聚合物的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚合物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在以有機鋰化合物作為聚合引發(fā)劑對共軛二烯單體的聚合物、芳香族乙烯基單體發(fā)生溶液進行聚合的方法中,為了在聚合槽內(nèi)的混合性、抑制凝膠生成,通常有機鋰在用非極性溶劑稀釋后供給至聚合槽。作為稀釋的手段,有以下方法:使用帶有攪拌槳葉的儲存槽,對高濃度的有機鋰溶液和非極性溶劑進行混合并攪拌。但是,該方法被指出每個混合批次中可能會產(chǎn)生濃度差、穩(wěn)定生產(chǎn)率下降的問題。
[0003]為了解決上述問題,提出了使高濃度的有機鋰溶液和非極性溶劑在配管內(nèi)匯合并混合的方法。
[0004]此外,提出了下述方法:在微量的醚化合物和微量的1,2-丁二烯的存在下,將烴溶劑和1,3-丁二烯的混合物預(yù)先與有機鋰化合物接觸混合后,在高溫下連續(xù)進行聚合(例如參考專利文獻1)。
[0005]進一步,提出了合成橡膠的連續(xù)制備用反應(yīng)器,其具備可以旋轉(zhuǎn)的管狀的反應(yīng)器殼體(例如參考專利文獻2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開昭59-176311號公報
[0009]專利文獻2:日本特表2012-531515號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]但是,即使采用現(xiàn)有技術(shù)進行,也存在下述課題:混合的均勻性不充分,局部產(chǎn)生的高濃度部分成為聚合槽內(nèi)的凝膠生成的原因。
[0012]本發(fā)明目的在于,在使用有機鋰化合物作為聚合引發(fā)劑對包含共軛二烯化合物和/或芳香族乙烯基化合物的單體進行聚合來制造聚合物的方法中,通過制備沒有濃度分布的、均勻的有機鋰化合物溶液,來抑制聚合槽內(nèi)的凝膠生成,從而防止凝膠混入產(chǎn)品中。
[0013]解決課題的手段
[0014]為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的課題,本發(fā)明人反復(fù)進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)制造方法中包括將聚合引發(fā)劑的有機鋰化合物和非極性溶劑在配管內(nèi)混合(稀釋)的工序、且在該工序中有機鋰化合物和/或非極性溶劑為紊流狀態(tài)時,能夠顯著抑制聚合槽內(nèi)的凝膠生成,也能夠充分抑制凝膠混入至產(chǎn)品中,從而完成了本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明為如下內(nèi)容。
[0016][1]
[0017]一種聚合物的制造方法,其為使用有機鋰化合物作為聚合引發(fā)劑對包含共軛二烯化合物和/或芳香族乙烯基化合物的單體進行聚合來制造聚合物的方法,
[0018]其中,該方法包括:
[0019]工序(1),將有機鋰化合物溶液I和非極性溶劑混合,得到有機鋰化合物溶液II ;和
[0020]工序(2),將所述有機鋰化合物溶液11進料至聚合槽,
[0021 ] 在所述工序(1)中,選自由有機鋰化合物溶液1、有機鋰化合物溶液11和非極性溶劑組成的組中的至少一種為紊流狀態(tài)。
[0022] [2]
[0023]如[1]所述的聚合物的制造方法,其中,所述工序⑴在配管內(nèi)進行,
[0024]所述配管具備供有機鋰化合物溶液I通過的配管(i)、供非極性溶劑通過的配管(?)、供有機鋰化合物溶液II通過的配管(iii),
[0025]在所述配管內(nèi),連接所述配管(i)和所述配管(ii),由此所述有機鋰化合物溶液I和所述非極性溶劑進行匯合,
[0026]選自由所述配管(i)、(ii)和(iii)組成的組中的一個以上的配管在自所述配管
(i)和配管(ii)的連接位置(Z)起100cm以內(nèi)具有至少一處下述位置,該位置的截面積為自所述連接位置(Z)起100cm以內(nèi)的配管的最大截面積的50%?99%。
[0027][3]
[0028]如[2]所述的聚合物的制造方法,其中,所述配管(ii)在自所述連接位置(Z)起100cm以內(nèi)具有至少一處下述位置,該位置的截面積為自所述連接位置(Z)起100cm以內(nèi)的配管的最大截面積的50%?99%。
