JP2002522564A - 熱可塑性ポリマーのポリマー溶液に蒸発を受けさせる方法 - Google Patents

熱可塑性ポリマーのポリマー溶液に蒸発を受けさせる方法

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JP2002522564A JP2000563362A JP2000563362A JP2002522564A JP 2002522564 A JP2002522564 A JP 2002522564A JP 2000563362 A JP2000563362 A JP 2000563362A JP 2000563362 A JP2000563362 A JP 2000563362A JP 2002522564 A JP2002522564 A JP 2002522564A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、熱可塑性ポリマーのポリマー溶液に蒸発を間接的熱交換で受けさせることで揮発性成分を熱可塑性ポリマーから除去する多段階方法に関する。特に、本発明は、特殊な形状の管束熱交換器(4、7)、蛇管式蒸発装置(17、21)および一連のインライン蒸発装置を用いながら揮発性成分をポリマー溶液から蒸発させる方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、熱可塑性ポリマーのポリマー溶液に蒸発を間接的熱交換で受けさせ
ることで揮発性成分を熱可塑性ポリマーから除去する多段階方法に関する。特に
、本発明は、特殊な幾何形態を持たせた殻と管の熱交換器(shell−and
−tube heat exchangers)、蛇管式蒸発装置(coile
d−tube evaporators)および押出し蒸発装置(extrus
ion evaporators)を用いて揮発性成分をポリマー溶液から蒸発
させる方法に関する。
【0002】 揮発性成分をポリマー溶液から除去する段階は、多数種のポリマー類を製造す
る時の最終工程段階の1つである。除去すべき揮発性成分は溶媒および/または
重合しなかったモノマーであり得る。当該ポリマー溶液の粘度に応じて、揮発性
成分をポリマー溶液から除去する手順には数種の変法が知られており、それらの
各々で、ポリマー溶液を揮発性成分が蒸発する温度より高い温度に加熱すること
が行われている。公知の装置には例えば膜式蒸発装置(film evapor
ators)、押出し加工機、および間接的熱交換を伴う装置が含まれる。
【0003】 当該ポリマー溶液の加熱を行っている間にポリマーが熱による損傷を受けない
ようにすることが重要である。熱による損傷が起こると色が望ましくなく変化す
るか或はポリマーに斑点が生じてしまう。
【0004】 従って、ヨーロッパ特許出願公開第150 225号には、直列に配置した2
基の熱交換器が備わっている装置が記述されている。前記熱交換器には水平に配
置された長方形のダクト(ducts)が備わっており、それを用いてポリマー
溶液に脱気を受けさせている。このような装置は主に反応中の粘性のあるポリマ
ー溶液を2段階で加熱または冷却する目的で用いられる装置であるが、この装置
は製造が比較的高価でありかつ操作にも費用がかかる。
【0005】 ヨーロッパ特許第226 204号には、ポリマーが少なくとも25重量%入
っているポリマー溶液から揮発性成分を除去する方法およびそれ用の熱交換器が
開示されている。前記ポリマー溶液をダクトが複数含まれているゾーン内で加熱
することで間接的な熱交換を起こさせている。前記ダクトは実質的に一貫した表
面積対体積比を有していて、0.158から1.97mm−1の範囲であり、高
さは1.27から12.7mmであり、幅は2.54から10.16cmであり
そして長さは1.27から30.48cmである。前記ポリマー溶液を前記ダク
ト内で、2から200バールの圧力下、揮発性成分が蒸発する温度より高い温度
であるが前記ポリマーの沸騰温度より低い温度に加熱する。前記ポリマー溶液が
前記ダクト内に存在する滞留時間は5から120秒である。加熱後、前記溶液を
チャンバの中に移送して、このチャンバ内で前記溶液から揮発性成分を少なくと
も25%蒸発させる。このような手順を用いると、ポリマーが高温にさらされる
時間が短くなることから熱による損傷の度合が低くなる。しかしながら、このよ
うな方法は、溶媒を1段階で完全に除去するのは不可能であると言った欠点を有
する。更に、前記熱交換器の外側表面にポリマーの付着物が生じて時間が経過す
