专利名称：粘性液体搅拌装置和用该装置生产聚碳酸酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种粘性液体搅拌装置和使用该装置生产聚碳酸酯的方法。
已知各种粘性液体搅拌装置，以通过熔融聚合方法生产合成聚合物。在这些搅拌装置中，如果粘性液体停滞在搅拌装置中的特定位置，例如，在搅拌装置内壁上，粘性液体从周围接受大量的热，于是，粘性液体会变质。特别是在用于生产芳族聚碳酸酯(其常用于光学元件)的搅拌装置中，如果粘性液体在搅拌装置中变质，就会大大降低聚碳酸酯的质量。
所以，为了得到高质量的合成聚合物，就要防止粘性液体滞留在搅拌装置中的特定位置，即，使粘性液体在搅拌装置中连续流动。如果粘性液体连续流动，搅拌装置的内部就会由粘性液体清洁，所以，就能防止搅拌装置中的粘性液体变质。这种由粘性液体的清洁作业称为自洁作用。
在已知的有自洁作用的搅拌装置中，在壳体中布置一对间隔的转轴，其在一水平面上相互平行延伸，每一转轴有一组轴向间隔的纺锤形转子。各转子转动同时与壳体内壁和装在另一转轴上的对齐的转子保持一小的距离，以致粘性液体不会连续地附着在外壳内壁和转子内壁上。在外壳上壁形成有粘性液体入口，其位于两转轴的中间位置，和一粘性液体出口，其形成于外壳底壁位于远离粘性液体入口的位置。在由转子搅拌的同时，送入外壳的粘性液体向粘性液体出口运动(见日本未审查专利申请NO.4-235727)。
然而，当如上所述的搅拌装置的粘性液体入口布置在转轴之间的情况下，足够的粘性液体不会供应到装在一个转轴上并靠近粘性液体入口的转子上，这在后面将要详述。于是，由于不能对所有的转子产生足够的自洁作用，粘性液体将容易变质。所以，在这种搅拌装置中，必须缩短搅拌装置的清洁作业的时间间隔，以维持合成聚合物高的质量，这就导致了搅拌装置操作成本的增加。
本发明的一个目的是提供一种粘性液体搅拌装置，其能长时间地连续操作，以维持产品的高质量。
本发明的另一目的是提供一种使用本发明的搅拌装置生产高质量聚碳酸酯的方法。
本发明提供了一种粘性液体搅拌装置，包括一容器，具有基本水平延伸的外壳，外壳具有茧形的截面，一入口侧端板布置在其一端，一出口侧端板布置在其另一端；一第一旋转轴，其在所述容器中沿一大致水平面延伸，并有一组转子；一第二旋转轴，其在所述容器中沿所述大致水平面与所述第一旋转轴平行地延伸，并有一组转子，其与所述第一旋转轴的转子配合，以搅拌粘性液体，所述第一旋转轴和第二旋转轴在同一方向转动，以致所述第一旋转轴的上表面转动离开所述第二旋转轴；一粘性液体入口布置在所述容器上部，处于第一旋转轴上方的容器入口侧端部分；一粘性液体出口布置在所述容器的出口侧端部分。
本发明还提供了一种用本发明的搅拌装置生产聚碳酸酯的方法，包括下述步骤将熔融聚合芳族二羟基化合物和碳酸二酯所得到的聚碳酸酯送入所述容器；在容器中于真空压力下熔融搅拌聚碳酸酯，进一步使聚碳酸酯熔融聚合。
图1是搅拌装置的示意透视图；图2是搅拌装置的平面剖视图；图3是沿图2中III线的剖视图；图4是搅拌装置的侧剖视图；图5A和5B是转子的透视图；图6A和6B是搅拌装置的示意侧视图，显示了粘性液体入口的不同布置；图7是搅拌装置另一实施例的剖视图；图8是转轴的位于管件中部分的侧视图9是图1中外壳的一部分的放大平面图；图10是搅拌装置的侧剖视图；图11是图10中转子的前视图；图12是图10中转子的平面图；图13是搅拌装置另一实施例的平面剖视图；图14A和14B是图13所示转子的透视图。
下面参照附图对本发明的一个实施例进行描述。
参见图1-4，标号1表示搅拌装置的容器，2表示第一旋转轴，3表示第二旋转轴。容器1包括一包围了转轴2和3的外壳4，在外壳4的两端布置了一对具有平内壁的端板5和6。外壳4有一茧形形状，其由圆柱形件的连接侧壁构成，旋转轴2和3布置在相应圆柱形体的轴线上。旋转轴2和3基本在一水平面上相互平行地延伸，并可以在同一方向转动，如图1-4中箭头所示。另外，在图1-4所示的实施例中，旋转轴2和3以同一速度转动。
