JPS5850644B2 - Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material - Google Patents

Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material

Info

Publication number
JPS5850644B2
JPS5850644B2 JP11890680A JP11890680A JPS5850644B2 JP S5850644 B2 JPS5850644 B2 JP S5850644B2 JP 11890680 A JP11890680 A JP 11890680A JP 11890680 A JP11890680 A JP 11890680A JP S5850644 B2 JPS5850644 B2 JP S5850644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer composition
volatile components
rotating surface
rotating
methyl methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11890680A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5742704A (en
Inventor
禎三 花村
朗 桜本
正宏 湯山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP11890680A priority Critical patent/JPS5850644B2/en
Priority to US06/295,304 priority patent/US4400236A/en
Priority to AU74602/81A priority patent/AU548958B2/en
Priority to KR1019810003097A priority patent/KR830006004A/en
Priority to DE8181303941T priority patent/DE3174770D1/en
Priority to EP81303941A priority patent/EP0046696B1/en
Priority to CA000384696A priority patent/CA1171217A/en
Publication of JPS5742704A publication Critical patent/JPS5742704A/en
Publication of JPS5850644B2 publication Critical patent/JPS5850644B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塊状重合法あるいは溶液重合法によってメチル
メタクリレート系樹脂の成形材料あるいは押出板等を製
造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing methyl methacrylate resin molding materials, extruded plates, etc. by bulk polymerization or solution polymerization.

更に詳しくは、本発明は塊状重合法あるいは溶液重合法
によって製造された・メチルメタクリレート系重合体組
成物から、その中に含まれている25〜90重量%の未
反応単量体、溶剤、副生成物等の揮発成分を連続的に除
去して成形材料を製造する方法に関する。
More specifically, the present invention removes 25 to 90% by weight of unreacted monomers, solvents, and by-products from a methyl methacrylate polymer composition produced by bulk polymerization or solution polymerization. The present invention relates to a method for manufacturing a molding material by continuously removing volatile components such as products.

本発明方法における成形材料および押出板等の製造に供
されるメチルメタクリレート系樹脂は、メチルメタクリ
レートを60重重量板上含む重合体または共重合体でJ
ISK−7210に薄準拠して温度210℃、荷重10
kgの条件で測定した10分間の押出量(MFI値)が
0.2〜50であるものをいう。
The methyl methacrylate-based resin used in the production of molding materials and extruded plates in the method of the present invention is a polymer or copolymer containing methyl methacrylate on a 60-weight plate.
Temperature 210℃, load 10 according to ISK-7210
The extrusion amount (MFI value) for 10 minutes measured under kg conditions is 0.2 to 50.

メチルメタクリレート系樹脂は透明性、耐候性、耐熱変
形性および成形加工性等の諸物性が優れていることが知
られており、゛現在、はとんど懸濁重合法により製造さ
れている。
Methyl methacrylate resins are known to have excellent physical properties such as transparency, weather resistance, heat deformation resistance, and moldability, and are currently mostly produced by suspension polymerization.

しかしながら塊状重合法あるいは溶液重合法によって得
た重合体組成物を本発明方法によって処理した場合には
、従来の懸濁重合法による場合に比して更に物性の優れ
たメチルメタクリレート樹脂を製造することができると
共に、水を使用しないこと、および連続重合が可能にな
ること等により、公害問題、省エネルギー、省資源の点
で大幅に有利になる。
However, when a polymer composition obtained by a bulk polymerization method or a solution polymerization method is processed by the method of the present invention, a methyl methacrylate resin with even better physical properties can be produced than when using a conventional suspension polymerization method. In addition, since water is not used and continuous polymerization is possible, it is greatly advantageous in terms of pollution problems, energy saving, and resource saving.

塊状重合法あるいは溶液重合法によってメチルメタクリ
レート系重合体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、とくに攪拌槽型反応器
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重重量板上にすることは困
難である。
When producing methyl methacrylate polymers by bulk polymerization or solution polymerization, attempting to increase the polymer content in the liquid polymer composition will result in extremely high viscosity of the polymerization system, and Because the calorific value increases, in ordinary continuous polymerization reactors, especially in stirred tank reactors, the polymer content should generally be on a 70-weight plate, although it depends on the polymerization degree of the polymer and the polymerization reaction temperature conditions. It is difficult.

そこで重合体含有率を70重重量板上にするためには特
殊な攪拌機能を持ち、かつ伝熱面積の大きな反応装置を
使用する必要がある。
Therefore, in order to maintain the polymer content on a 70-weight plate, it is necessary to use a reactor having a special stirring function and a large heat transfer area.

しかしながら、特殊な反応装置は高価になり、またたと
えこれを使用しても重合体含有率が75重量饅以上にな
ると攪拌動力および攪拌による剪断発熱量が大きくなり
実用的でない。
However, the special reaction equipment is expensive, and even if it is used, if the polymer content exceeds 75% by weight, the stirring power and shear calorific value due to stirring will become large, making it impractical.

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重重量板下にすることは困難
である。
That is, it is difficult to reduce the content of volatile components such as unreacted monomers, solvents, and by-products in the polymer composition to less than 25% by weight.

一方、重合体含有率を10重量φ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、副生物等揮発させるための
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工業
的に不利である。
On the other hand, setting the polymer content to less than 10 weight φ is advantageous in that the polymerization system has a low viscosity and the reaction can be easily controlled; This is industrially disadvantageous, as the conditions become harsher, and at the same time, the amount of circulation increases, requiring larger equipment and increasing energy consumption.

25〜90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ことは塊状重合法あるいは溶液重合
法によってメチルメタクリレート系樹脂成形材料あるい
は押出板等を製造する方法において非常に重要な技術で
あるが解決すべき問題点がいくつかある。
25-90% by weight of large amounts of unreacted monomers, solvents and/or
Removal of volatile components from polymer compositions containing by-products or other by-products is a very important technique in the production of methyl methacrylate resin molding materials or extruded plates by bulk polymerization or solution polymerization. However, there are some problems that need to be resolved.

第一は、重合体組成物を加熱昇温しで揮発に必要な熱量
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
扱いが困難になることである。
The first is that it is difficult to provide the necessary amount of heat for volatilization by heating the polymer composition, and the second is that the apparent volume increases due to foaming when volatilized in a vacuum or atmospheric pressure. This increase in viscosity makes it difficult to transport, heat, and otherwise handle the polymer composition.

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物が発色したり、着
色を生じたりすることであり、これらは滞留時間の影響
を直接的に受けるため、処理時間をできるだけ短かくす
る必要がある。
Thirdly, various by-products develop or become colored due to side reactions such as decomposition under high temperature, high pressure, or vacuum conditions, and these are directly affected by residence time. Processing time must be kept as short as possible.

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。
An object of the present invention is to provide an excellent method for solving these technical problems all at once.

従来より塊状重合法あるいは溶液重合法によって製造し
た重合体組成物から未反応単量体、溶剤および/または
副生成物等の揮発成分を除去して成形材料を製造する技
術はスチレン系樹脂を中心に検討が進んでおり、例えば
特公昭35−8557号公報、特公昭38−120号公
報、特公昭44−20097号公報、特公昭45−31
678号公報、特開昭47−27872号公報などに開
示されている。
Traditionally, the technology for producing molding materials by removing volatile components such as unreacted monomers, solvents and/or by-products from polymer compositions produced by bulk polymerization or solution polymerization has focused on styrene resins. For example, Japanese Patent Publication No. 35-8557, Japanese Patent Publication No. 38-120, Japanese Patent Publication No. 20097-1972, and Japanese Patent Publication No. 45-31.
This method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 678, Japanese Patent Application Laid-open No. 47-27872, and the like.

また、メチルメタクリレート系樹脂に関しては、特公昭
52−17555号公報、特開昭50−88193号公
報などに開示されている。
Methyl methacrylate resins are disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-17555, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-88193, and the like.

