CN1671751A - 连续式树脂回收装置及回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于充分除去了异物及挥发成分、经过高度精制的光学用树脂的回收的连续式树脂回收方法。该方法的特征是，具备在加热管中将树脂溶液加热至溶剂的沸点以上的温度的步骤，将被加热至溶剂的沸点以上的温度的树脂溶液导入保持为减压状态的粗干燥室的步骤，在粗干燥室内分离树脂和溶剂蒸气的步骤，使被分离的树脂熔融的步骤，将熔融树脂导入保持为减压状态的精密干燥室的步骤，以及在精密干燥室内使熔融树脂通过多孔板的步骤。

Description

连续式树脂回收装置及回收方法
技术领域
本发明涉及使树脂溶液干燥、充分除去挥发成分的连续式树脂回收装置及回收方法。更具体涉及用于异物及挥发成分被充分除去、被高度精制、适用于光学领域的树脂的回收的连续式树脂回收装置及回收方法。
背景技术
半导体和光学用树脂的精制要求尽可能地除去异物及挥发成分，对树脂进行高度地精制。特别是对于塑料光纤用树脂，希望将有碍光通过的散射和吸收减至最低限度。
为了从树脂中除去异物，过滤是最合适的方法。公知的方法有对成为树脂原料的单体等原材料进行精密过滤后，进行聚合制造光学树脂的方法。但是，希望通过各种方法制得的树脂用于光学用途的呼声很高，这就有必要从制得的树脂除去异物。直接过滤树脂必须要过滤熔融的树脂，需要高温和可承受该高温的过滤器。目前的技术中，还未找到能够通过直接过滤熔融的树脂、获得可达到光学要求的树脂的方法。另一方面，在树脂可溶于溶剂而溶液化的情况下，可通过过滤溶液除去异物。在过滤树脂的溶液的情况下，可通过公知的过滤方法充分除去异物。
但是，光学用树脂还必须同时除去挥发成分。这是因为挥发成分会导致在光学树脂的加热加工时出现发泡，或者导致溶剂的光吸收。对于从树脂溶液回收树脂的方法提出了各种建议。例如，日本专利特开平8-11835号公报中揭示了用旋转的叶片使树脂溶液薄膜化，除去挥发成分的方法。此外，日本专利特开2000-102921号公报中提出了使用多孔板干燥熔融的树脂的方法。另外，ホソカワミクロン公司提供了商品名“クラックスシステム”的产品。该树脂回收方法是采用加热管将树脂溶液加热至溶剂的沸点以上、再通过对蒸发的溶剂的蒸气进行进一步的加热、过热的溶剂蒸气形成高速喷流、在不堵塞加热管的前提下使溶剂蒸气和树脂成分被分离的方法。此外，作为减少混入经过高度精制的熔融树脂的异物的流动控制方法，日本专利特开2001-38725号公报提出了通过改变温度控制熔融树脂的流动状态的方法。
上述以往的从树脂溶液回收树脂的方法中，日本专利特开平8-11835号公报记载的方法，由于装置具有伴随高速旋转的滑动部，所以无法避免滑动部产生尘埃。此外，在日本专利特开2000-102921号公报记载的方法中，由于高粘度流体是干燥的前提，所以不能够直接对树脂的低浓度溶液进行处理。即，不能够对通过过滤可充分除去异物的低浓度、低粘度树脂溶液进行处理。此外，前述クラックスシステム中，残存的溶剂量不能够减少至光学用树脂所需的水平，所得树脂发泡，所以存在将树脂从装置取出时容易带入异物等很难解决的污染问题。
因此，以往还未找到能够从树脂充分除去异物及挥发成分、能够抑制异物的混入、且能够连续处理的树脂的回收装置或回收方法。因此，本发明提供了解决上述问题、适用于光学用树脂的树脂的回收装置及回收方法。具体来讲，组合特定的粗干燥步骤和特定的精密干燥步骤，且加上控制熔融状态的树脂的流动的特定方法，再通过将这些步骤和方法有机地集中于一个装置中能够提高耐污染性，从而完成了本发明。
发明的揭示
本发明提供了连续式树脂回收装置，它是连续干燥树脂溶液、回收被除去了溶剂的树脂的连续式树脂回收装置，该装置的特征是，具备送入树脂溶液的送液部件，加热树脂溶液的加热管，被导入经过加热的树脂溶液并经过减压的粗干燥室，以及为了接受流下的经过粗干燥的熔融树脂而被配置于粗干燥室的下方、且经过减压的精密干燥室；前述精密干燥室中水平设置了用于通过熔融树脂的多孔板。利用该树脂的回收装置，能够以高生产性回收充分除去了挥发成分的树脂。
较好的是在前述送液部件和加热管之间具有过滤器。通过这种结构利用一个树脂回收装置也可同时充分除去异物。此外，较好的是在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位不具备送液部件以外的滑动部。由于回收装置不具备送液部件以外的滑动部，所以无需担心滑动部产生尘埃，能够抑制异物混入经过精制的树脂，所以比较理想。
