JPH0948815A

JPH0948815A - 残留モノマー除去装置およびそれを用いる残留モノマー除去方法

Info

Publication number: JPH0948815A
Application number: JP7200038A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Kurazono; 敏信蔵薗; Seiichi Uchida; 誠一内田; Masatake Ishibashi; 正剛石橋; Etsuro Matsuda; 悦郎松田
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1997-02-18
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: KR970010799A; CN1073574C; EP0756883A2; TW304964B; CN1150593A; CA2182068A1; EP0756883A3; US5804039A; JP3724012B2; DE69616683D1; KR100449195B1; EP0756883B1; DE69616683T2; MY114562A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高品質のＰＶＣと、高効率高度安定な残留モ
ノマー除去処理装置。【解決手段】筒状の塔本体４と、該塔本体４の垂直方
向に設けられた、それぞれ多数の細孔を有する複数の棚
板３１〜３７と、該棚板３１〜３７をそれぞれ底面とし
てその上に形成される複数の室８、２５〜３０と、前記
室の少なくとも２室にそれぞれ設けられたスラリー導入
口１９〜２４と、上方の室の棚板から下方の室の棚板に
順次スラリーを流下させるように該棚板間に設けられた
流下部１３〜１８と、塔本体４の底部に設けられた水蒸
気導入口１０と、前記スラリー導入口を有する室２９よ
りも下方の室に設けられたスラリー排出口１２と、前記
棚板３１〜３６の直下にそれぞれ設けられた温水の噴出
手段４６〜５１とを有し、前記スラリー導入口の設けら
れた室の１つ（２６）の棚板は、該室の上下にそれぞれ
位置している室２５、２７の棚板の直径の１．０５〜５
倍の直径を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル系樹脂
（以下、ＰＶＣと略称する。）を製造する際に、ＰＶＣ
と水性媒体の混合物（以下、ＰＶＣスラリーと略称す
る。）に含まれる塩化ビニルモノマー（以下、ＶＣと略
称する。）を主体とする未反応の残留モノマーを除去す
る残留モノマー除去処理装置、およびそれを用いる残留
モノマー除去処理方法に関する。

【０００２】詳しくは、本発明は、本発明の残留モノマ
ー除去処理装置１基で、ＰＶＣの性質や性状やモノマ−
の抜け易さが大きくことなる様々なＰＶＣスラリーに対
して、一様に高い処理効率と高いレジン品質とを同時に
実現可能ならしめる幅広い対応能力をもつ残留モノマー
除去処理装置であって、しかも高度な運転性能を有する
残留モノマー除去処理装置およびそれを用いる残留モノ
マー除去処理方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】ＰＶＣは、化学的にも物理的にも優れた
特性を備えた樹脂であることにより幅広い分野に使用さ
れている。一般に、ＰＶＣは、懸濁重合法、乳化重合法
および塊状重合法等によって製造されるが、反応熱を除
去しやすく、不純物の少ない製品を得ることができ、さ
らに重合後のＰＶＣが粒子状であるため造粒工程が不要
であるという利点から、特に懸濁重合法や乳化重合法が
広く用いられている。懸濁重合法や乳化重合法は、通
常、攪拌機付き重合器内に、ＶＣ、水性媒体、分散剤、
重合開始剤等を仕込み、所定温度に保ちながらＶＣを重
合することによって行われる。重合反応は、普通、ＶＣ
の１００％が転化してＰＶＣとなるまで実施されること
はなく、製造効率の良い段階、すなわち重合転化率８０
〜９５％の段階で重合を停止させる。従って、重合反応
終了後のＰＶＣスラリーには、多量の未反応の残留モノ
マーを含有している。

【０００４】このような残留モノマーは人体にも有害な
ので、ＰＶＣ粒子に混入したり、排水や大気に混入した
りすることは避けなければならず、従って残留モノマー
は、ＰＶＣスラリーからできる限り除去回収されなくて
はならない。従来の残留モノマーの除去方法は、重合反
応によって得られたＰＶＣスラリーから水性媒体を機械
的に分離したのち、ＰＶＣ中に若干残っている水性媒体
と残留モノマーを熱風乾燥等により除去し、最終製品と
して粉末ＰＶＣを得るものであった。

【０００５】しかし、このような方法では、排水中の残
留モノマーは有効に除去されないばかりか、乾燥機から
排出される排気中には残留モノマーが混入し、最終製品
である粉末ＰＶＣについて十分に残留モノマーが除去で
きていない場合があり、安全衛生と環境保全の見地から
十分に満足できるものではなかった。

【０００６】そこで、重合終了後のスラリーから効率よ
く未反応の残留モノマーを除去および回収する方法とし
て、筒状の塔内部に複数の多孔を有する棚板を多段に配
設し、底部に水蒸気の噴入口、および塔頂部にスラリー
導入口およびガス排出口を設けた装置を用いて、残留モ
ノマーを除去回収する方法が提案された（特開昭５４ー
８６９３号公報および特開昭５６ー２２３０５号公
報）。この装置においては、実質的に円筒状装置の頭部
に１つだけ存在するＰＶＣスラリー導入口から導入され
たＰＶＣスラリーが、底面が多数の細孔を有する実質的
に同心円状の棚板で構成され、該棚板上に九十九折り状
の処理通路をなすように区画壁が設置された棚段上の処
理通路に沿って流れる間に、棚板の細孔を通じて下から
噴入してくる水蒸気に曝され、順次このような棚段を流
下する間にＰＶＣスラリーに含有している残留モノマー
が蒸発分離されて、実質的に装置の底部に１つだけ設置
されたＰＶＣスラリー排出部からＰＶＣスラリーが排出
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】現在、ＰＶＣはその用
途の多様化に合わせ様々な品質改良が施されているた
め、ＰＶＣ内部の粒子構造に依存する残留モノマーの脱
離性や、熱に曝されることによる劣化性、残留モノマー
除去処理装置内でのスラリーの発泡性など、残留モノマ
ーの除去処理時の挙動も多様化してきている。とりわ
け、可塑剤吸収性を向上させるために内部に空隙を多く
有するように改良されたＰＶＣでは、重合反応後のＰＶ
Ｃ粒子中に含有される残留モノマー量が多く、該ＰＶＣ
を含むＰＶＣスラリーを従来の残留モノマー除去装置で
処理しようとすると、水蒸気との接触により発生した揮
発残留モノマーによる泡立ちが過剰に発生し、以下のよ
うな支障をきたす場合があった。（１）ＰＶＣスラリーが区画壁を越えて溢流し、所定の
処理通路を通らずに排出されるので、十分に残留モノマ
ーが除去されないＰＶＣスラリーが、通常に通路を通過
したＰＶＣスラリーに混入し、残留モノマー濃度の高い
ＰＶＣ粒子が製品ＰＶＣ中に混入してしまう。（２）泡によって持ち上げられたＰＶＣ粒子が装置の内
壁に付着しやすく、付着したＰＶＣ粒子が高温の水蒸気
に長時間曝されて劣化し着色粒子を生じ、これが、ＰＶ
Ｃ製品中に混在し、製品価値を低下させてしまう。

【０００８】このような支障を避けるためには、従来の
方法では、発泡によってもスラリーが区画壁を超えない
ように、あらかじめ導入するＰＶＣスラリーの量を減量
すればよいのであるが、この方法では、残留モノマー処
理工程における単位時間当たりのＰＶＣ処理量が低下
し、結果的に単位時間あたりの製品ＰＶＣの生産量を低
下させてしまう。

