(57)【要約】【課題】所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得ることが可能なポリアミック酸製造システム及び製造方法を提供する。【解決手段】ポリアミック酸製造システム１は、第１重合性化合物を含む第１溶液Ａ１を供給する第１供給部と、第２重合性化合物を含む第２溶液Ａ２を供給する第２供給部と、第１溶液Ａ１と第２溶液Ａ２とを混合して第１混合溶液Ｂを生成する第１混合部２０と、重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第１重合溶液Ｃを生成する第１反応部３０と、第１溶液Ａ１の流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、第２溶液Ａ２の流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御部２００と、を備える。【選択図】図１
2019183115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重付加性の第１重合性化合物を含む第１溶液と、前記第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物を含む第２溶液とを原料としてポリアミック酸を製造するポリアミック酸製造システムであって、
前記第１溶液を供給する第１供給部と、
前記第２溶液を供給する第２供給部と、
前記第１溶液と前記第２溶液とを混合して第１混合溶液を生成する第１混合部と、
前記第１溶液の流量を測定する第１流量測定部と、
前記第２溶液の流量を測定する第２流量測定部と、
前記第１混合部の下流側に連続して配置され、前記第１混合溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２重合性化合物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第１重合溶液を生成する第１反応部と、
前記第１溶液の流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、前記第２溶液の流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御部と、を備えるポリアミック酸製造システム。
【請求項２】
前記第１溶液の流量を調整可能な第１流量調整部と、
前記第２溶液の流量を調整可能な第２流量調整部と、を更に備え、
前記第１制御部は、前記第１溶液の流量変動率が前記第１閾値以下になるように、前記第１流量調整部により流量を調整すると共に前記第１供給部により供給する溶液の供給圧力を調整し、前記第２溶液の流量変動率が前記第２閾値以下になるように、前記第２流量調整部により流量を調整すると共に前記第２供給部により供給する溶液の供給圧力を調整する請求項１に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項３】
前記第１制御部は、前記第１溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２溶液に含まれる前記第２重合性化合物との比が所定範囲内になるように、前記第１供給部及び／又は前記第２供給部を制御する請求項１又は２に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項４】
前記第１制御部は、前記第１溶液の流量変動率と前記第２溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第１溶液及び／又は前記第２溶液の流量変動率を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項５】
前記第１反応部が、前記第１混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第１反応撹拌部を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項６】
前記第１重合溶液に含まれるポリアミック酸が酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸であり、
前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸に重付加するジアミン又はテトラカルボン酸二無水物を含む第３溶液を供給する第３供給部と、
前記第１重合溶液と前記第３溶液とを混合して第２混合溶液を生成する第２混合部と、
前記第１重合溶液の流量を測定する重合溶液流量測定部と、
前記第３溶液の流量を測定する第３流量測定部と、
前記第２混合部の下流側に連続して配置され、前記第２混合溶液に含まれる前記第１重合溶液からの酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液からのジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第２重合溶液を生成する第２反応部と、
前記第３溶液の流量変動率が第３閾値以下になるように制御する第２制御部と、を更に備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項７】
前記第３溶液の流量を調整可能な第３流量調整部を更に備え、
前記第２制御部は、前記第３溶液の流量変動率が前記第３閾値以下になるように、前記第３流量調整部により流量を調整すると共に前記第３供給部により供給する溶液の供給圧力を調整する請求項６に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項８】
前記第２制御部は、前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液に含まれるジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との比が所定範囲内になるように、前記第３供給部を制御する請求項６又は７に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項９】
前記第２制御部は、前記第１重合溶液の流量変動率と前記第３溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第３溶液の流量変動率を制御する請求項６〜８のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項１０】
前記第２反応部が、前記第２混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第２反応撹拌部を有する請求項６〜９のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システムと、
前記ポリアミック酸製造システムにより製造されたポリアミック酸をイミド化するイミド化部と、を備えるポリイミド製造システム。
【請求項１２】
重付加性の第１重合性化合物を含む第１溶液と、前記第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物を含む第２溶液とを原料としてポリアミック酸を製造するポリアミック酸の製造方法であって、
前記第１溶液を供給する第１供給工程と、
前記第２溶液を供給する第２供給工程と、
前記第１溶液と前記第２溶液とを混合して第１混合溶液を生成する第１混合工程と、
前記第１溶液の流量を測定する第１測定工程と、
前記第２溶液の流量を測定する第２測定工程と、
前記第１混合溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２重合性化合物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第１重合溶液を生成する第１反応工程と、
前記第１溶液の流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、前記第２溶液の流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御工程と、を含むポリアミック酸の製造方法。
【請求項１３】
前記第１溶液の流量を調整可能な第１流量調整工程と、
前記第２溶液の流量を調整可能な第２流量調整工程と、を更に含み、
前記第１制御工程では、前記第１溶液の流量変動率が前記第１閾値以下になるように、前記第１流量調整工程により流量を調整すると共に前記第１供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整し、前記第２溶液の流量変動率が前記第２閾値以下になるように、前記第２流量調整工程により流量を調整すると共に前記第２供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整する請求項１２に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１４】
前記第１制御工程では、前記第１溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２溶液に含まれる前記第２重合性化合物との比が所定範囲内になるように、前記第１供給工程及び／又は前記第２供給工程を制御する請求項１２又は１３に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１５】
前記第１制御工程では、前記第１溶液の流量変動率と前記第２溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第１溶液及び／又は前記第２溶液の流量変動率を制御する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１６】
前記第１反応工程が、前記第１混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第１反応撹拌工程を含む請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１７】
前記第１重合溶液に含まれるポリアミック酸が酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸であり、
前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸に重付加するジアミン又はテトラカルボン酸二無水物を含む第３溶液を供給する第３供給工程と、
前記第１重合溶液と前記第３溶液とを混合して第２混合溶液を生成する第２混合工程と、
前記第１重合溶液の流量を測定する重合溶液流量測定工程と、
前記第３溶液の流量を測定する第３流量測定工程と、
前記第２混合溶液に含まれる前記第１重合溶液からの酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液からのジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第２重合溶液を生成する第２反応工程と、
前記第３溶液の流量変動率が第３閾値以下になるように制御する第２制御工程と、を更に含む請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１８】
前記第３溶液の流量を調整可能な第３流量調整工程を更に含み、
前記第２制御工程では、前記第３溶液の流量変動率が前記第３閾値以下になるように、前記第３流量調整工程により流量を調整すると共に前記第３供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整する請求項１７に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項１９】
