JPS6253336A

JPS6253336A - 横型反応装置

Info

Publication number: JPS6253336A
Application number: JP19405985A
Authority: JP
Inventors: Takuma Kobayashi; 琢磨小林; Hironobu Kitagawa; 北川　広信; Kenji Kaneshige; 兼重　憲嗣; Osamu Makimura; 牧村　修
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-03-09

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】【（、発明のｌｒ舵１な説明（産）、１ｔの利用分野）本発明は横型反応装置に関するものであり、特に＋Ｆｉ
ｌ性、１？リエステルを８１逍する際に用いる反応装置
に閑する。（従来の技術）繊馴叡や成形材料、フィルムに用いられ６弾性ポリエス
テルは、従来より結晶性芳香族ポリエステルチップとラ
クトン類とを回分式で加／Ａ溶解して反応させることに
よって製造されており、特公昭４８−４菫１（１号公報
、持分１１７１５’２−４００３７号公報などにより知
られている。しかしな’ｈＥら前記回分式方法では、色調の家定なポ
リマーが得られに（いという欠点があり、また未反応ラ
クトン類の除去が困難で、得られたポリマーの臭いのｈ
：１因となっていた。さらに、経済性の面からも回分式
方法では種々の点で不利であったＯそこで不発Ｉ！Ｉ１者らは、前記欠点を解決すべく、ま
た、最もイｒ利なプロセスお°よび運転条件について、
かつ得られたポリマー申のカルボキシル末端基金イＩ’
　Ｌｔ　’に：減らして、優れた色ニー１を得るべ（、
脱室研究検討した結果、ラクトン類と溶融した結晶性芳
香族ポリエステルとを連続的に反応槽に供給して付加重
合する方法を見出した。（発明が解決しようとする問題点）ととるが前記回分式、連続式、のいずれの方法をも採用
する際、実質上水平に設置された反応槽を用いると、反
応槽内の上部が気相部となり、入口より供給された未反
応のラクトン類の一部が気相部に移°す、気相部を通っ
て出口側へ移動し、出「１側の付加重合された弾性ポリ
エステルの中に混入してしまうという事態が起こった。その結果、出「１より排出される弾性ポリエステルの品
質が一定せず、また原料としてのラクトン類の消費量も
一定しないという欠点が生じた。（問題点を解決するための手段）本発明者らは前記欠点を解消するため、使用する反応ｓ
Ａ置を桂々検討した結果、遂に本発明を完成するに到っ
た。すなわち本発明は一方に被反応物質の人口と、他方に反
応物質の出口を有し、実質的に水平に設置された横型反
応装置内に、撹拌羽根をずＴする少なくとも一本の回転
軸が該装置に平行し、て取付けられ、た横型反応装置で
あって、該装置内の」】部を気相部とし、気相部を仕切
板によって実質的に垂１１°〔方向に２つ以上に分割し
たことを特徴とする横型反応装置である。次に本発明方法の一実施態様例を図面を用いて説明する
。第１図は本発明装置を利用して弾性ポリエステルを得る
方法の一実施態様例を示す）ｌ’ｌ−シートである。まず溶融した芳香族ポリエステルはギアポンプ等の定量
供給装置で混合器１に供給され、一方、あらかじめ加熱
したラクトンも定量的に混合器ｌに供給される。なお混
合ｆＪｆはポリエステルとラクトンが固化しない温度に
保温されている。次に混合器１より排出された混合物け
ｖｔ型反応装置２に連続的に供給される０反応ｔｆｆ　
２において混合物は所定時間付加重合された後、排出パ
ルプ５を経て取り出される。さらに脱モノマーを実施す
る場合は脱モノマー機３に続いて供給される。なお、未
反応モノマーはコンデンサー４を通して排出され、脱モ
ノマー後の重合物は排出バルブ６を経て取り出される。第２．３図は前記横型反応装Ｆｌ１２の概略縦断面図で
ある。第２図は比較歯様例の横型反応装置であり、第２
図において、ラクトンと溶融された芳香族ポリエステル
とが供給ロアよりｔ＆槽内に供給され、撹拌羽ＭＪ８の
取付けられた回転軸０が回転することによって撹拌され
て付加重合され、得られた弾性ポリエステルが排出口１
０より排出される。なおＸＩｉ槽内の上部に気相部１１
が存在し、供給１＝１７より供給された未反応ラクトン
が反応されず、に気相部１１を通って、付加ｍ合議の弾
