JPH0444884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は残留塩化ビニルモノマーが極めて少な
い低重合度塩化ビニル重合体粉末及びその製造方
法に関するものである。 〔従来の技術〕 現在食品用用途の塩化樹脂成形品中の塩化ビニ
ルモノマーは食品衛生法に基づき1ppm以下を要
求されている。又近年業界でもつと残留塩化ビニ
ルモノマーを少なくしようとする動きがある。 硬質用途には通常重合度250〜850の範囲の塩化
ビニル重合体（以下「低重合度塩化ビニル重合
体」という。）が使われる。その理由はこれ以上
の重合度の重合体では可塑剤を使用せずに透明性
を保持し、かつ黄色く着色せずに加工するのは極
めて困難なためである。しかしながら塩化ビニル
重合体は、重合体の重合度が低くなればなる程、
残留塩化ビニルモノマーが残り易い。 従来塩化ビニルの重合後得られた重合体粉末の
水分散液又はこれを脱水して得られるウエツトケ
ーキを加熱処理して重合体粉末から塩化ビニルモ
ノマーを除去する方法が多数提案されている。こ
れらの方法により高温で長時間低重合度塩化ビニ
ル重合体粉末を処理すれば残留塩化ビニルモノマ
ー濃度を100ppb以下にすることはできるが、こ
の場合には重合体粉末は劣化し赤く着色してしま
う。従つて、着色がなく残留塩化ビニルモノマー
濃度100ppb以下の低重合度塩化ビニル重合体粉
末は未だ得られていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は着色がなく、残留塩化ビニルモノマー
濃度100ppb以下の低重合度塩化ビニル重合体粉
末及びその製造方法を提供することを目的とす
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨は下記のようである。 (1) 重合度が250〜850で、重合体中の残存塩化ビ
ニルモノマー濃度が100ppb以下であり、下記
条件で成形した試験片のL^*a^*b^*表色系で表わ
した色調がa^*≦1.2、b^*≦９でである塩化ビニ
ル重合体粉末。 塩化ビニル重合体粉末100重量部、DOP60重
量部及びCa−Zn系安定剤0.6重量部を150℃の
加熱ロールで５分間混練した後膜厚１mmでシー
ト出しし、更にこのシートを５枚重ねて155℃
で５分間加圧プレスして厚さ５mmの透明シート
として試験片とする。 (2) メルカプト基とヒドロキシル基又はカルボキ
シル基とを有する有機化合物の存在下で重合温
度40〜60℃で懸濁重合して得られた重合度が
250〜850の塩化ビニル重合体粉末の水性分散液
を段塔中で流下させながらスチーム処理し、こ
の際、該段塔中に使用する棚板として(イ)該水性
分散液の流入部から流出部に至る流路が一連の
溝型に構成され、(ロ)相隣る棚板間においては該
水性分散液は１つの棚板から溢流によつて流出
し、その下段の棚板に液封状態で流入するよう
にされ、(ハ)各棚板に対するスチームの供給は棚
板面にほぼ均等に配置された多数の直径0.5〜
２mmの小孔により、(ニ)該小孔の面積の総和の該
棚板に対する面積比が0.04〜0.0004であるもの
を使用し、該水性分散液の温度が95℃〜110℃、
圧力0.86〜1.46Kg／cm²、塔内の滞留時間が、10
〜25分となるようにし、次いで脱水乾燥するこ
とにより、重合度が250〜850で、重合体中の残
留塩化ビニルモノマー濃度が100ppb以下であ
り、(1)に記載した条件で成形した試験片のL^*
a^*b^*表色系で表わした色調がa^*≦1.2、b^*≦９
である塩化ビニル重合体粉末の製造方法。 前記メルカプト基とヒドロキシル基又はカルボ
キシル基を有する有機化合物（以下「メルカプト
エタノール等」ということがある。）としてはメ
ルカプトエタノール、チオプロピレングリコー
ル、チオグリセリンなどのアルコール類、チオグ
