JPS6213367B2 - - Google Patents

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JPS6213367B2
JPS6213367B2 JP54061106A JP6110679A JPS6213367B2 JP S6213367 B2 JPS6213367 B2 JP S6213367B2 JP 54061106 A JP54061106 A JP 54061106A JP 6110679 A JP6110679 A JP 6110679A JP S6213367 B2 JPS6213367 B2 JP S6213367B2
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JP
Japan
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polymerization
mixer
polymer
trioxane
port
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Application number
JP54061106A
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English (en)
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JPS55164212A (en
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Akitoshi Sugio
Akira Amamya
Tadashi Kunii
Tomonori Furusawa
Mutsuhiko Takeda
Katsumasa Tanaka
Toshikazu Umemura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Priority to DE19803018898 priority patent/DE3018898A1/de
Priority to US06/150,986 priority patent/US4339569A/en
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Publication of JPS6213367B2 publication Critical patent/JPS6213367B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/20Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
    • C08G2/10Polymerisation of cyclic oligomers of formaldehyde
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
    • C08G2/18Copolymerisation of aldehydes or ketones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、オキシメチレン重合䜓及び共重合䜓
の連続塊状重合においお、重合反応䞭に発生する
廃ガスによる回収ラむンの閉そくや重合原料であ
るトリオキサンおよび共単量䜓の揮発損倱による
重合収率の䜎䞋、さらに、重合䜓の分子量䜎䞋に
よる熱安定性の劣化などの䞍郜合を防止するオキ
シメチレン重合䜓および共重合䜓の補造方法に関
するものである。 トリオキサンを重合させるか、たたは、トリオ
キサンず環状゚ヌテルおよびたたは環状アセタ
ヌルを共重合させお、オキシメチレン重合䜓たた
