JPS58147332A - 脱揮押出方法およびその装置 - 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】 本発明は未反応単量体、溶剤、副生成物あるいは不純物
等の揮発成分を含有する熱可塑性重合体組成物からこれ
らの揮発成分を連続的に分離する方法番ζ関する。揮発
成分を２５重量−以上もの多量に含有する重合体組成物
から連続的に脱揮して重合体組成物を押出すと共に揮発
成分を回収する技術は、塊状重金法あるいは一液重合法
によって樹脂状あるいはゴム状の熱可塑性重合体組成物
を製造する場合や揮発成分の回収自体を目的とする場合
に共に極めて重要な技術である。　　　　　　　− 塊状重合法あるいは溶液重合法によって熱可塑性重合体
組成物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（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重量−以上番こすることは困難であ
る。そこで重合体含有率を７０重量−以上番ζするＫ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
が必要となるが、これらの装置は高価になり、またたと
えこれを使用しても重合体含有率が７５重量−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。すなわち重合体組成物中の未反応単量体
、溶剤、副生成物等の揮発酸。

分合量を２５重量−以下にすることは困難である。一方
、重合体含有率を１０重量−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−量体、溶剤、副生成物等を揮発させるための
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
に不利であるので通常は行われない。しかしながら高い
重合体含有率まで重合したときに架橋構造を生じてゲル
化し易いジエン系重合体または共重合体等を製造する場
合や、溶剤等の回収自体を目的とする場合には０．１〜
１０重量−の低重合体含有率の重合体組成物の脱揮もま
た大きい工業的価値を有するものである。

重合体組成物から揮発成分を除去するための基本的な方
法として重合体組成物を高温に加熱した後、真空雰囲気
下に導いて揮発分離させる方法が公知である。揮発成分
が１０重量−未満程度の場合には、いわゆるペント押出
機によって分離可能である。

しかしながら２５〜９９．９重量−の多量の未反応単量
体、溶剤奢よび／または副生成物等の揮発成分を含有す
る重合体組成物からそれらの揮発成分を除去する場合に
は解決すべき問題点がいくつかある。第一は、重合体組
成物を加熱昇温して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と
共に表面が冷却固化して揮発の進行が阻害されることで
ある。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番こより種々の副生成物が生成し
たり、着色を生じたりして得られる重合体組成物および
／または回収される揮発成分の品質低下を来たすことで
あり、これらは滞留時間の影響を直接的に受けるため、
特に高温下に詔ける局所的な停滞を避け、処理時間をで
きるだけ短かくする必要がある。

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。

従来より揮発成分を含有する混合溶液から揮発成分を蒸
発分離させる方法として一般に用いられる攪拌槽、捏和
機あるいは液下式薄膜塔などは液状重合体組成物の脱揮
に用いた場合には重大な欠陥を有することが指摘されて
怠り、フラッジ具蒸発法を中心に検討が進められ種々の
改良法が提案されている。しかしながら、真空下の蒸発
槽内にストランド状で流下させる特公昭３８−１２０号
公報、特公昭４４−２００９７号公報、特公昭４５−３
１６７８号公報などに記載の方法、あるいは脱揮後の重
合体組成物の移送を補助する回転体を用いる特開昭４７
−２７８７２号公報に記載の方法などは前述の加熱、移
送、表面更新あるいは停滞防止の問題点を部分的には改
良しているが、いずれも根本的な解決を与えるものとは
言い難い。これらの改良法である真空ないし大気圧下に
維持されたスクリエー押出機の供給部スフ’Ｊａ−に加
圧昇温された重合体組成物を直接吹舎付ける時分１１１
５２−１７５５５号公報、時分１＠　５１−２９９１４
号公報に記載の方法は前記の問題点を概ね解決している
が、蒸発空間における表面更新番ζ離があり、十分低い
残存揮発成分含量を得るにはベント部での脱揮が必須で
ある点でな初十分満足すべきものではない。