【０００９】また、残留モノマーが除去され易いＰＶＣ
は、除去され難いＰＶＣに比べて、水蒸気と接触させる
時間は短くてよいわけであるが、残留モノマー除去装置
が、残留モノマーが除去され難いＰＶＣを含むスラリー
の処理条件に合わせて設計された装置である場合、これ
を用いて残留モノマーが除去され易いＰＶＣを含むスラ
リーを処理すると、ＰＶＣスラリーは残留モノマーが十
分に除去された後も必要以上の時間に亙って水蒸気と接
触することになるため、過剰の熱劣化を受け、製品ＰＶ
Ｃの品質を損なう結果となってしまう。一方、残留モノ
マー除去装置が、残留モノマーが除去され易いＰＶＣを
含むスラリーの処理条件にあわせて設計された装置であ
り、これを用いて残留モノマーが除去され難いＰＶＣを
含むスラリーを処理した場合には、残留モノマーを除去
しきれず、ＰＶＣスラリーは依然高い残留モノマー濃度
を有したまま除去処理工程を通過してしまう結果とな
る。従来の残留モノマー除去装置では、上述のように、
残留モノマーが非常に除去され易いＰＶＣの処理と除去
され難いＰＶＣの処理とのどちらをも十分に満足させる
ことはできなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
について鋭意研究した結果、性質が多様なＰＶＣのスラ
リーについても幅広く柔軟に対応しうる残留モノマー除
去装置およびそれを用いることを特徴とする残留モノマ
ー除去方法を発明するに至った。

【００１１】本発明者らは、ＰＶＣスラリーの残留モノ
マー除去時の発泡について鋭意研究した結果、棚板上で
ＰＶＣスラリーを水蒸気処理することによって発生する
泡は、ＰＶＣ粒子内部から離脱した残留モノマーと水性
媒体により発生する気泡であり、この気泡により、棚段
上を流動するＰＶＣスラリーがその処理通路を区分する
区画壁を越えて溢流してしまうこと、および水蒸気と５
分間接触させるとＰＶＣ粒子内の残留モノマーの７０％
以上が除去されることから、発泡現象はまさにＰＶＣス
ラリーが最初に導入される室の底面を形成する棚板上で
最も激しく起こっていることを見出した。従って少なく
とも１つのＰＶＣスラリー導入口を有する室の底面を形
成する棚板の直径を他の棚板の直径より大きくすれば、
該棚板上のＰＶＣスラリーの液高さを実質的に減じるこ
ととなり、発泡したスラリーの泡が区画壁の高さを超え
て溢流することがなく、しかもこの方法であればＰＶＣ
スラリーの処理量を低下させる必要がないことを見いだ
した。さらに、残留モノマーが除去されやすいＰＶＣを
含むスラリーほど、著しい発泡現象を生じやすいことに
鑑み、本発明者らは、ＰＶＣスラリー導入口を少なく
とも２つ設け、ＶＣの蒸発分離に長い時間を要するＰＶ
Ｃスラリーを処理する場合には、スラリー排出部を有す
る室からより遠い室に設置したスラリー導入口からＰＶ
Ｃスラリーを導入して滞留時間を確保し、一方、ＶＣの
蒸発分離が短時間で済むＰＶＣスラリーを処理する場合
には、スラリー排出部を有する室から比較的近い室に設
置したスラリー導入口よりＰＶＣスラリーを導入するこ
とで、ＶＣの蒸発分離に必要十分な滞留時間を与えるこ
とができ、ＶＣの蒸発分離後、必要以上の時間にわたっ
てＰＶＣスラリーが水蒸気と接触し過剰に熱劣化をうけ
ることのないようにした。

【００１２】本願で特許請求される発明は以下のとおり
である。（１）重合終了後の残留モノマーを含むポリ塩化ビニル
含有スラリーから残留モノマーを除去する装置であっ
て、該装置は、筒状の塔本体と、該塔本体内の垂直方向
に設けられた、それぞれ多数の細孔を有する複数の棚板
と、該棚板をそれぞれ底面としてその上に形成された複
数の室と、前記室の少なくとも２室にそれぞれ設けられ
たスラリー導入口と、上方の室の棚板から下方の室の棚
板へスラリーを順次流下させるように該棚板間に設けら
れた流下部と、塔本体の底部に設けられた水蒸気導入口
と、前記スラリー導入口を有する室よりも下方の室に設
けれたスラリー排出口とを有し、前記スラリー導入口が
設けられた室の一つの棚板は、該室の上下にそれぞれ位
置する室の棚板の直径の１．０５〜５倍の直径を有する
ことを特徴とする、残留モノマー除去装置。（２）前記棚板の直下に、少なくとも前記棚板の下面に
向けて設置された、温水の噴射手段を有することを特徴
とする残留モノマー除去装置。（３）棚板の有する細孔の直径が０．５〜５．０ｍｍで
あることを特徴とする（１）または（２）に記載の残留
モノマー除去装置。（４）１つの棚板において、該棚板の面積に対する細孔
の占める面積の割合が０．００１〜１０％であることを
特徴とする（１）ないし（３）のいずれかに記載の残留
モノマー除去装置。（５）（１）記載の残留モノマー除去装置において、前
記スラリー導入口からポリ塩化ビニル含有スラリーを導
入し、一方、塔本体の底部に設けられた水蒸気導入口か
ら水蒸気を吹き込み、前記スラリーが前記複数の棚板を
通して下方に流下する間に前記水蒸気と接触させ、該ス
ラリー中の残留モノマーを分離すると共に、該残留モノ
マーを含むガスを塔頂から、および残留モノマーが除去
されたスラリーをスラリー排出口から排出する方法にお
いて、前記残留モノマーを含むスラリーを、（１）残留
モノマーが除去され難いスラリーの場合には、前記直径
を大きくした棚板の室の上方の室の導入口から供給し、
（２）残留モノマーが除去され易いスラリーの場合は、
前記棚板の直径を大きくした室か、またはそれよりも下
方の室の導入口から供給し、（３）発泡性の大きいスラ
リーの場合は、前記直径を大きくした棚板の室の導入口
から供給することを特徴とする残留モノマー除去方法。（６）前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細孔容積が
０．３００ｍｌ／ｇ以上の場合、該スラリーを前記棚板
の直径を大きくした室か、またはそれより下方の室へ導
入する、（５）記載の残留モノマー除去方法。（７）前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細孔容積が
０．３５０ｍｌ／ｇ以上の場合、該スラリーを前記棚板
の直径を大きくした室に導入することを特徴とする、
（５）記載の残留モノマー除去方法。（８）前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細孔容積が
０．３００ｍｌ／ｇに達しない場合、該スラリーを前記
棚板の直径を大きくした室よりも上方の室に導入する
（５）記載の残留モノマー除去方法。

【００１３】本発明の残留モノマー除去装置は、残留モ
ノマーが除去されにくいＰＶＣスラリーを処理する場合
には装置内での滞留時間を増し、残留モノマーが除去さ
れやすいＰＶＣスラリーを処理する場合には滞留時間を
減じるように、それぞれのＰＶＣに応じた最適な条件を
選択することができるので、残留モノマーの除去し易さ
によって処理量を実質的に変動させることなく、極めて
効率よく残留モノマーを除去することができる。また本
発明によれば、従来の残留モノマー除去装置では１基で
対応できなかった、性質や性能が多様化する様々なＰＶ
Ｃに対して、残留モノマーの除去処理条件を柔軟にコン
トロールすることができ、例えばスラリーの泡立ち性、
モノマーの除去され易さ、ＰＶＣの被熱劣化度等に応
じ、一基の装置で効率よく残留モノマーを除去すること
ができる。

