JPS5891701A - 連続懸濁重合方法 - Google Patents
連続懸濁重合方法Info
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- JPS5891701A JPS5891701A JP19138081A JP19138081A JPS5891701A JP S5891701 A JPS5891701 A JP S5891701A JP 19138081 A JP19138081 A JP 19138081A JP 19138081 A JP19138081 A JP 19138081A JP S5891701 A JPS5891701 A JP S5891701A
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- droplets
- aqueous dispersion
- reactor
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ビニル基を有する不飽和化合物を粒状重合させる一般の
方法としては、分散剤を含んだ水性分散媒中にモノマー
を投入し、攪拌機等の機械的手段により粒状に分散させ
ながら加熱重合する回分操作が採用されている。この方
法によると、取得重合体粒子径は攪拌効果に影響され易
く、反応器のいずれの場所に於ても均一な攪拌効果をも
たせることは極めて困難な為に取得される重合体粒子の
粒度分布は巾広いものとなる。
方法としては、分散剤を含んだ水性分散媒中にモノマー
を投入し、攪拌機等の機械的手段により粒状に分散させ
ながら加熱重合する回分操作が採用されている。この方
法によると、取得重合体粒子径は攪拌効果に影響され易
く、反応器のいずれの場所に於ても均一な攪拌効果をも
たせることは極めて困難な為に取得される重合体粒子の
粒度分布は巾広いものとなる。
このような一般法の欠点を改善する方法として、一般法
の如く、モノマーを攪拌機等の機械的攪拌混合操作によ
り水性分散媒中に分散させずに、ノズル等を介して水性
分散媒中に粒度の揃ったモノマーの液滴群を分散させた
後、液滴群の形状を破壊させずに加熱重合させることに
より粒度の揃った重合体粒子を製造する方法が研究され
てきた。
の如く、モノマーを攪拌機等の機械的攪拌混合操作によ
り水性分散媒中に分散させずに、ノズル等を介して水性
分散媒中に粒度の揃ったモノマーの液滴群を分散させた
後、液滴群の形状を破壊させずに加熱重合させることに
より粒度の揃った重合体粒子を製造する方法が研究され
てきた。
本発明者は、先に重合性液滴が重合の進行にともない比
重が増人し、水性分散媒との比重差が変化するのに対応
して、該重合性液滴の重合開始から重合完結迄の間を、
各々所望の分離操作をともなう３ケの反応部に分割し、
各反応部への重合液滴の移行は水性分散媒の循環流と重
合液滴の浮揚力及び沈降力を利用して制御することによ
り、粒度の揃った重合体粒子を連続的に製造する方法を
提案した（特願昭５６−９１３１４）。
重が増人し、水性分散媒との比重差が変化するのに対応
して、該重合性液滴の重合開始から重合完結迄の間を、
各々所望の分離操作をともなう３ケの反応部に分割し、
各反応部への重合液滴の移行は水性分散媒の循環流と重
合液滴の浮揚力及び沈降力を利用して制御することによ
り、粒度の揃った重合体粒子を連続的に製造する方法を
提案した（特願昭５６−９１３１４）。
本発明は、上記発明を改善したものであり、重合性液滴
の比重が水性分散媒の比重にほぼ等しい範囲で、重合性
液滴群と水性分散媒とからなるスラリーから水性分散媒
のみを循環用に回収する第２反応部を設置する代りに、
循環している重合性液滴の比重が水性分散媒の比重より
大きくなったものだけを沈降分離させる液滴分離器を経
由してスラリーのｉｔ循環用に供給するループ方式にす
ることにより、水性分散媒のみをスラリーから分離する
ことを可能にする操作条件範囲の制約を除くことができ
、運転条件のｌ］を広くすることができる点に特長があ
る。本発明は、 （ａ） 重合性液体を、１ケ以上のオリフィス孔を通
して水性分散媒中に液滴化させる機構をもつ液滴生成装
置に導入し、 （ｂ） 該液滴生成装置の他の導入口より重合性液滴
を分散維持するに適する水性分散媒を導入し、 （Ｃ）＃液滴生成装置から出る水性分散媒と重合性液滴
群の流れを、重合が開始される温度条件のもとにあり、
水性分散媒が１菌／秒以下の空筒速度で下向きに流れて
いる第１反応器に導管を経て導入し、 （ｄ） 該第１反応器内で重合性液滴の浮揚力と水性
分散媒の下向流の作用で重合性液滴の流動状態を保持し
ながら、重合性液滴の比重が水性分散媒の比重近くなる
迄、重合を進め、（ｅ） 前記比重に達した重合性液
滴は水性分散媒の下向き流れに同伴される性質を利用し
