JP2003048917A - 未反応モノマーの回収方法および回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合体ラテックスの液面から発泡層が生じる
場合に、重合体ラテックスへの消泡剤の多量添加を避
け、未反応モノマーを含むラテックスから未反応モノマ
ーを高効率で回収することができる未反応モノマーの回
収方法を提供すること。 【解決手段】未反応モノマーを含む重合体ラテックスが
貯留された容器に接続された回収ライン内を減圧吸引す
る工程と、前記重合体ラテックスの液面から発生する発
泡層の高さを検知する工程と、発泡層の許容高さに対す
る前記検知された発泡層の高さの割合（発泡層比率）に
応じて変化させた量の消泡剤を供給する工程とを、有す
る未反応モノマーの回収方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば合成ゴム
ラテックスなどの重合体ラテックス中に残存する未反応
モノマーを、高効率で回収することができる未反応モノ
マーの回収方法および回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】重合体ラテックスは、取扱い性が良く、
使用上も安全であるため、従来から、塗料、接着剤、紙
塗工及び繊維加工をはじめとする様々な分野で有効に利
用されている。近年では、工業的に製造された合成ラテ
ックスが数多く上市されている。

【０００３】合成ラテックスを得るための重合方法とし
て、乳化重合や懸濁重合による直接的製造法、あるいは
塊状重合や溶液重合で得られた重合体を乳化分散して製
造する迂回的製造法が知られている。中でも、乳化重合
法によると、コスト的に有利であるので、工業的に広く
用いられている。

【０００４】乳化重合法は、通常、原料モノマーを、水
性媒体、乳化剤（又は分散剤）、及び重合開始剤等とと
もに、重合缶内に仕込み、所定温度に保ちつつ、撹拌し
ながら行われる。

【０００５】しかしながら、乳化重合法では、生産性の
観点から９５％を超える程度の転化率で重合反応を停止
したり、重合体のゲル化を防止するために８０％程度の
転化率で重合反応を停止する場合がある。このため、重
合反応終了後の重合体ラテックス中には、通常、未反応
モノマーが残留している。この未反応モノマーをラテッ
クス中から高効率で回収することは、原料の無駄をなく
す観点（例えば、未反応モノマーを再利用する等）、及
び環境衛生上の観点（例えば、未反応モノマーの異臭を
除去する等）からも好ましい。

【０００６】従来、重合体ラテックスから未反応モノマ
ーを回収する方法として、回分式又は連続式で、蒸発缶
内に供給された重合体ラテックスを加熱しつつ、該蒸発
缶に接続された回収ライン内を減圧吸引することによ
り、未反応モノマーを蒸発させて回収する方法が知られ
ている。

【０００７】しかしながら、蒸発缶に接続された回収ラ
イン内を所定の減圧度で吸引すると、所定温度に達した
重合体ラテックスの液面から発泡層が発生することがあ
る。この発泡層が蒸発缶上部の回収ラインのノズルにま
で達して該ノズルを閉塞すると、減圧吸引が困難にな
り、ひいては未反応モノマーの回収を行うことができな
くなる。

【０００８】そこで、発泡層の発生を防止するために、
通常、重合体ラテックスに消泡剤を添加する。しかし、
消泡剤の添加量が少なすぎると、特に未反応モノマーを
回収し始める回収初期段階における発泡層の発生が抑制
しきれない。逆に消泡剤の添加量が多すぎると、未反応
モノマー回収後の重合体ラテックスに消泡剤が多量に残
留することによる不具合（たとえば、このような重合体
ラテックスを配合した塗料を塗布した際に、塗布面にハ
ジキが発生し、外観不良を引き起こすなど）が発生す
る。

【０００９】発泡層の発生が抑制しきれない場合、発泡
層が蒸発缶上部の回収ラインのノズルに達する前に、回
収ライン上に配置された制御弁を閉じるなどして、未反
応モノマーの回収を中断した後、消泡剤を蒸発缶内へ供
給して発泡層の消失を促進することも行われているが、
それでも回収時間が不当に長くなる傾向にあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、重合
体ラテックスへの消泡剤の多量添加を避け、未反応モノ
マーを含むラテックスから未反応モノマーを高効率で回
収することができる未反応モノマーの回収方法および回
収装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る未反応モノマーの回収方法は、未反応
モノマーを含む重合体ラテックスが貯留された容器に接
続された回収ライン内を減圧吸引する工程と、前記重合
体ラテックスの液面から発生する発泡層の高さを検知す
る工程と、発泡層の許容高さに対する前記検知された発
泡層の高さの割合（発泡層比率）に応じて変化させた量
の消泡剤を供給する工程とを、有する。

