JPS61264005A - 重合体ラテツクスから重合体を回収する方法 - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明ｉｒ１、樹脂製造業などにおいて、特に乳化重合
法などによって得られた、重合体ラテックスから重合体
を効率良く分離、回収する方法に関するものであり、さ
らに詳り、　＜は、重合体ラテックスと有機溶媒とを混
合し、重合体を有機溶媒の溶液と１．７で回収する方法
及び、該重合体溶液ををらにベント付押出機に供給し、
重合体をベレット状態で回収する方法に関するものであ
る。

〔従来の技術］ 重合体ラテックスから重合体台・回収する方法について
は、従来から多くの検討が々されている。

まず従来技術として、重合体ラテックスに凝固剤を加λ
て、１合体を凝析させ、加熱固化１７て湿潤粉体状で重
合体分外Ｍした後に乾燥する方法がある。装置的には、
２・−３台のグラスツイニング又はステンレス製のタン
クで凝析、固化、洗浄を行い、遠心脱水機、気流乾燥機
、流動層式乾燥機などで脱水、洗浄、乾燥を行うのが一
般的になっている。

このような複雑な工程を簡略化【７、前合体ラテックス
から不純物の少ない重合体を連続的に回収する方法が特
公昭５０−１７２２７号公報に提案されている。同公報
でＰ：Ｌ１ｍ固、脱水、ρｆＷｉ化ケ同時に行なうこと
ので藤る装置に重合体ラテックスと凝固剤を連続的に供
給し、重合体を凝固分離した後、加熱可塑化してベレッ
ト状重合体を得ることを特徴と１７ている。

［発明が解決しようとしている間鵜点］従来技術でし１
、工程が複雑であり、さらに凝固剤を使用するために回
収した重合体中に凝固剤などが桟り、゛まｆｃ乾操中に
空気中のゴミなどが混入し易いため、回収１．た重合体
を・成形、特にフィルムなどＶ（成形１．に場合にいわ
ゆる１フイツシユアイ１などが兄生し、フィルム外観に
契止Ｌ　（ｈ：い影曽をＩｊ−オー４゜一方、特公昭５
０−１７２２７け公報で提案されている方法ｒ１、Ｗ４
略な手段により不純物及び残留水分の少ない重合体を連
続的に回収することができるものの、押出機型の電合体
回収装置ＩＩ（供給されるウデツクスの凝固剤は、塩化
カルシウム、塩化アルミニウムの如き電Ｎ’１ｍｍ塩類
、硫酸などの無機酸、乳酸などの有機酸などであるため
、これら凝固剤がＶリンダ−やスクリュ・一部などケ腐
蝕するという難点がある。

１だ通常用いられている重合体ラテックスに上述Ｌ７’
ｉ如き無機電解′にや酸類などの凝固剤を加え、重合体
を分離し、脱水、乾燥して得た重合体は、乳化剤、凝固
剤などの不純物を完全に分離してｊ？らず、上述したよ
うに回収重合体を特にフィルム等に成形した場合の外観
に望ｉｔ、＜ない影響を与える。

〔問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、特定の有
機溶媒と重合体ラテックスとを混合すると、重合体を該
有機溶媒の溶液として回収できることが見出された。さ
らに該重合体溶液をベント付き押出し機に供給し、ベン
ト部で脱溶媒した後、押出ｔ７機ダイス部から重合体を
溶融状態で押出すことにより、不純物の少ないベレット
状重合体を得られることも見出された。

即ち、本発明け、水への溶解度が１０〜５０重量−の有
機溶媒と、重合体ラテックスとを混合し、重合体を有機
溶媒側へ移行せしめ、これを静置して重合体を含む有機
ｆ＃謀相（つまり、重合体の有機溶媒溶液相）と水相を
分離し、重合体を有機溶媒溶液として回収することを特
徴１Ｆｌ） とする重合体ラテックスから電合体を分離、回収する方
法に関するものである。

又、本発明け、上記の方法によって分離、回収１．た重
合体の有機ｍ媒溶液を、さらにベント付き押出機に供給
し、ベント部で脱溶媒した後、押出機ダイス部から重合
体を溶融状態で押出し、例えば溶融状態でストランドと
して押出し、切　　　■断１．て重合体をベレット状で
回収することを特徴とする、重合体ラテックスから重合
体を回収する方法に関するものでもある。