リコール酸、チオヒドロアクリル酸、チオ乳酸、
チオりんご酸などのカルボン酸類が例示される。
これらは連鎖移動剤として公知である。この有機
化合物の炭素数は特に限定されないが２〜７個好
ましくは２〜４個のものが塩化ビニル重合体粉末
の品質上及び環境衛生上優れた効果を示す。この
有機化合物の使用量は重合温度などの重合条件に
より多少異なるが、一般には仕込み塩化ビニルモ
ノマーに対して0.02〜0.3重量％の範囲が経済的
に好ましい。この有機化合物の使用は１種類に限
定される事なく、２種以上の混合物として使用し
てもよい。この有機化合物の添加時期は、重合前
から重合温度に昇温後２時間以内の時期に添加す
る事が好ましい。重合温度は40〜60℃の範囲が好
ましい。60℃より高い温度では脱モノマー性が悪
くなる。又40℃より低い温度では目的の重合度の
物を得るためにメルカプトエタノール等の添加量
が多くなり重合が遅延し実用的ではない。本発明
における懸濁重合において通常の塩化ビニルモノ
マー等の懸濁剤が使用される。懸濁剤としてポリ
ビニルアルコール（ポリ酢酸ビニルの部分けん化
物を含む）メチルセルロースの様なセルロース誘
導体、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸−
酢酸ビニル共重合体等の合成高分子物質及びデン
プン、ゼラチン、トラガントゴム、アラビアゴム
等の天然高分子の１種類又は２種類以上の混合物
を用いることができる。重合開始剤としては過酸
化ラウロイル、過酸化ベンゾイル、ターシヤリブ
チル−パーオキシピバレート、ジイソプロピルパ
ーオキシジカーボネート、ジシクロヘキシルパー
オキシジカーボネート、ジ２−エチルヘキシルパ
ーオキシジカーボネート、ジ３，５，５−トリメ
チルヘキサノイルパーオキサイド、ビス（４−タ
ーシヤリ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジ
カーボネート、ジ３−メトキシ−３−メチルブチ
ルパーオキシジカーボネート、ジセカンダリーブ
チルパーオキシジカーボネート、アセチルシクロ
ヘキシルスルホニルパーオキサイド等の有機過酸
化物、及びα，α′−アゾビス−２，４−ジメチル
バレロニトリル、α，α′−アゾビス−４−メトキ
シ−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化
合物のうち１種類又は２種類以上の混合物を用い
ることができる。 次に本発明で使用する段塔の構成及び運転方法
を説明する。 イ 段筒：本発明の方法における塩化ビニル重合
体粉末の水分散液のスチーム処理には、いわゆ
る段塔を使用する。段塔は、一般に塔内に上下
方向に区分された段を有し、各段を構成する棚
板は、平板、トレー状、網目板、有孔板、泡鐘
器付板などである。本発明の方法では後述の特
殊な有孔板を使用する。塔径は、限定されない
が、0.3ｍないし３ｍ、殊に0.5ないし２ｍ程度
が使用し易い。前記塔径の場合、塩化ビニル重
合体粉末の水分散液の処理量は、該水分散液中
重合体粉末濃度25重量％の場合１時間１塔当り
１ないし300m²、好ましくは５ないし100m²であ
る。また、塔高は特に限定されないが塔径の５
ないし20倍、好ましくは５ないし15倍程度が使
用し易い。 ロ 流下とは、本発明の方法に使用する段塔の比
較的高処に供給された該水性分散液を特定の段
室からより低い位置の各段室を逐次経由して重
力により移動させることをいう。もつとも後に
詳述するように各段を構成する棚板に供給され
る該水分散液は、溢流方式をとるので、供給段
の棚板（実質的にはトレー）が満たされるまで
は次の段に流下することはない。また、各棚板
内に滞留する間に塩化ビニル重合体粉末が該板
上に沈降し、若しくは該水分散液がバツクミキ
シングをおこすことも後述の理由で実質上な
い。そしてこれらの点が本発明の重合体粉末を
