JP5075363B2 - Synthesis method and synthesis apparatus of polyhydroxycarboxylic acid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a glycolide by condensing a glycolic acid and then depolymerizing the condensate in a synthesis method of a polyglycolic acid and a synthesis apparatus. <P>SOLUTION: The synthesis method of a polyhydroxycarboxylic acid comprises synthesizing the polyhydroxycarboxylic acid by ring-opening polymerizing a hydroxycarboxylic acid or a condensate thereof after depolymerized into a cyclic dimer, where melted matter containing the hydroxycarboxylic acid or the condensate thereof is formed into a thin layer by means of external force and is condensed and then the condensate is depolymerized to give the cyclic dimer. The synthesis apparatus is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ポリヒドロキシカルボン酸、とりわけポリグリコール酸の合成方法及び合成装置に係り、特に、グリコール酸等のヒドロキシカルボン酸を濃縮・縮合した後、これを解重合してグリコリド等の環状二量体を得る合成方法及び合成装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for synthesizing polyhydroxycarboxylic acid, particularly polyglycolic acid, and in particular, after condensing and condensing hydroxycarboxylic acid such as glycolic acid, it is depolymerized and cyclic dimer such as glycolide. The present invention relates to a synthesis method and a synthesis apparatus for obtaining a body.

以下、ヒドロキシカルボン酸としてグリコール酸を用いた場合を中心に記載する。ポリグリコール酸はグリコ−ル酸を原料として作られる脂肪族ポリエステルである。ポリグリコール酸を合成する方法の一つとして、グリコール酸を濃縮して含有水分を低減させた後に縮合させることでグリコール酸オリゴマーを生成させ、これに酸化アンチモン等の触媒を添加して一度解重合させることにより環状二量体(グリコリド)を生成させ、必要に応じて晶析等による精製を行った後、グリコリドにオクチル酸スズ等の触媒を添加して開環重合する方法がある。   Hereinafter, the case where glycolic acid is used as the hydroxycarboxylic acid will be mainly described. Polyglycolic acid is an aliphatic polyester made from glycolic acid. As one of the methods for synthesizing polyglycolic acid, glycolic acid oligomers are produced by condensing glycolic acid to reduce the water content and then condensing, and then adding a catalyst such as antimony oxide to depolymerize it once. There is a method in which a cyclic dimer (glycolide) is produced by the above-described method, and after purification by crystallization as necessary, a catalyst such as tin octylate is added to glycolide to perform ring-opening polymerization.

濃縮工程ではモノマーであるグリコール酸に不純物として10〜15%程度の水分(以下、自由水という)が含まれている場合があり、モノマー間におけるエステル化処理を起こり易くさせるためにこの自由水の除去が実施される。この濃縮工程では、120〜250℃での加熱及び、必要に応じて真空ポンプ等を用いた減圧により水分の除去が実施される。   In the concentration step, glycolic acid, which is a monomer, may contain about 10 to 15% of moisture (hereinafter referred to as free water) as an impurity. This free water is used to facilitate esterification between the monomers. Removal is performed. In this concentration step, moisture is removed by heating at 120 to 250 ° C. and, if necessary, reduced pressure using a vacuum pump or the like.

縮合工程は、モノマー間のエステル化反応によって生成される水を120〜250℃での加熱及び真空ポンプ等による減圧環境下、望ましくは10Torr以下での減圧により気化して除去する。ここでの減圧は濃縮工程におけるものとは異なり、エステル化反応を進展させるための必須条件である。この縮合工程によりモノマーからグリコール酸縮合物(以下、オリゴマーと呼称する)が生成する。   In the condensation step, water produced by the esterification reaction between the monomers is vaporized and removed by heating at 120 to 250 ° C. and a reduced pressure environment such as a vacuum pump, preferably under a reduced pressure of 10 Torr or less. The reduced pressure here is different from that in the concentration step and is an essential condition for progressing the esterification reaction. By this condensation step, a glycolic acid condensate (hereinafter referred to as oligomer) is produced from the monomer.

縮合工程で生成したオリゴマーは解重合工程に送られ、120〜250℃での加熱及び真空ポンプ等による減圧環境下、望ましくは100Torr以下での減圧環境下において三酸化アンチモン等の解重合触媒との接触により、グリコリド(グリコール酸環状二量体エステル)が生成する。生成したグリコリドは解重合工程での環境下では通常気体であることが多く、冷却・凝縮により回収される。その際、濃縮反応及び縮合反応が不十分であると、グリコリド中に水分が混入する場合がある。混入した水分はグリコリドの一部と反応して直鎖状のモノマー等に戻るが、これらは開環重合によるポリグリコール酸重合工程において、カルボキシル基による酸触媒の効果により重合度の向上を妨げる要因となる。そのため、原料であるグリコール酸の濃縮・縮合を十分行い、解重合後のグリコリド中に含まれる水分量を可能な限り低減する必要がある。   The oligomer produced in the condensation step is sent to the depolymerization step, and is heated with 120 to 250 ° C. and under a reduced pressure environment such as a vacuum pump, preferably under a reduced pressure environment of 100 Torr or less, and with a depolymerization catalyst such as antimony trioxide. Upon contact, glycolide (glycolic acid cyclic dimer ester) is produced. The produced glycolide is usually a gas in the environment in the depolymerization process and is often recovered by cooling and condensation. At that time, if the concentration reaction and the condensation reaction are insufficient, water may be mixed in glycolide. The mixed water reacts with a part of glycolide to return to linear monomers, etc., but these are factors that hinder the improvement of the polymerization degree due to the effect of the acid catalyst by the carboxyl group in the polyglycolic acid polymerization process by ring-opening polymerization. It becomes. Therefore, it is necessary to sufficiently concentrate and condense glycolic acid, which is a raw material, and to reduce the amount of water contained in glycolide after depolymerization as much as possible.

ポリグリコール酸合成におけるグリコリドの製造方法として種々の技術が開発されている。例えば、グリコール酸を濃縮及び縮合することによってグリコール酸の低重合体(オリゴマー)を得た後、オリゴマーを解重合することでグリコリドを得るものがある(非特許文献1)。また、特許文献1には、グリコール酸から重縮合反応のみでポリグリコール酸を得る方法が開示されている。この方法は重縮合反応容器として遠心薄膜蒸発器を用いており、これにより水の蒸発速度が大きくなり、反応が加速されるため反応時間が短く、ポリマーの熱分解が起こりにくく、不純物を低減することが可能である。   Various techniques have been developed as a method for producing glycolide in polyglycolic acid synthesis. For example, there is one that obtains glycolide by depolymerizing an oligomer after obtaining a low polymer (oligomer) of glycolic acid by concentrating and condensing glycolic acid (Non-patent Document 1). Patent Document 1 discloses a method for obtaining polyglycolic acid from glycolic acid only by polycondensation reaction. This method uses a centrifugal thin film evaporator as a polycondensation reaction vessel, which increases the evaporation rate of water, accelerates the reaction, shortens the reaction time, prevents polymer thermal decomposition, and reduces impurities. It is possible.