【００１４】本発明においてＰＶＣとは、ＶＣの単独重
合体、ＶＣと重合反応し得る重合性モノマーとＶＣとの
共重合体、オレフィン系重合体等へＶＣをグラフト重合
させた重合体、またはこれら２種類以上からなる重合組
成物であるが、本発明によって、効率的に残留モノマー
を除去するには、ＶＣが重合体の構成単位として５０重
量％以上含有する重合体が好ましい。該重合体を得るた
めの重合方法は、懸濁重合法および乳化重合法のどちら
でも良い。

【００１５】ＶＣと重合反応し得る重合性モノマーとし
ては、具体的には、酢酸ビニルのようなビニルアルコー
ルのカルボン酸エステル類、アルキルビニルエーテルの
ようなビニルエーテル類、アクリレート、メタクリレー
トのような不飽和カルボン酸のエステル類、塩化ビニリ
デン、弗化ビニリデンのようなハロゲン化ビニリデン
類、アクリロニトリルのような不飽和ニトリル類、エチ
レン、プロピレンのようなオレフィン類などが挙げられ
る。

【００１６】本発明で言うＰＶＣスラリーとは、ＰＶＣ
と水性媒体を含むスラリーである。重合終了後のＰＶＣ
スラリーは、ＰＶＣと水性媒体の他に、未反応の残留モ
ノマーも含む。また、ＰＶＣ製造の過程でポリビニルア
ルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の分
散剤や必要に応じて緩衝剤、ＰＶＣの粒径調整剤、スケ
ール付着抑制剤、消泡剤等が使用されており、ＰＶＣス
ラリー中にはこれらが必要量混在していてもよい。

【００１７】本発明で処理されるＰＶＣスラリー中のＰ
ＶＣの濃度（以降、スラリー濃度と称する。）は５〜４
５重量％であることが好ましく、１０〜４０重量％がさ
らに好ましい。スラリー濃度が大きすぎると残留モノマ
ー除去処理装置内でのＰＶＣスラリーの流動性が悪化す
る。一方、濃度が小さすぎると実質的なＰＶＣ処理量が
著しく低下する。

【００１８】本発明で処理されるＰＶＣスラリーは、通
常、重合反応が終了した後、重合器内部の圧力が常圧ま
で降圧するのを待って、ＰＶＣスラリータンクに移され
たもの、重合器内部の圧力が常圧まで降圧する以前、ま
たは任意の重合転化率で停止した重合反応途中のＰＶＣ
スラリーをＰＶＣスラリータンクに移したものが用いら
れる。ＰＶＣスラリーは、ＰＶＣスラリータンクからポ
ンプのような移送手段を用い、所定の流量で、本発明の
残留モノマー除去装置に供給される。

【００１９】本発明の残留モノマー除去装置において、
ＰＶＣスラリーから残留モノマーを除去する方法を、図
１〜３に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。図１は、本発明の一実施例を
示す残留モノマー除去装置の説明図である。この装置
は、筒状の塔本体４と、該塔本体４の垂直方向に設けら
れた、それぞれ多数の細孔を有する複数の棚板３１〜３
７と、該棚板３１〜３７をそれぞれ底面としてその上に
形成される複数の室８、２５〜３０と、前記室の少なく
とも２室にそれぞれ設けられたスラリー導入口１９〜２
４と、上方の室の棚板から下方の室の棚板に順次スラリ
ーを流下させるように該棚板間に設けられた流下部１３
〜１８と、塔本体４の底部に設けられた水蒸気導入口１
０と、前記スラリー導入口を有する室２９よりも下方の
室に設けられたスラリー排出口１２と、前記棚板３１〜
３６の直下にそれぞれ設けられた温水の噴射手段４６〜
５１とを有し、前記スラリー導入口の設けられた室の１
つ（２６）の棚板は、該室の上下にそれぞれ位置してい
る室２５、２７の棚板の直径の１．０５〜５倍の直径を
有している。塔本体４の塔頂室８には脱気口１１が設け
られ、凝縮器７に連結されている。各棚板３１〜３７
は、図２に示すように、多数の細孔３８を有し、各棚板
上には区画壁３８〜４２が設けられ、流下したスラリー
が区画壁と塔内壁との間に九十九折り（またはジグザグ
状）の流路を形成するように各棚段を形成している。な
お、４５は仕切り板である。スラリー導入孔１９〜２４
には、それぞれバルブ１９Ａ〜２４Ａを有するスラリー
供給管が連結され、このスラリー供給管は、さらにバル
ブ５２、５３、熱交換機３、ポンプ２を介してスラリー
タンク１に連結されている。

【００２０】本発明の装置は、例えば各棚板３１〜３７
を有する各棚段をユニットとして組み立てることにより
容易に製造することができる。また、従来の装置の改造
による場合は、予め径大の棚板３３を有する棚板を別に
作成しておき、これを従来の装置の棚段と置き換えるこ
とによっても同様に製造することができる。

【００２１】図１の装置において、ＰＶＣスラリータン
ク１に一時蓄えられた懸濁重合または乳化重合により得
られたＰＶＣスラリーは、ポンプ２によって、熱交換器
３に導かれ、熱交換器３内で所定温度に加温された後、
残留モノマー除去装置の塔本体４の１９〜２４の任意の
ＰＶＣスラリー導入口１９〜２４から装置内へ導入され
る。

【００２２】残留モノマー除去装置の塔本体４の内部に
導入するＰＶＣスラリーの流量は、図２に示す棚板３１
の面積１ｍ²当たり０．１〜３００ｍ³／ｈ、好ましくは
１〜１００ｍ³／ｈである。この流量は、ポンプ２の送
液量によって調整することが望ましい。

【００２３】また塔本体４内に導入されるＰＶＣスラリ
ーは、熱交換器３によって、５０〜１００℃に予熱され
ていることが望ましい。予熱されていると、残留モノマ
ー除去効率が向上する。

【００２４】塔本体４内の棚板の内径は、直径が最も小
さい棚板の直径が２００〜１００００ｍｍであり、直径
が最も大きい棚段の直径は、前記直径の最も小さい棚板
の直径の１．０５〜５倍、好ましくは１．２〜５倍であ
る。

【００２５】棚板を底面とする室は、棚板と平行の任意
の切断面において、その切断面の内周の形状と寸法が棚
板と同一でも、異なっていても良い。塔本体４の高さ
は、最も直径の小さい棚段の直径の２〜２０倍、好まし
くは５〜１５倍である。

【００２６】本発明の残留モノマー除去装置は、スラリ
ー導入口を少なくとも２室に有する。さらに、１つのス
ラリー導入口を有する室の底面をなしている棚板の直径
は、その室の上下にそれぞれ位置している室の棚板の直
径の１．０５〜５倍、好ましくは１．２〜５倍の大きさ
である。

【００２７】ＰＶＣスラリーからのモノマーの除去され
易さは、ＰＶＣスラリー中のＰＶＣ粒子の構造に起因す
る。ＰＶＣ粒子内の細孔容積が大きい場合には、ＰＶＣ
粒子と水蒸気の接触が良好であり、残留モノマーが除去
されやすく、また、このようなＰＶＣ粒子を含む重合後
のスラリーは一般に泡立ちやすい。一方、細孔容積が小
さいＰＶＣは、残留モノマーが除去されにくい。このた
め、本発明では、前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細
孔容積が０．３００ｍｌ／ｇ以上の場合、該スラリーを
前記棚板の直径を大きくした室か、またはそれより下方
の室へ導入することが好ましく、また前記スラリー中の
ポリ塩化ビニルの細孔容積が０．３５０ｍｌ／ｇ以上の
場合、該スラリーを前記棚板の直径を大きくした室に導
入することが好ましい。さらに前記スラリー中のポリ塩
化ビニルの細孔容積が０．３００ｍｌ／ｇに達しない場
合、該スラリーを前記棚板の直径を大きくした室よりも
上方の室に導入することが好ましい。

