Dynamic Operation for Process Intensification of Batch Emulsion Polymerization under Indirect Ultrasonic Irradiation

Abstract

超音波を用いた乳化重合プロセスは，開始剤を使用せず界面活性剤の使用量を削減し室温程度で重合反応を進行させることが可能であるため，環境調和型プロセスの1つとして有用である．本研究では，スチレン乳化重合に超音波間接照射法を適用し，照射条件を経時的に変化させる動的プロセス操作法による乳化重合プロセスの強化技術について検討した．具体的には，反応器の設置位置を2段階に操作して，第1段階では誘導期間の短い位置で照射し，第2段階では高分子の分解の効果が小さい位置で照射することにより効率的に比較的大きな分子量を有する高分子を生成させることができた．また，第1段階の照射時間および第2段階の反応器の設置位置が分子量分布におよぼす影響を明らかにし，著者らが以前に提案した，乳化重合プロセスにおける超音波の化学的・物理的効果の指標が有用であることを明らかにした．本論文で提案した動的プロセス操作法は．従来法では容易に生成させることができない巨大高分子を効率的に調製することが可能であり，乳化重合プロセスの強化技術の有効な一手法である．