得るのに重要な役割を果しているのである。 ハ 段塔中に使用する棚板；段塔を使用して塩化
ビニル重合体粉末の水分散液をスチーム処理す
る理由は該スラリーをスチームと充分に気液
接触させること、スチームを各段室間で多重
に利用して熱効率の向上を計る為であり、単に
段塔内の塩化ビニル重合体水分散液の塔内平均
滞留時間を延長させる為でない。逆に、滞留時
間を短縮して脱モノマー効果を上げるため棚板
の構造として、添付第１Ａ図及び第１Ｂ図に例
示されるものを採用する。第１Ａ図は、該棚板
の平面図、第２Ｂ図は段塔の縦断面（第１Ａ図
のＡ−Ａ断面）において棚板２を２板組合せた
状態を示す。両図において１は底板、２は棚板
内に溝型の流路を形成する側板、２′は溢流用
の側板、２″は側板２であつて２′と結合したも
のが下方に突出した液封用側板であり、１段下
の段室の流路形成用側板を兼ねている。 前記溝型流路によつて、前記塩化ビニル重合
体粉末の水分散液の流れを押出流れに近い流れ
とし、該水分散液のバツクミキシングを防止
し、その滞留時間分布を狭くすると共に該水分
散液及び該重合体粉末からの脱モノマー効果を
上げ、該水分散液の塔内滞留時間を短かくする
ことができる。 また図示していないが、第１Ａ図，第１Ｂ図
の棚板の底板には、その全面にわたり、ほぼ均
一に分布された多数の小孔（直径0.5〜２mm）
があり、該小孔の断面積の総和の該底板に対す
る面積比（側板２，２′との接合によつて占有
されている部分の面積を除く）は0.04〜
0.0004、好ましくは0.02〜0.002となつている。
また、棚板の外周側板３は、第１Ｂ図では上下
の棚板と一体的に構成されているが、勿論別々
に製作され、棚板をフランジ等で気密可能に接
続できるようにしてもよく、前述のように棚板
３が直接段塔の胴部を構成してもよい。 ニ 前記ハの棚板を複垂枚装着した本発明方法に
使用する段塔：縦断面図を第２図に例示する。
この図において３は塔側板を兼ねる塔胴部で棚
板１を上下各２枚宛結合した該胴部は、フラン
ジ面４で上下の胴部と結合される。 また、５は塩化ビニル重合体粉末水分散液の
供給口であり、図示してないが該分散液供給配
管に連結されている。また、６は塔頂カバーで
あり、６′は水蒸気と塩化ビニルモノマーの混
合物の排出口である。 ７は塔底室、７′は被処理分散液抜出口、８
はスチーム吹込口、９は洗滌水配管で、それら
の機能はそれぞれ図示により直に理解される通
りである。 ホ 本発明方法に用いる段塔の機能： 第２図で例示される段塔に塔頂部から液封状
態で被処理物である塩化ビニル重合体粉末水分
散液を流入させる。液封状態とは、供給口５か
ら水蒸気、塩化ビニルモノマー等のガスが逸出
しない構成をいい、供給口５は通常は後述第３
図１２の配管に直結する。供給された該分散液
は、先づ最上部の段室の棚板を満たし、溢流し
て次の段室の棚板を満たし、以下同様に溢流々
下して最下部の塔底室７の直上の段室に至り、
次の脱水工程（第４図の４１）に導かれる。ま
た、スチームは塔底室７に装着されたスチーム
吹込口８から、適当な圧力と量（後述）のもの
が吹込まれ、最下部の段室の棚板の底板に多数
設けられた小孔から、該段室の棚板上に滞留す
る塩化ビニル重合体粉末水分散液に吸収され、
該分散液を加熱して、該吹込スチームより低温
度の水蒸気と塩化ビニルモノマーの混合蒸気を
発生させる。また、塔底室の内圧力は、該スチ
ーム吹込により、最下部段室の圧力に該室の棚
板上の塩化ビニル重合体粉末水分散液の液ヘツ
ドを加えたものより若干高く維持されているの
で、前記小孔から該分散液若しくは水分が流下
することはない。また夫々上下に隣接する他の
段室間についても同様に下段の室圧は、上段の
室圧に滞留液ヘツドを加えた圧力より高く維持
されるので、各段室の棚板の小孔から塩化ビニ
ル重合体粉末水分散液若しくは水分が流下する
ことはない。この流下防止を可能にするのは、