【００２８】残留モノマー除去装置における棚板の数
は、装置内におけるＰＶＣスラリーの滞留時間、すなわ
ちＰＶＣスラリーと水蒸気との接触時間を決定する基本
的な因子である。本装置では、処理する複数のＰＶＣス
ラリーのうち残留モノマーを除去するのに最も時間を要
するＰＶＣスラリーについて、少なくともその残留モノ
マーを除去処理するのに必要な滞留時間を確保できるよ
う棚板数を設定する。そして、ＰＶＣスラリーを実際に
どの室の導入部から導入するかは、残留モノマーの除去
され易さおよび必要な滞留時間に応じて選択すればよ
い。装置内の滞留時間は、ＰＶＣスラリーの残留モノマ
ーの除去され易さの他に、導入されるＰＶＣスラリー中
の残留モノマー濃度や、排出されるＰＶＣスラリー中の
残留モノマー濃度の設定値等を考慮して決定することが
できる。

【００２９】滞留時間をＰＶＣスラリー中の残留モノマ
ーの除去され易さに合わせて調整する方法を図１で説明
すると、除去されにくいＰＶＣスラリーの場合には、例
えばＰＶＣスラリーを導入口１９から導入し、導入され
たＰＶＣスラリーは棚板３１上の区画壁３８〜４２と塔
内壁が形成する処理通路を通過し、流下部１３を通りそ
の下の室の棚板３２上に導入される。棚板３２上に導入
されたスラリーは、続いて、棚板３２上の処理通路上を
通過し、さらに下段の室の棚板上へ流入する。こうして
棚板３１〜３７までの処理通路を通過した後に、ＰＶＣ
スラリー排出口１２から装置外へ排出される。一方、比
較的残留モノマーが除去されやすいＰＶＣスラリーの場
合には、例えばスラリー導入口２３から棚板３５上に導
入し順次棚段３６〜３７上の処理通路を通過させて処理
する。泡立ちが激しいＰＶＣスラリーの場合には、例え
ば上下の室の棚板３２、３４よりも径大の棚板を有する
室２６のスラリー導入口２１から棚板３３上に導入し、
同様に処理する。このように導入する棚板の位置を、処
理するＰＶＣスラリーの特徴に応じて選択することによ
り、ＰＶＣスラリーと水蒸気との接触時間を残留モノマ
ーの除去に必要十分な接触時間に調整するとともに、必
要以上の水蒸気との接触による熱劣化を避けることがで
きる。

【００３０】泡立ち易いＰＶＣスラリーを処理する場合
は、最も小さな棚板の直径に対して１．０５〜５倍、好
ましくは１．２〜５倍の大きさである棚板３３を底面に
有する室２６に設置されたスラリー導入口２１から該ス
ラリーを導入するのが好ましい。棚板の直径が大きい
と、該棚板上の通路を流動するＰＶＣスラリーの液深そ
のものが浅くなり、該棚板におけるＰＶＣスラリー中を
通過する水蒸気の滞留時間が減少されるため、当該棚段
での発泡を抑制することができる。これにより、ＰＶＣ
スラリーが区画壁を越えて溢流することがなく、十分に
残留モノマーが除去されていないＰＶＣスラリーが製品
ＰＶＣ中に混在することがなくなるとともに、安定した
残留モノマー除去処理と装置の運転が可能となる。上記
棚板の直径が最も小さな棚板の直径の１．０５倍より小
さいと、泡立ちを制御する効果に乏しく、５倍より大き
いと、単位面積当たりの細孔を通じて棚段に吹き込まれ
る水蒸気量が少なすぎてＰＶＣスラリーの攪拌が不十分
となり、ＰＶＣ粒子が沈降し、装置の運転が困難になる
ことがあり、また、設備の建設コストが高くなる。前記
ＰＶＣスラリー中の残留モノマーの除去され易さは、前
記スラリー中のＰＶＣの細孔容積に依存するので、前記
スラリーの導入口をＰＶＣの細孔容積の測定値を基準と
して決定することができる。すなわち、前記細孔容積が
０．３００ｍｌ／ｇ以上の場合は、前記径大の棚板の室
２６、またはそれより下方の室２８、２９または３０か
ら導入し、細孔容積が０．３５０ｍｌ／ｇ以上または泡
立ち易いスラリーの場合は、前記径大の棚板の室２６に
導入し、さらに前記細孔容積が０．３００ｍｌ／ｇに達
しない場合は、前記径大の棚板の室よりも上方の室２５
に導入する。

【００３１】スラリー排出口１２は、図１の装置では１
箇所であるが、本発明ではスラリーを導入する導入口よ
り下方の任意の室に複数存在しても構わない。複数設け
た場合には、どの排出口からスラリーを排出するかを選
択することができるので、前記の大きい直径を有する棚
板が残留モノマー除去装置の何れの室に存在するかにつ
いても特に限定されない。ＰＶＣスラリーの滞留時間
を、排出口の選択によっても調整することが可能だから
である。

【００３２】脱モノマー処理中において、ＰＶＣスラリ
ーの温度が高いと残留モノマーの除去効率は向上する
が、該温度が高過ぎるとＰＶＣ粒子の着色や熱劣化を招
き品質を低下させてしまう。従って、ＰＶＣスラリーの
温度を適正に調整しなければならない。棚板上を流動す
るスラリーの温度は５０〜１５０℃、好ましくは７０〜
１２０℃、より好ましくは８０〜１１０℃である。棚板
上のＰＶＣスラリーの温度は、下方から噴入される水蒸
気の温度と導入量によって調整するこどができる。

【００３３】また、塔本体４内部の圧力は、０．２〜３
Ｋｇ／ｃｍ²（ａｂｓ）に保たれていることが望まし
い。

【００３４】残留モノマー除去装置内の温度と圧力のバ
ランスが外乱等により崩れると、棚板上のＰＶＣスラリ
ーの流れは脈動を起こしやすくなる。その原因として
は、主にＰＶＣスラリー排出部から排出されるＰＶＣス
ラリーの流量の変動により、熱交換器による熱の交換量
が変動し、ＰＶＣスラリー導入口から導入されるＰＶＣ
スラリーの温度が低下することが挙げられる。このと
き、棚板の大きさが全て同一であると、発生した脈動は
下段の棚段まで伝播するため運転は不安定となる。これ
に対し、本発明の残留モノマー除去装置においては、Ｐ
ＶＣスラリーは直径の大きい棚板の棚段へ導入された時
点で、他の棚段に比べて弱い水蒸気噴入量で緩やかな条
件のもとに除去処理が進行することになる。このため、
発生していた脈動は、該棚段上で沈静化され、下段への
更なる伝播を断ち切ることができるのである。また、本
発明の残留モノマー除去装置では、ＰＶＣスラリーの流
動状態が極めて安定であるため、排出されるＰＶＣスラ
リーの流量自体も安定化し、脈動の発生要因そのものを
解消、または著しく削減させるという優れた効果を有す
る。

【００３５】更に、その残留モノマーを除去するに当た
って、スラリーを流動させる棚板を多く必要とするよう
な残留モノマーの除去され難いＰＶＣにおいても、残留
モノマー除去処理中のスラリーの発泡が全く生じていな
いわけではなく、特に、残留モノマー除去装置内の温度
と圧力のバランスが崩れたりしたときには発泡によって
運転が不安定になる場合がある。棚板の大きさが全て同
一であると泡立ちは少なからず下段まで持続し、泡に持
ち上げられたＰＶＣ粒子が室壁などに付着しやすい。こ
のため、たとえ、温水噴射により装置内壁に付着したＰ
ＶＣを除去する操作を行っていたとしても、残留モノマ
ー除去装置から排出されるＰＶＣには少なからずこれら
が着色粒子となって混在することがある。本発明の残留
モノマー除去装置では、如何なる発泡もその程度によら
ず、直径の大きい棚板を有する棚段で効果的に緩和され
るため、特に、泡立ちがさほど激しくない、残留モノマ
ーが一般的に除去されにくいＰＶＣスラリーについて
も、該棚段を通過する過程で実質的に泡立ちが解消さ
れ、従って、装置から排出されるＰＶＣ内に着色ＰＶＣ
が殆ど検出されないのである。

