JP2000297108A - Manufacture of rubber latex - Google Patents
Manufacture of rubber latexInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ABS樹脂の原料
に好適な、高濃度で小粒子径のゴムラテックスを、比較
的短時間で効率よく、さらには凝集物の発生無く製造す
る方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a rubber latex having a high concentration and a small particle diameter, which is suitable for a raw material of an ABS resin, in a relatively short time, efficiently and without the generation of aggregates.
【0002】[0002]
【従来の技術】ABS樹脂は、主として乳化重合法によ
りゴム質重合体粒子に芳香族ビニル系単量体とシアン化
ビニル系単量体をグラフト共重合することによって得ら
れ、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体の
共重合体中にゴム質重合体粒子が細かく分散した形態を
有する熱可塑性樹脂組成物であり、その優れた成形性や
機械強度、耐薬品性を併せ持つことから幅広い用途分野
で使用されている。2. Description of the Related Art ABS resins are mainly obtained by graft copolymerization of an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer onto rubbery polymer particles by an emulsion polymerization method. Is a thermoplastic resin composition having a form in which rubbery polymer particles are finely dispersed in a copolymer of a monomer and a vinyl cyanide-based monomer, and has excellent moldability, mechanical strength, and chemical resistance. Therefore, it is used in a wide range of application fields.
【0003】そのABS樹脂の性質は、これを構成する
ゴム質重合体粒子の分散形態に大きく依存することがよ
く知られている。例えば耐衝撃性はゴム質重合体粒子径
が大きい程、逆に樹脂表面の平滑性は小さいほど優れ
る。It is well known that the properties of the ABS resin largely depend on the form of dispersion of the rubbery polymer particles constituting the ABS resin. For example, the impact resistance is superior as the particle size of the rubbery polymer is larger, and conversely, the smoothness of the resin surface is smaller.
【0004】この様なゴム質重合体粒子は、一般的に、
乳化重合にて予めゴムラテックスの状態で供給されるこ
とが多い。この乳化重合にて得られるゴムラテックスの
粒子径制御は、重合中に重合反応速度、乳化剤量、ポリ
マー粒子数などの増減でなされることが一般的に知られ
ている。[0004] Such rubbery polymer particles are generally
It is often supplied in advance in the form of rubber latex by emulsion polymerization. It is generally known that the particle size of the rubber latex obtained by the emulsion polymerization is controlled by increasing or decreasing the polymerization reaction rate, the amount of the emulsifier, the number of polymer particles, and the like during the polymerization.
【0005】ABS樹脂では一般的に200〜400n
mの粒子径のゴムラテックスが好んで用いられる。しか
し、この範囲のABS樹脂に好適な粒子径のゴムラテッ
クスを得るためには、非常に長い重合時間が必要とな
り、単位時間当たりの製造量を稼ぐことができず生産効
率が優れているとは言えなかった。[0005] In the case of ABS resin, generally 200 to 400 n
Rubber latex having a particle size of m is preferably used. However, in order to obtain a rubber latex having a particle diameter suitable for an ABS resin in this range, a very long polymerization time is required, and it is not possible to obtain a production amount per unit time, which means that the production efficiency is excellent. I could not say.
【0006】そこで、所望の粒子径のゴムラテックスを
より効率的に得る方法として、特開昭56−16770
4号公報、特開昭59−93701号公報、特公平4−
79366号公報に、予め50〜150nm程度の小粒
子ゴムラテックスを製造した後に、これらを凝集させ所
望の粒子径に制御する、いわゆる「肥大化」という手法
が提案されている。Accordingly, as a method for more efficiently obtaining a rubber latex having a desired particle size, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-16770 is disclosed.
No. 4, JP-A-59-93701, Japanese Patent Publication No.
Japanese Patent No. 79366 proposes a method called "enlargement" in which small rubber latexes of about 50 to 150 nm are produced in advance, and then they are aggregated and controlled to a desired particle diameter.
【0007】ABS樹脂の原料となるゴムラテックスの
生産効率を向上させるためには、重合時間を短縮する
か、製造器に対する処理量を増やすことが一般的に行わ
れる。[0007] In order to improve the production efficiency of rubber latex as a raw material of the ABS resin, it is common practice to shorten the polymerization time or increase the throughput of the production equipment.
【0008】しかし、小粒子ゴムラテックスの生産効率
を良くしようと重合速度を上げた場合、ゴムラテックス
の粘度が著しく上昇し、本発明のABS樹脂用ゴムラテ
ックスの製造に使用される脂肪族共役ジエン系単量体の
重合は発熱反応であるため、重合器の除熱不良が発生し
て温度が著しく上昇したり、場合によっては甚大な災害
に至る可能性もある。その様な状況を回避するため、電
解質や水溶性物質を添加するとゴムラテックスの粘度を
低下せしめ除熱効率を上げることは可能であるが、AB
S樹脂製品の品質に悪影響を及ぼしたり、ゴムラテック
ス製造時の凝集物の発生が顕著になる。However, when the polymerization rate is increased to improve the production efficiency of the small particle rubber latex, the viscosity of the rubber latex increases remarkably, and the aliphatic conjugated diene used for producing the rubber latex for ABS resin of the present invention is used. Since the polymerization of the system monomer is an exothermic reaction, the temperature of the polymerization vessel may be remarkably increased due to insufficient heat removal of the polymerization vessel, and in some cases, a serious disaster may occur. In order to avoid such a situation, it is possible to reduce the viscosity of the rubber latex and increase the heat removal efficiency by adding an electrolyte or a water-soluble substance.