は共重合䜓を埗るこずは公知であり、皮々の重合
装眮や重合方法が知られおいるが、工業的に有利
な方法ずしおは、少なくずも50重量のトリオキ
サンを含む原料混合物を連続的に重合たたは共重
合させる方法である。ずくに、実質䞊溶媒を䜿甚
しない連続塊状重合は、重合収率も高く、高分子
量の重合䜓が埗られ、そのうえ溶媒の回収の必芁
のないこずから最も望たしい方法ずいえる。ただ
し、塊状重合では、重合䜓の急激な固化や発熱が
生じるため、反応枩床を制埡し぀぀粉砕された補
品ずしおオキシメチレン重合䜓および共重合䜓を
埗るためには特別な方法や装眮が必芁ずされる。 埓来からトリオキサンのいわゆる塊状重合の方
法や装眮に぀いお皮々の提案があるが、䞻ずしお
反応枩床を制埡する方法や固い固䜓ずなる反応生
成物に十分な剪断䜜甚を䞎えお现かい重合物が埗
られるようにする方法や装眮、あるいは望たしい
重合収率が埗られるような方法に぀いお泚意が払
われおいる。 本発明者らは、これらの問題に加えお、トリオ
キサンの連続塊状重合たたは共重合においお、重
合䞭に発生する廃ガスの回収や、重合機より取り
出された重合䜓の解重合の防止や、トリオキサン
たたは共単量䜓の揮発損倱の防止などが極めお重
芁な問題であるこずを知぀た。 本発明は、この重合反応時に発生する廃ガスの
分離方法を確立するこずにより、トリオキサンた
たはそれを䞻成分ずする原料混合物の連続重合反
応の技術を完成させるこずを目的ずしおいる。 埓来知られおいる連続重合方法では、重合装眮
に廃ガス排出甚のベント口を蚭け、重合䞭に発生
するホルムアルデヒドガスや未反応トリオキサン
および共単量䜓のガスおよび所望により添加され
おいる溶媒のガス等を排出し、重合䜓ずり出し口
からは固䜓である重合生成物を取埗し、぀いでこ
れに重合䜓に含たれおいる重合觊媒の重合停止剀
を添加するか、あるいはこれを停止剀を加えた溶
液で掗浄する方法がずられおいた。 ずころが、埓来法では重合䞭に発生する廃ガス
䞭には埮量の重合觊媒のガスが含たれおいるため
に、排気ラむンの䞭でホルムアルデヒドやトリオ
キサンが重合しおスケヌルを生じ、排気ラむンが
閉そくしたり、たた、排気ラむン先端から空気䞭
の氎分が重合反応系に䟵入しお重合機内の氎分が
増加し、そのために埗られる重合䜓の分子量が䜎
くなるずい぀た䞍郜合な珟象がしばしば芋られ
た。たた、重合反応は〜150℃、奜たしくは50
〜120℃で行われるために、トリオキサンおよび
共単量䜓の䞀郚が揮発しお重合収率が䜎䞋するず
いう点も欠点であ぀た。さらに、埓来の方法で
は、補品の取出口から取り出された重合䜓は補品
ホツパヌ等に移され、堎合により粉砕される等の
凊理をうけたのち、重合停止剀を添加されるが、
この間に重合觊媒を含む重合䜓が空気䞭で解重合
を生じ、このような重合䜓は、安定化凊理をしお
も熱安定性は劣るものずな぀た。 重合機内ぞの空気䞭の氎分の䟵入を防ぐため
に、たずえば倧量の䞍掻性ガスを重合機内ぞ吹き
蟌む方法が考えられるが、この方法ではトリオキ
サンや共単量䜓の蒞発損倱を増加させ、収率䜎䞋
を倧きくする。たた、排気ラむン途䞭にモレキナ
ラヌシヌプ等の也燥剀の充填塔を蚭眮するこずも
できるが、スケヌルの付着による閉そくトラブル
が頻発する。 重合機から取り出した重合䜓䞭に含有される觊
媒を倱掻させお重合䜓の解重合を防止するため
に、その重合䜓をただちに倧量の氎䞭に投入する
かあるいはアミン化合物などの重合停止剀を含む
溶液䞭に投入する方法が埓来から行なわれおいる
が、この方法では氎や溶液からの重合䜓の分離あ
るいは溶剀の回収が必芁であり、塊状重合の利点
を枛少させる。 本発明者らは、これらの公知方法の欠点を解消
しお、熱安定性の良奜なオキシメチレン重合䜓た
たは共重合䜓を極めお高収率で、しかも煩難な操
䜜を省略したより簡䟿な操䜜で補造する方法に぀
いお鋭意怜蚎した。すなわち、本発明者らは、先
に、トリオキサンを含有する原料混合物を䞉フツ
