルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ土類金属のアルコラート等のアルカリ土類金属の塩が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。すなわち、重合停止剤は、アミン化合物、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコラート、アルカリ土類金属の水酸化物及びアルカリ土類金属のアルコラートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。重合停止剤は単独又は混合物として使用される。   Examples of the polymerization terminator include primary amines, secondary amines, tertiary amines, alkylated melamines, hindered amine compounds and other amine compounds; trivalent organic phosphorus compounds; alkali metal hydroxides, alkali metal alcoholates and the like. Alkali earth metal salts such as metal salts, alkaline earth metal hydroxides, alkaline earth metal alcoholates and the like can be mentioned, and at least one selected from the group consisting of these is preferred. That is, the polymerization terminator is at least one selected from the group consisting of amine compounds, alkali metal hydroxides, alkali metal alcoholates, alkaline earth metal hydroxides, and alkaline earth metal alcoholates. Is preferred. The polymerization terminators are used alone or as a mixture.

前記一級アミンとしてはn−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン等が好適に使用される。二級アミンとしては、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ピペリジン、モルホリン等が好適に使用される。三級アミンとしては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン等が好適に使用される。アルキル化メラミンとしてはメラミンのメトキシメチル置換体であるモノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ又はヘキサメトキシメチルメラミンあるいはその混合物等が好適に使用される。ヒンダードアミン化合物としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)エステル、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチレンブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ〕、1,2,2,6,6,−ペンタメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、及びN,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ〕−1,3,5−トリアジン縮合物等が好適に使用される。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートとしては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、リチウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、マグネシウムメトキシド、カルシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、カルシウムエトキシド等が好適に使用される。   As the primary amine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine and the like are preferably used. As the secondary amine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, piperidine, morpholine and the like are preferably used. As the tertiary amine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine and the like are preferably used. As the alkylated melamine, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- or hexamethoxymethyl melamine which is a methoxymethyl substitution product of melamine or a mixture thereof is preferably used. Examples of hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, 1,2,3, 4-Butanetetracarboxylic acid tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) ester, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylenebutyl) amino-1,3,5 -Triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino], 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, dimethyl succinate-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensation N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -1, 3,5-triazine condensate and the like are preferably used. Examples of alkali metal or alkaline earth metal hydroxides or alcoholates include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium methoxide, sodium methoxide, potassium methoxide, lithium ethoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxy. , Magnesium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium methoxide, calcium methoxide, magnesium ethoxide, calcium ethoxide and the like are preferably used.

なかでも未反応モノマーを蒸発分離する際のモノマーとの分離が容易である点で、ヒンダードアミン化合物、アルキル化メラミン、アルカリ金属の水酸化物及びアルカリ金属のアルコラートからなる群から選択される少なくとも1種がより好ましい。上記した化合物のうち、ヒンダードアミン化合物としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン・2,4−ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ〕−1,3,5−トリアジン縮合物がより好適である。アルキル化メラミンとしては、ヘキサメトキシメチルメラミンがより好適である。アルカリ金属の水酸化物又はアルコラートとしては、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシドがより好適である。そのなかで、ナトリウムメトキシドが最も好適である。   Among these, at least one selected from the group consisting of a hindered amine compound, an alkylated melamine, an alkali metal hydroxide, and an alkali metal alcoholate is preferable because it can be easily separated from the monomer when evaporating and separating the unreacted monomer. Is more preferable. Among the compounds described above, hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, Dimethyl succinate, 1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine, 2,4- Bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -1,3,5-triazine condensate is more preferred. As the alkylated melamine, hexamethoxymethylmelamine is more preferable. As the alkali metal hydroxide or alcoholate, sodium hydroxide and sodium methoxide are more preferable. Of these, sodium methoxide is most preferred.

更に重合停止剤として、アミン化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートとを併用する方法は、過剰のアルカリ金属又はアルカリ土類金属による着色やオキシメチレン共重合体の分子量低下などの悪影響を抑制することができるので、好適であり、なかでもアミン化合物とナトリウムメトキシドを併用する方法が最も好適である。   In addition, as a polymerization terminator, the method of using an amine compound and an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate in combination is colored by excess alkali metal or alkaline earth metal or the molecular weight of the oxymethylene copolymer is decreased. It is preferable to use an amine compound and sodium methoxide in combination.