【００３６】本発明の残留モノマー除去装置は、本発明
で示される特定の構造と形状を有することによって、Ｐ
ＶＣスラリーの脈動を沈静化し、非常に高いレベルで安
定運転を可能ならしめるとともに、処理後のＰＶＣに含
まれる着色ＰＶＣの個数を非常に高度、かつ安定したレ
ベルで制御できるという従来技術では得られない効果を
有する。

【００３７】発泡がないか、または小さいスラリーにつ
いては、導入する棚板の直径は小さい方が望ましい。こ
れによって、棚板の単位面積あたりの水蒸気の噴入量を
高めることができ、また棚板上の液深が深くなることに
より、該棚段でのＰＶＣスラリーと水蒸気との接触時間
を十分に確保でき、残留モノマーの除去処理効率を高め
ることができる。ＰＶＣスラリー中の残留モノマー濃度
は、装置内の流下部を通じて下段へ流下するに従い低下
していくので、下段ではＰＶＣスラリーの液深が深くな
っても上段に比べ泡立ちは少なくなる。

【００３８】図１で説明すると、発泡性の大きいＰＶＣ
スラリーは、スラリー導入口２１から導入される。導入
されたＰＶＣスラリーは、区画壁で形成されて細孔を多
数有する棚板３３上の処理通路を流動し、流下部１５を
通じて下段の棚板上へ流下する。この場合、他の棚段と
スラリー導入量は同じでありながら、棚板３３の直径が
大きいため、該棚板の単位面積当たりのスラリー導入量
を少なくすることができ、このため、発泡の激しいＰＶ
Ｃスラリーでもその発泡を抑制し、脱モノマー処理を効
率よく行うことができる。

【００３９】残留モノマー除去装置の内部に設置され、
片面に数個の区画壁を垂直に設置した、多数の細孔を有
する棚板を本発明では棚段と呼ぶ。棚板の細孔は、ＰＶ
Ｃスラリーが棚板上を流動する際に細孔より噴入してく
る水蒸気によって残留モノマー除去処理が施されるよう
に開けられたものである。細孔の大きさ、水蒸気圧、お
よび水蒸気導入量は、ＰＶＣスラリーが細孔を通じて流
下せず、また細孔が閉塞することがなく、下方から噴入
してくる水蒸気が絶えず均一に通過するように、設定す
る必要がある。

【００４０】棚板に開けられている細孔は、直径５ｍｍ
以下、好ましくは０．５〜２ｍｍ、より好ましくは０．
７〜１．５ｍｍである。また、棚段の開口率（総細孔面
積／棚段面積）は、０．００１〜１０％、好ましくは
０．０４〜４％、より好ましくは０．２〜２％である。
開口率が小さすぎると棚段上を流動するＰＶＣスラリー
中に存在するＰＶＣ粒子が細孔から噴入される水蒸気で
十分に攪拌されず、ＰＶＣ粒子が沈降して残留モノマー
の除去効率が低下する。また、ＰＶＣスラリーの流動性
も低下する。一方、大きすぎると、ＰＶＣスラリーが細
孔から流下する現象（以下、液漏れと言う。）が生じた
り、細孔からの液漏れを防止するために、多量の水蒸気
を浪費することになる。

【００４１】区画壁は、棚段上に、ＰＶＣスラリーが流
動できる処理通路を確保するためのものである。これに
よって、ＰＶＣスラリーは、棚段上で一定時間流動し、
その間、水蒸気による残留モノマー除去処理を受けるの
である。図２と図３に示した棚段は、棚板３１の上面
に、区画壁３８〜４２が互い違いに設置されたものであ
る。

【００４２】ＰＶＣスラリーが残留モノマー除去処理装
置内部で滞留する時間は、ＰＶＣスラリーが、あらかじ
め設定された段数の棚段上の処理通路を通過する時間で
ある。棚板の直径が既に定まっているときにＰＶＣスラ
リーの導入量を増加したい場合などには、装置内部の処
理通路と流下部入り口の間を仕切る仕切板４５の高さを
高めてやればよい。仕切板の高さを調整することによっ
て、該棚段上のＰＶＣスラリーの液深を調整できる。ま
た、区画壁の設置の仕方によって処理通路は決定される
が、図２で示される九十九折り型（羊腸型）が望まし
く、その他に渦巻き型、矢車型または、星形（放射状）
等が選択できる。

【００４３】本発明に係る棚段は、区画壁の数や処理通
路の幅に特に制限はないが、区画壁を増やしすぎたり、
仕切板を高くし過ぎると、ＰＶＣスラリーの液深が深く
なりすぎて区画壁を溢流してしまうので好ましくない。

【００４４】本発明の装置は、塔底室９に水蒸気導入口
１０を有している。水蒸気導入口１０から導入される水
蒸気は、棚板３７〜３１の細孔を通してそれぞれの棚段
上を流動するＰＶＣに吹き込まれる。この時の水蒸気導
入量は、ＰＶＣスラリー１ｍ ³当たり、１〜１００Ｋｇ
／ｈ、望ましくは５〜５０Ｋｇ／ｈである。水蒸気導入
量が少なすぎると、ＰＶＣスラリー中のＰＶＣ粒子が沈
降するので、ＰＶＣスラリー中の残留モノマーを効率良
く除去することができない。一方、水蒸気導入量が多す
ぎると、ＰＶＣスラリーの飛沫発生が激しくなり、安定
した残留モノマー除去処理が困難になる。また、水蒸気
導入量が多い割にはＰＶＣスラリー中の残留モノマーの
除去効果が向上しないため、処理効率が非常に悪いもの
となる。

【００４５】本発明の装置の直下には、少なくとも１つ
の温水噴射装置が設置されていることが望ましい。温水
噴射装置４６〜５１は、多数のノズル孔を有するパイプ
を所定の形に成形し、噴射ノズルとしたものであるが、
この噴射ノズルは、鉛直線との交差角度が１０〜６０度
の範囲に噴射されるように設置することが望ましい。図
１の装置では、温水噴射装置４６〜５１は、棚板３１〜
３６の直下にそれぞれ設けられているが、所定時間毎に
噴射ノズルから温水を噴射し、棚板の下面や塔内壁を洗
浄する。

【００４６】温水噴射装置４６〜５１を構成するパイプ
の形状としては、通常、ギリシャ文字のΩ型もしくはΦ
型または渦巻型、星形もしくは羊腸型（九十九折り）、
交互に中心を同じくする多重リング型があげられる。温
水噴射装置４６〜５１は、棚板の直下に、これと平行に
設置される。ただし、温水噴射装置４６〜５１の最外部
が塔本体内壁に接近し過ぎると、洗い流されたＰＶＣ粒
子等が間隙を閉塞する恐れがあるので、少なくとも、塔
内壁から内側へ２０ｍｍ以上離れるように設置されるの
が望ましい。

【００４７】温水噴射装置４６〜５１に設けられている
噴射ノズル孔の形状は、円孔、長円孔、スリット等の適
当なものを使用目的に応じて選択できる。ここで、円孔
もしくは長円孔の最大直径は通常１〜８ｍｍ、他方、ス
リットの最大長も１〜８ｍｍの範囲で選ぶことができ
る。

