(57)【要約】【課題】析出粒子の粒径を均一化且つ微細化することができる撹拌処理方法、撹拌装置及び供給構造を提供する。【解決手段】ポリマー溶液とポリマー粒子を析出させる貧溶媒とを撹拌するインラインミキサー１０において、ポリマー溶液及び貧溶媒を撹拌する撹拌槽１１と、撹拌槽１１内に回転可能に設けられ、ポリマー溶液及び貧溶媒を剪断する撹拌翼１２と、外管２０と、該外管２０の内側に挿通された内管２１とを有する多重構造からなり、外管２０及び内管２１の間隙と内管２１とを介して、ポリマー溶液及び貧溶媒を撹拌槽１１と撹拌翼１２との間に形成された微小間隙Ｃに導出する供給管１５と、撹拌槽１１内で撹拌された流体を外部に導出する導出部１６とを有する。【選択図】図２
2008081662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを撹拌槽にて混合し、スラリー化する撹拌処理方法であって、
前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記析出物質を析出させたスラリーを生成することを特徴とする撹拌処理方法。
【請求項２】
単量体組成物を重合させた重合体組成物を含有する溶液と貧溶媒とを撹拌槽にて混合し、スラリー化する撹拌処理方法であって、
前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記貧溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記貧溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記重合体組成物を析出させたスラリーを生成することを特徴とする撹拌処理方法。
【請求項３】
ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物を含有する溶液と貧溶媒とを撹拌槽にて混合し、再沈殿精製法により前記ホスホリルコリン類似基含有重合体を精製する撹拌処理方法であって、
前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記貧溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記貧溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記ホスホリルコリン類似基含有重合体を析出させたスラリーを生成することを特徴とする撹拌処理方法。
【請求項４】
析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを撹拌する撹拌装置において、
前記溶液及び前記溶媒を撹拌する撹拌槽と、
前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記溶液及び前記溶媒を剪断する撹拌翼と、
外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管に前記溶液及び前記溶媒のいずれか一方を、前記内管にその他方をそれぞれ供給し、前記溶液及び前記溶媒を、前記外管及び前記内管の各導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導出する供給部と、
前記撹拌槽で撹拌された流体を外部に導出する導出部と
を有することを特徴とする撹拌装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撹拌装置において、
前記供給部は、二重管を有することを特徴とする撹拌装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の撹拌装置において、
前記外管及び前記内管の導出口は、その中心軸線が、前記撹拌翼の回転軸と一致するように配置されることを特徴とする撹拌装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の撹拌装置において、
前記撹拌槽と前記撹拌翼との間に形成された前記微小間隙は、０．５ｍｍ〜３０ｍｍの大きさであることを特徴とする撹拌装置。
【請求項８】
単量体組成物を重合させた重合体組成物を含む溶液と貧溶媒とを撹拌する撹拌装置であって、
前記溶液及び前記貧溶媒を撹拌する撹拌槽と、
前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記溶液及び前記貧溶媒を剪断する撹拌翼と、
外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管に前記溶液及び前記貧溶媒のいずれか一方を、前記内管にその他方をそれぞれ供給し、前記溶液及び前記貧溶媒を、前記外管及び前記内管の各導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導出する供給部と、
前記撹拌槽で撹拌された流体を外部に導出する導出部と
を有することを特徴とする撹拌装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撹拌装置において、
前記供給部は二重管を有し、
前記外管は前記貧溶媒を送液し、前記内管は前記重合体組成物を送液することを特徴とする撹拌装置。
【請求項１０】
ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物と貧溶媒とを撹拌する撹拌装置であって、
前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を撹拌する撹拌槽と、
前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を剪断する撹拌翼と、
外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管に前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒のいずれか一方を、前記内管にその他方をそれぞれ供給し、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を、前記外管及び前記内管の各導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導出する供給部と、
前記撹拌槽内で生成されたスラリーを外部に導出する導出部と
を有することを特徴とする撹拌装置。
【請求項１１】
撹拌装置の撹拌槽に接続し、前記撹拌槽に析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを供給する供給構造であって、
外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管及び前記内管の間隙と前記内管とを介して、前記溶液及び前記溶媒を前記撹拌槽に導入することを特徴とする供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌処理方法、撹拌装置及び供給構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、食品又は化学品等の生産プロセスでは、目的とする化合物の精製や分離を行う工程で、撹拌処理が行われることが多い。撹拌処理で用いられる撹拌装置は、一般的に、撹拌槽内に、タービン翼等の撹拌翼を設けた構成になっている。そして、撹拌翼により撹拌槽内の気体、液体、固体又はそれらの混相流を撹拌し、晶析、重合等の各種反応を行うようになっている。
【０００３】
例えば晶析は、過飽和の溶液中から結晶粒子を再結晶又は再沈澱させる分離・精製方法であって、目的とする物質を分離するだけでなく、所望の粒径等、目的とする特性を有する粒子を精製する方法として用いられている。粒子を精製する際には、溶液を撹拌装置を用いて撹拌し、粒子が液体（溶媒）に分散された固液混相のスラリーを形成する。そして、スラリーを濾過又は乾燥させることにより、所望の固体粒子を得る。この一例として、ポリマー粒子の沈殿精製法がある。この沈殿精製法では、ポリマー溶液に貧溶媒を添加してスラリー化し、生成したスラリーを濾過及び乾燥させて、固体のポリマー粒子を得る（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００４】