一方、回転円盤押出機により重合体組成物を押出す技術
も例えば特公昭45−2992号公報、特公昭50−3
9698号公報、特開昭48−92463号公報、特開
昭52−56161号公報などに開示されているが、多
量の揮発成分を除去する例は知られていない。
On the other hand, techniques for extruding polymer compositions using a rotating disk extruder are also disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 45-2992 and Japanese Patent Publication No. 50-3.
Although it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 9698, Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-92463, and Japanese Patent Application Laid-open No. 52-56161, no example is known of removing a large amount of volatile components.

本発明は塊状重合法または溶液重合法によって製造され
、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25〜90重量饅、好ましくは30〜70重量%
含有するメチルメタクリレート系重合体組成物から揮発
成分を除去して成形材料を製造する方法において、該重
合体組成物を圧力5〜100kg/dG、好ましくは1
0〜50kg/dG、温度150〜290℃、好ましく
は180〜250℃に加圧および加熱後、細孔部を通じ
て真空ないし大気圧の圧力条件下にフラッシュするあた
り、特別なフラッシュ室を設けることなく、回転円盤脱
揮押出機の固定面と回転面が実質的に面平行状に対向し
、一定間隙を保有するように構成され、内部が50 T
orrの真空ないし大気圧好ましくは200Torrの
真空ないし大気圧の圧力条件下にある回転円盤脱揮押出
器の固定面側からこれを貫通して設けられた細孔部を通
じて供給し回転面上に直接吹き付けることにより、揮発
成分の大部分を分離して回転面の外周方向より取出して
回収し、かつ発泡による体積増加を最小限に抑えると共
に、重合体組成物を円盤の回転によって発生する流体力
学的圧力により回転面の中心方向に移送かつ再加熱させ
てこれを固定面の中心部付近に設けられた導出口から取
出しつつ一部の揮発成分を外周方向より取出して回収す
る方法であり、要すれば更に残部の揮発成分を除去する
ため、(a)前記と実質的に同じ原理で作動する脱揮押
出機の1台または2台以上に供給するか、または(b)
ベント押出機の供給部に導いて、その内部またはベント
部を温度250〜290℃、圧力100Torr以下の
条件に維持して通過させて、前記重合体組成物中の残存
揮発成分含量を好ましくは0.6重量優以下にすること
からなる方法である。
The present invention is produced by a bulk polymerization method or a solution polymerization method, and contains volatile components such as unreacted monomers, solvents and/or by-products of 25 to 90% by weight, preferably 30 to 70% by weight.
In a method for producing a molding material by removing volatile components from a methyl methacrylate polymer composition, the polymer composition is heated at a pressure of 5 to 100 kg/dG, preferably 1
After pressurizing and heating at 0 to 50 kg/dG and a temperature of 150 to 290°C, preferably 180 to 250°C, flashing is performed through the pores under vacuum or atmospheric pressure conditions, without providing a special flash chamber. , the fixed surface and the rotating surface of the rotating disk devolatilizing extruder are configured so that they face each other substantially parallel to each other with a constant gap, and the interior is 50 T.
It is supplied from the fixed surface side of a rotating disc devolatilizing extruder under a vacuum or atmospheric pressure of 200 Torr or more preferably through a small hole provided through the extruder and directly onto the rotating surface. By spraying, most of the volatile components are separated and collected from the outer circumferential direction of the rotating surface, and volume increase due to foaming is minimized, and the polymer composition is This is a method in which volatile components are transferred and reheated by pressure toward the center of the rotating surface and taken out from an outlet provided near the center of the fixed surface, while some volatile components are taken out and recovered from the outer circumference. (a) to one or more devolatilizing extruders operating on substantially the same principle as described above, or (b) to further remove residual volatile components;
The remaining volatile component content in the polymer composition is preferably reduced to 0 by introducing the polymer composition into the feed section of a vent extruder and passing through the interior or vent section thereof while maintaining the temperature at 250 to 290° C. and the pressure at 100 Torr or less. .6 weight or less.

以下本発明方法を添付図面によって説明する。The method of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明方法を実施するに適する回転円盤脱揮押
出機の1例の正面断面図を示したものである。
FIG. 1 shows a front sectional view of an example of a rotating disk devolatilizing extruder suitable for carrying out the method of the present invention.

塊状重合法または溶液重合法によって製造され、未反応
単量体、溶媒および/または副生成物等の揮発成分を2
5〜90重量%含有し、圧力5〜100kg/ci1G
1温度150〜290℃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および固定面3を貫通
して設置され、圧力調整用のニードル弁4を伴なった細
孔部5を通じて、脱揮押出機内の間隙部6に回転面Tに
吹き付けられるように導入される。
It is produced by bulk polymerization method or solution polymerization method and removes volatile components such as unreacted monomers, solvents and/or by-products.
Contains 5-90% by weight, pressure 5-100kg/ci1G
1 The polymer composition pressurized and heated to a temperature of 150 to 290° C. is installed through the stator 2 and the fixing surface 3 from the inlet 1, and is inserted into a small hole with a needle valve 4 for pressure regulation. It is introduced into the gap 6 in the devolatilizing extruder through the part 5 so as to be blown onto the rotating surface T.

回転面γ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。
A rotor 8 having a rotating surface γ is rotated by a rotating shaft 10 supported by a shaft seal 9.

固定面3と回転面7とは一定間隙で対向し両者で形成さ
れる間隙部6は50Torrの真空ないし大気圧下に保
持される。
The fixed surface 3 and the rotating surface 7 face each other with a constant gap, and the gap 6 formed between them is maintained under a vacuum or atmospheric pressure of 50 Torr.

固定子2および回転子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。
The stator 2 and the rotor 8 are provided with a heat medium circuit 11 for heating the polymer composition in the gap 6 .

間隙部6で分離された揮発成分は、回転面7の外周方向
に設けられた出口12より導出され回収される。
The volatile components separated in the gap 6 are led out and collected through an outlet 12 provided in the outer circumferential direction of the rotating surface 7.

図中には重合体組成物の一部が回転面γの外周方向に揮
発成分ガスと共に飛沫同伴されるのを防止する効果をも
つ凹凸部13が付置されている。
In the figure, a concavo-convex portion 13 is provided which has the effect of preventing a part of the polymer composition from being entrained along with the volatile component gas in the outer circumferential direction of the rotating surface γ.

大部分の揮発成分が分離された重合体組成物は、回転に
より発生する流体力学的圧力によって回転面7の中心部
へ移送させられるが、この間も固定面3および回転面7
からの伝熱加熱、剪断発熱および剪断による表面更新に
よって脱揮が加速継続される。
The polymer composition from which most of the volatile components have been separated is transferred to the center of the rotating surface 7 by the hydrodynamic pressure generated by the rotation, during which time the fixed surface 3 and the rotating surface 7
The devolatilization continues to be accelerated by heat transfer from the base, shear heat generation, and surface renewal due to shear.

脱揮が完了した重合体組成物は更に流体力学的圧力によ
り稠密化せられて固定面中心付近に設けられた導出口1
4より取り出される。
The polymer composition that has been completely devolatilized is further densified by hydrodynamic pressure and then passed through the outlet port 1 provided near the center of the fixed surface.
It is extracted from 4.

導出口付近の回転子8上には、回転軸10と同一軸線上
に小型スクリュウ16を付置し、固定子2中央部のバレ
ル1γとで補助ポンプ15を構成することができる。
A small screw 16 is placed on the rotor 8 near the outlet port on the same axis as the rotating shaft 10, and an auxiliary pump 15 can be configured with the barrel 1γ at the center of the stator 2.

本発明の方法において使用する回転円盤脱揮押出機の配
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っても差支
えないが通常は第1図のように回転軸が垂直方向となる
ように配置されている。
As is clear from its operating principle, the arrangement of the rotating disk devolatilizing extruder used in the method of the present invention is such that the rotation axis is vertically oriented,
Although it may be horizontal or somewhere in between, it is usually arranged so that the axis of rotation is vertical, as shown in FIG.