The quality of the S resin product is adversely affected, and the generation of aggregates during the production of rubber latex becomes remarkable.
【0009】また、ゴムラテックスを高濃度にして生産
性の向上を図る場合も、同様に粘度が著しく上昇する。Also, when the productivity is improved by increasing the concentration of the rubber latex, the viscosity also increases significantly.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、AB
S樹脂に好適な小粒子ゴムラテックスを優れた効率で製
造するにあたり、短時間で固形分の高いゴムラテックス
を、誘導期の発生がほとんど無く、かつ、凝集物の発生
が著しく少ない製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an AB
In order to produce small particle rubber latex suitable for S resin with excellent efficiency, a method for producing rubber latex with high solid content in a short time with almost no induction period and with extremely small generation of aggregates is provided. Is to do.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決する生産性に優れたABS樹脂用ゴムラテックスを
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rubber latex for an ABS resin which solves the above-mentioned problems and has excellent productivity.
【0012】本発明の要旨は、脂肪族共役ジエン系単量
体または脂肪族共役ジエン系単量体およびこれと共重合
可能なビニル系単量体からなる単量体混合物を乳化重合
してゴムラテックスを製造する方法において、重合開始
剤を2〜30分の時間をかけて添加することにより重合
開始させることを特徴とするゴムラテックスの製造方法
にある。The gist of the present invention is to provide a rubber composition by emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene monomer or a monomer mixture comprising an aliphatic conjugated diene monomer and a vinyl monomer copolymerizable therewith. In the method for producing a latex, a method for producing a rubber latex is characterized in that polymerization is initiated by adding a polymerization initiator over a period of 2 to 30 minutes.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、さらに詳しく本発明を説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0014】本発明のゴムラテックスの製造に用いられ
る脂肪族共役ジエン系単量体としては、1,3−ブタジ
エン、イソプレン、クロロプレン等が使用でき、1,3
−ブタジエンが好適である。As the aliphatic conjugated diene monomer used for producing the rubber latex of the present invention, 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene and the like can be used.
-Butadiene is preferred.
【0015】その他の共重合可能な単量体として、芳香
族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、(メタ)
アクリル酸エステルからなる群から選ばれる一種または
二種以上を用いることができる。芳香族ビニル系単量体
の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−ク
ロロスチレン、p−メチルスチレン等であり、特にスチ
レン、α―メチルスチレンが好ましい。シアン化ビニル
系単量体の例としては、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、エタクリロニトリル、マレオニトリル、フマ
ロニトリル等であり、特にアクリロニトリルが好まし
い。(メタ)アクリル酸エステルの例としては、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート等であり、特にn−
ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート
が好ましい。これらは同じ群の中であっても一種または
二種以上を併用することができる。Other copolymerizable monomers include aromatic vinyl monomers, vinyl cyanide monomers, (meth)
One or two or more selected from the group consisting of acrylic esters can be used. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, p-methylstyrene and the like, and styrene and α-methylstyrene are particularly preferred. Examples of the vinyl cyanide monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, maleonitrile, fumaronitrile and the like, and acrylonitrile is particularly preferred. Examples of (meth) acrylates include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and particularly n-
Butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are preferred. These can be used alone or in combination of two or more even in the same group.
【0016】単量体混合物中の脂肪族共役ジエン系単量
体は30〜100重量部、これらと共重合可能な単量体
0〜70重量部であり、好ましくは脂肪族共役ジエン系
単量体は40〜90重量部、その他の共重合可能な単量
体10〜60重量部である。脂肪族共役ジエン系単量体
の割合が30重量部未満であると、ABS樹脂本来の性
能を発現することができない。The amount of the aliphatic conjugated diene monomer in the monomer mixture is 30 to 100 parts by weight, and the amount of the monomer copolymerizable therewith is 0 to 70 parts by weight. The body is 40 to 90 parts by weight and 10 to 60 parts by weight of other copolymerizable monomers. If the proportion of the aliphatic conjugated diene-based monomer is less than 30 parts by weight, the inherent performance of the ABS resin cannot be exhibited.
【0017】乳化重合に用いる乳化剤としては、不均化
ロジン酸や、オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸
のアルカリ金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸、ラウ
リル硫酸といったスルホン酸アルカリ金属塩、アルケニ
ルコハク酸といった二塩基酸のアルカリ金属塩等を単独
または二種以上を組み合わせて用いることができる。Examples of the emulsifier used in the emulsion polymerization include disproportionated rosin acid, alkali metal salts of higher fatty acids such as oleic acid and stearic acid, alkali metal salts of sulfonic acids such as dodecylbenzenesulfonic acid and lauryl sulfate, and alkenylsuccinic acid. Alkali metal salts of dibasic acids and the like can be used alone or in combination of two or more.
【0018】これら乳化剤の使用量は、単量体または単
量体混合物100重量部に対し0.2〜10.0重量部
で、好ましくは0.5〜5重量部である。The amount of the emulsifier used is 0.2 to 10.0 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer or the monomer mixture.
