专利摘要:

公开号:WO1991015521A1
申请号:PCT/JP1991/000471
申请日:1991-04-10
公开日:1991-10-17
发明作者:Eigo Miura;Takashi Yamanaka;Ryoji Ohori;Akio Ohdaira;Kenichi Nishiwaki;Yoshikuni Itoh;Yoshinori Morita;Hajime Inagaki
申请人:Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.;
IPC主号:B01J19-00
专利说明:
[0001] 明
[0002] 発明の名称 ポリマーの熱分解方法
[0003] 技術分野 本発明は、 ポリマーを熱分解糸 して高品質の低分子量ポリマー 田
[0004] を、 簡便な装置、 工程によって連続的に得るこ とができるポリ マ一の熱分解方法に関し、 特に、 簡便な装置によって、 ォレ フィ ン系重合体を熱分解して、 熱分解反応によって生成した揮 発成分を反応混合物から効率的に除去し、 色相が良好で、 異物 の含有量が少ない高品質の熱分解ワッ クスを連続運転によ り長 期間安定して得るこ とができる方法に関する。
[0005] 冃景技術 従来、 低分子量のポリマー、 例えば、 低分子量のポリエチレ ン、 ポリ プロ ピレン等のポリ オレフイ ンは、 ワ ッ クスと して顔 料分散剤、 ゴム加工肋剤、 樹脂加工助剤、 イ ンキまたは塗料用 の添加剤、 繊維処理剤、 静電複写用 トナーなどの広範囲の用途 に利用され、 近年のこれらの用途における低分子量ポリマーの 需要は増加する傾向にあり 、 またその品質の高度化への要求 は、 ますます厳しく なつてきている。
[0006] と ころで、 この低分子量のポリオレフイ ンを得るための方法 と して、 ォレフ ィ ンのテロマー化による方法、 高分子量ポリ マーを熱減成する方法、 高分子量ポリマーの製造において副生 する低分子量ポリマ一を分離 · 精製する方法などがある。
[0007] しかし、 従来提案されている熱減成によるプロセスは、 槽型 の反応器を用いてバッチ式で大量生産を行なう場合には、 使用 する装置が大型化してしまう問題があり、 また、 管状の反応器 を用いる場合には、 温度等の反応条件の制御が難し く なるなど の問題があった。
[0008] また、 熱分解による方法においては、 ポリ オレフィ ンの熱分 解によって、 低分子量の炭化水素等からなる揮発成分が生成 し、 これが最終製品である熱分解ヮックス中に少量でも残存す る場合には、 熱分解ワ ックスの残留揮発分量、 臭気、 引火点、 分子量分布等の品質が低下する。 また、 原料ボリ オレフイ ン に同伴する空気、 プロセスの途中から洩れ込む空気によ り該低 分子量の炭化水素が酸化されて生成される含酸素炭化水素は、 製品熱分解ワ ッ クスの色相を悪化せしめ、 分離方法によっては 分離効果が異なってく るため、 この揮発成分を製造工程におい て効率的に除去する必要がある。
[0009] さらに、 熱減成による方法においては、 一般に反応条件が厳 しいため、 得られるポリオレフイ ンの低分子量物は、 熱履歴に よ り、 色相が劣り、 また反応器内に熱劣化異物が発生しやすい 傾向を有し、 そのため製造の連続運転が困難となる恐れがあつ た。 そこで、 この問題を解決するために、 水蒸気含有不活性 気体の存在下で熱分解を行なわせる方法が提案されている。
[0010] (特公昭 4 3 — 9 3 6 8号公報) しかし、 この方法は、 装置 の腐食対策および装置の材料の選定において、 制約が大き く 、 また反応操作が煩雑となり、 これが実用上の問題となる恐れが ある。 発明の開示
[0011] 本発明の第 1 の目的は、 ポリマーを熱分解して高品質の低分 子量ポリマーを、 簡便な装置、 工程によって連続的に得るこ と ができる方法を提供するこ とにある。
[0012] さ らに、 本発明の第 2の目的は、 実用上の制約が少ない簡便 な方法によ り、 良好な色相を有し、 反応器内における熱劣化異 物の発生が抑制されるため異物の含有量が少ない高品質の熱分 解ワ ッ クスを連続運転によ り長期間に直って安定して製造する こ とができる方法を提供するこ とにある。
[0013] また、 本発明の第 3の目的は、 ポリ マーと して、 特にォレ フィ ン系重合体を熱分解して生成する揮発成分を反応混合物か ら迅速に、 かつ効率的に除去するこ とができるため、 高品質の 熱分解ワ ッ クスを得るこ とができる方法を提供するこ とにあ る。
[0014] 本発明は、 前記第 1 の目的を達成するために、 押出機にポリ マーを供給して溶融させた後、 該押出機に連結された定量移送 手段によつて管状熱分解反応器に溶融されたボリマ一を定量的 に移送し、 管状熱分解反応器内でポリマーを熱分解させて低分 子量ポリマーを生成する工程を含むポリマーの熱分解方法を提 供するものである。
[0015] また、 本発明は前記第 2の目的を達成するために、 ォレフィ ン系重合体を、 高級脂肪酸および Zまたは塩酸吸収剤の存在下 に熱分解させる工程を含む熱分解ヮックスの製造方法を提供す るものである。
[0016] さらに、 本発明は、 前記第 3の目的を達成するために、 ォレ フィ ン系重合体を熱分解反応器で熱分解反応させて得られた反 応混合物を、 前記熱分解反応器に連結された蒸発器に高温で導 入し、 蒸発器に不活性ガスを吹き込みながら反応混合物を蒸発 せしめ、 反応混合物から分離された揮発成分を蒸発器から抜き 出すと ともに、 反応混合物を蒸発器から抜き出す工程を含む熱 分解ワ ッ クスの製造方法を提供するものである。
[0017] また、 前記蒸発器の内部に内挿物を配設し、 蒸発器の内部に おける反応混合物からの揮発成分の分離を促進させるようにす ると、 好ま しい。 図面の簡単な説明
[0018] 第 1 図は、 第 1 の発明の実施態様を説明する図である。
[0019] 第 2図は、 第 3の発明の実施態様を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、 本発明のポリマーの熱分解方法について詳細に説明す る。