て第１反応器底部から導管を経て液滴分散器に移行させ
、 （ｆ） 水性分散媒の比重に未達の重合性液滴は液滴
分離器から導管を第１反応器の下向流として循環される
水性分散媒に同伴させ、第１反応器に戻し、更に重合を
進行させ、 （ｇ） 水性分散媒の比重より大きくなった重合性液
滴のみを、沈降作用を利用して液滴分前器から導管を経
て、第２反応器に移行させ、（旬 第２反応器には、そ
の上部から導管を経て第２反応器下部に設置された分離
管に水性分散媒を循環させて該分離管内に水性分散媒の
上向の流れを形成させておくことにより、第２反応器に
移行した重合性液滴は該上向き流れに逆らって沈降する
所定の重合転化率に達する迄、第２反応器内に流動状態
で保持され、（ｉ） 所定の重合転化率に達した重合
体粒子が該分離管の底部に沈降することを利用して、重
合体粒子を該分離管底部より取り出す、ことを特徴とす
る重合体粒子を連続的に製造する方法である。
の比重が水性分散媒の比重にほぼ等しい範囲で、重合性
液滴群と水性分散媒とからなるスラリーから水性分散媒
のみを循環用に回収する第２反応部を設置する代りに、
循環している重合性液滴の比重が水性分散媒の比重より
大きくなったものだけを沈降分離させる液滴分離器を経
由してスラリーのｉｔ循環用に供給するループ方式にす
ることにより、水性分散媒のみをスラリーから分離する
ことを可能にする操作条件範囲の制約を除くことができ
、運転条件のｌ］を広くすることができる点に特長があ
る。本発明は、 （ａ） 重合性液体を、１ケ以上のオリフィス孔を通
して水性分散媒中に液滴化させる機構をもつ液滴生成装
置に導入し、 （ｂ） 該液滴生成装置の他の導入口より重合性液滴
を分散維持するに適する水性分散媒を導入し、 （Ｃ）＃液滴生成装置から出る水性分散媒と重合性液滴
群の流れを、重合が開始される温度条件のもとにあり、
水性分散媒が１菌／秒以下の空筒速度で下向きに流れて
いる第１反応器に導管を経て導入し、 （ｄ） 該第１反応器内で重合性液滴の浮揚力と水性
分散媒の下向流の作用で重合性液滴の流動状態を保持し
ながら、重合性液滴の比重が水性分散媒の比重近くなる
迄、重合を進め、（ｅ） 前記比重に達した重合性液
滴は水性分散媒の下向き流れに同伴される性質を利用し
て第１反応器底部から導管を経て液滴分散器に移行させ
、 （ｆ） 水性分散媒の比重に未達の重合性液滴は液滴
分離器から導管を第１反応器の下向流として循環される
水性分散媒に同伴させ、第１反応器に戻し、更に重合を
進行させ、 （ｇ） 水性分散媒の比重より大きくなった重合性液
滴のみを、沈降作用を利用して液滴分前器から導管を経
て、第２反応器に移行させ、（旬 第２反応器には、そ
の上部から導管を経て第２反応器下部に設置された分離
管に水性分散媒を循環させて該分離管内に水性分散媒の
上向の流れを形成させておくことにより、第２反応器に
移行した重合性液滴は該上向き流れに逆らって沈降する
所定の重合転化率に達する迄、第２反応器内に流動状態
で保持され、（ｉ） 所定の重合転化率に達した重合
体粒子が該分離管の底部に沈降することを利用して、重
合体粒子を該分離管底部より取り出す、ことを特徴とす
る重合体粒子を連続的に製造する方法である。
本発明に用いられる重合性液体は、ビニール系不飽和化
合物の単量体に少くとも重合開始剤を溶解したものが用
いられる。また、取得重合体粒子の品質要求に応じて、
該単量体に可溶な物質又は該単量体に分散可能な物質を
予め添加しておくこともできる。また、上記に可溶なビ
ニール系不飽和化合物の重合体を溶解したものも用いる
ことができるが、該重合体液体を粒度の揃った液滴群に
液滴化させる操作が可能な範囲の粘度によって制（７） 限を受け、２０％以下の溶解量が好ましい。
合物の単量体に少くとも重合開始剤を溶解したものが用
いられる。また、取得重合体粒子の品質要求に応じて、
該単量体に可溶な物質又は該単量体に分散可能な物質を
予め添加しておくこともできる。また、上記に可溶なビ
ニール系不飽和化合物の重合体を溶解したものも用いる
ことができるが、該重合体液体を粒度の揃った液滴群に
液滴化させる操作が可能な範囲の粘度によって制（７） 限を受け、２０％以下の溶解量が好ましい。
本発明に用いられる水性分散媒は、懸濁重合で一般に使
用される分散安定剤を水に溶解又は分散させたものを用
いることができる。即ち、ＰＶＡ。
用される分散安定剤を水に溶解又は分散させたものを用
いることができる。即ち、ＰＶＡ。
ＰＶＰ、ＯＭＯ等の有機系高分子分散剤及びリン酸カル
／ウム、炭酸カルシウム等の無機系微粉末及びそれらの
組合せを使用することができる。また必要に応じて界面
活性剤を添加することもできる。
／ウム、炭酸カルシウム等の無機系微粉末及びそれらの
組合せを使用することができる。また必要に応じて界面
活性剤を添加することもできる。