通常、水への溶解度が１０重量−以下の有機溶媒と重合
体ラテックスとを混合すると、ラテックス中の重合体は
凝固１７てしまい、重合体を効率的に回収することは困
難である。また逆に水への溶解度が５０重量−以上の有
機＃謀を単独で使用ｔ７た場合には、重合体の有機溶媒
溶液相と水層との分離が不完全になり、極端な場合には
、重合体の有機溶媒溶液相と水層が分離せず、重合体の
回収が困難になる。さらに分離する場合にも、水相中に
残存する有機溶媒の濃度が高く々す、ツ°ロセヌ的にみ
て望ましくない。

これに反し、水への溶解度が１０車ｈｔｓ以上かつ５０
市殖−以下であるような有機溶媒を便用１．た場合には
、驚くべきことに、−重合体ラテックス中の重合体が有
機溶媒溶液に移行し、かつ−Ｂｌｉ合体を−含む有機溶
媒＋１１と水相が分離ｌ７、容易に重合体を回収できる
ことかりつかった。

このような有機溶媒と１７てｒｌ、メチルエチルケトン
（水への溶解度が２０℃において２６．８重置チ、［有
機溶媒ポケットブック１発行オーム社、昭和４５年版、
以下同じ）、２−ブタン−ル　（２２５舅ｉｔ　　チ　
、　　２５　て〕　）　、　　酢酸　メ　チ　ル（２４
市墓−１常温）、メチラー１（５２，５重ｊｉｉ％、１
６℃）、ギ酸メチ）Ｌ’（２４Ｉｊｆｊｌｌ、常温）、
１，２プロピレンオギシド（４０，５重ｉチ）などをあ
げることができ、これらの溶媒の中から対象とする重合
体に対する溶解能力を考慮して適当に選定すれば良い。

さらに、本発明の目的をよね十分に達成するためには、
用いる有機溶媒の比重は、できるだけ軽いものであるこ
とが望捷しく、２５℃での比重が０９２以下、特に比重
が０８５以下のものを用いた際に、重合体の有機溶媒溶
液相と水相の分離を効率良く寮施することかできる。

上述のような分離、回収操作を行う場合の重合体の固形
分含臘な」、１０重鎮−以上であるのが望”チ［７い。

固形分含朧が１０重ｋｋチ以下の場合には、相分離後に
水相中に残存する有機溶謀輩が多くなり、相分離効率が
低下するので好ましくない。

重合体ラテックスと有機溶媒の混合比は、体積比１゛ボ
合体ラデツクス１に対して有機溶媒（］５以上が望゛愛
しい。有機ＲＩ謀量が０５以下の場合Ｆ（＋：１．１合
体ラテックスからの１合体の分離、回収が不完全となり
、また重合体の有機溶媒溶液の粘度が上昇して水相と有
機溶媒相の分離速度が著しく低下し、分離が不十分とな
る。

有機溶媒蓋の上限については、特に制約はないが、回収
される重合体の、有機溶媒溶液中の重合体濃度が、有機
溶媒量の増加に伴い低下するので、実用的には、５以下
が好−ましい。

本発明に適用されるラテックスを形成する重合体につい
ては、有機溶媒に可溶であること以外に、特に制約けな
いが、回収ｌまた重合体の有機溶媒溶液をさらにベント
付押出砿に供給する場合には、重合体し１加熱溶融しつ
るものであることも必要となる。

上述のような分離、回収操作は、常温でも行うことがで
きるが、重合体の有機溶媒溶液の粘度を下げ、水相との
分離速度を高めるために、加温するのが望ましい。通常
は前金終了後の４０〜７０℃程度の重合体ラテックスと
、３０〜６０℃程度に加温した有機溶媒を混合するなど
して、５０〜６ｏｒ″、程度の温度で分離、回収操作を
行うのが好ましい。

以上述べてきた如く、水への溶解度が１０〜５０重量−
の有機溶媒を単独又は二種類以上混合して使用すること
により、重合体ラテックスから重合体を簡便に分離回収
することができるが、上述１７た有機溶媒を非水性の溶
媒と組合せて使用することにより、さらに効率的な回収
を行うことができる。

