JPS58120604A - 連続塊状重合装置 - 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】 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η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
状重合法においては、重合系の不安定性、ｉＦ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、従来様々の方
法が提案されている。その一つに、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
方法によると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、装置の稼動効率が悪くなるとい
う欠点がある。

もう一つの方法として、重合液にシェアーをかけて反応
器の壁面近傍における該液のシェアレートをできるだけ
上げることのできるスクリュータイプの攪拌翼等を利用
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、攪拌熱で系内の温度を上昇させる
結果になる。またポリマーによっては強いシェアーを受
けることによっ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基型反応
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、高粘性液体中で攪拌を激しくしなければならず、先
に述べた動力の増大と共に重合液はシェアーを受けやす
くなり、なおかつ反応系内での液の滞留時間分布は広い
ものになる。一方管型あるいは基型反応器を用いて連続
塊状重合を行なう場合には、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
のでそれ程激しく攪拌する必要もなく、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基型反応器は連続塊
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基型反応器に
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−タ９２９０
に記載されている基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及び／若しくはそれ以上の
サイドフィードノズルとからなり、該回転軸には複数個
の２重らせん電型の攪拌翼がその大部分が同一方向を向
くよう配設され、該攪拌翼と攪拌翼との間には仕切効果
を有する／若しくはそれ以上の邪魔板が付設され、前記
サイドフィードノズルは邪魔板と邪魔板とにより仕切ら
れその内部に前記２重らせん型の攪拌翼を有さない混合
室に臨んで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０−
１ｍ〜、Ｐ−メチルスチレン＋　Ｏ＋　”　　＋Ｐ−エ
チルビニルベンゼン及びベンゼン環カハロゲン化された
スチレン例えばＯ−、ｍ−、Ｐ−クロル若シくはブロム
スチレン等のアルヶニ／＋４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加し
てもよい。更にゴム状重合体、例えばポリブタジェン、
ブタジェンとスチレン、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、コリクロログレン
、エチレン−プロピレンＪ４４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
ビスイン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って開始するこ
とができる。

第１図及び第３図に本発明による連続塊状重合装置の一
例を示し、第２図によって本発明の詳細な説明する。

図において／は液の流れ方向に長い円筒型の重合反応容
器で、ジャケット２を備え、このジャケットにより適宜
加熱、保温若しくは冷却が可能な構造になっている。ジ
ャケットは７つでもかまわないが数個に分割されていて
もよい。／２．　／３は熱媒の入口及び出口である。３
は回転軸で、この回転軸には２重らせん電型攪拌翼グ、
邪魔板！、と及び補助攪拌翼２が付設されている。

反応容器内は邪魔板によって２重らせん帯型攪拌翼７つ
を含む各セル及び補助攪拌翼７つを含むサイドフィード
液を混合する混合室乙に仕切られている。２，１０はメ
インフィード液の入口及び出口である。／／はサイドフ
ィードノズルで混合室に臨んで付設されており、ノズル
から出たサイドフィード液は混合室でメインフィード液
と混合される。

各セル内の攪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、図中攪拌翼部分に矢印で示した循環流は
液の部分的な流動方向である。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９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
応容器食代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
存在しても液のショートパスが起りやすく、ピストンフ
ロー性が悪くなる。

各セル内の攪拌翼の向きは全て同一方向であることが好
ましく、少なくともそのとＯチ以−Ｌが同一方向を向い
ていることが望ましい。例えば特開昭３３−９９．２り
θに記載されている様に、攪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
の移動はある程度かげられ、反応器内全体が均一になる
ことはないが、は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図に流体め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、ｉは平均滞留時間でψ−θ／７は無次元化した時間
、Ｅ（ψ）は滞留時間分布関数である。図中、曲線Ａは
攪拌翼を全て同一方向に取りつけた場合、曲線Ｂは攪拌
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７０−性が改良されている。曲線ＣＦｉ、、ｆ
’枚の攪拌翼のうち７枚だけを異なる方向に取９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。