成形材料あるいは押出板等の製造に用いるメチルメタク
リレート系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、副生酸物防止、重
合安定性などの制限から、一般には、温度130〜17
0℃、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52−17
555号公報に示されているメチルメタクリレート系樹
脂成型材料の製造方法では脱揮に先立って重合体組成物
を210℃以上の温度まで加熱して、揮発成分の分離に
必要な熱量を与えておくことが必須であった。
When methyl methacrylate polymer compositions used for manufacturing molding materials or extruded plates, etc. are manufactured continuously by bulk polymerization or solution polymerization, there are limitations such as heat balance, prevention of by-product acids, and polymerization stability. Generally, the temperature is 130-17
Polymerization conditions of 0°C and a liquid viscosity of 10-10 to several thousand poise are considered suitable, but conventional methods, such as Japanese Patent Publication No. 52-17
In the method for producing a methyl methacrylate resin molding material disclosed in Publication No. 555, the polymer composition is heated to a temperature of 210° C. or higher prior to devolatilization to provide the amount of heat necessary to separate volatile components. That was essential.

これに対し本発明の方法においては、回転円盤押出機の
固定面3および/または回転面7を通じて外部からの伝
熱、高周波加熱および/または誘電加熱により供給され
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特別の加熱装置を要せずに
揮発成分の分離に必要な熱量が付与される。
On the other hand, in the method of the present invention, the amount of heat supplied from the outside through the fixed surface 3 and/or the rotating surface 7 of the rotary disk extruder, the amount of heat supplied by high frequency heating and/or dielectric heating, and the amount of heat supplied between the two surfaces Since any amount of heat generated by shearing the composition effectively increases the temperature of the polymer composition, the amount of heat necessary for separating volatile components can be applied without necessarily requiring a special heating device.

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。
Therefore, there is an advantage that polymer compositions containing a large amount of volatile components can also be treated suitably.

また重合体組成物を加熱、昇温する装置が重合反応装置
と回転円盤脱揮押出機の間に付加的に使用されても良い
Further, a device for heating and raising the temperature of the polymer composition may be additionally used between the polymerization reaction device and the rotating disk devolatilizing extruder.

このとき使用する装置は重合体組成物の高粘性および熱
変質性のため、出来るだけ総括伝熱係数が高く、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ュウを
高速回転させる押出機型のものが適する。
Due to the high viscosity and thermal denaturation of the polymer composition, the equipment used at this time is a scraped heat exchanger that has as high an overall heat transfer coefficient as possible, has self-cleaning properties, and can shorten residence time, such as a scraped heat exchanger. An extruder type device that rotates a screw with a small flight gap at high speed is suitable.

本発明の方法においては重合工程あるいは熱交換器を出
る重合体組成物は150〜290℃、好ましくは180
〜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、回転円盤脱揮押出機の直前に設置された細
孔部5に到る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るよう5〜100kg、、’C
ItG、好ましくは10〜50kg/dGの高圧に加圧
される。
In the process of the present invention, the polymer composition leaving the polymerization step or heat exchanger is at a temperature of 150-290°C, preferably 180°C.
Since the temperature is at ~250°C and the vapor pressure of volatile components is high, the generation of bubbles in the polymer composition is prevented until it reaches the pore section 5 installed just before the rotating disk devolatilizing extruder. 5 to 100 kg,,'C to suppress and maintain liquid phase state.
ItG is pressurized, preferably at a high pressure of 10 to 50 kg/dG.

重合工程と熱交換器は同圧であっても良いが、熱交換器
に昇圧装置を付加しても良い。
Although the pressure in the polymerization step and the heat exchanger may be the same, a pressure booster may be added to the heat exchanger.

脱揮押出機に供給される重合体組成物の温度が150℃
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
物含量を十分減少させることが困難となり、一方290
℃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。
The temperature of the polymer composition supplied to the devolatilizing extruder is 150°C
When it is lower than 290, it becomes difficult to sufficiently reduce the residual volatile content in the devolatilized polymer composition;
When the temperature is higher than .degree. C., the polymer composition itself is thermally altered and deteriorated, which is not preferable.

また重合体組成物に加えられる圧力が5kg/dG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/d
G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。
Furthermore, when the pressure applied to the polymer composition is lower than 5 kg/dG, bubbles are generated due to boiling of volatile components, making it difficult to maintain the liquid phase state;
Setting it higher than G not only has no particular advantage, but also increases the burden on manufacturing and operation of the device, both of which are undesirable.

高温、高圧下にある重合体組成物は細孔部5を通じて5
0Torrの真空ないし大気圧雰囲気中に設けられた回
転面7に直接放出される。
The polymer composition under high temperature and high pressure passes through the pores 5.
It is directly discharged onto the rotating surface 7 provided in a vacuum or atmospheric pressure atmosphere of 0 Torr.

このとき脱揮押出機内の圧力が大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50Torr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
することはできるが、細孔部5から噴出後の見掛比重が
低くなり嵩高となること、温度が低下すること、揮発成
分の凝縮装置が過大となること、流体力学的圧力を速か
に発現できず処理能力が低下すること、回転子8の軸封
部9の漏れ防止が煩雑になることなどがありいずれも好
ましくない。
At this time, if the pressure inside the devolatilizing extruder is higher than atmospheric pressure, the separation of volatile components will be insufficient, while if it is lower than 50 Torr, the residual volatile content in the polymer composition can be reduced, but the pores 5 The apparent specific gravity after being ejected from the gas decreases and the volume increases, the temperature decreases, the condensation device for volatile components becomes excessively large, and the processing capacity decreases due to the inability to quickly develop hydrodynamic pressure. Both are undesirable because preventing leakage from the shaft sealing portion 9 of the rotor 8 becomes complicated.

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
The functions of the pores 5 include creating the necessary pressure drop as a boundary between the high pressure section and the low pressure section, and increasing the flow rate of the discharged polymer composition to aid in the separation of volatile components.

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。
Pressure loss primarily depends on the viscosity of the polymer composition as long as it maintains a liquid phase state, but in reality it depends on the concentration increase due to foaming in the middle of the pores 5, Since viscosity increases due to temperature drop, etc., it acts in self-equilibrium within a certain range and maintains a steady state.

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ったり、
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、劣化の原因となっ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に細孔部5の圧力損失が調節される
However, if the pressure loss is too small or if the pressure loss upstream of the pore section 5 is relatively large,
The flow becomes unstable due to the blow-through of volatile components,
Local thickening due to foaming in a heat exchanger or the like is undesirable as it may cause stagnation of flow and cause alteration or deterioration, so the pressure required to maintain the polymer composition in a liquid phase is The pressure loss in the pores 5 is adjusted so that it can be obtained at all times.

また細孔部5から回転円盤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は押出機内部の脱揮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面3からこれを貫
通して設置され、重合体組成物が対向する回転面7上に
直接吹き付けられるよう配置される。
In addition, since the above-mentioned blow-through and stagnation are undesirable in the connecting part from the pore part 5 to the inside of the rotating disk devolatilizing extruder, the pore part 5 should be placed as close as possible immediately before the devolatilizing space inside the extruder. It is preferably installed from the fixed surface 3 through it, and is arranged so that the polymer composition is sprayed directly onto the opposing rotating surface 7.

本発明の方法における細孔部5の個数は1個ないしさほ
ど多くない複数個でよく、通常は1個または回転子8の
中心に対して対称の位置に2〜3個設置される。
In the method of the present invention, the number of pores 5 may be one or a small number, and usually one or two to three pores are installed symmetrically with respect to the center of the rotor 8.

本発明の方法における回転円盤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。
Conceptually, the step of separating volatile components from the polymer composition in the rotating disk devolatilizing extruder in the method of the present invention consists of two steps.