特開2004−51729号公報JP 2004-51729 A 高分子加工Vol30,(1981)208−219頁Polymer Processing Vol 30, (1981) pp. 208-219

先に述べた非特許文献1では、濃縮工程及び縮合工程で、原料に含まれる水及び縮合工程で発生する水の脱水に要する時間が長くなるほど熱にさらされるため、グリコール酸重合物は熱分解しグリコリドの収率が低下するという問題を示唆する。   In the non-patent document 1 described above, the glycolic acid polymer is thermally decomposed in the concentration step and the condensation step because it is exposed to heat as the time required for dehydration of water contained in the raw material and water generated in the condensation step becomes longer. This suggests a problem that the yield of glycolide decreases.

また、特許文献1では、重縮合反応で得られるポリグリコール酸は重合度が低く分子量が小さい、分子量の分布幅が大きい、またポリマーの末端基がカルボン酸基であるため、脱水反応や分解反応が起こり易く不安定であるという問題がある。   In Patent Document 1, polyglycolic acid obtained by polycondensation reaction has a low degree of polymerization, a small molecular weight, a large molecular weight distribution, and a terminal group of the polymer is a carboxylic acid group. There is a problem that is likely to occur and is unstable.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、解重合、開環重合を通して高分子量で分子量分布幅が小さいポリグリコール酸の合成においてグリコリドを効率よく得る方法及び装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a method and apparatus for efficiently obtaining glycolide in the synthesis of polyglycolic acid having a high molecular weight and a small molecular weight distribution through depolymerization and ring-opening polymerization. Is to provide.

本発明は、ヒドロキシカルボン酸を濃縮・縮合し、縮合物を環状二量体に解重合した後、これを開環重合するに際し、外力を用いてヒドロキシカルボン酸またはその縮合物を含む溶融物を薄層化して縮合した後、これを解重合して環状二量体を得ることを特徴とするポリヒドロキシカルボン酸の合成法を提供するものである。また、本発明は、ヒドロキシカルボン酸供給装置、外力を用いてヒドロキシカルボン酸またはその縮合物を含む溶融物を薄層化する蒸発器を備えヒドロキシカルボン酸を縮合する縮合装置、及び縮合物を解重合する解重合装置を順次配列したことを特徴とするポリヒドロキシカルボン酸の合成装置を提供するものである。   In the present invention, after condensing and condensing hydroxycarboxylic acid and depolymerizing the condensate into a cyclic dimer, the ring-opening polymerization of the condensate is carried out by using an external force to form a melt containing hydroxycarboxylic acid or its condensate. The present invention provides a method for synthesizing a polyhydroxycarboxylic acid, characterized in that after thinning and condensation, this is depolymerized to obtain a cyclic dimer. The present invention also provides a hydroxycarboxylic acid supply device, a condensing device for condensing hydroxycarboxylic acid having an evaporator for thinning a melt containing hydroxycarboxylic acid or a condensate thereof using external force, and a condensate. An apparatus for synthesizing polyhydroxycarboxylic acid is provided in which depolymerization apparatuses for polymerization are sequentially arranged.

本発明によれば、遠心薄膜蒸発器を用いてポリヒドロキシカルボン酸の縮合反応を行うことにより短時間で不純物の少ないグリコール酸オリゴマーを得ることができる、高効率でグリコリドを製造することができる。また、この方法を実施するための好適なポリヒドロキシカルボン酸合成装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, glycolide can be manufactured with high efficiency which can obtain a glycolic acid oligomer with few impurities in a short time by performing the condensation reaction of polyhydroxycarboxylic acid using a centrifugal thin film evaporator. Moreover, the suitable polyhydroxycarboxylic acid synthesis apparatus for enforcing this method can be provided.

本発明において、ヒドロキシカルボン酸は、ヒドロキシ酸とも言い、1分子中にカルボキシル基―COOHとアルコール性水酸基―OHとを持つ有機化合物の総称である。例えば乳酸などである。本発明は特にグリコール酸CH(OH)COOHの重合に適用するのに好適である。また、カルボキシル基と水酸基の結合位置によってα、β、γ、δ―ヒドロキシカルボン酸があるが、本発明はα―ヒドロキシ酸の重合に好適である。α―ヒドロキシカルボン酸は2分子から水2分子を失って環式エステルのラクチドを生ずる。 In the present invention, hydroxycarboxylic acid is also referred to as hydroxy acid, and is a general term for organic compounds having a carboxyl group —COOH and an alcoholic hydroxyl group —OH in one molecule. For example, lactic acid. The present invention is particularly suitable for application to the polymerization of glycolic acid CH 2 (OH) COOH. Further, there are α, β, γ, and δ-hydroxycarboxylic acids depending on the bonding position of the carboxyl group and the hydroxyl group, but the present invention is suitable for polymerization of α-hydroxyacids. α-Hydroxycarboxylic acid loses two molecules of water to form a cyclic ester lactide.

グリコール酸の場合は100℃に熱すると水1分子を失って縮合し、200℃でさらに水1分子を失ってラクチドのグリコリドになる。   In the case of glycolic acid, when heated to 100 ° C., one molecule of water is lost and condensed, and at 200 ° C., one more molecule of water is lost to become lactide glycolide.

本発明者らは前記目的を達成すべく、上記課題について鋭意検討した結果、下記のグリコリド製造方法及び装置を見出した。即ち本発明は原料供給系と外力を用いてグリコール酸を薄層化する装置を用いた縮合槽から成る縮合装置との間に蒸留塔から成る脱水装置を設け、原料に含まれる水及び縮合工程で発生する水を脱水装置で除去する。これによって脱水装置内のグリコール酸を濃縮し、該濃縮グリコール酸を縮合装置に連続供給することを特徴とする。   As a result of intensive studies on the above-mentioned problems in order to achieve the above object, the present inventors have found the following glycolide production method and apparatus. That is, the present invention provides a dehydration apparatus comprising a distillation tower between a raw material supply system and a condensation apparatus comprising a condensation tank using a device for thinning glycolic acid using external force, and water contained in the raw material and a condensation step The water generated in is removed with a dehydrator. Thus, the glycolic acid in the dehydrating apparatus is concentrated, and the concentrated glycolic acid is continuously supplied to the condensing apparatus.

