JPH0794562B2 - ポリマー溶液中のポリマーの回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリマー溶液中のポリマ
ーの回収方法に係り、特に、ポリカーボネート溶液やポ
リアリレート溶液から残存溶媒量の少ないポリカーボネ
ートやポリアリレートを回収する方法等として好適な、
ポリマー溶液中のポリマーの回収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートやポリアリレート等を
工業的に製造する方法としては、界面重縮合法が好まし
く使用されている。界面重縮合法に基づくポリカーボネ
ート（以下、ＰＣということがある）やポリアリレート
（以下、ＰＡということがある）等の製造方法において
は、界面重縮合反応により得られたエマルジョン溶液に
洗浄、分離操作を施して、ＰＣやＰＡ等の有機溶媒溶液
（以下、ポリマー溶液と総称することがある）をまず得
る。次いで、得られたポリマー溶液中のＰＣやＰＡ等の
ポリマーを固相化して、溶媒を比較的多量に含んだ状態
の粉末状あるいは粒状のポリマー（以下、ポリマー固体
と総称することがある）を得る。このようにして得られ
たポリマー固体は、一般に、残存している溶媒を蒸発・
除去するための乾燥処理が施された後に、貯留されるか
ペレット状等に成形される。

【０００３】ポリマー溶液中のポリマーを固相化する方
法としては、例えばポリマー溶液がＰＣの有機溶媒溶液
である場合、ＰＣの有機溶媒溶液に貧溶媒を添加する方
法（特公昭４２−１４４７４号公報）や、ＰＣの有機溶
媒溶液の結晶化を利用したニーダーによる破砕方法（特
公昭５３−１５８９９号公報）、あるいはＰＣの有機溶
媒溶液を温水に投入する方法（特願昭６０−１１５６２
５号公報）等が知られている。また、得られたポリマー
固体に残存する溶媒を蒸発・除去する方法としては、ポ
リマー固体に乾燥用ガス（加熱したＮ₂ ガスや空気）を
流通させる方法（通気乾燥法）や真空乾燥法が適用され
ている。

【０００４】ところで、ポリマー溶液から回収したポリ
マーを材料として用いて成形品を得るにあたっては、材
料のポリマー中の残存溶媒量が少ないほど高品質の成形
品を得やすい。そして、固相化により得られたポリマー
固体の乾燥効率や乾燥操作の難易（乾燥容器内での不要
な滞留の防止、乾燥容器内への供給、乾燥容器からの排
出等）を勘案した場合、ポリマー固体は粒径が小さく、
かつ粒径が均一で、真球に近いほうが好ましい。また一
般に、ポリマー固体の粒径が小さいほど乾燥処理に費や
す時間は短縮される。このため、ポリマー溶液に溶解し
ているポリマーを固相化する方法としては、ポリマー溶
液に貧溶媒を添加する方法のように得られるポリマー固
体が糸屑状となる方法よりも、ポリマー溶液の結晶化を
利用したニーダーによる破砕方法やポリマー溶液を温水
に投入する方法のように得られるポリマー固体が粒状と
なる方法のほうが、実用上好ましい方法として位置付け
られている。また、ポリマー溶液を温水に投入する方法
によれば、ポリマー溶液の結晶化を利用したニーダーに
よる破砕方法よりも粒径の小さなポリマー固体を得るこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ポリマー溶液を温水に
投入する従来の方法は、粒径の小さなポリマー固体が得
られるため、ポリマー固体の乾燥効率の高さや乾燥操作
の簡便さといった点では他の従来方法よりも好ましいも
のである。しかしながら、この方法には大量の温水を必
要とするという難点があった。また、ポリマー溶液から
得たポリマー固体に残存する溶媒を真空乾燥法あるいは
通気乾燥法により蒸発・除去する従来の方法には、溶媒
の蒸発・除去（ポリマー固体の乾燥）に長時間を要する
という難点があり、この難点はポリマー固体が非常に緻
密で嵩高い場合やポリマー固体の粒径が大きい場合に特
に顕著であった。

【０００６】したがって本発明の第１の目的は、ポリマ
ー溶液に溶解しているポリマーを大量の温水を用いるこ
となく固相化することができ、かつ固相化により得られ
たポリマー固体を比較的短い乾燥時間で残存溶媒量の少
ないポリマーとすることができる、ポリマー溶液からの
ポリマーの回収方法（以下、回収方法Ａという）を提供
することにある。

【０００７】また本発明の第２の目的は、ポリマー溶液
に溶解しているポリマーを固相化した後、得られたポリ
マー固体を従来よりも短い乾燥時間で残存溶媒量の十分
に少ないポリマーとすることができる、ポリマー溶液か
らのポリマーの回収方法（以下、回収方法Ｂという）を
提供することにある。

【０００８】そして、本発明の第３の目的は、ポリマー
溶液に溶解しているポリマーを大量の温水を用いること
なく固相化することができ、かつ固相化により得られた
ポリマー固体を従来よりも短い乾燥時間で残存溶媒量の
十分に少ないポリマーとすることができる、ポリマー溶
液からのポリマーの回収方法（以下、回収方法Ｃとい
う）を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
る本発明の回収方法Ａは、ポリマー溶液に溶解している
ポリマーを固相化する第１の工程と、この第１の工程で
得られたポリマー固体に残存する溶媒を蒸発・除去する
第２の工程とを含み、前記第１の工程が、ポリマー濃度
が１〜５０wt％であるポリマー溶液を、ポリマー粉末を
予め収容させておいた撹拌槽を用いて１〜５０kW／ｍ³
の撹拌動力で撹拌することにより、溶媒含有量が５〜５
０wt％のポリマー粒体を造粒する工程であることを特徴
とするものである。