るにつれてそれが炭化して時折剥がれることで、溶媒が取り除かれたポリマーが
汚染される。
【0006】 ヨーロッパ特許第352 727号には、複数の平行に位置するダクト内でポ
リマー溶液を揮発性成分が蒸発する温度より高い温度に加熱することを通して揮
発性成分をポリマー溶液から除去する方法が開示されている。産物の体積流量に
対する熱交換表面積の比率は>80m2/m3/時である。前記ダクト内の流量は
<0.5mm/秒でありそしてポリマー溶液が前記ダクト内に存在する滞留時間
は120から200秒である。このような方法もまた溶媒を1段階で完全に除去
するのは不可能であると言った欠点を有する。更に、前記熱交換器の外側表面に
ポリマーの付着物が生じて時間が経過するにつれてそれが炭化して時折剥がれる
ことで、溶媒が取り除かれたポリマーが汚染される。
【0007】 ヨーロッパ特許出願公開第451 602号にポリマー溶液の濃縮方法が示さ
れており、そこでは、前以て加熱しておいた溶液を蛇行流れ管(coiled
flow tube)の中に通してゆっくりと降下させて放出させた後、そのよ
うにして濃縮された溶液を、直ぐ下流に連結している自己洗浄要素(self−
cleaning elements)が備わっている2番目の乾燥装置に入れ
ることで、それにさらなる濃縮を受けさせている。このような方法は、最終的な
ポリマーに含まれている溶媒の濃度がまだ比較的高くかつ下流の乾燥装置内の滞
留時間があまりにも長いと言った欠点を有する。前記蛇管の内側壁にポリマーの
粒子が蓄積する可能性があり、それによって製品の品質が低下する。
【0008】 本発明の目的は、揮発性成分をポリマー溶液から除去するに適していて公知の
従来方法の欠点を持たない方法を提供することにある。
【0009】 以下により詳細に記述する発明に従う方法を開発および提供することを通して
本目的を達成した。
【0010】 本発明は、特に熱可塑性ポリマーのポリマー溶液を下流に分離装置を伴う熱交
換器、特に殻と管の熱交換器の中に通すことによる間接的熱交換で前記ポリマー
溶液に蒸発を受けさせる多段階連続方法を提供するものであり、この方法は、 A)第一段階で、ポリマーが5から20重量%入っている前記ポリマー溶液に濃
縮を1段階以上の個々の段階で各場合とも温度が150℃から250℃で圧力が
約0.1から0.4MPa、好適には周囲圧力(即ち約0.1MPa)の分離装
置を下流に伴う殻と管の熱交換器と膜式蒸発装置もしくは蛇管式蒸発装置の組み
合わせまたは殻と管の熱交換器内で60から75重量%になるまで受けさせ、B
)さらなる段階で、前記ポリマー溶液に濃縮を温度が250℃から350℃で圧
力が0.5kPaから0.1MPa、特に3kPaから0.1MPa、好適には
3kPaから10kPaの分離装置を下流に伴っていて内径が5から30mm、
好適には5から15mmで長さが0.5から4m、好適には1から2mの真っす
ぐな管が加熱された状態で垂直に入っていて固定式ミキサーが組み込まれている
か或は組み込まれていない殻と管の熱交換器内でこの殻と管の熱交換器の管の中
を通る流量がポリマーを基準にして熱交換器当たり0.5から10kg/時、好
適には3から7kg/時になるようにして60−75重量%が少なくとも95重
量%、特に98−99.9重量%になるまで受けさせ、 C)さらなる段階で、溶媒および/または他の揮発性成分の残りを含有する前記
ポリマーに濃縮を温度が250℃から350℃で圧力が50Paから0.1kP
a、好適には0.1kPaから2kPaの分離装置を下流に伴っていて内径が5
から30mm、好適には10から20mmで長さが0.2から2m、好適には0
.5から1mの真っすぐな管が加熱された状態で垂直に入っている殻と管の熱交
換器内でこの殻と管の熱交換器の管の中を通る流量がポリマーを基準にして熱交
換器当たり0.5から10kg/時、好適には3から7kg/時になるようにし
てか或はそのような分離装置を伴う押出し蒸発装置内で溶媒含有量および/また
は他の揮発性成分の含有量が5から500ppmになるまで受けさせ、そして D)その後、その脱気を受けさせたポリマーを単離し、そして場合により粒状に
する、 ことを特徴とする。
【0011】 好適な方法は、前記第一段階をポリマー溶液が入る熱交換器の管の内径が5か
ら30mm、好適には15から25mmで長さが0.5から5m、好適には3か
ら4mである殻と管の熱交換器を用いて実施しそして前記熱交換器の管の中を通
る流量がポリマーを基準にして管当たり0.5から10kg/時、好適には0.
