(57)【要約】      （修正有）【課題】効率的で拡張可能であり、均一に高品質なポリ（ビニルブチラール）を生成する連続プロセスを用いる、更に改良されたポリ（ビニルブチラール）生成法を提供する。【解決手段】ポリ（ビニルブチラール）のアセチル化は、高せん断力混合器の混合領域に提供された高温のポリ（ビニルアルコール）ワニスを用いて行われ、冷却及び加熱サイクルの少なくとも一方が排除されるので従来の処理と比較して所要エネルギー量を削減し、あるいはエネルギー回復をより容易にする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ（ビニルブチラール）樹脂を製造する方法であって：
高せん断力ミキサーを提供するステップと；
前記高せん断力ミキサーにポリ（ビニルアルコール）の連続流を加えるステップと；
前記高せん断力ミキサーにブチルアルデヒドの連続流を加えるステップと；
前記高せん断力ミキサーの一つの領域内で前記ポリ（ビニルアルコール）流と前記ブチルアルデヒド流とを混合するステップであって、前記ポリ（ビニルアルコール）流が９５℃を超える温度である、ステップと；
前記高せん断力ミキサーから前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を加工処理するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ポリ（ビニルブチラール）流が１０５℃を超える温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリ（ビニルアルコール）流が１１５℃を超える温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリ（ビニルアルコール）流が１１０℃乃至１７０℃の温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ポリ（ビニルアルコール）流が１２０℃乃至１６０℃の温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
水の連続流を加えるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記高せん断力ミキサーが少なくとも２０パスカルのせん断力を付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記高せん断力ミキサーが、少なくとも３０パスカルのせん断力を付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記高せん断力ミキサーが少なくとも４０パスカルのせん断力を付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記混合の前又は混合中に、酸触媒を加えるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記酸触媒が無機酸である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記混合が５分未満で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合が３分未満で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリ（ビニルブチラール）を連続混合反応器システムに通過させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を洗浄するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記混合が少なくとも２０ｓ−１のせん断速度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記混合が少なくとも３０ｓ−１のせん断速度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記混合が少なくとも４０ｓ−１のせん断速度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
高せん断力ミキサーを提供するステップと；
ポリ（ビニルアルコール）の連続流を前記高せん断力ミキサーに加えるステップと；
ブチルアルデヒドの連続流を前記高せん断力ミキサーに加えるステップと；
前記高せん断力ミキサーの一つの領域内で前記ポリ（ビニルアルコール）流と前記ブチルアルデヒド流とを混合するステップであって、前記ポリ（ビニルアルコール）流が９５℃を超える温度である、ステップと；