如图2和3所示，第一旋转轴2的两端从端板5和6的外壁伸出，在端板5和6的外壁分别形成有围绕第一旋转轴2两端的管形件7和8。第一旋转轴2由管形件7和8可转动地支承，于是，管形件7和8构成了第一旋转轴2的轴承。
第二旋转轴3的两端也从端板5和6的外壁伸出，在端板5和6的外壁上分别形成有围绕第二旋转轴3两端的管形件9和10。第二旋转轴3由管形件9和10可转动地支承，于是，管形件9和10构成了第二旋转轴3的轴承。
如图1和3所示，在第一旋转轴2的上方，于端板5平内壁的顶部形成有一粘性液体入口11。另外，在外壳4底壁形成有一粘性液体出口12，其靠近端板6。粘性液体从粘性液体入口11送入容器4。在进行熔融聚合的同时，粘性液体在容器4中朝粘性液体出口12逐渐运动，并通过转动螺旋装置13从粘性液体出口l2排出。所以，端板5在后面称为入口侧端板，端板6称为出口侧端板。
如图1所示，一真空抽吸装置14布置在容器4上，用于抽出所产生的气体，以促进容器4中的熔融聚合反应。真空抽吸装置14包括一增加直径的通道15和一减少直径的通道16，和一从增加直径的通道15向减少直径的通道16延伸的连接通道17。一用于收集齐聚物的收集罐18连接于减少直径通道16的下端，减少直径通道16的上端通过一冷却器连接于一真空泵(未示)。增加直径的通道15的排气口19在旋转轴2的上方形成于外壳4的上壁，处于与入口侧端板5相邻的位置。
真空抽吸装置14有两个功能。第一功能是使容器4内部保持在一真空压力下，以从粘性液体内部抽出所产生的气体来，而促进熔融聚合反应。第二个功能是从容器4内部抽出所产生的气体。
一组转子装在旋转轴2和3上。这些转子包括一第一转子组A和第二转子组B，如图2所示。第一转子组A用于搅拌粘性液体，第二转子组B用于在搅拌粘性液体的同时使粘性液体朝出口侧端板6运动。所以，如图1和2所示，第二转子组B大致为一螺旋形结构。
图5A是第一转子组A中一个转子20的透视图，图5B是第一转子组A中端部转子21的透视图，该转子相邻于入口侧端板5。所以，除端部转子21之外的所有转子20有相同的形状，如图5A所示。
如图5A所示，转子20包括一第一转子板a，其外形为纺锤形，和一第二转子板b，其也有一纺锤形外形并相对于第一转子板a转动90度，一连接部分c连接第一转子板a的中部与第二转子板b的中部，一对水平杆或刮板d和e从第一转子板a的两端在轴向延伸，一对刮板f和g从第二转子板b的两端轴向延伸。转子板a和b，连接部分c，和水平杆d，e，f，g形成为一整体。
图5B中所示的端部转子21的结构大致与图5A中所示的转子20相同，只是一对刮板22和23形成于第一转子板a的端面，其朝向入口侧端板5的内壁。
转子21和一组转子20装在第一旋转轴2上，使转子21的第二转子板b与相邻转子20的第一转子板a对齐，并且转子20的第二转子板b与相邻转子20的第一转子板a对齐。同样，转子21和一组转子20装在第二旋转轴3上，使转子21的第二转子板b与相邻转子20的第一转子板a对齐，并且转子20的第二转子板b与相邻转子20的第一转子板a对齐。
第一旋转轴2的转子21与相邻的第二旋转轴3的转子21有一位置关系，使第二旋转轴3的转子21相对于第一旋转轴2的转子21转动90度。同样，第一旋转轴2的转子20与相邻的第二旋转轴3的转子20有一位置关系，使第二旋转轴3的转子20相对于第一旋转轴2的转子20转动90度。
各转子20和21在转动的同时与外壳4相应的圆柱形内壁保持一小的距离。另外，第一旋转轴2的各转子20和21在转动的同时与第二旋转轴3的对应相邻转子20和21保持一小的间隙。