前記第２制御工程では、前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液に含まれるジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との比が所定範囲内になるように、前記第３供給工程を制御する請求項１７又は１８に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項２０】
前記第２制御工程では、前記第１重合溶液の流量変動率と前記第３溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第３溶液の流量変動率を制御する請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項２１】
前記第２反応工程が、前記第２混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第２反応撹拌工程を含む請求項１７〜２０のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【請求項２２】
請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の製造方法によりポリアミック酸を製造するポリアミック酸製造工程と、
前記ポリアミック酸製造工程において製造されたポリアミック酸をイミド化するイミド化工程と、を含むポリイミドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を製造するポリアミック酸製造システム及び製造方法、並びにポリイミドを製造するポリイミド製造システム及び製造方法に関する。詳細には、本発明は、ポリアミック酸を連続的に製造可能なポリアミック酸製造システム及び製造方法、並びにポリイミドを連続的に製造可能なポリイミド製造システム及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連続的なポリアミック酸の合成方法として、例えば、次の２つが知られている。特許文献１には、チューブ反応器を用いてポリアミック酸（ポリアミド酸）及びポリイミドを作製する方法が記載されており、混合溶液の反応を進行させるために超音波照射による撹拌を行うことが記載されている。また、特許文献２には、特殊な微細構造のインラインミキサーを用いてポリアミック酸（ポリアミド酸）を作製する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４９３８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術においては、超音波照射を行うために、特殊な装置形状の反応器を構築する必要があり、設備が高コストになるという課題があった。
また、特許文献２に記載の技術においては、微細流路を使うために圧力損失が大きく、ポンプ等の付帯設備が高コストになる、あるいは、工業規模で必要なポリアミック酸の生産能力を得るのが難しいという課題があった。
【０００５】
本発明は、高価な設備を用いることなく、所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得ることが可能なポリアミック酸製造システム及び製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、所望のポリイミドを連続的且つ安定的に得ることが可能なポリイミド製造システム及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞  重付加性の第１重合性化合物を含む第１溶液と、前記第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物を含む第２溶液とを原料としてポリアミック酸を製造するポリアミック酸製造システムであって、
前記第１溶液を供給する第１供給部と、
前記第２溶液を供給する第２供給部と、
前記第１溶液と前記第２溶液とを混合して第１混合溶液を生成する第１混合部と、
前記第１溶液の流量を測定する第１流量測定部と、
前記第２溶液の流量を測定する第２流量測定部と、
前記第１混合部の下流側に連続して配置され、前記第１混合溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２重合性化合物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第１重合溶液を生成する第１反応部と、
前記第１溶液の流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、前記第２溶液の流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御部と、を備えるポリアミック酸製造システム。
【０００７】
＜２＞  前記第１溶液の流量を調整可能な第１流量調整部と、
前記第２溶液の流量を調整可能な第２流量調整部と、を更に備え、
前記第１制御部は、前記第１溶液の流量変動率が前記第１閾値以下になるように、前記第１流量調整部により流量を調整すると共に前記第１供給部により供給する溶液の供給圧力を調整し、前記第２溶液の流量変動率が前記第２閾値以下になるように、前記第２流量調整部により流量を調整すると共に前記第２供給部により供給する溶液の供給圧力を調整する＜１＞に記載のポリアミック酸製造システム。
【０００８】
＜３＞  前記第１制御部は、前記第１溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２溶液に含まれる前記第２重合性化合物との比が所定範囲内になるように、前記第１供給部及び／又は前記第２供給部を制御する＜１＞又は＜２＞に記載のポリアミック酸製造システム。
【０００９】
＜４＞  前記第１制御部は、前記第１溶液の流量変動率と前記第２溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第１溶液及び／又は前記第２溶液の流量変動率を制御する＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１０】
＜５＞  前記第１反応部が、前記第１混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第１反応撹拌部を有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１１】
＜６＞  前記第１重合溶液に含まれるポリアミック酸が酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸であり、
前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸に重付加するジアミン又はテトラカルボン酸二無水物を含む第３溶液を供給する第３供給部と、
前記第１重合溶液と前記第３溶液とを混合して第２混合溶液を生成する第２混合部と、
前記第１重合溶液の流量を測定する重合溶液流量測定部と、
前記第３溶液の流量を測定する第３流量測定部と、
前記第２混合部の下流側に連続して配置され、前記第２混合溶液に含まれる前記第１重合溶液からの酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液からのジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第２重合溶液を生成する第２反応部と、
前記第３溶液の流量変動率が第３閾値以下になるように制御する第２制御部と、を更に備える＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１２】
＜７＞  前記第３溶液の流量を調整可能な第３流量調整部を更に備え、
前記第２制御部は、前記第３溶液の流量変動率が前記第３閾値以下になるように、前記第３流量調整部により流量を調整すると共に前記第３供給部により供給する溶液の供給圧力を調整する＜６＞に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１３】
＜８＞  前記第２制御部は、前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液に含まれるジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との比が所定範囲内になるように、前記第３供給部を制御する＜６＞又は＜７＞に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１４】
＜９＞  前記第２制御部は、前記第１重合溶液の流量変動率と前記第３溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第３溶液の流量変動率を制御する＜６＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１５】
＜１０＞  前記第２反応部が、前記第２混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第２反応撹拌部を有する＜６＞〜＜９＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システム。
【００１６】
＜１１＞  ＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸製造システムと、
前記ポリアミック酸製造システムにより製造されたポリアミック酸をイミド化するイミド化部と、を備えるポリイミド製造システム。
【００１７】
＜１２＞  重付加性の第１重合性化合物を含む第１溶液と、前記第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物を含む第２溶液とを原料としてポリアミック酸を製造するポリアミック酸の製造方法であって、
前記第１溶液を供給する第１供給工程と、
前記第２溶液を供給する第２供給工程と、
前記第１溶液と前記第２溶液とを混合して第１混合溶液を生成する第１混合工程と、
前記第１溶液の流量を測定する第１測定工程と、
前記第２溶液の流量を測定する第２測定工程と、
前記第１混合溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２重合性化合物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第１重合溶液を生成する第１反応工程と、
前記第１溶液の流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、前記第２溶液の流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御工程と、を含むポリアミック酸の製造方法。
【００１８】
＜１３＞  前記第１溶液の流量を調整可能な第１流量調整工程と、
前記第２溶液の流量を調整可能な第２流量調整工程と、を更に含み、
前記第１制御工程では、前記第１溶液の流量変動率が前記第１閾値以下になるように、前記第１流量調整工程により流量を調整すると共に前記第１供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整し、前記第２溶液の流量変動率が前記第２閾値以下になるように、前記第２流量調整工程により流量を調整すると共に前記第２供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整する＜１２＞に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００１９】