【0019】本発明で用いる重合開始剤としては大まか
に二つに大別でき、“ホットラバー”処方に代表される
熱分解性の開始剤を使用するもの、および“コールドラ
バー”処方に代表される酸化−還元反応を応用したレド
ックス系開始剤である。The polymerization initiator used in the present invention can be roughly classified into two types, one using a thermally decomposable initiator represented by a "hot rubber" formulation, and one represented by a "cold rubber" formulation. It is a redox-based initiator that utilizes an oxidation-reduction reaction.
【0020】熱分解性の開始剤としては過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、2,2’−アゾ
ビス(イソブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シ
クロヘキサン−1−カルボニトリル、2,2’−アゾビ
ス(2−メチル−ブチロニトリル)等のアゾ系化合物、
ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
等のジアシルパーオキサイド類、ジクミルパーオキサイ
ド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチル
パーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、t−
ブチルペルオキシアセテート等のパーオキシエステル類
等の有機過酸化物を単独または二種以上を組み合わせて
用いることができる。Examples of the thermally decomposable initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), Azo compounds such as 2,2′-azobis (2-methyl-butyronitrile),
Diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide and di-t-butyl peroxide; t-
Organic peroxides such as peroxyesters such as butylperoxyacetate can be used alone or in combination of two or more.
【0021】レドックス系開始剤は、重合開始剤、触
媒、還元剤の組合せからなる。重合開始剤としてはクメ
ンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハ
イドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキ
サイド等の有機ハイドロパーオキサイド類や前述の過硫
酸塩が用いられる。The redox initiator comprises a combination of a polymerization initiator, a catalyst and a reducing agent. As the polymerization initiator, organic hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramenthane hydroperoxide and the above-mentioned persulfates are used.
【0022】触媒としては、鉄や銅、コバルト等の金属
イオン、およびその安定剤としてピロリン酸塩やエチレ
ンジアミン4酢酸塩を組合せたものが用いられる。As the catalyst, a combination of metal ions such as iron, copper, and cobalt, and a pyrophosphate or ethylenediaminetetraacetate as a stabilizer thereof is used.
【0023】還元剤としては、ホルムアルデヒドスルホ
キシレート塩(ロンガリット)、デキストロース等の還
元糖、亜硫酸塩やチオ硫酸塩等の還元性無機塩が用いら
れる。As the reducing agent, reducing sugars such as formaldehyde sulfoxylate salt (Rongalit) and dextrose, and reducing inorganic salts such as sulfites and thiosulfates are used.
【0024】好ましい重合開始剤としては、過硫酸塩の
単独使用か、有機ハイドロパーオキサイドと鉄イオン、
ホルムアルデヒドスルホキシレート塩との組み合わせた
レドックス系重合開始剤である。Preferred polymerization initiators include persulfate alone, organic hydroperoxide and iron ion,
It is a redox polymerization initiator combined with a formaldehyde sulfoxylate salt.
【0025】また、これら重合開始剤以外に、pH調整
剤として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニ
ア水等のアルカリ性物質や、減粘剤として硫酸ナトリウ
ム、塩化カリウム、リン酸ナトリウム等を用いることも
できる。In addition to these polymerization initiators, it is also possible to use alkaline substances such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and aqueous ammonia as pH adjusters, and sodium sulfate, potassium chloride and sodium phosphate as viscosity reducing agents. it can.
【0026】これらの重合開始剤やその他の添加剤の使
用量に特に制限はないが、全体としての電解質量が多す
ぎると重合凝集物が発生し易くなる。特に減粘剤の使用
量は凝集物の点からは少なくするべきである。There are no particular restrictions on the amounts of these polymerization initiators and other additives used. However, if the total electrolytic mass is too large, polymer aggregates are likely to be generated. In particular, the amount of the viscosity reducing agent used should be reduced in terms of aggregates.
【0027】本発明の目的を達成するために、上述の熱
分解性開始剤、またはレドックス系重合開始剤(開始剤
−触媒−還元剤)の添加方法を制御する必要がある。具
体的にはこれらの重合開始剤を2〜30分の時間をかけ
て連続的または断続的に添加することにより重合開始さ
せる。ここでいう2〜30分の時間をかけて添加を必要
とする物質は、重合が開始するに必要な最後の要件を満
たすものを差し、例えば熱分解性の開始剤であればその
ものを意味し、レドックス系開始剤のうち触媒と還元剤
が既に反応器内に存在するものであれば、最後の有機ハ
イドロパーオキサイドを指す。好ましくは5〜20分で
ある。その中でも、それらの添加方法は、連続して添加
しても幾つかに分割したものを断続的に添加しても差し
支えない。この場合は、添加を開始してから全てを終了
した間での時間が所定の範囲にあれば良い。ただし、供
給量が初期と後期で単位時間当たりに大きく変動するも
のでは、本発明の目的を達成できないために好ましくな
い。In order to achieve the object of the present invention, it is necessary to control the method of adding the above-mentioned thermally decomposable initiator or redox polymerization initiator (initiator-catalyst-reducing agent). Specifically, the polymerization is initiated by adding these polymerization initiators continuously or intermittently over a period of 2 to 30 minutes. The substance which needs to be added over a period of 2 to 30 minutes as referred to herein means a substance which satisfies the last requirement necessary for the initiation of polymerization. For example, a thermally decomposable initiator means itself. If the catalyst and the reducing agent among the redox initiators are already present in the reactor, it indicates the last organic hydroperoxide. Preferably, it is 5 to 20 minutes. Among them, the addition method thereof may be either continuous addition or intermittent addition of several parts. In this case, the time from the start of the addition to the end of the entire addition may be within a predetermined range. However, it is not preferable that the supply amount fluctuates greatly per unit time between the initial period and the latter period since the object of the present invention cannot be achieved.
