(57)【要約】【課題】  押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させてイミド樹脂を製造する際に、押出機から分離除去したアミンを含む排ガスを除害して環境中への臭気の発生を防ぐことのできる、環境に配慮したイミド樹脂の製造方法が求められていた。【解決手段】  押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させてイミド樹脂を製造する際に、押出機から分離除去したアミンを含む排ガスを触媒酸化燃焼処理して装置出口のトリメチルアミン濃度が低くなるように除害する方法を提供した。【選択図】    図１
2006008752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させてイミド樹脂を製造する際に、押出機から分離除去したアミンを含む排ガスを触媒酸化燃焼処理して装置出口のトリメチルアミン濃度を０．２ｐｐｍ以下にすることを特徴とする環境に配慮したイミド樹脂の製造方法。
【請求項２】
装置出口のトリメチルアミン濃度を０．２ｐｐｍ以下にするように装置入口の排ガス濃度を制御することを特徴とする、請求項１記載の環境に配慮したイミド樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境に配慮したイミド樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂の耐熱性を向上させる方法として、アクリル系樹脂をイミド化する方法が知られている。
【０００３】
例えば、ポリメタクリル酸メチル（例えば、特許文献１，２参照）やメタクリル酸メチル−スチレン共重合体（例えば、特許文献３参照）に一級アミンを処理することによりメタクリル酸メチル中のメチルエステル基をイミド化させてイミド系樹脂を得ることが提案されている。また、ポリメタクリル酸メチル樹脂にモノメチルアミンを処理することによるイミド化反応の副生成物として、ジメチルアミン、トリメチルアミンなどのアミン類、メタノールおよび水が生成されることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
副生成物のトリメチルアミンは悪臭防止法で定められている特定悪臭物質であり、敷地境界における濃度が０．００５ｐｐｍ（悪臭防止法における臭気強度２．５）から０．０７ｐｐｍ（臭気強度３．５）以下になるように定められている。他のアミン類も臭気対策が必要な物質であるため、イミド化の際に発生するトリメチルアミンを含む排ガスを環境に排出する際には脱臭などの除害処理をして環境への影響を低減する必要があった。しかしながら、前述の文献には、製造装置から副生成物などの揮発成分を除去することは言及されているが、製造装置から分離除去された排ガスの処理に関しては何ら記載されていなかった。
【０００５】
また、高圧ガス保安法にはモノメチルアミンなどの毒性ガスは漏出時などには除害の措置が必要であり、アミンに性質の似ているアンモニアに関しては、大量の水で除害することが記載されている（例えば、非特許文献２参照）。しかし、この方法によっても、アミンが吸収された水からアミン臭がするために、トリメチルアミンを脱臭して除害することができなかった。
【特許文献１】米国特許第４２４６３７４号
【特許文献２】米国特許第４７４５１５９号
【特許文献３】米国特許第４７２７１１７号
【非特許文献１】'Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ’、編集者Ｓｗｉｆｔ、出版社Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ、１９９７年、７ページ
【非特許文献２】「コンビナート等保安規則関係基準」、高圧ガス保安協会刊、平成６年３月１０日改正、４４ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させてイミド樹脂を製造する際に、押出機から分離除去したアミンを含む排ガスを除害して環境中への臭気の発生を防ぐことのできる、環境に配慮したイミド樹脂の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、押出機から分離除去されるアミンを含む排ガスを特定の方法によって触媒酸化燃焼処理すれば、装置出口のトリメチルアミン濃度を０．２ｐｐｍ（臭気強度４）以下にして、環境中への臭気の発生を防ぐように除害することで、敷地境界でのトリメチルアミン濃度を０．００５ｐｐｍ以下に抑えられることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させてイミド樹脂を製造する際に、押出機から分離除去したアミンを含む排ガスを触媒酸化燃焼処理して装置出口のトリメチルアミン濃度を０．２ｐｐｍ以下にすることを特徴とする環境に配慮したイミド樹脂の製造方法（請求項１）。