当搅拌装置的操作开始时，转子20和21搅拌从粘性液体入口11送入容器1的粘性液体。同时，如上所述，如果粘性液体停滞在容器1中的一些位置，所生产的聚合物将会变质。在这方面，已证实了在转子20上不会发生粘性液体的停滞，而是，这种停滞发生在转子20周围，特别是发生在入口侧端板5上。另外，已证实了粘性液体入口11的位置对粘性液体的停滞有较大的影响。下面参照图6A和6B进行解释。
图6A显示了粘性液体入口X1，X2，X3和X4的各种布置。如图6A所示，在粘性液体入口X1布置在第二旋转轴3上方的情况下，从粘性液体入口X1送入的粘性液体落在第二旋转轴3的转子21的外壁上。然后，一部分粘性液体沿第二旋转轴3的转子21的外壁流下，并且一部分粘性液体沿入口侧端板5的内壁流下。然后，粘性液体到达容器1的底壁，处于第二旋转轴3的下方，并聚积在该处。
一部分聚积的粘性液体被第二旋转轴3的转子21的端缘向上刮起。然后，被向上提升的粘性液体一方面再沿第二旋转轴3的转子21的外壁向下运动，另一方面沿入口侧端板5的内壁向下运动。以此方式，粘性液体反复地沿第二旋转轴3的转子21的外壁向下流动，于是，粘性液体不会停滞在第二旋转轴3的转子21的外壁上。另外，粘性液体反复地沿入口侧端板5的内壁(其朝向第二旋转轴3的转子21的端面)流下，于是，粘性液体不会停滞在入口侧端板5的内壁(其朝向第二旋转轴3转子21的端面)上。
另外，第二旋转轴3的转子21的端缘使在外壳4圆柱形内壁上的粘性液体反复地提升。即，在外壳4的圆柱形内壁上的粘性液体沿内壁运动，于是，粘性液体也不会停滞。
如上所述，在粘性液体入口X1布置在第二旋转轴3上方的情况下，绕第二旋转轴3转子21的任何位置粘性液体都不会发生停滞。所以，在第二旋转轴3的转子21周围的粘性液体不会发生变质。
然而，在这种情况下，在第一旋转轴2的转子21的周围会发生粘性液体的变质。即，如上所述，第二旋转轴3转子21的端缘将聚积在第二旋转轴3下方容器1底壁上的粘性液体挡住和向上提升。然后，一部分粘性液体沿第二旋转轴3转子21的外壁和入口侧端板5内壁流下。另外，一部分粘性液体被送到第一旋转轴2转子21的端缘，如图6A中S所示。然后，使这些粘性液体沿外壳4圆柱形内壁运动。然后，这些粘性液体的一部分进一步绕第一旋转轴2沿外壳4圆柱形内壁运动，并且，这些粘性液体的一部分沿第一旋转轴2转子21的外壁和入口侧端板5的内壁(其朝向第一旋转轴2转子21的端面)流下。
然而，送到第一旋转轴2转子21端缘上的粘性液体S的量很少。所以，沿第一旋转轴2转子21外壁和入口侧端板5内壁流下的粘性液体在其到达外壳4底壁之前就半路停下。即，粘性液体绕第一旋转轴2的转子21的周围停滞。以此方式，如果送到第一旋转轴2转子21外壁上的粘性液体的量少，在第一旋转轴2转子21周围就发生粘性液体的停滞。于是，所生产的聚合物就会变质。
在粘性液体入口X2形成于外壳4上壁的第一旋转轴2和第二旋转轴3之间中部位置时，如图6A所示，从粘性液体入口X2送入的粘性液体的一部分落在第一旋转轴2的转子21上。然而，在这种情况下，所生产的聚合物也会变质。
即，在这种情况下，粘性液体从粘性液体入口X2落在第一旋转轴2转子21端部的上壁。然而，在第一旋转轴2的转子21从图6A虚线所示的位置转到点划线所示的位置时，第一旋转轴2转子21端部上壁向下倾斜，并且，粘性液体落在第一旋转轴2转子21端部上壁靠近转子21端缘的位置。所以，送到第一旋转轴2转子21端部上壁的粘性液体从转子21端缘下落，于是，由第一旋转轴2的转子21挡住的粘性液体的量少。
以此方式，在粘性液体入口X2布置于第一旋转轴2和第二旋转轴3之间中部位置的情况下，因为送到第一旋转轴2的转子21外壁上的粘性液体的量少，粘性液体停滞在第一旋转轴2转子21周围，于是，所生产的聚合物会变质。