本発明は多量の揮発成分を含有する重合体組成物を所定
の圧力詔よび温度に昇圧加熱したのち細孔部を通じて固
定子内面と回転子外面とで構成される間隙に直接吹き込
んで脱揮を完結させ揮発成分と脱揮後の重合体組成物と
を細孔部位置に関し互いに反対方向より取り出す方法お
よびその装置であり、これによって前述の加熱、移送、
表面更新あるいは停退防止の問題点を一挙に解決し、更
に長期間の連続運転が可能な方法を提供することを特徴
とするものである。

即ち、本発明は未反応単量体、溶剤および／または副生
成物等の揮発成分を含有する熱可塑性重合体組成物４、
から揮発成分を分離するに当り、該組成物が実質的に液
相状態を保持するに十分な圧力と、該組成物中の揮発成
分の揮発に必要な熱量の全部ないし一部とを該組成物に
与えた後、これを回転子の駆動部側から先端側に向って
揮発成分出口、細孔部、および脱揮後の重合体組成物の
導出口の順に配列され内部が５　Ｔｏｒｒの真空ないし
２気圧の圧力条件下にある脱揮押出機の固定子を貫通・
して設けられた該細孔部を通じて供給し、該脱揮押出機
の固定子内面と回転子外面とで構成される間隙に直接吹
込むことにより揮発成分の大部分を分離して該揮発成分
取出口より取り出して回収すると共に、回転子の回転に
より剪断力と吐出力を発生させて重合体組成物を回転子
の先端方向に急速に移送かつ加熱しつつ残余の揮発成分
の分離を完結させてこれを回転子先端側の固定子上に設
けられた導出口から取り出すことからなる脱揮押出方法
である。

また、本発明は一定の間隙を構成するよう配置された回
転子と固定子、該固定子を貫通して回転子外面に対向し
て配置された重合体組成物を供給するための細孔部、供
給される重合体組成物の圧力を維持するための該細孔部
間隙の調節機構、該回転子を回転するための駆動機構、
該回転子に設けられた吐出力を発生するための機構、装
置内の空間を所定の圧力下に保持するための軸封機構、
揮発成分を取り出すための駆動部方向に配置された揮発
成分取出口、脱揮された重合体組成物を取り出すための
回転子先端部方向に配置された導出口、＃よび吐出圧を
発生させるための該導出口の開口度を四節するための機
構からなる脱揮押出装置である。

以下本発明について図面によって説明する。

第１図は本発明方法を実施するに適する脱揮押出機の一
例の正面断面図を示したものである。

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２５〜９９．９重量−１好ましくは４０〜９９重量
％含有し、所定の圧力および温節用ニードル弁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に吹き込
まれるように導入される０回転面７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
。固定子内面３と回転子外面７とは所定の間隙を有して
対向し両者で形成される間隙部６は５　Ｔｏｒｒの真空
ないし２気圧の圧力条件下に保持される。固定子２およ
び／または回転子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。間隙
部６で分離された揮発成分は回転面外周方向に設けられ
た揮発成分出口１２より導出され回収される。大部分の
揮発成分が分離された重合体組成物は回転子８の回転に
より発生する吐出力により回転子８の先端方向へ移送さ
れるが、この間も固定子内面３および／または回転子外
面からの伝熱加熱、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。脱揮が完了した重合体
組成物は更番こ回転子８、好ましくはスクリユーの作用
によって稠密化せられて回転子先端部付近の押出ダイ１
３に設けられた重合体組成物の導出口１４より取り出さ
れる。定常な運転状態に＃いては脱揮押出機内の間隙部
６は回転子８の吐出力により押出ダイ１３付近を除いて
実質的に空に維持されるから脱揮は数秒の短時間で完結
し、従って細孔部５から供給され導出口１４から排出さ
れるまでの重合体組成物の機内での滞留時間は極めて短
かくすることができる。

