芳香族环状低聚物的连续制造方法及连续制造装置、以及芳香族聚合物的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种时空产率良好、廉价且简便的、芳香族环状低聚物的基于溶液缩聚的连续制造方法及连续制造装置。一种连续制造方法，其特征在于，包括同时并行地进行的以下工序：向具有多个反应槽(1a～1f)的连续制造装置(100)供给聚合溶剂及反应原料的工序；在所述反应槽中，通过在所述聚合溶剂中进行聚合反应来形成反应混合物(9a～9f)的工序；将所述反应槽的气相部中的水从所述反应槽中去除的工序；以及使所述反应混合物依次向各反应槽移动的工序，相对于所述反应原料中的亚芳基单元1摩尔，位于所述反应混合物的移动方向的最下游的所述反应槽中的所述聚合溶剂的量为1L以上且50L以下，所述多个反应槽的各气相部相互连通，各气相部的压力均匀。

Continuous Manufacturing Method and Equipment of Aromatic Ring Oligomers and Manufacturing Method of Aromatic Polymers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芳香族环状低聚物的连续制造方法及连续制造装置、以及芳香族聚合物的制造方法
本专利技术涉及含有选自由硫、氮及氧构成的组中的至少一种杂原子的芳香族环状低聚物的连续制造方法及连续制造装置、以及芳香族聚合物的制造方法。
技术介绍
各种聚合物作为重要的工业资材，通用于各种工业材料、纤维材料、建筑材料等各种用途。例如，以聚亚芳基硫醚(PAS)为代表的芳香族聚硫醚；以聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSU)及聚醚砜(PES)为代表的芳香族聚砜；以聚醚醚酮(PEEK)及聚醚酮(PEK)为代表的芳香族聚醚酮；芳香族聚醚腈(PEN)等含硫、氧、氮等杂原子的芳香族聚合物为耐热性、耐化学品性、阻燃性、机械强度、电特性、尺寸稳定性等优异的工程塑料，通过挤出成型、注塑成型、压缩成型等一般熔融加工法，能成型为各种成型品、膜、片、纤维等，因此被通用于电气设备、电子设备、汽车设备、包装材料等广泛的
作为这样的聚合物的制造方法，例如，已知有通过加热反应原料制造芳香族环状低聚物，使得到的低聚物开环聚合来制造的方法(专利文献1)。此外，作为这样的芳香族环状低聚物的制造方法，公开了通过加热反应原料，以多步骤工序，持续进行聚合来得到环状低聚物的方法(专利文献2)。此外，公开了通过在特定的混合碱的存在下，在有机极性溶剂中加热反应原料来得到环状低聚物的方法(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“日本特表2013-527837号公报”专利文献2：国际公开WO2014/103317号公报专利文献3：国际公开WO2014/097564号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献2所示的低聚物制造方法中，是使用进行脱水工序的容器、进行初始反应工序的原料容器、以及调整反应混合物的反应容器的多步骤工艺，需要复杂且昂贵的制造装置。此外，在专利文献2～3所示的低聚物制造方法中，由于加入原料时的单体浓度极低，因此存在如下问题：从原料供给到得到环状低聚物混合物花费时间长，生产率可能降低。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种时空产率良好、廉价且简便的、芳香族环状低聚物的基于溶液缩聚的连续制造方法及连续制造装置。技术方案本专利技术的连续制造方法是含有选自由硫、氮及氧构成的组中的至少一种杂原子的芳香族环状低聚物的连续制造方法，包括同时并行地进行的以下工序：向具有多个反应槽的连续制造装置供给聚合溶剂及反应原料的工序；在至少一个所述反应槽中，通过在所述聚合溶剂中进行聚合反应来形成反应混合物的工序；将所述反应槽的气相部中的水的至少一部分从所述反应槽中去除的工序；以及使所述反应混合物依次向各反应槽移动的工序，相对于所述反应原料中的亚芳基单元1摩尔，位于所述反应混合物的移动方向的最下游的所述反应槽中的所述聚合溶剂的量为1L以上且50L以下，所述多个反应槽的各气相部相互连通，各气相部的压力均匀。此外，本专利技术的连续制造装置是含有选自由硫、氮及氧构成的组中的至少一种杂原子的芳香族环状低聚物的连续制造装置，所述连续制造装置具有多个反应槽，所述多个反应槽构成为，供反应混合物在各反应槽依次移动，在所述多个反应槽中，形成于所述反应混合物的上部的气相部相互连通。有益效果根据本专利技术的一方案，能提供一种时空产率良好、廉价且简便的、芳香族环状低聚物的基于溶液缩聚的连续制造方法及连续制造装置。附图说明图1是表示本专利技术的连续制造装置的一实施方式的局部剖面图。图2是表示本专利技术的连续制造装置的另一实施方式的局部剖面图。图3是表示本专利技术的连续制造装置的另一实施方式的局部剖面图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式具体地进行说明，但本专利技术并不限定于这些实施方式。〔实施方式1〕图1是表示本专利技术的连续制造装置的一实施方式(以下，称为“实施方式1”)的局部剖面图。以下，基于图1来说明实施方式1的构成。<连续制造装置>实施方式1的连续制造装置100具备容纳反应槽1a～1f六个反应槽的容纳室2。容纳室2是从反应原料供给侧向反应混合物回收侧延伸的筒状槽。