有機系分散剤を使用する場合、水相への単量体の溶解が
促進され、水相での重合により乳化重合物が発生して水
性分散媒の重合性液滴への分散保護効果を阻害したり、
水性分散媒を白濁化させ排水処理上好ましくない影響が
出る為、亜硝酸塩等の水性重合禁止剤の適量を水性分散
媒中に添加しておくことが好ましい。
促進され、水相での重合により乳化重合物が発生して水
性分散媒の重合性液滴への分散保護効果を阻害したり、
水性分散媒を白濁化させ排水処理上好ましくない影響が
出る為、亜硝酸塩等の水性重合禁止剤の適量を水性分散
媒中に添加しておくことが好ましい。
本発明に用いられる液滴生成法は、粒度の揃った液滴群
を生成させることが好ましく、１ヶ以上のオリフィス孔
から水性分散媒中に重合性液体を吐出させ、生成する噴
流の先端から液滴化させる（８） 公知の方法が採用できる。更に好ましくは、上記の如く
生成する重合性液体の噴流に規則正しい機械的振動を与
えて均一な液滴径をもつ液滴群を発生させる方法が用い
られる。
を生成させることが好ましく、１ヶ以上のオリフィス孔
から水性分散媒中に重合性液体を吐出させ、生成する噴
流の先端から液滴化させる（８） 公知の方法が採用できる。更に好ましくは、上記の如く
生成する重合性液体の噴流に規則正しい機械的振動を与
えて均一な液滴径をもつ液滴群を発生させる方法が用い
られる。
本発明に於ける取得重合体粒子群の粒度は、生成しだ液
滴の分裂や合一を重合完結迄発生させないという本発明
の特徴故に、液滴生成装置で生成される液滴群の粒度で
支配的に決定され、目的の粒度を得る為の条件は重合性
液体のオリフィス孔通過速度、重合性液体の粘度、噴流
に与える機械振動の周波数及び振巾が支配的要因として
選択され得る。
滴の分裂や合一を重合完結迄発生させないという本発明
の特徴故に、液滴生成装置で生成される液滴群の粒度で
支配的に決定され、目的の粒度を得る為の条件は重合性
液体のオリフィス孔通過速度、重合性液体の粘度、噴流
に与える機械振動の周波数及び振巾が支配的要因として
選択され得る。
以下本発明を図面を参照して説明する。
重合開始剤が溶解されているビニール系不飽和化合物か
らなる重合性液体が導管（１）を経由して液滴生成装置
００に導入される。一方、液滴生成装置００の他の導入
口から導管（２）を経由して水性分散媒が導入される。
らなる重合性液体が導管（１）を経由して液滴生成装置
００に導入される。一方、液滴生成装置００の他の導入
口から導管（２）を経由して水性分散媒が導入される。
該重合性液体は液滴生成装置００により水性分散媒中に
所望の粒度の揃った液滴群になり、水性分散媒と重合性
液滴群は導管（３）を経由して第１反応器０υに導入さ
れる。
所望の粒度の揃った液滴群になり、水性分散媒と重合性
液滴群は導管（３）を経由して第１反応器０υに導入さ
れる。
一方、液滴分離器０Ｑから水性分散媒がサスペンション
ポンプ（ＩＩ、熱交換器θ→を経由しながら導管（５）
により第１反応器上部に設置されたヘッドタンク（１３
及び１ヶ以上からなる分離管０４を経て導入され、第１
反応器底部から導管（４）を経由して液滴分離器ＯＱへ
循環させることにより、第１反応器（１］）の中には所
望の温度と流量が制御された水性分散媒の下向き流れが
形成されている。
ポンプ（ＩＩ、熱交換器θ→を経由しながら導管（５）
により第１反応器上部に設置されたヘッドタンク（１３
及び１ヶ以上からなる分離管０４を経て導入され、第１
反応器底部から導管（４）を経由して液滴分離器ＯＱへ
循環させることにより、第１反応器（１］）の中には所
望の温度と流量が制御された水性分散媒の下向き流れが
形成されている。
第１反応器（１１）の中での水性分散媒の下向き流速は
、重合性液滴の浮揚力による上昇速度より小さく制御す
ることにより、導入された重合性液滴の浮揚力と水性分
散媒の下向き流れの作用で重合性液滴の流動層が形成さ
れ、そこで液滴群の重合が進行する。
、重合性液滴の浮揚力による上昇速度より小さく制御す
ることにより、導入された重合性液滴の浮揚力と水性分
散媒の下向き流れの作用で重合性液滴の流動層が形成さ
れ、そこで液滴群の重合が進行する。
循環用水性分散媒の第１反応器への導入部の分離管０埠
の中の下向き流速は、液滴の浮揚力による上昇速度より
大きく制御することにより第１反応器０］）内に導入さ
れだ液滴は分離管０埠を経由してヘッドタンク０罎への
上昇を防ぐことができる。一方、水性分散媒中の溶存空
気等が温度上昇により脱気されることにより発生する気
泡は、分離管θ４の中の丁向き流速を気泡の上昇速度よ
り小さく制御することにより、発生した気泡を分離管θ
りを経由してヘッドタンク（］３に抜き出すことができ
る。従って、分離管０埠の中の下向き流速は気泡の上昇
速度より小さく、液滴の上昇速度より大きくすることが
必要であり、気泡と液滴の比重差が大きいため上記を満
