KR20060128819A - 용융 축합을 통한 폴리머의 연속 생산을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

용융 축합을 통한 폴리머의 연속 생산을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모노머 자체 또는 적어도 한 가지의 다른 모노머와의 용융 축합을 통해 폴리머를 연속적으로 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에서, 용융된 모노머는 촉매의 존재 하에서 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응에 투입되고, 그 다음 일차 축합을 위해 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응의 산물이 링디스크 반응기에 공급되며, 그 후에 일차 축합 산물이 중축합을 위한 LVS 링디스크 반응기에 전달되고, 그 다음 중축합 산물이 최종 중축합을 위해 HVS 링디스크 반응기에 전달된다.
모노머, 용융 축합, 링디스크 반응기, 에스테르화 반응, 에스테르 교환반응

Description

용융 축합을 통한 폴리머의 연속 생산을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYMERS BY MELT CONDENSATION}
본 발명은 하이드록시카르보닐기, 디카르복실산기, 안히드리드기, 인산기, 포스포노기, 포스포네이트기, 포스피노기, 포스피네이트기, 카르보닐기, 카르복실기, 술포닐기, 술포네이트기, 실록산기 및 아미노기를 함유한 모노머 자체 또는 모노머인 디페놀, 디알코올, 디아민 및 카르보네이트 중 적어도 하나와의 용융 축합을 통해 폴리포스포네이트, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아릴렌에테르 및 폴리에테르케톤을 연속적으로 생산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
독일 특허 DE-A-10059616에서는 에스테르 교환반응을 위한 촉매의 존재 하에서 적어도 하나의 디페놀 또는 디알코올과 함께 모노머 카보네이트 성분을 변환시킴으로써 폴리카보네이트를 생산하는 방법이 공개되어 있는데, 이 특허에서는 용융된 성분이 에스테르 교환반응을 위한 촉매와 함께 교반되며 중축합되는 에스테르 교환반응 생성물이 생산된다. 생산된 폴리카보네이트는 가능한 한 밀집된 분자량 분포 및 적은 곁가지를 가져야 하며, 가능한 한 검정색 입자가 없어야 하고, 매우 약한 황색 착색이 나타나야 하며 낮은 젤함량을 가져야 한다. 이런 특성은, 에스테르 교환반응의 생성물이 중축합을 위해 일차 반응기, 적어도 하나의 중간 반응기 및 하나의 최종 반응기로 제공됨으로써 달성된다. 직렬로 배치된 반응기는 거의 수평으로 구동되는 샤프트 및 여기에 고정된 교반 부재를 갖는다. 일차 반응기 내의 온도는 220 내지 300℃의 범위에 있으며 최종 반응기의 온도는 240 내지 350℃의 온도 범위에 있고, 일차 반응기 내의 압력은 100 내지 800 mbar이며 최종 반응기의 압력은 0.1 내지 50 mbar이다. 직렬로 배치된 중간 반응기의 수량은 일반적으로 1개 내지 3개이다. 각 반응기에서 형성된 증기는 흡출된다. 일차 반응기 및 최종 반응기에서의 용융물의 체류 시간은 각각 5 내지 120분이다.
하이드록시카르보닐기, 디카르복실산기, 안히드리드기, 인산기, 포스포노기, 포스포네이트기, 포스피네이트기, 카르보닐기, 카르복실기, 술포닐기, 술포네이트기, 실록산기 및 아미노기를 함유한 모노머 자체 또는 모노머인 디페놀, 디알코올, 디아민 및 카르보네이트 중 적어도 하나와의 용융 축합을 통해 폴리포스포네이트, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아릴렌에테르 및 폴리에테르케톤을 연속적으로 생산하기 위한 기술적 방법을 시험에 적용했고 원하는 결과를 얻지 못했다.
