JPH0617409B2 - Anionic polymerization method - Google Patents

Anionic polymerization method

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JPH0617409B2
JPH0617409B2 JP21748084A JP21748084A JPH0617409B2 JP H0617409 B2 JPH0617409 B2 JP H0617409B2 JP 21748084 A JP21748084 A JP 21748084A JP 21748084 A JP21748084 A JP 21748084A JP H0617409 B2 JPH0617409 B2 JP H0617409B2
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ビー プライデイ ジユーン
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

本発明は連続撹拌槽反応器中でのアニオン重合反応を制
御するための新規な方法に関する。 この「連続撹拌槽反応器」なる用語は物質がほゞ同じ割
合で連続的に反応器に添加および反応器から除かれ、且
つ反応器の内容物が組成および温度の双方においてほゞ
均一な条件に保たれている任意の反応器をいう。従って
連続撹拌槽反応器は通常の撹拌円筒もしくは球状の槽の
形体をもつことができ、あるいは物質がループ内を迅速
に再循環するループであってもよい。 重合は多くの場合、入口端部の組成が出口端部の組成と
非常に異なり且つ反応勾配がそこに存在するプラッグ流
反応器を使用して行なわれる。これは連続撹拌槽反応器
については真実ではない。 モノマー(任意に希釈剤を含む)およびアニオン開始剤
が連続的に添加され且つ生成物が更なる処理およびポリ
マー(好ましくはペレットとして)の回収のために連続
的に除かれる連続撹拌槽反応器中でアニオン開始剤を使
用してポリマーを製造することが屡々望ましい。 商業用ポリマーの特に望ましい特性は組成と分子量の双
方の均一性である。種々のバッチをブレンドして見掛け
上の均一性を得るのはコスト高である。 ポリマーのバッチ間の分子量変化は多くの製作上の困難
をもたらす。多くの場合、特にアルケニル芳香族ポリマ
ーの場合、重合中にゲルが生成する。このようなゲルは
ポリマーをストランド状に押し出す際にストランドの一
般的なかたまりの性質によって容易に認識されるもので
あり、このようなかたまり又はスラブ状の生成はゲル含
量にほゞ比例する。このようなゲルを含有するポリマー
は一般に押し出し用または射出成形用には適していな
い。最終の生成物が表面不規則性を示し、型の形状から
偏倚するからである。 米国特許第3,290,116号、同第3,468972号および同第3,7
43,629号に記載されているように比色計によってアニオ
ン重合を制御する試みがなされた。実施の際に比色計の
感度は経時的に変化する。また、モノマー中の不純物お
よび希釈剤も、ならびに開始剤の有効量も、時間と共に
変化する。 それ故に、ほゞ一定の平均分子量をもち実質的にゲルを
含まない生成物を与えるアニオン重合制御の改良された
方法と装置があるならばそれは非常に望ましいことであ
る。 これらの利点は、反応器内容物がほぼ均一であり重合成
分が連続的に添加されそして反応混合物が実質的に同じ
速度で反応器から連続的に放出される、連続撹拌槽反応
器中で有機金属アニオン開始剤によりアニオン重合性ア
ルケニル芳香族モノマーをアニオン重合させる方法にお
いて; モノマーのポリマーへの転化率を99重量%より大きく
し且つ反応器からの放出流中のポリマーの分子量に対応
して開始剤供給流の添加速度を制御することにより実質
的に一定のポリマー分子量を得ることを特徴とするアニ
オン重合法によって達成される。 特に望ましい具体例は反応器からの流出流中のポリマー
の分子量に応じて変化する第1信号を与えてこの第1信
号によって反応器への重合開始剤の添加速度を変えてほ
ゞ一定の分子量のポリマーを保持し、ポリマーの分子量
を測定して第2信号をえてこの第2信号を使用して第1
信号発生装置の偏差もしくは誤差について第1信号発生
装置を補償し、これによって反応器流出流中のポリマー
のほゞ均一な分子量を保持する工程を含む。 モノマー供給装置;このモノマー供給装置の放出部に連
動させたモノマー流量制御装置;アニオン重合開始剤供
給装置;このアニオン重合開始剤供給装置の放出部に連
動させた開始剤流量制御装置;入口および出口をもち、
その入口がモノマー流量制御装置および開始剤流量制御
装置に操作時に連通してそこらからの物質の受入れを行
なうようになっている、連続撹拌槽反応器;この連続撹
拌反応器の放出部に接続して操作時に連通する放出導
管;連続撹拌槽反応器からの流出流中のポリマーの分子
量の変化に応じて変化する、且つ製造されつつあるポリ
マーの分子制御を行なうべく開始剤流量制御を調節する
第1信号を発生させる装置;ポリマーの分子量を測定し
てポリマーの分子量を表わす第2信号を発生する装置;
第2信号を受信しその第1信号を与えるように装置を調
節しこれによってほゞ均一な分子量のポリマーを与える
ようになした装置;を共働する組合せにおいて備えて成
ることを特徴とするアニオン重合アルケニル芳香族ポリ
マーの製造装置も本発明の方法の実施にあたって提供さ
れよう。 「アルケニル芳香族モノマー」なる用語は次式 (式中において、Rは水素またはメチルであり、Arは1
〜6個の炭素原子を含むアルキル基を置換分としてもつ
又はこのような置換分のない1〜3個の芳香環をもつ芳
香環構造体である)のモノマーを少なくとも50重量%
含み、残余のモノマー物質がアルケニル芳香族モノマー
とアニオン共重合しうるモノマー状物質から成る、アニ
オン重合性モノマーを意味する。単独で又は混合して使
用しうる代表的アルケニル芳香族モノマーとして、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン(すべての
異性体;パラビニルトルエンが好ましい)、エチルスチ
レン、プロピルスチレン、第3級ブチルスチレン、オク
チルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、
ビニルアンスラセン、およびそれらの混合物があげられ
る。 アニオン重合は当業技術において周知である。代表的な
重合法は米国特許第3,030,346号、同第3,954,894号、同
第4,196,153号、同第4,200,713号、および同第4,205,01
6号に記載されている。 一般に、生成ポリマー用の不活性溶媒の存在下で重合を
行なうのが望ましい。代表的な溶媒として、ベンゼン、
トルエン、エチルベンゼン、およびエチルトルエンの単
独あるいはこれと少量のアルキル化合物たとえばシクロ
セキサンとの混合物があげられる。 本発明の実施において、重合槽中に反応混合物の温度と
組成を均一に保つのが望ましい。反応混合物の温度は反
応混合物中をくまなく±3℃の好ましくは±1.5℃の温
度差に保つのが望ましい。米国特許第3,035,033号(発
明者、シュバイツアー)に記載されているような再循環
コイル反応器において所望の温度および組成の均一性を
保つためには、コイル内を循環する物質の容量はコイル
に添加およびコイルから放出する容量の少なくとも15
倍好ましくは25倍であるべきである。撹拌槽反応器の
場合、反応混合物の温度と組成はモノマー供給点にごく
近接する区域を除いて反応器内のすべての場所において
均一であるべきである。直接1.0m、高さ2mの槽に軸
方向に撹拌機を配置してモノマーを槽の底面から半径方
向に内側に供給する場合、反応混合物の温度と組成は供
給点から0.1m以上離れた反応器のすべての場所におい
てほゞ一定であるべきである。一般に、混合が大きいほ
どえられる生成物の均一性は大きく、ゲル生成の機会は
少なくなる。 本発明により行なわれる重合において、モノマーからポ
リマーへの転換は通常99%を越え、そして連続撹拌槽
反応器の性質および重合の迅速性により、固体水準はほ
ゞ一定である。約300,000の分子量のポリスチレンの反
応混合物の1%の固体の変動毎に、分子量は約4,000変
化し、第1信号を発生する装置に大きな許容度を与え
る。 第1信号を発生する装置はポリマーの分子量を表わす信
号を発生する種々のセンサのうちの任意のものでありう
る。一般に、アニオン重合においては、重合混合物は着
色アニオンを与える。たとえば、有機リチウム開始剤を
使用するスチレンの重合において、強い赤色の着色が誘
起され、これは存在する末端基の数にいくぶん比例し従
ってポリマーの分子量の尺度となる。粘度計も有用であ
り、また末端基の数の分析も有用である。 第2信号を発生する装置は望ましくは、反応混合物中の
生成物の分子量を測定しそして第1信号を発生する装置
の出力が対比しうる基準を実質的に提供する装置であ
る。種々の装置たとえば粘度計、光散乱装置などが第2
信号発生装置として使用しうる。然し好ましい具体例は
反応混合物中のポリマーの分子量と周知の分子量の標準
ポリマーとを交互に測定して最大の信頼を与えるゲル透
過クロマトグラフを使用することである。 第1図は本発明の一具体例を図式的に示すものであり、
第2図および第3図は第1図の配列のサンプリング法を
図式的に示すものである。 第1図には本発明の方法の実施に好適な装置が図式的に
示してあり、その装置が符号(10)で一般的に示されてい
る。この装置(10)は入口導管(12)をもつ供給槽(11)、入
口導管(13)および出口導管(14)を共働する組合せにおい
て備えている。出口導管(14)にはポンプ(15)が配置され
る。導管(14)は水の入口導管(17)と連通している。両導
管(14,17)は内容物を熱交換器(19)を内蔵した導管に放
出する。導管(18)は内容物を分解カラム(21)に放出す
る。分解カラム(21)からの放出流は熱交換器(24)を内蔵
した導管(23)、デカンター(25)、水放出用導管(26)およ
び有機物受槽(27)に導かれる。受槽(27)からの有機物は
導管(28)を介して蒸留カラム(29)に送られる。この蒸留
カラム(29)は放出ライン(31,32)をもつ。放出導管(31)
は熱交換器(33)を内蔵する。放出導管(31)は導管(32)に
接続し、これに内容物を放出する。蒸留カラム(29)は放
出導管(35)および熱交換器(37)内蔵の再循環導管(36)を
もつ。導管(35)はオーバーヘッド放出導管(38)ならびに
カラム(29)に類似のボトム循環系をもつ第2の蒸留カラ
ム(38)に内容物を放出する。導管(39)は内部配置の凝縮
器(42)をもつ。導管(41)は内部配置の槽(43,44)をも
つ。槽(43,44)は直列に接続している。導管(41)は連続
撹拌槽反応器(46)で終っている。反応器(46)は入口(47)
および出口(48)をもつ。反応器(46)は閉鎖ループの形状
をしており、ポンプ(46a)を内蔵していて反応器(46)内
の液体の撹拌もしくは循環を与えている。アニオン重合
開始剤供給槽(51)が導管(52)によって導管(41)と連通し
ている。導管(52)は流量制御装置もしくは可変速ポンプ
(53)を内蔵している。連続撹拌槽反応器(46)の出口(48)
は導管(55)と共働の組合せにある。導管(55)内には、ラ
イン(55)を流れる物質に含まれるポリマーの分子量に応
じて変化する信号を与えるための装置(56)が配置されて
いる。またライン(55)にはライン(55)を流れる物質の分
子量が変化するにつれて変化する第1信号を与える装置
(57)たとえば色相検知器が配置されている。制御装置(5
8)は装置(56,57)およびポンプ(53)と共働の組合せにあ
る。出口(48)から離れている導管(55)は内容物を終端撹
拌反応器(61)に放出する。また、入口導管(62)と圧力制
御バルブ(64)内蔵の放出導管(63)とが終端撹拌反応器(6
1)に接続されている。導管(63)は脱揮発物装置(65)に内
容物を放出する。脱揮発物装置(65)はボトム放出導管(6
6)およびオーバーヘッド放出導管(67)をもつ。この導管
(67)内には品質表示装置(68)たとえば赤外分析計があ
る。 第2図には重合反応器(46a)からライン(55a)に放出され
るポリマーの分子量を測定するためのサンプリング配列
が図式的に示してある。第2図に示すように、導管(71)
はライン(55a)と選択的に連通している。導管(71)は混
合室(72)に内容物を放出する。混合室(72)は有利には小
容量のものであり、内部に撹拌機(73)を備えている。有
利には、撹拌機(73)は磁気作動のものである。混合室(7
2)はこれに付随して窒素その他の不活性ガス供給導管(7
4)とベント導管(75)をもつ。導管(74,75)はそれぞれバ
ルブを内蔵する。混合室(72)は内容物をゲル透過クロマ
トグラフへの導管(77)に放出する。導管(77)はバルブを
内蔵している。標準用ポリマー供給装置はこれに付随し
てバルブ付き導管(79)をもち、この導管はゲル透過クロ
マトグラフ(81)に接続されている。混合室(72)からライ
ン(77)はゲル透過クロマトグラフとも連通している。第
2図に示すように、好適な溶媒たとえばテトラヒドロフ
ランが515KPa(60Psig)の圧力でゲル透過クロマ
トグラフ中にポンプ送入される。重合反応器(46a)から
の物質はライン(55a)中を及び4つ又バルブ(82)中を通
る。 第3図において4つ又バルブ(82)を再配置してライン(5
5a)を流れる物質の一部が導管(71)を通って混合室(72)
に至り、そしてゲル透過クロマトグラフを通過するよう
にした。 本発明の方法は広範囲の種類のポリマーを製造するのに
使用することができるけれども、第1図はエチルベンゼ
ンからのポリスチレンの製造に特に適する配列を示して
いる。エチルベンゼンは導管(12)に供給され、槽(11)に
貯蔵され、ライン(14)およびポンプ(15)を通って導管(1
8)に至り、ここで水と混合されてエチルベンゼンと水蒸
気との混合物が形成され、ついでこの混合物が分解カラ
ム(21)に入る。分解カラムからの流出物はライン(23)お
よび熱交換器(24)を通過し、ここで流出物が冷却され
る。冷却後の分解カラムからの流出物はデカンテーショ
ン槽(25)を通り、水が導管(26)から放出される。粗スチ
レンがデカンテーション槽から粗スチレン槽(27)に入
る。粗スチレンは槽(27)から導管(28)を通して蒸留カラ
ムにはこばれる。蒸留カラムはベンゼン、トルエンおよ
び残存水のような低沸点夾雑物を除くのに役立つ。第1
蒸留カラム(29)からのボトム留分はライン(35)を通り、
若干がライン(36)および熱交換器(37)を通して再循環お
よび加熱される。導管(35)はエチルベンゼンとスチレン
とから主として成る留分を蒸留カラム(38)に放出する。
タールとキュメンとから主として成る高沸点留分は蒸留
カラム(38)のボトムから放出される。第2蒸留カラムか
らのオーバーヘッド留分は導管(41)および槽(43,44)を
通って重合反応器(46)に入る。このオーバーヘッド留分
はエチルベンゼンとスチレンとのほゞ等量の混合物であ
る。導管(52)とポンプ(53)からのアニオン重合開始剤と
混合後に、連続撹拌槽反応器(46)からの流出物は導管(5
5)および検知器(56,57)を通して放出される。導管(55)
は内容物を別の連続撹拌槽反応器に放出し、ここでポリ
マーがエタノールと混合されてポリマーが失活する。反
応器(61)からの流出物は導管(63)および圧力制御バルブ
(64)を通って脱揮発物装置(65)に入り、ここでエチルベ
ンゼンが除かれ、そして溶融ポリスチレンは導管(66)を
介して脱揮発物装置(65)から除かれる。 分子量検知器(56)はポリマーの重量平均分子量を示す信
号をコンピュータ(58)に与える。カラー検知器(57)もコ
ンピュータ(58)に信号を与え、そしてコンピュータはカ
ラー検知器(57)のセットポイントを調節してほゞ一定の
分子量ポリマーを得る。コンピュータ(58)はポンプ(53)
にも信号を与えて所望の重量平均分子量を保持するため
のアニオン開始剤の所望量を提供する。実用において、
分子量の通常の連続モニタリングは必要でない。実用上
の観点から分子量は少なくとも8時間毎にモニタすべき
であり、カラー検知器のセットポイントもこれに応じて
調節すべきである。好ましくは分子量の測定とセットポ
イントの調節は2時間毎に行なう。第2図および第3図
に示す分子量調節系(56a)は生成物の流れの間けつ的な
サンプリング、固定量の流の希釈を可能にする。この希
釈は室(72)中で生じる。物質はゲル透過クロマトグラフ
(81)を通る。生成物の分子量の密接な制御およびゲル透
過クロマトグラフからの結果の正確さを確保するため
に、基準を使用する。すなわち、分子量と分布の知られ
ているポリマーの溶液をゲル透過クロマトグラフに通し
てキャリブレーションに供する。ゲル透過クロマトグラ
フは分子量測定の好ましい方法であるが、他の技術たと
えばメルトフロー、溶液粘度、光散乱、および蒸気相浸
透圧測定を使用することもできる。 本発明の実施において、反応器中の物質の滞留時間は1
〜3時間であるのが望ましい。滞留時間が1時間未満だ
と分子量制御が困難になり、滞留時間が3時間を超える
とプロセスの経剤性が少なくなる。重合温度は80〜1
40℃の間に保つのが非常に望ましい。温度が80℃未
満だと開始剤の使用量が過度になり、温度が140℃を
超えるとモノマーからポリマーへの転化率が減少する。
反応器中の溶媒に対するポリマーの百分率は30〜80
重量%の範囲であるべきである。反応器の固体含量が3
0重量%未満だとポリマー回収のために過度の溶媒を蒸
発させねばならず、反応器の固体含量が80重量%を超
えると反応混合物の粘度が最も実用的な処理装置によっ
て操作しうるものよりも高くなる。一般に望まれる溶媒
はアルキル芳香族物質である。商業的に最も良く使用さ
れるのはエチルベンゼンであるが、キシレンおよびトル
エンを使用することもできる。 本発明の方法の主な利点は、黄色度の非常に低いポリマ
ーが低水準のリチウム開始剤を使用して製造できること
である。所望の結果を達成するために、反応器への供給
流の酸素含量は全供給流の重量を基準して1重量ppm未
満に保持すべきである。1ppmより大きいと、回収ポリ
マーの色相に悪影響を及ぼす。同様に、水(存在する場
合)は10ppm未満の量で存在すべきであり、活性水素
有機化合物たとえばアセチレン類、および酸素含有化合
物は60ppm未満の濃度に保持すべきである。このよう
な物質もポリマーの着色に悪影響を及ぼすからである。
回収ポリマーは20ppm未満のリチウムしか含むべきで
はない。リチウムの存在も本ポリマーにおいて色相に悪
影響を及ぼすからである。望ましくは、モノマーからポ
リマーへの転化率99重量%以上が達成される。 本発明を以下の実施例によって更に具体的に説明する。 実施例1 第1図〜第3図に示す装置を使用した。分解カラムは次
の3部分をもつものであった:予熱部(セラミックBery
サドルを充てんした約1mの長さ)、分解部(2.14往復
時間の毎時空間をもち、シエル105なる商品名で商業
的に入手しうる酸化鉄含有クラッキング触媒を充てんし
た0.5mの長さ)、および第3部分(以下に述べる)。
分解(クラッキング)温度は625℃であり、圧力は1
36KPa(5psig)であった。分解カラムの第3部分に
おいて、温度を300℃に低下させた。最初の2つの分
解カラム部分はそれぞれ約2500ワットのセラミック
ヒーターで加熱した。水:エチルベンゼンの比は0.9で
あった。凝縮器(24)と等価の凝縮器を水冷した。凝縮器
(24)とデカンター(25)との間にガス−液分離器があり、
これは490m3容量の平らな槽であった。このガス−
液分離器からスチレンを槽(27)と等価の槽を介して第1
蒸留カラムにポンプ送入した。第1蒸留カラムは直径5.
0cmであり、40段を超える理論段数を与えるように充
てん物を入れて使用して粗混合物から軽質留分を除い
た。除かれた第1次物質はベンゼン、トルエンおよび水
