JPH0153682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は未反応単量体、溶剤、副生成物あるい
は不純物等の揮発成分を含有する熱可塑性重合体
組成物からこれらの揮発成分を連続的に分離する
方法に関する。揮発成分を25重量％以上もの多量
に含有する重合体組成物から連続的に脱揮して重
合体組成物を押出すと共に揮発成分を回収する技
術は、塊状重合法あるいは溶液重合法によつて樹
脂状あるいはゴム状の熱可塑性重合体組成物を製
造する場合や揮発成分の回収自体を目的とする場
合に共に極めて重要な技術である。 塊状重合法あるいは溶液重合法によつて熱可塑
性重合体組成物を製造する場合には、液状重合体
組成物中の重合体含有率を高くしようとすると重
合系の粘度が非常に高くなり、また重合反応によ
る発熱量が増大するため、通常の連続重合反応装
置、とくに撹拌槽型反応器では重合体の重合度お
よび重合反応温度条件にもよるが一般には重合体
含有率を70重量％以上にすることは困難である。
そこで重合体含有率を70重量％以上にするには特
殊な撹拌機能を持ち、かつ伝熱面積の大きな反応
装置が必要となるが、これらの装置は高価にな
り、またたとえこれを使用しても重合体含有率が
75重量％以上になると撹拌動力および撹拌による
剪断発熱量が大きくなり実用的でない。すなわち
重合体組成物中の未反応単量体、溶剤、副生成物
等の揮発成分含量を25重量％以下にすることは困
難である。一方、重合体含有率を10重量％未満に
することは重合系が低粘度であり反応の制御が容
易である点は有利であるが、未反応単量体、溶
剤、副生成物等を揮発させるための条件が苛酷に
なると同時に循環量が多くなるため大型の装置を
必要とし、エネルギー消費も増大するなどの工業
的に不利であるので通常は行われない。しかしな
がら高い重合体含有率まで重合したときに架橋構
造を生じてゲル化し易いジエン系重合体または共
重合体等を製造する場合や、溶剤等の回収自体を
目的とする場合には0.1〜10重量％の低重合体含
有率の重合体組成物の脱揮もまた大きい工業的価
値を有するものである。 重合体組成物から揮発成分を除去するための基
本的な方法として重合体組成物を高温に加熱した
後、真空雰囲気下に導いて揮発分離させる方法が
公知である。揮発成分が10重量％未満程度の場合
には、いわゆるベント押出機によつて分離可能で
ある。 しかしながら25〜99.9重量％の多量の未反応単
量体、溶剤および／または副生成物等の揮発成分
を含有する重合体組成物からそれらの揮発成分を
除去する場合には解決すべき問題点がいくつかあ
る。第一は、重合体組成物を加熱昇温して揮発に
必要な熱量を与えることが難しいことであり、第
二は真空ないし大気圧中で揮発させたときの発泡
による見掛体積の増加と粘度の上昇により、重合
体組成物の移送や加熱等の取扱いが困難になると
共に表面が冷却固化して揮発の進行が阻害される
ことである。さらに第三は高温、高圧あるいは真
空条件下における分解などの副反応により種々の
副生成物が生成したり、着色を生じたりして得ら
れる重合体組成物および／または回収される揮発
成分の品質低下を来たすことであり、これらは滞
留時間の影響を直接的に受けるため、特に高温下
における局所的な停滞を避け、処理時間をできる
だけ短かくする必要がある。 本発明の目的は、これらの技術上の問題点を一
挙に解決する優れた方法を提供することにある。 従来より揮発成分を含有する混合溶液から揮発
成分を蒸発分離させる方法として一般に用いられ
る撹拌槽、〓和機あるいは液下式薄膜塔などは液
状重合体組成物の脱揮に用いた場合には重大な欠
陥を有することが指摘されており、フラツシユ蒸
発法を中心に検討が進められ種々の改良法が提案
されている。しかしながら、真空下の蒸発槽内に
ストランド状で流下させる特公昭38−120号公報、
特公昭44−20097号公昭、特公昭45−31678号公報
などに記載の方法、あるいは脱揮後の重合体組成
物の移送を補助する回転体を用いる特開昭47−
