JP2009235357A - Method of drying wet cake - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of drying a wet cake without forming lumps in drying the wet cake containing water, an organic solvent and a thermoplastic resin. <P>SOLUTION: The drying method comprises a feeding step of feeding a part of the wet cake containing water, the organic solvent and the thermoplastic resin into a dryer, heating under reduced pressure, adjusting the inside of the dryer to normal pressure and cooling, and then feeding the residue or a part of the residue of the wet cake into the dryer, and heating under reduced pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はウェットケークの乾燥方法に関し、更に詳しくは、水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークを乾燥する際に、塊状物を生成しないようにする乾燥方法に関するものである。   The present invention relates to a method for drying a wet cake, and more particularly to a drying method for preventing generation of a lump when a wet cake containing water, an organic solvent, and a thermoplastic resin is dried.

一般に、ポリメタクリル酸メチルや(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合物、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂などが工業的に製造される場合には、その大部分が塊状重合、懸濁重合、乳化重合で製造され、ごく一部が溶液重合で製造されている。   In general, when polymethyl methacrylate or (meth) acrylic acid ester monomer copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene-butadiene resin, etc. are industrially produced, Part is produced by bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and only a part is produced by solution polymerization.

特許文献1にはハンドリング性、熱安定性に優れるカルボキシル基含有アクリル系単量体を含有する共重合体を溶液重合し、洗浄・固液分離して製造する方法が開示されている。この製造方法では水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケーク中に残存する揮発分含有量が多いため臭気が強いことや後工程の成型加工などでの揮発分が多くなるなど、ハンドリング性にさらに改善が求められている。   Patent Document 1 discloses a method in which a copolymer containing a carboxyl group-containing acrylic monomer having excellent handling properties and heat stability is solution-polymerized, washed and solid-liquid separated. In this manufacturing method, the volatile matter content remaining in the wet cake containing water, organic solvent, and thermoplastic resin is large, so the odor is strong and the volatile matter in the subsequent molding process is increased. Further improvements are required.

一方、ウェットケークを乾燥する方法として、特許文献2にあるように乾燥機へ一括供給して減圧乾燥する方法が知られているが、特許文献1に記載されているような水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークを乾燥する場合には、乾燥初期で塊状物が生成してしまい、乾燥機からの抜き出しが困難になる、乾燥後のウェットケークの収率が悪くなるなどの問題があった。
特開2006−265543号公報 特開2005−40738号公報
On the other hand, as a method for drying the wet cake, there is known a method of collectively supplying to a dryer and drying under reduced pressure as described in Patent Document 2, but water and an organic solvent as described in Patent Document 1, When a wet cake containing a thermoplastic resin is dried, a lump is generated in the initial stage of drying, which makes it difficult to pull out from the dryer, and the wet cake yield after drying is poor. there were.
JP 2006-265543 A JP 2005-40738 A

本発明の目的は、水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークを乾燥する際に塊状物を生成しないようにするウェットケークの乾燥方法を提供することにある。   The objective of this invention is providing the drying method of the wet cake which prevents a lump from producing | generating at the time of drying the wet cake containing water, an organic solvent, and a thermoplastic resin.

上記目的を達成する本発明のウェットケークの乾燥方法は、
(1)水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークの1部を乾燥機内部に投入し減圧加熱したあと、乾燥機内部を常圧状態にし冷却したのち、ウェットケークの残りまたは残りの1部を乾燥機内部に追加投入し減圧加熱する供給工程を有することを特徴とするウェットケークの乾燥方法、
(2)前記供給工程における乾燥機内部の冷却が、前記減圧加熱時から0.1〜20℃低い温度にすることを特徴とする(1)のウェットケークの乾燥方法、
(3)前記供給工程における乾燥機内部の温度を30〜100℃、圧力を常圧状態から80〜99kPa減圧することを特徴とする(1)又は(2)のウェットケークの乾燥方法、
(4)前記乾燥機が振動式又は流動式であることを特徴とする(1)、(2)又は(3)のウェットケークの乾燥方法、
(5)前記熱可塑性樹脂が不飽和カルボン酸アルキルエステル単位と不飽和カルボン酸単位を含む共重合体で構成されたカルボキシル基含有アクリル共重合体であることを特徴とする(1)、(2)、(3)又は(4)のウェットケークの乾燥方法、
(6)前記熱可塑性樹脂の平均粒径が10〜5000μmであることを特徴とする(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)のウェットケークの乾燥方法、
(7)前記ウェットケークが、スラリーを遠心分離機で固液分離して得られたケークであることを特徴とする(1)、(2)、(3)、(4)、(5)又は(6)のウェットケークの乾燥方法。
The method for drying a wet cake of the present invention that achieves the above object is as follows.
(1) A part of a wet cake containing water, an organic solvent, and a thermoplastic resin is put into the dryer and heated under reduced pressure. After the interior of the dryer is cooled to normal pressure, the remaining or remaining 1 of the wet cake is cooled. A method for drying a wet cake, characterized in that it has a supply step in which a part is additionally charged into the dryer and heated under reduced pressure,
(2) The drying method of the wet cake according to (1), wherein cooling in the dryer in the supplying step is performed at a temperature lower by 0.1 to 20 ° C. than the time of the reduced pressure heating,
(3) The drying method of the wet cake according to (1) or (2), wherein the temperature inside the dryer in the supplying step is 30 to 100 ° C., and the pressure is reduced to 80 to 99 kPa from the normal pressure state,
(4) The drying method of a wet cake according to (1), (2) or (3), wherein the dryer is a vibration type or a fluid type,
(5) The thermoplastic resin is a carboxyl group-containing acrylic copolymer composed of a copolymer containing an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and an unsaturated carboxylic acid unit (1), (2 ), (3) or (4) wet cake drying method,
(6) The method for drying a wet cake according to (1), (2), (3), (4) or (5), wherein the thermoplastic resin has an average particle size of 10 to 5000 μm,
(7) (1), (2), (3), (4), (5) or (1), wherein the wet cake is a cake obtained by solid-liquid separation of the slurry with a centrifuge (6) The wet cake drying method.

本発明によれば、水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークの乾燥方法において、ウェットケークを乾燥機へ投入するときに、逐次的な投入と減圧加熱とを繰り返す供給工程を設けると共に、ウェットケークを投入する時の温度を減圧加熱時より低くすることにより、乾燥初期での塊状物の生成を抑制することができる。これにより、乾燥機からの抜き出しなどのハンドリング性の向上、乾燥むらの抑制、収率の向上などの改善効果が得られる。   According to the present invention, in the method for drying a wet cake containing water, an organic solvent, and a thermoplastic resin, when the wet cake is charged into the dryer, a supply step of repeating sequential charging and heating under reduced pressure is provided. By making the temperature at which the wet cake is charged lower than that at the time of heating under reduced pressure, it is possible to suppress the formation of lumps at the initial stage of drying. Thereby, improvement effects, such as the improvement of handling property, such as extraction from a dryer, suppression of drying unevenness, and the improvement of a yield, are acquired.

以下、本発明の水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークの乾燥方法について具体的に説明する。   Hereinafter, a method for drying a wet cake containing water, an organic solvent, and a thermoplastic resin of the present invention will be specifically described.

本発明で乾燥するウェットケークは、水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含む。このウェットケークは、特に制限されるものではないが、例えば熱可塑性樹脂の重合により得られるウェットケーク、重合後、洗浄、固液分離等を経て得られるウェットケーク又はこれらのウェットケークを予備乾燥して得られるウェットケークを例示することができる。重合方法は、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれであってもよい。また、水および有機溶媒は、重合時、洗浄時のいずれの段階で加えられたものであってもよい。   The wet cake to be dried in the present invention contains water, an organic solvent, and a thermoplastic resin. The wet cake is not particularly limited.For example, a wet cake obtained by polymerization of a thermoplastic resin, a wet cake obtained by polymerization, washing, solid-liquid separation, or the like, or pre-drying these wet cakes. The wet cake obtained in this way can be illustrated. The polymerization method may be any of bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and solution polymerization. Water and the organic solvent may be added at any stage of polymerization or washing.

本発明の乾燥方法において、ウェットケークの投入と減圧加熱を繰返しながら逐次的に乾燥機内に投入する供給工程を有すると共に、ウェットケークを投入する時の乾燥機内の温度を減圧加熱時の温度より低くする。供給工程は、まずウェットケークの1部を乾燥機内に投入し減圧加熱する。次いで乾燥機内部を常圧状態にし冷却したのち、ウェットケークの残りまたは残りの1部を追加投入し減圧加熱する。このような供給操作を繰り返すことにより、乾燥機性能に見合う容量のウェットケークを供給する。所定量のウェットケークの供給を終えた後、減圧加熱の温度を段階的に昇温し乾燥するとよい。   In the drying method of the present invention, it has a supply step of sequentially putting the wet cake and the reduced pressure heating into the dryer repeatedly, and the temperature in the dryer when the wet cake is charged is lower than the temperature at the reduced pressure heating. To do. In the supplying step, first, a part of the wet cake is put into a dryer and heated under reduced pressure. Next, after the inside of the dryer is cooled to normal pressure, the remaining portion of the wet cake or the remaining portion is additionally charged and heated under reduced pressure. By repeating such a supply operation, a wet cake having a capacity suitable for the dryer performance is supplied. After the supply of a predetermined amount of wet cake is completed, the temperature of the reduced pressure heating may be increased stepwise to dry.

