JPH04320405A - ポリマー微粒子製造装置 - Google Patents
ポリマー微粒子製造装置Info
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- JPH04320405A JPH04320405A JP8658491A JP8658491A JPH04320405A JP H04320405 A JPH04320405 A JP H04320405A JP 8658491 A JP8658491 A JP 8658491A JP 8658491 A JP8658491 A JP 8658491A JP H04320405 A JPH04320405 A JP H04320405A
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線を照射すること
によって微粒子状の重合体を製造するためのポリマー微
粒子製造装置に関するものである。
によって微粒子状の重合体を製造するためのポリマー微
粒子製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、天然又は合成の高分子化合物を水
性の媒体中に分散させて形成したラテックスは、安定し
たコロイド分散系で構成され、医学診断用にしばしば利
用されている。そのような高分子化合物としてポリスチ
レン、ポリアクリルアミド、アガロース、架橋デキスト
ラン等が挙げられる。
性の媒体中に分散させて形成したラテックスは、安定し
たコロイド分散系で構成され、医学診断用にしばしば利
用されている。そのような高分子化合物としてポリスチ
レン、ポリアクリルアミド、アガロース、架橋デキスト
ラン等が挙げられる。
【0003】これら高分子化合物を利用して微粒子状の
重合体、すなわちポリマー微粒子を製造するための方法
として、ポリマービーズ又は塊状ポリマーを粉砕して分
級する方法、乳化重合による方法、懸濁重合による方法
、放射線を照射して重合する方法等が知られている。 上記乳化重合又は懸濁重合によって微粒子状のポリマー
を製造する場合、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
やグリシジルメタクリレートなどを非架橋重合性モノマ
ーと混合させ、有機溶媒中で触媒重合させるようにして
いる(特開昭56−30405号公報参照)。
重合体、すなわちポリマー微粒子を製造するための方法
として、ポリマービーズ又は塊状ポリマーを粉砕して分
級する方法、乳化重合による方法、懸濁重合による方法
、放射線を照射して重合する方法等が知られている。 上記乳化重合又は懸濁重合によって微粒子状のポリマー
を製造する場合、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
やグリシジルメタクリレートなどを非架橋重合性モノマ
ーと混合させ、有機溶媒中で触媒重合させるようにして
いる(特開昭56−30405号公報参照)。
【0004】また、放射線を照射して重合させる場合、
2−ヒドロキシエチルメタクリレートを放射線を用いて
水中で重合させるようにしている。ところが、上記方法
は室温以上の温度下で重合を行わなければならず、温度
を適温に保つための制御手段が必要となる。また、触媒
重合による場合には、触媒残基がポリマー微粒子に付着
・結合して不純物になってしまう。
2−ヒドロキシエチルメタクリレートを放射線を用いて
水中で重合させるようにしている。ところが、上記方法
は室温以上の温度下で重合を行わなければならず、温度
を適温に保つための制御手段が必要となる。また、触媒
重合による場合には、触媒残基がポリマー微粒子に付着
・結合して不純物になってしまう。
【0005】そこで、室温下で重合を行うことができ、
しかも不純物が含有されることのないポリマー微粒子を
製造する方法が提供されている(特開昭62−2959
04号公報参照)。この方法によれば、+50°〜−8
0°Cの温度範囲の有機溶媒中(重合媒体)において、
ジエチレングリコールジメタクリレートと1種又は2種
以上の非架橋重合性モノマーを含む0.5〜50vol
−%のモノマー混合物に対して1×104 〜1×10
7 radの照射線量の放射線が照射され、ポリマー微
粒子が重合される。この場合、重合によって得られたポ
リマー微粒子は、粒度分布が狭く、凝集性が少なく、更
に飽和含水状態(37°C)での平均直径は0.1〜1
5μmの範囲になる。
しかも不純物が含有されることのないポリマー微粒子を
製造する方法が提供されている(特開昭62−2959
04号公報参照)。この方法によれば、+50°〜−8
0°Cの温度範囲の有機溶媒中(重合媒体)において、
ジエチレングリコールジメタクリレートと1種又は2種
以上の非架橋重合性モノマーを含む0.5〜50vol
−%のモノマー混合物に対して1×104 〜1×10
7 radの照射線量の放射線が照射され、ポリマー微
粒子が重合される。この場合、重合によって得られたポ
リマー微粒子は、粒度分布が狭く、凝集性が少なく、更
に飽和含水状態(37°C)での平均直径は0.1〜1
5μmの範囲になる。
【0006】そして、1種又は2種以上の非架橋重合性
モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルア
クリレート、メタクリル酸、アクリル酸、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、メタアクリロイルピロリジン、アクリロイルピ
ロリジン、メタアクリロイルピペリジン、アクリロイル
ピペリジン、メタアクリロイルクロライド、アクリロイ
ルクロライド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,
N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、メタアク
リロイルイミダゾール、アクリロイルイミダゾール、ア
クリルアミド、メタクリロイルサクシネート、アクリロ
イルサクシネート等の炭素炭素二重結合を有する、いわ
ゆるビニル基含有化合物が利用される。
モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルア
クリレート、メタクリル酸、アクリル酸、ジエチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、メタアクリロイルピロリジン、アクリロイルピ
ロリジン、メタアクリロイルピペリジン、アクリロイル
ピペリジン、メタアクリロイルクロライド、アクリロイ
ルクロライド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,
N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、メタアク
リロイルイミダゾール、アクリロイルイミダゾール、ア
クリルアミド、メタクリロイルサクシネート、アクリロ
イルサクシネート等の炭素炭素二重結合を有する、いわ
ゆるビニル基含有化合物が利用される。
【0007】また、ジエチレングリコールジメタクリレ
ートと非架橋重合性モノマーから成るモノマー混合物の
組成は、少なくとも40vol−%以上がジエチレング
リコールジメタクリレートでなければならない。ジエチ
レングリコールジメタクリレート又はそのアクリレート
以外の架橋重合性モノマーとしては、例えば、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリメチロールプロパンアクリレート等の
炭素炭素二重結合、いわゆるビニル基をその主鎖中に2
個以上持つ化合物が利用される。
ートと非架橋重合性モノマーから成るモノマー混合物の
組成は、少なくとも40vol−%以上がジエチレング
リコールジメタクリレートでなければならない。ジエチ
レングリコールジメタクリレート又はそのアクリレート
以外の架橋重合性モノマーとしては、例えば、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリメチロールプロパンアクリレート等の
炭素炭素二重結合、いわゆるビニル基をその主鎖中に2
個以上持つ化合物が利用される。
【0008】上記組成から成るモノマー混合物を溶解さ
せ、放射線の照射による重合で生成されるポリマー微粒