本発明の方法において使用する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水平方向となるよう配置
される。

成形材料あるいは押出板等の製造に用いる樹脂状あるい
はゴム状０熱可塑性重舎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１３０〜１
７０℃、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、特公昭５１−２９９１４号公報に記載の
方法では脱揮に先立って重合体組成物を十分な高温、例
えばメチルメタクリレート系樹脂組成物の場合は２１０
℃以上、好ましくは２５０〜２７０℃の温度まで加熱し
て揮発分離に必要な熱量の概ね全量を与えておくことが
必須であった。これに対して本発明の方法においては、
脱揮押出機の固定子内面３および／または回転子外面７
を通じて外部からの伝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、必ずしも前段に特別の加熱装置の設置を要せずに
揮発成分の分離に必要な熱量が付与される。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。また重合体組成物を加熱昇温する装置
が付加的に使用されても良い。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、できるだ
け総括伝熱係数が高（、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セ、成熱交換器、例えばフ
ライト間隙の小さいスクリユーを高速回転させる押出機
型のものが適する。

本発明の方法においては、その前工程である重合工程お
よび／または熱交換器を経て供給される重合体組成物は
その中に含有される揮発成分の揮発に必要な熱量の一部
を付与されていれば十分であるから、揮発成分が６０〜
９９．９重量％もの多量含有される重合体組成物の場合
にも品質低下を来たすほどの高温まで熱交換器において
昇温することなく好適に処理できる利点を有する。処理
される熱可塑性重合体組成物は前述の連続的製造法によ
るもののほか、回分的に製造されたものであっても良く
、また塗料用重合体、フィルム用重合体、繊維用重合体
等を製造する縮合重合、付加重合、開環重合などの他の
プロセスから得られる熱可塑性重合体を含有する工程液
や廃液等であっても良い。なお揮発成分が９９．９重量
％を超える場合には吐出力が有効に発現され難くなる欠
点が表われてくるので適しない。

重合工程および／または熱処理器を出る重合体組成物は
その中に含有される揮発成分の揮発のために通常上なる
揮発成分の沸点より５０℃以上高い温度に加熱され、揮
発に必要な熱量の全部ないし一部を与えられているから
、好ましくは１２０〜３３０℃、メチルメタクリレート
系樹脂の場合の場合には好ましくは１５０〜２５０℃の
高温条件下にあり、揮発成分の蒸気圧が高くなるので、
脱揮押出機の直前に設置された細孔部に到るまで重合体
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
るよう通常２〜１００即／♂Ｇ、好ましくは１０〜５０
即／♂Ｇ　の高圧に加圧される。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。

脱揮押出機に供給される重合体組成物の温度がこの範囲
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
成分含量を十分減少させることが困難となり、一方、３
３０℃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。また重合体組成物に加
えられる圧力が２ＫＰ／ｎ２Ｇ　　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、１００　Ｋｆ／ｃｍ２Ｇ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。

高温、高圧下にある重合体組成物は固定子側の外部から
細孔部５を通じて５　Ｔｏｒｒの真空ないし２気圧、好
ましくは５　Ｑ　Ｔｏｒｒの真空ないし大気圧雰囲気中
に設けられた間隙部６に直接放出される。このとき脱揮
押出機内の圧力が２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、５Ｔｏｒｒ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がで
きるが、細孔部５から噴出後の見掛比重が低くなり嵩高
となって処理能力が低下すること、揮発成分の凝縮装置
が過大となること、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。

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。

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−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常状態が維持される。しかし
ながら圧力損失カイ小さすぎる場合や、細孔部５のＥ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結が流動の停滞を生
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
時得られるよう細孔部５の圧力損失が調節される。また
細孔部５から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、固定子２を貫通して設置され、重
合体組成物が間隙部６に直接吹き込まれるよう配置され
る。