このようにウェットケークをその投入と減圧加熱を繰返しながら逐次的に供給することにより、乾燥初期に塊状物が生成する量を少なくし、また、乾燥後の熱可塑性樹脂の平均粒子径を小さくすることができる。また、ウェットケークを投入する時の温度を減圧加熱の温度より低くすることにより、塊状物の生成量をいっそう少なくし、また、乾燥後の熱可塑性樹脂の平均粒子径をより小さくすることができる。   In this way, by sequentially supplying the wet cake while repeating its charging and heating under reduced pressure, the amount of agglomerates generated in the initial stage of drying is reduced, and the average particle size of the thermoplastic resin after drying is reduced. be able to. In addition, by lowering the temperature at which the wet cake is introduced below the temperature of the reduced pressure heating, the amount of mass produced can be further reduced, and the average particle size of the thermoplastic resin after drying can be further reduced. .

本発明において、ウェットケークを逐次的に投入する回数は2回以上であり、好ましくは5回以上、より好ましくは7回以上である。投入回数は、ウェットケークの性状や乾燥機の性能により変更することができる。投入回数の上限は、特に制限されるものではないが、生産性の観点から9回程度にするとよい。   In the present invention, the number of times the wet cake is sequentially added is 2 times or more, preferably 5 times or more, more preferably 7 times or more. The number of times of charging can be changed depending on the properties of the wet cake and the performance of the dryer. The upper limit of the number of inputs is not particularly limited, but is preferably about 9 from the viewpoint of productivity.

供給工程における減圧加熱時の圧力は常圧より80kPa以上減圧するとよく、好ましくは常圧より80〜99kPa減圧するとよく、より好ましくは90〜99kPa減圧するとよい。減圧加熱時の圧力が常圧より少なくとも80kPa低くないと、ウェットケークの乾燥効率が不足し、生産性が悪化する。   The pressure at the time of reduced pressure heating in the supplying step may be reduced by 80 kPa or more from normal pressure, preferably 80 to 99 kPa from normal pressure, more preferably 90 to 99 kPa. If the pressure at the time of reduced pressure heating is not at least 80 kPa lower than the normal pressure, the drying efficiency of the wet cake is insufficient and the productivity is deteriorated.

ウェットケークの供給工程の減圧加熱時の乾燥機内の温度は、好ましくは30〜100℃であり、より好ましくは40〜80℃、さらに好ましくは50〜70℃にするとよい。供給工程における減圧加熱時の温度が30℃未満であると、ウェットケークの乾燥効率が不足し、供給操作にかかる時間が長くなる。また、供給工程における減圧加熱時の温度が100℃を超えると、塊状物が生成しやすくなる。   The temperature in the dryer at the time of heating under reduced pressure in the wet cake supplying step is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 40 to 80 ° C, and even more preferably 50 to 70 ° C. When the temperature at the time of reduced pressure heating in the supply step is less than 30 ° C., the drying efficiency of the wet cake is insufficient, and the time required for the supply operation becomes long. Moreover, when the temperature at the time of reduced-pressure heating in a supply process exceeds 100 degreeC, it will become easy to produce | generate a lump.

ウェットケークの供給操作を終え、最後に投入したウェットケークが所定の乾燥状態になった後、減圧加熱の温度を段階的に高くして水及び有機溶剤をさらに除去するとよい。減圧加熱の最終段階の温度は、好ましくは70〜150℃、より好ましくは120〜140℃にするとよい。   After the wet cake supply operation is completed and the last wet cake is in a predetermined dry state, the temperature of the reduced pressure heating may be increased stepwise to further remove water and the organic solvent. The temperature at the final stage of heating under reduced pressure is preferably 70 to 150 ° C, more preferably 120 to 140 ° C.

ウェットケークの一部を投入し減圧加熱を開始してから、次のウェットケークの一部を投入するために乾燥機内を常圧状態に戻すまでの間隔は好ましくは20分以下であり、より好ましくは15分以下、より好ましくは10分以下であり、下限は5分程度にするとよい。ウェットケークを逐次的に投入する間隔が20分を超えると、ウェットケークの供給操作にかかる時間が長くなり、生産性が低下する。   The interval from when a part of the wet cake is introduced and the reduced pressure heating is started to when the inside of the dryer is returned to the normal pressure state in order to add a part of the next wet cake is preferably 20 minutes or less, more preferably. Is 15 minutes or less, more preferably 10 minutes or less, and the lower limit may be about 5 minutes. If the interval at which the wet cake is sequentially added exceeds 20 minutes, the time required for the wet cake supply operation becomes long, and the productivity is lowered.

本発明の乾燥方法において、ウェットケークを投入するときに乾燥機内の温度を減圧加熱時の温度より低くする冷却温度の程度は、好ましくは0.1〜20℃低くし、より好ましくは1〜10℃低くし、さらに好ましくは3〜7℃低くするとよい。冷却温度が0.1℃未満の場合、塊状物の生成を抑制する効果が十分に得られない。また、冷却温度が20℃より大きいと、ウェットケークの供給操作にかかる時間が長くなり、生産性が低下する。また、ウェットケークを投入するときの温度は、乾燥機内の温度の代わりに、ジャケット温度などの温調手段の温度を用いてもよい。   In the drying method of the present invention, the degree of the cooling temperature that lowers the temperature in the dryer below the temperature during reduced pressure heating when the wet cake is charged is preferably 0.1 to 20 ° C., more preferably 1 to 10%. The temperature may be lowered, and more preferably 3 to 7 ° C. When the cooling temperature is less than 0.1 ° C., the effect of suppressing the formation of a lump is not sufficiently obtained. On the other hand, if the cooling temperature is higher than 20 ° C., the time required for the wet cake supply operation becomes longer, and the productivity is lowered. In addition, the temperature at which the wet cake is charged may be the temperature of the temperature adjusting means such as the jacket temperature, instead of the temperature in the dryer.

本発明で用いる乾燥機としては振動式又は流動式の乾燥機が好ましい。振動乾燥機を用いる場合、振動乾燥機の振幅は好ましくは10mm以下であり、より好ましくは7mm以下、さらに好ましくは5mm以下にするとよい。また、振動周期は好ましくは10Hz以上であり、より好ましくは30Hz以上、さらに好ましくは50Hz以上にするとよい。振動乾燥機は縦型でも横型でもよく、温調手段として、ジャケットに冷却水、スチーム温調した温水、スチームを通すことのできる機構を有するものである。この温調手段として、電熱ヒータを乾燥機に巻きつけたり、内部にスチーム蛇管を配したりしてもよい。   As the dryer used in the present invention, a vibratory or fluid dryer is preferable. When using a vibration dryer, the amplitude of the vibration dryer is preferably 10 mm or less, more preferably 7 mm or less, and even more preferably 5 mm or less. The vibration period is preferably 10 Hz or more, more preferably 30 Hz or more, and even more preferably 50 Hz or more. The vibration dryer may be vertical or horizontal, and has a mechanism capable of passing cooling water, steam-controlled hot water, and steam through a jacket as temperature control means. As this temperature control means, an electric heater may be wound around the dryer, or a steam serpentine may be provided inside.

流動乾燥機を使用するの場合、流動乾燥機は熱風または冷風にて被乾燥物を流動させるものがよく、気体の流速は5〜50m/分が好ましく、より好ましくは15〜30m/分である。また、回分式でも連続式でもよい。   In the case of using a fluid dryer, the fluid dryer is preferably one that allows the material to be dried to flow with hot air or cold air, and the gas flow rate is preferably 5 to 50 m / min, more preferably 15 to 30 m / min. . Moreover, a batch type or a continuous type may be sufficient.

乾燥前のウェットケークは、固形分量が1重量%以上、好ましくは20重量%以上、より好ましくは40重量%以上のものであれば、本発明の乾燥方法を適用することができる。乾燥前ウェットケークの固形分量が1重量%未満の場合、乾燥効率が悪いので、固液分離や予備乾燥等により、固形分量を高くするとよい。本発明の乾燥方法に用いるウェットケークは遠心分離機を用いた固液分離で得られたものが好ましい。   If the wet cake before drying has a solid content of 1% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, the drying method of the present invention can be applied. When the solid content of the wet cake before drying is less than 1% by weight, the drying efficiency is poor. Therefore, the solid content may be increased by solid-liquid separation or preliminary drying. The wet cake used in the drying method of the present invention is preferably obtained by solid-liquid separation using a centrifuge.

また、乾燥後のウェットケークの固形分量は好ましくは90重量%以上、より好ましくは95重量%、さらに好ましくは99重量%以上にすることができる。   The solid content of the wet cake after drying is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight, and still more preferably 99% by weight or more.

