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JPH1095843A - Method and equipment for continuous reaction of polyester - Google Patents

Method and equipment for continuous reaction of polyester

Info

Publication number
JPH1095843A
JPH1095843A JP25290696A JP25290696A JPH1095843A JP H1095843 A JPH1095843 A JP H1095843A JP 25290696 A JP25290696 A JP 25290696A JP 25290696 A JP25290696 A JP 25290696A JP H1095843 A JPH1095843 A JP H1095843A
Authority
JP
Japan
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reaction vessel
reaction
polyester
continuous
reactant
Prior art date
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Granted
Application number
JP25290696A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3573576B2 (en
Inventor
Kazumoto Miyajima
一元 宮嶋
Hideyori Kurihara
英資 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP25290696A priority Critical patent/JP3573576B2/en
Publication of JPH1095843A publication Critical patent/JPH1095843A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3573576B2 publication Critical patent/JP3573576B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing a polyester wherein the rate of polymerization and yields are greatly increased as compared with the conventional processes by continuous melt polymerization and a good-quality polyester with less terminal carboxyl groups can be produced. SOLUTION: In continuously producing a polyester by continuously feeding raw materials and/or reactants for producing a polyester into a cylindrical horizontal reactor 1 and allowing the reaction to proceed while the raw materials and/or reactants are moved toward the outlet of the reactor 1, the movement of the raw materials and/or reactants is effected by rotating the reactor 1 on the central axis of the cylinder while scraping up the raw materials and/or reactants along the inner wall of the reactor 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルを連
続して反応させる装置に関し、特に原料および/または
反応物を円筒状の反応槽へ供給しながら、連続して重合
反応等の反応を行なわせるポリエステルの連続反応装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for continuously reacting a polyester, and more particularly to an apparatus for continuously performing a reaction such as a polymerization reaction while supplying raw materials and / or reactants to a cylindrical reaction tank. The present invention relates to a continuous reactor for polyester.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートで代表されるポリエステルはそのす
ぐれた物理的、化学的性質を有するため、種々の用途に
広く用いられている。特に、線状物としての繊維、面状
物としてのフィルム、立体状物としての樹脂成形品に用
いることによって、その優れた強度、耐熱性等の性能の
ため、その商品価値を高めており、耐久性の要求される
衣料、および産業用繊維、特に回転ガイドレールコー
ド、そして、エンジニアリングプラスチックとして多用
されている。
2. Description of the Related Art Polyesters represented by polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate have been widely used in various applications because of their excellent physical and chemical properties. In particular, by using the fiber as a linear object, the film as a planar object, and the resin molded product as a three-dimensional object, its excellent strength, performance such as heat resistance, etc., has raised its commercial value, It is widely used as garments and industrial fibers requiring durability, especially rotating guide rail cords, and engineering plastics.

【0003】このような有用なポリエステルの製造法と
して、一般に、直接重合法またはエステル交換法等があ
る。ここで、前者の直接重合法は、酸成分とジオール成
分とを直接エステル化反応させて、ポリエステル先駆体
を生成し、次いで該ポリエステル低重合体を減圧下で重
縮合させて製造する方法である。また、後者のエステル
交換法は、酸成分の低級アルキルエステルとジオールと
をエステル交換反応させポリエステル先駆体を生成し、
次いで該ポリエステル先駆体を減圧下で重縮合させて製
造する方法である。このようなポリエステルの製造方法
においては、そのスケールメリットを活かして安価にポ
リエステルを製造すために、バッチ式重合方式から連続
重合方式への切り替えが進められてきている。
As a method for producing such a useful polyester, there is generally a direct polymerization method or a transesterification method. Here, the former direct polymerization method is a method in which an acid component and a diol component are directly subjected to an esterification reaction to produce a polyester precursor, and then the polyester low polymer is subjected to polycondensation under reduced pressure to produce. . In the latter transesterification method, a lower alkyl ester of an acid component is transesterified with a diol to produce a polyester precursor,
Then, the polyester precursor is polycondensed under reduced pressure to produce the polyester precursor. In such a method for producing polyester, switching from a batch polymerization method to a continuous polymerization method has been promoted in order to produce polyester at low cost by taking advantage of its economies of scale.

【0004】しかしながら、このような連続重合方式
は、前述のようにスケールメリットが活かせる反面、歩
留まりの低下、品質の向上、重合度の均一化、操業性の
向上等その多くの課題を抱えている。また、ポリエステ
ルの製造に当たっては、エステル化反応、エステル交換
反応および重縮合反応において、高温で長時間反応させ
る必要があって、これが故に得られるポリエステルが着
色したり、分解反応が起こりカルボキシル末端基量が増
大して耐加水分解性に問題が生じ易い。このため、各反
応槽に撹拌翼を設けて、反応物を強制的に撹拌すること
で、強い剪断をかけながら反応を進行させることによっ
て、反応を進めようとすることが一般に行われている
が、この場合には、かえって得られるポリエステルの熱
分解を促進することもあって、簡単ではない。
[0004] However, such a continuous polymerization system has many problems such as a decrease in yield, an improvement in quality, a uniform degree of polymerization, and an improvement in operability, although the advantage of scale can be utilized as described above. I have. Further, in the production of polyester, in the esterification reaction, transesterification reaction and polycondensation reaction, it is necessary to carry out the reaction at a high temperature for a long period of time. Increases, and a problem easily occurs in hydrolysis resistance. For this reason, it is a common practice to provide a stirring blade in each reaction tank and forcibly stir the reactants to cause the reaction to proceed while applying strong shear, thereby trying to advance the reaction. However, in this case, the thermal decomposition of the obtained polyester is rather accelerated, which is not easy.

【0005】これらの問題を解決するためには、ポリエ
ステルの熱分解を促進させることなく、速い反応速度で
反応させることで、反応槽における反応物の滞留時間を
できるだけ短縮させてポリエステルを製造することが好
ましい。このような理由から、従来より反応槽における
反応時間を短縮させるための方法が数多く提案され、実
用化されてきた。
[0005] In order to solve these problems, polyester is produced by shortening the residence time of reactants in a reaction tank as much as possible by reacting at a high reaction rate without promoting thermal decomposition of the polyester. Is preferred. For these reasons, many methods for shortening the reaction time in a reaction tank have been proposed and put into practical use.

【0006】このような従来の方法の一つとして、ポリ
エステルの重縮合反応においてグリコール類のような副
生物を速やかに分離・除去する目的で反応物を薄層にし
て反応を行なわせる薄膜反応槽を用いたり、あるいは激
しい撹拌を行なって蒸発面積を大きくし、蒸発を容易に
して反応速度を大きくする方法が一般的にとられてい
る。そして、該薄膜反応槽は、撹拌翼を設けて、反応
物を撹拌させ蒸発面積を増加させること、濡れ壁を用
いて反応物を自然流下させ蒸発面積を増加させること、
反応物細い糸状体にし副生物の蒸発面積を大きくする
こと等の工夫が施されている。
One such conventional method is a thin-film reactor in which a reactant is made into a thin layer and reacted in order to quickly separate and remove by-products such as glycols in a polyester polycondensation reaction. Or using vigorous stirring to increase the evaporation area to facilitate evaporation and increase the reaction rate. The thin-film reactor is provided with a stirring blade to agitate the reactant to increase the evaporation area, and to spontaneously flow the reactant using the wetted wall to increase the evaporation area;
The reaction product is made into a thin filamentous body to increase the evaporation area of by-products.

