[发明专利]脱挥挤压方法和螺杆式脱挥挤压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱挥挤压(脱挥押出)方法和螺杆式脱挥挤压装置，该脱挥挤压方法和螺杆式脱挥挤压装置用于从由溶液聚合法或块状聚合法获得的、包含聚合物和未反应单体、溶剂、挥发性副生物等挥发成份的聚合物组成物分离这些挥发成份，获得聚合物。

背景技术

异丁烯系聚合物因其卓越的透明性近年来作为光学材料受到注目。为了最大限度地获得该透明性，需要彻底排除在制造过程上产生的污染物质(副生物)。

当从包含污染物质的聚合物制造产品时，可能获得具有缺陷的产品。例如，当制造塑料光纤(以下有时简称光纤)时，相对光纤的长度方向产生局部传输性能下降的部分。另外，在制造光盘时，作为成形后的表面缺陷出现。

为此，作为聚合方法，使用特公昭52-32665号公报、特公平7-72212号公报、特开平3-111408号公报公开的那样的污染物质混入可能性小的连续块状聚合法和连续溶液聚合法较好。

由这样的聚合法获得的生成物为包含聚合物及未反应单体溶剂、聚合过程中生成的挥发性副生物等挥发性成份的聚合物组成物。

该聚合物组成物的聚合物含有率一般为40～70重量％，所以，必须从聚合物组成物将60～30重量％的大量挥发成份脱去从而将其分离除去。另外，在脱挥工序中，也要尽可能防止污染物质的产生，在污染物质产生的场合，需要防止污染物质混入到获得的聚合物。

作为从聚合物组成物分离除去挥发成份的方法，具有使用螺杆脱挥挤压装置的方法。螺杆式脱挥挤压装置一般具有筒体和可自由回转地配置于该筒体内的螺杆，该筒体具有聚合物组成物供给口、聚合物出口、及挥发成份出口(通气口)。即，该脱挥挤压装置一边由螺杆的回转将从聚合物组成物供给口供给的聚合物组成物送到聚合物出口，一边从挥发成份出口排出聚合物组成物中的挥发成份。

在特公昭52-17555号公报公开的方法中，通过设于聚合物组成物供给口的喷嘴的细孔或狭小间隙将加压到20kg/cm²以上、加热到210℃～270℃的聚合物组成物喷入到处于50Torr的负压～大气压的压力条件下的筒体内，直接喷射供给到螺杆。

当在这样的条件下供给聚合物组成物时，聚合物组成物在筒体内急剧发泡，分离成挥发成份和聚合物，可分离回收挥发成份的大部分。

然而，在该方法中，由于以高速供给聚合物组成物，在筒体内聚合物组成物急剧发泡，可能一时由聚合物将挥发气体的流路堵塞，在挥发成份出口易产生通气不畅。当产生通气不畅时，挥发成份的除去量变得不稳定，除去变得不充分。获得的聚合物的质量不稳定，成为由聚合物制造的产品出现缺陷的原因。

因此，为了抑制通气不畅，运行条件的设定自由度不得不变得非常小，不少场合下难以设定可进行对工业有利的大量处理的条件。

特开平3-49925号公报记载了改良该方法的技术。

即，准备螺杆式脱挥挤压装置，在筒体的长度方向上将挥发成份出口设置在聚合物组成物供给口的螺杆的驱动部侧(上游侧)，确保该聚合物组成物供给口与挥发成份出口的轴向距离为3D(D：螺杆直径)以上。在该装置中，聚合物出口在筒体长度方向上设置在上述挥发成份出口的相反侧。

预先加热含有挥发成份的聚合物组成物，使挥发成份的一部分气化，在气-液混合流或气-液-固混合流的状态下，将该聚合物组成物供给到筒体内。接着，将从聚合物分离的挥发成份以50m/sec以下的流速通过由筒体与螺杆形成的空间，从上述挥发成份出口排出。

据特开平3-49925号公报所记载，通过由该方法将聚合物组成物供给口与挥发成份出口的距离设定得较大，以特定速度排出挥发成份，从而可大体消除通气不畅的问题。

在用于制造适合于塑料光纤等的、透光性能优良的异丁烯系聚合物的脱挥挤压装置中，与用于一般成形材料制造的脱挥挤压装置相比较，需要使用耐蚀性极为优良的材料。

例如在特开昭61-275705号公报中，公开了使用镍含有率为10重量％以上的合金构成的螺杆和筒体的脱挥挤压装置。

另外，在特开平2-49005号公报中，公开了使用铬含有率为10～25重量％以上、镍含有率为2重量％以下、洛式硬度C标的硬度为40以上的合金构成的螺杆和筒体的脱挥挤压装置。在那里，当使用超过铬含有率25重量％的合金时，在氧气氛围中铬与来自异丁烯系聚合物原料的硫醇化合物反应，析出硫化铬化合物，获得的聚合物的透光性能明显恶化。