27872号公報に記載の方法などは前述の加熱、移
送、表面更新あるいは停滞防止の問題点を部分的
には改良しているが、いずれも根本的な解決を与
えるものとは言い難い。これらの改良法である真
空ないし大気圧下に維持されたスクリユー押出機
の供給部スクリユーに加圧昇温された重合体組成
物を直接吹き付ける特公昭52−17555号公報、特
公昭51−29914号公報に記載の方法は前記の問題
点を概ね解決しているが、蒸発空間における表面
更新に難があり、十分低い残存揮発成分含量を得
るにはベント部での脱揮が必須である点でなお十
分満足すべきものではない。 本発明は多量の揮発成分を含有する重合体組成
物を所定の圧力および温度に昇圧加熱したのち細
孔部を通じて固定子内面と回転子外面とで構成さ
れる間隙に直接吹き込んで脱揮を完結させ揮発成
分を脱揮後の重合体組成物とを細孔部位置に関し
互いに反対方向より取り出す方法およびその装置
であり、これによつて前述の加熱、移送、表面更
新あるいは停退防止の問題点を一挙に解決し、更
に長期間の連続運転が可能な方法を提供すること
を特徴とするものである。 即ち、本発明は未反応単量体、溶剤および／ま
たは副生成物等の揮発成分を含有する熱可塑性重
合体組成物から揮発成分を分離するに当り、該組
成物が実質的に液相状態を保持するに十分な圧力
と、該組成物中の揮発成分の揮発に必要な熱量の
全部ないし一部とを該組成物に与えた後、これを
回転子の駆動部側から先端側に向つて揮発成分出
口、細孔部、および脱揮後の重合体組成物の導出
口の順に配列され内部が5Torrの真空ないし２気
圧の圧力条件下にある脱揮押出機の固定子を貫通
して設けられた該細孔部を通じて供給し、該脱揮
押出機の固定子内面と回転子外面とで構成される
間隙に直接吹込むことにより揮発成分の大部分を
分離して該揮発成分取出口より取り出して回収す
ると共に、回転子の回転により剪断力と吐出力を
発生させて重合体組成物を回転子の先端方向に急
速に移送かつ加熱しつつ残余の揮発成分の分離を
完結させてこれを回転子先端側の固定子上に設け
られた導出口から取り出すことからなる脱揮押出
方法である。 また、本発明は一定の間隙を構成するよう配置
された回転子と固定子、該固定子を貫通して回転
子外面に対向して配置された重合体組成物を供給
するための細孔部、供給される重合体組成物の圧
力を維持するための該細孔部間隙の調節機構、該
回転子を回転するための駆動機構、該回転子に設
けられた吐出力を発生するための機構、装置内の
空間を所定の圧力下に保持するための軸封機構、
揮発成分を取り出すための駆動部方向に配置され
た揮発成分取出口、脱揮された重合体組成物を取
り出すための回転子先端部方向に配置された導出
口、および吐出圧を発生させるための該導出口の
開口度を調節するための機構からなる脱揮押出装
置である。 以下本発明について図面によつて説明する。第
１図は本発明方法を実施するに適する脱揮押出機
の一例の正面断面図を示したものである。 未反応単量体、溶剤および／または副生成物等
の揮発成分を25〜99.9重量％、好ましくは40〜99
重量％含有し、所定の圧力および温度に加圧およ
び加熱された重合体組成物は導入口１から固定子
２を貫通して設置された圧力調節用ニードル弁４
を伴なつた細孔部５を通じて脱揮押出機内の間隙
部６に吹き込まれるように導入される。回転面７
を有する回転子８は軸封部９に支えられた回転軸
１０により回転させられる。固定子内面３と回転
子外面７とは所定の間隙を有して対向し両者で形
成される間隙部６は5Torrの真空ないし２気圧の
圧力条件下に保持される。固定子２および／また
は回転子８には間隙部６における重合体組成物の
加熱のための熱媒循環路１１が設けられている。
間隙部６で分離された揮発成分は回転面外周方向
に設けられた揮発成分出口１２より導出され回収
される。大部分の揮発成分が分離された重合体組
成物は回転子８の回転により発生する吐出力によ
り回転子８の先端方向へ移送されるが、この間も
固定子内面３および／または回転子外面からの伝