前記蒸発器は、下降膜型蒸発装置、遠心薄膜蒸発器及び攪拌膜型蒸発装置の少なくとも一つであり、その具定例が図2に示されている。   The evaporator is at least one of a falling film evaporator, a centrifugal thin film evaporator, and a stirring film evaporator, and a specific example is shown in FIG.

本発明において、遠心薄膜蒸発装置とは、図2(a)に示すように、装置内に供給された被濃縮液を遠心力により装置ケーシング内面に被濃縮液を当てて液膜を形成し、装置ケーシング外面からの加熱により蒸発を促すものである。遠心力は固定された装置ケーシング内に翼が設置された回転子を設置し、回転する翼を通して被濃縮液に与えられる。本方式では設備規模をコンパクトにできる、翼とケーシングの間のギャップ幅及び翼の回転制御により液膜厚さを制御できる等の長所がある。また、被濃縮液を減圧環境下に設置された構造物外面に沿って流下させることで薄層化・蒸発させる装置として、上から被濃縮液を管群、板群等の構造物の外面に注ぎ、外面形状に沿った液膜を形成することで蒸発を促進させるもの(水平管下降膜型蒸発装置〔図2(b)〕や、垂直長管下降膜型蒸発装置〔図2(c)〕)がある。管群、板群等の構造物について、その内部に熱源を有する場合、液膜を加熱させることができる。本方式では動力を用いなくとも重力に伴う液膜の自然流下により薄膜を形成させることができる長所がある。   In the present invention, as shown in FIG. 2 (a), the centrifugal thin film evaporator forms a liquid film by applying the liquid to be concentrated supplied into the apparatus to the inner surface of the apparatus casing by centrifugal force, Evaporation is promoted by heating from the outer surface of the device casing. Centrifugal force is applied to the liquid to be concentrated through a rotating blade and a rotor with blades installed in a fixed device casing. This method has the advantages that the equipment scale can be made compact, and the liquid film thickness can be controlled by controlling the gap width between the blade and the casing and the rotation of the blade. In addition, as a device for thinning and evaporating the concentrated liquid by flowing along the outer surface of the structure installed in a reduced pressure environment, the concentrated liquid is applied to the outer surface of the structure such as a tube group or a plate group from above. Pouring and promoting evaporation by forming a liquid film along the outer surface shape (horizontal tube descending film evaporator [FIG. 2 (b)] or vertical long tube descending film evaporator [FIG. 2 (c)] ]). About structures, such as a tube group and a board group, when it has a heat source in the inside, a liquid film can be heated. This method has an advantage that a thin film can be formed by natural flow of a liquid film due to gravity without using power.

さらに、遠心薄膜蒸発装置と下降膜型蒸発装置の両方の性格を持つ装置として、構造物内面に沿って被濃縮液を上から注ぎ、構造物内部に設置された翼付の回転子の回転により、所定の厚さ以上の液膜を翼で掻き取り、構造物外面からの加熱で蒸発を促進する攪拌膜型蒸発装置〔図2(d)〕などがある。本方式では動力を用いなくとも重力に伴う液膜の流れにより薄膜を形成させつつ、翼とケーシングの間のギャップ幅により液膜厚さを制御できる長所がある。これらの装置はいずれも本発明における溶融オリゴマーの連続解重合装置に適用することが可能である。これらのうち、重力により構造物外面に沿って流れ液膜を形成する装置の場合、流れの途中で触媒を添加分散することができないので、事前に触媒を添加・分散することが必要となる。また、装置下端に到達した流れについては装置内に滞留しないよう連続排出することが望ましい。その理由は、装置下端に到達した流れには触媒が高濃度で含まれ、その残存は光学異性体化を増大させる場合があるからである。   Furthermore, as a device with both the characteristics of a centrifugal thin film evaporator and a falling film evaporator, the liquid to be concentrated is poured from above along the inner surface of the structure, and the rotor with blades installed inside the structure is rotated. There is a stirring film type evaporator (FIG. 2D) that scrapes a liquid film having a predetermined thickness or more with a blade and promotes evaporation by heating from the outer surface of the structure. This method has an advantage that the liquid film thickness can be controlled by the gap width between the blade and the casing while the thin film is formed by the flow of the liquid film accompanying gravity without using power. Any of these apparatuses can be applied to the continuous depolymerization apparatus for molten oligomers in the present invention. Among these, in the case of an apparatus that forms a flow liquid film along the outer surface of the structure by gravity, it is necessary to add and disperse the catalyst in advance because the catalyst cannot be added and dispersed in the middle of the flow. Further, it is desirable to continuously discharge the flow reaching the lower end of the apparatus so as not to stay in the apparatus. The reason is that the flow reaching the lower end of the apparatus contains a high concentration of catalyst, and its remaining may increase optical isomerization.

一方、横型の遠心薄膜蒸発装置〔図2(a)〕については装置内に触媒を滞留させ、回転子、翼の稼動により触媒を溶融オリゴマーに分散させることが可能である。従って、装置の一端から溶融オリゴマーを連続供給しても、それが環状二量体蒸気の排出量に見合っていれば滞留量を一定に保てるので、他端から連続排出を行うことは必ずしも必要でない。触媒活性の低下に伴う解重合反応の効率低下や溶融オリゴマーの解重合後の残渣蓄積により滞留量が増大してきた時、断続的に装置内の液を排出し、新規に触媒を装置内に添加して運転を再開すればよい。   On the other hand, in the horizontal centrifugal thin film evaporator [FIG. 2 (a)], the catalyst can be retained in the apparatus, and the catalyst can be dispersed in the molten oligomer by the operation of the rotor and blades. Therefore, even if the molten oligomer is continuously supplied from one end of the apparatus, if the amount corresponds to the discharge amount of the cyclic dimer vapor, the retention amount can be kept constant, so it is not always necessary to continuously discharge from the other end. . When the retention amount increases due to the decrease in the efficiency of the depolymerization reaction due to the decrease in the catalyst activity or the accumulation of residues after depolymerization of the molten oligomer, the liquid in the apparatus is intermittently discharged and a new catalyst is added to the apparatus. Then you can resume driving.

