KR20120005408A - Devolatilizing extruder, and devolatilizing extrusion method of polymer composition using the same and method of producing polymer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중합체의 제조에 사용되는 탈휘 압출기, 그리고 이를 사용하는 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법 및 중합체의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a devolatilizing extruder used in the production of a polymer, a devolatilizing extrusion method of a polymer composition using the same, and a process for producing the polymer.
(메트)아크릴계 중합체와 같은 중합체를 제조하기 위한 방법으로서, 중합체 및 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물이 용액 중합 방법 또는 벌크 중합 방법에 의해 얻어지고, 그 후 얻어진 중합체 조성물이 휘발성 성분을 제거하기 위해 스크류 타입 탈휘 압출기에 공급되며, 따라서 중합체를 얻는 방법이 공지되어 있다 (예컨대 특허 문헌 1 및 2 참조).As a method for producing a polymer such as a (meth) acrylic polymer, a polymer composition containing the polymer and the volatile component is obtained by a solution polymerization method or a bulk polymerization method, and the obtained polymer composition is then screwed to remove the volatile component. It is fed to a type devolatilizing extruder, and therefore a method of obtaining a polymer is known (see, for example, patent documents 1 and 2).
탈휘 압출기 안으로 삽입되는 스크류에서, 섀프트부가 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부에 의해 지지되고 섀프트 시일부가 섀프트 시일 베어링부의 스크류의 섀프트부 주위에 제공된다. 종래의 탈휘 압출기를 사용하는 탈휘 압출 방법은, 운전이 장기간에 걸쳐 연속적으로 실행될 때, 중합체 조성물의 미반응 단량체 또는 그의 중합체가 이러한 섀프트 시일 베어링부에 부착되고 스크류의 열악한 회전이 발생하며, 따라서 탈휘 압출기를 운전시키는 것이 어렵게 된다는 문제를 가졌다. In the screw inserted into the devolatilizing extruder, the shaft portion is supported by the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder and the shaft seal portion is provided around the shaft portion of the screw of the shaft seal bearing portion. The devolatilizing extrusion method using a conventional devolatilizing extruder is characterized in that, when the operation is carried out continuously for a long time, unreacted monomer of the polymer composition or a polymer thereof is attached to such a shaft seal bearing portion, and poor rotation of the screw occurs, thus The problem was that it became difficult to operate the devolatilizing extruder.
종래 기술의 문제를 고려하여, 본 발명이 이루어졌고 그의 목적은 미반응 단량체 및 그의 중합체가 운전 동안 섀프트 시일 베어링부에 부착되는 것을 방지할 수 있는 탈휘 압출기, 그리고 이를 사용하는 중합체 조성물의 탈휘 압출을 위한 방법 및 중합체를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다. In view of the problems of the prior art, the present invention has been made and its object is a devolatilizing extruder capable of preventing the unreacted monomer and its polymer from adhering to the shaft seal bearing portion during operation, and devolatilizing extrusion of the polymer composition using the same. To provide a method for producing a polymer and a method for producing a polymer.
상기 언급된 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 : 중합체 조성물 공급 포트, 가스 배출 포트, 중합체 출구 및 관통공을 갖는 실린더; 관통공을 통하여 실린더 안으로 삽입되는 회전 가능한 스크류; 그리고 관통공으로부터 실린더의 외측으로 뻗어있는 스크류의 섀프트부를 지지하는 섀프트 시일 베어링부를 포함하는 탈휘 압출기를 제공하고, 섀프트 시일 베어링부는 제 1 섀프트 시일부, 제 1 섀프트 시일부와 실린더 사이에 놓이는 제 2 섀프트 시일부, 그리고 가스가 제 2 섀프트 시일부에 도입되게 하는 가스 도입 포트를 포함하고, 섀프트 시일 베어링부는, 관통공의 내부 벽면과 스크류의 섀프트부의 표면 사이에, 유동 경로의 역할을 하는 간극을 갖고, 이 간극을 통하여 제 2 섀프트 시일부 안으로 가스 도입 포트를 통하여 도입되는 가스가 실린더 안으로 배출된다. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a cylinder comprising a polymer composition supply port, a gas discharge port, a polymer outlet and a through hole; A rotatable screw inserted into the cylinder through the through hole; And a shaft seal bearing portion for supporting a shaft portion of the screw extending from the through hole to the outside of the cylinder, wherein the shaft seal bearing portion includes a first shaft seal portion, a first shaft seal portion, and a cylinder. A second shaft seal portion interposed therebetween, and a gas introduction port for allowing gas to be introduced into the second shaft seal portion, wherein the shaft seal bearing portion is disposed between the inner wall surface of the through hole and the surface of the shaft portion of the screw; And a gap serving as the flow path, through which the gas introduced through the gas introduction port into the second shaft seal portion is discharged into the cylinder.
종래의 탈휘 압출기는, 중합체가 장기간에 걸쳐 연속적으로 제조될 때, 휘발성 성분에 함유되는 미반응 단량체, 그의 중합체 등이 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되고, 따라서 스크류의 열악한 회전을 야기한다는 문제를 가졌다. 휘발성 성분에 함유되는 미반응 단량체는 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되고 따라서 단량체는 열에 의한 중합의 결과로서 중합체로 전환되는 것으로 고려된다. 본 발명의 탈휘 압출기에서, 가스를 섀프트 시일 베어링부의 제 2 섀프트 시일부 안으로 도입하기 위한 가스 도입 포트가 제공되기 때문에, 도입된 가스는 제 2 섀프트 시일부를 통과하고 관통공과 스크류의 섀프트부 사이의 간극을 통과하며, 그 후 가스는 실린더 안으로 도입된다. 따라서, 섀프트 시일 베어링부로부터 실린더를 향하는 가스의 흐름이 형성되고, 따라서 미반응 단량체가 섀프트 시일 베어링부의 근처에 도달하는 것이 어렵게 된다. 그 결과, 미반응 단량체 및 그의 중합체의 섀프트 시일 베어링부의 근처의 부착은 충분히 억제되고 운전이 장기간에 걸쳐 연속적으로 실행될 때라도 스크류의 열악한 회전을 충분히 억제하는 것이 가능하게 된다. Conventional devolatilizing extruders, when the polymer is continuously produced over a long period of time, unreacted monomers, polymers, and the like contained in the volatile components adhere to the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder, thus causing poor rotation of the screw. I had a problem. Unreacted monomers contained in the volatile components are considered to be attached in the vicinity of the shaft seal bearings and thus the monomers are converted to polymers as a result of thermal polymerization. In the devolatilizing extruder of the present invention, since a gas introduction port for introducing gas into the second shaft seal portion of the shaft seal bearing portion is provided, the introduced gas passes through the second shaft seal portion and the through hole and the shaft of the screw are provided. Passing the gap between the parts, the gas is then introduced into the cylinder. Thus, a flow of gas from the shaft seal bearing portion toward the cylinder is formed, thus making it difficult for the unreacted monomer to reach near the shaft seal bearing portion. As a result, adhesion of the unreacted monomer and its polymer in the vicinity of the shaft seal bearing portion can be sufficiently suppressed and it is possible to sufficiently suppress the poor rotation of the screw even when the operation is carried out continuously for a long time.
본 발명의 탈휘 압출기에서, 제 2 섀프트 시일부는 바람직하게는 래비린스 (labyrinth) 시일로 형성된다. 이에 의해, 섀프트 시일부의 마모가 가능한한 크게 억제되고 따라서 연속 운전이 장기간에 걸쳐 안정적으로 실행될 수 있다. In the devolatilizing extruder of the present invention, the second shaft seal portion is preferably formed of a labyrinth seal. Thereby, the abrasion of the shaft seal portion is suppressed as large as possible, and thus continuous operation can be stably executed for a long time.
본 발명의 탈휘 압출기에서, 제 1 섀프트 시일부는 바람직하게는 윌슨 시일 (Wilson seal) 로 형성되는데 이는 회전 섀프트의 축선 흔들림 (axial runout) 을 용이하게 흡수하는 것이 가능하기 때문이다. In the devolatilizing extruder of the present invention, the first shaft seal portion is preferably formed of a Wilson seal since it is possible to easily absorb the axial runout of the rotating shaft.
본 발명은 또한 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법을 제공하며, 이 방법은 : 중합체 및 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물을 본 발명의 탈휘 압출기의 중합체 조성물 공급 포트를 통하여 실린더 안으로 공급하고 또한 각각 가스 배출 포트를 통하여 가스 및 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트를 통하여 제 2 섀프트 시일부에 공급하는 것을 포함한다. The present invention also provides a method for devolatilizing extrusion of the polymer composition, which method comprises: feeding a polymer composition containing the polymer and the volatile components into the cylinder through the polymer composition supply port of the devolatilizing extruder of the present invention and respectively supplying a gas discharge port. Supplying the gas through the gas introduction port to the second shaft seal portion to evacuate the gas and volatile components therethrough and to evacuate the polymer after devolatilization through the polymer outlet.
