(57)【要約】【課題】シラップの製造の際、ユーティリティの供給停止の場合でも暴走反応を抑制し反応釜に損傷を与えない。【解決手段】メチルメタクリレート系単量体を、反応釜内で大気圧下沸騰させながら一部を重合して重合体含有率１〜４０％のシラップを製造する際に、式（１）（２）を満たす凝縮器が気相部または気相部と直結した外部に配置され、蒸発単量体を凝縮器により凝縮させて反応液中に戻すシラップの製造方法、およびその凝縮器を有する装置。  CW×W×Hr＜Q×100 (1)、  CW×W×Hr＜2.1×104×S (2)  [CW＝重合体転化率(＝0.01〜0.4)、W＝単量体仕込み量(kg)、Hr＝単量体反応熱(kＪ/kg)、Q＝凝縮器の熱容量（kＪ/℃、S＝凝縮器の凝縮面積(m2)]【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る少なくとも一種の不飽和ビニル化合物を２０質量％以下で含有するメチルメタクリレート系単量体混合物を、反応釜内で、大気圧下、沸騰させながらその一部を重合して、重合体含有率が１〜４０質量％であるシラップを製造する方法において、下記式（１）を満足する熱容量および下記式（２）を満足する凝縮面積を有する凝縮器が該反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置され、蒸発した単量体を該凝縮器により凝縮させ、その凝縮液を反応液中に戻すことを特徴とするシラップの製造方法。
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  Ｑ×１００        （１）
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  ２.１×１０4×Ｓ  （２）
ＣＷ：目的とする重合体転化率［−］（＝０.０１〜０.４）
Ｗ：反応釜中の単量体混合物の仕込み量［ｋｇ］
Ｈｒ：メチルメタクリレート単独または単量体混合物の反応熱［ｋＪ／ｋｇ］
Ｑ：凝縮器の熱容量［ｋＪ／℃］
Ｓ：凝縮器の凝縮面積［ｍ2］
【請求項２】
メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る少なくとも一種の不飽和ビニル化合物を２０質量％以下で含有するメチルメタクリレート系単量体混合物を、反応釜内で、大気圧下、沸騰させながらその一部を重合して、重合体含有率が１〜４０質量％であるシラップを製造する装置において、下記式（１）を満足する熱容量および下記式（２）を満足する凝縮面積を有する凝縮器が該反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置され、該凝縮器によって凝縮させた凝縮液を反応釜に戻す構造を有することを特徴とするシラップの製造装置。
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  Ｑ×１００        （１）
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  ２.１×１０4×Ｓ  （２）
ＣＷ：目的とする重合体転化率［−］（＝０.０１〜０.４）
Ｗ：反応釜中の単量体混合物の仕込み量［ｋｇ］
Ｈｒ：メチルメタクリレート単独または単量体混合物の反応熱［ｋＪ／ｋｇ］
Ｑ：凝縮器の熱容量［ｋＪ／℃］
Ｓ：凝縮器の凝縮面積［ｍ2］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばメチルメタクリレート系樹脂板をキャスト重合法によって製造する為の注型用シラップとして有用なシラップの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メチルメタクリレートまたはメチルメタクリレートを主成分とする単量体混合物の部分重合体からなるメチルメタクリレート系シラップは、注型用シラップとして、種々の型に注入し重合させて成形品を得る方法に使用されている。このメチルメタクリレート系シラップを製造する方法としては、例えば、反応容器にメチルメタクリレート系単量体を仕込み、加熱し所定の温度に達した後、重合開始剤を投入し、一定温度で部分重合させる回分式製造方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
従来技術によりメチルメタクリレート系シラップを製造する場合は、蒸発した単量体を凝縮させて、再度反応液中に還流することが必要である。なぜならば、蒸発した単量体を還流しないと、反応液は蒸発により濃縮され、ゲル効果によって暴走反応が起こり、瞬時のうちに反応釜内の反応液が固化するからである。したがって、従来技術においては、冷却水を循環ポンプで循環させる等して蒸発した単量体の凝縮を行っている。