【0007】ここで、特にについては、各メーカーよ
り撹拌効率が高く、反応物の自由表面積を大きくとるこ
とができるように工夫した撹拌翼を有する反応槽が多く
市販されている。しかしながら、これらの反応槽は、撹
拌を強烈に行なう必要があるため、多大の撹拌動力を必
要とすることから、エネルギーを浪費し、好ましくな
い。また、反応槽内にデッドスペースが発生したり、飛
散したポリマー等が長時間滞留するため、反応物が劣化
し、これが異物として製品に混入するという問題を有し
ている。
[0007] Here, with regard to particularly, a large number of reaction tanks having stirring blades devised so as to have a high stirring efficiency and a large free surface area of the reactant from each manufacturer are commercially available. However, these reaction tanks require intense stirring and require a large amount of stirring power, which wastes energy and is not preferable. In addition, there is a problem that a dead space is generated in the reaction tank or a scattered polymer or the like stays for a long time, so that a reaction product is deteriorated and is mixed into a product as a foreign substance.

【0008】なお、薄膜重合反応槽以外の反応を促進す
る技術としては、反応槽中に不活性ガスを導入する方法
が例えば特公昭51−44039号公報で提唱されてい
る。該方法は、不活性ガスを用いたポリエステルの連続
溶融重合法であって、反応槽内の反応液中に不活性ガス
を細い気泡状に吹き込み、これによって反応液を撹拌
し、アルキレングリコール等の副生蒸気が反応液中の不
活性ガス気泡中に拡散させる方法である。しかしなが
ら、該方法では、流下する原料液を遠心力によって分散
させて塔内壁に衝突させる必要があり、このための動力
を必要とするため、エネルギー消費の増大を惹起すると
共に、デッドスペースの形成等の問題もある。
As a technique for accelerating a reaction other than the thin film polymerization reaction tank, a method of introducing an inert gas into the reaction tank is proposed, for example, in Japanese Patent Publication No. 51-44039. The method is a continuous melt polymerization method of polyester using an inert gas, in which an inert gas is blown into thin bubbles in a reaction solution in a reaction tank, and thereby the reaction solution is stirred to form an alkylene glycol or the like. This is a method in which by-product vapor is diffused into inert gas bubbles in the reaction solution. However, in this method, it is necessary to disperse the raw material liquid flowing down by centrifugal force and collide against the inner wall of the tower. This requires power, which causes an increase in energy consumption and formation of a dead space. There is also a problem.

【0009】また、特公平4−58806号公報には、
加熱された不活性ガス雰囲気中に、口金よりビス−(β
−ヒドロキシアルキル)テレフタレートおよび/または
その低重合体である初期縮合物を連続して押し出す方法
が開示されている。しかしながら、大量の反応物を処理
するために口金の孔径を大きくすると、十分な反応速度
が得られず実用的とは言い難い。
In Japanese Patent Publication No. 4-58806,
In a heated inert gas atmosphere, screw- (β
A method for continuously extruding a (hydroxyalkyl) terephthalate and / or a low-polymer precondensate thereof is disclosed. However, if the diameter of the die is increased in order to process a large amount of reactants, a sufficient reaction rate cannot be obtained and it is difficult to say that it is practical.

【0010】以上に述べた反応槽自体に関していえば、
全て回転させずに固定設置されており、反応槽自体を回
転させるという考え方は全く見られない。
With respect to the above-described reaction tank itself,
All are fixedly installed without rotating, and there is no idea of rotating the reaction tank itself.

【0011】わずかに、内部に螺旋形の回転しない固定
翼を備えた回転胴体式の反応槽を用いた反応装置が、例
えば特公昭42−26170号公報に提案されているに
過ぎない。しかしながら、該反応装置の螺旋形固定翼で
は、単に反応物を出口側へと送る効果を有するのみであ
り、積極的に反応物の表面を更新する効果は到底期待で
きない。また、特公昭48−17470号公報には、放
射状に孔を開けた直角円筒と螺旋形片持羽根とを設けた
重合体処理運搬装置が開示されている。しかしながら、
該装置では、気相部の表面更新が十分に行なわれないた
め、装置内に飛散付着したポリマーが滞留劣化を起こし
て異物となるため、これまた十分とは言えない。
Slightly, a reaction apparatus using a rotary body type reaction tank having a helical non-rotating fixed blade therein has been proposed, for example, in Japanese Patent Publication No. Sho 42-26170. However, the helical fixed blade of the reactor only has the effect of simply sending the reactant to the outlet side, and cannot expect the effect of actively updating the surface of the reactant at all. Further, Japanese Patent Publication No. 48-17470 discloses a polymer processing and transporting apparatus provided with a right-angled cylinder having radial holes and a spiral cantilever blade. However,
In this apparatus, since the surface of the gas phase is not sufficiently renewed, the polymer scattered and adhered in the apparatus causes deterioration due to stagnation and becomes a foreign substance.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた諸問題に
鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ポリエステル
の長期滞留にともなう劣化がなく、しかも反応速度を大
幅に増大でき、その上、ポリマーの加水分解を促進する
カルボキシル末端の少ない、品質の良好なポリエステル
を連続して得る反応装置を提供するものである。
In view of the above-mentioned problems, the problem to be solved by the present invention is that there is no deterioration due to long-term residence of the polyester, and the reaction rate can be greatly increased. An object of the present invention is to provide a reactor for continuously obtaining high-quality polyester having a small number of carboxyl terminals which promotes hydrolysis of a polymer.

【0013】[0013]

【課題を解決する手段】ここに、本発明によれば請求項
1に係る発明として、円筒状の横型反応容器へポリエス
テルを製造するための原料および/または反応物を連続
的に供給し、該原料および/または反応物を反応容器の
出口側へと移動させながら反応を進行させてポリエステ
ルを連続して製造する方法において、反応容器を円筒の
中心軸廻りに回転させると共に、前記の原料および/ま
たは反応物を掻き上げ手段によって該反応容器の内壁に
沿って掻き上げながら、反応容器の出口側へと移動させ
ること、を特徴とするポリエステル連続反応方法が提供
される。
According to the present invention, as a first aspect of the present invention, raw materials and / or reactants for producing polyester are continuously supplied to a cylindrical horizontal reaction vessel. In a method for continuously producing polyester by causing a reaction to proceed while moving a raw material and / or a reactant to an outlet side of a reaction vessel, the reaction vessel is rotated around a central axis of a cylinder, and the raw material and / or Alternatively, a polyester continuous reaction method is provided in which the reactant is moved to the outlet side of the reaction vessel while being scraped up along the inner wall of the reaction vessel by a scraping means.

