JPS59108002A - ビニル化合物重合体の製造方法 - Google Patents
ビニル化合物重合体の製造方法Info
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ビニル化合物重合体の製造法、特に所定の重
合体を安定して得るための製造方法に関するものである
。
合体を安定して得るための製造方法に関するものである
。
連続操作によるビニル化合物重合体の製造において、重
合温度、重合圧力、滞溜時間、反応系における触媒や供
給原料の濃度等のM介条件の各因子を一定に維持するこ
とは、所定の重合体を安定して得るためには極めて重要
である。
合温度、重合圧力、滞溜時間、反応系における触媒や供
給原料の濃度等のM介条件の各因子を一定に維持するこ
とは、所定の重合体を安定して得るためには極めて重要
である。
ところが、これらの重合因子のう−ち、重合温度のよう
に、比較的単純に検出、制御できるものもあるが、反応
系内で変化するもの、例えば供給原料の濃度のように、
その重合因子を直接検出し、制御することが困難なもの
がある。特に、2種類以上のビニル化合物を共重合させ
る場合、反応系内の未反応モノマー濃度は、重合温度、
重合圧力、ビニル花台物の供給量の比等を一定に保って
いたとしても、触媒の重合活性や触媒の濃度によって変
化し、そのため生成する重合体の組成が変動することに
なる。
に、比較的単純に検出、制御できるものもあるが、反応
系内で変化するもの、例えば供給原料の濃度のように、
その重合因子を直接検出し、制御することが困難なもの
がある。特に、2種類以上のビニル化合物を共重合させ
る場合、反応系内の未反応モノマー濃度は、重合温度、
重合圧力、ビニル花台物の供給量の比等を一定に保って
いたとしても、触媒の重合活性や触媒の濃度によって変
化し、そのため生成する重合体の組成が変動することに
なる。
従来、ビニル化合物の重合反応の制御では、重合の温度
、圧力等を一定に保ち、反応系内の成分を抜出し分析し
て、その結果に基づき供給量を調節する方法が知られて
いるが、重合体を含んだ試料の採取や成分の分析方法が
非常に煩雑であり、また、分析に要する時間遅れがある
ため、望ましくない。重合体を含まない気相を持った重
合方式では、気相ガス組成は比較的簡単に分析把握する
ことができるが、気相における組成を実際の重合反応が
進行している系の組成に変換する際、物質移動による制
限があると正確に把握できない場合があり、制御法とし
て不十分である。
、圧力等を一定に保ち、反応系内の成分を抜出し分析し
て、その結果に基づき供給量を調節する方法が知られて
いるが、重合体を含んだ試料の採取や成分の分析方法が
非常に煩雑であり、また、分析に要する時間遅れがある
ため、望ましくない。重合体を含まない気相を持った重
合方式では、気相ガス組成は比較的簡単に分析把握する
ことができるが、気相における組成を実際の重合反応が
進行している系の組成に変換する際、物質移動による制
限があると正確に把握できない場合があり、制御法とし
て不十分である。
また、重合の発熱量を把握して重合反応を制御する方法
も知られているが、この公知の方法(特公昭85−18
047号)は、重合反応による発熱量から重合体の生成
速度を知り、重合体の生成速度を一定に保つように触媒
供給速度を調整するにすぎず、この方法では、共重合反
応において一定の組成をもった共重合体を安定して得る
ことはできない。
も知られているが、この公知の方法(特公昭85−18
047号)は、重合反応による発熱量から重合体の生成
速度を知り、重合体の生成速度を一定に保つように触媒
供給速度を調整するにすぎず、この方法では、共重合反
応において一定の組成をもった共重合体を安定して得る
ことはできない。
我々は、このようなビニル化合物の重合反応の制御につ
いて鋭意検討を行なった結果、容易に、精度よく重合反
応を制御しうる技術を確立し本発明に到っ1こ。
いて鋭意検討を行なった結果、容易に、精度よく重合反
応を制御しうる技術を確立し本発明に到っ1こ。
すなわち、本発明は、少くとも1種のビニル化合物を重
合して所定の重合体を製造する方法において、反応器の
熱収支から算出qた反応熱量、反応器への原料供給量、
ビニル化合物の反応性比および単位時間当りの各々のビ
ニル化合物の重合熱量とから、反応器中の未反応ビニル
化合物濃度、生成ポリマー組成および生成ポリマー量を
算出し、それらの値が予め設定されたポリマー利成およ
びポリマー生成量と合致するように反応器への原料供給
量を調節することを特徴とするビニル化合物重合体の製
造方法である。
合して所定の重合体を製造する方法において、反応器の
熱収支から算出qた反応熱量、反応器への原料供給量、