【００１２】本発明に係る未反応モノマーの回収装置
は、未反応モノマーを含む重合体ラテックスを貯留する
容器と、この容器に接続された回収ライン内を減圧吸引
する吸引手段と、前記容器内に消泡剤を供給する消泡剤
供給手段と、前記容器内への消泡剤の供給量を変化させ
る供給量変化手段と、前記重合体ラテックスの液面から
発生する発泡層の高さを検知する発泡レベル検知手段
と、発泡層の許容高さに対する前記検知された発泡層の
高さの割合（発泡層比率）に応じて変化させた量の消泡
剤を供給するよう前記供給量変化手段に指令信号を送出
する制御手段とを、有する。

【００１３】本発明においては、発泡層比率に応じた消
泡剤の供給量の変化は、連続的または多段階的な変化と
することが好ましく、また発泡層比率の増加に対して消
泡剤の供給量を増大させるような変化とすることが好ま
しい。

【００１４】本発明に係る回収方法および回収装置にお
いて、前記消泡剤の供給量を変化させる方法としては、
特に限定されず、たとえば、消泡剤の供給速度を変化さ
せる方法が挙げられる。

【００１５】消泡剤の供給速度を変化させる方法として
は、たとえば、（１）容器の上部に接続される消泡剤供
給ライン（消泡剤供給手段）内を容器側へ所定圧で吸引
した状態で、該消泡剤供給ライン上に設けられた開度調
節自在な第１制御弁（供給量変化手段）の開度を変化さ
せる方法や、（２）消泡剤供給ライン上に設けられ、該
消泡剤供給ライン内を容器側へ吸引して消泡剤を供給す
る消泡剤供給定量ポンプ（消泡剤供給手段）の吸引能
力、すなわち容器内への消泡剤の供給能力を、該消泡剤
供給定量ポンプのストローク（供給量変化手段）を変化
させるなどして変化させる方法などが挙げられる。中で
も、後者の方法が好ましい。

【００１６】（１）の消泡剤供給ライン上に設けられた
第１制御弁の開度を変化させる場合において、発泡層比
率が大きくなるにつれて、前記第１制御弁の開度を増加
させ、発泡層比率が小さくなるにつれて、前記第１制御
弁の開度を減少させるように制御することが好ましい。
消泡剤供給ライン内を容器側へ所定圧で吸引した状態
で、第１制御弁の開度を増加させると、容器内への消泡
剤の供給速度が早くなって消泡剤の供給量が増加し、第
１制御弁の開度を減少させると、容器内への消泡剤の供
給速度が遅くなって消泡剤の供給量が減少する。

【００１７】（２）の消泡剤供給ライン上に設けられた
消泡剤供給定量ポンプのストロークを変化させる場合に
おいて、発泡層比率が大きくなるにつれて、前記ストロ
ークを増加させ、発泡層比率が小さくなるにつれて、前
記ストロークを減少させるように制御することが好まし
い。消泡剤供給ライン上に設けられた第１制御弁の開度
を全開にした状態で、消泡剤供給定量ポンプのストロー
クを増加させると、容器内への消泡剤の供給速度が早く
なって消泡剤の供給量が増加し、前記ストロークを減少
させると、容器内への消泡剤の供給速度が遅くなって消
泡剤の供給量が減少する。

【００１８】また、消泡剤の供給速度を変化させずに消
泡剤の供給量を変化させる方法としては、比較的過大な
供給速度（たとえば、重合体１００重量部に対して、
０．５〜５重量部／時間）に設定した消泡剤供給定量ポ
ンプの供給時間を断続的に変化させる方法が挙げられ
る。たとえば、５秒間の供給指令に対して、２０秒間の
供給指令は、供給指令時間より長い単位時間当たりの供
給量で、４倍の供給量となる。消泡剤の供給速度と供給
時間とを並列に制御することも可能である。

【００１９】本発明における発泡層の許容高さは、少な
くとも容器に接続された回収ラインのノズル位置、また
はそれより下であって貯留された重合体ラテックスの液
面より上の任意の位置を設定できるが、貯留された重合
体ラテックスの液面から該回収ラインのノズル位置まで
の高さを１００としたとき、好ましくは５０〜１００、
より好ましくは８０〜１００、特に好ましくは９０〜１
００に相当する高さである。

【００２０】本発明において、容器内への消泡剤供給ラ
インの出口形状は、特に限定されず、容器内部にまでノ
ズルが突き出た形状であってもよいし、消泡剤が容器内
に噴霧されるような形状を有していてもよい。