【０００９】
更に、装置出口のトリメチルアミン濃度を０．２ｐｐｍ以下にするように装置入口の排ガス濃度を制御することを特徴とする、前記の環境に配慮したイミド樹脂の製造方法（請求項２）に関する。
【発明の効果】
【００１０】
押出機から分離除去されるアミンを含む排ガスを特定の方法によって触媒酸化燃焼処理すれば、環境中への臭気の発生を防ぐように除害できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のイミド樹脂の製造方法は、下記一般式（１）、（２）、更に必要に応じ（３）で表される繰り返し単位を含有するイミド樹脂の製造方法に好適に適用することが可能である。
一般式（１）
【化１】
2006008752.tif 000003
【００１２】
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
一般式（２）
【化２】
2006008752.tif 000004
【００１３】
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
一般式（３）
【化３】
2006008752.tif 000005
【００１４】
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
前記イミド樹脂を構成する、第一の構成単位としては、下記一般式（１）で表されるもので、一般的にグルタルイミド単位と呼ばれることが多い（以下、一般式（１）をグルタルイミド単位と省略して示すことがある。）。
一般式（１）
【化４】
2006008752.tif 000006
【００１５】
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
好ましいグルタルイミド単位としては、Ｒ1、Ｒ2が水素またはメチル基であり、Ｒ3が水素、メチル基、またはシクロヘキシル基である。Ｒ1がメチル基であり、Ｒ2が水素であり、Ｒ3がメチル基である場合が、特に好ましい。
【００１６】
該グルタルイミド単位は、単一の種類でもよく、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3が異なる複数の種類を含んでいても構わない。
【００１７】
前記イミド樹脂を構成する、第二の構成単位としては、下記一般式（２）で表されるもので、一般的にアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル単位と呼ばれることが多い。
一般式（２）
【化５】
2006008752.tif 000007
【００１８】
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
前記（メタ）アクリル酸系化合物もしくは（メタ）アクリル酸エステル系化合物には、特に限定がなく、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。また、無水マレイン酸等の酸無水物またはそれらと炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸などもイミド化可能であり、本発明に使用可能である。これらの中で、メタクリル酸メチルが特に好ましい。
【００１９】
これら第二の構成単位は、単一の種類でもよく、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6が異なる複数の種類を含んでいてもかまわない。
【００２０】
さらに、前記イミド樹脂には、下記一般式（３）で表される芳香族ビニル単位を含んでも良い。
一般式（３）
【化６】
2006008752.tif 000008
【００２１】
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
好ましい芳香族ビニル構成単位としては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。これらの中でスチレンが特に好ましい。
【００２２】
これら第三の構成単位は、単一の種類でもよく、Ｒ7、Ｒ8が異なる複数の種類を含んでいてもかまわない。
【００２３】
イミド樹脂の、一般式（１）で表されるグルタルイミド単位の含有量は、イミド樹脂の１０重量％以上が好ましい。グルタルイミド単位の、好ましい含有量は、１０重量％から９５重量％であり、より好ましくは１５〜９０重量％、さらに好ましくは、２０〜８０重量％である。グルタルイミド単位がこの範囲より小さい場合、得られるイミド樹脂の耐熱性が不足したり、透明性が損なわれることがある。また、この範囲を超えると不必要に耐熱性が上がり、成形しにくくなる他、得られる成形体の機械的強度は極端に脆くなり、また、透明性が損なわれることがある。
