管型流动反应装置、高分子树脂微粒的制造方法制造方法及图纸

技术编号:5043761 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种管型流动反应装置,其中,即使将管型流动装置小型化也可以保持活塞流动性,并且在用于通过乳液聚合等制造树脂微粒时,可以制造粒径、分子量分布窄的均匀的树脂微粒。该管型流动反应装置的特征在于,流路为圆筒状,并且圆筒状流路的内径为D、搅拌桨的直径为d时,d/D为0.3以上0.9以下,圆筒状流路的长度为La、搅拌桨的长度为Lb时,Lb/La为0.80以上0.99以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及管型流动反应装置及使用管型流动反应装置的高分子树脂微粒的制 造方法
技术介绍
作为通过乳液聚合、悬浮聚合法等在工业上制造高分子树脂微粒(树脂微粒)的 方法,公知的是使用间歇式反应装置、连续式反应装置的制造方法。间歇式反应装置存在以下问题不参与聚合反应的非生产时间多、因反应装置为 大型而初期设备投资增大、用于补充传热能力的能量消耗量增大。另一方面,连续式反应装置具有可以大幅削减非生产时间、可使装置小型化的优 点,常被用于发挥该优点的方向。已知连续式反应装置大致分为槽型和管型。其中,管型的连续式反应装置即管型 流动运送装置为简单的结构,可以控制使滞留时间分布小,因此,之前就被用于要求温度分 布、搅拌速度等反应条件没有不均的反应体系的情况多的高分子树脂材料的制造中(例如 参照专利文献1 3)。具体而言,在上述专利文献1中公开了一种规定构成在制造聚合法调色剂的聚合 装置中使用的管型反应器的反应管的内径、聚合性单体组合物分散液的流通线速及物性的 技术。另外,在专利文献2中,公开了一种使用规定了流路截面积的管型聚合反应装置制造 含氟聚合物的技术。进而,在专利文献3中,公开了一种通过使用了活塞流动型反应器的聚 合装置来制造光学构件用的(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物的技术。作为得到粒度分布窄并且分子量分布窄的高分子树脂微粒的方法之一,有在确保 活塞流动性的状态下进行聚合反应的方法。所谓“活塞流动性”,也称作“挤压流动性”,是 在反应装置内移动中的聚合性单体组合物分散液中进行聚合反应而形成树脂的方式,移动 中的分散液是以组合物的浓度分布维持均勻的状态的方式进行控制的。即分批将聚合性 单体组合物的分散液供给到反应装置中,分批的单体分散液以相同的速度在反应装置内移 动。此时,在单体分散液的移动方向上的混合及扩散的程度小到可以忽视的程度,并且,与 移动方向成直角方向上的分散液的浓度分布实质上为均勻的状态。作为确保活塞流动性的具体方法,例如可以举出增大管型流动反应装置的圆筒 状流路的长度(La)和圆筒状流路的内径⑶之比(关系)(La/D)(例如超过100)的方法, 采用这样的应对方法时,会使管型流动反应装置的小型化变难。在上述专利文献中,虽然在 任一文献中都公开了考虑活塞流动性的管型反应装置,但没有公开对将反应装置小型化的 技术的启示。专利文献1 日本特开2003-140386号公报专利文献2 日本特开2004-250627号公报专利文献3 日本特开2008-291250号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种即使将管型流动反应装置小型化也可以保持活塞流动性、在用于 通过乳液聚合等制造树脂微粒时可以制造粒径、分子量分布窄的均勻树脂微粒的管型流动 反应装置。本专利技术通过采用下述构成实现。 1. 一种管型流动反应装置,具有搅拌桨,其特征在于,上述管型流动反应装置的流 路是圆筒状,并且圆筒状流路的内径为D、搅拌桨的直径为d时,d/D为0. 3以上0. 9以下; 圆筒状流路的长度为La、搅拌桨的长度为Lb时,Lb/La为0. 80以上0. 99以下。2.上述1中记载的管型流动反应装置,其特征在于,上述圆筒状流路的长度(La) 和圆筒状流路的内径(D)之比(La/D)为1以上100以下。3.上述2中记载的管型流动反应装置,其特征在于,上述圆筒状流路的长度(La) 和圆筒状流路的内径(D)之比(La/D)为5以上20以下。4. 