JP2910871B2 - Measuring device for molecular weight of polymer - Google Patents

Measuring device for molecular weight of polymer

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JP2910871B2
JP2910871B2 JP9045591A JP9045591A JP2910871B2 JP 2910871 B2 JP2910871 B2 JP 2910871B2 JP 9045591 A JP9045591 A JP 9045591A JP 9045591 A JP9045591 A JP 9045591A JP 2910871 B2 JP2910871 B2 JP 2910871B2
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molecular weight
polymer
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temperature
measured
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透 中川
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三郎 石井
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YUKIJIRUSHI NYUGYO KK
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、重合物の分子量の測定
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the molecular weight of a polymer.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、重合物の分子量を測定する場
合、粘度平均分子量(Mη)が使用される。この粘度平均
分子量の測定は、市販のウベローデ(Ubelohde)型細管
粘度計を用いて重合物を希釈した溶液の粘度を測定し、
その結果から重合物の種類に応じた一定の計算式を用い
て分子量を算出することにより行われている。
2. Description of the Related Art Generally, when measuring the molecular weight of a polymer, a viscosity average molecular weight (Mη) is used. This viscosity average molecular weight is measured by measuring the viscosity of a solution obtained by diluting the polymer using a commercially available Ubelohde capillary viscometer,
From the results, the molecular weight is calculated by using a certain calculation formula according to the type of the polymer.

【0003】このような粘度測定を利用する分子量測定
を実施するには、試料の前処理、例えば試料の希釈およ
び精製が必要であり、その結果測定に1〜2時間要す
る。また、測定時の温度コントロールは例えば30±
0.25℃程度の厳しいコントロールが要求され、更に
は測定法に習熟していないと誤差の大きい測定結果とな
るという問題点がある。従って、重合工程などにおいて
は、反応器から試料をサンプリングして前処理した後に
粘度測定を行い、その結果により所定の分子量に到達し
たか否かを判断する必要がある。そして、所定の分子量
に到達していない場合には、再度、重合反応を進行させ
る必要がある。
[0003] In order to carry out a molecular weight measurement utilizing such a viscosity measurement, a pretreatment of the sample, for example, dilution and purification of the sample is required, and as a result, the measurement requires 1-2 hours. The temperature control at the time of measurement is, for example, 30 ±
Strict control of about 0.25 ° C. is required, and furthermore, there is a problem that a measurement result having a large error occurs unless the measurement method is mastered. Therefore, in a polymerization step or the like, it is necessary to sample a sample from a reactor and pre-treat the sample, measure the viscosity, and determine whether or not the result has reached a predetermined molecular weight. When the molecular weight has not reached the predetermined value, it is necessary to advance the polymerization reaction again.

【0004】このように従来の粘度測定による分子量測
定方法を用いる場合、時間を要する手作業の分析が必要
であり、測定者および習熟度の違いによる誤差も生じ、
結果的に反応時間にバラツキが出ることになる。
As described above, when the conventional molecular weight measuring method based on viscosity measurement is used, time-consuming manual analysis is required, and errors occur due to differences in a measurer and proficiency.
As a result, the reaction time varies.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って、効率的な重合
操作を行うために、誤差なく短時間に重合物の分子量を
測定する装置を提供することが必要である。
Therefore, it is necessary to provide an apparatus for measuring the molecular weight of a polymer in a short time without error in order to carry out an efficient polymerization operation.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述の課題は、加熱要素
により重合物に熱を加え、該加熱要素による加熱により
異なる熱的影響を受ける少なくとも2箇所の重合物の温
度差を温度検知要素により測定し、予め求めておいた温
度差と重合物の分子量との関係から該温度差に対応する
重合物の分子量を算出することを特徴とする重合物の分
子量測定装置により解決されることが見出された。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to apply heat to a polymer by a heating element, and to detect a temperature difference between at least two portions of the polymer which are differently thermally affected by the heating by the heating element. It is found that the problem is solved by a polymer molecular weight measuring apparatus characterized by measuring and calculating the molecular weight of the polymer corresponding to the temperature difference from the relationship between the temperature difference and the molecular weight of the polymer determined in advance. Was issued.