【0028】これらの添加は、重合器内の温度が20〜
80℃の場合になされるのが好ましい。さらに好ましく
は30〜70℃である。20℃未満もしくは80℃を超
える場合に添加しても、ラテックスの粘度が上昇しする
場合がある。These additions are carried out when the temperature in the polymerization vessel is 20 to
It is preferably done at 80 ° C. More preferably, it is 30 to 70 ° C. Even if added below 20 ° C. or above 80 ° C., the viscosity of the latex may increase.
【0029】ゴムラテックスの生産効率を上げるという
目的を鑑みて、重合に要する時間は15時間以下、好ま
しくは12時間であり、ここでいう重合時間とは、重合
が開始してからゴムラテックスとして所望の重合率が達
成されるまでの時間をいう。In view of the purpose of increasing the production efficiency of the rubber latex, the time required for the polymerization is 15 hours or less, preferably 12 hours. Means the time until the polymerization rate is achieved.
【0030】乳化重合において、所定の重合開始剤を添
加してから実際に重合が開始するまでのインターバルの
時間、いわゆる「誘導期(インダクション)」が発生す
ることがあり、生産効率の観点からこの誘導期が発生す
ることは望ましいことではなく、誘導期を30分以下、
好ましくは15分以下にすることが好ましい。In the emulsion polymerization, a so-called “induction period” may occur during an interval between the time when a predetermined polymerization initiator is added and the time when the polymerization actually starts, and this may occur from the viewpoint of production efficiency. It is not desirable for a lag phase to occur,
It is preferable to set the time to 15 minutes or less.
【0031】得られるゴムラテックスの固形分は、上述
のごとく生産性と高粘度化することによる除熱効率悪化
の相反する現象を踏まえて、25〜55重量%、好まし
くは30〜50重量%である。25重量%未満であれ
ば、希薄過ぎて本来の優れた生産性を得ることはでき
ず、55重量%を超える場合には粘度が著しく上昇す
る。The solid content of the obtained rubber latex is 25 to 55% by weight, preferably 30 to 50% by weight in view of the above-mentioned conflicting phenomena of the productivity and the increase in viscosity resulting in a decrease in heat removal efficiency. . If it is less than 25% by weight, the original excellent productivity cannot be obtained because it is too thin, and if it exceeds 55% by weight, the viscosity is remarkably increased.
【0032】ゴムラテックス粘度の上限は、当然装置の
規模や構造にもよるが、概して1.0Pa・s未満、好
ましくは0.5Pa・s未満が好ましい。1.0Pa・
sを超える場合には、攪拌効率が悪化し、著しい除熱不
良が発生し、生産に支障を来す可能性がある。The upper limit of the viscosity of the rubber latex naturally depends on the scale and structure of the apparatus, but is generally less than 1.0 Pa · s, preferably less than 0.5 Pa · s. 1.0Pa ・
When the value exceeds s, the stirring efficiency is deteriorated, and significant heat removal failure occurs, which may hinder production.
【0033】ゴムラテックスの粒子径は、後に肥大化操
作によりABS樹脂に好適な粒子径サイズにすることか
ら、重量平均粒子径として50〜150nmで、好まし
くは60〜130nmである。50nm未満であると、
ゴムラテックスの粘度が著しく上昇し、150nmを超
えると重合時間が長くなり、さらに肥大化効率が悪化す
ることがある。The particle size of the rubber latex is from 50 to 150 nm, preferably from 60 to 130 nm, as a weight average particle size, since the particle size of the rubber latex is adjusted to a particle size suitable for the ABS resin by an enlarging operation later. If it is less than 50 nm,
If the viscosity of the rubber latex is significantly increased, and if it exceeds 150 nm, the polymerization time is prolonged, and the efficiency of enlargement may be further deteriorated.
【0034】以上のごとく、得られたゴムラテックスは
粒子径を大きくする肥大化処理によりその重量平均粒子
径を200〜400nmとし、ABS樹脂の原料に供さ
れる。As described above, the obtained rubber latex has a weight average particle diameter of 200 to 400 nm by an enlargement treatment for increasing the particle diameter, and is used as a raw material for ABS resin.
【0035】肥大化処理の方法については、特に限定さ
れないが、酸性物質や電解質、特定の有機溶媒、酸基を
含有する共重合体ラテックスを添加する方法や、凍結や
尖断、圧力によってラテックスを不安定にする方法等が
利用できる。The method of the enlargement treatment is not particularly limited, but a method of adding an acidic substance or an electrolyte, a specific organic solvent, a copolymer latex containing an acid group, or a method of freezing, sharpening, or applying pressure to the latex. A method of destabilizing can be used.
【0036】また、さらにこの肥大化処理されたゴムラ
テックスに対し、芳香族ビニル系単量体やシアン化ビニ
ル系単量体、またはその他の共重合可能な単量体をグラ
フト共重合して、目的であるABS樹脂を製造すること
ができる。Further, an aromatic vinyl monomer, a vinyl cyanide monomer, or another copolymerizable monomer is graft-copolymerized with the enlarged rubber latex, The desired ABS resin can be produced.