本発明の一実施形態が図1にその概略図が示されている。図1において、グリコール酸供給装置1、グリコール酸濃縮装置2、還流器3、減圧装置4、グリコール酸縮合装置5、還流器6、冷却器7、減圧装置8、オリゴマー解重合装置9、還流器10、グリコリド冷却器11、精製装置12、不純物冷却器13、減圧装置14を備える。濃縮グリコール酸は遠心薄膜蒸発器であるグリコール酸縮合装置5に連続供給されると、遠心力によりケーシング内面に液膜を形成する。これにより、縮合反応でグリコール酸オリゴマーが生成する。グリコリドを効率良く製造することができる。   An embodiment of the present invention is shown schematically in FIG. In FIG. 1, glycolic acid supply device 1, glycolic acid concentrating device 2, reflux device 3, decompression device 4, glycolic acid condensation device 5, reflux device 6, cooler 7, decompression device 8, oligomer depolymerization device 9, reflux device. 10, a glycolide cooler 11, a purification device 12, an impurity cooler 13, and a decompression device 14. When the concentrated glycolic acid is continuously supplied to the glycolic acid condensing apparatus 5 which is a centrifugal thin film evaporator, a liquid film is formed on the inner surface of the casing by centrifugal force. Thereby, a glycolic acid oligomer is produced by a condensation reaction. Glycolide can be produced efficiently.

グリコール酸はグリコール酸供給装置1から供給され、グリコール酸濃縮装置2において水分を除去され濃縮グリコール酸となる。濃縮グリコール酸はグリコ−ル酸縮合装置5に供給され、縮合反応によりオリゴマー(グリコール酸縮合物)となる。オリゴマーは解重合装置に送られ、解重合反応によりグリコリドとなる。   Glycolic acid is supplied from the glycolic acid supply device 1 and water is removed in the glycolic acid concentrating device 2 to become concentrated glycolic acid. The concentrated glycolic acid is supplied to the glycolic acid condensing apparatus 5 and becomes an oligomer (glycolic acid condensate) by the condensation reaction. The oligomer is sent to a depolymerization apparatus and becomes glycolide by a depolymerization reaction.

濃縮グリコール酸を薄層化することで、濃縮グリコール酸と気相との接触面積を増大させ、縮合反応によって生成する水の蒸発を加速させることでグリコール酸の縮合反応を加速させることができる。濃縮グリコール酸を薄層化させる外力としては、重力もしくは遠心力が挙げられる。濃縮グリコール酸を薄膜化させる装置としては、下降膜型蒸発装置、遠心薄膜蒸発器、攪拌膜型蒸発装置等が挙げられる。   By thinning the concentrated glycolic acid, the contact area between the concentrated glycolic acid and the gas phase is increased, and the condensation reaction of glycolic acid can be accelerated by accelerating the evaporation of water produced by the condensation reaction. Examples of the external force for thinning the concentrated glycolic acid include gravity or centrifugal force. Examples of the apparatus for thinning the concentrated glycolic acid include a falling film evaporator, a centrifugal thin film evaporator, a stirring film evaporator, and the like.

本発明において、下降膜型蒸発装置とは、濃縮グリコール酸を減圧環境下に設置された構造物外面に沿って流下させることで薄層化、蒸発を促進させるものである。管群、板群等の構造物について、その内部に熱源を有する場合、液膜を加熱させることができる。本方式では動力を用いずとも重力に伴う液膜の流れにより液膜を形成させることができる長所がある。   In the present invention, the falling film evaporator is a device that promotes thinning and evaporation by allowing concentrated glycolic acid to flow along the outer surface of a structure installed in a reduced pressure environment. About structures, such as a tube group and a board group, when it has a heat source in the inside, a liquid film can be heated. This method has an advantage that a liquid film can be formed by the flow of the liquid film due to gravity without using power.

本発明において、遠心薄膜蒸発器とは、装置内に供給された濃縮グリコール酸を遠心力により装置ケーシング内部に当てて液膜を形成し、装置ケーシング外面からの加熱により蒸発を促すものである。遠心力は翼が設置された回転子を固定された装置ケーシング内に設置し、回転する翼を通じて濃縮グリコール酸に与えられる。本方式では設備規模を小さくできる、翼とケーシングとの間のギャップ幅及び翼の回転制御により液膜厚さを制御できる等の長所がある。   In the present invention, the centrifugal thin film evaporator is a device in which concentrated glycolic acid supplied in the apparatus is applied to the inside of the apparatus casing by centrifugal force to form a liquid film, and evaporation is promoted by heating from the outer surface of the apparatus casing. Centrifugal force is applied to the concentrated glycolic acid through the rotating blades by installing the rotor with the blades in a fixed device casing. This method has the advantages that the equipment scale can be reduced, and the liquid film thickness can be controlled by controlling the gap width between the blade and the casing and the rotation of the blade.

本発明において、攪拌膜型蒸発装置とは、下降膜型蒸発装置と遠心薄膜蒸発器の双方の性格を併せ持つ装置で、構造物内面に沿って濃縮グリコール酸を上から注ぎ、構造物内面に設置された翼付回転子の回転により所定の厚さ以上の液膜を翼で掻き取り、構造物外面からの加熱で蒸発を促進するものである。本方式では動力を用いずとも重力に伴う液膜の流れにより薄膜を形成させつつ、翼とケーシングのギャップ幅により液膜厚さを制御できる長所がある。   In the present invention, the agitated membrane evaporator is a device having both the characteristics of a falling membrane evaporator and a centrifugal thin film evaporator. The concentrated glycolic acid is poured from above along the inner surface of the structure, and installed on the inner surface of the structure. By rotating the bladed rotor, a liquid film having a predetermined thickness or more is scraped off by the blade, and evaporation is promoted by heating from the outer surface of the structure. This method has the advantage that the liquid film thickness can be controlled by the gap width between the blade and the casing while forming a thin film by the flow of the liquid film accompanying gravity without using power.