一方、生産プロセスの撹拌処理では、処理量が限られるバッチ処理ではなく、連続処理が不可欠である。図９に示すように、連続処理式の撹拌装置本体１００は、撹拌対象の第１の液体（例えばポリマー溶液Ｐ）を送液する第１の送液管１０１と、第２の液体（例えば貧溶媒Ｓ）を送液する第２の送液管１０２とに接続されている。第２の送液管１０２は、撹拌装置本体１００の手前で第１の送液管１０１に合流している。このため、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓは、混合された状態で撹拌装置本体１００に導出される。そして、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓの混合液は、撹拌装置本体１００で撹拌され、導出管１０３から外部に送液される。
【特許文献１】特開２００５−３２０４４４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９２５４４号公報
【特許文献３】特開２００１−１３９６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、撹拌装置本体１００に各液体を送液する際に、以下のような問題が生じる。例えば、ポリマー粒子の沈殿精製法の場合、インラインミキサー１００の手前でポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓが合流すると、貧溶媒Ｓに接触したポリマー溶液Ｐが固化してしまう。また、固化する際に、未反応のポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓ等の不純物を取り込んだ粒径の大きな固化物が生成するだけでなく、固化物が凝集した凝集塊Ｆ（図９参照）が発生することがある。第１の送液管１０１内で、不均一なスラリーや凝集塊Ｆが発生すると、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓをインラインミキサー１００に安定供給できないだけでなく、凝集塊Ｆ等によって閉塞された箇所で破裂を起こすことがある。また、一部固化したポリマー溶液Ｐをインラインミキサー１００に供給すると、その固化物が核となって、過大な粒径のポリマーが形成され、所望の粒径よりも大きいポリマー粒子の生成や、粒径の不均一化を招来する。
【０００６】
上記したポリマー粒子の沈殿精製法に限らず、インラインミキサー１００の手前で撹拌対象の各流体を混合すると、凝集塊の生成による生産効率の低下、結晶粒子又は沈殿粒子
の粒径の不均一化を招来し、所望の粒径の粒子を得ることができない。これに対し、ポリマー溶液Ｐ等を十分に希釈し、貧溶媒Ｓに滴下する方法が考えられるが、多量の貧溶媒Ｓが必要となる他、生産効率が著しく低下する。また、上記問題点に対し、インラインミキサー１００の撹拌槽（図示略）の異なる位置に形成された入口から、各流体を連続的に撹拌槽に導入することも考えられるが、外部に連通する入口が複数の位置に設けられることにより、撹拌槽の壁部と撹拌翼との間で発生する剪断効果が弱められる他、撹拌槽の密閉性が低下してしまう。また、各流体をそれぞれ異なる位置に形成された入口から導入することにより、各液体の分散効果が低下する問題もある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、析出物質の粒径を均一化且つ微細化することができる撹拌処理方法、撹拌装置及び供給構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを撹拌槽にて混合し、スラリー化する撹拌処理方法であって、前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記析出物質を析出させたスラリーを生成することを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、単量体組成物を重合させた重合体組成物を含有する溶液と貧溶媒とを撹拌槽にて混合し、スラリー化する撹拌処理方法であって、前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記貧溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記貧溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記重合体組成物を析出させたスラリーを生成することを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物を含有する溶液と貧溶媒とを撹拌槽にて混合し、再沈殿精製法により前記ホスホリルコリン類似基含有重合体を精製する撹拌処理方法であって、前記撹拌槽内で回転する撹拌翼と、前記撹拌槽に接続する多重管の導出口との間であって、前記撹拌翼により剪断力が付与される微小間隙に、前記多重管によって前記溶液及び前記貧溶媒をそれぞれ導出し、前記溶液及び前記貧溶媒を前記撹拌翼の回転によって剪断して前記ホスホリルコリン類似基含有重合体を析出させたスラリーを生成することを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを撹拌する撹拌装置において、前記溶液及び前記溶媒を撹拌する撹拌槽と、前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記溶液及び前記溶媒を剪断する撹拌翼と、外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管に前記溶液及び前記溶媒のいずれか一方を、前記内管にその他方をそれぞれ供給し、前記溶液及び前記溶媒を、前記外管及び前記内管の各導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導出する供給部と、前記撹拌槽で撹拌された流体を外部に導出する導出部とを有することを要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の撹拌装置において、前記供給部は、二重管を有することを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の撹拌装置において、前記外管及び前記内管の導出口は、その中心軸線が、前記撹拌翼の回転軸と一致するように配置されることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載の撹拌装置において、前記撹拌槽と前記撹拌翼との間に形成された前記微小間隙は、０．５ｍｍ〜３０ｍｍの大きさであることを要旨とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、単量体組成物を重合させた重合体組成物と貧溶媒とを撹拌する撹拌装置であって、前記重合体組成物及び前記貧溶媒を撹拌する撹拌槽と、前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記重合体組成物及び前記貧溶媒を剪断する撹拌翼と、外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管に前記溶液及び前記貧溶媒のいずれか一方を、前記内管にその他方をそれぞれ供給し、前記溶液及び前記貧溶媒を、前記外管及び前記内管の各導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導出する供給部と、前記撹拌槽で撹拌された流体を外部に導出する導出部とを有することを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の撹拌装置において、前記供給部は二重管を有し、前記外管は前記貧溶媒を送液し、前記内管は前記重合体組成物を送液することを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物と貧溶媒とを撹拌する撹拌装置であって、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を撹拌する撹拌槽と、前記撹拌槽内に回転可能に設けられ、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を剪断する撹拌翼と、外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管及び前記内管の間隙と前記内管とを介して、前記ホスホリルコリン類似基含有重合体組成物及び前記貧溶媒を前記導出口と前記撹拌翼との間に形成された微小間隙に導入する供給部と前記撹拌槽内で撹拌された流体を外部に導出する導出部とを有することを要旨とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、撹拌装置の撹拌槽に接続し、前記撹拌槽に析出物質を含有する溶液と該析出物質を析出させる溶媒とを供給する供給構造であって、外管と、該外管の内側に挿通された内管とを有する多重管を有し、前記外管及び前記内管の間隙と前記内管とを介して、前記溶液及び前記溶媒を前記撹拌槽に導入することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、多重管によって溶液及び溶媒を供給するので、撹拌槽に導出される前に溶液及び溶媒を混合しないようにすることができる。