5から3kg/時であるようにする方法である。
【0012】 段階Aで熱交換器と蛇管式蒸発装置の組み合わせを用いるのが特に好適である
【0013】 第三段階Cの最終的な脱気を好適には押出し蒸発装置で実施する。この場合の
押出し蒸発装置は、ポリマーを加熱して多数の穴を伴う穴開き板または多岐管に
通して蒸発空間部の中に送り込む装置を意味する。ここで、重力の結果として自
由に降下または下方に流れるポリマー材料のストランド(strands)が生
じてそれからポリマーの溶媒が蒸発するように排出口を配置する。その後、脱気
を受けたポリマーは押出し蒸発装置の基部の所から例えば大きな開口部を有する
ギアポンプなどで取り出される。前記穴の直径は特に0.5から4mmである。
穴1個当たりの流量が好適には10から1,000g/時になるようにする。
【0014】 本発明に従う方法は、任意の液状または溶融し得るポリマーおよび同様な物質
が入っている溶液から揮発性成分を除去しよとする時に使用可能である。 しかしながら、好適には、熱可塑性ポリマーに脱気を受けさせる目的で本発明に
従う方法を用いる。そのようなポリマー類には、圧力と温度を受けさせた時に流
れ得る全ての合成ポリマーが含まれる。ここで挙げることができる例はポリカー
ボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、SAN樹脂、お
よびそれらのコポリマー類である。本方法は特にポリカーボネート溶体の単離お
よび乾燥で用いるに適する。
【0015】 本発明に従う方法を用いて特に有利に処理を受けさせることができるポリカー
ボネートにはホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートの両方が含まれる
。このようなポリカーボネート類は原則として線状であるか或はそれを公知様式
で分枝させることも可能である。適宜、ポリカーボネートのカーボネート基の8
0モル%以下、好適には20モル%から50モル%を芳香族ジカルボン酸エステ
ル基に置き換えることも可能である。炭酸の酸基と芳香族ジカルボン酸の酸基の
両方が分子鎖の中に組み込まれているそのようなポリカーボネート類は厳密に述
べると芳香族ポリエステルカーボネートである。それらは一般的な用語である熱
可塑性芳香族ポリカーボネート類の下に包括される。
【0016】 ポリカーボネート類の製造に関する詳細が数多くの特許明細に開示されている
。ここで、ほんの僅かであるが例として下記を言及する:Schnell, “Chemistry
and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, 9巻, Interscience Publ
ishers, New York, London, Sydney, 1964; D.C. PREVORSEK, B.T. DEBONA およ
び Y. KESTEN, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Mo
rristown, New Jersey 07960, “Synthesis of Poly(ester carbonate) Copolym
ers", Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, 19巻, 75-90
(1980); D. Freitag, U. Grigo, P.R. Mueller, N. Nouvertne, バイエル社,
“Polycarbonates", Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 11巻
