JPH036234A - 改質ポリマーの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ポリエステル等のポリマーを製造するにあ
たり、改質剤をこのポリマーに添加させた改質ポリマー
を合わせて製造する改質ポリマーの製造方法およびその
製造装置に関するものである。

［従来技術及びその問題点］ 従来、ポリエステル等のポリマーの製造において、この
ポリマーに各種の改質剤を共重合させた改質ポリマーを
製造する場合には、通常、先のポリマーを製造するのに
使用していた製造ラインをそのまま利用し、これに改質
剤を加えて共重合させて改質ポリマーを製造するように
していた。

しかし、このように先のポリマーを製造する製造ライン
をそのまま利用して改質ポリマーを製造するようにした
場合、その切り換え時においては、先のポリマーと改質
ポリマーとが混ざり合って品質が一定化しないため、先
のポリマーと改質ポリマーとが混ざり合った部分を除去
しなければならないという問題があった。

特に、今日のように様々な改質剤を添加させた各種の改
質ポリマーを少量製造することが必要とされる場合には
、切り換えを行う度に、先のポリマーと改質ポリマーと
が混ざり合った部分を除去しなければならず、非常に多
くのロスが発生すると共に、装置の無駄な運転が多くな
り、生産効率が著しく低下するという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、ポリエステル等のポリマーを製造する場合
において、このようなポリマーに各種の改質剤を共重合
させて改質ポリマーを合わせて製造する際における上記
のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、この発明においては、ポリエステル等のポリ
マーを製造する工程において、このようなポリマーに各
種の改質剤を共重合させて改質ポリマーを製造するにあ
たり、従来のように切り換え時に多くのロスが発生した
りすることがなく、各種の改質ポリマーを少量ずつであ
っても効率良く生産することができるようにすることを
目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記のような課題を解決するため、改質ポ
リマーを製造するにあたり、重合される以前のオリゴマ
ーの状態で、このオリゴマーの一部を抜き出し、この抜
き出されたオリゴマーを解重合した後、これを重合させ
るにあたり、抜き出されたオリゴマーが重合される以前
の段階で各種の改質剤を添加するようにしたのである。

また、上記のようにして改質ポリマーを製造する装置と
しては、オリゴマーを主重合槽（１）に導く流路り２）
に、このオリゴマーの一部を抜き出す分岐路（３）を設
け、この分岐路（３）によって抜き出されたオリゴマー
を解重合させる全還流手段（４ａ）を備えた解重合槽（
４）と、この解重合槽（４）によって解重合されたオリ
ゴマーを重合させる重合槽（５）と、この重合槽（５）
によって抜き出されたオリゴマーが重合される以前の段
階で、上記オリゴマーに改質剤を注入する改質剤注入手
段（６）とを設けたものを用いるようにしなのである。

ここで、この発明において、抜き出されたオリゴマーに
注入させる改質剤としては、公知の改質剤を使用するこ
とができ、例えば、カチオン染料可染性、易染性、難燃
性、アルカリ易溶性、吸湿性、吸水性、保温性、通温防
水性、制電導電性、防汚性、抗菌芳香性、高熱収縮性。

伸縮性、融着性、抗ビル性、光沢等の各種の性質の改質
剤を用いることができ、具体的には、例えば、フタル酸
、イソフタル酸、５−金属スルホイソフタル酸等の低級
アルキルエステル又は芳香族エステル、ポリエチレング
リコール、酢酸リチウム、酸化チタン、顔料、染料等を
注入させるようにすることができる。

［作用コ 上記のようにオリゴマーを主重合槽＜１）に導く流路（
２）に分岐路（３）を設け、この分岐路（３）を通して
上記流路（２）から重合される以前のオリゴマーの一部
を抜き出し、この抜き出されたオリゴマーを解重合槽（
４）に導き、この解重合槽（４）に設けられた全還流手
段（４ａ）によって上記オリゴマーを全還流させながら
解重合させるようになっている。

