JPS61225219A - 脱液方法 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は脱液方法に関し、例えばペースト用樹脂粒子の
分散液から樹脂粒子を分離する際に好適な方法に関する
ものである。

口、従来技術 一般に、医療、電子材料、食品等の多くの分野１：おい
て、固体粒子から分散剤や界面活性剤等の不純物を除去
することが、物性及び安全性の向上にとって必要とされ
る。　例えば、ペースト用塩化ビニル重合体は、その製
造工程に使用する分散剤や乳化剤等を不可避的に含有す
るが、これらの不純物を十分に除去しないと、医用機器
゛に用いた場合に必要とされる溶出物規格から外れてし
まうことがある。

このために、上記の如き不純物を溶剤で抽出又は洗浄す
ることが考えられ、これ（：遠心力を作用させる遠心分
離法を適用することが行われている。

即ち、遠心力を分散液の回転により作用させると、分散
液中の不純物溶液が除去され、不純物のない重合体粒子
が遠心分離で回収されることになる。

しかしながら、この遠心分離法を単純に適用しただけで
は、重合体粒子が微粒子状、特に平均粒径が１００μｍ
以下である場合ζ：は、遠心力によって同重合体粒子も
不純物溶液と共（二除去されてしまい、その回収が極め
て困難であることが判明した。

ハ、発明の目的 本発明の目的は、所望の物質を効率良く回収しながら不
純物等を脱液で十分に除去できる方法を提供することに
ある。

ニ、発明の構成 即ち、本発明は、遠心力の作用下で粒子分散液を脱液す
るに際して、脱液しない状態で遠心力を前記粒子分散液
に予め所定時間作用させ、次いで脱液する状態で遠心力
を前記粒子分散液に作用させる脱液方法に係るものであ
る。

本発明の望ましい実施態様は、精製された微粒子レジン
の製造に本発明を適用することである。

この製造方法は、不純物を含む微粒子レジンに溶剤を加
えて微粒子分散液を調製する工程と、得られた分散液（
二脱液しない程度の予備遠心力を所定時間作用させる工
程と、次いで強い遠心力を作用させて脱液する工程とを
含むことを特徴とする、精製された微粒子レジンの製造
方法である。

ホ、実施例 以下、本発明をペースト用塩化ビニル重合体粒子に適用
した実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明に基いて、不純物の少ない低抽出医用
しジン粉を得るプロセスフローの一例を示す。

まず、塩化ビニル又は塩化ビニル及びこれと共重合し得
る他の単量体との混合物は、油溶性触媒及び界面活性剤
と共に水中に分散せしめ、得られた分散液を均質化せし
めたのち重合して得られる。

その際、へロゲン含量２０〜７０重量％で且つ炭素数１
０以上のハロゲン化炭化水素を重合開始前又は重合中に
系に添加すると、重合時に凝集物の生成が少く且つ低粘
度ペースト分散液の調製に適したペースト用塩化ビニル
重合体が得られる（特公昭４７−−　３６２６４号公報
参照）。

ここで使用する触媒は、例えば、（ｉ）ジアシルパーオ
キサイド類、αｉ）アゾ化合物類、（２）有機酸のパー
オキシエステル類及び鵠）アセチルシクロヘキシルスル
ホニルパーオキサイドから選ばれた１種又は２種以上の
特定の油溶性触媒を用いる。（ｉ）のジアシルパーオキ
サイド類としては、例えば、ラウロイルパーオキサイド
等が包含される。　αｌ）のアゾ化合物類としては、例
えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルが包含さ
れる。　（蜀の有機酸のパーオキシエステル類としては
、例えば、ｔ−ブテルバーオキシビパレートが包含され
る。　なお、本例においては（ｉ）及び（６）の型の触
媒には、パーオキシジカーボネート類の触媒は含まれな
いものとする。　触媒の使用量は、通常、仕込み単量体
１００重量部当り０．００１〜５．０重量部であるが、
その最適量は用いる触媒の種類、反応条件等により予備
実験によって容易に決定することが出来る。

本例の上記方法に於いて使用する乳化剤は、例えばアル
キルアリルスルホン酸塩型の陰イオン界面活性剤である
。　但し、他の型の陰イオン界面活性剤、例えば高級脂
肪酸塩、高級アルキルスルホン酸塩、高級アルコール硫
酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤を用いてもよい。

　場合によりては、非イオン界面活性剤、他の型の陰イ
オン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、あるいはポリビ
ニルアルコール、ゼラチン等の分散剤を併用しても良い
。

本例の上記方法に於いて使用される添加剤は、例えばハ
ロゲン含有量２０〜７０重電％、好ましくは３０〜６５
重量％であり、且つ炭素数が１０以上好ましくは１０〜
２４のハロゲン化炭化水素である。　この様なハロゲン
化炭化水素として例えばデカン、ウンデカン、ペンタデ
カン、アイコサン等の炭素数１０以上の脂肪族炭化水素
のハロゲン化物、あるいは脂肪族基等の置換基を有する
芳香族化合物のハロゲン化物等があげられる。