이러한 탈휘 압출 방법에 따르면, 본 발명의 탈휘 압출기가 사용되기 때문에, 휘발성 성분에 함유되는 미반응 단량체, 그의 중합체 등이 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되는 것을 충분히 억제하고, 스크류의 열악한 회전과 같은 문제를 야기하지 않으면서 장기간에 걸쳐 중합체 조성물의 탈휘 압출 처리를 연속적으로 실행하는 것이 가능하다. According to this devolatilizing extrusion method, since the devolatilizing extruder of the present invention is used, the unreacted monomers, polymers, and the like contained in the volatile components are sufficiently suppressed from adhering to the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder, and the screw is poor. It is possible to continuously carry out the devolatilization extrusion process of the polymer composition over a long period without causing problems such as rotation.
본 발명은 또한 중합체를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은 : 단량체, 라디컬 중합 개시제 및 연쇄 이동제 (chain transfer agent) 를 함유하는 원료를 중합 반응 용기에 연속적으로 공급하는 단계; 중합체 및 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물을 얻기 위해 중합 반응 용기에서 단량체를 중합하는 단계; 그리고 본 발명의 탈휘 압출기 안으로 중합체 조성물 공급 포트를 통하여 실린더 안으로 중합체 조성물을 공급하고 또한 각각 가스 배출 포트를 통하여 가스 및 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트를 통하여 제 2 섀프트 시일부에 공급하는 단계를 포함한다. The present invention also provides a method of making a polymer, the method comprising the steps of: continuously feeding a raw material containing a monomer, a radical polymerization initiator and a chain transfer agent to a polymerization reaction vessel; Polymerizing the monomers in a polymerization reaction vessel to obtain a polymer composition containing a volatile component containing the polymer and unreacted monomers; And gas introduction to feed the polymer composition into the cylinder through the polymer composition supply port into the devolatilizing extruder of the present invention, and to discharge the gas and volatile components through the gas outlet port, respectively, and to discharge the polymer after devolatilization through the polymer outlet. Supplying to the second shaft seal portion through the port.
중합체의 제조 방법에 따르면, 본 발명의 탈휘 압출기가 사용되기 때문에, 휘발성 성분에 함유되는 미반응 단량체, 그의 중합체 등이 탈휘 압출 처리를 실행하는 단계의 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되는 것을 충분히 억제하고, 스크류의 열악한 회전과 같은 문제를 야기하지 않으면서 장기간에 걸쳐 중합체 조성물을 연속적으로 제조하는 것이 가능하다. According to the method for producing a polymer, since the devolatilizing extruder of the present invention is used, unreacted monomers, polymers, and the like contained in the volatile component are attached to the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder in the step of performing the devolatilizing extrusion process. It is possible to sufficiently suppress this and to continuously prepare the polymer composition over a long period without causing problems such as poor rotation of the screw.
본 발명의 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법 및 중합체를 제조하기 위한 방법에서, 가스 도입 포트를 통하여 공급되는 가스는 바람직하게는 불활성 가스, 또는 산소 가스와 불활성 가스로 이루어지는 혼합 가스이며, 산소 가스의 함량은 10 용적% 이하이다. 이러한 가스의 사용은 미반응 단량체가 섀프트 시일 베어링부의 근처에서 중합되는 것을 억제하고, 미반응 단량체의 중합체가 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되는 것을 더 확실하게 방지하는 것을 가능하게 한다. 이는 또한 중합체의 산화 열화를 방지할 수 있다. In the method for devolatilizing extrusion of the polymer composition of the present invention and the method for producing the polymer, the gas supplied through the gas introduction port is preferably an inert gas or a mixed gas consisting of oxygen gas and inert gas, and the content of oxygen gas is 10 volume% or less. The use of this gas makes it possible to inhibit unreacted monomers from polymerizing near the shaft seal bearing portion and to more reliably prevent the polymer of unreacted monomers from adhering near the shaft seal bearing portion. It can also prevent oxidative degradation of the polymer.
본 발명에 따르면, 미반응 단량체 그리고 그의 중합체가 운전 동안 섀프트 시일 베어링부에 부착되는 것을 억제할 수 있고, 또한 스크류의 열악한 회전을 야기하지 않으면서 장기간에 걸쳐 연속적으로 운전할 수 있는 탈휘 압출기; 및 이를 사용하는 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법, 그리고 중합체의 제조 방법을 제공하는 것이 가능하다. According to the present invention, there is provided a devolatilizing extruder capable of inhibiting unreacted monomers and polymers thereof from adhering to the shaft seal bearing portion during operation, and capable of continuously operating for a long time without causing poor rotation of the screw; And a method for devolatilizing extrusion of a polymer composition using the same, and a method for producing a polymer.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탈휘 압출기의 내부 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 부분 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 탈휘 압출기를 사용하는 중합체의 제조 시스템을 나타내는 개략적인 블록 다이어그램이다. 1 is a schematic view showing an internal structure of a devolatilizing extruder according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder according to the preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic block diagram showing a system for preparing a polymer using the devolatilizing extruder of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 동일한 숫자는 도면에서 동일한 또는 같은 부분을 위하여 사용되었고, 반복적인 설명은 생략되었다. 또한, 도면의 치수 비율은 나타낸 비율로 제한되지 않는다. Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like numbers have been used for the same or like parts in the drawings, and repeated descriptions are omitted. In addition, the dimension ratio of drawing is not restrict | limited to the ratio shown.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탈휘 압출기의 내부 구조를 나타내는 개략도이다. 도 1 에 나타낸 것과 같이, 탈휘 압출기 (100) 에는 휘발성 성분 및 중합체를 함유하는 중합체 조성물을 공급하기 위한 중합체 조성물 공급 포트 (12), 가스 및 휘발성 성분을 배출하기 위한 가스 배출 포트 (14), 탈휘 이후 중합체를 배출하기 위한 중합체 출구 (16), 그리고 관통공 (18) 을 포함하는 실린더 (10); 관통공 (18) 을 통하여 실린더 (10) 안으로 삽입되는 회전 가능한 스크류 (20); 그리고 관통공 (18) 으로부터 실린더 (10) 의 외측으로 뻗어있는 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 를 지지하는 섀프트 시일 베어링부 (30) 가 제공된다. 