ビニル化合物の反応性比および単位時間当りの各々のビ
ニル化合物の重合熱量とから、反応器中の未反応ビニル
化合物濃度、生成ポリマー組成および生成ポリマー量を
算出し、それらの値が予め設定されたポリマー利成およ
びポリマー生成量と合致するように反応器への原料供給
量を調節することを特徴とするビニル化合物重合体の製
造方法である。
以下本発明を更に詳しく説明する。
ビニル化合物の触媒を用いた重合反応は発熱反応であり
、か一つその発熱量は重合するビニル化合物によって固
有の値をもつ。また、一般にビニル化合物の反応系にお
ける濃度と得ら粍るポリマーの組成との関係は、触媒系
の種類および重合条件が一定であれば一義的に決まる。
、か一つその発熱量は重合するビニル化合物によって固
有の値をもつ。また、一般にビニル化合物の反応系にお
ける濃度と得ら粍るポリマーの組成との関係は、触媒系
の種類および重合条件が一定であれば一義的に決まる。
本発明はこれらの関係を利用して、反応器の熱収支およ
び物質収支から、反応器中の未反応ビニル化合物の濃度
を求め、この未反応ビニル化合物の濃度が一定になるよ
うに原料供給量を調整することによって所定の重合体を
安定して製造するビニル化合物重合体の製造方法である
。
び物質収支から、反応器中の未反応ビニル化合物の濃度
を求め、この未反応ビニル化合物の濃度が一定になるよ
うに原料供給量を調整することによって所定の重合体を
安定して製造するビニル化合物重合体の製造方法である
。
第1図は、本発明の実施の一例を示す系統図である。本
図について、本発明方法を説明する。
図について、本発明方法を説明する。
数個でもよい)を通じて原料が供給され、ライン6を通
って供給量に見合った量の反応混合物が抜出される。反
応器ジャケット2には、循環ポンプ8により一定量の冷
却水が、ライン9および10により循環される。そして
温度の高い冷却水がライン8より糸外に抜出され、これ
に見合った量の温度の低い冷却水がライン7より導入さ
れる。
って供給量に見合った量の反応混合物が抜出される。反
応器ジャケット2には、循環ポンプ8により一定量の冷
却水が、ライン9および10により循環される。そして
温度の高い冷却水がライン8より糸外に抜出され、これ
に見合った量の温度の低い冷却水がライン7より導入さ
れる。
反応器温度および各ラインの温度は温度計11〜16に
よって計測され、また必要なラインの流量は流量計17
〜19によって測定される。
よって計測され、また必要なラインの流量は流量計17
〜19によって測定される。
これらの測定された温度および流量の値は、計装用ライ
ン28および24によって、コンピューター4に入力さ
れる。計算結果と設定値が比較され、設定値に合うよう
な出力信号がライン25およびライン26を通って、原
料の流量制御器20およびライン8の排出水の流量制御
器21に送られ、それぞれの流量が制御される。
ン28および24によって、コンピューター4に入力さ
れる。計算結果と設定値が比較され、設定値に合うよう
な出力信号がライン25およびライン26を通って、原
料の流量制御器20およびライン8の排出水の流量制御
器21に送られ、それぞれの流量が制御される。
ここで、ライン5は、触媒、重合用希釈剤、ビニル化合
物等の原料の供給ラインを一括して示したものであり、
必要に応じて、各供給ライン毎に温度測定、流量測定お
よび流量制御を行なうことができる。また、各ラインの
流量の測定は、絞り流量計やロータメータのような連続
式の計器を用いる方式、計量管の液面変化で検出するよ
うな方式ζあるいは計量管を用いたバッチ投入方式等い
ずれも一用いることができる。各ラインの流量の制御に
ついても同様に、いろいろな方式が用いられる。通−常
の流量制御弁を用いる方式、計量管を用いるバッチ投入
方式、あるいは原料を往復動ポンプで送っているような
場合には、その往復動の速度を変える方式等によって制
御することができる。
物等の原料の供給ラインを一括して示したものであり、
必要に応じて、各供給ライン毎に温度測定、流量測定お
よび流量制御を行なうことができる。また、各ラインの
流量の測定は、絞り流量計やロータメータのような連続
式の計器を用いる方式、計量管の液面変化で検出するよ
うな方式ζあるいは計量管を用いたバッチ投入方式等い
ずれも一用いることができる。各ラインの流量の制御に
ついても同様に、いろいろな方式が用いられる。通−常
の流量制御弁を用いる方式、計量管を用いるバッチ投入
方式、あるいは原料を往復動ポンプで送っているような
場合には、その往復動の速度を変える方式等によって制
御することができる。
コンピューター4では、各ラインから入力される温度、
流量のデータ、予め入力しておいた各原料の物性値(た
とえば、エンタルピーデータ)、各ビニル化合物の重合