上述した重合停止剤は単独で又は溶液若しくは懸濁液の形態で使用される。すなわち、重合停止剤の全部又は一部を溶媒で希釈して使用してもよい。重合停止剤を溶液又は懸濁液の形態で使用する場合、使用される溶媒は特に限定されない。溶媒としては、水、アルコール溶剤に加えて、アセトン、メチルエチルケトン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチレンジクロライド、エチレンジクロライド等の各種の脂肪族及び芳香族の有機溶剤が使用可能である。これらの中で好ましいものは、水及びアルコール溶剤並びにアセトン、メチルエチルケトン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の脂肪族、芳香族の有機溶剤である。なかでも、本発明において必須ではないが、1気圧での沸点が115℃以下の溶媒が好ましい。そのような溶媒は生成した共重合体及び回収したトリオキサンからの蒸留分離が容易である。重合停止剤には、トリオキサンや1,3−ジオキソラン等のモノマーやコモノマーを溶媒として使用してもよい。また、別に製造したポリアセタールにより重合停止剤を希釈して添加することも好適である。   The aforementioned polymerization terminators are used alone or in the form of a solution or suspension. That is, all or part of the polymerization terminator may be diluted with a solvent. When the polymerization terminator is used in the form of a solution or suspension, the solvent used is not particularly limited. Solvents include water, alcohol solvents, acetone, methyl ethyl ketone, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene, xylene, methylene. Various aliphatic and aromatic organic solvents such as dichloride and ethylene dichloride can be used. Among these, preferred are water and alcohol solvents, acetone, methyl ethyl ketone, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene, xylene and the like. It is an aliphatic and aromatic organic solvent. Among them, although not essential in the present invention, a solvent having a boiling point at 1 atm of 115 ° C. or less is preferable. Such a solvent is easy to be separated from the produced copolymer and the recovered trioxane by distillation. As the polymerization terminator, a monomer or comonomer such as trioxane or 1,3-dioxolane may be used as a solvent. It is also preferable to dilute and add the polymerization terminator with a separately prepared polyacetal.

前記重合停止剤の使用量は、添加した重合開始剤量に対して、通常0.1〜100モル当量であり、好ましくは1〜10モル当量であり、最も好ましくは1〜2モル当量の範囲で使用される。重合停止剤の使用量が100モル当量以下であれば着色や分解によるオキシメチレン共重合体の分子量の低下などを起こし難くい。また、0.1モル当量以上であれば解重合によるオキシメチレン共重合体の分子量の低下などが起き難い。なお、重合停止剤の当量とは、重合開始剤1モルを失活させるのに要するモル数を意味する。   The amount of the polymerization terminator used is usually 0.1 to 100 molar equivalents, preferably 1 to 10 molar equivalents, and most preferably in the range of 1 to 2 molar equivalents relative to the amount of polymerization initiator added. Used in. When the amount of the polymerization terminator used is 100 molar equivalents or less, it is difficult to cause a decrease in the molecular weight of the oxymethylene copolymer due to coloring or decomposition. Moreover, if it is 0.1 molar equivalent or more, the fall of the molecular weight of the oxymethylene copolymer by depolymerization, etc. hardly occur. In addition, the equivalent of a polymerization terminator means the number of moles required to deactivate 1 mol of a polymerization initiator.

また、重合停止剤として、アミン化合物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートとを併用する場合は、添加した重合開始剤量に対して、アミン化合物は通常0.1〜100モル当量、好ましくは1〜50モル当量、最も好ましくは1〜10モル当量の範囲で使用される。一方、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートは通常0.001〜50モル当量、好ましくは0.01〜5モル当量、最も好ましくは0.1〜2モル当量の範囲で使用される。0.1モル当量以上のアミン化合物をアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートと併用することにより、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートの使用量を50モル当量以下に低減しても十分な重合停止効果を持ち、同時に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコラートのみを用いた場合に見られる過剰のアルカリ金属成分又はアルカリ土類金属成分による着色、オキシメチレン共重合体の分子量低下などの悪影響を抑制することができる。   Further, when an amine compound and an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate are used in combination as a polymerization terminator, the amine compound is usually 0.1 to 100 with respect to the added polymerization initiator amount. It is used in the range of molar equivalents, preferably 1-50 molar equivalents, most preferably 1-10 molar equivalents. On the other hand, the alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate is usually used in the range of 0.001 to 50 molar equivalents, preferably 0.01 to 5 molar equivalents, most preferably 0.1 to 2 molar equivalents. The By using an amine compound of 0.1 molar equivalent or more in combination with an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate, the amount of alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate used is 50 molar equivalents or less. Even if it is reduced to a sufficient level, it has a sufficient polymerization termination effect, and at the same time, coloring with an excess alkali metal component or alkaline earth metal component found when using only an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or alcoholate, An adverse effect such as a decrease in molecular weight of the oxymethylene copolymer can be suppressed.

本発明において重合反応の停止は、通常0.15〜50MPa、より好ましくは0.15〜20MPaの、少なくとも内部の蒸気圧以上の加圧条件下で実施される。重合反応の停止は、通常130〜300℃、より好ましくは135〜250℃の温度範囲で実施される。重合停止剤を添加して重合開始剤を失活させる際の混合時間は、通常0.1〜20分、より好ましくは1〜10分である。
In the present invention, the polymerization reaction is usually stopped under a pressurized condition of 0.15 to 50 MPa, more preferably 0.15 to 20 MPa, at least equal to or higher than the internal vapor pressure. The termination of the polymerization reaction is usually carried out in a temperature range of 130 to 300 ° C, more preferably 135 to 250 ° C. The mixing time when adding a polymerization terminator to deactivate the polymerization initiator is usually 0.1 to 20 minutes, more preferably 1 to 10 minutes.