第一は先行する重合工程あるい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の出日
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2は重合体組成物が円盤の回転によ
って発生する流体力学的圧力によって回転面7の中心方
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
物の剪断発熱によっ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って実質的に殆んどの脱揮
が完了する過程である。
The first is a process in which volatile components corresponding to the amount of heat added to the polymer composition in the preceding polymerization step or in a heat exchanger instantaneously cause rapid volatilization and foaming in the vicinity of the pores 5 and are separated. The second is that while the polymer composition is transferred toward the center of the rotating surface 7 by the hydrodynamic pressure generated by the rotation of the disk, additional supply is provided by external heat transfer or shear heat generation of the polymer composition. The amount of heat applied and the effect of renewing the volatilization interface due to shear combine to substantially complete most of the devolatilization.

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。
However, these two processes actually proceed concurrently;
A high level of devolatilization is easily achieved in virtually one step.

従来から蒸発面積の増加を目的として重合体組成物を多
数の孔からストランド状に押出したり、薄膜状に押出す
ことが試みられており、−刃組孔部から噴出後非常に嵩
高になった重合体組成物の加熱あるいは移送などの取扱
いの困難を軽減する目的で、揮発成分の分離に必要な熱
をあらかじめ重合体組成物に与えでおき、細孔部から噴
出するに当り、特別なフラッシュ室を設けることなく、
脱揮押出機のスクリュウに近距離から直接吹付けること
により、嵩高で非常に大きな蒸発面積をもつ時間を短く
シ、それでも実質的に殆んどの揮発を完了させる方法も
提案されている。
Conventionally, attempts have been made to extrude polymer compositions in the form of strands or thin films through multiple holes with the aim of increasing the evaporation area. In order to reduce the difficulty of handling such as heating or transporting the polymer composition, the heat necessary to separate the volatile components is applied to the polymer composition in advance, and a special flash is applied when the polymer composition is ejected from the pores. without setting up a room,
A method has also been proposed in which by spraying directly onto the screw of a devolatilizing extruder from a short distance, the bulky and extremely large evaporation area can be shortened, and yet most of the volatilization can be substantially completed.

本発明の方法によれば、細孔部5の出日付近において瞬
間的に急激な揮発と発泡を生じるが、その爆発力で自ら
非常に大きい発泡を生じる前に対向する回転面7に吹き
つけられ、固定面/回転面での剪断力が加わって連続気
泡を形成するから揮発成分は回転面7の外周方向から円
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面7の中心
方向に移送されつつある間も、常に回転面T上での円周
方向に働く大きな剪断力によっ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
時間を極めて短くでき、かつ、この間に固定面3および
/または回転面1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
熱昇温か非常に短時間に均一に行なわれるから揮発成分
の分離が加速継続され、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。
According to the method of the present invention, rapid volatilization and foaming occur instantaneously in the vicinity of the sunrise of the pore portion 5, but before the explosive force causes very large foaming to occur, the foam is blown onto the opposing rotating surface 7. The volatile components are smoothly collected from the outer circumferential direction of the rotating surface 7, and the volume increase due to foaming is suppressed to a minimum, and the volatile components are separated. Even while the polymer composition is being transferred toward the center of the rotating surface 7, it is constantly kneaded by the large shearing force acting in the circumferential direction on the rotating surface T, thereby renewing the evaporation surface. A polymer composition that is bulky and has a large evaporation area for a very short time, and during this time, heat is transferred from the fixed surface 3 and/or the rotating surface 1 by a high overall heat transfer coefficient or heat generated due to the shearing force. Since the heating temperature is uniformly increased in a very short period of time, the separation of volatile components is accelerated and continued, and the content of residual volatile components in the polymer composition can be reduced very efficiently.

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
流体力学的圧力によって直ちに稠密化させられ固定面3
の中心付近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。
Moreover, the polymer composition from which most of the volatile components have been separated is immediately densified by the hydrodynamic pressure and is deposited on the fixed surface 3.
Since it is taken out from the outlet 14 provided near the center of the polymer, the residence time under high temperature conditions can be extremely short, and even when processing polymer compositions containing thermally unstable components, deterioration and deterioration can be prevented. It also has the advantage of being less likely to cause such problems.

流体力学的圧力は第一義的には法線応力作用あるいはワ
イセンベルケ効果と呼ばれる現象に基づく求心力をいう
Hydrodynamic pressure primarily refers to centripetal force based on a phenomenon called normal stress action or the Weissenberge effect.

この現象はに、ワイセンベルグ(ネイチャー誌159巻
310頁1947年発行)により発見されたもので、粘
弾性物質に円周方向の剪断力を加えたときに剪断力と直
角方向に働く応力、すなわち法線応力が生じることをい
う。
This phenomenon was discovered by Weissenberg (Nature, Vol. 159, p. 310, published in 1947). When a circumferential shearing force is applied to a viscoelastic material, the stress acting in the direction perpendicular to the shearing force, that is, the This means that linear stress occurs.

本発明における回転面7および固定面3は回転により共
働して流体力学的圧力を生じ、重合体組成物を回転の中
心方向に移動させ、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回転の中心方向と反対方向
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
、一般には円盤、円錐、円筒、球あるいはこれらの組み
合わせである截頭内錐などが用いられる。
The rotating surface 7 and fixed surface 3 in the present invention cooperate by rotation to create a hydrodynamic pressure that moves the polymer composition toward the center of rotation and removes unreacted monomers, solvents and/or by-products. It can be of any shape as long as it has the function of extracting the volatile components of objects in a direction opposite to the direction of the center of rotation, but generally it is a disk, cone, cylinder, sphere, or a combination of these, such as a truncated cone. is used.

また回転面7および固定面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、ポンプ作用によって
求心力を大きくする目的で特殊な凹凸形状、例えば渦巻
状ないし放射状突起、対数ラセン溝あるいは同心円状に
配列された傾斜羽根列などを持たせてもよい。
In addition, although smooth surfaces are generally used for the rotating surface 7 and the fixed surface 3, in order to increase the heat transfer area or increase the centripetal force by pumping action, special uneven shapes may be used, such as spiral or radial protrusions, logarithmic spirals, etc. It may also have grooves or concentric rows of inclined blades.

固定面3側に設けられた細孔部5は回転面7上の中心部
と周縁部との中間位置好ましくは半径方向に0.2〜0
.8倍の位置に対向して配置される。
The pore portion 5 provided on the fixed surface 3 side is located at an intermediate position between the center and the peripheral portion on the rotating surface 7, preferably from 0.2 to 0 in the radial direction.
.. They are placed facing each other at 8x positions.

細孔部5が回転面7の中心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固定面3の中心付近に設けら
れた導出口14から排出される結果となり、一方、回転
面7の周縁部に近すぎると流体力学的圧力が十分発現さ
れないままに重合体組成物が周縁部に達して回転面7の
外周方向に設けられた揮発成分出口に混入して排出され
る結果となりいずれも好ましくない。
If the pores 5 are too close to the center of the rotating surface 7, the volatile components will be discharged from the outlet 14 provided near the center of the fixed surface 3 without being sufficiently separated. If it is too close to the periphery of the rotating surface 7, the polymer composition will reach the periphery without sufficient hydrodynamic pressure being developed and will be mixed into the volatile component outlet provided in the outer circumferential direction of the rotating surface 7 and discharged. Neither is preferable.

回転面γおよび/または固定面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できる熱媒循環路を有している。
In order to supply the polymer composition with the necessary and sufficient amount of heat for volatilization by heat transfer from the rotating surface γ and/or the fixed surface 3,
The rotor 8 and/or the stator 2 have a heat medium circulation path through which heated heat medium or steam can circulate.

熱媒体の温度は通常180〜320℃、好ましくは20
0〜290’Cの間に選ばれる。
The temperature of the heat medium is usually 180 to 320°C, preferably 20°C.
Selected between 0 and 290'C.

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。
If it is lower than this range, the separation of volatile components will be insufficient, while if it is higher than this range, the polymer composition will undergo deterioration, which is not preferable.

