酢酸ビニルの連続乳化重合における機能モジュール表現法によるプロセス強化

摘要

酢酸ビニルの連続乳化重合プロセスをFreund and Sundmacher（2008）が提唱した機能モジュール表現法により反応器の機能分析を行い，これを元に3つの混合区画をもつコンパートメント反応器を用いたプロセス強化について検討した．連続乳化重合反応器を，接触（Contacting），ラジカルによる活性化（Activating），酢酸ビニルモノマーの水相中での反応（Chemical reaction），ポリマー粒子の成長（Particle growth）の4つの機能モジュールに分解し，コンパートメント反応器の3つの区画を，Contacting-Activating（第1区画），Chemical reaction（第2区画），Particle growth（第3区画）の3つの機能ゾーンにそれぞれ対応させ，第1区画でパドル翼，第2，第3区画で回転円板を用いて乳化重合を行い，コンパートメント反応器の性能を評価した．その結果，このコンパートメント反応器を用いることで，高重合率と安定かつ単分散な粒子径分布が得られた．この性能評価結果から，プロセス強化のために，新たな多層構造を有する機能モジュール表現法を提案した．