前記高せん断力ミキサーから前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を加工処理するステップと
を含むプロセスにより作製されるポリ（ビニルブチラール）樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は２００９年４月１８日に提出された米国出願１２／４２６，２４６号の継続出願である。上記出願の教示全体を、言及をもってここに援用することとする。
【０００２】
（発明の分野）
本発明はポリ（ビニルブチラール）生成の分野に関し、特に本発明は連続生成技術を用いたポリ（ビニルブチラール）生成の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景技術）
ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ）は、例えば安全ガラス又はポリマー製ラミネートなどの透光性ラミネート中の中間層として用いることのできるポリマーシートの製造に通常、用いられている。安全ガラスはしばしば、ポリ（ビニルブチラール）シートを二つのガラス・シート同士の間に配置して含む透明なラミネートを言う。安全ガラスはしばしば、建築物及び自動車の開口部に透明なバリアを提供するために用いられる。その主な機能は、たとえば物体の衝突により引き起こされるエネルギーを、該開口部を貫通させたり、又は、ガラスの破片を散乱させたりすることなく吸収することで、封鎖空間内の物体や人物に対する損害又は損傷を最小限にすることである。
【０００４】
ポリ（ビニルブチラール）は通常、従来のバッチ工程を用いて製造される。ほとんどの従来のバッチ工程は、反応物の添加、混合、排出、及び洗浄といったサイクルの反復を要する。従来の方法の一つには、４時間を超えるバッチサイクル時間を要することがある。
【０００５】
連続方法を用いたポリ（ビニルブチラール）の生成が試みられているが、これらの従来の試みは、例えばポリ（ビニルブチラール）の組成が均一でない樹脂や、ミキサーの制約が原因で、望ましくない凝塊を含有するポリ（ビニルブチラール）を生じるような加工などを含め、満足のいかない結果をしばしば生んできた。
【０００６】
従って、効率的で拡張可能であり、均一に高品質なポリ（ビニルブチラール）を生成する連続プロセスを用いる、更に改良されたポリ（ビニルブチラール）生成法が求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、高せん断力ミキサーの混合領域に高温で提供されるポリ（ビニルアルコール）ワニスを用いてポリ（ビニルブチラール）のアセタール化を行うことで、冷却及び加熱サイクルの少なくとも一方を無くしたために従来の加工工程に比較して必要なエネルギー量を減らし、又はエネルギーの回収を簡単にした、ポリ（ビニルブチラール）を連続的に生成する方法を提供する。
【０００８】
（詳細な説明）
本発明は、高せん断力ミキサー及び高温プロセスを用いることで、従来のバッチプロセスに比較して対費用効果、効率、及び適応力が高い生成システムを提供する、ポリ（ビニルブチラール）樹脂の連続的な生成のためのポリ（ビニルブチラール）製造プロセスを提供するものである。
【０００９】
従来のポリ（ビニルブチラール）バッチ生成は、典型的には、例えば水であってもよい溶媒へのポリ（ビニルアルコール）の溶解で開始される。ポリ（ビニルアルコール）溶液が確実に完全に溶解するよう、溶液温度は典型的には約９０℃にまで上げられ、その後この溶液を室温未満まで冷却し、酸触媒の存在下でブチルアルデヒドと反応させてポリ（ビニルブチラール）を形成する。形成されたポリ（ビニルブチラール）混合物を更に加熱してから洗浄して最終生成物を形成する。このプロセスは時間がかかり、またエネルギー集約的である。
【００１０】
本発明の方法は、高せん断力ミキサーの一領域内で、加熱された連続的なポリ（ビニルアルコール）流と連続的なブチルアルデヒド流とを直接反応させることにより、当該プロセスを簡略にし、こうしてバッチ処理に一般的な冷却工程及び再加熱工程を排除し、エネルギー費用及び製造時間を削減する。
【００１１】