【００１０】また、上記第２の目的を達成する本発明の
回収方法Ｂは、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを
固相化する第１の工程と、この第１の工程で得られたポ
リマー固体に残存する溶媒を蒸発・除去する第２の工程
とを含む方法であり、前記第２の工程が、前記ポリマー
固体をスチームと接触させて前記ポリマー固体中の溶媒
を蒸発・除去する工程を含み、前記溶媒の蒸発・除去
が、ポリマー固体とスチームとを混合ノズルに導入し、
この混合ノズルから噴射されたポリマー固体−スチーム
混合物を配管により移送する過程でなされることを特徴
とするものである。

【００１１】そして、上記第３の目的を達成する本発明
の回収方法Ｃは、ポリマー濃度が１〜５０wt％であるポ
リマー溶液を、ポリマー粉末を予め収容させておいた撹
拌槽を用いて１〜５０kW／ｍ³ の撹拌動力で撹拌するこ
とにより、溶媒含有量が５〜５０wt％のポリマー粒体を
造粒して、前記ポリマー溶液に溶解しているポリマーを
固相化する第１の工程と、この第１の工程で得られたポ
リマー粒体をスチームと接触させて前記ポリマー固体中
の溶媒を蒸発・除去することにより、前記ポリマー粒体
に残存する溶媒を蒸発・除去する第２の工程とを含み、
前記第２の工程における溶媒の蒸発・除去が、ポリマー
固体とスチームとを混合ノズルに導入し、この混合ノズ
ルから噴射されたポリマー固体−スチーム混合物を配管
により移送する過程でなされることを特徴とするもので
ある。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。まず、回
収方法Ａについて説明する。この回収方法Ａにおいて
は、上述したように、ポリマー濃度が１〜５０wt％であ
るポリマー溶液を、ポリマー粉末を予め収容させておい
た撹拌槽を用いて撹拌する。ここで、ポリマー溶液のポ
リマー濃度を１〜５０wt％に限定する理由は、ポリマー
濃度が１wt％未満では本法において除去する溶媒が多量
であり生産性が低くなり過ぎ、５０wt％を超えるとポリ
マー溶液が固体状になり撹拌できなくなるからである。
特に好ましいポリマー濃度は、１０〜３０wt％である。

【００１３】ポリマー溶液に溶解しているポリマーの種
類は特に限定されるものではないが、ポリカーボネート
やポリアリレートのように、通常の製造方法で製造した
ときに有機溶媒溶液として得られるポリマーが特に好ま
しい。また、ポリカーボネートの種類やポリアリレート
の種類も特に限定されるものではなく、例えばポリカー
ボネートとしては、２価フェノールとホスゲンまたは炭
酸エステル化合物との反応により得られる種々のポリカ
ーボネート（単独重合体および共重合体）を回収対象と
することができる。ここに２価フェノールおよび炭酸エ
ステル化合物を例示すると、以下の通りである。

【００１４】２価フェノール ２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン
（ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−（４−イソプロ
ピルフェニル）メタン、ジフェニル−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）メタン、ビス（３，５−ジクロロ−４−
ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル
−４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）エタン、１−ナフチル−１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１−フェニ
ル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２−
メチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、１−エチル−１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，
５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−
ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
３，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，
４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、４−メチル
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサ
ン、１，１−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ
フェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）ヘキサン、４，４−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）ノナン、１，１０−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）デカンおよび１，１−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）シクロドデカン等のジヒドロキシアリールアル
カン類； ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，
５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホンおよ
びビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）スルホ
ン等のジヒドロキシアリールスルホン類； ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテルおよびビス
（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エーテ
ル等のジヒドロキシアリールエーテル類； ４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノンおよび３，
３′，５，５′−テトラメチル−４，４−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン等のジヒドロキシアリールケトン類； ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（３
−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィドおよび
ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）ス
ルフィド等のジヒドロキシアリールスルフィド類； ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド等のジヒ
ドロキシアリールスルホキシド類； ４，４′−ジヒドロキシジフェニル等のジヒドロキシジ
フェニル類； ヒドロキノン、レゾルシノールおよびメチルヒドロキノ
ン等のジヒドロキシベンゼン類； １，５−ジヒドロキシナフタレンおよび２，６−ジヒド
ロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類；等。

【００１５】炭酸エステル化合物 ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート、
ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート等のジア
ルキルカーボネート等。

【００１６】ポリアリレートとしては、多塩基酸と多価
アルコールとの重合により得られる種々のポリアリレー
ト（単独重合体および共重合体）を回収対象とすること
ができる。ここに多塩基酸および多価アルコールを例示
すると、以下の通りである。 多塩基酸 無水フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、
セバシン酸等の飽和多塩基酸； マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
無水シトラコン酸等の不飽和多塩基酸； シクロペンタジエン−無水マレイン酸付加物、テルペン
−無水マレイン酸付加物、ロジン−無水マレイン酸付加
物等のディールス−アルダー反応による多塩基酸；等。

【００１７】多価アルコール エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、トリメチレン
グリコール、テトラメチレングリコール等の二価アルコ
ール； グリセリン、トリメチロールプロパン等の三価アルコー
ル； ジグリセリン、トリグリセリン、ペンタエリトリット、
ジペンタエリトリット、マンニット、ソルビット等の多
価アルコール；等。

【００１８】またポリマー溶液の溶媒の種類もポリマー
を溶解させるものであれば特に限定されるものではな
く、塩化メチレン、塩化エチレン、クロロホルム、四塩
化炭素、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の有機溶媒
を使用することもできる。これらの溶媒は、それぞれ単
独で使用してもよいし、混合物として使用してもよい。