【0007】本発明は、以下に説明する考えに基づくも
のである。一般に、物質に加えた熱の消散は物質の流動
特性、特に粘度に大きな影響を受ける。即ち、粘度の高
い物質は伝熱速度が小さく、逆に、粘度の低い物質は伝
熱速度が大きい。従って、重合物の伝熱特性を測定する
ことにより、その重合物の粘度を測定でき、従来と同様
に予め求めておいた粘度−分子量の関係を用いて測定さ
れた粘度からその重合物の分子量を推定できることにな
る。
[0007] The present invention is based on the concept described below. In general, the dissipation of heat applied to a substance is greatly influenced by the flow properties of the substance, especially the viscosity. That is, a substance having a high viscosity has a low heat transfer rate, and a substance having a low viscosity has a high heat transfer rate. Therefore, the viscosity of the polymer can be measured by measuring the heat transfer characteristics of the polymer, and the molecular weight of the polymer is determined from the viscosity measured using the previously determined viscosity-molecular weight relationship as in the past. Can be estimated.

【0008】従来から、重合物以外の物質について、そ
の伝熱特性から粘度を推定することは知られており、こ
れに関しては例えば、特開昭60−152943号公報
等を参照できる。しかしながら、物質の伝熱特性から、
その物質の粘度を測定するという概念が重合物を含む系
に適用された例は無く、また、得られる粘度から重合物
の分子量を推定することも知られていないのが現状であ
る。
Conventionally, it has been known to estimate the viscosity of a substance other than a polymer from the heat transfer characteristics thereof. For example, reference can be made to JP-A-60-152943. However, due to the heat transfer properties of the material,
There is no example in which the concept of measuring the viscosity of the substance is applied to a system containing a polymer, and at present it is not known to estimate the molecular weight of the polymer from the obtained viscosity.

【0009】実際には、伝熱特性は、加えた熱量と系か
らの熱の消散のバランスにより形成される温度差として
測定するのが好都合である。また、粘度は、伝熱特性
(または温度差)と重合物の分子量との間に理論的に介
在する媒介変数に過ぎず、実際には、温度差と分子量と
の関係を直接的に求めることができる。
In practice, the heat transfer characteristics are conveniently measured as the temperature difference formed by the balance between the amount of heat applied and the dissipation of heat from the system. Also, viscosity is only a parameter that theoretically intervenes between the heat transfer characteristics (or temperature difference) and the molecular weight of the polymer, and in fact, it is necessary to directly determine the relationship between the temperature difference and the molecular weight. Can be.

【0010】本発明の装置は、簡便な装置でありなが
ら、粘度法の測定と同程度の精度で分子量を測定できる
という優れた効果を有し、しかも測定時の温度コントロ
ールは粘度法にて必要なコントロール精度(±0.25
℃)は必要とせず±2〜3℃で十分であり、高い精度が
必要な高分子の分子量測定にも十分使用できる。
The apparatus of the present invention is a simple apparatus, but has an excellent effect that the molecular weight can be measured with the same accuracy as the measurement by the viscosity method, and the temperature control at the time of the measurement is required by the viscosity method. Control accuracy (± 0.25
(° C.) is not required and ± 2 to 3 ° C. is sufficient, and can be sufficiently used for measuring the molecular weight of a polymer requiring high accuracy.

【0011】本発明によって、測定できる重合物は、オ
レフィン系(例えばポリエチレン)、ビニル系(例えば
ポリ塩化ビニル)、ジエン系(例えばポリブタジエ
ン)、開環重合系(例えばポリプロピレングリコー
ル)、重縮合・重付加系(例えばオリゴエステルアクリ
レート)、石油樹脂系(例えばC5系石油樹脂)、含フ
ッ素系(例えばフルオロオレフィンテロマー)、シリコ
ーン系(例えば環状ジメチルポリシロキサン)およびポ
リサルファイド系などの重合物であり特に限定されない
が、合成有機高分子、特にポリオキシアルキレン等の開
環重合系の重合に対して好ましく適用できる。また分子
量としては、約2×104くらいまでの低量体(オリゴマ
ー)の粘度の測定に好適である。
Polymers that can be measured by the present invention include olefins (eg, polyethylene), vinyls (eg, polyvinyl chloride), dienes (eg, polybutadiene), ring-opening polymerizations (eg, polypropylene glycol), polycondensation / polycondensation. additional system (e.g. oligoester acrylate), a petroleum resin (e.g., C 5 petroleum resin), fluorine-containing (e.g. fluoroolefin telomers), a polymer such as silicone-based (e.g., cyclic dimethylpolysiloxanes), and polysulfide particularly Although not limited, it can be preferably applied to polymerization of a ring-opening polymerization system such as a synthetic organic polymer, particularly a polyoxyalkylene. It is suitable for measuring the viscosity of a low-molecular-weight (oligomer) having a molecular weight of about 2 × 10 4 .