＜１４＞  前記第１制御工程では、前記第１溶液に含まれる前記第１重合性化合物と前記第２溶液に含まれる前記第２重合性化合物との比が所定範囲内になるように、前記第１供給工程及び／又は前記第２供給工程を制御する＜１２＞又は＜１３＞に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２０】
＜１５＞  前記第１制御工程では、前記第１溶液の流量変動率と前記第２溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第１溶液及び／又は前記第２溶液の流量変動率を制御する＜１２＞〜＜１４＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２１】
＜１６＞  前記第１反応工程が、前記第１混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第１反応撹拌工程を含む＜１２＞〜＜１５＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２２】
＜１７＞  前記第１重合溶液に含まれるポリアミック酸が酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸であり、
前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸に重付加するジアミン又はテトラカルボン酸二無水物を含む第３溶液を供給する第３供給工程と、
前記第１重合溶液と前記第３溶液とを混合して第２混合溶液を生成する第２混合工程と、
前記第１重合溶液の流量を測定する重合溶液流量測定工程と、
前記第３溶液の流量を測定する第３流量測定工程と、
前記第２混合溶液に含まれる前記第１重合溶液からの酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液からのジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との重合反応を進行させてポリアミック酸を含む第２重合溶液を生成する第２反応工程と、
前記第３溶液の流量変動率が第３閾値以下になるように制御する第２制御工程と、を更に含む＜１２＞〜＜１６＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２３】
＜１８＞  前記第３溶液の流量を調整可能な第３流量調整工程を更に含み、
前記第２制御工程では、前記第３溶液の流量変動率が前記第３閾値以下になるように、前記第３流量調整工程により流量を調整すると共に前記第３供給工程により供給する溶液の供給圧力を調整する＜１７＞に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２４】
＜１９＞  前記第２制御工程では、前記第１重合溶液に含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸と、前記第３溶液に含まれるジアミン又はテトラカルボン酸二無水物との比が所定範囲内になるように、前記第３供給工程を制御する＜１７＞又は＜１８＞に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２５】
＜２０＞  前記第２制御工程では、前記第１重合溶液の流量変動率と前記第３溶液の流量変動率との差が小さくなるように、前記第３溶液の流量変動率を制御する＜１７＞〜＜１９＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２６】
＜２１＞  前記第２反応工程が、前記第２混合溶液を気体に接触しない状態で撹拌する第２反応撹拌工程を含む＜１７＞〜＜２０＞のいずれか１項に記載のポリアミック酸の製造方法。
【００２７】
＜２２＞  ＜１２＞〜＜２１＞のいずれか１項に記載の製造方法によりポリアミック酸を製造するポリアミック酸製造工程と、
前記ポリアミック酸製造工程において製造されたポリアミック酸をイミド化するイミド化工程と、を含むポリイミドの製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得ることが可能なポリアミック酸製造システム及び製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、所望のポリイミドを連続的且つ安定的に得ることが可能なポリイミド製造システム及び製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態におけるポリアミック酸製造システムを示す図である。
【図２】第１流量変動率及び第２流量変動率を制御した流量波形を示す図である。
【図３】第１実施形態におけるポリアミック酸製造システムの動作を説明するフロー図である。
【図４】第２実施形態におけるポリアミック酸製造システムを示す図である。
【図５】第２実施形態におけるポリアミック酸製造システムの動作を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
第１実施形態は、反応部が１段であるポリアミック酸製造システムの例である。第２実施形態は、反応部が２段であるポリアミック酸製造システムの例である。
【００３１】
＜第１実施形態＞
図１〜図３により、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システムについて説明する。図１は、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システムを示す図である。図２は、第１流量変動率及び第２流量変動率を制御した流量波形を示す図である。図３は、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システムの動作を説明するフロー図である。
【００３２】
まず、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システム１の概要について説明する。
ポリアミック酸製造システム１は、重付加性の第１重合性化合物が溶解した第１溶液Ａ１と、第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物が溶解した第２溶液Ａ２とを原料としてポリアミック酸を製造する製造システムである。第１実施形態は、反応部が１段であるポリアミック酸製造システムの例である。
【００３３】
以下では一例として、第１重合性化合物及び第２重合性化合物のうち、一方がテトラカルボン酸二無水物であり、他方がジアミンである場合について説明する。より具体的には、第１溶液Ａ１に含まれる第１重合性化合物がテトラカルボン酸二無水物であり、第２溶液Ａ２に含まれる第２重合性化合物がジアミンである場合について説明する。
【００３４】
テトラカルボン酸二無水物としては、特に制限されず、従来のポリイミド合成で用いられているものと同様のものを用いることができる。テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３'，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、１，３−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、１，４−ビス（２，３−ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、２，３，３'，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２'，３，３'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２'，３，３'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２'，６，６'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物、アントラセン−２，３，６，７−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジベンゾエート−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物；ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物；シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物等の脂環族テトラカルボン酸二無水物；チオフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の複素環族テトラカルボン酸二無水物；などが挙げられる。テトラカルボン酸二無水物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
第１溶液Ａ１の溶媒としては、テトラカルボン酸二無水物及びポリアミック酸が溶解するものが用いられる。溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトアニリド等のアミド系溶媒；γ−ブチロラクトン等の環状エステル系溶媒；酢酸エチル等の鎖状エステル系溶媒；２−プロパノン、３−ペンタノン、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；などが挙げられる。これらの中でも、ポリアミック酸の溶解性が高いアミド系溶媒、環状エステル系溶媒、及びエーテル系溶媒が好ましい。溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合してもよい。例えば、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等のポリアミック酸の溶解性が比較的低い溶媒に対して極性の高いアルコ―ル系溶媒を混合することで、ポリアミック酸の溶解性を向上させることも可能である。
【００３６】
第１溶液Ａ１は、テトラカルボン酸二無水物の溶解性を高め、又はジアミンとの反応性を高めるため、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の第３級アミンを少量含有していてもよい。
【００３７】
ジアミンとしては、特に制限されず、従来のポリイミド合成で用いられているものと同様のものを用いることができる。ジアミンの具体例としては、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４'−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，４'−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３'−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルフォン、３，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、３，３'−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４'−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、３，３'−ジメチル−４，４'−ジアミノビフェニル、４，４'−ジアミノジフェニルスルフィド、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノクロロベンゼン、１，２−ジアミノアントラキノン、１，４−ジアミノアントラキノン、３，３'−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４'−ジアミノベンゾフェノン、４，４'−ジアミノビベンジル等の芳香族ジアミン；１，２−ジアミノエタン、１，４−ジアミノブタン、テトラメチレンジアミン、１，１０−ジアミノドデカン等の脂肪族ジアミン；１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、４，４'−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂環族ジアミン；３，４−ジアミノピリジン等の複素環族ジアミン；などが挙げられる。ジアミンは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