【００１９】上述したポリマー溶液を撹拌する撹拌槽と
しては、粉体の混合撹拌用や粉砕・造粒用等として従来
より利用されている撹拌槽を用いることができるが、滞
留部を少なくするうえから縦型で円形の撹拌槽が特に好
ましい。そして、溶媒を蒸発・除去するうえからジャケ
ットを備えていることが好ましい。また、撹拌槽に備え
られている撹拌翼は、槽壁面と翼間で十分な剪断力（撹
拌動力）が与えられる構造であればよい。このような撹
拌翼としては、例えばパドル翼、アンカー翼、タービン
翼、ヘリカル翼等のように粉体の混合撹拌に利用されて
いる撹拌翼を挙げることができ、その翼形状は適宜選択
可能である。パドル翼を備えた円形の撹拌槽としては、
例えば図５（ａ）〜（ｃ）に示すものを例示することが
できる。図５（ａ）〜（ｃ）において、円形の撹拌槽５
０の内部にはそれぞれ、パドル部５１がアーム５２によ
り回転軸５３に固定されてなるパドル翼が設けられてお
り、撹拌槽５０の底部側には、滞留部を少なくするため
のスクレーパー５４が設けられている。

【００２０】本発明の回収方法Ａで用いる撹拌槽には、
予めポリマー粉末が収容されている。このポリマー粉末
は、粉末層全体が混合・撹拌されることで、投入される
ポリマー溶液の均一な分散を図り、また造粒時のパドル
からの破砕エネルギーをも伝える媒体として作用するも
のである。したがって、ポリマー粉末の種類は特に限定
されるものではなく、回収対象のポリマーと同質のポリ
マー粉末を用いてもよし異質のポリマー粉末を用いても
よいが、実用上は同質のポリマー粉末を用いることが好
ましい。またポリマー粉末の形状は、良好な流動性を示
し、かつハンドリングを容易とするうえから、直径０．
０１〜５mmの粒状が好ましい。

【００２１】本発明の回収方法Ａにおいては、前述のポ
リマー溶液を上述の撹拌槽に供給し、この撹拌槽を用い
て１〜５０kW／ｍ³ の撹拌動力で撹拌して、これにより
溶媒含有量が５〜５０wt％のポリマー粒体を造粒するこ
とで、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを固相化す
る。撹拌槽にポリマー溶液を供給するにあたっては、ポ
リマー溶液を加温して供給してもよいし、加温せずに供
給してもよい。またポリマー溶液の撹拌槽内における供
給位置は、撹拌槽内の気相部（予め収容されているポリ
マー粉末の上方空間）からポリマー粉体層へ向け供給し
てもよいし、ポリマー溶液供給用の配管あるいはノズル
の開口部近傍にポリマーが付着するのを防止するうえか
ら、ポリマー粉末層内部に直接供給してもよい。

【００２２】本発明の回収方法Ａにおいて撹拌動力の下
限を１kW／ｍ³ に限定する理由は、１kW／ｍ³ 未満の撹
拌動力では十分な粉砕、ポリマー溶液の分散が図れず、
本法の効果が期待できないからである。また、撹拌動力
の上限を５０kW／ｍ³ に限定する理由は、５０kW／ｍ³
を超える撹拌動力で撹拌しても得られるポリマー粒体の
微細化に大きな進展がないため、ポリマー粒体に残存す
る溶媒を蒸発・除去する第２の工程における乾燥効率の
向上にも大きな進展がなく、徒に生産コストを高めるだ
けであるからである。

【００２３】また、造粒により得るポリマー粒体の溶媒
含有量の下限を５wt％に限定する理由は、溶媒含有量が
５wt％未満では槽内のポリマー粒体が固すぎるために撹
拌翼と槽壁面との間での粉砕が効率的に行われず、得ら
れるポリマー粒体が肥大化し過ぎるからである。また、
溶媒含有量の上限を５０wt％に限定する理由は、溶媒含
有量が５０wt％を超えると粒体同士が凝集して撹拌でき
なくなるからである。ポリマー粒体の特に好ましい溶媒
含有量は、１０〜４５wt％である。

【００２４】撹拌槽内のポリマー粒体の溶媒含有量は、
撹拌槽に供給されるポリマー溶液の量、ポリマー溶液の
溶媒濃度および撹拌動力に応じて、撹拌槽内の温度、撹
拌槽内の圧力、およびポリマー溶液の撹拌槽内の滞留時
間を制御しつつ溶媒を蒸発・除去することで、任意の値
に調節することができる。例えば、平均粒径０．５mmの
ポリカーボネート粉末（ＰＣ粉末）が１０kg収容されて
いる内容積５０リットルの撹拌槽を用いて、ＰＣ濃度が
２０wt％のＰＣ溶液（溶媒：塩化メチレン）に溶解して
いるＰＣを固相化する場合、ＰＣ溶液の撹拌槽への供給
量が２０リットル／hrで、撹拌動力が１８kW／ｍ³ で、
ＰＣ溶液の撹拌槽内の滞留時間が４．５時間であるなら
ば、撹拌槽内の温度と圧力を図６の斜線部の範囲内とす
ることにより、溶媒含有量が５〜５０wt％のポリマー粒
体を造粒することができる。なお、ポリマー粒体中の溶
媒量は、本質的には系内の温度、圧力で定まるものであ
り、撹拌動力や滞留時間ではあまり影響を受けない。な
お、本発明の回収方法Ａにおいて撹拌槽に予め収容され
ているポリマー粉末は、ポリマー溶液がこの撹拌槽に供
給されるのに先立って、撹拌されていることが好まし
い。