실린더 (10) 에는 4 개의 가스 배출 포트 (14) 가 제공되고, 하나의 가스 배출 포트 (후방 통기구)(14a) 는 중합체 조성물 공급 포트 (12) 로부터 볼 때 섀프트 시일 베어링부 (30) 의 측에 제공되고, 3 개의 가스 배출 포트 (전방 통기구)(14a, 14b, 14c) 는 중합체 출구 (16) 의 측에 각각 제공된다. 섀프트 시일 베어링부 (30) 는 제 1 섀프트 시일부 (32), 제 1 섀프트 시일부 (32) 와 실린더 (10) 사이에 놓이는 제 2 섀프트 시일부 (34), 그리고 가스를 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 도입하기 위한 가스 도입 포트 (36) 를 포함한다. 1 is a schematic view showing an internal structure of a devolatilizing extruder according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 부분 단면도이다. 도 2 에 나타낸 것과 같이, 제 1 섀프트 시일부 (32) 는 본 실시형태에서 윌슨 시일로 형성된다. 제 2 섀프트 시일부 (34) 는 본 실시형태에서 래비린스 시일로 형성된다. 섀프트 시일 베어링부 (30) 의 내부와 실린더 (10) 의 내부는 관통공 (18) 을 통하여 연결되고, 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 는 관통공 (18) 을 통과한다. 스크류 (20) 를 회전식으로 구동시키기 위한 구동 장치 (도시되지 않음) 가 제 1 섀프트 시일부 (32) 의, 제 2 섀프트 시일부 (34) 에 대하여는 대향하는 측에 제공된다. 도 2 에 나타낸 것과 같이, 섀프트 시일 베어링부 (30) 와 실린더 (10) 사이의 경계부에는, 간극이 관통공 (18) 의 내부 벽면과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이에 존재하고, 가스 도입 포트 (36) 를 통하여 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 도입되는 가스는 유동 경로 (FP) 로서 이 간극을 통하여 실린더 안으로 배출된다. 실린더 (10) 에 배출되는 가스는, 중합체 조성물의 휘발성 성분과 함께 가스 배출 포트 (14) 를 통하여 실린더 (10) 의 밖으로 배출된다. 2 is a partial cross-sectional view of the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder according to the preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the first
제 1 섀프트 시일부 (32) 는 공지된 섀프트 시일 구조를 가질 수 있다. 이 구조의 예는 윌슨 시일, 글랜드 패킹 (gland packing), 기계적 시일, 오일 시일, 래비린스 시일, o-링 시일, 벨로우즈 시일 (bellows seal) 등을 포함한다. 이들 중에서, 윌슨 시일이 회전 섀프트의 축선 흔들림의 용이한 흡수의 관점에서 바람직하다. 도 2 에 나타낸 제 1 섀프트 시일부 (32) 에서, 다수의 립 시일 (32a) 을 갖는 윌슨 시일의 형태가 나타나 있다. 사용시 립 시일 (32a) 의 방향이 변할 수 있고 모든 립 시일은 도 2 에 나타낸 방향으로 사용될 수 있다. 적어도 하나의 방향이 도 2 에 나타낸 방향인 한, 나머지는 좌우 반전된 방향으로 향하는 상태로 사용될 수 있다. 제 2 섀프트 시일부 (34) 가 가스의 도입의 결과 가압된 상태이기 때문에, 립 시일 (32a) 은 바람직하게는 도 2 에 나타낸 방향으로 사용된다. 립 시일 (32a) 의 재료의 예는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 및 불소-함유 고무를 포함한다. 윌슨 시일에 사용되는 그리스 (grease)(32b) 로서, 실리콘 그리스 등을 사용하는 것이 가능하다. 오일 시일 (32c) 이, 그리스 (32b) 의 누수를 방지하기 위해 윌슨 시일의, 실린더 (10) 와 동일한 측에 제공된다. 윌슨 시일과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이의 거리는 보통 0.01 ~ 0.1 ㎜, 바람직하게는 0.01 ~ 0.05 ㎜ 이다. 이러한 거리가 0.1 ㎜ 보다 클 때, 충분한 섀프트 시일링 효과를 얻기 어려울 수 있다. The first
제 2 섀프트 시일부 (34) 는 공지된 섀프트 시일의 형태로 형성될 수 있고 그 형태의 예는 래비린스 시일, 글랜드 패킹 및 ABC 시일과 같은 섀프트 시일을 포함한다. 제 2 섀프트 시일부가 래비린스 시일로 형성되는 것이 바람직한데 이는 가스 도입 포트 (36) 를 통하여 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 가스를 도입하는 효과가 효과적으로 얻어질 수 있기 때문이다. 래비린스 시일은 공지된 형태로 형성될 수 있다. 도 2 에 나타낸 제 2 섀프트 시일부 (34) 에서, 각각 상이한 크기를 갖는 2 개의 래비린스 통로 (34a, 34b) 를 사용하는 래비린스 시일의 형태가 나타나 있다. 래비린스 통로 (34a, 34b) 의 재료의 예는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 불소-함유 고무, SUS304 또는 SUS316 과 같은 스테인리스강 등을 포함한다. PTFE 및 불소-함유 고무는 시일과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이의 거리를 좁힐 수 있고, 따라서 시일링 효과를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 하지만, 장기간에 걸친 연속 운전시 고온에서의 단량체에 대한 낮은 내화학성의 관점으로부터 열화가 발생할 수 있다는 문제가 있다. 대조적으로, 스테인리스 강은 열화에 대하여 높은 내성을 갖는다. 하지만, 축선 흔들림이 발생할 때, 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 와 접촉할 수 있으며 이는 양쪽의 재료의 손상을 야기한다. 따라서, 래비린스 통로 (34a) 는 바람직하게는 스테인리스 강으로 형성되고 래비린스 통로 (34b) 는 시일링 효과를 증가시키면서 축선 흔들림 시에 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 손상을 억제할 수 있고, 장기간에 걸친 중합체의 연속적인 제조를 할 수 있는 관점으로부터 바람직하게는 PTFE 로 형성된다. 래비린스 통로 (34a) 가 스테인리스 강으로 형성되고 래비린스 통로 (34b) 가 PTFE 로 형성될 때, 래비린스 통로 (34a) 에서, 시일과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이의 거리는 보통 0.1 ~ 2 ㎜, 바람직하게는 0.1 ~ 1.5 ㎜ 이다. 대조적으로, 래비린스 통로 (34b) 에서, 시일과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이의 거리는 보통 0.01 ~ 0.1 ㎜, 바람직하게는 0.01 ~ 0.05 ㎜ 이다. The second
가스 도입 포트 (36) 를 통하여 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 도입되는 가스에는 특별한 제한이 없다. 바람직하게는, 불활성 가스, 또는 산소 가스의 함량이 10 용적% 이하인 불활성 가스와 산소 가스의 혼합 가스가 사용된다. 불활성 가스의 예는 질소 가스, 헬륨 가스 및 아르곤 가스를 포함한다. 이러한 불활성 가스 가운데, 질소 가스가 바람직하다. 특히, 산소 가스는 (메트)아크릴계 중합체의 단량체에 대하여 중합 억제제로서의 기능을 할 수 있고 미반응 단량체의 중합 반응을 억제할 수 있다. 혼합 가스의 산소원으로서, 공기 및 순수한 산소를 사용하는 것이 가능하다. 혼합 가스를 사용하는 경우, 산소 가스의 농도가 너무 높을 때 중합체가 산화 열화를 야기할 수 있다. 따라서, 농도는 바람직하게는 상기 언급된 범위 내이고, 더 바람직하게는 8 용적% 이하이다. 이러한 가스의 사용은 미반응 단량체가 섀프트 시일 베어링부 (30) 의 근처에서 중합하는 것을 억제하고 중합체가 섀프트 시일 베어링부 (30) 의 근처에 부착되는 것을 더 확실히 방지하는 것을 가능하게 한다. 가스 도입 포트 (36) 의 위치는 가스가 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 도입되고 도입된 가스가 실린더 (10) 의 측으로 배출되는 모드인 한 특히 제한되지 않는다. There is no particular limitation on the gas introduced into the second
도입되는 가스의 유량이 탈휘 압출기의 크기, 압출 조건 등에 따라 선속 등 (래비린스를 통과하는 속도 (rate)) 에 의해 적절하게 설정되고, 이는 보통 0.5 ~ 50 L/min, 바람직하게는 6 ~ 45 L/min 이다. 가스의 유량이 상기 언급된 범위보다 더 클 때, 탈휘 압출기의 압력은 증가하고 따라서 안정적인 운전을 실행하는 것이 불가능하게 된다. 대조적으로, 가스의 유량이 상기 언급된 범위보다 작을 때, 미반응 단량체 및 중합체가 섀프트 시일 베어링부 (30) 안으로 침입하는 것을 억제하는 효과가 감소할 수 있다. The flow rate of the gas to be introduced is appropriately set according to the size of the devolatilizing extruder, the extrusion conditions, and the like by the speed of the vessel (rate through the labyrinth), which is usually 0.5 to 50 L / min, preferably 6 to 45 L / min. When the flow rate of the gas is larger than the above-mentioned range, the pressure of the devolatilizing extruder increases and thus it becomes impossible to carry out a stable operation. In contrast, when the flow rate of the gas is smaller than the above-mentioned range, the effect of preventing the unreacted monomer and the polymer from infiltrating into the shaft
탈휘 압출기 (100) 에서, 가스 도입 포트 (36) 에는 제 2 섀프트 시일부 (34) 가 제공되고, 가스의 도입은 제 2 섀프트 시일부 (34) 의 내부가 가압 상태로 유지되게 하고 압력이 탈휘 압출기 (100) 의 가스 배출 포트 (14) 의 압력보다 더 높아지게 할 수 있다. 따라서, 미반응 단량체 및 중합체가 유동 경로 (FP) 를 통하여 섀프트 시일 베어링부 (30) 안으로 침입하는 것을 충분히 방지하는 것이 가능하다. 제 2 섀프트 시일부 (34) 에 의해 윌슨 시일로 형성되는 제 1 섀프트 시일부 (32) 를 보호하는 것이 또한 가능하다. 또한, 제 2 섀프트 시일부 (34) 의 내부가 가압 상태로 유지되기 때문에, 윌슨 시일로부터의 그리스의 누출이 방지될 수 있고 얻어진 중합체의 불순물의 혼합이 방지될 수 있다. 압력의 바람직한 범위는 탈휘 압출기의 크기, 압출 조건 등에 따라 적절하게 설정된다. 압력 게이지 및 안전 밸브가 최대 작업 압력에 따라 탈휘 압출기에 제공되기 때문에, 압력은 안전 밸브가 운전되지 않는 범위 내로 설정된다. In the