本発明の乾燥方法により得られる熱可塑性樹脂の平均粒子径は好ましくは10〜5000μmであり、より好ましくは100〜1000μm、さらに好ましくは300〜700μmである。熱可塑性樹脂の平均粒子径が10μmより小さいと、減圧にしたときに飛沫同伴しやすくなり、また粉塵が発生しやすくなるなどのハンドリング性が悪くなる。また、熱可塑性樹脂の平均粒子径が5000μmより大きいと、乾燥にかかる時間が長くなるなど生産性が低下する。ここでいう平均粒子径は、ふるい目開きが3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μmの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定し、それぞれのふるい目開き毎の重量分率に基づくふるい目開きの加重平均値として、下式より算出する粒子径を平均粒子径として評価する。なお、ふるいの条件としてふるいにウェットケークを供給してから、振動をかけ15分間ふるった後のふるい上残存ウェットケーク重量を測定する。
平均粒子径(μm)
=〔ふるい目開き×(ふるい上に残ったウェットケークの重量/測定に用いたウェットケーク全量)〕の各ふるいの合計
なお、100μmを通過したものに関しては、ふるい目開きを50μmとする。
The average particle diameter of the thermoplastic resin obtained by the drying method of the present invention is preferably 10 to 5000 μm, more preferably 100 to 1000 μm, still more preferably 300 to 700 μm. When the average particle size of the thermoplastic resin is smaller than 10 μm, handling properties such as entrainment of droplets when reduced in pressure and generation of dust are worsened. Moreover, when the average particle diameter of a thermoplastic resin is larger than 5000 micrometers, productivity will fall, such as the time concerning drying becoming long. The average particle size here is 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, 100 μm in order of the sieve opening after passing through the wet cake and measuring the weight of the wet cake remaining on each sieve. As the weighted average value of the sieve openings based on the weight fraction for each sieve opening, the particle diameter calculated from the following formula is evaluated as the average particle diameter. In addition, after supplying a wet cake to a sieve as conditions of a sieve, after applying a vibration and sieving for 15 minutes, the residual wet cake weight on a sieve is measured.
Average particle size (μm)
= [Sieving aperture x (weight of wet cake remaining on sieve / total amount of wet cake used for measurement)] For each sieve that passed 100 µm, the sieve opening is 50 µm.

本発明で乾燥するウェットケークに含まれる熱可塑性樹脂としては、特に制限されるものではないが、例えば溶液重合により製造されたアクリル樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂などが挙げられる。なかでもアクリル樹脂が好ましく、特に不飽和カルボン酸アルキルエステル単位と不飽和カルボン酸単位を含む共重合体で構成されているカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)が好ましく挙げられる。カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)は該共重合体を含む有機溶媒スラリーを製造する重合工程(I)と該スラリーを固液分離し、特定温度の水中で洗浄し、再度固液分離を行い共重合体(A)の粒子を得る洗浄工程(II)により製造することができる。   Although it does not restrict | limit especially as a thermoplastic resin contained in the wet cake dried by this invention, For example, the acrylic resin manufactured by solution polymerization, a styrene resin, an olefin resin, etc. are mentioned. Among them, an acrylic resin is preferable, and a carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) composed of a copolymer containing an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and an unsaturated carboxylic acid unit is particularly preferable. The carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is a polymerization step (I) for producing an organic solvent slurry containing the copolymer, and the slurry is subjected to solid-liquid separation, washed in water at a specific temperature, and again subjected to solid-liquid separation. It can be produced by washing step (II) to obtain particles of copolymer (A).

カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)は、カルボキシル基含有アクリル系単量体を共重合して得られるものであれば特に制限はなく、このカルボキシル基含有アクリル系単量体は、その他のアクリル系単量体と共重合させることが可能ないずれのカルボキシル基含有アクリル系単量体も使用可能である。好ましいカルボキシル基含有アクリル系単量体としては、下記一般式(1)で表される化合物、マレイン酸及び無水マレイン酸の加水分解物などが挙げられる。特に熱安定性が優れる点でアクリル酸、メタクリル酸が好ましく、より好ましくはメタクリル酸である。これらはその1種または2種以上用いることができる。   The carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is not particularly limited as long as it is obtained by copolymerizing a carboxyl group-containing acrylic monomer. Any carboxyl group-containing acrylic monomer that can be copolymerized with the monomer can be used. Preferable carboxyl group-containing acrylic monomers include compounds represented by the following general formula (1), hydrolysates of maleic acid and maleic anhydride, and the like. In particular, acrylic acid and methacrylic acid are preferable from the viewpoint of excellent thermal stability, and methacrylic acid is more preferable. These can be used alone or in combination.

(ただし、Rは水素および炭素数1〜5のアルキル基から選ばれるいずれかを表す) (However, R represents any one selected from hydrogen and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms)

使用されるカルボキシル基含有アクリル系単量体と共重合可能なその他のアクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、トリフルオロエチルメタクリレートなどのアクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルあるいはそれらの(フルオロ)アルキルエステル単量体が例示できる。中でも、光学特性、熱安定性に優れる点で、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルがさらに好ましく、とりわけメタクリル酸メチルが好ましい。これらは単独でも、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。   Examples of other acrylic monomers copolymerizable with the carboxyl group-containing acrylic monomers used include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, benzyl methacrylate, lauryl methacrylate, dodecyl methacrylate, trifluoroethyl methacrylate And acrylic acid esters or methacrylic acid esters or their (fluoro) alkyl ester monomers. Among these, from the viewpoint of excellent optical characteristics and thermal stability, alkyl methacrylates and alkyl acrylates are preferable, methyl methacrylate and ethyl methacrylate are more preferable, and methyl methacrylate is particularly preferable. These may be used alone or as a mixture of two or more.

また、必要であれば、上記アクリル系単量体以外に、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリルなどの共重合可能なその他のビニル系単量体を使用してもよい。その他の不飽和単量体は単独でも、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。   If necessary, in addition to the acrylic monomer, other vinyl monomers that can be copolymerized, such as vinyl acetate, vinyl benzoate, styrene, α-methylstyrene, and acrylonitrile may be used. . Other unsaturated monomers may be used alone or as a mixture of two or more.

カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)は、通常のアクリル重合体の顔料分散性を改善し、ナイロン、ポリカーボネートなどのポリマーとの相溶性を向上し、機能ポリマーアロイの実現を可能とする。さらには、カルボキシル基を利用した高分子反応により、アクリル重合体に感光性や現像性を付与するために有効な官能基として機能する。また、アクリル重合体の分子内反応を利用し耐熱性の向上や屈折率の調整が可能となる。   The carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) improves the pigment dispersibility of ordinary acrylic polymers, improves compatibility with polymers such as nylon and polycarbonate, and makes it possible to realize a functional polymer alloy. Furthermore, it functions as an effective functional group for imparting photosensitivity and developability to the acrylic polymer by a polymer reaction utilizing a carboxyl group. Further, the heat resistance can be improved and the refractive index can be adjusted by utilizing the intramolecular reaction of the acrylic polymer.

カルボキシル基含有アクリル系単量体は、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の酸価が、好ましくは、5〜300mgKOH、より好ましくは5〜250mgKOHとなるような量で共重合されるのが望ましい。   The carboxyl group-containing acrylic monomer is copolymerized in such an amount that the acid value of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is preferably 5 to 300 mgKOH, more preferably 5 to 250 mgKOH. desirable.

カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の製造方法における重合工程(I)は、芳香族基を含有しない有機溶媒であって、かつ原料である不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体および不飽和カルボン酸単量体を含む単量体混合物は溶解し、共重合体(A)の溶解度が1g/100g以下である有機溶媒(B)中で、前記単量体混合物を共重合し、共重合体スラリーを得るものである。共重合は、重合開始剤の存在下あるいは非存在下で行うことができる。上記重合工程は、原料であるカルボキシル基含有アクリル系単量体を含む単量体混合物は溶解し、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の溶解度が1g/100g以下である有機溶媒(B)を用いることによりカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を沈殿させる、いわゆる「沈殿重合法」で行うものである。この場合、重合後のスラリー溶液を濾過および乾燥することにより、該カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を単離することができる。尚、ここで、「カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の溶解度」とは、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の有機溶媒(B)100gに対する、23℃で24時間、攪拌した後の溶解量を意味する。   The polymerization step (I) in the method for producing a carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is an organic solvent that does not contain an aromatic group, and is a raw material of an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer and an unsaturated carboxylic acid. A monomer mixture containing an acid monomer is dissolved, and the monomer mixture is copolymerized in an organic solvent (B) in which the solubility of the copolymer (A) is 1 g / 100 g or less. A slurry is obtained. Copolymerization can be carried out in the presence or absence of a polymerization initiator. In the polymerization step, the monomer mixture containing the carboxyl group-containing acrylic monomer as a raw material is dissolved, and the solubility of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is 1 g / 100 g or less in the organic solvent (B). Is carried out by a so-called “precipitation polymerization method” in which the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is precipitated. In this case, the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) can be isolated by filtering and drying the slurry solution after polymerization. Here, the “solubility of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A)” means that after stirring for 24 hours at 23 ° C. with respect to 100 g of the organic solvent (B) of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A). This means the amount of dissolution.

重合工程(I)で使用される有機溶媒(B)としては、前述の沈殿重合法を可能とし、さらに芳香族を含まないことが必要である。具体的には、脂肪族炭化水素、カルボン酸エステル、ケトン、エーテル、アルコール類から選ばれる1種以上などを挙げることができる。中でも、脂肪族炭化水素、カルボン酸エステル、ケトンから選ばれる1種以上が好ましい。特に、脂肪族炭化水素、カルボン酸エステルから選ばれる1種以上が好ましい。   As the organic solvent (B) used in the polymerization step (I), it is necessary to enable the above-described precipitation polymerization method and not to contain an aromatic. Specific examples include one or more selected from aliphatic hydrocarbons, carboxylic acid esters, ketones, ethers, and alcohols. Among these, one or more selected from aliphatic hydrocarbons, carboxylic acid esters, and ketones are preferable. In particular, one or more selected from aliphatic hydrocarbons and carboxylic acid esters are preferred.