そして、このように解重合されたオリゴマーを重合槽（
５）で重合させる以前の段階で、上記オリゴマーに改質
剤注入手段（６）によって適当な改質剤を添加させた後
、上記重合槽（５）において、上記オリゴマーと共に各
種の改質剤を共重合させ、改質ポリマーを製造するよう
になっている。

このため、各種の改質剤を共重合させた改質ポリマーを
生産するにあたり、先のポリマーの製造ラインを改質ポ
リマーの製造に切り換えたりする必要がなく、また切り
換え時において、先のポリマーと改質ポリマーとが混ざ
り合たりすることもなく、品質が安定化し、切り換え時
におけるロスがなくなる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて具体的
に説明する。

この実施例においては、七ツマ−としてテレフタル酸と
エチレングリコールとを用いた直重法よって、ポリエス
テルを製造する場合を例にして説明する。

この実施例のものにおいては、先ず、モノマーとして使
用するテレフタル酸とエチレングリコールとを、第−及
び第二の各エステル化槽（７ａ）、（７ｂ）においてエ
ステル化させて、オリゴマーを製造するようにしている
。

そして、このようにエステル化槽（７ａ）、（７ｂ）で
エステル化されたオリゴマーの大部分を、通常の流路（
２）を通して、第一、第二及び第三の各主重合槽＜ｌａ
＞、　（ｌｂ）、　（ｌｃ）の順に導き、これらの主重
合槽（ｌａ）、（ｌｂ）、（ｌｃ）において、上記オリ
ゴマーを順々に重合させてポリエステルを製造し、その
後は、図示していないが、上記のように製造されたポリ
エステルを押出し冷却させた後、これを切断して乾燥さ
せ、ポリエステルチップを製造するようになっている。

一方、ポリエステルに改質剤を添加した改質ポリマーを
製造するにあたっては、上記エステル化槽（７ａ）、（
７ｂ）でエステル化されたオリゴマーを上記の主重合槽
（Ｉａ）、　（ｌｂ）、　（ｌｃ）に導く流路（２）に
、バルブ〈３ａ）を介して分岐路（３）を設け、この分
岐路（３）を通して上記オリゴマーの一部を抜き出し、
このように抜き出されたオリゴマーを解重合槽（４）に
導くようにしている。

ここで、この解重合槽（４）においては、上記のように
抜き出されたオリゴマーを全還流させる全還流手段（４
ａ）として、解重合槽（４）にコンデンサー（４ａ）を
接続させており、このコンデンサー（４ａ）によって上
記オリゴマーを全還流させながら、解重合させるように
なっている。

そして、このように解重合されたオリゴマーを、第一、
第二の重合槽（５ａ）、（５ｂ）の順に導き、これらの
重合槽（５ａ）、　（５ｂ）において重合させるように
なっている。

また、上記のように分岐路（３）によって抜き出された
オリゴマーを、重合槽（５ａ）、（５ｂ）において重合
させる前に、この抜き出されたオリゴマーに、各種の改
質剤を改質剤注入手段（６）によって添加させるように
している。

ここで、分岐路（３）によって抜き出されたオリゴマー
を、重合槽（５ａ）、（５ｂ）において重合させる前に
、各種の改質剤を改質剤注入手段（６）によって添加さ
せるにあたり、この実施例のものにおいては、オリゴマ
ーを解重合槽（４）に導くパイプ（３ｂ）と、解重合槽
（４）と、この解重合槽（４）と第一の重合槽（５ａ）
との間のパイプ（３ｃ）と、上記第一の重合槽〈５ａ）
とに、それぞれ改質剤を供給する改質剤供給口（６１ａ
）、　＜６１ｂ）、　（６１ｃ）。