遠心薄膜蒸発器は、以下の利点を備えている。まず、蒸発能力が大きいため、高粘度物質の処理に適している。これは、回転翼によって液が均一な薄膜にされ、かつ強力に攪拌されるため高粘度物質でも伝熱係数が大きく取れるためである。次に、滞留時間が短いため、熱不安定物質の処理に適している。これは、液が薄膜で処理され、ごく短時間で所定の濃度まで濃縮されるので、熱不安定物質の処理に適しているためである。そして、真空蒸発が適切であるため、熱不安定物質や高沸点物質の処理に適している。これは、液が薄膜で処理されることで液ヘッドによる沸点上昇がなく、系内の真空度における沸点で蒸発させることができるためである。また、スケールがつかず連続運転が可能であるため高粘度物質やスラリー液の処理に適している。これは、液が回転翼により攪拌され、伝熱面が常に新しい液と更新されるためである。   The centrifugal thin film evaporator has the following advantages. First, since it has a large evaporation capacity, it is suitable for processing high-viscosity substances. This is because the liquid is made into a uniform thin film by the rotating blades and is vigorously stirred, so that a high heat transfer coefficient can be obtained even with a high viscosity substance. Next, since the residence time is short, it is suitable for the treatment of thermally unstable substances. This is because the liquid is processed with a thin film and concentrated to a predetermined concentration in a very short time, which is suitable for the treatment of a thermally unstable substance. And since vacuum evaporation is suitable, it is suitable for the process of a thermally unstable substance and a high boiling point substance. This is because when the liquid is processed with a thin film, the boiling point is not increased by the liquid head, and the liquid can be evaporated at the boiling point in the degree of vacuum in the system. In addition, it is suitable for processing high-viscosity substances and slurry liquids because it can be continuously operated without being scaled. This is because the liquid is agitated by the rotor blades and the heat transfer surface is constantly updated with a new liquid.

本発明は濃縮グリコール酸の縮合槽として遠心薄膜蒸発器を用いているため、短時間で濃縮グリコール酸の温度が上がりやすく縮合反応を数秒から数分で完了することが可能である。そのため、特許文献1に記載された従来技術と比較して濃縮グリコール酸が熱分解されることで生成する不純物が少なく、純度の高いオリゴマーを得ることができ、さらには高収率でグリコリドを得ることができる。そして、精製工程で除去しなければならない不純物が低減されるため、効率よくポリグリコール酸を得ることが可能となる。特許文献2に記載された従来技術と異なり、縮合反応、解重合反応及び開環重合反応を異なる反応容器で行っているため、解重合反応後にグリコリドの精製が可能となる。そのため、開環重合反応時に純度の高いグリコリドを用いることができ、ポリグリコール酸の製造効率を向上させることができる。なお、本発明は、縮合の前工程濃縮工程において、また、乳酸等グリコール酸以外のヒドロキシカルボン酸に対しても適用可能である。   Since the centrifugal thin film evaporator is used as the concentrated glycolic acid condensation tank in the present invention, the temperature of the concentrated glycolic acid tends to rise in a short time, and the condensation reaction can be completed in a few seconds to a few minutes. Therefore, compared to the prior art described in Patent Document 1, the concentrated glycolic acid is thermally decomposed to produce less impurities and to obtain a highly pure oligomer, and further to obtain glycolide in a high yield. be able to. Since impurities that must be removed in the purification step are reduced, polyglycolic acid can be obtained efficiently. Unlike the prior art described in Patent Document 2, the condensation reaction, depolymerization reaction and ring-opening polymerization reaction are carried out in different reaction vessels, so that glycolide can be purified after the depolymerization reaction. Therefore, high purity glycolide can be used during the ring-opening polymerization reaction, and the production efficiency of polyglycolic acid can be improved. In addition, this invention is applicable also to hydroxycarboxylic acids other than glycolic acids, such as lactic acid, in the concentration process before condensation.

以下、図面により本発明の実施形態について説明する。このグリコリド合成に関する装置は反応経路上流側から、グリコグリコール酸供給装置1、グリコール酸濃縮装置2、グリコ−ル酸縮合装置5、解重合装置6、グリコリド冷却器11、精製装置12の順番で配置されて成る。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The apparatus for synthesizing glycolide is arranged in the order of glycoglycolic acid supply apparatus 1, glycolic acid concentrating apparatus 2, glycolic acid condensing apparatus 5, depolymerization apparatus 6, glycolide cooler 11, and purification apparatus 12 from the upstream side of the reaction path. Made up.

本発明のグリコリド製造装置は、グリコール酸濃縮装置においてグリコール酸中に含まれる水分を蒸発させて濃縮グリコール酸とし、グリコール酸縮合装置において濃縮グリコール酸を縮合してグリコール酸オリゴマーを生成させ、得られたグリコール酸オリゴマーを解重合装置において減圧下で解重合させることによりグリコリドを製造するものである。グリコール酸に含まれている自由水は、可能な限り加熱して蒸発させることにより除去することが好ましい。   The glycolide production apparatus of the present invention is obtained by evaporating water contained in glycolic acid in a glycolic acid concentrating apparatus to form concentrated glycolic acid, and condensing the concentrated glycolic acid in a glycolic acid condensing apparatus to produce a glycolic acid oligomer. Glycolide is produced by depolymerizing the glycolic acid oligomer in a depolymerizer under reduced pressure. Free water contained in glycolic acid is preferably removed by heating and evaporating as much as possible.

グリコール酸縮合装置において、グリコール酸を減圧下で加熱することによりグリコール酸オリゴマーを生成させる本発明においてグリコール酸オリゴマーとは、グリコール酸の2量体から分子量5万程度までのグリコール酸重合物を含む概念であるが、上記のグリコール酸縮合反応によって得られるグリコール酸オリゴマーの分子量は、平均分子量で通常1,000〜1万、好ましくは3,000〜5,000である。   In the present invention, a glycolic acid oligomer is produced by heating glycolic acid under reduced pressure in a glycolic acid condensing apparatus. In the present invention, the glycolic acid oligomer includes a glycolic acid polymer having a molecular weight of about 50,000 to a dimer of glycolic acid. Although it is a concept, the molecular weight of the glycolic acid oligomer obtained by the glycolic acid condensation reaction is usually 1,000 to 10,000, preferably 3,000 to 5,000, in terms of average molecular weight.

グリコール酸縮合反応は通常圧力100Torr以下、望ましくは10Torr以下、さらに好ましくは1Torr以下で、通常160〜220℃、好ましくは170〜200℃で、遠心薄膜蒸発器を用いて、通常1秒〜5分、好ましくは1秒〜1分で実施する。加熱時間を可能な限り短くすることで、グリコール酸及びグリコール酸オリゴマーの熱分解を抑制することができる。   The glycolic acid condensation reaction is usually at a pressure of 100 Torr or less, desirably 10 Torr or less, more preferably 1 Torr or less, usually 160 to 220 ° C., preferably 170 to 200 ° C., usually 1 second to 5 minutes using a centrifugal thin film evaporator. It is preferably carried out in 1 second to 1 minute. By shortening the heating time as much as possible, thermal decomposition of glycolic acid and glycolic acid oligomer can be suppressed.