重合反応停止後のオキシメチレン共重合体(以下、「重合反応停止混合物」ともいう)は、通常20〜40質量%の残存モノマーや分解生成物であるホルムアルデヒド、テトラオキサン等の揮発成分を含んでいる。また、このオキシメチレン共重合体は、加熱によってホルムアルデヒドを発生するヘミアセタール末端に起因する熱的不安定部分を通常10質量%以下含有している。これらを除去するため、本発明のオキシメチレン共重合体の製造方法は、引き続き脱気装置によって、揮発成分及び熱的不安定部分の少なくとも一部をガス成分として除去する工程(熱安定化工程)を更に含むことが好ましい。   The oxymethylene copolymer after stopping the polymerization reaction (hereinafter also referred to as “polymerization stop mixture”) usually contains 20 to 40% by mass of residual monomers and volatile components such as formaldehyde and tetraoxane which are decomposition products. . In addition, this oxymethylene copolymer usually contains 10% by mass or less of a thermally unstable portion caused by a hemiacetal terminal that generates formaldehyde by heating. In order to remove these, the method for producing an oxymethylene copolymer of the present invention is a step of subsequently removing at least a part of volatile components and thermally unstable portions as gas components by a degassing device (thermal stabilization step). It is preferable that it is further included.

前記脱気装置としては、フラッシュポット、一軸又は二軸スクリューを備えたベント付き押出機、一軸又は二軸の特殊形状の撹拌翼を備えた横型高粘度液脱気装置(例えば日立プラントテクノロジー社製メガネ翼重合機)、薄膜蒸発器、噴霧乾燥機、ストランド脱気装置などが挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。中でもフラッシュポット、一軸又は二軸スクリューを備えたベント付き押出機、一軸又は二軸の特殊形状の撹拌翼を備えた横型高粘度液脱気装置などからなる群から選択される脱気装置を単独もしくは複数台組み合わせて使用することがより好適である。また、前記揮発成分の脱気を促進するため、水などの大気圧における沸点が200℃以下の物質を、単独でまたはトリエチルアミンなどの塩基性物質とともにこれらの脱気装置に圧入後、減圧し脱気することもできる。脱気装置により分離された揮発成分(ガス成分)は、加圧装置または凝縮装置により液化するか、あるいは吸収装置により吸収され、そのまま、あるいは蒸留等により精製して重合反応にリサイクル使用することができる。   Examples of the degassing device include a flash pot, a vented extruder equipped with a uniaxial or biaxial screw, and a horizontal high-viscosity liquid degassing device equipped with a uniaxial or biaxial specially shaped stirring blade (for example, manufactured by Hitachi Plant Technologies, Ltd.). Spectacle blade polymerizer), thin film evaporator, spray dryer, strand deaerator and the like, and at least one selected from the group consisting of these is preferred. Among them, a single degassing device selected from the group consisting of a flash pot, an extruder with a vent equipped with a uniaxial or biaxial screw, a horizontal high-viscosity liquid degassing device equipped with a uniaxial or biaxial specially shaped stirring blade, etc. Or it is more suitable to use combining two or more sets. In order to promote the degassing of the volatile components, a substance having a boiling point of 200 ° C. or less at atmospheric pressure such as water is injected into these degassing apparatuses alone or together with a basic substance such as triethylamine, and then depressurized and removed. You can also care. Volatile components (gas components) separated by the degassing device may be liquefied by a pressurizing device or a condensing device, or absorbed by an absorbing device, and may be used as it is or purified by distillation or the like and recycled for a polymerization reaction. it can.

本発明において、オキシメチレン共重合体の製造方法が、揮発成分及び熱的不安定部分の少なくとも一部をガス成分として除去する工程を更に含む場合、当該工程の温度は、例えば130〜300℃であり、好ましくは160〜250℃である。また当該工程の圧力は、例えば0.00001〜50MPaであり、好ましくは0.0001〜5MPaである。   In this invention, when the manufacturing method of an oxymethylene copolymer further includes the process of removing at least one part of a volatile component and a thermally unstable part as a gas component, the temperature of the said process is 130-300 degreeC, for example. Yes, preferably 160-250 ° C. Moreover, the pressure of the said process is 0.00001-50 MPa, for example, Preferably it is 0.0001-5 MPa.

従って、本発明におけるオキシメチレン共重合体の製造方法は、重合反応混合物又は重合反応停止物を、さらに130〜300℃の温度で0.00001〜50MPaの圧力下にフラッシュポット、一軸又は二軸スクリューを備えたベント付き押出機及び一軸又は二軸の撹拌翼を備える横型高粘度液脱気装置からなる群から選択される少なくとも1種の脱気装置中で、揮発成分及び熱的不安定部分の少なくとも一部をガス成分として除去する工程を更に含むことが好ましい。更に、除去されたガス成分を液化し、その一部又は全部を原料トリオキサン中にリサイクルする工程を更に含むことが好ましい。ガス成分の液化方法は特に限定されず、通常用いられる方法から適宜選択することができる。例えば、ガス成分を加圧することで液化することができる。   Therefore, in the method for producing an oxymethylene copolymer in the present invention, a polymerization reaction mixture or a polymerization reaction stop product is further subjected to flash pot, uniaxial or biaxial screw at a temperature of 130 to 300 ° C. under a pressure of 0.00001 to 50 MPa. In at least one degassing device selected from the group consisting of a vented extruder equipped with a horizontal high-viscosity liquid degassing device equipped with a uniaxial or biaxial stirring blade, It is preferable to further include a step of removing at least a part as a gas component. Furthermore, it is preferable to further include a step of liquefying the removed gas component and recycling part or all of it into the raw material trioxane. The method for liquefying the gas component is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly used methods. For example, it can be liquefied by pressurizing the gas component.