熱加熱、剪断発熱および剪断による表面更新によ
つて脱揮が加速継続される。脱揮が完了した重合
体組成物は更に回転子８、好ましくはスクリユー
の作用によつて稠密化せられて回転子先端部付近
の押出ダイ１３に設けられた重合体組成物の導出
口１４より取り出される。定常な運転状態におい
ては脱揮押出機内の間隙部６は回転子８の吐出力
による押出ダイ１３付近を除いて実質的に空に維
持されるから脱揮は数秒の短時間で完結し、従つ
て細孔部５から供給され導出口１４から排出され
るまでの重合体組成物の機内での滞留時間は極め
て短かくすることができる。 本発明の方法において使用する脱揮押出機の配
置はその作動原理から明白なように回転軸が垂直
方向、水平方向あるいはその中間などのいずれで
あつても差支えないが通常は第１図のように回転
軸が水平方向となるよう配置される。 成形材料あるいは押出板等の製造に用いる樹脂
状あるいはゴム状の熱可塑性重合体組成物を塊状
重合法あるいは溶液重合法で連続的に製造する場
合、熱収支、副生成物防止、重合安定性などの制
限から、一般には130〜170℃、液粘度十数〜数千
ポイズの範囲の重合条件が好適とされているが従
来の方法、例えば特公昭52−17555号公報、特公
昭51−29914号公報に記載の方法では脱揮に先立
つて重合体組成物を十分な高温、例えばメチルメ
タクリレート系樹脂組成物の場合は210℃以上、
好ましくは250〜270℃の温度まで加熱して揮発分
離に必要な熱量の概ね全量を与えておくことが必
須であつた。これに対して本発明の方法において
は、脱揮押出機の固定子内面３および／または回
転子外面７を通じて外部からの伝熱により供給さ
れる熱量、および両面間における重合体組成物の
剪断により発生する熱量のいずれもが重合体組成
物の温度上昇に有効に作用するから、必ずしも前
段に特別の加熱装置の設置を要せずに揮発成分の
分離に必要な熱量が付与される。このため揮発成
分が多量に含有される重合体組成物も好適に処理
できる利点が有る。また重合体組成物を加熱昇温
する装置が付加的に使用されても良い。このとき
使用される装置は重合体組成物の高粘性および熱
変質性のため、できるだけ総括伝熱系数が高く、
セルフクリーニング性を有し、滞留時間を短かく
できる掻取り式熱交換器、例えばフライト間隙の
小さいスクリユーを高速回転させる押出機型のも
のが適する。 本発明の方法においては、その前工程である重
合工程および／または熱交換器を経て供給される
重合体組成物はその中に含有される揮発成分の揮
発に必要な熱量の一部を付与されていれば十分で
あるから、揮発成分が60〜99.9重量％もの多量含
有される重合体組成物の場合にも品質低下を来た
すほどの高温まで熱交換器において昇温すること
なく好適に処理できる利点を有する。処理される
熱可塑性重合体組成物は前述の連続的製造法によ
るもののほか、回分的に製造されたものであつて
も良く、また塗料用重合体、フイルム用重合体、
繊維用重合体等を製造する縮合重合、付加重合、
開環重合などの他のプロセスから得られる熱可塑
性重合体を含有する工程液や廃液等であつても良
い。なお揮発成分が99.9重量％を超える場合には
吐出力が有効に発現され難くなる欠点が表われて
くるので適しない。 重合工程および／または熱処理器を出る重合体
組成物はその中に含有される揮発成分の揮発のた
めに通常主なる揮発成分の沸点より50℃以上高い
温度に加熱され、揮発に必要な熱量の全部ないし
一部を与えられているから、好ましくは120〜330
℃、メチルメタクリレート系樹脂の場合の場合に
は好ましくは150〜250℃の高温条件下にあり、揮
発成分の蒸気圧が高くなるので、脱揮押出機の直
前に設置された細孔部に到まで重合体組成物中に
おける気泡の発生を抑えて液相状態を保持すよう
に通常２〜100Kg／cm²Ｇ、好ましくは10〜50Kg／
cm²Ｇの高圧に加圧される。重合工程と熱交換器は
同圧であつても良いが、熱交換器に昇圧装置を付
加しても良い。 脱揮押出機に供給される重合体組成物の温度が
この範囲より低いときには脱揮された重合体組成