発熱量、各ビニル化合物の反応性比等のデータから、熱
収支および物質収支を求め、生成ポリマー量およびポリ
マー組成が計算され、設定値と比較して制御器20およ
び21への信号が出力される。
流量のデータ、予め入力しておいた各原料の物性値(た
とえば、エンタルピーデータ)、各ビニル化合物の重合
発熱量、各ビニル化合物の反応性比等のデータから、熱
収支および物質収支を求め、生成ポリマー量およびポリ
マー組成が計算され、設定値と比較して制御器20およ
び21への信号が出力される。
重合反応器からの除熱量はライン7および8の冷却水の
流量とその温度差とから計算できるが、反応器1の内温
とジャケット2の温度差(△T)もパラメーターとして
利用できる。すなわち△Tは、反応器壁の総括伝熱係数
が一定であれば、発熱量と対応した値を示す。そして、
発熱量の急激な変化は、まず△Tに現われるため、短期
間の反応の制御として、△Tをパラメーターとして用い
ることができる。
流量とその温度差とから計算できるが、反応器1の内温
とジャケット2の温度差(△T)もパラメーターとして
利用できる。すなわち△Tは、反応器壁の総括伝熱係数
が一定であれば、発熱量と対応した値を示す。そして、
発熱量の急激な変化は、まず△Tに現われるため、短期
間の反応の制御として、△Tをパラメーターとして用い
ることができる。
なお、第1図に示されていなくても、熱収支計算に必要
であれば、他の物理量、たとえば圧力等も各ラインまた
は機器において測定し、コンピューター4に入力するこ
とができる。熱収支および物質収支の求め万および生成
ポリマー量およびポリマー組成の計算方法を以下に具体
的に説明する。
であれば、他の物理量、たとえば圧力等も各ラインまた
は機器において測定し、コンピューター4に入力するこ
とができる。熱収支および物質収支の求め万および生成
ポリマー量およびポリマー組成の計算方法を以下に具体
的に説明する。
ライン7および8の冷却水の流量と温度差から全除熱量
を求め、この値から供給原料の顕熱、攪拌による発熱量
、外部放熱量等の重合反応以外の熱量を差引きして、重
合反応による単位時間当りの全発熱量を求める。これを
Qとする。
を求め、この値から供給原料の顕熱、攪拌による発熱量
、外部放熱量等の重合反応以外の熱量を差引きして、重
合反応による単位時間当りの全発熱量を求める。これを
Qとする。
供給原料のうち、i個のビニル化合物(以下モノマーと
記す)が反応に関与するものとし、これらi個のモノマ
ーについて、単位時間当りの供給量、未反応量および重
合量をそれぞれ次の如くとする。
記す)が反応に関与するものとし、これらi個のモノマ
ーについて、単位時間当りの供給量、未反応量および重
合量をそれぞれ次の如くとする。
Mi (1) :供給 iモノマー量
Mi (2) :未反応iモノマー量
Mi (3) :重合 iモノマー量
またiモノマーの単位量当りの重合熱量をhiとする。
まず、熱収支から
Q = hIM! (8)+h2M2(8)+ bsM
g(3)+・・・・・・+hiMi(8)物質収支から
次のi個の式がなりたつ。
g(3)+・・・・・・+hiMi(8)物質収支から
次のi個の式がなりたつ。
Ml(1) = Ml(2) + Ml(8)M2(1
) =Δ12(2) + M2(8)Mi(1) =
Mj(2) + Mi(8)また、ポリマーの組成を、
第1モノマーの量を1としてi番目のモノマーの量をa
i とすると、次のi−1個の式がなりたつ。
) =Δ12(2) + M2(8)Mi(1) =
Mj(2) + Mi(8)また、ポリマーの組成を、
第1モノマーの量を1としてi番目のモノマーの量をa
i とすると、次のi−1個の式がなりたつ。
M2(8) −a2M1(3)
Ma(B) = asMl(8)
Mi (8) = ai Mt(8)
モノマー組成を、第1モノマーの量を1としてi番目の
モノマーの量をbiとすると、同じく次のi−1個の式
がなりたつ。
モノマーの量をbiとすると、同じく次のi−1個の式
がなりたつ。
M2(2) = bz Ml(21
Ma (2) = ba It(2)
kii(2) = hiMt(2)
予め、別の実験によりモノマー組成とポリマー組成の関
係を求めてお(と、やはり次のi−1゛個の式がなりた
つ。
係を求めてお(と、やはり次のi−1゛個の式がなりた
つ。
a2= f2(bz、 ba 、−・−、−、bi )
a8 = fB (bz、 ’b8、−・・−・−・、
bi )ai = fi (bz、 bs+ 、−=
−・・−、bi )以上より、1+i+(1−1)+(
i−1)+(i−1)=4 i−2個の式がなりたつ。
a8 = fB (bz、 ’b8、−・・−・−・、
bi )ai = fi (bz、 bs+ 、−=