前述のような圧力差のみならず、小孔の直径が
0.5〜２mm、好ましくは0.7〜1.5mmのように小さ
く、上昇する水蒸気等と流下するスラリーとの
向流が事実上不可能であることにもよる。 各段室における滞留液である塩化ビニル重合
体粉末の水分散液は第１Ａ図，第１Ｂ図に例示
する溝型の流路を有する棚板上を入口から出口
方向へほゞ押出し流れに近い流れ状況を維持し
つつ移動する。前記分散液が押出し流れを形成
することは、該分散液中の重合体粒子がほぼ等
しい滞流時間で各段を通過することを意味し、
本発明の重要な一要素である。何故なら、滞留
時間分布の大きい流れにあつては、一部に非常
に長い滞留時間を持つ塩化ビニル重合体粒子が
存在することになり、このように長時間の熱履
歴を受けた該粒子は、熱劣化を起こし、最終的
に塩化ビニル重合体粉末製品の品質を損うおそ
れがあり、他方一部に非常に短い滞留時間を持
つ塩化ビニル重合体粒子が存在することにな
り、このような粒子は、塩化ビニル重合体粒子
内のモノマーの脱着が処理時間に対して指数関
数的に減少することから、高濃度のモノマーを
含有し、最終的に塩化ビニル重合体粉末製品の
モノマー濃度を高くするからである。この間該
分散液は前記小孔からの混合蒸気吹込により主
として上下方向に撹拌され、該分散液中の塩化
ビニル重合体粉末の沈降分離が妨げられると共
に該分散液が加熱され、主として該重合体粉末
中に吸収されている塩化ビニルモノマーを脱着
気化させて再蒸発によつて生成する水蒸気と共
に直上の段室へ向う混合蒸気を形成する。ま
た、該滞留液である塩化ビニル重合体粉末水分
散液は、下段からの混合蒸気吹込による液膨脹
によつて静止時の計算値より数％ないし20％内
外液面が高まる。このような段室内の状態を維
持するための所要蒸気量は、塩化ビニル重合体
粉末水分散液（標準的な重合体粉末分含有率25
％）１m²当り１時間当り１ないし100Kg好まし
くは５ないし50Kg（段数、小孔の面積比、通過
速度によつて異る）である。第１Ａ図，第１Ｂ
図に示された棚板の例示寸法としては底板の直
径120cm流路の巾17cm、側板２の高さ65cm、堰
側板２′の高さ40cmで使用時の段室の高さ70cm
である。また、孔径0.5〜２mmの多数の小孔の
合計面積の底板に対する面積比は(ハ)に述べた如
く0.04〜0.0004好ましくは0.02〜0.002である。
該面積比が0.0004未満では、スチーム処理が不
充分にしか実施できず0.04を超えると多量のス
チームを要し、脱塩化ビニルモノマーの効果は
格別向上しない。 ヘ 本発明に用いる段塔の運転条件： 第３図に本発明における段塔による脱モノマ
ー方法のフローシートを例示し、このフローシ
ートの説明に沿つて運転条件を説明する。同図
において１１は、塩化ビニル重合体粉末水分散
液のタンクであり、図示してないが、通常受入
配管、重合体粉末の沈降を防ぐ撹拌装置、気相
部を外気と遮断する水封装置を有する。容量は
限定されないが段塔１４の該分散液処理能力
（m³／hr）に対し、１時間以上数時間分が維持
しうる量が望ましい。何故なら本発明の方法に
使用する段塔の運転は、停止後再開時の運転条
件の定常化までの時間損失を避けるため長時間
連続して行うことが望ましく、一方塩化ビニル
重合体粉末水分散液の前記スラリータンク１１
への受入は、塩化ビニルの重合方法などが間欠
的であることが多いからである。該水分散液
は、段塔へ供給配管１２、ポンプ１３を経て段
塔１４の塔頂室に供給される。供給量（m³／
hr）については該分散液の滞留時間が10分ない
し25分となるように調整する。25分より長い滞
留時間で処理された場合、残留塩化ビニルモノ
マーは少なくなるが長時間高温にさらされるた
め該塩化ビニル重合体粉末が着色しはじめるた
めである。又10分より短い時間での滞留時間で
は残留塩化ビニルモノマーが100ppb以下の着
色しない乾燥塩化ビニル重合体粉末が得られな
