JPS6280008A - 有臭樹脂ペレツトの脱臭時の発泡防止方法 - Google Patents

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】 本発明は有臭樹脂の臭気成分を除去する際の樹脂ペレッ
トの発泡防止方法に関するものである。従来より、高分
子化合物は各種用途に広く利用されているが、食品包装
用途等において高分子化合物の臭気が問題となっている
。特に、エチレンとカルボキシル基金有する不飽和化合
物もしくはそのエステルとの共１合体は１．特有の臭気
があり、食品用途のみならず各種用途に使用する際及び
これら高分子化合物を貯蔵する設備等において臭気除去
が課題となっている。

これら有臭樹脂の脱臭方法としてベルギー特許第７４２
９０２号公報や空気及びもしくは不活性ガスによるプロ
ーン操作等があるが、臭気成分の除去性能が不十分であ
ったり、先に本発明者らが提供した臭気成分の除去方法
（「有臭樹脂の脱臭方法」特願昭５９−６８０８１号）
においては、樹脂ペレットの脱臭性能は充分発揮される
ものの樹脂ペレットが発泡し、その体積が大きくなると
共に樹脂ペレット中にガスが含有されるため、脱ガス操
作が必要となる等の問題が生じることが判明した。この
発泡した樹脂Ｒし、トは原料の樹脂ペレットに比し、そ
の体積が１０〜５０％増加するため、本ペレットの貯蔵
や、ペレットの取扱時において貯６１．効率や装置効率
を減すると共に、この発泡ペレットをその・まま製品化
するとフィルム、シート、容器等製品の厚みが不均一と
なったり、微少な穴があいたりするため、ペレットの脱
ガス操作が不可欠となり、脱ガス設備の増設といった設
備費コストの増大が問題となっていた。

本発明は上記点に鑑与、先願の改良方法を与えるもので
あり、本発明により、樹脂ペレット本来の特注全損なう
ことなく臭気のみを効果的に除去することが可能となっ
た。

本発明は、有臭樹脂を、炭素数３までのアルケン、アル
カノ及び二酸化炭素から成る群から選ばれる少なくとも
１種の脱臭剤と、これらの臨界温度および臨界圧力以上
で、助溶剤の存在または不存在で、接触させることによ
り、有臭樹脂から臭気成分金除去すると同時に、有臭樹
脂ペレットの発泡といった樹脂本来の性状を損なわない
ことを特徴とする有臭樹脂の脱臭方法に係わるものであ
る。

イア臭４Ｑ（Ｕ凸の脱臭条件（温度）としては、最低操
作温度として、脱臭剤の臨界温度以上であって、且つ好
ましくは有臭ａ３脂の軟化温度以上の温度であり、且つ
その最高操作温度としては有臭樹脂の分解温度未満の任
意の範囲である。その範囲内において有臭樹脂ペレット
の取扱いが可能な温度であれば有臭樹脂の脱臭性能には
伺ら影響がない。

また有臭樹脂の脱臭条件（圧力）としては臨界圧力以上
であれば任意の圧力が採用しうる。

その脱臭性能からいえば、その操作圧力が上昇すればす
るほど脱臭性能の向上が認められる口しかしながら装置
上の観点からすれば、装置の肉厚がその圧力に比例する
ことにより、直接圧力の上昇は、装置コストに反映され
る。よって操作圧力範囲としては脱臭剤の臨界圧力以上
よシ、３００　ｋｇ　７　ｃｍ　Ｇの範囲が好ましく、
さらに好ましくは、脱臭剤の臨界圧力以上ヒより、２０
（ｊ（ＶｃｒｒＬ２Ｇの範囲が好ましく、よりさらに好
ましくは、脱臭剤の臨界圧力の１．２倍以上であって、
２００に９／ｃＴｎ２Ｇの範囲である。

１だ、有臭樹脂の脱臭条件（時間）としては、その脱臭
操作温度、圧力との相関となるが、１〜１２０分が好ま
しく、更に好ましくは５〜６（）分である。

次に、脱臭剤の使用量は有臭樹脂の種類、脱臭剤の性状
、助剤の有無によって適宜変更しうる。また脱臭性能上
からはその使用量が多ければ多い程、好ましいが、脱臭
剤量の増大はコンゾレッサ能力、熱交換器といった設備
費の増大に直接反映される上に動力費、ユーティリティ
使用前といった運転費をも増大させるため、有臭樹脂１
　ｋｇあたり１０ゆ未満が好ましい。また操作時間短縮
の兼合いより、脱臭剤量として、脱樹脂１搬あた）好ま
しくは３〜８ｋｇ、更に好ましくは６〜８　ｋｇである
。