また、撹拌翼と、撹拌槽に接続された多重管の導出口との微小間隙に溶液及び溶媒を導出するので、各液体が導出された際の溶液及び溶媒の接触率を高めるとともに、剪断効果を高めることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、多重管によって溶液及び貧溶媒を供給するので、撹拌槽に導出される前に溶液及び貧溶媒を混合しないようにすることができる。また、撹拌翼と、撹拌槽に接続された多重管の導出口との微小間隙に溶液及び貧溶媒を導出するので、各液体が導出された際の溶液及び貧溶媒の接触率を高めるとともに、剪断効果を高めることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、多重管によって溶液及び貧溶媒を供給するので、撹拌槽に導出される前に溶液及び貧溶媒を混合しないようにすることができる。また、撹拌翼と、撹拌槽に接続された多重管の導出口との微小間隙に溶液及び貧溶媒を導出するので、各液体が導出された際の溶液及び貧溶媒の接触率を高めるとともに、剪断効果を高めることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、供給部の外管と内管とを介して、溶液及び溶媒を撹拌槽にそれぞれ導入するので、供給部内で混合されることがない。このため、供給部内において、撹拌翼の剪断力が付与されない状態で混合しないようにすることができる。また、多重管構造にすることにより、撹拌槽に溶液及び溶媒が導入された際の各流体の接触率を高めるとともに、外管及び内管の導出口と撹拌翼との間に形成された微小間隙に溶液及び溶媒を導出することにより、剪断効果を高めることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、供給部は、二重管構造であるため、供給部の構成を複雑化することなく、溶液及び溶媒を独立させて撹拌槽に導くことができる。
請求項６に記載の発明によれば、外管及び内管の導入口は、撹拌翼の回転軸の直近に配置される。このため、撹拌翼の回転により、偏り無く溶液及び溶媒を撹拌することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、微小間隙は、０．５ｍｍ〜３０ｍｍであるので、撹拌翼は、微小間隙に入り込んだ溶液及び溶媒に大きな剪断力を付与することができる。
請求項８に記載の発明によれば、供給部の外管と内管とを介して、溶液及び貧溶媒を撹拌槽にそれぞれ導入するので、供給部内で混合されることがない。このため、供給部内において、撹拌翼の剪断力が付与されない状態で混合しないようにすることができる。また、多重管構造にすることにより、撹拌槽に溶液及び貧溶媒が導入された際の各流体の接触率を高めるとともに、外管及び内管の導出口と撹拌翼との間に形成された微小間隙に溶液及び貧溶媒を導出することにより、剪断効果を高めることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、外管を介して送液された溶媒が、内管を介して送液された重合対組成物を取り囲んだ状態で撹拌槽内に導入されるので、凝集等の発生を防止することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、供給部の外管と内管とを介して、溶液及び貧溶媒を撹拌槽にそれぞれ導入するので、供給部内で混合されることがない。このため、供給部内において、撹拌翼の剪断力が付与されない状態で混合しないようにすることができる。また、多重管構造にすることにより、撹拌槽に各流体が導入された際の各流体の接触率を高めるとともに、外管及び内管の導出口と撹拌翼との間に形成された微小間隙に各流体を導出することにより、剪断効果を高めることができる。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、供給構造の外管と内管とを介して、溶液及び溶媒を撹拌槽にそれぞれ導入するので、供給部内で混合されることがない。このため、供給部内において、撹拌翼の剪断力が付与されない状態で混合しないようにすることができる。また、多重管構造にすることにより、撹拌槽に各流体が導入された際の各流体の接触率を高めるとともに、外管及び内管の導出口と撹拌翼との間に形成された微小間隙に各流体を導出することにより、剪断効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した撹拌装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。本実施形態では、撹拌装置を、析出物質としてのホスホリルコリン類似基含有重合体（以下、ＰＣ重合体と略す）を粉体粒子として得るための装置として具体化した場合について説明する。
【００２８】
まず、ＰＣ重合体を含有したスラリーを生成するための沈殿精製システム１について説明する。図１に示すように、沈殿精製システム１は、溶液及び重合体組成物としてのポリマー溶液Ｐを貯留する重合槽２、貧溶媒Ｓを貯留する溶媒供給槽３、撹拌装置としてのインラインミキサー１０、濾過装置９を有している。重合槽２は、ホスホリルコリン類似基
含有単量体（以下、ＰＣ単量体と略す）を重合するための反応槽であって、モノマー供給槽及び開始剤供給槽（いずれも図示略）に接続されている。そして、供給されたＰＣ単量体と重合開始剤とを混合して重合反応を開始させ、ポリマー溶液Ｐを生成する。
【００２９】
重合槽２とインラインミキサー１０との間には、流量制御弁４ａ及び流量計５ａ及び送液ポンプ６ａが設けられている。流量制御弁４ａは、流量計５ａにより測定された流量に基づき、インラインミキサー１０の撹拌槽１１（図２参照）に送出されるポリマー溶液Ｐの流量を制御し、送液ポンプ６ａは、フィルタ（図示略）によって濾過されたポリマー溶液Ｐをインラインミキサー１０に導出する。
【００３０】
沈殿精製システム１に用いられる送液ポンプ６ａの種類としては、無脈動定量ポンプが好ましい。脈動型ポンプで送液すると、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓの送液バランスがポンプ脈動によって崩れる。これにより、ポリマー溶液Ｐの供給量が、貧溶媒Ｓの供給量に対して一時的に過剰又は不足することで、未反応のＰＣ単量体や溶媒等を取り込んだ凝集塊が生じる。この凝集塊が生じると、インラインミキサー１０内の各部材への付着、粒子の不均一化を招来する。また、本実施形態では、ポリマー溶液Ｐを、送液ポンプ６ａによりインラインミキサー１０に送液したが、密閉された重合槽２内に窒素等の不活性ガスを充填し、ガス圧力によりポリマー溶液Ｐを圧送するようにしてもよい。また、ガスによる圧送方式と送液ポンプ６ａによる送液方式を組み合わせてもよい。
【００３１】
また、溶媒供給槽３と、インラインミキサー１０との間には、流量制御弁４ｂ及び流量計５ｂ及び送液ポンプ６ｂが設けられている。流量制御弁４ｂは、流量計５ｂに基づき、予め設定されたポリマー溶液Ｐの供給量と貧溶媒Ｓの供給量の比に基づき、貧溶媒Ｓの流量を制御する。また、送液ポンプ６ｂは、重合槽２側に設けられた送液ポンプ６ｂと同じ定量ポンプを用いることが好ましい。又は、貧溶媒Ｓをガスによる圧送方式で送液してもよい。
【００３２】
インラインミキサー１０には、重合槽２から送液されたポリマー溶液Ｐと、溶媒供給槽３から送液された貧溶媒Ｓとが供給される。インラインミキサー１０は、ポリマー溶液Ｐと貧溶媒Ｓとを撹拌することにより、ＰＣ重合体の微粒子を含むスラリーを生成する。そして、生成したスラリーを濾過装置９に導出する。
【００３３】
濾過装置９は、スラリーを固液分離してケーキとして回収する。尚、濾過方法としては窒素背圧による加圧ろ過や減圧濾過、遠心濾過などが挙げられるが、この中で得られるスラリーケーキ中の残留溶媒量を減らすには、特に遠心濾過が望ましい。濾材としての高分子素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）から選ばれる１種または２種以上の不織布が好ましく、特に長軸繊維を用いたものが、粉体中へのコンタミが少なく好ましい。また無機素材としては多孔質セラミック、金属焼結板が好ましく挙げられる。ケーキを乾燥させるには、通気乾燥や減圧乾燥により行うことができる。