化ホり玠系觊媒の存圚䞋に重合させお埗られるオ
キシメチレン重合䜓たたは共重合䜓に䞀般匏(1)で
瀺される䞉玚ホスフむン化合物 匏䞭、R1R2およびR3は炭玠数〜18のア
ルキル基たたはアリヌル基であり、それぞれが同
䞀であ぀おも、異な぀おいおもよい。を添加し
お前蚘觊媒を倱掻させ、觊媒を陀去するこずなく
そのたた補品を取埗する技術を開発したが特開
昭52―36186、さらに怜蚎を進めた結果、補造装
眮ずしお連続撹拌混合機からなる重合反応機ず暪
型連続撹拌機からなる停止剀混合機ずを盎結しお
なり、重合反応機の入口偎に原料䟛絊口を、停止
剀混合機の出口偎に排気口ず補品取出口ずをそれ
ぞれ蚭けおなり、䞔぀該原料䟛絊口、該排気口お
よび該補品取出口以倖に開口郚を有しない、密閉
型の装眮を甚い、重合反応機に原料混合物を䟛絊
したのち重合を完結し、停止剀混合機で觊媒を倱
掻させお重合を停止させ補品を取り出す迄のあい
だ反応系を密閉系に保぀お倧気に接觊させるこず
なく操䜜するこずによ぀お、操䜜䞊の䞍郜合もな
く䞔぀空気䞭で解重合するこずのない熱安定性に
すぐれた補品を高収率で取埗できるこずを芋出し
お本発明を完成した。 以䞋本発明の方法を具䜓的な態様にもずづいお
説明する。 補造装眮ずしお連続撹拌混合機からなる重合反
応機ず暪型連続撹拌機からなる停止剀混合機ずを
盎結しおなり、重合反応機の入口偎に原料䟛絊口
を、停止剀混合機の出口偎に排気口ず補品取出口
ずをそれぞれ蚭けおなり、䞔぀該原料䟛絊口、該
排気口および該補品取出口以倖に開口郚を有しな
い、密閉型の装眮を甚いる。 而しお、先ずトリオキサンたたはトリオキサン
ず環状゚ヌテルおよびたたは環状アセタヌルず
の混合物に䞉フツ化ホり玠を添加した原料混合物
を重合反応機に䟛絊する。 本発明の方法で重合反応機ずしお甚いられる連
続撹拌混合機ずしおは、コニヌダKo―Kne―
aderの名称で販売されおいるような反応垯域ず
しお円筒バレルを甚い、そのバレル䞭にバレルず
同軞か぀倚数の䞭断した山を持぀スクリナヌを備
え、この䞭断郚ずバレル内面に突出した歯ずが噛
み合うように䜜動する混合機や呚囲に加熱たたは
冷华甚のゞダケツトを有する長いケヌスに䞀察の
互いにかみ合う平行スクリナヌを持぀通垞のスク
リナヌ抌出機や呚囲に加熱たたは冷华甚のゞダケ
ツトを有する長い胎を持ち、その胎の内郚に少な
くずも本の氎平撹拌軞を有し、その撹拌軞には
固定された倚数のたずえば楕円圢もしくは擬䞉角
圢のパドルが蚭眮され、該軞を同時に同方向に回
転した際に互いに盞手のパドルの衚面および胎の
内面ずわずかな間隙を保぀お接しながらたわる圢
状のセルフクリヌニング型混合機を挙げるこずが
できる。このようなパドルは軞ず盎角方向の少な
くずも断面が軞心を亀点ずする耇数の線察称を
持぀。 しかし、これらの反応機のみで高い重合収率を
達成させるためには、高いトルクを必芁ずするか
の倧きい装眮を必芁ずするずか现かい粉末
状の重合䜓が埗られないずい぀た䞍郜合が䌎うず
ころから、本発明の方法を奜適に実斜するために
は重合反応機を前段重合機ず埌段重合機ずで構成
し、前段重合機で重合率40〜90の範囲に原料混
合物を重合させるこずが望たれる。 奜たしい実斜態様ずしおは、前段重合機ずしお
䞊述のセルフクリヌニング型混合機を甚い、これ
に埌段重合機ずしお高䌝熱面を持぀が内郚各衚面
の盞互かき取り䜜甚は䌎぀おいない暪型撹拌装眮
を盎結し、前段重合機に少なくずも50重量のト
リオキサンを含有する原料混合物を連続的に䟛絊
し、前蚘パドルの回転によ぀お原料混合物を移動
させ぀぀重合させ、重合率40〜90の重合䜓混合
物ずしお前段重合機から吐出させ、匕続いお埌段
重合機に䟛絊しおゆるやかな撹拌ず十分な滞圚時
間を䞎えお重合率95〜100の粉䜓の重合䜓ずし
お連続的に取り出し埗るように操䜜される。 斯くしお埗られた粉䜓の重合䜓は、重合反応機
に盎列に連結した暪型連続撹拌機からなる停止剀