本発明の種々の実施態様において、適切な溶媒、好ましくは水に溶解されているポリ（ビニルアルコール）であるポリ（ビニルアルコール）流は、ポリ（ビニルアルコール）溶解工程が混合直前に行われる場合には高せん断力ミキサーに入る前に加熱され、あるいはミキサー内に入るときに加熱される。例えば、ポリ（ビニルアルコール）溶液が、最初の溶解から高せん断力ミキサーへの導入の間に冷却されるのであれば、後者の実施態様を用いることができる。いずれの場合でも、加熱されたポリ（ビニルアルコール）流は、高せん断力ミキサーの混合領域内で連続的なブチルアルデヒド流と混合される。酸触媒は、この混合が起きる前、この混合が起きるとき、又は混合がすでに始まっているが完了する前のいずれかに導入される。例えばスクリュー型の高せん断力ミキサーの場合、酸触媒を混合領域に又は連続流の一つに導入するためのポートを設けることができる。ポリ（ビニルアルコール）流、ブチルアルデヒド流、及び酸触媒と、高せん断力混合との組み合わせは、ポリ（ビニルブチラール）樹脂を形成し、これを次に押し出し、洗浄、及び乾燥させることで、取り扱いの容易な乾燥型のポリ（ビニルブチラール）樹脂を形成することができる。
【００１２】
本願明細書において、「高せん断力ミキサー」とは、少なくとも２０ｓ−１、３０ｓ−１、又は４０ｓ−１、又は２０ｓ−１乃至４００ｓ−１、２０ｓ−１乃至３００ｓ−１、又は２０ｓ−１乃至２００ｓ−１のせん断速度を少なくとも２０秒間、３０秒間、又は４０秒間、又は２０乃至５００秒間、２０乃至２００秒間、又は２０乃至１００秒間、適用することができる領域に、ポリ（ビニルアルコール）流及びブチルアルデヒド流を導入することができる任意のミキサーを含む。本発明の種々の実施態様において、少なくとも２０パスカル、３０パスカル、又は４０パスカル、又は２０乃至４００パスカル、２０乃至３００パスカル、又は２０乃至２００パスカルのせん断力を適用する。高せん断力混合の後、粒子サイズは５０乃至２００ミクロン、６０乃至１５０ミクロン、又は８０乃至１２０ミクロンであってよい。
【００１３】
本発明の高せん断力ミキサーは、スクリュー押出機、二軸押出機、インラインミキサー（例えばＴｙｐｈｏｏｎ（登録商標）ミキサーを含む）、破砕器（例えばＩＫＡ  又はＳｉ  Ｉｖｅｒｓｏｎ  ミキサーを含む）、静的ミキサー（例えばＫｅｎｉｃｓ又はＳｕｌｚｅｒ  ミキサーを含む）や、高せん断力流場と十分に長い滞留時間と組み合わせることができ、好ましくは栓流型流動様式にて組み合わせることができる任意の他の器具を含む。本発明の高せん断力ミキサーは、連続的な製造を可能とする。これは、反応物の連続流を受け取り、反応生成物を連続的に排出することができることも意味する。ブチルアルデヒドの濃度は９０．０％乃至９９．９％、９５．０％乃至９９．９％、又は９９．０％乃至９９．９％であってよい。ポリ（ビニルアルコール）ワニスの濃度は５％乃至２０％、８．０％乃至１８．０％、又は１０．０％乃至１５．０％であってよい。
【００１４】
本発明の種々の実施態様において、ポリ（ビニルアルコール）流の温度は９５℃、１０５℃、又は１１５℃を超えてよく、又は１２０℃乃至１６０℃、又は１１０℃乃至１７０℃であってよく、上述の通り、該温度は、ポリ（ビニルアルコール）流を高せん断力ミキサーに導入する前もしくは導入した後に設定することができる。本発明のポリ（ビニルアルコール）は、適宜の源を由来とすることができ、そして下に詳述するように、種々の実施態様において、ポリ（ビニルアルコール）は、加水分解されている（ポリビニルアセテート）由来である。ブチルアルデヒドは、該高せん断力ミキサーに、好ましくは液体で加えられる。その温度は０℃乃至７０℃、又は圧力下で導入される場合にはそれよりも高い温度までの範囲にすることができ、ほぼ室温に維持することもできる。
【００１５】
ポリ（ビニルアルコール）流は、本願明細書において高せん断力ミキサーの「混合領域」と呼ばれる一領域に送られ、そこで連続ブチルアルデヒド流及び酸触媒との混合が起きることになる。種々の実施態様において、該混合領域の温度は、投入されるポリ（ビニルアルコール）流の温度、又はその値の１０％又は２０％内に等しくなるように設定される。
【００１６】
アセタール化反応は、水性のポリ（ビニルアルコール）相に基づいて重量で例えば０．１ｗｔ％乃至５ｗｔ％、好ましくは０．２ｗｔ％乃至２．０ｗｔ％などの濃度範囲において、触媒として作用する酸の存在下で起きる。適切な酸及びその混合物は、ＨＣ１、Ｈ２ＳＯ４、ＨＮＯ３、ＨＣ１Ｏ４、Ｈ３ＰＯ４などの強い鉱酸や、芳香族硫酸及び脂肪族硫酸である。酸の温度は２０℃乃至１００℃の範囲であってよいが、好ましくはポリ（ビニルアルコール）溶液の温度と全く等しいか若しくは差が１０℃以内とする。本発明の種々の実施態様において、酸触媒は無機酸であり、そして好適な実施態様において、酸触媒は硝酸である。
【００１７】
添加されるブチルアルデヒドの量は、添加される純ポリ（ビニルアルコール）の各１ｋｇ当り０．２５ｋｇ乃至１．５ｋｇ又は０．５０ｋｇ乃至０．７５ｋｇとすることができる。