本発明装置の攪拌翼としては、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−
ピッチの２重らせん帯翼等でもよい。あるいは、２重ら
せん帯翼にスクリュ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重らせん帯地攪拌
翼及びサイドフィード液を混合する混合室の模式図を第
３図に示す。

λ重らせん帯地攪拌翼の翼幅（ｂ）については、反応容
器の内径（Ｄ）に対してその比がθθオ≦ｂ／Ｄ≦θ３
の関係を満たすものを使用するめが好ましい。ｂ　／　
Ｄがθ０オより小さい場合は、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θ３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、攪拌翼の回転に要する動力が増大
し好ましくない。

２重らせん帯地攪拌翼の外径（ｄ）については、反応容
器内壁とのクリアランス（δ＝　２　）が／ＩＩＩＩＩ
〈δ〈３θ■になる様にするのが好ましい。

δが／鵡以下の場合、装置の製作が極めて困難で攪拌翼
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３θ■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重らせん帯地攪拌翼の軸長（ｈ）については、各攪拌
翼のあるセルの軸方向の長さくＬ）に対しｈ／Ｌ≧θ夕
であるのが好ましい。ｈ　／　Ｌがθｊより小さい場合
は、攪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攪拌翼の回
転数については特に制限はなく、／ｒｐｆｆ１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、また攪
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、攪拌翼と攪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って初めて各セル
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図の曲線りは、第
１図の装置において攪拌翼は全て同一方向に取りつけた
が邪魔板を付設しなかっ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
極で広いものが得られている。

前記の攪拌翼と攪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、その開口面積比をｊ〜グ０チ、
好ましくは２〜３θチの範囲におさめるのがよい。開口
面積比が！チ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好まし
くなく、またグθチ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
リアランス部の面積の和の、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示される。

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ィ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ップした時に問題になる
重合熱の除去の問題もこれによって解決できる。

第９図に仕切り効果のある邪魔板として、前述の軸とと
もに回転するディ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。／は液の
流れ方向に長い円筒型の重合反応容器で、λつを７ラン
ジ／ｌ１ｌ１１′で重ねて使用する様になっている。こ
の装置には、回転するディスク状多孔板夕と多管式熱交
換器／７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／７は、仕切シ効果をもつと同時
に、／２から／３へ熱媒を流すことによって重合熱の除
去もできる。すなわち本装置においては、ジャケット認
及び多管式熱交換器／２で重合熱を除去できる。装置を
スケールアップした場合、ジャケット認だけでは重合熱
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／７の大きさを適当に調節することにより
解決できる。

サイドフィード液をメインフィード液に混合する混合室
乙は、仕切り効果を有する邪魔板で他のセルと区切られ
ており、そこにはサイドフィードノズル／／及び７つあ
るいは２つの補助攪拌翼２が付設されている。

サイドフィードノズルはサイドフィード液の供給口とし
ての役割が第１であるため、特にその形状は限定されず
、例えば単なる円管のようなものでもよいが、該ノズル
の先端が反応容器内壁よりも内側に突出していることが
好ましい。サイドフィードノズルの先端が反応容器内壁
と同じ位置あるいはその近傍の場合には、サイドフィー
ド液とメインフィード液の粘度あるいは密度が異なると
、サイドフィード液が混合室でメインフィード液と充分
混合されないうちに反応容器内壁に沿って混合室を出て
しまうため好ましくない。サイドフィード液を混合する
混合室と他のセルとを区切る邪魔板としては、前述の邪
魔板と同様なものが用いられる。

サイドフィード液を混合する混合室の大きさについては
、その軸方向の長さくｔ）がλ重らせん帯型攪拌翼のあ
るセルの軸方向の長さくＬ）に対してその比がｔ７ｒ、
≦θ！であるのが好ましい。ｔ／Ｌ〉θ夕の場合、混合
室でサイドフィード液が充分混合され混合室内の液が均
一になれば問題ないが、混合室が大きくなると均一にす
るのに強攪拌をする必要があるため、攪拌の動力をそれ
だけ要し、好ましくない。

