JPH0134445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続的に重合体を製造する装置に関す
るものである。

重合体の製造方法には、乳化重合方法、懸濁重
合方法、溶液重合方法及び塊状重合方法が知られ
ているが、これらの重合方法は得られる重合体の
性質が若干異ることから、製造目的とする重合体
に応じ適宜選択採用されている。重合反応プロセ
スとしてみた場合、省資源、省エネルギーであり
且つクローズドプロセス化による公害問題の解決
も可能なことから連続塊状重合方法が好ましい方
法として指摘される。しかしながら現情では連続
塊状重合方法においては、重合系の不安定性、重
合の進行とともに増大する粘度、規模の増大とと
もに反応容積に対して相対的に減少する除熱面
積、等に関連する種々の問題を解決する必要が残
されている。

一般に塊状重合においては重合反応が進むにつ
れて反応系内の粘度が指数的に増大する。この様
な場合、反応系内のある部分にいつまでも動かな
いいわゆる異常滞留部分が成長しやすい。この異
常滞留部分は高温で長く滞留するため、この部分
で生成するポリマーは劣化したりゲル化したりし
やすく、これが正常なポリマーに混入すると生成
ポリマーの品質を著しく損ねる。

このような異常滞留部分をなくすために、従来
種々の方法が提案されている。その一つは最終の
重合率を上げずに重合液の粘度が低い状態で重合
を終了させるか、ある程度の溶剤を混入して重合
を行なう方法がある。この方法による取り扱う重
合液が低粘度になるので異常滞留部分はできにく
いが、装置の稼動率が悪くなるという欠点があ
る。

もう一つの方法として、重合液にシエアーをか
けて反応器の壁面近傍における該液のシエアレー
トをできるだけ上げることのできるスクリユータ
イプの撹拌翼等を利用する方法がある。しかし、
この場合は動力を著るしく消費するばかりでな
く、撹拌熱で系内の温度を上昇させる結果にな
る。またポリマーによつては強いシエアーを受け
ることによつて得られる製品の物性が悪くなる場
合もある。

一般に連続重合装置には微分型反応器である完
全混合槽型反応器と積分型反応器である管型ある
いは塔型反応器とがある。完全混合槽型反応器を
用いて連続塊状重合を行なう場合には、反応系内
を均一にする必要があるので、高粘性液体中で撹
拌を激しくしなければならず、前に述べた動力の
増大と共にシエアーを受けやすくなり、なおかつ
系内での液の滞留時間分布は広いものになる。従
つて管型あるいは塔型反応器を用いて連続塊状重
合を行なう場合、異常滞留部分が生じない様に工
夫できれば、反応系内を全て均一にする必要はな
いのでそれ程激しく撹拌する必要もなく、また系
内での液の滞留時間分布は極めて狭くピストンフ
ローに近いものになるので、この様な管型あるい
は塔型反応器は連続塊状重合に適した反応器と言
える。

しかし、従来用いられている管型あるいは塔型
反応器には、異常滞留部分の存在、ピストンフロ
ー性、装置製作上等の点で問題がある。例えば特
開昭53−99290に記載されている塔型反応器によ
る場合は異常滞留部分の存在及び装置製作の面に
おいてはそれ程問題はないが、ピストンフロー性
が悪く、滞留時間分布は狭いものとは言えない。

かかる状況に鑑み、本発明者らは連続塊状重合
に適した異常滞留部分を生ぜず、滞留時間分布も
狭く、製作も簡単な塔式反応装置を開発すべく鋭
意研究した結果、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は液流入口と液流出口とを備
えた液の流れ方向に長い構造を有する円筒型反応
容器と該反応容器の内部に付設した回転軸とから
なり、該回転軸には複数個の２重らせん帯型の撹
拌翼がその大部分が同一方向を向くよう配設さ
れ、かつ該撹拌翼と撹拌翼との間には反応容器内
部を複数個のセルに仕切る邪魔板が各々付設さ
れ、さらに液流入口に臨むセル及び液流出口に臨
むセルの少なくとも一方のセルの内部の前記回転
軸に補助撹拌翼が付設されていることを特徴とす
る連続塊状重合装置である。