【００１８】
いくつかの実施態様において、二つの別個の混合領域が高せん断力ミキサー内に含まれている。第一混合領域において、ポリ（ビニルアルコール）及びブチルアルデヒドは高せん断力領域内で混合される。該第一混合領域において、せん断速度は２０ｓ−１乃至１０，０００ｓ−１、５０ｓ−１乃至５０００ｓ−１、又は１００ｓ−１乃至５００ｓ−１の範囲である。該第一混合領域内での材料の滞留時間は１０秒間乃至６０分間、３０秒間乃至３０分間、又は６０秒間乃至１０分間であってよい。第二混合領域において、せん断速度はｌｓ−１乃至５００ｓ−１又は５ｓ−１乃至５０ｓ−１に低下させることができる。第二混合領域内での滞留時間は１０乃至１８０分間又は２０乃至６０分間であってよい。各混合領域内の温度はこれらの実施態様で同じであっても又は異なっていてもよい。第一混合領域内の温度は１０℃乃至１２０℃でも、又は４０℃乃至１００℃でもよい。第二混合領域内の温度は１０℃及び１２０℃又は６０℃乃至１２０℃でもよい。
【００１９】
混合後、ポリ（ビニルブチラール）樹脂は、混合領域からスラリとして排出される。該スラリは、必要に応じて、中和、洗浄、及び乾燥され、ポリ（ビニルブチラール）樹脂として取り扱い及び搬送が容易である乾燥型のポリ（ビニルブチラール）にすることができる。
【００２０】
本願明細書において、「前記高せん断力ミキサーから前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を加工処理する」とは、適宜の手段を用いてポリ（ビニルブチラール）樹脂を高せん断力ミキサーから取り除くことを意味し、該手段は、例えば、限定はしないが、中でも、ミキサーの圧力又は外圧を用いて、樹脂をミキサーの外に出すことを含む。
【００２１】
洗浄工程の目的は、未反応のブチルアルデヒドや酸触媒残渣を抽出することである。洗浄は、好ましくは水を抽出液体として用いて、連続的な逆流洗浄工程で行うことができる。続いて、例えば連続ろ過工程又は遠心分離などによって母液から粒子を分離する。最後にポリ（ビニルブチラール）粒子を、流動床乾燥、循環式流動床乾燥、フラッシュ乾燥、又は、粉末の連続的な処理及び搬送を可能にする任意の他の工程など、連続的な乾燥工程を用いて乾燥させることができる。
【００２２】
上記の混合工程中、種々の添加剤をポリ（ビニルブチラール）樹脂に添加することができる。これらは、粒子の粒径分布の制御を助けると共に粒子の過剰な凝集を弱める界面活性剤（米国特許第５，２３８，９９４号参照）、又は、内部可塑化として作用し得るポリマー骨格上の長鎖アセタール基を形成するための長鎖アルデヒド（米国特許第５，５９４，０６９号参照）であってもよい。
【００２３】
本発明の連続工程で製造されるポリ（ビニルブチラール）樹脂は、高せん断力ミキサーの混合領域内での樹脂の形成後に、同じ連続工程において更なる添加剤及び可塑剤を用いて修正し、米国特許第７，４９１，７６１号に詳述されているように、容易に保存し、取り扱うことのできるペレットに形成することができる。
【００２４】
本発明の方法によって形成されたポリ（ビニルブチラール）は、適宜の物品に形成され得る。一般的な一用途において、ポリ（ビニルブチラール）は、例えば自動車及び建築物の安全ガラス及び光起電性モジュールなどで用いるためのポリマーシートの作製に用いられる。
【００２５】
本願明細書において「ポリマーシート」とは、積層グレージング・パネルに充分な貫通耐性及びガラス保持特性を提供する内側層として使用するために、単独で又は二層以上の積層に適する薄層に適宜の方法で形成される、任意の熱可塑性ポリマー組成物を意味する。
【００２６】
本発明には、ここで解説する方法に加え、本発明のプロセスによって作製されるポリマー樹脂、及びポリ（ビニルブチラール）シートや当該樹脂又はシートから作製される積層グレージング及び光起電性モジュールを含む、同樹脂から作製される任意の物品が含まれる。
【００２７】
本発明の方法の反応物の種々のパラメータの詳細は米国特許第２，２８２，０５７号及び第２，２８２，０２６号やＶｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｉｎ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ  ８，ｐａｇｅｓ  ３８１−３９９，ｂｙ  Ｂ．Ｅ．  Ｗａｄｅ  （２００３）に詳述されている。
【００２８】