これらの方法により揮発成分及び熱的不安定部分をガス成分として除去した後、ペレット化し、熱安定性が良好で成形可能なオキシメチレン共重合体を得る事が出来る。   By removing volatile components and thermally unstable parts as gas components by these methods, pelletization can be performed to obtain a moldable oxymethylene copolymer having good thermal stability.

また、上記の揮発成分及び熱的不安定部分を除去する工程中、もしくはその後工程において、一軸又は二軸スクリューを備えた押出機、一軸又は二軸の特殊形状の撹拌翼を備えた横型高粘度液脱気装置、スタティックミキサー等の工業的に通常使用する溶融混合装置によって酸化防止剤、熱安定剤等の安定剤を添加混合することができる。   Further, in the process of removing the volatile components and the thermally unstable part, or in the subsequent process, an extruder equipped with a uniaxial or biaxial screw, a horizontal high viscosity equipped with a uniaxial or biaxial specially shaped stirring blade Stabilizers such as antioxidants and thermal stabilizers can be added and mixed by a melt mixing apparatus such as a liquid deaerator and a static mixer that are usually used industrially.

前記酸化防止剤としては、トリエチレングリコール−ビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリチル−テトラキス−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、3,9−ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル〕プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド〕、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸1,6−ヘキサンジイルエステル等の立体障害性フェノール化合物が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。   Examples of the antioxidant include triethylene glycol-bis-3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, pentaerythrityl-tetrakis-3- (3,5-di-t- Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol), 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-) 5-methylphenyl] propionyloxy) -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide], 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxybenzenepropionic acid 1 Include sterically hindered phenolic compounds such as 6-hexanediyl ester is at least one selected from the group consisting of are preferred.

前記熱安定剤としては、メラミン、メチロールメラミン、ベンゾグアナミン、シアノグアニジン、N,N−ジアリールメラミン等のトリアジン化合物、ポリアミド化合物、尿素誘導体、ウレタン化合物等の有機化合物;ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、バリウムの無機酸塩、水酸化物、有機酸塩等が挙げられる。なかでも立体障害性フェノール化合物及びトリアジン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の安定剤を使用することが好適であり、トリエチレングリコール−ビス−3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネートとメラミンとの組合せが最も好適である。   Examples of the heat stabilizer include melamine, methylol melamine, benzoguanamine, cyanoguanidine, triazine compounds such as N, N-diarylmelamine, organic compounds such as polyamide compounds, urea derivatives, urethane compounds; sodium, potassium, calcium, magnesium, barium And inorganic acid salts, hydroxides, organic acid salts, and the like. Among them, it is preferable to use at least one stabilizer selected from the group consisting of sterically hindered phenolic compounds and triazine compounds, and triethylene glycol-bis-3- (3-t-butyl-4-hydroxy The combination of -5-methylphenyl) propionate and melamine is most preferred.

本発明におけるオキシメチレン共重合体の製造方法は、立体障害性フェノール化合物及びトリアジン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の安定剤を添加する工程を更に含むことが好ましい。安定剤を添加する場合、安定剤の使用量は特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。安定剤の使用量は例えば、オキシメチレン共重合体に対して0.0001〜10質量%であり、好ましくは0.001〜5質量%である。   The method for producing an oxymethylene copolymer in the present invention preferably further includes a step of adding at least one stabilizer selected from the group consisting of a sterically hindered phenol compound and a triazine compound. When a stabilizer is added, the amount of stabilizer used is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The usage-amount of a stabilizer is 0.0001-10 mass% with respect to an oxymethylene copolymer, for example, Preferably it is 0.001-5 mass%.

本発明の製造方法によって得られる最終製品のオキシメチレン共重合体ペレットは、10torr減圧下で240℃、2時間加熱した場合の重量減少率等の方法で測定される不安定部分を1.5質量%以下、通常1.4〜0.1質量%有し、その割合は少ない。   The final product oxymethylene copolymer pellet obtained by the production method of the present invention has an unstable portion of 1.5 mass measured by a method such as weight loss when heated at 240 ° C. for 2 hours under a reduced pressure of 10 torr. %, Usually 1.4 to 0.1% by mass, and its proportion is small.

以上、詳述した本発明の製造方法により、得られたオキシメチレン共重合体は、従来の方法で得られたオキシメチレン共重合体と同じく優れた性質を有し、同じ用途に用いることができる。   As described above, the oxymethylene copolymer obtained by the production method of the present invention described in detail has the same excellent properties as the oxymethylene copolymer obtained by the conventional method and can be used for the same application. .