グリコール酸縮合反応に関しては、必要に応じて、グリコール酸縮合反応のための触媒を添加しても良い。触媒としては従来公知のものを使用することができ、例えば、有機スズ系の触媒(例として乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α―ナフトエ酸スズ、β―ナフトエ酸スズ、オクチル酸スズ等)及び粉末スズ等が挙げられる。   Regarding the glycolic acid condensation reaction, a catalyst for the glycolic acid condensation reaction may be added as necessary. As the catalyst, a conventionally known catalyst can be used. For example, an organic tin-based catalyst (for example, tin lactate, tin tartrate, tin dicaprylate, tin dilaurate, tin dipalmitate, tin distearate, tin dioleate) , Α-tin naphthoate, β-naphthoate tin, tin octylate, etc.) and powdered tin.

グリコール酸縮合装置は、少なくとも反応器、濃縮グリコール酸供給口及びグリコール酸オリゴマー排出口を有する。反応器としては縦型でも横型でも良いが、遠心薄膜蒸発器を用いる。   The glycolic acid condensation apparatus has at least a reactor, a concentrated glycolic acid supply port, and a glycolic acid oligomer discharge port. The reactor may be a vertical type or a horizontal type, but a centrifugal thin film evaporator is used.

遠心薄膜蒸発器については、固定された装置ケーシング内で翼を回転させて遠心力を与える装置であり、翼は通常回転軸に平行な板状のもので回転軸から放射状に設置される場合が多く、その他上記翼にねじれを加えスクリュー状にしたものを用いる場合もある。遠心薄膜蒸発器は回転軸が地面に対して水平なもの、垂直なもの、その中間の角度のもののいずれでも良い。   A centrifugal thin film evaporator is a device that applies centrifugal force by rotating blades in a fixed device casing, and the blades are usually plate-shaped parallel to the rotation axis and may be installed radially from the rotation axis. In many cases, the above blades are twisted to form a screw. Centrifugal thin film evaporators may have a rotation axis that is horizontal, vertical, or an intermediate angle.

反応器における加熱方法としては、当技術分野において通常用いられる方法を使用することができ、例えば、反応器外周部に熱媒のジャケットを設置し、反応器壁面を通して伝熱により反応液を加熱する方法、または攪拌翼の回転軸内部に熱媒を通して伝熱により加熱する方法等があり、これらを単独で使用しても組み合わせて使用しても良い。   As a heating method in the reactor, a method generally used in this technical field can be used. For example, a heating medium jacket is installed on the outer periphery of the reactor, and the reaction liquid is heated by heat transfer through the reactor wall surface. There is a method, or a method of heating by heat transfer through a heating medium inside the rotating shaft of the stirring blade, and these may be used alone or in combination.

解重合装置には減圧装置が設置されており、通常100Torr以下、好ましくは10Torr以下の減圧環境下、通常120〜250℃、好ましくは120〜200℃で加熱することによりグリコール酸オリゴマーの解重合反応を実施する。当該解重合反応によりグリコリドが気体として生成する。本発明においてグリコリドとは、グリコール酸2分子から水2分子を脱水反応させることにより生じる環状エステルを示す。   The depolymerization apparatus is equipped with a depressurization apparatus, and the depolymerization reaction of glycolic acid oligomer is usually performed at 120 to 250 ° C., preferably 120 to 200 ° C. in a reduced pressure environment of 100 Torr or less, preferably 10 Torr or less. To implement. Glycolide is generated as a gas by the depolymerization reaction. In the present invention, glycolide refers to a cyclic ester produced by dehydrating two water molecules from two glycolic acid molecules.

解重合装置は、少なくとも反応器、グリコール酸オリゴマー供給口及びグリコリド排出口を有する。また、通常温度計も設置される。反応器及び方式としては特に制限されず、縦型反応器、横型反応器又はタンク型反応器を用いることができる。攪拌翼としてはパドル翼、タービン翼、アンカー翼、ダブルモーション翼、ヘリカルリボン翼などを使用することができる。   The depolymerization apparatus has at least a reactor, a glycolic acid oligomer supply port, and a glycolide discharge port. A normal thermometer is also installed. The reactor and system are not particularly limited, and a vertical reactor, a horizontal reactor, or a tank reactor can be used. As the stirring blade, a paddle blade, a turbine blade, an anchor blade, a double motion blade, a helical ribbon blade, or the like can be used.

反応器における加熱方法としては、当技術分野において通常用いられる方法を使用することができ、例えば、反応器外周部に熱媒のジャケットを設置し、反応器壁面を通して伝熱により反応液を加熱する方法、または攪拌翼の回転軸内部に熱媒を通して伝熱により加熱する方法等があり、これらを単独で使用しても組み合わせて使用しても良い。   As a heating method in the reactor, a method generally used in this technical field can be used. For example, a heating medium jacket is installed on the outer periphery of the reactor, and the reaction liquid is heated by heat transfer through the reactor wall surface. There is a method, or a method of heating by heat transfer through a heating medium inside the rotating shaft of the stirring blade, and these may be used alone or in combination.

解重合反応においては、必要に応じて解重合反応のための触媒を添加しても良い。触媒としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、周期律表IA族、IIIA族、IVA族、IIB族及びVA族からなる群から選択される金属又は金属化合物からなる触媒を使用できる。   In the depolymerization reaction, a catalyst for the depolymerization reaction may be added as necessary. A conventionally known catalyst can be used as the catalyst, for example, a catalyst made of a metal or a metal compound selected from the group consisting of Group IA, Group IIIA, Group IVA, Group IIB and Group VA of the periodic table is used. it can.

IA族に属するものとしては、例えば、アルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等)、アルカリ金属と弱酸の塩(例えば、乳酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、オクチル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、乳酸カリウム、酢酸カリウム、炭酸カリウム、オクチル酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコキシド(例えば、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド等)等を挙げることができる。   Examples of those belonging to Group IA include alkali metal hydroxides (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide), alkali metal and weak acid salts (for example, sodium lactate, sodium acetate, sodium carbonate). Sodium octylate, sodium stearate, potassium lactate, potassium acetate, potassium carbonate, potassium octylate, etc.), alkali metal alkoxides (eg sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, etc.) Can be mentioned.

IIIA族に属するものとしては、例えば、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミナ、塩化アルミニウム等を挙げることができる。   Examples of those belonging to Group IIIA include aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, alumina, and aluminum chloride.

IVA族に属するものとしては、例えば、有機スズ系の触媒(例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α―ナフトイエ酸スズ、β―ナフトエ酸スズ、オクチル酸スズ等)の他、粉末スズ、酸化スズ、ハロゲン化スズ等を挙げることができる。   Examples of those belonging to the group IVA include organotin-based catalysts (eg, tin lactate, tin tartrate, tin dicaprylate, tin distearate, tin dioleate, α-naphthoic acid tin, β-naphthoic acid tin, octylic acid). In addition to tin, etc., powder tin, tin oxide, tin halide and the like can be mentioned.