サイドフィード液を混合する混合室内には補助攪拌翼を
付設することが好ましく、補助攪拌翼としては、ここで
は軸に垂直な方向の混合をよくする必要があるので翼が
複数枚の、例えばグ枚あるいはと枚のパドル翼が適して
いる。補助攪拌翼は、第り図に示したようにサイドフィ
ードノズルのすぐ近傍でメインフィード液の流れ方向の
下流にとりつけるのがよいが、サイドフィードノズルを
はさんで２ケ所にとりつけてもよい。補助攪拌翼の大き
さについては特に制限はないが、パドル翼の場合、翼長
（ｄ′）は翼先端がサイドフィードノズルの先端よりも
反応容器内壁に近くなるようにするのがよく、より好ま
しくは反応界、器内壁とのクリアランスは、前述したλ
重らせん帯攪拌翼と反応容器内壁とのクリアランスδと
同じ程度にするのがよい。また補助攪拌翼の翼幅（ｂ′
）は大きい程よく、混合室の軸方向の長さく１）に対し
てｂ′／ｌ≧／／３が好ましい。

サイドフィードノズルからは、七ツマー１溶剤あるいは
種々の添加剤等のサイドフィード液を連続的に注入する
ことができるが、必ずしもそこからサイドフィード液を
注入する必要はない。サイドフィード液を注入しない場
合でも、サイドフィードノズル及び混合室の存在が、本
発明による重合装置の特徴を損ねることはない。

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／ゼイズ〜３４０θ０ボイズ
が適当である。／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、３Ｑ００θボイズ
以上の高粘度重合液に対しては、攪拌動力の増大、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。

以上の様に本発明の装置を用いることによって初めて、
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
、攪拌翼の回転数が少なくてすむので動力をそれ和製せ
ず、その公正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／ ９５重量％のスチレン単量体、５重量％の市販のポリブ
タジェン（例えば旭化成社製のジエンｔｌよりなる単量
体組成物を混合溶解後、スクリュー及びドラフトチュー
ブを備えた３θｔの完全混合槽型反応器にその混合物を
連続的に３θｔ／Ｈｒで供給し、／３！”Ｃで予備重合
を行なった。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
なった。

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／θｍ、長さ￥　
Ｏｃｍの円筒型反応容器でジャケッ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
、その回転軸にはと個の半ピツチの２重らせん帯型攪拌
翼及びそれらの攪拌翼と攪拌翼の間に、軸とともに回転
するディスク状多孔板がとりつけられて、反応容器内が
とつのセルに分割されている。またこの反応容器には第
グセルと第！セルの間にサイドフィード液を混合する混
合室が設けられており、混合室に臨んでサイドフィード
ノズルが設置されている。２重らせん帯型攪拌翼は、翼
幅２ｃｍ、翼軸長￥備、翼の外径９．！ｍのものを用い
、反応容器内壁と攪拌翼とのクリアランスは２ｊ■であ
るＯ攪拌翼の向きは、全て同一方向で、回転方向は液の
流れ力；第１図の様になる方向である。ディスク状多孔
板は、直径？、　３　ｔ７ｒ＋厚さ２ｍの大きさで、直
径’１ｗｓの死力（軸を中心に放射線状にと方向に計２
グ個おいている（開口面積比／￥％）。サイドフィード
液を混合する混合室は前述のディスク状多孔板と同型の
軸とともに回転する邪魔板で他のセルと区切られており
、その回転軸方向の長さは２ｃｍである。混合室の中に
は外径１＝ｔｍでその先端が重合反応容器の内壁より２
副内側へ突出したサイドフィードノズル及び翼長？！ｊ
ｃｒｎ、翼幅と■のグ枚ノ（トル翼の補助攪拌翼が一つ
設置されている。この様な反応器を３つ直列に接続して
主重合反応を行なった。