また、本発明の製造方法により製造されたオキシメチレン共重合体には、着色剤、核剤、可塑剤、離型剤、蛍光増白剤あるいはポリエチレングリコール、グリセリンのような帯電防止剤、ベンゾフェノン系化合物、ヒンダードアミン系化合物のような光安定剤等の添加剤を、所望により添加することができる。   In addition, the oxymethylene copolymer produced by the production method of the present invention includes a colorant, a nucleating agent, a plasticizer, a release agent, a fluorescent brightening agent or an antistatic agent such as polyethylene glycol and glycerin, and a benzophenone series. Additives such as light stabilizers such as compounds and hindered amine compounds can be added as desired.

以下に本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また実施例、比較例において記載した用語及び測定方法を以下に説明する。   Examples and Comparative Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these. The terms and measurement methods described in the examples and comparative examples are described below.

<極限粘度の測定>
実施例及び比較例で得られたオキシメチレン共重合体の分子量の評価は、極限粘度を尺度に用いて行った。極限粘度は、2質量%のα−ピネンと0.1質量%のトリn−ブチルアミンを添加したp−クロロフェノール中に、オキシメチレン共重合体を0.1質量%溶解して、オストワルド粘度計を用いて60℃で測定した。極限粘度が0.9dl/g以上であれば、良好である。
<Measurement of intrinsic viscosity>
The molecular weight of the oxymethylene copolymers obtained in the examples and comparative examples was evaluated using the intrinsic viscosity as a scale. The intrinsic viscosity is obtained by dissolving 0.1% by mass of an oxymethylene copolymer in p-chlorophenol to which 2% by mass of α-pinene and 0.1% by mass of tri-n-butylamine are added. Was measured at 60 ° C. If the intrinsic viscosity is 0.9 dl / g or more, it is good.

<過塩素酸溶液の調製>
過塩素酸(70質量%水溶液、和光純薬工業株式会社製)をジエチレングリコールジメチルエーテルで希釈して、過塩素酸-ジエチレングリコールジメチルエーテル溶液を、重合反応に使用する直前に調製した。
<Preparation of perchloric acid solution>
Perchloric acid (70% by mass aqueous solution, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was diluted with diethylene glycol dimethyl ether, and a perchloric acid-diethylene glycol dimethyl ether solution was prepared immediately before use in the polymerization reaction.

<過塩素酸ナトリウム塩溶液の調製>
ナトリウムメトキシド(28質量%メタノール溶液、和光純薬工業株式会社製)と過塩素酸(70質量%水溶液)を1:1のモル比で塩を生成する様に25℃のジエチレングリコールジメチルエーテル中で反応させ、NaClO−ジエチレングリコールジメチルエーテル溶液を、重合反応に使用する直前に調製した。
<Preparation of sodium perchlorate solution>
Sodium methoxide (28 mass% methanol solution, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and perchloric acid (70 mass% aqueous solution) are reacted in diethylene glycol dimethyl ether at 25 ° C so as to form a salt at a molar ratio of 1: 1. A NaClO 4 -diethylene glycol dimethyl ether solution was prepared immediately before use in the polymerization reaction.