【００３４】
次に、インラインミキサー１０について、図２〜図７に従って詳述する。図２はインラインミキサー１０の要部断面図である。図２に示すように、インラインミキサー１０は、撹拌槽１１、撹拌翼１２、スクリーン１３、供給構造及び供給部としての供給管１５を有している。撹拌槽１１は、有底円筒状の本体１１ａと、本体１１ａの開口部を閉塞する蓋部１１ｂとから構成され、本体１１ａの側部には、スラリーを外部に導出する排出管１９と接続する導出部としての導出部１６を備えている。また、蓋部１１ｂの略中央には、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを撹拌槽１１内に導入する入口１１ｄが貫通形成されている。また、撹拌槽１１は、本体１１ａ及び蓋部１１ｂによって構成される略円形状の撹拌室１１ｒに、撹拌翼１２を回転可能に収容している。
【００３５】
図３に示すように、撹拌翼１２は、モータＭ（図１参照）に連結される回転軸１７と、回転軸１７の先端部に設けられた板状の翼部１８とを有している。本実施形態では、撹拌翼１２を、４枚の翼部１８が十字状に配置されたパドル翼としたが、その形状は特に限定されず、タービン翼、プロペラ翼、ピッチドパドル翼等、その他の形状の撹拌翼を用いてもよい。この撹拌翼１２の回転軸１７は、蓋部１１ｂに形成された入口１１ｄの中心軸線と同一軸線となるように本体１１ａの底部１１ｃから貫通されるとともに、その先端が入口１１ｄの直近になるように配置される。これにより、回転軸１７に設けられた翼部１８は、撹拌室１１ｒ内に配置される。
【００３６】
また、図２及び図３に示すように、撹拌翼１２の外周には、円筒状のスクリーン１３が備えられている。スクリーン１３の直径は、撹拌翼１２の翼部１８の先端１８ｂと、スクリーン１３の内側面との間隔が、０．１〜１０．０ｍｍ程度になるような大きさになっている。図３に示すように、スクリーン１３の壁部１３ａには、多数の貫通孔１３ｂが等間隔で形成されている。本実施形態では、各貫通孔１３ｂは、同じ内径を有する円形状の孔としたが、矩形状の孔でもよく、貫通孔１３ｂの形状及び配置パターンは特に限定されない。
【００３７】
次に、撹拌槽１１に接続される供給管１５について図２に従って詳述する。供給管１５は、共軸二重管であって、撹拌槽１１の蓋部１１ｂに形成された入口１１ｄに接続されている。図４の供給管１５の断面図に示すように、本実施形態の供給管１５は、円筒状の外管２０及び内管２１とから構成されている。供給管１５をこのような二重管にすることで、大きな送液量を確保することができるため、生産効率を向上することができる。また、二重管にすることで、外管２０及び内管２１の圧力損失を極力少なくできるため、粘度が比較的大きい液体を送液しても目詰まりを防止することができる。
【００３８】
外管２０及び内管２１の材質は、特に限定されないが、ステンレス又はテフロンが望ましく、耐圧性の点からステンレスが好ましい。また、外管２０及び内管２１の内径Ｄ１，Ｄ２は、送液時の圧力損失を防ぐために０．５ｍｍ以上が望ましく、撹拌槽１１からの逆流を防止するために５０ｍｍ以下が望ましい。また、内管２１に対する外管２０の内径比（Ｄ１／Ｄ２）は、１．３〜４．０が好ましい。さらに、内管２１に対する外管２０の断面積比は、０．５〜１５倍が好ましい。
【００３９】
この内管２１は、その中心軸線が、外管２０の中心軸線と一致するように外管２０内に挿通されている。これにより、内管２１と外管２０との間に形成された間隙Ｒは、断面円環状をなし、その幅Δｄは一定になっている。また、内管２１は、その中心軸線と、撹拌翼１２の回転軸１７とが合致するように撹拌槽１１に接続されている。
【００４０】
外管２０は、溶媒供給槽３に接続され、外管２０と内管２１との間に形成された間隙Ｒを介して、撹拌槽１１の入口１１ｄから貧溶媒Ｓを撹拌室１１ｒに供給する。内管２１は、重合槽２に接続され、内管２１の内部を流路として、ポリマー溶液Ｐを撹拌槽１１に供給する。このように、内管２１を介してポリマー溶液Ｐを送液し、外管２０を介して貧溶媒Ｓを送液することで、撹拌槽１１までは混合しない状態で送液することができる。このため、管内での混合による、不純物を含むスラリーや凝集塊の生成を防ぐことができる。また、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを撹拌槽１１に導出する際に、ポリマー溶液Ｐを貧溶媒Ｓで取り囲んだ状態で導出することができる。このため、ポリマーの撹拌槽１１内での凝集をも防ぐばかりでなく、ポリマー溶液Ｐに含まれるＰＣ重合体と貧溶媒Ｓとの接触率を高めることができる。
【００４１】
また、外管２０に対し、ポリマー溶液Ｐではなく貧溶媒Ｓを送液し、内管２１にポリマー溶液Ｐを送液することで、ポリマー溶液Ｐの凝集を防ぐことができることが発明者の実
験により判っている。即ち、ポリマー溶液Ｐを外管２０を介して供給すると、ポリマーが貧溶媒Ｓに取り囲まれた状態にならないため、入口１１ｄから導入されたポリマー溶液Ｐは、撹拌槽１１の蓋部１１ｂ部分に拡散し、凝集してしまう。その結果、撹拌翼１２や撹拌槽１１内に、凝集したポリマーが付着してしまい、撹拌翼１２の回転や、スラリーの良好な流動を妨げる。このため、供給管１５の外側に貧溶媒Ｓを、内側にポリマー溶液Ｐを供給することで、ポリマーの凝集を防止することができる。
【００４２】
また、供給管１５は、蓋部１１ｂの略中央に形成された入口１１ｄと接続されることで、図５中破線で示すように、外管２０の出口２０ａ及び内管２１の出口２１ａは、その中心軸線が、蓋部１１ｂの略中央であって、撹拌翼１２の回転軸１７の中心軸線と合致するように配置される。また、図２に示すように、撹拌翼１２の翼部１８の下端１８ａと、外管２０の出口２０ａ及び内管２１の出口２１ａ（又は蓋部１１ｂ）との間に形成された微小間隙Ｃは、その相対距離が、０．５〜３０．０ｍｍになっている。微小間隙Ｃをこの大きさにすることにより、撹拌翼１２の回転負荷を軽減しながら、微小間隙Ｃにある液体に大きな剪断力を付与する高剪断領域とすることができる。微小間隙Ｃの大きさが０．５ｍｍ未満になると、撹拌翼１２と撹拌槽１１の蓋部１１ｂとの隙間が狭すぎて、スラリーが流動し難くなるとともに、撹拌翼１２の負荷が大きくなる。また、３０．０ｍｍ超になると、微小間隙Ｃ内で低剪断領域が生じ、ポリマー粒子の微粉化が不十分となる。また、剪断不足により、ポリマーの凝集が生じ、その凝集塊が撹拌翼１２等に付着する。尚、図２では、供給管１５が水平になるようにインラインミキサー１０を配置したが、供給管１５が鉛直になるように配置してもよい。供給管１５が鉛直方向になるように配置する場合、送液方向が鉛直方向下方になるように配置しても、鉛直方向上方になるように配置しても良い。つまり、インラインミキサー１０をいずれの向きに配置しても、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓが入口１１ｄから導出された瞬間に、撹拌翼１２によって剪断力を付与することができるため、インラインミキサー１０の配置方向は特に限定されない。
【００４３】
次に、このインラインミキサー１０の作用について図６に従って説明する。内管２１を介して送液されたポリマー溶液Ｐは、微小間隙Ｃに導出された瞬間に、外管２０を介して送液された貧溶媒Ｓに取り囲まれた状態となる。これと同時に、微小間隙Ｃにあるポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓは、２，０００〜１０，０００ｒｐｍ等の回転数で回転する撹拌翼１２により撹拌される。その結果、ＰＣ重合体と貧溶媒Ｓとの接触率が高められ、多くのＰＣ重合体が、この段階で貧溶媒Ｓと接触して瞬時に固化（沈殿精製）し、ＰＣ重合体の粒子が貧溶媒Ｓ中に分散したスラリーＳＬとなる。このように、ＰＣ重合体と貧溶媒Ｓとの接触率が高めることで、スラリーＳＬ中の未反応のＰＣ重合体を減少させることができる。
【００４４】
また同時に、スラリーＳＬは、撹拌翼１２の翼部１８と撹拌槽１１の蓋部１１ｂとの間に形成された微小間隙Ｃにおいて、回転する翼部１８と蓋部１１ｂとの間で強力な剪断力を付与され粉砕される。尚、このとき、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓの送液方向と、撹拌翼１２の回転方向とを直交させることで、剪断力を高めることができる。そして、図５中矢印方向で示すように、スラリーＳＬは、回転軸１７から翼部１８の先端に向かって放出される。このとき、供給管１５の出口２０ａ，２１ａの中心軸線を回転軸１７の中心軸線と一致させ、回転軸１７の直近とすることで、一方向に偏ることなく、スラリーＳＬを撹拌槽１１の側面に向かって各方向に放出することができる。
【００４５】