, 第2版, 1988, 648-718頁, そして最後に, Dres, u. Grigo, K. Kircher およ
び P.R. Mueller, “Polycarbonate", in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch,
3/1巻, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl-Hans
er Verlag, Munich, Vienna 1992, 117-299頁。
【0017】 本発明に従う方法を、特に好適には、平均分子量Mv(相対粘度を100ml
のCH2Cl2当たり0.5gの濃度において25℃のCH2Cl2中で測定するこ
とで決定)が12,000から400,000、好適には18,000から80
,000、特に22,000から60,000の熱可塑性ポリカーボネートの処
理で用いる。
【0018】 溶媒以外の揮発性成分は重合しなかったモノマーまたはオリゴマーおよび他の
低分子量遊離体の両方であり得る。熱可塑性ポリマー、特にポリカーボネートの
製造で頻繁に用いられる溶媒は塩化メチレンまたは塩化メチレンとクロロベンゼ
ンの混合物である。
【0019】 本方法を用いて溶媒を除去しておいたポリマーが溶融状態で示す粘度は特に1
00から5000Pasである。
【0020】 熱交換器、特に殻と管の熱交換器には、ポリマー溶液を運ぶダクトまたはパイ
プを揮発性成分が蒸発する温度より高い温度にまで加熱する能力を有する何らか
の装置が含まれており、そのような装置は本分野の技術者に原則として公知であ
る。そのような装置の例は熱交換流体を輸送するための抵抗加熱器または配電網
である。
【0021】 本発明に従う方法の過程でポリマー溶液が接触する部分、特に熱交換器または
殻と管の熱交換器は全部何らかの金属材料で作られている可能性がある。それに
も拘らず、そのような部分、特に熱交換器が鉄の量が少ない(鉄の含有量が多く
て10%の)材料で作られているのが好適である。最も好適には、製品が接触す
る熱交換器部分の全部を合金 59(2.4605)、Inconell 686(2.4606)、合金 B2, 合
金 B3, 合金 B4、 合金 C22、 合金 C276、 合金 C4または合金 625で作成する。
【0022】 本発明はまた本発明に従う方法で入手可能な粒状ポリマーも提供する。
【0023】 本発明に従う方法で入手可能な乾燥したポリマー溶体、特にポリカーボネート
溶体(残存溶媒およびモノマーの含有量が多くて100ppm、好適には多くて
55ppm、特に好適には多くて30ppm)から好適な粒状ポリマーを生じさ
せる。
【0024】 特に好適な粒状ポリマーは、モノマーがビスフェノールAでありそしてポリマ
ー中のそれの含有量が多くて5ppm、好適には多くて2ppm、特に好適には
多くて1ppmのポリマーである。
【0025】 最も好適な粒状ポリマーは、残存溶媒が塩化メチレンおよび/またはクロロベ
ンゼンでありそしてポリマー中のそれの含有量が多くて95ppm、好適には多
くて50ppm、特に好適には多くて25ppmのポリマーである。
【0026】 本発明を以下に例として図1および2を補助で用いて説明する。
【0027】 (実施例) 本発明に従う方法を図1に示す工程図式で例示する。ポンプ11、例えばギア
ポンプ、遠心ポンプまたはスクリューポンプなどによって、5から20%のポリ
マー溶液を殻と管の熱交換器1に通して分離装置2の底に送り込む。揮発性が高
い方の成分が前記分離装置内で分離して出て行って、コンデンサ12内で凝縮す
る。さらなるギアポンプ3がその濃縮したポリマー溶液(ポリマーが60から7