【0012】余りにも粘度が高い重合物に関しては、た
とえ測定部分の分子量が正確であっても、系全体の均質
性の観点から重合物を代表する分子量が測定されている
といえない場合がある。従って、本発明の装置を適用す
ることにより測定される重合物の粘度は1000poise
以下が好ましい。
Regarding a polymer having too high a viscosity, even if the molecular weight of the measured portion is accurate, it may not be said that the molecular weight representing the polymer is measured from the viewpoint of homogeneity of the entire system. . Therefore, the viscosity of the polymer measured by applying the apparatus of the present invention is 1000 poise.
The following is preferred.

【0013】本発明において加熱要素とは、重合物に熱
を均等に加えることができる適当な要素であれば特に限
定されるものではなく、例えば一般的に使われているス
テンレス製のシーズヒーターなどを例示できる。特に好
ましい態様では、特開昭62−56849号公報にて例
示されているセンサーを加熱要素として使用する。ま
た、加熱要素により重合物に熱を加えるとは、加熱要素
を使用して一定量の熱を一定時間に、即ち、均一に重合
物に加えることを意味し、一時的または断続的な加熱で
あっても、連続的な加熱であってもかまわない。
In the present invention, the heating element is not particularly limited as long as it is a suitable element capable of uniformly applying heat to the polymer. For example, a commonly used stainless steel sheath heater or the like is used. Can be exemplified. In a particularly preferred embodiment, a sensor exemplified in JP-A-62-56849 is used as a heating element. Further, to apply heat to the polymer by the heating element means to apply a certain amount of heat to the polymer for a certain period of time using the heating element, that is, to uniformly apply the heat to the polymer. Or continuous heating.

【0014】本発明において温度検知要素とは、重合物
の温度を測定する適当な要素であれば特に限定されるも
のではなく、例えば測温抵抗体などを例示できる。異な
る熱的影響をうける、少なくとも2箇所の重合物の温度
を測定するのは、本発明は伝熱特性を温度差として測定
するものである以上、熱的影響が同じで重合物の温度が
等しいなら、温度差として伝熱特性を測定できないから
である。また、少なくとも2箇所というのは、温度差と
して少なくとも1つのデーターを測定することを意味す
る。従って、例えば3箇所またはそれ以上の箇所の温度
を測定してそれぞれの温度差を求め、例えば、その平均
的な値を使用することも可能である。熱的影響を受ける
とは、加熱要素により、重合物を加熱する場合、測定箇
所の重合物の温度が加熱により影響される状態を意味す
る。従って、加熱量が小さい場合は、加熱要素から遠い
位置では重合物は加熱の影響を受けないので、係る箇所
における重合物の温度を測定しても正確な分子量が得ら
れない。
In the present invention, the temperature detecting element is not particularly limited as long as it is a suitable element for measuring the temperature of the polymer, and examples thereof include a temperature measuring resistor. Measuring the temperature of at least two polymers subject to different thermal effects is the same as measuring the heat transfer characteristic as a temperature difference, but the thermal effects are the same and the polymer temperatures are equal. Then, the heat transfer characteristics cannot be measured as the temperature difference. In addition, at least two locations mean that at least one data is measured as a temperature difference. Therefore, for example, it is also possible to measure the temperatures at three or more locations to determine the respective temperature differences, and to use the average value, for example. The term "thermally affected" means a state where the temperature of the polymer at the measurement point is affected by the heating when the polymer is heated by the heating element. Therefore, when the heating amount is small, the polymer is not affected by the heating at a position far from the heating element, so that an accurate molecular weight cannot be obtained even if the temperature of the polymer at such a location is measured.