また、各翼部１８とスクリーン１３とで構成される空間に収容されたスラリーＳＬは、図６に示すように、渦状の流れにより撹拌される。これにより、スラリーＳＬ中に残留している未反応のＰＣ重合体を貧溶媒Ｓに接触させることができる。そして、スラリーＳＬは、遠心力により、翼部１８の先端１８ｂ及びスクリーン１３の内側面との間に到達すると、撹拌翼１２の回転方向に沿って周方向に流れるとともに、回転する翼部１８の先端１
８ｂとスクリーン１３との間で剪断される。また、図６に示すように、スラリーＳＬは、スクリーン１３の貫通孔１３ｂを通過することにより、さらに細分化される。
【００４６】
貫通孔１３ｂを介して、スクリーン１３の外側に導出されたスラリーＳＬは、重合槽２及び溶媒供給槽３からの送液圧力等により、導出部１６の入口に導かれ、導出部１６から外部に送液される。導出部１６に導出されたスラリーＳＬは、回収タンク（図示略）に一旦回収された後、濾過装置９に送液される。
【００４７】
次に、沈殿精製法によるＰＣ重合体の製造方法とインラインミキサー１０の作用とについて説明する。
本発明に用いるＰＣ単量体としては、次の式（１）で示される化合物を用いることができる。
【００４８】
【化１】
2008081662.tif 000003
【００４９】
ここで式（１）中、Ｘは２価の有機塩基を示し、Ｙは炭素数１〜６のアルキレンオキシ基を示す。また式（１）のＲ１は、水素元素若しくはメチル基を示し、Ｒ１〜Ｒ４は同一若しくは異なる基であって、水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素基又はヒドロキシ炭化水素基を示す。式（１）の「ｍ」は０又は１、「ｎ」は２〜４の整数を示し、特に好ましくは、入手性の良さ等の点から、ｍ＝１、ｎ＝２であるのが良い。
【００５０】
上記Ｘで表される２価の有機残基としては、例えば、−Ｃ６Ｈ４−、−Ｃ6Ｈ10−、−
（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−、−ＣＨ2−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）
−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−等で示される基が挙げられ、特に好ましくは、PC単量体の合成の容易さ、得られたＰＣ単量体の重合成の容易さなどの理由から、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−で示される基である。上記Ｙで表される炭素数１〜６のアルキレンオキシ基としては、例えば、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等の基が挙げられ、特に好ましくは、ＰＣ単量体の合成の容易さ、得られたＰＣ単量体の重合成の容易さ等の理由から、エチルオキシ基が挙げられる。
【００５１】
また、式（１）に示されるＰＣ単量体の具体例としては、例えば２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート（以下ＭＰＣと略す）、３−（（メタ）アクリロイルオキシ）プロピル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、４−（（メタ）アクリロイルオキシ）ブチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、５−（（メタ）アクリロイルオキシ）ペンチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、６−（（メタ）アクリロイルオキシ）ヘキシル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリエチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリプロピルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリブチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリシ
クロヘキシルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリフェニルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル−２’−（トリメタノールアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）プロピル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）ブチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）ペンチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルオキシ）ヘキシル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ビニルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（アリルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ｐ−ビニルベンジルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ｐ−ビニルベンゾイルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（スチリルオキシ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ｐ−ビニルベンジル）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ビニルオキシカルボニル）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（アリルオキシカルボニル）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（（メタ）アクリロイルアミノ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート、２−（ビニルカルボニルアミノ）エチル−２’−（トリメチルアンモニオ）エチルホスフェート等を挙げることができる。
【００５２】
これらの単量体は、単量体組成物としての使用に際しては、単独もしくは混合物として用いることができる。これらのＰＣ単量体は、公知の合成方法によって得ることができる。例えば、特開昭５４−６３０２５号公報、特開昭５８−１５４５９１号公報等に開示された公知の方法等が挙げられる。
【００５３】
本発明に用いるＰＣ単量体を含む単量体組成物は、ＰＣ単量体の他に、ＰＣ単量体と重合可能なほかの重合性単量体を含んでいてもよい。具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アミド、アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリレート単量体、スチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン誘導体単量体、さらにメチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系単量体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等の不飽和炭化水素系単量体、さらにアクリロニトリル等も好ましく挙げられる。
【００５４】
本発明のＰＣ単量体組成物は、ＰＣ単量体のみからなるか、またはＰＣ単量体と他の単量体との組成物であり、これらの単量体もしくは単量体組成物は、さらに重合開始剤を加えて重合される。
【００５５】
ＰＣ単量体と他の単量体との組成物のときに得られる単量体の組み合わせとしては、MPCと（メタ）アクリル酸、MPCと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、MPCと２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、MPCと２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリ
レート、MPCとポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、MPCと（メタ）アクリル酸アミド、MPCとアミノエチル（メタ）アクリレート、MPCとジメチルアミノエチル、MP
