缩聚聚合物及其成型体的制造方法和制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种缩聚聚合物及其成型体的制造方法和制造装置。所述缩聚聚合物的制造方法包括将缩聚聚合物的预聚物以熔融状态从原料供给口供给至聚合反应器中，使其从多孔板上的孔排出后，在沿支持体落下的同时在减压下进行缩聚，其特征在于，所述多孔板具有两个以上的区域，通过将任意种类的预聚物和／或聚合物改性剂供给至各所述区域中并使所述预聚物和／或聚合物改性剂从各所述区域的孔排出而进行所述缩聚反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及缩聚聚合物及其成型体的制造方法和制造装置。
技术介绍
通常包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称为“PET”)等聚酯树脂为代表的各种缩聚聚合物具有优异的耐热性和机械性能等。这些聚合物作为可再循环的环境适合性材料近来已受到关注，并且已经在诸如纤维、磁带、包装膜、片材、用于各种用途的注射成型体和用于制造饮料容器的预型体等大范围的各种用途中得到使用。由缩聚聚合物制成的容器不仅应当具有耐热性和机械性能等，而且不应当影响内容物的味道。因此，用于容器的缩聚聚合物必须具有聚合度高、不着色并且杂质(如乙醛)含量极低等高品质。此外，在近年，为满足对高品质化之外的用途多样化的需求，试图通过添加不同的聚合物、共聚不同的单体或添加改性剂来弥补聚合物的缺点从而对性质进行改良。例如，对于PET容器的情况，已经披露了下述方法加入聚(对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酰乙二胺)共聚物以增大结晶速度从而进行高循环成型或有效地使成型瓶的口部结晶化的方法(参见专利文献1)、加入聚烯烃的方法(参见专利文献2)和熔融捏合聚萘二甲酸乙二醇酯以改善PET的透明性、成型性和耐热压性的方法(参见专利文献3)。然而，当不同的聚合物和/或各种改性剂与缩聚聚合物一起熔融捏合时，所述聚合物发生热分解，因此诸如分子量降低、着色和分解产物累积等质量劣化是不可避免的。为了省略熔融捏合步骤，还可以使用将改性剂等预先添加至用于制造缩聚聚合物的反应体系中的聚合方法。然而，在大多数的情况中，当存在改性剂时，缩聚聚合物在缩聚温度下发生热劣化，因此难以制造与未添加改性剂的聚合物的聚合度一样高的聚合物。另外，着色和分解产物的累积等变得明显，聚合物的品质劣化。同样，在共聚不同单体的方法中，由于各单体具有不同的热分解温度，因此耐热性低的成分由聚合条件所致倾向于发生热劣化，因此难以制造具有未与未共聚不同单体的聚合物一样高的聚合度的聚合物。该方法也存在着色和分解产物的累积变得明显、聚合物的品质劣化等问题。如上所述，当试图通过添加不同的聚合物或各种改性剂，或通过共聚不同的单体来改善聚合物的性质时，制得的聚合物的品质与原聚合物相比明显恶化。因此，需要改善制造技术。此外，为了灵活地应对用途的多样化，必须使具有上述改善性质的聚合物的制造方法适用于少量多品种的产品的制造。尽管分批聚合方式通常用于少量多品种产品的制造，但该方法的生产率较低因而不可避免地导致制造成本增加。另一方面，连续聚合方式通过利用其规模优势基本上能够实现廉价生产。然而，当改性剂或不同种单体的种类和添加量发生变化时，可操作性降低，产生大量损失，反而会导致制造成本增加。因此，连续聚合方式不适于少量多品种产品的制造。作为连续熔融聚合的技术之一，迄今已经提出了使预聚物在重力下从聚合反应器的上部落下的聚合方法。例如，作为制造聚酯的方法，已经有了下述技术其中在285℃供给平均聚合度为8～12(相当于特性粘度为0.1dl/g以下)的PET低聚物并使其在重力下沿反应器内垂直配置的圆筒状金属丝网落下从而在反应器中在减压下进行聚合(参照专利文献4)。作为制造聚酰胺或聚酯的方法，提出了在使聚合物在重力下沿反应器内垂直配置的线状支持体落下时进行聚合的技术(参照专利文献5)。然而，本专利技术人的研究显示具有高聚合度的聚合物不能仅通过上述方法制备。更加不利的是，由多孔板等排出的低聚物过度发泡，污染了多孔板的表面或反应器的壁面，并且这些污染物在长期的操作过程中会因分解而变性并混入聚合物中，因而导致产品质量劣化。此外，即使试图基于上述聚合方法通过同时聚合不同聚合物或各种改性剂来改善聚合物的性质，由于各成分容易彼此分离，因而也不能制造均匀的组合物或均匀的共聚物。