【００２１】本発明において、消泡剤供給ラインの取り
付け位置は、特に限定されないが、発泡層の許容高さと
して設定した位置より上の位置に取り付けることが好ま
しい。

【００２２】本発明において、消泡剤の供給方法は、連
続的であっても、断続的であってもよい。消泡剤は、連
続的に供給する必要はなく、一旦、消泡剤を供給するこ
とによって発泡層の高さが下がるので、消泡剤の供給を
中断し、その後に再び発泡層の高さが上がってきたとき
に消泡剤を供給すればよい。もちろん、少量ずつ連続的
に供給して平衡を保つようにする方法でもよい。

【００２３】本発明において、容器は、減圧吸引に耐え
られる程度の強度を持つものであればよく、耐圧容器で
あってもよい。十分な空容積があれば、重合体ラテック
スを製造した重合缶を、重合反応に引き続き、そのまま
未反応モノマー回収のための容器として使用してもよ
い。容器の容量は、容器に貯留する重合体ラテックスの
容量の１．３〜３倍程度であることが好ましく、１．５
〜２．５倍程度であることがより好ましい。

【００２４】本発明において、未反応モノマーの回収
は、貯留されている重合体ラテックスを、容器内に設け
られたたとえば撹拌翼などの撹拌手段により撹拌しなが
ら行うことが好ましい。撹拌条件としては、撹拌によっ
て発泡層の成長が促進されない程度の条件を適宜選定す
ればよい。

【００２５】本発明において、回収ラインは、可能な限
り容器上面の高い位置に接続されていることが好まし
い。

【００２６】本発明において、発泡レベル検知手段は、
発泡層の許容高さの位置より上に設けることが好まし
く、回収ラインのノズル位置より上であることがより好
ましい。

【００２７】本発明において、重合体ラテックスの液面
から発生する発泡層の高さを検知する頻度と指令信号を
送出する頻度とは、各々独立に、連続的であってもよい
し、断続的でもよい。断続的に検知し、送出する場合に
は、発泡層比率に応じた量の消泡剤を供給して発泡層比
率を低下させられる程度の時間、たとえば５秒程度以
下、０．１秒程度以上の間隔が好ましい。あまりにこの
間隔が長いと、発泡層の成長に追随できず、発泡層が回
収ラインに到達してしまうからである。

【００２８】本発明に係る回収方法では、容器内に貯留
された重合体ラテックスの温度を３０〜１００℃に調整
する工程をさらに有することが好ましい。

【００２９】本発明に係る回収装置では、容器内に貯留
される重合体ラテックスの温度を３０〜１００℃に調整
する温度調整手段をさらに有することが好ましい。この
温度調整手段としては、たとえば容器の下部に接続され
るスチーム吹き込みライン、熱媒体を供給できるジャケ
ットなどが用いられる。

【００３０】本発明方法に適用できる重合体ラテックス
としては、例えば、合成ゴムラテックス、合成樹脂ラテ
ックスが挙げられる。中でも、合成ゴムラテックスに、
特に有益である。

【００３１】合成ゴムラテックスとしては、たとえばス
チレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体、アクリロニトリル−ブチルアクリレー
ト−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタ
ジエン共重合体、ブタジエン重合体、クロロプレン重合
体などのラテックスが挙げられる。中でも、アクリロニ
トリル−ブチルアクリレート−ブタジエン共重合体に好
適である。

【００３２】合成樹脂ラテックスとしては、たとえば、
スチレン重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、メチルメタクリレート重合体、スチレン−メチルア
クリレート共重合体などのラテックスが挙げられる。

【００３３】これらの中でも、常圧における沸点が、好
ましくは７０℃以上、より好ましくは１１０℃以上であ
る未反応モノマーを含有する重合体ラテックスに好適で
ある。

【００３４】重合体ラテックスの固形分濃度は、通常、
５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。
回収前の重合体ラテックスは、重合反応停止時の転化率
にもよるが、通常、重合体１００重量部に対して、未反
応モノマー０．５〜５０重量部、好ましくは２〜２０重
量部を含む。

【００３５】重合体ラテックスを得るための方法として
は、たとえば乳化重合、播種乳化重合、微細懸濁重合お
よび播種微細懸濁重合などが挙げられるが、乳化重合が
代表的である。

【００３６】乳化重合法は、例えば、アニオン性界面活
性剤等を乳化剤とし、水性媒体中に乳化分散させた重合
性モノマーのミセルを反応の場とし、さらには重合開始
剤を用いて重合反応を開始させる。一般に乳化重合法で
得られる重合体粒子の粒径は０．０５〜１μｍ程度であ
る。