【0014】また、請求項2に係る発明として、ポリエ
ステルを製造するための原料および/または反応物を連
続的に供給するための供給口と、反応して得られたポリ
エステルを取出すための取出口とを有する円筒状の横型
反応容器、該円筒状の横型反応容器を円筒の中心軸廻り
に回転させるための回転手段、前記の横型反応容器の内
部に付設され、該横型反応容器の底部に滞留する前記の
原料および/または反応物を該反応容器の内壁に沿って
掻き上げるための掻き上げ手段を含むポリエステルの連
続反応装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a supply port for continuously supplying a raw material and / or a reactant for producing a polyester, and an outlet for removing the polyester obtained by the reaction. A rotating means for rotating the cylindrical horizontal reaction vessel around the central axis of the cylinder, and a rotating means provided inside the horizontal reaction vessel and staying at the bottom of the horizontal reaction vessel. A continuous polyester reaction device is provided, which comprises a scraping means for scraping the above-mentioned raw materials and / or reactants along the inner wall of the reaction vessel.

【0015】さらに、請求項3に係る発明として、前記
の横型反応容器を出口側に向かって水平よりも下方に傾
斜させた請求項2記載のポリエステル連続反応装置が提
供される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a continuous polyester reactor according to the second aspect, wherein the horizontal reaction vessel is inclined downward from the horizontal toward the outlet side.

【0016】そして、請求項4に係る発明として、前記
の横型反応容器の内壁面に開口部を有する2個以上の仕
切板を付設した請求項2又は請求項3記載のポリエステ
ル連続反応装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a polyester continuous reactor according to the second or third aspect, wherein two or more partition plates having openings are provided on the inner wall surface of the horizontal reaction vessel. Is done.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の態様につい
て、詳細に述べる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0018】本発明において言うポリエステルおよび反
応物とは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチ
レンナフタレート、ポリブチレンイソフタレートの単量
体、低重合体、高重合体等を挙げることができ、芳香族
ジカルボン酸を主成分とするジカルボン酸ないしそのエ
ステル形成性誘導体、脂環族ジカルボン酸、又は脂肪族
ジカルボン酸と、ジオール成分とを原料として製造され
るポリエステルである。芳香族ジカルボン酸成分を主成
分とするジカルボン酸ないしそのエステル形成性誘導体
としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレ
ンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、お
よび/またはそれらの低級アルキルエステル(アルキル
基の炭素数は通常1〜4個)等を挙げることができる。
また、脂環族ジカルボン酸成分としては、例えばシクロ
ヘキサンジカルボン酸等が挙げられ、脂肪族ジカルボン
酸としては、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸等が
挙げられる。なかでも好ましくは、テレフタル酸、1,
4−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、ジメチル
テレフタレートが挙げられる。これらの芳香族ジカルボ
ン酸成分、脂環族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン
酸成分は、1種のみで用いても、2種以上を併せて用い
てもよい。
In the present invention, the polyester and the reactant include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polybutylene isophthalate monomers, low polymers and high polymers. And a polyester produced from a dicarboxylic acid having an aromatic dicarboxylic acid as a main component or an ester-forming derivative thereof, an alicyclic dicarboxylic acid, or an aliphatic dicarboxylic acid and a diol component as raw materials. Examples of the dicarboxylic acid having an aromatic dicarboxylic acid component as a main component or its ester-forming derivative include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6 -Naphthalenedicarboxylic acid and / or a lower alkyl ester thereof (the alkyl group usually has 1 to 4 carbon atoms).
The alicyclic dicarboxylic acid component includes, for example, cyclohexanedicarboxylic acid, and the aliphatic dicarboxylic acid includes adipic acid, sebacic acid, suberic acid, and the like. Of these, terephthalic acid, 1,
4-naphthalenedicarboxylic acid, isophthalic acid, and dimethyl terephthalate. These aromatic dicarboxylic acid component, alicyclic dicarboxylic acid component and aliphatic dicarboxylic acid component may be used alone or in combination of two or more.

【0019】そして、ジオール成分としては、エチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、1,2−プロパ
ンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキ
サンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレン
グリコール、プロピレングリコール等が例示できる。な
かでも好ましくは、エチレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール、ジエチレングリコールが挙げられる。な
お、これらのグリコール成分は、1種のみで用いても、
2種以上を併せて用いてもよい。
The diol component includes ethylene glycol, neopentyl glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentane. Examples thereof include diol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, and propylene glycol. Of these, ethylene glycol, 1,4-butanediol and diethylene glycol are preferred. In addition, even if these glycol components are used alone,
Two or more kinds may be used in combination.

【0020】また、ポリエステルには、トリメリット
酸、ピロメリット酸、グリセロール等の三官能以上の多
官能化合物、安息香酸、イソシアン酸フェニル等の単官
能化合物等の化合物を共重合することもできる。
The polyester may be copolymerized with a compound such as a trifunctional or higher polyfunctional compound such as trimellitic acid, pyromellitic acid or glycerol, or a monofunctional compound such as benzoic acid or phenyl isocyanate.

【0021】本発明では、ポリエステルを製造する際
に、触媒は存在しても存在しなくても、どちらの場合で
もよいが、通常は触媒を使用することが好ましい。ただ
し、触媒を用いる場合には、通常用いられている触媒の
いずれを用いてもよく、これらの触媒としては、例え
ば、アンチモン化合物、マンガン化合物、チタン化合
物、スズ化合物、亜鉛化合物、マグネシウム化合物等が
挙げられる。また、必要に応じて、一般に使用されてい
る他の熱可塑性樹脂、添加剤、無機充填剤、有機充填剤
等の一種または二種以上を、本発明の連続反応装置の出
側で直接、混練機等で練り込むこともできる。さらに、
他の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリアセタール等が例示される。また、添加剤とし
ては、公知の酸化防止剤、帯電防止剤、臭素化ポリカー
ボネート、臭素化エポキシ化合物等の難燃剤、三酸化ア
ンチモン、五酸化アンチモン等の難燃助剤、可塑剤、潤
滑剤、離型剤、着色剤、結晶核剤等が例示される。ま
た、無機充填剤としては、ガラス繊維、タルク、マイ
カ、ガラスフレークス、カーボン繊維、シリカ、アルミ
ナ繊維、ミルドガラスファイバー、クレー、カーボンブ
ラック、カオリン、酸化チタン、酸化鉄、酸化アンチモ
ン、アルミナ等の金属化合物、カリウム、ナトリウム等
のアルカリ金属化合物等が例示される。そシテ、有機充
填剤としては、芳香族ポリエステル繊維、液晶性ポリエ
ステル繊維等が例示される。
In the present invention, when producing the polyester, a catalyst may or may not be present, whichever may be used, but it is usually preferable to use a catalyst. However, when a catalyst is used, any of commonly used catalysts may be used.Examples of these catalysts include an antimony compound, a manganese compound, a titanium compound, a tin compound, a zinc compound, and a magnesium compound. No. Further, if necessary, one or more kinds of other commonly used thermoplastic resins, additives, inorganic fillers, organic fillers, etc. are directly kneaded at the output side of the continuous reaction apparatus of the present invention. It can also be kneaded with a machine or the like. further,
Examples of other thermoplastic resins include polyester resins, polyamide resins, polystyrene resins, polycarbonates, polyacetals, and the like. As additives, known antioxidants, antistatic agents, brominated polycarbonates, flame retardants such as brominated epoxy compounds, antimony trioxide, flame retardant aids such as antimony pentoxide, plasticizers, lubricants, Examples thereof include a release agent, a colorant, and a crystal nucleating agent. Examples of inorganic fillers include metals such as glass fiber, talc, mica, glass flakes, carbon fiber, silica, alumina fiber, milled glass fiber, clay, carbon black, kaolin, titanium oxide, iron oxide, antimony oxide, and alumina. Examples thereof include compounds, alkali metal compounds such as potassium and sodium. Examples of the organic filler include aromatic polyester fibers and liquid crystalline polyester fibers.