子を沈澱析出させるための1種又は2種以上の有機溶媒
としては、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメ
チルアセタール、メチルオルソフオメート等のOR基(
Rは1個以上の炭素から成る。)含有化合物、n−プロ
ピルエーテル、n−ブチルエーテル等のエーテル基含有
化合物、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ヘキ
シル、プロピオン酸、プロピオン酸エチル等のエステル
基含有化合物、アセトン、メチルn−プロピルケトン等
のカルボニル基含有化合物又はテトラハイドロフランが
利用される。
せ、放射線の照射による重合で生成されるポリマー微粒
子を沈澱析出させるための1種又は2種以上の有機溶媒
としては、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメ
チルアセタール、メチルオルソフオメート等のOR基(
Rは1個以上の炭素から成る。)含有化合物、n−プロ
ピルエーテル、n−ブチルエーテル等のエーテル基含有
化合物、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ヘキ
シル、プロピオン酸、プロピオン酸エチル等のエステル
基含有化合物、アセトン、メチルn−プロピルケトン等
のカルボニル基含有化合物又はテトラハイドロフランが
利用される。
【0009】また、有機溶媒系から沈澱析出するポリマ
ー微粒子が球状にならないようにするための有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール等のOH基含有化合物
、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、キシ
レン、ベンゼン等が利用される。これらの有機溶媒を、
上記球状のポリマー微粒子を生成させる化合物と適当な
組成で混合することにより、ポリマー微粒子の直径を大
きくしたり小さくしたりすることが可能である。
ー微粒子が球状にならないようにするための有機溶媒と
しては、メタノール、エタノール等のOH基含有化合物
、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、キシ
レン、ベンゼン等が利用される。これらの有機溶媒を、
上記球状のポリマー微粒子を生成させる化合物と適当な
組成で混合することにより、ポリマー微粒子の直径を大
きくしたり小さくしたりすることが可能である。
【0010】上記モノマー混合物の照射温度は+50〜
−80°Cの範囲とするが、室温から−50°Cの温度
範囲が特に好ましい。また、重合は窒素などの不活性ガ
スで置換して行うのが望ましい。放射線の照射線量は、
1×104〜1×107 radの範囲とされるが、2
×105 〜3×106 radの範囲が好ましい。
−80°Cの範囲とするが、室温から−50°Cの温度
範囲が特に好ましい。また、重合は窒素などの不活性ガ
スで置換して行うのが望ましい。放射線の照射線量は、
1×104〜1×107 radの範囲とされるが、2
×105 〜3×106 radの範囲が好ましい。
【0011】このような方法によれば、室温下で重合を
行うことができ、しかも触媒を使用しないので不純物が
含有されることがない。
行うことができ、しかも触媒を使用しないので不純物が
含有されることがない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のポリマー微粒子を製造する方法においては、モノマ
ー混合物に放射線を照射してポリマー微粒子を製造する
場合の反応条件が制御されていないためにポリマー微粒
子の生長を調整することができず、粒径にばらつきが生
じたり、ポリマー微粒子同士が付着して会合状態になっ
てしまう。
来のポリマー微粒子を製造する方法においては、モノマ
ー混合物に放射線を照射してポリマー微粒子を製造する
場合の反応条件が制御されていないためにポリマー微粒
子の生長を調整することができず、粒径にばらつきが生
じたり、ポリマー微粒子同士が付着して会合状態になっ
てしまう。
【0013】本発明は、上記従来のポリマー微粒子を製
造する方法の問題点を解決して、粒径にばらつきが生じ
たり、ポリマー微粒子同士が付着して会合状態になるこ
とのないポリマー微粒子製造装置を提供することを目的
とする。
造する方法の問題点を解決して、粒径にばらつきが生じ
たり、ポリマー微粒子同士が付着して会合状態になるこ
とのないポリマー微粒子製造装置を提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のポ
リマー微粒子製造装置においては、少なくとも架橋重合
性モノマー及び溶媒を含む原料の組成を調整するととも
に、前処理を行うための原料槽と、該原料槽から吐出さ
れた原料に放射線を照射して重合を開始するのに必要な
エネルギを与えるための照射反応器と、該照射反応器に
対向して配設され、放射線を発生し、加速して照射反応
器に照射する放射線照射装置と、上記照射反応器内にお
いて重合が開始した原料を受けるための熟成装置を有し
ている。そして、上記熟成装置内及び熟成装置の吐出側
の少なくとも2箇所において、原料の少なくとも一つの
成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を検出する検出
装置が配設され、該検出装置の検出結果から最終の濃度
又はポリマー微粒子の粒径が予測され、その予測値を目
標値と比較して運転条件が制御される。
リマー微粒子製造装置においては、少なくとも架橋重合
性モノマー及び溶媒を含む原料の組成を調整するととも
に、前処理を行うための原料槽と、該原料槽から吐出さ
れた原料に放射線を照射して重合を開始するのに必要な
エネルギを与えるための照射反応器と、該照射反応器に
対向して配設され、放射線を発生し、加速して照射反応
器に照射する放射線照射装置と、上記照射反応器内にお
いて重合が開始した原料を受けるための熟成装置を有し
ている。そして、上記熟成装置内及び熟成装置の吐出側
の少なくとも2箇所において、原料の少なくとも一つの
成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を検出する検出
装置が配設され、該検出装置の検出結果から最終の濃度
又はポリマー微粒子の粒径が予測され、その予測値を目
標値と比較して運転条件が制御される。
【0015】上記熟成装置には、分離装置が接続されて
いて、熟成装置内において重合することによって生成さ
れたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒から
分離される。そして、上記分離装置においてポリマー微
粒子が分離された後の未反応のモノマー及び溶媒を回収
するために回収槽が設けられていて、該回収槽で回収さ
れた未反応のモノマー及び溶媒は、循環ラインを流れて
照射反応器と熟成装置の間、又は熟成装置に送られ、重
合が開始した後の原料に加えられるようになっている。
いて、熟成装置内において重合することによって生成さ
れたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒から
分離される。そして、上記分離装置においてポリマー微
粒子が分離された後の未反応のモノマー及び溶媒を回収
するために回収槽が設けられていて、該回収槽で回収さ
れた未反応のモノマー及び溶媒は、循環ラインを流れて
照射反応器と熟成装置の間、又は熟成装置に送られ、重
合が開始した後の原料に加えられるようになっている。
【0016】
【作用】本発明によれば、上記のように少なくとも架橋
重合性モノマー及び溶媒から成る原料は、原料槽におい
て組成が調整されるとともに、前処理が施される。該原
料槽から吐出された原料は、照射反応器に送られ、放射
線が照射されて重合が開始してポリマー微粒子が生成さ
れ始める。上記照射反応器には、放射線照射装置が対向
して配設されていて、放射線を発生し、加速して照射反
応器を照射する。
重合性モノマー及び溶媒から成る原料は、原料槽におい
て組成が調整されるとともに、前処理が施される。該原
料槽から吐出された原料は、照射反応器に送られ、放射
線が照射されて重合が開始してポリマー微粒子が生成さ
れ始める。上記照射反応器には、放射線照射装置が対向
して配設されていて、放射線を発生し、加速して照射反