−・・−、bi )以上より、1+i+(1−1)+(
i−1)+(i−1)=4 i−2個の式がなりたつ。
ここで、Ml (1)、M2(1)、・・・・・・・・
・、Mt (1)はライン5で測定しているので既知で
あり、またhx 、 h2.・・・・・・・・・、hi
は物性データであり既知の値である。
・、Mt (1)はライン5で測定しているので既知で
あり、またhx 、 h2.・・・・・・・・・、hi
は物性データであり既知の値である。
未知数は
Ml(2) 、 M2(2)・・・・・・・・・、Mi
(2) 〜、i個Mt(8) 、 M2(+)・・・
・・・・・・、Mi(B) i個as+ 、
as 、 、、、−−−−−−、ai i−
1個b2. bs 、・・・・・・・・・、bi
i=1個であり、合計41−2個である。これらの
方程式を解いて、未反応モノマー量およびポリマー組成
を求める。ただし、モノマー組成とポリマー組成の関係
を数式化せずに、図に書くことができ、このときはポリ
マー組成を仮定しモノマー組成を図から求め、それらの
値を物質収支および熱収支の式に代入し、矛盾がなくな
るまで、ポリマー組成の仮定と物質収支および熱収支の
計算をくりかえして求めることができる。このようなく
りかえし計算は、コンピューター4を利用して有利に行
なえる。
(2) 〜、i個Mt(8) 、 M2(+)・・・
・・・・・・、Mi(B) i個as+ 、
as 、 、、、−−−−−−、ai i−
1個b2. bs 、・・・・・・・・・、bi
i=1個であり、合計41−2個である。これらの
方程式を解いて、未反応モノマー量およびポリマー組成
を求める。ただし、モノマー組成とポリマー組成の関係
を数式化せずに、図に書くことができ、このときはポリ
マー組成を仮定しモノマー組成を図から求め、それらの
値を物質収支および熱収支の式に代入し、矛盾がなくな
るまで、ポリマー組成の仮定と物質収支および熱収支の
計算をくりかえして求めることができる。このようなく
りかえし計算は、コンピューター4を利用して有利に行
なえる。
いずれにしても、重合発熱量を測定し、また、供給モノ
マー量を測定すれば、モノマー反応性比(未反応モノマ
ー組成とポリマー組成の関係)をもとにして、未反応モ
ノマー量、ポリマー量、およびそれらの組成を計算する
ことができる。
マー量を測定すれば、モノマー反応性比(未反応モノマ
ー組成とポリマー組成の関係)をもとにして、未反応モ
ノマー量、ポリマー量、およびそれらの組成を計算する
ことができる。
当然i = lすなわち単独重合反応でも、本発明は適
用可能である。
用可能である。
このようにして求めた重合ポリマー量および組成と生産
目標である値とを比較し、触媒供給量を増減させ、また
、モノマーの供給量を調節して目標値を達成する。
目標である値とを比較し、触媒供給量を増減させ、また
、モノマーの供給量を調節して目標値を達成する。
なおこのとき、予め生産目標値と適当な組合せのモノマ
ー供給量とから、重合発熱量を計算することができ、こ
の重合発熱量に合うように触媒供給量を調節することが
できるが、その発熱量からズしたとき、どのような組成
のポリマーが得られているかを知ることは非常に重蒼で
あり、かつ、最も効率よく目標組成に到達するlために
も、どのような組成のポリマーが得られているかを知る
ことは、必要である。
ー供給量とから、重合発熱量を計算することができ、こ
の重合発熱量に合うように触媒供給量を調節することが
できるが、その発熱量からズしたとき、どのような組成
のポリマーが得られているかを知ることは非常に重蒼で
あり、かつ、最も効率よく目標組成に到達するlために
も、どのような組成のポリマーが得られているかを知る
ことは、必要である。
以上の手順に−より、安定して所定のポリマーを生産す
ることができる。
ることができる。
本発明は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合
等のビニル化合物の種々の重合反応に適用される。ラジ
カル重合は過酸化物、アゾ化合物、レドックス開始剤等
の作用によって行なわれ、塊状重合、溶液重合、乳化重
合あるいは懸濁重合によって行なわれる。ラジカル重合
→ζ供される代表的な化合物に′は、エチレン、スチレ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、
酢酸ビニル、メタクリル酸メチル等がある。
等のビニル化合物の種々の重合反応に適用される。ラジ
カル重合は過酸化物、アゾ化合物、レドックス開始剤等
の作用によって行なわれ、塊状重合、溶液重合、乳化重
合あるいは懸濁重合によって行なわれる。ラジカル重合