いためである。塔頂室へ供給される時の該水分
散液の温度は70〜100℃好ましくは80〜95℃で
ある。塔頂室の棚板は、前記第１Ａ図と同様の
構造を有し、直下の段室より底板の多数の小孔
を通じて吹込まれる混合蒸気により該棚板上の
塩化ビニル重合体粉末水分散液は加熱され、含
有する塩化ビニルモノマーの一部は分離され気
化する。該分散液は棚板の堰を溢流して直下の
段室の棚板に移動して、同様に加熱され逐次液
温を上昇させつつ最下段の塔底室に至る。塔底
室では吹込口８から蒸気が吹込まれ分散液の温
度は95℃〜110℃となるようにする。処理され
た分散液は、塔底室から抜出管１９、ポンプ２
０を経て処理された分散液受入槽２１に至る。
処理された分散液は抜出管２２より脱水並びに
乾燥工程に送られるが、塩化ビニルモノマーの
分離が不充分のときは、分散液タンク１１へ処
理された分散液の一部若しくは全部を循環でき
る。他方、スチーム吹込により逐次各段室に於
て発生した混合蒸気は、塔頂室から混合蒸気抜
出管１６を経て凝縮器１７で加圧下に水の氷点
より高い温度で凝縮され、水と塩化ビニルモノ
マーに分けられる。塩化ビニルモノマーは精留
して重合に再使用できる。 本発明の方法に使用する塩化ビニル重合体粉末
の水分散液中の塩化ビニル重合体粉末分の割合
（以下単に分散液濃度ということがある）重量％
は、段塔の能力（分散液m³／hr）及び塩化ビニル
モノマー除去性能ないし運転条件と密接な関係を
有する。適当に本発明の方法を実施できる該濃度
範囲は５ないし45％好ましくは10ないし40％最も
好ましくは15ないし30％である。45％を超えると
流動性不良となり能率よく流下させることができ
ず、５％未満では処理能力の著しい低下の反面、
脱塩化ビニルモノマー効果の格別の上昇はない。 段塔の処理能力は、一定分散液濃度の被処理分
散液を使用した場合、滞留量と滞留時間に支配さ
れ、滞留量は、各段室の側板２′のレベル以下の
棚板のトレイとしての容量の和によつて決定され
る。また、滞留時間は、塔内の流路の抵抗（流路
断面積、流路の長さ、落差等）によつて支配され
るが実測により、容易に知ることができ、また、
化学工学的スケール拡大、若しくは縮小によつて
設計値を求めることは容易である。 前記段塔で処理された分散液は、次に脱水され
る。脱水は常法により行ないうる。例えば遠心分
離機で脱水する。 脱水物は次に乾燥する。この乾燥も常法で行な
いうる。 そのような脱水乾燥の一例を第５図に示す。こ
の図において、４１は遠心分離機、４２は１次乾
燥系（管中にて脱水物を加熱気流で輸送しその間
に該脱水物を乾燥する。）、４３は２次乾燥系、４
４，４５及び４６は空気ブロワー、４７は振動
篩、４８は製品タンク、４９は１次乾燥系サイク
ロン、５０は１次乾燥系マルチクロン、５１は２
次乾燥系サイクロン、５２は２次乾燥系マルチク
ロン、５３は吸揚げサイクロン、５４は吸揚げマ
ルチクロン、５５，５６及び５７はロータリーバ
ルブである。尚５８は遠心分離機下温度計、５９
は１次乾燥系温度計、６０は２次乾燥系温度計で
ある。 前記段塔で処理することによりこの段塔の分散
液中の重合体粉末の塩化ビニルモノマー含有量を
500ppb以下特に100ppb以下とすることができる。
100ppbより大きいときは、この分散液を前記方
法で脱水し、この脱水物に55〜130℃の気流を接
触させ、塩化ビニル重合体粉末のJIS K6721−
1977による揮発分が0.3％以下となるように乾燥
することにより残留塩化ビニルモノマー濃度が
100ppb以下の塩化ビニル重合体粉末を得ること
ができる。前記気流に用いる気体としては空気、
窒素ガス等を用いうる。 このようにして得られた残留塩化ビニルモノマ
ー濃度が100ppb以下の塩化ビニル重合体粉末は
着色がない。 〔実施例〕 以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定