応器を照射する。
【0017】該照射反応器内において重合が開始した原
料は、熟成装置に送られ、該熟成装置内において重合し
ポリマー微粒子が生成される。上記熟成装置内及び熟成
装置の吐出側の少なくとも2箇所において、原料の少な
くとも一つの成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を
検出する検出装置が配設され、該検出装置の検出結果か
ら最終の濃度又はポリマー微粒子の粒径が予測され、そ
の予測値を目標値と比較して運転条件が制御される。
料は、熟成装置に送られ、該熟成装置内において重合し
ポリマー微粒子が生成される。上記熟成装置内及び熟成
装置の吐出側の少なくとも2箇所において、原料の少な
くとも一つの成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を
検出する検出装置が配設され、該検出装置の検出結果か
ら最終の濃度又はポリマー微粒子の粒径が予測され、そ
の予測値を目標値と比較して運転条件が制御される。
【0018】また、上記熟成装置には分離装置が接続さ
れていて、熟成装置内において重合することによって生
成されたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒
から分離される。そして、上記分離装置において分離さ
れた未反応のモノマー及び溶媒は回収槽に回収され、循
環ラインを流れて照射反応器と熟成装置の間、又は熟成
装置に送られ、重合が開始した後の原料に加えられる。
れていて、熟成装置内において重合することによって生
成されたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒
から分離される。そして、上記分離装置において分離さ
れた未反応のモノマー及び溶媒は回収槽に回収され、循
環ラインを流れて照射反応器と熟成装置の間、又は熟成
装置に送られ、重合が開始した後の原料に加えられる。
【0019】上記運転条件は、熟成装置内の反応条件、
原料の滞留時間、放射線照射装置の放射線量、循環ライ
ン内の未反応のモノマー及び溶媒の循環量等である。
原料の滞留時間、放射線照射装置の放射線量、循環ライ
ン内の未反応のモノマー及び溶媒の循環量等である。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。 図1は本発明の実施例を示すポリマー微粒子製造装置の
概略構成図である。 図において、1は原料の組成を調整するとともに、前処
理を行うための原料槽である。該原料槽1には、モノマ
ー、オリゴマー、種ポリマー微粒子又はこれらの混合物
に、必要に応じて添加剤を加えた混合物から成る原料が
供給される。本実施例においては、ジエチレングリコー
ルジメタクリレートと1種又は2種以上の非架橋重合性
モノマーを含むモノマー混合物と、該モノマー混合物を
溶かす有機溶媒とから成る原料が供給される。
ながら詳細に説明する。 図1は本発明の実施例を示すポリマー微粒子製造装置の
概略構成図である。 図において、1は原料の組成を調整するとともに、前処
理を行うための原料槽である。該原料槽1には、モノマ
ー、オリゴマー、種ポリマー微粒子又はこれらの混合物
に、必要に応じて添加剤を加えた混合物から成る原料が
供給される。本実施例においては、ジエチレングリコー
ルジメタクリレートと1種又は2種以上の非架橋重合性
モノマーを含むモノマー混合物と、該モノマー混合物を
溶かす有機溶媒とから成る原料が供給される。
【0021】1種又は2種以上の非架橋重合性モノマー
としては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、メタクリル酸、アクリル酸、ジエチルアミノエチル
メタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
メタアクリロイルピロリジン、アクリロイルピロリジン
、メタアクリロイルピペリジン、アクリロイルピペリジ
ン、メタアクリロイルクロライド、アクリロイルクロラ
イド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミド、メタアクリロイル
イミダゾール、アクリロイルイミダゾール、アクリルア
ミド、メタクリロイルサクシネート、アクリロイルサク
シネート等の炭素炭素二重結合を有する、いわゆるビニ
ル基含有化合物が利用される。
としては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、メタクリル酸、アクリル酸、ジエチルアミノエチル
メタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
メタアクリロイルピロリジン、アクリロイルピロリジン
、メタアクリロイルピペリジン、アクリロイルピペリジ
ン、メタアクリロイルクロライド、アクリロイルクロラ
イド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミド、メタアクリロイル
イミダゾール、アクリロイルイミダゾール、アクリルア
ミド、メタクリロイルサクシネート、アクリロイルサク
シネート等の炭素炭素二重結合を有する、いわゆるビニ
ル基含有化合物が利用される。
【0022】また、ジエチレングリコールジメタクリレ
ートと非架橋重合性モノマーから成るモノマー混合物の
組成は、少なくとも40vol−%以上がジエチレング
リコールジメタクリレートでなければならない。ジエチ
レングリコールジメタクリレート又はそのアクリレート
以外の架橋重合性モノマーとしては、例えば、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリメチロールプロパンアクリレート等の
炭素炭素二重結合、いわゆるビニル基をその主鎖中に2
個以上持つ化合物が利用される。
ートと非架橋重合性モノマーから成るモノマー混合物の
組成は、少なくとも40vol−%以上がジエチレング
リコールジメタクリレートでなければならない。ジエチ
レングリコールジメタクリレート又はそのアクリレート
以外の架橋重合性モノマーとしては、例えば、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリメチロールプロパンアクリレート等の
炭素炭素二重結合、いわゆるビニル基をその主鎖中に2
個以上持つ化合物が利用される。
【0023】上記組成から成るモノマー混合物を溶解さ
せ、放射線の照射による重合で生成されるポリマー微粒
子を沈澱析出させるための1種又は2種以上の有機溶媒
としては、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメ
チルアセタール、メチルオルソフオメート等のOR基(
Rは1個以上の炭素から成る。)含有化合物、n−プロ
ピルエーテル、n−ブチルエーテル等のエーテル基含有
化合物、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ヘキ
シル、プロピオン酸、プロピオン酸エチル等のエステル
基含有化合物、アセトン、メチルn−プロピルケトン等
のカルボニル基含有化合物又はテトラハイドロフランが
利用される。
せ、放射線の照射による重合で生成されるポリマー微粒
子を沈澱析出させるための1種又は2種以上の有機溶媒
としては、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメ
チルアセタール、メチルオルソフオメート等のOR基(
Rは1個以上の炭素から成る。)含有化合物、n−プロ
ピルエーテル、n−ブチルエーテル等のエーテル基含有
化合物、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ヘキ
シル、プロピオン酸、プロピオン酸エチル等のエステル
基含有化合物、アセトン、メチルn−プロピルケトン等
のカルボニル基含有化合物又はテトラハイドロフランが
利用される。
【0024】また、有機溶媒系から沈澱析出するポリマ
ー微粒子が球状にならないようにするための有機溶媒と
して、メタノール、エタノールなどのOH基含有化合物
、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、キシ
レン、ベンゼン等が利用される。これらの有機溶媒を、
上記球状のポリマー微粒子を生成させる化合物と適当な