（６１ｄ）を設け、これらの各改質剤供給口（６１ａ）
〜（６１ｄ）から、抜き出されたオリゴマーに各種の改
質剤を供給するようにしている。

なお、上記の各改質剤は、通常、エチレングリコール溶
液として供給されることが多いが、上記のように解重合
槽（４）にコンデンサー（４ａ）を接続させているため
、エチレングリコール分が多い改質剤の場合には、オリ
ゴマーを解重合槽（４）に導くパイプ（３ｂ）と、解重
合槽（４）とに設けられた改質剤供給口（６１ａ）、（
６１ｂ）から供給させて、スムーズに混合させることが
できるようになっている。

また、上記の各改質剤供給口（６１ａ）〜（６１ｄ）に
各種の改質剤を供給するにあたっては、第２図に示すよ
うに、第一から第四の４つの貯蔵槽（６２ａ）、（６２
ｂ）、（６２ｃ）、（６２ｄ）内に各種の改質剤を収容
させると共に、これらの各貯蔵槽（６２ａ）〜（６２ｄ
”）にそれぞれ攪拌手段（６４）を設け、この攪拌手段
（６４）によって各貯蔵槽（６２ａ）　〜（６２ｄ）内
に収容された各種の改質剤を攪拌させるようにしている
。

そして、各貯蔵槽（６２ａ　）〜（６２ｄ）内に収容さ
れた各種の改質剤を、各貯蔵槽＜６２ａ）〜（６２ｄ）
から各供給管（６５）を通し、これらの供給管（６５）
に設けられた各バルブ（６６）によってその供給方向及
び供給量を調整しながら、上記の各改質剤供給口（６１
ａ）〜（６１ｄ）に適当な改質剤を適当量供給させるよ
うにしている。

次に、上記のような装置を用いて、ポリエステルに各種
の改質剤を添加させて改質ポリエステルを製造する場合
における、より具体的な実施例について説明する。

（実施例１） この実施例においては、カチオン染料可染性の改質ポリ
エステルを製造する場合について説明する。

先ず、テレフタル酸とエチレングリコールとを、上記第
−及び第二の各エステル化槽（７ａ）。

（７ｂ）でエステル化させた後、このようにエステル化
されたエステル化率９０％以上のビス−β−ヒドロキシ
エチルテレフタレートの一部を、上記流路り２）からバ
ルブ（３ａ）を介して分岐路（３）に導き、この分岐路
（３）を通して上記解重合槽＜４）に供給するようにし
た。

ここで、上記第一の貯蔵槽（６２ａ）内には、改質剤と
して、酢酸リチウムの５重量％エチレングリコール溶液
を収容させ、この改質剤を、上記のようにバルブ（６６
）によって調整しながら上記供給管（６５）を通して、
オリゴマーを解重合槽（４）に導くパイプ（３ｂ）に設
けられた改質剤供給口＜６１ａ）に導き、この改質剤供
給口（６１ａ）から連続的に供給するようにした。

また、第二の貯蔵槽（６２ｂ）内には、改質剤として、
５−Ｎａスルホ−ビス（β−ヒドロキシエチル）イソフ
タレートの３５重量％エチレングリコール溶液を収容さ
せ、この改質剤を上記のようにバルブ（６６）によって
調整しながら供給管（６５）を通して、上記解重合槽（
４）に設けられた改質剤供給口（６１ｂ）に導き、この
改質剤供給口（６１ｂ＞から連続的に供給するようにし
た。

また、第三の貯蔵槽（６２ｃ）内には、改質剤として、
酸化チタンの３０重置火エチレングリコール溶液を収容
させ、この改質剤を上記のようにバルブクロロ）によっ
てＭ整しながら上記供給管（６５）を通して、解重合槽
（４）と第一の重合槽（５ａ）との間のパイプ（３ｃ）
に設けられた改質剤１供給口（６１ｃ）に導き、この改
質剤供給口（６１ｃ）から連続的に供給するようにした
。