在粘性液体入口X3布置在第二旋转轴3下方的情况下，粘性液体从第二旋转轴3的转子21送到第一旋转轴2转子21的端部，如图6A中S所示，于是，送到第一旋转轴2转子21外壁上的粘性液体的量很少。
另外，在粘性液体入口X4布置在第一旋转轴2下方的情况下，当转子21转动到图6A中虚线所示位置时，从粘性液体入口X4送入的粘性液体由第一旋转轴2的转子21送到外壳4的底壁，如图6A的W所示。然后，粘性液体由第二旋转轴3的转子21送到第一旋转轴2转子21的端部，如图6A所示。所以，在这种情况下，送到第一旋转轴2转子21外壁的粘性液体的量很少。
以此方式，当粘性液体入口布置于外壳4底壁上时，如图6A中X3和X4所示，因为送到第一旋转轴2转子21外壁上的粘性液体的量少，所以，粘性液体停滞在第一旋转轴2转子21周围，于是，使所生产的聚合物变质。
与此相反，在粘性液体入口Y布置在第一旋转轴2上方的情况下，如图6B所示，从粘性液体入口Y送入的粘性液体落在第一旋转轴2的转子21外壁上。在这种情况下，因为送到第一旋转轴2转子21外壁上的粘性液体的量大，所以送到第一旋转轴2转子21外壁上的粘性液体沿该转子21外壁和入口侧端板5内壁(其朝向第一旋转轴2转子21的端面)流下，而不会半路停下，然后，到达外壳4的底壁。
所以，在这种情况下，粘性液体不会停滞在第一旋转轴2的转子21周围，所以不存在所生产的聚合物变质的危险。
另外，聚积在第一旋转轴2下方外壳4底壁上的粘性液体被送到第二旋转轴3下方的外壳4底壁上，如图6A中W所示。然后，粘性液体由第二旋转轴3转子21的端缘向上提升，然后沿第二旋转轴3转子21外壁和入口侧端板5内壁(其朝向第二旋转轴3转子21端面)流下。所以，粘性液体也不会停滞在第二旋转轴3转子21周围。所以，不存在所生产的聚合物变质的危险。
如上所述，如果几乎所有从粘性液体入口Y送入的粘性液体落在第一旋转轴2转子21外壁上，粘性液体就不会停滞在第一旋转轴2转子21和第二旋转轴3转子21周围。所以，粘性液体入口Y能布置在图6B的范围Z中，即，当第一旋转轴2的转子21处于其横向宽度最小的位置时，入口Y处于第一旋转轴2转子21上方的区域中。如果采用一个一般的表达，粘性液体入口Y能布置在容器1内第一旋转轴2上方的入口侧端板上部。在这种情况下，因为第一旋转轴2在其上表面离开第二旋转轴3的方向转动，并且第二旋转轴3在其上表面朝向第一旋转轴2的方向转动，所以第一旋转轴2能用这种描述来限定。
在图1-4所示的实施例中，粘性液体入口11是设置在第一旋转轴2上方的入口侧端板5的顶部，而不是设置在第一旋转轴2的转子21上方。然而，即使粘性液体入口11设置在第一旋转轴2上方的入口侧端板5顶部，其也能如设置在第一旋转轴2转子21上方一样防止粘性液体的停滞。
即，在粘性液体入口11设置在入口侧端板5顶部的情况下，从粘性液体入口11送入的一部分粘性液体沿入口侧端板5的内壁流下而不会半路停下，并且一部分从粘性液体入口11送入的粘性液体沿第一旋转轴2的转子21外壁流下而不会半路停下。所以，在该情况下，粘性液体不会在第一旋转轴2的转子21周围停滞。
图7显示了粘性液体入口11布置的另一实施例。其中，粘性液体入口11布置在第一旋转轴2上方和其转子21上方。
如上所述，由于从第一旋转轴2上方的容器1上部送入粘性液体，其能防止粘性液体停滞在容器1中。在图1-4所示实施例中，为了进一步防止粘性液体停滞在容器1中，在各转子21的端面(其朝向入口侧端板5内壁)形成一对刮板22和23。
如图4和5B所示，刮板22和23相对于转子21的转动轴线为点对称布置，并从转子21端面的弓形延伸的周缘大致中心沿其周缘成弓形地延伸到转子21端面的两端。在图4和图5B所示实施例中，刮板22和23在其全长上有相同的宽度和高度，如图4中所示，在刮板22和23与旋转轴2，3之间有一间隙K。如图2，3所示，转子21装在旋转轴2，3上，以致间隙存在于入口侧端板5内壁和刮板22，23顶面之间。