5重量%)を2番目の殻と管の熱交換器4に通して2番目の分離装置5の底に送
り込む。揮発性が高い方の成分がコンデンサ13内で凝縮する。さらなるギアポ
ンプ6が95から99.9重量%のポリマー溶液を3番目の殻と管の熱交換器7
に通して3番目の分離装置8に送り込む。ここで、揮発性が高い方の成分がコン
デンサ14内で凝縮する。この脱気を受けたポリマー溶融物はギアポンプ9によ
って顆粒装置10に送り込まれる。実施例1 この実施例では、BPAを用いたポリカーボネート製造過程で得たポリマーと
してポリカーボネートが15重量%入っている溶液(それと一緒にクロロベンゼ
ンが42重量%および塩化メチレンが43重量%入っている)に濃縮を直列に配
置した3基の殻と管の熱交換器1、4、7とそれぞれの個々の関連した分離装置
2、5、8を用いて3段階(図1)で受けさせた。第一段階で、前記ポリカーボ
ネート溶液を1番目の殻と管の熱交換器1内で200℃に加熱した。これの管の
直径は20mmで長さは4mであり、これは合金59で作られていた。管当たり
の流量は1kg/時であった。関連した分離装置2内の圧力は0.1MPaであ
った。この分離装置から出たポリマー溶液のポリカーボネート含有量は65重量
%であった。
【0028】 第二段階で、前記ポリカーボネート溶液を殻と管の熱交換器4内で300℃に
加熱した。これの管の直径は10mmで長さは2mであり、これは合金59で作
られていた。管当たりの流量は5kg/時であった。関連した分離装置5内の圧
力は0.1MPaであった。この2番目の分離装置5から出たポリマー溶液のポ
リカーボネート含有量は98.5重量%であった。
【0029】 第三段階で、前記ポリカーボネート溶液を3番目の殻と管の熱交換器7内で3
20℃に加熱した。この殻と管の熱交換器に含まれている管の直径は20mmで
長さは0.5mであり、これは合金59で作られていた。管当たりの流量は5k
g/時であった。関連した3番目の分離装置8内の圧力は0.1MPaであった
【0030】 前記3番目の分離装置から出たポリマー溶融物である脱気を受けたポリカーボ
ネートが含有する揮発性成分および残存溶媒(実質的にクロロベンゼン)は50
ppmであった。
【0031】 前記3番目の分離装置8から出た後のポリカーボネート溶融物を顆粒装置10
内で粒状物に直接変換した。このポリカーボネートが示した溶液粘度ηrel(塩
化メチレン1リットル当たり5gの濃度において25℃で測定)は1.29であ
った。実施例2 この実施例では、クロロベンゼンを42重量%と塩化メチレンを43重量%含
有する15重量%ポリカーボネート溶液に濃縮を3段階で受けさせた。
【0032】 第一段階で、前記ポリカーボネート溶液を1番目の殻と管の熱交換器1内で2
00℃に加熱した。これの管の直径は10mmで長さは4mであり、これは合金
59で作られていた。この殻と管の熱交換器1を20バールの圧力下で操作した
。この殻と管の熱交換器1の下流に蛇管式蒸発装置(示していない)を配置して
、これを過熱蒸気(1.6MPa)で加熱した。下流の分離装置2内の圧力は0
.1MPaであった。
【0033】 第二段階で、前記ポリカーボネート溶液を殻と管の熱交換器4内で300℃に
加熱した。これの管の直径は10mmで長さは2mであり、これは合金59で作
られていた。管当たりの流量は5kg/時であった。関連した分離装置5内の圧
力は5kPaであった。
【0034】 第三段階で、前記ポリカーボネート溶液を殻と管の熱交換器7内で320℃に
加熱した。この殻と管の熱交換器に含まれている管の直径は20mmで長さは0
.5mであり、これは合金59で作られていた。管当たりの流量は5kg/時で