であった。カラム(1)からのボトム留分を第2蒸留カラ
ムに供給した。第1蒸留カラムを17.3KPaの圧力下、ボ
トム温度90℃、還流比約5:1で操作した。第2蒸留
カラムは直径10cmであり、充てん物が入れてあり、4
0段の理論段数をもっていた。第2蒸留カラムを14.6KP
aの圧力、約85℃のボトム温度で操作した。還流比は
6:1であった。第2蒸留カラムから除いたオーバーヘ
ッド組成物は約1:1の比のスチレンとエチルベンゼン
との混合物であった。ボトムは主としてタールおよびパ
ラ−キュメンであった。両方の蒸留カラムは約2時間の
帯域時間をもっていた。槽(43,44)と等価の貯槽は約2
4時間の滞留時間をもっていた。両方の槽を240KPa
(20psig)の圧力をもつ窒素雰囲気下に保持した。ス
チレンとエチルベンゼン以外の不純物は100ppm(重
量)未満の水準に保った。槽(44)からの物質を2つ首の
0.63cmミルトン−ロイ ピストンポンプによって連続撹
拌槽反応器(46)に送った。この反応器は正方形に接続す
る2.5cm直径の316本のステンレス鋼管から構成され
る再循環コイルであった。この鋼管はジャケット付きで
あり、熱水で加熱した。ステンレス鋼管反応器の内容物
は約200rpmで操作するNothernギヤポンプ(ストック
No.4448)を使用して内部循環させた。反応器の内
部容量は1867m2であった。エチルベンゼンおよび
開始剤の入口に隣接してその下流にギヤポンプを配置し
て開始剤と供給混合物との混合を促進させ、反応器内の
粘稠重合物質の循環を促進させた。圧力制御バルブをた
とえば第1図のバルブ(64)の操作によって反応器の圧力
を450KPa(50psig)に保持した。使用した重合開
始剤はヘプタン中の15%溶液として購入したn−ブチ
ルリチウムであり、使用前にトルエンで希釈して約1/2
〜1重量%のn−ブチルリチウム濃度にした。n−ブチ
ルリチウム送入に使用したポンプはコンピュータ制御の
可変速電動モータによって駆動されるミルトン−ロイ
ピストンポンプであった。 使用したコンピュータプログラムは次のとおりであっ
た。なお、現行のコンピュータプログラムは専ら英文で
作成されて作動し、和文で作成されて作動するものはな
いので、英文プログラムのまゝを掲げる。 f0:Z+1→Z f1:sfgo;spc2;prt“Valves off ot”;cfg1;cf
g3;sfg8 f2:sfg0;spc2;prt“Color control off at”;c
fg2 f3:sfg0;spc2;prt“Mw control off at;cfg3 f4:sfg0;cfg10;prt“PF Cntrl off at” f5;→X;sfg5 f7:→V〔X〕;sfg6 f11:if V〔3〕12>=360 andI>V〔2
0〕+130;V〔3〕12−2→I f13:sfg0;spc2;prt“Valves on at”;sfg1;“s
tand by”→BS f14:sfg0;spc2;prt“Color contrcl on at”;sf
g2 f15:sfg0;spc2;prt“Nw control cn at”;sfg3 f16:sfg0;sfg10;prt“PF Cntrl or at” 0:“Anionic Polymerization Control Program w/GP
C;Patent Case”; 1:“#′s 2−16,Initializes hardward & so
ftware”; 2: dim BS〔20〕,AS〔14〕,D〔150〕,T〔15
0〕,V〔35〕,M〔7〕,W〔7〕,F〔7〕,CS〔2
0〕,C〔3〕 3:“Initializes variables,loads sp。function key
s”; 4:-3I;3}r;2}Z;1}R;sfg 7;trk 1;ldk 1;gsb
“time” 5:“Calls for needed variables,clears723 bus”; 6:gsb“assign”;rds(723)}J;on err“error” 7:“fmt#1for relays,#2for A/D;#3for D/
A;#4 for display”; 8:“fmt 1;“0140TG”,fz4.0,“T”,z 9:fmt2,c,z;fmt3,c,f4.0,c,z;eir7 10:“Clears D/A card”; 11:wrt 723,2“0120TD0000TD2000TD4000TD6000T” 12:“#′s 14-16 initialize clocks”; 13:“U1 for int/detect。,U2 for int/valves,U3 co
unt/detect.”; 14:wrt 9,“A,U1=,U1=01,U2=,U2=02,U3+13,Ur
=14” 15:wrt 9,“U1P3000/U2P5000” 16:oni 9,“clock”;eir 9;wrt 9,“U2G” 17:“#′s 19-44,main display loop”; 18:“Display for sampling system”; 19:if Z=1 and flg1;dsp BS,D,V〔3〕−I/12,K 20:if Z=1 and not flg1;dsp“Sampling system is
off,” 21:if not flg2 and flg3;“Mw Ctrl”}CS 22:if not flg2 and not flg3;“Color Ctrl”}CS 23:if flg2 and not flg3;“Ctrl off”}CS 24:“Display for control mode & Parameters”; 25:if Z=2;dsp CS,H,V〔5〕,r32/5.11 26:if Z=3;dsp“Term. trans.=”,P 27:“Display for GPC data”; 28:if flg1 and Z=4 and A/2−int(A/2)=
0;fxd 0;dsp“Last Mw=”,r21 29:if flg1 and Z=4 and A/2−int(A/2)#
0;dps“Last MWD=”,r22 30:in not flg1 and Z=4;dsp“GPC is off,” 31:“Display for MWD control”; 32:“Flg 5 set by SF Key,denotes operator variabl
e change”; 33:if flg5;gsb“variables” 34:“Flg9 set by peak-end,enables GPC calc”; 35:if flg9;gto“GPC calc” 36:“Flg0 set by SF Key,denotes var.change,gives
time”; 37:if flg0;wrt9,"R";red9,AS;prt AS;c11′assig
n′;spc2;cfg0 38:“Shut down of valves”; 39:if r50=1;wrt9,"U1HU3HU3C";wrt 723.1,0;0}
K}D;−5}I 40:if r50=1;wrt 723.3,“0140TD”,2000,
“T”;wrt 723.3,“0140TD”,6000,“T”;0}r50 41:“End of loop”; 42:ifZ>6;2}Z 43:fxd 2;gto 19 44:“GPCcalc”;cfg9;gsb“time” 45:prt“GPC Calculation”;dsp“GPC Calc.in Progr
ess” 46:“Finds peak start(S)by weighted avg.”; 47:V〔1〕}r5 48:for J=V
The present invention relates to a novel method for controlling anionic polymerization reactions in continuous stirred tank reactors. The term "continuous stirred tank reactor" means that materials are added to and removed from the reactor continuously in approximately the same proportions, and the contents of the reactor are substantially uniform in both composition and temperature. Refers to any reactor maintained at. Thus, a continuous stirred tank reactor can have the form of a conventional stirred cylinder or a spherical tank, or it can be a loop where material is rapidly recirculated within the loop. Polymerization is often carried out using a Pragg flow reactor in which the composition at the inlet end is very different from the composition at the outlet end and the reaction gradient is present therein. This is not true for continuous stirred tank reactors. In a continuous stirred tank reactor in which monomer (optionally including diluent) and anionic initiator are continuously added and product is continuously removed for further processing and recovery of polymer (preferably as pellets). It is often desirable to make polymers using anionic initiators at. A particularly desirable property of commercial polymers is uniformity of both composition and molecular weight. Blending various batches to obtain apparent homogeneity is costly. The change in molecular weight between batches of polymer introduces many fabrication difficulties. Gels often form during polymerization, especially for alkenyl aromatic polymers. Such gels are readily recognized by the general lump nature of the strands when extruding the polymer into strands, and the formation of such lumps or slabs is roughly proportional to the gel content. Polymers containing such gels are generally not suitable for extrusion or injection molding. This is because the final product exhibits surface irregularities and deviates from the shape of the mold. U.S. Pat.Nos. 3,290,116, 3,468972 and 3,7
Attempts have been made to control anionic polymerization by a colorimeter as described in 43,629. In practice, the sensitivity of the colorimeter changes over time. Also, the impurities and diluents in the monomers, as well as the effective amount of initiator, will change over time. Therefore, it would be highly desirable if there were improved methods and apparatus for controlling anionic polymerization that would provide a substantially gel-free product of generally constant average molecular weight. These advantages include organic matter in a continuous stirred tank reactor in which the reactor contents are nearly uniform and the polymerization components are continuously added and the reaction mixture is continuously discharged from the reactor at substantially the same rate. In a method of anionically polymerizing an anionically polymerizable alkenyl aromatic monomer with a metal anion initiator; conversion of the monomer to polymer greater than 99% by weight and initiated corresponding to the molecular weight of the polymer in the discharge stream from the reactor It is achieved by an anionic polymerization process which is characterized by obtaining a substantially constant polymer molecular weight by controlling the rate of addition of the agent feed stream. A particularly preferred embodiment provides a first signal that varies with the molecular weight of the polymer in the effluent stream from the reactor, and this first signal changes the rate at which the polymerization initiator is added to the reactor to provide a substantially constant molecular weight. Holding the polymer, measuring the molecular weight of the polymer to obtain a second signal, and using this second signal
Compensating the first signal generator for signal generator deviations or errors, thereby maintaining a substantially uniform molecular weight of the polymer in the reactor effluent. Monomer supply device; monomer flow rate control device linked to the discharge part of this monomer supply device; anionic polymerization initiator supply device; initiator flow rate control device linked to the discharge part of this anion polymerization initiator supply device; inlet and outlet Has,
A continuous stirred tank reactor, the inlet of which is in communication with the monomer flow control device and the initiator flow control device during operation for receiving substances therefrom; connected to the discharge part of this continuous stirring reactor A discharge conduit in communication during operation; varying in response to changes in the molecular weight of the polymer in the effluent stream from the continuous stirred tank reactor, and adjusting the initiator flow control to provide molecular control of the polymer being produced. A device for generating one signal; a device for measuring the molecular weight of the polymer and generating a second signal representing the molecular weight of the polymer;
Anion comprising a device adapted to receive a second signal and adjust the device to provide the first signal, thereby providing a polymer of approximately uniform molecular weight; An apparatus for producing polymerized alkenyl aromatic polymers will also be provided in practicing the method of the present invention. The term "alkenyl aromatic monomer" has the formula (In the formula, R is hydrogen or methyl, and Ar is 1
At least 50% by weight of a monomer having an alkyl group containing 6 carbon atoms as a substituent or having 1 to 3 aromatic rings without such a substituent).