【００２５】造粒したポリマー粒体は、撹拌槽の下部に
設けた配管を通じて、配管の途中に設けたバルブ等によ
り排出量を調整しつつ、連続的にまた回分的に排出する
ことができる。また、図７に示すように、撹拌翼７０を
備えた撹拌槽７１内で造粒されるポリマー粒体７２のレ
ベルに応じて堰７３を設け、この堰７３からポリマー粒
体７２を溢流（オーバーフロー）させてもよい。また、
スクリューコンベア等でも抜き出し可能である。このよ
うにして得られるポリマー粒体は、平均粒径が０．１〜
１．５mmで、かつ粒径が揃った真球に近い形状のポリマ
ー粒体である。

【００２６】本発明の回収方法Ａにおいては、このよう
にして得られたポリマー粒体に残存する溶媒を蒸発・除
去する第２の工程を行う。第２の工程で溶媒を蒸発・除
去する方法（ポリマー粒体の乾燥方法）は特に限定され
るものではなく、従来の乾燥方法（真空乾燥法や通気乾
燥）を適用してもよいし、後述する本発明の回収方法Ｂ
で適用する乾燥方法を適用してもよい。第２の工程にお
ける乾燥方法として従来の乾燥方法を適用した場合で
も、被乾燥物であるポリマー粒体の平均粒径が上述のよ
うに小さく、かつ粒径が揃った真球に近い形状であるた
め、比較的短い乾燥時間で残存溶媒量が少ないポリマー
を得ることができる。また、被乾燥物であるポリマー粒
体は平均粒径が小さく、かつ粒径が揃った真球に近い形
状であるため、乾燥操作が容易である。

【００２７】次に、本発明の回収方法Ｂについて説明す
る。この回収方法Ｂにおいては、前述したように、ポリ
マー溶液に溶解しているポリマーを固相化して得たポリ
マー固体に残存する溶媒を蒸発・除去する第２の工程
が、ポリマー固体をスチームと接触させてこのポリマー
固体中の溶媒を蒸発・除去する工程を含み、前記溶媒の
蒸発・除去が、ポリマー固体とスチームとを混合ノズル
に導入し、この混合ノズルから噴射されたポリマー固体
−スチーム混合物を配管により移送する過程でなされ
る。ここで、スチームと接触させるポリマー固体を得る
方法は特に限定されるものではなく、種々の方法により
固相化してポリマー固体を得ることができる。ただし、
ポリマー固体の溶媒含有量は１〜５０wt％であることが
好ましい。ポリマー固体の溶媒含有量が１wt％未満で
は、除去する溶媒量が少ないため熱的にスチームの損失
が大きく、かつ既に十分に外殻が固化したポリマーであ
るため、効果が発揮できない。また、５０wt％を超える
とポリマー固体同士の凝集により処理が困難となる。ポ
リマー固体が粒体である場合、その粒径は０．１〜５mm
であることが好ましい。粒径が０．１mm未満のポリマー
粒体は取扱が困難であり、粒径が５mmを超えるポリマー
粒体では内部の溶媒を除去しずらい。

【００２８】回収方法Ｂにおいてポリマー固体と接触さ
せるスチームとしては、温度が１００〜３００℃のもの
が好ましい。３００℃を超えるスチームは圧力が高いた
めに、使用機器に高耐圧性のものが必要となり、設備コ
ストが高くなる。

【００２９】ポリマー固体をスチームと接触させること
により前記ポリマー固体中の溶媒を蒸発・除去するにあ
たっては、例えばホッパーのように上下に一対の開口部
を有する容器にポリマー固体を収容し、この容器の下側
の開口部から容器内へスチームを供給して上側の開口部
からスチームを排出させるようにしてもよいし、横型の
コンベアによりポリマー固体を搬送しつつ、このポリマ
ー固体にスチームを吹き掛けるようにしてもよいし、横
型のコンベアにポリマー固体を載せて、スチームを満た
した大型容器内を通過させるようにしてもよいが、本発
明の回収方法Ｂ においては、ポリマー固体とスチームと
を混合ノズルに導入し、この混合ノズルから噴射された
ポリマー固体−スチーム混合物を配管により移送する過
程で前記ポリマー固体中の溶媒を蒸発・除去する。この
とき、混合ノズルの噴射口に予め配管を連接しておく。
前記の配管の長さを適宜選択することにより、ポリマー
固体に残存する溶媒を蒸発・除去させるに十分な接触時
間を確保することができる。

【００３０】本発明の回収方法Ｂによる溶媒の蒸発・除
去は、回分または連続のいずれによって行ってもよい。
いずれの場合でもポリマー固体を高速で移送しつつ、こ
のポリマー固体に残存する溶媒を蒸発・除去することが
できるので、実用上好適である。本発明の回収方法Ｂに
おいては、上述のようにしてスチームと接触させた後の
ポリマー固体になおも残存する溶媒の蒸発・除去、ある
いはポリマー固体に付着した水分の蒸発・除去を目的と
して、このポリマー固体を通気乾燥法や真空乾燥法によ
り乾燥してもよい。

【００３１】このような方法によりポリマー固体とスチ
ームとを接触させることにより、ポリマー固体に残存し
ている溶媒を、従来の真空乾燥法や通気乾燥法で乾燥し
た場合よりも短時間で十分に蒸発・除去して、残存溶媒
量の少ないポリマーを得ることができる。

【００３２】次に、本発明の回収方法Ｃについて説明す
る。回収方法Ｃにおける第１の工程は、前述した回収方
法Ａにおける第１の工程からなり、第２の工程は、上述
した回収方法Ｂにおける第２の工程からなる。すなわ
ち、本発明の回収方法Ｃは、本発明の回収方法Ａにおけ
る第１の工程と、本発明の回収方法Ｂにおける第２の工
程とを組合わせたものである。したがって、各工程の詳
細は、回収方法Ａおよび回収方法Ｂで述べた通りであ
る。このようにしてなる本発明の回収方法Ｃによれば、
ポリマー溶液に溶解しているポリマーを大量の温水を用
いることなく固相化して、平均粒径が小さく、粒径が揃
った真球に近い形状のポリマー粒体を得ることができ、
かつ、このポリマー粒体に残存している溶媒を従来の真
空乾燥法や通気乾燥法で乾燥した場合よりも短時間で十
分に蒸発・除去して、残存溶媒量の少ないポリマーを得
ることができる。