【0015】温度測定にもある程度の誤差が生じ得るこ
とを考慮すると、加熱要素に近く、かつ、適当な距離で
離れている2箇所で温度測定するのが好ましい。特に1
箇所は、加熱要素直近の重合物の温度を測定するのが好
ましい。従って、最も好ましい態様では、加熱要素と1
つの温度検知要素が一体になっている要素を使用する。
このような要素は、例えば、ステンレスチューブ内に内
蔵した抵抗体に、微小な電流を流して発熱させ、発熱し
た抵抗体自身の温度を計ることができる構造をした温度
計である。温度差を測定する少なくとも2箇所は、2箇
所の温度が異なるように選択すれば十分であるが、好ま
しくは温度差が大きくなるように選択する。これらの2
箇所の距離は、測定する重合物に依存し、更には被測定
流体が静止しているか、または流動しているかによって
異なるが、一般的には、静止系では20〜30mm程度
の、流動系では10〜20mm程度、例えば10mm程度で
十分である。
Considering that some error may occur in the temperature measurement, it is preferable to measure the temperature at two points close to the heating element and separated by an appropriate distance. Especially 1
Preferably, the location measures the temperature of the polymer immediately adjacent to the heating element. Thus, in the most preferred embodiment, the heating element and one
Use an element that integrates two temperature sensing elements.
Such an element is, for example, a thermometer having a structure capable of measuring the temperature of the heated resistor itself by applying a minute current to the resistor built in the stainless steel tube to generate heat. It is sufficient to select at least two locations for measuring the temperature difference so that the temperatures at the two locations are different, but it is preferable to select the temperature difference to be large. These two
The distance between the points depends on the polymer to be measured, and further depends on whether the fluid to be measured is stationary or flowing, but is generally about 20 to 30 mm in a stationary system, and about 20 to 30 mm in a flowing system. About 10 to 20 mm, for example, about 10 mm is sufficient.

【0016】本発明の装置においては、温度差を測定す
る以外に特別な操作を必要とせず、予め求めておいた温
度差と重合物の分子量との関係から、適当な方法で直ち
に分子量を推定できる。
In the apparatus of the present invention, no special operation is required except for measuring the temperature difference, and the molecular weight can be immediately estimated by an appropriate method from the relationship between the previously determined temperature difference and the molecular weight of the polymer. it can.

【0017】従って、温度をリアルタイムで測定できる
ので、重合物が、分子量的にも、また、流動的にも、静
的な状態である場合だけでなく、動的な状態であっても
本発明の装置を適用できる。例えば、系が撹拌されてい
ても、あるいは、静止状態であっても、また、分子量が
変化しない状態であっても、あるいは、分子量が変化し
つつある状態であっても適用できる。
Therefore, since the temperature can be measured in real time, the present invention can be applied not only when the polymer is in a static state in terms of molecular weight and fluidity but also in a dynamic state. Can be applied. For example, the present invention can be applied even when the system is agitated, in a stationary state, in a state in which the molecular weight does not change, or in a state in which the molecular weight is changing.

【0018】本発明の装置では、原理的には、従来方法
と同様に予め重合物の粘度と分子量との関係を求めてお
く必要がある。この関係は、反応系の温度をパラメータ
ーとして、分子量と粘度との関係を予め求めておくこと
により、実際に得られる測定値を補正することができ
る。先に説明したように、実際には、温度差と分子量と
の関係を直接的に求めることができるので、反応系の温
度により両者の関係がどのような影響を受けるかを予め
求めておくことが必要である。従って、測定すべき分子
量増大化系の実際の温度付近の温度において、温度差と
分子量との関係を予め求めておくことが必要である。
In principle, in the apparatus of the present invention, it is necessary to previously determine the relationship between the viscosity and the molecular weight of the polymer as in the conventional method. The relationship between the molecular weight and the viscosity is determined in advance using the temperature of the reaction system as a parameter, whereby the actually measured value can be corrected. As explained earlier, in practice, the relationship between the temperature difference and the molecular weight can be determined directly, so it is necessary to determine in advance how the relationship between the two will be affected by the temperature of the reaction system. is necessary. Therefore, it is necessary to determine in advance the relationship between the temperature difference and the molecular weight at a temperature around the actual temperature of the molecular weight increasing system to be measured.

【0019】この場合、厳密には、測定温度が2箇所で
異なるため系の温度が2種類存在することになるが、2
箇所の温度差は、粘度に測定誤差以上の影響を与えるほ
どは大きくはないので、系の温度としては、例えば、2
箇所の温度の加算平均温度を用いても、あるいはいずれ
か一方の温度を用いてもよい。
In this case, strictly speaking, there are two types of system temperatures because the measurement temperatures are different at two points.
Since the temperature difference between the points is not large enough to affect the viscosity beyond the measurement error, the temperature of the system is, for example, 2
The averaging temperature of the temperatures of the locations may be used, or any one of the temperatures may be used.

【0020】本発明の装置は、重合物の分子量を推定す
る必要がある場合であれば、いずれの場合であっても適
用できるが、特に有用であるのは、重合過程における次
の操作を分子量によって判断する必要がある場合であ
る。特にリアルタイムで分子量データーが必要な場合な
どは、オンラインで分子量を推定できるので、タイムラ
グ無しに次の操作に移ることができ、生産性の向上につ
ながる。
The apparatus of the present invention can be applied in any case where it is necessary to estimate the molecular weight of the polymer. Particularly useful is the following operation in the polymerization process. It is necessary to judge by. In particular, when molecular weight data is required in real time, the molecular weight can be estimated online, so that the next operation can be performed without a time lag, leading to an improvement in productivity.

