JPH0453804A

JPH0453804A - 重合体分散液の精製方法

Info

Publication number: JPH0453804A
Application number: JP2161327A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Miyagawa; 久司宮川; Takayori Shinohara; 篠原　孝順; Tetsuo Maeda; 前田　徹男
Original assignee: Toyo Engineering Corp
Current assignee: Toyo Engineering Corp
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1992-02-21
Also published as: KR920000800A; GB2245273B; GB2245273A; DE4120437A1; KR0163354B1; GB9112792D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、重合体分散液の精製方法に関するものであ
る。

（従来の技術）重合体中の未反応モノマー、溶剤などの揮発性物質を除
去する方法として、例えば水性分散液を水蒸気、空気あ
るいは／及び不活性ガスによりストリッピング処理する
方法、ベント付押出機あるいは真空蒸発缶などを使用す
る方法がある。

（発明が解決しようとする課題）前記従来技術のうち、水性分散液をストリッピング処理
して重合体を精製する方法として、例えば特開昭５３−
４１３８７号公報記載の方法がある。この方法は、スチ
レン系重合体中の残留揮発性物質濃度を、概略３５０〜
６５０ｐｐｍ程度まで減少させつるものであり、処理後
のスチレン系重合体中に、なお残留している揮発性物質
をベント付押出機を使用して除去するものである。しか
しながら、ベント付押出機を使用してもスチレン系重合
体中の残留揮発性物質濃度を概略２４０〜３５０ｐｐｍ
程度まで減少させるのが限度であり、さらに精製中に変
質、変色を起すことがあり、高水準の精製品に対する市
場要求を満足することは困難であった。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、前記した従来の重合体の精製に際しての
諸問題を克服するため鋭意研究を重ねた結果、重合体の
分散液を高圧下に少量の抽出剤と接触させることにより
、揮発性物質の除去が極めて効率的に行え、重合体中及
び重合体を含む分散液中に残留する揮発性物質濃度を概
略１１００ｐｐ以下に減少させ得ることを見出し、この
知見に基づきこの発明をなすに至った。

すなわち、この発明は重合体を含む分散液に対し、該分
散液中の重合体と抽出剤の比が重量比で１：０．１〜１
：２０未満の範囲内となるように抽出剤を接触させて高
圧下に抽出処理することを特徴とする重合体分散液の精
製方法を提供するものである。

この発明方法により処理される重合体分散液は、重合体
の分散媒中への均一分散系あるいは不均一分散系のいず
れでもよいが好ましくは液体中に重合体分散相分を含む
不均一系の分＃１液であり、例えば乳化重合あるいは懸
濁重合工程より得られる重合体を含む分散液である。具
体的にはポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン−
コポリマー、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン
−ターポリマー、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリ塩化ビニリデン、スチレン−ブタジェン−ラテッ
クス、ポリブタジェン−ラテックス、塗料、接着剤、凝
集剤、加工剤などである。

この発明に使用される抽出剤は、抽出処理される重合体
を含む分散液に対して適宜選択して使用されるが、具体
例として（ａ）二酸化炭素、駿化二窒素、二硫化炭素、
エタン、エチレン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン等の脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メタノー
ル、エタノール等のアルコール類（ｂ）前記物質の２種
類以上の混合物が挙げられる。

この発明において、抽出剤は超臨界状態あるいは臨界状
態に接近した状態で使用されるのが好ましいが、超臨界
状態で使用されるのがより好ましい。抽出器内の圧力と
温度は、精製される重合体分散液および使用される抽出
剤により異なるが、−船釣に圧力は２０〜５００ｋｇ／
ｃイＧが好ましく、温度は精製される重合体の変質を起
こさない範囲で高い温度が好ましい、圧力が低すぎると
重合体を含む分散液中に残留する揮発性物質に対する抽
出剤の抽出能力が低く十分な抽出率を得ることができな
い。また圧力が高すぎると抽出率の大きな向上が期待で
きないで装置コストおよび抽出剤圧縮エネルギーの増大
を招き経済的でない。

この発明における抽出対象となる揮発性物質は前記、重
合体を含む分散液中に含有される未反応モノマー、溶剤
、オリゴマーなどの揮発性不純物である。

この発明方法を実施するに際し、使用される抽出器は撹
拌槽型または基型抽出器が好ましく、例えばＲＤＣ型、
充填塔型、棚段塔型あるいはスプレー基型などが好適で
あるが、抽出処理される重合体を含む分散液と使用され
る抽出剤との接触が良好な抽出器であればよく、特に限
定されるものではない。また、抽出器は複数個並列に設
けて連続的に抽出が行えるようにしてもよいし、抽出器
を複数個直列に設けてもよい。この発明における抽出操
作はここで説明した点以外は常法に従って行われる。

この発明において、抽出器へ供給される分散液中の重合
体の重量と抽出剤の重量比は、１：０．１〜１：２０未
満、好ましくは１：１〜１：１０であり、抽出剤の比率
が１：０．１未満では十分な抽出効率を得ることは不可
能であり、１：２０を越えると抽出効率の向上は少なく
、抽出装置が大型になり、また抽出剤の使用量が増加す
るために抽圧剤の圧縮等に要するエネルギー消費量が増
大する。