관통공 (18) 의 내부 벽면과 스크류 (20) 의 섀프트부 (20a) 의 표면 사이의 거리는 탈휘 압출기의 크기, 압출 조건 등에 따라 적절하게 설정되고, 보통 0.1 ~ 2.0 ㎜, 바람직하게는 0.1 ~ 1.5 ㎜ 이다. 이 거리가 상기 언급된 범위보다 더 클 때, 미반응 단량체 및 중합체는 유동 경로 (FP) 안으로 침입하기 쉬워질 수 있다. 대조적으로, 거리가 상기 언급된 범위보다 더 작을 때, 제 2 섀프트 시일부 (34) 안으로 도입된 가스를 실린더 (10) 안으로 배출하는 것이 어려워질 수 있고 따라서 미반응 단량체의 중합체가 섀프트 시일 베어링부 (30) 의 근처에 부착되는 것을 억제하는 효과가 감소할 수 있다. The distance between the inner wall surface of the through
탈휘 압출기 (100) 에서, 중합체 조성물은 중합체 조성물 공급 포트 (12) 로부터 공급된다. 이 때에, 액체 중합체 조성물이 중합체 조성물 공급 포트 (12) 의 근처의 압력의 조정에 의해 증기 미스트 (vapor mist) 로 전환되고, 중합체 조성물에 함유되는 휘발성 성분의 적어도 일부는 중합체 조성물 공급 포트 (12) 에 인접한 가스 배출 포트 (14a, 14b) 를 통하여 배출된다. 가스 도입 포트 (36) 를 통하여 도입되고 제 2 섀프트 시일부 (34) 를 통과하고 그 후 유동 경로 (FP) 를 통하여 실린더 (10) 에 배출되는 가스는, 휘발성 성분의 일부와 함께 주로 가스 배출 포트 (후방 통기구)(14a) 를 통하여 배출된다. 중합체 조성물은 스크류 (20) 의 회전에 의해 중합체 출구 (16) 의 측으로 보내지게 되고 중합체 조성물에 함유되는 대부분의 휘발성 성분은 중합체 조성물이 중합체 출구 (16) 에 도달하기 전까지 기화되고 나서, 가스 배출 포트 (14b, 14c, 14d) 를 통하여 배출된다. 미반응 단량체에 더하여, 선택적으로 사용되는 첨가제 및 용제 그리고 중합 공정 동안 제조되는 휘발성 부산물이 가스 배출 포트 (14) 를 통하여 배출되는 휘발성 성분에 함유된다. 따라서, 대부분의 휘발성 성분이 제거되게 되는, 중합체 출구 (16) 를 통하여 탈휘된 중합체를 얻는 것이 가능하다. 중합체는, 예컨대 펠릿의 형태로 얻어질 수 있다. In the
상기 언급된 탈휘 압출기 (100) 는 중합체 가운데 주성분으로서 메틸 (메트)아크릴산염을 함유하는 단량체 혼합물을 중합함으로써 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체를 제조하는데 적절하게 사용될 수 있다. The above-mentioned
탈휘 압출기 (100) 에서, 실린더 (10) 에 형성되는 가스 배출 포트 (14) 의 개수에 대한 특별한 제한은 없다. 4 개의 가스 배출 포트 (14) 가 제공되는 구성이 도 1 에 설명되어 있지만, 가스 배출 포트 (14) 의 개수는 1 ~ 3, 또는 5 이상일 수 있다. 가스 도입 포트 (36) 를 통하여 도입된 가스 그리고 중합체 조성물의 휘발성 성분을 효과적으로 배출하는 관점으로부터, 실린더 (10) 는 바람직하게는 중합체 조성물 공급 포트 (12) 와 섀프트 시일 베어링부 (30) 사이에 제공되는 하나 이상의 가스 배출 포트 (후방 통기구), 그리고 중합체 조성물 공급 포트 (12) 와 중합체 출구 (16) 사이에 제공되는 하나 이상의 가스 배출 포트 (전방 통기구), 그리고 더 바람직하게는 하나의 후방 통기구 그리고 1 ~ 3 개의 전방 통기구를 포함한다. In the
탈휘 압출기 (100) 에 사용되는 스크류 (20) 의 개수에 대하여는 특별한 제한이 없다. 스크류의 개수는 바람직하게는 1 ~ 2, 더 바람직하게는 2 개이다. 2 개의 스크류 (20) 를 포함하는 2 축 스크류 (twin-screw) 탈휘 압출기가 바람직한데 이는 (메트)아크릴계 중합체가 효과적으로 제조될 수 있기 때문이다. 스크류 (20) 의 직경에 대하여는 특별한 제한이 없으며, 보통 φ100 ~ 450 ㎜ 이다. There is no particular limitation on the number of
본 발명의 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법 그리고 중합체의 제조 방법이 아래에 설명될 것이다. The devolatilization extrusion method of the polymer composition of the present invention and the production method of the polymer will be described below.
본 발명의 중합체의 제조 방법은 : 단량체, 라디컬 중합 개시제 및 연쇄 이동제를 함유하는 원료를 중합 반응 용기 안으로 연속적으로 공급하는 단계; 중합체 그리고 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물을 얻기 위해 중합 반응 용기에서 단량체를 중합하는 단계; 그리고 본 발명의 탈휘 압출기의 중합체 조성물 공급 포트를 통하여 실린더 안으로 중합체 조성물을 공급하고, 또한 각각 가스 배출 포트를 통하여 가스 및 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트를 통하여 제 2 섀프트 시일부에 공급하는 단계를 포함한다. 각각의 단계는 아래에 상세하게 설명될 것이다. The process for producing the polymer of the present invention comprises the steps of: continuously feeding a raw material containing a monomer, a radical polymerization initiator and a chain transfer agent into a polymerization reaction vessel; Polymerizing the monomers in a polymerization reaction vessel to obtain a polymer composition containing the polymer and the volatile component containing unreacted monomers; And supplying the polymer composition into the cylinder through the polymer composition supply port of the devolatilizing extruder of the present invention, and also exhausting gas and volatile components through the gas outlet port and exhausting the polymer after devolatilization through the polymer outlet, respectively. Feeding the second shaft seal portion through the introduction port. Each step will be described in detail below.
도 3 은 중합체의 제조 시스템을 나타내는 개략적인 블록 다이어그램이다. 도 3 에 나타낸 것과 같이, 먼저, 개시제 조성물과 단량체 조성물이 각각 개시제 배합 용기 (101) 와 단량체 배합 용기 (102) 에서 배합된다. 개시제 조성물은 라디컬 중합 개시제, 단량체 그리고 연쇄 이동제를 혼합함으로써 제조된다. 단량체 조성물은 단량체와 연쇄 이동제를 혼합함으로써 제조된다. 그 후, 배합된 개시제 조성물과 단량체 조성물은, 중합 반응이 실행되는 중합 반응 용기 (103) 에 연속적으로 공급된다. 3 is a schematic block diagram showing a system for preparing a polymer. As shown in FIG. 3, first, an initiator composition and a monomer composition are mix | blended in the
여기서, 단량체, 라디컬 중합 개시제 그리고 연쇄 이동제는 제조되는 중합체에 따라 선택된다. 폴리메틸 메타크릴레이트와 같은 (메트)아크릴계 중합체가 제조되는 경우가 바람직한 실시형태로서 아래에 설명될 것이다. 본 설명에서, "(메트)아크릴" 은 "아크릴" 그리고 이에 대응하는 "메타크릴" 을 의미한다. Here, the monomers, radical polymerization initiators and chain transfer agents are selected according to the polymer to be produced. The case where a (meth) acrylic polymer such as polymethyl methacrylate is produced will be described below as a preferred embodiment. In this description, "(meth) acryl" means "acryl" and the corresponding "methacryl".
(메트)아크릴계 중합체의 원료로서 사용되는 단량체에 대하여서 특별한 제한이 없다. 단량체의 예는 알킬 (메트)아크릴산염 단독 (1 ~ 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기) 단독, 또는 알킬 (메트)아크릴산염 (1 ~ 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기) 의 80 질량% 이상 그리고 알킬 (메트)아크릴산염과 공중합 가능한 다른 비닐 단량체의 20 질량% 의 혼합물이다. 알킬 (메트)아크릴산염 (1 ~ 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기) 의 알킬의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸 등을 포함하고, 이들 알킬 (메트)아크릴산염 가운데, 메틸 (메트)아크릴산염이 바람직하다. There is no particular limitation on the monomer used as a raw material of the (meth) acrylic polymer. Examples of monomers include at least 80% by mass of alkyl (meth) acrylate alone (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) alone or alkyl (meth) acrylate (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and alkyl ( 20 mass% of other vinyl monomers copolymerizable with meth) acrylate. Examples of alkyl of alkyl (meth) acrylates (alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms) include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, and the like, and these alkyl (meth) Of the acrylates, methyl (meth) acrylates are preferred.