当旋转轴2和3转动时，粘性液体从粘性液体入口11送入容器1，在入口侧端板5内壁上的粘性液体由刮板22和23收集。这时，因为刮板22和23是沿转子21端面弓形延伸的周缘延伸的，所以，刮板22和23迫使所收集的粘性液体向间隙K运动。于是，所收集的粘性液体沿刮板22和23运动并通过间隙K。然后，被收集的粘性液体从转子21的端面推出。
以此方式，刮板22和23使粘性液体流动，于是，能进一步防止粘性液体停滞在入口侧端板5内壁上。然而，在这种情况下，粘性液体有停滞在旋转轴2和3周围的危险。所以，在图1-4中所示的实施例中，在旋转轴2和3的位于管形件7，8，9和10中的部分上形成有螺旋槽24和25，以除去旋转轴2和3周围的聚合物。
如图2和3所示，形成于各旋转轴2和3上的螺旋槽包括形成于转子一侧的第一螺旋槽24，和形成于外侧的第二螺旋槽25。各第一螺旋槽24的螺旋方向被确定以致当旋转轴2和3转动时，在旋转轴2和3周围的聚合物能向外侧传送。相反，各第二螺旋槽25的螺旋方向与第一螺旋槽24的相反，以致聚合物能向转子21方向传送。在管形件7，8，9和10的底壁上于第一螺旋槽24外端与第二螺旋槽25内端汇合处形成有向下延伸的聚合物抽吸管26。
当操作搅拌装置时，第一螺旋槽24使旋转轴2和3周围的聚合物向外传送。同时，即使聚合物进入第二螺旋槽25，聚合物被向转子21方向传送。所以，迫使聚合物进入抽吸管26，并排向外界。应注意到，在图1-4所示的实施例中，容器1内必须保持在真空压力下，所以，对各聚合物抽吸管26必须提供相同的密封装置，以防止外部空气通过聚合物抽吸管26进入容器1。
图8中显示了螺旋槽24，25的典型形状。在图8所示的例子中，管形件7的内径D是150mm，螺旋槽25的宽度W是75mm，螺旋槽25的深度H是8mm，相邻螺旋槽25之间的距离e是6mm，间隙δ是2mm，螺旋角α是35度。
如上所述，真空抽吸装置14的排气口19形成于外壳4的上壁，处于第一旋转轴2上方的入口侧端板5附近。即，因为一旦粘性液体送入容器1，熔融聚合反应就开始，并且因为在这个阶段熔融聚合反应非常活跃，所以，在容器1内的入口侧端部分产生大量的反应气体。所以，用于抽吸反应气体的排气口19布置在容器1内的入口侧端部分。然而，如果排气口19布置在容器1内的入口侧端部，粘性液体就可能停滞在排气口19并使其封闭。
即，如上所述，转子21的端缘(即转子21水平杆d的端缘)能将粘性液体推起。所以，如果排气口19和第一旋转轴2转子21的刮板d成形使刮板d的轴向长度大于排气口19的直径，并且水平杆D经过排气口19整个区域的前方，由第一旋转轴2转子21水平杆d推起的粘性液体就会停滞在排气口19。于是，就会使粘性液体被吸入真空抽吸装置14而将其堵塞，并且在排气口19形成粘性液体膜，而在容器1中暂时地引起真空压力的作用。这种现象通常称为“气封(vent up)”在图1-4中所示的实施例中，为了防止“气封”的发生，如图9所示，排气口19的尺寸被确定，使转子21的刮板d，即转子21的外缘从排气口19整个区域一部分的前面通过。在这种情况下，根据本发明人的试验，已经证实，如果排气口19的直径X等于或大于转子21外缘朝向排气口19的部分的最大长度Y的1.15倍，就能防止“气封”。所以，在图1-4中所示的实施例中，排气口19的尺寸被确定使X/Y的值大于1.15。另外，排气口19最好被设置使其中心位于第一旋转轴2的中轴线正上方的位置，并离转子21的两端面距离相等，如图9中Z所示。