【0022】以下、本発明のポリエステルの連続反応方
法とその装置を図面に基づいて詳細に説明する。
Hereinafter, the continuous reaction method of polyester according to the present invention and its apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】図1は、本発明のポリエステルの連続反応
装置を模式的に例示した正面図である。該図において、
符号1は円筒状の横型反応容器、符号2a及び2bは横
型反応容器に固設された回転ガイドレール、符号3a及
び3bは互いに噛み合う一対のギヤー、符号4は前記の
回転ガイドレール2aと2bとをそれぞれ回転自在に支
持する一対のガイドローラ(図1ではそれぞれ一個のガ
イドローラのみ示されている)、そして符号5は横型反
応容器の回転手段(通常、減速器付きの変速可能なモー
ターが使用される)をそれぞれ示す。
FIG. 1 is a front view schematically illustrating a continuous reaction apparatus for polyester of the present invention. In the figure,
Reference numeral 1 denotes a cylindrical horizontal reaction vessel, reference numerals 2a and 2b denote rotating guide rails fixed to the horizontal reaction vessel, reference numerals 3a and 3b denote a pair of gears meshing with each other, and reference numeral 4 denotes a rotation guide rail 2a and 2b. And a pair of guide rollers (only one guide roller is shown in FIG. 1), respectively, and a rotating means 5 for a horizontal reaction vessel (usually a variable speed motor with a speed reducer is used). Are shown).

【0024】ここで、前記の横型反応容器1の内部に
は、反応容器1の底部に滞留する前記の原料および/ま
たは反応物を反応容器1の内壁に沿って掻き上げるため
の掻き上げ手段、すなわち掻き上げ翼が取り付けられて
いる。さらに、反応容器1の回転胴には、回転ガイドレ
ール2a及び2bとギヤー3とが取り付けられており、
各回転ガイドレールの下にそれぞれ一対のガイドローラ
ー4aと4bとが設けられている。なお、上記のガイド
ローラー4a及び4bは、加熱されて線膨張する反応容
器1の上下方向及び左右方向へのある程度の伸縮を吸収
できるようにしておくことが好ましい。
Here, inside the horizontal reaction vessel 1, a scraping means for scraping the raw material and / or reactant staying at the bottom of the reaction vessel 1 along the inner wall of the reaction vessel 1, That is, a scraping wing is attached. Further, on the rotating body of the reaction vessel 1, rotating guide rails 2a and 2b and a gear 3 are attached.
A pair of guide rollers 4a and 4b are provided below each rotating guide rail. It is preferable that the guide rollers 4a and 4b be capable of absorbing a certain degree of expansion and contraction in the vertical and horizontal directions of the reaction vessel 1 that is linearly expanded by heating.

【0025】以上に述べた横型の連続反応装置におい
て、互いに噛み合うギヤー3b(反応容器1に固設され
ている)と3aへと回転手段(モーター)5の駆動力が
伝えられ、これによって反応容器1は、その円筒の中心
軸廻りに回転させられる。なお、回転手段5について
は、特にその形式、数等については限定されるものでは
なく、必要に応じてインバーター制御によって回転速度
を制御することもできる。このとき、回転が円滑に行な
えるように、反応容器1の回転胴には、回転ガイドレー
ル2a及び2bが固設されており、該回転ガイドレール
2a及び2bにそれぞれ係合する各一対のガイドローラ
ー4aと4bとで回転自在に支持されている。さらに、
該反応容器1は、出口側に向かって水平よりも下方に傾
斜させることが、反応容器内の反応物の移動を入口側か
ら出口側へと、安定した反応物の流れを維持することが
できる。
In the horizontal continuous reaction apparatus described above, the driving force of the rotating means (motor) 5 is transmitted to the gear 3b (fixed to the reaction vessel 1) and 3a which mesh with each other, whereby the reaction vessel 1 is rotated about the central axis of the cylinder. The type and number of the rotation means 5 are not particularly limited, and the rotation speed can be controlled by inverter control as needed. At this time, rotating guide rails 2a and 2b are fixed to the rotating body of the reaction vessel 1 so that rotation can be performed smoothly, and a pair of guides respectively engaging with the rotating guide rails 2a and 2b are provided. It is rotatably supported by rollers 4a and 4b. further,
The reaction vessel 1 can be inclined downward from the horizontal toward the outlet side, so that the movement of the reactant in the reaction vessel can be maintained from the inlet side to the outlet side, and a stable flow of the reactant can be maintained. .

【0026】該連続反応装置は、反応容器1が回転する
ことから、ポリエステルを製造するための原料及び/又
はその反応物の供給と、反応終了後の反応物の取出しと
を行なうに際して、それぞれロータリージョイント6b
及び6aを介して行われるようになっている。したがっ
て、原料及び/又はその反応物の供給は、ロータリージ
ョイント6bに取り付けられた供給口7から行われ、反
応終了後の反応物の取出しは、ロータリージョイント6
aに取り付けられた取出し口8から行われるようにな
る。
Since the reaction vessel 1 is rotated, the continuous reaction apparatus rotates when supplying the raw material for producing the polyester and / or its reactant and taking out the reactant after the completion of the reaction. Joint 6b
And 6a. Therefore, the supply of the raw material and / or its reactant is performed from the supply port 7 attached to the rotary joint 6b, and the withdrawal of the reactant after the reaction is completed.
a from the outlet 8 attached to the a.

【0027】さらに、本発明のポリエステルの連続反応
装置に不活性ガスを導入して反応を促進するために、ロ
ータリージョイント6aに取り付けられた供給口12よ
り不活性ガスを連続的に導入して、反応で副生したグリ
コール類を該不活性ガスの作用によって随伴して、ロー
タリージョイント6bに取り付けられた排気口13より
排気するようにしても良い。このような不活性ガスの導
入の方法としては、特に限定されるものではないが、反
応容器中の気相部及び/又は反応物の液中へ導入するこ
とが好ましく、しかも反応物の流れに対して向流で導入
するのが好ましい。そして、このような不活性ガスとし
ては、N2、Ar、He等が例示でき、なかでも、コス
トが安いこと及び容易に入手できることから、窒素が好
ましく、また反応に悪影響を及ぼさず、反応温度で気体
であることが好ましく、前もって不活性ガス中の水分を
減らしたり、加温して導入することが更に好ましい。不
活性ガスの導入量については特に制限されるものではな
いが、反応を促進するためにできるだけ多い方が好まし
く、経済的な面より循環させて再使用することができ
る。
Further, in order to introduce an inert gas into the continuous polyester reaction apparatus of the present invention to promote the reaction, an inert gas is continuously introduced from a supply port 12 attached to the rotary joint 6a. Glycols by-produced in the reaction may be accompanied by the action of the inert gas and exhausted from the exhaust port 13 attached to the rotary joint 6b. The method for introducing such an inert gas is not particularly limited, but it is preferable to introduce the inert gas into the gas phase in the reaction vessel and / or into the liquid of the reactant. On the other hand, it is preferred to introduce them in countercurrent. Examples of such an inert gas include N 2 , Ar, He and the like. Among them, nitrogen is preferable because it is inexpensive and easily available, and the reaction temperature is not adversely affected. It is more preferable to reduce the water content of the inert gas or to introduce it by heating beforehand. The amount of the inert gas introduced is not particularly limited, but is preferably as large as possible in order to promote the reaction, and can be circulated and reused from an economical point of view.