物中の残存揮発成分含量を十分減少させることが
困難となり、一方、330℃より高いときには重合
体組成物自身が熱的に変質劣化していずれも好ま
しくない。また重合体組成物に加えられる圧力が
２Kg／cm²Ｇより低いときには揮発成分の沸騰によ
り気泡が発生して液相状態を維持することが困難
となり、一方、100Kg／cm²Ｇより高くすることは
特に利点を有しないばかりでなく装置の製作およ
び運転上の負担の増大となりいずれも好ましくな
い。 高温、高圧下にある重合体組成物は固定子側の
外部から細孔部５を通じて5Torrの真空ないし２
気圧、好ましくは50Torrの真空ないし大気圧雰
囲気中に設けられた間隙部６に直接放出される。
このとき脱揮押出機内の圧力が２気圧より高いと
きには揮発成分の分離が不十分となり、一方、
5Torrより低いときには重合体組成物中の残存揮
発分含量を小さくすることができるが、細孔部５
から噴出後の見掛比重が低くなり嵩高となつて処
理能力が低下すること、揮発成分の凝縮装置が過
大となること、回転子８の軸封部９の漏れ防止が
煩雑となることなどがあり、いずれも好ましくな
い。 細孔部５の機能は、高圧部と低圧部の境界とし
て必要な圧力損失を生じさせることや、放出され
る重合体組成物の流速を速くして揮発成分の分離
を助けることなどがある。 圧力損失は重合体組成物が液相状態を保持する
限りにおいては第一義的にはその粘度に依存する
が、実際には細孔部５の途中での発泡に伴なう濃
度上昇や温度低下などによる増粘もあるので、若
干の範囲内では自己平衡的に作用し定常状態が維
持される。しかしながら圧力損失が小さすぎる場
合や、細孔部５の上流における圧力損失が相対的
に大きすぎる場合には、揮発成分の吹き抜けを生
じて流動が不安定となつたり、熱交換器内などで
の発泡による局部的増粘が流動の停滞を生じて変
質、劣化の原因となつたりして好ましくないの
で、重合体組成物が液相状態を保持するに必要な
圧力が常時得られるよう細孔部５の圧力損失が調
節される。また細孔部５から脱揮押出機内部に到
る接続部分においても上述の吹き抜けや停滞は好
ましくないから、細孔部５は押出機内部の脱気空
間の直前に可能な限り近接して設置されるのが好
ましく、固定子２を貫通して設置され、重合体組
成物が間隙部６に直接吹き込まれるよう配置され
る。 本発明の方法における細孔部５の個数は通常１
個で良いが複数個設置しても良い。 本発明の方法における脱揮押出機内部において
重合体組成物から揮発成分が分離される工程は概
念的には二つの過程から成る。第一は先行する重
合工程および／または熱交換器で重合体組成物に
加えられた熱量に見合う揮発成分が細孔部５の出
口付近において瞬間的に急激な揮発と発泡を生じ
て分離される過程であり、第二は重合体組成物が
回転子８の回転によつて発生する吐出力によつて
回転子８の先端方向に移送される間に外部よりの
伝熱あるいは重合体組成物の剪断発熱によつて追
加供給される熱量と剪断による揮発界面更新の効
果とが相まつて実質的に殆んどの脱揮を完了する
過程である。しかしながらこの二つの過程は事実
上併発的に進行し、実質的に一段で容易に高水準
の脱揮が達成される。 本発明の方法によれば、細孔部５の出口付近に
おいて瞬間的に急激な揮発と発泡を生じるが、そ
の爆発力で自ら非常に大きな発泡を生じる前に対
向する固定子内面３および／または回転子外面に
吹き付けられ、両面間での剪断力が加わつて直ち
に連続気泡を形成するから揮発成分は回転子８の
駆動部方向から円滑に回収され、かつ発泡による
体積増加は最小限に抑えられ、かつ分離された重
合体組成物は回転子８の回転によつて発生する吐
出力によつて回転子８の先端方向に移送されつつ
ある間も、常に回転方向に働く大きな剪断力によ
つて混練されることにより蒸発面が更新されるか
ら、嵩高で大きな蒸発面積を持つ時間を極めて短
かくでき、かつこの間に固定子内面３および／ま
たは回転子外面７からの高い総括伝熱係数による
伝熱あるいは前記剪断力に伴なう発熱による重合
体組成物の加熱昇温が非常に短時間に均一に行な