足する条件は容易に設定することが出来、この条件に於
て安定な定常状態を維持することができる。
の中の下向き流速は、液滴の浮揚力による上昇速度より
大きく制御することにより第１反応器０］）内に導入さ
れだ液滴は分離管０埠を経由してヘッドタンク０罎への
上昇を防ぐことができる。一方、水性分散媒中の溶存空
気等が温度上昇により脱気されることにより発生する気
泡は、分離管θ４の中の丁向き流速を気泡の上昇速度よ
り小さく制御することにより、発生した気泡を分離管θ
りを経由してヘッドタンク（］３に抜き出すことができ
る。従って、分離管０埠の中の下向き流速は気泡の上昇
速度より小さく、液滴の上昇速度より大きくすることが
必要であり、気泡と液滴の比重差が大きいため上記を満
足する条件は容易に設定することが出来、この条件に於
て安定な定常状態を維持することができる。
第１反応器（１υ内の液滴の重合が進み、その比重が水
性分散媒の比重近く迄上昇した液滴は、水性分散媒の下
向き流れに逆らうだけの浮揚力を失い第１反応器０υの
下部に移行し、水性分散媒の循環流にのり導管（４）を
経由して液滴分離器０呻へ移行する。
性分散媒の比重近く迄上昇した液滴は、水性分散媒の下
向き流れに逆らうだけの浮揚力を失い第１反応器０υの
下部に移行し、水性分散媒の循環流にのり導管（４）を
経由して液滴分離器０呻へ移行する。
第１反応器０１）の中で、好ましい状態の重合性液滴の
流動層が形成され、液滴の合一や分裂を発生させずに重
合を進行させ、所望の重合転化率に達しだ液滴だけを液
滴分離器Ｈへ移行させる為には水性分散媒の下向き流速
は空筒速度で０２〜１ｃｒｎ ７秒が好ましく、特に液
滴分離器（ＩＩへ移行する転化率を高める必要のある場
合は第１反応器下部流速を０．２Ｇ＋／秒以下にするこ
とが好捷しい。そのような場合、第１反応器は」二部の
内径よりも下部の内径が大きくなるように配列された多
段円筒カラム、又は下部に行く程内径が広がったテーパ
ー状のカラムを用いることが好ましい。
流動層が形成され、液滴の合一や分裂を発生させずに重
合を進行させ、所望の重合転化率に達しだ液滴だけを液
滴分離器Ｈへ移行させる為には水性分散媒の下向き流速
は空筒速度で０２〜１ｃｒｎ ７秒が好ましく、特に液
滴分離器（ＩＩへ移行する転化率を高める必要のある場
合は第１反応器下部流速を０．２Ｇ＋／秒以下にするこ
とが好捷しい。そのような場合、第１反応器は」二部の
内径よりも下部の内径が大きくなるように配列された多
段円筒カラム、又は下部に行く程内径が広がったテーパ
ー状のカラムを用いることが好ましい。
液滴分離器θＱへ移行する液滴の比重は水性分散媒の比
重にほぼ近いが、水性分散媒の比重より小さい比重の液
滴は水性分散媒の循環流にのり導管（５）を経由し再度
第１反応器（１υに導入され、重合が更に進められる。
重にほぼ近いが、水性分散媒の比重より小さい比重の液
滴は水性分散媒の循環流にのり導管（５）を経由し再度
第１反応器（１υに導入され、重合が更に進められる。
一方、水性分散媒の比重より大きくなった比重をもつ液
滴は、液滴分離器ＯＱ内で沈降作用により導管（６）を
経由して第２反応器０７）へ移行する。即ち第２反応器
θηに導入される液滴は水性分散媒の比重より大きくな
った比重をもつ液滴だけである。
滴は、液滴分離器ＯＱ内で沈降作用により導管（６）を
経由して第２反応器０７）へ移行する。即ち第２反応器
θηに導入される液滴は水性分散媒の比重より大きくな
った比重をもつ液滴だけである。
第２反応器０′７）では、上部より水性分散媒が抜き取
られ、導管（７）、ポンプ（２）、熱交換器０１を経由
して所望の温度と流量が制御され、第２反応器下部に設
置された分離管０匂に導入されることにより、分離管０
８）の中には所望の上向き流速をもった水性分散媒の循
環流が形成されている。従って第２反応器θηに導入さ
れだ液滴は、分離管（１８）の中の上向き流速に打ち勝
ち、沈降するだけの比重に相等する重合転化率に達する
迄、第２反応器内で流動状態で保持され、重合を更に進
め、所望の重合転化率に達した重合体粒子だけが選択的
に分離管（１８）の下部に沈降し導管（８）を経由して
系内を定常に保つに過剰な水性分散媒とともに取り出さ
れる。取得する重合体粒子の転化率は分離管Ｑ８）の−
Ｆ向き流速の選定により所望のものを得ることが出来る
。なお、第１反応器０１及び分離管０８）は、上部の内
径よりも、下部の内径が小さくなるように構成された径
違い多段円筒カラム又は下部に行く程内径が小さいテー
パー状のカラムを用いることが好捷しい。
られ、導管（７）、ポンプ（２）、熱交換器０１を経由
して所望の温度と流量が制御され、第２反応器下部に設
置された分離管０匂に導入されることにより、分離管０
８）の中には所望の上向き流速をもった水性分散媒の循
環流が形成されている。従って第２反応器θηに導入さ