【0028】なお、符号9及び10は、反応容器1内の
反応液を加熱するためのスチーム、ダウサム等の熱媒体
を供給し、排出する熱媒体の導入管及び排出管をそれぞ
れ示すが、熱媒体による加熱手段に限定されることな
く、電気加熱あるいは高周波加熱等の公知の加熱手段を
用いることもできる。
Reference numerals 9 and 10 denote an inlet pipe and an outlet pipe of a heat medium for supplying and discharging a heat medium such as steam or dow sum for heating the reaction solution in the reaction vessel 1, respectively. A known heating means such as electric heating or high frequency heating can be used without being limited to the heating means using a medium.

【0029】以上のように構成されたポリエステルの連
続反応装置において、ポリエステルを製造するための原
料及び/又は反応物は、供給口7より回転する反応容器
1へ連続的に供給される。そして、反応液は、反応容器
1内に設けられた掻き上げ手段によって反応容器1の内
壁に沿って掻き上げられることによって、容器内壁の表
面を濡らしつつ出口へと移動し、反応が進んだ反応液
は、出口7より排出される。
In the polyester continuous reaction apparatus configured as described above, the raw materials and / or reactants for producing the polyester are continuously supplied from the supply port 7 to the rotating reaction vessel 1. Then, the reaction liquid is moved up to the outlet while wetting the surface of the inner wall of the reaction vessel by being scraped up along the inner wall of the reaction vessel 1 by the scraping means provided in the reaction vessel 1, and the reaction proceeds. The liquid is discharged from the outlet 7.

【0030】なお、本発明においては、掻き上げ手段と
しては、図2-(a)〜 (c)に示すような種々の掻き上げ翼
を使用することができるが、特にその翼形状、翼数等に
ついて限定されるものではない。
In the present invention, as the scraping means, various scraping blades as shown in FIGS. 2A to 2C can be used. It is not limited to the above.

【0031】ここで、掻き上げ手段について、図2(反
応容器1の側断面図である)を参照して詳細に説明する
と、該図において、反応容器1は、二重円筒状構造とな
っており、これによって反応容器1を加熱する熱媒を通
すことができるジャケットを形成している。また、符号
14及び15は、掻き上げ手段と仕切板をそれぞれ示
し、図2-(a)では、4枚の平板状の掻き上げ翼14a〜
14dを各仕切板15間に長手方向かつ放射状に架け渡
して固設されており、該仕切板15は二重円筒状構造の
反応容器1の内筒の内壁に固設されている。なお、仕切
板15は、ドーナツ状になっており、その内側に、反応
物が通過する穴(H)が設けられている。さらに、図2
-(b)に示す掻き上げ手段14は、図2-(a)の平板状の掻
き上げ翼14a〜14dと異なり、4枚の半月状の断面
を有する板状掻き上げ翼であり、図2-(c)は、8個の棒
状掻き上げ翼をそれぞれ例示したものである。なお、掻
き上げ翼の他の具体例としては、図2に示した棒状ある
いは板状のものの他に、金網状または格子状部材とする
こともできる。
Here, the scraping means will be described in detail with reference to FIG. 2 (a sectional side view of the reaction vessel 1). In this figure, the reaction vessel 1 has a double cylindrical structure. This forms a jacket through which the heat medium for heating the reaction vessel 1 can pass. Further, reference numerals 14 and 15 indicate a scraping means and a partition plate, respectively, and in FIG. 2A, four flat scraping blades 14a to 14a to
14d is fixed in such a manner as to extend longitudinally and radially between the partition plates 15, and the partition plate 15 is fixed to the inner wall of the inner cylinder of the reaction vessel 1 having a double cylindrical structure. The partition plate 15 has a donut shape, and a hole (H) through which a reactant passes is provided inside the partition plate 15. Further, FIG.
The scraping means 14 shown in FIG. 2 (b) is a plate-shaped scraping wing having four half-moon-shaped cross sections, unlike the flat scraping wings 14a to 14d of FIG. -(c) illustrates eight rod-shaped scraping wings, respectively. In addition, as another specific example of the scraping wings, in addition to the rod-shaped or plate-shaped members shown in FIG. 2, a wire mesh or lattice-shaped member may be used.

【0032】また、反応液を反応容器1の内壁に沿って
掻き上げる効果とともに、掻き上げ翼に反応物の反応容
器1の長手方向に反応液を移送する効果を持たせること
もできる。このためには、掻き上げ翼を円筒状反応容器
1の中心軸方向に平行して設けるのでなく、反応液を反
応容器1の長手方向へ押出すように、反応容器1の中心
軸との平行配置から、ある程度の傾斜を持たせて設置す
るようにしてもよい。
In addition to the effect of scraping the reaction solution along the inner wall of the reaction vessel 1, the effect of transferring the reactant to the reaction vessel 1 in the longitudinal direction of the reaction vessel 1 can be provided to the scraper blades. For this purpose, the scraping blades are not provided in parallel with the central axis direction of the cylindrical reaction vessel 1, but are parallel to the central axis of the reaction vessel 1 such that the reaction solution is extruded in the longitudinal direction of the reaction vessel 1. From the arrangement, it may be installed with a certain degree of inclination.

【0033】以上に述べた本発明の掻き上げ手段15の
機能としては、反応容器1と共に回転することにより、
反応液を持ち上げて落下させることで反応液の表面更
新、および伝熱効率を促すことが要求される。また、デ
ッドスペースの形成を抑制するため、掻き上げ翼が反応
容器1と共に1回転する間に掻き上げ翼の表面が反応物
に接触することが肝要である。ここで、該掻き上げ手段
14は、反応容器1の長手方向の内面の大部分におい
て、その内壁と小さな間隙をもって仕切板に固設されて
いることが好ましい。
As described above, the function of the scraping means 15 of the present invention is as follows.
It is required that the surface of the reaction solution is renewed and the heat transfer efficiency is promoted by lifting and dropping the reaction solution. Further, in order to suppress the formation of a dead space, it is important that the surface of the scraping blade contacts the reactant during one rotation of the scraping blade together with the reaction vessel 1. Here, it is preferable that the scraping means 14 is fixed to a partition plate with a small gap between the inner wall and a large part of the inner surface in the longitudinal direction of the reaction vessel 1.