By means of anionic polymerizable monomers, the remainder of the monomeric material comprising monomeric materials capable of anionic copolymerization with alkenyl aromatic monomers. Representative alkenyl aromatic monomers that may be used alone or in combination include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene (all isomers; paravinyltoluene is preferred), ethylstyrene, propylstyrene, tertiary butylstyrene. , Octyl styrene, vinyl naphthalene, vinyl biphenyl,
Vinyl anthracene, and mixtures thereof. Anionic polymerization is well known in the art. Representative polymerization methods are U.S. Pat.Nos. 3,030,346, 3,954,894, 4,196,153, 4,200,713, and 4,205,01.
It is described in No. 6. It is generally desirable to carry out the polymerization in the presence of an inert solvent for the resulting polymer. As a typical solvent, benzene,
Toluene, ethylbenzene, and ethyltoluene may be used alone or in a mixture with a small amount of an alkyl compound such as cyclohexane. In the practice of the present invention, it is desirable to keep the temperature and composition of the reaction mixture uniform in the polymerization vessel. It is desirable to keep the temperature of the reaction mixture throughout the reaction mixture at a temperature difference of ± 3 ° C, preferably ± 1.5 ° C. In order to maintain the desired temperature and compositional uniformity in a recirculating coil reactor as described in US Pat. No. 3,035,033 (inventor, Schweiter), the volume of material circulating in the coil is added to the coil. And at least 15 of the capacity emitted from the coil
It should be twice, preferably 25 times. For stirred tank reactors, the temperature and composition of the reaction mixture should be uniform everywhere in the reactor except in the immediate vicinity of the monomer feed point. When a stirrer is installed directly in a 1.0 m 2 m high tank and the monomers are fed radially inward from the bottom of the tank, the temperature and composition of the reaction mixture are 0.1 m or more away from the feed point. It should be fairly constant in all parts of the vessel. In general, the greater the mixing, the greater the homogeneity of the product obtained and the less chance of gel formation. In the polymerizations carried out according to the invention, the conversion of monomer to polymer is usually above 99%, and due to the nature of the continuous stirred tank reactor and the rapidity of the polymerization, the solids level is almost constant. For every 1% solids variation of a reaction mixture of polystyrene of about 300,000 molecular weight, the molecular weight will change by about 4,000, giving the device for generating the first signal a great deal of latitude. The device that produces the first signal can be any of a variety of sensors that produce a signal representative of the molecular weight of the polymer. Generally, in anionic polymerization, the polymerization mixture provides colored anions. For example, in the polymerization of styrene using an organolithium initiator, a strong red coloration is induced, which is somewhat proportional to the number of end groups present and is therefore a measure of the molecular weight of the polymer. Viscometers are also useful, and analysis of the number of end groups is also useful. The second signal producing device is preferably a device which measures the molecular weight of the products in the reaction mixture and which substantially provides a reference against which the output of the first signal producing device can be compared. Various devices such as viscometers and light scattering devices are second
It can be used as a signal generator. However, the preferred embodiment is to use a gel permeation chromatograph which alternately measures the molecular weight of the polymer in the reaction mixture with a standard polymer of known molecular weight to give maximum confidence. FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the present invention.
2 and 3 show diagrammatically the sampling method of the arrangement of FIG. FIG. 1 shows diagrammatically a device suitable for carrying out the method of the invention, which device is indicated generally by the numeral (10). The device (10) comprises a feed tank (11) with an inlet conduit (12), an inlet conduit (13) and an outlet conduit (14) in a cooperating combination. A pump (15) is arranged in the outlet conduit (14). The conduit (14) communicates with the water inlet conduit (17). Both conduits (14, 17) discharge their contents into a conduit containing a heat exchanger (19). The conduit (18) discharges the contents into the decomposition column (21). The discharge flow from the decomposition column (21) is led to a conduit (23) containing a heat exchanger (24), a decanter (25), a water discharge conduit (26) and an organic matter receiving tank (27). Organic matter from the receiving tank (27) is sent to the distillation column (29) via the conduit (28). The distillation column (29) has a discharge line (31, 32). Discharge conduit (31)
Incorporates a heat exchanger (33). The discharge conduit (31) connects to the conduit (32) and discharges the contents therein. The distillation column (29) has a discharge conduit (35) and a recirculation conduit (36) with a built-in heat exchanger (37). Conduit (35) discharges the contents to an overhead discharge conduit (38) as well as a second distillation column (38) with a bottoms circulation similar to column (29). The conduit (39) has an internally arranged condenser (42). The conduit (41) has an internally arranged tank (43, 44). The tanks (43,44) are connected in series. Conduit (41) terminates in a continuous stirred tank reactor (46). Reactor (46) is inlet (47)
And with an exit (48). Reactor (46) is in the form of a closed loop and contains a pump (46a) to provide agitation or circulation of liquid in reactor (46). The anionic polymerization initiator supply tank (51) is connected to the conduit (41) by the conduit (52). Conduit (52) is a flow controller or variable speed pump
(53) is built in. Outlet (48) of continuous stirred tank reactor (46)
Are in synergistic combination with the conduit (55). Arranged within the conduit (55) is a device (56) for providing a signal that varies depending on the molecular weight of the polymer contained in the material flowing through the line (55). A device for giving a first signal to the line (55), which changes as the molecular weight of the substance flowing through the line (55) changes.
(57) For example, a hue detector is arranged. Controller (5
8) is in working combination with device (56,57) and pump (53). A conduit (55) remote from the outlet (48) discharges the contents into a terminal stirred reactor (61). In addition, the inlet conduit (62) and the discharge conduit (63) with the pressure control valve (64) built-in are equipped with a terminal stirring reactor (6
It is connected to 1). The conduit (63) discharges the contents to the devolatilizer (65). The devolatilizer (65) has a bottom discharge conduit (6
6) and overhead discharge conduit (67). This conduit
In the (67), there is a quality display device (68) such as an infrared analyzer. FIG. 2 shows diagrammatically a sampling arrangement for measuring the molecular weight of the polymer discharged from the polymerization reactor (46a) to line (55a). As shown in FIG. 2, the conduit (71)
Selectively communicate with line (55a). The conduit (71) discharges the contents into the mixing chamber (72). The mixing chamber (72) is preferably of small capacity and has an agitator (73) inside. Advantageously, the stirrer (73) is magnetically actuated. Mixing chamber (7
2) is associated with this, and the nitrogen or other inert gas supply conduit (7
4) and vent conduit (75). Each of the conduits (74, 75) has a built-in valve. The mixing chamber (72) discharges the contents into a conduit (77) to the gel permeation chromatograph. The conduit (77) contains a valve. The standard polymer feeder has an associated valved conduit (79) which is connected to the gel permeation chromatograph (81). A line (77) from the mixing chamber (72) is also in communication with the gel permeation chromatograph. As shown in FIG. 2, a suitable solvent such as tetrahydrofuran is pumped into the gel permeation chromatograph at a pressure of 515 KPa (60 Psig). Material from the polymerization reactor (46a) passes through line (55a) and through the four-pronged valve (82). In FIG. 3, the four-pronged valve (82) is rearranged and the line (5
Part of the material flowing through 5a) passes through the conduit (71) to the mixing chamber (72)
And passed through a gel permeation chromatograph. Although the method of the present invention can be used to produce a wide variety of polymers, FIG. 1 shows a sequence particularly suitable for the production of polystyrene from ethylbenzene. Ethylbenzene is fed to conduit (12), stored in tank (11), through conduit (14) and pump (15) to conduit (1
8), where it is mixed with water to form a mixture of ethylbenzene and steam, which then enters the cracking column (21). The effluent from the cracking column passes through line (23) and heat exchanger (24), where the effluent is cooled. The effluent from the cracking column after cooling passes through the decantation tank (25) and water is discharged from the conduit (26). Crude styrene enters the crude styrene tank (27) from the decantation tank. Crude styrene spills from tank (27) through conduit (28) into the distillation column. The distillation column serves to remove low boiling impurities such as benzene, toluene and residual water. First
The bottoms fraction from the distillation column (29) passes through line (35),
Some are recycled and heated through line (36) and heat exchanger (37). The conduit (35) discharges a fraction mainly consisting of ethylbenzene and styrene to the distillation column (38).
The high-boiling fraction, which mainly consists of tar and cumene, is discharged from the bottom of the distillation column (38). The overhead fraction from the second distillation column enters the polymerization reactor (46) through conduit (41) and tanks (43,44). This overhead fraction is a roughly equal mixture of ethylbenzene and styrene. After mixing with the anionic polymerization initiator from conduit (52) and pump (53), the effluent from the continuous stirred tank reactor (46) is
5) and emitted through detectors (56,57). Conduit (55)
Discharges the contents into another continuous stirred tank reactor where the polymer is mixed with ethanol to deactivate it. The effluent from the reactor (61) is a conduit (63) and pressure control valve.
Through devolatilizer (65) is passed through (64) where ethylbenzene is removed and molten polystyrene is removed from devolatilizer (65) via conduit (66). The molecular weight detector (56) provides a signal to the computer (58) indicating the weight average molecular weight of the polymer. The color detector (57) also provides a signal to the computer (58), and the computer adjusts the set point of the color detector (57) to obtain a nearly constant molecular weight polymer. Computer (58) pump (53)
Signal to provide the desired amount of anionic initiator to maintain the desired weight average molecular weight. In practical use,
Normal continuous monitoring of molecular weight is not necessary. From a practical point of view, the molecular weight should be monitored at least every 8 hours and the set point of the color detector should be adjusted accordingly. Preferably, the measurement of molecular weight and the adjustment of the set point are performed every 2 hours. The molecular weight control system (56a) shown in FIGS. 2 and 3 allows for intermittent sampling of product streams and dilution of fixed volume streams. This dilution occurs in chamber (72). Material is gel permeation chromatograph
Follow (81). Criteria are used to ensure close control of product molecular weight and accuracy of results from gel permeation chromatographs. That is, a solution of a polymer having a known molecular weight and distribution is passed through a gel permeation chromatograph for calibration. Gel permeation chromatography is the preferred method of molecular weight measurement, but other techniques such as melt flow, solution viscosity, light scattering, and vapor phase osmometry can also be used. In the practice of the present invention, the residence time of the material in the reactor is 1
It is desirable to be ~ 3 hours. If the residence time is less than 1 hour, it will be difficult to control the molecular weight, and if the residence time exceeds 3 hours, the retentivity of the process will be reduced. Polymerization temperature is 80-1
It is highly desirable to keep between 40 ° C. If the temperature is lower than 80 ° C, the amount of the initiator used becomes excessive, and if the temperature exceeds 140 ° C, the conversion rate from the monomer to the polymer decreases.