[0021] 本発明のポ リ マーの熱分解方法は、 通常、 熱分解するポリ マーであれば、 特に限定されず、 いずれのポリマーにも適用可 能である。 例えば、 エチレン、 プロ ピレン、 1 ーブテン、 ィ ソブテン、 1 一ペンテン、 2 —メチルー 1 ーブテン、 3 —メチ ルー 1 ーブテン、 1 一へキセン、 3—メチルー 1 一ペンテン、 4 ーメチルー 1 一ペンテン、 1 一ヘプテン、 1 ーォクテン、 1 ーデセン、 1 ー ドデセン、 1 ーテ トラデセン、 1 一へキサデセ ン、 1 一才クタデセン、 1 ーィ コセン等の α—ォレフィ ンの単 独重合体 ; これらの α—才レフイ ンの共重合体 ; これらの α — ォレフィ ンと、 該 α—才レフイ ンと共重合可能な単量体との共 重合体 ; 並びにスチレン、 (メタ) アク リル酸、 (メタ) ァク リル酸エステル、 酢酸ビュル等の重合体、 さらには、 ポリ塩化 ビュル、 ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体を除 く すべての熱可塑性ポリマーなどのいずれのポリマーをも熱分 解して対応する低分子量ポリマーを製造するこ とができる。
[0022] 前記 α —ォレフイ ンと共重合可能な他の単量体と しては、 例 えば、 アク リル酸、 メタク リル酸、 アク リル酸エステル、 メタ ク リル酸エステル、 酢酸ビュル、 マレイ ン酸等の多塩基性不飽 和カルボン酸およびその無水物、 ならびにそのエステル等が挙 げられる。 特に、 本発明の方法は、 ポリエチレン、 ボリプロ ピレン、 ポリ 一 1 ーブテン、 ポリ一 4ーメチルー 1 一ペンテン 等の α —才 レフ イ ンの単独重合体、 またはこれらの α—ォレ フィ ンを主成分とする重合体などのォレフィ ン系重合体を熱分 解して、 これらのポリ マーの低分子量のものからなる熱分解 ワ ッ クスを製造するのに有用である。 以下、 この熱分解ヮッ クスの製造に基づいて、 本発明を説明する。 第 1 の発明の実施態様を示す第 1 図において、 1 は押出機、 2は管状熱分解反応器、 3は管状熱分解反応器 2 を加熱するた めの加熱装置、 4は定量移送手段を示す。
[0023] この装置において、 まず、 押出機 1 の原料供給口 1 1 に設け たホ ッ パー 5からポリ マー原料を供給し、 所定の温度でポリ マーを溶融、 混練して、 押出機出口 1 2から押出す。
[0024] 用いられる押出機は、 供給されるポリマーを溶融して押出す こ とができるものであれば、 特に制限されず、 例えば、 一軸、 二軸等のいずれの形式のものであってもよい。
[0025] また、 供給されるポリマー原料を押出機内で溶融するための 押出機の加熱温度は、 溶融するポリマー原料に従って、 適宜選 択すればよい。
[0026] 例えば、 ポリエチレン、 ポリプロピレン等のォレフィ ン系重 合体をポリマー原料と して、 低分子量のォレフィ ン系重合体か らなる熱分解ワ ッ クスを製造する場合には、 通常、 2 0 0〜 3 5 0 °C、 好ま し く は 2 7 0〜 3 3 0 °C程度である。
[0027] 押出機におけるポリマーの押出速度は、 使用するポリマー原 料の種類、 性状 (ペレツ 卜、 パウダー等) 、 量、 溶融温度等に よって、 適宜選択すればよい。 押出機のスク リ ュー径、 スク リ ュー長さ等も同様である。 例えば、 ポリエチレン、 ポリプ ロ ピレン等のォレフィ ン系重合体をポリマー原料と して低分子 量のォレフィ ン系重合体からなる熱分解ヮッ クスを製造する場 合には、 通常、 スク リ ユー長さと直径の比 ( L Z D ) が 1 5〜 4 0の一軸押出機で、 加熱温度 2 0 0〜 3 5 0 °Cにおいて、 例 えば D = 4 0 m mで 1 0 kg/hr 程度の移送量である。
[0028] この押出機にポリマー原料を供給する時に、 原料供給口 1 1 から押出機、 さらには後記の管状熱分解反応器にかけての雰囲 気を不活性ガス雰囲気とすれば、 ポリマー原料の酸化、 生成し た低分子量ボリマーの酸化、 着色、 またカーボン状異物の発生 等を防止できる点で、 好ましい。 不活性ガス雰囲気は、 例え ば、 窒素等の不活性ガスを原料供給口 1 1 からホッパー 5を経 て流通させればよい。
[0029] 以上のようにして、 押出機 1 内で溶融され、 押出機出口 1 2 から押出される溶融ボリ マー原料は、 ポリ マー流通経路 6を 通って、 管状熱分解反応器 2に供給される。
[0030] 本発明の方法においては、 この押出機 1 から管状熱分解反応 器 2への溶融ポリマーの移送において、 流通経路 6の途中に定 量移送手段 4を配設し、 該定量移送手段 4を介して、 押出機 1 からの溶融ポリマーの管状熱分解反応器 2への移送を定量的に コ ン ト ロールするこ とによ り、 熱分解反応を均一に行なわせる こ とができるため、 分子量分布の幅が狭い均質な低分子量ポリ マーを得るこ とができ、 歩留り を向上させるこ とができる点 で、 好ま しい。
[0031] この定量移送手段 4 と しては、 例えば、 ギヤ一ポンプ、 スク リ ューポンプ等が挙げられ、 移送する溶融ポリ マーの移送速 度、 溶融ポリ マーの粘度、 要求される移送量の精度、 運転温 度、 運転圧力等に従って、 適宜選択すればよい。 特に、 高粘 度の溶融ポリマーに対しても移送を十分に行なう こ とができ、 移送量の精度およびポンプの昇圧能力等の点で、 ギヤ一ポンプ が好ま しい。
[0032] 次に、 管状熱分解反応器 2 内において、 溶融ポリ マー原料 は、 管状熱分解反応器に設けられた加熱装置 3によつて加熱さ れ、 熱分解される。
[0033] この管状熱分解反応器の構造は、 単管式、 反応混合物が流通 する内管と加熱媒体が流通する外管からなる二重管式、 あるい は反応混合物が流通する反応管を複数本有する複数管式等のい ずれの形式のものでもよ く 、 内部を流通する反応混合物を効率 的に加熱して、 含有する溶融ポリマーを熱分解させるものであ ればよい。 また、 この管状熱分解反応器を、 熱分解反応器出 口 2 2側が高く なるように、 該管状熱分解反応器の長手方向に 傾斜させて配置すれば、 ポリマーの熱分解反応に伴なつて生成 するガス成分を熱分解反応器内からスムーズに排出させること ができ、 熱分解反応器の容積を小さ く するこ とができると とも に、 カーボン状異物の発生を抑制できる点で、 好ましい。
[0034] 管状熱分解反応器を傾斜させる場合、 その傾斜角度は、 2〜 1 0度程度にすれば、 装置の配置上不自然でなく 、 好適であ る。
[0035] また、 管状熱分解反応器が長いため、 一直線状に配置できず 積重ね状に配置する場合、 上記の理由で分解器入口から出口に 向つて一様に上昇するように配置するこ とが好ましい。