【００４８】残留モノマー除去装置によって十分に残留
モノマーが除去されたＰＶＣスラリーは、ポンプ５によ
って、熱交換器３に導かれ、熱交換器３により冷却され
た後、ＰＶＣスラリータンク６に一時蓄えられた後、脱
水工程を経て、乾燥装置（図示省略）に送り込まれる。
なお、本発明の残留モノマー除去後のＰＶＣスラリーの
移送方法、その後の処理工程については特に限定されな
い。

【００４９】残留モノマー除去装置内で除去されたモノ
マーガスは、脱気部１１を通り、凝縮器７で凝縮させる
ことができる。なお、凝縮水に塩化ビニルモノマーが多
く含まれる場合は、凝縮水を残留モノマー除去装置に再
び導入して処理してもよい。

【００５０】

【実施例】以下、実施例および比較例を用いて本発明を
具体的に説明するが、本発明はこれによって限定される
ものではない。なお、実施例および比較例で用いた評価
方法は下記の通りである。

【００５１】（１）残留モノマー濃度ＰＶＣスラリー排出口から排出された直後のＰＶＣスラ
リーをサンプリングし、脱水して、島津製作所（株）製
のガスクロマトグラフ９Ａ（商品名）を用い、ヘッドス
ペース法にて、ＰＶＣ粒子中の残留塩化ビニルモノマー
濃度を測定した。条件としてはＡＳＴＭ法のＤ４４４３
に準じ、検出部にはＦＩＤを用いた。一般に製品ＰＶＣ
中の残留塩化ビニルモノマ−濃度は、１ｐｐｍを超えな
いよう管理されている。除去装置排出後も乾燥工程など
を経て若干量の残留モノマーは除去されうる。残留モノ
マー除去装置を通過した段階では、ＰＶＣ中の残留塩化
ビニルモノマー濃度は、少なくとも１０ｐｐｍ以下に管
理されることが望ましい。

【００５２】（２）黄変度（被熱劣化度）の測定方法残留モノマー除去前後のＰＶＣスラリーをそれぞれ脱水
し、４０℃にて２４時間乾燥後、下記の組成およびロー
ル条件でＰＶＣ板を作成し、該ＰＶＣ板について、黄変
度をＪＩＳ法のＫ７１０５の測定法に準じて測定した。
測定値の値が大きいほど、熱劣化の程度が大きいことを
示す。組成ＰＶＣ１００部三塩基性硫酸鉛３二塩基性硫酸鉛１ステアリン酸カルシウム１ステアリン酸０．５ロール条件ロール種類８インチロールロール温度１７０℃ ロール時間１５分ロール膜厚０．３２ｍｍ重合度の低いＰＶＣは、重合度の高いＰＶＣに比べて重
合温度が高いために、重合工程において重合度の高いＰ
ＶＣより大きい熱劣化を被り、また熱劣化の起点となる
不安定構造を多く含んでいることは一般に知られている
通りである。更に、重合度の低いＰＶＣほど細孔容積は
小さく、残留モノマーが除去されにくいため、本質的に
重合度の高いＰＶＣより残留モノマー除去時の水蒸気と
の接触時間は長くならざるを得ない。このような理由か
ら、一般に、重合度の低いＰＶＣは、重合度の高いＰＶ
Ｃより前記黄変度は大きい値を示す。残留モノマ−除去
工程において、重合度１３００のＰＶＣでは黄変度が５
以下、重合度７００のＰＶＣでは黄変度が１０以下に抑
えられれば、最終製品の品質はその商品価値を損なわれ
ない。

【００５３】（３）着色ＰＶＣ数ＰＶＣスラリー排出口１２から排出されたＰＶＣスラリ
ーの一部をサンプリングし、乾燥して得られたＰＶＣレ
ジン１００ｇを白色ケント紙上に広げ、薬サジにて全体
をよくかき混ぜながら、目視にてＰＶＣレジン中の着色
したＰＶＣレジンを拾い上げて、その数を計数した。

【００５４】（４）棚段上での泡の発生状態下記のＡとＢの棚段上での泡の発生状態を観察し、下記
の様に判定した。Ａ：ＰＶＣスラリーを外部から除去装置内部へ導入し
た導入口を有する室の底面をなす棚段Ｂ：Ａの棚段より３段下の棚段＜判定＞ ◎：泡立ちが非常に僅かか殆どなく、ＰＶＣスラリーの
流動は極めて良好である。 ○：泡高さは低く、ＰＶＣスラリーの流動が良好であ
る。 △：泡高さが高いが、区画壁を超えて溢流してはいな
い。 ×：泡が区画壁を越えて溢流することがある。（５）ＰＶＣの細孔容積測定法：水銀圧入法装置：カルロエルバ社ポロシメータＭｏｄｅｌ−
７０圧力：最大２０００ｋｇ／ｃｍ² 合計６点測定した値の平均値をとった。

【００５５】実施例１（１）使用した残留モノマー除去装置実施例１で使用した残留モノマー除去処理装置は、図１
〜３で示した残留モノマー除去装置と同様の構造を有し
ているもので、更に下記の仕様を有するものである。Ａ）棚段の段数：７段Ｂ）棚段の間隔：１４００ｍｍＣ）棚段の仕様ａ）下から１，２，３，４，６，７番目の各棚段の仕様棚板の直径：１３００ｍｍ細孔径：１．３ｍｍ開口率：０．３％（棚板の全細孔面積／棚板の面積）区画壁高さ：５００ｍｍ仕切板高さ：４５０ｍｍ処理通路幅：２００ｍｍｂ）下から５番目の棚段の仕様棚板の直径：２０００ｍｍ細孔径：１．３ｍｍ開口率：０．３％（棚段の全細孔面積／棚段の面積）区画壁高さ：２９０ｍｍ仕切板高さ：２５０ｍｍ処理通路幅：２００ｍｍＤ）ＰＶＣスラリー導入口設置箇所：下から３、４、５、６、７、８番目の各室設置数：各室に１個ずつ、計６個Ｅ）ＰＶＣスラリー排出口設置個所：下から２番目の室設置数：１個Ｆ）温水噴射装置設置個所：下から２、３、４、５、６、７番目の各棚段の下部で、棚段の下面からの距離が１５ｃｍの位置設置数：上記設置個所に１個ずつ、計６個直径：８００ｍｍ噴射孔：直径４ｍｍの円形であり、鉛直方向とのなす角が４５度及び３０度の方向に向けられているものとがあり、室の側壁および上部棚段の底面を洗浄するように設置形状：直径が５０Ａのパイプからなるリング形状のもの噴射要領：温水を１０ｍｉｎおきに５秒間ずつ０．５ｍ³／ｈの流量で噴射（２）使用したＰＶＣスラリーＰＶＣ：平均重合度１３００のホモポリマースラリー濃度：３０重量％残留塩化ビニルモノマー濃度：３００００ｐｐｍＰＶＣの細孔容積：０．３２２ｍｌ／ｇ（３）水蒸気導入口１０から噴入する水蒸気温度：１１０ ℃ 流量：６００Ｋｇ／ｈ（４）残留モノマー除去操作重合反応終了後のＰＶＣスラリーを、速やかにスラリー
タンク１に移送し、更にポンプにより２０ｍ³／ｈの速
度で熱交換器３に移送し、スラリーを加温した後に、前
記の残留モノマー除去装置の下から５番目の室２７に設
置されたＰＶＣスラリー導入口２２からスラリーを導入
した。該ＰＶＣスラリーは下から４、３、２、１番目の
棚段３４、３５、３６、３７上の区画壁で仕切られた処
置通路上を流動し、棚段の細孔から噴入してくる前記水
蒸気によって、残留モノマー除去処理を行った。棚段上
を流動するＰＶＣスラリーは、該水蒸気により１００℃
に加熱され、流下部を通じて下段へ流下し、ＰＶＣスラ
リー排出口１２から残留モノマー除去装置外へ排出され
た。その後、ＰＶＣスラリーはポンプ５で移送し、熱交
換器で５０℃まで冷却されたのち、ＰＶＣスラリータン
ク６中へ貯蓄した。また、棚段上で水蒸気と接触してＰ
ＶＣ樹脂スラリー中から除去された塩化ビニルモノマー
は、凝縮器７により塩化ビニルモノマーと凝縮水に分離
し、塩化ビニルモノマーの液化回収工程へ送った。結果
を表１に示す。残留モノマー除去装置から排出されたＰ
ＶＣ中の残留塩化ビニルモノマー濃度は２５０ｐｐｂ、
ＰＶＣ成型品の黄変度は２．２１、着色ＰＶＣは０個で
あった。処理装置の運転状況は良好であった。Ａおよび
Ｂの棚段上での泡高さは低く、特にＢの棚段では泡立ち
は殆どなく、スラリーの流動状態は極めて良好であっ
た。