The polymer to solvent percentage in the reactor is 30-80.
It should be in the weight% range. Solid content of reactor is 3
If it is less than 0% by weight, excess solvent must be evaporated for polymer recovery, and if the solid content of the reactor is more than 80% by weight, the viscosity of the reaction mixture is lower than that which can be operated by the most practical processing equipment. Will also be higher. The generally desired solvent is an alkyl aromatic material. Ethylbenzene is the most commercially used, but xylene and toluene can also be used. The main advantage of the process of the invention is that very low yellowness polymers can be prepared using low levels of lithium initiators. In order to achieve the desired results, the oxygen content of the feed stream to the reactor should be kept below 1 ppm by weight, based on the weight of the total feed stream. If it exceeds 1 ppm, the hue of the recovered polymer is adversely affected. Similarly, water (if present) should be present in an amount less than 10 ppm and active hydrogen organic compounds such as acetylenes, and oxygen-containing compounds should be kept at a concentration less than 60 ppm. This is because such substances also adversely affect the coloring of the polymer.
The recovered polymer should contain less than 20 ppm lithium. This is because the presence of lithium adversely affects the hue in the present polymer. Desirably, a monomer to polymer conversion of greater than 99% by weight is achieved. The present invention will be described more specifically by the following examples. Example 1 The apparatus shown in FIGS. 1 to 3 was used. The cracking column had three parts: preheating part (ceramic Bery.
A length of about 1 m filled with a saddle), a cracking part (a length of 0.5 m filled with an iron oxide-containing cracking catalyst commercially available under the trade name of Ciel 105, which has an hourly space of 2.14 round-trip times), And the third part (discussed below).
Cracking temperature is 625 ° C and pressure is 1
It was 36 KPa (5 psig). In the third part of the decomposition column, the temperature was reduced to 300 ° C. The first two decomposition column sections were each heated by a ceramic heater of about 2500 Watts. The water: ethylbenzene ratio was 0.9. A condenser equivalent to the condenser (24) was cooled with water. Condenser
There is a gas-liquid separator between (24) and the decanter (25),
This was a flat tank with a volume of 490 m 3 . This gas
Styrene from the liquid separator through a tank equivalent to tank (27)
Pumped into distillation column. The first distillation column has a diameter of 5.
The light fraction was removed from the crude mixture using a packing to give a theoretical plate number of 0 cm and greater than 40 plates. The primary substances removed were benzene, toluene and water. The bottoms cut from column (1) was fed to the second distillation column. The first distillation column was operated under a pressure of 17.3 KPa with a bottom temperature of 90 ° C. and a reflux ratio of about 5: 1. The second distillation column has a diameter of 10 cm and is filled with packing material.
It had zero theoretical plates. Second distillation column at 14.6KP
It was operated at a pressure of a and a bottom temperature of about 85 ° C. The reflux ratio was 6: 1. The overhead composition removed from the second distillation column was a mixture of styrene and ethylbenzene in a ratio of about 1: 1. The bottom was mainly tar and para-cumene. Both distillation columns had a band time of about 2 hours. About 2 tanks are equivalent to the tanks (43,44)
It had a residence time of 4 hours. 240KPa for both tanks
It was kept under a nitrogen atmosphere with a pressure of (20 psig). Impurities other than styrene and ethylbenzene were kept below 100 ppm (weight). Two necks of material from tank (44)
A 0.63 cm Milton-Roy piston pump pumped to a continuous stirred tank reactor (46). The reactor was a recirculation coil composed of 316 stainless steel tubes of 2.5 cm diameter connected in a square. This steel pipe was jacketed and heated with hot water. The content of the stainless steel tube reactor is anothern gear pump (stock
No. 4448) was used for internal circulation. The internal volume of the reactor was 1867 m 2 . A gear pump was placed adjacent to and downstream of the ethylbenzene and initiator inlets to facilitate mixing of the initiator and the feed mixture and to promote circulation of the viscous polymeric material within the reactor. A pressure control valve maintained the reactor pressure at 450 KPa (50 psig), for example, by operating valve 64 in FIG. The polymerization initiator used was n-butyllithium purchased as a 15% solution in heptane and diluted with toluene before use to yield about 1/2
An n-butyllithium concentration of .about.1 wt. The pump used to deliver n-butyllithium was Milton-Roy driven by a computer controlled variable speed electric motor.
It was a piston pump. The computer programs used were as follows: In addition, the current computer programs are created and operated exclusively in English, and there is no one that is created and operated in Japanese. f0: * Z + 1 → Z f1: * sfgo; spc2; prt “Valves off ot”; cfg1; cf
g3; sfg8 f2: * sfg0; spc2; prt "Color control off at"; c
fg2 f3: * sfg0; spc2; prt "Mw control off at; cfg3 f4: * sfg0; cfg10; prt" PF Cntrl off at "f5; * → X; sfg5 f7: * → V [X]; sfg6 f11: * if V [3] * 12> = 360 and I> V [2
0] +130; V [3] * 12-2 → If13: * sfg0; spc2; prt “Valves on at”; sfg1; “s
tand by ”→ BS f14: * sfg0; spc2; prt“ Color contrcl on at ”; sf
g2 f15: * sfg0; spc2; prt "Nw control cn at"; sfg3 f16: * sfg0; sfg10; prt "PF Cntrl or at" 0: "Anionic Polymerization Control Program w / GP
C; Patent Case ”; 1:“ # 's 2-16, Initializes hardward & so
ftware ”; 2: dim BS [20], AS [14], D [150], T [15
0], V [35], M [7], W [7], F [7], CS [2
0], C [3] 3: “Initializes variables, loads sp. Function key
s ”; 4: -3I; 3} r; 2} Z; 1} R; sfg 7; trk 1; ldk 1; gsb
"Time" 5: "Calls for needed variables, clears723 bus"; 6: gsb "assign"; rds (723)} J; on err "error" 7: "fmt # 1 for relays, # 2 for A / D; # 3 for D /
A; # 4 for display ";8:" fmt 1; "0140TG", fz4.0, "T", z 9: fmt2, c, z; fmt3, c, f4.0, c, z; eir7 10: "Clears D / A card"; 11: wrt 723,2 "0120TD0000TD2000TD4000TD6000T" 12: "# 's 14-16 initialize clocks"; 13: "U1 for int / detect., U2 for int / valves, U3 co
unt / detect. 14: wrt 9, “A, U1 =, U1 = 01, U2 =, U2 = 02, U3 + 13, Ur
= 14 ”15: wrt 9,“ U1P3000 / U2P5000 ”16: oni 9,“ clock ”; eir 9; wrt 9,“ U2G ”17:“ # 's 19-44, main display loop ”; 18:“ Display for sampling system ”; 19: if Z = 1 and flg1; dsp BS, D, V [3] −I / 12, K 20: if Z = 1 and not flg1; dsp“ Sampling system is
off, ”21: if not flg2 and flg3;“ Mw Ctrl ”} CS 22: if not flg2 and not flg3;“ Color Ctrl ”} CS 23: if flg2 and not flg3;“ Ctrl off ”} CS 24:“ Display for control mode & Parameters ”; 25: if Z = 2; dsp CS, H, V [5], r32 / 5.11 26: if Z = 3; dsp“ Term. trans. = ”, P 27:“ Display for GPC data ”; 28: if flg1 and Z = 4 and A / 2-int (A / 2) =
0; fxd 0; dsp “Last Mw =”, r21 29: if flg1 and Z = 4 and A / 2−int (A / 2) #
0; dps “Last MWD =”, r22 30: in not flg1 and Z = 4; dsp “GPC is off,” 31: “Display for MWD control”; 32: “Flg 5 set by SF Key, denotes operator variabl
e change ”; 33: if flg5; gsb“ variables ”34:“ Flg9 set by peak-end, enables GPC calc ”; 35: if flg9; gto“ GPC calc ”36:“ Flg0 set by SF Key, denotes var. change, gives
time ”; 37: if flg0; wrt9," R "; red9, AS; prt AS; c11'assig
n ';spc2; cfg0 38: "Shut down of valves"; 39: if r50 = 1; wrt9, "U1HU3HU3C"; wrt 723.1,0; 0}
K} D; -5} I 40: if r50 = 1; wrt 723.3, "0140TD", 2000,
“T”; wrt 723.3, “0140TD”, 6000, “T”; 0} r50 41: “End of loop”; 42: ifZ>6; 2} Z 43: fxd 2; gto 19 44: “GPCcalc”; cfg9 ; gsb “time” 45 : prt “GPC Calculation” ; dsp “GPC Calc.in Progr
ess ”46:“ Finds peak start (S) by weighted avg. ”; 47: V [1]} r5 48: for J = V

〔9〕+15 to V[9] +15 to V

〔9〕−1 by-1 49:if J=V[9] -1 by-1 49: if J = V

〔9〕 and 3V〔1〕<r5;prt“No p
eak-start found.”gto“peak error”. 50:if J=V
[9] and 3 * V [1] <r5; prt "No p
eak-start found. "gto" peak error "50: if J = V

〔9〕;1.1r5 r5;15+V[9]; 1.1r5 r5; 15 + V

〔9〕}J;gto
48 51:ifD〔J〕+2D〔J-1〕+D〔J-2〕<=D〔J-
1〕+2D〔J-2〕+D〔J-3〕+r5;gto 53 52:next J 53:J-1}S;V〔2〕}r6 54:“Finds perk end(F) by weighted avg.”; 55:for J=V〔10〕−15 toV〔10〕+1 56:if J=V〔10〕and3V〔2〕<r6;prt“No per
k-end found。”gto“peak errot” 57:if J=V〔10〕;1.1r6}r6;V〔10〕−15}J;gto
55 58:if D〔J〕+2D〔J+1〕+D〔J=2〕<=
D〔J+1〕+2D〔J+2〕+D〔J+3〕+r6;gto 60 59:next J 60:J+1}F 61:“Calc.slope(M)and intercept(B)of baseline”; 62:(D〔F〕−D〔S1)/(T〔F1-T〔S〕)}M 63:D〔S〕−MT〔S〕}B 64:“Substracts baseline off of peak&checks for n
eg。values”; 65:for J=S to F 66:D〔J〕−MM〔J〕-B}W 67:if J<S+5 and W<=0 and J#S;J}S;g to 62 69:next J 70:For J=S to F;D〔J〕−MT〔J〕-B}D
〔J〕 71:next J 72:“ckecks perk size & prints perk data”; 73:if max(D〔〕)>18;prt“peak too larg
e”;gto“peak error” 74:if max(D〔〕)<2;prt“Peak too smal
l”;gto“peak error” 75:prt“Peak-height is”,max(D〔〕) 76:fxd 0;prt“Peak-start is”,S;prt“Perk-end
is”,F 77:gsb“Sum” 78:“If std。,bypass Mw calc。& control”; 79:if K=0;0}r9;gto 108 80:“Calc。Mn,Mw,MwD”; 81:r4r7/r5}r20;r4r6/r73}r21;r4r11/r6}r
12;r21/r20}r22 82:wrt 723.3,“0140TD”,dto((r21-V1301)/(V
〔31〕−V〔30〕)500)+2000,“T” 83:wrt 723.3,“0140TD”,dto((r12-V〔32〕)/V
〔33〕−V〔32〕)500)+6000,“T” 84:“If not Mw control,bypass”; 85:if not flg3;got 93 86:“Check of sample Mw dev。& first samp”; 87:If abs(r21-r35)>〔16〕and r35#0;prt“Mw de
v。”;gto 93 88:“Calc.%trans。 change”; 89:V〔18〕(r21-V〔4〕)/1000/r33 90:“Calc。 new % trans. setpoint”; 91:V〔5〕-r33/V〔5〕;r21}r35 92:“Round-off Mn,Mw data”; 93:r20.001}r20;r21001}r21;r12.001}r12 94:if r20-int(r20)>=。5;r20+1}r20 95:if r21-int(r21)>=.5;r21+1 r21 96:if r12-int(r12)>=。5;r12+} r12 97:int(r20)1000}r20;int(r21)1000}r21;int(r1
2)1000}r12 98:“Printer output of Mw data”; 99:fxd 0;prt“Mn=”,r20;prt“Mw=”,r21;prt
“Mz=”,r12 100:fxd 2;prt“Mw/Mn=”,r22;prt“Mx/Mw
=”,r12/r21 101:“If Mw control,prt new setpoint”; 102:if flg3;prt“New s.p。=”,V〔5〕 103:“If report mode on,prt”; 104:if flg 10;gsb“report” 105:“End of calc,return to dsp loop”; 106:0}D}T;≡gto 19 107:“Check if old calib.holds”; 108:if abs(r56/r7^2-V〔11〕<.001;gto 118 109:“#′s119-127 calib.calc。,successive iterat
ion”; 110:if r5r6/r7^2-V〔11〕>=0;gto 11 111:1.05r8}r8;gsb“Sum” 112:gto 110 113:if abs(r5r6/r7^2-V〔11〕<.0001;gto 118 114:if r5r6/r7^2-V〔11〕)<0;r8}r9;r10}r
8;.5(r8-49)+r9}r8;gto 116 115:r8}r10;.5(r8-r9)+r9}r8 116:gsb“Sum” 117:gto 113 118:V〔12〕r7/r6}r4;fxd 3;prt“Calib.consta
nts” 119:“Printer output of calib。”; 120:fxd 0;prt“C1=”,r4,fxd 3;prt“C2=”,r
8;0 D}T;gto 19 121:“Summing loop for Mw calc。”; 122:“Sum”;0}r5}r6}r7}r11 123:for J=s to F 124:exp(r8T〔J〕)}E 125:r5+D〔J〕E}/r5;r6+D〔J〕/E}r6;r7+D
〔J〕}r7;11+D〔J〕/E^2}/r11 126:next J;ret 127:“Routine for reset of valves loop upon erro
r”; 128:“peak error”;ifK#0;gto 19 129:0}K}D}T;-8}I;wrt 723.1,24;gto 19 130:“Allows offline input of Mw data”; 131:“offline”; 132:“Adjusts %trans。setpoint”; 133:V〔5〕−V〔18〕(V〔19〕−V〔4〕)/1
0000}V〔5〕 134:prt“New(ol)s.p.=”,V〔5〕;ret 135:prt Valves is relay writing routine for GPC c
ycle time<30 min.”; 136:“I is 5 sec.counter,K is sample counter”; 137:“valves”:I+1}I;if I=V〔3〕12;0}I 138:if K=0 and I=0;wrt 723.1,40;“Inject st
d。”}BS 139:if K>0 and I-4-V〔28〕;wrt 723.1,14;“Inj
ect sample”}BS 140:if K=0 and I=4;wrt 723.1,200;“Running s
td。”}BS 141:if K>0 and I=4;wrt 723.1,224 142:if K=V〔15〕and I=5;“Last sample”}BS 143:if K>0 and I=5;wrt 723.1,20 144:if K<V〔15〕and I−V〔3〕12-118;wrt 72
3.1,1;“Sample coil”}BS 145:if K<V〔15〕and I=V〔3〕12-116;wrt 72
3.1,100;“Stirring”}BS 146:if I=V〔17〕+4;wrt 9,“U3GU1G”,0}L 147:if I=V〔20〕+4;wrt 9,“U1HU3HU3C”;sfg 9 148:if K<V〔15〕and I=V〔3〕12-6;wrt 723.