【0037】[0037]
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、こ
の実施例によって本発明はなんら制限される物ではな
い。また、実施例中の「部、%」は、特に断りのない限
り「重量部、重量%」を表すものである以下の実施例お
よび比較例中での、各種物性の測定および項目は以下の
方法により測定した。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples. In the examples, "parts,%" means "parts by weight,% by weight" unless otherwise specified. In the following Examples and Comparative Examples, measurement and items of various physical properties were as follows. It was measured by the method.
【0038】固形分測定;ラテックスをアルミ皿に2
g程度精秤し、180℃のオーブン中で30分乾燥し乾
燥後の重量から求めた。Measurement of solid content; latex in aluminum dish 2
It was precisely weighed to about g, dried in an oven at 180 ° C. for 30 minutes, and determined from the weight after drying.
【0039】ゴムラテックスの粒子径; 透過型電子
顕微鏡を用いて300〜400固のゴム状重合体粒子の
サイズをカウントし、重量平均粒子径を求めた。Particle size of rubber latex: The size of 300 to 400 solid rubber-like polymer particles was counted using a transmission electron microscope, and the weight average particle size was determined.
【0040】ラテックス粘度; 東京計器(株)製B
形粘度計BL型を使用しラテックス温度25℃で測定し
た。Latex viscosity: B manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.
The measurement was performed at a latex temperature of 25 ° C. using a shape viscosity meter BL type.
【0041】誘導期; 重合開始剤添加開始から10
分毎にサンプルを採取し、重合体の生成が認められるま
での時間とした。Induction period: 10 from the start of polymerization initiator addition
A sample was taken every minute to determine the time until the formation of the polymer was recognized.
【0042】重合時間および重合終了の判定; 重合
体の生成が認められてからは30分おきにサンプルを採
取し、重合転化率が97%以上に到達した時点で終了と
した。また、重合時間は重合体の生成が認められてから
重合終了までに要した時間とした。Determination of Polymerization Time and Termination of Polymerization: Samples were taken every 30 minutes after the formation of the polymer was recognized, and the polymerization was terminated when the polymerization conversion reached 97% or more. The polymerization time was the time required from the generation of the polymer was observed to the end of the polymerization.
【0043】凝集体量; 重合が終了したラテックス
をガーゼで濾過し、発生した凝集物を水洗し乾燥した
後、仕込んだ単量体に対する割合を重量比で求めた。The amount of aggregates: The latex after polymerization was filtered with a gauze, the generated aggregates were washed with water and dried, and the ratio to the charged monomers was determined by weight ratio.
【0044】[実施例1]以下の物質を、撹拌機および
温度コントロール用温水ジャケット付き50リットル耐
圧容器に投入した。Example 1 The following substances were placed in a 50-liter pressure vessel equipped with a stirrer and a warm water jacket for temperature control.
【0045】 脱イオン水(以下、単に水と略記。) 145部 ロジン酸カリウム 2.0部 オレイン酸ナトリウム 1.0部 水酸化ナトリウム 0.001部 硫酸ナトリウム 0.20部 ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート二水和物 0.20部 スチレンモノマー 1.5部 ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド 0.20部 t−ドデシルメルカプタン 0.15部 を仕込み窒素置換した後、 1,3−ブタジエン 18.5部 を仕込み、50℃に昇温した。次いで、 無水ピロリン酸ナトリウム 0.20部 硫酸第一鉄七水塩 0.0100部 水 5.0部 からなる触媒水溶液を5分間で連続的に添加し、重合を
開始させた。この時の誘導期は10分以内であった(1
0分のサンプルで既に重合体の発生が認められてい
た)。重合開始後、30分で60℃に昇温し、次いで、 1,3−ブタジエン 74.0部 スチレン 6.0部 からなる混合物をを180分かけて、反応器内に連続的
に供給した。Deionized water (hereinafter simply referred to as water) 145 parts Potassium rosinate 2.0 parts Sodium oleate 1.0 parts Sodium hydroxide 0.001 parts Sodium sulfate 0.20 parts Sodium formaldehyde sulfoxylate Hydrate 0.20 part Styrene monomer 1.5 part Diisopropylbenzene hydroperoxide 0.20 part t-dodecyl mercaptan 0.15 part After charging with nitrogen and 18.5 parts of 1,3-butadiene, 50 The temperature was raised to ° C. Next, a catalyst aqueous solution comprising 0.20 parts of anhydrous sodium pyrophosphate, 0.0100 parts of ferrous sulfate heptahydrate, and 5.0 parts of water was continuously added over 5 minutes to start polymerization. The induction period at this time was within 10 minutes (1
The generation of polymer was already observed in the 0 minute sample). After the polymerization was started, the temperature was raised to 60 ° C. in 30 minutes, and then a mixture consisting of 74.0 parts of 1,3-butadiene and 6.0 parts of styrene was continuously supplied into the reactor over 180 minutes.
【0046】8時間後、ストリッピングにより残存した
1,3−ブタジエン単量体を除去し、固形分が40.2
%、重量平均粒子径が74nm、粘度0.066Pa・
sのゴムラテックスを得た。発生した凝集物量は0.0
8%であった。After 8 hours, the remaining 1,3-butadiene monomer was removed by stripping, and the solid content was 40.2%.
%, The weight average particle diameter is 74 nm, and the viscosity is 0.066 Pa ·
s rubber latex was obtained. The amount of aggregate generated is 0.0
8%.