されるものではない。 尚以下に示す実施例及び比較例において示す成
形品の色調とは、塩化ビニル重合体粉末を下記条
件で成形した試験片のL^*a^*b^*表色系で表わした
色調をいう。この試験片の色調はスガ試験機株式
会社製のカラーコンピユーター（SM−４−２）
で測定した。 塩化ビニル重合体粉末100重量部、DOP60重量
部及びCa−Zn系安定剤（アデカアーガス(株)製
MARK36（商標））0.6重量部を150℃の加熱ロー
ルで５分間混練した後膜厚１mmでシート出しし、
更にこのシートを５枚重ねて155℃で５分間加圧
プレスして厚さ５mmの透明シートとして試験片と
する。 実施例１〜３、比較例１，２ 撹拌機付の内容積20000の重合器の内部を窒
素ガスで置換し、次いで水5500Kg、懸濁剤として
けん化度72％のポリビニルアルコール0.045重量
部（塩化ビニルモノマー100重量部に対して。以
下同様。）けん化度68％のポリビニルアルコール
0.04重量部及び重合開始剤としてα，α′−アゾビ
ス−２，４−ジメチルバレロニトリル0.04重量部
を重合器に仕込み、撹拌しながら塩化ビニルモノ
マー4400Kg（100重量部）を仕込み、60℃に昇温
後、メルカプトエタノール0.045重量部を重合器
に供給し重合を進め、重合器内の圧力がゲージ圧
７Kg／cm²になつた時重合を停止し、未反応ガスを
系外に排出し塩化ビニル重合体粉末の水分散液を
生成した。この重合で得られた塩化ビニル重合体
粉末は重合度＝700、残留塩化ビニルモノマー濃
度8000ppm、重合体粉末濃度30重量％であつた。 該塩化ビニル重合体粉末の水分散液を第１Ａ，
第１Ｂ図の形状の棚板（小孔１mm、面積比0.2％）
を有し、第２図のように組立てられた段塔（段数
５）に供給してスチーム処理を第３図の工程に従
つて行なつた。使用した段塔は棚板１枚当り容量
は375、１段の間隔70cm、棚板内のセキ高さ35
cm、流路幅は17cmであつた。第３図の分散液タン
ク１１で80℃に余熱された該分散液（比重1.05）
を表１に示す速度で同図の段塔１４の塔頂室にフ
イードし、塔底室に吹込管８から110℃の水蒸気
を毎時375Kg／cm³の速度で吹込んだ。該分散液の
塔頂室の温度は100℃であつた。段塔内を逐次流
下し、105℃に加熱された該分散液を、段塔１４
の最下段から出口管１９、ポンプ２０を経てスラ
リー受入槽２１に受入れたが、この間冷却器（図
示してない）によつて50℃まで冷却した。この分
散液中の塩化ビニル重合体粉末中の塩化ビニルモ
ノマー濃度を表１に示す。 前記スチーム処理後の塩化ビニル重合体粉末の
水分散液を、第５図に示す遠心分離機４１で脱水
した後第５図に示す乾燥装置で気流乾燥し、乾燥
品のJIS K6721−1977による揮発分が0.3％以下
となるようにした。尚乾燥に用いた気流の温度
は、遠心分離機下温度計５８のところで125℃、
１次乾燥系温度５９のところで65℃、２次乾燥温
度計６０のところで58℃となるようにした。 得られた乾燥塩化ビニル重合体粉末中の塩化ビ
ニルモノマー濃度及び着色度（成形品の色調で示
す。）を表１に示す。 表１より塔内滞留時間が、10分より短いと乾燥
して得られる塩化ビニル重合体粉末中の塩化ビニ
ルモノマー濃度が100ppb以下にならず、又25分
より長いと乾燥して得られる塩化ビニル重合体粉
末中の塩化ビニルモノマー濃度が着色することが
分かる。

【表】 比較例 ３〜６ 撹拌機付の内容積20000の重合器の内部を窒
素ガスで置換し、次いで水5500Kg、懸濁剤として
けん化度72％のポリビニルアルコール0.045重量
部、けん化度68％のポリビニルアルコール0.04重
量部及び重合開始剤としてα，α′−アゾビス−
２，４−ジメチルバレロニトリル0.04重量部を重
合器に仕込み、撹拌しながら塩化ビニルモノマー
4400Kg（100重量部）を仕込み、67℃に昇温後、