以上の脱臭条件（温度、圧力１時間、脱臭剤量）下にお
いて、有臭樹脂を処理することにより、樹脂中の臭気は
脱臭剤中に溶解され、除去される。すなわち樹脂中には
超臨界状態の脱臭剤が溶解している訳であり、この状態
より樹脂を脱臭プロセス系外に取り出すと樹脂中の脱臭
剤が急激に放散するため、樹脂が発泡し、その体積は１
　ｎ〜５０％増大することとなる。すなわち脱臭剤の急
激な体積膨張が樹脂を発泡変形させる訳であり、この防
止の為だは４１１脂の脱臭プロセス系外への取り出しを
ｆめるか脱臭プロセスの系内圧力をゆっくり変化させる
ことが必要である。しかし樹脂を系外に取り出さないこ
とには、プロセスとして存在しないことでろ９、また系
内圧力の変化がゆっくりであることは、系内での樹脂滞
留時間が増大し、処理１にの減少もしくは脱臭槽の巨大
化の原因となる。

ここに、樹脂内での脱臭剤の拡散速度と樹脂の特性に鑑
み、脱臭後の系内圧力の減圧速度は毎時２　Ｕ　Ｏｋｇ
／　ｃｔｎ２以下で必り、好捷しくは毎時６　Ｕ　（ｌ
　ｋｇ　／　ｔｙｎ’以下であり、この祭件下において
は樹脂の発泡及び樹脂内へのガスの残存による変化は皆
無であり、脱臭樹脂の再Ｉ攻シによる成型や脱ガス操作
が不要であり、樹脂本来の性状全損なうことムく脱臭が
可能で・らる。

本発明における有臭樹脂とは、臭気成分を含有する合成
樹脂および天然樹脂である。本発明の方法で脱臭される
べき有臭樹脂として好適なものは、カルボキシル基を有
する不飽和化合物もしくはそのエステルの少なくとも１
種とエチレンとの共重合体である。

これらの共１合体はカルボキシル基を有する不飽和化合
物もしくはそのエステルに起因する臭気が著しく、フィ
ルム、シートもしくは容器として食品包装用途にそのま
ま使用し難い。また、これらの共重合体の貯蔵倉庫内は
臭気が充満し、出入荷作業環境が劣悪である。

カルデシン基を有する不飽和化合物の具体例は、アクリ
ル酸、メタクリル酸などが代表的であり、カルボキシル
基を有する不飽和化合物のエステルとしては、酢酸ビニ
ル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタク
リル酸工弄チル等のメタクリル酸エステルが代表的であ
るが、これらに限定されるものでない。

以下これらを極性コモノマーと総称する。

エチレンと極性コモノマーとの共重合体中の極性コモノ
マーの量は１〜５０ｉ蓋％である。

エチレンと極性コモノマーとの共１合体の分子量は１ｏ
ｏｏ−ｔｏｏ、ｏｏｏである。

該共重合体は周知の重合方法で得られるが、ラノカル重
合、特に高圧ジノカル１合のようなバルク１合で得られ
た共１合体の臭気が著しく、本発明の脱臭方法の対象物
として好適である。

高圧ラジカル重合は、１２０　℃〜３４０℃。

１０００　’ｒ＜９　／　ｃｍ２〜３５００　ｋｇ／　
ｃｍ２で、酸素または過酸化物を開始剤として重合する
方法が代表的である。

また、カルボキシル基を有する該共重合体のカルボキシ
ル基の全部または１部と１価または２価以上の金属イオ
ンとでイオン架橋を形ｔａさせたものも本発明の脱臭方
法の対象として好適である。

本発明において脱臭剤として使用する化合物は、炭素数
３′１でのアルケン、アルカンおよび二酸化炭素である
。アルケンの具体例はエチレ７−Ｑｂｌ）、アルカンの
具体例はメタン、エタンである。

脱臭剤はいずれも常温、常圧では気体でちって、臭気成
分の１谷解性全はとんど示さないが、臨界温度以上、」
１つ臨界圧力以上のいわゆる超臨界状態においては、液
体に近い性質を持つようになり、通常の液体よりも低粘
度で、且つ高拡散能を持つため固体有臭樹脂中に浸透し
ｆすく、平衡到達が速く臭気成分を選択的に溶解する。

またこれら脱臭剤のうちエタンの臨界温度が最高であり
、高々３２　’Ｃ；であり脱臭処理時における有臭樹脂
の熱劣化、熱分解のおそれはもちろん、有臭樹脂の軟化
点以下の臨界温度を与えておシ何ら問題ない。本発明に
おいて、脱臭剤としては、いずれの脱臭剤も好ましく使
用できるが、特に低融点の有臭樹脂の固体状態における
脱臭に適用するには容易に超臨界状態全達成し得て、か
つ工業的に安価、確実、容易に入手できるものであるエ
チレン、エタン、二酸化炭素が特に好ましい。