【0047】[実施例2]実施例1において、触媒水溶
液の添加に要した時間を24分に変更した以外は同様に
して重合を行い、誘導期10分以内、重合時間は9時
間、固形分40.0%、重量平均粒子径が88nm、粘
度0.040Pa・s のゴムラテックスを得た。発生
した凝集物は0.11%であった。Example 2 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the time required for adding the aqueous catalyst solution was changed to 24 minutes. The induction period was within 10 minutes, the polymerization time was 9 hours, and the solid content was not changed. A rubber latex having 40.0%, a weight average particle diameter of 88 nm and a viscosity of 0.040 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.11%.
【0048】[実施例3]実施例1と同様の重合で、無
水ピロリン酸ナトリウムおよび硫酸第一鉄七水塩を予め
反応器内に仕込んでおき、一方、用いるナトリウムホル
ムアルデヒドスルホキシレート二水和物(同量)と水
(5部)とからなる還元剤水溶液を5分間で連続的に添
加し、重合を開始させた。誘導期10分以内、重合時間
は8時間、固形分40.5%、重量平均粒子径が75n
m、粘度0.062Pa・s のゴムラテックスを得
た。発生した凝集物は0.09%であった。Example 3 In the same polymerization as in Example 1, anhydrous sodium pyrophosphate and ferrous sulfate heptahydrate were charged in a reactor in advance, while sodium formaldehyde sulfoxylate dihydrate used was used. An aqueous solution of a reducing agent consisting of a product (equal amount) and water (5 parts) was added continuously over 5 minutes to initiate polymerization. Induction period within 10 minutes, polymerization time 8 hours, solids 40.5%, weight average particle size 75n
m, a rubber latex having a viscosity of 0.062 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.09%.
【0049】[実施例4]実施例1と同様の重合で、無
水ピロリン酸ナトリウムおよび硫酸第一鉄七水塩を予め
反応器内に仕込んでおき、一方、用いるジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド(同量)を5分割し、
それぞれ2分置きに添加して重合を開始させた。誘導期
10分以内、重合時間は8時間、固形分40.1%、重
量平均粒子径が78nm、粘度0.055Pa・s の
ゴムラテックスを得た。発生した凝集物は0.07%で
あった。Example 4 In the same polymerization as in Example 1, anhydrous sodium pyrophosphate and ferrous sulfate heptahydrate were charged in a reactor in advance, and diisopropylbenzene hydroperoxide (equal amount) was used. ) Is divided into 5
Each was added every 2 minutes to initiate polymerization. A rubber latex having an induction period of 10 minutes or less, a polymerization time of 8 hours, a solid content of 40.1%, a weight average particle diameter of 78 nm, and a viscosity of 0.055 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.07%.
【0050】[実施例5]以下の物質を、撹拌機および
温度コントロール用温水ジャケット付き50リットル耐
圧容器に投入した。Example 5 The following substances were charged into a 50-liter pressure-resistant container equipped with a stirrer and a warm water jacket for temperature control.
【0051】 脱イオン水 145部 アルケニルコハク酸ジカリウム 0.6部 オレイン酸カリウム 1.4部 アクリル酸−n−ブチル 10.0部 ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド 0.20部 t−ドデシルメルカプタン 0.25部 を仕込み窒素置換した後、 1,3−ブタジエン 10.0部 を仕込み、45℃に昇温した。次いで、 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 0.001部 硫酸第一鉄七水塩 0.0003部 ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート二水和物 0.15部 水 5.0部 からなる水溶液を8分間で連続的に添加し、重合を開始
させた。この時の誘導期は10分以内であった(10分
のサンプルで既に重合体の発生が認められていた)。重
合開始後、30分で55℃に昇温し、次いで、 1,3−ブタジエン 40.0部 アクリル酸−n−ブチル 40.0部 からなる混合物を120分かけて、反応器内に連続的に
供給した。Deionized water 145 parts Dipotassium alkenyl succinate 0.6 parts Potassium oleate 1.4 parts N-butyl acrylate 10.0 parts Diisopropylbenzene hydroperoxide 0.20 parts t-dodecyl mercaptan 0.25 parts And then replaced with nitrogen, 10.0 parts of 1,3-butadiene was charged, and the temperature was raised to 45 ° C. Then, an aqueous solution comprising 0.001 part of disodium ethylenediaminetetraacetate 0.001 part of ferrous sulfate heptahydrate 0.0003 part of sodium formaldehyde sulfoxylate dihydrate 0.15 part of water and 5.0 parts of water was continuously fed for 8 minutes. Was added to initiate polymerization. The induction period at this time was within 10 minutes (the generation of polymer was already observed in the 10-minute sample). After the polymerization was started, the temperature was raised to 55 ° C. in 30 minutes, and then a mixture of 40.0 parts of 1,3-butadiene and 40.0 parts of n-butyl acrylate was continuously introduced into the reactor over 120 minutes. Supplied.
【0052】8時間後、ストリッピングにより残存した
1,3−ブタジエン単量体を除去し、固形分が40.0
%、重量平均粒子径が69nm、粘度0.085Pa・
sのゴムラテックスを得た。発生した凝集物量は0.1
2%であった。After 8 hours, the remaining 1,3-butadiene monomer was removed by stripping, and the solid content was reduced to 40.0%.