有機溶媒(B)として使用される脂肪族炭化水素としては、炭素数が5〜10の直鎖状炭化水素、側鎖を有する脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素を挙げることができる。具体例としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカンおよびそれらの種々の異性体を挙げることができる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon used as the organic solvent (B) include linear hydrocarbons having 5 to 10 carbon atoms, aliphatic hydrocarbons having side chains, and alicyclic hydrocarbons. Specific examples include n-pentane, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane and various isomers thereof.

有機溶媒(B)として使用されるカルボン酸エステルとしては、飽和脂肪族カルボン酸および飽和アルコールからなるエステルが挙げることができ、飽和カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などを、また飽和アルコールとしては炭素数1〜10で直鎖状および分岐状のものを挙げることができる。好ましいカルボン酸エステルとしては、ギ酸−n−プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸−n−ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸−n−ペンチル、ギ酸−n−ヘキシル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−n−ペンチル、酢酸−n−ヘキシル、酢酸−n−ヘプチル、酢酸−n−オクチル、酢酸−n−ノニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸−n−ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸−n−ペンチル、プロピオン酸−n−ヘキシル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸−n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸−n−ブチル、酪酸イソブチル、酪酸−n−ペンチル、酪酸−n−ヘキシルなどの種々の異性体を挙げることができる。   Examples of the carboxylic acid ester used as the organic solvent (B) include an ester composed of a saturated aliphatic carboxylic acid and a saturated alcohol. Specific examples of the saturated carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and the like. In addition, examples of the saturated alcohol include linear and branched alcohols having 1 to 10 carbon atoms. Preferred carboxylic acid esters include formic acid-n-propyl, isopropyl formate, formic acid-n-butyl, formic acid isobutyl, formic acid-n-pentyl, formic acid-n-hexyl, acetic acid-n-propyl, isopropyl acetate, acetic acid-n- Butyl, isobutyl acetate, acetic acid-n-pentyl, acetic acid-n-hexyl, acetic acid-n-heptyl, acetic acid-n-octyl, acetic acid-n-nonyl, methyl propionate, ethyl propionate, propionate-n-propyl, Isopropyl propionate, n-butyl propionate, isobutyl propionate, n-pentyl propionate, n-hexyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, Various different types such as isobutyl butyrate, n-pentyl butyrate, n-hexyl butyrate Mention may be made of the body.

有機溶媒(B)として使用されるケトンとしては、炭素数1〜10で直鎖状および分岐状の飽和脂肪族基からなるケトンであり、具体例としては、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトンなどを挙げることができる。   The ketone used as the organic solvent (B) is a ketone having 1 to 10 carbon atoms and comprising a linear and branched saturated aliphatic group. Specific examples thereof include methyl-n-butyl ketone and methyl isobutyl ketone. And ethyl isobutyl ketone.

有機溶媒(B)としては、中でも脂肪族炭化水素およびカルボン酸エステルの混合物が好ましい。この場合、脂肪族炭化水素とカルボン酸エステルの好ましい混合比は、特に制限はないが、重量比で5/95〜70/30の範囲が好ましく、10/90〜50/50の範囲がより好ましく、とりわけ20/80〜40/60の範囲が好ましい。混合比が5/95より小さいと、重合中に生成した共重合体が反応槽へ固着する傾向が見られる。また、混合比が70/30より大きいと、共重合組成を精密に制御しにくくなる傾向が見られる。   As the organic solvent (B), a mixture of aliphatic hydrocarbon and carboxylic acid ester is particularly preferable. In this case, the preferred mixing ratio of the aliphatic hydrocarbon and the carboxylic acid ester is not particularly limited, but is preferably in the range of 5/95 to 70/30 by weight, and more preferably in the range of 10/90 to 50/50. In particular, the range of 20/80 to 40/60 is preferable. When the mixing ratio is less than 5/95, the copolymer formed during the polymerization tends to stick to the reaction vessel. Moreover, when the mixing ratio is greater than 70/30, it tends to be difficult to precisely control the copolymer composition.

なお、重合工程(I)において沈殿重合する際、その重合反応系に水を用いると共重合組成を精密に制御しにくくなる場合があり、水は共重合組成の制御が可能な範囲にとどめるべきであり、有機溶媒等重合反応系に用いる成分が不純物として水を極く少量含む場合を除き、水は積極的に添加しないことが最も好ましい。   In addition, when precipitation polymerization is performed in the polymerization step (I), if water is used in the polymerization reaction system, it may be difficult to precisely control the copolymer composition, and water should be kept within the controllable range of the copolymer composition. Most preferably, water is not positively added unless the component used in the polymerization reaction system such as an organic solvent contains a very small amount of water as an impurity.

重合温度については、任意に設定することが可能であるが、好ましくは使用する有機溶媒の沸点以下の温度が好ましい。中でも、100℃以下の重合温度で重合することが好ましく、90℃以下の重合温度で重合することことがより好ましい。また、重合温度の下限は、重合が進行する温度であれば、特に制限はないが、重合速度を考慮した生産性の面から、通常50℃以上、好ましくは60℃以上である。また重合時間は、必要な重合率を得るのに十分な時間であれば特に制限はないが、生産効率の点から60〜360分間の範囲が好ましく、90〜240分間の範囲が特に好ましい。   The polymerization temperature can be arbitrarily set, but is preferably a temperature not higher than the boiling point of the organic solvent to be used. Especially, it is preferable to superpose | polymerize at the polymerization temperature of 100 degrees C or less, and it is more preferable to superpose | polymerize at the polymerization temperature of 90 degrees C or less. The lower limit of the polymerization temperature is not particularly limited as long as the polymerization proceeds, but is usually 50 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher from the viewpoint of productivity considering the polymerization rate. The polymerization time is not particularly limited as long as it is a time sufficient to obtain a necessary polymerization rate, but is preferably in the range of 60 to 360 minutes, and particularly preferably in the range of 90 to 240 minutes from the viewpoint of production efficiency.

また、重合液中の溶存酸素濃度を5ppm以下に制御することが、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の熱安定性を向上させる点で好ましい。さらに好ましい溶存酸素濃度の範囲は0.01〜3ppmであり、さらに好ましくは0.01〜1ppmである。ここで、本発明における、溶存酸素濃度は、重合液中の溶存酸素を溶存酸素計(例えばガルバニ式酸素センサである飯島電子工業株式会社製、DOメーターB−505)を用いて測定した値である。溶存酸素濃度を5ppm以下にする方法については、重合容器中に窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを通じる方法、重合液に直接不活性ガスをバブリングする方法、重合開始前に不活性ガスを重合容器に加圧充填した後、放圧を行う操作を1回若しくは2回以上行う方法、単量体混合物を仕込む前に密閉重合容器内を脱気した後、不活性ガスを充填する方法、重合容器中に不活性ガスを通じる方法を例示することができる。   Moreover, it is preferable to control the dissolved oxygen concentration in the polymerization liquid to 5 ppm or less from the viewpoint of improving the thermal stability of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A). A more preferable range of dissolved oxygen concentration is 0.01 to 3 ppm, and further preferably 0.01 to 1 ppm. Here, the dissolved oxygen concentration in the present invention is a value obtained by measuring dissolved oxygen in the polymerization solution using a dissolved oxygen meter (for example, DO meter B-505 manufactured by Iijima Electronics Co., Ltd., which is a galvanic oxygen sensor). is there. For the method of reducing the dissolved oxygen concentration to 5 ppm or less, a method of passing an inert gas such as nitrogen, argon or helium into the polymerization vessel, a method of bubbling an inert gas directly into the polymerization solution, or an inert gas before starting the polymerization A method of performing pressure relief once or twice after filling the polymerization vessel, a method of degassing the closed polymerization vessel before charging the monomer mixture, and then filling with an inert gas, A method of passing an inert gas through the polymerization vessel can be exemplified.

カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の製造時に用いられるこれらの単量体混合物の好ましい割合は、該単量体混合物を100重量%として、カルボキシル基含有アクリル系単量体が15〜50重量%、より好ましくは20〜45重量%である。カルボキシル基含有アクリル系単量体の共重合量が15重量%未満の場合には、共重合による改質や、高分子反応他への展開が困難となる場合がある。カルボキシル基含有アクリル系単量体の共重合量が50重量%を超える場合には、共重合組成のコントロールや、分子量分布のコントロールが所望するものからはずれやすくなる傾向にある。また、高分子反応を実施し感光性樹脂として使用することを考えた場合、顔料との間で親和性や水素結合性などが強くなりすぎ、顔料のシーディング(凝集)が起こりやすくなる場合がある。また、露光部、未露光部の現像液に対する感度差が小さくなり、微細で明瞭な現像パターンが形成され難くなる傾向にある。   A preferred ratio of the monomer mixture used in the production of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is such that the monomer mixture is 100% by weight and the carboxyl group-containing acrylic monomer is 15 to 50% by weight. %, More preferably 20 to 45% by weight. When the copolymerization amount of the carboxyl group-containing acrylic monomer is less than 15% by weight, modification by copolymerization and development to a polymer reaction or the like may be difficult. When the copolymerization amount of the carboxyl group-containing acrylic monomer exceeds 50% by weight, the control of the copolymer composition and the control of the molecular weight distribution tend to deviate from those desired. In addition, when a polymer reaction is performed and it is considered to be used as a photosensitive resin, the affinity or hydrogen bonding property with the pigment becomes too strong, and pigment seeding (aggregation) may occur easily. is there. In addition, the sensitivity difference between the exposed and unexposed areas with respect to the developer tends to be small, and a fine and clear development pattern tends to be difficult to form.