われるから揮発成分の分離が加速断続され、重合
体組成物中の残存揮発成分含量は極めて効率的に
減少させることができる。また殆んどの揮発成分
が分離された重合体組成物は前記吐出力によつて
直ちに稠密化させられ固定子先端部付近の押出ダ
イ１３に設けられた導出口１４から取り出される
から、高温条件下における滞留時間は極めて短か
くすることができ、熱的に不安定な成分を含有す
る重合体組成物の処理においても変質劣化などを
生じ難い利点も併せ有している。 本発明における回転子外面７および固定子内面
３は回転子８の回転により共働して剪断力と吐出
力とを生じ、重合体組成物を回転子８の先端方向
へ移動させ、かつ未反応単量体、溶剤および／ま
たは副生成物等の揮発成分を反対方向に取り出す
機能を有しておればどの様な形状でもよいが、回
転子外面７は一般には凹凸形状が付与され、好ま
しくは１重または２重ねじのスクリユー溝が設け
られる。第２図はその一例の正面断面図を示した
ものであり、同番号の各部は第１図と同名称であ
る。スクリユー溝は通常のベント押出機と同様例
えば深溝部８、深溝変化部８′、および浅溝部
８″の様に適宜異なる溝深を有している。 また、固定子内面３は一般には平滑面が使用さ
れるが、伝熱面積を大きくしたり、剪断力を大き
くする目的で特殊の凹凸形状、例えばラセン溝な
どを持たせてもよい。 固定子側に設けられた細孔部５は回転子８の先
端部と駆動部側の揮発成分出口１２との中間位置
に配置され、好ましくは細孔部５と揮発成分出口
１２とが回転子８の軸径をＤとしたとき軸方向に
2D以上、好ましくは3D以上の距離を有して配置
される。細孔部５が回転子８の先端部に近すぎる
と揮発成分の分離が十分行われないままに押出ダ
イ１３に達して出口１４から排出される結果とな
り、一方、回転子８の駆動部側の揮発成分出口１
２に近づきすぎると剪断力および吐出力が十分発
現されないままに重合体組成物が揮発成分出口１
２に達して発泡し易く不揮発成分が回収される揮
発成分に混入して排出される結果となり連続運転
が不能になるなどいずれも好ましくない。 回転子外面７および／または固定子内面３から
の伝熱により重合体組成物に揮発に必要かつ十分
な熱量を供給するため、回転子８および／または
固定子２には加熱された熱媒体またはスチームが
循環される。熱媒体の温度は通常180〜350℃、好
ましくは200〜330℃の間に選ばれる。この範囲よ
り低いときは揮発成分の分離が不十分となり、一
方この範囲より高いときには重合体組成物の変質
劣化が生じていずれも好ましくない。また細孔部
５を通じて間隙部６に吹き込まれた状態での温度
は脱揮後の重合体組成物のガラス転移温度より20
℃以上高くなるように重合体組成物の温度と脱揮
押出機内の真空度が選ばれる。このとき速やかに
吐出力が発現できるので脱揮押出機の装置効率を
特に高くすることができ、従つて装置を小型化で
きる利点を有する。 本発明の方法においては通常脱揮後の重合体組
成物中の残存揮発成分含量は0.3〜10重量％、見
掛比重は0.5〜1.3の間にある。好ましい操作条件
下においては、一段階の脱揮により残存揮発成分
含量が0.3〜1.0重量％、見掛比重が1.05〜1.25で、
気泡を実質的に含有しない重合体組成物が得られ
ることは意外な発見であつた。 本発明の方法により塊状重合法あるいは溶液重
合法によつて得られた比較的高重合体含有率の液
状重合体組成物から目的とする樹脂状あるいはゴ
ム状熱可塑性重合体を容易にかつ効率的に分離す
る方法が提供される。また高い重合体含有率まで
重合したときに架橋構造を生じてゲル化し易い、
例えばジエン系重合体または共重合体の如きは
高々10重量％程度の低重合体含有率の液状重合体
組成物が脱揮工程に供されるが、このように従来
の脱揮方法では処理が困難な組成物に対しても好
適な分離方法が提供されるほか、液状重合体組成
物中に水が存在するため濃縮釡を用いる従来の脱
揮方法では分子主鎖の加水分解が起り分子量が低
下し易い、例えばポリヒドロキシポリエーテルの
ような重合体組成物に対しても好適な分離方法が