【００２４】
イミド樹脂に、一般式（３）で表される芳香族ビニル単位を含有させる際の含有量は、イミド樹脂の総繰り返し単位を基準として、４０重量％以下が好ましい。芳香族ビニル単位の、好ましい含有量は、７重量％から４０重量％であり、より好ましくは１０〜３０重量％、さらに好ましくは、１０〜２５重量％である。芳香族ビニル単位がこの範囲より大きい場合、得られるイミド樹脂の耐熱性が不足するとともに、光弾性係数が大きくなることがある。
【００２５】
さらに、本発明のイミド樹脂には、必要に応じ、第四の構成単位が共重合されていてもかまわない。第四の構成単位として、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド系単量体を共重合してなる構成単位を用いることができる。これらはイミド樹脂中に、直接共重合してあっても良く、グラフト共重合してあってもかまわない。
【００２６】
前記一般式（１）、（２）、更に必要に応じ（３）で表される繰り返し単位を含有するイミド樹脂を含め、イミド樹脂を製造する方法としては、押出機中でアクリル系樹脂と一級アミンを反応させる方法が好適に利用できる。本発明で用いることができるアクリル系樹脂は、イミド化反応が可能な（メタ）アクリル酸系化合物もしくは（メタ）アクリル酸エステル系化合物の単独、もしくはこれらの共重合体、もしくはこれらにスチレン系化合物を含んだ共重合体、またはこれらに他の化合物を共重合したもの等が使用でき、その構造は、リニアー（線状）ポリマーであっても、またブロックポリマー、コアシェルポリマー、分岐ポリマー、ラダーポリマー、架橋ポリマーであっても構わない。ブロックポリマーはＡ−Ｂ型、Ａ−Ｂ−Ｃ型、Ａ−Ｂ−Ａ型、またはこれら以外のいずれのタイプのブロックポリマーであっても問題ない。コアシェルポリマーはただ一層のコアおよびただ一層のシェルのみからなるものであっても、それぞれが多層になっていても問題ない。
【００２７】
また、イミド樹脂は、１０，０００から２００，０００の重量平均分子量を有することが好ましい。重量平均分子量が上記の値以下の場合には、成形品の機械的強度が不足し、上記の値以上の場合には、溶融時の粘度が高く、成形時の生産性が低下することがある。
【００２８】
イミド樹脂のガラス転移温度は１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１３０℃以上であることが更に好ましい。
【００２９】
本発明のイミド樹脂には、必要に応じて、他のイミド樹脂を添加することができる。
【００３０】
本発明のイミド樹脂の製造においてはイミド化の反応の際に、不要な揮発性の排ガスが生じる。排ガスは未反応の一級アミンと各種の副生成物からなり、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂にモノメチルアミンを処理することによるイミド化反応時の排ガスは、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンなどのアミン類、メタノールおよび水等が含まれている。その他のアクリル系樹脂とその他の一級アミンを使用した場合も、各種アミン、各種アルコール、水などの排ガスが生じる。
【００３１】
これらの排ガスを押出機から取り除くために、大気圧以下の圧力を加えることで効率よく分離除去することが可能である。
【００３２】
大気圧以下の圧力を押出機に加える方法としては、大気圧下に開放する方法、送風機吸い込み側で減圧する方法、真空ポンプで減圧する方法などが一般に用いられる。これらの方法の中では真空ポンプで減圧する方法が最も効率よく、排ガスを分離除去できるので好ましい。
【００３３】
真空ポンプの方式としては、水封式、オイル式、ドライ式などがある。水封式は分離除去するアミンが真空ポンプ内で水に溶解して排水からアミン臭が発生する。オイル式は分離除去するアミンが真空ポンプ内でオイルに溶解して、オイルからアミン臭が発生する。それに対してドライ式は水やオイルなどの他の媒体を使用せずに、ガスのみを扱うことができるために、臭気を他の媒体に拡散させないことから最も好ましい。
【００３４】
また、大気圧以下の圧力で分離除去した排ガスを脱臭除害するには、その前に可能な限り排ガス量を減らすことが望ましい。そのために脱臭除害の前に、低温の凝縮器を通すことで排ガス中に含まれる凝縮成分を可能な限り分離除去するのが好ましい。
【００３５】
このようにして製造装置から分離除去した排ガスを脱臭除害する方法としては、水に吸収させる方法、活性炭に吸着させる方法、活性汚泥に処理させる方法および燃焼処理させる方法などがある。