また細孔部5を通して回転面T上に吹き付けられた状態
での温度は120℃以上と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。
Further, the temperature of the polymer composition and the degree of vacuum in the devolatilizing extruder are selected so that the temperature when sprayed onto the rotating surface T through the pores 5 is 120° C. or higher.

このとき速やかに流体力学的圧力が発現できるために脱
揮押出機の装置効率を特に高くすることができ、従って
装置を小型化できる利点を有する。
At this time, since hydrodynamic pressure can be developed quickly, the device efficiency of the devolatilization extruder can be particularly high, which has the advantage that the device can be miniaturized.

本発明の方法においては脱揮後の重合体組成物中の残存
揮発成分含量は容易に5重量%以下とすることができ、
通常0.3〜5重量饅、見掛比重は0.5〜1゜2の間
にある。
In the method of the present invention, the content of residual volatile components in the polymer composition after devolatilization can be easily reduced to 5% by weight or less,
The weight of the rice cake is usually 0.3 to 5, and the apparent specific gravity is between 0.5 and 1°2.

0.3重量%より少なくするには過酷な温度および真空
条件を要し、処理能力が低下して得策でない。
Reducing the content to less than 0.3% by weight requires harsh temperature and vacuum conditions, which reduces processing capacity and is not a good idea.

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.
15〜1.2で、気泡を全く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った。
Under preferred operating conditions, one-step devolatilization results in a residual volatile component content of 0.3-1.0% by weight and an apparent specific gravity of 1.0% by weight.
15 to 1.2, it was a surprising discovery that a polymer composition containing no air bubbles could be obtained.

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としての使用に供
することができる。
The polymer composition obtained here can be used as a molding material as it is by cooling, cutting and packaging in a conventional manner.

残存揮発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。
The higher the temperature, the higher the degree of vacuum, and the stronger the shearing force, the lower the residual volatile content becomes.

一方、見掛比重は温度が低く、真空度が低く、剪断力が
弱いほど小さく嵩高になる。
On the other hand, the lower the temperature, the lower the degree of vacuum, and the weaker the shearing force, the smaller the apparent specific gravity becomes and the bulkier the material becomes.

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、回転面7と固定面3の間隙および
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
であるということが認められた。
After careful consideration of the best option for reducing the residual volatile content and increasing the apparent specific gravity, we determined that the temperature of the polymer composition and the degree of vacuum in the devolatilizing extruder were within the ranges mentioned above. It has been recognized that it is effective to select the optimum conditions for the shearing force by adjusting the gap between the rotating surface 7 and the fixed surface 3 and the rotational speed.

この面間隙は通常0.2〜20關に選ばれ、この範囲よ
り狭いときは発泡に伴なう体積増加が円滑に行われ難く
、一方この範囲より広いときは剪断力が弱くなっていず
れも好ましくない。
This interplanar gap is usually selected to be between 0.2 and 20. If it is narrower than this range, it is difficult to smoothly increase the volume due to foaming. On the other hand, if it is wider than this range, the shearing force becomes weaker and no Undesirable.

また回転速度は50〜1000rpm、好ましくは10
0〜500rpmに選ばれ、この範囲より低いときは必
要な流体力学的圧力が得られず、逆に高いときには遠心
力のための流体力学的圧力が相殺されて共に好ましくな
い。
Also, the rotation speed is 50 to 1000 rpm, preferably 10
The speed is selected to be 0 to 500 rpm; if the speed is lower than this range, the required hydrodynamic pressure cannot be obtained, and if it is higher, the hydrodynamic pressure due to the centrifugal force is canceled out, which is not preferable.

本発明の方法における回転円盤脱揮押出機は一段階の使
用により重合体組成物中の残存揮発成分含量を成形材料
としての使用に適する0、3〜1.0重量%の水準まで
減少させることができるが、操作条件の変動を吸収して
均質な成形材料を長時間安定に取得するためには第1段
の脱揮を一定水準にとどめ、次いで第2段以降で残りの
揮発成分を除去するのが好ましい。
The rotating disc devolatilizing extruder in the method of the present invention is used in one step to reduce the residual volatile component content in the polymer composition to a level of 0.3 to 1.0% by weight, which is suitable for use as a molding material. However, in order to absorb fluctuations in operating conditions and stably obtain a homogeneous molding material over a long period of time, it is necessary to keep the devolatilization at a certain level in the first stage, and then remove the remaining volatile components in the second and subsequent stages. It is preferable to do so.

このとき第1段脱揮部の真空度を高くすることは必ずし
も得策でなく、50Torrの真空ないし大気圧、好ま
しくは200Torrの真空ないし大気圧の雰囲気が選
ばれ、重合体組成分中の残存揮発成分含量は1〜5重量
重量減少させられる。
At this time, it is not necessarily advisable to increase the degree of vacuum in the first stage devolatilizing section, and an atmosphere of 50 Torr vacuum or atmospheric pressure, preferably 200 Torr vacuum or atmospheric pressure, is selected to remove residual volatilization in the polymer composition. Ingredient content is reduced by 1 to 5 weights.

第2段脱揮部以降は、上述の回転円盤脱揮押出機を1基
または2基以上直列に使用してもよく、従来から公知の
ベント押出機を使用してもよい。
From the second stage devolatilizing section onwards, one or more of the above-mentioned rotating disk devolatilizing extruders may be used in series, or a conventionally known vent extruder may be used.

このとき第1段脱揮で重合体組成物中に残された5重量
φ以下の揮発成分を、その間隙部あるいはパ′ント部条
件を温度250〜290℃、圧力100Torr以下、
好ましくは50〜5Torrの条件下にすることにより
分離して、最終残存揮発成分を0.6重量%以下、好ま
しくは0.3重量φ以下にすることができる。
At this time, the volatile components of 5 weight φ or less left in the polymer composition after the first stage devolatilization are removed from the gap or pant under conditions such as a temperature of 250 to 290°C and a pressure of 100 Torr or less.
Preferably, the separation is carried out under conditions of 50 to 5 Torr, so that the final residual volatile components can be reduced to 0.6% by weight or less, preferably 0.3% by weight or less.

第2図に前記したものの1例として、脱揮押出機を直列
に2台用いた場合の本願発明にかかるメチルメタクリレ
ート系樹脂成形材料製造プロセスのフローシートを示す
As an example of the above-described process, FIG. 2 shows a flow sheet of a process for producing a methyl methacrylate resin molding material according to the present invention when two devolatilizing extruders are used in series.

本発明の方法において、メチルメタクリレート系重合体
とはメチルメタクリレートの単独重合体あるいは全量に
対して40重重量板下、好ましくは20重重量板下の範
囲内において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)、スチレンおよび
そのハロゲン置換もしくはアルキル置換誘導体、酢酸ビ
ニル、アクリルニトリルまたはその誘導体、アクリルア
ミドまたはその誘導体、アクリル酸またはその誘導体、
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)などの各種のビニル化合物の一種
または二種以上を含有するメチルメタクリレートを主成
分とする単量体混合物を重合してなる共重合体を意味す
る。
In the method of the present invention, the methyl methacrylate-based polymer is a homopolymer of methyl methacrylate or an alkyl methacrylate (provided that the alkyl group is 8 carbon atoms), styrene and its halogen-substituted or alkyl-substituted derivatives, vinyl acetate, acrylonitrile or its derivatives, acrylamide or its derivatives, acrylic acid or its derivatives,
A copolymer formed by polymerizing a monomer mixture mainly composed of methyl methacrylate and containing one or more of various vinyl compounds such as alkyl acrylate (wherein the alkyl group has 1 to 8 carbon atoms). means a polymer.