1,0;“Stir stop”}BS 149:if K<V〔15〕and I−V〔3〕12-2;wrt 723.
1,4 150:if I=V〔3〕12-1;K+1}K;if K=V〔15〕+
1;0}K 151:ret 152:“Longvalves is for GPC cycle 30 min。”; 153:“Std/samp/wait/std/samp/wait..。 orde
r”; 154:“longvalves”;I+1}I;if I=V〔3〕12;-
2}I 155:if I=-2;wrt 723.1,40;“Inject std.”}B
S;0}K 156:if I=3;wrt 723.1,200;“Running std.”}
BS 157:if I=4;wrt 723.1,1;“Sample coil”}BS 158:if I=5;wrt 723.1,0 159:if I=6;wrt 723.1,1 160:if I=7;wrt 723.1,100;“Running std.”}
BS 161:if I=V〔17〕+3;wrt 9,“U3GU1G”;0}L 162:if I=V〔20〕+3;wrt 9,“U1HU3HU3C”;sfg 9 163:if I=120;wrt 723.1,0;“Sample ready”}BS 164:if I=122;wrt 723.1,4 165:if I=127−V〔28〕;wrt 723.1,14;“Inject
samp.”}BS 166:if I=127;wrt 723,1,224 167:if I=128;wrt 723,1,20“Running samp.”}B
S 168:if I=V〔17〕+127;wrt 9,“U3GU1G”,wrt 72
3.1,4000;0}L 169:if I=V〔20〕+127;wrt 9,“U1HU3HU3C”;wrt
723.1,0;1}K;sfg 9 170:if I=V〔20〕+128;“Waiting”}BS 171:ret 172:“Clock determines which clock (3 or 5 sec)in
terrupts and branches” 173:“Accordingly,Also contains red for polycolo
r,termcolor,IR”; 174:“clock”;wrt 9,“T”;rdb(9)}Q;eir 9 175:if bit(0,Q);c11′detector′;gto 189 176:if not,flg1 or flg7;gto 179 177:if bit(1,Q)andV〔3〕12<360;gab“valve
s” 178:if bit(1,Q)andV〔3〕12>=360;gsb“longv
alves” 179:A+1}A;if A=V〔27〕;0 A 180:if A#0;gto 189 181:C〔2〕}C〔3〕;C〔1〕}C〔2〕;C}
C〔1〕 182:wrt 723.2,“0160TA13T0260TAX”;ret 723,C;ot
dC/40}C 183:“This avgs。polycolor over 4 readings for Rep
ort”; 184:(C+C〔1〕+C〔2〕+C〔3〕/4}H 185:wrt 723.2,“0160TA12T0260TAX”;red 723,P;ot
dP/40}P 186:“Clears IB bus & multiprogrammer”: 187:if not flg2;gsb“control” 188:“Clears IB bus & multiprogrammer”: 189:if rds(723)=64;eir 7 190:iret 191:“Detector reads GPC detector,running clock,a
nd stores data”; 192:“detector”;L+1}L;eir 9 193:wrt 723.2,“0160TA11T0260TAX” 194:red 723,D;wrt 9,“U3V”;red 9,T;T/60000}
T 195:otdD}D;D.005}D;D}D〔L〕;T}T〔L〕 196:ret 197:“Supplies display for operator variable chan
ge”; 198:“variables”;if flg5;gsb“time”;cfg5 199:if X=1;dsp“Peak-start sensitivity factor
?” 200:if X=2;dsp“Peak-end sensitivity factor?” 201:if X=3;dsp“GPC cycle time(min.)?” 202:if X=4;dsp“Mw setpoint?” 203:if X=5;dsp“% transmittance setpoint?” 204:if X=6;dsp“Controller gain?” 205:if X=7;dsp“Reset constant?” 206:if X=9;dsp“Minimum peak elution time?” 207:if X=10;dsp“Maximum peak elution time?” 208:if X=12;dsp“Molecular weight of standard
?” 209:if X=12;dsp“Moleculr weight of standard?” 210:if X=13;dsp“Min。cat.pump speed(%)?” 211:if X=14;dsp“Max.cat.pump speed(%)?” 212:if X=15;dsp“#of samples between std.?” 213:if X=16;dsp“Mw error deviation?” 214:if X=17;dsp“Clock-start counter?” 215:if X=18;dsp“%trans。adjust,constant?” 216:if X=19;dsp“Enter off-line Mw data!” 217:if X=20;dsp“Clock-stop counter?” 218:if X=21;dsp“New cat.pump speed(%)?” 219:if X=27;dsp“Read cycle(5 sec。inc。)?” 220:if X=28;dsp“Injection time(4 sec。inc.)?” 221:if X=30;dsp“Mw Molytek zero?” 222:if X=31;dsp“Mw Molytek max.?” 223:if X=32;dsp“Mz Molytek zero?” 224:if X=33;dsp“Mz Molytek max.?” 225:if X=0;ret 226:if not flg6;jmp 0 227:c11 ′print′;ret 228:“Control of NBL pump from %trans.deviation
s”: 229:control”; 230:H-V〔5〕}r30;r30V〔6〕+r31}r32 231:if r32<V〔13〕5.11;V〔13〕5.11}r32 232:if r42>5,11V〔14〕;V〔14〕5.11}r32 233:if flg4;gto“pumps” 234:r3i+r30V〔7〕}r31 235:if r31>V〔14〕5.11;V〔14〕5.11}r31 236:if r31<V〔13〕5,11;V〔13〕5,11}r31 237:“pumps”;wrt 723.3,“0140TD”,dtor32,
“T” 238:ret 239:“Routine for printing time of variable chang
e”: 240:“time”;wrt 9,“R”;red 9,AS,spc 2;prt
AS;ret 241:“Output of report data after GPC calc。”; 242:“report”;fxd 2 243:prt“pump speed=”,r32/5。11 244:prt“%trans。=,“H;spc 2;ret 245:“Checks to see if all needed var.are assigne
d”; 246:“whenever control mode change is made。”; 247:“assign”; 248:if flg2;gto 255 249:if V〔5〕=0;5}X;gsb“variables” 250:if V〔6〕=0;6}X;gsb“variables” 251:if V〔7〕=0;7}X;gsb“variables” 252:if V〔13〕=0;13}X;gsb“variables” 253:if V〔14〕=0;14}X;gsb“variables” 254:if V〔27〕=0;27}X;gsb“variables” 255:if not flg1;gto 272 256:if V〔3〕=0;3}X;gsb“variables” 257:if V〔1〕=0;1}X;gsb“variables” 258:if V〔2〕=0;2}X;gsb“variables” 259:if V
[9]} J; gto
48 51: ifD [J] + 2 * D [J-1] + D [J-2] <= D [J-
1] + 2 * D [J-2] + D [J-3] + r5; gto 53 52: next J 53: J-1} S; V [2]} r6 54: "Finds perk end (F) by weighted avg . ”; 55: for J = V [10] −15 toV [10] +1 56: if J = V [10] and3 * V [2] <r6; prt“ No per
k-end found. "Gto" peak errot "57: if J = V [10]; 1.1r6} r6; V [10] -15} J; gto
55 58: if D [J] + 2 * D [J + 1] + D [J = 2] <=
D [J + 1] + 2 * D [J + 2] + D [J + 3] + r6; gto 60 59: next J 60: J + 1} F 61: “Calc.slope (M) and intercept (B) of baseline” 62: (D [F] -D [S1) / (T [F1-T [S])} M 63: D [S] -M * T [S]} B 64: "Substracts baseline off of peak & checks for n
eg. values ”; 65: for J = S to F 66: D [J] -M * M [J] -B} W 67: if J <S + 5 and W <= 0 and J # S; J} S; g to 62 69: next J 70: For J = S to F; D [J] -M * T [J] -B} D
[J] 71: next J 72: “ckecks perk size & prints perk data”; 73: if max (D [ * ])>18; prt “peak too larg
e ”; gto“ peak error ”74: if max (D [ * ]) <2; prt“ Peak too smal ”
l ”; gto“ peak error ”75: prt“ Peak-height is ”, max (D [ * ]) 76: fxd 0; prt“ Peak-start is ”, S; prt“ Perk-end ”
is ”, F 77: gsb“ Sum ”78:“ If std. , bypass Mw calc. & control "; 79: if K = 0; 0} r9; gto 108 80:" Calc. 81: r4 * r7 / r5} r20; r4 * r6 / r73} r21; r4 * r11 / r6} r Mn, Mw, MwD ”;
12; r21 / r20} r22 82: wrt 723.3, “0140TD”, dto ((r21-V1301) / (V
[31] -V [30]) * 500) +2000, "T" 83: wrt 723.3, "0140TD", dto ((r12-V [32]) / V
[33] -V [32]) * 500) +6000, “T” 84: “If not Mw control, bypass”; 85: if not flg3; got 93 86: “Check of sample Mw dev. & First samp”; 87: If abs (r21-r35)> [16] and r35 # 0; prt “Mw de
v. "; Gto 93 88:" Calc.% Trans. change ”; 89: V [18] * (r21-V [4]) / 1000 / r33 90:“ Calc. new% trans. setpoint ”; 91: V [5] -r33 / V [5]; r21} r35 92:“ Round-off Mn, Mw data ”; 93: r20 * .001} r20; r21 * 001} r21 ; R12 * .001} r12 94: if r20-int (r20)> =. 5; r20 + 1} r20 95: if r21-int (r21)> =. 5; r21 + 1 r21 96: if r12-int (r12)> =. 5; r12 +} r12 97: int (r20) * 1000} r20; int (r21) * 1000} r21; int (r1
2) * 1000} r12 98: "Printer output of Mw data"; 99: fxd 0; prt "Mn =", r20; prt "Mw =", r21; prt
“Mz =”, r12 100: fxd 2; prt “Mw / Mn =”, r22; prt “Mx / Mw
=, R12 / r21 101: "If Mw control, prt new setpoint"; 102: if flg3; prt "New sp. =, V [5] 103: “If report mode on, prt”; 104: if flg 10; gsb “report” 105: “End of calc, return to dsp loop”; 106: 0} D} T; ≡ gto 19 107: “Check if old calib.holds”; 108: if abs (r5 * 6 / r7 ^ 2-V [11] <. 001; gto 118 109: “# 's119-127 calib.calc., successful” iterat
ion ”; 110: if r5 * r6 / r7 ^ 2-V [11]> = 0; gto 11 111: 1.05r8} r8; gsb“ Sum ”112: gto 110 113: if abs (r5 * r6 / r7 ^ 2-V [11] <. 0001; gto 118 114: if r5 * r6 / r7 ^ 2-V [11]) <0; r8} r9; r10} r
8; .5 (r8-49) + r9} r8; gto 116 115: r8} r10; .5 * (r8-r9) + r9} r8 116: gsb “Sum” 117: gto 113 118: V [12] * R7 / r6} r4; fxd 3; prt “Calib.consta
nts ”119:“ Printer output of calib. "; 120: fxd 0; prt" C1 = ", r4, fxd 3; prt" C2 = "", r
8; 0 D} T; gto 19 121: “Summing loop for Mw calc.”; 122: “Sum”; 0} r5} r6} r7} r11 123: for J = s to F 124: exp (r8 * T [J])} E 125: r5 + D [J] * E} / r5; r6 + D [J] / E} r6; r7 + D
[J]} r7; 11 + D [J] / E ^ 2} / r11 126: next J; ret 127: “Routine for reset of valves loop upon erro
r ”; 128:“ peak error ”; ifK # 0; gto 19 129: 0} K} D} T; -8} I; wrt 723.1,24; gto 19 130:“ Allows offline input of Mw data ”; 131 : "Offline"; 132: "Adjusts% trans. setpoint ”; 133: V [5] -V [18] * (V [19] -V [4]) / 1
0000} V [5] 134: prt “New (ol) sp =”, V [5]; ret 135: prt Valves is relay writing routine for GPC c
ycle time <30 min. ”; 136:“ I is 5 sec.counter, K is sample counter ”; 137:“ valves ”: I + 1} I; if I = V [3] * 12; 0} I 138 : If K = 0 and I = 0; wrt 723.1,40; “Inject st
d. "} BS 139: if K> 0 and I-4-V [28]; wrt 723.1,14;" Inj
ect sample ”} BS 140: if K = 0 and I = 4; wrt 723.1,200;“ Running s
td. “} BS 141: if K> 0 and I = 4; wrt 723.1,224 142: if K = V [15] and I = 5;“ Last sample ”} BS 143: if K> 0 and I = 5; wrt 723.1,20 144: if K <V [15] and I-V [3] * 12-118; wrt 72
3.1,1; “Sample coil”} BS 145: if K <V [15] and I = V [3] * 12-116; wrt 72
3.1,100; “Stirring”} BS 146: if I = V [17] +4; wrt 9, “U3GU1G”, 0} L 147: if I = V [20] +4; wrt 9, “U1HU3HU3C”; sfg 9 148: if K <V [15] and I = V [3] * 12-6; wrt 723.