本发明还提供了连续式树脂回收方法，该方法是采用上述连续式树脂回收装置连续回收树脂的方法，该方法的特征是，具备在加热管中将树脂溶液加热至溶剂的沸点以上的温度的步骤，将被加热至溶剂的沸点以上的温度的树脂溶液导入保持为减压状态的粗干燥室的步骤，在粗干燥室内分离树脂和溶剂蒸气的步骤，使被分离的树脂熔融的步骤，将熔融树脂导入保持为减压状态的精密干燥室的步骤，以及在精密干燥室内使熔融树脂通过多孔板的步骤。利用该方法，能够以高生产性回收被充分除去了挥发成分的树脂。较好的是过滤树脂溶液后将其导入加热管。这样可以高生产性回收充分除去了挥发成分和异物的树脂。
此外，较好的是从精密干燥室的下部回收熔融树脂的情况下，交替进行加温树脂使其变为熔融状态而可流动的步骤以及冷却树脂使其变为固体状态而停止流动的步骤。这样在将充分除去了挥发成分和异物的树脂从装置取出的步骤中，取出时不会与阀门等滑动部接触，能够防止异物的混入。
另外，较好的是树脂为光学用树脂。特别好的是树脂为含氟系透明树脂。本发明的树脂回收方法是适合于需要充分除去异物和挥发成分、进行高度精制的光学用树脂的回收的方法。
附图的简单说明
图1为表示本发明的连续式树脂回收装置的一例的装置示意图。
符号的说明：1为树脂回收装置，10为送液泵，11为原液贮槽，12为过滤器，20为加热管，21为加热槽，30为粗干燥室，40为精密干燥室，41为多孔板，42为分散器，51为第1真空泵，52为第2真空泵，53为热交换器，54为溶剂贮槽，60为树脂回收部，61为树脂回收容器，62为树脂，63为树脂回收流路。
实施发明的最佳方式
首先，参考附图对本发明的连续式树脂回收装置的一例进行说明。图1为表示本发明的连续式树脂回收装置的一例的装置示意图。树脂回收装置1具备作为送液部件的送液泵10、加热管20、粗干燥室30及精密干燥室40。粗干燥室30与作为减压部件的第1真空泵51连接，精密干燥室40与作为减压部件的第2真空泵52连接。此外，精密干燥室40中水平设置了2块多孔板41。另外，在送液泵10的加热管20的相反侧、即送液泵10的上流侧设置了原液贮槽11，在送液泵10和加热管20之间、即送液泵10的下流侧设置了过滤器12。加热管20被设置于加热槽21的内部。粗干燥室30和第1真空泵51之间设置了热交换器53，在热交换器53的下方设置了溶剂贮槽54。此外，在精密干燥室40的下方设置了树脂回收部60。精密干燥室40和树脂回收部60通过树脂回收流路63连接。在树脂回收部60装配了树脂回收容器61，回收经过精制的树脂62。这里，从送液泵10出来后，在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位不存在阀门等滑动部。
作为送液部件的送液泵10较好为柱塞泵、隔膜泵等定量送液泵，由于滑动部较少，所以特别好为隔膜泵。通过惰性气体对原液贮槽11加压也可送液，但流量的控制易变得不稳定，所以不理想。隔膜泵中的隔膜的材质只要是对树脂溶液具有耐腐蚀性的材质即可，对其无特别限定。该材质可例举聚四氟乙烯树脂等树脂、不锈钢等耐腐蚀性钢。此外，关于泵的容量，可根据树脂溶液的送液速度作适当选择。
成为原料的树脂溶液被贮藏于原液贮槽11中。原液贮槽11较好为可用惰性气体进行置换的气密结构。此外，较好的是原液贮槽11被设置于测力传感器之上，能够测定内容物的重量。另外，较好的是在原液贮槽11中设置电加热器等加温部件。但是，最好将树脂溶液加温至溶剂的沸点以下。如果树脂溶液被加温，则树脂溶液的粘度下降，易过滤，树脂溶液的粘度保持为一定，而后的加热管中的加热易控制等。
树脂溶液被过滤器12过滤。通过将过滤器12设置于送液泵10的下流侧，能够将送液泵10产生的异物也除去。被过滤器除去的异物的大小由过滤器上的网眼决定。该网眼尺寸越小越能够除去小尺寸的异物，但这样会造成送液的压力损失。压力损失变大的问题可通过采用过滤面积大的过滤器来解决。这里，网眼是按照セマテック标准(SEMASPEC 92010949B)的测定方法测得的，它是捕集具有该网眼径以上的粒径的粒子的99％以上时的网眼径。网眼较好是在0.5μm以下，更好是在0.2μm以下，特别好的为0.01～0.1μm。过滤面(过滤介质)的材质可例举聚四氟乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、尼龙树脂、聚醚砜树脂等，其中较好的是聚四氟乙烯树脂、聚乙烯树脂和聚丙烯树脂。