→ζ供される代表的な化合物に′は、エチレン、スチレ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、
酢酸ビニル、メタクリル酸メチル等がある。
カチオン重合は、プロトン酸(塩化水素、硫酸等)、金
属ハロゲン化物(BFs 、 Ai、Cta 、 ’r
tcz4等)、金属アルキル化合物(A1C2HbC1
2,At(C2as)B等)、酸性酸化物(0rbs
、 Mo5s 、 8iCh −ALzOs等)などに
よって關始される。カチオン重合に供される化合物は、
スチレン、スソブテン、アルキルビニルエーテルなどが
ある。
属ハロゲン化物(BFs 、 Ai、Cta 、 ’r
tcz4等)、金属アルキル化合物(A1C2HbC1
2,At(C2as)B等)、酸性酸化物(0rbs
、 Mo5s 、 8iCh −ALzOs等)などに
よって關始される。カチオン重合に供される化合物は、
スチレン、スソブテン、アルキルビニルエーテルなどが
ある。
アニオン重合は、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、有
機金属化合物等が触媒として用いられる。アニオン重合
に供される化合物は、スチレン、ブタジェン、メタクリ
ル酸メチル、アクリロニトリル、シアン化ビニリデン等
である。
機金属化合物等が触媒として用いられる。アニオン重合
に供される化合物は、スチレン、ブタジェン、メタクリ
ル酸メチル、アクリロニトリル、シアン化ビニリデン等
である。
また、遷移金属化合物と有機金属化合物によるいわゆる
チーグラー・・ナツタ触媒による重合反応にも適用でき
る。チーグラー・ナツタ触媒重合は、周期律表第■〜■
族の遷移金属化合物(ハロゲン化物、オキシハロゲン化
物、エステルなど)と第1〜■族の有機金属化合物とが
触媒として用いられる。触媒の活性を高めるために、遷
移金属化合物をマグネシウムイじ合物、シリカ、アルミ
ナ等に担持させた触媒も用いられる。
チーグラー・・ナツタ触媒による重合反応にも適用でき
る。チーグラー・ナツタ触媒重合は、周期律表第■〜■
族の遷移金属化合物(ハロゲン化物、オキシハロゲン化
物、エステルなど)と第1〜■族の有機金属化合物とが
触媒として用いられる。触媒の活性を高めるために、遷
移金属化合物をマグネシウムイじ合物、シリカ、アルミ
ナ等に担持させた触媒も用いられる。
TE合モ>マーとしては、エチレン、プロピレン、ブテ
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−114−メチルペン
テン−1等のα−オレフィンが供せられるが、ブタジェ
ン、イソプレンなどのジエン類や、メタクリル酸メチル
、ビニルエーテル、塩化ビニルなどの極性ビニル46合
物も用いることができる。重合操作は、バルク重合、層
液重合、スラリー重合、気相重合等いずれの方式も用い
ることができる。
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−114−メチルペン
テン−1等のα−オレフィンが供せられるが、ブタジェ
ン、イソプレンなどのジエン類や、メタクリル酸メチル
、ビニルエーテル、塩化ビニルなどの極性ビニル46合
物も用いることができる。重合操作は、バルク重合、層
液重合、スラリー重合、気相重合等いずれの方式も用い
ることができる。
本発明による重合反応の条件は、特に制限されるもので
なく重合方式によりその重合方式に直列に連結したいわ
ゆるシリーズ重合でも適用喝 できる。シリーズ重合において、各反応器で異なる組成
のポリマーを生成さぜるようなとき、重合の後工程から
得られるポリマーの分析を行なっでも各反応器で生成し
ているポリマーの組成を別個に把握することはできない
ので、各反応器毎の制御は困難である。このような場合
、本発明の技術を適用することにより、各反応器毎のポ
リマー組成を把握して制御することができ、安定して目
標のポリマーを生産できるので特に有効である。
なく重合方式によりその重合方式に直列に連結したいわ
ゆるシリーズ重合でも適用喝 できる。シリーズ重合において、各反応器で異なる組成
のポリマーを生成さぜるようなとき、重合の後工程から
得られるポリマーの分析を行なっでも各反応器で生成し
ているポリマーの組成を別個に把握することはできない
ので、各反応器毎の制御は困難である。このような場合
、本発明の技術を適用することにより、各反応器毎のポ
リマー組成を把握して制御することができ、安定して目
標のポリマーを生産できるので特に有効である。
本発明は重合反応を連続操業により行なう場合に有効で
あるが、非定常操作たとえばバッチ重合操作にも適用で
きる一0本発明の技術を適用すれば、バッチ重合操作で
も、物質収支、熱収支およびモノマー反応性比から、重