전술한 폴리머가 10 미만의 b 지수(황-청색 착색), 80을 초과하는 L 지수(투광성) 및 2와 5 사이의 다분산성을 가지며 젤 함량이 최대 1000mg/1000kg이고 매우 적은 검정색 입자가 존재하도록 하기 위해, 본 발명에서는 용융된 모노머를 교반 반응기로 공급하고, 이 반응기에서 촉매를 첨가하는 조건으로 150 내지 300℃의 온도, |500| 내지 |5000|mbar의 압력 및 10 내지 240분의 체류 시간에서 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 수행했다. 0.1 내지 100 Pa·s의 점도를 갖는 생성된 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응의 산물을 일차 축합을 위해 교반 반응기 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류시간의 조건으로 링디스크 반응기에서 유입 온도보다 30 내지 120℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하고 일차 축합을 실시하고; 10 내지 1000 Pa·s의 점도를 갖는 상기 일차 축합 산물을 일차 축합 공정 시 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류 시간 및 적어도 0.5/s의 전단속도로 적어도 하나의 LVS 링디스크 반응기에서 유입 온도보다 30 내지 70℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하여 중축합하며; 100 내지 10000 Pa·s의 점도를 갖는 상기 중축합 산물을 상기 LVS 링디스크 반응기에 가해진 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류 시간 및 적어도 0.05/s의 전단 속도로 HVS 링디스크 반응기에서 유입 온도보다 5 내지 70℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하여 최종 축합하고; 그 다음 배출시켰다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 형태는 청구항 2 내지 8에 명시된다.
바람직하게도 에스테르화 반응/에스테르 교환반응, 일차 축합, 중축합 및 최종 축합에서 발생하는 분해 산물에 포함된 증기에서 분별 응축 또는 증류를 통해 모노머를 얻어 공정으로 다시 투입하는데, 이때 최초로 얻은 모노머와 재투입된 모노머의 몰비율이 교반 반응기에서 모노머 상호 증기압 및 반응 조건에 따라 1:1.0001 내지 1:3.5, 바람직하게는 1:1.1 내지 1:2.5이다. 증기는 매우 약한 진공압으로 흡출되며, 이때 안정적인 운전을 위해 특히 증기 펌프 및 액체 펌프를 사용하는 것이 바람직한 것으로 입증되었다.
우수한 색도, 약한 열부하 및 모노머의 구조 점도를 참작하여, 중축합 공정에 투입되기 전의 일차 축합 산물의 온도 및/또는 최종 중축합 공정에 투입되기 전의 중축합 산물의 온도를 예를 들어 튜브 히트 트레이싱 또는 열교환기를 이용해 2 내지 50℃ 높이는 것이 바람직하다.
다른 발명의 특징에서는 반응기 부재에 의한 전단 응력으로 큰 열부하에서 폴리머가 분해되는 경우에, 중축합 공정에 투입되기 전의 일차 축합 산물의 온도 및/또는 최종 중축합 공정에 투입되기 전의 중축합 산물의 온도를, 예를 들어 튜브 히트 트레이싱 또는 열교환기를 통해 2 내지 30℃ 낮추는 것이 바람직하다.
거의 동일한 모노머의 국부적 체류 기간 및 연장된 체류 기간을 갖는 압출 흐름을 허용하는, 3개의 직렬 배치된 링디스크 반응기를 통한 일차 축합에 의한 폴리머의 연속적 생산, 후속 중축합 및 최종 중축합은, 링디스크 반응기의 온도를 단계적으로 증가시키고 분해 산물의 증기 배출에 필요한 진공압을 단계적으로 조절하는 것을 가능하게 한다. 이런 조절 방식은, 상대적으로 낮은 점도 및 최종 중축합 반응에 비해 상대적으로 낮은 폴리머 융점에서 일차 축합 시 더 낮은 온도를 조절할 수 있다는 이점을 갖는다.
링디스크 반응기에서 최적의 압출 흐름에 도달하기 위해, 내부 공간의 직경에 대한 길이의 비율이 0.5:1 내지 10:1, 바람직하게는 2:1 내지 5:1이다.