メチルメタクリレート系重合体にはまた前記メチルメタ
クリレート単量体あるいはメチルメタクリレートを主成
分とする単量体混合物のioo重量部に対して1〜20
重量部のポリブタジェン、スチレン/ブタジェン共重合
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(ただし、アルキル基は1〜8個の炭素原
子を有する)などのゴム状重合体を溶解してなる原料液
を重合してなるグラフト共重合体を包含させることがで
きる。
The methyl methacrylate polymer also contains 1 to 20 parts by weight of the methyl methacrylate monomer or the monomer mixture containing methyl methacrylate as a main component.
Part by weight of a rubbery polymer such as polybutadiene, styrene/butadiene copolymer, ethylene/vinyl acetate copolymer, ethylene/alkyl acrylate (wherein the alkyl group has 1 to 8 carbon atoms) is dissolved. A graft copolymer obtained by polymerizing a raw material liquid can be included.

これらのビニル化合物あるいはゴム状重合体は得られる
成形材料または押出板がメチルメタクリレート系樹脂と
しての特徴を損わない範囲内で種々の品質の改良のため
に通常この範囲内の量が用いられる。
These vinyl compounds or rubber-like polymers are generally used in amounts within this range to improve various qualities of the resulting molding material or extruded plate as long as they do not impair the characteristics of the methyl methacrylate resin.

さらに本発明において本発明の目的を達成する範囲内の
量であれば必要に応じて前記単量体あるいは単量体混合
物、もしくは塊状重合法あるいは溶液重合法によって製
造された重合体組成物に、熱安定剤、紫外線吸収剤、着
色剤、可塑剤、離型剤、架橋剤および各種の充填剤を含
有して用いてもよい。
Furthermore, in the present invention, if necessary, the above monomer or monomer mixture, or a polymer composition produced by a bulk polymerization method or a solution polymerization method, may be added in an amount within a range that achieves the object of the present invention. It may contain a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a colorant, a plasticizer, a mold release agent, a crosslinking agent, and various fillers.

以下、本発明の方法を実施例によって説明するが本発明
はこれら実施例によって限定されるものではない。
The method of the present invention will be explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例 1 メチルメタクリレート92部、エチルアクリレート8部
、ジターシャリ−ブチルパーオキサイド0.0015部
およびターシャリ−ブチルメカブタン0.2部を調合槽
にて窒素気流下に攪拌しながら調合し、定量ポンプによ
って攪拌槽型重合反応器に71/hrの割合で連続的に
昇圧供給した。
Example 1 92 parts of methyl methacrylate, 8 parts of ethyl acrylate, 0.0015 parts of di-tert-butyl peroxide and 0.2 parts of tert-butyl mecabutane were mixed in a mixing tank with stirring under a nitrogen stream, and then mixed with a metering pump. The pressure was continuously increased and supplied to the stirred tank type polymerization reactor at a rate of 71/hr.

重合反応器における反応温度は160°C1圧力は15
kg/dG、平均滞留時間は4.5時間に維持して数平
均重合度560の共重合体62重重量%含有する重合体
組成物を得た。
The reaction temperature in the polymerization reactor is 160°C and the pressure is 15
kg/dG and the average residence time was maintained at 4.5 hours to obtain a polymer composition containing 62% by weight of a copolymer with a number average degree of polymerization of 560.

これを圧力を15にν鰯沿に維持しながらスクリュウ式
熱交換器で200℃に加熱昇温した後第1図に示すよう
な回転円盤脱揮押出機固定面3に設けた細孔部5を通し
て300rpmで回転している回転面7に直接吹きつけ
た。
After heating and raising the temperature to 200°C using a screw heat exchanger while maintaining the pressure at 15°C, a small hole 5 was formed in the fixing surface 3 of a rotating disc devolatilizing extruder as shown in Fig. 1. It was sprayed directly onto the rotating surface 7 which was rotating at 300 rpm.

このとき脱揮押出機の内部は260Torr に維持さ
れ、固定子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。
At this time, the inside of the devolatilizing extruder is maintained at 260 Torr, and the temperature in the heat medium circulation path 11 provided in the stator 2 is maintained at 250°C.
of heating medium was circulated.

揮発成分が分離された重合体組成物は固定面3の中心部
に設けられた導出口14より4.17kg/hrの割合
で取り出された。
The polymer composition from which volatile components had been separated was taken out at a rate of 4.17 kg/hr through an outlet 14 provided at the center of the fixed surface 3.

最終重合体組成物は見掛比重1,19、残存揮発成分含
量0.7重量%、MFI値11、■を有し、気泡を全く
含有せず無色透明であった。
The final polymer composition had an apparent specific gravity of 1.19, a residual volatile component content of 0.7% by weight, an MFI value of 11, ■, and was colorless and transparent without containing any air bubbles.

また分離した揮発成分は、凝縮器で凝縮し、貯槽に捕集
された後、調合槽に送られ再使用に供された。
The separated volatile components were condensed in a condenser, collected in a storage tank, and then sent to a mixing tank for reuse.

なお、ここで使用した回転円盤脱揮押出機の細孔部5は
内径2mrn、長さ10757Mのノズルでその上流に
は、圧損調節用のニードル弁4が設けられている。
The rotary disc devolatilizing extruder used here has a nozzle having an inner diameter of 2 mrn and a length of 10,757 m, and a needle valve 4 for adjusting pressure loss is provided upstream of the nozzle.

回転面7の直径は160山、細孔部5の回転軸中心から
の距離は40mm、固定面3の内径は180mrIL、
面間隙6は2.2 mm、デミスタ一部13はピッチ6
mmで山/谷高さ6間、重合体組成物取出口14のノズ
ルは内径5關、長さ50mmであった。
The diameter of the rotating surface 7 is 160 peaks, the distance from the center of the rotation axis of the pore 5 is 40 mm, the inner diameter of the fixed surface 3 is 180 mrIL,
The surface gap 6 is 2.2 mm, and the demister part 13 has a pitch of 6.
The peak/valley height was 6 mm in mm, and the nozzle of the polymer composition outlet 14 had an inner diameter of 5 mm and a length of 50 mm.

実施例 2 第2図に示したフローにしたがい、実施例1に使用した
同じ原料を1013 /hrの割合で実施例1と同じく
調合槽18、ポンプ19、攪拌槽型重合反応器20、ス
クリュウ式熱交換器21を通じて得られた数平均重合度
560重合体含有率62重量饅、温度180℃、圧力1
5 kg/dGの重合体組成物を、直列に配列されてい
る2基の回転円盤脱揮押出機22.23に供給して揮発
成分の分離処理を行った。
Example 2 According to the flow shown in Fig. 2, the same raw materials used in Example 1 were used at a rate of 1013/hr in the same manner as in Example 1, such as a mixing tank 18, a pump 19, a stirred tank type polymerization reactor 20, and a screw type polymerization reactor. Number average degree of polymerization obtained through heat exchanger 21: 560, polymer content: 62 weight, temperature: 180°C, pressure: 1
A polymer composition of 5 kg/dG was fed to two rotating disc devolatilizing extruders 22 and 23 arranged in series to separate volatile components.

この際第1段の脱揮押出機22の内部は250℃、大気
圧、第2段の脱揮押出機23の内部は270℃、50T
orrに保持され、回転子の回転速度はそれぞれ3QQ
rpmおよび150rpmに維持した。
At this time, the inside of the first stage devolatilizing extruder 22 is 250°C and atmospheric pressure, and the inside of the second stage devolatilizing extruder 23 is 270°C and 50T.
orr, and the rotational speed of the rotor is 3QQ, respectively.
rpm and maintained at 150 rpm.

又、第1段の脱揮押出機22の重合体組成物導出口には
補助ポンプを付設して重合体組成物の導出圧力を25に
9/dGに昇圧した。
Further, an auxiliary pump was attached to the polymer composition outlet of the first stage devolatilizing extruder 22, and the pressure at which the polymer composition was discharged was increased to 25.9/dG.

第2段の脱揮押出機23の導出口からは5.9kg/h
rの最終重合体組成物が取出され、それの見掛比重は
1.19、残存揮発成分含有量は0.1重量%、MFI
値は9.8を有し、気泡は全く含有されず無色透明であ
った。
5.9 kg/h from the outlet of the second stage devolatilizing extruder 23
A final polymer composition of r was removed, which had an apparent specific gravity of 1.19, a residual volatile content of 0.1% by weight, an MFI
It had a value of 9.8 and was colorless and transparent with no bubbles.