性ポリ。エステル中に混入され排出される。第３図は本発明横型反応装置の一実施態様例である。第８図において、気相部１１′を（１：切板１２によっ
て実質的に垂直方向に２つ以上に分割している。第４図は、第３図に示した本発明装置の横断面図である
。本発明において仕切板は少な（とも１枚有し、気相部を
完全に（１：　ｔ７７れるように天井から反応液面より
下方までの長さがあればよい。また、撹拌羽根の取付けられた回転軸は１本よたは２本
以上設置され、反応装置の断面形吠は円、積用、まゆ型
、ハート型など種々のものが採用される。次に本発明装置を利用して得られる弾性ポリエステルは
芳香族結晶性ポリエステルとラクトンを１５；Ｃ料とし
、結晶性芳香族ポリエステルとは、主としてエステル結
合又はエステル結合とエーテル結合とからなる重合体で
あって、少な（とも１純の芳香族基を主たる繰返し単位
にイ１゛シ、分子末端に水酸基を自゛するものである。成形用材料としては分子Ｊ＋ｔ５，０００以上のものが
好ましいが、コーテイング材の場合・には分子量５　、
０００未満でもよい。好適な１体例を挙げると（主とし
て）ポリテトラメチレンテレフタレート又はポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ１．４−シクロヘキシレンジメ
チレンテレフタレート、ポリエチレン２．６−ナフタレ
ートなどのホモポリエステル、主としてテトラメチレン
テレフタレート単位又は、エチレンテレフタレート単位
からなり、他にテトラメチレンイソフタレート単位、エ
チレンインフタレート単位、テトラメチレンアジペート
単位、テトラメチレンセバケート単位、エチレンセバケ
、−ト単位、　１．４−シフ１１ヘキシレンジメチレン
テレフタレート単位、テトラメチレン−Ｐ−オキシベン
ゾエート単位、エチレン−Ｐ−オキシベンゾエート単位
などの共重合成分との共ｍ白成分との共重合ボ、リエス
テル又は共重合ポリエステルエーテルなどである。また、ラクトンとしては、ｅ−カプロラクトンが最も好
ましいがエナントラクトン、カプリロラクト７などでも
差支えない、これらのラクトン類は２種類以上同時に使
用することもできる。」−記した結晶性分′８族ポリエステルとラクトン類と
の組成比は、得られるポリマーの弾性特性からみて芳香
族ポリエステル／ラクトンの比が０８／２〜２０／８０
　（ｉｎｆｌｌ比）　テ１．！＝　＜　１．：好マシ＜
は０６／４〜３０／７０である。なお弾性ポリエステルを得るには無触媒でもよいし触媒
を用いてもよい、触媒としては一般にラクト／類の重合
に使用されるものがすべて使用でキ、特に好適なものと
しては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、
マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム
、亜鉛、アルミニウム、チタン、’：Ｊ／ｊルト、ゲル
マニウム、錫、鉛、アンチモ／、砒素、セリウム、硼素
、カドミウム、マンガンのような金属、その（ｒ機金属
化合物、イｒ機酸塩、アルフキシト等である。特に好ま
しいものとしては、イｒａｗＪ有機アルミニウ／％　％
イ１゛槻チタン化合物で、例えばジアシル第一錫、テト
ラアシル第二錫、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジ
ラウレート、錫ジオクタノエート、錫テトラア、セテー
ト、トリインブチルアルミニウム、テトラブチルチタン
、二酸化ゲルマ二つＡ　％三、酸化アンチモ／などであ
る。、これらの触媒は２種以」−併用してもよい。これらの触媒は一般に芳香族ポリエステルのｍ金触媒と
しても使われるものであるが、その添加方法は芳香族ポ
リエステルの重合の際に同時に加える方法、一部を芳香
族ポリエステルの重合の際に加え、残りをラクトンの重
合の際に加える方法がある。上記触媒の使用量は、芳香
族ポリエステルとラクトンの合計量に対してθ〜０．２
　ｍ　Ｎ、％、特に０．００１〜０．１重量％が好まし
い６反応温度は、芳香族ポリエステルとラクトンとの混
合物が均一に溶融する温度以上の温度でかつ生成した弾
性ポリエステルの融点以上の温度とする。結晶性芳香族ポリエステルとラクトン類とを横型反応装
置へ供給する方法としては、（鳳）結晶性芳香族ポリエ
ステルを、該ポリエステルの製造における重合反応後、
直接溶融状態で連続して供給する方法、■結晶性芳香族
ポリエステルを、該ポリニスデルの製造における重合反
応後、一旦チツブに成形した後、溶融して連続的に供給