また、これらの単量体混合物は、有機溶媒中に一括で仕込んで共重合しても良く、分割添加、逐次添加しながら共重合しても良い。より好ましくは、生成するカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を構成する単量体単位の組成分布を低減する目的で、単量体混合物中の重量組成比を任意に設定して、分割添加あるいは逐次添加する方法が挙げられる。   In addition, these monomer mixtures may be charged in an organic solvent in a batch and copolymerized, or may be copolymerized while being added in portions or sequentially. More preferably, for the purpose of reducing the composition distribution of the monomer units constituting the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) to be formed, the weight composition ratio in the monomer mixture is arbitrarily set, and divided additions are made. Or the method of adding sequentially is mentioned.

共重合は重合開始剤の存在下あるいは非存在下で行うことができるが、重合開始剤の存在下で行うことが好ましい。重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤を使用することが好ましく、ラジカル重合開始剤としては、通常使用されるあらゆる開始剤が使用できるが、中でも、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2′−アゾビス−2−メチルブチロニトリルなどのアゾ系化合物、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物が好適に使用することができる。   Copolymerization can be carried out in the presence or absence of a polymerization initiator, but is preferably carried out in the presence of a polymerization initiator. As the polymerization initiator, it is preferable to use a radical polymerization initiator, and as the radical polymerization initiator, any commonly used initiator can be used, among which 2,2′-azobisisobutyronitrile, Azo such as 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile Compounds, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyneodecanate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxybenzoate, dicumyl An organic peroxide such as peroxide can be preferably used.

使用される重合開始剤の量は、共重合に用いられる単量体混合物100重量部に対して、0.001〜2.0重量部が好ましく、とりわけ0.01〜1.0重量部が好ましい。   The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.001 to 2.0 parts by weight, particularly 0.01 to 1.0 part by weight, based on 100 parts by weight of the monomer mixture used for copolymerization. .

また、本発明においては、分子量を制御する目的で、アルキルメルカプタン、四塩化炭素、四臭化炭素、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、トリエチルアミン等の連鎖移動剤を添加することができる。   In the present invention, a chain transfer agent such as alkyl mercaptan, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, dimethylacetamide, dimethylformamide, and triethylamine can be added for the purpose of controlling the molecular weight.

この製造方法においては、容易にカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を沈殿・析出させるため、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)と有機溶媒(B)に対する溶解度のバランスを考慮する必要がある。その観点から、各成分の溶解度パラメーターを考慮し、共重合種、共重合組成、反応溶媒等重合条件の設計を行うことが好ましい。   In this production method, since the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is easily precipitated and precipitated, it is necessary to consider the balance of solubility in the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) and the organic solvent (B). is there. From this point of view, it is preferable to design polymerization conditions such as copolymer species, copolymer composition, and reaction solvent in consideration of solubility parameters of each component.

カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の溶解度パラメーターδpは、7.0〜12.0の範囲にあることが好ましく、7.5〜10.5であることがより好ましい。δpが7.0未満の場合には、耐ガソリン性や耐油性が劣るものとなり、実用上多くの制限を受ける場合がある。δpが12.0を超える場合には、ポリマーの凝集力が強くなりすぎ、成形品に加工したり、溶解して使用する際に粘度が高くなりすぎて取り扱い性が悪化する傾向にある。   The solubility parameter δp of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) is preferably in the range of 7.0 to 12.0, and more preferably 7.5 to 10.5. When δp is less than 7.0, the gasoline resistance and oil resistance are inferior, and there are cases where many practical limitations are imposed. When δp exceeds 12.0, the cohesive force of the polymer becomes too strong, and when processed into a molded product or dissolved and used, the viscosity becomes too high and the handleability tends to deteriorate.

本発明においては、容易にカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を沈殿・析出させるため、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)と有機溶媒(B)に対する溶解度のバランスを考慮する必要がある。その観点から、各成分の溶解度パラメーターを考慮し、共重合種、共重合組成、反応溶媒等重合条件の設計を行うことが好ましい。   In the present invention, it is necessary to consider the balance of solubility in the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) and the organic solvent (B) in order to easily precipitate and deposit the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A). . From this point of view, it is preferable to design polymerization conditions such as copolymer species, copolymer composition, and reaction solvent in consideration of solubility parameters of each component.

本発明では、溶解度パラメーターδ(MPa1/2)として「POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION」、J.BRANDRUP、E.H.IMMERGUT、およびE.A.GRULKE著、p.VII/675−714、WILEY INTERSCIENCE(1999)のTABLE7に記載のデータを採用した。なおTABLE7に記載されていない有機溶媒に関しては、前記文献に記載されているSmallの方法で算出した値を採用した。尚、Smallの方法とは前記文献のp.VII/675−714のTABLE2で与えられていたSmallの方法による特定の原子及び原子団の凝集エネルギー定数F(MPa1/2・cm・/mol)を採用し、密度をs(g/cm)、基本分子量をM(g/mol)とし、δ=(sΣF)/Mで溶解度パラメーターδ(MPa1/2)を算出するものである。尚、1(MPa1/2)=2.046(cal/cm1/2である。 In the present invention, the solubility parameter δ (MPa 1/2 ) is defined as “POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION”; BRANDRUP, E.I. H. IMMERGUT, and E.I. A. By GRULKE, p. Data described in TABLE VII of VII / 675-714, WILEY INTERSCIENCE (1999) were employed. In addition, about the organic solvent which is not described in TABLE7, the value computed by the method of Small described in the said literature was employ | adopted. The Small method is described in p. Adopting the cohesive energy constant F (MPa 1/2 · cm 3 · / mol) of specific atoms and atomic groups according to the Small method given in TABLE 2 of VII / 675-714, the density is s (g / cm 3 ) The basic molecular weight is M (g / mol), and the solubility parameter δ (MPa 1/2 ) is calculated by δ = (sΣF) / M. It should be noted that 1 (MPa 1/2 ) = 2.046 (cal / cm 3 ) 1/2 .

また、2種類以上の有機溶媒からなる混合物である場合の溶解度パラメーターδは、混合有機溶媒中の各溶媒成分のモル分率Xi(%)、各溶媒成分の溶解度パラメーターδiから、下記式により算出した。
δ=Σ(δi×Xi/100)
Further, the solubility parameter δ in the case of a mixture composed of two or more kinds of organic solvents is calculated by the following formula from the molar fraction Xi (%) of each solvent component in the mixed organic solvent and the solubility parameter δi of each solvent component. did.
δ = Σ (δi × Xi / 100)

また、共重合体の溶解度パラメーターδ((cal/cm1/2)は前記文献のp.VII/675−714のTABLE3の値より算出した。 Further, the solubility parameter δ ((cal / cm 3 ) 1/2 ) of the copolymer is the same as that described in p. It calculated from the value of TABLE3 of VII / 675-714.

本発明においては、カルボキシル基含有アクリル系単量体を共重合する際、上記のカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)の溶解度パラメーターと有機溶媒(B)の溶解度パラメーターの差の絶対値(ΔSP)が、1.0以上となるような共重合組成、溶媒種を選択することが好ましい。より好ましくは1.1以上であり、特に1.2以上の条件で重合を行うことが、重合中の重合槽壁面への付着がなく、さらに生成する共重合体を粉体として容易に取り出す上で好ましい。また、上記のΔSPが1.0〜3.0の範囲、より好ましくは、1.5〜2.9の範囲で重合条件を設計することにより、重合開始前の仕込み単量体混合物組成と生成する共重合体の共重合組成に大きなずれを生じさせない精密な制御を行うこと、および分子量分布のより狭い、均一性の高い分子量制御を行うことができる点でより望ましい。   In the present invention, when copolymerizing the carboxyl group-containing acrylic monomer, the absolute value of the difference between the solubility parameter of the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) and the solubility parameter of the organic solvent (B) (ΔSP ) Is preferably selected so that the copolymer composition and solvent type are 1.0 or more. The polymerization is more preferably 1.1 or more, and in particular, the polymerization is carried out under the condition of 1.2 or more so that there is no adhesion to the wall of the polymerization tank during the polymerization, and the produced copolymer can be easily taken out as a powder. Is preferable. In addition, by designing the polymerization conditions so that the above ΔSP is in the range of 1.0 to 3.0, more preferably in the range of 1.5 to 2.9, the charged monomer mixture composition and generation before the polymerization start It is more desirable in terms of precise control that does not cause a large shift in the copolymer composition of the copolymer to be produced, and molecular weight control with a narrow molecular weight distribution and high uniformity.