加热管20被设置在送液泵10、过滤器12的下流侧。此外，加热管20的末端开口部被设置在粗干燥室30的内部。加热管20的长度和内径主要由树脂溶液的溶剂性质决定。另外，较好的是加热管20能够通过载热体进行加热。这里，作为对加热管20进行加热的结构，可以是加热管20为双层管，在双层管的中间通入载热体，也可以如图1所示，将加热管20装入充满了载热体的加热槽21的内部。由于在充满了载热体的加热槽21的内部装入加热管20的结构简单且热效率高，所以比较理想。作为载热体可例举载热油、水蒸气等，由于水蒸气热容量大、热效率高，所以更理想。
粗干燥室30的内部具有加热管20的末端开口部，通过热交换器53与和第1真空泵51相连接的配管相连。此外，在粗干燥室30的下方设置了精密干燥室40，粗干燥室30的下部开口部被设置于精密干燥室40的内部。为了熔融树脂，在粗干燥室30中设置了电加热器等加热部件(未示于图1)。粗干燥室30的容积可参考树脂溶液的处理速度等作适当选择。此外，为使熔融的树脂能够从粗干燥室30的下部流下，最好将该下部形成为圆锥形。
第1真空泵51较好为油旋转真空泵、干式真空泵等真空泵。其排气容量可根据树脂溶液的处理速度决定。此外，第1真空泵51和粗干燥室30之间设置了热交换器53。热交换器53可以是任何形态，但最好是不易成为排气的阻力的结构。热交换器53的热交换容量可根据树脂溶液的处理速度决定，必须具备能够充分冷凝从树脂溶液蒸发的溶剂蒸气的能力。此外，为了冷却热交换器53而使用冷媒，冷媒可根据溶剂蒸气的处理量等决定。为使溶剂的回收率有所提高，冷媒的控制温度对应于溶剂的沸点，较好为50℃以上的较低温度，更好为70℃以上的较低温度，特别好为90℃以上的较低温度。此外，热交换器53也可多个串联。热交换器53的下方设置了溶剂贮槽54。溶剂贮槽54的容量可根据树脂溶液的处理速度决定。为了易于将回收的溶剂排出到装置外，最好在溶剂贮槽54和热交换器53之间设置阀门。此外，最好将溶剂贮槽54冷却并保持于与热交换器53同等的温度或更低。
为了接受流下的经过粗干燥的熔融树脂，在粗干燥室30的下方设置精密干燥室40。在精密干燥室40的内部设置了粗干燥室30的下部开口部。此外，精密干燥室40与和第2真空泵52连接的配管相连。第2真空泵52较好为油旋转真空泵和干式真空泵等真空泵。其排气容量可根据树脂溶液的处理速度决定，但最好比第1真空泵51小。其真空度(极限真空压力)最好比第1真空泵51高。即，最好的是能够形成更高真空的真空泵。该极限真空度较好是在0.1kPa以下。为了保护真空泵，并防止真空泵产生的尘埃逆流入装置，最好在该第2真空泵52设置冷却阱。
在精密干燥室40的内部水平设置了多孔板41。对多孔板41的数量无限定，较好为2～6块。多孔板41按照使熔融树脂通过的要求设置。即，最好是在可通过熔融树脂的全部面积上设置。精密干燥室40的内部最好设置分散器42，该分散器42使从粗干燥室30的下部开口部流下的熔融树脂通过多孔板41而分散。分散器42无需特殊的结构，可以用稍微深一点的盘形容器。分散器42在精密干燥室40的内部被支柱等支持。为了对熔融树脂进行保温，在精密干燥室40中设置电加热器等加热部件(未示于图1)。此外，最好在分散器42也设置同样的加热部件。精密干燥室40的容积可参考树脂溶液的处理速度等决定。此外，为使熔融树脂从精密干燥室40的下部流出，最好将该下部形成为圆锥形。
树脂回收部60被设置于精密干燥室40的下方。精密干燥室40的下部与树脂回收流路63连接，该流路63再与树脂回收部60相连。树脂回收容器61被安装于树脂回收部60，回收经过精制的树脂62。树脂回收流路63较好为单管，在其外部设置可进行加温和冷却的温度调节的部件。该温度调节部件较好为可拆装的电加热器等。冷却时可拆下该电加热器等进行送风和空气冷却。树脂回收部60具有保温部件。通过保温防止熔融的树脂在被填入树脂回收容器61的过程中被冷却而填充不充分。最好在树脂回收部的底部隔着反射板设置测力传感器。反射板为保护在高温环境下无法确保正常运转的测力传感器避免过热而设置。