[0036] さ らに、 この管状熱分解反応器の内部に、 反応混合物の流 通 · 撹拌、 混合状態を適正にコン トロールし、 ポリマー原料の 熱分解を効率的に行なわせるために、 例えば、 いわゆるスタ ティ ッ クミキサーを配設すれば、 熱分解反応器の反応容積の小 型化、 得られる低分子量ポリマーの収率の向上、 カーボン状異 物の発生の抑制等の点で、 好ましい。 このスタティ ッ クミキ サ一として、 例えば、 米国ケニッ クス社よ り市販されているケ ニ ヅ クス型 ; 西独スルザ一社から市販されているスルザ一型 ; ㈱桜製作所のスケャミキサー ; 東レ㈱のハイ ミキサー ; 米国ダ ゥケミカル社から市販されている T . K . - R O S S L P D ミキサーなどが挙げられる。
[0037] この管状熱分解反応器の加熱装置は、 電気ヒーター加熱、 低 周波誘導加熱、 溶融塩熱媒による加熱等のいずれの方法による ものでもよ く 、 特に限定されない。 特に電気ヒーター加熱に よれば、 簡便な方法で管状熱分解反応器の長手方向に沿っての 温度分布を精度良く コン トロールするこ とができ、 得られる低 分子量ポリマーの品質を向上させるこ とができる。 この管状 熱分解反応器における加熱温度は熱分解の対象であるポリマー 原料に応じて適宜選択される。 例えば、 ポ リ マー原料と し て、 ポリエチレンを使用する場合には、 3 5 0〜 4 5 0 °C、 好 ま しく は 3 6 0〜 4 3 0 eC程度であり、 ポリプロピレンを使用 する場合にも、 ポリエチレンと同様である。
[0038] また、 管状熱分解反応器における反応混合物の滞留時間、 す なわちボリマーの熱分解時間、 圧力、 さらには管状熱分解反応 器の管内径は、 通常、 それぞれ 1 0 min 〜 5 hr、 好ま し く は 3 0分〜 3時間程度、 さ らに好ま し く は 3 0〜 ; L 0 0 min 程 度であ り 、 5 Torr〜 5 0 kg/cm2G 、 好ま し く は 5 0 0 Torr〜 1 . 8 kg/cm2G 程度、 また、 管内径は、 通常、 1 / 2〜; L Oィ ンチ程度であり、 単管式および二重管式の熱分解反応器では 4 〜 8イ ンチ、 複数管式の熱分解反応器では 3 Z 4〜 1 1/2 イ ン チ程度が好ましい。
[0039] 熱分解によつて生成した低分子量ポリマーを含む反応混合物 は、 管状熱分解反応器 2の熱分解反応器出口 2 2から取り出さ れ、 後段の工程において、 処理が施される。
[0040] また、 前記ボリマーの熱分解、 特にォレフィ ン系重合体を熱 分解して低分子量の熱分解ワックスを製造する際に、 該熱分解 を高級脂肪酸および/または塩酸吸収剤の存在下に行う と好ま しい。
[0041] 用いられる高級脂肪酸と しては、 例えば、 力プリ ン酸、 ラウ リ ン酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリ ン酸、 ォレイ ン酸、 1 2 — ヒ ドキシステアリ ン酸、 リ シノール酸、 ァラキジ ン酸、 ベヘン酸、 モンタ ン酸等の炭素数 1 0以上のものが挙げ られる。
[0042] また塩酸吸収剤と しては、 例えば、 高級脂肪酸の金属塩、 高 級脂肪酸エステルのエポキシ化物、 ハイ ドロタルサイ ト、 酸化 カルシウムなどが挙げられる。
[0043] 高級脂肪酸の金属塩の具体例としては、 前記例示の高級脂肪 酸の金属塩が挙げられ、 金属と しては、 例えば、 リチウム、 ナ ト リ ウム、 カ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス トロンチ ゥム、 ノ リ ウム、 亜鉛、 カ ドミウム、 アルミニウム、 スズ、 鉛 等が挙げられる。
[0044] また、 高級脂肪酸エステルのエポキシ化物の具体例と して は、 ステア リ ン酸ォクチルのエポキシ化物等が挙げられる。 本発明の方法において、 これらの高級脂肪酸または塩酸吸収 剤は 1種単独でも 2種以上を組合わせても用いられる。
[0045] これらの中でも、 高級脂肪酸ではステア リ ン酸、 パルミチン 酸、 1 2 — ヒ ドロキシステアリ ン酸が、 また、 塩酸吸収剤では ステア リ ン酸カルシウム、 ステア リ ン酸アルミニウム、 ステア リ ン酸マグネシゥムが好ましい。
[0046] 本発明の方法において、 高級脂肪酸および または塩酸吸収 剤の使用量は、 通常、 ォレフィ ン系重合体 1 0 0重量部に対し て、 0 . 0 0 1〜 1重量部程度であり、 好ま し く は 0 . 0 1〜 0 . 5重量部程度である。
[0047] また、 本発明の方法においては、 本発明の効果を阻害しない 範囲で、 必要に応じて、 耐熱安定剤、 耐候安定剤、 界面活性 剤、 滑剤、 核剤、 ブロッキング防止剤等を使用するこ とができ る。
[0048] 用いられる耐熱安定剤と しては、 例えば、 フ ノール系安定 斉 u、 有機リ ン系安定剤等が挙げられる。
[0049] フヱノール系安定剤の具体例と しては、 2, 6 —ジー t ーブ チルー 4一メチルフエノール、 2, 6 —ジー t ーブチルー 4一 ェチルフ エ ノール、 2, 6 — ジシクロへキシルー 4—メ チル フ エノ ール、 2, 6 — ジイ ソプロ ピル一 4一ェチルフ エノー ル、 2, 6 —ジー t一アミルー 4一メチルフエノール、 2, 6 ージ一 t 一才クチルー 4 — n—プロ ピルフエノール、 2 , 6 - ジシクロへキシルー 4一 n—ォクチルフエノール、 2—イ ソプ 口 ピル一 4 ーメチルー 6 — t—ブチルフエノール、 2 — t ーブ チルー 4 ーェチルー 6—七 ーォクチルフエノ一ル、 2 —ィ ソブ チルー 4 ーェチルー 6— " 一へキシルフェノール、 2—シクロ へキシルー 4一 n—ブチルー 6—イ ソプロ ピルフ エノール、 dl 一 α— ト コフ エロール、 t ーブチルヒ ドロキノ ン、 2 , 2 ' 一 メ チ レン ビス ( 4 ーメ チルー 6 — t一ブチルフ エノール) 、