提供される。更にまた熱可塑性重合体を含有する
廃液等から高価な単量体あるいは溶剤を容易に高
い純度で、かつ高収率で回収する方法が提供され
る。即ち、本発明の方法は重合体含有率が0.1〜
75重量％、好ましくは１〜60重量％の広い範囲に
わたつて適用できる特徴を有する。 重合体組成物の取得を目的とする場合にはここ
で得られた重合体組成物はそのまま通常の方法に
より冷却、切断および包装して成形材料、塗料用
樹脂、フイルム用樹脂などとしての使用に供する
ことができる。また単量体あるいは溶剤の回収を
目的とする場合にはここで得られた回収液をその
まま再使用するか、あるいは常法により精製して
使用に供される。 残存揮発成分含量は温度が高く、真空度が高
く、かつ剪断力が強いほど小さくなる。一方、見
掛比重は温度が低く、剪断力が弱いほど小さく嵩
高になる。ここで、残存揮発分含量を小さくし、
かつ見掛比重を大きくするための最良の選択につ
いて鋭意検討した結果、重合体組成物の温度と脱
揮押出機内の真空度を既述の範囲内に選び、かつ
回転子外面７と固定子内面３の間隙および回転子
８の回転速度を調節して剪断力の最適条件を選ぶ
ことが有効であることが認められた。この面間隙
は通常0.02〜10mm、好ましくは0.05〜２mmに選ば
れ、この範囲より狭いときは動力が過大になるほ
か発泡に伴なう体積増加が困難で揮発成分の排出
が円滑に行われ難く、一方、この範囲より広いと
きには剪断力が弱くなつていずれも好ましくな
い。また回転速度は通常50〜1000rpm、好ましく
は100〜500rpmに選ばれ、この範囲より小さいと
きは必要な剪断力および／または吐出力が得られ
ず、逆に大きいときには回転子８の軸振れなど構
造上の問題が生じて共に好ましくない。 本発明の方法における脱揮押出機は通常１段階
の使用により重合体組成物中の残存揮発成分含量
を所望の水準まで十分減少させることができる
が、要すれば、２基以上直列に使用してもよく、
従来から公知のベント押出機を第２段脱揮部とし
て直列に使用してもよい。第３図はその一例の正
面断面図を示したものである。図中、１〜１４の
各番号は第１および２図と同名称であり、１５は
リングスリツト、１６はベントロ、１７，１７′，
１７″はそれぞれ深溝スクリユー部、溝深変化部
および浅溝スクリユー部を示す。 本発明の方法において熱可塑性重合体とは、メ
チルメタクリレート、アルキルメタクリレート
（ただし、アルキル基は２〜８個の炭素原子を有
する）、アルキルアクリレート（ただし、アルキ
ル基は１〜８個のアルキル基を有する）、スチレ
ン、Ｐ―クロルスチレン、Ｐ―メチルスチレン、
α―メチルスチレンなどのスチレン誘導体、アク
リロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和
ニトリル誘導体、ブタジエン、イソプレンなどの
共役ジエン誘導体およびイソブチレンなどの不飽
和単量体の単独重合体またはこれらの１種または
２種以上を60重量％以上含有する共重合体、エチ
レン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アルキル
アクリレート共重合体（ただし、アルキル基は１
〜８個の炭素原子を有する）、EPDMおよびビス
フエノールＡより誘導され下式〔〕で表わされ
る繰返し構造単位を有し実質的に線状であるポリ
ヒドロキシポリエーテル化合物などの縮合、付加
あるいは開環重合体から選ばれた１種または２種
以上を意味する。 （式中、ｎは80〜300） また本発明の方法において溶剤とは前記熱可塑
性重合体と実質的に均一に混合するものであれば
特に限定されないが、熱可塑性重合体がポリスチ
レンの場合はエチルベンゼン、ポリブタジエンや
EPDMの場合はｎ―ヘキサン、またポリヒドロ
キシポリエーテルの場合はメチルエチルケトンな
どのようにその重合工程において使用される溶剤
が例示される。 また本発明の方法において熱可塑性重合体組成
物とは、上記熱可塑性重合体とその未反応単量