第２溶液Ａ２の溶媒としては、ジアミン及びポリアミック酸が溶解するものが用いられる。溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、アセトアニリド等のアミド系溶媒；γ−ブチロラクトン等の環状エステル系溶媒；酢酸エチル等の鎖状エステル系溶媒；２−プロパノン、３−ペンタノン、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；などが挙げられる。これらの中でも、ポリアミック酸の溶解性が高いアミド系溶媒、環状エステル系溶媒、及びエーテル系溶媒が好ましい。溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合してもよい。例えば、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等のポリアミック酸の溶解性が比較的低い溶媒に対して極性の高いアルコ―ル系溶媒を混合することで、ポリアミック酸の溶解性を向上させることも可能である。
【００３９】
図１に示すように、ポリアミック酸製造システム１は、原料である第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２を第１混合部２０において混合して第１混合溶液Ｂを生成し、第１反応部３０において重合反応を進行させて第１重合溶液Ｃを生成することで、ポリアミック酸を製造するよう構成されている。
【００４０】
ここで、ポリアミック酸製造システム１は、後述の第１タンク１１及び第２タンク１２から第１クッションタンク４０までを密閉した状態でつなぐ管状の送液ラインＬを有する。これにより、ポリアミック酸製造システム１は、第１混合溶液Ｂや第１重合溶液Ｃに気泡を発生させない状態で連続的にポリアミック酸を製造することができる。
【００４１】
続けて、ポリアミック酸製造システム１の具体的な構成について説明する。
図１に示すように、ポリアミック酸製造システム１は、第１タンク１１と、第２タンク１２と、第１供給ポンプ１５（第１供給部）と、第２供給ポンプ１６（第２供給部）と、第１混合部２０と、第１反応部３０と、第１クッションタンク４０と、送液ラインＬと、第１制御部２００と、を備える。上述の送液ラインＬは、第１送液部Ｌ１と、第２送液部Ｌ２と、第３送液部Ｌ３と、を有する。また、ポリアミック酸製造システム１は、第１流量調整弁１５１（第１流量調整部）と、第１流量測定部１５２と、第２流量調整弁１６１（第２流量調整部）と、第２流量測定部１６２と、を有する。
【００４２】
第１タンク１１は、重付加性の第１重合性化合物を含む第１溶液Ａ１を収容する。本実施形態においては、第１タンク１１は、テトラカルボン酸二無水物を含む第１溶液Ａ１を収容する。第１タンク１１に収容された第１溶液Ａ１は、第１送液部Ｌ１を介して、第１混合部２０に供給される。
【００４３】
第１送液部Ｌ１における第１タンク１１と第１混合部２０との間には、第１供給ポンプ１５、第１流量調整弁１５１、及び第１流量測定部１５２が、上流側から下流側に向かってこの順で配置される。
【００４４】
第１供給ポンプ１５（第１供給部）は、第１タンク１１に収容されている第１溶液Ａ１を第１混合部２０に供給する。第１供給ポンプ１５は、第１溶液Ａ１を所定の送液量で供給するように、第１溶液Ａ１を吐出する。例えば、第１供給ポンプ１５は、所望の性状のポリアミック酸が得られる条件で第１溶液Ａ１を供給するよう調整される。
【００４５】
本実施形態においては、第１供給ポンプ１５は、定量ポンプで構成される。定量ポンプは、容積式のポンプであり、一定量の溶液を高い精度で繰り返し送り出すポンプである。定量ポンプとしては、例えば、プランジャポンプ等の押し出し式の往復ポンプ；歯車を備えたギアポンプ等の回転ポンプ；などが挙げられる。
【００４６】
第１供給ポンプ１５としては、固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することが好ましい。第１供給ポンプ１５の固有の脈動率（流量変動率）は、例えば、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。なお、第１供給ポンプ１５の固有の脈動率（流量変動率）は、後述する第１流量変動率Ｈａ等と同様に、流量変動の振幅の中心の流量値に対する流量変動の振幅の半分の流量の割合と定義する。
【００４７】
なお、第１供給ポンプ１５として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択する代わりに、あるいは、第１供給ポンプ１５として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することに加えて、送液ラインＬに流量変動の緩衝装置（例えば、アキュムレータ）を配置することも好ましい。アキュムレータ等の緩衝装置を配置することで、流量変動率をより低減することができる。
【００４８】
第１流量調整弁１５１は、第１供給ポンプ１５と第１混合部２０との間に配置される。第１流量調整弁１５１は、第１供給ポンプ１５により供給された第１溶液Ａ１の流量を調整可能な弁である。本実施形態においては、第１流量調整弁１５１の弁開度を調整することで、第１溶液Ａ１の流量が調整される。第１流量調整弁１５１の弁開度は、後述する第１制御部２００により制御される。
【００４９】
第１流量測定部１５２は、第１送液部Ｌ１における第１供給ポンプ１５の下流側の第１溶液Ａ１の流量を測定する。本実施形態においては、第１流量測定部１５２は、第１流量調整弁１５１と第１混合部２０との間に配置される。なお、第１流量測定部１５２を、第１流量調整弁１５１の上流側であって第１供給ポンプ１５の下流側に配置してもよい。第１流量測定部１５２は、測定した第１溶液Ａ１の流量を後述する第１制御部２００に出力する。
【００５０】
第２タンク１２は、第１重合性化合物と重付加する重付加性の第２重合性化合物を含む第２溶液Ａ２を収容する。本実施形態においては、第２タンク１２は、ジアミンを含む第２溶液Ａ２を収容する。第２タンク１２に収容された第２溶液Ａ２は、第２送液部Ｌ２を介して、第１混合部２０に供給される。
【００５１】
第２送液部Ｌ２における第２タンク１２と第１混合部２０との間には、第２供給ポンプ１６、第２流量調整弁１６１、及び第２流量測定部１６２が、上流側から下流側に向かってこの順で配置される。
【００５２】
第２供給ポンプ１６（第２供給部）は、第２タンク１２に収容されている第２溶液Ａ２を第１混合部２０に供給する。第２供給ポンプ１６は、第２溶液Ａ２を所定の送液量で供給するように、第２溶液Ａ２を吐出する。例えば、第２供給ポンプ１６は、所望の性状のポリアミック酸が得られる条件で第２溶液Ａ２を供給するよう調整される。
本実施形態においては、第２供給ポンプ１６は、上述した第１供給ポンプ１５と同様に、定量ポンプで構成される。
【００５３】
第２供給ポンプ１６としては、固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することが好ましい。第２供給ポンプ１６の固有の脈動率（流量変動率）は、例えば、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。なお、第２供給ポンプ１６の固有の脈動率（流量変動率）は、第１供給ポンプ１５と同様に、流量変動の振幅の中心の流量値に対する流量変動の振幅の半分の流量の割合と定義する。
【００５４】
なお、第２供給ポンプ１６として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択する代わりに、あるいは、第２供給ポンプ１６として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することに加えて、送液ラインＬに流量変動の緩衝装置（例えば、アキュムレータ）を配置することも好ましい。アキュムレータ等の緩衝装置を配置することで、流量変動率をより低減することができる。
【００５５】
第２流量調整弁１６１は、第２供給ポンプ１６と第１混合部２０との間に配置される。第２流量調整弁１６１は、第２供給ポンプ１６により供給された第２溶液Ａ２の流量を調整可能な弁である。本実施形態においては、第２流量調整弁１６１の弁開度を調整することで、第２溶液Ａ２の流量が調整される。第２流量調整弁１６１の弁開度は、後述する第１制御部２００により制御される。
【００５６】
第２流量測定部１６２は、第２送液部Ｌ２における第２供給ポンプ１６の下流側の第２溶液Ａ２の流量を測定する。本実施形態においては、第２流量測定部１６２は、第２流量調整弁１６１と第１混合部２０との間に配置される。なお、第２流量測定部１６２を、第２流量調整弁１６１の上流側であって第２供給ポンプ１６の下流側に配置してもよい。第２流量測定部１６２は、測定した第２溶液Ａ２の流量を後述する第１制御部２００に出力する。
【００５７】
第１混合部２０は、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６の下流側に配置される。第１混合部２０は、第１溶液Ａ１と第２溶液Ａ２とを混合して第１混合溶液Ｂを生成する。第１混合部２０は、第１供給ポンプ１５により供給される第１溶液Ａ１と、第２供給ポンプ１６により供給される第２溶液Ａ２とを合流させる合流弁により構成される。
【００５８】
後述する第１制御部２００は、第１供給ポンプ１５及び／又は第２供給ポンプ１６を制御することにより、第１溶液Ａ１に含まれる第１重合性化合物と第２溶液Ａ２に含まれる第２重合性化合物とのモル比が所定範囲内になるように制御する。上記のモル比は、例えば、所望の性状のポリアミック酸が得られるように設定される。
【００５９】
本実施形態においては、例えば、テトラカルボン酸二無水物（第１重合性化合物）のモル数に対して当量比となるときのジアミン（第２重合性化合物）のモル数を１００とした場合に、ジアミン（第２重合性化合物）のモル数が９５〜１０５の範囲内となることが好ましく、９７．５〜１０２．５の範囲内となることがより好ましい。
【００６０】
ここで、本実施形態においては、テトラカルボン酸二無水物（第１重合性化合物）とジアミン（第２重合性化合物）とのモル比が当量比であるときに、ポリアミック酸の分子量が最大となり、第１重合溶液Ｃの粘度も最大となる。また、テトラカルボン酸二無水物（第１重合性化合物）とジアミン（第２重合性化合物）とのモル比が当量比からずれるに従って、ポリアミック酸の分子量が大幅に低下し、第１重合溶液Ｃの粘度も大幅に低下する。このため、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６の固有の脈動等に起因し、テトラカルボン酸二無水物（第１重合性化合物）とジアミン（第２重合性化合物）とのモル比が変動すると、ポリアミック酸の分子量が大きく変化し、第１重合溶液Ｃの粘度も大きく変化する。このように、第１重合溶液Ｃに粘度のムラが生じると、第１重合溶液Ｃに流量変動（脈動）が生じ、それに伴い、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２にも流量変動（脈動）が生じる。この流量変動（脈動）は、粘度が高いときほど影響が顕著になる。