【0021】具体的は、所定の系の温度におけるセンサ
ー間の温度差と分子量との関係を予め検量線として求め
ておき、実際の分子量増大化反応において温度差のみを
測定することにより、分子量を算出する。場合により、
検量線をチェックするために、分子量増大化反応の一点
において、反応系からサンプリングして従来法による分
子量測定を行って、系の状態が検量線を求めた時と同じ
であることを確認するのが適当な場合がある。例えば、
原料のロットの違いや、原料中に含まれる不純物量の差
異により、チェックした点が必ずしも検量線上に乗らな
い場合がある。この場合であっても、所望とする設計分
子量の規格によっては予め求めておいた検量線を使用し
てもよいこともある。また、より精密な分子量のコント
ロールが必要である場合は、同じ種類の分子量増大化反
応系であれば、予め求めておいた検量線を温度差方向に
平行移動して、チェックした点が乗るようにして新たな
検量線として用いて、測定される温度差から分子量を推
定しても実用的には問題ない結果が得られることが確認
されている。
Specifically, the relationship between the temperature difference between sensors at a predetermined system temperature and the molecular weight is determined in advance as a calibration curve, and only the temperature difference is measured in the actual molecular weight increase reaction to determine the molecular weight. calculate. In some cases,
To check the calibration curve, at one point of the molecular weight increase reaction, sample the reaction system and measure the molecular weight by the conventional method to confirm that the state of the system is the same as when the calibration curve was obtained. May be appropriate. For example,
Checked points may not always be on the calibration curve due to differences in raw material lots and differences in the amount of impurities contained in the raw materials. Even in this case, a calibration curve obtained in advance may be used depending on the desired design molecular weight standard. If more precise control of the molecular weight is required, if the reaction system is of the same type of molecular weight increasing reaction, the calibration curve obtained in advance is translated in the direction of the temperature difference so that the checked point comes on. It has been confirmed that even if the molecular weight is estimated from the measured temperature difference using a new calibration curve, a practically satisfactory result can be obtained.

【0022】特に、分子量がわかっている低重合度の重
合体を、更に高分子量化する場合や、重合中に1回以上
粘度計等による分子量の測定をする場合には、検量線の
形状を保ったまま上述のように検量線を移動して修正す
ると、きわめて精度の高い分子量測定を行うことができ
る。
In particular, when a polymer having a low degree of polymerization with a known molecular weight is further increased in molecular weight, or when the molecular weight is measured at least once during polymerization by a viscometer or the like, the shape of the calibration curve is changed. If the calibration curve is moved and corrected as described above while maintaining the same, extremely accurate molecular weight measurement can be performed.

【0023】更に、本発明の特に好ましい態様では、本
発明の装置は、予め測定した重合物の分子量と温度差と
の関係が入力されており、実際に測定される温度差から
直ちに分子量を算出できるデーター処理装置を有して成
る。
Further, in a particularly preferred embodiment of the present invention, the apparatus of the present invention is provided with a relation between the molecular weight of the polymer measured in advance and the temperature difference, and immediately calculates the molecular weight from the actually measured temperature difference. It has a data processing device capable of.

【0024】更に、本発明は、加熱要素により重合物に
熱を加え、該加熱要素による加熱により異なる熱的影響
を受ける少なくとも2箇所の重合物の温度差を温度検知
要素により測定し、予め求めておいた温度差と重合物の
分子量との関係から該温度差に対応する重合物の分子量
を算出することを特徴とする重合物の分子量測定方法も
提供する。
Further, according to the present invention, heat is applied to the polymer by a heating element, and the temperature difference between at least two places of the polymer which is differently affected by the heating by the heating element is measured by a temperature detecting element to obtain the temperature difference in advance. The present invention also provides a method for measuring the molecular weight of a polymer, which comprises calculating the molecular weight of the polymer corresponding to the temperature difference from the relationship between the temperature difference and the molecular weight of the polymer.