如后所述，在连续制造装置100中，为反应混合物依次在各反应槽移动的构成，反应槽1a～1f沿着反应混合物从反应原料供给侧向反应混合物回收侧依次移动的方向，按照反应槽1a、1b、1c、1d、1e及1f的顺序排列。容纳室2的形状为以与反应槽1a相接的侧壁3a及与反应槽1c相接的侧壁3b为底面的、横倒中空圆柱形而成的形状。需要说明的是，容纳室2的形状并不限定于此，可以为横倒中空棱柱形而成的形状等。在容纳室2的侧壁3a连接有向容纳室2内的反应槽1a连续或断续地供给聚合溶剂的聚合溶剂供给管线4、以及连续或断续地供给单体等反应原料的反应原料供给管线5。需要说明的是，可以将反应原料的一部分或全部预先混合后供给到目标反应槽。此外，对于反应原料供给管线5，可以按原料设置多条管线。可以根据需要连接向容纳室2供给水的供水管线。在容纳室2的侧壁3b连接有从容纳室2回收反应混合物的反应混合物回收管线7。溶剂及各种原料既可以经由气相部向反应槽1a的液相供给，也可以直接地向反应槽1a的液相供给。此外，可以在容纳室2的壁面连接有按反应槽来调节温度的加热器等温度控制装置(未图示)，由此，例如也可以从反应混合物的移动方向的上游侧越向下游侧，使反应槽1a～1f的温度趋于上升。而且，可以在容纳室2的侧壁连接有向反应槽1b～反应槽1f中的至少一个连续或断续地追加供给聚合溶剂的追加供给管线(未图示)。聚合溶剂既可以经由气相部向反应槽1b～1f的液相追加供给，也可以直接地向反应槽1b～1f的液相追加供给。容纳于容纳室2内的多个反应槽以经由容纳室的气相部相互连通的方式，被任意的隔离单元隔离。在图1中，反应槽1a～1f被设于容纳室2的下部的间隔壁8a～8e隔开。反应槽1a～1f经由容纳室2的气相部而相互连通。例如，反应槽1a中的原料混合物越过间隔壁8a向反应槽1b移动。反应槽1a～1f按上述顺序串联连接。需要说明的是，在除了所述反应混合物的移动方向的最上游的反应槽1a以外的各反应槽中，所述移动方向的上游侧的间隔壁的最小高度比该反应槽的所述最大液位高。即，在反应槽1b中，所述移动方向的上游侧的间隔壁8a的最小高度比反应槽1b的最大液位高，在反应槽1c中，所述移动方向的上游侧的间隔壁8b的最小高度比反应槽1c的最大液位高。同样地，所述移动方向的上游侧的间隔壁8c～8e的最小高度比各自的下游侧的反应槽1d～1f的最大液位高。由此，会防止从反应槽1b向反应槽1a的逆流、从反应槽1c向反应槽1b的逆流等从下游侧的反应槽向上游侧的反应槽的逆流。反应槽1a～1f分别可容纳反应混合物9a～9f。这样，在本专利技术的连续制造装置的优选的一实施方式中，反应槽可以采用如下构成：在邻接的反应槽彼此的组合中，至少一组以上按照反应槽可容纳的液体的最大液位由高到低的顺序依次连接，反应混合物根据最大液位的高低差，从最大液位较高的反应槽向最大液位较低的反应槽移动。在本说明书中，“依次连接”是指，优选全部串联连接，但也可以部分并联。根据该构成，反应混合物按照液位差和重力进行移动，因此无需为了使反应混合物向下一个反应槽移动而设置其他单元，可以实现简易的装置结构。在容纳室2中，对反应槽1a～1f中的反应混合物9a～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续制造方法，其特征在于，所述连续制造方法是含有选自由硫、氮及氧构成的组中的至少一种杂原子的芳香族环状低聚物的连续制造方法，包括同时并行地进行的以下工序：向具有多个反应槽的连续制造装置供给聚合溶剂及反应原料的工序；在至少一个所述反应槽中，通过在所述聚合溶剂中进行聚合反应来形成反应混合物的工序；将所述反应槽的气相部中的水的至少一部分从所述反应槽中去除的工序；以及使所述反应混合物依次向各反应槽移动的工序，相对于所述反应原料中的亚芳基单元1摩尔，位于所述反应混合物的移动方向的最下游的所述反应槽中的所述聚合溶剂的量为1L以上且50L以下，所述多个反应槽的各气相部相互连通，各气相部的压力均匀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.12 JP 2017-1987151.一种连续制造方法，其特征在于，所述连续制造方法是含有选自由硫、氮及氧构成的组中的至少一种杂原子的芳香族环状低聚物的连续制造方法，包括同时并行地进行的以下工序：向具有多个反应槽的连续制造装置供给聚合溶剂及反应原料的工序；在至少一个所述反应槽中，通过在所述聚合溶剂中进行聚合反应来形成反应混合物的工序；将所述反应槽的气相部中的水的至少一部分从所述反应槽中去除的工序；以及使所述反应混合物依次向各反应槽移动的工序，相对于所述反应原料中的亚芳基单元1摩尔，位于所述反应混合物的移动方向的最下游的所述反应槽中的所述聚合溶剂的量为1L以上且50L以下，所述多个反应槽的各气相部相互连通，各气相部的压力均匀。2.根据权利要求1所述的连续制造方法，其特征在于，所述芳香族环状低聚物是芳香族环状硫醚低聚物及芳香族环状醚低聚物。3.根据权利要求1或2所述的连续制造方法，其特征在于，进一步包括：向位于所述反应混合物的移动方向的最上游的所述反应槽以外的至少一个所述反应槽，追加供给所述聚合溶剂的工序。4.根据权利要求3所述的连续制造方法，其特征在于，相对于所述反应原料中的亚芳基单元1摩尔，位于所述反应混合物的移动方向的最上游的所述反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木贤司，宫原道寿，坂部宏，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：日本,JP