する方法、（：Ｉ）・結晶性芳香族ポリエステルチップ
にラクトン類を添加した後、溶融して両者を連続的に供
給する方法、（４）予めｉ８融した結晶性ポリエステル
°とラクトン類とを混合した後、両者を連続的に供給す
る方法などを採用することができる。前記弾性ポリエステルを製造する方法を実施する際の条
件としては限定はされな〜１が、供給されるラクトンは
そのままかあるいは予め約１００〜２３０℃、特に１５
０〜２１０℃に加熱しておいた方が好ましい。次に溶融
された結晶性芳香族ポリニスデルとラクトン類との体力
１■Ｒ合反応は常圧または加圧下、温度２ｘｏＬ　２０
０℃、好ましくは２１５〜２４５℃で平均滞留時間３０
分〜Ｇ時間、好ましくは１〜３時間である。さらに脱モ
ノマーする際、５０Ｔｏｒｒ以下の〕°〔空下、融点以
上の温度で平均１〜３０分滞留させることが好ましい。なお、酸化防止剤などの添加剤は、付加重合反応前、芳
香族ポリエステルとラクトンとを混合するときに配合し
ておいてもよい。（実施例）以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらでもって限定されるものではな
い。なお、実施例において、還元比粘度、末端カルボキシル
基量は以下の要領に従って測定した。０）　還元比粘度次の条件下にて測定溶媒：　　フェノールｌテトラクリＯＩタン１Ｔｔｆｆ
ｌ比Ｇ／／１濃　度＝５０■７２５ｍに温　　度　：　３０　℃ （２）　未反応ラクトンモノマー含有量製造した弾性ポ
リエステルチップ５ｇと１５０心四塩化炭素を冷却管付
き三角フラスコに瑣り、沸石を加え、３時間加熱還流し
チップ中の未反応ラクトンモノマーを抽出した後、四塩
化炭素液を分離する。島ｔ、１を製作新製ＧＣ−７Ａ型
ガスクロマトグラムを用いて、四塩化炭素中の未反応ラ
クト／モノマー濃度を求め、該Ｏａ′より弾性ポリニス
デルチップ中の未反株ラクト／モノマーＯａ′を計算に
より求めた。（：ｔ）　　＋４７．−色決化物量り１；性ポリエステルチップ２５０ｇをきり、チップ中
の】００８以上の黒色炭化物の数を目視でしらべた。実施例　１〜３ｉ１＋融したポリテトラメチレンテレフタレートチップ
（還元比粘度１．１３０）　、７０部、ｅ−カブｒ＋　
ラクトン３０部、アイオノツクス３３０，０．２部の割
合で連続的に第３図に示す横型反応装置に供給し、２３
０°Ｃで平均（）０分間１２０分間および１８０分間滞
留させてそれぞれ付加重合反応した。その結果、得られた弾性ポリエステルの還元比粘度未反
応ラクトン量およびり、Ｓ色炭化物の含有ＩＩ）を第１
表に示す。比較例　１，２実施例１において、気相部のある第２図に示す横型反応
装置を、用いた以外は全て実施例１と同様にした。その
結果を第１表に併記する。第１表第１表より明らかなように、気相部に仕ｔｌＪ板のない
横型反応装置を用いると、得られた弾性ポリエステルの
粘度が低くなり、未反応ラクトン量、黒色炭化物の含量
も多いことが判る。（発明の効果）以上かかる構成よりなる本発明装置を採、川することに
より、°付加重合時間が短縮し、色調が良好でそ・ツマ
ー臭のない品質の一定した優れた弾性ポリエステルを得
ることができる。また、得られた弾性ポリエステルは、
優れたゴム弾性を有し、柔軟性、耐光性、耐熱性が優秀
なため耐衝撃性成形物や繊維として、又他の樹脂と混合
してインパクト改良剤、可塑剤等として、有用である。さらに各種添加剤、たとこば紫外線吸収剤、熱安定剤、
滑剤、Ｈｆ：）１ｆｆｉ型剤などを配合することによっ
てその用途金さらに広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を利用して弾性ポリエステルを得る
方法の一実施態様例を示すフローシートである。第２図は比較態様例、第３．４図は本発明方法の一実施
態様例のそれぞれ横型反応装置め概略縦断面図および横
断面図である。第１〜４図において、１は混合槽、２は反応槽、７は供
給口、１ｏは排出口、１１は気相部、１２は仕切板であ
る。特許出願人　　東洋紡績株式会社早　２　図早８　ロア；俄心口　　１０；　俳ａ口

Claims

【特許請求の範囲】一方に被反応物質の入口と、他方に反応物質の出口を有し、実質的に水平に設置された横型反応装
置内に、撹拌羽根を有する少なくとも一本の回転軸が該
装置に平行して取付けられた横型反応装置であって、該
装置内の上部を気相部とし、気相部を仕切板によって実
質的に垂直方向に２つ以上に分割したことを特徴とする
横型反応装置。