【特許文献１】特公昭５６−４４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蒸発した凝縮に必要なユーティリティ（冷却水、冷却水循環ポンプの電気等）が供給されているならば、通常は問題ない。しかしながら、停電等によりユーティリティの供給が停止した場合は問題が生じる。従来技術においては、そのような場合の暴走反応を抑制する方法や装置について特に開示していない。一般にユーティリティの停止は、工業設備において良くあることである。本発明者はそのような課題に着目し、その対処法を検討した。効果的な対処法が提供できれば、それは工業的に非常に有意義なものとなる。
【０００５】
すなわち本発明の目的は、シラップの製造中に停電等によってユーティリティの供給が停止した場合でも、暴走反応を抑制して反応釜に損傷を与えないシラップの製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る少なくとも一種の不飽和ビニル化合物を２０質量％以下で含有するメチルメタクリレート系単量体混合物を、反応釜内で、大気圧下、沸騰させながらその一部を重合して、重合体含有率が１〜４０質量％であるシラップを製造する方法において、下記式（１）を満足する熱容量および下記式（２）を満足する凝縮面積を有する凝縮器が該反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置され、蒸発した単量体を該凝縮器により凝縮させ、その凝縮液を反応液中に戻すことを特徴とするシラップの製造方法である。
【０００７】
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  Ｑ×１００        （１）
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  ２.１×１０4×Ｓ  （２）
ＣＷ：目的とする重合体転化率［−］（＝０.０１〜０.４）
Ｗ：反応釜中の単量体混合物の仕込み量［ｋｇ］
Ｈｒ：メチルメタクリレート単独または単量体混合物の反応熱［ｋＪ／ｋｇ］
Ｑ：凝縮器の熱容量［ｋＪ／℃］
Ｓ：凝縮器の凝縮面積［ｍ2］。
【０００８】
さらに本発明は、メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る少なくとも一種の不飽和ビニル化合物を２０質量％以下で含有するメチルメタクリレート系単量体混合物を、反応釜内で、大気圧下、沸騰させながらその一部を重合して、重合体含有率が１〜４０質量％であるシラップを製造する装置において、上記式（１）を満足する熱容量および上記式（２）を満足する凝縮面積を有する凝縮器が該反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置され、該凝縮器によって凝縮させた凝縮液を反応釜に戻す構造を有することを特徴とするシラップの製造装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、凝縮器の熱容量が上記式（１）の関係を満たすので、停電等により冷却水の通液が停止した場合でも、反応終了前において凝縮器の温度は単量体の沸点を超えない。また、凝縮器の凝縮面積が上記式（２）の関係を満たすので、単量体の蒸発速度に対して、その殆どを凝縮させるに足る熱交換速度が得られる。したがって、シラップの製造中に停電等によってユーティリティの供給が停止した場合でも暴走反応を抑制でき、反応釜に損傷を与えることがない。このような利点を有するシラップの製造方法および製造装置は、工業的に非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に用いる単量体は、メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る不飽和ビニル化合物の少なくとも１種を含有するメチルメタクリレート系単量体混合物である。メチルメタクリレート系単量体混合物は、メチルメタクリレートを８０質量％以上含有する。メチルメタクリレートと共重合し得る不飽和ビニル化合物としては、例えば、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメチルメタクリレート以外のメタクリル酸エステル；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸エステル；スチレン、α−メチルスチレン；等が挙げられる。
【００１１】