組成で混合することにより、ポリマー微粒子の直径を大
きくしたり小さくしたりすることが可能である。
ー微粒子が球状にならないようにするための有機溶媒と
して、メタノール、エタノールなどのOH基含有化合物
、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、キシ
レン、ベンゼン等が利用される。これらの有機溶媒を、
上記球状のポリマー微粒子を生成させる化合物と適当な
組成で混合することにより、ポリマー微粒子の直径を大
きくしたり小さくしたりすることが可能である。
【0025】また、2は上記原料槽1から供給された原
料に、放射線を照射して重合を開始させるためのエネル
ギを供給する照射反応器である。放射線はγ線又は電子
線が好ましく、その照射線量は、1×104 〜1×1
07 radの範囲とされるが、2×105 〜3×1
06 radの範囲が好ましい。上記原料を構成するジ
エチレングリコールジメタクリレートに架橋反応を起こ
させて官能基間を結合し重合させるためには、上記原料
に数eV程度のエネルギ(架橋エネルギ)が必要となる
。上記照射反応器2は、放射線の照射によってこのエネ
ルギを与え、重合を開始させる。
料に、放射線を照射して重合を開始させるためのエネル
ギを供給する照射反応器である。放射線はγ線又は電子
線が好ましく、その照射線量は、1×104 〜1×1
07 radの範囲とされるが、2×105 〜3×1
06 radの範囲が好ましい。上記原料を構成するジ
エチレングリコールジメタクリレートに架橋反応を起こ
させて官能基間を結合し重合させるためには、上記原料
に数eV程度のエネルギ(架橋エネルギ)が必要となる
。上記照射反応器2は、放射線の照射によってこのエネ
ルギを与え、重合を開始させる。
【0026】3は重合が開始した原料を上記照射反応器
2から受け、一定時間、一定の反応条件(圧力、温度等
)を維持して、生成したポリマー微粒子を所定の粒径に
生長させるための熟成槽である。該熟成槽3においては
、上記反応条件によってジエチレングリコールジメタク
リレートが重合する。この時、架橋反応によって上記官
能基間を結合されると、結合に必要とされたエネルギが
逆に放出され、該エネルギによって他のモノマーが重合
される。
2から受け、一定時間、一定の反応条件(圧力、温度等
)を維持して、生成したポリマー微粒子を所定の粒径に
生長させるための熟成槽である。該熟成槽3においては
、上記反応条件によってジエチレングリコールジメタク
リレートが重合する。この時、架橋反応によって上記官
能基間を結合されると、結合に必要とされたエネルギが
逆に放出され、該エネルギによって他のモノマーが重合
される。
【0027】上記重合のための変量因子には、モノマー
濃度、例えば、原料中のジエチレングリコールジメタク
リレートの濃度、有機溶媒の濃度、不純物の濃度、添加
物の濃度のほか、熟成槽3内の温度及び圧力、熟成槽3
内に原料を滞留させ反応させる時間がある。4は濾過器
、遠心分離器等の分離装置である。該分離装置4におい
ては、上記熟成槽3で生成したポリマー微粒子が未反応
のモノマー、有機溶媒等から分離され回収される。また
、5は未反応のモノマー、有機溶媒等を回収する回収槽
である。
濃度、例えば、原料中のジエチレングリコールジメタク
リレートの濃度、有機溶媒の濃度、不純物の濃度、添加
物の濃度のほか、熟成槽3内の温度及び圧力、熟成槽3
内に原料を滞留させ反応させる時間がある。4は濾過器
、遠心分離器等の分離装置である。該分離装置4におい
ては、上記熟成槽3で生成したポリマー微粒子が未反応
のモノマー、有機溶媒等から分離され回収される。また
、5は未反応のモノマー、有機溶媒等を回収する回収槽
である。
【0028】6は電子を高エネルギに加速し、被照射体
である原料に照射する電子線照射装置、7は回収された
未反応のモノマー、有機溶媒等を成熟槽3に循環させる
ための循環ラインである。図には示されていないが、有
機溶媒は原料槽1又は回収槽5に補給され、また劣化し
たり純度が低下した有機溶媒は一部ブローされるように
なっている。
である原料に照射する電子線照射装置、7は回収された
未反応のモノマー、有機溶媒等を成熟槽3に循環させる
ための循環ラインである。図には示されていないが、有
機溶媒は原料槽1又は回収槽5に補給され、また劣化し
たり純度が低下した有機溶媒は一部ブローされるように
なっている。
【0029】上記構成のポリマー微粒子製造装置におい
て、原料であるモノマーなどは照射反応器2において電
子線が照射され、重合を開始するのに必要なエネルギが
与えられて重合を開始する。そして、上記熟成槽3に送
られ、該熟成槽3内において重合が行われることによっ
てエネルギが発生し、該エネルギが他のモノマーを重合
するためのエネルギとなる。したがって、上記重合は常
温、常圧近傍で、しかも触媒を加えなくても行われる。
て、原料であるモノマーなどは照射反応器2において電
子線が照射され、重合を開始するのに必要なエネルギが
与えられて重合を開始する。そして、上記熟成槽3に送
られ、該熟成槽3内において重合が行われることによっ
てエネルギが発生し、該エネルギが他のモノマーを重合
するためのエネルギとなる。したがって、上記重合は常
温、常圧近傍で、しかも触媒を加えなくても行われる。
【0030】ところで、上記重合の反応速度は遅いので
、上記熟成槽3内において生成されたポリマー微粒子が
所望の粒径に生長するまでの間、温度、圧力等を一定に
維持し、熟成槽3における反応条件が変動しないように
している。そのため、温度、圧力等を検出するための検
出装置8が設けられ、該検出装置8による検出結果に基
づいて、上記熟成槽3に送られる熱交換媒体の量及び温
度、電子線照射装置6が照射する電子線の照射線量、熟
成槽3内のポリマー微粒子の滞留時間等が制御される。
、上記熟成槽3内において生成されたポリマー微粒子が
所望の粒径に生長するまでの間、温度、圧力等を一定に
維持し、熟成槽3における反応条件が変動しないように
している。そのため、温度、圧力等を検出するための検
出装置8が設けられ、該検出装置8による検出結果に基
づいて、上記熟成槽3に送られる熱交換媒体の量及び温
度、電子線照射装置6が照射する電子線の照射線量、熟
成槽3内のポリマー微粒子の滞留時間等が制御される。
【0031】したがって、熟成槽3内で生長するポリマ
ー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマー微粒子
同士が付着して会合状態になるのを防止することができ
る。また、上記照射反応器2に供給される原料はモノマ
ーを有機溶媒で希釈したもので構成されているが、原料
内におけるモノマー濃度を比較的高く保つことによって
照射効率を高め、少ないエネルギで効率よく重合される
ようになっている。この場合、照射が終了して熟成槽3
に送られた後においてポリマー微粒子の濃度が高くなり
、生成されたポリマー微粒子同士が付着して会合状態を
発生してしまう。
ー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマー微粒子
同士が付着して会合状態になるのを防止することができ
る。また、上記照射反応器2に供給される原料はモノマ
ーを有機溶媒で希釈したもので構成されているが、原料
内におけるモノマー濃度を比較的高く保つことによって
照射効率を高め、少ないエネルギで効率よく重合される
ようになっている。この場合、照射が終了して熟成槽3
に送られた後においてポリマー微粒子の濃度が高くなり
、生成されたポリマー微粒子同士が付着して会合状態を
発生してしまう。
【0032】したがって、照射反応器2から出た原料の
中に未反応の原料を供給してモノマー濃度を下げるよう
にしている。そのため、回収槽5で回収した未反応のモ
ノマー、有機溶媒等を循環させる循環ライン7が設けら
れる。該循環ライン7はライン21,22に分岐され、
ライン21は上記原料槽1に接続され、ライン22は回
収槽5と熟成槽3の間に接続され、回収槽5で回収され
た未反応のモノマー、有機溶媒等の混合物の一部が原料
槽1に供給されるとともに、一部が熟成槽3に供給され
る。このように、回収槽5から送られてきた未反応のモ
ノマー、有機溶媒等の混合物は、上記熟成槽3内部のポ
リマー微粒子を希釈し、その濃度を低下させる。したが
って、生成されたポリマー微粒子同士が付着して会合状