1,0; “Stir stop”} BS 149: if K <V [15] and I−V [3] * 12-2; wrt 723.
1,4 150: if I = V [3] * 12-1; K + 1} K; if K = V [15] +
1; 0} K 151: ret 152: “Longvalves is for GPC cycle 30 min.”; 153: “Std / samp / wait / std / samp / wait .. orde
r ”; 154:“ longvalves ”; I + 1} I; if I = V [3] * 12;-
2} I 155: if I = -2; wrt 723.1,40; “ * Inject std.”} B
S; 0} K 156: if I = 3; wrt 723.1,200; “ * Running std.”}
BS 157: if I = 4; wrt 723.1,1; “ * Sample coil”} BS 158: if I = 5; wrt 723.1,0 159: if I = 6; wrt 723.1,1 160: if I = 7; wrt 723.1,100; “ * Running std.”}
BS 161: if I = V [17] +3; wrt 9, “U3GU1G”; 0} L 162: if I = V [20] +3; wrt 9, “U1HU3HU3C”; sfg 9 163: if I = 120 ; Wrt 723.1,0; " * Sample ready"} BS 164: if I = 122; wrt 723.1,4 165: if I = 127-V [28]; wrt 723.1,14; " * Inject
samp. ”} BS 166: if I = 127; wrt 723,1,224 167: if I = 128; wrt 723,1,20“ * Running samp. ”} B
S 168: if I = V [17] +127; wrt 9, “U3GU1G”, wrt 72
3.1,4000; 0} L 169: if I = V [20] +127; wrt 9, “U1HU3HU3C”; wrt
723.1,0; 1} K; sfg 9 170: if I = V [20] +128; “ * Waiting”} BS 171: ret 172: “Clock determines which clock (3 or 5 sec) in
terrupts and branches ”173:“ Accordingly, Also contains red for polycolo
r, termcolor, IR ”; 174:“ clock ”; wrt 9,“ T ”; rdb (9)} Q; eir 9 175: if bit (0, Q); c11′detector ′; gto 189 176: if not , flg1 or flg7; gto 179 177: if bit (1, Q) andV [3] * 12 <360; gab “valve
s ”178: if bit (1, Q) andV [3] * 12> = 360; gsb“ longv
alves ”179: A + 1} A; if A = V [27]; 0 A 180: if A # 0; gto 189 181: C [2]} C [3]; C [1]} C [2] ; C}
C [1] 182: wrt 723.2, "0160TA13T0260TAX"; ret 723, C; ot
dC / 40} C 183: “This avgs. polycolor over 4 readings for Rep
ort "; 184: (C + C [1] + C [2] + C [3] / 4} H 185: wrt 723.2," 0160TA12T0260TAX "; red 723, P; ot
dP / 40} P 186: “Clears IB bus & multiprogrammer”: 187: if not flg2; gsb “control” 188: “Clears IB bus & multiprogrammer”: 189: if rds (723) = 64; eir 7 190: iret 191: “Detector reads GPC detector, running clock, a
nd stores data ”; 192:“ detector ”; L + 1} L; eir 9 193: wrt 723.2,“ 0160TA11T0260TAX ”194: red 723, D; wrt 9,“ U3V ”; red 9, T; T / 60000}
T 195: otdD} D; D * .005} D; D} D [L]; T} T [L] 196: ret 197: “Supplies display for operator variable chan
ge ”; 198:“ variables ”; if flg5; gsb“ time ”; cfg5 199: if X = 1; dsp“ Peak-start sensitivity factor ”
? ”200: if X = 2; dsp“ Peak-end sensitivity factor? ”201: if X = 3; dsp“ GPC cycle time (min.)? ”202: if X = 4; dsp“ Mw setpoint? ”203 : If X = 5; dsp “% transmission setpoint?” 204: if X = 6; dsp “Controller gain?” 205: if X = 7; dsp “Reset constant?” 206: if X = 9; dsp “Minimum peak elution time? ”207: if X = 10; dsp“ Maximum peak elution time? ”208: if X = 12; dsp“ Molecular weight of standard
? ”209: if X = 12; dsp“ Moleculr weight of standard? ”210: if X = 13; dsp“ Min. cat.pump speed (%)? 211: if X = 14; dsp “Max.cat.pump speed (%)? "212: if X = 15; dsp"# of samples between std.? ”213: if X = 16; dsp“ Mw error deviation? "214: if X = 17; dsp" Clock-start counter? 215: if X = 18; dsp “% trans. adjust, constant? 216: if X = 19; dsp “Enter off-line Mw data! 217: if X = 20; dsp “Clock-stop counter? 218: if X = 21; dsp “New cat.pump speed (%)? ”219: if X = 27; dsp“ Read cycle (5 sec. Inc.)? "220: if X = 28; dsp" Injection time (4 sec. Inc.)? " 221: if X = 30; dsp “Mw Molytek zero? "222: if X = 31; dsp" Mw Molytek max.? 223: if X = 32; dsp “Mz Molytek zero? 224: if X = 33; dsp “Mz Molytek max.? 225: if X = 0; ret 226: if not flg6; jmp 0 227: c11'print '; ret 228: "Control of NBL pump from% trans.deviation
s ”: 229: control”; 230: HV [5]} r30; r30 * V [6] + r31} r32 231: if r32 <V [13] * 5.11; V [13] * 5.11} r32 232: if r42 > 5,11 * V [14]; V [14] * 5.11} r32 233: if flg4; gto “pumps” 234: r3i + r30 * V [7]} r31 235: if r31> V [14] * 5.11 V [14] * 5.11} r31 236: if r31 <V [13] * 5,11; V [13] * 5,11} r31 237: “pumps”; wrt 723.3, “0140TD”, dtor32,
“T” 238: ret 239: “Routine for printing time of variable chang
e ”: 240:“ time ”; wrt 9,“ R ”; red 9, AS, spc 2; prt
AS; ret 241: “Output of report data after GPC calc.”; 242: “report”; fxd 2 243: prt “pump speed =”, r32 / 5.11 244: prt “% trans. =,“ H; spc 2 ; ret 245: “Checks to see if all needed var.are assigne
d ”; 246:“ whenever control mode change is made. 247: “assign”; 248: if flg2; gto 255 249: if V [5] = 0; 5} X; gsb “variables” 250: if V [6] = 0; 6} X; gsb “variables 251: if V [7] = 0; 7} X; gsb “variables” 252: if V [13] = 0; 13} X; gsb “variables” 253: if V [14] = 0; 14} X Gsb “variables” 254: if V [27] = 0; 27} X; gsb “variables” 255: if not flg1; gto 272 256: if V [3] = 0; 3} X; gsb “variables” 257 : If V [1] = 0; 1} X; gsb “variables” 258: if V [2] = 0; 2} X; gsb “variables” 259: if V

〔9〕=0;9}X;gsb“variables” 260:if V〔10〕=0:10}X;gsb“variables” 261:if V〔11〕=0;11}X;gsb“variables” 262:if V〔12〕=0;12}X;gsb“variables” 263:if V〔15〕=0;15}X;gsb“variables” 264:if V〔17〕=0;17}X;gsb“variables” 265:if V〔20〕=0;20}X;gsb“variables” 266:if V〔28〕=0;28}X;gsb“variables” 267:if V〔30〕=0;30}X;gsb“variables” 268:if V〔31〕=0;31}X;gsb“variables” 269:if V〔32〕=0;32}X;gsb“variables” 270:if V〔33〕=0;33}X;gsb“variables” 271:cfg 7 272:if not flg3;gto 276 273:if V〔4〕=0;4}X;gsb“variables” 274:if V〔16〕=0;16SX;gsb“variables” 275:if V〔18〕−O;18SX;gsb“variables” 276:ret 277:“Supplies printed copy of operator variable
change”; 278:“print”;cfg 6 fxd 0 279:if X=1;fxd 3;prt“Upslope factor=”,V
〔1〕 280:if X=2;fxd 3;prt“Downslope fact.=”,
V〔2〕 281:if X=3;prt“GPC cycle time=”,V〔3〕 282:if X=3 and V〔3〕12J=360;sfg 8;prf
“override to longvalves”;Leep 283:if X=4;prt“Mw set point=”,V〔4〕 284:if X=5;fxd 2;prt“%transmittance setpoin
t=”,V〔5〕 285:if X=6;fxd 3;prt“Controller gain=”,V
〔6〕 286:if X=7;fxd 3;prt“Reset constant=”,V
〔7〕 287:if X=9;prt“Min。peak time=”,V
[9] = 0; 9} X; gsb “variables” 260: if V [10] = 0: 10} X; gsb “variables” 261: if V [11] = 0; 11} X; gsb “variables” 262: if V [12] = 0; 12} X; gsb “variables” 263: if V [15] = 0; 15} X; gsb “variables” 264: if V [17] = 0; 17} X; gsb “variables” 265: if V [20] = 0; 20} X; gsb “variables” 266: if V [28] = 0; 28} X; gsb “variables” 267: if V [30] = 0; 30} X; gsb “variables” 268: if V [31] = 0; 31} X; gsb “variables” 269: if V [32] = 0; 32} X; gsb “variables” 270: if V [33 ] = 0; 33} X; gsb “variables” 271: cfg 7 272: if not flg3; gto 276 273: if V [4] = 0; 4} X; gsb “variables” 274: if V [16] = 0; 16SX; gsb “variables” 275: if V [18] −O; 18SX; gsb “variables” 276: ret 277: “Supplies printed copy of operator variable
change ”; 278:“ print ”; cfg 6 fxd 0 279: if X = 1; fxd 3; prt“ Upslope factor = ”, V
[1] 280: if X = 2; fxd 3; prt “Downslope fact. =”,
V [2] 281: if X = 3; prt “GPC cycle time =”, V [3] 282: if X = 3 and V [3] * 12J = 360; sfg 8; prf
“Override to longvalves”; Leep 283: if X = 4; prt “Mw set point =”, V [4] 284: if X = 5; fxd 2; prt “% transmittance setpoin
t = ”, V [5] 285: if X = 6; fxd 3; prt“ Controller gain = ”, V
[6] 286: if X = 7; fxd 3; prt “Reset constant =”, V
[7] 287: if X = 9; prt “Min.peak time =”, V

〔9〕 288:if X=10;prt“Max。peak time=”,V〔10〕 289:if X=11;fxd 2;prt“MWD of std。=”,V〔1
1〕 290:if X=12;prt“Mw of std。=”,V〔12〕;V
〔12〕}r1}r2 291:if X=13;prt“Min.cat speed=”,V〔13〕 292:if X=14;prt“Max。cat speed=”V〔14〕 293:if X=15;prt“Samp.cycle =”,V〔15〕 294:if X=16;prt“Mw dev.limit=”,V〔16〕 295:if X=17;prt“Clock start=”,V〔17〕 296:if X=18;fxd 3;prt“%trans.adjust.constant
=”,V〔18〕 297:if X=19;prt“Off-line Mw=”,V〔19〕 ;gsb“offline” 298:if X=20;prt“Clock stop=”,V〔20〕 299:if X=21;fxd 2;prt“Pump speed=”,V〔2