本発明の方法における細孔部５の個数は通常１個で良い
が複数個設置しても良い。

本発明の方法に怠ける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。第一は先行する重合工程および／または
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の出口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、第二は重合体組
成物が回転子８の回転によって発生する吐出力によって
回転子８の先端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暑こ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を完了する過程である。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。

本発明の方法によれば、細孔部５の出口付近において瞬
間的に急激な揮発と発泡を生じるが、その爆発力で自ら
非常に大きな発泡を生じる前に対向する固定子内面３お
よび／または回転子外面に吹き付けられ、両面間での剪
断力が加わって直ちに連続気泡を形成するから揮発成分
は回転子８の駆動部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
合体組成物は回転子８の回転によって発生する吐出力に
よって回転子８の先端方向に移送されつつある間も、常
に回転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かくでき、かつこの間に固定子内
面３ｔよび／または回転子外面７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が非常基と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。また殆んどの揮発成分が分離された重合体組
成物は前記吐出力によって直ちに稠密化させられ固定子
先端部付近の押出ダイ１３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＃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。

本発明における回転子外面７および固定子内面３は回転
子８の回転により共働して剪断力と吐出力とを生じ、重
合体組成物を回転子８の先端方向へ移動させ、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
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
クリユー溝が設けられる。第２図はその一例の正面断面
図を示したものであり、同番号の各部は第１図と同名称
である。スクリュー溝は通常のベント押出機と同様例え
ば深溝部８、溝深変化部８′、初よび浅溝部８″の様に
適宜具なる溝深を有している。

また、固定子内面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、剪断力を大きくする目的で特
殊の凹凸形状、例えばラセン溝などを持たせてもよい。

固定子側に設けられた細孔部５は回転子８の先端部と駆
動部側の揮発成分出口１２との中間位置に配置され、好
ましくは細孔部５と揮発成分出口１２とが回転子８０軸
径をＤとしたとき軸方向に２Ｄ以上、好ましくは３Ｄ以
上の距離を有して配置される。細孔部５が回転子８の先
端部に近すぎると揮発成分の分離が十分行われないまま
に押出ダイ１３に達して出口１４から排出される結果と
なり、一方、回転子８の駆動部側の揮発成分出口１２に
近づきすぎると剪断力および吐出力が十分発現されない
ままに重合体組成物が揮発成分出口１２に達して発泡し
易く不揮発成分が回収される揮発成分に混入して排出さ
れる結果となり連続運転が不能になるなどいずれも好ま
しくない。

回転子外面７詔よび／または固定子内面３カ）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ｔこは固定子２には加熱
された熱媒体また＆よスチームが循環される。熱媒体の
温度＆書通常１８０〜３５０℃、好ましくは２００〜３
３０℃の間をこ選ｉｆれる。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し１
とを番ζは重合体組成物の変質劣化が生じてし１ずれも
好ましくない。また細孔部５を通じて間隙部６番こ吹き
込まれた状態での温度は脱揮後の重合体組成物のガラス
転移温度より２０℃以上高くり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。このとき速や
かに吐出力が発現できるので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。

本発明の方法においては通常脱揮後の重合体組成物中の
残存揮発成分含量は０．３〜ｌＯ重量％、見掛比重は０
．５〜１．３の間にある。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１．０５〜１．２５で、気泡を
実質的に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。

本発明の方法により塊状型合法あるいは溶液重合法によ
って得られた比較的高重合体含有率の液状重合体組成物
から目的とする樹脂状あるいはゴム状熱可塑性菖合体を
容易にかつ効率的に分離する方法が提供される。また高
い重合体含有率まで重合したときに架橋構造を生じてゲ
ル化し易い、例えばジエン系重合体または共重合体の如
きは高々１０重量−程度の低重合体含有率の液状重合体
組成物が脱揮工ｌｉｋ供されるが、このよう番こ従来の
脱揮方法では麩理が困難な組成物に対しても好適な分離
方法が提供されの加水分解が起り分子量が低下し易い、
例えばポリヒドロキシポリエーテルのような重合体組成
物に対しても好適な分離方法が提供される。

