JPH0454822Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば光重合等の光反応によりポリ
マーを生成する連続型光反応装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、この種の光反応装置は、例えばビニル系
モノマー、添加剤等からなる重合混合物を保有す
る容器と、該容器内の重合混合物に浸漬して設け
た複数の紫外線ランプと、容器の中央に設けて重
合混合物を攪拌する攪拌機とからなつている。そ
して、重合混合物を攪拌機により攪拌しつつ、ラ
ンプの光を重合混合物に照射して光重合を行なわ
せ、均一なポリマーを生成するようにしたもので
ある。この光重合によるポリマーの生成は、粘度
の増加を伴つて光量の多いランプの外周近傍から
進展する。

（考案が解決しようとうする問題点） しかしながら、前記従来の装置では、光重合の
初期における低粘度の重合混合物は、攪拌機によ
り均一に攪拌されるが、光重合の進展につれて
100000cP程度まで増粘するため、攪拌翼の近傍
しか攪拌されなくなる。

このため、光重合によりポリマーが生成される
につれて、攪拌機近傍のみが攪拌され、ランプ外
周近傍の重合混合物が攪拌されなくなる結果、ラ
ンプ外周近傍で局部的に光重合が進展し、分子量
が大きく高粘度のポリマーが生成されてランプ外
面に付着し、全体的に分子量の不均一なポリマー
が生成されるという問題があつた。

また、従来の装置はいわゆる回分式（バツチ
式）であり、連続的にポリマーを生成することは
できなかつた。このため、装置を大型化して処理
容量を増大することが行なわれているが、装置の
大型化に伴い、前記のように攪拌が不十分とな
り、不均一なポリマーが生成されるという問題が
さらに顕著になつていた。

本考案は斯かる問題点に鑑みてなされたもの
で、連続的に、しかも均一なポリマーを生成する
ことが可能な連続型光反応装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本考案は、一端が
開口し、他端中央に反応混合物の流入口を有する
とともに、両端を回転可能に支持した円筒型であ
つて、内面に螺旋状の搬送羽根を設けた容器本体
と、生成ポリマーの流出口を有し、前記容器本体
の一端を蓋する蓋体と、該蓋体に貫設して容器本
体内部に挿入したランプと、前記容器本体を軸芯
回りに回転駆動する駆動装置とからなり、前記搬
送羽根端面をランプ外周面に近接して設けたもの
である （実施例） 次に、本考案の一実施例を添付図面に従つて説
明する。

第１図はビニル系モノマーの光重合を行なう光
反応装置を示し、大略、容器本体１、蓋体２、ラ
ンプ３、及び駆動装置４からなつている。

容器本体１は、上方に開口する円筒容器であつ
て、内壁面に螺旋状の搬送羽根５が形成され、底
部には回転軸６が同軸に接合されている。この回
転軸６には、流入口７が軸芯上を貫通して設けら
れ、一端より重合混合物を流入して容器本体１内
部に供給するようになつている。そして、この容
器本体１の上端は、架台８に固定されたケーシン
グ９にシールパツキン１０を介して回転可能に支
持されている。また、回転軸６はその下端にプー
リー１１が設けられるとともに、架台８に固定さ
れた軸受１２により回転可能に支持されている。
なお、前記回転軸６内の流入口７は、ロータリー
ジヨイントにより外部配管と接続されるようにな
つている。

蓋体２は、円形平板であつて短胴部１３が接合
され、該短胴部１３を前記ケーシング９に嵌合し
て、蓋体２とケーシング９の各々のフランジ部を
ボルト締めするとともに、その短胴部１３の端面
にて前記シールパツキン１０を押圧することによ
り、前記容器本体１を蓋するようになつている。
また、この蓋体２の短胴部１３には生成ポリマー
の流出口１４が設けられている。

ランプ３は、水冷管１５を備えた紫外線ランプ
で、前記蓋体２に設けたブツシユ１６にシールパ
ツキン１７を介して嵌合して、容器本体１内に挿
入されている。ここで、ランプ３の外面は前記螺
旋状の回転軸６の端面に近接しており、装置の大
きさによつても異なるが、２mm〜30mm程度の隙間
が設けられている。