1〕;V〔21〕5.11 r31 300:if X=27;prt“read cycle=”,V〔27〕 301:if X=28;prt“Inject time=”,V〔28〕 302:if X=30;prt“Mw Molytek zero=”,V〔30〕 303:if X=31;prt“Mw Molytek max.=”,V〔31〕 304:if X=32;prt“Mz Molytek zero=”,V〔32〕 305:if X=33;prt“mz Molytek max。=”,V〔33〕 306:0}X;spc 2;ret 307:“error”,wrt 723.1,4000;wait 15000;wrt 72
3.1,0;stp1106 このプログラムにおいて、ステートメント2〜16はす
べての可変因子を始動させ、すべてのカードをクリアに
する。真の時計は使用にセットしてスタートさせる。ス
テートメント19〜43はコンピュータの特別フアンク
ションキイ(SFK)flを押すことによってオペレー
タによってチャージしうる9825型のディスプレイを
制御する。ステートメント44〜126は検知器の読み
からポリマーのMw(分子量)を計算する。すべての読み
が正しく、バルブサブルーチンの制御下にあるときにこ
のセグメントを行なう。ステートメント88〜91は比
色計−開始剤添加速度制御ループを実際に変性するもの
である。ステートメント98〜100はペーパーテープ
上にMw情報をプリントする。ステートメント130〜1
34はMwの入力をオフ−ラインにする。すなわちオペレ
ータは別の外部源(たとえば別のGPC)からのMw情報
を入力して比色計−開始剤添加速度制御ループを変性す
ることができる。ステートメント135〜171はサブ
ルーチンの“バルブ”および“ロングバルブ”を含む。
“バルブ”はGPCサイクルが30分未満のときGPC
サンプリングバルブを制御する。この制御はリレーカー
ドへの書き込み及び特定リレーのオンおよびオフ回転に
より達成される。これはまたリレーを介してASCO
セレノイドバルブに電力を供給することによってWhitey
ボールバルブを開放および閉鎖する。GPCサイクル
の長さはMw情報を何回受取ったか、すなわち何回サンプ
ルが作られGPCにまわったかの回数として定義され
る。標準化の頻度(何個のサンプルが標準の後につづい
たか)は可変V〔15〕により変化させうる。また、CP
Cサイクル(V〔3〕)は5秒増加分で変化させうる。
このサブルーチンに含まれる他の可変因子は注入時間V
〔28〕を制御し、そしてコンピュータがGPC検知器に
おいて注入サンプル〔V17〕および〔V20〕を“さがす”
時刻を制御する。“ロングバルブ”は上記の特徴のすべ
てをもつが若干の小さい変化がある:すなわち(1)それ
は30分以上のGPCサイクル時間について使用する、
そして(2)それは標準のサンプルサイクルのみを許す;s
ample std,sampie……Statement172−190;サブ
ルーチンの“時計”は2つの重要なことを行なう。第1
に、それは中断の際に真の時間の時計が出している信号
の何を出力機器から読みとらなければならないかを決定
する。第2に、それは比色計か又はGPC検知器のいづ
れかから入力信号を読みとる。サブルーチンの“検知
器”はGPC検知器の読みとりに使用する。ステートメ
ント228〜238は比色計制御サブルーチンであり、
反応器流出物中のアニオン濃度を基準にして、連続的に
変化する開始剤添加要求量を計算するものである。次い
でそれはD/Aカード上の新しい電圧を出して添加速度
を変化させる。これは開始剤添加ポンプを駆動するモー
タに供給する電力量を変えることによって行なわれる。
コンピュータは0〜10Vの信号をPARAJUSTモータコ
ントローラに与え、次いでこのコントローラはモータへ
の電力出力を変える。SpecialFunctional Key Tapeはス
テートメントのプリントコピーであり、コンピュータの
特別ファンクショナルキイ中に貯蔵される。これらのス
テートメントはオペレータが制御、可変値、ディスプレ
イ等の態様を制御することを可能にする。これらのステ
ートメントはカセットテープに貯蔵されステートメント
#4(Trk1,1dk1)においてコンピュータのメモリ
中に荷重される。 コンピュータプログラムのステートメントのすべてを使
用するわけではないことに注目すべきである。 実施例2 スチレンとエチルベンゼンの1:1の重量比混合物を55
℃の熱交換器にポンプ送入し、内圧2.6KPaの受器に噴霧
ノズルを介して放出して存在する酸素およびほとんどの
水を除去することによって、供給物の流れを精製した。
この受器から供給物をモレキュラシーブ(リンデ3Aな
る商品名で商業的に入手しうる)の床を通した。この床
の長さ/直径の比は18であり、床を通す供給物の速度
はモレキュラーシーブ1重量部当り供給物の流れ5重量
部であった。えられた供給物はスチレンとエチレンを約
1:1の比で含み、酸素1ppm未満、水3ppm、ベンズア
ルデヒド5ppm以下、酸化スチレン5ppm、アセトフェノ
ン5ppm、およびフェニルアセチレン約40ppmを含んで
いた。 精製したスチレン−エチルベンゼン供給流を双頭の0.6c
mミルトン−ロイポンプを使用して重合反応器にポンプ
送入した。重合反応器はParrなる商品名で商業的に入手
しうる2のほゞ円筒状の反応器であり、中空らせん錐
状撹拌器を備えていた。この撹拌機はらせん錐の内部よ
りやや長さが短く直径がやゝ小さい円筒体を含んでい
た。この円筒の外側にランド(land)をらせん状に配置
して中空円筒およびランドの回転によって発生した円筒
が反応器の内部容積よりやゝ小さくなるようにした。こ
のような反応器は米国特許第4,239,863号に記載されて
いる。加圧熱水を使用して反応器を95℃に加熱した。
精製した供給流および開始剤を反応器の側部に2時間の
滞留時間を与えるような速度で導入した。開始剤は約6
0ppmを与えるような速度でポンプ送入したn−ブチル
リチウムであった。出口に圧力制御バルブを使用して反
応器内の圧力を450KPa(50psig)に保った。反応
器からの流れを、2.5cmの内径の316本の鋼管を正方
形に接続した約467cm3の内容積の終端コイルに供給
した。毎分約200回転で作動するNorthernギアポンプ
ストックNo.4448を使用して、物質を終端コイル内で循
環させた。エチルベンゼン中の1重量%エタノールの溶
液を重合槽に供給するn−ブチルリチウムの約2倍の割
合で終端コイルに供給した。終端コイルからの流出物を
次いで、米国特許第3,014,702号に記載されているよう
な平板ヒーターとスクリュー押し出し機を備えた蒸気凝
縮器に供給した。ヒーターの外面を4.67KPaの圧力に保
持し、反応混合物を約240℃の温度に加熱して0.8重
量%の揮発物を含むポリマーをえた。24時間にわたっ
て生成ポリマーの分子量を210,000±5,000に保持した。
生成物の色調はすぐれており、黄色指数は0.007であっ
た。 実施例3 重量は約1:1のスチレン−エチルベンゼン混合物を実
施例1のように、ただしもっと大規模で精製して、分析
により42重量%のスチレン、58重量%のエチルベン
ゼン、1ppm未満の酸素、5ppmの水、14ppmのアセト
フェノン、5ppmのベンズアルデヒド、5ppmの酸化スチ
レン、および約34ppmのフェニルアセチレンの組成を
もつ精製供給流をえた。凝縮を槽より上に垂直に取付け
た1893の槽から成る重合槽を使用した。凝縮器は
14.7m2の冷却表面をもっていた。重合槽および凝縮器を
秤量セル上に支持し、その出力を使用して重合槽内の反
応混合物を容量を制御した。真空系を使用して槽内を減
圧にした。蒸気除去を使用して所望の重合温度を保持し
た。可変速ポンプを重合槽のボトムに取付けてそこから
ポリマー溶液を除いた。このポンプの速度を変えてほぼ
一定の重合槽重量を保持した。毎分約100回転で回転
する油圧駆動撹拌機を重合槽に取付けた。凝縮器からの
凝縮物を供給流に再循環させた。重合槽を次の条件下で
操作した:反応器のインベントリイ630Kg;供給量3
86Kg/時;滞留時間 反応混合物の温度100℃;反応器の圧力31.5KPa;n
−ブチルリチウム80ppm(供給物の全重量基準)。こ
の重合によって21ppmのリチウムを含み、黄色指数が
0.029である生成物をえた。ゲル透過クロマトグラフで
測定した重量平均分子量は24時間にわたって195,000
±10,000であった。ファイバー視覚プローブと側流取出
し口(ゲル透過クロマトグラフに連結)をもつ3.8cmの
パイプの部分を通すことによって反応を停止させた。次
いで反応混合物を、18個の15cm×20cm静電混合素
子(Koch Engineering Companyから商業的に入手しう
る)を含む15.2cmのシャケット付きパイプの部分を通し
た。シャケットを120℃の温度に加熱し、エチルベン
ゼン中の5重量%メタノール溶液を静電ミキサに入る前
の反応混合物に、パイプの隣接点から約90°にほゞ配
置した4個の向き合った点において、毎時約2.3Kgの流
量でポンプ送入した。重合終了後に、2個の脱揮発物器
をシリーズに使用して部分ポリマーを脱揮発物処理し
た。第1の脱揮発物器は160℃、79.7KPaで操作し、
第2の脱揮発物器は240℃、2.65KPaで操作した。 実施例4 下記の点を除いて実施例2の方法をくりかえした。反応
器への供給混合物はパラメチルスチレン42重量部、パ
ラエチルトルエン2重量部、およびエチルベンゼン56
重量部であった。供給速度は で1反応器容量であった。重合温度は80℃であった。
えられた生成物の重量平均分子量は24時間にわたって
340,000±30,000であった。生成ポリマーをストランド
ダイを通して押し出した。えられたストランドには目に
みえるかたまり又はゲルはなかった。生成物は高品位物
品の押し出し及び射出成形に好適であった。 比較例1 攪拌機を回転させなかった以外は実施例2の方法をくり
かえした。24時間にわたってえられた最良の分子量制
御は約±100,000あであった。生成物を押し出して、大
きなかたまりもしくはゲルを含む黄色ストランドをえ
た。このようなストランドからの成形品は貧弱な色相と
貧弱な外観をもっていた。 比較例2 実施例1に述べた比色計およびゲル透過クロマトグラフ
を直径1.2cm、長さ76cmのジャケット付き管状反応器
に装備した。反応器の入口端に、スチレンとエチルベン
ゼン(重量で1:4)の混合物を重合開始量のn−ブチ
ルリチウムと一緒に、15分の滞留時間を与えるに十分
な速度で供給した。大気圧水蒸気をジャケットに供給し
た。反応器の反応混合物内に配置した温度センサプロー
ブは温度範囲が約20℃であることを示した。この温度
およびゲル透過クロマトグラフ信号を使用して反応を制
御し、24時間にわたって平均から±100,000変化する
生成物をえた。反応器からの流出物は大きな目にみえる
ゲルを含んでいた。生成物は押し出し又は射出成形用の
良好な品位の物質として有用ではなかった。 比較例3 内径16.5cm、内部有効長1.40m、容積0.026m3の垂直撹拌
管反応器を使用した。この反応器はほゞ等しい3つの帯
域にジャケットが付いていて、それぞれの帯域には反応
混合物に突出している温度計を備えた。頂部の駆動撹拌
機は直径2.5cmのシャフトとこのシャフトに6.3cm間隔を
おいた1.3cmの真直ぐなアームをもつものであった。直
径1.2cmの複数個の固定棒が径方向に向側に反応器中に
6.17cmだけ突出していた。固定棒は撹拌機回転の際に攪
拌機のアームに指組み状に係合した。反応器は1.04m2
総伝熱面積をもっていた。反応器の物理的配列は回転軸
が垂直配置のものであった。反応混合物は反応器と攪拌
機シャフトの軸に垂直な面においてすぐれた混合が行な
われたが、頂部およびボトムでの混合は非常に貧弱ない
しは行なわれなかった。その結果プラッグフロー反応器
と考えられた。外部ラインによってポンプを反応器の頂
部とボトムとの間に接続した。このポンプは反応器の内
容物を毎時7.5回の割合で再循環させうるものであっ
た。実施例2のように精製した等重量部のスチレンとエ
チルベンゼンならびに重合開始量のn−ブチルリチウム
溶液を反応器の頂部にポンプ送入した。反応試剤は2時
間の滞留時間について毎時1/2反応器容積の割合で反応
器に供給した。次の温度関係が観察された。 24時間の操作において、重量平均分子量を±50,000よ
り密に保持することができなかった。重合の大部分の量
は反応器の中間で生じたものと思われる。この生成物を
ストランドとして押し出す際に、ゲルもしくはかたまり
が観察され、このポリマーは押し出し又は射出成形に不
満足なものであった。
[9] 288: if X = 10; prt “Max. Peak time =”, V [10] 289: if X = 11; fxd 2; prt “MWD of std. =”, V [1
1] 290: if X = 12; prt “Mw of std. =”, V [12]; V
[12]} r1} r2 291: if X = 13; prt “Min.cat speed =”, V [13] 292: if X = 14; prt “Max. Cat speed =” V [14] 293: if X = 15; prt "Samp.cycle =", V [15] 294: if X = 16; prt "Mw dev.limit =", V [16] 295: if X = 17; prt "Clock start =", V [17] 296: if X = 18; fxd 3; prt “% trans.adjust.constant
= ”, V [18] 297: if X = 19; prt“ Off-line Mw = ”, V [19]; gsb“ offline ”298: if X = 20; prt“ Clock stop = ”, V [20] 299: if X = 21; fxd 2; prt “Pump speed =”, V [2
1]; V [21] * 5.11 r31 300: if X = 27; prt “read cycle =”, V [27] 301: if X = 28; prt “Inject time =”, V [28] 302: if X = 30; prt “Mw Molytek zero =”, V [30] 303: if X = 31; prt “Mw Molytek max. =”, V [31] 304: if X = 32; prt “Mz Molytek zero =”, V [32] 305: if X = 33; prt “mz Molytek max. =”, V [33] 306: 0} X; spc 2; ret 307: “error”, wrt 723.1, 4000; wait 15000; wrt 72
3.1,0; stp * 1106 In this program, statements 2-16 activate all variables and clear all cards. A true clock is set to use and started. Statements 19-43 control a 9825 model display that can be charged by the operator by pressing a special function key (SFK) fl on the computer. Statements 44-126 calculate the Mw (molecular weight) of the polymer from the detector reading. Do this segment when all readings are correct and under the control of the valve subroutine. Statements 88-91 actually modify the colorimeter-initiator addition rate control loop. Statements 98-100 print Mw information on paper tape. Statements 130-1
34 takes the Mw input off-line. That is, the operator can enter Mw information from another external source (eg, another GPC) to modify the colorimeter-initiator addition rate control loop. Statements 135-171 include the subroutines "valve" and "long valve".