即ち、水への溶解度が１０〜５０甫ｊｋチの有機溶媒を
使用■７た場合にも、回収１７た重合体の有機ｍ媒溶液
中に水分が存在し、重合体の有機溶媒溶液をそのま−ま
製品とする場合はもちろん、回収１７た重合体の有機溶
媒溶液を後処理する場合にも有機溶媒溶液中の水分が問
題となる場合がある。

水より沸点の低い有機溶媒を使用している場合には、回
収した前合体の有機溶媒溶液中の水分が微量であれば、
有機溶媒の沸点程度の低い温度で脱溶媒ができ、不純物
の少ない重合体を回収できる。熱劣化１７易い重合体に
対しては、特に有効な回収が可能となる。

さらに、重合体の溶解能力の制約から水への溶解度が５
０重量−以上の有機溶媒をある程度併用せざるを得ない
ような場合が発生する可能性もをンる。

このような場合には、水への溶解度が１０〜５０市片−
の有機溶媒と非水性の有機溶媒との混合溶媒を使用する
ことにより、重合体ラテックスと該混合溶媒との混合物
が均一相になるのを防止し、さらに回収１７だ重合体の
有機溶媒溶液中に含まれる水分量を、水への溶解度１０
〜５０ｗ１ｔ優の有機ｍＤ＄を単独で使用する場合より
少なくすることが可能となる。非水性ｆ＃媒の混合蓋け
、使用する溶媒の種類によって異なるが、概略、重合体
溶液に対して５〜５０重量％が適当である。非水性の有
機溶媒の混合比が一定限度を越えた混合有機溶媒を使用
すると、重合体ラテックス中の重合体が凝固１．て１７
まい、重合体を有機溶媒溶液として回収できなくなる。

回収１７た重合体の有機溶媒溶液中の水分をさらに減少
させるには、上記した混合ｍ謀を使用する代りに、成は
混合溶媒を使用するーっの魅様として重合体ラテックス
を、先ず、水への溶解度が１０〜５０市量−の有機溶媒
と混合し、得られる重合体の有機溶媒溶液に、さらに非
水性の有機溶媒を混合するのも有効であり、重合体溶液
中の水分を効率的に相分離でき、該重合体溶液中の水分
を集用上問題のない程度に減少させるととができる。添
加すべき非水性溶謀敏は、使用する溶媒の種類によって
異なるが、概略、重合体溶液に対し７て５〜５０重量％
が過当である。

以上述べてへたように本発明により、重合体ラテックス
から組合体を有機溶媒溶液として簡便に分離回収するこ
とが可能であるが、さらに熱可塑性重合体ラテックスに
対１７ては、上記のようにして重合体ラテックスから分
離回収した重合体の有機溶媒溶液をベント付き押出機に
供給し、ベント部で脱溶媒した後、押出機ダイス部から
重合体を溶融状態で押出すことにより、重合体を回収す
ることも可能である。この場合、重合体をストランド状
に押出し、次いでこれを切断Ｉ２てベレット状にするの
が望ましい。

このような処理に用いるベント付き押出機としては、通
常のベント付き押出機を使用するととも可能であるが、
ベント部を２ケ所以上有す　　　　゛るベント付き押出
機を使用するのが、べＶット状重合体中の残存有機溶媒
量を低減させる意味から好ましい。

なお以上の説明で用いた非水性の有機溶媒とは、水への
溶解度及び水の溶解度がともに０．５−以下である有機
溶媒であり、例えばクロロベンゼン、塩化メチｐ１塩化
メチレン、キシレンなどを利用することができる。

以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

〔実施例〕

実施例１ 特開昭５７−１４０１６１（特願昭５６−２６５５３）
の実施例１（実験番号１）に記載されている方法で、メ
チルメタクリレ＝トープ　′チルアクリレート共重合体
のラテックスを得た。

得られたラテックスの粒子径は０１μであった。

この重合体ラテックスに表１のような条件で有機溶媒を
混合したところ該重合体の有機溶媒溶液を得ることがで
きた。

に邂 ぺ 訪　　　　ｒ　　　？　　　ｒ　　　ｒ　　　ｒ　　　
？１ト ［砂 嘱む 比較例１ 実施例１と同一の重合体ラテックスに、表２のようか条
件で有機溶媒を混合しだが、重合体の有機溶媒溶液ＩＪ
’得られなかった。