<実施例及び比較例>
・実施例1
第1予熱機、重合機(A)、重合停止剤混合機(D)、停止反応機、及び第2予熱機を直列に配管で接続した連続重合装置を用いて、オキシメチレン共重合体の製造を行った。なお、用いた、第1予熱機、重合機(A)、重合停止剤混合機(D)、停止反応機、及び第2予熱機は、いずれも、内部に静止型混合エレメントを備え、加熱ジャケットを有するスタティックミキサー型であった。
実施例1では、第1予熱機と重合機(A)を接続する内径3mmの配管(B)の途中に、重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)を接続した、連続重合装置を用いた。その際、配管(C)は、配管(B)の内壁に配管(C)の先端部が接触しないように、且つ配管(B)内を流れる液の流れ方向に傾けて、接続した。配管(B)に対する配管(C)の接続角度は、配管(B)の川上側を基準として20度であった。また、重合機(A)の内径は9mmであり、内径が9mmである領域は、重合機(A)の入口から出口までのうち、95%であった。
まず、第1予熱機の入口から、2kg/hrのトリオキサン、0.08kg/hrのコモノマーである1,3−ジオキソラン、及びメチラール(分子量調節剤)のジエチレングリコールジメチルエーテル溶液を、ダブルプランジャーポンプを用いて供給し、これらの原料を第1予熱機内で混合した。その際、メチラールの使用量は、極限粘度を1.1〜1.5dl/gに調節するために必要な量とした。得られた混合原料液は、第1予熱機内で、重合温度である150℃まで加熱した。なお、使用したトリオキサンは、安定剤として立体障害性フェノール化合物であるヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を100質量ppm含有していた。また、水、ギ酸、ホルムアルデヒド等の不純物はそれぞれ20質量ppm以下であった。
一方、重合開始剤を含む液体は、トリオキサンに対して2.5質量ppmの量となる過塩素酸(重合開始剤)と、トリオキサンに対して3.0質量ppmの量となる過塩素酸ナトリウム(NaClO)を、それぞれ3質量%過塩素酸−ジエチレングリコールジメチルエーテル溶液、0.5質量%NaClO−ジエチレングリコールジメチルエーテル溶液として、使用直前に混合して調製した。
次に、トリオキサンとコモノマーと分子量調節剤を含む混合原料液を、配管(B)を通じて第1予熱機から重合機(A)に向けて供給すると同時に、ダブルプランジャーポンプを用いて、前述した重合開始剤を含む液体を、配管(C)を通じて連続的に供給した。このようにして得られた前記混合原料液と重合開始剤を含む液体の混合液(重合反応原料液)を、重合機(A)に供給した。このとき、前記した内径3mmの配管(B)内を流れる重合反応原料液の線速度は毎秒71mm、重合反応原料液の配管内の滞在時間4秒であった。
重合反応は、重合機(A)のジャケット温度を前記した重合温度と同じにして行った。重合機(A)は、重合反応原料液の線速度が毎秒8mmとなる条件で運転した。このとき、重合反応原料液の重合機(A)内の平均滞在時間は2分であった。
その後、重合開始剤量の2倍当量のナトリウムメトキシドをジエチレングリコールジメチルエーテル溶液(溶液濃度:5mmol/ml)として、重合機(A)と重合停止剤混合機(D)とを接続する配管の途中に、ダブルプランジャーポンプを用いて連続的に供給した。重合停止剤混合機(D)中で、重合反応物と重合停止剤とを混合後、更に停止反応機へ流通させた。
用いた重合停止剤混合機(D)の内径の最大値は、重合機(A)の内径の最大値の40%であった。重合停止剤混合機(D)、停止反応機のジャケット温度は、重合温度と同じになるようにした。重合停止剤混合機(D)と停止反応機における重合反応物と重合停止剤の混合物の平均滞在時間は合わせて3分であった。
次いで、重合反応物と重合停止剤の混合物を第2予熱機へ供給し、235℃の温度まで加熱し、大気圧のフラッシュポットで放圧することによって、未反応モノマー、分解生成物を蒸発させ、さらに減圧下で低沸点物を除去してオキシメチレン共重合体を取得した。このとき、第2予熱機の出口には背圧弁を設置して、オキシメチレン共重合体の流速が安定するように圧力を調整した。得られたオキシメチレン共重合体の重合収率は70%、極限粘度は1.5dl/gであった。
<Examples and Comparative Examples>
Example 1
Production of an oxymethylene copolymer using a continuous polymerization apparatus in which a first preheater, a polymerization machine (A), a polymerization terminator mixer (D), a termination reaction machine, and a second preheater are connected in series by piping. Went. The first preheater, the polymerization machine (A), the polymerization terminator mixer (D), the stop reaction machine, and the second preheater used all have a static mixing element inside, and a heating jacket. It was a static mixer type having
In Example 1, continuous polymerization in which a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator was connected to a pipe (B) having an inner diameter of 3 mm connecting the first preheater and the polymerization machine (A). A device was used. At that time, the pipe (C) was connected such that the tip of the pipe (C) was not in contact with the inner wall of the pipe (B) and was inclined in the flow direction of the liquid flowing in the pipe (B). The connection angle of the pipe (C) to the pipe (B) was 20 degrees with respect to the river upper side of the pipe (B). Further, the inner diameter of the polymerization machine (A) was 9 mm, and the area where the inner diameter was 9 mm was 95% from the inlet to the outlet of the polymerization machine (A).
First, 2 kg / hr trioxane, 0.08 kg / hr comonomer 1,3-dioxolane, and methylal (molecular weight regulator) diethylene glycol dimethyl ether solution from the inlet of the first preheater, using a double plunger pump These raw materials were mixed in the first preheater. At that time, the amount of methylal used was an amount necessary for adjusting the intrinsic viscosity to 1.1 to 1.5 dl / g. The obtained mixed raw material liquid was heated in a 1st preheater to 150 degreeC which is polymerization temperature. In addition, the used trioxane contained 100 mass ppm of hexamethylene bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] which is a sterically hindered phenol compound as a stabilizer. Moreover, impurities, such as water, formic acid, and formaldehyde, were 20 mass ppm or less, respectively.
On the other hand, the liquid containing the polymerization initiator is perchloric acid (polymerization initiator) in an amount of 2.5 mass ppm with respect to trioxane and sodium perchlorate in an amount of 3.0 mass ppm with respect to trioxane. (NaClO 4 ) was prepared by mixing immediately before use as a 3% by mass perchloric acid-diethylene glycol dimethyl ether solution and a 0.5% by mass NaClO 4 -diethylene glycol dimethyl ether solution, respectively.
Next, a mixed raw material liquid containing trioxane, a comonomer, and a molecular weight regulator is supplied from the first preheater to the polymerization machine (A) through the pipe (B), and at the same time, the above-described polymerization is performed using a double plunger pump. The liquid containing the initiator was continuously supplied through the pipe (C). The liquid mixture (polymerization reaction raw material liquid) containing the mixed raw material liquid and the polymerization initiator thus obtained was supplied to the polymerization machine (A). At this time, the linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid flowing through the pipe (B) having an inner diameter of 3 mm was 71 mm per second, and the residence time in the polymerization reaction raw material liquid was 4 seconds.
The polymerization reaction was carried out with the jacket temperature of the polymerization machine (A) being the same as the polymerization temperature described above. The polymerization machine (A) was operated under the condition that the linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid was 8 mm per second. At this time, the average residence time of the polymerization reaction raw material liquid in the polymerization machine (A) was 2 minutes.
Thereafter, sodium methoxide equivalent to twice the amount of the polymerization initiator is used as a diethylene glycol dimethyl ether solution (solution concentration: 5 mmol / ml) in the middle of the pipe connecting the polymerization machine (A) and the polymerization terminator mixer (D). And continuously fed using a double plunger pump. In the polymerization terminator mixer (D), the polymerization reaction product and the polymerization terminator were mixed and then allowed to flow through the termination reactor.
The maximum value of the inner diameter of the used polymerization terminator mixer (D) was 40% of the maximum value of the inner diameter of the polymerization machine (A). The jacket temperature of the polymerization terminator mixer (D) and termination reactor was set to be the same as the polymerization temperature. The average residence time of the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator in the polymerization terminator mixer (D) and the termination reactor was 3 minutes in total.
Next, the mixture of the polymerization reaction product and the polymerization terminator is supplied to the second preheater, heated to a temperature of 235 ° C., and released in an atmospheric pressure flash pot to evaporate unreacted monomers and decomposition products, Furthermore, low boiling point substances were removed under reduced pressure to obtain an oxymethylene copolymer. At this time, a back pressure valve was installed at the outlet of the second preheater, and the pressure was adjusted so that the flow rate of the oxymethylene copolymer was stabilized. The polymerization yield of the obtained oxymethylene copolymer was 70%, and the intrinsic viscosity was 1.5 dl / g.