"Valve" is GPC when GPC cycle is less than 30 minutes
Control the sampling valve. This control is accomplished by writing to the relay card and turning on and off certain relays. This is also relayed via ASCO *
Whitey by powering the selenoid valve
* Open and close the ball valve. The length of the GPC cycle is defined as the number of times the Mw information is received, that is, the number of times a sample is made and passed to the GPC. The frequency of normalization (how many samples followed the standard) can be varied by the variable V [15]. Also, CP
The C cycle (V [3]) can be changed in increments of 5 seconds.
The other variable factor included in this subroutine is the injection time V
Control [28], and computer "searches" for injected samples [V17] and [V20] in GPC detector.
Control the time of day. A "long valve" has all of the above characteristics but with some minor variations: (1) it uses for GPC cycle times of 30 minutes or more,
And (2) it only allows standard sample cycles; s
ample std, sampie ... Statement 172-190; The "clock" of the subroutine does two important things. First
In fact, it determines what of the signals the true-time clock is issuing at the time of interruption must be read from the output device. Second, it reads the input signal from either a colorimeter or a GPC detector. The "detector" of the subroutine is used to read the GPC detector. Statements 228-238 are the colorimeter control subroutines,
It is based on the anion concentration in the reactor effluent and is used to calculate the continuously changing initiator addition demand. It then emits a new voltage on the D / A card to change the rate of addition. This is done by varying the amount of power supplied to the motor driving the initiator addition pump.
The computer provides a 0-10V signal to the PARAJUST * motor controller, which then changes the power output to the motor. The SpecialFunctional Key Tape is a printed copy of the statement, stored in a special functional key on your computer. These statements allow the operator to control aspects such as controls, variable values, displays, etc. These statements are stored on cassette tape and loaded into computer memory at statement # 4 (Trk1, 1dk1). It should be noted that not all computer program statements are used. Example 2 A 1: 1 weight ratio mixture of styrene and ethylbenzene was added to 55
The feed stream was purified by pumping into a heat exchanger at 0 ° C. and removing oxygen and most of the water present via a spray nozzle into a receiver with an internal pressure of 2.6 KPa.
From this receiver the feed was passed through a bed of molecular sieves (commercially available under the tradename Linde 3A). The bed length / diameter ratio was 18, and the feed rate through the bed was 5 parts by weight feed stream per part by weight molecular sieve. The resulting feed contained styrene and ethylene in a ratio of about 1: 1 and contained less than 1 ppm oxygen, 3 ppm water, 5 ppm or less benzaldehyde, 5 ppm styrene oxide, 5 ppm acetophenone, and about 40 ppm phenylacetylene. Purified styrene-ethylbenzene feed stream was double-cylinder 0.6c
The polymerization reactor was pumped using an m Milton-Roy pump. The polymerization reactors were two nearly cylindrical reactors commercially available under the trade name Parr and equipped with a hollow spiral pyramidal stirrer. This stirrer contained a cylinder that was slightly shorter in length than the interior of the spiral cone and slightly smaller in diameter. The lands were arranged spirally on the outside of this cylinder so that the hollow cylinder and the cylinder generated by the rotation of the lands were slightly smaller than the internal volume of the reactor. Such a reactor is described in US Pat. No. 4,239,863. The reactor was heated to 95 ° C using pressurized hot water.
The purified feed stream and initiator were introduced into the side of the reactor at a rate to give a residence time of 2 hours. About 6 initiators
It was n-butyllithium pumped at a rate to give 0 ppm. The pressure in the reactor was maintained at 450 KPa (50 psig) using a pressure control valve at the outlet. The flow from the reactor was fed to a terminal coil with an internal volume of about 467 cm 3 connected in a square with 316 steel tubes with an inner diameter of 2.5 cm. The material was circulated in the termination coil using a Northern Gear Pump Stock No. 4448 operating at about 200 revolutions per minute. A solution of 1 wt% ethanol in ethylbenzene was fed to the termination coil at a rate of about twice that of n-butyllithium fed to the polymerization tank. The effluent from the termination coil was then fed to a steam condenser equipped with a flat plate heater and screw extruder as described in US Pat. No. 3,014,702. The outer surface of the heater was maintained at a pressure of 4.67 KPa and the reaction mixture was heated to a temperature of about 240 ° C. to obtain a polymer containing 0.8 wt% volatiles. The molecular weight of the resulting polymer was maintained at 210,000 ± 5,000 over 24 hours.
The color tone of the product was excellent and the yellow index was 0.007. Example 3 A styrene-ethylbenzene mixture with a weight of about 1: 1 was purified as in Example 1, but on a larger scale, by analysis 42% by weight styrene, 58% by weight ethylbenzene, less than 1 ppm oxygen, A purified feed stream was obtained having a composition of 5 ppm water, 14 ppm acetophenone, 5 ppm benzaldehyde, 5 ppm styrene oxide, and about 34 ppm phenylacetylene. A polymerization vessel was used consisting of 1893 vessels with the condensation mounted vertically above the vessel. Condenser
It had a cooling surface of 14.7 m 2 . The polymerization vessel and condenser were supported on a weighing cell, the output of which was used to control the volume of the reaction mixture in the polymerization vessel. The inside of the tank was depressurized using a vacuum system. Steam removal was used to maintain the desired polymerization temperature. A variable speed pump was attached to the bottom of the polymerization tank to remove the polymer solution. The speed of this pump was changed to maintain a substantially constant polymerization tank weight. A hydraulically driven stirrer rotating at about 100 revolutions per minute was attached to the polymerization tank. The condensate from the condenser was recycled to the feed stream. The polymerization tank was operated under the following conditions: Reactor inventory 630 Kg; Feed rate 3
86 kg / hour; residence time Reaction mixture temperature 100 ° C .; reactor pressure 31.5 KPa; n
-Butyl lithium 80 ppm (based on total weight of feed). This polymerization contains 21 ppm of lithium and the yellow index is
A product was obtained which was 0.029. The weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography was 195,000 over 24 hours.
It was ± 10,000. The reaction was stopped by passing a section of 3.8 cm pipe with a fiber optic probe and a sidestream outlet (connected to a gel permeation chromatograph). The reaction mixture was then passed through a section of 15.2 cm shackled pipe containing 18 15 cm x 20 cm electrostatic mixing elements (commercially available from Koch Engineering Company). The shacket was heated to a temperature of 120 ° C. and a 5 wt% methanol solution in ethylbenzene was added to the reaction mixture prior to entering the electrostatic mixer at four opposing points approximately 90 ° from adjacent points of the pipe. , Pumped in at a flow rate of about 2.3 kg per hour. After the polymerization was completed, the partial polymer was devolatilized using two devolatilizers in series. The first devolatilizer operates at 160 ° C and 79.7KPa,
The second devolatilizer was operated at 240 ° C. and 2.65 KPa. Example 4 The method of Example 2 was repeated except for the following points. The feed mixture to the reactor was 42 parts by weight of paramethylstyrene, 2 parts by weight of paraethyltoluene, and 56 parts of ethylbenzene.
It was part by weight. Supply rate Was 1 reactor volume. The polymerization temperature was 80 ° C.
The weight average molecular weight of the obtained product is over 24 hours.
It was 340,000 ± 30,000. The resulting polymer was extruded through a strand die. The resulting strands had no visible lumps or gels. The product was suitable for extrusion and injection molding of high quality articles. Comparative Example 1 The method of Example 2 was repeated except that the stirrer was not rotated. The best molecular weight control obtained over 24 hours was about ± 100,000. The product was extruded to give yellow strands containing large lumps or gels. Moldings from such strands had a poor hue and poor appearance. Comparative Example 2 The colorimeter and gel permeation chromatograph described in Example 1 were equipped in a jacketed tubular reactor having a diameter of 1.2 cm and a length of 76 cm. At the inlet end of the reactor, a mixture of styrene and ethylbenzene (1: 4 by weight) was fed with a polymerization amount of n-butyllithium at a rate sufficient to give a residence time of 15 minutes. Atmospheric pressure steam was supplied to the jacket. A temperature sensor probe placed in the reaction mixture of the reactor showed a temperature range of about 20 ° C. This temperature and gel permeation chromatographic signal were used to control the reaction, yielding a product that varied ± 100,000 from average over 24 hours. The effluent from the reactor contained a large visible gel. The product was not useful as a good quality material for extrusion or injection molding. Comparative Example 3 A vertical stirring tube reactor having an inner diameter of 16.5 cm, an internal effective length of 1.40 m and a volume of 0.026 m 3 was used. The reactor was jacketed in approximately three equal zones, each zone equipped with a thermometer protruding into the reaction mixture. The top driven stirrer had a 2.5 cm diameter shaft and a 1.3 cm straight arm with 6.3 cm spacing on this shaft. A plurality of fixed rods with a diameter of 1.2 cm are placed in the reactor in the radial direction.
It was protruding by 6.17 cm. The fixed rod engaged with the arm of the stirrer in a finger-like manner during rotation of the stirrer. The reactor had a total heat transfer area of 1.04 m 2 . The physical arrangement of the reactor was such that the axis of rotation was vertical. The reaction mixture had good mixing in the plane perpendicular to the axis of the reactor and stirrer shaft, but very poor or no mixing at the top and bottom. As a result, it was considered as a plug flow reactor. An external line connected the pump between the top and bottom of the reactor. The pump was able to recycle the contents of the reactor at a rate of 7.5 times per hour. Equal parts by weight of styrene and ethylbenzene purified as in Example 2 and a polymerization initiating amount of n-butyllithium solution were pumped into the top of the reactor. The reaction reagents were fed to the reactor at a rate of 1/2 reactor volume per hour for a residence time of 2 hours. The following temperature relationships were observed. In the operation for 24 hours, the weight average molecular weight could not be kept closer than ± 50,000. Most of the polymerization appears to have occurred in the middle of the reactor. Gels or lumps were observed when the product was extruded as strands and the polymer was unsatisfactory for extrusion or injection molding.

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

第1図は本発明の方法の実施に好適な装置を図式的に示
すものである。 第2図および第3図は第1図の装置におけるサンプリン
グ法を図式的に示すものである。 図中において; 10…装置;11…供給槽; 12,13…入口導管;14…出口導管; 15…ポンプ;17…水の入口導管; 19…熱交換器;21…分解カラム; 25…デカンター;27…有機物受槽; 29,38…蒸留カラム;31,32…放出ライン; 33…熱交換器;43,44…槽; 46…連続撹拌槽重合反応器;46a…ポンプ; 47,48…反応器の入口と出口; 51…開始剤供給槽;53…可変速ポンプ; 56…ポリマー分子量対応信号発生装置; 57…色相検知器;58…制御装置; 61…終端撹拌反応器;64…圧力制御バルブ; 65…脱揮発物装置;68…品質表示装置; 72…混合室;73…攪拌機; 81…ゲル透過クロマトグラフ; 82…4つ又バルブ。
FIG. 1 shows diagrammatically a device suitable for carrying out the method of the invention. 2 and 3 diagrammatically show the sampling method in the device of FIG. In the figure; 10 ... Device; 11 ... Supply tank; 12, 13 ... Inlet conduit; 14 ... Outlet conduit; 15 ... Pump; 17 ... Water inlet conduit; 19 ... Heat exchanger; 21 ... Decomposition column; 25 ... Decanter 27 ... Organic substance receiving tank; 29, 38 ... Distillation column; 31, 32 ... Release line; 33 ... Heat exchanger; 43, 44 ... Tank; 46 ... Continuous stirring tank polymerization reactor; 46a ... Pump; 47, 48 ... Reaction Inlet and outlet of the vessel; 51 ... Initiator supply tank; 53 ... Variable speed pump; 56 ... Polymer molecular weight corresponding signal generator; 57 ... Hue detector; 58 ... Control device; 61 ... End stirring reactor; 64 ... Pressure control Valves; 65 ... Devolatilizers; 68 ... Quality indicators; 72 ... Mixing chambers; 73 ... Stirrers; 81 ... Gel permeation chromatographs;

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反応器内容物がほぼ均一であり重合成分が
連続的に添加されそして反応混合物が実質的に同じ速度
で反応器から連続的に放出される、連続撹拌槽反応器中
で有機金属アニオン開始剤によりアニオン重合性アルケ
ニル芳香族モノマーをアニオン重合させる方法におい
て; モノマーのポリマーへの転化率を99重量%より大きく
し且つ反応器からの放出流中のポリマーの分子量に対応
して開始剤供給流の添加速度を制御することにより実質
的に一定のポリマー分子量を得ることを特徴とするアニ
オン重合法。
1. An organic material in a continuous stirred tank reactor in which the reactor contents are substantially uniform and the polymerization components are continuously added and the reaction mixture is continuously discharged from the reactor at substantially the same rate. In a method of anionically polymerizing an anionically polymerizable alkenyl aromatic monomer with a metal anion initiator; conversion of the monomer to polymer greater than 99% by weight and initiated corresponding to the molecular weight of the polymer in the discharge stream from the reactor An anionic polymerization method characterized in that a substantially constant polymer molecular weight is obtained by controlling the addition rate of the agent feed stream.
【請求項2】重合性アルケニル芳香族モノマーがスチレ
ンである特許請求の範囲第1項記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the polymerizable alkenyl aromatic monomer is styrene.
【請求項3】有機金属重合開始剤化合物がブチルリチウ
ムである特許請求の範囲第1項記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the organometallic polymerization initiator compound is butyllithium.
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