JPS6121136A - 固体ポリマーからの望ましくない残留成分、特に低分子量成分の除去方法 - Google Patents

固体ポリマーからの望ましくない残留成分、特に低分子量成分の除去方法

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JPS6121136A
JPS6121136A JP60144848A JP14484885A JPS6121136A JP S6121136 A JPS6121136 A JP S6121136A JP 60144848 A JP60144848 A JP 60144848A JP 14484885 A JP14484885 A JP 14484885A JP S6121136 A JPS6121136 A JP S6121136A
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JP
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extractant
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residual components
swelling
polymer
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JP60144848A
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English (en)
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マンフレート・クネル
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/40—Post-polymerisation treatment
    • C08G64/406—Purifying; Drying

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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】 本発明は、固体のポリマーから加熱によって望ましくな
い残留成分、特に低分子量成分を除去するための方法に
関するものである。
ポリマーを更に加工し且つ実用に供するためには、衛生
上の危険を排除し、法的な規制を満足し、たとえば排気
による、大気汚染を低下させ且つその後の加工の間にお
ける発泡を回避することにより品質を改良するために、
残留する揮発性成分の量を低い割合に低下させることは
、望ましいことであり且つ場合によっては必須のことで
ある。
スクリュー押出機中でポリマーを溶融し、それによって
連続的に新しくなる表面から溶剤の残留物を、場合によ
っては減圧下に、逸出させるという方法が知られている
。
この方法の欠点は、押出機の資本投下費及び運転費用が
高くつくということである。その上、特に低い残留物含
量を達成するために高い温度における長い滞留時間を必
要とする場合には、熱に敏感なポリマーにおいては、急
速に品質の低下が生じる。
更に、たとえば、噴霧乾燥における小さな粒径の使用に
よる表面の拡大によって、残留成分を除去することも知
られている。
溶剤残留分の蒸発による除去においては、除去の程度は
主として表面積を大きくすることによって増大するから
、低い残留分を達成しようとする場合には、それに対し
て大きな技術的努力をはられなければならない。一方に
おいて、プラスッチの粒度が微細となるにつれて、加工
性が次第に低下する。
本発明の目的は、固体ポリマーから、たとえば溶剤、モ
ノマー、オリゴマー、触媒又は連鎖停止剤のような低分
子量成分の残留物を、比較的短かい加工時間で、できる
だけ熱的な平衡値以下まで低下させ、しかも、たとえば
、条痕、色又は構造の変化のような、製品の劣化を生じ
ることなく且つ以後の加工に対して都合のよい物理的形
態（たとえば粒状）を維持する方法を見出すことにある
。
この目的は本発明に従って以下の工程を遂行することに
よって達成することができる：ａ）ポリマーを全く又は
ほとんど溶解しない液体又は気体の形態にある抽出剤の
添加； ｂ）特定の圧力範囲及び常温とガラス転移温度の中間に
ある温度における抽出剤による、拡散的な物質移動の促
進のための、固体ポリマーの連鎖間隔の拡大によるモル
ホロジーの変化；Ｃ）残留成分が富化した抽出剤の分離
；ｄ）残存する抽出剤とその中に含まれる残留物成分の
加熱による公知の方式による同時的な蒸発。
グラニユールの場合には、膨潤に際して材料の外観（た
とえばポリカーボネートの場合にはガラス状の透明から
乳白状へ）が変化し且つ巨視的な空隙（１〜３１の粒径
の〈３％の大きさ）、いわゆるクレーズが生じるにかか
わらず、製品の劣化が全く生じないということは、専門
家にとって驚くべきことである。
さらにまた、従来から公知の方法においては一般に経済
的には残留成分をパーセントの範囲まで除去しつるにす
ぎないのに対して、本発明による方法においてはピービ
ーエム（ｐｐｍ）の範囲（１０００〜５ｐｐｍ＞まで除
去することができるということを、利点として挙げるこ
とができる。膨潤剤の存在においては、熱的条件下の拡
散よりも１０乗程度も迅速に拡散が生じ、それによって
連続段階によるコストの付加が相殺されるより以上の利
益が得られる。同時に短かい滞留時間によって、特に熱
的に敏感な製品においては申越した製品の品質が達成さ
れる。抽出剤としては、液体、液化ガス又は超臨界圧下
にあるガスを使用することができる。低い溶解性とは、
２４時間で５１重量％のポリマーが溶解するのみである
ことを意味するものである。