この製造方法においては、重合工程(I)において得られた、特定の重合溶媒で重合したカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を含む有機溶媒スラリー(以下共重合体(A)スラリーと呼ぶ)を、以下の洗浄工程(II)において精製することが必要である。すなわち、前記重合工程(I)で得られた共重合体(A)スラリーを固液分離(以下、第一ろ過と呼ぶ)した後、得られた共重合体(A)に水を添加し、50〜120℃の温度で洗浄し、該洗浄液から、50〜120℃にて再度固液分離(以下、第二ろ過と呼ぶ)を行い、共重合体(A)得る洗浄工程である。このような洗浄工程(II)を経ることにより揮発成分が少なく、ハンドリング性に優れる共重合体(A)の粒子を得ることができ、さらには、第二ろ過を経て得られる共重合体(A)の熱安定性および無色透明性を大幅に向上させる効果が発現するのである。   In this production method, an organic solvent slurry (hereinafter referred to as copolymer (A) slurry) containing a carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) polymerized with a specific polymerization solvent obtained in the polymerization step (I). Must be purified in the following washing step (II). That is, after solid-liquid separation of the copolymer (A) slurry obtained in the polymerization step (I) (hereinafter referred to as first filtration), water is added to the obtained copolymer (A), In this washing step, washing is performed at a temperature of 50 to 120 ° C., and solid-liquid separation (hereinafter referred to as second filtration) is performed again from the washing solution at 50 to 120 ° C. to obtain a copolymer (A). By passing through such washing step (II), particles of copolymer (A) having few volatile components and excellent handling properties can be obtained, and further, copolymer (A) obtained through second filtration ) Exhibits the effect of greatly improving the thermal stability and colorless transparency.

第一ろ過における共重合体(A)スラリーの固液分離の方法については、特に制限はなく、通常の遠心分離機、加圧ろ過機、吸引ろ過機、ベルトフィルターなどを好ましく用いることにより、共重合体ケークを得ることができる。固液分離後の共重合体(A)のケーク中の揮発分含有量は、特に制限はなく、通常50〜90重量%である。   The method for solid-liquid separation of the copolymer (A) slurry in the first filtration is not particularly limited, and a common centrifuge, pressure filter, suction filter, belt filter, or the like is preferably used. A polymer cake can be obtained. The volatile content in the cake of the copolymer (A) after solid-liquid separation is not particularly limited, and is usually 50 to 90% by weight.

次に、第一ろ過によって分離・分別されて得られた共重合体(A)のケークに水を添加し、攪拌下加熱することにより、共重合体(A)を洗浄するとともに、ポリマー粒子を凝集させる。洗浄時に添加する水の量は前記第一ろ過で得られたケーク100重量部に対して、200〜2,000重量部であり、好ましくは200〜1,000重量部、最も好ましくは200〜600重量部である。水の添加量が200重量部以下の場合、十分な洗浄効果が得られないだけでなく、粒子の凝集が不十分となり、ハンドリング性が低下し好ましくない。水の添加量が2,000重量部を超える場合、廃水処理負荷が大きくなるため、好ましくない。   Next, water is added to the cake of the copolymer (A) obtained by separation and fractionation by the first filtration, and the copolymer (A) is washed by heating with stirring. Aggregate. The amount of water added at the time of washing is 200 to 2,000 parts by weight, preferably 200 to 1,000 parts by weight, most preferably 200 to 600 parts with respect to 100 parts by weight of the cake obtained by the first filtration. Parts by weight. When the amount of water added is 200 parts by weight or less, not only a sufficient cleaning effect cannot be obtained, but also the agglomeration of particles becomes insufficient, and the handling property is lowered, which is not preferable. If the amount of water added exceeds 2,000 parts by weight, the wastewater treatment load increases, which is not preferable.

第一ろ過によって得られた共重合体ケークと水の比率を上記範囲とすることにより、洗浄液中の共重合体(A)の濃度を0.1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは1〜20重量%とすることができる。ここで、洗浄液中の共重合体(A)の濃度は以下のように計算される。
洗浄液中の共重合体(A)の濃度(重量%)
=100×(1−α/100)×(共重合体ケーク量(重量部))/(共重合体ケーク量(重量部)+水添加量(重量部))
上式中、αは共重合体ケークの揮発分含有量(重量%)を表す。
By setting the ratio of the copolymer cake and water obtained by the first filtration within the above range, the concentration of the copolymer (A) in the cleaning liquid is 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight. More preferably, it can be 1 to 20% by weight. Here, the concentration of the copolymer (A) in the cleaning liquid is calculated as follows.
Concentration (% by weight) of copolymer (A) in the cleaning liquid
= 100 × (1-α / 100) × (copolymer cake amount (parts by weight)) / (copolymer cake amount (parts by weight) + water addition amount (parts by weight))
In the above formula, α represents the volatile content (% by weight) of the copolymer cake.

なお、共重合体ケーク中の揮発分含有量(重量%)は該ケークを真空乾燥機中、80℃にて12時間加熱した時の重量変化より、下式にて算出した重量減少率(重量%)である。
共重合体ケーク中の揮発分含有量(重量%)
=重量減少率(重量%)
=[(加熱処理前重量−加熱処理後重量)/加熱処理前重量]×100
The volatile content (% by weight) in the copolymer cake is the weight loss rate (weight) calculated by the following formula from the weight change when the cake is heated at 80 ° C. for 12 hours in a vacuum dryer. %).
Volatile content (% by weight) in copolymer cake
= Weight reduction rate (wt%)
= [(Weight before heat treatment−weight after heat treatment) / weight before heat treatment] × 100

また、洗浄工程(II)においては、洗浄時に、共重合体(A)の濃度が上記を満たす範囲において、共重合体(A)を溶解しない溶媒を添加しても良い。   Moreover, in the washing | cleaning process (II), you may add the solvent which does not melt | dissolve a copolymer (A) in the range which the density | concentration of a copolymer (A) satisfy | fills the above at the time of washing | cleaning.

洗浄工程(II)では、洗浄温度および、それに続く第二ろ過温度を50〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは60〜90℃の範囲で行う。洗浄温度および第二ろ過温度が50℃未満の温度の場合は、洗浄効果が十分でなく、得られる共重合体(A)の熱安定性が低下する傾向にあり、好ましくない。また、粒子の凝集が不十分であるため、得られる共重合体(A)が微粉末状となり、ハンドリング性に劣る傾向にある。また、120℃を越える場合、共重合体粒子同士が合着し、塊状となるため、粒子としての取り出しが困難となる。   In the washing step (II), the washing temperature and the subsequent second filtration temperature are 50 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C., more preferably 60 to 90 ° C. When the washing temperature and the second filtration temperature are less than 50 ° C., the washing effect is not sufficient, and the thermal stability of the resulting copolymer (A) tends to decrease, which is not preferable. Moreover, since aggregation of particle | grains is inadequate, the copolymer (A) obtained becomes a fine powder form and tends to be inferior to handling property. Moreover, when exceeding 120 degreeC, since copolymer particle | grains will coalesce and it will become a block shape, it will become difficult to take out as particle | grains.

上記洗浄操作を実施する装置については、洗浄温度を上記範囲内に制御できるものであれば、特に制限はなく、通常の攪拌機を備えたオートクレーブ等を使用することができる。なお、洗浄に際しては共重合体(A)のスラリー及び/またはそれに添加する水を予熱しておくことも可能である。   The apparatus for performing the above washing operation is not particularly limited as long as the washing temperature can be controlled within the above range, and an autoclave or the like equipped with a normal stirrer can be used. It is also possible to preheat the copolymer (A) slurry and / or the water added thereto during washing.

上記洗浄操作により得られた水スラリーの固液分離(第二ろ過)の方法については、上記温度にてろ過が可能なものであれば、特に制限はなく、通常の遠心分離機、加圧ろ過機、吸引ろ過機、ベルトフィルターなどを好ましく用いることができる。本発明の洗浄方法を実施することにより、第二ろ過後の共重合体の揮発分含有量を10〜80重量%、好ましくは20〜50重量%にすることができ、その後の乾燥工程の負荷を低減することが可能となる。   The method of solid-liquid separation (second filtration) of the water slurry obtained by the above washing operation is not particularly limited as long as it can be filtered at the above temperature, and is a normal centrifuge, pressure filtration. A filter, a suction filter, a belt filter, or the like can be preferably used. By carrying out the washing method of the present invention, the volatile content of the copolymer after the second filtration can be made 10 to 80% by weight, preferably 20 to 50% by weight, and the load of the subsequent drying step Can be reduced.

また、この製造方法で得られるカルボキシル基含有アクリル共重合体(A)は、前記好ましい態様の製造方法において、重量平均分子量(以下Mwとも言う)が2,000〜1,000,000範囲にあるものを得ることができ、より好ましい様態においては、5,000〜500,000の範囲にあるものを得ることが可能である。Mwが2,000未満の場合には、カルボキシル基含有アクリル共重合体(A)を有機溶媒(B)中に分散質として沈殿、析出できない場合があり、本発明の目的に沿わないことがある。また、重合体が脆く、機械的な性質が劣悪になる傾向にある。Mwが1,000,000を超える場合には、溶融成形や溶液塗工した製品に十分に溶融、または溶解しない高分子量物が異物として残りやすくなる傾向にありフィッシュアイやハジキの欠点が出やすくなる傾向にある。   The carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) obtained by this production method has a weight average molecular weight (hereinafter also referred to as Mw) in the range of 2,000 to 1,000,000 in the production method of the preferred embodiment. In a more preferred embodiment, it is possible to obtain a product in the range of 5,000 to 500,000. When Mw is less than 2,000, the carboxyl group-containing acrylic copolymer (A) may not be precipitated or precipitated as a dispersoid in the organic solvent (B) and may not meet the purpose of the present invention. . In addition, the polymer is brittle and the mechanical properties tend to be poor. When Mw exceeds 1,000,000, high-molecular weight substances that are not sufficiently melted or dissolved in melt-molded or solution-coated products tend to remain as foreign matters, and fisheye and repellency defects are likely to occur. Tend to be.