【００３６】
水に吸収させる方法は安価であるが、大量の水が必要であり、また臭気を希釈するだけで完全に脱臭することができない。活性炭に吸着させる方法および活性汚泥に処理させる方法は、除害の効率が悪く、生産性を上げることが困難である。
【００３７】
それに対して、燃焼処理する方法は、臭気の発生源であるアミン類を燃焼処理によって窒素あるいは窒素酸化物に化学的に変化させることが可能であり、アミン臭を原理的に消去できる理想的な脱臭法であり、脱臭除害法として最も好ましい。
【００３８】
燃焼処理としては、排ガスを高温でそのまま燃焼させる直接燃焼法と触媒を用いて酸化燃焼させる触媒酸化法などがある。
【００３９】
直接燃焼法は排ガスを高温で直接燃焼して酸化物に変化させる方法であり、窒素酸化物が大量に発生してしまう。さらに８００℃程度の高温に耐えられるように、装置には耐熱性の材料を使う必要がある。
【００４０】
それに対して触媒酸化法は、触媒を用いて排ガスを比較的低温で選択的に化学反応させて酸化処理させる方法であり、発生する窒素酸化物濃度を低く抑えることが可能であり、処理温度も１００℃から５００℃の範囲、好ましくは１５０℃から４５０℃の範囲、さらに２００℃から４００℃の範囲内が燃焼効率が高く、加熱に必要な燃料の使用量も低く抑えられるので最も好ましい。また、この温度範囲であれば装置材料も通常の材料を使用することができる。
【００４１】
触媒酸化法に使用する触媒としては、白金系触媒、チタン−バナジウム系触媒やパラジウム系触媒が好適に用いられる。
【００４２】
触媒酸化法による排ガス処理によって、装置出口のトリメチルアミン濃度を低く抑えることができれば、悪臭防止法で定められている敷地境界でのトリメチルアミン濃度の規制基準値（住宅地では０．００５ｐｐｍ）をクリアすることができる。敷地境界でのトリメチルアミン濃度の規制基準値をクリアするためには、装置出口のトリメチルアミン濃度は低い方が良好であり、１ｐｐｍ以下が好ましく、０．２ｐｐｍ以下がさらに好ましい。１ｐｐｍより大きくなると、風向きや風速によってはアミン臭が十分に拡散せずに敷地境界濃度が高くなる可能性がある。
【００４３】
ただし、装置入口の排ガス濃度が高くなって、想定処理能力以上になる場合には装置出口のトリメチルアミン濃度が目標値を越える可能性がある。それを避けるために、例えば装置出口にガス濃度計を設置して、目標濃度よりも高くなりそうな場合に、装置入口の外気取り込みの風量を増やして、装置入口の排ガス濃度を低くすることで、装置出口のトリメチルアミン濃度を目標値以下に制御することも可能である。
【００４４】
本発明に用いる押出機としては、単軸押出機、二軸押出機あるいは多軸押出機等の各種押出機が使用できるが、原料ポリマーに対する一級アミンの混合を促進できる押出機として二軸押出機が好ましい。二軸押出機には非噛合い型同方向回転式、噛合い型同方向回転式、非噛合い型異方向回転式、噛合い型異方向回転式が含まれる。二軸押出機の中では噛合い型同方向回転式が高速回転が可能であり、原料ポリマーに対する一級アミンの混合を促進できるので好ましい。これらの押出機は単独で用いても、直列につないでも構わない。また、押出機には未反応の一級アミンや副生物を除去するために大気圧以下に減圧可能なベント口を装着することが好ましい。
【００４５】
本発明のイミド樹脂の製造方法に好適に使用することのできる装置の構成の一例を、図１に示す。
【００４６】
本発明のイミド樹脂は、前記アクリル系樹脂（例えば、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体等）を溶解できる、イミド化反応に対して非反応性溶媒を用いて、溶液状態のアクリル系樹脂に一級アミンを添加することによっても得られる。
【００４７】
イミド化反応に対する非反応性溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の脂肪族アルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、クロロトルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のケトン、エーテル系化合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また少なくとも２種を混合したものであってもよい。これらの中で、トルエン、およびトルエンとメチルアルコールとの混合溶媒が好ましい。
【００４８】