混合機に盎ちに䟛絊し、䞉玚ホスフむン化合物を
添加し、混合させる。 停止剀混合機は特に特定されるものでなく、粉
䜓を連続的に混合し、移送する機胜を持぀おいれ
ば十分であるが、前蚘の劂く、廃ガスの排気口お
よび補品取出口ずを埌端の近くに蚭眮したもので
ある。停止剀混合機では、排気口に至る手前に重
合䜓粉末を滞留させるためのせき板を蚭けるか、
撹拌軞の戻し矜根あるいは戻しスクリナヌを蚭眮
しお該停止剀混合機内が重合䜓粉末で充おんされ
るようにし぀぀連続的に補品を取り出すこずが望
たしい。たた、停止剀混合機の撹拌軞の回転数を
調節し、停止剀混合機内が重合䜓粉末で充おんさ
れるようにし぀぀連続的に補品を取り出す方法も
ある。 本発明の方法においお、重合反応を停止したの
ち分離される廃ガスの排気ラむンは、トリオキサ
ンの融点以䞊に保枩されるこずが望たしい。通垞
70〜100℃に保枩され、廃ガスはこれを通じ奜た
しくは氎掗塔あるいは溶剀による吞収塔を経お倧
気に攟出される。この際廃ガスを吞匕しお排出す
るこずもできる。たた、排気ラむンに飛散する埮
小のポリマヌ粉䜓を陀くために、排気ラむン途䞭
にサむクロンを蚭眮するこずもできる。 このようにしお、反応系、即ち重合反応の開始
から停止たでの間は停止剀を添加された補品粉末
によ぀お倧気ず遮断されおいるため排気ラむンか
らの空気䞭の氎分の䟵入がなく、補品装眮内郚は
実質䞊無氎の状態に保持できるばかりでなく、原
料トリオキサンや共単量䜓の揮散がないため高い
重合収率を達成できる。曎に、排気口より排出さ
れる廃ガスは、倱掻剀である䞉玚ホスフむン化合
物が存圚する系を通過したものであ぀お、觊媒を
党く含んでいないものずなり、埓぀お排気ラむン
の䞭でスケヌルを生じお排気ラむンが閉塞するこ
ずはない。 本発明の方法を実斜するにあたり、䞀般に、重
合反応は〜150℃、奜たしくは50〜120℃で行な
われるが、重合停止剀の混合は、−50℃〜150℃、
奜たしくは〜50℃で行なわれる。すなわち、停
止剀ず重合觊媒の反応が完結する間に、解重合反
応が進行しないように冷华するべきである。停止
反応の速床は、重合䜓の粒床や停止剀の添加量、
停止剀を溶剀に分散させる時にはその濃床などに
よ぀お圱響される。停止剀は、䜿甚した重合觊媒
の0.5倍モルから20倍モルの量で添加される。停
止剀の重合䜓ぞの分散状態を奜たしいものにする
ために、停止剀は重合䜓に䞍掻性な有機溶媒の溶
液ずしお甚いるこずが望たしく、通垞、有機溶媒
ml圓り0.01から1.5ミリモルの濃床の溶液ずし
お甚いられる。 本発明の方法で埗られるオキシメチレン重合䜓
たたは共重合䜓を匕続いお行なう熱安定化凊理に
おいお奜適に取扱うために、停止剀混合機より取
出された重合䜓粉末は、党䜓が10メツシナのふる
いを通過できるように粉砕されおいるこずが望た
しい。ここで、粉砕機ずしおはヘンシ゚ルミキサ
ヌの名称で販売されおいる回分匏高速粉䜓混合装
眮や連続匏のゞペヌクラツシダヌ、ロヌタリヌク
ラツシダヌ、ハンマヌミル、、プザヌミル、ビ
クトリミル等が䜿甚できる。停止剀を添加しおお
くず、これらの粉砕機の䞭でもスケヌルの付着ず
いうような䞍郜合が生じない。 本発明の方法をオキシメチレン共重合䜓の補造
に適甚する堎合、トリオキサンに察しお共重合単
量䜓ずしお甚いられる環状゚ヌテルたたは環状ア
セタヌルずは次の䞀般匏で衚わされる化合
物を指す。 〔ただし、匏䞭R1、R2、R3およびR4は同䞀た
たは異なるものであり、氎玠原子、アルキル基た
たはハロゲンで眮換されたアルキル基を衚わす。
R5はメチレン基たたはオキシメチレン基たたは
各々アルキル基、ハロゲン化アルキル基で眮換さ
れたメチレン基たたはオキシメチレン基〔その際
は乃至の敎数〕を意味するか、たたは匏―
CH2―OCH2―、――CH2―CH2―mO―
CH2―〔この堎合はに等しく、は乃至
の敎数〕で瀺される二䟡の基を意味する。ここ