本発明の連続重合装置で塊状重合を行なえるモ
ノマーとしては、スチレン、α―メチルスチレ
ン、ベンゼン環がアルキル置換されたスチレン、
例えばＯ―，ｍ―，ｐ―メチルスチレン，Ｏ―，
ｍ―，Ｐ―エチルビニルベンゼン及びベンゼン環
がハロゲン化されたスチレン例えばＯ―，ｍ―，
Ｐ―クロル若しくはブロムスチレン等のアルケニ
ル芳香族化合物がある。これらは単独又は混合物
でモノマーとして使用できる。またこれらのアル
ケニル芳香族モノマーにアクリロニトリル、メタ
クリル酸エステル等の共重合可能な単量体を添し
てもよい。更にゴム状重合体例えばポリブタジエ
ン、ブタジエンとスチレン、アクリロニトリル、
メタクリル酸メチル等の各共重合体、天然ゴム、
ポリクロロプレン、エチレン―プロピレン共重合
体、エチレン―プロピレン―ジエンモノマー共重
合体等を前述の一種又は数種のモノマーに溶解し
た溶液も使用できる。

本発明の連続重合装置で塊状重合反応を行なえ
るモノマーは上述の通りであるが、それ以外にも
付加重合反応を起こすもの及びナイロン、ポリエ
ステル等のような縮合重合反応を起こすものにも
適用し得る。なおここでいう塊状重合とは、30重
量％以下の溶剤を使用する溶液重合をも含むもの
である。

重合は熱的に開始することができ、あるいは分
解した際にフリーラジカルを放出する公知の開始
剤例えばアゾジイソブチロニトリルのようなアゾ
化合物又はベンゾイルパーオキシドのような過酸
化物によつて開始することができる。

第１図、第３図及び第４図に本発明による連続
塊状重合装置の一例を示し、第２図によつて本発
明の効果を説明する。

図において１は液の流れ方向に長い円筒型の重
合反応容器でジヤケツト２を備え、このジヤケツ
トにより適宜加熱、保温若しくは冷却が可能な構
造になつている。ジヤケツトは１つでもかまわな
いが数個に分割されていてもよい。８，９は熱媒
の入口及び出口である。

３は回転軸で、その回転軸には撹拌翼４、邪魔
板５及び補助撹拌翼１１が付設されている。

反応容器内は邪魔板によつて撹拌翼１つを含む
各室（セル）に分割されている。

６，７は液流入口及び液流出口で液は１０から
入つて１１から出る。

各セル内の撹拌翼は全て同一方向に取りつけら
れており、翼の回転により各セル内での液の流動
状態はほぼ同一となる。なお、図中撹拌翼部分に
矢印で示した循環流は液の部分的流動方向であ
る。回転方向はどちらでもかまわないが、好まし
くは第１図あるいは第５図の様に、翼が回転した
ときに反応容器壁面近傍での液の流れが反応容器
全体の液の流れ方向と逆になる様に回転させた方
がよい。壁面近傍での液の流れが反応容器全体の
液の流れ方向と同一になる様に回転させた場合に
は、邪魔板が存在しても液のシヨートパスが起り
やすく、ピストンフロー性が悪くなる。

各セル内の撹拌翼の向きは全て同一方向である
ことが好ましく、少なくともその80％以上が同一
方向を向いていなければならない。例えば特開昭
53−99290に記載されている様に、撹拌翼が交互
の向きあるいは不規則な向きに取りつけられた場
合には、各セル間の液の移動はある程度は妨げら
れ反応器内全体が均一になることはないが、ほぼ
同一方向に取りつけた場合に比べると滞留時間分
布が広いものとなり、本発明の目的からすると採
用できない。

第２図に流体のピストンフロー性をみるために
第１図の装置を用いて測定した滞留時間分布曲線
を示す。θは時間、は平均滞留時間でφ＝θ／
θは無元化した時間、Ｅ（φ）は滞留時間分布関
数である。図中、曲線Ａは撹拌翼を全て同一方向
に取りつけた場合、曲線Ｂは撹拌翼を交互の向き
に取りつけた場合の滞留時間分布曲線である。曲
線Ｂに比べると曲線Ａは滞留時間分布は狭く、ピ
ストンフロー性が改良されている。曲線Ｃは、８
枚の撹拌翼のうち１枚だけを異なる方向に取りつ
けた場合の滞留時間分布曲線で、曲線Ａと殆んど
同じ曲線になる。

本発明装置の撹拌翼としては半ピツチの２重ら
せん帯翼が好ましいが、それ以外の２重らせん帯
翼、例えば一ピツチの２重らせん帯翼等でもよ
い。あるいは、２重らせん帯翼にスクリユー等を
組み合わせてもよい。