압력이 낮아질수록 증가하는 분해 산물의 양에 적응하고 높은 유속을 방지하며 높은 유속으로 발생하는 작은 액체 입자의 동반 배출을 억제하기 위해 하나 또는 복수의 링디스크 반응기가 원추형으로 형성될 수 있으며, 직경에 대한 길이의 비율이 가장 좁은 위치에서 1.1:1 미만, 바람직하게는 0.5:1 내지 1:1에 달할 수 있다.
일차 축합의 실시를 위해 투입된 링디스크 반응기는 반응 공간 내에 필요한 온도의 조절 및 가열을 위한 이중 외피를 포함하는 수형 원통형 용기로 구성되며, 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응의 산물이 반응 공간의 하단 정면에 수평하게 공급된다. 일차 축합 산물은 후면에서 방사상 하단으로 배출되고 증기는 이 배출구의 대응면에서 방사상 상단 또는 축방향에서 후단 또는 하단으로 배출된다. 반응 공간에서 관통형 샤프트의 스포크에 고정된 링디스크는 가공해야 하는 용융물 점도에 따라 개별적으로 또는 결합된 상태로 배치된다. 링디스크는 용기의 하단에 존재하는, 시트 측벽과 분리된 챔버를 회전시키며, 반응 공간으로 유입되는 에스테르화 반응 산물 및 에스테르 교환반응의 산물이 용융물과 혼합되지 않은 상태로 배출구까지 흐르는 것을 방지한다. 시트 측벽에는 특수한 형태의 개구가 형성되어 있는데, 이 개구는 챔버와 챔버 사이에서 산물의 혼합을 보장한다. 링디스크는 거의 75%까지 충전된 챔버에서 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응의 산물을 수용하고 이런 산물을 끌어당긴다. 수평 레벨이 초과된 후에는 중력 효과가 더욱 강하게 나타나며 점착성 층이 2개의 경로를 통해 챔버로 환류되며, 여기에서 다시 서로 혼합되는 것을 가능하게 한다. 링디스크를 따라 형성된 경로는 정체되는데, 그 이유는 하강하는 산물이 위로 당겨진 산물에 대항하여 진행해야 하기 때문이다. 이런 억제 효과로 인해 링디스크의 내부 모서리에서의 점적 및 수직 배출이 강하게 이루어지며 자유 디스크면 전체에서 넓은 면적의 얇은 박막 및 필름이 형성되는데, 이 박막 및 필름은 섬프로 환류되고 이 섬프에서 다시 혼합된다.
에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응의 산물에 비해 더 높은 일차 축합 산물의 점도로 인한 중축합 시 분해 현상을 방지하기 위해 더욱 강한 교반이 요구된다. 따라서 반응기 측벽 및 교반 디스크를 청소하고 산물을 다시 분배 또는 상호 혼합하기 위해 전단 부재를 용기에 장착해야 한다. 소위 LVS 링디스크 반응기(L=Low, V=Viscosity, S=Selfcleaning)에서는 이런 전단 부재가 장착되는데, 이 반응기는 가열식 이중 외피 및 평평한 전면 및 후면을 갖는 수평형 원통 용기를 포함한다. 일차 축합 산물은 전면에서 수평으로 반응기의 하단부 및/또는 커버의 샤프트 베어링으로 유입된다. 증기 배출구는 반응기 둘레에서 반응 공간의 단부 또는 후면에 존재한다. 전면부, 바람직하게는 반응기 전방 3분의 1 구역의 면에서 스포크를 통해 샤프트에 고정된 복수의 링디스크를 포함하는 스터브 샤프트가 배치되며 단부에는 샤프트에 고정된 링디스크를 포함하는 짧은 스터브 샤프트가 배치된다. 이 링디스크는 반응 용기의 길이에 걸쳐 진행하는 횡부재를 통해 결합되며, 이 횡부재에서 양측 스터브 샤프트 사이의 구간에는 다른 링디스크가 고정되어 있어, 교반기가 자가 지지형 케이지의 형태를 갖는다. 횡부재는 경사진 구조를 가지며 생산 기능을 충족시킨다. 선택적으로 폴리머 산물의 배출부에 특수한 고정자 또는 측벽에 인접한 스크레이퍼가 장착될 수 있다. 스크레이퍼와 링디스크는 가능한 한 밀착되게 용기 측벽을 따라 점착물을 긁어낸다.