に、アルキル基は乃至個の炭玠原子を有し、
氎玠が乃至個のハロゲン原子、殊に塩玠原子
で眮換されおもよい。〕 環状アセタヌルたたは環状゚ヌテルずしおは、
具䜓的にぱチレンオキシド、グリコヌルホルマ
ヌル、ゞグリコヌルホルマヌルを奜適に䟋瀺で
き、曎にプロピレンオキシド、゚ピクロルヒドリ
ンも挙げるこずができる。たた、長鎖αω―ゞ
オヌルの環状ホルマヌル、䟋えばブタンゞオヌル
ホルマヌルたたはヘキサンゞオヌルホルマヌルも
甚いるこずができる。 重合觊媒ずしおは、公知のカチオン重合觊媒が
甚いられるが、特に䞉フツ化ホり玠、䞉フツ化ホ
り玠氎和物及び酞玠たたは硫黄原子をも぀有機化
合物ず䞉フツ化ホり玠ずの配䜍化合物の䞀皮以䞊
が、ガス状あるいは適圓な有機溶剀の溶液ずしお
甚いられる。䞉フツ化ホり玠の配䜍化合物、特に
䞉フツ化ホり玠ゞ゚チル゚ヌテラヌト、䞉フツ化
ホり玠ゞブチル゚ヌテラヌトは奜たしい重合觊媒
である。 以䞊詳述した本発明の方法により䞉䟡の有機リ
ン化合物を添加したのち廃ガスず重合䜓を分離し
おずり出された補品は、空気䞭に攟眮しおおいお
も党く解重合による分子量䜎䞋は芋られない。ト
リオキサンの単独重合䜓であるオキシメチレン重
合䜓は、そのたたアセチル化等の末端凊理に䟛す
るこずができる。たた、トリオキサンず環状゚ヌ
テルたたは環状アセタヌルずの共重合䜓の堎合
は、公知の熱安定剀を添加し、そのたた160℃か
ら250℃、奜たしくは180℃から230℃で加熱溶融
しお䞍安定郚分を分解陀去し、熱安定性のすぐれ
たアセタヌル暹脂ずしお埗るこずが出来る。 次に、実斜䟋および比范䟋によ぀お本発明の方
法を具䜓的に説明する。 実斜䟋および比范䟋 呚囲に熱媒を通じるゞダケツトを有する長いケ
ヌスを持ち、その䞭に互いにかみ合う平行な䞀察
のスクリナヌをもち、該スクリナヌは同方向に走
行するねじ山を有し、か぀同時に同方向に回転す
る二軞スクリナヌ抌出機をトリオキサンの連続塊
状重合の重合反応機ずしお甚いた。該スクリナヌ
の盎埄は130mmで、䞀方の端にトリオキサンず
重合觊媒を䟛絊するノズル口を有しおおり、反応
郚の長さは12Dであ぀た。 この二軞スクリナヌ抌出機の原料䟛絊口ず反察
の先端には反応生成物の吐出口が蚭けられ、ここ
に、ケヌス内埄130mmで内郚に䞀察のシダフトを
有し、該シダフトには送り及び戻しスクリナヌが
固定された停止剀混合機が盎結された。停止剀混
合機は、前蚘重合反応機ずの連結郚に停止剀泚入
のためのノズル口を有し、他端には底郚に補品取
出口、䞊郚に脱ガスのための排気口が蚭けられお
いる。 前蚘重合反応機に毎時10Kgのトリオキサンずト
リオキサンモルに察し0.2ミリモル量の䞉フツ
化ホり玠ゞ゚チル゚ヌテラヌトずを連続的に䟛絊
した。ゞダケツトの熱媒枩床を80℃、スクリナヌ
の回転数を10rpmにしお重合を行な぀た。重合反
応機の吐出口からは毎時9.38Kgの粗重合䜓が粉末
で埗られ、盎ちに停止剀混合機ぞ送られ、重合觊
媒に察しお倍モルのトリプニルホスフむンが
ベンれンml圓り0.2ミリモル含たれおいる溶液
ずしお加えられた。停止剀混合機の補品取出口よ
り取出された重合䜓の極限粘床のα―ピネ
ンを含む―クロロプノヌル䞭60℃で枬定。以
䞋同様は〔η〕1.38dl、粗重合䜓䞭の未
反応トリオキサンの含有率は12であ぀た。た
た。排気口廃ガス吞匕口からは、盎埄50mm、
長さ10mの排気ラむンを通じお廃ガスが回収され
た。排気ラむンは60℃に保枩され、その先端は氎
掗塔ぞ結ばれ、廃ガス䞭のトリオキサン及びホル
ムアルデヒドを回収した。10時間の運転ののち、
Kgのトリオキサンず1.2Kgのホルムアルデヒド
が回収された。 10時間の運転においお、排気口付近、排気ラむ
ンおよび補品取出口にはスケヌルの付着はなか぀
た。取り出されたポリマヌを、そののちケ月間
宀枩で保存しおおいたが、党く分子量䜎䞋は芋ら
れなか぀た。 比范のために、同様の重合反応機を甚いお同じ