【００３３】なお、以上説明した本発明の回収方法Ａ、
回収方法Ｂおよび回収方法Ｃは、界面重縮合法によりポ
リマーを製造する際の工程の一部として適用することも
できる。この場合には、ポリマー溶液として、界面重縮
合反応により得られたポリマー溶液（ポリマーの有機溶
媒溶液）を用いる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１（回収方法Ｃ） まず、図１に示すように、ジャケット１およびモータＭ
により回転する撹拌翼２を備えた撹拌槽３と混合ノズル
４とを、撹拌槽３の底部に設けた配管５によりロータリ
ーフィーダー６を介して連通させ、混合ノズル４と気固
分離器７とを、混合ノズル４の噴射口に連接させて設け
た配管８により連通させて、ポリマー回収用の装置を構
成した。

【００３５】この装置を構成する撹拌槽３としては有効
内容積が５０リットルのものを用い、撹拌槽３には、図
１に示すように、予め１０kgのポリカーボネート粉末９
［出光石油化学（株）製のタフロンＦＮ２２００（商品
名）を篩分けして得た平均粒径０．５mmのもの］を収容
させておいた。また撹拌槽３の撹拌翼２としては、図２
（ａ）および（ｂ）に示すように、長さｌが１５０mmで
直径ｄが１０mmの円柱からなる１対のパドル部２０がア
ーム２１により回転軸２２に固定されてなるパドル翼
が、縦に３段設けられたものを用いた。これらのパドル
翼のパドル部と撹拌槽壁との間の距離（クリアランス）
ｃは、１０mmである。なお、この撹拌槽３の高さＨは７
００mm、外径Ｄは３５０mmであり、図２に示したよう
に、撹拌翼の下部にはスクレーパー２３が設けられてい
る。そして、ロータリーフィーダー６を介した配管５に
より撹拌槽３と連通する混合ノズル４としては、図３に
示すように、外径ｄ₂ が８０mmで長さｌ₂ が２００mmで
噴出口の口径ｄ₃ が１０mmの混合ノズルを用いた。な
お、ロータリーフィーダー６は、図３に示したモータＭ
₂ により駆動する。

【００３６】このようにして構成される装置を用いての
ポリマー溶液からのポリマーの回収は、本発明の回収方
法Ｃに基づいて、以下の要領で行った。まず、ポリカー
ボネート［出光石油化学（株）製、商品名：タフロンＡ
２２００）を塩化メチレン［広島和光純薬（株）製、特
級］に溶解させてポリカーボネート（ＰＣ）濃度が２０
wt％のポリマー溶液を調製した。次いで、このポリマー
溶液を、図１に示すように、撹拌槽３の上部に一端が開
口した配管１０を通じて撹拌槽３内へ供給し、ポリマー
溶液の供給量２０リットル／hr、撹拌槽３内の温度５０
℃、撹拌槽３内の圧力−２００mmＨｇ（大気圧を０mmＨ
ｇとしたときの値。以下、同様。）、撹拌翼２の回転数
８０rpm 、撹拌動力１８kW／ｍ³ の条件で４時間撹拌し
た。なお、撹拌槽３に予め収容されていたポリマー粉末
９は、ポリマー溶液が供給されるまでの間、撹拌してお
いた。また、撹拌槽３内の温度は、ジャケット１に所定
温度の熱媒を循環させて５０℃に制御した。撹拌槽３内
の圧力は、蒸発してくる溶媒を配管１１を通じて真空ポ
ンプ（図示せず）で吸引して−２００mmＨｇに制御し
た。

【００３７】４時間の撹拌後、ポリマー溶液の供給およ
び撹拌は継続したまま、撹拌槽３の底部に設けた配管５
を通じて５．２kg／hr程度の割合で造粒されたポリマー
粒体の抜き出しを開始し、更に６時間運転した。なお、
抜き出したポリマー粒体をサンプリングしてその溶媒含
有量を測定したところ、約３５wt％であった。また、得
られたポリマー粒体は平均粒径が０．７１mmと小さく、
粒径も均一で、粒径の揃った真球に近い形状の粒体であ
った。抜き出したポリマー粒体は、配管５の途中に設け
たロータリーフィーダー６を介して混合ノズル４に供給
し、この混合ノズル４で、配管１２を通じて混合ノズル
４に供給されるスチーム（温度２００℃、圧力１４kg／
cm² ）と混合した。このときのスチームとポリマー粒体
との混合比（重量比）は、１：５とした。そして、混合
ノズル４から噴射された混合物は、混合ノズル４の噴射
口に連接させて設けた長さ５ｍ、内径１０mmの配管８に
より気固分離器７へ移送した。抜き出したポリマー粒体
に残存していた溶媒は、混合ノズル４から噴射された混
合物を配管８により移送する過程で蒸発・除去された。
気固分離器７に移送された混合物中のポリマー（ＰＣ）
は、ここで分離（回収）した。また混合物中のスチーム
および溶媒は、コンデンサー（図示せず）により凝縮し
て回収した。