【００３７】乳化剤としては、例えば、オレイン酸ナト
リウム、ロジン酸石けん、ナフタレンスルホン酸ナトリ
ウム−ホルマリン縮合体、アルキルアリルスルホン酸ナ
トリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のア
ニオン系界面活性剤が単独で、又はノニオン系界面活性
剤との組み合わせで使用されるのが通常であるが、目的
によっては両性又はカチオン系界面活性剤が使用される
こともある。乳化剤の使用量は、使用するモノマー１０
０重量部当たり、通常０．１〜１０重量部の範囲で適宜
決定される。

【００３８】

【発明の作用および効果】本発明に係る未反応モノマー
の回収装置を用いた回収方法では、容器内に貯留された
重合体ラテックスの液面から発生する発泡層の高さを発
泡レベル検知手段により検知し、発泡層の許容高さに対
する発泡層の高さの割合（発泡層比率）に応じて、供給
量変化手段としての消泡剤供給定量ポンプのストローク
量を制御するなどの種々の方法により変化させた量の消
泡剤を容器内へ供給する。

【００３９】すなわち、本発明では、発泡層比率に応じ
て容器内への消泡剤の供給量を制御する。このため、従
来の回収方法と比較して、消泡剤の多量添加を避け、未
反応モノマーを含む重合体ラテックスから未反応モノマ
ーを高効率で回収することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る未反応モノマ
ーの回収方法及びその方法を実施するのに適した未反応
モノマーの回収装置を、図面に示す実施態様に基づき詳
細に説明する。

【００４１】図１は本発明の一実施態様に係る未反応モ
ノマー回収装置の概要を示す図、図２は重合体ラテック
スの液面から発生する発泡層の発泡層比率と、蒸発缶内
への消泡剤の供給速度との関係を示すグラフである。

【００４２】図１に示すように、本実施形態に係る未反
応モノマー回収装置２は、乳化重合などの方法を行うこ
とにより重合体ラテックスを生成するための重合缶（図
示省略）からラテックス供給ライン（図示省略）を通じ
て重合体ラテックスが送られてくる回分式の蒸発缶（本
発明の容器に相当する）４を有する。

【００４３】蒸発缶４の内部には、該蒸発缶４と同芯状
の位置に、たとえばモーターなどの駆動手段（図示省
略）により回転駆動自在な回転軸６が配設してあり、こ
の回転軸６には撹拌翼６１が装着してある。

【００４４】蒸発缶４の下部には、温度調整手段として
のスチーム吹き込みライン４７が接続されており、これ
により、蒸発缶４内にスチームが吹き込まれて重合体ラ
テックス中に混入し、重合体ラテックスを直接、加熱す
ることができるようになっている。

【００４５】蒸発缶４の上部には、ラテックスから分離
され蒸発した未反応モノマーを含む蒸気を、次の工程
（たとえば凝縮工程）に送る吸引手段としての蒸気回収
ライン４４が接続してある。蒸気回収ライン４４には、
第２制御弁４４ａと、コンデンサ４４ｂと、圧縮機４４
ｃとが設けてある。

【００４６】また、蒸発缶４の上部には、発泡レベル検
知手段としての発泡レベル計測計４１が設けてあり、本
実施形態では重合体ラテックスの液面から発生する発泡
層の高さを連続的に計測することができるようになって
いる。そして、計測された発泡層の高さは、所定の出力
信号として制御装置５に送出される。本実施形態で用い
る発泡レベル計測計４１としては、その計測原理などは
特に限定されず、たとえば、発泡層に向けて電磁波を発
生し、これが発泡層に到達した後、跳ね返って戻ってく
るまでの時間を測定し、この時間から発泡層までの距離
を算出して重合体ラテックスの液面からの発泡層の高さ
を算出するといった原理の計測計（たとえば、レベルプ
ロＲＴＧ−４０、トキメック社製）などを用いることが
できる。いずれにしても、発泡層の高さを検出できる計
測計であれば、特に限定されない。

【００４７】さらに本実施形態では、蒸発缶４の上部に
は、重合体ラテックスの液面から発生する発泡層に対し
て消泡剤を供給する消泡剤供給手段としての消泡剤供給
ライン４２が接続してある。消泡剤供給ライン４２に
は、本実施形態では、開度調節自在な第１制御弁４２ａ
と、蒸発缶４内へ消泡剤を供給する消泡剤供給手段とし
ての消泡剤供給定量ポンプ４２ｃとが設けてある。消泡
剤供給定量ポンプ４２ｃは、蒸発缶４内への消泡剤の供
給量を所定の目標値に制御するためのものであり、制御
手段としての制御装置５から送出される出力信号に基づ
き、連続的にそのストローク量（目標値）が変化するよ
うになっている。