重合を開始し器内圧がゲージ圧７Kg／cm²になつた
時重合を停止し、未反応ガスを系外に排出し塩化
ビニル重合体粉末の水分散液を生成した。この重
合で得られた塩化ビニル重合体粉末は重合度＝
710、残留塩化ビニルモノマー濃度7900ppmであ
り、分散液中の重合体粉末濃度30重量％であつ
た。 得られた塩化ビニル重合体粉末の水分散液を実
施例１〜３で用いたのと同じ段塔を使用してスチ
ーム処理を第３図の工程に従つて行なつた。第３
図の分散液タンク１１で80℃に余熱された該分散
液（比重1.05）を表２に示す速度で同図の段塔１
４の塔頂室にフイードし、塔底室に吹込管８から
110℃の水蒸気を毎時375Kg／cm³の速度で吹込ん
だ。該分散液の塔頂室の温度は100℃であつた。
段塔内を逐次流下し105℃に加熱された該分散液
を段塔１４の最下段から出口管１９、ポンプ２０
を経てスラリー受入槽２１に受入れたが、この間
冷却器（図示してない）によつて50℃まで冷却し
た。この分散液中の塩化ビニル重合体粉末中の塩
化ビニルモノマー濃度を表２に示す。 前記スチーム処理後の塩化ビニル重合体粉末水
分散液を実施例１〜３と同じ方法で脱水した後、
実施例１〜３と同じ方法で気流乾燥した。得られ
た乾燥塩化ビニル重合体粉末中の塩化ビニルモノ
マー濃度及び着色度（成形品の色調）を表２に示
す。 以上の結果を実施例１〜３と対比すると、重合
時にメルカプトエタノールを用いない場合は同一
量の塩化ビニル重合体粉末水分散液を同一蒸気量
を用い、同一の塔内滞留時間処理し、同一条件で
乾燥しても、乾燥塩化ビニル重合体粉末中の残留
塩化ビニルモノマーが極端に多く、前記実施例１
〜３の効果のすぐれていることが明白である。

【表】 実施例 ４〜６ 連鎖移動剤を表３に示す化合物及び添加部数と
し、得られた重合体分散液の塔へのフイード量を
6.35m³／hr（滞留時間15分）とした以外は実施例
１〜３と同様な重合及び後処理をした。その結果
を表３に示す。

【表】 実施例 ７ 塔へのフイード量を3.81m³／hrとし、塔底室に
吹込管８から110℃の水蒸気を500Kg／hrの速度で
吹込んだ以外は全く実施例１〜３と同様な重合及
び後処理をした。その結果を表４に示す。

【表】

【表】 比較例 ７〜10 容量５m³の縦型タンクに分散液供給口３１、分
散液抜出口３２、蒸気吹込口３３、混合蒸気抜出
口３４を備えた第４図の形状の装置を用いた以外
は実施例１〜３と同一条件で得た重合体粉末水分
散液を表５に示す流量でフイードし、105℃でス
チーム処理した。但し滞留スラリー量は1.6m³と
した。このように処理した分散液を実施例１〜３
と同様に脱水、乾燥した。その結果を表５に示
す。 表５よりメルカプトエタノールを添加して得た
重合体粉末の水分散液でもこの比較例の装置では
脱モノマーの効果が悪く実施例１〜３で使用した
段塔との違いが明白である。又滞留時間を長くす
ればこの装置でも乾燥器で100ppb以下になるが、
乾燥品が赤色に着色することが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明方法により重合度が250〜850で、重合体
中の残留塩化ビニルモノマー濃度が100ppb以下
であり、下記条件で成形した試験片のL^*a^*b^*表
色系で表わした色調がa^*≦1.2、b^*≦９である塩
化ビニル重合体粉末を得ることができる。 塩化ビニル重合体粉末100重量部、DOP60重量
部及びCa−Zn系安定剤0.6重量部を150℃の加熱
ロールで５分間混練した後膜厚１mmでシート出し
し、更にこのシートを５枚重ねて155℃で５分間
加圧プレスして厚さ５mmの透明シートとして試験
片とする。 また本発明の重合体は低重合度で着色がなく、
かつ残留塩化ビニルモノマー濃度が100ppb以下
であるから、人体に、より無害の硬質用途特に食