更にまた熱可塑性重合体を含有する廃液等から高価な単
量体あるいは溶剤を容易に高い純度で、かつ高収率で回
収する方法が提供される。即ち、本発明の方法は重合体
含有率が０．１〜７５重量％、好ましくは゛４〜６０重
量−の広い範囲にわたって適用できる特徴を有する。

重合体組成物の取得を目的とする場合にはここで得られ
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、塗料用樹脂、フィルム用樹脂
などとしての使用に供することができる。また単量体あ
るいは溶剤の回収を目的とする場合にはここで得られた
回収液をそのまま再使用するか、あるいは常法により精
製して使用に供される。

残存揮発成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。一方、見掛比重は温度が低
く、剪断力が弱いほど小さく嵩高になる。ここで、残存
揮発分含量を小さくシ、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、
かつ回転子外面７と固定子内面３の間隙詔よび回転子８
の回転速度を調節して剪断力の最適条件を選ぶことが有
効であることカイ認められた。この面間隙は通常０．０
２〜ｌＱｍ＊、好ましくは０．０５〜２１１１＋１１１
に選ばれ、この範囲より狭いときは動力が過大になるほ
か発泡に伴なう体積増加が困難で揮発成分の排出が円滑
番と行われ難く、一方、この範囲より広いときには剪断
力が弱くなっていずれも好ましくない。また回板速度は
通常５０〜１，０００　ｒｐｍ、好ましくは１００〜ｓ
ｏｏ　ｒｐｍに選ばれ、この範囲より小さいときは必要
な剪断力および／または吐出力が得られず、逆に大きい
ときには回転子８の軸振れなど構造上の問題が生じて共
に好ましくない。

本発明の方法における脱揮押出機は通常を段階の使用に
より重合体組成物中の残存揮発成分含量を所望の水準ま
で十分減少させることができるが、要すれば、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
第２段脱揮部として直列に使用してもよい。第３図はそ
の一例の正面断面図を示したものである。図中、１〜１
４の各番号は第１詔よび２図と同名称であり、１５はリ
ングスリット、１６はベントロ、１７．１７′、１７′
はそれぞれ深溝スクリュ一部、溝深変化部＄よび浅溝ス
クリュ一部を示す。

本発明の方法番ζ＃いて熱可塑性重合体とは、メチルメ
タクリレート、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）、アルキルアク
リレート、（ただし、アルキル基は１〜８個のアルキル
基を有する）、スチレン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ−メ
チルスチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン誘導
体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽
和ニトリル誘導体、ブタジェン、イソプレンなどの共役
ジエン誘導体およびイソブチレンなどの不飽和単量体の
単独重合体またはこれらの１種または２種以上を６０重
量−以上含有する共重合体、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−・ト共重合体（た
だし、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）、Ｅ
ＰＤＭおよびビスフェノールＡより誘導され下式（Ｉ）
で表わされる繰返し構造単位を有し実質的に線状である
ポリヒドロキシポリエーテル化合物などの縮合、付加あ
るいは開環重合体から選ばれた１種または２種以上を意
味する。

（式中、ｎは８０〜３００　） また本発明の方法において溶剤とは前記熱可塑性重合体
と実質的に均一に混合するものであれば特に限定されな
いが、熱可塑性重合体がポリスチレンの場合はエチルベ
ンゼン、ポリブタジェンやＥＰＤＭの場合はｎ−ヘキサ
ン、またポリヒドロキシポリエーテルの場合はメチルエ
チルケトンなどのようにその重合工程において使用され
る溶剤が例示される。