【0025】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。実施例1 「図1」に示した撹拌反応槽(ジャケット付)に基づいて
説明する。PPG(ポリプロピレングリコール)の末端O
H基の90%以上が、アルコキシ化されたアルコラート
化合物20kgを原料受槽1および原料計量槽2を経由し
て撹拌反応槽3に仕込んだ。仕込み終了後、気相部をN
2にて置換した後に、同時に温調ユニット6により所定
の温度(130℃)まで昇温した。昇温終了後、動粘度モ
ニタリングシステム(日本電子(株式会社)製)7を起
動し、加熱部分と非加熱部分との温度差(反応系の2点
の温度差)の測定を開始した。
Next, the present invention will be specifically described based on examples. Example 1 A description will be given based on the stirring reaction tank (with a jacket) shown in FIG. Terminal O of PPG (polypropylene glycol)
20 kg of an alcoholate compound in which 90% or more of the H groups were alkoxylated was charged into the stirring reaction tank 3 via the raw material receiving tank 1 and the raw material measuring tank 2. After the charging is completed, the gas phase
After the replacement at 2 , the temperature was simultaneously raised to a predetermined temperature (130 ° C.) by the temperature control unit 6. After the completion of the temperature rise, the kinematic viscosity monitoring system (manufactured by JEOL Ltd.) 7 was started, and the measurement of the temperature difference between the heated part and the non-heated part (two temperature differences in the reaction system) was started.

【0026】このモニタリングシステムの一方のセンサ
ーは、ステンレスチューブ内に内蔵した抵抗体に400
mAの電流を流して発熱させ、発熱した抵抗体自身の温
度を測定することができる構造の温度計であり、他方の
センサーは、距離10mmを隔てた通常の測温抵抗体を使
用した。
One sensor of this monitoring system has a resistor 400 built in a stainless steel tube.
This is a thermometer having a structure capable of generating a current by flowing a current of mA and measuring the temperature of the heated resistor itself. The other sensor used was a normal temperature measuring resistor separated by a distance of 10 mm.

【0027】その後、分子量増大化試薬であるポリハロ
ゲン化物を少量づつ原料計量槽2から滴下し、逐次動粘
度モニタリングシステム7にて温度差を測定し、同時に
その時のウベローデ法による分子量(Mη)を測定し
た。測定した温度差とMηとの関係を「図2」に示すよ
うにプロットして検量線を得た。
Thereafter, a polyhalide, which is a molecular weight increasing reagent, is dropped from the raw material measuring tank 2 little by little, and the temperature difference is sequentially measured by the kinematic viscosity monitoring system 7, and at the same time, the molecular weight (Mη) by the Ubbelohde method at that time is measured. It was measured. The relationship between the measured temperature difference and Mη was plotted as shown in FIG. 2 to obtain a calibration curve.

【0028】上記の分子量増大反応と同様の反応を繰り
返した場合、得られた検量線に基づいて測定される温度
差から算出される分子量と、ウベローデ法により測定さ
れる分子量Mηとを比較すると、約±1%以下の誤差範
囲で両者は一致することが判った。
When the same reaction as the above molecular weight increasing reaction is repeated, the molecular weight calculated from the temperature difference measured based on the obtained calibration curve is compared with the molecular weight Mη measured by the Ubbelohde method. Both were found to be consistent within an error range of about ± 1% or less.

【0029】これにより、ウベローデ法による測定と同
等の精度をもって温度差から重合物の分子量を正確に測
定できることが判る。上記アルコラート化合物の分子量
増大化反応(出発分子量M0=2400)を、上述のよ
うにして得られた検量線を用いて分子量をモニタリング
しながら分子量増大化試薬を連続的に滴下して行った。
検量線により温度差から分子量を逐次算出していると、
約1時間後に所望の分子量(8100)に到達したので
分子量増大化試薬の滴下を停止した。最終的に得られた
重合物をウベローデ法により測定すると、分子量は81
50であった。
Thus, it can be seen that the molecular weight of the polymer can be accurately measured from the temperature difference with the same precision as the measurement by the Ubbelohde method. The reaction for increasing the molecular weight of the alcoholate compound (starting molecular weight M 0 = 2400) was carried out by continuously dropping the molecular weight increasing reagent while monitoring the molecular weight using the calibration curve obtained as described above.
When the molecular weight is sequentially calculated from the temperature difference by the calibration curve,
About 1 hour later, since the desired molecular weight (8100) was reached, the addition of the molecular weight increasing reagent was stopped. When the finally obtained polymer was measured by the Ubbelohde method, the molecular weight was 81.
It was 50.