あった。関連した分離装置8内の圧力は0.1kPaであった。
【0035】 脱気を受けたポリカーボネートのクロロベンゼン含有量は50ppmであった
実施例3 この実施例でも再びクロロベンゼンを42重量%と塩化メチレンを43重量%
含有する15重量%ポリカーボネート溶液に濃縮を3段階で受けさせた。
【0036】 第一段階で、前記ポリカーボネート溶液を1番目の殻と管の熱交換器1内で2
00℃に加熱した。これの管の直径は10mmで長さは4mであり、これは合金
59で作られていた。この殻と管の熱交換器1を20バールの圧力下で操作した
。この殻と管の熱交換器1の下流に蛇管式蒸発装置(示していない)を配置して
、これを過熱蒸気(1.6MPa)で加熱した。下流の分離装置2内の圧力は0
.1MPaであった。
【0037】 第二段階で、前記ポリカーボネート溶液を殻と管の熱交換器4内で300℃に
加熱した。これの管の直径は10mmで長さは2mであり、これは合金59で作
られていた。管当たりの流量は5kg/時であった。関連した分離装置5内の圧
力は5kPaであった。
【0038】 第三段階では、実施例2とは対照的に、ポリカーボネート溶融物を分配する多
岐管が備わっている押出し蒸発装置24(また図2も参照)内で前記ポリカーボ
ネート溶液から残存揮発性成分を320℃の温度で除去した。前記多岐管には直
径が1mmの穴が1000個を超える数で開いており、これを用いて長さが6m
のポリマーストランドを多数生じさせたが、ストランド当たりの流量は70g/
時であった。産物に接触する装置部分は全部合金59で作られていた。精製を受
けたポリマー材料を前記押出し蒸発装置の基部から取り出して、それにさらなる
処理を受けさせた。関連した分離装置15内の圧力は0.1kPaであった。
【0039】 脱気を受けたポリカーボネートのクロロベンゼン含有量は25ppmであった
実施例4 本方法の別法の一般的例を図2の手順図で示す。ポンプ11、即ちスクリュー
ポンプによって、5から20%のポリマー溶液を熱交換器16と蛇管式蒸発装置
17の組み合わせに通す2段階で分離装置18の底に送り込む。揮発性が高い方
の成分が前記分離装置18内で分離して出て行って、コンデンサ23内で凝縮す
る。さらなるギアポンプ19が前記溶液を2番目の熱交換器20に続いて2番目
の蛇管式蒸発装置21に通して分離装置22の中に送り込み、その間に、揮発性
成分がコンデンサ12内で沈降する。次のギアポンプ3が前記濃縮したポリマー
溶液(ポリマーが60から75重量%)を殻と管の熱交換器4に通して3番目の
分離装置5の底に送り込む。揮発性が高い方の成分がコンデンサ13内で凝縮す
る。さらなるギアポンプ6が95から99.9重量%のポリマー溶液を多岐管2
4(これは直径が1mmの細いポリマーストランドを多数作り出す)に通して4
番目の分離装置8の中に送り込む。ここで、揮発性が高い方の成分が吸引で取り
出される。この脱気を受けたポリマー溶融物はギアポンプ9によって顆粒装置1
0に送り込まれる。
【0040】 BPAを用いたポリカーボネート製造過程で得たポリマーとしてポリカーボネ
ートが15重量%入っている溶液(それと一緒にクロロベンゼンが42重量%お
よび塩化メチレンが43重量%入っている)に濃縮をこの上に記述した手順を用
いた4段階(図2に相当する)で受けさせた。最初の2段階で、前記ポリカーボ
ネート溶液を熱交換器16および20内でそれぞれ170℃および220℃の温
度に加熱した。この熱交換器16、20に含まれている管の直径は10mmで長
さは4mであり、これらは合金59(熱交換器16)およびInconell 686(熱交換器20)で作られていた。関連した分離装置18内の圧力は0.