[0050] 4, 4 ' ーブチリ デンビス ( 3 —メチルー 6 — " t一プチルフェ ノール) 、 4 , 4 ' ーチォビス ( 3 —メチルー 6 — t一ブチル フエノール) 、 2, 2 ' ーチォビス ( 4 ーメチルー 6 - t—ブ チルフ エ ノール) 、 4, 4 ' ーメチレンビス ( 2, 6 -ジー t 一ブチルフ エノール) 、 2 , 2 ' ーメチレンビス [ 6 — ( 1 一 メチルシクロへキシル) - P—ク レゾ一ル] 、 2 , 2 ' ーェチ リ デンビス ( 2 , 4 —ジー t一ブチルフエノール) 、 2 , 2 ' ブチ リ デン ビス ( 2 — t 一プチルー 4 一メ チルフ エ ノ ー ル) 、 1 , 1 , 3 — ト リ ス ( 2—メチル一 4—ヒ ドロキシー 5 一 t一ブチルフエニル) ブタ ン、 ト リエチレングリ コ一ルー ピ ス [ 3 — ( 3 — t ーブチルー 5 —メチルー 4 ー ヒ ドロキシフエ ニル) プロ ピオネー ト ] 、 1 , 6 —へキサンジオール一ビス [ 3 - ( 3 , 5 —ジー tーブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ピオネー ト ] 、 2, 2 —チオジェチレンビス [ 3 — ( 3, 5 —ジー "t—ブチル— 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ビオネ一 ト ] 、 N , N ' 一へキサメチレンビス ( 3, 5 —ジー t ーブチ ルー 4 ー ヒ ドロキシー ヒ ドロシンナミ ド) 、 3 , 5 — ジ一 t — ブチルー 4 ー ヒ ドロキシベンジルホスホネー ト ージェチルエス テル、 1 , 3, 5— 卜 リ ス ( 2 , 6—ジメチルー 3 —ヒ ドロキ シ— 4一 ΐ一ブチルベンジル) イ ソシァヌ レー ト、 1 , 3, 5 ー ト リ ス [ ( 3, 5 —ジー tーブチルー 4 ー ヒ ドロキシフ エ二 ル) プロ ピオニルォキシェチル] イ ソ シァヌ レー ト 、 ト リ ス ( 4一 t—ブチルー 2, 6—ジメチルー 3—ヒ ドロキシベンジ ル) イ ソシァヌ レー ト、 2, 4一ビス ( n -ォクチルチオ) 一 6 - ( 4 ー ヒ ドロキシー 3, 5 —ジー t ーブチルァニ リ ノ ) ― 1 , 3 , 5 — ト リ アジン、 テ ト ラキス [メチレン一 3 — ( 3, 5 — ジ— t ーブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ビオネ一 ト ] メ タ ン、 ビス ( 3, 5 —ジー t一プチルー 4 ー ヒ ドロキシ ベンジルホスホン酸ェチル) カルシウム、 ビス ( 3, 5—ジー •b—ブチルー 4ー ヒ ドロキシベンジルホスホン酸ェチル) ニヅ ケル、 ビス [ 3, 3 — ビス ( 3 — 七一 4ー ヒ ドロキシフ エ二 ル) ブチリ ッ クァシ ド〗 グリ コ一ルエステル、 N, N ' 一ビス [ ( 3, 5—ジー tーブチルー 4ー ヒ ドロキシフ エニル) プロ ピオニル] ヒ ドラジン、 2 , 2 ' 一オギザミ ドビス [ェチルー 3 — ( 3 , 5—ジー tーブチルー 4— ヒ ドロキシフ エニル) プ 口 ピオネー ト ] 、 2, 2 ' メチレンビス ( 4ーメチルー 6— t ーブチルフヱノール) テレフタ レ一 ト、 1, 3 , 5— 卜 リ メチ ルー 2, 4, 6— ト リ ス ( 3, 5—ジー tーブチルー 4ー ヒ ド ロキシベンジル) ベンゼン、 3 , 9—ビス [ 1 , 1 ージメチル 一 2— { ( 3— tーブチルー 4ー ヒ ドロキシー 5—メチルフ エ ニル) プロ ピオ二ルォキシ} ェチル ] — 2, 4, 8, 1 0—テ ト ラォキサスピロ [ 5, 5 ] ゥンデカン、 2 , 2 —ビス [4一 ( 2 - ( 3 , 5—ジー tーブチルー 4ー ヒ ドロキシヒ ドロシン ナモイルォキシ) ) エ トキシフエニル] プロパン、 あるいは /3 一 ( 3, 5—ジー tーブチルー 4ー ヒ ドロキシフ エニル) プロ ピオン酸アルキルエステル類などが挙げられる。 これらの中 でも、 2 , 6—ジー tーブチルー 4一メチルフエノール、 テ ト ラキス [メチレン一 3 — ( 3 , 5 —ジ一 七 ーブチルー 4 ー ヒ ド ロ キ シフ エ ニル) プロ ピオネー ト ] メ タ ン、 ある いは /3 — ( 3 , 5 — ジー t ー ブチルー 4 ー ヒ ドロキシフ エニル) プロ ピオ ン酸アルキルエステル類である n—才クタデシルー β 一 ( 3 , 5—ジー t一ブチル— 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ピ ォネー トが好ま しい。
[0051] 有機リ ン系安定剤の具体例と して、 ト リ オクチルホスフ アイ ト、 ト リ ラ ウ リ ルホスフ ァイ ト、 ト リ デシルホスフ ァイ ト、 ォ クチルー ジフ エニルホスフ アイ ト、 ト リ ス ( 2, 4ー ジー ΐ— プチルフヱニル) ホスフ ァイ ト、 ト リ フ ユニルホスフ ァイ ト、 ト リ ス (ブ ト キシェチル) ホスファイ ト、 ト リ ス (ノユルフェ ニル) ホスフ ァイ ト、 ジステア リルペンタエ リ ス リ 卜一ルジホ スフ ア イ ト、 テ ト ラ ( ト リ デシル) 一 1 , 1 , 3— ト リ ス ( 2 ーメチルー 5— 1:ーブチルー 4ー ヒ ドロキシフ エニル) ブタ ン ジホスフ ァ イ ト 、 テ ト ラ ( C 12〜C 15混合アルキル) 一 4 , 4 ' — イ ソプロ ピ リ デンジフ エニルジホスフ ァ イ ト 、 テ ト ラ ( ト リ デシル) 一 4 , 4 ' ーブチリ デンビス ( 3—メチルー 6 一 t一ブチルフ エノール) ジホスフ ァイ ト、 ト リ ス ( 3 , 5 - ジー tーブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) ホスフ ァイ ト 、 卜 リ ス (モノ · ジ混合ノニルフエニル) ホスフ ァイ ト、 水素化一 4, 4 ' 一イ ソプロ ピリ デンジフエノールポ リ ホスフ ァイ ト、 ビス (ォクチルフエ二ル) ' ビス [ 4, 4 ' ーブチ リ デンビス ( 3 —メチルー 6 — "b—ブチルフエノール) 〗 · 1 , 6 —へキ サンジオールジホスフ ァイ ト、 フエニル · 4, 4 ' 一イ ソプロ ピ リ デンジフ エ ノ ール , ペンタエ リ ス リ トールジホスフ ア イ ト、 ト リ ス [ 4, 4 ' 一イ ソプロ ピリ デンビス ( 2 — tーブチ ルフエノール) ] ホスファイ ト、 フエ二ル · ジイ ソデシルホス フ ァイ ト、 ジ (ノニルフエニル) ベンタエリ スリ トールジホス フ ァイ ト、 ト リ ス ( 1, 3 —ジーステアロイルォキシイ ソプロ ピル) ホスフ ァイ ト、 4, 4 ' 一イ ソプロ ピリ デンビス ( 2 — 七 一ブチルフ エ ノ ール) · ジ (ノ ユルフ ェニル) ホスフ ア イ ト、 9, 1 0 —ジー ヒ ドロー 9 一ォキサ一 9 一ォキサ一 1 0 — ホスフ ァ フ ェナンス レン一 1 0 —ォキサイ ド、 あるいはビス (ジアルキルフエニル) ペンタエリ ス リ トールジホスフ アイ ト エステル類などが挙げられる。