メチルメタクリレート単独またはこれと共重合し得る不飽和ビニル化合物の少なくとも１種を含有するメチルメタクリレート系単量体混合物（以下、これらを総称して「メチルメタクリレート系単量体」という）を重合する為に使用する重合開始剤としては、例えば、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−クミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物；２,２'−アゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）、２,２’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル２,２'−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、２,２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）等のアゾ化合物が挙げられる。
【００１２】
重合開始剤の添加量は、通常、反応釜に仕込む単量体の全量に対して０.０１〜０.５質量％程度が好ましい。特に、目的とする重合体転化率に応じて適宜添加量を決定することが好ましい。また、分子量調節剤は使用しても良いし、使用しなくても良い。分子量調節剤としては、アルキル基または置換アルキル基を有する第一級、第二級または第三級メルカプタンが好ましい。このようなメルカプタンとしては、例えば、ｎ−ブチルメルカプタン、ｉｓｏ−ブチルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｓｅｃ−ブチルメルカプタン、ｓｅｃ−ドデシルメルカプタン等が挙げられる。
【００１３】
反応釜中のメチルメタクリレート系単量体は、重合開始前に十分に溶存酸素を除去することが好ましい。特に、その溶存酸素濃度は１ｐｐｍ以下が好ましい。溶存酸素を除去する方法としては、従来より知られる各種の方法を用いることができる。例えば、単量体中に窒素バブリングする、あるいは減圧脱気する方法等が挙げられる。重合開始剤は、単量体を加熱して６０℃〜９０℃になった時点で投入することが好ましい。重合開始剤の投入後は、通常、重合発熱により自動的に沸点に到達し、一定温度に維持される。
【００１４】
本発明では、メチルメタクリレート系単量体を反応釜内で、大気圧下、沸騰させながらその一部を重合させる。反応釜内を大気圧とし、沸点で重合反応を行うことにより、重合温度の制御の点で有利となる。メチルメタクリレート単量体の沸点は、大気圧下１００〜１０２℃である。また、２０質量％以下でその他の共重合可能な不飽和ビニル化合物を含む場合でも、沸点は概ねこの近辺にある。反応釜内を大気圧下に維持する為には、例えば釜内気相部に大気への圧の開放口を設け、重合反応中開放しておくことが好ましい。
【００１５】
重合時間は、重合温度、重合開始剤の重合温度における半減期、重合開始剤の使用量等にも関係するが、一般に、重合開始から冷却までの時間として５〜３０分程度である。この重合反応を完了した後、これに引き続き通常は冷却を行う。この冷却工程において不都合に大きな粘度上昇を伴わないシラップを製造する為には、冷却開始時のシラップ中の残存重合開始剤量は、シラップの粘度を不都合に大きくしないような低濃度になっていることが好ましい。特に、残存開始剤濃度は５ｐｐｍ以下が好ましい。
【００１６】
本発明では、重合発熱により蒸発した単量体を、反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置された凝縮器により凝縮させて、これを反応釜内の反応液中（シラップ中）に還流させる。これにより、反応液の濃縮による暴走反応を防止できる。還流量は、蒸発した単量体の総量に対して９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。また、還流液と反応液が良好に混合されるように、反応釜に攪拌機を設けて、攪拌下で反応を行うことが好ましい。
【００１７】
ここで使用する装置は、凝縮器が反応釜内の気相部または気相部と直結した外部に配置され、この凝縮器によって凝縮させた凝縮液を反応釜に戻す構造を有する、いわゆる回分式反応装置が好ましい。凝縮器としては、下記式（１）を満足する熱容量および下記式（２）を満足する凝縮面積を有するものを使用する。
【００１８】
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  Ｑ×１００        （１）
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  ２.１×１０4×Ｓ  （２）
ＣＷ：目的とする重合体転化率［−］（＝０.０１〜０.４）
Ｗ：反応釜中の単量体混合物の仕込み量［ｋｇ］
Ｈｒ：メチルメタクリレート単独または単量体混合物の反応熱［ｋＪ／ｋｇ］