공중합 가능한 비닐 단량체의 예는 벤질 (메트)아크릴산염 그리고 2-에틸헥실 (메트)아크릴산염과 같은 알킬 (메트)아크릴산염 (1 ~ 4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기) 외의 (메트)아크릴산염; 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 무수 말레산 및 무수 이타콘산과 같은 불포화 카르복실산 또는 이들의 산무수물; 2―하이드록시에틸 아크릴산염, 2―하이드록시프로필 아크릴산염, 모노글리세롤 아크릴산염, 2―하이드록시에틸 메타크릴산염, 하이드록시프로필 메타크릴산염 및 모노 글리세롤 메타크릴산염과 같은 하이드록실기 함유 단량체; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 디아세톤아크릴아미드 및 디메틸아미노에틸 메타크릴산염과 같은 질소 함유 단량체; 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴산염 및 글리시딜 메타크릴산염과 같은 에폭시기 함유 단량체; 그리고 스티렌 및 α―메틸스티렌과 같은 스티렌계 단량체를 포함한다. Examples of copolymerizable vinyl monomers include (meth) acrylates other than alkyl (meth) acrylates (alkyl groups having from 1 to 4 carbon atoms) such as benzyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; Unsaturated carboxylic acids or acid anhydrides thereof such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride and itaconic anhydride; Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, monoglycerol acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate and mono glycerol methacrylate; Nitrogen-containing monomers such as acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, diacetone acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate; Epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether, glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; And styrene-based monomers such as styrene and α-methylstyrene.
본 발명이 (메트)아크릴산계 중합체의 제조에 적용할 때, 반응 용기에 공급되는 중합 개시제의 예는 라디컬 중합 개시제를 포함한다. 라디컬 중합 개시제의 예는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, 아조비스시클로헥산니트릴, 1,1'―아조비스(1―아세톡시-1-페닐에탄), 디메틸 2,2'-아조비스이소부틸레이트 및 4,4'-아조비스-4―시아노발레르산과 같은 아조 화합물; 벤조일 페록사이드, 라우로일 페록사이드, 아세틸 페록사이드, 카프릴 페록사이드, 2,4―디클로로벤조일 페록사이드, 이소부틸 페록사이드, 아세틸시클로헥실술포닐 페록사이드, t―부틸 페록시피발레이트, t―부틸페록시-2-에틸 헥사노에이트, 1,1-디-t-부틸페록시시클로헥산, 1,1-디-t―부틸페록시-3,3,5―트리메틸시클로헥산, 1,1-디-t-헥실페록시-3,3,5―트리메틸시클로헥산, 이소프로필 페록시디카보네이트, 이소부틸 페록시디카보네이트, s-부틸 페록시디카보네이트, n―부틸 페록시디카보네이트, 2-에틸헥실 페록시디카보네이트, 비스(4-t―부틸시클로헥실) 페록시디카보네이트, t-아밀페록시-2―에틸 헥사노에이트, 1,1,3,3―테트라메틸부틸 페록시-에틸 헥사노에이트, 1,1,2-트리메틸프로필 페록시-2―에틸헥사노에이트, t-부틸 페록시이소프로필 모노카보네이트, t―아밀 페록시이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 페록시-2―에틸 헥실카보네이트, t-부틸 페록시알릴 카보네이트, t―부틸 페록시이소프로필 카보네이트, 1,1,3,3―테트라메틸부틸 페록시이소프로필 모노카보네이트, 1,1,2-트리메틸프로필 페록시이소프로필 모노카보네이트, 1,1,3,3―테트라메틸부틸 페록시이소노나노에이트, 1,1,2―트리메틸프로필 페록시이소노나노에이트 및 t-부틱 페록시벤조에이트와 같은 유기 페록사이드 (peroxide) 를 포함한다. 이러한 중합 개시제는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2 가지 이상의 종류의 혼합물로 사용될 수 있다. When the present invention is applied to the preparation of the (meth) acrylic acid polymer, examples of the polymerization initiator supplied to the reaction vessel include radical polymerization initiators. Examples of radical polymerization initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanenitrile, 1,1'-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), dimethyl 2,2 Azo compounds such as' -azobisisobutylate and 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid; Benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, capryl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, isobutyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, t -Butyl peroxy-2-ethyl hexanoate, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1, 1-di-t-hexyl peroxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, isopropyl peroxydicarbonate, isobutyl peroxydicarbonate, s-butyl peroxydicarbonate, n-butyl peroxydicarbonate, 2-ethylhexyl Peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, t-amylperoxy-2-ethyl hexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-ethyl hexanoate, 1,1,2-trimethylpropyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxyisopropyl monocarbo T-amyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxyallyl carbonate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, 1,1,3,3-tetra Methylbutyl peroxyisopropyl monocarbonate, 1,1,2-trimethylpropyl peroxyisopropyl monocarbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyisononanoate, 1,1,2-trimethylpropyl peroxide Organic peroxides such as oxyisononanoate and t-buty peroxybenzoate. These polymerization initiators may be used alone or in a mixture of two or more kinds.
라디컬 중합 개시제의 배합량에 대하여는 특별한 제한이 없고, 배합량은 원료로서의 단량체의 100 질량부를 기본으로 하여 보통 0.001 ~ 1 질량부이다. 2 가지 이상의 종류의 라디컬 중합 개시제의 혼합물이 사용될 때, 전체 사용되는 양은 이러한 범위 내일 수 있다. 반응 용기 안으로 공급되는 중합 개시제는 제조되는 중합체 그리고 사용되는 원료 단량체의 종류에 따라 선택되고 본 발명에서는 특히 제한되지 않는다. 예컨대, 라디컬 중합 개시제는 바람직하게는 중합 온도에서 반감기 (half-life) 가 1 분 이내인 라디컬 중합 개시제이다. 중합 온도에서의 반감기가 1 분을 초과할 때, 반응률이 저하되고, 따라서 라디컬 중합 개시제는 연속 중합 장치의 중합 반응에 적합하지 않을 수 있다. 반감기와 라디컬 중합 개시제의 온도 사이의 관계는 각각의 종류의 라디컬 중합 개시제에 대한 제조자의 기술적 데이터 및 다양한 문헌에 설명되어 있다. 본 발명에서, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., KAYAKU AKZO CO., LTD 등의 공지된 제품 카탈로그에 설명된 값이 사용되었다. There is no restriction | limiting in particular about the compounding quantity of a radical polymerization initiator, The compounding quantity is normally 0.001-1 mass part based on 100 mass parts of monomers as a raw material. When a mixture of two or more kinds of radical polymerization initiators is used, the total amount used may be within this range. The polymerization initiator fed into the reaction vessel is selected depending on the polymer to be produced and the type of raw monomers used and is not particularly limited in the present invention. For example, the radical polymerization initiator is preferably a radical polymerization initiator having a half-life of 1 minute or less at the polymerization temperature. When the half-life at the polymerization temperature exceeds 1 minute, the reaction rate is lowered, so the radical polymerization initiator may not be suitable for the polymerization reaction of the continuous polymerization apparatus. The relationship between the half-life and the temperature of the radical polymerization initiator is described in the technical data of the manufacturer for each kind of radical polymerization initiator and in various documents. In the present invention, the values described in known product catalogs such as Wako Pure Chemical Industries, Ltd., KAYAKU AKZO CO., LTD.
본 발명이 (메트)아크릴산계 중합체의 제조에 적용될 때, 연쇄 이동제가 제조되는 중합체의 분자량을 조정하기 위해 반응 용기에서 배합될 수 있다. 연쇄 이동제는 단관능 (monofunctional) 또는 다관능 (polyfunctional) 연쇄 이동제일 수 있다. 연쇄 이동제의 특정한 예는 프로필메르캅탄, 부틸메르캅탄, 헥실메르캅탄, 옥틸메르캅탄, 2-에틸헥실메르캅탄 및 도데실메르캅탄과 같은 알킬메르캅탄; 페닐메르캅탄 및 티오 크레졸과 같은 방향족 메르캅탄; 에틸렌 티오글리콜과 같은 18 이하의 탄소 원자를 갖는 메르캅탄; 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨 및 소르비톨과 같은 다가 알코올; 수산기를 티오글리콜 산 또는 3―메르캅토프로피온산으로 에스테르화함으로써 얻어지는 것, 1,4―디하이드로나프탈렌, 1,4,5,8―테트라하이드로나프탈렌, β-테르피넨, 테르피놀렌, 1,4-시클로헥사디엔, 1,4-시클로헥사디엔, 황화수소 등을 포함한다. 이러한 연쇄 이동제는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 2 가지 이상의 종류가 조합되어 사용될 수 있다. When the present invention is applied to the preparation of a (meth) acrylic acid polymer, a chain transfer agent may be formulated in the reaction vessel to adjust the molecular weight of the polymer to be produced. The chain transfer agent may be a monofunctional or polyfunctional chain transfer agent. Specific examples of chain transfer agents include alkyl mercaptans such as propyl mercaptan, butyl mercaptan, hexyl mercaptan, octyl mercaptan, 2-ethylhexyl mercaptan and dodecyl mercaptan; Aromatic mercaptans such as phenylmercaptan and thiocresol; Mercaptans having up to 18 carbon atoms, such as ethylene thioglycol; Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol and sorbitol; Obtained by esterifying a hydroxyl group with thioglycolic acid or 3-mercaptopropionic acid, 1,4-dihydronaphthalene, 1,4,5,8-tetrahydronaphthalene, β-terpinene, terpinolene, 1,4 -Cyclohexadiene, 1,4-cyclohexadiene, hydrogen sulfide and the like. Such chain transfer agents may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination.