%, The weight average particle diameter is 69 nm, and the viscosity is 0.085 Pa ·
s rubber latex was obtained. The amount of aggregate generated is 0.1
2%.
【0053】[実施例6]以下の物質を、撹拌機および
温度コントロール用温水ジャケット付き50リットル耐
圧容器に投入した。Example 6 The following substances were placed in a 50-liter pressure vessel equipped with a stirrer and a warm water jacket for temperature control.
【0054】 脱イオン水 120部 ロジン酸カリウム 1.0部 オレイン酸ナトリウム 1.0部 リン酸三ナトリウム 0.50部 アクリロニトリル 5.0部 t−ドデシルメルカプタン 0.20部 を仕込み窒素置換した後、 1,3−ブタジエン 95部 を仕込み、65℃に昇温した。次いで、 過硫酸カリウム 0.20部 水 5.0部 からなる開始剤水溶液を10分間で連続的に添加し、重
合を開始させた。この時の誘導期は10分以内であっ
た。重合開始後、60分で75℃に昇温し、10時間
後、ストリッピングにより残存した1,3−ブタジエン
単量体を除去し、固形分が44.5%、重量平均粒子径
が92nm、粘度0.145Pa・sのゴムラテックス
を得た。発生した凝集物量は0.25%であった。Deionized water 120 parts Potassium rosinate 1.0 part Sodium oleate 1.0 part Trisodium phosphate 0.50 parts Acrylonitrile 5.0 parts t-Dodecyl mercaptan 0.20 parts 95 parts of 1,3-butadiene was charged and the temperature was raised to 65 ° C. Next, an initiator aqueous solution consisting of 0.20 parts of potassium persulfate and 5.0 parts of water was continuously added over 10 minutes to start polymerization. The induction period at this time was within 10 minutes. After the polymerization was started, the temperature was raised to 75 ° C. in 60 minutes, and after 10 hours, the remaining 1,3-butadiene monomer was removed by stripping. The solid content was 44.5%, the weight average particle diameter was 92 nm, A rubber latex having a viscosity of 0.145 Pa · s was obtained. The amount of generated aggregates was 0.25%.
【0055】[比較例1]実施例1において、触媒水溶
液の添加に要した時間を0.5分に変更した以外は同様
にして重合を行い、誘導期10分以内、重合時間は8時
間、固形分40.3%、重量平均粒子径が47nm、粘
度1.22Pa・s の粘調なゴムラテックスを得た。
発生した凝集物は0.10%であった。Comparative Example 1 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the time required for adding the aqueous catalyst solution was changed to 0.5 minute. The induction period was within 10 minutes, and the polymerization time was 8 hours. A viscous rubber latex having a solid content of 40.3%, a weight average particle diameter of 47 nm, and a viscosity of 1.22 Pa · s was obtained.
The generated aggregate was 0.10%.
【0056】[比較例2]実施例1において、触媒水溶
液の添加に要した時間を45分に変更した以外は同様に
して重合を行い、誘導期20分〜30分、重合時間は1
6時間と長くなり、固形分40.0%、重量平均粒子径
が105nm、粘度0.022Pa・sのゴムラテック
スを得た。発生した凝集物は0.15%であった。Comparative Example 2 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the time required for adding the aqueous catalyst solution was changed to 45 minutes. The induction period was 20 to 30 minutes, and the polymerization time was 1 minute.
It became 6 hours, and a rubber latex having a solid content of 40.0%, a weight average particle diameter of 105 nm, and a viscosity of 0.022 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.15%.
【0057】[比較例3]実施例1において、用いる硫
酸ナトリウムの量を1.2部に変更し、さらに触媒水溶
液の添加に要した時間を0.5分に変更した以外は同様
にして重合を行い、誘導期10分以内、重合時間は8時
間、固形分40.1%、重量平均粒子径が55nm、粘
度0.080Pa・s のゴムラテックスを得た。発生
した凝集物は2.52%と多かった。Comparative Example 3 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of sodium sulfate used was changed to 1.2 parts and the time required for adding the aqueous catalyst solution was changed to 0.5 minutes. A rubber latex having an induction period of 10 minutes or less, a polymerization time of 8 hours, a solid content of 40.1%, a weight average particle diameter of 55 nm and a viscosity of 0.080 Pa · s was obtained. The generated aggregate was as large as 2.52%.
【0058】[比較例4]実施例1において、触媒水溶
液を予め昇温前に仕込んだ以外は同様にして重合を行
い、誘導期10以内(50℃になった時点から)、重合時間
は8時間、固形分40.1%、重量平均粒子径が48n
m、粘度1.02Pa・sの粘調なゴムラテックスを得
た。発生した凝集物は0.16%であった。Comparative Example 4 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the aqueous catalyst solution was previously charged before the temperature was raised. The induction period was within 10 (from 50 ° C.), and the polymerization time was 8 hours. Time, solids content 40.1%, weight average particle size 48n
m, a viscous rubber latex having a viscosity of 1.02 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.16%.
【0059】[比較例5]実施例1において、用いる硫
酸鉄七水塩の量を 0.0010部に変更し、さらに触
媒水溶液の添加に要した時間を0.5分に変更した以外
は同様にして重合を行い、誘導期40分以上50分以
内、重合時間は18時間、固形分40.1%、重量平均
粒子径が96nm、粘度0.046Pa・s のゴムラ
テックスを得た。発生した凝集物は0.19%であっ
た。Comparative Example 5 The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of iron sulfate heptahydrate used was changed to 0.0010 parts and the time required for adding the catalyst aqueous solution was changed to 0.5 minutes. A rubber latex having an induction period of 40 minutes to 50 minutes, a polymerization time of 18 hours, a solid content of 40.1%, a weight average particle diameter of 96 nm, and a viscosity of 0.046 Pa · s was obtained. The generated aggregate was 0.19%.