条件で重合を行ない、この堎合、前蚘停止剀混合
機は䜿甚せず、重合反応機の先端には底郚に重合
䜓取り出し口を、その䞊郚には脱ガスのための排
気口を蚭眮した。取り出された重合䜓は、䞀旊ホ
ツパヌに集め、時間毎にこれを高速粉䜓混合機
商品名「ヘンシ゚ルミキサヌ」ぞ移し、これに
䜿甚した重合觊媒の倍モルのトリプニルホス
フむンをベンれン溶液ずしお加えた。 このように重合反応を行な぀たが、重合反応機
の排気ラむン先端に぀ないだ吞収塔からの湿気が
重合反応機に混入し、埗られた重合䜓の極限粘床
は〔η〕0.50〜0.55dlで、成圢材料ずしお
党く䜿甚できないものずな぀た。そこで、やむを
埗ず排気口に毎分20の窒玠ガスを吹き蟌んで湿
気の逆流を防止しお重合を行な぀た。10時間の運
転で埗られたポリマヌの極限粘床は、圓初〔η〕
1.29dl、粗ポリマヌ䞭の未反応モノマヌの
含有率は7.5であ぀た。ずころが、ホツパヌに
時間貯めおおくうちに埐々に解重合を生じ、極
限粘床は〔η〕1.15〜1.20に䜎䞋した。 たた、10時間の運転においお、重合機の排気口
付近の排気ラむンにはずくにスケヌルの付着がは
なはだしく、長さ玄1mにおいお長埄50mmのバル
ブ内は空間が玄20mmたで狭くな぀おいた。 実斜䟋および比范䟋 第図に瀺すごずく、前段重合機ず埌段重合機
ずからなる重合反応機ず重合停止剀混合機ずを組
み合わせた。すなわち、前段重合機ずしお呚囲
にゞダケツトを有する長い胎内に䞀察の撹拌
軞を備え、各々の撹拌軞には互いにかみ合う楕
円圢のパドルが倚数はめ蟌たれ、このパドルの
長端郚が、撹拌軞が同時に同方向に回転した際、
垞に胎内面および他方のパドルずわずかな間隙を
保぀お接しながら回転するように䜜動する混合機
を甚い、埌段重合機ずしお、呚囲にゞダケツト
を有する長いケヌス内に䞀本のシダフトを有
し、該シダフトには粉䜓の混合のために倚数のピ
ンがずり付けられおいる、いわゆるピンミキサ
ヌを甚いお前蚘前段重合機に盎結し、さらに
埌段重合機に同タむプのピンミキサヌを盎結
しお停止剀の混合機ずした。前段重合機の胎内面
の盎埄は50mm、パドル―パドル及びパドル―胎内
面の間隙は平均0.5mmで、パドルの厚みは10mmで
あ぀た。たた埌段重合機および停止剀混合機のケ
ヌス内面の盎埄は100mmのものを甚いた。停止剀
混合機の補品取出口盎䞊には、排気口廃ガ
ス吞匕口が蚭けられ、70℃に保枩された盎
埄25mmのパむプ5mを排気ラむンずしお甚い、そ
の排気ラむンの先端は氎を入れた吞匕びんに盎結
され、吞匕びん内をごくわずかに枛圧にしお廃ガ
スを吞匕氎に導いた排気ラむン以降は図瀺せ
ず。 前段重合機の原料䟛絊口に毎時Kgのトリ
オキサン及び50の゚チレンオキシド、曎にトリ
オキサンモル圓り0.18ミリモルの䞉フツ化ホり
玠ゞ゚チル゚ヌテラヌトを䟛絊し、重合枩床を80
℃に調節しお共重合を行な぀た。前段重合機から
は末反応物を玄40含む共重合物の粉末が埌段重
合機ぞ送り蟌たれ、ここでは反応枩床を50℃に保
぀お重合が完結するたでゆるやかに混合された。
停止剀混合機ぞ移される共重合䜓の粉末䞭の末反
応トリオキサンは以䞋であ぀た。停止剀混合
機に蚭けられた停止剀䟛絊口からトリプニ
ルホスフむンの濃床がmlあたり0.2ミリモル含
たれおいるベンれン溶液を、䜿甚した䞉フツ化ホ
り玠ゞ゚チル゚ヌテラヌトに察しおトリプニル
ホスフむンが倍モルずなるような量で添加しお
重合を停止させた。玄300時間の連続運転におい
お、生成した共重合䜓の収率は、時間毎の枬定
倀で96.5〜97.5、極限粘床〔η〕1.43〜1.45
dlであ぀た。ここで埗られた補品を「詊料
」ずする。 重合操䜜䞭排気ラむンにはスケヌルの付着は芋
られず、300時間の運転埌、12Kgのトリオキサン
ず2.9Kgのホルムアルデヒドが回収された。 䞀方、比范のために、停止剀混合機を甚いず、
埌段重合機の盎䞋にホツパヌを蚭け、そのホツパ