최종 중축합 산물을 생산하기 위해 일차 축합 산물에 비해 비교적 더 높은 용융 점도를 갖는 중축합 산물이 소위 HVS 링디스크 반응기(H=high, V=viscosity, S=selfcleaning)에 공급되는데, 이 반응기는 가열식 이중 외피 및 전면 및 후면에 평평한 커버를 갖는 원통형 용기로 구성된다. 증기 배출부는 상황에 따라 용기 둘레 또는 산물의 배출 측 용기 후면에 존재한다. HVS 링디스크 반응기는 반응 공간에서 가열식 중공 샤프트를 갖는데, 이 샤프트는 회전식 링디스크(교반 부재)를 지지한다. 샤프트 뿐 아니라 링디스크도 좁은 간격으로 가장자리를 통과하도록, 링디스크 사이에는 여기에 인접하게 스크레이퍼가 배치되어 있으며, 스크레이퍼의 일부가 그 적합한 형상으로 인해 동시에 정지 부재로서 사용된다. 최종 중축합 산물은 방사상으로 배치된 배출관을 통해 배출된다.
전술한 유형의 링디스크 반응기는 문헌 '쿤스트슈토프 82'(1992) 1, 17 내지 20 페이지에 소개되어 있다.
본 발명은 도면에 개략적으로 도시한 공정 흐름도를 통해 상세히 설명된다.
상세한 설명
분말 형태의 모노머인 인산염 성분이 파이프(1)를 통해 저장 탱크(2)에 공급되고 분말 형태의 디페놀이 파이프(3)를 통해 저장 탱크(4)에 공급되며, 이 탱크에서 파이프(5, 6)를 통해 미터링 스크루(7, 8)로 공급된다. 미터링 스크루(7, 8)의 배출물은 파이프(9, 10)를 거쳐 열교환기(11, 12) 및 교반기(13, 14)가 장착된 용융기(15, 16)로 연속적으로 공급된다. 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응의 화학량론에 의해 결정된 분취된 용융 모노머의 체적 흐름이 히트 트레이싱으로 가열되는 양측 용융물 이송펌프(17, 18)에서 파이프(19, 20)를 거쳐 챔버(21) 및 교반 기(22)가 장착된 가열식 탱크 반응기(23)로 이송되며, 혼합 촉매가 저장 탱크(25)에서 파이프(24)를 거쳐 첨가된다. 양측 모노머의 반응을 통해 생성된 에스테르화 산물 및 에스테르 교환반응의 산물은 일차 축합을 위해 파이프(26)를 거쳐 가열식 링디스크 반응기(27)로 공급된다. 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응에서 형성된 증기는 파이프(28)를 거쳐 증류탑(29)으로 흐르는데, 이 증류탑에서는 함께 공급된 분해 산물이 헤드를 거쳐 파이프(30)를 통해 배출된다. 증기는 여기에서 상세히 설명하지 않은 증기 또는 액체 방출 시스템을 통해 링디스크 반응기(27)에서 흡출되며, 탱크(32)에서 응축되고, 파이프(33)를 거쳐 수집 탱크(34)로 전달되며 파이프(35)를 거쳐 증류탑(29)으로 전달된다. 링디스크 반응기(27)에서 배출되는 일차 축합 산물은 파이프(36) 및 교반기 샤프트의 베어링을 거쳐 LVS 링디스크 반응기(37)로 흐르며, 증기는 이 반응기에서 여기에서 상세히 설명하지 않은 증기 또는 액체 방출 시스템을 통해 파이프(38)를 거쳐 흡출되고, 탱크(39)에서 응축되며, 파이프(40)를 거쳐 수집 탱크(34)로 전달되고, 여기에서 파이프(35)를 거쳐 증류탑(29)에 공급된다. LVS 링디스크 반응기(37)에서 파이프(41)를 통해 방출되는 중축합 산물은 적어도 하나의 기어 펌프(42)를 통해 HVS 링디스크 반응기(43)에 공급된다. 상세히 설명하지 않은 증기 또는 액체 방출 시스템에 의해 증기가 파이프(44)를 통해 흡출되며, 탱크(45)에서 응축되고, 파이프(46)를 통해 수집 탱크(47)로 공급되며, 이 수집 탱크에서 파이프(48)를 통해 증류탑(29)으로 전달된다. 최종 중축합 산물은 기어 펌프(50)에 의해 파이프(49)를 통해 배출되며 후속 처리 공정에 투입된다.