合の進行の各時間毎のポリマー組成、5よびポリマー生
成量を把握することができるので、安定した重合制御が
可能である。
あるが、非定常操作たとえばバッチ重合操作にも適用で
きる一0本発明の技術を適用すれば、バッチ重合操作で
も、物質収支、熱収支およびモノマー反応性比から、重
合の進行の各時間毎のポリマー組成、5よびポリマー生
成量を把握することができるので、安定した重合制御が
可能である。
いずれにしても、本発明は、重合方式、重合条件、操業
形態等に何ら制限されるものでない。
形態等に何ら制限されるものでない。
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。
実施例
第1図に示す重合設備を用いて、連続操業により、エチ
レン−ブテン−1共重合体を得た。
レン−ブテン−1共重合体を得た。
定常状態において、一定速度で、有機アルミニウム触媒
、チタンを含む遷移金属化合物触媒、水素、エチレン、
ブテン−1およびブタンをライン5から反応器1に供給
した。なお、供給原料の温度、圧力および流量は別個に
計測した。そして、供給量に見合った量の反応混合物を
抜出すことによって重合を継続した。反応器は、実質的
にカス相を持たない状態で運転した。
、チタンを含む遷移金属化合物触媒、水素、エチレン、
ブテン−1およびブタンをライン5から反応器1に供給
した。なお、供給原料の温度、圧力および流量は別個に
計測した。そして、供給量に見合った量の反応混合物を
抜出すことによって重合を継続した。反応器は、実質的
にカス相を持たない状態で運転した。
反応器1の温度は、ポンプ3によって循環される冷却水
によって制御し、一定の値を保った。更に、この循環水
の温度は、ライン7から温度の低い冷却水を導入し、こ
れに見合った量の温度の丸い冷却水をライン8から抜出
すことによって制御した。各ラインおよび機器で計測し
た物理量はコンピューター4に入力し、物質収支および
熱収支の計算に供した。
によって制御し、一定の値を保った。更に、この循環水
の温度は、ライン7から温度の低い冷却水を導入し、こ
れに見合った量の温度の丸い冷却水をライン8から抜出
すことによって制御した。各ラインおよび機器で計測し
た物理量はコンピューター4に入力し、物質収支および
熱収支の計算に供した。
ここで、本発明に必要な反応に関与するエチレンおよび
ブテン−1の供給量、反応熱意、反応性比等を以下に定
義する。
ブテン−1の供給量、反応熱意、反応性比等を以下に定
義する。
m(ライン5) オUiRは歇(ライン6)重ぞi駄(
ラインも) 重ぞ積もKg/HKg/HKg/HKOa
lA エチレンFt a A
htブテン−I F2
b B h2反応性比
(A/B)/ (a/b)=rココで、Ft 、 F
2は測量値であり、ht 、 hg 、 rは予め求め
られた値である。
ラインも) 重ぞ積もKg/HKg/HKg/HKOa
lA エチレンFt a A
htブテン−I F2
b B h2反応性比
(A/B)/ (a/b)=rココで、Ft 、 F
2は測量値であり、ht 、 hg 、 rは予め求め
られた値である。
測定熱量 Q KCal/H
ここで、Qは、冷却水の熱バランスから計算される熱量
から、供給原料からの顕熱、反応器内の反応混合物を流
動させるのに要した熱量、居応器からの放熱量等重合反
応以外の熱量を差引いて求めた重合のみによって発生す
る熱意を表わす。
から、供給原料からの顕熱、反応器内の反応混合物を流
動させるのに要した熱量、居応器からの放熱量等重合反
応以外の熱量を差引いて求めた重合のみによって発生す
る熱意を表わす。
物質収支より
F1= a + A (1)Fg=
b+B (2)反応性比より (A/B ) / (a/b ) = r
(8)熱収支より Q = hlA−1−h2B (4)
、ン (1)から(4)式を用いると ・・・・・・・・・・・・(5〕 B = F2A/ ((Fl−A)r+A)
(6)となる。
b+B (2)反応性比より (A/B ) / (a/b ) = r
(8)熱収支より Q = hlA−1−h2B (4)
、ン (1)から(4)式を用いると ・・・・・・・・・・・・(5〕 B = F2A/ ((Fl−A)r+A)
(6)となる。
エチレンとブテン−1の重合熱量は、
hl=91@Kcal/Kg、 h2=35QKCa
lAgであり、また、本実施例の条件では、別の実験に
より r=50 と求められている。
lAgであり、また、本実施例の条件では、別の実験に
より r=50 と求められている。
本実施例のある時期において、ライン5の流量および、
Qは次の値であった。
Qは次の値であった。
Fz = 10 恥/H
F、2= 8.7匂/H
Q = 8624KOal/H
コンピューター4を用い