品用用途に用いうる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は本発明方法に使用する
段塔に使用する棚板の一例の概略平面図及び概略
縦断面図であり、第２図は本発明方法に使用する
段塔の一例の概略断面図、第３図は本発明方法に
おける塩化ビニル重合体粉末の水分散液のスチー
ム処理の一例の工程図であり、第４図は、比較例
７〜10で用いたスチーム処理装置の概略断面図、
第５図は本発明に使用しうる、スチーム処理後の
分散液の脱水・乾燥装置の一例の工程図である。 これら図面において、１は棚板の底板、２は棚
板の側板、３は胴板、４はフランジ、５は分散液
入口、６は塔頂室、７は塔底室、６′は混合蒸気
出口、７′は処理された分散液の出口、８は蒸気
吹込口、１１は分散液タンク、１４は段塔、１６
は混合蒸気抜出管、１７は凝縮器、２１は処理さ
れた分散液の受入槽、３１は分散液供給口、３２
は分散液抜出口、３３は蒸気吹込口、３４は混合
蒸気抜出口、４１は遠心分離機、４２は一次乾燥
系、４３は２次乾燥系、４４，４５及び４６は空
気ブロワー、４７は振動篩、４８は製品タンク、
４９，５１及び５３はサイクロン、５０，５２及
び５４はマルチクロン、５５，５６及び５７はロ
ータリーバルブである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重合度が250〜850で、重合体中の残留塩化ビ
   ニルモノマー濃度が100ppb以下であり、下記条
   件で成形した試験片のL^*a^*b^*表色系で表わした
   色調がa^*≦1.2、b^*≦９である塩化ビニル重合体
   粉末。 記 塩化ビニル重合体粉末100重量部、DOP60重量
   部及びCa−Zn系安定剤0.6重量部を150℃の加熱
   ロールで５分間混練した後膜厚１mmでシート出し
   し、更にこのシートを５枚重ねて155℃で５分間
   加圧プレスして厚さ５mmの透明シートとして試験
   片とする。 ２ メルカプト基とヒドロキシル基又はカルボキ
   シル基とを有する有機化合物の存在下で重合温度
   40〜60℃で懸濁重合して得られた重合度が250〜
   850の塩化ビニル重合体粉末の水性分散液を段塔
   中で流下させながらスチーム処理し、この際該段
   塔中に使用する棚板として(イ)該水性分散液の流入
   部から流出部に至る流路が一連の溝型に構成さ
   れ、(ロ)相隣る棚板間においては該水性分散液は１
   つの棚板から溢流によつて流出し、その下段の棚
   板に液封状態で流入するようにされ、(ハ)各棚板に
   対するスチームの供給は棚板面にほぼ均等に配置
   された多数の直径0.5〜２mmの小孔により、(ニ)該
   小孔の面積の総和の該棚板に対する面積比が0.04
   〜0.0004であるものを使用し、該水性分散液の温
   度が95〜110℃、圧力0.86〜1.46Kg／cm²、塔内の
   滞留時間が10〜25分となるようにし、次いで脱水
   乾燥することを特徴とする重合度が250〜850で、
   重合体中の残留塩化ビニルモノマー濃度が
   100ppb以下であり、下記条件で成形した試験片
   のL^*a^*b^*表色系で表わした色調がa^*≦1.2、b^*≦
   ９である塩化ビニル重合体粉末の製造方法。 記 塩化ビニル重合体粉末100重量部、DOP60重量
   部及びCa−Zn系安定剤0.6重量部を150℃の加熱
   ロールで５分間混練した後膜厚１mmでシート出し
   し、更にこのシートを５枚重ねて155℃で５分間
   加圧プレスして厚さ５mmの透明シートとして試験
   片とする。 ３ 前記乾燥を、前記脱水により得られた脱水物
   に55〜130℃の気流を接触させ、塩化ビニル重合
   体粉末のJIS K6721−1977による揮発分が0.3％
   以下となるように行なうことを特徴とする第２項
   記載の方法。