树脂回收部60的一部分可开闭，将被回收的树脂取出到装置外。可在精密干燥室40的下方仅设置1个树脂回收部60，也可设置2个以上。在设置了2个以上的树脂回收部60的情况下，最好树脂回收流路63也分多路设置，与前述各树脂回收部60相对应。此外，在树脂回收部60的内部可仅装配1个树脂回收容器61，也可并列设置2个以上。在1个树脂回收部60装配2个以上的树脂回收容器61的情况下，最好树脂回收流路63的末端开口部(该开口部设置于树脂回收部60的内部)也分多路配置，与前述各树脂回收容器相对应。此外，树脂回收部60与真空泵连接。该真空泵可与将精密干燥室40维持在减压状态的第2真空泵52共用。
此外，在本发明的连续式树脂回收装置中，在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位最好不具备送液泵以外的滑动部。特别是在前述过滤器的下流侧，在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位，最好不具备滑动部。这样可防止滑动部产生尘埃，可防止异物混入树脂。该装置中，室和室之间通过树脂本身被密封。具体来讲，在粗干燥室30和精密干燥室40之间、精密干燥室40和树脂回收部60之间通过熔融的树脂被分隔和密封。特别是在粗干燥室30和精密干燥室40之间通过分散器42内的熔融树脂被密封。
本发明的连续式树脂回收装置中，树脂溶液或熔融树脂在装置内会接触到的部位的材质较好为不锈钢等耐腐蚀性钢、镍等耐腐蚀性金属或耐热耐蚀镍基合金、商品名为因科镍(インコネル)合金和商品名为蒙乃尔(モネル)合金等耐腐蚀性合金。特别是熔融树脂会接触到的部位的材质从高温下耐腐蚀性考虑，特别好为镍等耐腐蚀性金属或耐热耐蚀镍基合金、因科镍合金、蒙乃尔合金等耐腐蚀性合金。此外，树脂溶液或熔融树脂在装置内会接触到的部位(装置内面)最好经过研磨处理，特别好的是实施复合电解研磨处理。其内面的粗度(根据JIS-B-0601的最大精度：Ry)较好是在0.3μm以下。内面粗度如果较小，则可抑制因腐蚀而产生尘埃，所以比较理想。
以下，采用图1对使用了上述连续式树脂回收装置的树脂回收方法进行说明。本发明的树脂回收方法的特征是，具备在加热管20中将树脂溶液加热至溶剂的沸点以上的温度的步骤，将被加热至溶剂的沸点以上的温度的树脂溶液导入保持为减压状态的粗干燥室30的步骤，在粗干燥室30内分离树脂和溶剂蒸气的步骤，使被分离的树脂熔融的步骤，将熔融树脂导入保持为减压状态的精密干燥室40的步骤，以及在精密干燥室40内使熔融树脂通过多孔板41的步骤。此外，图1中，树脂溶液在被过滤器12过滤后才被导入加热管20。本发明的树脂回收方法中，在从精密干燥室40的下部由树脂回收部60回收熔融树脂的情况下，交替进行加温树脂形成熔融状态而可流动的步骤和冷却树脂形成固体状态而停止流动的步骤。此外，树脂最好为光学用树脂。
首先，对树脂和树脂溶液进行说明。本发明的树脂回收方法适用于光学用树脂的回收。即，能够回收经过高度精制的树脂。这里，光学用树脂的用途可例举塑料光纤、光波导等。树脂可例举烃系透明树脂、含氟系透明树脂等。烃系透明树脂的具体例子有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯。此外，含氟系透明树脂的具体例子有聚(全氟(3-氧杂-1，6-庚二烯))、全氟(2，2-二甲基-1，3-间二氧杂环戊烯)和四氟乙烯的共聚物等。这些树脂中，由于含氟系透明树脂中C-H键少或不具备C-H键，所以可视光区域至近红外区域的较广区域的光可以极低的损失传送。即，上述含氟系透明树脂适合作为塑料光纤用的材料，可作为利用本发明的树脂回收方法进行精制的对象。
此外，溶解上述树脂的溶剂可从公知溶剂中适当选择。溶解烃系透明树脂的溶剂可例举丙酮、二氯甲烷等。溶解含氟系透明树脂的溶剂可例举全氟(丁基四氢呋喃)(沸点：97℃)、全氟正辛烷(沸点：102℃)、全氟正己烷(沸点：56℃)等。这些溶剂可根据树脂的溶解性等作适当的选择，也可2种以上混合使用。所用溶剂最好选择对树脂的溶解度高、对异物的溶解度低的溶剂。
以下，对将上述树脂溶于溶剂的树脂溶液进行说明。树脂溶液中的树脂浓度较好为0.01～25质量％，更好为1～15质量％。该浓度可参考树脂溶液的粘度来决定。即，树脂溶液20℃时的粘度较好为1～1000mPa·s，更好为1～200mPa·s。上述树脂的浓度如果大于上述范围，则形成高粘度，处理易变得困难，此外，过滤也很困难，所以不好。如果小于上述范围，则不经济，所以也不好。