【００５６】実施例２実施例１において、下記の符号に対応する下記の条件を
変更した以外は、実施例１と同じ方法で実施した。（２）使用したＰＶＣスラリーＰＶＣ：平均重合度７００のホモポリマースラリー濃度：３０重量％残留塩化ビニルモノマー濃度：２５０００ｐｐｍＰＶＣの細孔容積：０．２３１ｍｌ／ｇ（４）残留モノマー除去操作残留モノマー除去装置内へのＰＶＣスラリーの導入を、
下から８番目の室に設置されたＰＶＣスラリー導入口１
９から行った。結果を表１に示す。残留モノマー除去処
理装置から排出されたＰＶＣ中の残留塩化ビニルモノマ
ー濃度は３５０ｐｐｂ、ＰＶＣ成型品の黄変度は８．６
２、着色ＰＶＣは０個であった。処理装置の運転状況は
良好であった。ＡおよびＢの棚段上での泡高さは低く、
特にＢの棚段上では泡立ちは殆どなく、スラリーの流動
状態は極めて良好であった。

【００５７】実施例３実施例１において、下記の符号に対応する下記の条件を
変更した以外は、実施例１と同じ方法で実施した。（２）使用したＰＶＣスラリーＰＶＣ：平均重合度１３００のホモポリマースラリー濃度：３０重量％残留塩化ビニルモノマー濃度：３００００ｐｐｍＰＶＣの細孔容積：０．４０９ｍｌ／ｇ（４）残留モノマー除去操作残留モノマー除去処理装置内へのＰＶＣスラリーの導入
を、残留モノマー除去装置の下から６番目の室に設置さ
れたＰＶＣスラリー導入口２１から行った。結果を表１
に示す。残留モノマー除去処理装置から排出されたＰＶ
Ｃ中の残留塩化ビニルモノマー濃度は２００ｐｐｂ、Ｐ
ＶＣ成型品の黄変度は２．７２、着色ＰＶＣは０個であ
った。処理装置の運転状況は良好であった。ＡおよびＢ
の棚段上での泡高さは低く、特にＢの棚段上では泡立ち
は殆どなく、スラリーの流動状態は極めて良好であっ
た。

【００５８】比較例１比較例１では、図１〜３で例示した残留モノマー除去装
置に比べて、全ての棚段の大きさが同一で、スラリー導
入口を１つのみ有する下記の仕様の装置を使用した。Ａ）棚段の段数：７段Ｂ）棚段の間隔：１４００ｍｍＣ）棚段の仕様ａ）全ての棚段の仕様棚板の直径：１３００ｍｍ細孔径：１．３ｍｍ開口率：０．３％（棚段の全細孔面積／棚段の面積）区画壁高さ：５００ｍｍ仕切板高さ：４５０ｍｍ処理通路幅：２００ｍｍＤ）ＰＶＣスラリー導入口設置箇所：下から８番目の室設置数：１個Ｅ）ＰＶＣスラリー排出口設置個所：下から２番目の室設置数：１個Ｆ）温水噴射装置設置個所：下から２、３、４、５、６、７番目の各棚段の下部で、棚段の下面からの距離が１５ｃｍの位置設置数：上記設置個所に１個ずつ、計６個直径：８００ｍｍ噴射孔：直径４ｍｍの円形であり、鉛直方向とのなす角が４５度及び３０度の方向に向けられているものとがあり、室の側壁および上部棚段の底面を洗浄するように設置形状：直径が５０Ａのパイプからなるリング形状のもの噴射要領：温水を１０ｍｉｎおきに５秒間ずつ０．５ｍ³／ｈの流量で噴射（２）使用したＰＶＣスラリー実施例１で使用したものと同じものを使用した。（３）塔底室の水蒸気導入部から噴入する水蒸気温度：１１０ ℃ 流量：６００Ｋｇ／ｈ（４）残留モノマー除去操作残留モノマー除去装置内へのＰＶＣスラリーの導入を、
下から８番目の室に設置されたＰＶＣスラリー導入口か
らおこなった以外は、実施例１記載の残留モノマー除去
操作と同様の方法で行った。結果を表１に示す。残留モ
ノマー除去処理装置から排出されたＰＶＣ中の塩化ビニ
ルモノマー濃度が１００ｐｐｂ、ＰＶＣ成型品の黄変度
は７．５２であった。同一のＰＶＣスラリーを処理した
実施例１に比べて、水蒸気との接触時間が過剰であるた
め、ＰＶＣ成型品の熱劣化が大きく、製品価値が低下し
た。また、Ａの棚段で泡高さが高く、Ｂの棚段でも泡立
ちが観察された。着色ＰＶＣは５個であった。温水噴射
装置を運転していたにもかかわらず、泡に持ち上げられ
て装置内壁に付着したＰＶＣを温水噴射で十分に除去す
ることができなかったことを示している。着色ＰＶＣの
発生は、この泡立ちに起因するものと考えられる。

【００５９】比較例２比較例１において、使用したＰＶＣスラリーを実施例２
で使用したものに置き換えた以外は、比較例１と同じ方
法で実施した。結果を表１に示す。Ａの棚段で若干泡高
さが高く、Ｂの棚段でも泡立ちが観察された。着色ＰＶ
Ｃが４個混在していた。着色ＰＶＣの発生は、比較例１
と同様に、この泡立ちに起因するものと考えられる。

【００６０】比較例３比較例１において、ＰＶＣスラリーを実施例３で使用し
たものに置き換えた以外は、比較例１と同じ方法で実施
した。結果を表１に示す。Ａの棚段において発泡が激し
く、ＰＶＣスラリーが区画壁を越えて溢流した。装置の
運転が不安定となり、正常に水蒸気と接触しなかったＰ
ＶＣスラリーが混入したため、装置から排出されたＰＶ
Ｃ中の塩化ビニルモノマー残留濃度は８００００ｐｐｂ
という高い値を示した。また、着色ＰＶＣは２５個混在
しており、泡に持ち上げられて装置内壁に付着したＰＶ
Ｃが温水噴射装置を使用しても十分に除去されていなか
ったものと思われる。Ｂの棚段においても、泡高さは多
少低くはなっているもののスラリーの流動状態は不安定
なままであった。

