JPH0593001A - スケール除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】内壁に樹脂皮膜を形成させた容器を用いて化学
的操作又は物理的操作を行い、該操作の工程中に容器内
壁に生成したスケールを前記樹脂皮膜と共に除去するス
ケール除去方法。 【効果】本発明のスケール除去方法によれば、容器内壁
に生成したスケールを簡便かつ安全に、しかも短時間に
除去することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重合体の製造に使用さ
れる重合反応容器、重合体と他の成分を混合する際に使
用される混合容器或いは重合体溶液等から脱溶剤する際
に使用される蒸発容器等の容器に発生するスケールの除
去方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塗料、接着剤等の重合体を主成分とする
製品を製造する場合には、例えば、重合体を製造する為
の、重合反応、架橋反応等の化学的操作、脱溶剤、重合
体と他の成分の混合等の物理的操作を行うことが必要で
あるが、これらの操作の工程中には、使用される反応容
器や混合容器といった容器内壁にスケールが多量に生成
付着する。容器内壁に多量に付着したこれらのスケール
は、伝熱効果の低下、混入による製品の品質低下等の問
題を引き起こすため適宜除去する必要があり、除去方法
としては、容器内を溶剤で満たして撹拌しスケールを溶
解除去する方法や機械的に剥離する方法が知られてい
る。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、これ
らのスケールは、通常３次元以上の架橋体であることが
多く、水、溶剤等に溶解することが困難であり、その
上、容器内壁に強固に付着している場合が多いため、上
記スケール除去方法では長時間の操作が必要であるばか
りでなく、本質的にスケールを除去することが困難であ
る場合が多い。上記方法によりスケールが除去出来ない
場合には、作業者が容器内部に入り溶剤等を使用して手
作業により除去したり、或いは容器を解体して除去する
必要があるが、これらの方法は、操作が煩雑で長時間を
要する上、スケールには有機溶剤等が含まれている場合
が多い為、作業者が溶剤中毒を起こす危険性がある。従
って、当業界においては、容器内壁に発生するスケール
を簡便かつ安全に除去出来る方法を見い出すことが望ま
れていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の解決には、内壁に樹脂皮膜を形成させた容器を用いて
重合等の化学的操作又は混合等の物理的操作を行い、該
操作終了後前記樹脂皮膜と共に操作の工程中に生成した
スケールを除去することが有効であることを見出し本発
明に到った。即ち本発明は、内壁に樹脂皮膜を形成させ
た容器を用いて化学的操作又は物理的操作を行い、該操
作の工程中に容器内壁に生成したスケールを前記樹脂皮
膜と共に除去することを特徴とするスケール除去方法に
関するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
尚、以下で記載する（メタ）アクリルとは、アクリル或
いはメタクリルを示す。

【０００５】本発明のスケール除去方法は、重合体の製
造における重合反応、架橋反応等の化学的操作、脱溶
剤、混合等の物理的操作の工程中に重合反応容器内壁に
生成するスケールの除去に好ましく適用出来るものであ
るが、塗料、接着剤等の重合体を主成分とする組成物の
製造等における重合体と他の成分の混合、脱溶剤等の物
理的操作の工程中に混合容器等の内壁に生成するスケー
ルの除去等にも適用出来る。本発明は、例えばポリ（メ
タ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチ
ル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アクリ
ル酸エステル系重合体、ウレタン系重合体、塩化ビニル
系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ＳＢＲ、酢酸ビニ
ル系重合体等の重合体、或いはこれらを構成する単量体
の共重合体の製造時に生成するスケールの除去に適用さ
れ、ウレタンエマルジョン、アクリルエマルジョン等の
エマルジョンの製造において生成するスケールの除去に
好ましく適用出来るものである。特に本発明は、ウレタ
ンエマルジョンの製造の際に生成するスケールの除去に
好ましく適用出来、例えばイソシアネートとジオール又
はカルボキシル基を有するジオール又はポリジオールと
反応させて、中和後鎖伸長し水を加えてウレタンエマル
ジョンを製造する際に生成するスケールの除去に適用さ
れる。ここで、イソシアネートとは、トリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト等、ポリジオールとはポリエステルジオール、ポリエ
ーテルジオール、ポリカーボネートジオール等のことで
ある。