種々の実施態様において、本発明の方法で生成されるポリ（ビニルブチラール）樹脂は、ポリ（ビニルアルコール）として計算して１０乃至３５ｗｔ％のヒドロキシル基、ポリ（ビニルアルコール）として計算して１３乃至３０ｗｔ％のヒドロキシル基、又は、ポリ（ビニルアルコール）として計算して１５乃至２２ｗｔ％のヒドロキシル基を含む。ポリ（ビニルブチラール）樹脂はまた、ポリ（ビニルアルコール）として計算して１５ｗｔ％未満の残留エステル基、ポリ（ビニルアセテート）として計算して１３ｗｔ％、１１ｗｔ％、９ｗｔ％、７ｗｔ％、５ｗｔ％、又は３ｗｔ％未満の残留エステル基を含み、残余はアセタール、好ましくはブチルアルデヒドアセタールであるが、場合によっては少量の他のアセタール基、例えば２−エチルヘキサナル基を含む（例えば米国特許第５，１３７，９５４号参照）。
【００２９】
種々の実施態様において、製造されるポリ（ビニルブチラール）は、１モル当り少なくとも３０，０００、４０，０００、５０，０００、５５，０００、６０，０００、６５，０００、７０，０００、１２０，０００、２５０，０００、又は少なくとも３５０，０００グラム（ｇ／モル又はダルトン）の分子量を有することができる。アセタール化ステップ中に少量のジアルデヒド又はトリアルデヒドも添加する事ができ、分子量を少なくとも３５０，０００ｇ／モルまで増加させることができる（例えば米国特許第４，９０２，４６４号、第４，８７４，８１４号、第４，８１４，５２９号及び第４，６５４，１７９号参照）。ここで用いられる場合の用語「分子量」とは、重量平均分子量を意味する。
【００３０】
本発明のポリ（ビニルブチラール）に、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、及びマグネシウム塩を含む種々の付着制御剤を加えることができる。本発明のこれらの実施態様で用いることのできるマグネシウム塩は、限定されるものではないが、例えばサリチル酸マグネシウム、ニコチン酸マグネシウム、ジ−（２−アミノベンゾエート）マグネシウム、ジ−（３−ヒドロキシ−２−ナフトエート）マグネシウム及びビス（２−エチルブチレート）（ＣＡＳ番号７９９９２−７６−０）など、米国特許第５，７２８，４７２号に開示されているものが含まれる。本発明の種々の実施態様において、マグネシウム塩はマグネシウムビス（２−エチルブチレート）及びマグネシウムビス（２−エチルヘキサノエート）である。
【００３１】
他の添加剤をポリ（ビニルブチラール）に取り入れて最終製品におけるその性能を高めてもよい。このような添加剤には、限定されるものではないが、当該分野で公知の通り、染料、顔料、安定化剤（例えば紫外線安定化剤）、抗酸化剤、ＩＲ吸収材、難燃剤、前述の添加剤の組合せ等々がある。
【００３２】
適宜の可塑剤を本発明のポリ（ビニルブチラール）樹脂に添加してもよい。可塑剤としては、中でも、多塩基酸又は多価アルコールのエステルを挙げることができる。適切な可塑剤としては、例えば、トリエチレングリコールジ（２−エチルブチレート）、トリエチレングリコールジ−（２−エチルヘキサノエート）、トリエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、ジヘキシルアジペート、ジオクチルアジペート、ヘキシルシクロヘキシルアジペート、ヘプチル及びノニルアジペートの混合物、ジイソノニルアジペート、ヘプチルノニルアジペート、ジブチルセバケート、油変性セバシン酸アルキドなどのポリマー性可塑剤、米国特許第３，８４１，８９０号に開示されたものなどのリン酸塩及びアジピン酸塩の混合物、米国特許第４，１４４，２１７号に開示されたものなどのアジピン酸塩並びに前述の混合物及び組合せがある。用いることのできる他の可塑剤は、米国特許第５，０１３，７７９号に開示されたものなど、Ｃ４乃至Ｃ９アルキルアルコール及びシクロＣ４乃至Ｃ１０アルコールから作製された混合アジピン酸塩や、アジピン酸ヘキシルなどのＣ６乃至Ｃ８アジピン酸エステルがある。種々の実施態様において、用いられる可塑剤はアジピン酸ジヘキシル及び／又はトリエチレングリコールジ−２エチルヘキサノエートである。
【００３３】
本発明の種々の実施態様において、例えばシート又はペレットなどの形態で、可塑剤と混合されているポリ（ビニルブチラール）は、樹脂１００重量部当り２０乃至６０重量部、２５乃至６０重量部、２０乃至８０重量部、１０乃至７０重量部、又は１０乃至１００重量部（ｐｈｒ）の可塑剤を含むことができる。
【００３４】
もちろん、特定の用途に適切な場合には他の量を用いることもできる。いくつかの実施態様において、可塑剤は炭素原子が２０個未満、１５個未満、１２個未満、又は１０個未満である炭化水素セグメントを有する。
【００３５】