【００６１】比較例４比較例４では、図１〜３で例示し
た残留モノマー除去装置の構造に比べて、棚段の段数が
少なく、最上段の棚段の直径だけが他の棚段より大き
く、この棚段にスラリー導入口を１つのみ有する装置で
あって、下記の仕様を有する装置を使用した。Ａ）棚段の段数：５段Ｂ）棚段の間隔：１４００ｍｍＣ）棚段の仕様ａ）下から１，２，３，４，番目の棚段内径：１３００ｍｍ細孔径：１．３ｍｍ開口率：０．３％（棚段の全細孔面積／棚段の面積）区画壁高さ：５００ｍｍ仕切板高さ：４５０ｍｍ処理通路幅：２００ｍｍｂ）下から５番目の棚段内径：２０００ｍｍ細孔径：１．３ｍｍ開口率：０．３％（棚段の全細孔面積／棚段の面積）区画壁高さ：２９０ｍｍ仕切板高さ：２５０ｍｍ処理通路幅：２００ｍｍＤ）ＰＶＣスラリー導入口設置箇所：下から６番目の室設置数：１個Ｅ）ＰＶＣスラリー排出口設置個所：下から２番目の室設置数：１個Ｆ）温水噴射装置設置個所：下から２、３、４、５番目の各棚段の下部で、棚段の下面からの距離が１５ｃｍの位置設置数：上記設置個所に１個ずつ、計４個直径：８００ｍｍ噴射孔：直径４ｍｍの円形であり、鉛直方向とのなす角が４５度及び３０度の方向に向けられているものとがあり、室の側壁および上部棚段の底面を洗浄するように設置形状：直径が５０Ａのパイプからなるリング形状のもの噴射要領：温水を１０ｍｉｎおきに５秒間ずつ０．５ｍ³／ｈの流量で噴射（２）使用したＰＶＣスラリー実施例２で使用したものと同じものを使用した。（３）残留モノマー除去処理装置の水蒸気導入部から噴入する水蒸気温度：１１０ ℃ 流量：６００Ｋｇ／ｈ結果を表１に示す。残留モノマー除去処理装置から排出
されたＰＶＣ中の残留塩化ビニルモノマー濃度が８００
００ｐｐｍ、ＰＶＣ成型品の黄変度は２．９８であっ
た。同一のＰＶＣスラリーを処理した実施例２に比べ
て、水蒸気との接触時間、すなわち処理能力が不足する
ため、排出されたＰＶＣ中の残留モノマー濃度は高い値
を示した。重合度７００のＰＶＣは残留モノマーが非常
に除去されにくいため、本来、泡立ちの緩和に寄与する
直径の大きな棚段では処理条件が緩やかで、除去できる
残留モノマー量が少ない。従って、ＰＶＣスラリーは依
然高い濃度を保ったまま下段へ送られていく。このた
め、下段では泡立ちが観察され、これに起因するとおも
われるが、着色ＰＶＣも６個混在していた。

【００６２】

【発明の効果】本発明の残留モノマー除去処理装置によ
れば、以下のような効果が得られる。（１）性質、性能が多様化する様々なＰＶＣに対して、
それぞれの特徴に即して残留モノマーの除去処理条件を
柔軟にかつ適正に選択できるようにしたため、スラリー
の泡立ち性、モノマーの除去され易さ、ＰＶＣの被熱劣
化度、除去処理装置の運転効率とを常に総合的に最善な
状態にコントロールすることができるようになった。（２）重合後のＰＶＣのそれぞれの特徴に応じた処理条
件を選択できるため、従来の除去方法で処理した場合に
比べ、そのＰＶＣが本来有する特徴を損ねることがな
い。（３）着色ＰＶＣを著しく低減するころができる。（４）スラリーの脈動と発泡現象を直径が大なる棚段で
緩和沈静化するため、不安定なスラリーの流動を下段に
まで伝播することがなくなり、残留モノマー除去装置全
体としての非常に高度な安定運転制御を可能になる。（５）スラリーの発泡による区画壁の溢流や凝縮器の閉
塞および着色粒子の混在、除去処理装置内の圧力と温度
のアンバランスによる脈動の伝播など、ＰＶＣの品質や
装置の保守管理に悪影響を及ぼすこれらの要因が払拭さ
れるか、または低減される。従って、より安定した品質
を有するＰＶＣをより安定に供給することが可能になる
とともに、装置のメンテナンスに要する工数とそれに伴
う機会損失が改善され、生産性が向上する。

【００６３】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の残留モノマー除去装置を中心とした残
留モノマー除去方法の工程図

【図２】棚段の模式的平面図

【図３】棚段の模式的縦断面図

【符号の説明】

１ＰＶＣスラリータンク２ポンプ３熱交換器４塔本体５ポンプ６ＰＶＣスラリータンク７凝縮器８塔頂室９塔底室１０水蒸気導入口１１脱気口１２ＰＶＣスラリー排出口１３〜１８流下部１９〜２４ＰＶＣスラリー導入口２５〜３０温水噴射装置３１〜３７棚板３８〜４２区画壁４３細孔４５仕切板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合終了後の残留モノマーを含むポリ
塩化ビニル含有スラリーから残留モノマーを除去する装
置であって、該装置は、筒状の塔本体と、該塔本体内の
垂直方向に設けられた、それぞれ多数の細孔を有する複
数の棚板と、該棚板をそれぞれ底面としてその上に形成
された複数の室と、前記室の少なくとも２室にそれぞれ
設けられたスラリー導入口と、上方の室の棚板から下方
の室の棚板へスラリーを順次流下させるように該棚板間
に設けられた流下部と、塔本体の底部に設けられた水蒸
気導入口と、前記スラリー導入口を有する室よりも下方
の室に設けれたスラリー排出口とを有し、前記スラリー
導入口が設けられた室の一つの棚板は、該室の上下にそ
れぞれ位置する室の棚板の直径の１．０５〜５倍の直径
を有することを特徴とする、残留モノマー除去装置。
【請求項２】前記棚板の直下に、少なくとも前記棚
板の下面に向けて設置された、温水の噴射手段を有する
ことを特徴とする残留モノマー除去装置。
【請求項３】棚板の有する細孔の直径が０．５〜
５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に
記載の残留モノマー除去装置。
【請求項４】１つの棚板において、該棚板の面積に
対する細孔の占める面積の割合が０．００１〜１０％で
あることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
載の残留モノマー除去装置。
【請求項５】請求項１記載の残留モノマー除去装置
において、前記スラリー導入口からポリ塩化ビニル含有
スラリーを導入し、一方、塔本体の底部に設けられた水
蒸気導入口から水蒸気を吹き込み、前記スラリーが前記
複数の棚板を通して下方に流下する間に前記水蒸気と接
触させ、該スラリー中の残留モノマーを分離すると共
に、該残留モノマーを含むガスを塔頂から、および残留
モノマーが除去されたスラリーをスラリー排出口から排
出する方法において、前記残留モノマーを含むスラリー
を、（１）残留モノマーが除去され難いスラリーの場合
には、前記直径を大きくした棚板の室の上方の室の導入
口から供給し、（２）残留モノマーが除去され易いスラ
リーの場合は、前記棚板の直径を大きくした室またはそ
の下方の室の導入口から供給し、（３）発泡性の大きい
スラリーの場合は、前記直径を大きくした棚板の室の導
入口から供給することを特徴とする残留モノマー除去方
法。
【請求項６】前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細
孔容積が０．３００ｍｌ／ｇ以上の場合、該スラリーを
前記棚板の直径を大きくした室か、またはそれより下方
の室へ導入する、請求項５記載の残留モノマー除去方
法。
【請求項７】前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細
孔容積が０．３５０ｍｌ／ｇ以上の場合、該スラリーを
前記棚板の直径を大きくした室に導入することを特徴と
する、請求項５記載の残留モノマー除去方法。
【請求項８】前記スラリー中のポリ塩化ビニルの細
孔容積が０．３００ｍｌ／ｇに達しない場合、該スラリ
ーを前記棚板の直径を大きくした室よりも上方の室に導
入する請求項５記載の残留モノマー除去方法。