一方分離された揮発成分はそれぞれ脱揮押出機22.2
3から凝縮器24゜27に別々に供給された凝縮処理さ
れ貯槽25゜28で捕集され合流された後調合槽18に
送られ再使用に供された。
On the other hand, the separated volatile components are each transferred to a devolatilizing extruder 22.2.
The condensed materials were separately supplied to condensers 24 and 27 from 3, collected in storage tanks 25 and 28, combined, and sent to a mixing tank 18 for reuse.

比較例 1 実施例1と同様にして得た数平均重合度5601重合体
含有率62重量饅の重合体組成物を15気圧の条件下で
スクリュウ式熱交換器で200℃に加熱昇温し、260
TOrrに維持されたフラッシュ槽にフラッシュさせた
Comparative Example 1 A polymer composition having a number average degree of polymerization of 5601 and a polymer content of 62 weight, obtained in the same manner as in Example 1, was heated to 200° C. using a screw heat exchanger under 15 atm. 260
Flushed into a flash bath maintained at TOrr.

脱揮後の重合体組成物中の残存揮発成分含量は7.2重
量%、見掛比重は0,1以下であり、成形材料としての
取り扱いに適しない性状のものであった。
The content of residual volatile components in the polymer composition after devolatilization was 7.2% by weight, and the apparent specific gravity was 0.1 or less, and the properties were unsuitable for handling as a molding material.

実施例 3 メチルメタクリレート70重量%、ステレ重量%重量饅
からなる単量体混合物を塊状重合法によって重合して得
た重合体含有率が30.8重量%で、共重合体の数平均
重合度405、スチレン含有率34.8重量%の重合体
組成物を温度180℃、圧力15kg/dGに加熱昇温
し、面間隙がQ、 8 mtn。
Example 3 A monomer mixture consisting of 70% by weight of methyl methacrylate and % by weight of Stere was polymerized by bulk polymerization, and the polymer content was 30.8% by weight, and the number average degree of polymerization of the copolymer was 30.8% by weight. 405, a polymer composition with a styrene content of 34.8% by weight was heated to a temperature of 180° C. and a pressure of 15 kg/dG, and the interplanar gap was Q, 8 mtn.

回転数が55Or−であるほかは実施例1と同じである
It is the same as Example 1 except that the rotation speed is 55 Or-.

回転円盤脱揮押出機に連続的に供給して揮発成分を分離
した。
It was continuously fed to a rotating disk devolatilizing extruder to separate volatile components.

押出機の内部は240℃、160Torrに維持した。The inside of the extruder was maintained at 240° C. and 160 Torr.