本発明の実施態様の一例を図面に従って説明する。

第１図はこの発明の一実施態様を示すフローシートであ
る。同図において、重合体分散液は重合器（図示せず）
で生成し、−旦スラリータンク１に貯蔵される。スラリ
ータンク１では従来法通りイナートガス等によりストリ
ッピングを行ってもよい。スラリータンク内の重合体分
散液はライン２から抜き出されポンプ３により昇圧され
てライン４から抽出塔５へ供給される０重合体分散液の
温度が抽出塔５の運転温度と異なる場合は適宜熱交換器
（図示せず）により温度調節される。抽出塔５下部には
抽出剤が循環圧縮機９、ライン１０を経て供給される。

抽出塔５の内部において、上部から降下移動する重合体
分散液と下部から上昇移動する抽出剤が向流的に接触し
て抽出剤は上昇移動しながら重合体中に含有される揮発
性物質を抽出し抽出塔５上部からライン６によって排出
され分離塔７へ導入される。一方、抽出塔５内を下降移
動しながら揮発性物質を奪われた重合体分散液は抽出塔
５下部からライン１１により排出され次の工程へ送られ
る。次の工程での処理に際し重合体分散液中に溶解して
いる抽出剤が悪影響を及ぼす場合必要に応じライン１１
の後に抽出剤の分離槽１２を設けることができる。揮発
性物質を含む抽出剤はライン６より分離塔７に導入され
るが、その前に減圧及び／又は温度調整され（図示せず
）、分離塔７内で揮発性物質が除去される。除去の方法
は通常の方法が適用されるが、例えば液化分離、蒸留塔
型式による分離、吸着塔型式による分離等があげられる
。揮発性物質を分離した抽出剤は分離塔７からライン８
を経て循環圧縮機９に送られる。一方、分離された揮発
性物質はライン１３を経て回収工程へ送られ回収される
か又は排出される。１４は抽出剤供給ラインである。

（発明の効果）次に、この発明の効果を以下に列挙する。

■従来法のストリッピング処理、あるいはベント付押出
機または蒸発缶などを使用する方法に比較し、重合体を
含む分散液の精製を、少ない抽出剤量で、極めて効率的
に行うことができる。

■原料素材が有する外観、色相、物性などの基本性能を
損なうことなく短時間で精製することができる。

■残留揮発性物質の極めて少ない重合体を得ることがで
き、残留揮発性物質濃度の規制の厳しい市場要求に十分
対応できる。

次に、この発明を実施例、比較例に基づきさらに詳細に
説明する。

（実施例）実施例１通常の懸濁重合法により得られたスチレン重合体を５０
ｗｔ％含む水溶液４０ｇ（スチレン重合体中の揮発性物
質濃度は１５００ｐｐｍ）を撹拌機付オートクレーブへ
入れた。このオートクレーブへ二酸化炭素を４０ｇ／分
供給し、オートクレーブ内の温度を８０℃にして圧力を
上げていった。オートクレーブ内の温度を８０℃、圧力
を２５０ｋｇ／ｃｒｔｆＧとし、二酸化炭素の供給な停
止した。オートクレーブへ供給された水溶液中のスチレ
ン重合体と抽出剤の重量比は１：５であった。オートク
レーブの条件を１時間保持した後減圧した。脱水処理後
のスチレン重合体を分析した結果、揮発性物質濃度は６
０ｐｐｍであった。

実施例２通常の懸濁重合法により得られたポリ塩化ビニルスラリ
ー（スラリー濃度３０ｗｔ％、塩化とニルモノマー濃度
１００１００００ｐｐドライベース））を第１図のクロ
ーシートに従って処理した。抽出剤として二酸化炭素を
使用した。また、分離塔には活性炭を充填した。

物質収支と運転温度及び圧力の条件を各ライン番号につ
いて第１表に示した。得られたポリ塩化ビニルスラリー
中のポリ塩化ビニル（ドライベース）中の塩化ビニルモ
ノマーの濃度はｌＯｐｐｍであった。

５・・・抽出塔７・・・分離塔９・・・循環圧縮機１２・・・分離槽（比較例）実施例１と同様の方法で行った。

スチレン重合体５０ｗｔ％含む水溶液２００ｇ（揮発性
物質濃度１５００ｐｐｍ）をオートクレーブへ入れた。

このオートクレーブへ二酸化炭素を４０ｇ／分供給し、
オートクレーブ内の温度を８０℃にして圧力を上げてい
った。オートクレーブ内の温度を８０℃、圧力を２５０
　ｋ　ｇ／ｃ　ｒｄ　Ｇとし、二酸化炭素の供給を停止
した。オートクレーブへ供給された水溶液中のスチレン
重合体と抽出剤の重量比は１：０．０６であった。

オートクレーブの条件を１時間保持した後減圧した。脱
水処理後のスチレン重合体を分析した結果、揮発性物質
濃度は６００ｐｐｍであった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施態様を示すフローシートであ
る。１・・・スラリータンク２．４，６，８，１０．１１・・・ライン３・・・ポン
プ第１図手続補正書（自発）平成３年２月２６日

Claims

【特許請求の範囲】１、重合体を含む分散液を抽出剤により高圧下に処理し
、重合体中に含有される揮発性物質を除去するに当り、
該分散液中の重合体と抽出剤の比が重量比で１：０．１
〜１：２０未満の範囲内となるように抽出剤を接触させ
ることを特徴とする重合体分散液の精製方法。２、重合体を含む分散液が液体中に分散相分を含む不均
一系である請求項１記載の分散液の精製方法。３、液体中に分散相分を含む不均一系の分散液が乳化重
合または懸濁重合により得られる重合体を含む分散液で
ある請求項２記載の分散液の精製方法。