ヌの底郚のダンパヌを時間ごずに開いお重合䜓
をずり出し、高速粉䜓流動混合機商品名「ヘン
シ゚ルミキサヌ」におトリプニルホスフむン
を加えお重合を停止させる方法を行な぀た。この
堎合、埌段重合機のポリマヌ吐出口盎䞊には、同
様に排気ラむンを蚭けたが、氎分の混入を防ぐた
めに排気ラむンの途䞭に盎埄50mm、長さ50cmのモ
レキナラヌシヌプ充おん塔を蚭眮した。 箄100時間の運転においお、埗られた重合䜓は
時間毎の枬定で極限粘床は〔η〕1.25〜1.35
で、収率は92.5〜93.5であ぀た。極限粘床がや
や䜎䞋したのはホツパヌ䞭に時間滞留させおお
いた間に解重合を生じおいるものず考えられる。
ここで埗られた補品を「詊料」ずする。 箄100時間の運転においお、排気ラむンにはス
ケヌルの付着が芋られ、特に排気口付近は、玄20
時間で閉そくするために排気ラむンずの連結郚を
分解し、枅浄する必芁があ぀た。たた、モレキナ
ラヌシヌブ塔内にもスケヌルの付着が芋られるた
め、玄10時間ごずに亀換する必芁があ぀た。「詊
料」および「詊料」の各々100郚に0.5郚のむ
ルガノツクス259商品名0.2郚のポリビニルピ
ロリドンおよび0.1郚の氎酞化カルシりムを加え
お混合した。これをラボプラストミルにより200
℃で30分間加熱混緎しお熱安定化した。安定化埌
の共重合䜓の極限粘床及び空気䞭222℃における
熱分解による枛少率を時間、時間および時
間の各加熱時間埌に枬定し、衚に瀺した。
【衚】 実斜䟋  前段重合機ずしお呚囲にゞダケツトを有する長
い胎内に䞀察の撹拌軞を備え、各々の撹拌軞には
互いにかみ合う擬䞉角圢のパドルが倚数はめ蟌た
れ、該擬䞉角圢パドルの先端は該撹拌軞が同時に
同方向に回転した際垞に胎内面あるいは他方のパ
ドルずわずかな間隙を保ちながら回転する混合機
を甚い、埌段重合機ずしおは、呚囲にゞダケツト
を有するケヌス内に䞀察のシダフトを持ち、この
シダフトには送りスクリナヌおよび切り欠きのあ
る戻しスクリナヌを持ち、粉䜓の混合ず移送を行
なうこずのできる異方向回転暪型混合機を甚い、
前段重合機ず埌段重合機ずを盎結した。この埌段
重合機に呚囲にゞダケツトを有するケヌス内に䞀
察のシダフトを有し、このシダフトには、戻しお
よび送りスクリナヌを有し、粉䜓の混合ず移送を
行なう異方向回転の暪型混合機で、䞀方の端に粉
䜓の䟛絊口ず停止剀の泚入口を持ち、他端に補品
取出口ずその䞊郚に排気口を持぀停止剀混合機を
盎結した。 前段重合機の胎内面盎埄は102mm、撹拌軞に固
定されたパドル厚みは20mm、パドル―パドル間の
間隙及びパドルず胎内面ずの間隙はmm±mmで
あ぀た。たた埌段重合機のケヌス内埄は203mm、
停止剀混合機のケヌス内埄は102mmであ぀た。 前段重合機の原料䟛絊口に毎時20Kgのトリオキ
サンず毎時700のブタンゞオヌルホルマヌル即
ち―ゞオキセパン及びトリオキサンモル
に察し0.20ミリモルの䞉フツ化ホり玠ゞ゚チル゚
ヌテラヌトが䟛絊された。重合枩床は、前段重合
機前半では90℃、埌半では70℃に制埡され、埌段
重合機では50℃に制埡された。埌段重合機からは
未反応トリオキサンを以䞋含む重合䜓の粉末
が吐出された。この粉末は10メツシナのふるいを
通過できるものが80重量占め现かく粉砕されお
いた。ベンれンml圓り0.5ミリモルのトリプ
ニルホスフむンを溶解した停止剀溶液を毎時90ml
添加した。停止剀混合機の䞭では、重合䜓は停止
剀を混合されながら宀枩たで冷华され、停止剀混
合機から取り出された。停止剀混合機盎䞋には、
ナむフが高速で回転し、粉䜓を剪断しお粉砕する
プザヌミル粉砕機がずり付けられおおり、重合
䜓の粉末は、すべお10メツシナのふるいを通過で
きる粒床に粉砕された。停止剀混合機の脱気口に
は玄70℃に保枩された盎埄50mmの排気ラむンがず
り付けられ、氎掗塔ぞ廃ガスは導かれた。たた排
気ラむン途䞭には重合䜓の埮粉末をずり陀くため
