[发明专利]聚合物的制造方法和制造装置

说明书

在具备搅拌器(2)的反应容器(1)内，一边保持反应容器(1)的内壁的温度低于粉粒体原料的聚合温度，一边利用搅拌热来加热粉粒体原料以高于反应容器(1)的内壁的温度的聚合温度进行固相聚合。

技术领域

本发明涉及聚合物的制造方法和制造装置，特别涉及基于固相聚合法的聚合物的制造方法和制造装置。

背景技术

固相聚合法在工业上广泛地应用于聚酯、耐热聚酰胺这样的聚合物的制造(JP2016-79203A)。一般是将作为原料的单体、盐和预聚物的粉粒体以所生成的聚合物的熔点以下的温度进行加热的方法。加热的方法主要是利用来自高温的反应容器内壁的传热(JP2016-79203A)。与熔融聚合法相比，固相聚合法能够在低温下进行生产，因此能够防止聚合时的聚合物的热劣化。另外，固相聚合法还有如下优点：通过基于结晶化的反应活性点向非晶区域的浓缩，能够使所生成的聚合物为高分子量。

但是，固相聚合法中也存在如下的问题点。即，在固相聚合法中，容易发生聚合物在生产中向反应容器内壁附着。产生附着时，会妨碍从反应容器向原料粉粒体的热传导。与液体相比，粉粒体本身就对来自反应容器内壁的传热效率低，因此由附着所致的传热量的减少直接导致聚合物的生产率的降低。另外，随着反复生产而附着量增加时，聚合条件会经时变动，使聚合物的品质降低。此外，在聚合反应中，通常粉粒体彼此容易强力固结，因此不容易除去附着物。出于这些理由，防止附着成为了利用固相聚合法的聚合物的生产、开发中的重大课题。

粉粒体向反应容器内壁的附着是因以下机理产生的。与反应容器内壁接触的原料粉粒体(附着的程度在该阶段并不那么强)因属于接触面的反应容器内壁面的温度最高，所以迅速进行聚合反应。进而，在相对于因搅拌或重力所致的粒子的移动，伴随聚合反应的粒子间的固结优先的情况下，附着将生长。

与此相对，认为只要能够使反应容器内壁的温度为聚合温度以下，就不会产生基于上述机理的附着。但是，如果降低反应容器内壁的温度，自然就无法利用来自反应容器的传热将原料粉粒体升温到聚合所需的温度。

发明内容

本发明鉴于如上所述的问题，以从根本上解决向反应容器内壁附着的问题，提供可适用于多种聚合物的基于固相聚合的聚合物的制造方法为目的。

本发明人为了解决这样的问题而反复进行深入研究的结果，着眼于利用搅拌热作为不足的热源供应。换句话说，本发明人着眼于一边保持反应容器内壁的温度低于聚合温度，一边利用搅拌热来加热原料，从而完成了本发明。

即，本发明的聚合物的制造方法的特征在于，在具备搅拌器的反应容器内，一边保持反应容器内壁的温度低于粉粒体原料的聚合温度，一边利用搅拌热来加热粉粒体原料以高于反应容器内壁的温度的聚合温度进行固相聚合。

本发明的聚合物的制造装置的特征在于，具有具备搅拌器的反应容器，上述制造装置一边保持反应容器内壁的温度低于粉粒体原料的聚合温度，一边利用上述搅拌器的搅拌热来加热粉粒体原料以高于反应容器内壁的温度的聚合温度进行固相聚合。

根据本发明，由于将反应容器内壁的温度保持为低于粉粒体原料的聚合温度而进行固相聚合，所以即便粉粒体原料与反应容器内壁接触，也不易进行聚合反应，因此能够防止粉粒体原料附着于反应容器内壁。因此，能够实现生产率高且产品的品质也良好的基于固相聚合法的聚合物的制造。

附图说明

图1是表示用于实施本发明的聚合物的制造方法的装置的图。

具体实施方式