可塑剤の量は、ポリ（ビニルブチラール）製品のガラス転移点（Ｔｇ）に影響するように調節することができる。一般的には、可塑剤の添加量が多いほどＴｇは低下する。本発明のポリ（ビニルブチラール）ポリマーシートは、例えば４０℃以下、３５℃以下、３０℃以下、２５℃以下、２０℃以下、及び１５℃以下のＴｇを有することができる。
【００３６】
適宜の製法を用いて本発明の樹脂から本発明のポリマーシートを製造することができる。ポリ（ビニルブチラール）シートを形成する方法の一例は、樹脂、可塑剤及び添加剤を含む溶融ポリ（ビニルブチラール）を、ダイ（例えば、垂直方向の寸法よりも一つの寸法が実質的に大きい開口部を有するダイなど）を通して溶融物を押し出すことを含む。ポリ（ビニルブチラール）シートを形成するもう一つの方法例は、ダイからの溶融物をローラに鋳造するステップと、該樹脂を固化させるステップと、続いて該固化した樹脂をシートとして取り除くステップとを含む。種々の実施態様において、ポリマーシートは、例えば０．１乃至２．５ミリメートル、０．２乃至２．０ミリメートル、０．２５乃至１．７５ミリメートル、及び０．３乃至１．５ミリメートルの厚さを有していてもよい。
【００３７】
反応器システムを高せん断力ミキサーの後に配置してもよい。反応器システムは、充分なせん断力を提供すると共に温度を充分に制御することができ、該システムを通じたスラリの連続流が可能であればいずれの種類の装置であってもよい。例としては、栓流反応器、例えば励振パイプ反応器、充分に長い滞留時間を提供するように互いに接続された一連の静止ミキサー（例えばＫｅｎｉｃｓ（登録商標））、又は、それぞれに攪拌器の付いた隣り合ったチャンバーを有する多チャンバーミキサーを挙げることができる。多チャンバーミキサーの場合、ポリ（ビニルブチラール）は、一つのチャンバーの底面にあるポート及び一つのチャンバーの上部にあるポートにて、各チャンバーを交互に通過する。連続撹拌タンク反応器も効果的に利用することができる。
【００３８】
例
１１．４ｗ／ｗ％の濃度のポリ（ビニルアルコール）の水溶液をＴｙｐｈｏｏｎ（登録商標）インラインミキサー（Ｔｙｐｈｏｏｎ（登録商標）ＨＳＩ−４；回転速度＝２，６５０ＲＰＭ）内に連続的にポンプで注入する。実験中、ポリ（ビニルアルコール）溶液の温度は１００℃乃至１０５℃の範囲にある。均質な酸−ポリ（ビニルアルコール）溶液混合物を得るために、酸触媒は、Ｔｙｐｈｏｏｎ（登録商標）反応器の入り口の正面に配置されたＫｅｎｉｃｓ（登録商標））ミキサー内でポリ（ビニルアルコール）溶液に、反応前に添加される。この酸−ポリ（ビニルアルコール）溶液にＴｙｐｈｏｏｎ（登録商標）ミキサー自体の中でブチルアルデヒドが添加される。異なる反応物質の各流速は以下の通りである。ポリ（ビニルアルコール）ワニス＝毎分１，０００グラム；硝酸溶液（１５％）＝毎分８７グラム；ブチルアルデヒド＝毎分６３グラム。
【００３９】
形成されたスラリは、Ｔｙｐｈｏｏｎ（登録商標）から保持タンクにポンプで注入され、高温反応を終了させる。連続沈殿反応は、ポリ（ビニルアルコール）溶液が消費されるまで、ほぼ２５分間行われる。高せん断力ミキサーの後、粒子サイズは８０乃至１２０ミクロンの範囲であり、残留ヒドロキシル含有量はほぼ２５％である。保持タンクの攪拌機の回転速度にもよるが、保持タンク内で粒子サイズの更なる成長がほぼ３５０ミクロンまで認められる。保持タンク内では、ヒドロキシル含有量はほぼ２０％まで更に減少する。
【００４０】
本発明によれば、従来のポリ（ビニルブチラール）用途で用いることのできる高品質のポリ（ビニルブチラール）樹脂の連続的な生成が可能である。
【００４１】
以上、本発明を例示的な実施態様を参考にしながら説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、多様な変更が可能であり、均等物をその要素に置換できることは理解されよう。加えて、特定の状況や本発明の教示にとっての物的要素に適応するよう、その実質的な範囲から逸脱することなく、数多くの変形が可能であろう。従って、本発明を実施するために考察された最良の形態として開示された特定の実施態様に本発明は限定されないこと、そして本発明は、付属の請求項の範囲内に入るすべての実施態様を包含するものであることが、意図されている。
【００４２】
更に、本発明のいずれか単一の成分に与えられた範囲、数値、又は特徴のいずれも、適合すれば、本発明の他の成分のいずれかについて与えられたいずれかの範囲、数値、又は特徴と交換可能に用いることで、ここで全般に与えられた各成分についての規定値を有する実施態様を形成することができ、それにより、本発明の範囲内にあって、列挙するいとまもないような数多くの置換群を形成することは理解されよう。