【0034】なお、反応容器1の回転速度については、
ポリエステルの製造条件によって異なるため、それぞれ
の製造条件に適した範囲内で、本発明の効果を損なわな
い程度に適宜選択すれば良い。また、反応容器内の反応
物の液深は、反応容器の内径に比べて小さいほど好まし
く、これによって脱グリコール反応が進み、速い反応速
度が得られる。ただし、この場合には、反応で発生した
グリコール類の排気(脱気)を阻害しないことが肝要で
あって、この目的を達成するためには前記の不活性ガス
の反応容器1内への導入等の方策を採ることも好まし
い。
The rotation speed of the reaction vessel 1 is
Since it varies depending on the production conditions of the polyester, it may be appropriately selected within a range suitable for each production condition so as not to impair the effects of the present invention. Also, the liquid depth of the reactant in the reaction vessel is preferably smaller than the inner diameter of the reaction vessel, whereby the glycol removal reaction proceeds and a high reaction rate is obtained. However, in this case, it is important that the exhaust (degassing) of the glycols generated in the reaction is not hindered. In order to achieve this object, the introduction of the inert gas into the reaction vessel 1 is required. It is also preferable to take measures such as:

【0035】本発明の連続反応装置の反応容器1におい
ては、反応物が流れる開口部を設けた仕切板15によっ
てその内部を2箇所以上に仕切ることができ、これによ
り反応物の混合、滞留時間の制御等を行なうこともでき
る。なお、ここで言う仕切板の開口に関しては、その
数、形状、開口位置等について、必要に応じて適宜選択
使用すれば良く、例えば金網、パンチングプレート、仕
切板の中央部に丸穴を有するドーナツ状ディスク(図2
に例示のもの)等が好適に使用できる。
In the reaction vessel 1 of the continuous reaction apparatus of the present invention, the inside of the reaction vessel 1 can be partitioned into two or more places by a partition plate 15 provided with an opening through which the reactant flows. Can be controlled. The number, shape, opening position, etc., of the openings of the partition plate referred to here may be appropriately selected and used as necessary. For example, a wire mesh, a punching plate, a donut having a round hole at the center of the partition plate. Disk (Fig. 2
And the like can be suitably used.

【0036】さらには、本発明の連続反応装置の反応容
器内部に掻き上げ翼以外の反応物の撹拌・混合を促進す
る部材を設けることもできる。ここで言う撹拌・混合を
促進する部材とは、例えば螺旋状の撹拌翼部材、棒また
は板状の撹拌翼部材等が挙げられる。また、これらの部
材を複数個あるいは複数種組み合わせて用いることもで
きる。
Further, a member for promoting agitation and mixing of reactants other than the scraper blades may be provided inside the reaction vessel of the continuous reaction apparatus of the present invention. Examples of the member that promotes stirring / mixing here include a spiral stirring blade member, a rod-shaped or plate-shaped stirring blade member, and the like. Further, a plurality of these members or a combination of a plurality of these members can be used.

【0037】本発明のポリエステルの連続反応方法及び
その装置を用いてポリエステルを連続的に製造する場
合、一般にエステル化反応槽、エステル交換反応槽およ
び重縮合反応槽と呼ばれるポリエステルの反応槽への適
用が可能である。また、圧力、温度等の反応条件につい
ては、反応に適した条件を適宜選択使用すれば良いこと
は言うまでもない。
When the polyester is continuously produced using the method and apparatus for continuous reaction of the polyester of the present invention, application to the polyester reaction tank generally called an esterification reaction tank, a transesterification reaction tank and a polycondensation reaction tank. Is possible. It goes without saying that reaction conditions such as pressure and temperature may be appropriately selected and used as appropriate for the reaction.

【0038】[0038]

【実施例】以下に代表的なポリエステルであるポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートにつ
いて、本発明の実施例と比較例を詳しく説明するが、こ
れら実施例によって本発明が何らの限定も受けるもので
はないことは当然である。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described in detail below with respect to typical polyesters such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate. However, the present invention is not limited to these examples. Is natural.

【0039】なお、以下の実施例等においていう「固有
粘度〔η〕」は、オルソクロロフェノール中25℃で測
定した溶融粘度から算出した値である。また、「末端カ
ルボキシル基濃度(〔COOH〕)」は、エイ・コニク
ッス(A.Conix)の方法{(Makromol.C
hem,26,226(1958)}によって測定したポ
リマー106gあたりの当量数である。
The “intrinsic viscosity [η]” referred to in the following Examples and the like is a value calculated from the melt viscosity measured at 25 ° C. in orthochlorophenol. The “terminal carboxyl group concentration ([COOH])” is determined by the method of A. Conix (Makromol. C).
hem, a number of equivalents of polymer per 10 6 g as measured by the 226 (1958)}.

【0040】以下の実施例等において、部は重量で表わ
した割合を示す。
In the following Examples and the like, parts indicate proportions expressed by weight.

【0041】[実施例1]テレフタル酸ジメチル10kg
/hr、1,4−ブタンジオール6.5kg/hr、およびチタ
ニウムテトラブトキサイト0.007kg/hrを供給口7
より水平に設置した図1の連続反応装置に連続供給し、
常圧下で気相熱媒加熱により反応容器内を160℃から
170℃まで徐々に温度が上昇するようにエステル交換
反応を行なった。このとき、連続反応装置の反応容器1
の内部に、金網状の円筒部材を掻き上げ手段として設置
し、反応容器の回転に伴い、金網で反応容器1の内壁に
沿って反応物を掻き上げ、掻き上げた反応物を落下する
ようにした。そして、連続反応装置の反応容器を回転手
段5によって、3rpmで回転させて、排出口8よりポ
リブチレンテレフタレート低重合体の〔η〕=0.08,
〔COOH〕=3eq/Tを得た。得られたポリブチ
レンテレフタレート低重合体は、色相が極めて良好で、
このとき排気口11より留出したメタノール量よりエス
テル交換反応率を算出すると約92%であった。この条
件で、ポリエステルの連続反応装置を30日間連続運転
を行なったが、反応物の劣化として顕在化する異物の混
入は、目視では全く確認されなかった。
Example 1 10 kg of dimethyl terephthalate
/ hr, 6.5 kg / hr of 1,4-butanediol and 0.007 kg / hr of titanium tetrabutoxide were supplied to the supply port 7
It is continuously supplied to the continuous reactor of FIG. 1 installed more horizontally,
The transesterification reaction was carried out so that the temperature inside the reaction vessel was gradually increased from 160 ° C. to 170 ° C. by heating the gas phase heating medium under normal pressure. At this time, the reaction vessel 1 of the continuous
Inside, a wire mesh cylindrical member is installed as a scraping means, and with the rotation of the reaction vessel, the reactant is scraped up along the inner wall of the reaction vessel 1 by the wire mesh, and the scraped-up reactant is dropped. did. Then, the reaction vessel of the continuous reaction apparatus was rotated at 3 rpm by the rotating means 5, and [η] of the low-polymer polybutylene terephthalate was 0.08,
[COOH] = 3 eq / T was obtained. The resulting polybutylene terephthalate low polymer has an extremely good hue,
At this time, the transesterification rate was calculated from the amount of methanol distilled from the exhaust port 11 to be about 92%. Under these conditions, the polyester continuous reaction apparatus was continuously operated for 30 days, but no contamination was found by visual inspection at all, which appeared as deterioration of the reaction product.