式(5)〜式(6)によって、A、Bを求めるとA =
9.297H、B = 0.7 K47Hとなった。
9.297H、B = 0.7 K47Hとなった。
従ってでリフ−中の04−1含量は7、l wt%、重
合量g0g I<47Hと計算された。
合量g0g I<47Hと計算された。
−万、本実施例での目標値は
ポリマー中のブテン−1含量 8.Owt%重合
量・ 10助列 であった。エチレン供給量を10 Kl/Hを保ったま
ま、目標値を達成するためには Q = 8660 KOal/H F2 = ” 4.8 Ky/■ とすればよい。そこで、ブテン−1の供給量を若干増加
し、更に、Qが8660 KOal/Hとなるように触
媒供給量を増加した。これらの操作はコンピューターか
らの出力により自動的に制御した。
量・ 10助列 であった。エチレン供給量を10 Kl/Hを保ったま
ま、目標値を達成するためには Q = 8660 KOal/H F2 = ” 4.8 Ky/■ とすればよい。そこで、ブテン−1の供給量を若干増加
し、更に、Qが8660 KOal/Hとなるように触
媒供給量を増加した。これらの操作はコンピューターか
らの出力により自動的に制御した。
条件変更によって、反応器内温とジャケット温度との差
△Tが若干大きくなり、この△Tの変化から重合が目標
通り進行しているのをモニターした。また、ライン7お
よびライン8の流量および温度差から熱収支を求め、こ
れによって、重合の進行を確認した。
△Tが若干大きくなり、この△Tの変化から重合が目標
通り進行しているのをモニターした。また、ライン7お
よびライン8の流量および温度差から熱収支を求め、こ
れによって、重合の進行を確認した。
しばらくして、目標通りのポリマーが安定して得(れる
ようになった。
ようになった。
第1図は、本発明を実施するための装置系統図の1例で
ある。 26 第1図 手続補正書(自発) 昭和58年z月 7日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第218817号 2、発明の名称 ビニル化合物重合体の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪市東区北浜5丁目15番地 (209) 住友化学工業株式会社 代表者 土 方 武 4、代理人 連絡先 置 (06)220−34045、補正の対
象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の欄を別紙の通り補正す
る。 (2)明細書第3頁15行「連続操作による」を削除す
る。 (3)同第5頁最下行「単位時間」を「単位量」と補正
する。 (4)同第20頁第(5)式を下記の通り補正する。 以 上 特許請求の範囲 「Xl) 少くとも1種のビニル化合、物を重合して
所定の重合体を製造する方法において、反応器の熱収支
から算出した反応熱量、≠#1、 反応器 への原料供給量、ビニル化合物、の反応性比4および単
位量当りの各々のビニル化−合物の重合熱量とから、反
応器中の未反応ビニル化合物濃度、生成ポリマー組成お
よび生成ポリマー量を算出し、それらの値が予め設定さ
れたポリマー組成およびポリマー生、成量と合致するよ
うに反応器への原料供給量を調節することを特徴とする
ビニル化合物。 重合体の製造方法。 (2) 算出および調節i−yンピュークーを用いて
常時行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 (3)反応熱量の算出において、反応器槽・内温度と反
応器ジャケット温度との温度差をパラメーターとして用
いる特許1−請求の範ユ囲1第1または第2項に記載の
方法。 (4)反応熱量の算出においエメ応器のジャケットに系
外から供給する冷却媒体の流量と該冷却媒体の入口と出
口との温度差とをパラメーターとして用いる特許請求の
範囲第1または第2項に記載のビニル化合物の重合反応
の制御方法。 (5)重合するビニル化合物上適数個用いて共重合反応
を行なう特許請求の範囲第1,2゜3または4項に記載
の方法。 (6) ビニル化合物が1−オレフィンである特許請
求の範囲第1.2.3.4または5項に記載の方法。 (7)1−オレフィン皇五チレンおよび/または炭素数
が一′3から12個の1−オレフィンであり、かつ重合
触媒としてチーグラー・ナツタ触媒を用いる特許請求の
範囲第6項に記載の方法。 (8)反応器が複数個直列につながれた反応器である特
許請求の範囲第1.2,3,4゜5.6または7項に記
載の方法。 (9)重合反応が溶液状またJiXラリ−状である特許
請求の範囲第1,2,3,4,5゜6.7または8項に
記載の方法。 αQ 重合反応空、1ス状である特許請求の範囲第1.