態を発生するのを防止することができる。
中に未反応の原料を供給してモノマー濃度を下げるよう
にしている。そのため、回収槽5で回収した未反応のモ
ノマー、有機溶媒等を循環させる循環ライン7が設けら
れる。該循環ライン7はライン21,22に分岐され、
ライン21は上記原料槽1に接続され、ライン22は回
収槽5と熟成槽3の間に接続され、回収槽5で回収され
た未反応のモノマー、有機溶媒等の混合物の一部が原料
槽1に供給されるとともに、一部が熟成槽3に供給され
る。このように、回収槽5から送られてきた未反応のモ
ノマー、有機溶媒等の混合物は、上記熟成槽3内部のポ
リマー微粒子を希釈し、その濃度を低下させる。したが
って、生成されたポリマー微粒子同士が付着して会合状
態を発生するのを防止することができる。
【0033】また、熟成槽3に供給された未反応のモノ
マーは、電子線の照射を受けることなく他のモノマーが
重合する際に発生したエネルギを受けて重合する。した
がって、ポリマー微粒子製造装置全体の系の微粒子生成
効率を高めることができる。さらに、原料槽1に循環さ
れた未反応のモノマー、有機溶媒等は原料として再度照
射反応器2に供給され、微粒子生成効率を高める。
マーは、電子線の照射を受けることなく他のモノマーが
重合する際に発生したエネルギを受けて重合する。した
がって、ポリマー微粒子製造装置全体の系の微粒子生成
効率を高めることができる。さらに、原料槽1に循環さ
れた未反応のモノマー、有機溶媒等は原料として再度照
射反応器2に供給され、微粒子生成効率を高める。
【0034】上記構成のポリマー微粒子製造装置を使用
して、ジエチレングリコールジメタクリレート(10%
)とアセトン(90%)の混合物に0.8Mradの照
射線量の電子線を照射したところ、2〜3時間で粒径が
3〜8μmの球形微粒子が35.3%生成された。次に
、上記照射反応器2に対して放射線を照射させるための
電子線照射装置6について説明する。
して、ジエチレングリコールジメタクリレート(10%
)とアセトン(90%)の混合物に0.8Mradの照
射線量の電子線を照射したところ、2〜3時間で粒径が
3〜8μmの球形微粒子が35.3%生成された。次に
、上記照射反応器2に対して放射線を照射させるための
電子線照射装置6について説明する。
【0035】図2は本発明のポリマー微粒子製造装置に
おける電子線照射装置を示す図である。図において、2
は被照射物である照射反応器、11は高圧ターミナル、
12は加熱フィラメントから成り電子(熱電子)を発生
させる電子銃、13は該電子銃12で発生した電子を加
速する加速管である。該加速管13の加速電圧は、50
0kV〜5MVである。
おける電子線照射装置を示す図である。図において、2
は被照射物である照射反応器、11は高圧ターミナル、
12は加熱フィラメントから成り電子(熱電子)を発生
させる電子銃、13は該電子銃12で発生した電子を加
速する加速管である。該加速管13の加速電圧は、50
0kV〜5MVである。
【0036】上記照射反応器2に照射される電子の最終
到達速度は、加速電圧が500kVの場合には光速の8
6.3%、5MVの場合には光速の99.6%に達する
。また、加速される電子の量、すなわち電流値はmAか
ら数10mAのレベルとなる。また、上記加速管13で
加速された電子は、スキャンマグネット15によって走
査されて帯状の電子ビームシャワー16になり、チタン
膜17を通過して大気中に放出される。
到達速度は、加速電圧が500kVの場合には光速の8
6.3%、5MVの場合には光速の99.6%に達する
。また、加速される電子の量、すなわち電流値はmAか
ら数10mAのレベルとなる。また、上記加速管13で
加速された電子は、スキャンマグネット15によって走
査されて帯状の電子ビームシャワー16になり、チタン
膜17を通過して大気中に放出される。
【0037】ここで、上述したように、熟成槽3内で生
長するポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポ
リマー微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止す
るため、検出装置8が設けられ、該検出装置8の検出結
果によって反応条件を制御することができるようになっ
ている。図3は本発明のポリマー微粒子製造装置の制御
装置を示す図である。
長するポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポ
リマー微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止す
るため、検出装置8が設けられ、該検出装置8の検出結
果によって反応条件を制御することができるようになっ
ている。図3は本発明のポリマー微粒子製造装置の制御
装置を示す図である。
【0038】図において、31は上記照射反応器2(図
1参照)で重合が開始された原料が供給される供給管、
32は熟成槽3内で重合して生成されたモノマー微粒子
、有機溶媒等が放出される吐出管である。熟成槽3内に
は熱交換コイル33が配設されていて、該熱交換コイル
33に一定温度の熱交換媒体が供給され、上記熟成槽3
を所定の温度に維持するようになっている。34は上記
熱交換媒体の供給管、35は熱交換媒体の吐出管である
。この場合、熱交換媒体は熱交換コイル33内を流れて
原料との間で熱交換するが、熱交換コイル33を使用せ
ず、ジャケットで熟成槽3を包囲し、ジャケット内に熱
交換媒体を流すようにしてもよい。
1参照)で重合が開始された原料が供給される供給管、
32は熟成槽3内で重合して生成されたモノマー微粒子
、有機溶媒等が放出される吐出管である。熟成槽3内に
は熱交換コイル33が配設されていて、該熱交換コイル
33に一定温度の熱交換媒体が供給され、上記熟成槽3
を所定の温度に維持するようになっている。34は上記
熱交換媒体の供給管、35は熱交換媒体の吐出管である
。この場合、熱交換媒体は熱交換コイル33内を流れて
原料との間で熱交換するが、熱交換コイル33を使用せ
ず、ジャケットで熟成槽3を包囲し、ジャケット内に熱
交換媒体を流すようにしてもよい。
【0039】また、上記熟成槽3内には、熟成槽3内の
重合を円滑にし、ポリマー微粒子の粒径を均一にするた
めに、充填剤を配設してもよい。8は熟成槽3内の反応
条件を制御するために配設された検出装置である。該検
出装置8は、熟成槽3内において少なくとも2箇所以上
の点a,bの濃度を検出する濃度測定器38,39から
成り、該濃度測定器38,39は、原料中の成分のうち
少なくとも一つ以上の成分の濃度を測定する。上記点a
,bは、原料が通過する時間が、反応条件を制御するた
めの時間よりも十分小さくなる程度に近接させられる。 また、40は演算装置であり、2箇所以上の点a,bの
濃度の検出結果と、その間における原料の滞留時間から
当該成分の濃度の変化を演算する。
重合を円滑にし、ポリマー微粒子の粒径を均一にするた
めに、充填剤を配設してもよい。8は熟成槽3内の反応
条件を制御するために配設された検出装置である。該検
出装置8は、熟成槽3内において少なくとも2箇所以上
の点a,bの濃度を検出する濃度測定器38,39から
成り、該濃度測定器38,39は、原料中の成分のうち
少なくとも一つ以上の成分の濃度を測定する。上記点a
,bは、原料が通過する時間が、反応条件を制御するた
めの時間よりも十分小さくなる程度に近接させられる。 また、40は演算装置であり、2箇所以上の点a,bの
濃度の検出結果と、その間における原料の滞留時間から
当該成分の濃度の変化を演算する。
【0040】上記演算装置40は、演算結果によって熟
成槽3内の反応条件を制御する。図3においては、検出
した濃度に対応して上記熱交換媒体の供給管34に配設
される制御弁41を開閉し、熟成槽3内の原料の温度を
制御する。図4は検出した濃度と時間の関係図である。 図において、da は上記熟成槽3(図3参照)内の点
aにおいて検出された濃度、db は点bにおいて検出
された濃度である。
成槽3内の反応条件を制御する。図3においては、検出
した濃度に対応して上記熱交換媒体の供給管34に配設
される制御弁41を開閉し、熟成槽3内の原料の温度を
制御する。図4は検出した濃度と時間の関係図である。 図において、da は上記熟成槽3(図3参照)内の点
aにおいて検出された濃度、db は点bにおいて検出
された濃度である。