IIB族に属するものとしては、例えば、亜鉛粉末、ハロゲン化亜鉛、酸化亜鉛、有機亜鉛系化合物を挙げることができる。   Examples of those belonging to Group IIB include zinc powder, zinc halide, zinc oxide, and organic zinc compounds.

IVB族に属するものとしては、例えば、テトラプロピルチタネート等のチタン系化合物、ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物等を挙げることができる。   Examples of those belonging to Group IVB include titanium compounds such as tetrapropyl titanate and zirconium compounds such as zirconium isopropoxide.

これらの中でも、オクチル酸スズ等のスズ系化合物又は三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物を使用するのが好ましい。   Among these, it is preferable to use a tin compound such as tin octylate or an antimony compound such as antimony trioxide.

これら触媒の使用量は、グリコール酸オリゴマーに対して0.01〜20重量%、好ましくは0.05〜15重量%、より好ましくは0.1〜10重量%程度である。   The amount of the catalyst used is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.05 to 15% by weight, more preferably about 0.1 to 10% by weight, based on the glycolic acid oligomer.

解重合装置で生成したグリコリドを含む蒸気は解重合装置の外に排出され、グリコリド冷却器に供給される。ここでグリコリドは冷却・凝縮されて回収された後、精製装置に移送される。   Vapor containing glycolide generated in the depolymerization apparatus is discharged out of the depolymerization apparatus and supplied to the glycolide cooler. Here, glycolide is cooled, condensed and recovered, and then transferred to a purification apparatus.

グリコリド冷却器については、金属管を隔てて蒸気と冷媒が間接的に接触する表面凝縮器が望ましい。これはグリコリドが水を含む冷媒と直接接触すると分解して酸を生成するためである。これは酸触媒として開環重合反応の進捗を阻害する上、冷却器等の材料腐食を引き起こす可能性がある。冷媒としてグリコリドに対し不活性なものを用いる場合は上記の限りではないが、その場合、冷媒を十分乾燥させ湿分を低減する必要がある。   As for the glycolide cooler, a surface condenser in which the vapor and the refrigerant are in contact with each other through a metal tube is desirable. This is because glycolide decomposes to produce an acid when it comes into direct contact with a refrigerant containing water. This hinders the progress of the ring-opening polymerization reaction as an acid catalyst and may cause corrosion of a material such as a cooler. When the refrigerant is inert to glycolide, it is not limited to the above. In that case, it is necessary to sufficiently dry the refrigerant to reduce moisture.

以下本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

〔実施例1〕
グリコール酸濃縮装置2では、加熱によりグリコール酸に含まれる水分を蒸発、除去する。加熱は不活性ガス例えば、窒素ガス流通下、120〜150℃で行う。
[Example 1]
The glycolic acid concentrator 2 evaporates and removes water contained in glycolic acid by heating. Heating is performed at 120 to 150 ° C. under a flow of an inert gas such as nitrogen gas.

グリコール酸濃縮反応では水分、グリコール酸が気体として発生する。これらの気体は還流器3に入り、グリコール酸が気体から除去され、乳酸濃縮装置2に還流される。   In the glycolic acid concentration reaction, water and glycolic acid are generated as gas. These gases enter the reflux device 3, glycolic acid is removed from the gas, and is refluxed to the lactic acid concentrator 2.

グリコール酸濃縮装置2で製造された濃縮グリコール酸はグリコール酸縮合装置5へ送られる。   The concentrated glycolic acid produced by the glycolic acid concentrating device 2 is sent to the glycolic acid condensing device 5.

グリコール酸縮合装置5ではグリコール酸の縮合反応を進め、これに伴い発生する水分を蒸発させる。反応は10torr以下まで減圧し、120〜250℃の温度で行う。グリコール酸縮合反応では水分、グリコール酸、低分子量のグリコール酸オリゴマー及びその分解で発生するグリコリドが気体として発生する。これらはグリコール酸縮合装置5から減圧装置8に向かって移動する。これらの気体は還流器6に入り、グリコール酸、低分子のグリコール酸オリゴマー、グリコリドが気体から除去され、グリコール酸縮合装置5に還流される。グリコール酸縮合装置5で生成したグリコール酸オリゴマーはオリゴマー解重合装置9へ送られる。   The glycolic acid condensing device 5 advances the condensation reaction of glycolic acid and evaporates the water generated therewith. The reaction is performed at a temperature of 120 to 250 ° C. under reduced pressure to 10 torr or less. In the glycolic acid condensation reaction, water, glycolic acid, a low molecular weight glycolic acid oligomer and glycolide generated by the decomposition thereof are generated as a gas. These move from the glycolic acid condensing device 5 toward the decompression device 8. These gases enter the reflux device 6, and glycolic acid, low-molecular glycolic acid oligomers, and glycolide are removed from the gas and are refluxed to the glycolic acid condensing apparatus 5. The glycolic acid oligomer produced by the glycolic acid condensation apparatus 5 is sent to the oligomer depolymerization apparatus 9.

オリゴマー解重合装置9ではグリコール酸オリゴマーの解重合反応を進める。反応は10torr以下まで減圧し、120〜250℃の温度で、グリコール酸オリゴマーを三酸化アンチモンやオクチル酸スズ等の解重合触媒に接触させて行う。この反応により生成した気体グリコリドはグリコリド冷却器11において冷却・凝縮された後精製装置12に送られる。グリコリド冷却器11において凝縮されなかった蒸気は不純物冷却器13に入り、ここで凝縮・液化される。液化された不純物は通常廃棄される場合が多い。不純物冷却器13で凝縮されなかったガスは減圧装置14を経て、系外に放出される。   In the oligomer depolymerization apparatus 9, the depolymerization reaction of the glycolic acid oligomer proceeds. The reaction is carried out by reducing the pressure to 10 torr or less and bringing the glycolic acid oligomer into contact with a depolymerization catalyst such as antimony trioxide or tin octylate at a temperature of 120 to 250 ° C. The gaseous glycolide generated by this reaction is cooled and condensed in the glycolide cooler 11 and then sent to the purifier 12. The vapor that has not been condensed in the glycolide cooler 11 enters the impurity cooler 13 where it is condensed and liquefied. The liquefied impurities are usually discarded. The gas that has not been condensed in the impurity cooler 13 is discharged out of the system through the decompression device 14.