本发明的树脂回收方法中，最好事先对树脂溶液进行吸附精制。为了能够通过过滤除去固体异物、在溶剂的蒸发分离的过程中能够同时除去挥发性异物，最好对其进行吸附处理以除去溶于树脂溶液的不挥发性的不必要成分。溶于树脂溶液的不挥发性的不必要成分可例举树脂氧化改性所形成的着色成分和在树脂的制造过程中混入的成分等。它们都为微量成分的情况较多，用现有的分析方法，大多数情况下无法确定具体的化合物。此外，最好通过吸附精制将导致装置腐蚀的酸性成分除去。吸附精制的方法可例举将吸附剂充分分散于树脂溶液后过滤除去吸附剂的方法，以及通过填充了吸附剂的填充塔进行精制的方法等。吸附剂较好为不溶于溶剂的无机系吸附剂。吸附剂的具体例子可例举活性碳、活性氧化铝、二氧化硅、酸性白土、合成吸附剂等。合成吸附剂可例举合成氧化铝、合成二氧化硅氧化铝、合成氧化铝氧化镁等。吸附精制的条件(温度、吸附剂的用量)可根据吸附剂的特性作决定。
此外，最好预先(投入图1的原料贮槽11前)对树脂溶液进行过滤、脱氧处理。如果进行过滤，则设置于加热管前的过滤器的寿命有所延长，所以较好。此外，如果进行脱氧处理，则被加热时可防止因树脂或溶剂氧化等而造成的树脂着色。
以下，采用图1对本发明的树脂回收方法进行说明。首先，将树脂溶液贮藏在原料贮槽11中。最好预先对树脂溶液进行前述的预备精制。在原料贮槽11内将树脂溶液保温于规定温度。将该树脂溶液通过送液泵10进行送液。送液泵10的下流侧设置了过滤器12，用该过滤器12对树脂溶液进行过滤。在过滤器12的下流侧，在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位最好不设置滑动部。此外，同时最好不设置支管等滞留部。另外，过滤器12最好按照尽可能靠近加热管20的要求设置。
树脂溶液经过滤器12被导入加热管20。这里，加热管20的长度、直径及最终直线状部位的长度可参考加热管20的加热温度和树脂溶液的送液速度决定。加热管20的加热温度最好比树脂溶液的溶剂的沸点高10℃以上，特别好的是比溶剂的沸点高20℃以上。此外，为使树脂或溶剂不会热分解，加热温度最好低于树脂或溶剂的分解温度中的较低温度。树脂溶液在某一温度以上会发生相分离的情况下，加热温度最好未满该相分离温度。这样可防止因相分离而导致的加热管20的堵塞。在满足以上条件的前提下，加热温度最好比溶剂的沸点高20～50℃。在该温度下树脂溶液被加热，溶剂蒸发，再在溶剂的沸点以上的温度下进一步被加热，过热的溶剂蒸气在与树脂成分分离的同时形成为喷流状态在加热管20的内部流动。这里，树脂成分被喷流状态的溶剂蒸气运送，不会附着于加热管20内，由末端开口部喷出。
树脂溶液的送液速度可参考以下条件决定。首先在加热管20的末端开口部中，过热的溶剂蒸气的线速度较好为250～600m/s，更好为300～400m/s。上述线速度如果低于250m/s，则加热管易堵塞，所以不好。如果高于600m/s，则溶剂蒸气过热严重，不经济，所以不好。即，按照使蒸发的溶剂蒸气在加热管20的末端开口部达到上述速度来决定树脂溶液的送液速度。加热管20最好具有最终直线状部位。最终直线状部位是指蒸发的溶剂蒸气过热、与溶剂蒸气分离的树脂成分通过高速的溶剂蒸气被运送的部分。该部分如果是直线状，则能够稳定地形成高速的溶剂蒸气的喷流，且能够防止树脂成分堵塞加热管，所以非常理想。
参考上述条件、以溶液的比热和加热管20的传热系数等为基础决定加热管20的长度(接受加热的部分的长度)及内径。为了充分确保传热面积，加热管的长度和内径之比(长度)/(内径)最好在5000以上。具体的设计中，这些数值最好按照以下顺序决定。根据树脂溶液和溶剂的沸点、比热等信息，首先假定加热温度。然后，决定假定的树脂溶液的处理速度。根据该假定，决定加热管的长度和内径。此外，由这些值确定最终直线状部位的长度。
将从加热管20喷出的溶剂蒸气和树脂成分导入粗干燥室30中。粗干燥室30的压力(供给溶剂蒸气时的压力)较好为5kPa以下，更好为1kPa以下，特别好为0.5kPa以下。如果超过5kPa，压力较高，则溶剂蒸气的分离回收无法进行，树脂的粗干燥不充分，所以不好。此外，粗干燥室30的温度最好被保持在比树脂的玻璃化温度高40℃以上的温度或加热管20的加热温度中相对高的那一个温度以上。粗干燥室30的温度上限是树脂或溶剂的分解温度中相对低的那一个温度。
溶剂蒸气通过第1真空泵51从粗干燥室被排出，在热交换器53被冷却，发生凝缩，被收集于溶剂贮槽54。树脂成分在粗干燥室30内被加热而熔融。熔融树脂在粗干燥室30内被粗干燥，经过粗干燥室30的下部被导入精密干燥室40。这里，树脂依靠重力流下。