また本発明の方法に招いて熱可塑性重合体組成物とは、
上記熱可塑性重合体とその未反応単量体、溶剤および／
または副生成物からなる混合物を意味し、更番こ該組成
物には熱安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、可塑剤、離型
剤、滑剤、果面活性剤などの添加剤怠よびガラス繊維、
無機塩、金属酸化物などの各種の充填剤を熱可塑性重合
体に対し等重量以下の範囲で含有しているものが包含さ
れる。これらの熱可塑性重合体組成物は塊状重合法ある
いは溶液重合法によって得られる反応生成物に限定され
ることなく、種々のプロセスから排出される熱可塑性重
合体を含有する廃液であってもよい。

以下、本発明の方法を実施例によって説明するが、本発
明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

実施例！ 第１図の装置を使用した。スクリュー径はＤ＝　３０　
ｍｙｎ　、深溝部８は長さ４Ｄ、溝深６　ｍｍ。

溝深変化部８′は長さ２Ｄ、浅溝部８′は長さ６Ｄ、溝
深１．５朋で、いずれもピッチＤの単ねじであり、フラ
イト中は５　、ｎ５ｖｔ　、フライト間隙は０．２−ｍ
であった。また細孔部５はスクリユーの溝深変化部に対
向して配置され、揮発成分出口１２とはスクリユーの軸
方向に４Ｄの距離を有していた。また重合体組成物出口
ノズル１４は内径３朋であった。

メチルメタクリレート９２重量ｓｂよびエチルアクリレ
ート８重量−からなる単量体混合物を塊状重合して得た
メチルメタクリレート−エチルアクリレート共重合体４
５重量％、メチルメタクリレート単量体４９重量％、お
よびエチルアクリレート単量体６重量−の組成で、１７
０℃、１０気圧の温度および圧力条件下にある重合体組
成物を、脱揮押出機バレル２に設けたニードル弁により
調圧し細孔部５を通して、４８０ｒｐｔｍで回転してい
るスクリュー外面７とバレル内面３とで構成される間隙
部６に直接吹き込んだ。このとき脱揮押出機の内部は２
６０　Ｔｏｒｒ　　に維持され、バレル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。

揮発成分を分離した重合体組成物はバレル先端付近の押
出ダイ１３に設けられた重合体組成物出口１４より８．
１ＫＰ／　ｈ　ｒの割合で取り出された。最終重合体組
成物は気泡を殆んど含有せず、残存揮発成分含量は０．
３重量％であった。また分離した揮発成分は排気口１２
から取り出され凝縮して回収され、その回収率は理論値
の９８チ以上であった。この条件で１２時間連続運転し
た結果、排気口１２への重合体組成物の付着は全く認め
られなかった。