れだ液滴は、分離管（１８）の中の上向き流速に打ち勝
ち、沈降するだけの比重に相等する重合転化率に達する
迄、第２反応器内で流動状態で保持され、重合を更に進
め、所望の重合転化率に達した重合体粒子だけが選択的
に分離管（１８）の下部に沈降し導管（８）を経由して
系内を定常に保つに過剰な水性分散媒とともに取り出さ
れる。取得する重合体粒子の転化率は分離管Ｑ８）の−
Ｆ向き流速の選定により所望のものを得ることが出来る
。なお、第１反応器０１及び分離管０８）は、上部の内
径よりも、下部の内径が小さくなるように構成された径
違い多段円筒カラム又は下部に行く程内径が小さいテー
パー状のカラムを用いることが好捷しい。
本発明における所望の重合温度の制御は、熱交換器（１
４）Ｑｌにて可能であり、また定常状態に於ては重合発
熱を最大限に利用できるプロセスであり、一方重合性液
滴の重合経過に伴う比重変化と水性分散媒との比重差を
最大限に利用したプロセスであることにより、従来法に
比較し粒度の揃った重合体粒子が取得できる利点だけで
なく、省エネルギー面における利点が大きいことは容易
に推察される所である。
４）Ｑｌにて可能であり、また定常状態に於ては重合発
熱を最大限に利用できるプロセスであり、一方重合性液
滴の重合経過に伴う比重変化と水性分散媒との比重差を
最大限に利用したプロセスであることにより、従来法に
比較し粒度の揃った重合体粒子が取得できる利点だけで
なく、省エネルギー面における利点が大きいことは容易
に推察される所である。
以下に実施例を記載して説明するが、本発明はこれら実
施例のみに限定されるものではない。
施例のみに限定されるものではない。
実施例１
スチレンに過酸化ベンゾイルｏ、ａ２ｐ■（ｎｔ−溶解
した重合性液体を導管（１）を経由して］Ｑｃｃ／分の
速度で液滴生成装置Ｏｎに導入した。一方液滴生成装置
００には導管（２）を経由して水性分散媒を２０ｃｃ／
分の速度で導入し液滴生成装置内及び導管（３）の内部
を満たしておいた。水性分散媒は、純水にＰＰＶＡｌｏ
ｏＯＩ）ｐ及び亜硝酸ソーダ５０ ｐＩ）ｍを溶解した
ものを用いた。
した重合性液体を導管（１）を経由して］Ｑｃｃ／分の
速度で液滴生成装置Ｏｎに導入した。一方液滴生成装置
００には導管（２）を経由して水性分散媒を２０ｃｃ／
分の速度で導入し液滴生成装置内及び導管（３）の内部
を満たしておいた。水性分散媒は、純水にＰＰＶＡｌｏ
ｏＯＩ）ｐ及び亜硝酸ソーダ５０ ｐＩ）ｍを溶解した
ものを用いた。
液滴生成装置は直径Ｑ、 ４１１ｍのオリフィス孔を１
ケ有するステンレス製オリフィス板のオリフイス孔から
重合性液体の噴流を水性分散媒中に出し、液滴化する装
置を用いた。
ケ有するステンレス製オリフィス板のオリフイス孔から
重合性液体の噴流を水性分散媒中に出し、液滴化する装
置を用いた。
液滴生成装置を出た水性分散媒と重合性液滴の流れは導
管（３）を経由して第１反応器（１）に導入した。
管（３）を経由して第１反応器（１）に導入した。
第１反応器０１）以下全ての装置は重合性液滴導入前に
前記水性分散媒組成物を満たしており、第１反応器には
０．３２ Ｌ１ｎ／秒の水性分散媒の下向き空筒速度で
循環流を形成し温度を９０°Ｃに制御しておいた。
前記水性分散媒組成物を満たしており、第１反応器には
０．３２ Ｌ１ｎ／秒の水性分散媒の下向き空筒速度で
循環流を形成し温度を９０°Ｃに制御しておいた。
第１反応器は内径７０ｍｍ、高さ１２００Ｍｍ及びその
下部に内径１４０間、高さ３００ ｍｍが接続された筒
状反応器を用い、」二部の分離管θのは内径１７５Ｍ、
高さ５０朋であり、水性分散媒の下向き空筒速度は５２
ｃｍ ７秒にした。第１反応器に導入された重合性液滴
は第１反応器上部から流動層を形成し、ヘッドタンク（
＋３には第１反応器内の液滴は浮−１ニせず、しばしば
第１反応器内で発生した気泡だけが浮−１ニするのが観
察された。
下部に内径１４０間、高さ３００ ｍｍが接続された筒
状反応器を用い、」二部の分離管θのは内径１７５Ｍ、
高さ５０朋であり、水性分散媒の下向き空筒速度は５２
ｃｍ ７秒にした。第１反応器に導入された重合性液滴
は第１反応器上部から流動層を形成し、ヘッドタンク（
＋３には第１反応器内の液滴は浮−１ニせず、しばしば
第１反応器内で発生した気泡だけが浮−１ニするのが観
察された。
重合性液滴導入開始から２時間３０分経過後より第１反
応器底部より導管（４）を経て重合の進んだ液滴が液滴
分離器ＯＱへ移行を開始した。液滴分離器ＯＱは下部が
円錐状になった内径７０酊、高さ１５０朋の円筒状容器
を用いた。第１反応器から液滴分離器へ液滴が移行しは
じめると導管（５）の中の水性分散媒の流れの中に液滴
が混入され、ポンプ（１飄熱交換器θ４）を経由、ヘッ
ドタンクθ■及び分離管０功を経由し第１反応器内に循
環された。