【００３８】このようにしてポリマー溶液中から回収し
たＰＣの残存溶媒量を測定したところ、０．００５wt％
と極めて微量であった。また、図１に示した装置を連続
１２時間運転した後に撹拌槽３の内部を点検したとこ
ろ、撹拌翼２の回転軸部分にわずかながらポリマーの付
着が認められたものの、蓋部分はきれいであった。な
お、ポリマー溶液のポリマー濃度、撹拌槽３へのポリマ
ー溶液の供給量（単位時間当りの量。以下同じ。）、撹
拌翼２の形状、撹拌槽３内の温度、撹拌槽３内の圧力、
撹拌動力、撹拌槽３から抜き出したポリマー粒体の残存
溶媒量、撹拌槽３から抜き出したポリマー粒体の平均粒
径、ポリマー粒体に残存する溶媒を蒸発・除去するのに
要した時間（以下、乾燥時間という）、および最終的に
得られたポリマーの残存溶媒量を、表１に示す。

【００３９】実施例２〜実施例１０（回収方法Ｃ） 撹拌槽３へのポリマー溶液の供給量、撹拌槽３内の温
度、撹拌槽３内の圧力、および撹拌動力をそれぞれ表１
に示す値にして、溶媒含有量が約８〜約３１wt％のポリ
マー粒体を造粒した以外は実施例１と同様にして、図１
に示した装置によりポリマー溶液からポリマー（ＰＣ）
をそれぞれ回収した。各ポリマー粒体の乾燥時間および
最終的に得られた各ポリマーの残存溶媒量を、表１に示
す。

【００４０】実施例１１（回収方法Ｃ） まず、撹拌槽３に代えて、図４に示すように撹拌翼とし
て高さｈが５００mmのヘリカルコイル翼（２．５ター
ン）４０を備えた有効内容積５０リットルの撹拌槽３ａ
（高さＨ₂ ＝７００mm、外径Ｄ₂ ＝３５０m 、ジャケッ
ト付き）を用い、撹拌槽３ａに供給するポリマー溶液の
ポリマー濃度、撹拌槽３ａへのポリマー溶液の供給量、
撹拌槽３ａ内の温度、および撹拌槽３ａ内の圧力をそれ
ぞれ表１に示す値にし、ヘリカルコイル翼４０の回転数
を２００rpm 、撹拌動力を５kW／ｍ³ にして、溶媒含有
量が約４７wt％のポリマー粒体を造粒した。次いで、造
粒したポリマー粒体とスチームとの混合、およびこの混
合により得られた混合物中のポリマー（ＰＣ）の分離
（回収）を実施例１と同様にして行って、目的とするポ
リマーを得た。ポリマー粒体の乾燥時間および最終的に
得られたポリマーの残存溶媒量を、表１に示す。

【００４１】実施例１２〜実施例１３（回収方法Ｃ） ポリマー溶液のポリマー濃度、撹拌槽３ａへのポリマー
溶液の供給量、撹拌槽３ａ内の温度、撹拌槽３ａ内の圧
力、および撹拌動力をそれぞれ表１に示す値にして、溶
媒含有量が約６〜約４４wt％のポリマー粒体を造粒した
以外は実施例１１と同様にして、ポリマー溶液からポリ
マー（ＰＣ）をそれぞれ回収した。各ポリマー粒体の乾
燥時間および最終的に得られた各ポリマーの残存溶媒量
を、表１に示す。

【００４２】実施例１４（回収方法Ｃ） 撹拌槽３に代えて、Turbo Sphereミキサー［商品名、住
友重機械工業（株）製。有効内容積５０リットル、ジャ
ケット付き］を用い、このミキサーに供給するポリマー
溶液のポリマー濃度、ミキサーへのポリマー溶液の供給
量、ミキサー内の温度、ミキサー内の圧力、および撹拌
動力をそれぞれ表１に示す値にして、溶媒含有量が約２
８wt％のポリマー粒体を造粒した以外は実施例１と同様
にして、ポリマー溶液からポリマー（ＰＣ）を回収し
た。ポリマー粒体の乾燥時間および最終的に得られたポ
リマーの残存溶媒量を、表１に示す。

【００４３】実施例１５（回収方法Ｃ） まず、撹拌槽へのポリマー溶液の供給量を４０リットル
／hrとし、内部の粉末層温度を５０℃、圧力を−３００
mmＨｇに制御した。撹拌には図４に示すようなヘリカル
翼を用いた。そして、撹拌槽へのポリマー溶液の供給開
始から４時間撹拌した後にポリマー溶液の供給および撹
拌を停止した以外は実施例１と同様にして造粒を行っ
て、平均粒径が１．５mmで溶媒含有量が約２３wt％のポ
リマー粒体を造粒した。次いで、造粒したポリマー粒体
とスチームとの混合、およびこの混合により得られた混
合物中のポリマー（ＰＣ）の分離（回収）を実施例１と
同様にして行って、目的とするポリマーを得た。ポリマ
ー粒体の乾燥時間および最終的に得られたポリマーの残
存溶媒量を、表１に示す。

【００４４】実施例１６（回収方法Ａ） まず、実施例１５と同様にして平均粒径が１．５mmで溶
媒含有量が約２３wt％のポリマー粒体を造粒し、このポ
リマー粒体を、混合ノズルには供給せずに、下部にスチ
ーム供給用の開口部を有する上端解放のステンレス製容
器（直径１００mm、長さ３００mm）に１．５kg仕込ん
だ。次いで、ステンレス製容器の下部からスチーム（温
度１４０℃、圧力３．５kg／cm² ）を０．３kg／hrの割
合で吹き込んで、ポリマー粒体に残存している溶媒を蒸
発・除去した。このとき、スチームがステンレス製容器
内で凝集しないように、容器の外周を１２０℃で保温し
た。１時間処理した後、ステンレス製容器の下部からＮ
₂ ガス（温度１３０℃）を１リットル／分の割合で１０
分間供給してポリマー粒体の水分を除去して、目的とす
るポリマー（ＰＣ）を得た。ポリマー粒体の乾燥時間お
よび最終的に得られたポリマーの残存溶媒量を、表１に
示す。