【００４８】蒸発缶４の周りには、加熱手段としてのジ
ャケット４６が装着してあってもよい。このジャケット
４６に加熱流体等の熱媒体を通過させることで、蒸発缶
４の内部を加熱することができる。また、蒸発缶４の缶
壁を二重壁とし、この間に熱媒体が通過可能な構造であ
っても良い。

【００４９】なお、蒸発缶４の下部には、通常、未反応
モノマーが除去回収された重合体ラテックスを次工程
（たとえば凝固工程）に送るための次工程供給ライン
（図示省略）が接続される。

【００５０】以上のような構成の回収装置２の蒸発缶４
内に、重合反応終了後の重合体ラテックス（未反応モノ
マーを含む）を、所定量、投入し、未反応モノマーの除
去回収を行う。

【００５１】重合反応終了後の重合体ラテックス（未反
応モノマーを含む）３０は、重合缶（図示省略）からラ
テックス供給ライン（図示省略）を通じて蒸発缶４内に
所定量、投入され、該蒸発缶４の底部に貯留される。蒸
発缶４内への重合体ラテックス３０の投入量（仕込み
量）は、特に限定されないが、通常、たとえば蒸発缶４
の内容積の半分未満の量とされる。

【００５２】モータなどの駆動手段（図示省略）により
回転軸６を駆動させると、蒸発缶４内に貯留された重合
体ラテックス３０は、撹拌翼６１にて撹拌・混合される
とともに、スチーム吹き込みライン４７を通じて蒸発缶
４の下部よりスチームを導入させると、重合体ラテック
ス３０は加熱される。蒸発缶４に導入されるスチームの
温度および導入量は、特に限定されないが、重合体ラテ
ックス３０の温度が、好ましくは３０〜１００℃程度、
より好ましくは７０〜９０℃程度になるように設定す
る。

【００５３】そして、蒸気回収ライン４４に設けられた
第２制御弁４４ａを開き、圧縮機４４ｃを作動させて、
蒸気回収ライン４４を通じて蒸発缶４内を減圧吸引す
る。このときの減圧度は、蒸発缶４内の圧力（ゲージ
圧）がたとえば−６７ｋＰａ以下、好ましくは−８０ｋ
Ｐａ以下になるように設定される。減圧度を所定値以下
にして吸引することで、重合体ラテックスから蒸発する
未反応モノマーを含む蒸気を効率的に回収することがで
きる。

【００５４】蒸発缶４を減圧吸引すると、蒸気回収ライ
ン４４を通じて、蒸発缶４内の重合体ラテックス３０か
ら未反応モノマーを含む蒸気が吸引され、この蒸気はコ
ンデンサ４４ｂの内部で冷却・凝縮された後に、精製工
程（図示省略）に送られる。

【００５５】第２制御弁４４ａを開いた状態で、蒸気回
収ライン４４内の吸引減圧を継続していると、蒸発缶４
内の重合体ラテックス３０の液面３０２から発泡層の発
生が急速に促進されてしまう。特に重合体ラテックス３
０を蒸発缶４内に貯留し、蒸気回収ライン４４を通じて
未反応モノマーを回収し始めるスタートアップ時には、
重合体ラテックス３０の液面３０２から発泡層が発生し
やすい。

【００５６】そこで、本実施形態では、蒸発缶４の上部
に設けられた発泡レベル計測計４１により、重合体ラテ
ックス３０の液面３０２から発生する発泡層の高さを計
測し、そのデータを出力信号として制御装置５に連続的
に送出する。

【００５７】制御装置５では、発泡層の許容高さに対す
る、この入力された発泡層の高さの割合（発泡層比率）
に応じて、該発泡層のさらなる発生を抑制して現状の高
さを維持するのに適正な消泡剤の供給速度、あるいは該
発泡層の発生をストップさせ、該発泡層の高さを減少さ
せるのに適正な消泡剤の供給速度が記憶されている。図
２では、発泡層の高さと、蒸発缶４内への消泡剤の供給
速度との関係の一例を示すが、制御装置５では、たとえ
ば線Ａ〜Ｄの関係を満足するようなデータが記憶され
る。なお、図２において、横軸は重合体ラテックスの液
面から発生する発泡層の高さをパーセンテージで表して
おり、本実施形態では重合体ラテックス３０の液面３０
２から５〜３０ｃｍの高さを０％とし、タンクの上部Ｔ
Ｌ（タンジェンシャルライン）と、蒸気回収ライン４４
が蒸発缶４の上部と接する部分（ノズル）４５までの距
離の半分の高さ（発泡層の許容高さに相当する）を１０
０％としている。すなわち本実施形態における発泡層の
許容高さは、重合体ラテックス３０の液面３０２から回
収ライン４４のノズル４５までの高さを１００としたと
き、９０〜１００の範囲内に相当する高さとしてある。
縦軸は蒸発缶４内への消泡剤の供給速度をパーセンテー
ジで表しており、本実施形態では消泡剤供給定量ポンプ
４２ｃのストロークを０％としたときの消泡剤の供給速
度を０％、１００％としたときの消泡剤の供給速度を１
００％としている。