【００６１】
このとき、送液ラインＬを流通する溶液に掛かる背圧が十分に高いと、粘度のムラに起因する第１重合溶液Ｃの流量変動（脈動）が小さくなり、それに伴う第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２の流量変動（脈動）も小さくなる。しかし、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２の流量変動（脈動）には、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６の固有の脈動が重畳されるため、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２の流量は複雑に変動することになる。本実施形態では、このような状況においても所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得るため、後述する第１制御部２００において各種の制御を実行する。
【００６２】
第１反応部３０は、第１混合部２０の下流側に連続して配置される。第１反応部３０は、第１混合溶液Ｂに含まれる第１重合性化合物と第２重合性化合物との重合反応を進行させる部分である。第１反応部３０において、第１混合溶液Ｂに含まれる第１重合性化合物と第２重合性化合物との重合反応が徐々に進行し、第１重合溶液Ｃが得られる。
【００６３】
第１反応部３０は、所定方向に延びる二重管で構成され、径方向の内側に配置される第１反応撹拌部３１と、径方向の外側に配置される第１反応温度調整部３２と、を有する。第１反応部３０は、第１混合溶液Ｂが所望の滞留時間で流通するように形成されている。
【００６４】
第１反応撹拌部３１は、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２が混合された第１混合溶液Ｂを気体に接触しない状態で撹拌する。本実施形態においては、第１反応撹拌部３１は、第１反応温度調整部３２により重合反応に適した温度に調整された第１混合溶液Ｂを気体に接触しない状態で撹拌する。
【００６５】
第１反応撹拌部３１は、例えば、スタティックミキサー、ノズル、オリフィス等の静止型混合器や、遠心ポンプ、渦巻きポンプ、撹拌羽を有するインラインミキサー等の駆動型混合器を含んで構成され、好ましくは静止型混合器を含んで構成され、より好ましくはスタティックミキサーを含んで構成される。なお、ツイストテープの内挿された管（特開２００３−３１４９８２号公報の［図１９］等を参照）でもスタティックミキサーと同様に撹拌促進効果が得られるが、スタティックミキサーの方がより撹拌促進効果が得られるため好ましい。
【００６６】
スタティックミキサーとしては、特に限定されず、例えば、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型、Ｓｕｌｚｅｒ  ＳＭＶ型、Ｓｕｌｚｅｒ  ＳＭＸ型、Ｔｒａｙ  Ｈｉ−ｍｉｘｅｒ型、Ｋｏｍａｘ  ｍｉｘｅｒ型、Ｌｉｇｈｔｎｉｎ  ｍｉｘｅｒ型、Ｒｏｓｓ  ＩＳＧ型、Ｂｒａｎ＆Ｌｕｂｅ  ｍｉｘｅｒ型等のスタティックミキサーが挙げられる。これらの中でも、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型のスタティックミキサーは、構造が単純であるためデッドスペースがなく、より好ましい。
【００６７】
第１反応温度調整部３２は、第１反応撹拌部３１の径方向の外側に配置される配管部である。第１反応温度調整部３２は、第１反応撹拌部３１を流通する第１混合溶液Ｂを、所望の温度条件に温調（例えば、冷却）する。第１反応温度調整部３２において、第１混合溶液Ｂは、重合反応に適した温度に調整され、第１反応撹拌部３１を流通される。
【００６８】
第１クッションタンク４０は、第１反応部３０からの第１重合溶液Ｃを収容する。第１クッションタンク４０は、例えば、ポリアミック酸をイミド化してポリイミドを製造する際においては原料溶液を収容するタンクになる。
【００６９】
本実施形態におけるポリアミック酸製造システム１がポリイミドを製造するポリイミド製造システムの一部である場合がある。この場合、ポリイミド製造システムは、ポリアミック酸をイミド化するイミド化部を更に備える。イミド化部（不図示）は、例えば、熱的に脱水閉環する熱的イミド化方法、脱水剤及びイミド化促進剤を用いる化学的イミド化方法等により、ポリアミック酸をイミド化する。
【００７０】
なお、本実施形態におけるポリアミック酸製造システム１がポリイミドを製造するポリイミド製造システムの一部である場合、第１クッションタンク４０を省略し、第１反応部３０からイミド化部に送液されるように構成してもよい。ただし、上記のように、ポリアミック酸を一旦、第１クッションタンク４０に収容しておく方が好ましい。
【００７１】
第１制御部２００について説明する。第１制御部２００には、第１供給ポンプ１５、第２供給ポンプ１６、第１流量調整弁１５１、第１流量測定部１５２、第２流量調整弁１６１、及び第２流量測定部１６２が電気的に接続されている。
【００７２】
第１制御部２００は、第１溶液Ａ１の流量変動率（以下、「第１流量変動率」ともいう。）が第１閾値以下になるように制御し、第２溶液Ａ２の流量変動率（以下、「第２流量変動率」ともいう。）が第２閾値以下になるように制御する。本実施形態においては、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率は、例えば、３％以下であることが好ましく、２．５％以下であることがより好ましい。第１流量変動率及び／又は第２流量変動率の下限値は特に制限されないが、例えば、０．０１％であってもよい。
【００７３】
本実施形態においては、例えば、図２の制御前の流量波形に示すように、第１流量変動率Ｈａを、流量変動の振幅の中心の流量値Ｋａに対する流量変動の振幅の半分の流量Ｓａの割合と定義する（Ｈａ＝（Ｓａ／Ｋａ）×１００［％］）。また、例えば、第２流量変動率Ｈｂを、流量変動の振幅の中心の流量値Ｋｂに対する流量変動の振幅の半分の流量Ｓｂの割合と定義する（Ｈｂ＝（Ｓｂ／Ｋｂ）×１００［％］）。
【００７４】
第１制御部２００は、例えば、図２の制御前の流量波形に示すように、第１流量変動率Ｈａが第１閾値ＴＨ１よりも大きい場合に、第１流量変動率Ｈａを第１閾値ＴＨ１以下にするため、第１流量調整弁１５１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第１溶液Ａ１の供給量が第１流量調整弁１５１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第１供給ポンプ１５により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する。また、第１制御部２００は、第２流量変動率Ｈｂが第２閾値ＴＨ２よりも大きい場合に、第２流量変動率Ｈｂを第２閾値ＴＨ２以下にするため、第２流量調整弁１６１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第２溶液Ａ２の供給量が第２流量調整弁１６１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する。これにより、図２の制御後の流量波形に示すように、第１流量変動率Ｈａは、第１閾値ＴＨ１以下（Ｈａ≦ＴＨ１）に調整され、第２流量変動率Ｈｂは、第２閾値ＴＨ２以下（Ｈｂ≦ＴＨ２）に調整される。本実施形態においては、第１流量変動率Ｈａの第１閾値ＴＨ１及び第２流量変動率Ｈｂの第２閾値ＴＨ２は、例えば、３％であることが好ましく、２．５％であることがより好ましい。
【００７５】
このように、第１流量調整弁１５１及び／又は第２流量調整弁１６１の弁開度を調整するのに応じて、第１供給ポンプ１５及び／又は第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を調整することにより、第１溶液Ａ１に含まれる第１重合性化合物と第２溶液Ａ２に含まれる第２重合性化合物との比を変化させることなく、第１溶液Ａ１と第２溶液Ａ２とを混合することができる。
【００７６】
また、第１制御部２００は、第１流量変動率を第１閾値以下に制御し、第２流量変動率を第２閾値以下に制御する際に、第１流量変動率と第２流量変動率との差が小さくなるように、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御してもよい。具体的には、第１制御部２００は、第１流量変動率と第２流量変動率との差が小さくなるように、第１流量調整弁１５１及び／又は第２流量調整弁１６１により流量を調整すると共に、第１供給ポンプ１５及び／又は第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を調整してもよい。本実施形態においては、第１流量変動率と第２流量変動率との差は、例えば、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。
【００７７】
また、第１制御部２００は、第１流量変動率と第２流量変動率との差を小さくなるように制御しながら、第１流量変動率と第２流量変動率との差が所定の下限値よりも小さくならないように、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御してもよい。本実施形態においては、第１流量変動率と第２流量変動率との差の下限値は、例えば、０．００１％であることが好ましい。このように、第１流量変動率と第２流量変動率との差に下限値を設け、第１溶液Ａ１と第２溶液Ａ２との混合の割合を僅かにずらすことで、第１溶液Ａ１と第２溶液Ａ２とを良好に混合することができる傾向にある。
【００７８】
次に、図３により、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システム１の動作を説明する。
まず、ポリアミック酸製造システム１において、動作を開始することで、第１供給ポンプ１５が第１溶液Ａ１を供給し（第１供給工程）、第２供給ポンプ１６が第２溶液Ａ２を供給する（第２供給工程）。ここで、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６は、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２を所望の割合で供給するように、互いの供給圧力（吐出圧力）が第１制御部２００により制御されている。
【００７９】
次いで、図３に示すように、ステップＳＴ１１において、第１流量測定部１５２は、第１溶液Ａ１の流量を測定して取得する（第１測定工程）。また、第２流量測定部１６２は、第２溶液Ａ２の流量を測定して取得する（第２測定工程）。
【００８０】
次いで、ステップＳＴ１２において、第１制御部２００は、第１流量変動率が第１閾値よりも大きいか否か、第２流量変動率が第２閾値よりも大きいか否かを判定する。図２に示す制御前の状態では、第１流量変動率Ｈａは、第１閾値ＴＨ１よりも大きい（Ｈａ＞ＴＨ１）。また、第２流量変動率Ｈｂは、第２閾値ＴＨ２よりも大きい（Ｈｂ＞ＴＨ２）。本実施形態においては、第１閾値及び第２閾値は、例えば、３％に設定される。第１流量変動率及び第２流量変動率が３％以下である場合に、所望のポリアミック酸を安定して得ることが可能であるためである。
【００８１】
そして、第１制御部２００は、第１流量変動率が第１閾値よりも大きい、又は、第２流量変動率が第２閾値よりも大きいと判定した場合（ＹＥＳ）、処理をステップＳＴ１３に進める。また、第１制御部２００は、第１流量変動率が第１閾値以下であり、且つ、第２流量変動率が第２閾値以下であると判定した場合（ＮＯ）、処理をステップＳＴ１１に戻す。