表　　２ ｔ７　　　１　　　２　　塩化メチレン　２チ　　　　
５０　凝固８　　　１　　　２　　塩化エチレン　０９
％　　　５０　　／／９　　　１　　　２　　酢酸エチ
Ａ／　　　７９チ　　　５０／／１０１２１−ブクノー
ル　７８　チ　　　　　５０　　　　〃１１　　　　　
　　１　　　　　　　２　　　　　）／し　エ　ン　　
　００５　チ　　　５０　　　　〃実施例２ 実施例１と同一の重合体ラテックス１（容積）に対し、
メチルエチルケトン９５部とクロロベンゼン５部の混合
溶媒２（容積）を混合したところ実施例１の実験番号１
と同程度の状態で重合体を回収できた。なお、重合体溶
液相中に残存している水分は約３俤であった。

一方、実施例１の実験番号１では、重合体溶液相中に残
存している水分は約１０−であった。

比較例２ 実施例１と同一の重合体ラテックス１（容積）に対し、
メチルエチルケトン９０部とクロロベンゼン１０部の混
合溶媒２（容積）を混合したところ、重合体ラテックス
中の重合体Ｖｔ凝固し−Ｃｌ−まい、前合体を有機溶媒
溶液として回収することはできなかった。

実施例６ 実施例１の実験番号１で得られた前合体のメチルエチル
ケ「ン溶液にクロロベンゼンを容積比で（１，５加えた
ところ、重合体浴液相中に残存【、７ていた約１０％水
分が、溶液相中から排出され、ｍ　蔽＋目中の残存水分
は１チ以下になった。

実施例４ 実施例１の実験番号１で得られた重合体のメチルエチル
ケトン溶液を、図面に示すような２ベント付押出機に供
給してストランドとして溶融押出１〜、次いでペレット
化を行なった。押出機の主な運転条件は表５の通りであ
る。得られたベレット中の残存メチルエチルケトン臘は
約１００　ｐｐｍ以下であった。

表　　５ 押出機サイズ　　　φ３０ＩＩＬ／ｍ Ｌ／Ｄ　　　　　　　５０ ベント数　　　　　　　２ 供給部温度　　　　１５０℃ 第１ベント部〃　　　　　２５０℃ 第２ベント部〃　　　　　２２０℃ 計量部　〃　　　　２２０℃ なお、図面に示された押出機及びペレタイザーにおいて
、（１）は重合体の有機溶媒溶液貯槽、（２）はギヤポ
ンプ、（３）は２ベント付押出機、（４）はストランド
冷却槽、（５）はストランドカッター、（６）は重合体
の有機溶媒溶液供給口、（７）はｖ１１ベント部、（８
）は第２ベント部、（９）はストランドである。

［発明の効果］ 本発明によりげ重合体ラテックスから重合体を効果的に
回収することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施態様に使用するペンＦ付押出機及
びペレタイザーの概略的な説明図である。 図中の符号の中、主要なものは次の通りである。 （ａ）　：　２ベント式押出機 （５）：ストランドカッター （６）：重合体の有機溶媒溶液供給口 （７）及び（８）：ベント部 （９）：ストランド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）重合体ラテックスと、水への溶解度が１０重量％
   以上、５０重量％以下の有機溶媒とを混合し、重合体を
   有機溶媒相へ移行せしめて相分離し、重合体を有機溶媒
   の溶液として回収することを特徴とする重合体ラテック
   スから重合体を回収する方法。
2. （２）重合体の有機溶媒溶液を、さらにベント付押出機
   に供給し、ベント部で脱溶媒した後、押出機ダイス部か
   ら重合体を溶融状態で押出すことを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項記載の重合体ラテックスから重合体を
   回収する方法。
3. （３）重合体ラテックスを、水への溶解度が１０重量％
   以上、５０重量％以下の有機溶媒と非水性有機溶媒との
   混合溶媒と混合し、重合体を有機溶媒相へ移行せしめて
   相分離し、重合体を有機溶媒の溶液として回収すること
   を特徴とする重合体ラテックスから重合体を回収する方
   法。
4. （４）重合体の有機溶媒溶液を、さらにベント付押出機
   に供給し、ベント部で脱溶媒した後、押出機ダイス部か
   ら重合体を溶融状態で押出すことを特徴とする特許請求
   の範囲第（３）項記載の重合体ラテックスから重合体を
   回収する方法。