粘性液体的停滞不仅发生在容器1内入口侧端部，而且也发生在容器1内出口侧端部。即，从粘性液体入口11送入的粘性液体逐渐向粘性液体出口12运动，并从出口12排出。这时，如果足够量的粘性液体不能被送到出口侧端板6的内壁，粘性液体就会停滞在出口侧端板6的内壁上，于是，在出口侧端板内壁上的所生产的聚合物就会发生变质。所以，在图1-4中实施例所示的实施例中，为了送入足够量的粘性液体到出口侧端板6内壁上，在容器1内出口侧端部提供了大致结构为螺旋形的第二转子组B。
如图2和10所示，第二转子组B包括一组装在旋转轴2和3上的间隔的转子27。如图11和12所示，各转子27为一板形，并有一纺锤形轮廓。转子27的周边外壁绕穿过转子27两端的轴线Q扭转，使其扭转角朝转子27的两端越来越大，并且，在图1-4所示的实施例中，在转子27两端的扭转角γ为大约65度。
在图10所示的实施例中，装在第一旋转轴2上的各转子27被布置使它们在一个方向相对于相邻的转子27转动大约30度，以致转子27扭转的顶部边缘相互平齐。所以，第一旋转轴2的转子27构成了一个螺旋装置，当第一旋转轴2转动时，其有将粘性液体朝出口侧端板6内壁送进的功能。同样，装在第二旋转轴3上的各转子27也被布置使它们在一个方向相对于相邻的转子27转动30度，使转子27的扭转的顶部边缘相互平齐。所以，第二旋转轴3的转子27构成了一螺旋装置，当第二旋转轴3转动时，其有将粘性液体朝出口侧端板6的内壁送进的功能。
另外，如图10所示，第二旋转轴3的各转子27的布置使其相对于第一旋转轴2的相邻转子27转动90度。各转子27转动的同时与外壳4的相应圆柱形内壁保持一距离，并且第一旋转轴2和第二旋转轴3的相邻两转子27在转动的同时在其之间保持一小的间隙。所以，第二转子组B也有搅拌粘性液体的功能。
在图1-4所示的实施例中，在粘性液体通过第一转子组A之后，第二转子组B中的转子27迫使粘性液体向出口侧端板6的内壁运动。于是，因为足够量的粘性液体能送到出口侧端板6的内壁，所以，不存在粘性液体停滞在出口侧端板6内壁上的危险，于是，能防止所生产的聚合物的变坏。
图13显示了搅拌装置的另一实施例。图1-4中的搅拌装置和图13中搅拌装置搅拌装置的结构不同主要在于第一转子组A的结构，所以，后面仅解释第一转子组A。
参见图13，第一转子组A包括一组装在旋转轴2和3上的间隔的转子28。只有朝向入口侧端板5内壁的转子29在其端面上具有刮板22，23，如图14B所示。其他的转子28为一板形，并有纺锤形的轮廓，如图14A所示。第一旋转轴2上的每个转子28相对于相邻的转子28转动90度，同样，第二旋转轴3上的每个转子28也相对于相邻的转子28转动90度。另外，第二旋转轴3上的各转子28相对于第一旋转轴2上的各相邻转子28转动90度。
根据本发明的搅拌装置适于搅拌高粘性的液体，例如熔融聚合物，特别能有效地用于芳族聚碳酸酯的熔融聚合。所以，本发明涉及一种以较高聚合度生产芳族聚碳酸酯的方法，即，在真空压力下，利用以上搅拌装置将芳族二羟基化合物与碳酸二酯，优选聚碳酸酯(特性粘度为0.2-0.35(η)左右)熔融聚合得到的聚碳酸酯进一步熔融聚合。
这里所用的芳族二羟基化合物的例子有双(羟芳基)烷烃，例如2，2-双(4-羟苯基)丙烷，2，2-双(4-羟苯基)丁烷，2，2-双(4-羟苯基)辛烷，双(4-羟苯基)苯基甲烷，2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷，1，1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷，双(羟芳基)环烷烃，例如，1，1-双(4-羟苯基)环戊烷，1，1-双(羟苯基)环己烷，二羟芳基醚，例如4-4′-二羟基二苯基醚，二羟芳基硫醚，例如，4，4′-二羟基二苯基硫醚，二羟芳基亚砜，例如4，4′-二羟基二苯基亚砜，例如4，4′-二羟基二苯基砜。其中，优选2，2-双(4-羟苯基)丙烷。