本発明の連続塊状重合装置で用いる２重らせん
帯型撹拌翼の模式図を第３図に示す。

２重らせん帯型撹拌翼の翼幅ｂについては、反
応容器の内径Ｄに対してその比が0.05≦ｂ／Ｄ≦
0.3の関係をを満たすものを使用するのが好まし
い。ｂ／Ｄが0.05より小さい場合は、翼による液
の送出量が少ないため異常滞留部分の生成原因と
なり、一方ｂ／Ｄが0.3より大きい場合は、翼に
よる液の送出量が多過ぎて各セル間の液の移動が
多くなり狭い滞留時間分布が得られないと同時
に、撹拌翼の回転に要する動力が増大し好ましく
ない。

２重らせん帯型撹拌翼の外径ｄについては、反
応容器内壁とのクリアランス（δ＝Ｄ−ｄ／２）が １mm＜δ＜30mmになる様にするが好ましい。δが
１mm以下の場合、装置の製作がめて困難で撹拌翼
と反応容器とが接触することも生じ得るので好ま
しくなく、またδが30mm以上の場合、反応容器内
の壁面近傍が異常滞留部分の生成原因となり好ま
しくない。

２重らせん帯型撹拌翼の軸長８ｈについては、
各撹拌翼のあるセルの軸方向の長さＬに対しｈ／
Ｌ≧0.5であるのが好ましい。ｈ／Ｌが0.5より小
さい場合は、撹拌翼と邪魔板との間の空間が広く
なり、そこに異常滞留部分が生ずる原因となり好
ましくない。

本発明装置を用いて重合体を製造する場合の撹
拌翼の回転数については特に制限はなく、1rpm
以上であれば反応容器内壁近傍等での異常滞留の
防止効果がある。しかし30rpm以上にすると各セ
ル間での液の移動が激しくなり、狭い滞留時間分
布が得られず、また撹拌に要する動力が増大し、
一般には好ましくない。

本発明装置においては、撹拌翼と撹拌翼の間に
仕切り効果を有する邪魔板が存在することによつ
て初めて、各セル間の液の自由な移動が妨げら
れ、ピストンフローに近い滞留時間分布の狭いも
のが得られるのであり、仕切り効果を有する邪魔
板がなければ反応容器内の液の流れは各セル内で
区切られず、反応容器全体が均一になり、極めて
滞留時間分布の広いものとなる。第２図の曲線Ｄ
は、第１図の装置において撹拌翼は全て同一方向
に取りつけたが、邪魔板は付設しなかつた場合の
滞留時間分布曲線を示したもので、完全混合槽型
反応槽に近い滞留時間分布が極めて広いものが得
られている。

前記の撹拌翼と撹拌翼との間に付設する仕切り
効果を有する邪魔板については、その開口面積比
が槽内断面積に対し５〜40％、好ましくは７〜30
％の範囲におさめるのがよい。開口面積比が５％
未満のものを用いた場合には、重合液の粘度が上
昇すると、邪魔板にポリマーが付着するために好
ましくなく、また40％を超すものを用いた場合に
は隣接セル間の液の移動が多くなり、仕切り効果
がなくなる。

なお、ここにいう開口面積比とは、邪魔板上の
開孔部の面積並びに邪魔板と反応容器内壁との間
のクリアランス部の面積の和の回転軸に垂直な重
合反応容器断面積に対する比で示される値であ
る。但し、多管式熱交換基を邪魔板として使用す
る場合には、開口面積比は邪魔板上の開口部の面
積及び邪魔板と回転軸との間のクリアランス部の
和の回転軸に垂直な反応容器断面積に対する比で
示される値である。

仕切り効果を有する邪魔板としては、軸ととも
に回転する前述の開口面積比をもつデイスク状多
孔板の邪魔板が適しているが、特にこれに限定さ
れるものではない。例えばその他の邪魔板として
は前述の開口面積比を有する多管式熱交換器ある
いはその他の熱交換器等がある。これらの熱交換
器を用いた場合、開口面積比を前述の範囲におさ
めれば仕切り効果をもたせることができると同時
に、単量体が重合する時に発生する多量の重合熱
も除去でき、重合装置をスケールアツプした時に
問題になる重合熱の除去の問題もこれによつて解
決できる。