効率的であるためには、温度はガラス転移点よりも５〜
１０℃低い温度であることが好ましい。
本発明の一特定実施態様においては、膨潤による最初の
容積の増大が１〜１０容量％となるように調節する。
上記の範囲において、短かい滞留時間により製品の品質
低下なしに良好な結果を達成することができる。膨潤は
≦５バールの圧力においては５〜１０容量％、それより
も高い圧力においては１〜５容量％であることが好まし
い。
本発明の方法の別の一実施態様においては、望ましくな
い残留成分について所望する含量低下に相応して所定の
量の抽出剤をポリマーと接触させる。
抽出剤の割合を増大することによって、残留成分を熱的
な平衡量よりも低い値まで低下させることができ、その
結果残留物はもはや検出できなくなる。このような場合
に、いうまでもなく、連続的に又はバッチ方式で、通常
の２〜５倍の量を導入することもで、きる。
更に別の変発明の実施態様においては、≦５バールの低
い圧力において、良好な膨潤性を有する抽出剤を用いる
。
良好な膨潤性においては、比較的低い圧力を必要とする
のみである。たとえば、アセトン、メチルエチルケトン
、ジエチルケトン、トルエン及びキシレンを使用するこ
とができる。これらの材料の膨潤性は上記の順序で増大
するが、しかし後にそれを除去するために要するエネル
ギーもまた上記の順序で増大する。
本発明の方法の一実施態様においては、常温常圧（〜１
バール、〜２０℃）においては膨潤性を示さない抽出剤
を、加圧及び加温下に使用する。
本発明の方法の利点は、拡散的な物質輸送のためには抽
出剤、たとえば低級アルコール（エタノール〉３バール
；＞１１０℃〉又は超臨界二酸化炭素（＞２００バール
；＞１００℃）を困難な条件下に使用しなければならな
いが、一方において後続する抽出剤の完全な除去が、環
境条件（たとえば単なる圧力の解放）において、良好な
膨潤性を有する抽出剤よりも著るしく容易に行なわれる
という事実にある。
本発明を以下の実施例によって更に説明する。
２．８ｍｎ＋の平均粒径を有するポリカーボネートグラ
ニユールは、不純物として７６０　ｆｌｌｌｌｌのクロ
ルベンゼンを含有する。２倍量のキシレンを使用する１
４０℃、常圧におけるバッチ方式による２゜５時間の抽
出後に、残留分は約２５　ｐｐｍのクロルベンゼンに低
下する。
支１１−４ ８０℃において３時間継続するほかは実施例１に従って
キシレンによる抽出（キシレン：グラニユール重量比−
３：１）を繰返す。この処理によってりＯルベンゼン含
量は１２５００１）ｆ）−から４９５　ＤＩ）Ｉに低下
する。
実施例　３ トルエン（トルエン：グラニユール重量比＝３：１）を
使用し８０℃において３時間の抽出時間を用いて実施例
１に従がう抽出を繰返す。クロルベンゼン含量はこの処
理に１よって１２５００１１１１１から４９５　ｐｐｍ
に低下する。
実施例　４ アセトン（アセトン：グラニユール重量比−３＝１）を
使用して実施例１に従う抽出を繰返すが、−〇− その量温度を３時間にわたって５６℃に保つ。クロルベ
ンゼン含量はこの処理によって１回は１２５００１）Ｉ
ｌｌから７９０１１１）ｌｉｔに低下し、２回目には７
９０１１１）鴎から１５０　Ｄ９１１１に低下する。
支１ｌ−１ １４，５バールの圧力下に、エタノール：グラニユール
＝３：１の重量比でエタノールを使用して、実施例１に
従って抽出を繰返す。１４５℃における３時間の抽出後
に残存含量は７５０９ｐ１１１から１５１）ｌ）ＩＩに
低下する。
実施例　６ １５３℃、２６０バールにおいて超臨界下の二酸化炭素
を用いて実施例１に従がう抽出を繰返す。
４倍量の二酸化炭素を用いる５時間の処理後に残存含量
は７６０　Ｅｌｆ）ＩＩＩから１５５　ｆｔｔｌｌＩに
低下する。
特許出願人　バイエル・アクチェンゲゼルシャフト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）液体又は気体の形態にある、ポリマーを全く又
    は僅かしか溶解しない抽出剤を添加し；ｂ）抽出剤によ
    る拡散的な物質移動の促進のために、特定の圧力範囲及
    び室温とガラス転移温度の中間の温度において、固体ポ
    リマーの連鎖間隔の拡大（膨潤）によりモルホロジーを
    変化させ； ｃ）残留成分に富んだ抽出剤を分離し； ｄ）残留する抽出剤を、その中に含まれる残留成分と共
    に、加熱によって蒸発させる 段階から成ることを特徴とする、加熱によって固体ポリ
    マーから望ましくない残留成分、特に低分子量成分の非
    破壊的除去方法。 ２、膨潤による最初の容積の増大を１〜１０容積％に調
    節することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ３、望ましくない残留成分について所望する含量低下の
    程度に応じて所定量の抽出剤をポリマーとの接触に至ら
    しめることを特徴とする特許請求の範囲第１〜２項記載
    の方法。 ４、良好な膨潤性を有する抽出剤を≦５バールの低い圧
    力において使用することを特徴とする特許請求の範囲第
    １〜３項記載の方法。 ５、環境条件（１バール、２０℃）において膨潤性を示
    さない抽出剤を加圧及び加温下に使用することを特徴と
    する、特許請求の範囲第１〜３項記載の方法。
JP60144848A 1984-07-07 1985-07-03 固体ポリマーからの望ましくない残留成分、特に低分子量成分の除去方法 Pending JPS6121136A (ja)

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DE3425125.1 1984-07-07

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