Cと（メタ）アクリレート、MPCとメチル（メタ）アクリレート、MPCとエチル（メタ）ア
クリレート、MPCとブチル（メタ）アクリレート、MPCとラウリル（メタ）アクリレート、MPCとステアリル（メタ）アクリレート、MPCと２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、MPCとベンジル（メタ）アクリレート、MPCとフェノキシエチル（メタ）アクリレート、MPCとグリシジル（メタ）アクリレート、MPCと（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリレート単量体、MPCとスチレン、MPCとメチルスチレン、MPCとクロロメチルスチレン等のスチレン誘導体単量体、さらにMPCとメチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体、MPCと酢酸ビニル、MPCとプロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系単量体、MPCとエチレン、プロピレン、イソブチ
レン等の不飽和炭化水素系単量体、さらにMPCとアクリロニトリル等も好ましく挙げられ
る。
【００５６】
また重合開始剤としては、通常用いられるラジカル重合開始剤を使用できる。中でも沈澱精製時に除去のし易さなどから、特に好ましいラジカル開始剤として、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、サクシニルパーオキサイド、グルタルパーオキサイド、サクシニルパーオキシグルタノエート、ｔ−ブチルパーオキシマレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシカーボネート等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−２，２−アゾビスイソブチレート、１−（（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ）ホルムアミド、２，２−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオンアミヂン）ジハイドロクロライド、２，２−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド）、２，２−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）ジハイドレート、４，４−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、２，２−アゾビス（２−（ヒドロキシメチル）プロピオニトリル）等のアゾ化合物等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、使用に際しては前記のものを単独で、若しくは混合物として用いることができる。ラジカル重合開始剤の使用量は、目的の共重合体の分子量を制御する等の理由から適宜設定できるが、分子量を制御しやすく吸着剤処理しやすい濃度として、単量体を含む重合溶液全重量に対して、０．００１〜１０重量％とするのが好ましく、より好ましくは０．００５〜５重量％とするのが特に好ましい。必要であれば、本発明に用いる単量体組成物には、公知の溶媒、公知の添加剤等を加えてもよく、前記の単量体組成物を重合してＰＣ含有重合体を含むＰＣ重合体組成物を得ることができる。
【００５７】
重合体組成物を得るための、重合反応における温度と時間の条件は、特に限定されないが、溶液重合の場合は通常、重合温度５〜１５０℃、好ましくは重合温度４０〜８０℃、重合時間１０分〜７２時間、好ましくは重合時間３０分〜１０時間の範囲である。また本発明における重合体組成物を得る方法としては、ＰＣ重合体を含んでいるが、このような重合体組成物は、特開平９−３１３２号公報、特開平８−３３３４２１号公報、特開平１１−３５６０５号公報等に示される公知の方法も参考として挙げることができる。得られる重合体組成物中に含まれるＰＣ重合体の分子量は、特に限定されないが、操作のし易さ等の点から、重量平均分子量にして１，０００〜５，０００，０００の範囲が望ましい。より好ましくは、重量平均分子量は、２，０００〜１，０００，０００の範囲が望ましい。
【００５８】
また、上記のＰＣ重合体を含むポリマー溶液Ｐの粘度は貧溶媒Ｓと混和できる粘度であれば構わない。好ましくは室温において１，０００ｃＰｓ以下である方が、インラインミキサー１０により効率よく混和できるため良い。このときＰＣ重合体を適当な溶剤で希釈しても良く、とくにメタノール、エタノール、プロパノール、２-プロパノール等の低級
アルコール類で希釈することが望ましい。また反応液を加温することにより低粘度化して送液することも好ましい。
【００５９】
貧溶媒Ｓとしては、重合体が沈澱し不純物が溶解するものが好ましいが、具体的には例えば、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル類、またこれらとのヘキサンやエーテルとの混合溶媒が好ましく挙げられる。またＰＣ重合体が水不溶性であれば純水を使用しても構わない。
【００６０】
このような各種条件に従い、重合槽２にてポリマー溶液Ｐを生成すると、次に、インラインミキサー１０で未反応単量体を効率的に除去して、未反応単量体等の不純物の少ない（純度の高められた）ＰＣ重合体を得る。
【００６１】
インラインミキサー１０へのポリマー溶液Ｐおよび貧溶媒Ｓの送液方法としては、上記したように、無脈動定流量ポンプ（送液ポンプ６ａ，６ｂ）により送液する方法や、重合槽２及び溶媒供給槽３にポリマー溶液及び貧溶媒Ｓを投入し、窒素背圧で流量をコントロールしながら送液する方法を採用できる。本発明のインラインミキサー１０による処理時の流速は最適なスラリーＳＬが得られるように、ポリマー溶液Ｐを１０ｍ／ｍｉｎ〜４００ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒Ｓを２５ｍ／ｍｉｎ〜１，０００ｍ／ｍｉｎで送液するのが好ましい。
【００６２】
ポリマー溶液Ｐと貧溶媒Ｓとの送液比率は、ＰＣ重合体の沈澱が分散して生じる範囲であれば構わないが、ポリマー溶液Ｐの供給量に対して貧溶媒Ｓの供給量は１００％以上である方が、精製純度が高いため好ましく、また５，０００％以下の方が沈殿物の回収率や貧溶媒削減による生産効率向上のため好ましい。
【００６３】
そして、供給管１５を介して、撹拌槽１１にポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを送液し、撹拌翼１２を２，０００〜１０，０００ｒｐｍ等の回転数で回転させる。上記したように、供給管１５は二重管であるため、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓは、管を閉塞することなく撹拌槽１１に供給される。インラインミキサー１０に送液されたポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓは、撹拌翼１２の回転により撹拌され、上記したように微小間隙Ｃやスクリーン１３等において剪断される。そして、生成されたスラリーＳＬを、インラインミキサー１０の導出部１６を介して、濾過装置９に回収する。
【００６４】
回収したスラリーＳＬは濾過装置９により濾過して固液分離し、さらに乾燥処理等を行って、粉体とする。尚、濾過以外の回収方法としては例えば、スラリーを静置して上澄み除去して乾固させる方法、スラリー分散液を液体サイクロンにて分離回収する方法が採用できるが、濾過による回収が固液分離性と設備の容易さから最適である。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。
上記実施形態のインラインミキサー１０として、供給管１５を除くミキサー本体を、ミキサー装置（シルバーソン社製  インラインミキサー）を用いた。そして、このミキサー装置に供給管１５を接続したインラインミキサー１０を用いて、下記の合成例１〜３に従ってポリマー溶液を生成した。
【００６６】
そして、下記の各方法により、ポリマーの分子量及び未反応単量体、残留溶媒量、粘度等の各特性値を測定した。さらに、本発明のインラインミキサー１０以外のミキサーを用いて生成したポリマーを比較例とし、合成例１〜３の特性値と、比較例１〜３の特性値とを比較した。
＜分子量及び未反応単量体の測定方法＞
１．ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量測定方法