応器底部より導管（４）を経て重合の進んだ液滴が液滴
分離器ＯＱへ移行を開始した。液滴分離器ＯＱは下部が
円錐状になった内径７０酊、高さ１５０朋の円筒状容器
を用いた。第１反応器から液滴分離器へ液滴が移行しは
じめると導管（５）の中の水性分散媒の流れの中に液滴
が混入され、ポンプ（１飄熱交換器θ４）を経由、ヘッ
ドタンクθ■及び分離管０功を経由し第１反応器内に循
環された。
ポンプ（壇はローラーポンプを用いたが循環される液滴
の分裂や合一は観察されなかった。
の分裂や合一は観察されなかった。
重合液滴導入開始後３時間１５分経過して液滴分離器Ｏ
Ｑの下部より導管（６）を経由して第２反応器に液滴が
移行しはじめた。その液滴の重合転化率は６５％から７
０％の範囲にあった。
Ｑの下部より導管（６）を経由して第２反応器に液滴が
移行しはじめた。その液滴の重合転化率は６５％から７
０％の範囲にあった。
第２反応器０７）は下部が円錐状の内径１４０問、高さ
４５０闘の円筒容器で、下部に内径２７朋、高さ３００
闘の分離管０８）が接続され、第２反応器上部から水性
分散媒をポンプ（イ）、熱交換器０１を経由して分離管
の途中に導入し、分離管内には２．８ｃｍ ７秒の空筒
速度で水性分散媒の上向き流れを形成し、温度は９０°
Ｃに制御した。
４５０闘の円筒容器で、下部に内径２７朋、高さ３００
闘の分離管０８）が接続され、第２反応器上部から水性
分散媒をポンプ（イ）、熱交換器０１を経由して分離管
の途中に導入し、分離管内には２．８ｃｍ ７秒の空筒
速度で水性分散媒の上向き流れを形成し、温度は９０°
Ｃに制御した。
重合液滴導入開始後４時間３０分経過して重合体粒子が
分離管Ｑ８１の底部に沈降開始し、以後系は定常状態に
達した。
分離管Ｑ８１の底部に沈降開始し、以後系は定常状態に
達した。
分離管底部から取り出した重合体粒子の転化率は９０％
であり、粒度分布は次表の通りであった。
であり、粒度分布は次表の通りであった。
分級中はタイラー標準篩を用いた。
実施例２
実施例１と同じ装置、同じ条件で液滴生成装置のオリフ
ィス孔より生成する重合性液体の噴流に２５０ Ｈｚの
規則正しい機械振動を噴流の方向に与えて重合性液滴を
生成し重合を実施した。
ィス孔より生成する重合性液体の噴流に２５０ Ｈｚの
規則正しい機械振動を噴流の方向に与えて重合性液滴を
生成し重合を実施した。
取得重合体粒子の粒度分布は、次表の如〈実施例１より
粒度の揃った結果を得た。
粒度の揃った結果を得た。
分級中はタイラー標準篩を用いた。
実施例３
実施例１と同じ装置、同じ条件で第２反応器下部の分離
管内の水性分散媒の上向き空筒速度を１、’Ｈ：ｍ／秒
にして実施した。この場合の取得重合体粒子の重合転化
率は７５％であった。
管内の水性分散媒の上向き空筒速度を１、’Ｈ：ｍ／秒
にして実施した。この場合の取得重合体粒子の重合転化
率は７５％であった。
実施例４
実施例１と同じ装置、同じ条件で水性分散媒として純水
にリン酸カルシウム微粉末１３５０ ｐｐｍ、アニオン
界面活性剤１７ｐｐｍ、ＰＶＡ８０ｐｐｍ、亜硝酸ソー
ダ５０ｐｐｍを用いた。
にリン酸カルシウム微粉末１３５０ ｐｐｍ、アニオン
界面活性剤１７ｐｐｍ、ＰＶＡ８０ｐｐｍ、亜硝酸ソー
ダ５０ｐｐｍを用いた。
実施例１と同じく安定して連続重合を継続でき取得重合
体粒子の粒度分布は次表のとおりであった。
体粒子の粒度分布は次表のとおりであった。
分級中はタイラー標準篩を用いた。
比較例１
第１反応器上部の分離管の内径を３７＋ｕにし、分離管
中の水性分散媒の下向き流速は実施例１と同じになるよ
うに５．２α／秒とし、第１反応器内の水性分散媒の下
向き空筒速度を１５α／秒になるように水性分散媒の循
環流を流したほかは実施例１と同じ装置、同じ条件で重
合を実施した。
中の水性分散媒の下向き流速は実施例１と同じになるよ
うに５．２α／秒とし、第１反応器内の水性分散媒の下
向き空筒速度を１５α／秒になるように水性分散媒の循
環流を流したほかは実施例１と同じ装置、同じ条件で重
合を実施した。
重合性液滴導入開始後３０分経過すると、第１反応器底
部から導管（４）を経て微細に分散されだ液滴が液滴分
離管ＯＱへ移行し出し、１時間３０分経過すると正常な
液滴が移行し出したが、微細な液滴の混入も目立った。
部から導管（４）を経て微細に分散されだ液滴が液滴分
離管ＯＱへ移行し出し、１時間３０分経過すると正常な
液滴が移行し出したが、微細な液滴の混入も目立った。
液滴分離器から第２反応器への液滴の移行は実施例１と
同じく３時間１４分より始まり、まだ第２反応器底部に
設置した分離管の底部に重合体粒子が沈降し出したのが
実施例１と同じく４時間３０分経過後はじまった。しか
し取得した重合体粒子は次表のごと〈実施例１に比較し
微粒子の混入が目立った。
同じく３時間１４分より始まり、まだ第２反応器底部に
設置した分離管の底部に重合体粒子が沈降し出したのが