第５図は仕切り効果のある邪魔板として、前述
の軸とともに回転するデイスク状多孔板と多管式
熱交換器とを同時に用いた連続塊状重合装置の一
例を示した。

１は液の流れ方向に長い円筒型の重合反応容器
で、２つをフランジ１３で重ねて使用する様にな
つている。

この装置には、回転するデイスク状多孔板５と
多管式熱交換器１２が仕切り効果を有する邪魔板
として用いられている。多管式熱交換器１２は、
仕切り効果をもつと同時に、８から９へ熱媒を流
すことによつて重合熱の除去もできる。すなわち
本装置においてはジヤケツト２及び多管式熱交換
器１２で重合熱を除去できる。装置をスケールア
ツプした場合、ジヤケツト２だけでは重合熱の除
去は不充分となるが、不足の重合熱除熱面積は、
多管式熱交換器１２の大きさを適当に調節するこ
とにより解決できる。

第１図あるいは第５図中１４は補助撹拌翼であ
る。補助撹拌翼は、重合反応容器の液流入口に臨
むセルあるいは液流出口に臨むセルあるいはその
両方において回転軸に取りつけられる。反応器の
液流入口部あるいは液流出口部においては、液流
入口あるいは液流出口が反応容器断面全域にわた
つていないので、部分的に、特に第１図あるいは
第５図の様な場合には回転軸のまわりのフランジ
付近に、異常滞留部分が生じやすい。補助撹拌翼
はこのような異常滞留部分の生成を防止するため
のもので、液流入口部及び液流出口部の両方の位
置に取りつけることが好ましい。

第４図に本発明で用いられる補助撹拌翼の模式
図を示す。

補助撹拌翼としては、複数枚の、例えば２枚あ
るいは４枚のパドル翼が好ましいが、それ以外の
撹拌翼、例えば湾曲パドル翼あるいは傾斜パドル
翼でもよい。

補助撹拌翼の大きさについては、翼長d′がd′＜
Ｄ―2b―2δであり、翼幅b′がb′＜ｈ／３になる様
にするのが好ましい。d′がＤ―2b―2δより大きく
なると２重らせん帯撹拌翼の内側に取りつけるこ
とができないので好ましいない。また、b′がｈ／
３より大きい場合には、補助撹拌翼による液の吐
出量が多くなり過ぎ、２重らせん帯撹拌翼による
液のフローパターンを乱すと同時に、必要となる
動力が増大し好ましくない。

補助撹拌翼の位置は、特に制限はないがなるべ
くフランジに近い方が好ましく、さらに好ましく
はフランジとの距離δ′がδ′＜b′となるのがよい。

本発明による連続塊状重合装置を用いて連続重
合を行なうに際し、重合液の粘度は１ポイズ〜
30000ポイズが適当である。１ポイズ以下の低粘
度重合液に対しては、本装置をあえて用いる必要
はなく、30000ポイズ以上の高粘度重合液に対し
ては、撹拌動力の増大、異常滞留部の発生等の問
題で、本装置を用いる場合においても、本発明に
よる以外の工夫が必要となる。

以上のように本発明の装置を用いることによつ
て初めて、異常滞留部分を生ぜず、少ない動力
で、ピストンフローに近い極めて狭い滞留時間分
布の連続塊状重合が実施される。同時に、本装置
は一般の工業装置で使われている２重らせん帯翼
等をそのまま使用し得るという点で装置の製造も
極めて簡単である。

また、本装置は完全混合槽型の連続塊状重合装
置に比べ、撹拌翼の回転数が少なくてすむので動
力をそれ程要せず、その分重合液の粘度の高い状
態で運転できるので、溶剤量を少なくでき、ある
いは最終重合率を高くでき、ポリマー製造プロセ
スとしては効率のよいものとなる。

さらに本装置は水平に設置しても垂直に設置し
ても使用でき、又反応槽の途中にサイドフイード
口を設け、モノマー、溶剤あるいは種々の添加剤
も連続的に注入混合することもできる。

これらの点から本発明は極めて汎用性が高く明
細書中の限定された図例に限定されるものでな
く、特許請求の範囲に記載された内容を満たす装
置は全て本発明に包含されるものである。

以下に実施例を示す。

実施例 １ 95重量％のスチレン単量体、５重量％の市販の
ポリブタジエン（例えば旭化成社製のジエン55）
よりなる単量体組成物を混合溶解後、スクリユー
及びドラフトチユーブを備えた3.0の完全混合
槽型反応器にその混合物を連続的に3.0／Hrで
供給し、135℃で予備重合を行なつた。この重合
液を該反応器から連続的にとり出し、主重合反応
器に連続的に供給して引き続き重合を行なつた。