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、ジャケットによって７３０℃に加熱して／
θｒｐｍで攪拌をして重合を行なわせた。また、第１の
主重合反応。器のサイドフィードノズルより、溶剤及び
添加剤としてエチルベンゼンと白色鉱物油２対／の混合
物を０．２Ｌ／Ｈｒで連続的に供給し混合室で混合した
。第７の主重合反応器で重合された重合液は、次いで第
２の主重合反応器に供給した。第２の主重合反応器では
ジャケットを７３５℃に加熱して１０　ｒｐｍで攪拌す
ると同時にサイドフィードノズルから溶剤及び添加剤と
してエチルベンゼンと白色鉱物油２対／の混合物をθ／
ｌ／Ｈｒで連続的に供給し、混合室で混合して重合を行
なわせた。さらにその重合液を第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ャケットを
７！ｊ℃に加熱し、ｊ；　ｒｐｍの攪拌で重合を完結さ
せた。第３の主重合反応器のサイドフィードノズルにつ
いてはそこから何のサイドフィードも行わなかった。

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
はど呂重量パーセントであった。またその重合液の温度
は７６５℃であった。

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ット化し、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　　　　　ｊざ重量％ 軟質相の極限粘度　θ７り（トルエン中３０℃で測定）
４メルトフローインデツクス（７９０℃）θり／　ｆ　
／　／　Ｏｍｉｎ アイゾツト衝撃強度　　９６ｋｆ・ｃｍ／ｃ−（ノツチ
付）引張強度　　　　　　２グθｋｇ／ｃｍ引張伸度　
　　　　　乙グチ 実施例２ この例は、主重合反応器として第９図で示した多管式熱
交換器を備えた本発明の反応器を使用して実施したもの
であり、次の魚身外は実施例／と同じ条件で行なった。

ａ）前重合用完全混合槽型反応器として２０ｔのものを
用いる。

ｂ）ポリゲタジエンゴムを溶解した単量体組成物をλθ
ｔ　／　Ｈｒで供給する。

Ｃ）第１主重合反応器のジャケット及び熱交換器に７２
０℃の熱媒を流す。（回転数は＃７ｒｐｍ）ｄ）第２主
重合反応器のジャケット及び熱交換器に７３０℃の熱媒
を流す。（回転数は１０ｒｐｍ）ｅ）第３主重合反応器
のジャケット及び熱交換器に／！０℃の熱媒を流す。（
回転数はｊ　ｒｐｍ　）ｆ）第７主重合反応器及び第２
主重合反応器のサイドフィードノズルよりエチルベンゼ
ンと白色鉱物油の２対／の混合物をそれぞれ２０１／Ｈ
ｒ、／θｔ／Ｈｒで供給し混合する。

主重合反応器は以下のものを用いた０ 反応容器全体の長さがと０ｍ、内径がセル部でコθｍの
もので、２つに分けられたものを重ねて用いる。この反
応容器には中心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重らせん帯型攪拌翼がついている。

反応器全体は、グ枚の軸とともに回転するディスク状多
孔板及びΩつの多管式熱交換器によって乙つのセルと７
つの混合室とに仕切られている。混合室は第３セルの手
前に設けられている。２重らせん帯型攪拌翼は、翼幅、
２　ｃｍ　、翼軸長７（７）、翼の外径／９．．３−（
７）のものを用い、反応容器内壁とのクリアランスは、
２．６　ｍである。攪拌翼の向きは全て同一方向で、回
転方向は液の流れが第９図の様になる方向である。ディ
スク状多孔板は直径１５！！α厚さ２■の大きさで直径
／４Ｌ−αの孔が正三角形配列で／ざ個おいている（開
口面積比／４／−％）。多管式熱交換器については、内
径／グｍ長さ／θ備のチーープが正三角形配列に／と本
と中心に内径グ（７）長さ１０ｃｍのｆ−−−ブが７本
ついたシェルアンドチューブ型のものを用いる（開口面
積比／／チ）。混合室は、回転軸方向の長さが３！σで
あり、その中に外径に關でその先端が反応容器の内壁よ
り一５″ｍ内側に突出したサイドフィードノズル及び翼
長／９．ｊｃｍ、翼幅２ｃｍのグ枚パト°ル翼の補助攪
拌翼が一つ設置されている。