[0052] 前記ビス (ジアルキルフエニル) ペンタエリ ス リ トールジホ スフ アイ トエステルは、 下記の式 ( 1 ) で示されるスピロ型な いし式 ( 2 ) で示されるケージ型のものも使用される。 通常 はこのよ う なホスフ アイ トエステルを製造する方法から生じ る経済的理由のために両異性体の混合物が最も多く 使用され る。 O
[0053] o一 Ρ: — 0 ( 1 )
[0054] O
[0055]
[0056] こ こで、 R 1 、 R 2 は炭素原子数 1〜9のアルキル基と く に分 枝のあるアルキル基なかでも t e r t一ブチル基が好ま し く 、 またフヱニル基におけるその置換位置は 2, 4, 6位が最も好 ま しい。
[0057] これらのビス (ジアルキルフエニル) ペン夕エ リ ス リ トール ジホスファイ トエステル類の具体例と して、 ビス ( 2 , 4—ジ
[0058] "t ーブチルフ ヱニル) ペンタエ リ ス リ 卜一ルジホスフ アイ 卜、 ビス ( 2, 6 —ジー t ーブチルー 4一メチルフエニル) ぺ ンタエリ スリ トールジホスフ アイ トが挙げられる。
[0059] また、 有機リ ン系安定剤として、 炭素と リ ンとが直接結合し た構造を有するホスフ ォナイ ト、 例えば、 テ トラキス ( 2, 4 ージー t一ブチルフエニル) 一 4 , 4 ' ー ビフエ二レンジホス フォナイ ト等も挙げられる。
[0060] 以上の有機リ ン系安定剤の中でも、 ビス ( 2 , 6 —ジ _ t一 ブチルー 4一メ チルフ エニル) ペンタエ リ ス リ トールジホス フ ァイ ト、 テ ト ラキス ( 2, 4 ージー t一ブチルフエニル) ― 4, 4 ' ー ビフエ二レンジホスフォナイ トが好ま しい。
[0061] 本発明において、 前記耐熱安定剤を使用する場合、 前記の フ ノール系安定剤および有機リ ン系安定剤は、 1種単独でも 2種以上を組合せて用いてもよい。
[0062] この耐熱安定剤を使用する場合、 その使用量は、 通常、 前記 高級脂肪酸および Zまたは塩酸吸収剤 1重量部に対して 0 . 1 〜 3 0重量部程度、 好ましく は 0 . 5〜 1 0重量部程度の割合 である。
[0063] 本発明の方法において、 これらの高級脂肪酸および Zまたは 塩酸吸収剤、 ならびに必要に応じて使用される添加剤をォレ フィ ン系重合体の熱分解反応に供給する方法は、 特に制限され ず、 例えば、 原料ォレフィ ン系重合体をペレッ ト化する際に予 め練り こんでおく方法 ; 反応器に原料ォレフィ ン系重合体を供 給する際に、 同時に、 バッチ式または連続的に原料に添加する 方法、 あるいは原料ォレフ ィ ン系重合体とは全く別個に反応器 に供給する方法 ; 予めこれらの高級脂肪酸およびノまたは塩酸 吸収剤、 あるいは添加剤等を配合された形態で市販されている 原料ォレフ ィ ン系重合体を供給する方法などでも よい。
[0064] 以上の熱分解反応器における熱分解反応によって生成した反 応混合物は、 通常、 熱分解反応による揮発成分を含有する。 この熱分解反応によって生成される揮発成分は、 通常、 水素、 炭素原子数 1 〜 3 5程度の炭化水素を主成分とするものである 力 s、 出発原料であるォレフ ィ ン系重合体の種類によ り異なり、 例えば、 出発原料がポリエチレンである場合には、 炭素原子数 が 2 5〜 3 0程度の炭化水素、 出発原料がポリブロ ピレンの場 合には、 炭素原子数が 8〜 1 3程度の炭化水素を主成分とする ものである。 また、 これら炭化水素の他に、 出発原料に同伴 するもの、 あるいは製造工程の途中から洩れ込む空気に起因す る含酸素炭化水素が微量含まれ、 これが含まれていると、 製品 である熱分解ワ ッ クスの色相を悪化させる原因となる。 な お、 この含酸素炭化水素については、 揮発成分全体をシ リ カゲ ル分別処理および薄層クロマ トグラフィ一処理を経て赤外吸収 分析に供するこ とによ り、 水酸基、 カルボニル基およびカルボ キシル基の存在が確認されている。
[0065] 以下、 第 2図に示す第 3の発明の実施態様に基づいて、 第 3 の発明を説明する。
[0066] 第 2図において、 7は蒸発器、 8は反応混合物入口、 9は不 活性ガス入口、 1 0は揮発成分出口、 1 3は反応混合物出口、 1 4は蒸発器内に配設された内挿物を示す。 前記のとおり、 熱分解反応器 (図示せず) におけるォレフィ ン系重合体の熱分 解反応によって生成された反応混合物は、 蒸発器 7の反応混合 物入ロ 8から蒸発器 7内に導入される。 この蒸発器 7は、 塔 状、 管状、 槽状のいずれの形式のものでもよ く 、 特に反応混合 物と不活性ガスとの接触が良好で、 また原料ォレフィ ン系重合 体の分解度が安定化し、 装置の安定的な運転が容易である点 で、 塔状のものが好ましい。
[0067] 蒸発器の温度は、 揮発成分が凝縮せず、 ワッ クス中に溶解し ない、 特に製品である熱分解ワックスの着色の原因となり、 後 工程での分離が困難である含酸素炭化水素がヮッ クス中に溶解 しないため分離が容易となり、 さらに熱分解反応器における高 温のま ま反応混合物の処理を行なえるため省エネルギーの点 で、 2 5 0 ~ 4 3 0 °C、 好ま し く は 3 0 0 ~ 4 0 0 °C程度の 高温に調節される。 また、 蒸発器の圧力は、 例えば、 5 0 0 Torr〜; 1 . 8 kgZcm2 G程度、 好ましく は 7 5 0 Torr〜 0. 5 kg/cm2 G程度に調節される。 この条件は、 真空ポンプおよ び圧力制御システム等の特別な装置を必要とせず、 簡便なプロ セスで安定運転が容易である利点がある。