【００８２】
次いで、ステップＳＴ１３において、第１制御部２００は、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御する。第１流量変動率が第１閾値よりも大きい場合、第１制御部２００は、第１流量変動率を第１閾値以下にするため、第１流量調整弁１５１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第１溶液Ａ１の供給量が第１流量調整弁１５１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第１供給ポンプ１５により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する（第１制御工程）。また、第２流量変動率が第２閾値よりも大きい場合、第１制御部２００は、第２流量変動率を第２閾値以下にするため、第２流量調整弁１６１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第２溶液Ａ２の供給量が第２流量調整弁１６１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する（第１制御工程）。これにより、図２に示すように、制御後の第１流量変動率Ｈａは、第１閾値ＴＨ１以下（Ｈａ≦ＴＨ１）となり、制御後の第２流量変動率Ｈｂは、第２閾値ＴＨ２以下（Ｈｂ≦ＴＨ２）となる。
【００８３】
第１制御部２００は、第１流量変動率を第１閾値以下に制御し、第２流量変動率を第２閾値以下に制御する際に、第１流量変動率と第２流量変動率との差が小さくなるように、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御してもよい。具体的には、第１制御部２００は、第１流量変動率と第２流量変動率との差が小さくなるように、第１流量調整弁１５１及び／又は第２流量調整弁１６１により流量を調整すると共に、第１供給ポンプ１５及び／又は第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を調整してもよい。本実施形態においては、第１流量変動率と第２流量変動率との差は、例えば、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。
【００８４】
また、第１制御部２００は、第１流量変動率と第２流量変動率との差を小さくなるように制御しながら、第１流量変動率と第２流量変動率との差が所定の下限値よりも小さくならないように、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御してもよい。本実施形態においては、第１流量変動率と第２流量変動率との差の下限値は、例えば、０．００１％であることが好ましい。
【００８５】
次いで、第１制御部２００の制御は、待機状態となる（ステップＳＴ１４）。その後、処理は、ステップＳＴ１１に戻される。
【００８６】
ここで、例えば、本実施形態におけるポリアミック酸の製造方法がポリイミドの製造方法の一部である場合がある。この場合、ポリイミドの製造方法は、ポリアミック酸をイミド化するイミド化工程を更に含む。
【００８７】
本実施形態のポリアミック酸製造システム１によれば、以下の効果を奏する。
ポリアミック酸製造システム１は、第１溶液Ａ１を供給する第１供給ポンプ１５と、第２溶液Ａ２を供給する第２供給ポンプ１６と、を備えるポリアミック酸製造システムにおいて、第１流量変動率が第１閾値以下になるように制御し、第２流量変動率が第２閾値以下になるように制御する第１制御部２００を備える。このようなポリアミック酸製造システム１によれば、第１流量変動率及び第２流量変動率を小さくできるため、所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得ることが可能である。
【００８８】
また、ポリアミック酸製造システム１において、第１制御部２００は、第１流量変動率が第１閾値以下になるように、第１流量調整弁１５１により流量を調整すると共に第１供給ポンプ１５により供給する溶液の供給圧力を調整する。また、第１制御部２００は、第２流量変動率が第２閾値以下になるように、第２流量調整弁１６１により流量を調整すると共に第２供給ポンプ１６により供給する溶液の供給圧力を調整する。これにより、ポリアミック酸製造システム１は、第１流量変動率と第２流量変動率を小さくでき且つ流量を変化させずに第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２を流通させることができるため、所望のポリアミック酸を連続的且つより安定的に得ることが可能である。
【００８９】
また、ポリアミック酸製造システム１において、第１制御部２００は、第１流量変動率と第２流量変動率との差が小さくなるように、第１流量変動率及び／又は第２流量変動率を制御することができる。第１流量変動率と第２流量変動率との差を小さくすることにより、所望のポリアミック酸を連続的且つより安定的に得ることが可能である。
【００９０】
なお、本実施形態では、第１重合性化合物及び第２重合性化合物のうち、一方がテトラカルボン酸二無水物、他方がジアミンであり、ポリアミック酸を製造する場合について説明したが、これに制限されるものではない。例えば、第１重合性化合物及び第２重合性化合物のうち、一方を酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸（プレポリマー）、他方をジアミン又はテトラカルボン酸二無水物とし、ポリアミック酸を製造するようにしてもよい。この場合、第１重合性化合物及び第２重合性化合物のうち、一方が酸無水物基末端のポリアミック酸であると、他方はジアミンである。また、第１重合性化合物及び第２重合性化合物のうち、一方がアミノ基末端のポリアミック酸であると、他方はテトラカルボン酸二無水物である。
【００９１】
また、本実施形態では、第１反応部３０が第１反応撹拌部３１と第１反応温度調整部３２との二重管で構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１反応部３０を第１反応撹拌部３１のみの一重管で構成し、この第１反応撹拌部３１を温調用の液に浸漬するようにしてもよい。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、図４及び図５により、第２実施形態におけるポリアミック酸製造システムについて説明する。図４は、第２実施形態におけるポリアミック酸製造システムを示す図である。図５は、第２実施形態におけるポリアミック酸製造システムの動作を説明するフロー図である。第２実施形態は、処理部（反応部）が２段であるポリアミック酸製造システムの例である。
【００９３】
まず、図５により、第２実施形態におけるポリアミック酸製造システム１Ａについて説明する。
図５に示すように、ポリアミック酸製造システム１Ａは、第１処理部Ｋ１と、第２処理部Ｋ２と、を有する。
【００９４】
第１処理部Ｋ１は、第１実施形態におけるポリアミック酸製造システム１と同様の構成であるため、本実施形態での詳細な説明を省略する。第１処理部Ｋ１における構成要件や動作等については、第１実施形態における説明を援用できる。ただし、第１処理部Ｋ１で製造される第１重合溶液Ｃは、酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸（プレポリマー）を含むものとする。
【００９５】
第２処理部Ｋ２は、第１処理部Ｋ１（第１実施形態におけるポリアミック酸製造システム１）により製造された第１重合溶液Ｃと、第３溶液Ａ３とを原料として重合反応を更に進行させ、より分子量の大きいポリアミック酸を製造する。第２処理部Ｋ２は、基本的な構成は第１処理部Ｋ１と同様であるが、第１処理部Ｋ１により製造された第１重合溶液Ｃを原料としてポリアミック酸を製造する点で第１処理部Ｋ１と相違する。
【００９６】
第２処理部Ｋ２は、第３タンク１３と、第３供給ポンプ１７（第３供給部）と、第２混合部５０と、第２反応部６０と、第２クッションタンク７０と、送液ラインＬの一部と、を備える。上述の送液ラインＬの一部は、第４送液部Ｌ４と、第５送液部Ｌ５と、を有する。また、第２処理部Ｋ２は、第３流量調整弁１７１（第３流量調整部）と、第３流量測定部１７２と、第４流量測定部１８２（重合溶液流量測定部）と、を有する。
【００９７】
第４流量測定部１８２は、第３送液部Ｌ３における第１反応部３０の下流側において、第１重合溶液Ｃの流量を測定する。第４流量測定部１８２は、測定した第１重合溶液Ｃの流量を後述する第２制御部２００Ａに出力する。
【００９８】
第３タンク１３は、第１重合溶液Ｃに含まれる酸無水物基末端又はアミノ基末端のポリアミック酸に重付加するジアミン又はテトラカルボン酸二無水物が溶解した第３溶液Ａ３を収容する。第３タンク１３に収容された第３溶液Ａ３は、第４送液部Ｌ４を介して、第２混合部５０に供給される。
【００９９】
以下では一例として、第１重合溶液Ｃが酸無水物基末端のポリアミック酸を含み、第３溶液Ａ３がジアミンを含む場合について説明する。
【０１００】
第４送液部Ｌ４における第３タンク１３と第２混合部５０との間には、第３供給ポンプ１７、第３流量調整弁１７１、及び第３流量測定部１７２が、上流側から下流側に向かってこの順で配置される。
【０１０１】
第３供給ポンプ１７（第３供給部）は、第３タンク１３に収容されている第３溶液Ａ３を第２混合部５０に供給する。第３供給ポンプ１７は、第３溶液Ａ３を所定の送液量で供給するように、第３溶液Ａ３を吐出する。例えば、第３供給ポンプ１７は、所望の性状のポリアミック酸が得られる条件で第３溶液Ａ３を供給するよう調整される。第３供給ポンプ１７における供給量は、第１重合溶液Ｃにおける性状や組成に応じて設定できる。また、第３供給ポンプ１７における供給量は、第１重合溶液Ｃにおける反応率等に応じて設定できる。言い換えると、第３供給ポンプ１７における供給量は、目標とする性状、組成や反応率になるような供給量に調整できる。
本実施形態においては、第３供給ポンプ１７は、上述した第１供給ポンプ１５と同様に、定量ポンプで構成される。
【０１０２】
第３供給ポンプ１７としては、固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することが好ましい。第３供給ポンプ１７の固有の脈動率（流量変動率）は、例えば、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。なお、第３供給ポンプ１７の固有の脈動率（流量変動率）は、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６と同様に、流量変動の振幅の中心の流量値に対する流量変動の振幅の半分の流量の割合と定義する。
【０１０３】
なお、第３供給ポンプ１７として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択する代わりに、あるいは、第３供給ポンプ１７として固有の脈動率（流量変動率）が小さいものを選択することに加えて、送液ラインＬに流量変動の緩衝装置（例えば、アキュムレータ）を配置することも好ましい。アキュムレータ等の緩衝装置を配置することで、流量変動率をより低減することができる。
【０１０４】
第３流量調整弁１７１は、第３供給ポンプ１７と第２混合部５０との間に配置される。第３流量調整弁１７１は、第３供給ポンプ１７により供給された第３溶液Ａ３の流量を調整可能な弁である。本実施形態においては、第３流量調整弁１７１の弁開度を調整することで、第３溶液Ａ３の流量が調整される。第３流量調整弁１７１の弁開度は、後述する第２制御部２００Ａにより制御される。
【０１０５】