【0041】上記熟成槽3におけるポリマー微粒子の生
長速度は遅いので、熟成槽3における原料の滞留時間は
数時間に及ぶことがある。このような場合に、最終的に
製造されたポリマー微粒子の粒径を測定して上流側の反
応条件を制御すると、遅れが大きいために精度の高い制
御を行うことができず、粒径のばらつきが大きくなる。
長速度は遅いので、熟成槽3における原料の滞留時間は
数時間に及ぶことがある。このような場合に、最終的に
製造されたポリマー微粒子の粒径を測定して上流側の反
応条件を制御すると、遅れが大きいために精度の高い制
御を行うことができず、粒径のばらつきが大きくなる。
【0042】一方、原料中に固形、かつ微粒子状の添加
剤を含んでいる場合、ポリマー微粒子の粒径を測定して
その生長速度を求めようとすると、上記添加剤とポリマ
ー微粒子とを識別することが困難となり、生成速度を正
しく測定することができない。そこで、上述したように
熟成槽3内において少なくとも2箇所以上の点a,bの
濃度da ,db を検出することにより、ポリマー微
粒子の生長速度が間接的に測定される。すなわち、熟成
槽3内の生成が進行するにつれて原料中の架橋重合性モ
ノマーの濃度及び添加剤の濃度は低下し、相対的に有機
溶媒の濃度は増加する。これらの少なくとも一つ以上の
成分について、上記点a,bの濃度da ,db が検
出されるようになっている。
剤を含んでいる場合、ポリマー微粒子の粒径を測定して
その生長速度を求めようとすると、上記添加剤とポリマ
ー微粒子とを識別することが困難となり、生成速度を正
しく測定することができない。そこで、上述したように
熟成槽3内において少なくとも2箇所以上の点a,bの
濃度da ,db を検出することにより、ポリマー微
粒子の生長速度が間接的に測定される。すなわち、熟成
槽3内の生成が進行するにつれて原料中の架橋重合性モ
ノマーの濃度及び添加剤の濃度は低下し、相対的に有機
溶媒の濃度は増加する。これらの少なくとも一つ以上の
成分について、上記点a,bの濃度da ,db が検
出されるようになっている。
【0043】上記熟成槽3内において原料は一定の速度
で移動しているので、熟成槽3内の原料の流れ方向にお
ける2箇所以上の点a,bの濃度da ,db を検出
すると、該濃度da ,db は、上記成分の時間t1
における濃度と所定時間経過後の時間t2 における
濃度に相当する。したがって、上記濃度da ,db
の濃度変化を測定し、それにより反応速度を演算して、
その結果から最終の濃度を予測することができる。そし
て、この予測値と目標値の偏差によって上記制御弁41
が開閉され、熟成槽3内の原料の温度が制御される。
で移動しているので、熟成槽3内の原料の流れ方向にお
ける2箇所以上の点a,bの濃度da ,db を検出
すると、該濃度da ,db は、上記成分の時間t1
における濃度と所定時間経過後の時間t2 における
濃度に相当する。したがって、上記濃度da ,db
の濃度変化を測定し、それにより反応速度を演算して、
その結果から最終の濃度を予測することができる。そし
て、この予測値と目標値の偏差によって上記制御弁41
が開閉され、熟成槽3内の原料の温度が制御される。
【0044】次に、本発明のポリマー微粒子製造装置の
他の実施例について説明する。図5は本発明の第2の実
施例を示すポリマー微粒子製造装置の概略図、図6は本
発明の第3の実施例を示すポリマー微粒子製造装置の概
略図、図7は本発明の第4の実施例を示すポリマー微粒
子製造装置の概略図、図8は本発明の第5の実施例を示
すポリマー微粒子製造装置の概略図である。
他の実施例について説明する。図5は本発明の第2の実
施例を示すポリマー微粒子製造装置の概略図、図6は本
発明の第3の実施例を示すポリマー微粒子製造装置の概
略図、図7は本発明の第4の実施例を示すポリマー微粒
子製造装置の概略図、図8は本発明の第5の実施例を示
すポリマー微粒子製造装置の概略図である。
【0045】図5において、51は検出装置8によって
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、52
は上記熟成槽3と分離装置4間に配設された制御弁であ
る。該制御弁52は、濃度の予測値と目標値の偏差に基
づき上記熟成槽3から送られてくる原料の量を制御して
、熟成槽3内における原料の滞留時間を制御する。
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、52
は上記熟成槽3と分離装置4間に配設された制御弁であ
る。該制御弁52は、濃度の予測値と目標値の偏差に基
づき上記熟成槽3から送られてくる原料の量を制御して
、熟成槽3内における原料の滞留時間を制御する。
【0046】また、図6において、53は検出装置8に
よって検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値
と目標値との偏差によって制御信号を出力する演算装置
、54は上記電子線照射装置6に設けられ、発生する電
子線の照射線量を制御する電子線照射制御装置である。 該電子線照射制御装置54は、濃度の予測値と目標値の
偏差に基づき電子線の照射線量を制御する。
よって検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値
と目標値との偏差によって制御信号を出力する演算装置
、54は上記電子線照射装置6に設けられ、発生する電
子線の照射線量を制御する電子線照射制御装置である。 該電子線照射制御装置54は、濃度の予測値と目標値の
偏差に基づき電子線の照射線量を制御する。
【0047】図7において、55は検出装置8によって
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、56
は上記原料槽1に供給される原料の量を制御するための
制御弁である。該制御弁56を制御することによって、
原料の組成を変更することができる。また、この実施例
の場合、検出装置8は熟成槽3内の一つ以上の点aと熟
成槽3と分離装置4間の一つ以上の点cにおける原料の
濃度が測定される。
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、56
は上記原料槽1に供給される原料の量を制御するための
制御弁である。該制御弁56を制御することによって、
原料の組成を変更することができる。また、この実施例
の場合、検出装置8は熟成槽3内の一つ以上の点aと熟
成槽3と分離装置4間の一つ以上の点cにおける原料の
濃度が測定される。
【0048】図8において、58は検出装置8によって
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、59
は循環ライン7及びライン21,22を介して上記熟成
槽3及び原料槽1に供給される未反応のモノマー、有機
溶媒等の混合物の量を制御するための制御弁である。該
制御弁59を制御することによって、回収槽5から送ら
れてきた未反応のモノマー、有機溶媒等の混合物による
上記熟成槽3内部のポリマー微粒子の希釈度を変更する
ことができる。
検出した濃度に基づいて予測値を求め、該予測値と目標
値との偏差によって制御信号を出力する演算装置、59
は循環ライン7及びライン21,22を介して上記熟成
槽3及び原料槽1に供給される未反応のモノマー、有機
溶媒等の混合物の量を制御するための制御弁である。該
制御弁59を制御することによって、回収槽5から送ら
れてきた未反応のモノマー、有機溶媒等の混合物による
上記熟成槽3内部のポリマー微粒子の希釈度を変更する
ことができる。
【0049】また、この実施例の場合も、検出装置8は
熟成槽3内の一つ以上の点aと熟成槽3と分離装置4間
の一つ以上の点cにおける原料の濃度が測定される。上
記各実施例においては、熟成槽3内の原料又は該熟成槽
3から吐出された原料について、少なくとも一つの成分
の濃度を検出して、濃度の予測値を求めているが、生成
されたポリマー微粒子の粒径を検出するようにしてもよ
い。
熟成槽3内の一つ以上の点aと熟成槽3と分離装置4間
の一つ以上の点cにおける原料の濃度が測定される。上
記各実施例においては、熟成槽3内の原料又は該熟成槽
3から吐出された原料について、少なくとも一つの成分
の濃度を検出して、濃度の予測値を求めているが、生成
されたポリマー微粒子の粒径を検出するようにしてもよ
い。
【0050】図9は本発明のポリマー微粒子製造装置の