2,3,4,5,6.7または8項に記載の方法。
ある。 26 第1図 手続補正書(自発) 昭和58年z月 7日 特許庁長官 若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第218817号 2、発明の名称 ビニル化合物重合体の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪市東区北浜5丁目15番地 (209) 住友化学工業株式会社 代表者 土 方 武 4、代理人 連絡先 置 (06)220−34045、補正の対
象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の欄を別紙の通り補正す
る。 (2)明細書第3頁15行「連続操作による」を削除す
る。 (3)同第5頁最下行「単位時間」を「単位量」と補正
する。 (4)同第20頁第(5)式を下記の通り補正する。 以 上 特許請求の範囲 「Xl) 少くとも1種のビニル化合、物を重合して
所定の重合体を製造する方法において、反応器の熱収支
から算出した反応熱量、≠#1、 反応器 への原料供給量、ビニル化合物、の反応性比4および単
位量当りの各々のビニル化−合物の重合熱量とから、反
応器中の未反応ビニル化合物濃度、生成ポリマー組成お
よび生成ポリマー量を算出し、それらの値が予め設定さ
れたポリマー組成およびポリマー生、成量と合致するよ
うに反応器への原料供給量を調節することを特徴とする
ビニル化合物。 重合体の製造方法。 (2) 算出および調節i−yンピュークーを用いて
常時行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 (3)反応熱量の算出において、反応器槽・内温度と反
応器ジャケット温度との温度差をパラメーターとして用
いる特許1−請求の範ユ囲1第1または第2項に記載の
方法。 (4)反応熱量の算出においエメ応器のジャケットに系
外から供給する冷却媒体の流量と該冷却媒体の入口と出
口との温度差とをパラメーターとして用いる特許請求の
範囲第1または第2項に記載のビニル化合物の重合反応
の制御方法。 (5)重合するビニル化合物上適数個用いて共重合反応
を行なう特許請求の範囲第1,2゜3または4項に記載
の方法。 (6) ビニル化合物が1−オレフィンである特許請
求の範囲第1.2.3.4または5項に記載の方法。 (7)1−オレフィン皇五チレンおよび/または炭素数
が一′3から12個の1−オレフィンであり、かつ重合
触媒としてチーグラー・ナツタ触媒を用いる特許請求の
範囲第6項に記載の方法。 (8)反応器が複数個直列につながれた反応器である特
許請求の範囲第1.2,3,4゜5.6または7項に記
載の方法。 (9)重合反応が溶液状またJiXラリ−状である特許
請求の範囲第1,2,3,4,5゜6.7または8項に
記載の方法。 αQ 重合反応空、1ス状である特許請求の範囲第1.
2,3,4,5,6.7または8項に記載の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (υ 少くとも1樺のビニル化合物を重合して所定の重
合体を製造する方法において、反応器の熱収支から算出
した反応熱量、反応器への原料供給量、ビニル化合物の
反応性比および単位時間当りの谷々のビニル化合物の重
合熱量とから、反応器中の未反応ビニル化合物濃度、生
成ポリマー組成および生成ポリマー量を算出し、それら
ρ値が予め設定されたポリマー組成およびポリマー生成
量と合致するように反応器への原料供給量を調節するこ
とを特徴とするビニル化合物重合体の製造方法。 (2)算出および調節を、コンピューターを用いて常時
行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
。 (8)反応熱量の算出において、反応器槽内温度と、反
応器ジャケット温度との温度差をパラメーターとして用
いる特許請求の範囲第1または第2項に記載の方法。 (4)反応熱量の算出において、反応器のジャケットに
糸外から供給する冷却媒体の流量と該冷却媒体の入口と
出口との温度差とをパラメーターとして用いる特許請求
の範囲第1または第2項に″記載のビニル化合物の重合
反応の制御方法。 (5)重合するビニル化合物を、複数個用いて共重合応
を行なう°特許請求の範囲第1.2.8または4項に記
載の方法。 (6)ビニル化合物が、1−オレフィンである特許請求
の範囲第1.2.8.4 または5項に記載の方法。 す、かつ重合触媒としてチーグラー・ナツタ触媒を用い
る特許請求の範囲第6項に記載の方法。 (8)反応器が複数個直列につながれた反応器である特
許請求の範囲第1.2.8.4.5.6 または7項
に記載の方法。 (9)重合反応が溶液状または、スラリー状である特許
請求の範囲第1.2.8,4,5.6.7または8項に
記載の方法。 (]0)重合反応が、ガス状である特許請求の範囲第1
.2,8,4,5,6.7または8項に記載の方法。 (11)反応器が、液で満たされた状態で運転される特
許請求の範囲第9項に記載の方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21881782A JPS59108002A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | ビニル化合物重合体の製造方法 |
EP83112500A EP0111341A3 (en) | 1982-12-13 | 1983-12-12 | Process for producing a vinyl polymer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21881782A JPS59108002A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | ビニル化合物重合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59108002A true JPS59108002A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16725806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21881782A Pending JPS59108002A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | ビニル化合物重合体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0111341A3 (ja) |
JP (1) | JPS59108002A (ja) |
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1983
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