第３流量測定部１７２は、第４送液部Ｌ４における第３供給ポンプ１７の下流側の第３溶液Ａ３の流量を測定する。本実施形態においては、第３流量測定部１７２は、第３流量調整弁１７１と第２混合部５０との間に配置される。なお、第３流量測定部１７２を、第３流量調整弁１７１の上流側であって第３供給ポンプ１７の下流側に配置してもよい。第３流量測定部１７２は、測定した第３溶液Ａ３の流量を後述する第２制御部２００Ａに出力する。
【０１０６】
第２混合部５０は、第１処理部Ｋ１の第１反応部３０及び第３供給ポンプ１７の下流側に配置される。第２混合部５０は、第１反応部３０からの第１重合溶液Ｃと、第３供給ポンプ１７からの第３溶液Ａ３とを混合して第２混合溶液Ｄを生成する。第２混合部５０は、第１反応部３０からの第１重合溶液Ｃと、第３供給ポンプ１７からの第３溶液Ａ３とを合流させる合流弁により構成される。
【０１０７】
後述する第２制御部２００Ａは、第３供給ポンプ１７を制御することにより、第１重合溶液Ｃに含まれる酸無水物基末端のポリアミック酸と第３溶液Ａ３に含まれるジアミンとのモル比が所定範囲内になるように制御する。上記のモル比は、例えば、所望の性状のポリアミック酸が得られるように設定される。
【０１０８】
本実施形態においては、酸無水物基末端のポリアミック酸のモル数に対して当量比となるときのジアミンのモル数を１００と仮定した場合に、ジアミンのモル数が９５〜１０５の範囲内となることが好ましく、９７．５〜１０２．５の範囲内となることがより好ましい。
【０１０９】
ここで、本実施形態においては、酸無水物基末端のポリアミック酸とジアミンとのモル比が当量比であるときに、ポリアミック酸の分子量が最大となり、第２重合溶液Ｅの粘度も最大となる。また、酸無水物基末端のポリアミック酸とジアミンとのモル比が当量比からずれるに従って、ポリアミック酸の分子量が大幅に低下し、第２重合溶液Ｅの粘度も大幅に低下する。このため、第３供給ポンプ１７の固有の脈動等に起因し、酸無水物基末端のポリアミック酸とジアミンとのモル比が変動すると、ポリアミック酸の分子量が大きく変化し、第２重合溶液Ｅの粘度も大きく変化する。このように、第２重合溶液Ｅに粘度のムラが生じると、第２重合溶液Ｅに流量変動（脈動）が生じ、それに伴い、第３溶液Ａ３にも流量変動（脈動）が生じる。この流量変動（脈動）は、粘度が高いときほど影響が顕著になる。
【０１１０】
このとき、送液ラインＬを流通する溶液に掛かる背圧が十分に高いと、粘度のムラに起因する第２重合溶液Ｅの流量変動（脈動）が小さくなり、それに伴う第３溶液Ａ３の流量変動（脈動）も小さくなる。しかし、第３溶液Ａ３の流量変動（脈動）には、第３供給ポンプ１７の固有の脈動が重畳されるため、第３溶液Ａ３の流量は複雑に変動することになる。本実施形態では、このような状況においても所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得るため、後述する第２制御部２００Ａにおいて各種の制御を実行する。
【０１１１】
第２反応部６０は、第２混合部５０の下流側に連続して配置される。第２反応部６０は、第２混合溶液Ｄに含まれる第１重合溶液Ｃからの酸無水物基末端のポリアミック酸と、第３溶液Ａ３からのジアミンとの重合反応を進行させる部分である。第２反応部６０において、第２混合溶液Ｄに含まれる第１重合溶液Ｃからの酸無水物基末端のポリアミック酸と、第３溶液Ａ３からのジアミンとの重合反応が徐々に進行し、第２重合溶液Ｅが得られる。
【０１１２】
第２反応部６０は、所定方向に延びる二重管で構成され、径方向の内側に配置される第２反応撹拌部６１と、径方向の外側に配置される第２反応温度調整部６２と、を有する。第２反応部６０は、第２混合溶液Ｄが所望の滞留時間で流通するように形成されている。
【０１１３】
第２反応撹拌部６１は、第１重合溶液Ｃ及び第３溶液Ａ３が混合された第２混合溶液Ｄを気体に接触しない状態で撹拌する。本実施形態においては、第２反応撹拌部６１は、第２反応温度調整部６２により重合反応に適した温度に調整された第２混合溶液Ｄを気体に接触しない状態で撹拌する。
【０１１４】
第２反応撹拌部６１は、例えば、スタティックミキサー、ノズル、オリフィス等の静止型混合器や、遠心ポンプ、渦巻きポンプ、撹拌羽を有するインラインミキサー等の駆動型混合器を含んで構成され、好ましくは静止型混合器を含んで構成され、より好ましくはスタティックミキサーを含んで構成される。なお、上述の通り、ツイストテープの内挿された管でもスタティックミキサーと同様に撹拌促進効果が得られるが、スタティックミキサーの方がより撹拌促進効果が得られるため好ましい。
【０１１５】
スタティックミキサーとしては、特に限定されず、例えば、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型、Ｓｕｌｚｅｒ  ＳＭＶ型、Ｓｕｌｚｅｒ  ＳＭＸ型、Ｔｒａｙ  Ｈｉ−ｍｉｘｅｒ型、Ｋｏｍａｘ  ｍｉｘｅｒ型、Ｌｉｇｈｔｎｉｎ  ｍｉｘｅｒ型、Ｒｏｓｓ  ＩＳＧ型、Ｂｒａｎ＆Ｌｕｂｅ  ｍｉｘｅｒ型等のスタティックミキサーが挙げられる。これらの中でも、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型のスタティックミキサーは、構造が単純であるためデッドスペースがなく、より好ましい。
【０１１６】
第２反応温度調整部６２は、第２反応撹拌部６１の径方向の外側に配置される配管部である。第２反応温度調整部６２は、第２反応撹拌部６１を流通する第２混合溶液Ｄを、所望の温度条件に温調（例えば、冷却）する。第２反応温度調整部６２において、第２混合溶液Ｄは、重合反応に適した温度に調整され、第２反応撹拌部６１を流通される。
【０１１７】
第２クッションタンク７０は、第２反応部６０からの第２重合溶液Ｅを収容する。第２クッションタンク７０は、例えば、ポリアミック酸をイミド化してポリイミドを製造する際においては原料溶液を収容するタンクになる。
【０１１８】
本実施形態におけるポリアミック酸製造システム１Ａがポリイミドを製造するポリイミド製造システムの一部である場合がある。この場合、ポリイミド製造システムは、ポリアミック酸をイミド化するイミド化部を更に備える。イミド化部（不図示）は、例えば、熱的に脱水閉環する熱的イミド化方法、脱水剤及びイミド化促進剤を用いる化学的イミド化方法等により、ポリアミック酸をイミド化する。
【０１１９】
なお、本実施形態におけるポリアミック酸製造システム１Ａがポリイミドを製造するポリイミド製造システムの一部である場合、第２クッションタンク７０を省略し、第２反応部６０からイミド化部に送液されるように構成してもよい。ただし、上記のように、ポリアミック酸を一旦、第２クッションタンク７０に収容しておく方が好ましい。
【０１２０】
第２制御部２００Ａについて説明する。第２制御部２００Ａには、第１供給ポンプ１５、第２供給ポンプ１６、第１流量調整弁１５１、第１流量測定部１５２、第２流量調整弁１６１、第２流量測定部１６２、第３流量調整弁１７１、第３流量測定部１７２、及び第４流量測定部１８２が電気的に接続されている。
【０１２１】
なお、第２制御部２００Ａは、第１実施形態における第１制御部２００の機能も有するが、以下では第１制御部２００と共通する部分については詳細な説明を省略する。
【０１２２】
第２制御部２００Ａは、第３溶液Ａ３の流量変動率（以下、「第３流量変動率」ともいう。）が第３閾値以下になるように制御する。本実施形態においては、第３流量変動率は、例えば、３％以下であることが好ましく、２．５％以下であることがより好ましい。第３流量変動率の下限値は特に制限されないが、例えば、０．０１％であってもよい。
【０１２３】
本実施形態においては、第１実施形態の第１流量変動率Ｈａ及び第２流量変動率Ｈｂと同様の考え方により、第３流量変動率Ｈｄを、流量変動の振幅の中心の流量値Ｋｄに対する流量変動の振幅の半分の流量Ｓｄの割合と定義する（Ｈｄ＝（Ｓｄ／Ｋｄ）×１００［％］）。
【０１２４】
第２制御部２００Ａは、例えば、第３流量変動率が第３閾値よりも大きい場合に、第３流量変動率を第３閾値以下にするため、第３流量調整弁１７１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第３溶液Ａ３の供給量が第３流量調整弁１７１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する。本実施形態においては、第３流量変動率の第３閾値は、例えば、３％であることが好ましく、２．５％であることがより好ましい。
【０１２５】
このように、第３流量調整弁１７１の弁開度を調整するのに応じて、第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を調整することにより、第１重合溶液Ｃに含まれる酸無水物基末端のポリアミック酸と、第３溶液Ａ３に含まれるジアミンとの比を変化させることなく、第１重合溶液Ｃと第３溶液Ａ３とを混合することができる。
【０１２６】
また、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率を第３閾値以下に制御する際に、第１重合溶液Ｃの流量変動率（以下、「重合溶液流量変動率」ともいう。）と、第３流量変動率との差が小さくなるように、第３流量変動率を制御してもよい。具体的には、第２制御部２００Ａは、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が小さくなるように、第３流量調整弁１７１により第３溶液Ａ３の流量を調整すると共に、第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を調整してもよい。本実施形態においては、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差は、例えば、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。
【０１２７】
また、第２制御部２００Ａは、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差を小さくなるように制御しながら、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が所定の下限値よりも小さくならないように、第３流量変動率を制御してもよい。本実施形態においては、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差の下限値は、例えば、０．００１％であることが好ましい。このように、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差に下限値を設け、第１重合溶液Ｃと第３溶液Ａ３との混合の割合を僅かにずらすことで、第１重合溶液Ｃと第３溶液Ａ３とを良好に混合することができる傾向にある。
【０１２８】
次に、図５により、第２実施形態におけるポリアミック酸製造システム１Ａの動作を説明する。
まず、ポリアミック酸製造システム１Ａにおいて、動作を開始することで、第１供給ポンプ１５が第１溶液Ａ１を供給し（第１供給工程）、第２供給ポンプ１６が第２溶液Ａ２を供給し（第２供給工程）、第３供給ポンプ１７が第３溶液Ａ３を供給する（第３供給工程）。ここで、第１供給ポンプ１５及び第２供給ポンプ１６は、第１溶液Ａ１及び第２溶液Ａ２を所望の割合で供給するように、互いの供給圧力（吐出圧力）が第２制御部２００Ａにより制御されている。第３供給ポンプ１７は、第３溶液Ａ３を所望の割合で供給するように、供給圧力（吐出圧力）が第２制御部２００Ａにより制御されている。
【０１２９】
次いで、図５に示すように、ステップＳＴ２１において、第４流量測定部１８２は、第１重合溶液Ｃの流量を測定して取得する（重合溶液流量測定工程）。また、第３流量測定部１７２は、第３溶液Ａ３の流量を測定して取得する（第３測定工程）。