【0042】このようにして得られたポリブチレンテレ
フタレート低重合体を、更に引き続き、図1の連続反応
装置に約13kg/hrの流量で連続供給し、真空度2Torr
の条件下で、液相の熱媒加熱によって236℃で重縮合
反応させた。このとき、連続反応装置の反応容器1の内
部に、内壁とわずかな間隙を設けて8枚の平板を長手方
向に一定の間隔で設置し、反応容器の回転に伴い、設置
した平板によって反応物を掻き上げさせて、落下するよ
うにした。また、中央部に開口を有する10枚の仕切板
を反応容器1に設け、回転手段5によって、反応容器1
を1.5rpmで回転させた。そして、排出口8より得
られたポリブチレンテレフタレートは、〔η〕=0.5
7かつ〔COOH〕=6eq/Tであった。また、その
色相も極めて良好で、排気口11より留出メタノールの
量より算出したエステル交換反応率は、約99.9%で
あった。さらに、この条件で30日間の連続運転を行な
ったが、目視で判る異物の混入は全くなかった。なお、
上記の反応を行なわせるのに際しては、反応容器1中へ
の不活性ガスの導入は、行なわなかった。
The polybutylene terephthalate low polymer thus obtained was further continuously supplied at a flow rate of about 13 kg / hr to the continuous reactor of FIG.
Under the conditions described above, the polycondensation reaction was carried out at 236 ° C. by heating the liquid phase with a heating medium. At this time, inside the reaction vessel 1 of the continuous reaction apparatus, eight flat plates were provided at a constant interval in the longitudinal direction with a slight gap provided between the inner wall and the reactant. Was caused to fall and fall. In addition, ten partition plates having an opening at the center are provided in the reaction vessel 1, and the rotation means 5 rotates the reaction vessel 1.
Was rotated at 1.5 rpm. Then, the polybutylene terephthalate obtained from the outlet 8 has [η] = 0.5.
7 and [COOH] = 6 eq / T. The hue was also very good, and the transesterification rate calculated from the amount of methanol distilled from the exhaust port 11 was about 99.9%. Further, continuous operation was performed for 30 days under these conditions, but there was no foreign matter mixed in visually. In addition,
In carrying out the above reaction, no inert gas was introduced into the reaction vessel 1.

【0043】[比較例1]テレフタル酸ジメチル10kg
/hr、1,4−ブタンジオール6.5kg/hr、およびチタ
ニウムテトラブトキサイト0.007kg/hrを撹拌器付
き堅型反応装置に連続供給し、常圧下、気相熱媒加熱に
より反応容器内を160℃から170℃まで徐々に温度
が上昇するようにエステル交換反応を行なった。このと
き得られたポリブチレンテレフタレート低重合体は、
〔η〕=0.06, 〔COOH〕=13eq/Tであ
り、その色相はやや黄色く、留出したメタノール量より
算出したエステル交換反応率は、約76%であった。ま
た、この条件で30日間の連続運転を行なった結果、目
視で明かに判る異物の混入こそなかったものの、未反応
のテレフタル酸ジメチルおよびオリゴマー類の昇華物が
堅型反応装置の気相部内壁に付着しているのが確認され
た。
Comparative Example 1 10 kg of dimethyl terephthalate
/ hr, 6.5 kg / hr of 1,4-butanediol, and 0.0007 kg / hr of titanium tetrabutoxide are continuously supplied to a rigid reactor equipped with a stirrer, and heated in a gaseous phase heating medium under a normal pressure to the inside of the reaction vessel. Was subjected to a transesterification reaction such that the temperature gradually increased from 160 ° C. to 170 ° C. The polybutylene terephthalate low polymer obtained at this time is
[Η] = 0.06, [COOH] = 13 eq / T, the hue was slightly yellow, and the transesterification rate calculated from the amount of methanol distilled out was about 76%. In addition, as a result of the continuous operation for 30 days under these conditions, no foreign matter was clearly visible, but unreacted dimethyl terephthalate and oligomer sublimates remained on the inner wall of the gas phase of the rigid reactor. It was confirmed that it was adhered to.

【0044】引き続き、得られたポリブチレンテレフタ
レート低重合体をスクリュータイプの横型2軸反応装置
に連続供給し、真空度2Torrの条件下で、液相の熱媒加
熱によって236℃の温度で重縮合反応させた。得られ
たポリブチレンテレフタレートは、〔η〕=0.33,
〔COOH〕=16eq/Tであり、その色相は黄色
く、留出メタノールの量より算出したエステル交換反応
率は、約97%であった。そして、この条件で30日間
の連続運転を行なったが、連続運転の開始後から7日目
で目視で明かに判る茶褐色の劣化物の混入が継続して見
られるようになった。
Subsequently, the obtained polybutylene terephthalate low polymer was continuously supplied to a screw-type horizontal biaxial reactor, and subjected to polycondensation at a temperature of 236 ° C. by heating a liquid phase with a heating medium under a vacuum of 2 Torr. Reacted. The obtained polybutylene terephthalate has [η] = 0.33,
[COOH] = 16 eq / T, the hue was yellow, and the transesterification rate calculated from the amount of methanol distilled was about 97%. Then, the continuous operation was carried out for 30 days under these conditions. However, on the seventh day after the start of the continuous operation, the incorporation of brownish deteriorating substances, which can be clearly seen visually, continued to be observed.

【0045】[実施例2]テレフタル酸8.6kg/hrおよ
びエチレングリコール5.5kg/hrを連続エステル化反応
槽にて、常圧下で反応温度274℃でエステル化反応を
行なった。そして、水平より出口側が低くなるように1
0°傾けて設置した図1の連続反応装置へ得られたポリ
エチレンテレフタレート低重合体(平均重合度は約8)
に三酸化アンチモンを0.04部を加えて連続供給し、
真空度3Torr、気相の熱媒による加熱によって反応温度
281℃で重縮合反応させた。このとき、連続反応装置
の反応容器1の内部に、16本の半月状の掻き上げ手段
を反応容器内壁との間に隙間をあけて長手方向に一定の
間隔で設置し、反応容器の回転に伴い、反応物を掻き上
げて、落下させるようにした。さらに、中央部に開口を
有する8枚の仕切板を反応容器1内に設け、回転手段5
によって、該反応容器1を2.5rpmで回転させた。
このとき、排出口8より得られたポリブチレンテレフタ
レートは、〔η〕=0.53,〔COOH〕=19eq/
Tであり、その色相も極めて良好で、さらに、この条件
で30日間の連続運転を行なったが、目視で判る異物の
混入は全く認められなかった。
[Example 2] Esterification of 8.6 kg / hr of terephthalic acid and 5.5 kg / hr of ethylene glycol was carried out in a continuous esterification reactor at a reaction temperature of 274 ° C under normal pressure. And 1 so that the exit side is lower than horizontal.
Polyethylene terephthalate low polymer obtained in the continuous reactor of FIG. 1 installed at an angle of 0 ° (average degree of polymerization is about 8)
0.04 parts of antimony trioxide was added to
The polycondensation reaction was performed at a reaction temperature of 281 ° C. by heating with a gaseous heating medium at a vacuum of 3 Torr. At this time, 16 semi-moon-shaped scraping means are installed at regular intervals in the longitudinal direction with a gap between the inside of the reaction vessel 1 of the continuous reaction apparatus and a gap between the inside of the reaction vessel and the rotation of the reaction vessel. At the same time, the reactants were lifted up and dropped. Further, eight partition plates having an opening at the center are provided in the reaction vessel 1,
, The reaction vessel 1 was rotated at 2.5 rpm.
At this time, the polybutylene terephthalate obtained from the outlet 8 has [η] = 0.53, [COOH] = 19 eq /
The color was T, the hue was extremely good, and continuous operation was carried out for 30 days under these conditions, but no foreign matter was visually observed.