そして、上記のように改質剤供給口（６１ａ）（６１ｂ
＞から上記の各改質剤が添加されたビス−β−ヒドロキ
シエチルテレフタレートのオリゴマーを、上記コンデン
サー（４ａ）によって全還流させながら、解重合槽（４
）で解重合させた後、上記改質剤供給口（６１ｃ）から
さらに上記の改質剤を添加し、このように各改質剤が添
加された上記オリゴマーを、上記の第−及び第二の重合
槽（５ａ）、（５ｂ）において重合させ、その絶対粘度
を０．５５０まで高めた。

このようにして得られた改質ポリエステルは、カチオン
染料に対して良好な可染性を示した。

（実施例２） この実施例においては、常圧カチオン染料可染性の改質
ポリエステルを製造する場合について説明する。

この実施例のものも、上記実施例１の場合と同様に、テ
レフタル酸とエチレングリコールとを、第−及び第二の
各エステル化槽（７ａ）、（７ｂ）でエステル化させた
後、このようにエステル化されたエステル化率９０％以
上のビス−β−ヒドロキシエチルテレフタレートの一部
を、上記流路（２）からバルブ（３ａ）を介して分岐路
（３）に導き、この分岐路（３）を通して解重合槽（４
）に供給するようにした。

そして、上記実施例１の場合と同様に、第一の貯蔵槽（
６２ａ　）内には、酢酸リチウムの５重量％エチレング
リコール溶液を収容させ、この改質剤を、オリゴマーを
解重合槽（４）に導くパイプ（３ｂ）に設けられた改質
剤供給口（６１ａ）から連続的に供給すると共に、第二
の貯蔵槽（６２ｂ）内には、５−Ｎａスルホ−ビス（β
−ヒドロキシエチル）イソフタレートの３５重置火エチ
レングリコール溶液を収容させ、この改質剤を解重合槽
（４）に設けられた改質剤供給口（６１ｂ）に導き、こ
の改質剤供給口（６１ｂ）から連続的に供給するように
した。

このようにして第−及び第二の貯蔵槽＜６２ａ　）　。

（６２ｂ）から各改質剤が供給された上記ビス−β−ヒ
ドロキシエチルテレフタレートのオリゴマーを、コンデ
ンサー（４ａ）によって全還流させながら、解重合槽（
４）で解重合させるようにした。

一方、第三の貯蔵槽（６２ｃ）内には、改質剤として、
平均分子量６００のポリエチレングリコールを収容させ
、この改質剤を、解重合槽（４）と第一の重合槽（５ａ
）との間のバイブ（３ｃ）に設けられた改質剤供給口＜
６１ｃ）から連続的に供給するようにした。

そして、このように各改質剤が添加された上記オリゴマ
ーを、上記の第−及び第二の重合槽（５ａ）、（５ｂ）
において重合させ、その絶対粘度を０．５５０まで高め
た。

このようにして得られた改質ポリエステルは、通常の分
散染料に容易に染色され、またカチオン染料に対しても
常圧下で染色可能であった。

（実施例３） この実施例においては、アルカリ易溶性の改質ポリエス
テルを製造する場合について説明する。

この実施例のものも、上記実施例１，２の場合と同様に
、テレフタル酸とエチレングリコールとを、第−及び第
二の各エステル化槽（７ａ）。

（７ｂ）でエステル化させた後、このようにエステル化
されたエステル化率９０％以、Ｅのビス−β−ヒドロキ
シエチルテレフタレートの一部を。

上記流路（２）からバルブ（３ａ）を介して分岐路（３
）に導き、この分岐路（３）を通して解重合槽（４）に
供給するようにしな。

そして、この実施例のものにおいては、上記第一の貯蔵
槽（６２ａ）内に、改質剤として、平均分子量４０００
のポリエチレングリコールをスチームで１００〜１５０
℃にて加熱して液状にしたものを収容させ、この改質剤
を、オリゴマーを解重合槽（４）に導くパイプ（３ｂ）
に設けられた改質剤供給口（６１ａ）から連続的に供給
すると共に、第二の貯蔵槽＜６２ｂ）内には、５−Ｎａ
スルホ−ビス（β−ヒドロキシエチル）イソフタレート
の３５重量％エチレングリコール溶液を収容させ、この
改質剤を解重合槽（４）に設けられた改質剤供給口（６
１ｂ）から連続的に供給するようにした。