主重合反応器としては、第１図に示した本発明
の円筒型反応器を使用した。この反応器は内径10
cm、長さ40cmの円筒型反応器でジヤケツト及び液
出入口を備えている。この反応容器には中心に回
転軸がついており、その回転軸には８個の半ピツ
チの２重らせん帯型撹拌翼及びそれらの撹拌翼と
撹拌翼の間に、軸とともに回転するデイスク状多
孔板がとりつけられて、反応容器内が８つのセル
に分割されている。撹拌翼の大きさは、翼幅２
cm、翼軸長４cm、翼の外径9.5cmのものを用い、
反応容器内壁と撹拌翼とのクリアランスは2.5mm
である。撹拌翼の向きは、全て同一方向で、回転
方向は液の流れが第１図の様になる方向である。
デイスク状多孔板は、直径9.5cm厚さ２mmの大き
さで、直径４mmの孔が軸を中心に放射線状に８方
向に計24個あいている（開口面積比14％）。また、
液流入口及び液流出口に臨むセルの双方に、翼長
４cm、翼幅0.5cmの４枚パドル翼が補助撹拌とし
て、それぞれフランジとの間のクリアランスが２
mmとなるようにして回転軸にとりつけられてい
る。このような反応器を３つ直列に接続して主重
合反応を行なつた。

前述の予備重合した重合液を第１の主重合反応
器に連続的に供給し、ジヤケツトによつて130℃
に加熱して10rpmで撹拌をして重合を行なわせ、
さらに第２の主重合反応容器に供給した。第２の
主重合反応容器の前においては溶剤及び添加剤と
してエチルベンセンと白色鉱物油２対１の混合物
を0.3／Hrで連続的に供給し、第２の主重合反
応器内で混合した。第２の主重合反応器ではジヤ
ケツトを135℃に加熱して10rpmで撹拌をして重
合を行なわせ、さらに第３の主重合反応器に連続
的に供給した。第３の主重合反応器ではジヤケツ
トを155℃に加熱し5rpmの撹拌で重合を完結させ
た。

第３の主重合反応器を出て来た重合液での単量
体転化率は86重量パーセントであつた。またその
重合液の温度は165℃であつた。

第３の主重合反応器から連続的に搬出される重
合液は、従来から知られている脱揮発分法で未反
応モノマー及び溶剤を除去した後、押出機を用い
てベレツト化し、耐衝撃性ポリスチレンの製品を
得た。

こうして得られた最終生成物は以下の性質を示
す。

ゴム含有率 5.8重量％ 軟質相の極限粘度 0.74 （トルエン中30℃で測定） メルトフローインデツクス（190℃）
0.91ｇ／10min アイゾツト衝撃強度 9.5Kg・cm／cm （ノツチ付） 引張強度 240Kg／cm² 引張伸度 64％ 実施例 ２ この例は、主重合反応器として第５図で示した
多管式熱交換器を備えた本発明の反応器で実施し
たものであり、次の点以外は実施例１と同じ条件
で行なつた。

ａ 前重合用完全混合槽型反応器として20のも
のを用いる。

ｂ ポリブタジエンゴムを溶解した単量体組成物
を20／Hrで供給する。

ｃ 第１主重合反応器のジヤケツト及び熱交換器
に120℃の熱媒を流す。（回転数は10rpm） ｄ 第２主重合反応器のジヤケツト及び熱交換器
に130℃の熱媒を流す。（回転数は10rpm） ｅ 第３主重合反応器のジヤケツト及び熱交換器
に150℃の熱媒を流す。（回転数は5rpm） ｆ 第２主重合反応容器の前に、エチルベンゼン
と白色鉱物油の２対１の混合物を3.0／Hrで
供給する。