[0068] 反応混合物から分離された揮発成分は、 揮発成分出口 1 0か ら抜き出され、 凝縮器 (図示せず) で凝縮処理に供され、 得ら れた凝縮液は、 廃油と して排出され、 また残余の非凝縮性ガ スは、 臭気の発生等を防止するため、 焼却処理に付してもよ い o
[0069] 本発明の方法においては、 蒸発器 7の不活性ガス入口 9から 不活性ガスが、 反応混合物に対して向流接触するように吹き込 まれ、 該揮発成分の揮発成分出口 1 0からの排出を促進でき る。 用いられる不活性ガスと しては、 例えば、 窒素ガス、 二 酸化炭素ガス、 水蒸気等が挙げられるが、 窒素ガスが好ま し い。 また、 不活性ガスの吹き込み量は、 熱分解反応器からの 反応混合物の流入量、 すなわち、 処理量、 使用するォレフイ ン 系重合体の種類、 熱分解の程度等に応じて適宜調整されるが、 通常、 反応混合物 1 kgに対して 0. 1〜 2 0モル、 好ま し く は 1〜5モル程度である。
[0070] 蒸発器の内部に、 蒸発器が塔状または管状の場合には、 棚段 や静止型混合器を配設したり、 充填物を充填したり、 あるいは 濡れ壁を利用したりすると、 反応混合物と不活性ガスとの接触 を良好にし、 反応混合物からの揮発成分の分離をよ り効率的に 行なわせるこ とができるため、 好ましい。
[0071] 用いられる棚段は、 特に限定されないが、 例えば、 泡鐘 ト レー、 ュニフラ ッ クス ト レー、 多孔板ト レー、 バルブ型ト レー (フ レキシ ト レー、 ナッ タ一フロ一 卜バルブ ト レ一、 バラス ト ト レ一等) 、 カスケー ド ト レー、 ベンチユ リ一ト レー、 キヅ テ ル ト レー、 リ サイ ク リ ング ト レー、 ジェ ッ ト ト レー、 ターボ グ リ ッ ド ト レー、 リ ツ ブル ト レ一、 デュアルフロー ト レ一、 ノ ツ フル ト レー、 リ ングアン ド ド一ナッ ツ ト レー等が挙げられ る。
[0072] 静止型混合器と しては、 特に限定されないが、 例えば、 ケニ ッ ク ス型、 スルザ一型、 スケャ ミ キサー、 T . K . - R O S S L P Dミキサー等が挙げられる。
[0073] また、 充填物と しては、 蒸発器内部の高温に耐える材質と し て磁製または金属製のものであり、 またその形式は、 特に限定 されず、 例えば、 球型充填物、 リ ング型充填物 (ラシヒ リ ン グ、 レ ツ シング リ ング、 スパィ ラル リ ング、 クロスパーティ シヨ ン リ ング、 ポールリ ング) 、 サ ドル型充填物 (ベルルサ ド ル、 イ ンターロ ッ クスサ ドル) 、 スプレーパッ ク、 パナパッ ク、 グッ ド口イノ °ッキング、 ステツ トマンパッ キング、 デイ ク ソ ン リ ング、 マクマホ ンパ ッ キング、 キャ ノ ン · プロ ト ルー ディ ッ ドメ タル · ノ、'ツキング、 ヘリ クス、 テラ レッ ト、 垂直平 板充填物等が挙げられる。
[0074] 濡れ壁は、 塔本体の内壁を利用する、 あるいは多管構造にす る等の方法によって構成できる。 塔本体を利用する場合、 蒸 発内部には内挿物が全く な く 、 もっ と も単純な管状構造とな る。
[0075] 以上の各種の内挿物のうち、 本発明の方法においては、 高粘 度で尚且つ異物を含有する可能性がある反応混合物に対して 適応し、 構造が簡便である点で、 棚段では、 多孔板 ト レー、 ジヱ ッ ト ト レー、 リ ッ プル ト レー、 デュ アルフロー ト レ一、 ノ 'ッ フル ト レー、 リ ングアン ド ドーナツ ッ ト レーが、 静止型混 合器では、 前記例示の全てのものが、 充填物では、 球型充填 物、 リ ング型充填物、 サ ドル型充填物が、 ぬれ壁は前記例示の 2種の構造のものが好ま しい。
[0076] これらの内挿物の取付量は、 設置すべき蒸発器の規模と分離 性能の点から、 理論段と して 2〜 3段程度にするのが好ま し い。
[0077] 蒸発器において揮発成分が分離され、 反応混合物出□ 1 3か ら取り出された反応混合物は、 後段の工程において、 冷却によ り分解反応が停止された後、 瀘過による異物の分離、 さらに冷 却固化され、 固形の熱分解ワッ クスが得られる。 実施例
[0078] 以下、 本発明の実施例を挙げ、 本発明を具体的に説明す る。
[0079] (実施例 1 、 2 )
[0080] 第 1 図に示す構成の装置によって、 ポリマー原料としてデカ リ ン中 1 3 5 °Cで測定した極限粘度 [ 77 ] = 1 . 6のボリプロ ピレンを使用し、 押出し機、 管状熱分解反応器およびその使用 条件と して下記のものを使用して、 ポリマーの熱分解を行なつ た。
[0081] 押出機
[0082] スク リ ュー径 : 3 9 . 8 5 mm
[0083] シ リ ンダー径 : 4 0 . 0 mm 押出機温度 (押出機出口での温度)
[0084] : 3 0 0 °C
[0085] 押出速度 : 1 0. 5 kg/hr
[0086] 管状熱分解反応器
[0087] 反応管径 : 5 0 mm
[0088] 加熱温度 : 3 6 0 °Cおよび 4 0 2 °C
[0089] 内部圧力 : 常圧
[0090] 滞留時間 : 3 3 min. (原料供給量基準)
[0091] 定量移送手段 (ギヤ一ポンプ ( 2 0 c C 回転、 ギヤ回転数 ; 1 3 r p m ) )
[0092] 移送速度 : 1 0. 5 kg/hr
[0093] 得られた反応混合物を、 気液分離して揮発成分を除去した 後、 過、 精製を行ない、 低分子量ポリマーを得た。 この低 分子量ポリマーの溶融粘度、 揮発分、 粉体色相、 溶融色、 分子 量分布 ( Mw /M n ) および末端二重結合数を下記の方法に 従って、 評価または測定した。 結果を表 1 に示す。
[0094] a . 溶融粘度
[0095] 1 8 0 °Cに低分子量ポリマー試料を加熱して溶融させブルッ クフィ ール ド粘度計で測定する。 b . 揮発分
[0096] 低分子量ポ リ マー試料約 2 g を、 定温熱風乾燥機に入れ、 1 5 0 eCで 2時間保持して重量減少分を揮発分とする。
[0097] c . 粉体色相
[0098] 試料を平均粒径約 3 0 0 の粉体に粉砕し、 この粉体の色相 をハンターラボ色差計で測定する。
[0099] d . 溶融色