本例に於いて、塩化ビニルと共重合し得る他の単量体と
しては例えば、エチレン、プロピレン、ｎ−ブテンの如
きオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラフ
リン酸ビニルおよびステアリン酸ビニルの如きビニルエ
ステル、アクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸の
如き不飽和酸及びそのエステル、メチルビニルエーテル
、エチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、お
よびラウリルビニルエーテルの如きビニルエーテル、マ
レイン酸、フマール酸及びその無水物あるいはそのエス
テル、芳香族ビニル、不飽和ニトリル等が包含される。

　これらの単量体は全単量体中の５０重量％以下である
ことが好ましい。

重合に先立って行われる単量体分散液の均質化処理は、
通常、水を媒体とする油溶性触媒、単量体、乳化剤及び
添加剤の混合分散液に機械的な剪断力をかけて行う。　
この目的のためには、例えばコロイドミル、振動攪拌機
、２段式高圧ポンプ、ノズルまたはオリフィスより高圧
噴出、および超音波等の公知の各種のホモジナイザーを
用いることが出来る。　分子粒子径の調節は、均質化処
理時の剪断力の制御、重合中の攪拌条件、反応装置、乳
化剤及び添加剤の量等によって影響されるが、これらは
簡単な予備実験により適当な条件を選択することが可能
である。　また重合に際して、必要に応じ、溶剤、ｐＨ
調節剤等の添加剤を使用することは自由である。　重合
反応温度は通常３０〜８０℃が好ましい。　重合によっ
て得られるラテックスは用途によりそのまま使用するこ
とも可能であり、或いは塩析、噴霧乾燥等の公知の方法
によって固形のレジン粉を取得することが出来る。　重
合体の分子量は目的に応じ反応温度あるいは分子量調節
剤によって適宜調節可能である。

上記したペースト用塩化ビニル重合体粒子（レジン粉：
以下、ペースト用しジン粉と称する。）は、第１図に示
す如く、上記した各工程を経て平均粒径１００μ馬以下
の粒子として製造された後、更に溶剤によって乳化剤、
分散剤等の不純物を洗浄し、不純物の少ない低抽出医用
レジンとして回収する。　これについて以下に詳述する
。

上記のペースト用しジン粉、例えば平均粒径８出せしめ
、他方ペースト用しジン粉は同メタノール溶液中に攪拌
によって均一に分散せしめる。

次に、この分散液を第２図に示す如き横型のサイホンパ
ンク付き遠心脱水機（例えば、三菱化工機株式会社製の
Ｈ２４Ｏ８ｉ型サイホン・ピラー・セントリヒ為−ジ）
で処理するのが望ましい。

この遠心脱水機は、サイホン管１、ペースト用しジン粉
のスラリー２の給液管３、サイホンドラム４、純しジン
粉５の回収シ為−ト６を有しており、回転軸７の回転で
生じる遠心力により、ドラム４に予めセットされた濾布
８を通して上記スラリー２中のメタノール溶液９が分離
され、サイホン管ｌから濾液として取出される。　一方
、濾布８を通過しないペースト用しジン粉５は、不純物
を除去された純しジン粉として回収される。

この遠心脱液（：おいて注目すべきことは、脱液の前工
程として脱液の生じない条件下で遠心力が作用するよう
にドラム４を回転せしめることである。　このような遠
心力は１０００以上（Ｇは重力加速度＃９８０　Ｃｔｆ
ｌ／　１１＠６　）であるのがよく、またこの前工程に
要する時間は２分間以上であるのが望ましい。　この前
工程時は、上記サイホン管ｌは濾液排出レベルよりも後
退させておく。

このような前工程によって、第３Ａ図の如き状態から第
３Ｂ図の如くに、分散液２中のレジン粉５が濾布８との
界面に集められ、比較的高密度な瀘層５ａを形成する。

　従って、次に本来の遠心力を付与し、例えば第３Ｃ図
の如くに分散液２の脱液を行なうと、層５ａの存在によ
って、レジン粉５が濾布８を通して漏出する量が大幅に
減少する。

即ち、層５ａの形成が一種のフィルタ層として機能し、
レジン粉５は通さないがメタノール溶液９を選択的に通
し、濾布８を介して外部へ排出する。

こうして、メタノール溶液９中に乳化剤等の不純物を除
去した純しジン粉を得ることができる。

上記の前工程の効果を良好に発揮する上で、前工程の遠
心力は１０００以上であり、好ましくは２０００Ｇ以下
とし、処理時間は２分以上であり、好ましくは１０分間
以内である。　また、分散液２中のレジン粉５として平
均粒径１００μ露以下のものを使用している場合は特に
、上記の前工程の効果がある。