아래에서는 복수의 실시예를 통해 본 발명에 따른 방법을 설명한다. 일차 축합은 반응 공간 체적이 50 리터이고 직경에 대한 길이의 비율이 6인 링디스크 반응기에서 실시된다. 중축합은 반응 공간 체적이 48 리터이고 직경에 대한 길이의 비율이 4인 LVS 링디스크 반응기에서 실시된다. 최종 축합을 위해서는 반응 공간 체적이 45 리터이고 직경에 대한 길이의 비율이 2.5인 HVS 링디스크 반응기가 투입된다. 유량은 단부에서의 중축합 산물의 양을 기준으로 50 kg/h이다. 각 링디스크 반응기에서의 산물의 평균 체류 시간은 트레이서 마킹을 통해 측정된다.
실시예 1
분말 형태의 비스페놀 A는 저장 탱크(2)에서, 분말 형태의 디페닐메틸렌포스페이트는 저장 탱크(4)에서 연속적으로 용융기(15, 16)로 공급했으며, 반응의 화학량론에 의해 결정된 분취된 용융 모노머의 체적 흐름을 교반 탱크 반응기(23)로 운반했다. 아세트산 아연 및 비스페놀의 알칼리염을 포함하는 혼합 촉매를 저장 탱크(25)에서 교반 탱크 반응기(23)로 첨가했다. 양측 모노머의 반응은 240℃의 온도 및 800 mbar의 압력에서 수행했다. 이 반응에서 방출되는 페놀은 반응 진행율의 측정을 위해 포집하고 중량 측정을 수행했다. 교반 탱크 반응기(23)에서 배출되는 에스테르 교환반응의 산물은, 아직 낮은 용융 점도를 가졌으며 아직 적은 양의 비반응 모노머를 포함했다. 분자량분포, 모노머 잔류 농도 및 평균 분자량은 크로마토그래피를 통해 감시했다. 에스테르 교환반응의 산물은 200 mbar의 압력으로 운전되는 링디스크 반응기(27)에 공급했으며, 이 반응기에서는 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 240℃에서 280℃로의 연속 가열을 수행했다. 이때 에스테르 교환반응의 산물이 30분의 체류 시간에서 회전하는 천공된 링디스크를 통해 10 반복 단위의 사슬 길이를 갖는 넓은 표면의 얇은 필름으로 응축되었다. 형성된 분해 산물은 흡출되고, 응축되었으며 재가공을 위해 증류탑(29)으로 전달했다. 일차 축합 산물은 링디스크 반응기(27)에서 15 mbar로 운전되는 LVS 링디스크 반응기(37)로 흐르게 했으며, 일차 축합 산물은 이 반응기의 전체 반응 공간 길이에 걸쳐 20분 내에 305℃의 온도로 가열했다. 20 내지 55 반복단위의 사슬 길이로 축합 가능한 중축합 산물로 인해, 전단 변형의 일차 축합 산물을 적합하게 부착된 전단 부재로 공급하고 이로서 집중적 교반이 이루어지도록 해야한다. 중축합 산물은 LVS 링디스크 반응기(37)에서 HVS 링디스크 반응기(43)로 공급했으며, 이 링디스크 반응기에서 중축합 산물은 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 1.5 mbar의 압력 및 20분의 체류 시간에서 330℃의 온도로 가열했으며, 이때 중축합 반응이 완료되었다. 중축합 산물의 용융 점도가 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 증가하므로, 중축합 산물에서 증가된 전단 변형이 발생한다. HVS 링디스크 반응기(43)에서 배출되는 최종 중축합 산물은 분해 산물로 인해 단지 약하게 황색으로 착색되며 매우 적은 양의 젤함량 및 검정색 입자를 가지고 좁은 분자량 분포도를 갖는다.