[0100] 試料を 1 8 0 °Cで溶融し、 溶融した試料の色を比色管でハー ゼン標準比色液と比較する。
[0101] e . 分子量分布
[0102] G P C法によって測定する。
[0103] f . 末端二重結合数
[0104] 赤外吸収を測定し、 1 6 4 0 cnr 1における二重結合の特性吸 収ピークから定量する。
[0105] 実施例 加熱温度 溶 融 粘 度 粉 体 色 相 溶融色 分子量分布 末端二重結合数
[0106] 。C CP at 180 % L a b APHA ^w/ n 個/ 1000C
[0107] 1 360 2200 0.01 以下 94.0 0.2 1.5 50 2.7 0.5
[0108] 2 402 45 0.15 93.8 0.0 2.2 75 2.5 2.6
[0109] (実施例 3〜 5、 比較例 1 )
[0110] 第 1 図に示す装置によって、 極限粘度 [ r ] = 1 . 6のポリ プロ ピレン 1 0 0重量部に対して表 2に示す組成の添加剤を添 加してなる原料を、 押出機 1 に供給口 1 1 から供給し流通経路 6を経て、 加熱装置 3を装着した管状熱分解反応器 2に連続的 に供給し、 下記の条件にしたがって、 熱分解ワッ クスの製造を 9 日間連続して行なった。 なお、 比較例 1 では、 2 日目に運 転を中止した。
[0111] 押出機
[0112] スク リ ュー径 : 3 9 . 8 5 ram
[0113] シリ ンダー径 : 4 0 . 0 ram
[0114] 押出機温度 (押し出機出口での温度 : 3 0 0 °C
[0115] 押出速度 : 1 0 . 5 kg/ hr
[0116] 管状熱分解反応器
[0117] 反応管径 : 5 0 mm
[0118] 加熱温度 : 4 0 2 °C
[0119] 内部圧力 : 常圧
[0120] 滞留時間 : 3 3 min (原料供給量基準)
[0121] 次に、 連続して得られる反応混合物を気液分離して揮発成分 を除去し、 熱分解ワッ クスを製造し、 運転日数の経過毎に試料 を採取した。
[0122] 各運転日数毎に得られた熱分解ワ ッ クスの試料について、 色 相を前記実施例 1 と同様に測定し、 及び異物の含有量を下記の 方法に従って測定した。 結果を表 2に示す。
[0123] 異物の含有量
[0124] 粉体色相の測定で得られた L値で間接的に判断した。 異物 が多く なると白色度が低下し、 L値が小さ く なる。
[0125] 項 目 Jffl 曰 数 曰)
[0126] 添 加 剤
[0127] 1
[0128] CO II処 ή 1 Δ 4 5 6 7 8 9 粉 L 94.0 94.0 93, 93.5 93. 94.0 93. 93, 0 休
[0129] 施 fc * 1 色 a 0, I ϋ.1 U.2 U.3 0.1 U.2 0.2 0.1 0, 1
[0130] Λ=0.05 相
[0131] 例 b 2.0 .1 i, 2 2. o 1 4 Z.1 z. z Z. J
[0132] 3 溶融色相 (腿) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 粉 L 94.0 94.0 94.0 94.0 93.5 93.5 94.0 93.5 93, 5 体
[0133] 施 色 a 0, 2 0.2 0.1 0.1 0.2 0, 1 0, 1 0.1 0.1 相
[0134] 例 b 1.8 2.0 2.0 1.8 2.2 2, 1 2.0 2.2 2.
[0135] 4 溶融色相 100 100 100 100 100 100 100 100 100 粉 し 94.0 93.5 93.5 94.0 93, 5 93.5 93.0 93, 0 93.5 体
[0136] 施 色 a 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 相
[0137] 例 b 2.2 2, 5 2.8 3.0 3.1 Z.9 3.2 3, 1 3.1
[0138] t e
[0139] 5 溶融色相 100 100 125 125 125 125 125 125 125
[0140] 1.1,
[0141] 粉 L oO. u
[0142] 体
[0143] 較 色 a - 0.1 中止
[0144] 添 加 な し 相
[0145] 例 b 4.0
[0146] 1 溶融色相 (ΛΡΙΙΑ) 250
[0147] 注 * 1 A : ステアリン酸カルシウム
[0148] * 2 B : n—才クタデシル— /3— ( 3, 5—ジー t—ブチル— 4ーヒ ドロキシフエニル) プロピオネート
[0149] * 3 C : テトラキス [メチレン一 3— (3, 5—ジー t一ブチル— 4ーヒ ドロキシフエニル)
[0150] プロピオネート] メタン
[0151] (実施例 6 )
[0152] 押出機を連結した管状熱分解反応器を用い、 下記の条件の下 に、 極限粘度 [ r ] = 1 . 6のポ リ プロ ピ レ ンを熱分解させ た。
[0153] 押出機
[0154] スク リ ュー径 : 3 9. 8 5 mm
[0155] シリ ンダー径 : 4 0. 0 ram
[0156] 押出機温度 (押出機出口での温度) :
[0157] 3 0 0。C
[0158] 押出速度 : 1 0. 5 kgZhr
[0159] 管状熱分解反応器
[0160] 反応管径 : 5 0 mm
[0161] 加熱温度 : 4 0 2 °C
[0162] 内部圧力 : 常圧
[0163] 滞留時間 : 3 3 min (原料供給量基準)
[0164] 得られた反応混合物 (熱分解反応器出口温度 : 4 0 0 °C) を 、 熱分解反応器に連結した第 2図に概略を示す蒸発器 :
[0165] 寸法 : 内径 2 イ ンチ、 長さ 1 mの管状
[0166] 内挿物 : ケニッ クス型のスタティ ッ ク ミキサー
[0167] 温度 : 3 8 0 C を用い、 第 2図に符号で示す入口 8から導入すると ともに、 不 活性ガス入口 9から窒素ガスを 3 5 O N■S Z hrの流量で吹き込 み、 蒸発させた。 反応混合物から分離された揮発成分を揮発 成分出□ 1 0から連続的に抜き出し、 後段の工程 (図示せず) で冷却して処理した。 一方、 揮発成分が分離された反応混合 物を反応混合物出口 1 3から取り出し、 2 0 0 DCに急激に冷却 して熱分解反応を完全に停止させた後、 瀘過、 冷却 , 固化させ て、 熱分解ワックスを得た。