主重合反応器は以下のものを用いた。

反応容器全体の長さが80cm、内壁がセル部で20
cmのもので、２つに分けられたものを重ねて用い
る。この反応容器には中止に回転軸がついてお
り、その回転軸には６個の半ピツチの２重らせん
帯型撹拌翼がついている。反応容器全体は３枚の
軸とともに回転するデイスク状多孔板及び２つの
多管式熱交換器によつて６つのセルに仕切られて
いる。撹拌翼は翼幅２cm、翼軸長７cm、翼の外径
19.5cmのものを用い、反応容器内壁とのクリアラ
ンスは2.5mmである。撹拌翼の向きは全て同一方
向で、回転方向は液の流れが第５図の様になる方
向である。デイスク状多孔板は直径19.5cm厚さ２
mmの大きさで直径1.4cmの孔が正三角形配列で18
個あいている。（開口面積比14％）。多管式熱交換
器については、内径1.4cm長さ10cmのチユーブが
正三角形配列に18本と中心に内径４cm長さ10cmの
チユーブが１本ついたシエルアンドチユーブ型の
ものを用いる（開口面積比11％）。また、液流入
口及び液流出口に臨むセルの双方に１つづゝ４枚
パドル翼の補助撹拌翼が付設されている。４枚パ
ドル翼の大きさは、翼長10cm、翼幅1.5cmであり、
フランジとの距離はそれぞれ３mmである。

このような条件で実施したところ、得られた最
終生成物はほぼ実施例１と同様なものであつた。

参考例 １ 実施例１と同一条件であるが主重合反応器内の
デイスク状多孔板の代りに直径３cmの孔が６個あ
いた直径9.0cmの円板（開口面積比73％）を用い
て連続重合を行なつた。

この結果反応容器内の温度分布が乱れ、樹脂の
構造、物性も不安定でかつ実施例１に比べ劣るも
のが得られた。

比較例 １ 実施例１と同一条件であるが、主重合反応器で
の２重らせん帯型撹拌翼の代りに翼幅３cm、翼長
9.5cmの４枚のパドル型撹拌翼を用いて連続重合
を行なつた。

この結果反応槽に高温の領域が発生し、安定し
た状態で運転ができなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第５図は本発明による連続塊状重合
装置の概略図である。 １：重合反応器本体、２：ジヤケツト、３：回
転軸、４：撹拌翼、５：邪魔板、６：液流入口、
７：液流出口、８：熱媒入口、９：熱媒出口、１
０：液流入方向、１１：液流出方向、１２：多管
式熱交換器、１３：フランジ、１４：補助撹拌
翼。 第２図は、第１図の装置を用い仕様を種々変更
して測定した場合の滞留時間分布曲線である。第
３図は、本発明の連続塊状重合装置で用いた２重
らせん帯型撹拌翼の模式図である。 Ｄ：重合反応容器内径、ｂ：撹拌翼の翼幅、
δ：重合反応容器内壁と撹拌翼外周との間のクリ
アランス、ｈ：撹拌翼軸長、Ｌ：撹拌翼のあるセ
ルの軸方向の長さ。 第４図は、本発明の連続塊状重合装置で用いた
補助撹拌翼の模式図である。 d′：翼長、b′：翼幅、δ：翼とフランジとの距
離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液流入口と液流出口とを備えた液の流れ方向
   に長い構造を有する円筒型反応容器と該反応容器
   の内部に付設した回転軸とからなり、該回転軸に
   は複数個の２重らせん帯型の撹拌翼がその大部分
   が同一方向を向くよう配設され、かつ該撹拌翼と
   撹拌翼との間には反応容器内部を複数個のセルに
   仕切る邪魔板が各々付設され、さらに液流入口に
   臨むセル及び液流出口に臨むセルの少なくとも一
   方のセルの内部の前記回転軸に補助撹拌翼が付設
   されていることを特徴とする連続塊状重合装置。 ２ 前記２重らせん帯型撹拌翼の翼幅ｂと前記反
   応容器の内径Ｄとの比が0.05≦ｂ／Ｄ≦0.3であ
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記反応容器の内壁と前記２重らせん帯型撹
   拌翼の外周との間のクリアランスδが１mm＜δ＜
   30mmである特許請求の範囲第１又は２項記載の装
   置。 ４ 前記２重らせん帯型撹拌翼の軸長ｈと該撹拌
   翼の存在するセルの軸方向の長さＬとの比がｈ／
   Ｌ≧0.5である特許請求の範囲第１，２又は３項
   記載の装置。 ５ 前記邪魔板の反応容器断面積に対する開口面
   積比が５〜40％の範囲にある特許請求の範囲第
   １，２，３又は４項記載の装置。 ６ 前記補助撹拌翼の翼が複数枚のパドル翼であ
   る特許請求の範囲第１，２，３，４又は５項記載
   の装置。 ７ 前記補助撹拌翼において、翼長d′がd′＜Ｄ−
   2b−2δであり、翼幅b′がb′＜ｈ／３である特許請
   求の範囲第２，３，４，５又は６項記載の装置。