JP2005290047A - Method for producing synthetic rubber latex - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は合成ゴムラテックスを効率良く製造することができる製造方法に関する。 The present invention relates to a production method capable of efficiently producing a synthetic rubber latex.
ラテックスは一般に球状の高分子物質(ポリマー)が水に分散したものであり、建築・土木分野、塗料分野、紙加工分野、繊維加工分野等幅広い分野で用いられている。このラテックスを合成する製造方法としては、例えば、乳化重合が用いられている。この乳化重合を用いた合成ゴムラテックスは、例えば、共役ジエン単量体、エチレン性不飽和単量体およびエチレン性不飽和基を有するジカルボン酸単量体をアルキルベンゼンスルホン酸系乳化剤を用いて水中で乳化重合を行う方法等により製造されている(例えば、特許文献1参照)。 Latex is generally a spherical polymer substance (polymer) dispersed in water, and is used in a wide range of fields such as construction / civil engineering, paint, paper processing, and textile processing. As a production method for synthesizing this latex, for example, emulsion polymerization is used. Synthetic rubber latex using this emulsion polymerization is, for example, a conjugated diene monomer, an ethylenically unsaturated monomer and a dicarboxylic acid monomer having an ethylenically unsaturated group in water using an alkylbenzenesulfonic acid-based emulsifier. It is manufactured by a method of performing emulsion polymerization (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記特許文献1の製造方法では、エチレン性の不飽和基を有するジカルボン酸単量体、例えばフマル酸等は、乳化重合媒体である水への溶解性が乏しく、その結果、重合が進まず、良好な合成ゴムラテックスを効率よく製造することは非常に困難である。 However, in the production method of Patent Document 1, a dicarboxylic acid monomer having an ethylenically unsaturated group, such as fumaric acid, has poor solubility in water as an emulsion polymerization medium, and as a result, polymerization proceeds. First, it is very difficult to efficiently produce a good synthetic rubber latex.
本発明の課題は、効率よく合成ゴムラテックスを得ることのできる製造方法を提供することにある。 The subject of this invention is providing the manufacturing method which can obtain synthetic rubber latex efficiently.
本発明者は鋭意検討した結果、以下の知見を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)前記乳化重合において用いる乳化剤として、直鎖アルキル基の2位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d1)や直鎖アルキル基の3位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d2)を含有するアルキルベンゼンスルホン酸系乳化剤を用いると、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体の水に対する溶解性が向上し、効率良く良好な合成ゴムラテックスを製造することができる。
(2)前記(d1)や(d2)を製造する際に通常副産物として混在する直鎖アルキル基の4位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d3)、直鎖アルキル基の5位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d4)及び直鎖アルキル基の6位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d5)を含有するアルキルベンゼンスルホン酸系乳化剤は前記カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体の水への溶解性(水溶性)を確保するだけの乳化性がなく、効率良く良好な合成ゴムラテックスを製造することができない。
(3)前記(d3)や(d4)及び(d5)は(d1)や(d2)中に混在していたとしても重量比で〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕が0,38〜1の関係を有していれば効率良く良好な合成ゴムラテックスを製造することができる。
As a result of intensive studies, the present inventors have found the following findings and have completed the present invention.
(1) As an emulsifier used in the emulsion polymerization, a linear alkyl sodium benzenesulfonate (d1) having a benzene ring bonded to the 2-position of the linear alkyl group or a benzene ring bonded to the 3-position of the linear alkyl group When an alkylbenzene sulfonic acid-based emulsifier containing linear sodium alkylbenzene sulfonate (d2) is used, the solubility of ethylenically unsaturated monomers containing two carboxyl groups in water is improved and efficient synthesis is achieved. Rubber latex can be produced.
(2) Sodium linear alkylbenzenesulfonate (d3) having a benzene ring bonded to the 4-position of the linear alkyl group usually mixed as a by-product when producing the above (d1) and (d2), linear alkyl group Alkylbenzene sulfone containing a linear alkylbenzene sulfonate sodium (d4) having a benzene ring bonded to the 5-position and a linear alkylbenzene sulfonate sodium (d5) having a benzene ring bonded to the 6-position of the linear alkyl group The acid-based emulsifier has no emulsifying property to ensure the solubility (water solubility) of the ethylenically unsaturated monomer containing two carboxyl groups in water, and efficiently produces a good synthetic rubber latex. I can't.