【００５８】消泡剤としては、たとえば、エチレングリ
コールジステアレート、ソルビタンモノラウレート、ソ
ルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタン
モノラウレートなどの脂肪酸エステル；トリブチルホス
フェート、ソジウムオクチルホスフェートなどのリン酸
エステル；ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸カリ
ウム、ステアリン酸カルシウムなどの金属せっけん；ジ
メチルシリコーン、ポリエーテル変性シリコーンなどの
シリコーンなどが挙げられる。これらは、１種または２
種以上、混合して使用できる。中でも、脂肪酸エステ
ル、金属せっけんが好ましい。消泡剤は、任意に、水な
どで希釈して、所望濃度の消泡剤有効成分を含む水溶液
または水分散液として使用してもよい。

【００５９】消泡剤の最大供給速度は、重合体ラテック
ス固形分１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜
０．１重量部／時間、より好ましくは０．０２〜０．０
８重量部／時間の範囲で決定される。

【００６０】制御装置５では、発泡レベル計測計４１か
ら入力された発泡層の高さ値を基に、発泡層比率に応じ
た、蒸発缶４内への適正な消泡剤の供給速度をリアルタ
イムで判断し、このような供給速度となるような信号を
消泡剤供給定量ポンプ４２ｃに対して連続的に送出す
る。信号を受けた消泡剤供給定量ポンプ４２ｃでは、適
正な供給速度となるストローク量に制御される。なお、
本実施形態では、第１制御弁４２ａを全開にしている。

【００６１】本実施形態では、発泡層の許容高さに対す
る発泡層の高さの割合（発泡層比率）が大きくなるにつ
れて、消泡剤供給定量ポンプ４２ｃのストローク量を増
加させて消泡剤の供給速度を増加させ、発泡層比率が小
さくなるにつれて、消泡剤供給定量ポンプ４２ｃのスト
ローク量を減少させて消泡剤の供給速度を減少させるよ
うに制御することが好ましい。

【００６２】本実施形態では、発泡層比率に応じて、蒸
発缶４内への消泡剤の供給速度が適正なものとなるよう
に消泡剤供給定量ポンプ４２ｃのストローク量を連続的
に変化させるので、重合体ラテックスへの消泡剤の多量
添加が避けられ、未反応モノマーを高効率で回収するこ
とができる。

【００６３】蒸発缶４により未反応モノマーが除去回収
された重合体ラテックスは、次工程供給ライン（図示省
略）を通じて次工程（たとえば凝固工程）に送られる。

【００６４】以上、本発明の実施形態について説明して
きたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００６５】たとえば、上述した実施形態において、消
泡剤供給ライン４２上に設けられた第１制御弁４２ａを
供給量変化手段とし、該第１制御弁４２ａの開度を変化
させることにより、蒸発缶４内への消泡剤の供給速度を
変化させてもよい。

【００６６】また、上記実施形態では、蒸発缶４として
回分式を採用しているが、連続式であってもよい。

【００６７】さらに、蒸発缶４に供給される重合体ラテ
ックスは、予め回収が容易な未反応モノマー（常圧にお
ける沸点が３０℃以下である、たとえば１，３−ブタジ
エンなど）が分離されて回収されているものであっても
よい。

【００６８】

【実施例】次に、本発明を、さらに具体的な実施例に基
づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。なお、部および％は、特に断りのない限り重量基準
である。