【０００６】容器内壁に皮膜を形成させるための樹脂と
しては、皮膜を形成出来るものであればその種類に限定
されることはなく、実際に皮膜を形成させた場合に皮膜
が接触する媒質、媒体、即ち重合反応であればモノマ
ー、溶剤、添加剤等或いはこれらの混合物、混合操作で
あれば重合体、溶剤、添加剤等或いはこれらの混合物に
溶解する事なく、操作温度でも融解しない樹脂を選択し
て使用すれば良い。但し、媒質、媒体にある程度溶解す
るものであっても、最終製品の物性に影響を与えない程
度の溶解度のものであれば使用可能である。これらの樹
脂の具体例としては、ナイロン１２、ナイロン６、ナイ
ロン６６、或いはこれらの３元共重合体等のポリアミ
ド、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、ポリ（メタ）
アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル等の
（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ＳＢＲ、酢酸ビニ
ル系樹脂、或いはこれらを構成する単量体の共重合体等
が挙げられる。本発明において、容器内壁に形成させる
樹脂皮膜の好適な例としては、水溶性重合体やアクリル
エマルジョン等のエマルジョンを製造する場合の容器に
は、有機溶剤に可溶性のポリメタクリル酸メチル等のメ
タクリル酸エステル系樹脂等の皮膜、溶剤可溶性重合体
を製造する場合の容器には、水溶性のポリアクリル酸ナ
トリウムの皮膜、ウレタンエマルジョンを製造する場合
の容器には、ポリアミド樹脂の皮膜が挙げられる。皮膜
を形成させる樹脂の分子量としては、接触する媒質、媒
体、使用する除去溶剤等によって適宜選択すれば良い
が、一般に５００００以下のものが好ましい。分子量が
これより大きいと溶剤に溶解させるのに時間がかかりす
ぎ非効率的である。

【０００７】本発明において、上記樹脂皮膜を形成させ
る容器内壁とは、重合反応器、混合器、蒸発器等の容器
内の壁面、撹拌棒、撹拌翼、バッフル等といった化学的
操作又は物理的操作の工程中に媒質、媒体等と接触する
部分を指す。又、容器内壁の材質は、グラスライニン
グ、ステンレス鋼等種々あるが材質の種類に影響される
ことなく本発明は適用される。

【０００８】容器内壁へ樹脂皮膜を形成させる方法とし
ては、種々の方法が採用出来るが、一般的には、樹脂を
溶剤に溶解させ、該溶液を刷毛塗り、スプレー法等によ
り容器内壁に塗布して乾燥する方法が挙げられる。スプ
レー法は、作業者が容器内部に入る必要がなく効率的で
あり好ましい方法である。樹脂を溶剤に溶解させて使用
する場合は、溶液中の樹脂濃度を３０重量％以下にする
ことが好ましい。３０重量％を越えると、樹脂を溶剤に
溶解させるのに時間を要したり、或いは溶解し難いこと
が多く扱いにくい。塗装量は２〜１０ g／m²が望まし
い。塗装量が２ g／m²より小さい場合は、均一な塗装が
難しく、他方１０ g／m²を越える場合は、塗膜の形成に
時間がかかる上、剥離の際に溶剤で溶解するのに時間を
要する。容器内に塗装した樹脂溶液は、この後乾燥して
皮膜とする。

【０００９】容器内壁に生成したスケールを樹脂皮膜と
共に除去する方法としては、容器内壁より簡単に剥すこ
とが出来る再剥離型の樹脂を使用する場合は、操作終了
後該樹脂を単純に剥がすだけで良く、これ以外の樹脂を
使用する場合は操作終了後に溶剤により溶解除去すれば
良い。

【００１０】特に本発明では、操作が簡便であることか
ら、溶剤によりスケールを樹脂皮膜と共に除去する方法
を採用することが好ましい。この場合、溶剤としては、
使用した樹脂を溶解或いは膨潤させ壁面より除去出来る
ものであれば良く、例えば水や極性溶媒に可溶性の樹脂
を使用する場合には、水、メチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、
或いはこれらの混合溶剤等が挙げられ、有機溶剤に可溶
性の樹脂を使用する場合には、ヘキサン等の脂肪族炭化
水素化合物、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化
合物、エーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチ
ル等のエステル類等或いはこれらの混合溶剤等が挙げら
れる。溶剤によりスケールを樹脂皮膜と共に除去する方
法としては、操作終了後、容器内に溶剤を満たし、撹拌
して除去する方法、或いはスプレーを使用して剥離する
方法等が挙げられる。溶剤を容器に満たして除去する場
合、撹拌時間は樹脂の種類、使用する除去溶剤に応じて
適宜変化させればよいが、通常１時間以上が望ましい。
これよりも短時間の場合は樹脂が壁面に残ることが多
い。又、この場合、壁面に付着するスケール、樹脂の溶
解性を高めるため加熱を行うことが好ましく、温度とし
ては６０℃〜使用溶剤の沸点迄の範囲の温度が、除去時
間を短くする為好ましい。