在粗干燥室30熔融的树脂流下被导入精密干燥室40。被导入精密干燥室40的熔融树脂被分散器42分散，通过多孔板41。这里，精密干燥室40的压力较好保持在比粗干燥室30的压力低0.1～5kPa左右的水平，具体来说较好为0.5kPa以下，更好为0.1kPa以下。精密干燥室40的压力如果高于粗干燥室30的压力，则熔融树脂很难由粗干燥室30流下至精密干燥室40，所以不理想。精密干燥室40的温度最好保持在比粗干燥室30的温度高0.1～20℃左右的高温下。精密干燥室40的温度的上限低于树脂的分解温度。
流下至精密干燥室40内部的树脂被分散器42分散，分散器42同时起到密封的作用。即，通过由熔融树脂填满分散器42的内部，形成材料密封，将粗干燥室30和精密干燥室40的环境隔开。利用分散器42被分散的熔融树脂通过多孔板41。通过多孔板41时，在多孔板41的上面和下面熔融树脂扩展为膜状，这样有利于充分干燥。通过了多孔板41的熔融树脂变为多条线状物流下，在流下的过程中也进行干燥。利用通过多孔板41熔融树脂被精密干燥，除去残存溶剂直至微量残留。精密干燥后的树脂的溶剂残存量对应于树脂较好是在0.05质量％以下，更好是在0.01质量％以下。经过精密干燥的熔融树脂以熔融状态被贮藏在精密干燥室40的下部。
被贮藏于精密干燥室40的下部的熔融树脂通过树脂回收流路63流下至树脂回收部60。流下的树脂被填入装在树脂回收部60内部的树脂回收容器61中。被填入树脂回收容器61的树脂62的量可利用流下时间来控制，但最好利用设置于树脂回收部60的底部的测力传感器进行重量控制。
最好不在树脂回收流路63设置阀门。这是因为阀门有滑动部，容易产生尘埃。作为不设置阀门、控制熔融树脂流下至树脂回收部60的量的方法，例如可采用以下的方法。在将熔融树脂回收入树脂回收部60的情况下，加温树脂使其变为熔融状态而可流动。具体来讲，利用电加热器对树脂回收流路63进行加温，使树脂回收流路63内部的树脂熔融，形成可流动状态。此外，在停止熔融树脂回收入树脂回收部60的情况下，冷却树脂使其变为固体状态而停止流动。具体来讲，撤下对树脂回收流路63进行加温的电加热器，利用送风机送风来冷却树脂回收流路63，树脂回收流路63内部的树脂被冷却，树脂固化，树脂的流动停止。通过重复上述加温和冷却步骤，能够一边回收在精密干燥室中连续被精制的树脂，一边将填充了被适当精制的树脂62的树脂回收容器61取出到装置之外。回收容器61的形状及材质可按照其后的树脂的加工方法作适当选择。其材质可例举陶瓷、玻璃、金属和含氟树脂等，但从耐热性和耐腐蚀性考虑，较好为金属。具体的金属可采用与装置主体所用相同的金属。
利用以上所述的连续的树脂回收方法，能够连续回收被充分精制的树脂。精制的评价可根据不同目的而进行。具体来讲，可按照以下方法进行评价。作为残存挥发成分的评价，可采用使用了试样加热气化装置(顶空，ヘッドスペ-ス)的气相色谱法的分析方法；加热试样，用液氮一次捕集气化的挥发成分后，利用对捕集的挥发成分进行分析的热解吸(サ-マルデソ-プション)法的分析方法等。此外，作为异物混入的评价，可以采用用高亮度光源通过目视进行观察的方法；使激光透过，测定异物引起的侧散射的散射光分析法等。被回收的树脂中，残存挥发成分较好是在0.1质量％以下，更好是在0.01质量％以下。
实施例
通过以下的实施例对本发明的连续式树脂回收方法进行说明。装置的符号在图1的说明中已作了说明。
树脂回收装置1采用以下部件。原液贮槽11是不锈钢制容器，内容积约为70L。送液泵10为日机装エイコ-株式会社制隔膜泵，具有最大为0.14L/min的送液能力。隔膜泵的材质为聚四氟乙烯树脂。过滤器12是网眼为0.07μm、筒部长约为26cm、过滤面的材质为聚乙烯树脂制的微孔过滤器。加热管20是内径4.86mm、长23.8m、最终直线状部位的长度为80cm的不锈钢制管。
粗干燥室30是内直径约为40cm、内容积约为55L的镍制的下部具备圆锥部的圆筒形槽。粗干燥室30的下部形成内径为2.8cm的管，***到精密干燥室内。精密干燥室40是内直径约为21cm、内容积约为15L的镍制的下部具备圆锥部的圆筒形槽。分散器42是内径6.5cm、接液部高为18cm的镍制皿。从粗干燥室30的下部伸出的管按照在分散器42的内部开口的要求配置。精密干燥室40内部分别以4.5cm的间隔水平设置了4块多孔板41。各多孔板41为线径0.8mm、8号筛的镍制网。精密干燥室40的下部与树脂回收流路63连接。