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、各測定および評価は次の方法で行った。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Each measurement and evaluation was performed by the following method.

(1)ウェットケーク中の固形分量
乾燥前、乾燥後のウェットケークをそれぞれkett水分率計にて加熱処理前後の重量変化を測定し、下式より算出した重量減少率から固形分量を評価した。
ウェットケーク中の固形分量(wt%)
=100−重量減少率(wt%)
=100−[(加熱処理前重量−加熱処理後重量)/加熱処理前重量]×100
(1) Solid content in wet cake The weight change before and after the heat treatment was measured for each wet cake before and after drying with a ket moisture meter, and the solid content was evaluated from the weight reduction rate calculated from the following equation.
Solid content in wet cake (wt%)
= 100-weight reduction rate (wt%)
= 100 − [(weight before heat treatment−weight after heat treatment) / weight before heat treatment] × 100

(2)乾燥後ウェットケークの平均粒子径
3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定し、下式より算出した粒子径を平均粒子径として評価した。なお、ふるいの条件としてふるいにウェットケークを投入してから、振動をかけ15分間ふるった後のふるい上残存ウェットケーク重量を測定している。
平均粒子径(μm)
=(ふるい目開き×(ふるい上に残ったウェットケークの重量/測定に用いたウェットケーク全量)の各ふるいの合計)
ただし、100μmを通過したものに関しては50μm粒径とする。
(2) Average particle diameter of wet cake after drying 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, 100 μm Opening the wet cake through the sieve in the order of opening, and measuring the weight of the wet cake remaining on each sieve The particle diameter calculated from the following formula was evaluated as the average particle diameter. In addition, as a condition of the sieve, the wet cake was put into the sieve, and the weight of the wet cake remaining on the sieve was measured after being shaken for 15 minutes.
Average particle size (μm)
= (The total of each sieve of sieve opening x (weight of wet cake remaining on the sieve / total amount of wet cake used for measurement))
However, a particle diameter of 50 μm is used for those having passed 100 μm.

(3)塊状物量(wt%)
乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機をとおして、ふるいを通過しなかったウェットケークの重量を測定し、下式より算出した重量%を塊状物量として評価した。
塊状物量(wt%)
=(ふるいを通過しなかったウェットケークの重量/乾燥後ウェットケーク全量)×100
(3) Mass of mass (wt%)
After drying, the weight of the wet cake that did not pass through the sieve was measured through a vibrating sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the weight% calculated from the following formula was evaluated as the mass.
Mass (wt%)
= (Weight of wet cake that did not pass through sieve / total amount of wet cake after drying) x 100

実施例にて使用したウェットケークの製造は以下の方法で実施した。
容量が20000リットルで、バッフルおよびファウドラ型撹拌翼を備えたステンレス製オートクレーブに、メタクリル酸;25重量部、メタクリル酸メチル;75重量部、n−ヘプタン;900重量部、ラウロリルパーオキサイド;0.8重量部を含む混合物質を供給し、250rpmで撹拌しながら、系内を10L/分の窒素ガスで15分間バブリングした。次に、窒素ガスを5L/分の流量でフローし、反応系を撹拌しながら80℃に昇温した。内温が80℃に達した時点を重合開始とし、内温を80℃に90分間保ち、95℃に昇温した後、さらに90分間保ち、重合を終了し、共重合体スラリー(a−1)を得た。
The production of the wet cake used in the examples was carried out by the following method.
In a stainless steel autoclave having a capacity of 20000 liters and equipped with a baffle and a fiddle-type stirring blade, methacrylic acid; 25 parts by weight, methyl methacrylate; 75 parts by weight, n-heptane; 900 parts by weight, laurolyl peroxide; A mixed substance containing 8 parts by weight was supplied, and the system was bubbled with nitrogen gas of 10 L / min for 15 minutes while stirring at 250 rpm. Next, nitrogen gas was flowed at a flow rate of 5 L / min, and the reaction system was heated to 80 ° C. while stirring. When the internal temperature reaches 80 ° C., the polymerization is started. The internal temperature is maintained at 80 ° C. for 90 minutes, and after the temperature is raised to 95 ° C., the polymerization is terminated for 90 minutes, and the copolymer slurry (a-1 )

重合は、重合初期から共重合体が分散質としてスラリー状に分散した不均一系で、重合槽壁面への付着なども見られず、良好に重合が進行した。重合率は75%であった。   The polymerization was a heterogeneous system in which the copolymer was dispersed as a dispersoid in the form of a slurry from the initial stage of polymerization, and the polymerization proceeded well without any adhesion to the wall of the polymerization tank. The polymerization rate was 75%.

共重合体の性状を分析するため、得られたスラリー少量を定性濾紙No.1を用いて吸引ろ過し、80℃で12時間乾燥を行い、パウダー状の共重合体(a′−1)を得た。得られた共重合体(a′−1)を走査型電子顕微鏡(以下SEMとも言う)を用い、1万倍で観察し、1次粒子径を画像解析(使用ソフト:Scion Corporation社製画像解析ソフト「Scion Image」)して算出した結果、数平均粒子径が2.0μmであった。また、GPC測定によるMwは150,000、分子量分布(Mw/Mn)は4.49であった。共重合体(a′−1)の共重合組成はメタクリル酸メチル単位(MMA)/メタクリル酸単位(MAA)(重量比)=72/28であった。尚、共重合体(a′−1)(δp=10.25)と有機溶媒のn−ヘプタンの溶解度パラメーターの差の絶対値ΔSPは、2.85であった。   In order to analyze the properties of the copolymer, a small amount of the resulting slurry was added to the qualitative filter paper No. The solution was suction filtered using No. 1 and dried at 80 ° C. for 12 hours to obtain a powdery copolymer (a′-1). The obtained copolymer (a′-1) was observed at a magnification of 10,000 using a scanning electron microscope (hereinafter also referred to as “SEM”), and the primary particle diameter was analyzed (image analysis software used: Scion Corporation, image analysis). As a result of calculation by the software “Scion Image”, the number average particle size was 2.0 μm. Moreover, Mw by GPC measurement was 150,000, and molecular weight distribution (Mw / Mn) was 4.49. The copolymer composition of the copolymer (a′-1) was methyl methacrylate unit (MMA) / methacrylic acid unit (MAA) (weight ratio) = 72/28. The absolute value ΔSP of the difference in solubility parameter between the copolymer (a′-1) (δp = 10.25) and the organic solvent n-heptane was 2.85.

共重合体の性状を分析するため、共重合体スラリー(a−1)を加圧ろ過機(三菱化工機械社製)にて25℃で固液分離し、共重合体ケークを得た。得られたケークを真空乾燥機中、80℃、12時間乾燥し、揮発分含有量を求めた結果、78重量%であった。続いて、得られたケークをバッフルおよびファウドラ型攪拌翼を備えたステンレス製の洗浄槽に供給し、ケーク100部に対して400部のイオン交換水を添加し、25℃、回転速度250rpmにて攪拌を開始した。この混合物を引き続き250rpmにて攪拌しながら、60分間かけて80℃に昇温し、内温が80℃に到達した時点から60分間洗浄操作を行った。続いて、得られたスラリーを80℃に保ったまま、加圧ろ過機に移送し、80℃にて固液分離し(第二ろ過)、さらに80℃で12時間乾燥を行い、粒子状の共重合体(A−1)を得た。   In order to analyze the properties of the copolymer, the copolymer slurry (a-1) was subjected to solid-liquid separation at 25 ° C. with a pressure filter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) to obtain a copolymer cake. The obtained cake was dried at 80 ° C. for 12 hours in a vacuum dryer, and the volatile content was determined to be 78% by weight. Subsequently, the obtained cake was supplied to a stainless steel washing tank equipped with a baffle and a foudra-type stirring blade, 400 parts of ion exchange water was added to 100 parts of the cake, and 25 ° C. and a rotation speed of 250 rpm. Agitation was started. While continuously stirring this mixture at 250 rpm, the temperature was raised to 80 ° C. over 60 minutes, and a washing operation was performed for 60 minutes from the time when the internal temperature reached 80 ° C. Subsequently, while maintaining the obtained slurry at 80 ° C., it was transferred to a pressure filter, subjected to solid-liquid separation at 80 ° C. (second filtration), and further dried at 80 ° C. for 12 hours. A copolymer (A-1) was obtained.

得られた共重合体(A−1)の揮発分含有量は23重量%であり、SEMにて、150倍で観察し、1次粒子径を画像解析して算出した数平均粒子径は520μmであった。また、GPC測定によるMwは120,000、分子量分布(Mw/Mn)は3.14であった。共重合体(A−1)の共重合組成はMMA/MAA(重量比)=72/28であり、洗浄前と同一であった。   The obtained copolymer (A-1) had a volatile content of 23% by weight, and was observed with a SEM at 150 times, and the number average particle size calculated by image analysis of the primary particle size was 520 μm. Met. Moreover, Mw by GPC measurement was 120,000, and molecular weight distribution (Mw / Mn) was 3.14. The copolymer composition of the copolymer (A-1) was MMA / MAA (weight ratio) = 72/28, which was the same as that before washing.