Ｑ：凝縮器の熱容量［ｋＪ／℃］
Ｓ：凝縮器の凝縮面積［ｍ2］。
【００１９】
上記物性のうち反応熱Ｈｒに関しては、メチルメタクリレート単独の重合反応熱は５４４．３ｋＪ／ｋｇである。また、メチルメタクリレートと他の不飽和ビニル化合物を含有するメチルメタクリレート系単量体混合物を使用する場合もメチルメタクリレートを８０質量％以上含有するので、その反応熱Ｈｒも５４４．３ｋＪ／ｋｇ近辺となる。また、凝縮器の熱容量Ｑは、使用する凝縮器自体の熱容量とそれに使用する水の熱容量負担分を合計し、その凝縮器を使用した場合の全体の熱容量をＱとする。
【００２０】
式（１）および式（２）を満足する凝縮器を使用することにより、停電等でユーティリティが停止した場合でも、蒸発した単量体の９０質量％以上を凝縮器のもつ熱容量のみで凝縮させることが可能となり、その結果、反応液の濃縮を抑制でき、反応釜の固化、損傷を防止することができる。
【００２１】
特に、凝縮器の熱容量が式（１）の範囲内であれば、停電等により冷却水の通液が停止した場合でも、反応終了前において凝縮器の温度は単量体の沸点を超えない。したがって、蒸発した単量体が凝縮されずに反応釜の系外に排出されることが殆どなくなり、その結果、反応液の濃縮による暴走反応を防止できる。さらに、凝縮器の熱容量は、下記式（１'）を満足することがより好ましい。
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  Ｑ×８０          （１'）。
【００２２】
また、凝縮器の凝縮面積が式（２）の範囲内であれば、単量体の蒸発速度に対して、その殆どを凝縮させるに足る熱交換速度が得られる。したがって、蒸発した単量体が凝縮されずに反応釜の系外に排出されることが殆どなくなり、その結果、反応液の濃縮による暴走反応を防止できる。さらに、凝縮器の凝縮面積は、下記式（２'）を満足することがより好ましい。
ＣＷ×Ｗ×Ｈｒ  ＜  １.６×１０4×Ｓ  （２'）。
【００２３】
凝縮器の具体例としては、反応釜内の気相部に装着したプレートクーラ、あるいは大気開放用ノズルと大気開放部の手前のコンデンサとの間に設けた環流用の多管式熱交換器等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではなく、例えば内部に冷却水を通水した蛇管式コイル等も凝縮器として使用可能である。
【００２４】
本発明では、反応釜内の反応液（単量体）の一部を重合することにより、メチルメタクリル系シラップを得る。このシラップの重合体含有率は、１〜４０質量％である。この重合体含有率が１質量％以上であればシラップの粘度が低過ぎることなく、注型用シラップとして良好に使用できる。この観点から、重合体含有率は５質量％以上がより好ましい。また、重合体含有率が４０質量％以上であれば、粘度が高過ぎることなく、重合反応中にゲル効果による重合反応の暴走が起き難く、反応の制御が容易になる。この観点から、重合体含有率は３０質量％以下がより好ましい。また、注型用シラップとしての好適な粘度は、２５℃において０.２〜４.０Ｐａ・ｓである。
【００２５】
このシラップは、例えば、重合反応後、引き続いて７０℃程度に冷却し、反応釜から取り出せば良い。その冷却方法としては、例えば、反応釜のジャケット部に冷水を流して伝熱により冷却する方法、あるいは重合反応終了後に反応釜内を減圧して単量体の蒸発潜熱により冷却する方法等が挙げられる。ただし、必ずしもこれら冷却方法である必要はない。さらに、反応釜から取り出して得たシラップは、常温まで冷却して貯蔵すれば良い。常温まで冷却する方法としては、一旦貯槽に受けて熱交換器を循環通液して冷却する方法、あるいは反応釜から貯槽に送る配管の途中で熱交換器を通すことによりワンパスで常温まで冷却する方法等が挙げられる。ただし、必ずしもこれら方法である必要はない。また、反応釜から取り出す前に、シラップに重合禁止剤を添加しても良い。
【００２６】
本発明により得たシラップは、例えば、注型成形の重合性原料（注型シラップ）として非常に有用であり、種々の型に注入し重合させて成形品を得る方法に好適に使用できる。特にメチルメタクリレート樹脂板の製造に使用することが好ましい。また、このシラップは、更に所望に応じて染顔料、光や熱に対する安定剤、離型剤、可塑剤、滑剤、架橋剤、ガラス繊維、無機充填剤等を添加して使用することもできる。これらは、重合後冷却したシラップに後添加しても良いし、重合前の単量体に予め添加しておいても良い。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００２８】
［実施例１−１］