【００４３】
要約又はいずれかの請求項に記載されたいずれの図面参照番号も描写のみを目的としており、いずれかの図面で示されたいずれか一つの特定の実施態様に本請求項記載の発明を限定するものと捉えられてはならない。
【００４４】
図面は、明示しない限り実寸で描かれてはいない。
【００４５】
学術誌、特許、出願及び書籍を含め、ここで言及された各参考文献の内容全体は、言及をもってここに援用することとする。
【特許文献１】米国特許第５，２３８，９９４号公報
【特許文献２】米国特許第  ５，５９４，０６９号公報
【特許文献３】米国特許第７，４９１，７６１号公報
【特許文献４】米国特許第２，２８２，０５７号公報
【特許文献５】米国特許第２，２８２，０２６号公報
【特許文献６】米国特許第５，１３７，９５４号公報
【特許文献７】米国特許第４，９０２，４６４号公報
【特許文献８】米国特許第４，８７４，８１４号公報
【特許文献９】米国特許第４，８１４，５２９号公報
【特許文献１０】米国特許第４，６５４，１７９号公報
【特許文献１１】米国特許第５，７２８，４７２号公報
【特許文献１２】米国特許第３，８４１，８９０号公報
【特許文献１３】米国特許第４，１４４，２１７号公報
【特許文献１４】米国特許第５，０１３，７７９号公報
【非特許文献１】Vinyl AcetalPolymers, in Encyclopedia of Polymer Science & Technology,3rd edition, Volume 8, pages 381-399, by B.E. Wade (2003)
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月29日(2015.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ（ビニルブチラール）樹脂を製造する方法であって：
高せん断力ミキサーを提供するステップと；
前記高せん断力ミキサーにポリ（ビニルアルコール）の連続流を加えるステップと；
前記高せん断力ミキサーにブチルアルデヒドの連続流を加えるステップと；
前記高せん断力ミキサーの一つの領域内で前記ポリ（ビニルアルコール）流と前記ブチルアルデヒド流とを混合してポリ（ビニルブチラール）樹脂を形成するステップであって、前記ポリ（ビニルアルコール）流と前記ブチルアルデヒド流とは少なくとも２０ｓ−１の剪断速度で混合され、前記ポリ（ビニルアルコール）流は９５℃を超える温度である、ステップと；
前記高せん断力ミキサーから前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を加工処理するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
水の連続流を加えるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記高せん断力ミキサーが少なくとも２０パスカルのせん断力を付与する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記混合の前又は混合中に、酸触媒を加えるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記酸触媒が無機酸である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記混合が５分未満で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリ（ビニルブチラール）を連続混合反応器システムに通過させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリ（ビニルブチラール）樹脂を洗浄するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記混合領域は第１の混合領域及び第２の混合領域を含み、前記ポリ（ビニルアルコール）流と前記ブチルアルデヒド流とは、当該第１の混合領域において２０ｓ−１乃至１０，０００ｓ−１のせん断速度で混合され、当該第２の混合領域において１ｓ−１乃至５０ｓ−１に低下したせん断速度で混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１に記載の方法により作製されるポリ（ビニルブチラール）樹脂。
【外国語明細書】
2015180737000001.pdf