実施例２〜７ 実施例１の装置を用い第１表の組成の液状重合体組成物
を脱揮押出に供した。スクリューはいずれの場合もａｏ
ｏ　ｒｐｍとした。これらの液状重合体組成物は第１表
に示した温度および圧力に加熱昇圧し５１／ｈｒの流量
でニードル弁４を通して大気圧下に開放された面間隙に
供給した。熱媒循環路１１　　にはｊ１１表に示した温
度の熱媒が循環されており、導出口１４より取り出され
た重合体組成物中の残存揮発成分含量は第１表番ご示し
たと１りでいずれも極めて小さく、また気泡を殆んど含
有せず、着色増加、ゲル化あるいは加水分解などは全く
認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するに適する脱揮押出装置の
一例の正面断面図、＠２図は回転子にスクリュー溝を設
けて吐出力を高めた一例の口 正面断面図、また［１８図は後段にベントＰを設けで脱
揮能力を補強した一例の正面断面図をそれぞれ示したも
のである。 第１〜８図において、ｌは重合体組成物入口、２は固定
子（バレル）、８は固定子内面（バレル内面）、４はニ
ードル弁、５は細孔部、６は間隙部、７は回転子外面（
スクリュー外＆）、８は回転子（スクリュー）、９は軸
封部、１０は回転軸、１１は熱媒循環路、１２は揮発成
分出口、１８は押出ダイ、１４は重き体組成物をそれぞ
れ示す（カッコ内は第２，８図に対応する）。 また、第２，８図においｒ、８．１７は浅溝スクリュ一
部、８’　、　１７’は溝深変化部、８’、１７’は深
溝スクリュ一部をそれぞれ示す。 方Ｉ酊 手続補正書（指命） −事件の表示 昭和５７年　特許顧箪　３０９１７号 −発明の名称 脱揮押出装置詔よびその装置 、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　大願市東区北浜５丁目１５番地名　称　　（
２０９）住友化学工業株式金社代表者　　　　土　方　
　　武 代　　理　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１未反応単量体、溶剤肴よび／または副生成物の揮
   発成分を含有す墨熱可璽性重金体組成物から揮発成分を
   分離するに当り、該組成物が実質的に液相状態を保持す
   るに十分な圧力と、該組成物中の該揮発成分の揮発に必
   要な熱量の全部ないし一部とを該組成物に与えた後、こ
   れを回転子の軸方向に駆動部側から先端側に向って揮発
   成分出口、細孔部ネよび脱揮後の重合体組成物の導出口
   の順に配列され内部が５’ｒｏｒｒの真空ないし２気圧
   の圧力条件下にある脱揮押出機の固定子を貫通して歓け
   られた該細孔部を遥じて供給し、該脱揮押出機の固定子
   白画と回転子外画とで構成される円筒状の間隙に直接吹
   込むことにより揮発。 成分の大部分を分離して該揮発成分出口より取出して回
   収すると共に、回転子ゐ回転により剪断力と吐出力を発
   生させて重合体組成物を回転子の先端方向−と移送かつ
   加熱しっつ残金の揮発成分を分離して、これを回転子先
   端部方向に設けられた導出口から取出すことを特徴とす
   る脱揮押出方法。 （２）脱揮押出機の細孔部と揮発成分出口とが、回転子
   の軸径をＤとしたとき軸方向に２Ｄ以上の距離を有して
   配置される特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 （３）脱揮押出機の回転子がスクリューであり、固定子
   がこれと共働するバレルである特許請求の範囲第＜ｉ＞
   項に記載の方法。 （４）熱可塑性重合体がアルキルメタクリレート（ただ
   し、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）、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）、スチレン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ
   −メチルスチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、
   アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジェン、
   イソプレンおよびインブチレンの単独重合体またはこれ
   らの１種または２種以上を６０重量−以上含有する共重
   合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アル
   キルアクリレート共重合体（ただし、アルキル基は１〜
   ８個の炭素原子を有する）、ＥＰＤＭ、およびビスフェ
   ノール人より誘導され、下式（Ｉ）で表わされる繰返し
   構造単位を有し実質的に線状であるポリヒドロキシポリ
   エーテル化合物から選ばれた１種または２種以上である
   特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 （式中、ｎは８０〜３００） （５）供給される重合体組成物中の揮発成分含有率が２
   ５〜９９．９重量−である特許請求の範囲第（１）項に
   記載の方法。 （６）一定の間隙を構成するよう配置された回転子と固
   定子、該固定子を貫通して回転子外面に対向して配置さ
   れた重合体組成物を供給するための細孔部、供給される
   重合体組成物の圧力を維持するための該細孔部間隙の調
   節機構、該回転子を回転するための駆動機構、該回転子
   に設けられた吐出力を発生するための機構、装置内の空
   間を所定の圧力に保持するための軸封機構、揮発成分を
   取り出すための駆動部方向に配置された揮発成分取出口
   、脱揮された重合体組成物を取り出すための回転子先端
   部方向の固定子上に配置された導出口、および吐出圧を
   発生させるための該導出口の開口度を調節するための機
   構を有してなることを特徴とする脱揮押出装置。 （７）回転子がスクリ、−であり、固定子がこれと共働
   するバレルである特許請求の範囲第（６）項に記載の装
   置。