연쇄 이동제의 배합량이 사용되는 연쇄 이동제의 종류 등에 따라 변하기 때문에, 배합량에 대하여서 특별한 제한은 없다. 예컨대, 메르캅탄이 사용될 때, 배합량은, 원료로서의 단량체의 100 질량부를 기본으로 하여, 바람직하게는 0.01 ~ 3 질량부, 더 바람직하게는 0.05 ~ 1 질량부이다. 이러한 범위 내의 사용량이 바람직한데 이는 중합체의 기계적 특성을 해치지 않으면서 열 안정성이 만족스럽게 유지되기 때문이다. 2 가지 이상의 종류의 연쇄 이동제가 조합되어 사용될 때, 전체 사용량은 이러한 범위 내로 조정될 수 있다. Since the blending amount of the chain transfer agent varies depending on the kind of the chain transfer agent used and the like, there is no particular limitation on the blending amount. For example, when mercaptan is used, the compounding amount is preferably 0.01 to 3 parts by mass, more preferably 0.05 to 1 part by mass based on 100 parts by mass of the monomer as a raw material. Usage within these ranges is preferred because thermal stability is maintained satisfactorily without compromising the mechanical properties of the polymer. When two or more kinds of chain transfer agents are used in combination, the total amount of use can be adjusted within this range.
본 실시형태에서 사용되는 중합 반응 용기 (103) 는 교반기가 구비되는 용기 타입 반응기이다. 교반기는 용기 안의 용액이 실질적으로 완전하게 혼합된 상태로 전환되는 것을 가능하게 한다. 교반 날개로서, Sumitomo Heavy Industries, Ltd., 에 의해 제조되는 Maxblend 날개, 패들 날개, 이중 헬리컬 리본 날개, MIG 날개, Shinko Pantech Co Ltd. 에 의해 제조되는 풀 존 (full zone) 날개 등을 사용하는 것이 가능하지만, 특별한 제한은 없다. 교반 효과를 증가시키기 위해 버플 (buffle) 을 부착하는 것이 바람직하다. The
말할 필요도 없이, 교반 효율이 가능한 한 높은 것이 바람직하다. 필요 이상의 교반력은 바람직하지 않은데 이는 단지 여분의 열이 반응 용기에 적용되기 때문이다. 따라서, 교반력은 0.5 ~ 20 ㎾/㎥, 바람직하게는 1 ~ 15 ㎾/㎥ 이다. 이러한 교반력은 내용물 액체의 점도, 즉 중합체의 함량이 더 커질수록 증가되는 것이 필요하다. Needless to say, it is preferable that the stirring efficiency is as high as possible. More than necessary stirring force is undesirable because only extra heat is applied to the reaction vessel. Therefore, the stirring force is 0.5 to 20 kPa / m 3, preferably 1 to 15 kPa / m 3. This agitation force needs to be increased as the viscosity of the content liquid, ie the content of the polymer, increases.
중합 반응 용기 (103) 는 바람직하게는, 실질적으로 증기 상태가 없는 액체로 채워진 상태이다. 중합 반응 용기가 액체로 채워진 상태일 때, 가스 액체 계면으로서의 용기 내부 벽면과 증기 기상부의 중합체의 제조 및 부착이 억제되고, 따라서 제품에서의 이들의 혼합에 의한 품질의 저하가 억제될 수 있다. 또한, 중합 반응 용기 (103) 의 전체 용적이 효과적으로 이용될 수 있고, 생산성이 개선될 수 있다. The
중합 반응 용기 (103) 를 액체로 채우기 위해, 반응 용기의 정상부에 용기의 용액의 출구를 위치시키는 것이 가장 간단하다. 이러한 경우, 원료 (개시제 조성물 및 단량체 조성물) 의 공급 포트는 바람직하게는 중합 반응 용기 (103) 의 하부에 제공된다. 단량체의 가스가 중합 반응 용기 (103) 에 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해, 용기의 압력을 내용물 액체의 온도에서 증기압 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 이러한 압력은 일반적으로 약 10 ~ 20 ㎏/㎠ 이다. In order to fill the
중합 반응 용기 (103) 의 내부는 바람직하게는 실질적으로 외측으로부터 열의 유입/유출이 없는 단열 상태이다. 즉, 반응 용기의 온도와 반응 용기 외부 벽면의 측의 온도를 대략 동일한 온도로 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 자켓이, 예컨대 반응 용기 외부 벽면의 측에 놓이고 반응 용기 외부 벽의 온도는 스팀, 다른 열 매체 등을 사용하여 반응 용기의 온도를 따르게 하는 것이 가능하고, 따라서 거의 동일한 온도가 달성될 수 있다. The interior of the
중합 반응 용기 (103) 는 단열 상태로 유지되는데 이는 반응 용기 내부 벽면의 중합체의 형성이 방지될 수 있고 중합 반응을 안정화시킴으로써 폭주 (runaway) 반응을 억제할 수 있는 자기 제어성이 부여되기 때문이다. 반응 용기 내부 벽면의 온도를 내용물 액체의 온도보다 과도하게 더 높은 온도로 조정하는 것은 바람직하지 않은데 이는 여분의 열이 반응 용기의 내부에 적용되기 때문이다. 반응 용기의 내부와 반응 용기 외부 벽 사이의 온도차는 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 하지만, 온도는 실제로는 약 ±5℃ 의 범위 내의 편차로 조정될 수 있다. The
본 실시형태에서, 중합 반응 용기 (103) 에서 발생되는 열, 즉 중합열 및 교반열은 바람직하게는 중합 반응 용기 (103) 로부터 배출되는 액체 (시럽형) 중합체 조성물에 의해 취해지는 열의 양과 균형을 이룬다. 중합체 조성물에 의해 취해지는 열의 양은 중합체 조성물의 양, 비열 및 온도 (중합 온도) 에 의해 결정된다. In the present embodiment, the heat generated in the
중합 온도는 사용되는 라디컬 중합 개시제의 종류에 따라 변하고 바람직하게는 약 120 ~ 180℃, 더 바람직하게는 130 ~ 180℃ 이다. 이러한 온도가 너무 높을 때, 얻어지는 중합체는 낮은 신디오택틱성 (syndiotacticity) 을 나타내고, 따라서 제조되는 올리고머 (oligomer) 의 양은 증가할 수 있고 수지의 내열성은 저하될 수 있다. The polymerization temperature varies depending on the kind of radical polymerization initiator used, and is preferably about 120 to 180 ° C, more preferably 130 to 180 ° C. When this temperature is too high, the resulting polymer exhibits low syndiotacticity, so the amount of oligomers produced can increase and the heat resistance of the resin can be lowered.