树脂回收流路63是最细部分的内径为1.5cm的镍制管。树脂回收流路63在树脂回收部60的内部开口。树脂回收部60是内径为13.3cm、长约1m的不锈钢制容器。树脂回收部60的内部的底部隔着4块不锈钢制反射板设置有测力传感器。树脂回收容器61是内径33mm、长47cm的底部具有盖子的镍制圆筒形容器。
第1真空泵51是佐藤真空株式会社制油旋转式真空泵，排气速度为600L/min，极限压力为0.1Pa。第2真空泵52为真空机工株式会社制油旋转式真空泵，排气速度为135L/min，极限压力为0.07Pa。热交换器53是传热面约为0.76m2的不锈钢制热交换器。溶剂贮槽54是不锈钢制容器，其内容积约为66L。
原液贮槽11、粗干燥室30、精密干燥室40、分散器42、树脂回收流路63、树脂回收部60的保温都可用电加热器进行。加热管20的加热通过在加热槽21中导入水蒸气而进行。热交换器53的冷却采用被冷却至7℃的冷媒，溶剂贮槽54的冷却采用被冷却至-20℃的冷媒。
树脂溶液采用以下材料。树脂采用作为透明含氟树脂的聚(全氟(3-氧杂-1，6-庚二烯))。该树脂的固有粘度(在全氟(丁基四氢呋喃)中，于30℃进行测定)为0.24。将该树脂溶于全氟(丁基四氢呋喃)，形成树脂浓度为10质量％的树脂溶液。该树脂的分子末端用氟气进行了稳定化处理。采用合成氧化铝氧化镁(协和化学工业株式会社制，商品名：キョ-ワ-ド2000)对该树脂溶液进行吸附精制处理。此外，在吸附处理后，使其通过网眼为1μm的过滤器进行过滤处理后，在氮气氛中将其投入原液贮槽11。
用送液泵10以10kg/hr对上述树脂溶液进行送液。加热管20的温度为140℃。粗干燥室30的壁面的设定温度为250℃，压力为5kPa。粗干燥室30中溶剂蒸气被分离，经过粗干燥的树脂被熔融，流下至精密干燥室40中。分散器42、精密干燥室40的温度为250℃。精密干燥室40的压力为1kPa。从精密干燥室40的下部流下的熔融树脂以熔融状态通过经加热的树脂回收流路63，被设置于树脂回收部60内部的树脂回收容器61回收。在回收了规定量时，对树脂回收流路63进行空气冷却，停止树脂的流动。藉此可回收550g的树脂。
利用热解吸法对被回收的树脂的残存挥发成分进行了分析，残存挥发成分的总量为0.008质量％。此外，用650nm的激光进行散射光测定，评价异物量。采用大冢电子株式会社制静态光散射光度计(产品名：SLS-6000)。测定角度为20～120°的散射，对其强度进行分析，各向同性散射强度的平均值为2.5×10-6cm-1，各向异性散射强度的平均值为4.2×10-7cm-1。采用该树脂制得折射率分布型光纤，测得其传送损失对应于1300nm的光为22dB/km。
产业上利用的可能性
如上所述，利用本发明的树脂回收装置及树脂回收方法，能够连续回收充分除去了残存的挥发成分及异物的树脂。特别适用于含氟树脂这样的易带电、易被污染的树脂的精制。利用该树脂回收方法获得的树脂由于经过了高度精制，所以不仅可作为光学材料使用，也可作为必须经高度精制的电子材料使用。

Claims (8)

1.连续式树脂回收装置，它是连续干燥树脂溶液、回收除去了溶剂的树脂的连续式树脂回收装置，其特征在于，具备送入树脂溶液的送液部件，加热树脂溶液的加热管，被导入经过加热的树脂溶液并经过减压的粗干燥室，以及为了接受流下的经过粗干燥的熔融树脂而被配置于粗干燥室的下方、且经过减压的精密干燥室；前述精密干燥室中水平设置了用于通过熔融树脂的多孔板。
2.如权利要求1所述的连续式树脂回收装置，其特征还在于，在前述送液部件和加热管之间具有过滤器。
3.如权利要求1或2所述的连续式树脂回收装置，其特征还在于，在与树脂溶液或熔融树脂接触的部位不具备送液部件以外的滑动部。
4.连续式树脂回收方法，它是采用权利要求1～3中任一项所述的连续式树脂回收装置连续回收树脂的方法，其特征在于，具备在加热管中将树脂溶液加热至溶剂的沸点以上的温度的步骤，将被加热至溶剂的沸点以上的温度的树脂溶液导入保持为减压状态的粗干燥室的步骤，在粗干燥室内分离树脂和溶剂蒸气的步骤，使被分离的树脂熔融的步骤，将熔融树脂导入保持为减压状态的精密干燥室的步骤，以及在精密干燥室内使熔融树脂通过多孔板的步骤。
5.如权利要求4所述的连续式树脂回收方法，其特征还在于，过滤树脂溶液后将其导入加热管。
6.如权利要求4或5所述的连续式树脂回收方法，其特征还在于，从精密干燥室的下部回收熔融树脂的情况下，交替进行加温树脂使其变为熔融状态而可流动的步骤以及冷却树脂使其变为固体状态而停止流动的步骤。