碳酸二酯的例子可以是任意取代的C6-10芳基或芳烷基的酯等。具体地说，它可以是碳酸二苯酯，碳酸二甲苯酯，碳酸双(氯苯基)酯，碳酸间羟甲苯酯，碳酸二荼酯，碳酸双(二苯基)酯等。
如已所知，通过在隋性气体下进行加热搅拌，同时蒸镏出所产生的芳族一羟基化合物，而进行芳族二羟基化合物和碳酸二酯的熔融聚合反应。反应温度通常在120-350℃范围内，在反应的后期，真空压力的水平增加到10-0.1Torr，以便于蒸镏出所产生的芳族一羟基化合物，于是，能得到特性粘度为0.2-0.35(η)左右的聚碳酸酯。
特性粘度(η)由一Ubbelohde粘度计用0.7g/l的二氯甲烷溶液来确定。
根据本发明，通过将所产生的并有几千泊熔融粘度的聚碳酸酯进一步送到本发明的搅拌装置，然后继续搅拌混合，并使其在搅拌装置中继续聚合，将聚合度增加到20,000-30,000泊的熔融粘度，从而得到具有良好光学性能的特性粘度为0.3-0.7(η)左右的芳族聚碳酸酯。
在聚合的后期，能适当地采用120-350℃，特别是170-300℃的反应温度，10-0.1Torr，特别是1-0.1Torr的压力，和30-120min的反应周期(在搅拌装置中的保留时间)。
本发明可有许多变型都在本发明精神范围之中。
权利要求
1.一种粘性液体搅拌装置，包括一容器，具有基本水平延伸的外壳，外壳具有茧形的截面，一入口侧端板布置在其一端，一出口侧端板布置在其另一端；一第一旋转轴，其在所述容器中沿一大致水平面延伸，并有一组转子；一第二旋转轴，其在所述容器中沿所述大致水平面与所述第一旋转轴平行地延伸，并有一组转子，其与所述第一旋转轴的转子配合，以搅拌粘性液体，所述第一旋转轴和第二旋转轴在同一方向转动，以致所述第一旋转轴的上表面转动离开所述第二旋转轴；一粘性液体入口布置在所述容器上部，处于第一旋转轴上方的容器入口侧端部分；一粘性液体出口布置在所述容器的出口侧端部分。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述粘性液体入口布置在所述第一旋转轴上方的所述入口侧端板上部内壁上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述粘性液体入口布置在所述第一旋转轴上方的容器顶壁上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一旋转轴的转子包括一端部转子，其有纺锤形外廓，并离入口侧端板最近，并且当所述端部转子处于其横向宽度最小的位置时，所述粘性液体入口布置在所述端部转子的上部区域中。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述粘性液体出口布置在所述容器底壁上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述转子包括一端部转子，其离入口侧端板侧最近，所述端部转子包括具有刮板，用于刮起所述入口侧端板内壁上的粘性液体。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述端部转子有一纺锤形外轮廓的端面，并朝向所述入口侧端板的内壁，所述刮板形成在所述端部转子端面上，并从所述端面中部在转子转动方向沿所述端面周缘点对称地延伸到所述端面相应两端，同时与所述入口侧端板的内壁保持一距离。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于在刮板和相应旋转轴之间绕旋转轴形成有间隙。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于具有粘性液体去除装置，用于去除所述容器中在所述旋转轴周围的粘性液体。