중합 반응 용기 (103) 의 평균 체류 시간은 바람직하게는 15 분 이상 2 시간 이하, 더 바람직하게는 20 분 이상 1.5 시간 이하이다. 평균 체류 시간이 필요보다 더 길 때, 다이머 또는 트리머와 같은 올리고머의 제조되는 양이 증가하고 따라서 제품의 내열성은 저하될 수 있다. 평균 체류 시간은 단위 시간 당 단량체의 공급량을 변경함으로써 조정될 수 있다. The average residence time of the
본 실시형태에서 사용되는 개시제 배합 용기 (101) 그리고 단량체 배합 용기 (102) 로서, 상기 언급된 중합 반응 용기 (103) 의 교반기와 동일한 교반기가 구비되는 배합 용기를 사용하는 것이 가능하다. 개시제 배합 용기 (101) 에서, 라디컬 중합 개시제가 개시제 용액을 얻기 위해 단량체에 완전히 용해된다. 개시제 배합 용기 (101) 의 온도는 중합 반응이 진행되지 않는 온도로 유지되고, 바람직하게는 -20 ~ 10℃ 로 유지된다. 대조적으로, 단량체 배합 용기 (102) 의 온도는 단량체가 휘발되지 않는 온도로 유지되고, 바람직하게는 -20 ~ 10℃ 로 유지된다. 중합체의 원료로서 개시제 조성물 그리고 단량체 조성물이 개시제 배합 용기 (101) 와 단량체 배합 용기 (102) 로부터 펌프 등에 의해 중합 반응 용기 (103) 안으로 연속적으로 공급된다. As the
개시제 배합 용기 (101) 로부터 중합 반응 용기 (103) 로 공급되는 개시제 조성물의 양은 중합 반응 용기 (103) 의 용량 등에 의해 변하고 이 양은, 예컨대 중합 반응 용기 (103) 의 용량이 10 L 일때, 바람직하게는 0.1 ~ 10 ㎏/hr, 더 바람직하게는 0.5 ~ 5 ㎏/hr 이다. 단량체 배합 용기 (102) 로부터 중합 반응 용기 (103) 로 공급되는 단량체 조성물의 양은 중합 반응 용기 (103) 의 용량 등에 의해 변하고 이 양은, 예컨대 중합 반응 용기 (103) 의 용량이 10 L 일때, 바람직하게는 4 ~ 40 ㎏/hr, 더 바람직하게는 10 ~ 30 ㎏/hr 이다. The amount of the initiator composition supplied from the
단량체 배합 용기 (102) 에서 배합되는 단량체로서, 신선한 단량체뿐만 아니라, 도 3 에 나타낸 것과 같이, 미반응 상태에서 분리되고 회수된 단량체가 또한 사용될 수 있다. 단량체가 배합될 때, 용존 산소에 의한 영향을 방지하기 위해, 불활성 가스가 단량체 배합 용기 (102) 안으로 버블링 되거나 (bubbled) 또는 용존 산소가 감압 탈기에 의해 제거되는 것이 일반적이다. 본 실시형태의 방법에서, 용존 산소를 엄격하게 제거하는 것이 필수적으로 요구되지는 않으며, 중합 반응은 약 1.5 ~ 3 ppm 의 용존 산소가 존재하더라도 안정적으로 실행될 수 있다. 배합된 단량체 조성물이 중합 반응 용기 (103) 안으로 공급될 때, 광학 장비를 위한 재료에서 얻어지는 중합체를 사용하는 경우 이물질을 제거하기 위해 목적에 따라 선택되는 적절한 크기를 갖는 필터로 여과하는 것이 특히 바람직하다. As the monomer to be blended in the
본 실시형태의 중합체의 제조 방법에서, 상기 설명된 것과 같이, 중합체의 원료로서 개시제 조성물과 단량체 조성물이 개시제 배합 용기 (101) 와 단량체 배합 용기 (102) 로부터 중합 반응 용기 (103) 안으로 연속적으로 공급되고, 그 후 단량체의 적어도 일부가 중합체 및 미반응 단량체를 함유하는 중합체 조성물을 얻기 위해 중합 반응 용기 (103) 에서 중합된다. 중합 반응 용기 (103) 에서, 중합체의 중합 방법은 용제를 사용하지 않는 벌크 중합 또는 용제를 사용하는 용액 중합 중 하나일 수 있으며, 벌크 중합 방법이 특히 바람직하다. In the method for producing the polymer of the present embodiment, as described above, the initiator composition and the monomer composition are continuously supplied from the
중합은, 용제가 중합 반응에 사용되는 것을 제외하고, 상기 언급된 연속 벌크 중합 방법에서와 동일한 방식으로 연속 용액 중합 방법에 의해 실행된다. 중합 반응에 사용되는 용제는 연속 용액 중합 반응의 원료 단량체 등에 따라 적절하게 설정될 수 있고 특히 제한되지 않으며, 이 용제의 예는 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 알코올, 에틸 알코올, 옥탄, 데칸, 시클로헥산, 데칼린, 부틸 아세트산염, 펜틸 아세트산염 등을 포함한다. 이러한 용제 가운데, 톨루엔, 메탄올, 에틸벤젠 그리고 부틸 아세트산염이 바람직하다. 용제는 개시제 조성물과 단량체 조성물 중 하나 또는 양쪽에 첨가될 수 있다. 용제의 비율에 대해서는 특별한 제한이 없으며, 비율은 전체 중합체 조성물을 기본으로 하여, 바람직하게는 5 ~ 30 질량%, 더 바람직하게는 1 ~ 20 질량% 이다. The polymerization is carried out by the continuous solution polymerization method in the same manner as in the above-mentioned continuous bulk polymerization method, except that a solvent is used for the polymerization reaction. The solvent used for the polymerization reaction can be appropriately set according to the raw material monomer of the continuous solution polymerization reaction and the like, and is not particularly limited. Examples of this solvent are toluene, xylene, ethylbenzene, methyl isobutyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol , Octane, decane, cyclohexane, decalin, butyl acetate, pentyl acetate and the like. Of these solvents, toluene, methanol, ethylbenzene and butyl acetate are preferred. The solvent may be added to one or both of the initiator composition and the monomer composition. There is no restriction | limiting in particular about the ratio of a solvent, The ratio is based on the whole polymer composition, Preferably it is 5-30 mass%, More preferably, it is 1-20 mass%.
중합체 조성물의 중합체의 함량은 바람직하게는 40 ~ 70 질량% 이다. 중합체의 함량이 너무 높을 때, 열 전달 및 혼합의 효율이 감소할 수 있고 따라서 안정성이 악화될 수 있다. 대조적으로, 중합체의 함량이 너무 낮을 때, 주성분으로서 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분을 분리하는 것이 어려워질 수 있다. The content of the polymer of the polymer composition is preferably 40 to 70 mass%. When the content of the polymer is too high, the efficiency of heat transfer and mixing may decrease and thus the stability may deteriorate. In contrast, when the content of the polymer is too low, it may be difficult to separate volatile components containing unreacted monomers as main components.
중합 반응 용기 (103) 에서 제조되는 중합체 조성물은 중합 반응 용기 (103) 로부터 연속적으로 추출되고 그 후 선택적으로는 히터 (104) 에 유도된다. 히터 (104) 에서, 액체 중합체 조성물은 그 이후의 탈휘 압출기 (100) 에서의 탈휘의 효율을 증가시키기 위해 예열된다. 이 때에, 예열 온도는 바람직하게는 180 ~ 220℃ 내로 조정된다. 예열 온도가 상기 언급된 범위보다 더 높을 때, 휘발성 성분이 가스화되고 따라서 주어진 유량에서 액체를 전달하는 것이 어려워질 수 있다. The polymer composition produced in the
다음에, 중합체 조성물은 탈휘 압출기 (100) 에 공급된다. 탈휘 압출기 (100) 로서, 상기 언급된 본 발명의 탈휘 압출기 (100) 가 사용된다. 탈휘 압출은 탈휘 압출기 (100) 의 중합체 조성물 공급 포트 (12) 를 통하여 중합체 조성물을 실린더 (10) 에 연속적으로 공급하고, 또한 각각 가스 배출 포트 (14) 를 통하여 가스 및 주성분으로서 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구 (16) 를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트 (36) 를 통하여 제 2 섀프트 시일부 (34) 에 공급함으로써 실행된다. 공급되는 가스의 유량 및 종류는 이전에 설명된 것과 같다. Next, the polymer composition is fed to the
탈휘 압출은 200 ~ 290℃ 로 연속적으로 공급되는 중합체 조성물을 가열하고 이에 의해 주성분으로서 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분의 대부분을 연속적으로 분리하고 제거하는 것에 의해 실행된다. 탈휘 압출시에 압력 조건에 대하여, 가스 배출 포트 (후방 통기구)(14a) 의 압력은 약 -0.05 ~ 0.15 ㎫G (게이지 압력) 내로 조정되고 가스 배출 포트 (전방 통기구)(14b, 14c, 14d) 의 압력은 각각 약 -0.09 ~ -0.02 ㎫G (게이지 압력) 내로 조정된다. 가스화된 휘발성 성분과 중합체는 중합체 조성물 공급 포트 (12) 를 통하여 탈휘 압출기 (100) 안으로 유입된다. 이 때에, 후방 통기구의 압력이 -0.05 ㎫G 아래로 감소될 때, 흡기 현상이 후방 통기구에서 발생하고, 따라서 압력을 상기 언급된 범위 내로 조정하는 것이 바람직하다. 휘발성 성분을 제거하기 위해, 4 개의 통기구의 압력은 바람직하게는 상기 언급된 범위 내로 조정된다. 보통, 압력 조절 밸브가 히터 (104) 와 탈휘 압출기 (100) 사이에 놓이고, 이에 의해 탈휘 압출시의 압력을 조정한다. The devolatilization extrusion is carried out by heating the polymer composition fed continuously at 200 to 290 ° C, thereby continuously separating and removing most of the volatile components containing the unreacted monomer as a main component. With respect to the pressure conditions during devolatilization extrusion, the pressure of the gas discharge port (rear vent) 14a is adjusted to within about -0.05 to 0.15 MPaG (gauge pressure) and the gas discharge port (front vent) 14b, 14c, 14d Pressures are adjusted to within about -0.09 to -0.02 MPaG (gauge pressure). The gasified volatile components and the polymer are introduced into the
상기 언급된 탈휘 압출시 또는 그 후에, 고급 알코올 및 고급 지방산 에스테르와 같은 윤활제, 자외선 흡수제, 열 안정제, 착색제, 대전 방지제 등이 중합체에 첨가될 수 있다. During or after the above mentioned devolatilization extrusion, lubricants such as higher alcohols and higher fatty acid esters, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, colorants, antistatic agents and the like can be added to the polymer.