7.如权利要求4～6中任一项所述的连续式树脂回收方法，其特征还在于，树脂为光学用树脂。
8.如权利要求7所述的连续式树脂回收方法，其特征还在于，树脂为含氟系透明树脂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104950050A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 富士胶片株式会社 回收溶剂分析法及单元、溶剂回收制备法、及溶液制膜法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTV20090051A1 (it) * 2009-03-20 2010-09-21 M S M Snc Di Masiero G Semenzat O L E Masiero Apparecchiatura e procedimento per la cristallizzazione e deumidificazione di materie plastiche poliesteri.
CN103619890B (zh) * 2011-06-15 2017-08-04 旭硝子株式会社 含氟共聚物的制造方法
AR106558A1 (es) * 2015-11-03 2018-01-24 Spraying Systems Co Aparato y método de secado por pulverización
CN108619775B (zh) * 2018-06-30 2024-07-09 贵州中伟资源循环产业发展有限公司 废旧锂电池中锂金属提取用锂盐反萃液过滤烘干设备
CN118139899A (zh) * 2021-10-26 2024-06-04 中国石油化工股份有限公司 促进聚合物溶液相分离的方法和制备烯烃聚合物的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5515645A (en) * 1978-07-21 1980-02-02 Hitachi Ltd Volatile remover for high-viscosity material
JP2896272B2 (ja) * 1992-07-16 1999-05-31 徳山積水工業株式会社 塩素化塩化ビニル系樹脂の後処理方法
US6150498A (en) * 1996-07-12 2000-11-21 The Dow Chemical Company Polymer recovery
DE19835744A1 (de) * 1998-08-07 2000-02-17 Bayer Ag Verfahren zum Eindampfen von Polymerlösungen thermoplastischer Polymere
JP3834807B2 (ja) * 1998-09-29 2006-10-18 旭硝子株式会社 乾燥方法
JP2002119811A (ja) * 2000-10-17 2002-04-23 Teijin Ltd 金属繊維焼結フィルター
US6716894B2 (en) * 2001-07-06 2004-04-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin powder and its production process and uses
JP3993797B2 (ja) 2001-07-06 2007-10-17 株式会社日本触媒 吸水性樹脂粉末、その製造方法およびその用途

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104950050A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 富士胶片株式会社 回收溶剂分析法及单元、溶剂回收制备法、及溶液制膜法
CN104950050B (zh) * 2014-03-31 2018-12-07 富士胶片株式会社 回收溶剂分析法及单元、溶剂回收制备法、及溶液制膜法

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