【0060】以上から明らかな様に、本実施例の製造方
法によって得られたゴムラテックスは固形分も充分に高
く、また粘度も低い。その製造に要した時間も短時間で
済み、さらに発生する凝集物の量も少ない。As is clear from the above, the rubber latex obtained by the production method of this example has a sufficiently high solid content and a low viscosity. The time required for the production is short, and the amount of generated aggregates is small.
【0061】それらに対して、短時間で触媒を添加した
比較例1ではラテックスの粘度が著しく上昇し、逆に添
加が長時間に至った比較例2では重合時間が長くなる。
また、粘度上昇を回避するために、電解質を多量に使用
した比較例3では凝集物が多く発生し、添加方法が本発
明の要件を満たさない比較例4でもラテックスの粘度が
著しく上昇する。また、触媒量を低減してゴムラテック
スの粘度を低下させた場合には、誘導期が著しく長くな
り、また、重合時間も同様に長くなる。On the other hand, in Comparative Example 1 in which the catalyst was added in a short time, the viscosity of the latex was significantly increased, while in Comparative Example 2 in which the addition was long, the polymerization time was long.
Further, in Comparative Example 3 in which a large amount of electrolyte was used to avoid an increase in viscosity, a large amount of agglomerates was generated, and even in Comparative Example 4 in which the addition method did not satisfy the requirements of the present invention, the viscosity of the latex was significantly increased. Further, when the viscosity of the rubber latex is reduced by reducing the amount of the catalyst, the induction period becomes significantly longer, and the polymerization time also becomes longer.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明の方法によれば、短時間で低粘度
なゴムラテックスが得られ、反応器での重合させ得る単
量体量を多くできるため、生産効率が著しく向上し、A
BS樹脂の生産において経済的に有利となる。According to the method of the present invention, a low-viscosity rubber latex can be obtained in a short time, and the amount of monomers that can be polymerized in a reactor can be increased.
It is economically advantageous in the production of BS resin.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 BA03 BB01 BB02 BB05 BB09 KA02 KA07 KA15 KB02 KB07 KB08 KB09 KB14 KB29 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J011 BA03 BB01 BB02 BB05 BB09 KA02 KA07 KA15 KB02 KB07 KB08 KB09 KB14 KB29
Claims (3)
共役ジエン系単量体およびこれと共重合可能なビニル系
単量体からなる単量体混合物を乳化重合してゴムラテッ
クスを製造する方法において、重合開始剤を2〜30分
の時間をかけて連続的あるいは断続的に添加することに
より重合開始させることを特徴とするゴムラテックスの
製造方法。1. A rubber latex is produced by emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene monomer or a monomer mixture comprising an aliphatic conjugated diene monomer and a vinyl monomer copolymerizable therewith. A method for producing a rubber latex, wherein polymerization is initiated by continuously or intermittently adding a polymerization initiator over a period of 2 to 30 minutes.
共役ジエン系単量体およびこれと共重合可能なビニル系
単量体からなる単量体混合物を乳化重合してゴムラテッ
クスを製造する方法において、過硫酸塩、アゾ系化合物
および有機過酸化物から選ばれた少なくとも一種の重合
開始剤を2〜30分の時間をかけて添加することにより
重合開始させることを特徴とするゴムラテックスの製造
方法。2. A rubber latex is produced by emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene monomer or a monomer mixture comprising an aliphatic conjugated diene monomer and a vinyl monomer copolymerizable therewith. In the method, a rubber latex characterized in that polymerization is initiated by adding at least one polymerization initiator selected from persulfates, azo compounds and organic peroxides over a period of 2 to 30 minutes. Production method.
共役ジエン系単量体およびこれと共重合可能なビニル系
単量体からなる単量体混合物を乳化重合してゴムラテッ
クスを有機過酸化物開始剤、触媒および還元剤化物から
なるレドックス重合開始剤を用いて製造する方法におい
て、有機過酸化物開始剤、触媒および還元剤化物から選
ばれた少なくとも一種を2〜30分の時間をかけて添加
することにより重合開始させることを特徴とするゴムラ
テックスの製造方法。3. A rubber latex is prepared by emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene monomer or a monomer mixture comprising an aliphatic conjugated diene monomer and a vinyl monomer copolymerizable therewith. In the method for producing using a redox polymerization initiator consisting of an oxide initiator, a catalyst and a reducing agent, at least one selected from an organic peroxide initiator, a catalyst and a reducing agent is treated for a time of 2 to 30 minutes. A method for producing rubber latex, wherein polymerization is initiated by adding over a period of time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11107815A JP2000297108A (en) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | Manufacture of rubber latex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11107815A JP2000297108A (en) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | Manufacture of rubber latex |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000297108A true JP2000297108A (en) | 2000-10-24 |
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ID=14468746
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11107815A Pending JP2000297108A (en) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | Manufacture of rubber latex |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000297108A (en) |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP11107815A patent/JP2000297108A/en active Pending
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