(3) Even if (d3), (d4) and (d5) are mixed in (d1) and (d2), the weight ratio [{(d1) + (d2)} / {(d1) + If (d2) + (d3) + (d4) + (d5)}] has a relationship of 0, 38 to 1, a good synthetic rubber latex can be produced efficiently.
即ち、本発明は、共役ジエン単量体(A)、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)および前記エチレン性不飽和単量体(B)以外のエチレン性不飽和単量体(C)を、直鎖アルキル基の2位の位置にベンゼン環が付加した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d1)、直鎖アルキル基の3位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d2)、直鎖アルキル基の4位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d3)、直鎖アルキル基の5位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d4)および直鎖アルキル基の6位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d5)とを重量比で〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕が0.38〜1となるように含有するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム系乳化剤の存在化で乳化重合することを特徴とする合成ゴムラテックスの製造方法を提供するものである。 That is, the present invention relates to an ethylenically unsaturated monomer other than the conjugated diene monomer (A), the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups, and the ethylenically unsaturated monomer (B). Monomer (C) is a linear alkylbenzenesulfonate sodium (d1) in which a benzene ring is added to the 2-position of the linear alkyl group, and a linear chain in which the benzene ring is bonded to the 3-position of the linear alkyl group. Sodium alkylbenzenesulfonate (d2), linear alkylbenzenesulfonate sodium (d3) with a benzene ring bonded to the 4-position of the linear alkyl group, linear chain with a benzene ring bonded to the 5-position of the linear alkyl group Sodium alkylbenzene sulfonate (d4) and linear alkyl benzene sulfonate sodium (d5) having a benzene ring bonded to the 6-position of the linear alkyl group Alkylbenzenesulfone contained so that [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2) + (d3) + (d4) + (d5)}] is 0.38 to 1 by weight ratio An object of the present invention is to provide a method for producing a synthetic rubber latex characterized by emulsion polymerization in the presence of a sodium acid emulsifier.
本発明によれば、合成ゴムラテックスを効率よく製造することができ、得られた合成ゴムラテックスは種々の産業、特に紙加工分野の産業に好ましく使用することができる。 According to the present invention, synthetic rubber latex can be produced efficiently, and the obtained synthetic rubber latex can be preferably used in various industries, particularly in the paper processing field.
本発明で用いる共役ジエン単量体(A)としては、例えば、ブタジエン、イソプレン等を好ましく使用することができる。共役ジエン単量体(A)は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 As the conjugated diene monomer (A) used in the present invention, for example, butadiene, isoprene and the like can be preferably used. A conjugated diene monomer (A) may be used independently and may use 2 or more types together.
本発明で用いるカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。エチレン性不飽和基を有するジカルボン酸単量体(C)は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups used in the present invention include fumaric acid, maleic acid, itaconic acid and the like. The dicarboxylic acid monomer (C) having an ethylenically unsaturated group may be used alone or in combination of two or more.
また、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の中でも、例えばフマル酸やマレイン酸等は水への溶解性が比較的劣る。その場合は、これら酸を重合開始前に塩基によって部分中和を行うことで水への溶解性が改善できる。使用する塩基としては、特に限定されるものではないが、アンモニア、水酸化カリウムが好ましい。 Among ethylenically unsaturated monomers (B) containing two carboxyl groups, fumaric acid, maleic acid and the like, for example, have relatively poor solubility in water. In that case, the solubility in water can be improved by partially neutralizing these acids with a base before the start of polymerization. The base to be used is not particularly limited, but ammonia and potassium hydroxide are preferable.
本発明で用いる前記エチレン性不飽和単量体(B)以外のエチレン性不飽和単量体(C)としては、例えば、スチレン、αーメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。エチレン性不飽和単量体(B)は単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer (C) other than the ethylenically unsaturated monomer (B) used in the present invention include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, chlorostyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like. Can be mentioned. An ethylenically unsaturated monomer (B) may be used independently and may use 2 or more types together.