【００４５】実施例１７（回収方法Ａ） 撹拌動力を１１kW／ｍ³ にした以外は実施例１５と同様
にして、平均粒径が１．３mmで溶媒含有量が約１２wt％
のポリマー粒体を造粒し、このポリマー粒体に残存して
いる溶媒の蒸発・除去を実施例１６と同様にして行った
後、実施例１６と同様にしてポリマー粒体の水分を除去
して、目的とするポリマー（ＰＣ）を得た。ポリマー粒
体の乾燥時間および最終的に得られたポリマーの残存溶
媒量を、表１に示す。

【００４６】実施例１８（回収方法Ａ） まず、実施例１と同様にして平均粒径が０．７１mmで溶
媒含有量が約３５wt％のポリマー粒体を造粒し、このポ
リマー粒体を、混合ノズルには供給せずに、下部にＮ₂
ガス供給用の開口部を有する上端解放のステンレス製容
器（直径１００mm、長さ３００mm）に１．５kg仕込ん
だ。次いで、ステンレス製容器の下部から乾燥Ｎ₂ ガス
（温度１２０℃）を１リットル／分の割合で１時間吹き
込んでポリマー粒体に残存している溶媒を蒸発・除去し
て、目的とするポリマーを得た。ポリマー粒体の乾燥時
間および最終的に得られたポリマーの残存溶媒量を、表
１に示す。

【００４７】実施例１９（回収方法Ｂ） まず、ポリマー溶液のポリマー濃度、撹拌槽３へのポリ
マー溶液の供給量、撹拌槽３内の温度、撹拌槽３内の圧
力、および撹拌動力をそれぞれ表１に示す値にした以外
は実施例１と同様にして造粒を行って、平均粒径が２．
５１mmで溶媒含有量が回収方法Ａの限定範囲外である約
３．５wt％のポリマー粒体を造粒した。次いで、造粒し
たポリマー粒体とスチームとの混合、およびこの混合に
より得られた混合物中のポリマー（ＰＣ）の分離（回
収）を実施例１と同様にして行って、目的とするポリマ
ーを得た。ポリマー粒体の乾燥時間および最終的に得ら
れたポリマーの残存溶媒量を、表１に示す。

【００４８】実施例２０（回収方法Ｂ） 実施例１に従い、濃度２５％のポリカーボネート溶液を
調製した。次に、ＫＲＣニーダー［商品名、（株）栗本
鐵工所製、パドル径５０mm、トラフ長さ４４０mm）を用
いて、ポリマー粒体を作製した。ジャケットは１５０℃
のスチームで加熱し、真空度を−１００mmＨｇとして、
ポリマー溶液を４５リットル／hrで供給した。ほどな
く、平均粒径１．４mm、溶媒含有量２３％のポリカーボ
ネート粒体を得ることができた。得られたポリカーボネ
ート粒体は、ロータリーフィーダーを介して混合ノズル
に供給し、以下、実施例１と同様にしてスチームとの混
合、およびこの混合により得られた混合物中のポリマー
（ＰＣ）の分離（回収）を行って、目的とするポリマー
を得た。ポリマー粒体の乾燥時間および最終的に得られ
たポリマーの残存溶媒量を、表１に示す。

【００４９】比較例１ まず、実施例１９と同様にして、平均粒径が２．５１mm
で溶媒含有量が回収方法Ａの限定範囲外である約３．５
wt％のポリマー粒体を造粒した。次いで、得られたポリ
マー粒体に残存している溶媒の蒸発・除去を実施例１８
と同様にして行って、ポリマー（ＰＣ）を得た。ポリマ
ー粒体の乾燥時間および最終的に得られたポリマーの残
存溶媒量を、表１に示す。

【００５０】比較例２ ポリマー溶液のポリマー濃度、撹拌槽３へのポリマー溶
液の供給量、撹拌槽３内の温度、および撹拌槽３内の圧
力をそれぞれ表１に示す値にして、溶媒含有量が回収方
法Ａの限定範囲外である６２wt％のポリマー粒体を造粒
しようとしたが、撹拌槽３内で凝集塊が多数発生して共
廻りが生じたため、均一な粒径のポリマー粒体を造粒す
ることは不可能であった。

【００５１】比較例３ 撹拌翼２の回転数を２０rpm にして撹拌動力を０．８５
kW／ｍ³ とした以外は実施例１と同様にして、ポリマー
粒体を造粒した。得られたポリマー粒体の平均粒径は
１．６５mmであり、実施例１で得られたポリマー粒体よ
りも肥大化していた。

【００５２】比較例４ 撹拌翼２の回転数を２００rpm にして撹拌動力を６２kW
／ｍ³ とした以外は実施例１と同様にして、ポリマー粒
体を造粒した。得られたポリマー粒体の平均粒径は０．
３mmであり、実施例１で得られたポリマー粒体よりも微
細化していた。しかしながら、撹拌動力を高めた割りに
は微細化の進展が小さいため、生産コスト等を勘案する
と、実用上好ましいものではない。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１から明らかなように、ポリマー溶液に
溶解しているポリマーを本発明の回収方法Ａにより回収
した場合には、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを
固相化して得られるポリマー粒体の平均粒径が小さいた
め、本発明の回収方法Ｂ以外の方法で溶媒の蒸発・除去
を行っても、ポリマー粒体に残存している溶媒を短時間
で十分にに蒸発・除去させて、残存溶媒量の少ないポリ
マーとすることができる（実施例１６〜実施例１８およ
び比較例１参照）。