このようにして第−及び第二の貯蔵槽（６２ａ）。

（６２ｂ）から各改質剤が供給された上記ビス−β−ヒ
ドロキシエチルテレフタレートのオリゴマーを、コンデ
ンサー（４ａ）によって全還流させながら、解重合槽（
４）で解重合させた後、このオリゴマーを、第−及び第
二の重合槽（５ａ）、　（５ｂ）において重合させ、そ
の絶対粘度を０．７０まで高めた。

このようにして得られた改質ポリエステルは、通常のポ
リエステルに比べ、８０倍ものアルカリ減量率であった
。

このようにして、上記実施例１〜３の各改質ポリエステ
ルを順々に製造した場合、各品種の切り換え時における
ロスの発生が、従来の連続システムのものに比べて非常
に少なくなっていた。

なお、上記のような装置を用いて製造する改質ポリマー
の種類は、上記実施例１〜３に示すものに限られず、各
貯蔵槽（６２ａ　）〜（６２ｄ）内に収容させる改質剤
の種類等を変更させることによって、様々な種類の改質
ポリマーを製造することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明においては、オリゴマー
を主重合槽に導く流路に分岐路を設け、この分岐路を通
して上記流路から重合される以前のオリゴマーの一部を
抜き出し、このように抜き出されたオリゴマーを解重合
槽に導き、この解重合槽に設けられた全還流手段によっ
て、上記オリゴマーを全還流させながら解重合させた後
、この解重合されたオリゴマーを重金種で重合させる以
前の段階で、上記のように抜き出されたオリゴマーに、
適当な改質剤を改質剤注入手段によって添加し、このよ
うに添加された各種の改質剤と上記オリゴマーとを重合
槽で共重合させて、改質ポリマーを製造するようになっ
ている。

このため、この発明のものにおいては、従来のように、
先のポリマーの製造ラインを改質ポリマーの製造ライン
に切り換えたりする必要がなく、切り換え時において、
先のポリマーと改質ポリマーとが混ざり合たりすること
もなくなった。

この結果、この゛発明のものにおいては、各種の改質剤
を共重合させた改質ポリマーを生産するにあたり、従来
のように、切り換え時において多くのロスが発生すると
いうことがなく、各種の改質ポリマーを少量ずつであっ
ても、簡単に且つ安定した品質で、効率良く製造できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略図、第２図は同
実施例において改質剤の供給経路を示す概略図である。 符号の説明

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．重合される以前のオリゴマーの状態で、このオリゴ
   マーの一部を抜き出し、この抜き出されたオリゴマーを
   解重合させた後、これを重合させるにあたり、抜き出さ
   れたオリゴマーが重合される以前の段階で各種の改質剤
   を添加するようにしたことを特徴とする改質ポリマーの
   製造方法。
2. ２．オリゴマーを主重合槽（１）に導く流路（２）に、
   このオリゴマーの一部を抜き出す分岐路（３）を設け、
   この分岐路（３）によって抜き出されたオリゴマーを解
   重合させる全還流手段（４ａ）を備えた解重合槽（４）
   と、この解重合槽（４）によって解重合されたオリゴマ
   ーを重合させる重合槽（５）と、この重合槽（５）によ
   って抜き出されたオリゴマーが重合される以前の段階で
   、上記オリゴマーに改質剤を注入する改質剤注入手段（
   ６）とを設けたことを特徴とする改質ポリマーの製造装
   置。