・比較例1
比較例1では、重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)を、第1予熱機と重合機(A)を接続する内径3mmの配管(B)の途中ではなく、重合機(A)の本体に直接接続した以外は、実施例1と同様の連続重合装置を用いて、オキシメチレン共重合体の製造を行った。
また、オキシメチレン共重合体は、重合開始剤を含む液体を、第1予熱機と重合機(A)を接続する配管(B)の途中ではなく、重合機(A)本体に直接接続した重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)から、重合機(A)に直接供給した以外は、実施例1と同様にして、得た。また、分子量調整剤であるメチラールの使用量は絶対量として実施例1と同じ量とした。得られたオキシメチレン共重合体の重合収率は53%、極限粘度は0.8dl/gであった。
Comparative example 1
In Comparative Example 1, the pipe (C) for supplying the liquid containing the polymerization initiator is not in the middle of the pipe (B) having an inner diameter of 3 mm connecting the first preheater and the polymerization machine (A), but the polymerization machine ( An oxymethylene copolymer was produced using the same continuous polymerization apparatus as in Example 1 except that it was directly connected to the main body of A).
The oxymethylene copolymer is a polymerization in which a liquid containing a polymerization initiator is directly connected to the main body of the polymerization machine (A), not in the middle of the pipe (B) connecting the first preheater and the polymerization machine (A). It was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization vessel (A) was directly supplied from the pipe (C) for supplying the liquid containing the initiator. The amount of methylal used as the molecular weight modifier was the same as that of Example 1 as an absolute amount. The polymerization yield of the obtained oxymethylene copolymer was 53%, and the intrinsic viscosity was 0.8 dl / g.

<実施例及び比較例の説明>
内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機(A)と、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)と、配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)とを有する重合反応装置を用いて、オキシメチレン共重合体の製造を行い、その際、前記混合原料液と重合開始剤を含む液体を、配管(B)と配管(C)の接続部において150℃の温度で混合して重合反応原料液を得るときの、配管(B)内を流通する前記重合反応原料液の線速度を毎秒71mmとし、且つ前記重合反応原料液が、配管(B)と配管(C)の接続部から重合機(A)の入口に到達するまでの時間を4秒とした実施例1で得られたオキシメチレン共重合体の重合収率は70%、極限粘度は1.5dl/gであった。
これに対し、重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)を、第1予熱機と重合機(A)を接続する内径3mmの配管(B)の途中ではなく、重合機(A)の本体に直接接続した、重合反応装置を用い、重合開始剤を含む液体を、重合機(A)本体に直接接続した配管(C)から、重合機(A)に直接供給した比較例1で得られたオキシメチレン共重合体の重合収率は53%、極限粘度は0.8dl/gであり、実施例1の結果と比べて、重合収率、分子量の点で著しく劣っていた。
<Description of Examples and Comparative Examples>
A static mixer type polymerization machine (A) having a stationary mixing element therein and no drive unit, and a pipe for supplying a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer to the polymerization machine (A) (B ) And a polymerization reactor having a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B), an oxymethylene copolymer is produced. The inside of the pipe (B) when the liquid containing the mixed raw material liquid and the polymerization initiator is mixed at a temperature of 150 ° C. at the connection portion of the pipe (B) and the pipe (C) to obtain a polymerization reaction raw material liquid. The linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid to be circulated is 71 mm per second, and the time until the polymerization reaction raw material liquid reaches the inlet of the polymerization machine (A) from the connection part of the pipe (B) and the pipe (C) The oxime obtained in Example 1 for 4 seconds The polymerization yield of 70% of the alkylene copolymer, the intrinsic viscosity was 1.5 dl / g.
On the other hand, the pipe (C) for supplying the liquid containing the polymerization initiator is not in the middle of the pipe (B) having an inner diameter of 3 mm connecting the first preheater and the polymerization machine (A). Comparative Example 1 in which a liquid containing a polymerization initiator was directly supplied to a polymerization machine (A) from a pipe (C) directly connected to the polymerization machine (A) main body using a polymerization reaction apparatus directly connected to the main body of The polymerization yield of the oxymethylene copolymer obtained in 1) was 53% and the intrinsic viscosity was 0.8 dl / g, which was significantly inferior to the results of Example 1 in terms of polymerization yield and molecular weight.