실시예 2
테레프탈산, 이소프탈산 및 비스페놀 A를 1:0.75:1.75의 몰비율로 교반 탱크 반응기(23)에 공급했다. 모노머의 반응은 280℃의 온도 및 800 mbar의 압력에서 개시되었다. 이때 방출되는 물은 반응 진행율의 측정을 위해 수집했고, 중량을 측정 했다. 탱크 반응기(23)에서 방출되는 에스테르화 반응의 산물은 링디스크 반응기(27)로 공급했고, 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 250 mbar의 압력 및 45분의 체류 시간으로, 280℃의 온도에서 300℃의 온도로 연속적으로 가열했고 일차 축합했다. 형성된 분해 산물은 흡출했으며 증류탑(29)으로 전달했다. 일차 축합 산물은 LVS 링디스크 반응기(37)로 공급했으며, 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 25 mbar의 압력 및 20분의 체류 시간에서 320℃의 온도로 연속적으로 가열했다. 그 다음, LVS 링디스크 반응기(37)에서 방출되는 중축합 산물을 HVS 링디스크 반응기(43)로 공급했으며, 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 0.5 mbar의 압력 및 25분의 체류 시간에서 330℃의 온도로 연속적으로 가열했고, 중축합 반응이 완료되었다. HVS 링디스크 반응기(43)에서 배출되는 최종 중축합 산물은분해 산물로 인해 단지 약한 황색으로 착색되었으며, 매우 적은 젤 함량 및 검정색 입자를 가졌고, 좁은 분자량 분포도를 가졌다. 테레프달산, 이소프탈산 및 비스페놀 A로 이루어진 혼합물비스페놀의 알칼리염을 촉매로서 첨가할 경우에도 동일한 결과가 달성되었다.
실시예 3
테레프탈산, 이소프탈산, p-페닐렌디아민 및 o-페닐렌디아민을 1:1:1.03:1의 몰비율로 4개의 저장 탱크에서교반 탱크 반응기(23)로 공급했다. 다른 저장 탱크에서는 촉매를 티타늄 유기화합물의 형태로 첨가했다. 모노머의 반응은 180℃의 온도 및 1000 mbar의 압력에서 수행했다. 이 반응에서 방출되는 물은 반응 진행율의 측정을 위해 포집했고, 고중량을 측정했다. 교반 탱크 반응기(23)에서 배출되는 에스 테르화 반응의 산물을 링디스크 반응기(27)로 공급했고, 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 500 mbar의 압력 및 25분의 체류 시간으로, 180℃의 온도에서 250℃의 온도로 연속적으로 가열했다. 이때 형성된 분해 산물을 흡출했으며 증류탑(29)으로 전달했다. 일차 축합 산물은 링디스크 반응기(27)에서 25 mbar의 압력을 갖는 LVS 링디스크 반응기(37)로 공급했다. 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 20분의 체류 시간에서 270℃의 온도로 연속적으로 가열했고, 이때 중축합이 이루어졌다. 중축합 산물은 LVS 링디스크 반응기(37)에서 HVS 링디스크 반응기(43)로 공급했으며, 이 반응기에서 반응 공간의 전체 길이에 걸쳐 0.5 mbar의 압력 및 15분의 체류 시간에서 300℃의 온도로 연속적으로 가열했고, 중축합 반응은 완료되었다. 최종 중축합 산물은 이전 실시예의 중축합 산물과 동일한 우수한 특징을 보유했다.