【0030】比較例1 上記実施例と同様の分子量増大化反応(出発分子量=2
400、設計分子量=8100)をウベローデ法による
分子量測定に基づいて実施した。従来の粘度法のみによ
る分子量増大化反応の場合では、リアルタイムで分子量
が判らないために分子量増大化試薬を連続的に滴下する
ことができない。分子量が設計分子量より大幅に大きく
なり過ぎることは好ましくなく、従って、該試薬を設計
分子量(Mη=8100)に相当する推定量より若干少な
めに添加する必要がある。その後、更に不足分の分子量
増大化試薬を添加して反応させなければ正確に所望の分
子量の重合体を得ることができない。
Comparative Example 1 The same molecular weight increasing reaction as in the above example (starting molecular weight = 2
400, design molecular weight = 8100) based on the molecular weight measurement by the Ubbelohde method. In the case of the molecular weight increasing reaction using only the conventional viscosity method, the molecular weight increasing reagent cannot be continuously dropped because the molecular weight is not known in real time. It is not desirable for the molecular weight to be much larger than the design molecular weight, so it is necessary to add the reagent slightly less than the estimated amount corresponding to the design molecular weight (Mη = 8100). Thereafter, a polymer having a desired molecular weight cannot be accurately obtained unless a shortage of a molecular weight increasing reagent is further added to cause a reaction.

【0031】最初に、従来の粘度法に従って、設計分子
量(Mη=8100)に相当する推定量より若干少なめの
分子量増大化試薬を一括で添加した。添加後、1時間目
にサンプリングして分子量を測定した結果、Mη=78
00であった。(この測定に約1.5時間要した。)この
値は、設計分子量8100に対して300少ないため、
再度、分子量増大化試薬を分子量300アップに相当す
る推定量を一括で添加した。再添加後、30分目にサン
プリングして分子量を測定した結果、Mη=8150と
なり、反応を終了した。(測定時間は約1.5時間であっ
た。)
First, according to the conventional viscosity method, a slightly smaller molecular weight increasing reagent than the estimated amount corresponding to the design molecular weight (Mη = 8100) was added at once. As a result of sampling at the first hour after addition and measuring the molecular weight, Mη = 78.
00. (This measurement took about 1.5 hours.) Since this value is 300 less than the designed molecular weight of 8100,
Again, the estimated amount corresponding to the molecular weight increase of 300 was added all at once for the molecular weight increasing reagent. After the re-addition, sampling was performed 30 minutes later, and the molecular weight was measured. As a result, Mη = 8150, and the reaction was completed. (The measurement time was about 1.5 hours.)

【0032】以上のように、従来の粘度法によると分子
量の測定後に、その値によって分子量増大化試薬を再添
加して反応を続行するか否かを判断する必要があるた
め、所望の分子量の重合体を得るためには、非常に長い
時間を要した。(全所要時間は4.5時間であった。)
As described above, according to the conventional viscosity method, after measuring the molecular weight, it is necessary to determine whether or not to continue the reaction by re-adding the molecular weight increasing reagent based on the measured value. It took a very long time to obtain a polymer. (The total travel time was 4.5 hours.)

【0033】実施例2 製造条件の異なるPPGの末端OH基の90%以上がア
ルコキシ化されたアルコラート化合物を用いて実施例1
と同様の条件で分子量増大化反応を行った。実施例1と
同様に温度差とウベローデ法による分子量との関係を測
定した。
Example 2 Example 1 using an alcoholate compound in which 90% or more of the terminal OH groups of PPG having different production conditions were alkoxylated.
The reaction for increasing the molecular weight was carried out under the same conditions as described above. As in Example 1, the relationship between the temperature difference and the molecular weight according to the Ubbelohde method was measured.

【0034】測定結果を実施例1の結果と共に「図3」
に示す(実施例1の結果を○、実施例2の結果を△で示
している)が、温度差と分子量との関係は、実施例1に
おいて得られた温度差と検量線と関係を示す検量線には
乗らず、若干のずれが生じた。しかしながら、この場合
であっても、実施例1において得られた検量線を温度差
方向に平行移動させると、実施例2において得られた結
果を最もうまく表現する検量線が得られることが判っ
た。
The measurement results are shown in FIG. 3 together with the results of Example 1.
(The results of Example 1 are indicated by 、 and the results of Example 2 are indicated by △.) The relationship between the temperature difference and the molecular weight indicates the relationship between the temperature difference obtained in Example 1 and the calibration curve. A slight shift occurred without being on the calibration curve. However, even in this case, it was found that when the calibration curve obtained in Example 1 was translated in the direction of the temperature difference, a calibration curve that best represented the result obtained in Example 2 was obtained. .