実施例１と同じく４時間３０分経過後はじまった。しか
し取得した重合体粒子は次表のごと〈実施例１に比較し
微粒子の混入が目立った。
第１図は本発明方法を実施する装置の１例の説明図であ
る。 （１）〜（８）・・・導管、 ００・・・液滴生成
装置、０υ・・・第１反応器、 ０２０８１・・・分
離管、０３・・・ヘッドタンク、（１４）Ｏ［有］・・
・熱交換器、０う（ホ）・・・ポンプ、 Ｏｅ・・
・液滴分離器、θ′Ｉ）・・・第２反応器。 特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 代理人 弁理士 浅 野 真 −
る。 （１）〜（８）・・・導管、 ００・・・液滴生成
装置、０υ・・・第１反応器、 ０２０８１・・・分
離管、０３・・・ヘッドタンク、（１４）Ｏ［有］・・
・熱交換器、０う（ホ）・・・ポンプ、 Ｏｅ・・
・液滴分離器、θ′Ｉ）・・・第２反応器。 特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 代理人 弁理士 浅 野 真 −
Claims (4)
- （１） （ａ）重合性液体を１ヶ以上のオリフィス孔
を通して水性分散媒中に液滴化させる機構をもつ液滴生
成装置に導入し、 ■）該液滴生成装置の他の導入口より重合性液滴を分散
維持するに適する水性分散媒を導入し、 （０）該液滴生成装置から出る水性分散媒と重合性液滴
群の流れを重合が開始される温度条件のもとにあり、水
性分散媒が１α／秒以下の空筒速度で下向きに流れてい
る第１反応器に導管を経て導入し、 （ｄ）該第１反応器内で重合性液滴の浮揚力と水性分散
媒の下向き流れの作用で重合性液滴の流動状態を保持し
ながら、重合性液滴の比重が水性分散媒の比重近くなる
まで重合を進め、 （ｅ）前記比重に達した重合性液滴は水性分散媒の下向
き流れに同伴される性質を利用して、第１反応器底部か
ら導管を経て液滴分離器に移行させ、 （０水性分散媒の比重に未達の重合性液滴は、液滴分離
器から導管を経て第１反応器の下向き流れとして循環さ
れる水性分散媒に同伴させ第１反応器に戻し、更に重合
を進行させ、 （ｇ）水性分散媒の比重より大きくなった重合性液滴だ
けを沈降作用を利用して、液滴分離器から導管を経て第
２反応器に移行させ、（ｈ）第２反応器には、その上部
から導管を経て第２反応器下部に設置された分離管に水
性分散媒を循環させて、該分離管内に水性分散媒の上向
き流れを形成させておくことにより、第２反応器に移行
した重合性液滴は該上向き流れに逆らって沈降する所定
の重合転化率に達する迄、第２反応器内に流動状態で保
持され、 （１）所定の重合転化率に達した重合体粒子が該分離管
底部に沈降することを利用して重合体粒子を該分離管底
部から取り出す、ことを特徴とする連続懸濁重合方法。 - （２）重合性液体が、あらかじめ２０％以下の重合体物
質をモノマーに溶解しているものからなる特許請求の範
囲第１項記載の連続懸濁重合方法。 - （３）重合性液滴生成方法が、１ケ以上の小孔から水性
分散媒中へ出る重合性液体の噴流に規則的な振動撹乱を
与えて粒度の揃った液滴群を発生させる特許請求の範囲
第１項記載の連続懸濁重合方法。 - （４）水性分散媒が、有機系高分子保護コロイドと水性
重合禁止剤の組合せを含む特許請求の範囲第１項記載の
連続懸濁重合方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19138081A JPS5891701A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 連続懸濁重合方法 |
| US06/384,936 US4487898A (en) | 1981-06-12 | 1982-06-04 | Process of continuous suspension polymerization |
| EP82105065A EP0067415B1 (en) | 1981-06-12 | 1982-06-09 | A process of continuous suspension polymerization |
| DE8282105065T DE3276320D1 (en) | 1981-06-12 | 1982-06-09 | A process of continuous suspension polymerization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19138081A JPS5891701A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 連続懸濁重合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891701A true JPS5891701A (ja) | 1983-05-31 |