Claims (8)

内部に静止型混合エレメントを有し、且つ駆動部を有しないスタティックミキサー型の重合機(A)と、トリオキサンとコモノマーを含む混合原料液を前記重合機(A)に供給するための配管(B)と、前記配管(B)の途中に接続された重合開始剤を含む液体を供給するための配管(C)とを有する、重合反応装置を用いるオキシメチレン共重合体の製造方法であって、前記配管(B)と前記配管(C)の接続部において前記混合原料液と前記重合開始剤を含む液体とを混合することにより得られる重合反応原料液が、135℃〜300℃の温度で混合することにより得られ、且つ前記重合反応原料液の前記接続部以降の配管(B)内を流通する線速度が、毎秒0.1mm以上であり、且つ前記重合反応原料液が、前記接続部から重合機(A)の入口に到達するまでの時間が0.01〜120秒である、オキシメチレン共重合体の製造方法。   A static mixer type polymerization machine (A) having a stationary mixing element therein and no drive unit, and a pipe for supplying a mixed raw material liquid containing trioxane and a comonomer to the polymerization machine (A) (B And a pipe (C) for supplying a liquid containing a polymerization initiator connected in the middle of the pipe (B), and a method for producing an oxymethylene copolymer using a polymerization reactor, A polymerization reaction raw material liquid obtained by mixing the mixed raw material liquid and the liquid containing the polymerization initiator at a connection portion between the pipe (B) and the pipe (C) is mixed at a temperature of 135 ° C to 300 ° C. And the linear velocity of the polymerization reaction raw material liquid flowing in the pipe (B) after the connection part is 0.1 mm or more per second, and the polymerization reaction raw material liquid is supplied from the connection part. Polymerizer ( Time to reach the inlet of) is 0.01 to seconds, the manufacturing method of the oxymethylene copolymer. 前記接続部において、配管(C)の先端が配管(B)の内壁と接触しない形態で接続されている、請求項1に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The manufacturing method of the oxymethylene copolymer of Claim 1 with which the front-end | tip of piping (C) is connected in the said connection part in the form which does not contact the inner wall of piping (B). 前記重合反応装置における配管(B)に対する配管(C)の接続角度が配管(B)の川上側を基準として90度以下の角度になるように接続されている、請求項1又は2に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The connection angle of the pipe (C) to the pipe (B) in the polymerization reaction apparatus is connected so as to be an angle of 90 degrees or less with respect to the river upper side of the pipe (B). A method for producing an oxymethylene copolymer. 前記重合反応装置における重合機(A)の内径が、重合機(A)内の重合反応を行う領域のうち90%以上の領域で一定である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The inner diameter of the polymerization machine (A) in the polymerization reaction apparatus is constant in a region of 90% or more in a region in the polymerization machine (A) where a polymerization reaction is performed. A method for producing an oxymethylene copolymer. 前記重合反応装置が、重合機(A)に直列に接続された重合停止剤混合機(D)を更に有し、前記重合停止剤混合機(D)の内径の最大値が重合機(A)の内径の最大値の90%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The polymerization reaction apparatus further includes a polymerization terminator mixer (D) connected in series to the polymerization machine (A), and the maximum value of the inner diameter of the polymerization terminator mixer (D) is the polymerization machine (A). The manufacturing method of the oxymethylene copolymer as described in any one of Claims 1-4 which is 90% or less of the maximum value of the internal diameter of. 前記重合開始剤として、1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸、プロトン酸無水物、及びプロトン酸エステル化合物からなる群から選択される少なくとも1種を用いる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   6. The polymerization initiator according to claim 1, wherein at least one selected from the group consisting of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less, a protonic acid anhydride, and a protonic acid ester compound is used. The manufacturing method of the oxymethylene copolymer of description to term. 少なくとも1種の1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩を前記重合開始剤とともに用いる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The method for producing an oxymethylene copolymer according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less is used together with the polymerization initiator. 前記1モル当たりの分子量が1000以下のプロトン酸の塩を、前記配管(C)から前記重合開始剤とともに供給する、請求項7に記載のオキシメチレン共重合体の製造方法。   The method for producing an oxymethylene copolymer according to claim 7, wherein a salt of a protonic acid having a molecular weight per mole of 1000 or less is supplied together with the polymerization initiator from the pipe (C).
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