上述した共重合体スラリー(a−1)を加圧ろ過機(三菱化工機械社製)にて25℃で固液分離し(第一ろ過)、共重合体ケークを得た。この共重合体ケークを、乾燥前ウェットケークとして使用した。このウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は62wt%であった。   The above-mentioned copolymer slurry (a-1) was subjected to solid-liquid separation (first filtration) at 25 ° C. with a pressure filter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) to obtain a copolymer cake. This copolymer cake was used as a wet cake before drying. When the weight change of this wet cake was measured with a kett moisture meter, the solid content was 62 wt%.

(実施例1)
容量が5000リットルのバッフルを備えた横型振動乾燥機にウェットケークを振動を与えながら200kg供給し、系内を常圧から99kPa減圧し、ジャケットに温水を通水しジャケット温度50℃で20分間保った。次にジャケットの温水を停止し、系内を常圧に戻したのち、ジャケット温度が加熱温度50℃に対して5℃冷却した時点でウェットケークをさらに200kg供給した。供給後、再び系内を常圧から99kPa減圧し、ジャケットに温水を通水しジャケット温度50℃で20分間保った。上記操作を9回繰り返した後、常圧から99kPa減圧した状態で120℃まで段階的に昇温し、流出液分が1kg/時間以下になった時点で乾燥終了とし、乾燥後ウェットケークを得た。
Example 1
200 kg of wet cake is supplied to a horizontal vibratory dryer equipped with a baffle with a capacity of 5000 liters while vibrating, the inside of the system is reduced from normal pressure to 99 kPa, hot water is passed through the jacket, and the jacket temperature is kept at 50 ° C. for 20 minutes. It was. Next, the warm water of the jacket was stopped, the inside of the system was returned to normal pressure, and when the jacket temperature was cooled to 5 ° C. with respect to the heating temperature of 50 ° C., an additional 200 kg of wet cake was supplied. After the supply, the system was again depressurized from normal pressure to 99 kPa, warm water was passed through the jacket, and the jacket temperature was maintained at 50 ° C. for 20 minutes. After the above operation was repeated nine times, the temperature was raised stepwise from normal pressure to 99 kPa in a stepwise manner to 120 ° C. When the effluent became 1 kg / hour or less, the drying was completed, and a wet cake was obtained after drying. It was.

得られた乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機を通過させ、塊状物量を算出したところ1wt%であった。乾燥後ウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は99wt%であった。また、3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定したところ、平均粒子径は680μmであった。   The obtained wet cake after drying was passed through a vibration sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the mass was calculated to be 1 wt%. When the change in weight of the wet cake was measured with a kett moisture meter after drying, the solid content was 99 wt%. In addition, after drying, the wet cake was passed through sieves in the order of 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, and 100 μm openings, and the weight of the wet cake remaining on each sieve was measured. It was.

(実施例2)
ウェットケークを追加投入するとき、ジャケット温度の冷却温度を1℃に変更した以外は、実施例1と同様の乾燥方法で乾燥後ウェットケークを得た。
(Example 2)
When the wet cake was additionally charged, a wet cake after drying was obtained by the same drying method as in Example 1 except that the cooling temperature of the jacket temperature was changed to 1 ° C.

得られた乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機を通過させ、塊状物量を算出したところ3wt%であった。乾燥後ウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は98wt%であった。3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定したところ、平均粒子径は960μmであった。   The obtained wet cake after drying was passed through a vibration sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the mass was calculated to be 3 wt%. When the weight change of the wet cake was measured with a kett moisture meter after drying, the solid content was 98 wt%. After drying, the wet cake was passed through a sieve in the order of 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, and 100 μm, and the weight of the wet cake remaining on each sieve was measured. The average particle size was 960 μm.

(実施例3)
ウェットケークを追加供給したあとの、圧力を常圧から70kPaの減圧にした以外は実施例1と同様の乾燥方法で乾燥後ウェットケークを得た。
(Example 3)
A wet cake after drying was obtained by the same drying method as in Example 1 except that the pressure after the additional supply of the wet cake was changed from normal pressure to 70 kPa.

得られた乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機を通過させ、塊状物量を算出したところ5wt%であった。乾燥後ウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は96wt%であった。3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定したところ、平均粒子径は750μmであった。   The obtained wet cake after drying was passed through a vibration sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the mass was calculated to be 5 wt%. When the weight change of the wet cake was measured with a kett moisture meter after drying, the solid content was 96 wt%. 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, 100 μm After drying, the wet cake was passed through a sieve and the weight of the wet cake remaining on each sieve was measured. The average particle size was 750 μm.

(比較例1)
常圧に戻したときに、ジャケットの温水を通水したままにした以外は実施例1と同様の乾燥方法で乾燥後ウェットケークを得た。
(Comparative Example 1)
When the pressure was returned to normal pressure, a wet cake was obtained after drying by the same drying method as in Example 1 except that the warm water in the jacket was kept flowing.

得られた乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機を通過させ、塊状物量を算出したところ10wt%であった。乾燥後ウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は97wt%であった。3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定したところ、平均粒子径は1200μmであった。   The obtained wet cake after drying was passed through a vibration sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the mass was calculated to be 10 wt%. When the weight change of the wet cake was measured with a kett moisture meter after drying, the solid content was 97 wt%. After drying, the wet cake was passed through a sieve in the order of 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, and 100 μm, and the weight of the wet cake remaining on each sieve was measured. The average particle size was 1200 μm.

(比較例2)
ウェットケーク投入回数を1回にし、減圧加熱温度を120℃にした以外は実施例1と同様の乾燥方法で乾燥後ウェットケークを得た。
(Comparative Example 2)
A wet cake was obtained after drying by the same drying method as in Example 1 except that the number of times of wet cake charging was set to 1 and the reduced pressure heating temperature was set to 120 ° C.

得られた乾燥後ウェットケークを目開き7mmの振動ふるい機を通過させ、塊状物量を算出したところ15wt%であった。乾燥後ウェットケークをkett水分率計にて重量変化を測定したところ、固形分量は99wt%であった。3350μm、2000μm、1000μm、710μm、500μm、250μm、100μm目開きの順に乾燥後ウェットケークをふるいに通し、各ふるい上に残ったウェットケークの重量を測定したところ、平均粒子径は1560μmであった。   The obtained wet cake after drying was passed through a vibrating sieve having a mesh opening size of 7 mm, and the mass was calculated to be 15 wt%. When the change in weight of the wet cake was measured with a kett moisture meter after drying, the solid content was 99 wt%. 3350 μm, 2000 μm, 1000 μm, 710 μm, 500 μm, 250 μm, 100 μm After drying, the wet cake was passed through a sieve and the weight of the wet cake remaining on each sieve was measured. The average particle size was 1560 μm.

実施例1〜3及び比較例1,2の結果を表1に示す。   The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.

Claims (7)

水および有機溶媒、熱可塑性樹脂を含むウェットケークの1部を乾燥機内部に投入し減圧加熱したあと、乾燥機内部を常圧状態にし冷却したのち、ウェットケークの残りまたは残りの1部を乾燥機内部に追加投入し減圧加熱する供給工程を有することを特徴とするウェットケークの乾燥方法。   Part of a wet cake containing water, organic solvent, and thermoplastic resin is placed inside the dryer and heated under reduced pressure. After the inside of the dryer is cooled to normal pressure, the rest or the remaining part of the wet cake is dried. A method for drying a wet cake, comprising a supply step of additionally charging the inside of the machine and heating under reduced pressure. 前記供給工程における乾燥機内部の冷却が、前記減圧加熱時から0.1〜20℃低い温度にすることを特徴とする請求項1記載のウェットケークの乾燥方法。   The method for drying a wet cake according to claim 1, wherein cooling in the dryer in the supplying step is performed at a temperature lower by 0.1 to 20 ° C than during the heating under reduced pressure. 前記供給工程における乾燥機内部の温度を30〜100℃、圧力を常圧状態から80〜99kPa減圧することを特徴とする請求項1又は2記載のウェットケークの乾燥方法。   The method for drying a wet cake according to claim 1 or 2, wherein the temperature inside the dryer in the supplying step is reduced to 30 to 100 ° C and the pressure is reduced to 80 to 99 kPa from a normal pressure state. 前記乾燥機が振動式又は流動式であることを特徴とする請求項1、2又は3記載のウェットケークの乾燥方法。   4. The method for drying a wet cake according to claim 1, wherein the dryer is a vibration type or a fluid type. 前記熱可塑性樹脂が不飽和カルボン酸アルキルエステル単位と不飽和カルボン酸単位を含む共重合体で構成されたカルボキシル基含有アクリル共重合体であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のウェットケークの乾燥方法。   5. The thermoplastic resin is a carboxyl group-containing acrylic copolymer composed of a copolymer containing an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and an unsaturated carboxylic acid unit. The drying method of the described wet cake. 前記熱可塑性樹脂の平均粒子径が10〜5000μmであることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載のウェットケークの乾燥方法。   6. The method for drying a wet cake according to claim 1, wherein the thermoplastic resin has an average particle size of 10 to 5000 [mu] m. 前記ウェットケークが、スラリーを遠心分離機で固液分離して得られたケークであることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載のウェットケークの乾燥方法。   The method for drying a wet cake according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the wet cake is a cake obtained by solid-liquid separation of a slurry with a centrifuge.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11554383B2 (en) 2020-02-17 2023-01-17 Airbus Operations Gmbh System for lacquer transfer

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