駆動装置４は、モータ１８、無段変速機１９、
伝動軸２０の一端に設けたプーリー２１、及び該
プーリー２１と前記容器本体１のケーシング９と
の間に掛け渡したベルト２２からなり、モータ１
８を駆動することにより、容器本体１を回転させ
るようになつている。

以上の構成からなる光反応装置は、連続的に操
作される。すなわち、ランプ３を発光させて、駆
動装置４により容器本体１を回転しつつ、回転軸
６の流入口７にビニル系モノマー、添加剤等から
なる重合混合物を連続的に流入すると、重合混合
物は容器本体１の底部に流入して、搬送羽根５に
より、順次、上方へ搬送される。この間、重合混
合物にランプ３の光が照射されて光重合が行なわ
れ、重合混合物はポリマーとなつて流出口１４よ
り流出する。

容器本体１の回転速度は、重合混合物又は生成
ポリマーの粘度を考慮して定められる。すなわ
ち、低粘度のものは、ランプ３と搬送羽根６との
間の隙間より流下し易いため、高速回転して搬送
速度を早める。このとき、ポンプ圧力を補助的に
利用して流出させるようにしてもよい。逆に、高
粘度のものは回転速度を遅くしても、搬送中に下
方へ流下することがないため、低速回転を行な
う。

本装置において、光重合は光量の多いランプ３
の外周近傍より容器本体１の内壁に向かつて進展
する。そして、ランプ３の外周近傍の重合混合物
は早速に増粘してランプ３の外面に付着しようと
するが、ランプ３の外面に近接して設けられた搬
送羽根５により、上方に搬送されるに伴つて攪拌
され、容器本体１の内壁近傍の低粘度のポリマー
と混合される。このため、ランプ３の外周近傍の
生成ポリマーが極端に高粘度となつて、ランプ３
に付着することはなく、容器本体１の全域にわた
つて均一な分子量を有するポリマーが生成される
ことになる。

本考案に係る光反応装置は、連続式であるた
め、容器本体１の容量はさほど大きくする必要は
ない。ただし、光重合時間の長いものについて
は、容器本体１の長手方向に長くするか、同型装
置を複数台併設して配管し、光重合を連続的に行
なわせることも可能である。

なお、前記実施例では、容器本体を竪型とした
が、ランプ３の先端を容器本体１より支持して両
端支持としたうえで、本装置を横型とすることも
できる。

また、本考案に係る光反応装置は、実施例のよ
うにビニル系モノマーの光重合に限らず、光反応
を行なうすべての装置に適用できることは言うま
でもない。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、一端が開口し、他端中央に反応混合物の流入
口を有するとともに、両端を回転可能に支持した
円筒型であつて、内面に螺旋状の搬送羽根を設け
た容器本体と、生成ポリマーの流出口を有し、前
記容器本体の一端を蓋する蓋体と、該蓋体に貫設
して容器本体内部に挿入したランプと、前記容器
本体を軸芯回りに回転駆動する駆動装置とからな
り、前記搬送羽根端面をランプ外周面に近接して
設けたものである。

このため、流入口より容器本体内に流入した反
応混合物は、容器本体とともに回転する搬送羽根
により流出口に向かつて搬送されるが、その間、
ランプの光が照射されて光反応が行なわれ、ポリ
マーとなつて流出口より流出する。従つて、反応
混合物を流入口より、順次、供給すれば、ポリマ
ーを連続的に生成することができる。

また、搬送羽根の端面がランプ外面に近接して
おり、搬送羽根の回転によりランプ外周近傍の生
成ポリマーが攪拌されるため、ランプ近傍のポリ
マーの局部的増粘、高分子量化が抑制され、均一
なポリマーが生成される等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る光反応装置の縦断面図で
ある。 １……容器本体、２……蓋体、３……ランプ、
４……駆動装置、５……搬送羽根、６……回転
軸、７……流入口、１４……流出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端が開口し、他端中央に反応混合物の流入口
   を有するとともに、両端を回転可能に支持した円
   筒型であつて、内面に螺旋状の搬送羽根を設けた
   容器本体と、生成ポリマーの流出口を有し、前記
   容器本体の一端を蓋する蓋体と、該蓋体に貫設し
   て容器本体内部に挿入したランプと、前記容器本
   体を軸芯回りに回転駆動する駆動装置とからな
   り、前記搬送羽根端面をランプ外周面に近接して
   設けたことを特徴とする連続型光反応装置。