約0.5kg/hrで得た最終重合体組成物は気泡を全
く含有せず無色透明で、残留揮発成分含量は0.8重量
%であり、その内訳はメチルメタクリレート0.6重量
%とスチレン0.2重量%であった。
The final polymer composition obtained at approximately 0.5 kg/hr was colorless and transparent without any air bubbles, and the residual volatile component content was 0.8% by weight, including 0.6% by weight of methyl methacrylate and styrene. It was 0.2% by weight.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明方法を実施するに適する回転円盤脱揮押
出機の1例の正断面図、第2図は同回転円盤脱揮押出機
を工程内に含むメチルメタクリレート系樹脂成型材料の
プロセスフローシートの1例をそれぞれ示したものであ
る。 第1図および第2図において1は重合体組成物入口、2
は固定子、3は固定面、4はニードル弁、5は細孔部、
6は間隙部、7は回転面、8は回転子、9は軸封部、1
0は回転軸、11は熱媒循環路、12は揮発成分出口、
13は凹凸部、14は重合体組成物出口、15は補助ポ
ンプ、16は小型スクリュウ、17はバレル、18は原
料調合槽、19はポンプ、20は重合反応槽、21は熱
交換器、22 、23は脱揮押出機、24,27は凝縮
器、25,29は貯槽、26,28は真空ポンプを示す
Figure 1 is a front sectional view of an example of a rotating disk devolatilizing extruder suitable for carrying out the method of the present invention, and Figure 2 is a process for producing methyl methacrylate resin molding materials that includes the same rotating disk devolatilizing extruder in the process. An example of a flow sheet is shown in each case. 1 and 2, 1 is a polymer composition inlet; 2 is a polymer composition inlet;
is a stator, 3 is a fixed surface, 4 is a needle valve, 5 is a pore part,
6 is a gap, 7 is a rotating surface, 8 is a rotor, 9 is a shaft seal, 1
0 is a rotating shaft, 11 is a heat medium circulation path, 12 is a volatile component outlet,
13 is an uneven part, 14 is a polymer composition outlet, 15 is an auxiliary pump, 16 is a small screw, 17 is a barrel, 18 is a raw material preparation tank, 19 is a pump, 20 is a polymerization reaction tank, 21 is a heat exchanger, 22 , 23 is a devolatilizing extruder, 24 and 27 are condensers, 25 and 29 are storage tanks, and 26 and 28 are vacuum pumps.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 塊状重合法または溶液重合法(こよって製造され、
未反応単量体、溶剤および/または副生成物の揮発成分
を含有するメチルメタクリレート系重合体組成物から該
揮発成分を除去して成形材料を製造する方法において、
該組成物を圧力5〜100kg/dG、温度150〜2
90℃に調節した後、これを固定面と回転面が実質的に
面平行状に対向し一定間隔を保有するように構成され、
内部が50 Torrの真空ないし大気圧の圧力条件下
にあり、円盤の回転速度が50〜1.OQOrpmであ
る回転円盤脱揮押出機の固定面側からこれを貫通して設
けられた細孔部を通じて供給し、回転面上に直接吹き付
けることにより揮発成分の大部分を分離して回転面の外
周方向より取り出して回収すると共に、重合体組成物を
円盤の回転によって発生する流体力学的圧力により回転
面の中心方向に移送かつ加熱して、これを固定面中心部
に設けられた導出口から取り出すことを特徴とするメチ
ルメタクリレート系樹脂成形材料の連続製造方法。 2 メチルメタクリレート系重合体が、メチルメタクリ
レート単独重合体またはメチルメタクリレートを60重
量★以上含有する共重合体である特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 3 供給される重合体組成物中の揮発成分含有率が25
〜90重量優である特許請求の範囲第1項に記載の方法
。 4 細孔部が、回転面の中心から半径方向に向って半径
の0.2〜0.8倍の位置に対向する固定面上に配置さ
れる特許請求の範囲第1項に記載の方法。 5 回転面および/または固定面が180〜320℃の
熱媒体によって加熱される特許請求の範囲第1項に記載
の方法。 6 回転面と固定面の面間隙が0.2〜20nmである
特許請求の範囲第1項に記載の方法。 7 取り出される重合体組成物中の残存揮発成分含量が
0.3〜5重量饅である特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 8 塊状重合法または溶液重合法によって製造され、未
反応単量体、溶剤および/または副生成物の揮発成分を
含有するメチルメタクリレート系重合体組成物から該揮
発成分を除去して成形材料を製造する方法において、該
組成物を圧力5〜100kg、4G、温度150〜29
0℃に調節した後、これを固定面と回転面が実質的に面
平行状に対向し一定間隔を保有するように構成され、内
部が50Torrの真空ないし大気圧の圧力条件下にあ
り、円盤の回転速度が50〜1.OOOrpmである回
転円盤脱揮押出機の固定面側からこれを貫通して設けら
れた細孔部を通じて供給し、回転面上に直接吹き付ける
ことにより揮発成分の大部分を分離して回転面の外周方
向より取り出して回収すると共に、重合体組成物を円盤
の回転によって発生する流体力学的圧力により回転面の
中心方向に移送かつ加熱して、これを固定面中心部に設
けられた導出口から取り出し、さらに該組成物を固定面
と回転面が実質的に面平行状に対向し一定間隔を保有す
るように構成され、内部が100 Torr以下の圧力
、250〜290℃の温度、50〜1,000rpII
lの回転数条件下にある回転円盤脱揮押出機の固定面側
からこれを貫通して設けられた細孔部を通じて供給し、
回転面上に直接吹き付けることにより揮発成分の大部分
を分離して回転面の外周方向より取り出して回収すると
共に、重合体組成物を円盤の回転によって発生する流体
力学的圧力により回転面の中心方向に移送かつ加熱して
、これを固定面中心部に設けられた導出口から取り出す
、または該組成物を、ベント部が100Torr以下の
圧力、250〜290℃の温度、50〜1.00 Or
pmの回転数条件下にあるベント押出機に供給し押出す
ことを特徴とするメチルメタクリレート系樹脂成形材料
の連続製造方法。
[Claims] 1. Bulk polymerization method or solution polymerization method (produced by this method,
In a method for producing a molding material by removing volatile components from a methyl methacrylate polymer composition containing volatile components of unreacted monomers, solvents and/or by-products,
The composition is heated at a pressure of 5 to 100 kg/dG and a temperature of 150 to 2
After adjusting the temperature to 90°C, the fixed surface and the rotating surface are configured so that they face each other substantially parallel to each other and are spaced apart from each other at a constant distance.
The interior is under vacuum or atmospheric pressure conditions of 50 Torr, and the rotational speed of the disc is 50 to 1.5 Torr. It is supplied from the fixed surface side of the rotating disc devolatilizing extruder (OQ Orpm) through the pores provided through the fixed surface, and is sprayed directly onto the rotating surface to separate most of the volatile components and remove the volatile components from the outer periphery of the rotating surface. At the same time, the polymer composition is transferred and heated toward the center of the rotating surface by the hydrodynamic pressure generated by the rotation of the disk, and is taken out from the outlet provided at the center of the fixed surface. A continuous manufacturing method for a methyl methacrylate resin molding material. 2. The method according to claim 1, wherein the methyl methacrylate polymer is a methyl methacrylate homopolymer or a copolymer containing 60 ★ or more by weight of methyl methacrylate. 3 The volatile component content in the supplied polymer composition is 25
9. The method of claim 1, wherein the weight is greater than 90% by weight. 4. The method according to claim 1, wherein the pore portion is arranged on the fixed surface facing the rotating surface at a position 0.2 to 0.8 times the radius in the radial direction from the center of the rotating surface. 5. The method according to claim 1, wherein the rotating surface and/or the stationary surface is heated by a heat medium at 180 to 320°C. 6. The method according to claim 1, wherein the surface gap between the rotating surface and the fixed surface is 0.2 to 20 nm. 7. The method according to claim 1, wherein the content of residual volatile components in the polymer composition to be removed is 0.3 to 5% by weight. 8. A molding material is produced by removing volatile components from a methyl methacrylate polymer composition produced by a bulk polymerization method or a solution polymerization method and containing volatile components of unreacted monomers, solvents, and/or by-products. In the method of
After adjusting the temperature to 0°C, the fixed surface and the rotating surface are arranged so that they face each other substantially parallel to each other and are spaced apart from each other, and the inside is under a vacuum of 50 Torr or atmospheric pressure, and the disk is formed. The rotation speed of 50~1. It is supplied from the fixed side of a rotating disc devolatilizing extruder (OOOrpm) through the pores provided through it, and is sprayed directly onto the rotating surface to separate most of the volatile components and remove the volatile components from the outer periphery of the rotating surface. At the same time, the polymer composition is transferred and heated toward the center of the rotating surface by the hydrodynamic pressure generated by the rotation of the disk, and is taken out from the outlet provided at the center of the fixed surface. Further, the composition is configured such that the fixed surface and the rotating surface are substantially parallel to each other and are spaced apart from each other, and the inside is heated at a pressure of 100 Torr or less, a temperature of 250 to 290°C, and a temperature of 50 to 1, 000rpII
Supplied from the fixed surface side of the rotating disk devolatilizing extruder under the rotational speed condition of 1 through the pores provided through it,
By spraying directly onto the rotating surface, most of the volatile components are separated and recovered from the outer periphery of the rotating surface, and the polymer composition is also sprayed toward the center of the rotating surface using hydrodynamic pressure generated by the rotation of the disk. The composition is transferred to and heated at a pressure of 100 Torr or less, a temperature of 250 to 290°C, and a temperature of 50 to 1.00 Orr.
1. A continuous production method for a methyl methacrylate resin molding material, which comprises supplying and extruding a vented extruder under a rotational speed condition of pm.
JP11890680A 1980-08-27 1980-08-27 Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material Expired JPS5850644B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11890680A JPS5850644B2 (en) 1980-08-27 1980-08-27 Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material
US06/295,304 US4400236A (en) 1980-08-27 1981-08-24 Rotating disc evapo-extrusion process and apparatus
AU74602/81A AU548958B2 (en) 1980-08-27 1981-08-25 Rotating disc evapo-extrusion process
KR1019810003097A KR830006004A (en) 1980-08-27 1981-08-25 Rotating Disc devolatilization extrusion method and apparatus
DE8181303941T DE3174770D1 (en) 1980-08-27 1981-08-27 Rotating disc evapo-extrusion process and apparatus therefor
EP81303941A EP0046696B1 (en) 1980-08-27 1981-08-27 Rotating disc evapo-extrusion process and apparatus therefor
CA000384696A CA1171217A (en) 1980-08-27 1981-08-27 Rotating disc evaporation-extrusion process and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11890680A JPS5850644B2 (en) 1980-08-27 1980-08-27 Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5742704A JPS5742704A (en) 1982-03-10
JPS5850644B2 true JPS5850644B2 (en) 1983-11-11

Family

ID=14748088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11890680A Expired JPS5850644B2 (en) 1980-08-27 1980-08-27 Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5850644B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714967B2 (en) * 1985-10-15 1995-02-22 旭化成工業株式会社 Method for producing methacrylic resin
JP2567137B2 (en) * 1990-07-31 1996-12-25 トーカロ株式会社 Composite film coated member having excellent wear resistance and molten metal resistance and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5742704A (en) 1982-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4198383A (en) Apparatus for continuous preparation of acrylonitrilebutadienstyrene copolymer
TW200838889A (en) Methods for devolatilizing resin solutions and resins produced thereby
US3927983A (en) Continuous staged isobaric stirred polymerization apparatus
US4578455A (en) Process and apparatus for removing volatile constituents from polymer melts or pastes
US4550149A (en) Process for producing styrenic/alkenylnitrile copolymers
US4551510A (en) Process for producing styrenic/alkenylnitrile copolymers
JPH0153682B2 (en)
JPS5919724B2 (en) Rotating disc devolatilization extrusion method and device
CN113877498A (en) Device and method for preparing SAN resin with stable composition and low volatile component
KR101486638B1 (en) Process for the production of water and solvent-free polymers
US5708133A (en) Process for purifying polymer
US4400236A (en) Rotating disc evapo-extrusion process and apparatus
JPS5850644B2 (en) Continuous manufacturing method for methyl methacrylate resin molding material
US4677171A (en) Process for producing styrenic/alkenylnitrile copolymers
US3840509A (en) Process for preparing polymers from styrene
KR100324986B1 (en) Purification Method of Polymer
US4419488A (en) Process for continuous production of high impact polystyrene
KR840001013Y1 (en) Rotating disc evapo-extrusion apparatus
JP4180125B2 (en) Purification method of polymerization reaction product
EP0015751B1 (en) Process for the continuous production of polyblends derived from an alkenyl aromatic monomer and a diene rubber
JP3011254U (en) Devolatilizer for polymer solution
GB2129816A (en) Styrenic/alkenylnitrile copolymers
JPH061808A (en) Production of maleimide copolymer
JPH0525881B2 (en)
JPH08127618A (en) Method for purifying polymerization reactional product