他の制御装置を示す図である。図において、31は上記
照射反応器2(図1参照)で重合が開始された原料が供
給される供給管、32は熟成槽3内で重合して生成され
たポリマー微粒子、有機溶媒等が放出される吐出管であ
る。熟成槽3内には熱交換コイル33が配設されていて
、該熱交換コイル33に一定温度の熱交換媒体が供給さ
れ、上記熟成槽3を所定温度に維持するようになってい
る。34は上記熱交換媒体の供給管、35は熱交換媒体
の吐出管である。この場合、熱交換媒体は熱交換コイル
33内を流れて原料との間で熱交換するが、熱交換コイ
ル33を使用せず、ジャケットで熟成槽3を包囲し、ジ
ャケット内に熱交換媒体を流すようにしてもよい。
他の制御装置を示す図である。図において、31は上記
照射反応器2(図1参照)で重合が開始された原料が供
給される供給管、32は熟成槽3内で重合して生成され
たポリマー微粒子、有機溶媒等が放出される吐出管であ
る。熟成槽3内には熱交換コイル33が配設されていて
、該熱交換コイル33に一定温度の熱交換媒体が供給さ
れ、上記熟成槽3を所定温度に維持するようになってい
る。34は上記熱交換媒体の供給管、35は熱交換媒体
の吐出管である。この場合、熱交換媒体は熱交換コイル
33内を流れて原料との間で熱交換するが、熱交換コイ
ル33を使用せず、ジャケットで熟成槽3を包囲し、ジ
ャケット内に熱交換媒体を流すようにしてもよい。
【0051】8は熟成槽3内の反応条件を制御するため
に配設された検出装置である。該検出装置8は、熟成槽
3内において少なくとも2箇所以上の点e,fのポリマ
ー微粒子の粒径を検出する粒径測定器61,62から成
り、該粒径測定器61,62は、原料中のポリマー微粒
子の粒径を測定する。63は演算装置であり、2箇所以
上の点e,fのポリマー微粒子の粒径の検出結果と、そ
の間における原料の滞留時間から当該成分の粒径の生長
速度を演算する。
に配設された検出装置である。該検出装置8は、熟成槽
3内において少なくとも2箇所以上の点e,fのポリマ
ー微粒子の粒径を検出する粒径測定器61,62から成
り、該粒径測定器61,62は、原料中のポリマー微粒
子の粒径を測定する。63は演算装置であり、2箇所以
上の点e,fのポリマー微粒子の粒径の検出結果と、そ
の間における原料の滞留時間から当該成分の粒径の生長
速度を演算する。
【0052】上記演算装置63は、演算結果によって熟
成槽3内の反応条件を制御する。図9においては、検出
した濃度に対応して上記熱交換媒体の供給管34に配設
される制御弁41を開閉し、熟成槽3内の原料の温度を
制御する。上記熟成槽3におけるポリマー微粒子の生長
速度は遅いので、熟成槽3における原料の滞留時間は数
時間に及ぶことがある。このような場合に、最終的に製
造されたポリマー微粒子の粒径を測定して上流側の反応
条件を制御すると、遅れが大きいために精度の高い制御
を行うことができず、粒径のばらつきが大きくなる。
成槽3内の反応条件を制御する。図9においては、検出
した濃度に対応して上記熱交換媒体の供給管34に配設
される制御弁41を開閉し、熟成槽3内の原料の温度を
制御する。上記熟成槽3におけるポリマー微粒子の生長
速度は遅いので、熟成槽3における原料の滞留時間は数
時間に及ぶことがある。このような場合に、最終的に製
造されたポリマー微粒子の粒径を測定して上流側の反応
条件を制御すると、遅れが大きいために精度の高い制御
を行うことができず、粒径のばらつきが大きくなる。
【0053】そこで、上述したように熟成槽3内におい
て少なくとも2箇所以上の点e,fのポリマー微粒子の
粒径を検出することにより、ポリマー微粒子の生長速度
が測定され、最終のポリマー微粒子の粒径を予測するこ
とができる。そして、この予測値と目標値の偏差によっ
て上記制御弁41が開閉され、熟成槽3内の原料の温度
が制御される。
て少なくとも2箇所以上の点e,fのポリマー微粒子の
粒径を検出することにより、ポリマー微粒子の生長速度
が測定され、最終のポリマー微粒子の粒径を予測するこ
とができる。そして、この予測値と目標値の偏差によっ
て上記制御弁41が開閉され、熟成槽3内の原料の温度
が制御される。
【0054】上記実施例においては、検出装置8の粒径
の検出箇所は、熟成槽3内の少なくとも2箇所以上の点
e,fとしてあるが、図7及び図8のように熟成槽3と
分離装置4の間に配設してもよい。また、制御対象を熱
交換媒体としないで、図5のように原料の流量としても
、図6のように電子線の照射線量としても、図7のよう
に原料の組成としても、図8のように循環量としてもよ
い。
の検出箇所は、熟成槽3内の少なくとも2箇所以上の点
e,fとしてあるが、図7及び図8のように熟成槽3と
分離装置4の間に配設してもよい。また、制御対象を熱
交換媒体としないで、図5のように原料の流量としても
、図6のように電子線の照射線量としても、図7のよう
に原料の組成としても、図8のように循環量としてもよ
い。
【0055】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。例えば、上記実施例においては、濃度を検出
する点を熟成槽3内又は熟成槽3と分離装置4の間に設
定しており、検出した濃度に対応して、熱交換媒体、原
料の流量、電子線の照射線量、原料の組成、循環ライン
の循環量等の制御対象、すなわち運転条件を制御してい
るが、これらの組み合わせを必要に応じて変更すること
ができるだけでなく、制御対象を複数にすることもでき
る。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。例えば、上記実施例においては、濃度を検出
する点を熟成槽3内又は熟成槽3と分離装置4の間に設
定しており、検出した濃度に対応して、熱交換媒体、原
料の流量、電子線の照射線量、原料の組成、循環ライン
の循環量等の制御対象、すなわち運転条件を制御してい
るが、これらの組み合わせを必要に応じて変更すること
ができるだけでなく、制御対象を複数にすることもでき
る。
【0056】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、少なくとも架橋重合性モノマー及び溶媒を含む原
料が照射反応器に送られ、放射線が照射されて重合を開
始するのに必要なエネルギが与えられ、重合が開始して
ポリマー微粒子が生成され始め、続いて熟成装置に送ら
れ、該熟成装置内において重合が行われ、ポリマー微粒
子が生長する。
れば、少なくとも架橋重合性モノマー及び溶媒を含む原
料が照射反応器に送られ、放射線が照射されて重合を開
始するのに必要なエネルギが与えられ、重合が開始して
ポリマー微粒子が生成され始め、続いて熟成装置に送ら
れ、該熟成装置内において重合が行われ、ポリマー微粒
子が生長する。
【0057】そして、上記熟成装置内及び熟成装置の吐
出側の少なくとも2箇所において、原料の少なくとも一
つの成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を検出する
検出装置が配設され、該検出装置の検出結果から最終の
濃度又はポリマー微粒子の粒径が予測され、その予測値
を目標値と比較して運転条件が制御される。したがって
、上記熟成装置内において生成されたポリマー微粒子が
生長する際の最終の濃度、最終のポリマー微粒子の粒径
が予測されるため、制御特性が良好になって、生長する
ポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマー
微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止すること
ができる。
出側の少なくとも2箇所において、原料の少なくとも一
つの成分の濃度、又はポリマー微粒子の粒径を検出する
検出装置が配設され、該検出装置の検出結果から最終の
濃度又はポリマー微粒子の粒径が予測され、その予測値
を目標値と比較して運転条件が制御される。したがって
、上記熟成装置内において生成されたポリマー微粒子が
生長する際の最終の濃度、最終のポリマー微粒子の粒径
が予測されるため、制御特性が良好になって、生長する
ポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマー
微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止すること