【0046】[実施例3]図1の連続反応装置を用い
て、不活性ガスとして窒素を反応物の流れに対して、向
流で30Nm3/hrで反応容器1中へ導入した以外は
実施例2と同じ条件とした。排出口8より抜き出された
ポリブチレンテレフタレートの〔η〕=0.63,〔CO
OH〕=16eq/T、さらには色相も極めて良好で、
この条件で、30日間連続運転を行なったが目視で判
る異物の混入は全くなかった。
Example 3 The procedure was carried out using the continuous reactor of FIG. 1 except that nitrogen as an inert gas was introduced into the reaction vessel 1 at a flow rate of 30 Nm 3 / hr in a countercurrent to the flow of the reactants. The same conditions as in Example 2 were used. [Η] of polybutylene terephthalate extracted from the outlet 8 is 0.63, [CO
OH] = 16 eq / T, and the hue is also very good.
Under these conditions, continuous operation was performed for 30 days, but there was no foreign matter mixed in visually.

【0047】[比較例2]実施例2のポリエチレンテレ
フタレート低重合体をスクリュータイプの横型2軸反応
装置に連続供給し、真空度3Torr、気相の熱媒による加
熱によって反応温度281℃で重縮合反応させた。この
ようにして得られたポリエチレンテレフタレートは、
[η〕=0.26,〔COOH〕=85eq/Tであり、
その色相は黄色く、この条件で30日間の連続運転を行
なったが、連続運転の開始から5日目で目視で判る茶褐
色の劣化物の混入が継続して見られた。
Comparative Example 2 The polyethylene terephthalate low polymer of Example 2 was continuously supplied to a screw-type horizontal biaxial reactor, and subjected to polycondensation at a reaction temperature of 281 ° C. by heating with a vacuum of 3 Torr and a gaseous heating medium. Reacted. The polyethylene terephthalate thus obtained is
[Η] = 0.26, [COOH] = 85 eq / T,
The hue was yellow, and continuous operation was performed for 30 days under these conditions. However, mixing of brownish-deteriorated substances visually observed on the fifth day from the start of the continuous operation was continuously observed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
従来のポリエステル連続反応装置および製造法にくら
べ、重合速度が大幅に増大すると共に、その収率も向上
し、しかもカルボキシル末端と異物の少ない品質が良好
なポリエステルが製造でき、繊維、フィルム、その他成
形素材の連続反応装置および製造方法として極めて顕著
な効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
Compared to conventional polyester continuous reactors and manufacturing methods, the polymerization rate is greatly increased, the yield is also improved, and polyester with good quality with less carboxyl terminals and foreign substances can be manufactured. It has a very remarkable effect as a continuous reaction apparatus and a production method for raw materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のポリエステル連続反応装置を模式的に
示した正面図である。
FIG. 1 is a front view schematically showing a continuous polyester reaction apparatus of the present invention.

【図2】本発明の掻き上げ手段(掻き上げ翼)を例示す
るために模式的に示した反応容器の正面断面図である。
FIG. 2 is a front sectional view of a reaction vessel schematically shown for illustrating a scraping means (scraping blade) of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2a,2b 回転ガイドレール 3a,3b ギヤー 4a,4b 一対のガイドローラ 5 回転手段 6a,6b ロータリージョイント 7 供給口 8 排出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2a, 2b Rotating guide rail 3a, 3b Gear 4a, 4b A pair of guide rollers 5 Rotating means 6a, 6b Rotary joint 7 Supply port 8 Discharge port

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒状の横型反応容器へポリエステルを
製造するための原料および/または反応物を連続的に供
給し、該原料および/または反応物を反応容器の出口側
へと移動させながら反応を進行させてポリエステルを連
続して製造する方法において、 反応容器を円筒の中心軸廻りに回転させると共に、前記
の原料および/または反応物を掻き上げ手段によって該
反応容器の内壁に沿って掻き上げながら、反応容器の出
口側へと移動させること、を特徴とするポリエステル連
続反応方法。
1. A raw material and / or a reactant for producing polyester is continuously supplied to a cylindrical horizontal reaction vessel, and the reaction is performed while moving the raw material and / or the reactant to an outlet side of the reaction vessel. In which the reaction vessel is rotated around the central axis of the cylinder, and the raw materials and / or reactants are scraped up along the inner wall of the reaction vessel by a scraping means. While moving the reaction vessel to the outlet side of the reaction vessel.
【請求項2】 ポリエステルを製造するための原料およ
び/または反応物を連続的に供給するための供給口と、
反応して得られたポリエステルを取出すための取出口と
を有する円筒状の横型反応容器、該円筒状の横型反応容
器を円筒の中心軸廻りに回転させるための回転手段、前
記の横型反応容器の内部に付設され、該横型反応容器の
底部に滞留する前記の原料および/または反応物を該反
応容器の内壁に沿って掻き上げるための掻き上げ手段を
含むポリエステルの連続反応装置。
2. A supply port for continuously supplying raw materials and / or reactants for producing polyester,
A cylindrical horizontal reaction vessel having an outlet for taking out the polyester obtained by the reaction, a rotating means for rotating the cylindrical horizontal reaction vessel around the central axis of the cylinder, A continuous polyester reaction device, which is internally provided and includes a scraping means for scraping the raw material and / or reactant remaining at the bottom of the horizontal reaction vessel along an inner wall of the reaction vessel.
【請求項3】 前記の横型反応容器を出口側に向かって
水平よりも下方に傾斜させた請求項2記載のポリエステ
ル連続反応装置。
3. The continuous polyester reactor according to claim 2, wherein the horizontal reaction vessel is inclined downward from the horizontal toward the outlet side.
【請求項4】 前記の横型反応容器の内壁面に開口部を
有する2個以上の仕切板を付設した請求項2又は請求項
3記載のポリエステル連続反応装置。
4. The continuous polyester reactor according to claim 2, wherein two or more partition plates having openings are provided on the inner wall surface of the horizontal reaction vessel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003004773A1 (en) * 2001-07-06 2003-01-16 Michael Lazar Paving unit
JP2010534276A (en) * 2008-09-23 2010-11-04 スモールズ・ラブ Method for producing poly (trimethylene terephthalate)

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