KR980008302A - 응고 방지구조를 겸비한 중합 반응기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중합반응을 수행하기 위한 중합반응기에 관한 것으로, 특히 토출구에 끼워지기 위한 환봉형태의 밀봉핀을 일체로 구비시킨 마개형의 응고방지 구조를 별도 구성하여 토출구에 밀봉핀을 끼웠을 때 반응기의 바닥면과 밀봉핀단부 사이의 갭 즉 유효공간으로 남아있는 부분을 제거해 주도록 밀봉핀의 길이를 한정 구성토록 하므로써 교반날개의 교반력이 제대로 미칠 수 없는 토출구와 폐쇄면사이의 사 공사(Dead space) 내에서 반응물이 응고되는 것을 예방함으로써 중합의 불균일성으로 인한 품질불량을 방지하도록 한 것이다.

Description

응고 방지구조를 겸비한 중합 반응기

제1도는 본 발명의 구조와 중합반응기의 구성의 분리 구성을 보이는 단면 예시도.

제2도는 본 발명 구조를 중합반응기에 적용시킨 상태를 보이는 결합 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반응기 2 : 토출구

3 : 토출관 4 : 회전봉

5, 6 : 교반날개 7 : 개폐부재

8 : 밀봉핀 X : 반응기 바닥과 밀봉핀 상단부 사이의 갭

L : 밀봉핀의 길이

본 발명은 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중합반응을 수행하기 위한 중합반응기에 관한 것으로, 특히 반응기의 토출부분에 반응물의 응고 방지를 위한 마개형의 구조를 설치하여 교반날개의 교반력이 제대로 미칠 수 없는 사 공간(Dead space)이 발생되는 반응기 바닥의 토출구 부근에서 반응물이 응고되는 것을 예방함으로써 중합의 불균일성으로 인한 품질불량을 방지하도록 한 것이다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중합반응을 보면 크게 상압 또는 가압조건에서 에스테르 교환반응 또는 에스테르 반응을 통한 중합단위 5개 정도의 비스-(－옥시에틸)테레프탈레이트 모노머를 생성하는 1단계 반응과 1단계에서 생성된 모노머를 고온 감압 조건에서 축중합반응시켜 고분자량의 중합체를 얻는 반응으로 대별될 수 있다.

여기서 고온 감압조건에서 반응을 시킴에 따라 반응계의 점도를 증가하기 시작해 반응 종료시에는 고점도의 용융물이 되는데 종래의 반응기에서는 반응중에 반응물의 유출방지를 위해 토출관 중간에 수동식 밸브를 설치하여 선택적으로 토출구를 개폐시키도록 하였으나 이러한 구조는 반응기의 바닥면과 일치하는 토축구의 입구와 밸브와의 사이에 소정깊이 만큼의 갭이 필연적으로 발생되는 것이어서 이 부위에 위치된 반응물에는 주로 횡방향의 와류성 운동을 하는 교반력이 거의 미치지 못하게 되므로 충분치 못한 교반에 의해 미반응 상태로 쌓이거나 응고되어 토출구를 폐쇄시킴으로써 토출이 불가능하게 되어 중합의 불균일성 및 공정불량의 원인이 되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 기존구조에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위하여 안출된 것으로 토출구에 끼워지기 위한 환봉형태의 밀봉핀을 일체로 구비시킨 마개형의 응고방지 구조를 별도 구성하여 토출구에 밀봉핀을 끼웠을 때 반응기의 바닥면과 밀봉핀단부 사이의 갭 즉 유효공간으로 남아있는 부분을 제거해 주도록 밀봉핀의 길이를 한정 구성토록 하므로써 교반날개의 교반력이 제대로 미칠수 없는 토출구와 페쇄면 사이의 사공간(Dead space) 내에서 반응물이 응고되는 것을 예방함으로써 중합의 불균일성으로 인한 품질불량을 방지하도록 함을 목적으로 하는 것으로 첨부된 일 실시예의 도면에 의해 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

반응기(1)내부바닥에 토출구(2)가 연결되도록 반응기(1)저면에 토출관(3)을 설치시킴과 동시에 반응기(1)내부에는 회전봉(4)에 교반날개(5,6)를 결합구성시키며 토출관(3)에는 선택적으로 토출수(2)의 개폐를 수행하기 위한 개폐부재(7)를 나사 체결상태로 구비하는 공지의 구조에 있어서, 상기 토출구(2)에 끼워주기 위하여 상기 개폐부재(7)의 내면 중앙에 일체로 밀봉핀(8)을 돌출 형성하되 밀봉핀(8)이 토출구(2)에 끼워졌을 때 그 상단부(2A)와 반응기(1)의 바닥면(1A)과의 사이에 소정간격의 갭(X)을 없애주도록 밀봉핀(8)의 길이(L)를 한정 구성토록 함을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 구성되는 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에서와 같이 개폐부재(7)를 토출관(3)에 결합시켜 밀봉핀(8)이 토출구(2)에 완전히 끼워지게 하면 반응기(1)의 바닥면(1A)과 밀봉핀(8)의 상단부(8A) 사이에는 설정시킨 소정간격의 갭(X)이 형성되는 것으로 이 갭(X)의 간격이 최소화 될수록 교반력이 미치지 않는 사공간이 없어지게 되는 것이므로 반응물이 토출구(2)내에서 응고되는 것을 방지하게 되어 중합의 균일성과 고품질의 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있는 것이다.

이하 실시예 1-3 및 비교예에 의거하여 반응물의 응고성을 대비하면 다음과 같다.

[실시예1]

본발명의 응고방지용 구조가 설치된 반응기(1)에 반응기의 바닥과 밀봉핀(8)사이의 갭(X)을 0.0mm로 하고, 디메틸티레프탈레이트/에틸렌글리콜 1：2mol 비로 구성된 혼합물을 완전히 용융시켜 소정의 제1촉매와 정색제를 넣고 상압에서 중간 생성물인 비스-(－옥시에틸)테레프탈레이트를 만든 다음 소정의 제2촉매와 안정제 및 이산화티탄을 넣고 280℃에서 감압반응을 행하여 IV가 0.6인 폴리에스테르를 얻었으며 실시예에 의한 응고방지성은 표1에 나타내었다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 조건으로 하되 갭(X)을 5mm로 하여 실시하였으며 실시예에 의한 응고방지성은 표1에 나타내었다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일한 조건으로 하되 상기 갭(X)을 10mm로 하여 실시하였으며 실시예에 의한 응고방지성을 표1에 나타내었다.

[비교예 1]

혼합물의 구성과 중합조건은 실시예1과 동일하며 응고방지용 구조없이 실시하였다. 그 결과는 표1과 같다.

표 1.

Claims (1)

1. 반응기(1)내부바닥에 토출구(2)가 연결되도록 반응기(1)저면에 토출관(3)을 설치시킴과 동시에 반응기(1)내부에는 회전봉(4)에 교반날개(5, 6)를 결합구성시키며 토출관(3)에서는 선택적으로 토출구(2)의 개폐를 수행하기 위한 개폐부재(7)를 나사 체결상태로 구비하는 공지의 구조에 있어서; 상기 토출구(2)에 끼워주기 위하여 상기 개페부재(7)의 내면 중앙에 일체로 밀봉핀(8)을 돌출형성하되 밀봉핀(8)이 토출구(2)에 끼워졌을 때 그 상단부(2A)와 반응기(1)의 바닥면(1A)과의 사이에 소정간격의 갭(X)을 제거해 주도록 밀봉핀(8)의 길이(L)를 한정 구성토록 함을 특징으로 하는 응고 방지구조를 구비한 중합 반응기.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.