ＧＰＣの測定は次の条件による。
【００６７】
ＧＰＣの解析機器；東ソー（株）社製、ＳＣ−８０２０、
試料；ポリマー溶液を溶離液で１０倍希釈し、２５０μｌ（インジェクションボリュム）注入した。
【００６８】
試料溶離；メタノール/クロロホルム（４／６；重量比）を使用した。
分子量測定；ポリエチレングリコール標準による換算値である。
検出機器；UVの検出器；東ソー（株）社製ＵＶ−８０２０、（２６０ｎｍ）及び屈折率（ＲＩ）の検出機器；東ソー（株）社製、ＲＩ−８０２０を使用した。
２．高速液体クロマトグラフィーによる重合反応率の測定方法；
解析機器；日本分光（株）社製、８０７−ＩＴ、
試料；ポリマー溶液を溶離液で４００倍に希釈し、２０μｌ（インジェクションボリュウム）注入した。
【００６９】
試料の溶離液；エタノール／水（容量比；９０／１０）を用いた。
検出；ＵＶ検出機器；日本分光（株）８７５−ＵＶ（２１０ｎｍ）による。尚、反応率は、検量線から未反応ＭＰＣおよび他の未反応単量体を測定して、測定できないものは重合したとして差分法により求めた。
＜粘度の測定方法＞
ポリマー溶液を５０℃に加温し、回転粘度計により求めた。
＜残留溶媒量の測定方法＞
下記合成例１〜３で生成した製品1.25gを精密に量り、n-ブタノール（特級試薬）/メチルイソブチルケトン（特級試薬）=50/50(wt)混合液を加えて溶かし、正確に25mLとし、残留溶媒量を測定するための試験溶液とする。
【００７０】
試験溶液各々5mLにつき、次の条件でヘッドスペース・ガスクロマトグラフ法により試
験を行うとき、試験溶液のピーク面積の合計が、標準溶液のピーク面積の合計より大きくないとき、適合とする。
【００７１】
以下、パーキンエルマー製Auto System XL GC+HS40XLでの測定条件を示す。
測定装置；パーキンエルマー製Auto System XL GC+HS40XL
カラム；HP-5  30m×0.32mm×0.25μm FilmThickness
注入口条件；250℃, 1mL/min、検出口温度；250℃
昇温条件；35℃（10分）→昇温15℃/分→250℃（5分）
ヘッドスペース部設定条件；オーブン温度60℃、ニードル温度65℃、トランスF温度100℃、
保温時間：15.0分
（合成例１；ＭＰＣの単独重合）
MPC  ２００．０ｇをエタノール１０５０ｇに溶解し４つ口フラスコに入れ、３０分間
窒素を吹き込んだ。次いで、６０℃でアゾビスイソブチロニトリル４．０５ｇを加えて８時間重合反応させた。ＧＰＣにより重合反応率及び分子量を測定した。その結果、重合反応率は９８．５％、分子量は重量平均分子量１２１，０００であった。
（合成例２；ＭＰＣ0.25-ＳＭＡ0.75の重合）
ＭＰＣ  ６７．６ｇを２−プロパノール  １２００ｇに溶解し、５０℃で加温して溶解したｎ−ステアリルメタクリレート（ＳＭＡ）２３２．４ｇを４つ口フラスコに入れ、３０分間窒素を吹き込んだ。次いで、６５℃でｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート  ６．５０ｇを加えて６時間重合反応させた。ＧＰＣにより重合反応率及び分子量を測定した。その結果、重合反応率は９７．７％、分子量は平均分子量４３，０００であった。
（合成例３；ＭＰＣ0.３-ＢＭＡ0.７の重合）
MPC  ２１１．５ｇを純水  ３１５．０ｇに溶解し、エタノール  ７３５．０ｇに溶解
したｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）２３８．５ｇを４つ口フラスコに入れ、３０分
間窒素を吹き込んだ。次いで、６０℃でｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート１．７６ｇを加えて８時間重合反応させた。重合反応率は９６．８％、重量平均分子量５２２，０００であった。
【００７２】
【表１】
2008081662.tif 000004
【００７３】
（実施例１）
上記実施形態のインラインミキサー１０を備えた沈殿精製システム１を用いて、合成例１で得られた重合体Ｐ−１の反応液のうち４００ｇを、貧溶媒Ｓにエ−テルを用い、ポリマー溶液送液線流速；２５ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；５０ｍ/ｍｉｎにて撹拌翼１
２の回転数３，０００ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥することで粉体として回収した。得られた粉体中の不純物を、上記した測定方法で測定した結果、未反応のＭＰＣは２，１９０ｐｐｍ、残留溶媒であるエーテルは２００ｐｐｍ以下、エタノールは２００ｐｐｍ以下であった。
（実施例２）
上記実施形態のインラインミキサー１０を備えた沈殿精製システム１を用いて、合成例２で得られた重合体Ｐ−２の反応液のうち４００ｇを、貧溶媒Ｓにアセトンを用い、ポリマー溶液送液線流速；５０ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；１，０００ｍ／ｍｉｎにて撹拌翼１２の回転数６，０００ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケー
キとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥し、軽く壊砕して回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、未反応のＭＰＣは１，３００ｐｐｍ、ＳＭＡは９６０ｐｐｍ、アセトン２００ｐｐｍ以下、２−プロパノール７００ｐｐｍであった。
（実施例３）
上記実施形態のインラインミキサー１０を備えた沈殿精製システム１を用いて、合成例３で得られた重合体Ｐ−３の反応液のうち３００ｇに対して２−プロパノールを３００ｇ加えて均一に溶解した。貧溶媒Ｓにアセトン／２−プロパノール（９８／２；重量比）を用い、重合反応希釈液流速；２５ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；１２５ｍ／ｍｉｎにて撹拌翼１２の回転数９，０００ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥し、軽く壊砕して回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、ＭＰＣは１，５６０ｐｐｍ、ＢＭＡ２８０ｐｐｍ、アセトン２００ｐｐｍ以下、エタノール８００ｐｐｍ、２−プロパノール７００ｐｐｍであった。（実施例４）
上記実施形態のインラインミキサー１０を備えた沈殿精製システム１を用いて、合成例３で得られた重合体Ｐ−３の反応液のうち３００ｇに対して２−プロパノールを９００ｇ加えて均一溶解した（溶液粘度３００ｃＰｓ）。貧溶媒Ｓにアセトン／２−プロパノール（９８／２；重量比）を用い、重合反応希釈液流速；５０ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；３００ｍ／ｍｉｎにて撹拌翼１２の回転数９，０００ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥し、軽く壊砕して回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、ＭＰＣは８００ｐｐｍ、ＢＭＡ１００ｐｐｍ以下、アセトン２００ｐｐｍ以下、エタノール８５０ｐｐｍ、２−プロパノール１，１００ｐｐｍであった。
【００７４】
また、実施例１〜４で生成したスラリーの平均粒径は、いずれも直径１．０ｍｍ以下であった。インラインミキサー１０の目詰まりはなく、装置内への高粘度のスラリー又は凝集塊の付着はほとんどみられなかった。
（比較例１）
比較例１〜３では、図７に示す沈殿精製システム５０を用いた。沈殿精製システム５０は、本発明の沈殿精製システム１と、インラインミキサー５１のみが異なる構成となっており、重合槽５２、溶媒供給槽５４、濾過装置５５と、送液ポンプ、流量計、流量制御弁（いずれも図示略）は同じ装置を用いている。インラインミキサー５１は、撹拌槽５１ａに供給した貧溶媒に、ポリマー溶液を滴下して、ポリマー溶液及び貧溶媒を撹拌翼５１ｂにより撹拌する構成になっている。
【００７５】
比較例１では、図７に示す沈殿精製システム５０を用いて、合成例１で得られた重合体Ｐ−１の反応液のうち４００ｇと、貧溶媒Ｓとしてエ−テルとを用い、ポリマー溶液送液線流速；２５ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；５０ｍ/ｍｉｎにて、撹拌翼５１ｂの回転