材質ＳＵＳ３０４からなる反応釜内の気相部に、凝縮器として材質ＳＵＳ３０４、凝縮面積０.０６ｍ2のプレートクーラを装着した。プレートクーラ単体の重量は４.４ｋｇであり、このプレートクーラ中の水の容積は１.３３リットル（すなわち１.３３ｋｇ）であった。反応釜の側胴部にはジャケットを備え、蒸気で加熱できるようにした。また、反応釜内を大気圧にするため気相部にノズルを設け、ノズルの先端は大気開放とした。系外へ排出される単量体の量を測定するため、そのノズルの大気開放部の手前にコンデンサを設け、凝縮液をトラップした。さらに、反応釜には攪拌機を設置した。
【００２９】
この反応釜内に、メチルメタクリレート５０００ｇを仕込み、窒素バブリングを１０分行った。窒素バブリング後の溶存酸素濃度は０.２ｐｐｍであった。引き続き、プレートクーラに１０℃の冷水を通液し、反応釜内の単量体を攪拌しながらジャケット部に蒸気を通して単量体を８０℃まで加熱し、重合開始剤としてアゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）３.２５ｇを投入した。この重合開始剤の投入と同時に、ジャケット部の蒸気を停止した。反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を７分間維持した。その後、反応釜内を減圧して、反応液の温度が７０℃まで冷却したのち、反応釜から貯槽に取り出し、常温まで冷却し、メチルメタクリレート系シラップを得た。このシラップの重合体含有率は２０質量％、２５℃での粘度は２.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１０ｇであった。
【００３０】
［実施例１−２］
実施例１−１において、重合開始剤の投入と同時にプレートクーラへの冷却水の通液と攪拌を停止したこと以外は同じ方法でシラップを製造した。重合開始剤の投入後、反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を８分間維持した。その後、反応液の温度が９０℃まで下がったところで、反応釜から貯槽に取り出し、常温まで冷却し、メチルメタクリレート系シラップを得た。このシラップの重合体含有率は２５質量％、２５℃での粘度は３.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１００ｇであった。本実施例では、実施例１−１と比べてシラップの重合体含有率は少し高くなったものの、暴走反応を起すことなく、シラップを安全に取り出すことが可能であった。
【００３１】
［実施例２−１］
実施例１−１において、単量体としてメチルメタクリレート４９００ｇ（９８.０質量％）およびｎ−ブチルアクリレート１００ｇ（２.０質量％）からなるメチルメタクリレート系単量体混合物を使用し、重合開始剤としてアゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）５.０ｇ、および連鎖移動剤としてｎ−ドデシルメルカプタン２.０ｇを投入したこと以外は、同じ方法でシラップを製造した。このシラップの重合体含有率は２７質量％、２５℃での粘度は２.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１２ｇであった。
【００３２】
［実施例２−２］
実施例２−１において、重合開始剤の投入と同時にプレートクーラへの冷却水の通液と攪拌を停止したこと以外は同じ方法でシラップを製造した。重合開始剤の投入後、反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を８分間維持した。その後、反応液の温度が９０℃まで下がったところで、反応釜から貯槽に取り出し、常温まで冷却し、メチルメタクリレート系シラップを得た。このシラップの重合体含有率は３２質量％、２５℃での粘度は５.５Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１３０ｇであった。本実施例では、実施例２−１と比べてシラップの重合体含有率は少し高くなったものの、暴走反応を起すことなく、シラップを安全に取り出すことが可能であった。
【００３３】
［実施例３−１］
実施例１−１において、反応釜内の気相部に設けたプレートクーラを撤去し、その代わりに大気開放用のノズルと大気開放部の手前のコンデンサとの間に、環流用の多管式熱交換器を設置し、蒸発した単量体を冷却して還流液が反応釜に戻るようにした。この多管式熱交換器の材質はＳＵＳ３０４で、凝縮面積は０.０６ｍ2とした。また、多管式熱交換器単体の重量は４.９ｋｇであり、多管式熱交換器中の水の容積は１.４７リットル（すなわち１.４７ｋｇ）であった。この反応釜内の気相部に凝縮器として多管式熱交換器（１０℃冷水を通液）を設けた装置を使用したこと以外は、実施例１−１と同じ方法でシラップを製造した。シラップの重合体含有率は２０質量％、２５℃での粘度は２.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は５ｇであった。