【００６９】実施例１ 重合反応器に、乳化剤（オレイン酸カリウム）２部、安
定剤（リン酸カリウム）０．１部および水１５０部を仕
込み、これに原料モノマー（アクリロニトリル２０部、
ブチルアクリレート１５部および１，３−ブタジエン３
５部）７０部および分子量調整剤（ｔ−ドデシルメルカ
プタン）０．４５部を加えて、活性剤（硫酸第一鉄）
０．０１５部および重合開始剤（パラメンタンハイドロ
パーオキサイド）０．０５部の存在下に、１０℃で乳化
重合を開始した。重合転化率が６０％になった時点で、
原料モノマー（アクリロニトリル１０部、ブチルアクリ
レート１０部および１，３−ブタジエン１０部）３０部
を添加し、その後、重合転化率が８５％になった時点
で、原料モノマー１００部に対して重合停止剤（ヒドロ
キシルアミン硫酸塩）０．２部を添加して重合を停止さ
せた。重合停止に続いて、３０℃、−６７ｋＰａ以下の
圧力下で、未反応モノマーたる低沸点モノマーとしての
１，３−ブタジエンを回収し、予め回収が容易な未反応
モノマー（１，３−ブタジエン）を回収した重合体ラテ
ックスを得た。

【００７０】得られた固形分濃度２４．７％の重合体ラ
テックスを、スチーム吹き込みライン４７が下部に接続
された容量２００リッターの耐圧回収タンク（蒸発缶４
に相当）に１００ｋｇ仕込み、回収タンクの下部にスチ
ームを吹き込むことで重合体ラテックスを８０℃に昇温
させた。その後も重合体ラテックスが８０℃を維持する
ように、スチーム供給のバルブ開度を制御した。

【００７１】その後、スチームによるバキュームジェッ
トで予め−９０ｋＰａ以下に減圧にした蒸気回収ライン
４４の第２制御弁４４ａを開けて、未反応モノマーの回
収を開始した。これとともに、消泡剤供給ライン４２の
第１制御弁４２ａを開けて、デフォマックス５２０を
０．５％濃度の消泡剤溶液として、重合体ラテックスの
固形分に対して、０〜１０％／ｈｒの範囲で供給速度を
変化させて供給した。

【００７２】重合体ラテックス３０の液面３０２から５
ｃｍの高さを０％とし、回収タンクの上部ＴＬ（タンジ
ェンシャル・ライン）と、蒸気回収ライン４４が回収タ
ンクの上部と接する部分までの距離の半分の高さ（発泡
層の許容高さに相当する）を１００％とし、発泡レベル
計測計４１を用いて発泡層の高さを連続的に測定した。
そして、測定された発泡層の高さ値を連続的に制御装置
５に入力し、消泡剤供給定量ポンプ４２ｃのストローク
量を連続的に制御した。

【００７３】制御装置５では、発泡層比率に応じて、図
２に示す線Ｄの関係を満足するように消泡剤供給定量ポ
ンプ４２ｃのストローク量を制御するような信号を該消
泡剤供給定量ポンプ４２ｃに対して送出するように構成
した。

【００７４】このような状態で、重合体ラテックスに含
まれる未反応モノマーとしてのブチルアクリレート（Ｂ
Ａ）の濃度（重合体１００重量部に対する濃度）が３０
００ｐｐｍになるまでの時間（モノマー回収時間）を測
定した結果、３．２時間であった。

【００７５】なお、重合体ラテックスに含有されるブチ
ルアクリレートの濃度は、次に示すようにして測定し
た。耐圧回収タンクから一部採取した重合体ラテックス
をガスクロマトグラフ分析し、予め作製した検量線に基
づき、重合体ラテックス中のブチルアクリレート量を測
定し、重合体１００重量部に対する濃度として求めた。

【００７６】実施例２ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを７０℃に昇温させた以外は、実施例１と同様に
して、未反応モノマーの回収を行った。モノマー回収時
間は３．７時間であった。

【００７７】実施例３ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを９０℃に昇温させた以外は、実施例１と同様に
して、未反応モノマーの回収を行った。モノマー回収時
間は２．３時間であった。

【００７８】実施例４ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを８０℃まで昇温させた後、スチームの吹き込み
を停止し、蒸気回収ライン４４の第２制御弁４４ａを開
いてモノマーの回収を開始した。回収タンク内の重合体
ラテックスが６０℃になるまで減圧回収して蒸気回収ラ
イン４４の第２制御弁４４ａを閉めた。このような逐次
回収の操作を３回繰り返した以外は、実施例１と同様に
して未反応モノマーの回収を行った。モノマー回収時間
は４．５時間であった。