[0168] この熱分解ワ ッ クスの溶融粘度、 揮発分、 粉体色相、 溶融 色、 分子量分布を表す重量平均分子量 (M w ) と数平均分子量 ( M n ) の比 ( M w Z M n ) を実施例 1 と同様にして測定し、 ならびに引火点および臭気を下記の方法に従って評価または測 定した。 結果を表 3に示す。
[0169] 引火点
[0170] ペンスキー · マルテンス型引火点測定装置 (密閉型) で測定 した。 臭覚の正常な人を被験者と して、 官能試験に よ り 行なつ た (比較例 2 )
[0171] 管状熱分解反応器から排出される反応混合物を蒸発器に導入 せず、 2 0 0 °Cまで冷却して揮発成分を分離させた以外は実施 例 6 と同様にして熱分解ワッ クスを得た。
[0172] 得られた熱分解ワックスの溶融粘度、 揮発分、 引火点、 粉体 色相、 溶融色、 分子量分布を表す重量平均分子量 (Mw ) と数 平均分子量 (Mn ) の比 (Mw /Mn ) および臭気を、 実施例 1 または実施例 6 と同様にして評価または測定した。 結果を 表 3に示す。
[0173] (比較例 3 )
[0174] 蒸発器において、 窒素ガスの吹き込みを行なわない以外は実 施例 6 と同様にして熱分解ワックスを得た。
[0175] 得られた熱分解ワックスの溶融粘度、 揮発分、 引火点、 粉体 色相、 溶融色、 分子量分布を表す重量平均分子量 (Mw ) と数 平均分子量 (Mn ) の比 (Mw /Mn ) および臭気を、 実施例 1 または実施例 6 と同様にして評価または測定した。 結果を 表 3に示す。
[0176] (比較例 4 )
[0177] 内挿物を蒸発器内に配設しない以外は実施例 6 と同様にして 熱分解ワ ッ クスを得た。 得られた熱分解ワ ッ クスの溶融粘度、 揮発分、 引火点、 粉体 色相、 溶融色、 分子量分布を表す重量平均分子量 (Mw ) と数 平均分子量 (Mn ) の比 (Mw /Mn ) および臭気を、 実施例 1 または実施例 6 と同様にして評価または測定した。 結果を 表 3に示す。
[0178] 産業上の利用可能性
[0179] 本発明の方法によれば、 ポリマーを熱分解して高品質な低分 子量ポリマーを、 簡便な装置、 工程によって連続的に得るこ と ができる。 また、 適用可能なポリマーが特に限定されるこ と がなく 、 広範囲のポリマーを熱分解して高品質の低分子量ボリ マーを得るこ とができるため、 工業的実用価値が大である。
[0180] また、 本発明の方法の、 熱分解反応を、 高級脂肪酸および Z または塩酸吸収剤の存在下に行えば、 色相、 異物の含有量等に おいて高品質な熱分解ワックスが得られ、 しかもこの高品質の 熱分解ヮッ クスの製造を連続運転で長期間安定して行なう こ と ができるため工業的実用価値が大である。
[0181] さらに、 本発明の方法の第 3の実施態様によれば、 ォレフィ ン系重合体を熱分解して得られた反応混合物から迅速にかつ高 い効率で揮発成分を除去するこ とができるため、 揮発成分の含 有量が少なく 、 粉体および溶融体の色相、 臭気、 引火点、 分子 量分布等において高品質の熱分解ワ ッ クスを得るこ とができ る。 また、 揮発成分の中でも、 主に製品の色相を悪化させる 原因となる含酸素炭化水素と製品熱分解ヮ ッ クスとの混合を抑 制し、 該含酸素炭化水素が熱分解ヮッ クス中に溶解するのを防 止できるため、 含酸素炭化水素の含有量が少なく 、 良好な色相 を有する熱分解ワッ クスを得ることができる。
[0182] 本発明の方法によって得られる熱分解ワックスは、 管状熱分 解反応器における加熱温度、 使用するォレフイ ン系重合体等に 応じて、 所望のものを得るこ とができ、 またその分子量分布の 幅が狭い均質なものであり 、 揮発分含有量、 色相、 耐熱性、 引火点、 臭気、 熱安定性等の品質において優れたものであ る。 そのため、 本発明の方法によって得られる熱分解ヮッ ク スは、 これらの優れた品質を生かして、 色彩 (有彩色) の鮮明 さが要求される顔料分散剤の用途、 画像の鲜明さ と離型性が要 求される複写機の トナーへの用途、 また、 無臭性、 衛生性が重 視される食品、 医薬品用の樹脂改質剤、 耐熱性および熱安定性 が要求されるホヅ トメル トへの用途、 あるいは耐熱イ ンキへの 用途など、 広範囲の用途に好適である。
权利要求:
Claims請求の範囲
1 . 押出機にポリマーを供給して溶融させた後、 該押出機に連 結された定量移送手段によつて管状熱分解反応器に溶融された ポリマ一を定量的に移送し、 管状熱分解反応器内でポリマ一を 熱分解させて低分子量ポリマーを生成する工程を含むポリマー の熱分解方法。
2 . 前記熱分解を高級脂肪酸および Zまたは塩酸吸収剤の存在 下に行う こ とを特徴とする請求項 1 に記載のポリマーの熱分解 方法。
3 . ポリマーを熱分解反応器で熱分解反応させて得られた反応 混合物を、 前記熱分解反応器に連結された蒸発器に高温で導入 し、 蒸発器に不活性ガスを吹き込みながら反応混合物を蒸発せ しめ、 反応混合物から分離された揮発成分を蒸発器から抜き出 すと と もに、 反応混合物を蒸発器から抜き出す工程を含むポリ マーの熱分解方法。
4 . 押出機にォレフ ィ ン系重合体を供給して溶融させた後、 該 押出機に連結された定量移送手段によつて管状熱分解反応器に 溶融されたォレフイ ン系重合体を定量的に移送し、 管状熱分解 反応器内でォレフィ ン系重合体を熱分解させて低分子量のォレ フ ィ ン系重合体を生成する工程を含む熱分解ワ ッ クスの製造方 法。
5 . 前記熱分解を高級脂肪酸およびノまたは塩酸吸収剤の存在 下に行う こ とを特徴とする請求項 5に記載の熱分解ワッ クスの 製造方法。
6 . 才レフィ ン系重合体を熱分解反応器で熱分解反応させて得 られた反応混合物を、 前記熱分解反応器に連結された蒸発器に 高温で導入し、 蒸発器に不活性ガスを吹き込みながら反応混合 物を蒸発せしめ、 反応混合物から分離された揮発成分を蒸発器 から抜き出すと ともに、 反応混合物を蒸発器から抜き出す工程 を含む熱分解ヮッ クスの製造方法。
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同族专利:
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引用文献:
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