数１５０ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥することで粉体として回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、ＭＰＣは８，４７０ｐｐｍ、エーテル４，８００ｐｐｍ以下、エタノール４，７００ｐｐｍであった。
（比較例２）
図７に示す沈殿精製システム５０を用いて、合成例２で得られた重合体Ｐ−２の反応液のうち４００ｇと、貧溶媒Ｓとしてアセトンとを用い、ポリマー溶液送液線流速；５０ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；１，０００ｍ／ｍｉｎにて撹拌翼５１ｂの回転数１５０ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥し、軽く壊砕して回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、ＭＰＣは３，３４０ｐｐｍ、ＳＭＡ４，５３０ｐｐｍ、アセトン２，８００ｐｐｍ、２−プロパノール７，０００ｐｐｍであった。
（比較例３）
図７に示す沈殿精製システム５０を用いて、合成例３で得られた重合体Ｐ−３の反応液のうち３００ｇに対して２−プロパノールを9００ｇ加えて均一溶解した（溶液粘度300ｃＰｓ）。貧溶媒Ｓにアセトン／２−プロパノール（９８／２；重量比）を用い、重合反応希釈液流速；５０ｍ／ｍｉｎ、貧溶媒送液線流速；３００ｍ／ｍｉｎにて、撹拌翼５１ｂの回転数１５０ｒｐｍにて処理した。処理したスラリーは直接ろ過してケーキとして回収し、４０℃で７２時間真空乾燥し、軽く壊砕して回収した。得られた粉体中の不純物を測定した結果、ＭＰＣは３，２００ｐｐｍ、ＢＭＡ５７０ｐｐｍ以下、アセトン８，１００ｐｐｍ以下、エタノール７，０００ｐｐｍ、２−プロパノール８，６００ｐｐｍであった。
【００７６】
尚、比較例１〜３で生成したスラリーの粒径は、１．０〜２０ｍｍであって、実施例１〜４で生成したスラリーの粒径（〜１．０ｍｍ）よりも大きく、不均一であった。
【００７７】
【表２】
2008081662.tif 000005
【００７８】
【表３】
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【００７９】
【表４】
2008081662.tif 000007
【００８０】
以上の結果から本発明のインラインミキサー１０を用いた製造方法による実施例１〜４は、比較例１〜３に比べて、ＰＣ重合体の精製に優れ、残留溶媒量の少ない、高純度なＰＣ重合体が得られる優れた方法であることがわかる。
【００８１】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、インラインミキサー１０にポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを供給する供給管１５を、外管２０と内管２１とからなる共軸二重管とした。このため、インラインミキサー１０の撹拌槽１１まで、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを独立させて供給できるので、不純物を含むスラリーＳＬの生成を防ぐとともに、凝集塊等による管の閉塞を未然に防ぐことができる。また、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを、撹拌槽１１に供給した際に、ポリマー溶液Ｐを貧溶媒Ｓで取り囲んだ状態にすることができるので、ポリマー溶液Ｐと貧溶媒Ｓとを接触させやすくすることができる。また、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを撹拌翼１２と撹拌槽１１との間の微小間隙Ｃに導出するようにしたので、導出された直後に撹拌翼１２により剪断することができる。このため、ポリマー溶液Ｐが凝集する前に、スラリーＳＬを細分化することができる。これにより、不純物を含むポリマー粒子の生成を防ぎ、ポリマー粒子の粒径を微粒子化及び均一化することができる。
【００８２】
（２）上記実施形態では、外管２０の出口２０ａ及び内管２１の出口２１ａを、回転軸１７の直近に配置するようにした。より具体的には、出口２０ａ，２１ａの中心軸線と、撹拌翼１２の回転軸１７の中心軸線とが一致するようにした。このため、出口２０ａ，２１ａから導入されたポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓは、撹拌翼１２の回転により、回転軸１７から翼部１８の先端１８ｂに向かって偏りなく全方向に拡散される。これにより、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを、滞りなく撹拌することができるので、均一化されたポリマー粒子を得ることができる。
【００８３】
（３）上記実施形態では、供給管１５を撹拌翼１２の回転軸１７と略平行に接続し、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓを、回転軸１７の方向に沿って導入するようにした。このため、翼部１８の回転方向は、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓの導入方向と略直交するので、ポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓに強力な剪断力を与えることができる。
【００８４】
（４）上記実施形態では、撹拌翼１２の翼部１８と、撹拌槽１１の蓋部１１ｂとの間に形成された微小間隙Ｃの大きさを、０．５〜３０．０ｍｍにした。このため、撹拌翼１２
の回転負荷を軽減しながら、微小間隙Ｃに入り込んだポリマー溶液Ｐ及び貧溶媒Ｓに対し、大きな剪断力を付与することができる。
【００８５】
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、撹拌槽１１は、略有底筒状の本体１１ａと蓋部１１ｂとから構成したが、本体１１ａと蓋部１１ｂとを一体化してもよい。また、撹拌槽１１に排出管１９を直接接続する構成でもよく、撹拌槽１１の形状は特に限定されない。
【００８６】
・上記実施形態では、撹拌槽１１に供給管１５を接続するようにしたが、外管２０及び内管２１のうち少なくとも一方は、撹拌槽１１の蓋部１１ｂに一体に形成された管にしてもよい。
【００８７】
・上記実施形態では、インラインミキサー１０は、ＰＣ重合体の粒子を得るための装置として具体化したが、その他の晶化、重合等のための撹拌処理に用いてもよい。
・上記実施形態では、供給管１５は、共軸二重管構造としたが、外管２０及び内管２１の中心軸は偏倚していてもよい。また、撹拌槽１１において３種類以上の液体（固体、液体、気体を含む流体）を混合及び撹拌する場合には、図８（ａ）に示すように、内管としての第１及び第２の管６１，６２と、外管としての第３の管６３からなる３重管以上の供給管６０にしてもよい。さらには、図８（ｂ）に示すように、内管６４の周囲に、内管６４の内径よりも小さい内径を有する外管６５を多数配置するようにしてもよい。この場合、外管６５に送液する液体（流体）の供給源を共通にしなくても良いので、供給源が異なる場合に効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施形態の沈殿精製システムの模式図。
【図２】インラインミキサーの要部断面図。
【図３】撹拌翼及びスクリーンの斜視図。
【図４】供給管の断面図。
【図５】インラインミキサーを底面側からみた断面図。
【図６】インラインミキサー内のスラリーの流動を説明する説明図。
【図７】比較例のポリマー粒子を生成した沈殿精製システムの模式図。
【図８】（ａ）は別例の三重管、（ｂ）は別例の供給管構造の説明図。
【図９】従来のインラインミキサーの説明図。
【符号の説明】
【００８９】
１…沈殿精製システム、１０…撹拌装置としてのインラインミキサー、１１…撹拌槽、１２…撹拌翼、１５…供給構造としての供給管、１６…導出部、１７…回転軸、２０，６５…外管、２１，６４…内管、６１，６２…内管としての第１及び第２の管、６３…外管としての第３の管、Ｃ…微小間隙、Ｐ…溶液、重合体組成物としてのポリマー溶液、Ｒ…間隙、Ｓ…溶媒としての貧溶媒、ＳＬ…スラリー。
【図１】
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【図２】
2008081662.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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