| JPH0225922B2 JPH0225922B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=16273626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19138081A Granted JPS5891701A (ja) | 1981-06-12 | 1981-11-27 | 連続懸濁重合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115902A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-03 | Shoko Tsusho Kk | 球状重合体の製造方法およびその製造装置 |
| JP2023101190A (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-20 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素ポリマー製造用の重合槽および含フッ素ポリマーの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0480411U (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-14 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955782A (ja) * | 1972-05-15 | 1974-05-30 | ||
| GB1410832A (en) * | 1973-01-23 | 1975-10-22 | Shell Int Research | Process for continuous polymer preparation |
| JPS51150592A (en) * | 1975-06-19 | 1976-12-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | A process for suspension polymerization |
| JPS5336510A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-04 | Fujio Mori | Method and apparatus for casting ceramics |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP19138081A patent/JPS5891701A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955782A (ja) * | 1972-05-15 | 1974-05-30 | ||
| GB1410832A (en) * | 1973-01-23 | 1975-10-22 | Shell Int Research | Process for continuous polymer preparation |
| JPS51150592A (en) * | 1975-06-19 | 1976-12-24 | Asahi Chem Ind Co Ltd | A process for suspension polymerization |
| JPS5336510A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-04 | Fujio Mori | Method and apparatus for casting ceramics |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115902A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-03 | Shoko Tsusho Kk | 球状重合体の製造方法およびその製造装置 |
| JP2023101190A (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-20 | ダイキン工業株式会社 | 含フッ素ポリマー製造用の重合槽および含フッ素ポリマーの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225922B2 (ja) | 1990-06-06 |
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