【００１１】

【作用】本発明のスケール除去方法により効果的に容器
内壁のスケールが除去出来るのは、スケール生成前に容
器内壁を剥離し易い、或いは溶剤により除去し易い樹脂
の皮膜を形成させた為であり、操作終了後、生成したス
ケールは該樹脂皮膜が除去されると同時に簡単に除去さ
れる。

【００１２】

【実施例】以下実施例を示し、本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例１ 以下に示す組成のポリアミド樹脂を溶解した溶液を調製
した。 水 ；１８重量部 イソプロピルアルコール ；７２重量部 ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６６の３元共重合
体（MW=20000）；１０重量部 スプレーにて上記溶液を１m³反応容器の壁面、撹拌棒、
撹拌翼、バッフル等に塗装量５g/m²で塗布し、加熱乾燥
して樹脂皮膜を形成させた。皮膜形成後、メチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）中でイソホロンジイソシアネートとポ
リエステルジオールとを反応させプレポリマーとしたも
のと酸ジオールを反応させた。次いでこれに三級アミン
を添加して中和し、水を加えた後、減圧下でＭＥＫを留
去し、水性エマルジョンとした。重合の全工程が終了し
た後、反応容器内部を水洗し、その後、イソプロピルア
ルコール／水＝８／２の混合溶剤を仕込み、約８０℃に
加熱し３時間撹拌したところ、反応容器内面に付着して
いたスケールはすべてはがれ落ちた。

【００１３】比較例１ 実施例１において、上記ポリアミド樹脂を塗布せずに同
様にウレタンエマルション合成反応を行いイソプロピル
アルコール／水＝８／２の混合溶剤を用いてスケールの
除去を行った。しかしながら、スケールはほとんど剥が
れ落ちず、手作業でスケールを除去する必要があった。

【００１４】実施例２ 以下に示す組成のポリアクリル酸ナトリウム水溶液を調
製した。 水 ；９０重量部 ポリアクリル酸ナトリウム(MW=10000)；１０重量部 スプレーにて上記溶液を１m³反応容器の壁面、撹拌棒、
撹拌翼、バッフル等に塗装量５g/m²塗布し加熱乾燥して
樹脂皮膜を形成させた。皮膜形成後、酢酸エチル２００
重量部を溶媒として以下の組成のモノマー及び開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリルを添加して溶液重合を
行った。 アクリル酸メチル ； ５０重量部 アクリル酸ブチル ； ４７重量部 メタクリル酸 ；１．０重量部 メタクリル酸グリシジル ；１．０重量部 ジアリルフタレート ；１．０重量部 重合反応終了後、反応容器内部を水洗し、その後、水を
仕込み約８０℃に加熱し３時間撹拌したところ、反応容
器内壁に付着していたスケールは全て剥がれ落ちた。

【００１５】比較例２ 実施例２において、反応容器内壁に樹脂皮膜を形成させ
ずに重合反応を行い、同様に洗浄を行ったが、スケール
は反応容器壁面にほとんど残っていた。

【００１６】実施例３ 以下に示す組成のポリメタクリル酸メチルを溶解した溶
液を調製した。 トルエン ；９０重量部 ポリメタクリル酸メチル(MW=30000)；１０重量部 スプレーにて上記溶液を１m³反応容器の壁面、撹拌棒、
撹拌翼、バッフル等に塗装量５g/m³塗布し加熱乾燥して
樹脂皮膜を形成させた。皮膜形成後、以下の組成のプレ
エマルジョン及び開始剤として過硫酸アンモンを、水中
に添加し乳化重合を行った。 アクリル酸メチル ； ５０重量部 アクリル酸ブチル ； ４５重量部 メタクリル酸 ；２．０重量部 メタクリル酸グリシジル ；２．０重量部 ジアリルフタレート ；１．０重量部 ラウリル硫酸ナトリウム ；１．０重量部 水 ；１００重量部 重合反応終了後、反応容器内部を水洗し、その後、トル
エンを仕込み約８０℃に加熱し３時間撹拌したところ、
反応容器内壁に付着していたスケールは全て剥がれ落ち
た。

【００１７】

【発明の効果】本発明のスケール除去方法によれば、容
器に生成したスケールを、従来技術に比べ簡便かつ安全
に、しかも極めて短時間に除去することが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山盛 博夫 愛知県名古屋市港区船見町１番地の１東亞 合成化学工業株式会社名古屋総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内壁に樹脂皮膜を形成させた容器を用いて
   化学的操作又は物理的操作を行い、該操作の工程中に容
   器内壁に生成したスケールを前記樹脂皮膜と共に除去す
   ることを特徴とするスケール除去方法。