【００７９】比較例１ 実施例１の発泡レベル計測計４１に代えて、回収タンク
の上部ＴＬから、蒸気回収ライン４４が回収タンクの上
部と接する部分までの距離の半分の高さに発泡検知計を
設置した。また、実施例１の制御装置５に代えて、該発
泡検知計が発泡を検知した場合には、ストローク量を１
００％とした消泡剤供給定量ポンプを作動させ、最大供
給速度で消泡剤を供給し、該発泡検知計が発泡を検知し
なくなると消泡剤供給定量ポンプを停止させて消泡剤の
供給を停止するように、制御する信号を消泡剤供給定量
ポンプに送出するように構成された制御装置を用いた。
なお、該発泡検知計が発泡を検知している間は、蒸気回
収ライン４４の第２制御弁４４ａは閉とした。これら以
外は、実施例１と同様にして、未反応モノマーの回収を
行った。モノマー回収時間は４時間であった。

【００８０】比較例２ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを７０℃に昇温させた以外は、比較例１と同様に
して、未反応モノマーの回収を行った。モノマー回収時
間は４．８時間であった。

【００８１】比較例３ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを９０℃に昇温させた以外は、比較例１と同様に
して、未反応モノマーの回収を行った。モノマー回収時
間は３．１時間であった。

【００８２】比較例４ 回収タンクの下部からスチームを吹き込み、重合体ラテ
ックスを８０℃まで昇温させた後、スチームの吹き込み
を停止し、蒸気回収ラインの制御弁を開いてモノマーの
回収を開始した。回収タンク内の重合体ラテックスが６
０℃になるまで減圧回収して蒸気回収ラインの制御弁を
閉めた。このような逐次回収の操作を３回繰り返した以
外は、比較例１と同様にして未反応モノマーの回収を行
った。モノマー回収時間は５．９時間であった。

【００８３】結果をまとめて表１に示す。

【００８４】

【表１】

【００８５】表１に示すように、モノマー回収時間が、
実施例１では比較例１より２０％短縮され、実施例２で
は比較例２より２３％短縮され、実施例３では比較例３
より２６％短縮され、実施例４では比較例４より２４％
短縮されることが確認できた。

【００８６】なお、モノマー回収の際に供給した消泡剤
の総量は、各実施例は対応する比較例と比較して少な
く、得られた重合体ラテックスは、いずれも、次工程以
降での不具合を発生しないものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施態様に係る未反応モノ
マー回収装置の概要を示す図である。

【図２】 図２は重合体ラテックスの液面から発生する
発泡層の発泡層比率と、蒸発缶内への消泡剤の供給速度
との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２… 未反応モノマー回収装置 ４… 蒸発缶（容器） ４１… 発泡レベル計測計（発泡レベル検知手段） ４２… 消泡剤供給ライン（消泡剤供給手段） ４２ａ… 第１制御弁 ４２ｃ… 消泡剤供給定量ポンプ（消泡剤供給手段） ４４… 蒸気回収ライン（吸引手段） ４４ａ… 第２制御弁 ４４ｂ… コンデンサ ４４ｃ… 圧縮機 ４６… ジャケット ４７… スチーム吹き込みライン（温度調整手段） ５… 制御装置（制御手段） ６… 回転軸 ６１… 撹拌翼

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未反応モノマーを含む重合体ラテックス
   が貯留された容器に接続された回収ライン内を減圧吸引
   する工程と、 前記重合体ラテックスの液面から発生する発泡層の高さ
   を検知する工程と、 発泡層の許容高さに対する前記検知された発泡層の高さ
   の割合（発泡層比率）に応じて変化させた量の消泡剤を
   供給する工程とを、有する未反応モノマーの回収方法。
2. 【請求項２】 発泡層比率が大きくなるにつれて、消泡
   剤の供給量を増加させる請求項１に記載の未反応モノマ
   ーの回収方法。
3. 【請求項３】 容器内に貯留された重合体ラテックスの
   温度を３０〜１００℃に調整する工程をさらに有する請
   求項１または２に記載の未反応モノマーの回収方法。
4. 【請求項４】 未反応モノマーを含む重合体ラテックス
   を貯留する容器と、 この容器に接続された回収ライン内を減圧吸引する吸引
   手段と、 前記容器内に消泡剤を供給する消泡剤供給手段と、 前記容器内への消泡剤の供給量を変化させる供給量変化
   手段と、 前記重合体ラテックスの液面から発生する発泡層の高さ
   を検知する発泡レベル検知手段と、 発泡層の許容高さに対する前記検知された発泡層の高さ
   の割合（発泡層比率）に応じて変化させた量の消泡剤を
   供給するよう前記供給量変化手段に指令信号を送出する
   制御手段とを、有する未反応モノマーの回収装置。
5. 【請求項５】 容器内に貯留される重合体ラテックスの
   温度を３０〜１００℃に調整する温度調整手段をさらに
   有する請求項４に記載の未反応モノマーの回収装置。