Claims (10)

  1. 하이드록시카르보닐기, 디카르복실산기, 안히드리드기, 인산기, 포스포노기, 포스포네이트기, 포스피노기, 포스피네이트기, 카르보닐기, 카르복실기, 술포닐기, 술포네이트기, 실록산기 및 아미노기를 함유한 모노머 자체 또는 모노머인 디페놀, 디알코올, 디아민 및 카르보네이트 중 적어도 하나와의 용융 축합을 통해 폴리포스포네이트, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아릴렌에테르 및 폴리에테르케톤을 연속적으로 생산하기 위한 방법으로서,
    용융된 모노머를 교반반응기(23)로 공급하고; 이 반응기에서 촉매를 첨가하는 조건으로 150 내지 300℃의 온도, |500| 내지 |5000|mbar의 압력 및 10 내지 240분의 체류 시간에서 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 수행하며; 0.1 내지 100 Pa·s의 점도를 갖는 생성된 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응의 산물을 일차 축합을 위해 교반 반응기 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류시간의 조건으로 링디스크 반응기(27)에서 유입 온도보다 30 내지 120℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하여 일차 축합을 실시하고; 10 내지 1000 Pa·s의 점도를 갖는 상기 일차 축합 산물을 상기 일차 축합 공정 시 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류 시간 및 적어도 0.5/s의 전단속도로 적어도 하나의 LVS 링디스크 반응기(37)에서 유입 온도보다 30 내지 70℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하여 중축합하며; 100 내지 10000 Pa·s의 점도를 갖는 상기 중축합 산물을 상기 LVS 링디스크 반응기에 가해진 압력의 5 내지 95%의 압력, 10 내지 90분의 체류 시간 및 적어도 0.05/s의 전단 속도로 HVS 링디스크 반응기(43)에서 유입 온도보다 5 내지 70℃ 더 높은 온도로 연속적으로 가열하여 최종 축합하고; 그 다음 배출시키는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응, 일차 축합, 중축합 및 최종 축합에서 발생하는 분해 산물에 포함된 증기에서 분별 응축 또는 증류탑(29)을 통해 모노머를 다시 수득하여, 공정으로 환류시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 최초로 얻은 모노머와 재투입된 모노머의 몰비율이 교반 반응기(23)에서 모노머 상호 증기압 및 반응 조건에 따라 1:1.0001 내지 1:3.5, 바람직하게는 1:1.1 내지 1:2.5인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중축합 공정(37)에 투입되기 전의 일차 축합 산물의 온도 및/또는 최종 축합 공정(43)에 투입되기 전의 중축합 산물의 온도가 2 내지 50℃ 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중축합 공정(37)에 투입되기 전의 일차 축합 산물의 온도 및/또는 최종 중축합 공정(43)에 투입되기 전의 중축합 산물의 온도가 2 내지 30℃ 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 가지의 모노머가 적어도 한 가지의 용융된 또는 액체인 모노머와 함께 페이스트 또는 서스펜션으로 혼합되며 이 혼합물이 교반반응기로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하기 위한 장치로서, 상기 일차 축합 공정(27)과 중축합 공정(37) 사이 및/또는 중축합 공정과 최종 축합 공정(43) 사이에 열교환기가 배치된 장치.
  8. 제7항에 있어서, 교반 반응기(23)와 일차 축합 공정(27) 사이 및 일차 축합 공정과 중축합 공정(37) 사이 및/또는 최종 중축합 공정(43) 사이에서 진행하는 파이프 라인(26, 36, 41)에 히트 트레이싱이 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 링디스크 반응기(27, 37, 43)에 공급되는 산물이 각각 샤프트의 베어링을 통해 공급 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 링디스크 반응기(27, 37, 43) 사이에 부착된 산물 파이프(36, 41)에 지정된 간격으로 연결된 기어휠을 포함하는 적어도 하나의 기어 펌프(42)가 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
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