【０１３０】
次いで、ステップＳＴ２２において、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率が第３閾値よりも大きいか否かを判定する。本実施形態においては、第３閾値は、例えば、３％に設定される。第３流量変動率が３％以下である場合に、所望のポリアミック酸を安定して得ることが可能であるためである。
【０１３１】
そして、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率が第３閾値よりも大きいと判定した場合（ＹＥＳ）、処理をステップＳＴ２３に進める。また、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率が第３閾値以下であると判定した場合（ＮＯ）、処理をステップＳＴ２１に戻す。
【０１３２】
次いで、ステップＳＴ２３において、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率を第３閾値以下にするため、第３流量調整弁１７１の弁開度を小さくするように調整すると共に、第３溶液Ａ３の供給量が第３流量調整弁１７１の弁開度を調整する前の供給量と同じ供給量になるように、第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を大きくするように変更する（第２制御工程）。これにより、制御後の第３流量変動率は、第３閾値以下となる。
【０１３３】
第２制御部２００Ａは、第３流量変動率を第３閾値以下に制御する際に、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が小さくなるように、第３流量変動率を制御してもよい。具体的には、第２制御部２００Ａは、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が小さくなるように、第３流量調整弁１７１により第３溶液Ａ３の流量を調整すると共に、第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を調整してもよい。本実施形態においては、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差は、例えば、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。
【０１３４】
また、第２制御部２００Ａは、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差を小さくなるように制御しながら、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が所定の下限値よりも小さくならないように、第３流量変動率を制御してもよい。本実施形態においては、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差の下限値は、例えば、０．００１％であることが好ましい。
【０１３５】
次いで、第２制御部２００Ａの制御は、待機状態となる（ステップＳＴ２４）。その後、処理は、ステップＳＴ２１に戻される。
【０１３６】
ここで、例えば、本実施形態におけるポリアミック酸の製造方法がポリイミドの製造方法の一部である場合がある。この場合、ポリイミドの製造方法は、ポリアミック酸をイミド化するイミド化工程を更に含む。
【０１３７】
本実施形態のポリアミック酸製造システム１Ａによれば、上述の第１実施形態における効果のほか、以下の効果を奏する。
ポリアミック酸製造システム１Ａは、第３溶液Ａ３を供給する第３供給ポンプ１７を備えるポリアミック酸製造システムにおいて、第３流量変動率が第３閾値以下になるように制御する第２制御部２００Ａを備える。このようなポリアミック酸製造システム１Ａによれば、第３流量変動率を小さくできるため、所望のポリアミック酸を連続的且つ安定的に得ることが可能である。
【０１３８】
また、ポリアミック酸製造システム１Ａにおいて、第２制御部２００Ａは、第３流量変動率が第３閾値以下になるように、第３流量調整弁１７１により流量を調整すると共に第３供給ポンプ１７により供給する溶液の供給圧力を調整する。これにより、ポリアミック酸製造システム１Ａは、第３流量変動率を小さくでき且つ流量を変化させずに第３溶液Ａ３を流通させることができるため、所望のポリアミック酸を連続的且つより安定的に得ることが可能である。
【０１３９】
また、ポリアミック酸製造システム１Ａにおいて、第２制御部２００Ａは、重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差が小さくなるように、第３流量変動率を制御することができる。重合溶液流量変動率と第３流量変動率との差を小さくすることにより、所望のポリアミック酸を連続的且つより安定的に得ることが可能である。
【０１４０】
なお、本実施形態では、第２反応部６０が第２反応撹拌部６１と第２反応温度調整部６２との二重管で構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２反応部６０を第２反応撹拌部６１のみの一重管で構成し、この第２反応撹拌部６１を温調用の液に浸漬するようにしてもよい。
【０１４１】
＜変形例＞
以上、２つの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良等は本発明に含まれる。
【０１４２】
例えば、上述の実施形態では、ポリアミック酸製造システムが１つ又は２つの反応部（処理部）を有して構成されるものとしたが、これに限定されず、３つ以上の反応部（処理部）を有して構成されていてもよい。すなわち、ポリアミック酸製造システムは、１段又は２段の反応を行うものに限定されず、３段以上の反応を行うものであってもよい。例えば、ポリアミック酸製造システムは、混合部と反応部とのセットを３セット以上有するように構成されていてもよい。ポリアミック酸製造システムは、各反応部（処理部）を経るごとに目標とする反応率や品質に近づくように多段的に供給量等を調整可能である。
【０１４３】
また、ポリアミック酸製造システムは、第１溶液Ａ１及び／又は第２溶液Ａ２がフィラーを含有するものであってもよい。第１溶液Ａ１及び／又は第２溶液Ａ２にフィラーを添加することにより、製造されるポリアミック酸に簡便にフィラーを導入することが可能である。
【実施例】
【０１４４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１４５】
＜実施例１＞
実施例１では、図１に示すような構造のポリアミック酸製造システム１を用いてポリアミック酸を製造した。第１タンク１１には、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物との反応により得られた酸無水物基末端のポリアミック酸をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第１溶液Ａ１を収容した。また、第２タンク１２には、ｐ−フェニレンジアミンをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第２溶液Ａ２を収容した。
【０１４６】
まず、第１混合部２０において、第１供給ポンプ１５により供給された第１溶液Ａ１と、第２供給ポンプ１６により供給された第２溶液Ａ２とを合流させて混合し、第１混合溶液Ｂを生成した。次いで、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型のスタティックミキサー（内径８ｍｍ、長さ５２０ｍｍ）により、第１混合溶液Ｂを気体に接触しない状態で撹拌した。第１流量変動率が０．２５％、第２流量変動率が０．５０％となるように制御した結果、粘度ムラのない２４１０Ｐｏｉｓｅの第１重合溶液Ｃを得た。
【０１４７】
＜実施例２＞
実施例２では、図１に示すような構造のポリアミック酸製造システム１を用いてポリアミック酸を製造した。第１タンク１１には、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物との反応により得られた酸無水物基末端のポリアミック酸をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第１溶液Ａ１を収容した。また、第２タンク１２には、ｐ−フェニレンジアミンをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第２溶液Ａ２を収容した。
【０１４８】
まず、第１混合部２０において、第１供給ポンプ１５により供給された第１溶液Ａ１と、第２供給ポンプ１６により供給された第２溶液Ａ２とを合流させて混合し、第１混合溶液Ｂを生成した。次いで、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型のスタティックミキサー（内径８ｍｍ、長さ５２０ｍｍ）により、第１混合溶液Ｂを気体に接触しない状態で撹拌した。第１流量変動率が０．３２％、第２流量変動率が０．４０％となるように制御した結果、粘度ムラのない５７００Ｐｏｉｓｅの第１重合溶液Ｃを得た。
【０１４９】
＜比較例１＞
比較例１では、図１に示すような構造のポリアミック酸製造システム１を用いてポリアミック酸を製造した。第１タンク１１には、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物との反応により得られた酸無水物基末端のポリアミック酸をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第１溶液Ａ１を収容した。また、第２タンク１２には、ｐ−フェニレンジアミンをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド中に溶解した第２溶液Ａ２を収容した。
【０１５０】
まず、第１混合部２０において、第１供給ポンプ１５により供給された第１溶液Ａ１と、第２供給ポンプ１６により供給された第２溶液Ａ２とを合流させて混合し、第１混合溶液Ｂを生成した。次いで、Ｋｅｎｉｃｓ  ｍｉｘｅｒ型のスタティックミキサー（内径８ｍｍ、長さ９３０ｍｍ）により、第１混合溶液Ｂを気体に接触しない状態で撹拌した。第１流量変動率０．４４％、第２流量変動率８．８％にて送液を続けた結果、５０〜６３０Ｐｏｉｓｅの粘度ムラの大きい第１重合溶液Ｃを得た。
【符号の説明】
【０１５１】
１、１Ａ    ポリアミック酸製造システム
１５        第１供給ポンプ（第１供給部）
１６        第２供給ポンプ（第２供給部）
１７        第３供給ポンプ（第３供給部）
２０        第１混合部
３０        第１反応部
５０        第２混合部
６０        第２反応部
１５１      第１流量調整弁（第１流量調整部）
１５２      第１流量測定部
１６１      第２流量調整弁（第２流量調整部）
１６２      第２流量測定部
１７１      第３流量調整弁（第３流量調整部）
１７２      第３流量測定部
１８２      第４流量測定部（重合溶液流量測定部）
２００      第１制御部
２００Ａ    第２制御部
Ａ１        第１溶液
Ａ２        第２溶液
Ａ３        第３溶液
Ｂ          第１混合溶液
Ｃ          第１重合溶液
Ｄ          第２混合溶液
Ｅ          第２重合溶液
Ｌ          送液ライン
【図１】
2019183115.tif 000003
【図２】
2019183115.tif 000004
【図３】
2019183115.tif 000005
【図４】
2019183115.tif 000006
【図５】
2019183115.tif 000007