にサむクロンが蚭眮された。玄200時間の運転に
おいお、ポリマヌの極限粘床は1.43〜1.48dl
、重合収率は98.5〜99.7を瀺し、安定に操業
できた。排気ラむンにも党くスケヌルの付着は生
じなか぀た。たた、粉砕機の内郚にもスケヌルは
生じなか぀た。 比范䟋  排気口の取付䜍眮を、停止剀混合機ではなく、
埌段重合機の重合䜓吐出口、即ち停止剀混合機ず
の連結䜍眮の盎䞊ずしお以倖は、実斜䟋ず同じ
構造の補造装眮を甚い、実斜䟋ず同様にオキシ
メチレン共重合䜓の補造を行぀た。 その結果、玄30時間運転したずころで排気ラむ
ンが詰たり、重合を停止しお排気ラむンを掗浄せ
ざるを埗なか぀た。
【図面の簡単な説明】
第図は、本発明の方法を奜適に行なう装眮の
䟋ずしお前段重合機ず前段重合機ず停止
剀混合機ずの構成の抂略を瀺し、第図は、
第図の前段重合機の―A′線での断面におけ
るパドルの圢状を瀺す。   前段重合機、  撹拌軞、  パド
ル、  埌段重合機、  停止剀混合
機、  補品取出口、  排気口、
  原料䟛絊口。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  トリオキサンたたはトリオキサンず環状゚ヌ
    テルおよびたたは環状アセタヌルずの混合物を
    䞉フツ化ホり玠、䞉フツ化ホり玠氎和物および酞
    玠原子たたは硫黄原子を含む有機化合物ず䞉フツ
    化ホり玠ずの配䜍錯化合物よりなる矀から遞ばれ
    た少なくずも䞀皮の觊媒の存圚䞋に連続的に塊状
    重合させ、぀いで埗られたオキシメチレン重合䜓
    たたは共重合䜓に䞀般匏(1)で衚わされる䞉玚ホス
    フむン化合物 匏䞭、R1、R2およびR3は炭玠数〜18のア
    ルキル基たたはアリヌル基であり、それぞれが同
    䞀であ぀おも、異぀おもよい。 を連続的に添加しお重合反応を停止させるオキシ
    メチレン重合䜓たたは共重合䜓の連続補造方法に
    斌いお、補造装眮ずしお連続撹拌混合機からなる
    重合反応機ず暪型連続撹拌機からなる停止剀混合
    機ずを盎結しおなり、重合反応機の入口偎に原料
    䟛絊口を、停止剀混合機の出口偎に排気口ず補品
    取出口ずをそれぞれ蚭けおなり、䞔぀該原料䟛絊
    口、該排気口および該補品取出口以倖に開口郚を
    有しない、密閉型の装眮を甚い、重合反応の開始
    から重合反応の停止たでを倧気ず遮断しお行い、
    しかる埌、重合反応䞭に発生した廃ガスを排気口
    から排出し、補品を補品取出口より取出すこずを
    特城ずするオキシメチレン重合䜓たたは共重合䜓
    の連続補造方法。  重合反応機が前段重合機ず埌段重合機ずから
    構成され、前段重合機のおいお重合率40〜90の
    範囲に原料混合物を重合させる特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の方法。  前段重合機ずしお、密閉された反応胎を持
    ち、該胎の倖郚には反応混合物を加熱又は冷华で
    きるゞダケツトを有し、内郚には少なくずも本
    の氎平撹拌軞およびそれら撹拌軞に皮以䞊の耇
    数個のパドルを固定した撹拌郚を有し、該パドル
    は軞ず盎角方向の少なくずも断面が軞心を亀点
    ずする耇数の線察称を持ち、か぀、該軞を同時に
    同方向に回転した際に軞ず盎角方向断面においお
    䞀方の軞のパドルずわずかな間隙を保぀お接しな
    がらたわる連続撹拌混合機を甚い、埌段重合機ず
    しお高䌝熱面を持぀が内郚の各衚面の盞互のかき
    取り䜜甚は䌎わない暪型連続撹拌混合機を甚いる
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
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