【００３４】
［実施例３−２］
実施例３−１において、重合開始剤の投入と同時に多管式熱交換器への冷却水の通液と攪拌を停止したこと以外は同じ方法でシラップを製造した。重合開始剤の投入後、反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を８分間維持した。その後、反応液の温度が９０℃まで下がったところで、反応釜から貯槽に取り出し、常温まで冷却し、メチルメタクリレート系シラップを得た。このシラップの重合体含有率は２４質量％、２５℃での粘度は２.８Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は８０ｇであった。本実施例では、実施例３−１と比べてシラップの重合体含有率は少し高くなったものの、暴走反応を起すことなく、シラップを安全に取り出すことが可能であった。
【００３５】
［比較例１−１］
実施例１−１において使用したプレートクーラを、材質はＳＵＳ３０４、凝縮面積は０.０６ｍ2と同じであるが、単体重量が１.１ｋｇ、水の容積が０.３３リットル（すなわち０.３３ｋｇ）のプレートクーラと交換した。このプレートクーラを使用したこと以外は、実施例１−１と同じ方法でシラップを製造した。このシラップの重合体含有率は２０質量％、２５℃での粘度は２.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１０ｇであった。
【００３６】
［比較例１−２］
比較例１−１において、重合開始剤の投入と同時にプレートクーラへの冷却水の通液と攪拌を停止したこと以外は同じ方法でシラップを製造した。重合開始剤の投入後、反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を維持していたが、１０分後、そのまま暴走反応により固化した。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１５００ｇであった。
【００３７】
［比較例２−１］
実施例３−１において使用した多管式熱交換器を、材質はＳＵＳ３０４、凝縮面積は０.０６ｍ2と同じであるが、単体重量が１.３ｋｇ、水の容積が０.４０リットル（すなわち０.４０ｋｇ）の多管式熱交換器と交換した。この多管式熱交換器を使用したこと以外は、実施例３−１と同じ方法でシラップを製造した。シラップの重合体含有率は２０質量％、２５℃での粘度は２.０Ｐａ・ｓであった。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１０ｇであった。
【００３８】
［比較例２−２］
比較例２−１において、重合開始剤の投入と同時に多管式熱交換器への冷却水の通液と攪拌を停止したこと以外は同じ方法でシラップを製造しようとした。重合開始剤の投入後、反応液は温度上昇を続け、１分後には１０１℃を表示し、沸騰しながらその温度を維持していたが、１０分後、そのまま暴走反応により固化した。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１５００ｇであった。
【００３９】
[比較例３]
実施例１−１において使用したプレートクーラを、材質はＳＵＳ３０４と同じであるが、凝縮面積が０.０１ｍ2、単体重量が１.３ｋｇ、水の容積が１.８リットル（すなわち１.８ｋｇ）のプレートクーラと交換した。このプレートクーラを使用したこと以外は、実施例１−１と同じ方法でシラップを製造しようとした。しかし、プレートクーラに冷却水を通液しているにも関わらず、７分後には攪拌が出来ない状態まで粘度上昇し、暴走反応が起こり固化に到った。また、大気開放部でトラップされた単量体の量は１０００ｇであった。
【００４０】
下記表１には、以上の各実施例および各比較例について、製造条件、反応釜中の単量体混合物の仕込み量Ｗ［ｋｇ］、メチルメタクリレート単独または単量体混合物の反応熱Ｈｒ［ｋＪ／ｋｇ］、目的とするシラップの重合体転化率ＣＷ等を記載した。また、それら条件において、式（１）および式（２）を満たす為に必要な計算上の凝縮器の熱容量Ｑ［ｋＪ／℃］および凝縮面積Ｓ［ｍ2］と、実際に実施例および比較例で使用した凝縮器の熱容量Ｑ［ｋＪ／℃］および凝縮面積Ｓ［ｍ2］も記載し、さらに重合挙動などの評価もまとめて記載した。なお、実施例中の凝縮器の熱容量の計算に用いた物性値はＳＵＳ３０４の比熱：０.６２８ｋＪ／（ｋｇ・℃）、水の比熱：４.１８７ｋＪ／（ｋｇ・℃）である。
【００４１】
【表１】
2005042022.tif 000002