【0035】従って、重合体の種類が同じであれば、新
たに検量線を作成する必要はなく、ある特定の重合体に
ついて予め温度差と分子量との関係を検量線として求め
ておけば、分子量増大化反応においてある一点において
温度差と従来法の分子量との関係を測定すれば、その測
定点を通過するように検量線を温度差方向に平行移動す
るだけで、その分子量増大化反応系の検量線を得ること
ができる。
Therefore, if the types of polymers are the same, it is not necessary to create a new calibration curve. If the relationship between the temperature difference and the molecular weight is determined in advance as a calibration curve for a specific polymer, the molecular weight can be reduced. If the relationship between the temperature difference and the molecular weight of the conventional method is measured at one point in the increase reaction, simply moving the calibration curve in the direction of the temperature difference so as to pass through the measurement point will cause the increase in the molecular weight increase reaction system. A calibration curve can be obtained.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の装置によれば、分子量増大化反
応における重合物の分子量をリアルタイムで測定できる
ので、従来の方法を適用する場合に比較して、重合操作
における判断が遥かに容易に行え、生産性の向上につな
がる。
According to the apparatus of the present invention, the molecular weight of the polymer in the molecular weight increasing reaction can be measured in real time, so that the judgment in the polymerization operation is much easier than in the case where the conventional method is applied. And increase productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 「図1」は、本発明の装置を使用して分子量
増大化反応を実施する場合の反応装置の一例を示す模式
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a reaction apparatus when a molecular weight increasing reaction is performed using the apparatus of the present invention.

【図2】 「図2」は、実施例1の結果を示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a graph showing the results of Example 1.

【図3】 「図3」は、実施例2の結果を示すグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph showing the results of Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…原料受槽、2…原料計量槽、3…撹拌反応槽、4…
撹拌翼、5…排出バルブ、6…温調ユニット、7…動粘
度モニタリングシステム。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Raw material receiving tank, 2 ... Raw material measuring tank, 3 ... Stirring reaction tank, 4 ...
Stirring blades, 5: discharge valve, 6: temperature control unit, 7: kinematic viscosity monitoring system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 義弘 兵庫県高砂市高砂町沖浜町2−63 光雲 寮 (72)発明者 中川 透 兵庫県高砂市西畑1丁目12−35 (72)発明者 伊藤 健介 東京都小平市回田町238−6 (72)発明者 佐伯 幸弘 埼玉県入間郡鶴ヶ島町藤金801の20 (72)発明者 石井 三郎 東京都福生市加美平2−19−12 (72)発明者 青山 建二 東京都新宿区百人町3−13−4 (56)参考文献 特開 平3−172734(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 25/00 - 25/72 G01N 11/00 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshihiro Ikeda 2-63 Kounama-cho, Takasago-machi, Takasago-shi, Hyogo Prefecture (72) Inventor Toru Nakagawa 1-12-35, Nishihata, Takasago-shi, Hyogo (72) Inventor Ito Kensuke 238-6, Harita-cho, Kodaira-shi, Tokyo (72) Inventor Yukihiro Saeki 201-2, Fujikin, Tsurugashima-cho, Iruma-gun, Saitama Prefecture (72) Inventor Saburo Ishii 2-19-12 Kamihei, Fussa-shi, Tokyo (72) Invention Person Kenji Aoyama 3-13-4 Hyakunincho, Shinjuku-ku, Tokyo (56) References JP-A-3-172734 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 25 / 00-25/72 G01N 11/00 JICST file (JOIS)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 重合物を加熱する要素、加熱要素の加熱
により異なる熱的影響を受ける少なくとも2カ所の温度
差を測定する温度検知要素を有して成る、重合物の分子
量を測定する装置。
1. An apparatus for measuring the molecular weight of a polymer, comprising: an element for heating the polymer; and a temperature sensing element for measuring a temperature difference between at least two places affected differently by the heating of the heating element.
【請求項2】 加熱要素が一方の温度検知要素としても
作用する請求項1記載の重合物の分子量を測定する装
置。
2. The apparatus for measuring the molecular weight of a polymer according to claim 1, wherein the heating element also functions as one of the temperature detecting elements.
JP9045591A 1991-04-22 1991-04-22 Measuring device for molecular weight of polymer Expired - Lifetime JP2910871B2 (en)

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DE69216276T DE69216276T2 (en) 1991-04-22 1992-04-22 Method for measuring the molecular weight of a polymer
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