【００５５】また、ポリマー溶液に溶解しているポリマ
ーを本発明の回収方法Ｂにより回収した場合には、ポリ
マー溶液に溶解しているポリマーを固相化して粒径が大
きいポリマー固体を得た場合でも、ポリマー固体に残存
している溶媒を従来の乾燥方法よりも短時間で十分に蒸
発・除去して、残存溶媒量の少ないポリマーとすること
ができる（実施例１９〜実施例２０および比較例１参
照）。

【００５６】そして、ポリマー溶液に溶解しているポリ
マーを本発明の回収方法Ｃにより回収した場合には、回
収方法Ａ単独で回収した場合や回収方法Ｂ単独で回収し
た場合よりも、ポリマー固体（粒体）に残存する溶媒を
更に短時間で十分に蒸発・除去して、残存溶媒量の少な
いポリマーを得ることができる（実施例１〜実施例１４
参照）。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回収方法
Ａによれば、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを大
量の温水を用いることなく固相化することができ、かつ
固相化により得られたポリマー固体に残存している溶媒
を比較的短い乾燥時間で十分に蒸発・除去して、残存溶
媒量の少ないポリマーを得ることができる。また本発明
の回収方法Ｂによれば、ポリマー溶液に溶解しているポ
リマーを固相化した後、得られたポリマー固体に残存し
ている溶媒を従来よりも短い乾燥時間で時間で十分に蒸
発・除去して、残存溶媒量の少ないポリマーを得ること
ができる。そして、本発明の回収方法Ｃによれば、ポリ
マー溶液に溶解しているポリマーを大量の温水を用いる
ことなく固相化して、平均粒径が小さく、粒径が揃った
真球に近い形状のポリマー粒体を得ることができ、か
つ、このポリマー粒体に残存している溶媒を従来の真空
乾燥法や通気乾燥法で乾燥した場合よりも短時間で十分
に蒸発・除去して、残存溶媒量の少ないポリマーを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、ポリマー溶液に溶解しているポリマーを回
収するために実施例で用いた装置の概略図である。

【図２】は、図１に示した装置で用いられる撹拌槽の一
例を示す断面図である。

【図３】は、図１に示した装置で用いられる混合ノズル
の一例を示す断面図である。

【図４】は、図１に示した装置で用いられる撹拌槽の他
の一例を示す断面図である。

【図５】は、本発明の回収方法Ａで用いられる撹拌槽の
撹拌翼として利用されるパドル翼の例を示す断面図であ
る。

【図６】は、本発明の回収方法Ａに基づいてポリマー粒
体を造粒する際の、撹拌槽内の温度と撹拌槽内の圧力と
の関係の一例を示すグラフである。

【図７】は、本発明の回収方法Ａで用いられる撹拌槽の
一例を示す断面図である。

【符号の説明】

２…撹拌翼 ３…撹拌槽 ４…混合ノズル ７…気固分離器 ９…ポリマー粉末

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリマー溶液に溶解しているポリマーを
   固相化する第１の工程と、この第１の工程で得られたポ
   リマー固体に残存する溶媒を蒸発・除去する第２の工程
   とを含む、ポリマー溶液中のポリマーの回収方法におい
   て、 前記第１の工程が、ポリマー濃度が１〜５０wt％である
   ポリマー溶液を、ポリマー粉末を予め収容させておいた
   撹拌槽を用いて１〜５０kW／ｍ³ の撹拌動力で撹拌する
   ことにより、溶媒含有量が５〜５０wt％のポリマー粒体
   を造粒する工程であることを特徴とする、ポリマー溶液
   中のポリマーの回収方法。
2. 【請求項２】 ポリマー溶液に溶解しているポリマーを
   固相化する第１の工程と、この第１の工程で得られたポ
   リマー固体に残存する溶媒を蒸発・除去する第２の工程
   とを含む、ポリマー溶液中のポリマーの回収方法におい
   て、 前記第２の工程が、前記ポリマー固体をスチームと接触
   させて前記ポリマー固体中の溶媒を蒸発・除去する工程
   を含み、前記溶媒の蒸発・除去が、ポリマー固体とスチ
   ームとを混合ノズルに導入し、この混合ノズルから噴射
   されたポリマー固体−スチーム混合物を配管により移送
   する過程でなされることを特徴とする、ポリマー溶液中
   のポリマーの回収方法。
3. 【請求項３】 第２の工程が、ポリマー固体をスチーム
   と接触させて前記ポリマー固体中の溶媒を蒸発・除去す
   る工程の他に、前記スチームとの接触により前記溶媒が
   蒸発・除去された後の前記ポリマー固体を乾燥用ガスと
   接触させる工程を含む、請求項２に記載のポリマー溶液
   中のポリマーの回収方法。
4. 【請求項４】 ポリマー濃度が１〜５０wt％であるポリ
   マー溶液を、ポリマー粉末を予め収容させておいた撹拌
   槽を用いて１〜５０kW／ｍ³ の撹拌動力で撹拌すること
   により、溶媒含有量が５〜５０wt％のポリマー粒体を造
   粒して、前記ポリマー溶液に溶解しているポリマーを固
   相化する第１の工程と、 この第１の工程で得られたポリマー粒体をスチームと接
   触させて前記ポリマー固体中の溶媒を蒸発・除去するこ
   とにより、前記ポリマー粒体に残存する溶媒を蒸発・除
   去する第２の工程と を含み、前記第２の工程における溶媒の蒸発・除去が、
   ポリマー固体とスチームとを混合ノズルに導入し、この
   混合ノズルから噴射されたポリマー固体−スチーム混合
   物を配管により移送する過程でなされることを特徴とす
   る、ポリマー溶液中のポリマーの回収方法。
5. 【請求項５】 ポリマーがポリカーボネートである、請
   求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。