体、溶剤および／または副生成物からなる混合物
を意味し、更に該組成物には熱安定剤、紫外線吸
収剤、着色剤、可塑剤、離型剤、滑剤、果面活性
剤などの添加剤およびガラス繊維、無機塩、金属
酸化物などの各種の充填剤を熱可塑性重合体に対
し等重量以下の範囲で含有しているものが包含さ
れる。これらの熱可塑性重合体組成物は塊状重合
法あるいは溶液重合法によつて得られる反応生成
物に限定されることなく、種々のプロセスから排
出される熱可塑性重合体を含有する廃液であつて
もよい。 以下、本発明の方法を実施例によつて説明する
が、本発明はこれらの実施例によつて限定される
ものではない。 実施例 １ 第１図の装置を使用した。スクリユー径はＤ＝
30mm、深溝部８は長さ4D、溝深６mm、溝深変化
部８′は長さ2D、浅溝部８″は長さ6D、溝深1.5mm
で、いずれもピツチＤの単ねじであり、フライト
巾は５mm、フライト間隙は0.2mmであつた。また
細孔部５はスクリユーの溝深変化部に対向して配
置され、揮発成分出口１２とはスクリユーの軸方
向に4Dの距離を有していた。また重合体組成物
出口ノズル１４は内径３mmであつた。 メチルメタクリレート92重量％およびエチルア
クリレート８重量％からなる単量体混合物を塊状
重合して得たメチルメタクリレート―エチルアク
リレート共重合体45重量％、メチルメタクリレー
ト単量体49重量％、およびエチルアクリレート単
量体６重量％の組成で、170℃、10気圧の温度お
よび圧力条件下にある重合体組成物を、脱揮押出
機バレル２に設けたニードル弁により調圧し細孔
部５を通して、480rpmで回転しているスクリユ
ー外面７とバレル内面３とで構成される間隙部６
に直接吹き込んだ。このとき脱揮押出機の内部は
260Torrに維持され、バレル２に設けられた熱媒
循環路１１には250℃の熱媒体が循環された。揮
発成分を分離した重合体組成物はバレル先端付近
の押出ダイ１３に設けられた重合体組成物出口１
４より8.1Kg／hrの割合で取り出された。最終重
合体組成物は気泡を殆んど含有せず、残存揮発成
分含量は0.3重量％であつた。また分離した揮発
成分は排気口１２から取り出され凝縮して回収さ
れ、その回収率は理論値の98％以上であつた。こ
の条件で12時間連続運転した結果、排気口１２へ
の重合体組成物の付着は全く認められなかつた。 実施例 ２〜７ 実施例１の装置を用い第１表の組成の液状重合
体組成物を脱揮押出に供した。スクリユーはいず
れの場合も300rpmとした。これらの液状重合体
組成物は第１表に示した温度および圧力に加熱昇
圧し５／hrの流量でニードル弁４を通して大気
圧下に開放された面間隙に供給した。熱媒循環路
１１には第１表に示した温度の熱媒が循環されて
おり、導出口１４より取り出された重合体組成物
中の残存揮発成分含量は第１表に示したとうりで
いずれも極めて小さく、また気泡を殆んど含有せ
ず、着色増加、ゲル化あるいは加水分解などは全
く認められなかつた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するに適する脱揮押
出装置の一例の正面断面図、第２図は回転子にス
クリユー溝を設けて吐出力を高めた一例の正面断
面図、また第３図は後段にベントロを設けて脱揮
能力を補強した一例の正面断面図をそれぞれ示し
たものである。 第１〜３図において、１は重合体組成物入口、
２は固定子（バレル）、３は固定子内面（バレル
内面）、４はニードル弁、５は細孔部、６は間隙
部、７は回転子外面（スクリユー外面）、８は回
転子（スクリユー）、９は軸封部、１０は回転軸、
１１は熱媒循環路、１２は揮発成分出口、１３は
押出ダイ、１４は重合体組成物をそれぞれ示す
（カツコ内は第２，３図に対応する）。また、第
２，３図において、８，１７は浅溝スクリユー
部、８′，１７′は溝深変化部、８″，１７″は深溝
スクリユー部をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 未反応単量体、溶剤及び／または副生成物の