本発明で使用される一級アミンはアクリル系樹脂をイミド化することができれば特に制限されないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｉ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｉ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン等の脂肪族炭化水素基含有アミン、アニリン、トルイジン、トリクロロアニリン等の芳香族炭化水素基含有アミン、シクロヘキシルアミン等などの脂環式炭化水素基含有アミンが挙げられる。これらの一級アミンのうち、コスト、物性の面からメチルアミンが好ましい。
【００４９】
一級アミンの添加量は必要な物性を発現するためのイミド化率によって決定される。例えばポリメチルメタクリレートをポリグルタルイミドにする反応では一級アミンを原料ポリマー１００重量部に対して１０重量部から１００重量部添加するのが適当である。
【００５０】
アクリル系樹脂を一級アミンによりイミド化する際にはイミド化を進行させ、かつ過剰な熱履歴による樹脂の分解、着色などを抑制するために、反応温度は１５０〜４００℃の範囲で行うことが好ましい。更に１８０〜３２０℃が好ましく、特に２００〜２８０℃が好ましい。１５０℃以下ではポリマーの溶融粘度が高くなり装置の運転に大きな負荷がかかり、また４００℃以上ではポリマーの劣化が生じる可能性がある。
【００５１】
押出機の圧力は通常、大気圧〜５０ＭＰａの範囲内であり、さらには１ＭＰａ〜３０ＭＰａの範囲内が好ましい。１ＭＰａ以下では一級アミンの溶解性が低く、反応の進行が抑えられる。また、３０ＭＰａ以上では通常の押出機の機械耐圧の限界である。
【００５２】
押出機の回転数は、樹脂と一級アミンとの混合を促進する回転数範囲として、１０ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍが好ましく、さらには２０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍがより好ましい。１０ｒｐｍ以下では樹脂と一級アミンとの混合性が悪くなり、また２０００ｒｐｍ以上では、押出機主モーターの電力量が大きくなり、さらに樹脂の発熱も激しくなって樹脂劣化が生じてしまう。
【００５３】
押出機の反応ゾーン内の反応時間を長くすることでイミド化を進行させることができる。押出機の反応ゾーン内の反応時間は１０秒より長くするのが好ましく、さらには３０秒より長くするのがより好ましい。１０秒以下の反応時間ではイミド化がほとんど進行しないことがある。
【００５４】
原料ポリマーは、吸湿性ポリマーや水が反応に悪影響を与える場合にはホッパー投入前に乾燥しておくのが望ましい。  また、一級アミンは水が反応に悪影響を与える場合には、高純度のものを使用するか、または、あらかじめ脱水処理をしておくのが望ましい。
【００５５】
アクリル系樹脂を一級アミンによりイミド化する際には、一般に用いられる触媒、酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤などを本発明の目的が損なわれない範囲で添加してもよい。
【００５６】
本発明のイミド樹脂の製造方法によれば、高い引張強度および曲げ強度、耐溶剤性、熱安定性、良好な光学特性、耐候性などの特性を有するイミド樹脂を製造することができる。
【００５７】
本発明のイミド樹脂の製造方法で得られるイミド樹脂は、それ自体で用いてもよく、または他の熱可塑性ポリマーとブレンドしても構わない。イミド樹脂単独、または他の熱可塑性樹脂とのブレンドは、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形などのような各種プラスチック加工法によって様々な成形品に加工できる。また、塩化メチレンなどの本発明で得られるイミド樹脂を溶解する溶剤に溶解させ、得られるポリマー溶液を用いる流延法によっても成形可能である。
【００５８】
成形加工の際には、一般に用いられる酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤などを本発明の目的が損なわれない範囲で添加してもよい。
【００５９】
本発明のイミド樹脂から得られる成形品は、例えば、カメラやＶＴＲ、プロジェクター用の撮影レンズやファインダー、フィルター、プリズム、フレネルレンズなどの映像分野、ＣＤプレイヤーやＤＶＤプレイヤー、ＭＤプレイヤーなどの光ディスク用ピックアップレンズなどのレンズ分野、ＣＤプレイヤーやＤＶＤプレイヤー、ＭＤプレイヤーなどの光ディスク用の光記録分野、液晶用導光板、偏光子保護フィルムや位相差フィルムなどの液晶ディスプレイ用フィルム、表面保護フィルムなどの情報機器分野、光ファイバ、光スイッチ、光コネクターなどの光通信分野、自動車ヘッドライトやテールランプレンズ、インナーレンズ、計器カバー、サンルーフなどの車両分野、眼鏡やコンタクトレンズ、内視境用レンズ、滅菌処理の必要な医療用品などの医療機器分野、道路透光板、ペアガラス用レンズ、採光窓やカーポート、照明用レンズや照明カバー、建材用サイジングなどの建築・建材分野、電子レンジ調理容器（食器）、家電製品のハウジング、玩具、サングラス、文房具、などに使用可能である。