14MPaであり、そして分離装置22内の圧力は0.35MPaであった。こ
の分離装置22から出たポリマー溶液のポリカーボネート含有量は65重量%で
あった。
【0041】 第三段階で、前記ポリカーボネート溶液を殻と管の熱交換器4内で300℃に
加熱した。これの管の直径は10mmで長さは2mであり、これは合金59で作
られていた。管当たりの流量は5kg/時であった。関連した分離装置5内の圧
力は0.1MPaであった。この2番目の分離装置5から出たポリマー溶液のポ
リカーボネート含有量は98.5重量%であった。
【0042】 第四段階で、前記ポリカーボネート溶液を多岐管24(材料の熱交換が起こる
ように高い表面積を有する多数のポリマーストランドを作り出すための1mmの
穴が含まれている)に通して分離装置15の中に入り込ませた。産物に接触する
分離装置15およびパイプは合金59で作られていた。関連した4番目の分離装
置15内の圧力は0.1kPaであった。
【0043】 前記4番目の分離装置15から出たポリマー溶融物である脱気を受けたポリカ
ーボネートが含有する揮発性成分および残存溶媒(実質的にクロロベンゼン)は
50ppmであった。
【0044】 前記4番目の分離装置15から出た後のポリカーボネート溶融物を顆粒装置1
0内で粒状物に直接変換した。この粒状ポリカーボネートが示した溶液粘度ηre l (塩化メチレン1リットル当たり5gの濃度において25℃で測定)は1.2
9であった。
【0045】 この粒状ポリカーボネートの残存ビスフェノールA(BPA)含有量はガスク
ロで測定して約5ppmであった。実施例5 分離装置5内の圧力を5kPaにまで下げる以外は実施例4と同じ手順および
装置を用いた。
【0046】 このような手段を用いた結果として、工程全体で残存BPA含有量がほんの2
ppmの粒状ポリカーボネートを得た。クロロベンゼン含有量は50ppmであ
った。実施例6 分離装置5内の圧力を3kPaにする以外は実施例5と同じ手順を用いて残存
BPA含有量が1ppmのポリカーボネートを得た。クロロベンゼン含有量は2
5ppmであった。
【図面の簡単な説明】
【図1および2】 図1および2に、本方法の実施で用いるに適した2種類の構造配置の図式を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (71)出願人 Bayerwrk,Leverkuse n,BRD (72)発明者 コルツ,クリステイアン ドイツ・デー−47829クレーフエルト・ア ムオーバーフエルト39 Fターム(参考) 4D076 AA03 AA07 AA12 AA16 AA22 BA13 CA19 CD24 DA03 DA08 EA02Z EA04Z EA12Z EA14Z EA16Z EA20Z FA02 FA13 FA34 JA02 4F070 AA50 DA21 4F201 AA28 AK13 BA04 BC01 BC12 BC33 BC37 BN05 BN23 BN45

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特に熱可塑性ポリマーのポリマー溶液を下流に分離装置を伴
    う熱交換器、特に殻と管の熱交換器の中に通すことによる間接的熱交換で前記ポ
    リマー溶液に蒸発を受けさせる多段階連続方法であって、 A)第一段階で、ポリマーが5から20重量%入っている前記ポリマー溶液に濃
    縮を1段階以上の個々の段階で各場合とも温度が150℃から250℃で圧力が
    約0.1から0.4MPaの分離装置2を下流に伴う殻と管の熱交換器1と膜式
    蒸発装置もしくは蛇管式蒸発装置の組み合わせまたは殻と管の熱交換器内で60
    から75重量%になるまで受けさせ、 B)さらなる段階で、前記ポリマー溶液に濃縮を温度が250℃から350℃で
    圧力が0.5kPaから0.1MPa、特に3kPaから0.1MPa、好適に
    は3kPaから10kPaの分離装置5を下流に伴っていて内径が5から30m
    m、好適には5から15mmで長さが0.5から4m、好適には1から2mの真
    っすぐな管が加熱された状態で垂直に入っていて固定式ミキサーが組み込まれて
    いるか或は組み込まれていない殻と管の熱交換器4内でこの殻と管の熱交換器の
    管の中を通る流量がポリマーを基準にして熱交換器当たり0.5から10kg/
    時、好適には3から7kg/時になるようにして60−75重量%が少なくとも
    95重量%、特に98−99.9重量%になるまで受けさせ、 C)さらなる段階で、溶媒および/または他の揮発性成分の残りを含有する前記
    ポリマーに濃縮を温度が250℃から350℃で圧力が0.05kPaから0.