[0029][4]
[0030]如[1]?[3]任一項所述的聚合物的制造方法,其中,所述工序⑴在文丘里管內(nèi)進行。
[0031][5]
[0032]如[1]?[3]任一項所述的聚合物的制造方法,其中,所述工序⑴以在配管內(nèi)利用靜態(tài)混合器或攪拌槳葉進行攪拌的方式進行。
[0033][6]
[0034]如[1]?[5]任一項所述的聚合物的制造方法,其中,所述聚合槽為連續(xù)式。
[0035][7]
[0036]一種聚合物的制造裝置,其具備:
[0037]聚合槽;
[0038]配管a,用于將包含共軛二烯化合物和/或芳香族乙烯基化合物的單體進料至所述聚合槽;
[0039]配管b,用于將混合有有機鋰化合物溶液I和非極性溶劑的有機鋰化合物溶液II進料至所述聚合槽;
[0040]配管c,用于將非極性溶劑進料至所述配管b ;和
[0041]配管d,用于將有機鋰化合物溶液I進料至所述配管b,
[0042]選自由所述配管b、c和d組成的組中的一個以上的配管具有形成紊流的結(jié)構(gòu)。
[0043][8]
[0044]如[7]所述的聚合物的制造裝置,其中,選自由所述配管b、c和d組成的組中的一個以上的配管在自所述配管c與配管d的連接位置起100cm以內(nèi)具有形成紊流的結(jié)構(gòu)。
[0045][9]
[0046]如[7]或[8]所述的聚合物的制造裝置,其中,選自由所述配管b、c和d組成的組中的一個以上的配管在自所述配管c與配管d的連接位置起100cm以內(nèi)具有至少一處下述位置,該位置的截面積為自所述配管c與配管d的連接位置起100cm以內(nèi)的配管的最大截面積的50%?99%。
[0047][10]
[0048]如[7]?[9]任一項所述的聚合物的制造裝置,其中,所述配管c在自所述配管c與配管d的連接位置起100cm以內(nèi)具有至少一處下述位置,該位置的截面積為自所述配管c與配管d的連接位置起100cm以內(nèi)的配管的最大截面積的50%?99%。
[0049][11]
[0050]如[7]?[10]任一項所述的聚合物的制造裝置,其中,選自由所述配管b、c和d組成的組中的一個以上的配管為文丘里管。
[0051]發(fā)明效果
[0052]根據(jù)本發(fā)明的方法,能夠顯著抑制聚合槽內(nèi)的凝膠生成,進而也能夠充分抑制凝膠混入至產(chǎn)品中。
【附圖說明】
[0053]圖1為本發(fā)明所用的文丘里管的概要圖的一例。
[0054]圖2為比較例1中所用的沒有喉部的配管的概要圖。
[0055]圖3為本發(fā)明所用的配管的概要圖的一例。
【具體實施方式】
[0056]以下,對于用于實施本發(fā)明的方式(以下,稱為“本實施方式”)詳細地進行說明。
[0057]需要說明的是,本發(fā)明并不限于以下的實施方式,可以在其要旨的范圍內(nèi)進行各種變形來實施。
[0058]《聚合物的制造方法》
[0059]本實施方式的聚合物的制造方法為使用有機鋰化合物作為聚合引發(fā)劑對包含共軛二烯化合物和/或芳香族乙烯基化合物的單體進行聚合來制造聚合物的方法,
[0060]其包括:
[0061]工序(1),將有機鋰化合物溶液I和非極性溶劑混合,得到有機鋰化合物溶液II ;和
[0062]工序(2),將所述有機鋰化合物溶液11進料至聚合槽,
[0063]在所述工序(1)中,選自由有機鋰化合物溶液1、有機鋰化合物溶液11和非極性溶劑組成的組中的至少一種為紊流狀態(tài)。
[0064]<聚合物>
[0065]在本實施方式中,作為制造的聚合物,可以舉出由共軛二烯化合物構(gòu)成的聚合物、由芳香族乙烯基化合物構(gòu)成的聚合物、共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物、共軛二烯化合物與可以與該共軛二烯化合物共聚的單體的聚合物、芳香族乙烯基化合物與可以與該芳香族乙烯基化合物共聚的單體的聚合物。共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物的共聚物可以含有可與共軛二烯化合物或芳香族乙烯基化合物共聚的其他單體。
[0066]在本實施方式的制造方法中,例如可以將包含共軛二烯化合物和/或芳香族乙烯基化合物的單體進料至聚合槽,利用聚合引發(fā)劑使其發(fā)生聚合,由此得到聚合物。
[0067]<共軛二烯化合物>
[0068]本實施方式的聚合物的制造方法所用