주성분으로서 가스 배출 포트 (14) 를 통하여 배출되는 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분은 단량체 회수 타워 (105) 로 보내진다. 주성분으로서 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분은 단량체에 원래 함유되는 불순물, 다이머 및 트리머와 같은 올리고머, 그리고 라디컬 중합 개시제 잔여물과 같은 불순물을 함유한다. 중합이 연속 용액 중합 방법에 의해 실행될 때, 용제가 이러한 불순물 외에 함유될 수 있다. 불순물이 축적될 때, 얻어진 중합체는 착색 처리된다. 따라서, 불순물은 단량체 회수 타워 (105) 의 흡수 또는 증류 등에 의해 미반응 단량체로부터 제거되고, 그 후 얻어진 단량체는 중합을 위한 단량체로서 재이용된다. 예컨대, 단량체 회수 타워 (105) 에서, 단량체는 연속 증류에 의해 단량체 회수 타워 (105) 의 타워 정상부로부터 증류액으로서 회수되고, 그 후 단량체 배합 용기 (102) 에 재이용된다. 단량체 회수 타워 (105) 에서 제거된 불순물은 폐기물로서 버려진다. 주성분으로서 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분은 보통 미반응 단량체의 30 질량% 이상이 휘발성 성분에 함유되는 것을 나타낸다. The volatile component containing the unreacted monomer discharged through the
상기 언급된 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법 및 중합체의 제조 방법에서, 미반응 단량체, 그의 중합체 등이 탈휘 압출기의 섀프트 시일 베어링부의 근처에 부착되는 것을 충분히 억제하는 것이 가능하고, 따라서 중합체가 스크류의 열악한 회전과 같은 문제를 야기하지 않으면서 장기간에 걸쳐 연속적으로 제조될 수 있다. In the above-mentioned devolatilizing extrusion method of the polymer composition and the manufacturing method of the polymer, it is possible to sufficiently inhibit the unreacted monomer, the polymer thereof, and the like from adhering to the shaft seal bearing portion of the devolatilizing extruder, so that the polymer is poor in the screw. It can be produced continuously over a long period without causing problems such as rotation.
상기 언급된 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법 및 중합체의 제조 방법은 중합체 가운데에서 (메트)아크릴계 중합체의 제조에 적절하게 사용될 수 있고, 주성분으로서 메틸 (메트)아크릴산염을 함유하는 단량체 혼합물을 중합함으로써 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체의 제조에 특히 적절하게 사용될 수 있다. The above-mentioned devolatilization extrusion method of the polymer composition and the method for producing the polymer can be suitably used for the preparation of the (meth) acrylic polymer in the polymer, and are obtained by polymerizing a monomer mixture containing methyl (meth) acrylate as a main component ( It can be used particularly suitably for the preparation of the meth) acrylic polymer.
상기 언급된 방법에 의해 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체와 같은 중합체는 조명, 간판 및 차량과 같은 다양한 분야에 적절하게 사용될 수 있으며 이는 우수한 투명성 및 내기후성 (weatherability) 이 얻어질 수 있기 때문이다. (메트)아크릴계 중합체는 광 디스크 기재용 재료; 프레넬 렌즈 (Fresnel lens), 렌티큘라 렌즈 (lenticular lens), 액정 디스플레이의 백라이트 시스템에 사용되는 확산 패널 및 도광판, 액정 디스플레이의 보호성 전면 패널과 같은 광학 기기용 재료; 테일 램프 커버, 헤드 램프 커버, 바이저 및 미터 패널과 같은 차량 부재 등에 특히 적절하게 사용될 수 있다. Polymers such as (meth) acrylic polymers obtained by the above-mentioned methods can be suitably used in various fields such as lighting, signboards, and vehicles because excellent transparency and weatherability can be obtained. The (meth) acrylic polymer may be a material for an optical disk substrate; Materials for optical instruments such as Fresnel lenses, lenticular lenses, diffuser panels and light guide plates used in backlight systems of liquid crystal displays, and protective front panels of liquid crystal displays; It may be particularly suitably used for a vehicle member such as a tail lamp cover, a head lamp cover, a visor and a meter panel.
10 : 실린더 12 : 중합체 조성물 공급 포트
14 : 가스 배출 포트 16 : 중합체 출구
18 : 관통공 20 : 스크류
20a : 섀프트부 30 : 섀프트 시일 베어링부
32 : 제 1 섀프트 시일부 34 : 제 2 섀프트 시일부
36 : 가스 도입 포트 100 : 탈휘 압출기10
14
18: through hole 20: screw
20a: shaft portion 30: shaft seal bearing portion
32: first shaft seal portion 34: second shaft seal portion
36
Claims (7)
관통공을 통하여 실린더 안으로 삽입되는 회전 가능한 스크류; 및
관통공으로부터 실린더의 외측으로 뻗어있는 스크류의 섀프트부를 지지하는 섀프트 시일 베어링부를 포함하는 탈휘 압출기로서,
상기 섀프트 시일 베어링부는 제 1 섀프트 시일부, 제 1 섀프트 시일부와 실린더 사이에 놓이는 제 2 섀프트 시일부, 그리고 가스가 제 2 섀프트 시일부 안으로 도입되게 하는 가스 도입 포트를 포함하고,
상기 섀프트 시일 베어링부는 관통공의 내부 벽면과 스크류의 섀프트부의 표면 사이에 유동 경로의 역할을 하는 간극을 갖고, 이 간극을 통하여 제 2 섀프트 시일부 안으로 가스 도입 포트를 통하여 도입되는 가스가 실린더 안으로 배출되는 탈휘 압출기. A cylinder having a polymer composition supply port, a gas discharge port, a polymer outlet, and a through hole;
A rotatable screw inserted into the cylinder through the through hole; And
A devolatilizing extruder comprising a shaft seal bearing portion for supporting a shaft portion of a screw extending out of a cylinder from a through hole,
The shaft seal bearing portion comprises a first shaft seal portion, a second shaft seal portion lying between the first shaft seal portion and the cylinder, and a gas introduction port for introducing gas into the second shaft seal portion; ,
The shaft seal bearing portion has a gap serving as a flow path between the inner wall surface of the through hole and the surface of the shaft portion of the screw, through which the gas introduced through the gas introduction port into the second shaft seal portion is introduced. A devolatilizing extruder discharged into the cylinder.
중합체 및 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물을 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 탈휘 압출기의 중합체 조성물 공급 포트를 통하여 실린더 안으로 공급하고 또한 각각 가스 배출 포트를 통하여 가스 및 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트를 통하여 제 2 섀프트 시일부에 공급하는 것을 포함하는 중합체 조성물의 탈휘 압출 방법. As a method for devolatilization extrusion of the polymer composition;
The polymer composition containing the polymer and the volatile components is fed into the cylinder through the polymer composition supply port of the devolatilizing extruder according to any one of claims 1 to 3, and the gas and volatile components are discharged through the gas discharge ports respectively. A method for devolatilization extrusion of a polymer composition comprising feeding gas through a gas introduction port to a second shaft seal portion for discharging the polymer after devolatilization through a polymer outlet.
단량체, 라디컬 중합 개시제 및 연쇄 이동제를 함유하는 원료를 중합 반응 용기에 연속적으로 공급하는 단계;
중합체 및 미반응 단량체를 함유하는 휘발성 성분을 함유하는 중합체 조성물을 얻기 위해 중합 반응 용기에서 단량체를 중합하는 단계; 및
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 탈휘 압출기 안으로 중합체 조성물 공급 포트를 통하여 실린더 안으로 중합체 조성물을 공급하고 또한 각각 가스 배출 포트를 통하여 가스 및 휘발성 성분을 배출하고 중합체 출구를 통하여 탈휘 이후에 중합체를 배출하기 위해 가스를 가스 도입 포트를 통하여 제 2 섀프트 시일부에 공급하는 단계를 포함하는 중합체의 제조 방법. As a method of producing a polymer;
Continuously supplying a raw material containing the monomer, the radical polymerization initiator and the chain transfer agent to the polymerization reaction vessel;
Polymerizing the monomers in a polymerization reaction vessel to obtain a polymer composition containing a volatile component containing the polymer and unreacted monomers; And
The polymer composition is fed into the cylinder through the polymer composition supply port into the devolatilizing extruder according to any one of claims 1 to 3, and the gas and volatile components are respectively discharged through the gas discharge port and after devolatilization through the polymer outlet. Supplying a gas to the second shaft seal through a gas introduction port to discharge the polymer.
The method for producing a polymer according to claim 6, wherein the gas is an inert gas or a mixed gas containing an inert gas and an oxygen gas having a content of 10 vol% or less.
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