    1kPa、好適には0.1kPaから2kPaの分離装置15を下流に伴ってい
    て内径が5から30mm、好適には10から20mmで長さが0.2から2m、
    好適には0.5から1mの真っすぐな管が加熱された状態で垂直に入っている殻
    と管の熱交換器7内でこの殻と管の熱交換器の管の中を通る流量がポリマーを基
    準にして熱交換器当たり0.5から10kg/時、好適には3から7kg/時に
    なるようにしてか或は分離装置15を伴う押出し蒸発装置24内で溶媒含有量お
    よび/または他の揮発性成分の含有量が5から500ppmになるまで受けさせ
    、そして D)その後、その脱気を受けさせたポリマーを単離し、そして場合により粒状に
    する、 ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 第一段階A)をポリマー溶液が入る熱交換器の管の内径が5
    から30mm、好適には15から25mmで長さが0.5から5m、好適には3
    から4mである殻と管の熱交換器を用いて実施しそして前記熱交換器の管の中を
    通る流量がポリマーを基準にして管当たり0.5から10kg/時、好適には0
    .5から3kg/時であるようにすることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 第一段階A)をポリマー溶液用の内径が5から30mm、好
    適には5から15mmで長さが0.5から5m、好適には3から4mの熱交換用
    管が入っている熱交換器と蛇管式蒸発装置の組み合わせを用いて実施しそして前
    記熱交換器の管の中を通る流量がポリマーを基準にして管当たり0.5から70
    kg/時、好適には15から25kg/時であるようにすることを特徴とする請
    求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 第一段階Aを各々が分離装置を下流に伴う熱交換器16およ
    び20それぞれと蛇管式蒸発装置17および21それぞれの2つを逐次的に組み
    合わせた2段階で実施することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 段階A)からC)を実施する時に前記ポリマー溶液または溶
    融したポリマーが接触する乾燥装置の全ての部分が鉄の量が少ない材料で作られ
    ていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 鉄の量が少ない前記材料の鉄含有量が多くて10%であるこ
    とを特徴とする請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 鉄の量が少ない前記材料が合金 59(2.4605)、 Inconell 686(
    2.4606)、 合金 B2、 合金 C22、 合金 C276、 合金 C4、 合金 B2、 合金 B3、 合金 B
    4の中から選択され、好適には合金59であることを特徴とする請求項5記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 前記ポリマー溶液のポリマーがポリカーボネート、ポリスチ
    レン、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、
    ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、SAN樹脂、またはそのようなポリ
    マーのコポリマーもしくは混合物の中から選択される熱可塑性ポリマー、特にポ
    リカーボネートであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 前記溶媒が塩化メチレンまたはクロロベンゼンと塩化メチレ
    ンの混合物であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 請求項1から9のいずれか1項記載の方法で入手可能な乾
    燥ポリマー溶体から作られた粒状ポリマーであって、残存溶媒およびモノマーの
    含有量が多くて100ppm、好適には多くて55ppm、特に好適には多くて
    30ppmである粒状ポリマー。
  11. 【請求項11】 前記ポリマーがポリカーボネートであることを特徴とする
    請求項10記載の粒状ポリマー。
  12. 【請求項12】 前記モノマーがビスフェノールAでありそしてポリマー中
    のそれの含有量が多くて5ppm、好適には多くて2ppm、特に好適には多く
    て1ppmであることを特徴とする請求項11記載の粒状ポリマー。
  13. 【請求項13】 前記残存溶媒が塩化メチレンおよび/またはクロロベンゼ
    ンでありそしてポリマー中のそれの含有量が多くて95ppm、好適には多くて
    50ppm、特に好適には多くて25ppmであることを特徴とする請求項10
    から12のいずれか1項記載の粒状ポリマー。
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