〔実施例2〕
上記実施例に従ってグリコール酸を縮合したところ、重量平均分子量10000のグリコール酸オリゴマーが合成された。本グリコール酸オリゴマーを解重合し、得られたグリコリドを用いて開環重合したところ、重量平均分子量20万のポリグリコール酸が得られた。また、開環重合は、ヒドロキシルカルボン酸の二量体を開環させ重合するため、温度、圧力、時間の因子によりポリヒドロキシカルボン酸の分子量を容易に制御することができる。一方、重縮合は様々な分子量の低分子量ポリヒドロキシカルボン酸(オリゴマー)を直接重合させてポリヒドロキシカルボン酸を生成させるため、分子量の制御が容易ではなく、分子量分布が広がる傾向にある。
[Example 2]
When glycolic acid was condensed according to the above example, a glycolic acid oligomer having a weight average molecular weight of 10,000 was synthesized. When this glycolic acid oligomer was depolymerized and ring-opening polymerization was performed using the resulting glycolide, polyglycolic acid having a weight average molecular weight of 200,000 was obtained. In the ring-opening polymerization, since the hydroxylcarboxylic acid dimer is ring-opened and polymerized, the molecular weight of the polyhydroxycarboxylic acid can be easily controlled by factors of temperature, pressure, and time. On the other hand, since polycondensation directly polymerizes low molecular weight polyhydroxycarboxylic acids (oligomers) having various molecular weights to generate polyhydroxycarboxylic acids, the molecular weight is not easily controlled and the molecular weight distribution tends to be widened.

(比較例)
従来のタンク式攪拌機を用いる縮合槽で、圧力100Torr、温度200℃にてグリコール酸を縮合したところ、重量平均分子量1800のグリコール酸オリゴマーが合成された。本グリコール酸オリゴマーを解重合して得られたグリコリドを用いて開環重合したところ、重量平均分子量10万のポリグリコール酸が得られた。
(Comparative example)
When glycolic acid was condensed in a condensation tank using a conventional tank type stirrer at a pressure of 100 Torr and a temperature of 200 ° C., a glycolic acid oligomer having a weight average molecular weight of 1800 was synthesized. When ring-opening polymerization was performed using glycolide obtained by depolymerizing the glycolic acid oligomer, polyglycolic acid having a weight average molecular weight of 100,000 was obtained.

本発明のグリコリド合成に関する装置の一実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the apparatus regarding the glycolide synthesis | combination of this invention. 本発明の実施形態における連続開重合装置の蒸発器の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the evaporator of the continuous open polymerization apparatus in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…グリコール酸供給装置、2…グリコール酸濃縮装置、3…還流器、4…減圧装置、5…グリコール酸縮合装置、6…還流器、7…冷却器、8…減圧装置、9…オリゴマー解重合装置、10…還流器、11…グリコリド冷却器、12…精製装置、13…不純物冷却器、14…減圧装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glycolic acid supply apparatus, 2 ... Glycolic acid concentration apparatus, 3 ... Refluxer, 4 ... Depressurization apparatus, 5 ... Glycolic acid condensation apparatus, 6 ... Refluxer, 7 ... Cooler, 8 ... Decompression apparatus, 9 ... Oligomer solution Polymerization apparatus, 10 ... refluxer, 11 ... glycolide cooler, 12 ... purification apparatus, 13 ... impurity cooler, 14 ... depressurization apparatus.

Claims (4)

ヒドロキシカルボン酸の縮合物を環状二量体に解重合した後、これを開環重合してポリヒドロキシカルボン酸を合成するに際して、外力を用いてヒドロキシカルボン酸の縮合物を含む溶融物を薄層化して縮合した後、これを解重合して環状二量体を得るポリヒドロキシカルボン酸の合成法において、
前記縮合反応を、横型の固定ケーシングに回転翼を備えた遠心薄膜蒸発装置により、前記回転翼と固定ケーシング間のギャップ幅及び前記回転翼の回転制御により液膜厚さを制御して行うことを特徴とするポリヒドロキシカルボン酸の合成法。
After depolymerizing the condensate of hydroxycarboxylic acid into a cyclic dimer, this is subjected to ring-opening polymerization to synthesize polyhydroxycarboxylic acid. In the method for synthesizing polyhydroxycarboxylic acid, which is condensed and then depolymerized to obtain a cyclic dimer,
The condensation reaction is performed by controlling the liquid film thickness by controlling the gap width between the rotor blade and the stationary casing and the rotation of the rotor blade by a centrifugal thin film evaporator having a rotor blade in a horizontal fixed casing. A method for synthesizing a polyhydroxycarboxylic acid.
前記解重合は前記遠心薄膜蒸発装置により行うこと特徴とする請求項1に記載のポリヒドロキシカルボン酸の合成装置。 Synthesizer of polyhydroxycarboxylic acids according to claim 1, wherein the depolymerization and performing by the centrifugal thin film evaporator. ヒドロキシカルボン酸供給装置、外力を用いてヒドロキシカルボン酸の縮合物を含む溶融物を薄層化する蒸発器を備えたヒドロキシカルボン酸を薄層化して縮合する縮合装置、該縮合物を解重合する解重合装置、及び開環重合装置を順次配列したポリヒドロキシカルボン酸の合成装置において、
前記蒸発装置は、横型の固定ケーシングに回転翼を備えた遠心薄膜蒸発装置であり、前記回転翼と固定ケーシング間のギャップ幅及び前記回転翼の回転制御により液膜厚さを制御することを特徴とするポリヒドロキシカルボン酸の合成装置。
Hydroxycarboxylic acid supply apparatus, condensation apparatus having an evaporator for thinning a melt containing a condensate of hydroxycarboxylic acid using external force, a condensation apparatus for thinning and condensing hydroxycarboxylic acid, and depolymerizing the condensate In a polyhydroxycarboxylic acid synthesis apparatus in which a depolymerization apparatus and a ring-opening polymerization apparatus are sequentially arranged,
The evaporator is a centrifugal thin film evaporator having a rotary blade in a horizontal fixed casing, and the liquid film thickness is controlled by controlling the gap width between the rotary blade and the fixed casing and the rotation of the rotary blade. An apparatus for synthesizing polyhydroxycarboxylic acid.
前記解重合装置は前記遠心薄膜蒸発装置を備えることを特徴とする請求項3に記載のポリヒドロキシカルボン酸の合成装置。 The depolymerization device synthesizer of polyhydroxycarboxylic acids according to claim 3, characterized in that it comprises the centrifugal thin film evaporator.
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