JP4931044B2 - 架橋有機高分子の変成方法 - Google Patents
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Description
本発明はこのような知見に基いてなされたものであり、以下を要旨とする。
(2) 前記水媒が純水または塩類水溶液である(1)に記載の架橋有機高分子の変成方法。
(3) ハロアルキル基の炭素数が1以上4以下である(1)または(2)に記載の架橋有機高分子の変成方法。
(4) 架橋ポリスチレン骨格がジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレンであることを特徴とする(1)乃至(3)の何れかに記載の架橋有機高分子の変成方法。
(5) 架橋ポリスチレン骨格におけるジビニルベンゼンの配合量がポリスチレンに対して2重量%以上10重量%以下である(4)に記載の架橋有機高分子の変成方法。
なお、以下において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」と「メタクリル」の両方をさす。
本発明にかかる架橋有機高分子は、側鎖に非イオン性置換基を有することを必須とする。以下、本発明にかかる架橋有機高分子について説明する。
本発明にかかる架橋有機高分子は、粒状または適宜裁断または粉砕された任意の形状の固体であり、その基体の化学構造としては、種々のものが適用可能である。
本発明にかかる架橋有機高分子が側鎖に有する非イオン性置換基とは、直鎖或いは分枝状のアルキル基、アラルキル基、エーテル基、エステル基等の有機鎖構造よりなる、非イオン性の官能基である。また、上記有機鎖は、その一部が塩素原子、および臭素原子等のハロゲン原子、水酸基、メルカプト基等で置換されていてもよい。
また、ハロアルキル基は、炭素数が通常1以上であり、通常4以下である。
本発明の架橋有機高分子の変成方法の実施により、架橋有機高分子中の非イオン性置換基が分解され、架橋有機高分子から遊離される。これにより、ハロゲンなどの環境汚染物質を含む非イオン性置換基部分が除去され、架橋有機高分子の再利用や安全な廃棄が可能となる。
なお、本発明において、「変成」とは、架橋有機高分子の基体としての主骨格までは変化させることなく、置換基の化学反応性を制御することを意味する。
本発明は、前記[1]章における架橋有機高分子を、臨界温度よりも低い温度、臨界圧力よりも低い圧力下で水媒と接触させることにより、前記非イオン性置換基を分解し、前記架橋有機高分子より遊離させることを特徴とする。
本発明では、架橋有機高分子を、臨界温度よりも低い温度、臨界圧力よりも低い圧力下で水媒と接触させることを必須とする。ここで、本発明における臨界温度とは、気−液平衡で気体と液体の区別がなくなる点をいい、例えば純水の臨界温度は374℃である。尚、臨界圧力は純水の場合、22MPa(220気圧)である。
本発明の変成方法に使用される水媒としては、純水又は塩類水溶液が用いられる。
本発明にかかる変成処理は回分法或いは流通法のいずれの方式でも可能であり、既知の装置をそのまま或いは組み合わせて使用することができる。すなわち、密閉式の耐圧容器中に、規定量の側鎖に非イオン性置換基を有する架橋有機高分子と水媒を入れ、所定温度に加温後所定の圧力で保持して処理を完了する、或いは、側鎖に非イオン性置換基を有する架橋有機高分子物を充填した筒状反応管の一方よりポンプ等で水媒を送入させ、他方より変成後の混合物を排出させる、などの方法が採用される。
本発明による架橋有機高分子の変成により、架橋有機高分子の側鎖の非イオン性置換基部分は分解されて水媒中に溶解する。
この処理済の水媒は生物分解等の公知の方法により資化ないし無害化される。
一方、変成により非イオン性置換基部分が分解除去された架橋有機高分子は、非イオン性置換基部分が除去されることにより安全性が高められ、必要に応じて更に変成して燃料源としての活用或いは各種合成原料のモノマーとして再利用が可能となる。
側鎖に非イオン性置換基をもつ架橋有機高分子として、クロロメチル化されたスチレン−ジビニルベンゼン共重合体を合成した。すなわち、0.1重量%のポリビニルアルコールを含む500mLの脱塩水中に、スチレン91.3g、エチルビニルベンゼン3.0gを含むジビニルベンゼン8.7g、ベンゾイルバーオキサイド1gの混合液を加えて攪拌し、窒素雰囲気下80℃で10時間重合させた。得られた架橋共重合体粒子(ジビニルベンゼンの配合量5重量%)を乾燥した後、テトラクロロエチレン100g、クロロメチルメチルエーテル200g、無水塩化亜鉛50gを加えて50℃で5時間反応させ、次いでこれを水2.5Lに投入して反応を停止した。得られたクロロメチル化架橋共重合体粒子の塩素含有量は21重量%、体積平均粒子径0.3mmであった。
Claims (5)
- 架橋ポリスチレン骨格を有し、かつ側鎖にハロアルキル基を有する架橋有機高分子を、200℃以上370℃以下、及び1MPa以上22MPa未満の雰囲気下で、水媒と接触させることにより、前記ハロアルキル基を分解し、前記架橋有機高分子より遊離させ、除去することを特徴とする架橋有機高分子の変成方法。
- 前記水媒が純水または塩類水溶液である請求項1に記載の架橋有機高分子の変成方法。
- ハロアルキル基の炭素数が1以上4以下である請求項1または2に記載の架橋有機高分子の変成方法。
- 架橋ポリスチレン骨格がジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレンであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の架橋有機高分子の変成方法。
- 架橋ポリスチレン骨格におけるジビニルベンゼンの配合量がポリスチレンに対して2重量%以上10重量%以下である請求項4に記載の架橋有機高分子の変成方法。
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