この前工程後の脱液時の遠心力は５００〜２０００　Ｇ
とするのがよい。

上記の如＜：：得られるペースト用しジン粉からペース
ト分散液を調製する方法は、従来公知の方法を用いるこ
とが可能であり、増量用粗粒子レジン、可塑剤、希釈剤
、ゲル化剤、熱安定剤、滑剤、充填剤、粘度低下剤、着
色剤、発泡剤、気泡安定剤、及び湿潤剤等を適宜配合す
ることが可能である。

次に、本発明の方法を具体的な例によって更に詳細に説
明する。

まず、公知のペースト用塩化ビニル重合体粒子（平均粒
径８μｍ以下）を用意し、これをメタノール中に均一分
散せしめ、この分散液を第２図に示した如き横型のサイ
ホンパンク付き遠心脱水機（三菱化工機株式会社製Ｈｚ
４０Ｓ１型サイホン・ピラー・セントリヒ為−ジ）で処
理した。　即ち、遠心脱水機の回転を開始し、濾液を排
出しない位置にサイホン管１を配した。　次いでスラリ
ー２を給液管３を通してサイホンドラム４へ供給した。

スラリー２は遠心力によって、サイホンドラム４に予め
セットされた濾布（ナイロン製：Ｎ９Ｂ、通気９ｔｏｃ
ｃ／ｓ・Ｃ）に押し付けられるが、回転速度を上げて遠
心力を５００　Ｇとして３分間放置（予備遠心）し、分
散粒子による部層（ケーキ層）を形成した。　しかる後
に、サイホン管１を濾液排出位置へ移動させ、遠心脱水
機の回転速度を更に上げて１５００　Ｇとし、脱液及び
排液を行なった。　これによって、透明な濾液が排出さ
れ、ポリマー粒子が高収率で回収された。

以上の方法を実施例１とし、更に操作条件を種々変更し
た結果を下記表にまとめて示す°。　なお、実施例２及
び比較例２とも、予備遠心後の脱液時の遠心強度は１５
００Ｇで行った。

この結果によれば、本発明に基いて、排液しないで予備
遠心した後亀；排液（脱液）した実施例１及び２では、
濾液中へのポリマー粒子の混入が少なく、かつポリマー
粒子の回収率は８０％以上と高くすることができる。　
しかし、いきなり脱液する場合（比較例１）や、予備遠
心時から脱液する場合（比較例２）では、濾液がポリマ
ー粒子の混入により白濁化し、ポリマー粒子の回収率も
低下している。

以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、予備遠心自体を脱液の生じない強度で行なうこ
と、或いはある程度は液が濾過されても濾液を排出（脱
液）しない条件下で予備遠心を行なうことが可能である
。　また、脱液時には、脱液の生じる強度で遠心力を作
用させるか、或いは濾液をサイホンから排出する条件で
遠心力を作用させてよい。

さらに、レジン粉とする乾燥前こ、ポリ塩化ビニルペー
ストスラリー中に溶剤を混入させ、これに対して前記条
件下で遠心力を作用させてもよい。　また、処理される
分散液は上述のペースト用しジン粉分散液以外の医用電
子材料、食品用等の種々の分散液又は懸濁液であってよ
い。　また、遠心脱液に用いる装置は、第２図に示した
ちの以外であってよく、様々に変更可能である。

へ、発明の作用効果 本発明は、上述した如く、脱液しない状態で遠心力を前
記粒子分散液に予め所定時間作用させているので、次い
で脱液する状態で遠心力を前記粒子分散液書二作用させ
る際には、既に比較的密闇の高い瀘層が粒子によって形
成され、この部層により粒子が漏出するのが効果的ζ二
防止される。　従って、粒子な高収率で回収し、かつ不
純物等を充分書＝除去することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は脱
液のプロセスフロー図、 第２図は遠心脱水機の概略断面図、 第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ図は脱液プロセスの各段階
での要部断面図 である。 なお、図面Ｃ二示した符号：二おいて、ｌ・・・・・・
・・・・・・サイホン ２・・・・・・・・・・・・粒子分散液３・・・・・・
・・・・・・スラリー（粒子分散液）給液管４・・・・
・・・・・・・・サイホンドラム５・・・・・・・・・
・・・ペースト用しジン粉５ａ・・・・・・・・・・濾
　層 ７・・・・・・・・・・・・回転軸 ８・・・・・・・・・・・・濾　布 ９・・・・・・・・・・・・濾液 である。 第１１：埋 第３Ａ図 第３Ｂ図 第３Ｃ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、遠心力の作用下で粒子分散液を脱液するに際して、
   脱液しない状態で遠心力を前記粒子分散液に予め所定時
   間作用させ、次いで脱液する状態で遠心力を前記粒子分
   散液に作用させる脱液方法。