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述粘性液体去除装置包括形成在所述旋转轴从容器内向外延伸部分上的螺旋槽，通过所述螺旋槽送出粘性液体。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于所述螺旋槽包括形成在转子侧的第一螺旋槽，和形成在所述第一螺旋槽外侧的第二螺旋槽，所述第一螺旋槽的螺旋方向被确定使所述容器中的粘性液体被抽入第一螺旋槽，所述第二螺旋槽的螺旋方向与第一螺旋槽的相反。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于聚合物从所述第一螺旋槽外端与第二螺旋槽内端汇合的位置被抽出。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于具有一真空抽吸装置以在容器内保持真空压力，并有一在所述容器入口侧端部形成于所述外壳上壁的排气口。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于排气口的内径等于或大于转子外缘朝向所述排气口部分最大长度的1.15倍。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于各转子有一纺锤形的转子板，和一对从所述纺锤形转子板两端在转子轴向延伸的刮板，并且所述转子的外缘是所述刮板的外缘。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于粘性液体送进装置位于所述容器出口侧端部，用于将粘性液体送到所述出口侧端板内壁上。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于所述粘性液体送进装置包括装在所述第一旋转轴和第二旋转轴上的螺旋装置。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于各螺旋装置包括一组间隔的有纺锤外形的转子板，各转子板相对于相邻的转子板转动一预定角度。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于各转子的圆周外壁绕通过转子两端的轴线扭转，使所述圆周外壁的扭转角朝转子两端变大，并且各旋转轴的转子相对转动地排列，使它们扭转的两端相互排齐。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于转子两端的扭转角是大约65度。
21.使用权利要求1中搅拌装置生产聚碳酸酯的方法，包括下述步骤将熔融聚合芳族二羟基化合物和碳酸二酯所得到的聚碳酸酯送入所述容器；在容器中于真空压力下熔融搅拌聚碳酸酯，进一步使聚碳酸酯熔融聚合。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于在所述容器中真空压力条件下以120℃-350℃之间的温度条件下熔融搅拌聚碳酸酯。
全文摘要
粘性液体搅拌装置，包括一容器具有水平延伸的外壳，外壳具有茧形的截面，一入口侧端板布置在其一端，一出口侧端板布置在其另一端；第一旋转轴，在容器中沿一大致水平面延伸，并有一组转子；第二旋转轴，在容器中沿所述大致水平面与第一旋转轴平行地延伸，一组转子，其与第一旋转轴的转子配合，以搅拌粘性液体，第一旋转轴和第二旋转轴在同一方向转动，以致第一旋转轴的上表面转动离开第二旋转轴；一粘性液体入口布置在容器上部，处于第一旋转轴上方的容器入口侧端部分；一粘性液体出口布置在容器的出口侧端部分。
文档编号B29B7/34GK1157753SQ9611856
公开日1997年8月27日 申请日期1996年12月5日 优先权日1995年12月5日
发明者野方伦彰, 下成正志, 佐月脇透, 村冈刚 申请人:帝人株式会社