ができる。
【0058】また、上記熟成装置には分離装置が接続さ
れていて、熟成装置内において重合することによって生
成されたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒
から分離され、未反応のモノマー及び溶媒が回収されて
循環ラインを流れて照射反応器の下流側に送られ、重合
が開始した後の原料に加えられる。したがって、熟成装
置の内部のポリマー微粒子を希釈し、その濃度を低下さ
せることができ、生成されたポリマー微粒子同士が付着
して会合状態を発生するのを防止することができだけで
なく、その希釈度を変更することが可能となり、生長す
るポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマ
ー微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止するこ
とができる。
れていて、熟成装置内において重合することによって生
成されたポリマー微粒子が、未反応のモノマー及び溶媒
から分離され、未反応のモノマー及び溶媒が回収されて
循環ラインを流れて照射反応器の下流側に送られ、重合
が開始した後の原料に加えられる。したがって、熟成装
置の内部のポリマー微粒子を希釈し、その濃度を低下さ
せることができ、生成されたポリマー微粒子同士が付着
して会合状態を発生するのを防止することができだけで
なく、その希釈度を変更することが可能となり、生長す
るポリマー微粒子の粒径にばらつきが生じたり、ポリマ
ー微粒子同士が付着して会合状態になるのを防止するこ
とができる。
【図1】本発明の実施例を示すポリマー微粒子製造装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図2】本発明のポリマー微粒子製造装置における電子
線照射装置を示す図である。
線照射装置を示す図である。
【図3】本発明のポリマー微粒子製造装置の制御装置を
示す図である。
示す図である。
【図4】検出した濃度と時間の関係図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示すポリマー微粒子製
造装置の概略図である。
造装置の概略図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示すポリマー微粒子製
造装置の概略図である。
造装置の概略図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示すポリマー微粒子製
造装置の概略図である。
造装置の概略図である。
【図8】本発明の第5の実施例を示すポリマー微粒子製
造装置の概略図である。
造装置の概略図である。
【図9】本発明のポリマー微粒子製造装置の他の制御装
置を示す図である。
置を示す図である。
1 原料槽
2 照射反応器
3 熟成槽(熟成装置)
4 分離装置
5 回収槽
6 電子線照射装置(放射線照射装置)7
循環ライン 8 検出装置 21,22 ライン
循環ライン 8 検出装置 21,22 ライン
Claims (4)
- 【請求項1】 (a)少なくとも架橋重合性モノマー
及び溶媒を含む原料の組成を調整するとともに、前処理
を行うための原料槽と、(b)該原料槽から吐出された
原料に放射線を照射して重合を開始するのに必要なエネ
ルギを与えるための照射反応器と、(c)該照射反応器
に対向して配設され、放射線を発生し、加速して照射反
応器に照射する放射線照射装置と、(d)上記照射反応
器内において重合が開始した原料を受けるための熟成装
置と、(e)該熟成装置内及び熟成装置の吐出側の少な
くとも2箇所において、原料の少なくとも一つの成分の
濃度を検出する検出装置と、(f)該検出装置の検出結
果から最終の濃度を予測し、その予測値を目標値と比較
して運転条件を制御する手段を有することを特徴とする
ポリマー微粒子製造装置。 - 【請求項2】 (a)上記熟成装置内において重合す
ることによって生成されたポリマー微粒子を、未反応の
モノマー及び溶媒から分離する分離装置と、(b)該分
離装置における分離後の未反応のモノマー及び溶媒を回
収するための回収槽と、(c)該回収槽で回収された未
反応のモノマー及び溶媒を、照射反応器より下流側の原
料に加えるための循環ラインを有する請求項1記載のポ
リマー微粒子製造装置。 - 【請求項3】 (a)少なくとも架橋重合性モノマー
及び溶媒を含む原料の組成を調整するとともに、前処理
を行うための原料槽と、(b)該原料槽から吐出された
原料に放射線を照射して重合を開始するのに必要なエネ
ルギを与えるための照射反応器と、(c)該照射反応器
に対向して配設され、放射線を発生し、加速して照射反
応器に照射する放射線照射装置と、(d)上記照射反応
器内において重合が開始した原料を受けるための熟成装
置と、(e)該熟成装置内及び熟成装置の吐出側の少な
くとも2箇所において、生成されたポリマー微粒子の粒
径を検出する検出装置と、(f)該検出装置の検出結果
から最終のポリマー微粒子の粒径を予測し、その予測値
を目標値と比較して運転条件を制御する手段を有するこ
とを特徴とするポリマー微粒子製造装置。 - 【請求項4】 (a)上記熟成装置内において重合す
ることによって生成されたポリマー微粒子を、未反応の
モノマー及び溶媒から分離する分離装置と、(b)該分
離装置における分離後の未反応のモノマー及び溶媒を回
収するための回収槽と、(c)該回収槽で回収された未
反応のモノマー及び溶媒を、照射反応器より下流側の原
料に加えるための循環ラインを有する請求項3記載のポ
リマー微粒子製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8658491A JPH04320405A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | ポリマー微粒子製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8658491A JPH04320405A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | ポリマー微粒子製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04320405A true JPH04320405A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13891062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8658491A Withdrawn JPH04320405A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | ポリマー微粒子製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04320405A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004880A1 (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | ダイキン工業株式会社 | 予測装置、演算装置、製造装置及び製造方法 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP8658491A patent/JPH04320405A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022004880A1 (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | ダイキン工業株式会社 | 予測装置、演算装置、製造装置及び製造方法 |
JP2022013148A (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | ダイキン工業株式会社 | 予測装置、演算装置、製造装置及び製造方法 |
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Legal Events
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