この様な条件で実施したところ得られた最終生成物は、
はぼ実施例／と同様なものが得られた。

参考例／ 実施例／と同一条件でちるが主重合反応器内のディスク
状多孔板の代りに直径３αの孔が６個あいた直径５！θ
ｍの円板（開口面積比７３％）を用いて連続重合を行な
った。

この結果反応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／に比べ劣るものが得られた。

比較例／ 実施例／と同一条件であるが、主重合反応器での２重ら
せん帯型攪拌翼の代りに翼幅３ｍ、翼長５！Ｏｍのグ枚
のパドル型攪拌翼を用いて連続重合を行なった。

この結果反応槽内に高温の領域が発生し、安定した状態
で運転ができなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第グ図は本発明による連続塊状重合装置の概
略図である。 ／：重合反応容器 ２：ジャケット ３：回転軸 グ：攪拌翼 ｊ：邪魔板 乙：サイドフィード液を混ぜる混合室 ７：混合室の補助攪拌翼 ！＝邪魔板 ９：液流入口 ／θ：液流出口 ／／：サイドフィードノズル ／、２：熱媒入口 ／３：熱媒出口 ／Ｚ：メインフィード液流入方向 ／ｊ：メインフィード液流出方向 ／乙：サイドフィード液流入方向 ／７：多管式熱交換器 ／と二フランジ 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
ん帯型攪拌翼の模式図である。 Ｄ二重合反応容器内径 ｂ：攪拌翼の翼幅 ｄ：攪拌翼の外径 δ：重合反応容器内壁と攪拌翼外周との間のクリアラン
ス ｈ：攪拌翼軸長 Ｌ：攪拌翼のあるセルの回転軸方向の長さｂ′：補助攪
拌翼の翼幅 ｄ′：補助攪拌翼の翼長 ｔ：混合室の回転軸方向の長さ 特許出願人　三井東圧化学株式会社 ｇＪ　　１　　丙　　偽 第　　２　　図 第　　３　　図 第　４　図　−４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　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
   した回転軸及び−７若しくはそれ以上のサイドフィード
   ノズルとからなり、該回転軸には複数個の２重らせん電
   型の攪拌翼がその大部分が同一方向を向くよう配設され
   、該攪拌翼と攪拌翼との間には仕切効果を有する／若し
   くはそれ以上の邪魔板が付設され、前記サイドフィード
   ノズルは邪魔板と邪魔板とにより仕切られその内部に前
   記２重らせん型の攪拌翼を有さない混合室に臨んで付設
   されていることを特徴とする連続塊状重合装置。 ！、　前記２重らせん電型攪拌翼の翼＠（ｂ）と前記反
   応容器の内径（Ｄ）との比がθ０夕≦ｂ／Ｄ≦θ３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重らせん電型攪拌翼の
   外周との間のクリアランス（δ）が／■くδく３０■で
   ある特許請求の範囲第１又は２項記載の装置。 グ　前記２重らせん電型攪拌翼の軸長（ｈ）と前記長さ
   くＬ）との比がｈ／Ｌ≧θｊである特許請求の範囲第に
   ノ又は３項記載の装置。 Ｓ　前記邪魔板の反応容器断面積に対する開口面積比が
   ！〜グθチの範囲にある特許請求の範囲第１：、、２．
   ３又はグ項記載の装置。 乙　前記混合室内の回転軸に／又は認の補助撹拌翼が付
   設されている特許請求の範囲第４２．ヘク又はｊ項記載
   の装置。 ７　前記サイドフィードノズルの先端が反応容器の内壁
   から突出している特許請求の範囲第、／／：ｔ２゜むけ
   又は６項記載の装置。 と　前記混合室の回転軸方向の長さく４）が前記長さく
   Ｌ）に対してｔ／Ｌ≦θｊである特許請求の範囲第＜ｚ
   、　４乙又は７項記載の装置。 ２　前記補助攪拌翼の翼が複数枚のパドル翼である特許
   請求の範囲第６，７又はと項記載の装置。