【実施例】
【００６０】
本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例で測定した物性の各測定方法はつぎのとおりである。
【００６１】
（１）排ガス成分の測定
押出機から分離除去された排ガスを凝縮器に入る前に-３０℃に冷却したトラップを通過させることで得られた凝縮液をガスクロマトグラフ分析を行い、検量線との面積比によって排ガス成分比率を算出した。
【００６２】
（２）装置出口のトリメチルアミン濃度およびトリメチルアミン環境濃度
装置出口から排出される処理ガスの一部あるいはアミン環境濃度は、昭和４７年環境庁告示第９号特定悪臭物質の測定の方法別表第三に掲げる方法に準じて、試料捕集管で試料採取後、濃縮してガスクロマトグラフ分析結果からトリメチルアミン濃度を算出した。
【００６３】
（実施例１）
市販のポリメタクリル酸メチル樹脂（住友化学製スミペックスＬＧ）、一級アミンとしてモノメチルアミンを用いて、イミド樹脂を製造した。使用した押出機はテクノベル製の口径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝９０の噛合い型同方向回転二軸押出機である。押出機の各温調ゾーンの設定温度を２３０℃、スクリュー回転数を１５０ｒｐｍとした。ホッパーからポリメタクリル酸メチル樹脂を１ｋｇ／ｈｒで供給して溶融させた後に、反応ゾーンに設けたノズルからモノメチルアミンを２００ｇ／ｈｒで圧入した。注入圧力は４ＭＰａであった。反応ゾーンの末端には逆フライトのエレメントを入れて樹脂を充満させることで反応ゾーンを昇圧した。反応後の副生成物および過剰のメチルアミンをベント口の圧力をゲージ圧で−０．０８ＭＰａに減圧して分離除去した。押出機出口に設けたダイスからストランドとして出てきた樹脂は、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化した。分離除去した排ガスはシェル−チューブ式の熱交換器を備えた凝縮器を水冷して凝縮成分を分離した後に、オリオン製のドライ式真空ポンプを通して日本触媒製の触媒酸化式排ガス処理装置に送った。処理ガスは高さ４ｍの煙突から排出された。押出機から分離除去された排ガスの成分はモノメチルアミン１２％、ジメチルアミン６％、トリメチルアミン２６％、メタノール４０％、水１６％であった。触媒には白金系触媒を用いて、処理温度は３００℃で触媒酸化させた。装置出口のトリメチルアミン濃度は０．１ｐｐｍであり、装置周辺のトリメチルアミン環境濃度は０．００２ｐｐｍであり、敷地内でもアミン臭をほとんど感じないレベルであった。
【００６４】
（実施例２）
樹脂に市販のポリメタクリル酸メチル−スチレン共重合体（新日鐵化学（株）製エスチレンＭＳ−８００）、一級アミンにモノメチルアミンを用いて、モノメチルアミンの供給量を４００ｇ／ｈｒにしてイミド樹脂を製造した。反応後の副生成物および過剰のモノメチルアミンをベント口の圧力をゲージ圧−０．０８ＭＰａに減圧して分離除去した。分離除去した排ガスは触媒酸化式排ガス処理装置を用いて、装置出口のトリメチルアミン濃度が０．２ｐｐｍ以下になるように装置入口の外気取り込み口の開度を制御しながら処理した。装置出口のトリメチルアミン濃度は０．２ｐｐｍ以下に制御されており、装置周辺のトリメチルアミン環境濃度は０．００４ｐｐｍであり、敷地内でもアミン臭をほとんど感じないレベルであった。
【００６５】
（比較例１）
排ガスを触媒酸化式排ガス処理装置の代わりにセイコー化工機製の吸収塔で処理した以外は実施例１と同様に行った。大量の水で希釈したが、吸収塔の排水口近傍のトリメチルアミン環境濃度は０．１２ｐｐｍであり、強いアミン臭が発生した。
【００６６】
（比較例２）
排ガス処理装置に日鉄化工機製の直接燃焼式の装置を用いた以外は実施例１と同様に行った。排ガス処理装置出口からはアミン臭がほとんどしなかったが、８００℃での燃焼処理が必要であり、燃料のプロパンガスを大量に消費した。また、装置出口のトリメチルアミン濃度は１．１ｐｐｍであり、装置周辺のトリメチルアミン環境濃度は０．０７ｐｐｍであり、かなりのアミン臭が発生した。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の装置構成を示す図
【符号の説明】
【００６８】
１  押出機
２  アミン添加ポンプ
３  凝縮器
４  真空ポンプ
５  触媒酸化燃焼装置
６  アクリル系樹脂
７  アミン
【図１】
2006008752.tif 000009