これらの脱臭剤はエチレンと極性コモノマーとの共重合
体の脱臭に好ましく使用できる。

本発明は前記脱臭剤のみで有臭樹脂から臭気成分を効果
的に除去し得るが、必要に応じて助溶剤を適宜併用する
ことができる。

助溶剤の作用は、脱臭剤による臭気成分の抽出効果を増
大することにある。したがって、助溶剤を併用するとき
は脱臭剤の使用量を低減せしめることができ、リサイク
ルする脱臭剤の使用量が少憧となるため所要エネルギー
の低減および装置の小型化が達成できるとともに、場合
によシ使用済みの脱臭剤をリサイクル使用せずに廃棄す
ることも経済的に可能となる。

助溶剤として好ましいものＶよ、水、炭素ｉ１〜３のア
ルコール、ＲＩ　−０−Ｒｘ　（Ｒ１＊Ｒ２ともに炭素
数１〜３のアルキル基）で表されるエーテル類、Ｒ９−
Ｃ−Ｒ４（Ｒ３＊　Ｒ４ともに炭Ｉ 素数１〜３のアルキル基）で表されるケトンス１′へな
どである。特に好撞しいものは、水、メタノ−ル、了七
トンである。これらはエチレンと極性コモノマーの共１
合体の脱臭に極めて好適である。

助溶剤の使用量の好ましい範囲はアルコール。

エーテル、ケトンについては超臨界状態の脱臭剤に対し
１０容遺チ以下、特に好ましくは０５〜５容憧チである
。水を使用する場合は、超臨界状態において、脱臭剤が
水で飽和する投まで使用でさ、飽和した状態が特に好ま
しい。

本発明を＋ｔｌ　ＩｊＶ、する有臭樹脂の脱臭ゾロセス
は回分、連続式のいずれにおいても対応可能であり、被
処理物である有臭樹脂ペレットは平均粒径０．１〜５Ｍ
の粉状もしくは粒状でゾロセスに供給される。

以下、回分式の脱臭プロセスを例としてｇ説する。

有臭樹脂を耐圧容器に充填し、該容器に脱臭剤を供給す
る。脱臭剤はコンプレッサーで臨界圧力以上に加圧し、
臨界温度以上で供給する。

必要！／ｃ応じ加熱してもよい。助溶剤は適宜の位置で
供給できるが、コンプレ、サー出口と耐圧容器との間で
脱臭剤流へ供給するのが好ましい。

臭気成分を溶解した脱臭剤は、耐圧容器から抜きだされ
る。脱臭された樹脂は、該容器内で所定の減圧速度で大
気圧まで減圧され取シ出される。

また脱臭剤は減圧後、必要に応じて気散セパレーターお
よび／または加熱カラムにて脱臭剤。

助ｄ剤および臭気成分の分離回収を行い、脱臭剤、助溶
剤を循環使用することができる。あるいは、助溶剤、臭
気成分を會んだ脱臭剤を排ガスとして廃棄してもよい。

脱臭剤としてアルカン、アルケンを使用する場合には、
アルカン。

アルケンが容易に、且つ安価に入手できる石油化学工場
においては、脱臭処理済みの脱臭剤？当該工場の排ガス
ラインへ供給して燃焼胚棄もしくは精製することができ
る。

実施例 以下に本発明の効果を実施例によシ更に詳しく説明する
。

下方入口および上方出口を備えた内容ｆｆ（３，８ｔの
高圧容器内に、平均粒径５ｍｍの有臭樹脂ペレッ）１５
０ｇを３０メツシユの金網袋に充填して挿入した。

下方入口から所定の圧力の脱臭剤を供給し、所定量を所
定温度、所定時間流通した。脱臭剤は上方出口から減圧
弁を経て系外へ排出した。

助溶剤を併用した場合は、下方入口の手前で脱臭剤流へ
加圧供給した。高圧容器入口に設置された電気ヒーター
を必要によシ使用し、所定温度になるようにした。また
樹脂の高圧容器からの取シ出しは、減圧弁を用いて高圧
容器内の圧力を設定の減圧速度にて減圧後、高圧容器内
の圧力が大気圧であることを確認した後、行った。

臭気の評価は８人のパネラ−による平均点で示した。評
価の基準は、○印が「臭気がない」、Δ印が「若干の臭
気がある」、Ｘ印が「英気がある」によった。

ご６是−表１”−仔、ブ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有臭樹脂を炭素数３までのアルケン、アルカン、及び二
   酸化炭素からなる群から選ばれる少なく共一種の脱臭剤
   とこれら脱臭剤の臨界温度及び臨界圧力以上の条件下で
   、助溶剤の存在または不存在下で接触させることにより
   、有臭樹脂から臭気成分を除去する「有臭樹脂ペレット
   の脱臭プロセス」において、脱臭された樹脂ペレットを
   脱臭プロセス系外に取り出す際、樹脂ペレット雰囲気の
   圧力の減圧速度を毎時６００ｋｇ／ｃｍ＾２以下とする
   ことを特徴とする有臭樹脂ペレット脱臭時の発泡防止方
   法。