   揮発成分を含有する熱可塑性重合体組成物から揮
   発成分を分離するに当り、該組成物が実質的に液
   相状態を保持するに十分な圧力と、該組成物中の
   該揮発成分の揮発に必要な熱量の全部ないし一部
   とを該組成物に与えた後、これを回転子の軸方向
   に駆動部側から先端側に向つて揮発成分出口、細
   孔部及び脱揮後の重合体組成物の導出口の順に配
   列され、かつ揮発成分出口と細孔部とが、回転子
   の軸径をＤとしたとき軸方向に2D以上の距離を
   有して配置され、内部が5Torrの真空ないし２気
   圧の圧力条件下にある脱揮押出機の固定子を貫通
   して設けられた該細孔部を通じて供給し、該脱揮
   押出機の固定子内面と回転子外面とで構成される
   円筒状の間隙に直接吹込むことにより揮発成分の
   大部分を分離して該揮発成分出口より取出して回
   収すると共に、回転子の回転により剪断力と吐出
   力を発生させて重合体組成物を回転子の先端方向
   に移送かつ加熱しつつ残余の揮発成分を分離し
   て、これを回転子先端部方向に設けられた導出口
   から取出すことを特徴とする脱揮押出方法。 ２ 脱揮押出機の回転子がスクリユーであり、固
   定子がこれと共働するバレルである特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ３ 熱可塑性重合体がアルキルメタクリレート
   （ただし、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有
   する）、アルキルアクリレート（ただしアルキル
   基は１〜８個の炭素原子を有する）、スチレン、
   Ｐ―クロルスチレン、Ｐ―メチルスチレン、α―
   メチルスチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリ
   ル、メタクリロニトリル、ブタジエン、イソプレ
   ン及びイソブチレンの単独重合体またはこれらの
   １種または２種以上を60重量％以上含有する共重
   合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレ
   ン／アルキルアクリレート共重合体（ただし、ア
   ルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）、
   EPDM、及びビスフエノールＡより誘導され、
   下式〔〕で表わされる繰返し構造単位を有し実
   質的に線状であるポリヒドロキシポリエーテル化
   合物から選ばれた１種または２種以上である特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 （式中、ｎは80〜300） ４ 供給される重合体組成物中の揮発成分含有率
   が25〜99.9重量％である特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ５ 一定の間隙を構成するように配置された回転
   子と固定子、該固定子を貫通して回転子外面に対
   向して配置された重合体組成物を供給するための
   細孔部、供給される重合体組成物の圧力を維持す
   るための該細孔部間隙の調節機構、該回転子を回
   転するための駆動機構、該回転子に設けられた吐
   出力を発生するための機構、装置内の空間を所定
   の圧力に保持するための軸封機構、揮発成分を取
   り出すための駆動部方向に配置された揮発成分取
   出口、脱揮された重合体組成物を取り出すための
   回転子先端部方向の固定子上に配置された導出
   口、および吐出圧を発生させるための該導出口の
   開口度を調節するための機構を有し、かつ細孔部
   と揮発成分出口とが回転子の軸径をＤとしたと
   き、軸方向に2D以上の距離を有して配置されて
   なることを特徴とする脱揮押出装置。 ６ 回転子がスクリユーであり、固定子がこれと
   共働するバレルである特許請求の範囲第５項に記
   載の装置。