特开2003-327812号公报特开2004-263195号公报特开2000-17162号公报特公昭48-8355号公报特开昭53-17569号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本专利技术的目的是通过熔融缩聚以低成本制造聚合度高、不着色并且由热分解所产生的杂质的含量较低的各种高品质缩聚聚合物及其成型体，本专利技术还提供了适于制造其性质可以通过共聚不同单体或添加不同聚合物或各种改性剂而得到改善的聚合物以及适于制造少量多品种的产品的方法。解决问题的手段本专利技术人进行了深入研究从而解决了上述问题，结果开发出了基于新的原理的制造缩聚聚合物的方法，其中将预聚物以熔融状态从原料供给口供给至聚合反应器中，使其从多孔板上的孔排出后，在沿支持体落下的同时在减压下进行缩聚，本专利技术人还发现可以进行通过常规公知的聚合方法无法做到的低温熔融聚合。已经发现，根据将多孔板设计为具有两个以上区域并将预聚物和/或聚合物改性剂供给至各区域的聚合方法，可以制造其性质可以通过共聚不同单体或添加不同聚合物或各种改性剂而得到改善的聚合物，并可以在低成本下制造聚合度高、不着色和杂质的含量低的高品质聚合物及其成型体。此外，还发现通过下述方法可以解决上述所有问题将多孔板设计为具有两个以上区域，将通过将预聚物和/或聚合物改性剂供给至各区域而聚合的聚合物由聚合反应器的一个以上排出口排出。换言之，已经发现对于其问题可通过共聚不同单体或添加不同聚合物或各种改性剂而得到改善的聚合物，可以在低成本下制造聚合度高、不着色和杂质含量低的高品质聚合物及其成型体。此外还发现当产物类型发生变化时所述方法产生的损失很小，因此适于制造少量多品种的产品，本专利技术由此得以完成。即，本专利技术如下所示。(1)一种缩聚聚合物的制造方法，所述方法包括将缩聚聚合物的预聚物以熔融状态从原料供给口供给至聚合反应器中，使其从多孔板上的孔排出后，在沿支持体落下的同时在减压下进行缩聚，其特征在于，所述多孔板具有两个以上的区域，通过将任意种类的预聚物和/或聚合物改性剂供给至各所述区域中并使所述预聚物和/或聚合物改性剂从各所述区域的孔排出而进行所述缩聚反应；(2)如上述(1)中所述的缩聚聚合物的制造方法，其特征在于，所述聚合反应器具有两个以上用于排出已聚合的聚合物的排出口；(3)如上述(1)或(2)中所述的缩聚聚合物的制造方法，其特征在于，所述支持体具有两个以上与所述聚合反应器的多孔板的各区域对应的区域，和/或所述聚合物通过分成两个以上与所述多孔板或支持体的各区域对应的区域的排出口排出；(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的缩聚聚合物的制造方法，其特征在于，在将所述预聚物和/或聚合物改性剂供给至所述聚合反应器之前的任意步骤中使所述预聚物和/或聚合物改性剂与分子量调节剂进行反应；(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的缩聚聚合物的制造方法，其中所述缩聚聚合物是聚酯树脂；(6)一种缩聚聚合物，其特征在于，所述缩聚聚合物由上述(1)～(5)中任一项所述的缩聚聚合物的制造方法制造，并且所述缩聚聚合物的以Mw/Mn表示的分子量分布为2.0以上；(7)一种缩聚聚合物，其特征在于，所述缩聚聚合物由上述(1)～(5)中任一项所述的缩聚聚合物的制造方法制造，并且所述缩聚聚合物为聚合物合金； (8)一种缩聚聚合物，其特征在于，所述缩聚聚合物由上述(1)～(5)中任一项所述的缩聚聚合物的制造方法制造，并且所述缩聚聚合物为聚酯弹性体；(9)一种成型体的制造方法，其特征在于，所述方法包括将由上述(1)～(5)中任一项所述的缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缩聚聚合物的制造方法，所述方法包括将缩聚聚合物的预聚物以熔融状态从原料供给口供给至聚合反应器中，使其从多孔板上的孔排出后，在沿支持体落下的同时在减压下进行缩聚，其特征在于，所述多孔板具有两个以上的区域，通过将任意种类的预聚物和／或聚合物改性剂供给至各所述区域中并使所述预聚物和／或聚合物改性剂从各所述区域的孔排出而进行所述缩聚反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山宏，網中宗明，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]