一种高分子树脂微粒的制造方法,使用具有搅拌桨的管型流动反应装置制造高 分子树脂微粒,其特征在于,使用如下的管型流动反应装置制造高分子树脂微粒,所述管型 流动反应装置具有圆筒状的流路,并且上述圆筒状流路的内径为D、上述搅拌桨的直径为d 时d/D为0. 3以上0. 9以下,上述圆筒状流路的长度为La、上述搅拌桨的长度为Lb时Lb/ La为0. 80以上0. 99以下。5.上述4中记载的高分子树脂微粒的制造方法,其特征在于,上述管型流动反应 装置的上述圆筒状流路的长度(La)和圆筒状流路的内径⑶之比(La/D)为1以上100以 下。6.上述5中记载的高分子树脂微粒的制造方法,其特征在于,上述管型流动反应 装置的上述圆筒状流路的长度(La)和圆筒状流路的内径(D)之比(La/D)为5以上20以 下。本专利技术的管型流动反应装置具有以下优异的效果反应装置即使小型化也可以保 持活塞流动性;用于通过乳液聚合等制造树脂微粒时,可以得到粒径、分子量分布窄的均勻 树脂微粒。附图说明图1是表示本专利技术的管型流动反应装置的一例的概略图。图2是表示本专利技术的管型流动反应装置的一例的流动方向剖面示意图。图3是表示本专利技术的管型流动反应装置的一例的流动方向垂直剖面示意图。图4是表示本专利技术中使用的搅拌桨的形状的一例的示意图。图5是表示作为本专利技术比较例的搅拌桨的形状的一例的示意图。图6是表示由油滴分散液制造装置和管型流动反应装置组成的树脂微粒的连续 制造装置的一例的示意图。符号说明1 聚合性反应液的注入口2 树脂微粒的取出口3 套管(Jacket)4搅拌桨5搅拌轴6圆筒状流路7活塞流动部8管型流动反应装置D圆筒状流路的内径La圆筒状流路的长度d搅拌桨的直径Lb搅拌桨的长度具体实施例方式本专利技术人等对即使减小圆筒状流路的长度(La)和圆筒状流路的内径(D)之比 (La/D)而使反应装置小型化,也可以保持活塞流动性、在用于通过乳液聚合等制造树脂微 粒时可以得到粒径、分子量均勻的树脂微粒的管型流动反应装置进行了研究。进行各种研究的结果发现,使用管型流动反应装置的圆筒状流路的内径为D、搅拌 桨的直径为d时圆筒状流路的内径和搅拌桨的关系(d/D)为0.3以上0.9以下,且圆筒状流 路的长度为La、搅拌桨的长度为Lb时圆筒状流路的长度和搅拌桨的关系(Lb/La)为0. 80 以上0. 99以下的管型流动反应装置,可以解决用于通过乳液聚合等制造树脂微粒时,树脂 微粒的粒径分布、分子量分布变宽的问题。本专利技术发现,通过着眼于构成管型流动反应装置的搅拌桨的存在,分别规定圆筒 状流路的内径和搅拌桨的直径之比以及圆筒状流路的长度和搅拌桨的长度之比,从而可以 得到能确保活塞流动性的管型流动反应装置。即发现,作为确保管型流动反应装置的活塞 流动性的方法,即使未必着眼于圆筒状流路的内径和长度的关系,也存在发挥该效果的方 法。像这样,构成管型流动反应装置的搅拌桨作为确保活塞流动性的装置起作用的见解在 上述专利文献1 3中均没有公开及启示,可以认为是本专利技术人率先发现的。S卩,本专利技术人发现搅拌桨的构成作为确保反应装置的活塞流动性的因素在起作 用,根据该见解,不用规定反应装置不得已大型化的圆筒状流路的内径和长度的关系也可 以确保活塞流动性。其结果,只要圆筒状流路的内径和搅拌桨的直径之比以及圆筒状流路 的长度和搅拌桨的长度之比分别在所规定的范围内,就可以得到粒度分布窄并且分子量分 布窄的高分子树脂微粒,可以使反应装置小型化。以下是对本专利技术的详细说明。(管型流动反应装置)本专利技术的管型流动反应装置是在圆筒状流路中设置有搅拌桨的具有活塞流动性(挤压流动性)的反应装置。本专利技术的管型流动反应装置是适合于有时间依赖性的反应的 反应装置,例如优选以悬浮聚合、乳液聚合为代表的得到树脂粒子的聚合反应。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种管型流动反应装置,具有搅拌桨,其特征在于,所述管型流动反应装置的流路为圆筒状,并且,圆筒状的流路的内径为D、搅拌桨的直径为d时,d/D为0.3以上0.9以下,圆筒状流路的长度为La、搅拌桨的长度为Lb时,Lb/La为0.80以上0.99以下。

【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:齐田靖治间簑雅
申请(专利权)人:柯尼卡美能达商用科技株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1