前記共役ジエン単量体(A)、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)および前記エチレン性不飽和単量体(B)以外のエチレン性不飽和単量体(C)の使用割合〔(A)/(B)/(C)〕としては重量比で35〜55/3〜1/40〜60が好ましい。 Ethylenically unsaturated monomers (C) other than the conjugated diene monomer (A), the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups, and the ethylenically unsaturated monomer (B) ) Is preferably used in a weight ratio of 35 to 55/3 to 1/40 to 60 ([A] / (B) / (C)].
本発明で用いる乳化剤(D)は直鎖アルキル基の2位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d1)、直鎖アルキル基の3位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d2)、直鎖アルキル基の4位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d3)、直鎖アルキル基の5位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d4)および直鎖アルキル基の6位の位置にベンゼン環が結合した直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(d5)とを、重量比で〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕が0.38〜1となるように含有するアルキルベンゼンスルホン酸系乳化剤である必要がある。前記〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕が0.38より小さいとカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の溶解性を十分に向上させることができず効率よく合成ゴムラテックスを製造することができないので好ましくない。本発明で用いる乳化剤(D)は前記〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕が0.45〜1である乳化剤がより好ましく、0.47〜0.8である乳化剤が更に好ましい。 The emulsifier (D) used in the present invention is a straight chain sodium alkylbenzenesulfonate (d1) having a benzene ring bonded to the 2-position of the linear alkyl group, and a straight chain having a benzene ring bonded to the 3-position of the linear alkyl group. Sodium alkylbenzene sulfonate (d2), linear alkylbenzene sulfonate sodium (d3) with a benzene ring bonded to the 4-position of the linear alkyl group, straight chain benzene ring bonded to the 5-position of the linear alkyl group Sodium alkylbenzenesulfonate (d4) and linear alkylbenzenesulfonate sodium (d5) having a benzene ring bonded to the 6-position of the linear alkyl group in a weight ratio [{(d1) + (d2)} / Alkylbenzenes contained so that {(d1) + (d2) + (d3) + (d4) + (d5)}] is 0.38 to 1 There is a need to be acid-based emulsifier. When [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2) + (d3) + (d4) + (d5)}] is smaller than 0.38, ethylenic group containing two carboxyl groups It is not preferable because the solubility of the unsaturated monomer (B) cannot be sufficiently improved and a synthetic rubber latex cannot be produced efficiently. The above-mentioned [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2) + (d3) + (d4) + (d5)}] of the emulsifier (D) used in the present invention is 0.45 to 1. A certain emulsifier is more preferable, and the emulsifier which is 0.47-0.8 is still more preferable.
アルキルベンゼンスルホン酸系乳化剤中の(d1)、(d2)、(d3)、(d4)及び(d5)の存在量(存在重量)は、例えば、液体クロマトグラフィー法により求めることが可能である。 The abundance (existence weight) of (d1), (d2), (d3), (d4) and (d5) in the alkylbenzenesulfonic acid emulsifier can be determined by, for example, a liquid chromatography method.
前記(d1)、(d2)、(d3)、(d4)および(d5)の有するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。アルキル基としては、炭素原子数9〜15のアルキル基が好ましく、炭素原子数11〜13のアルキル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group possessed by (d1), (d2), (d3), (d4) and (d5) include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, Examples include octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, and eicosyl group. As the alkyl group, an alkyl group having 9 to 15 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 11 to 13 carbon atoms is more preferable.
本発明で用いる乳化剤(D)は製造方法に特に制限はないが、例えば、パラフィンとベンゼンとを塩化アルミの存在化で反応させる方法等により好ましく製造することができる。市販品としては、例えば、第一工業製薬(株)製の「ネオゲンS−20」、花王(株)製の「ネオペレックスF−25」、アメリカ合衆国Stepan Company製の「POLYSTEP A−15」等が挙げられる。 The production method of the emulsifier (D) used in the present invention is not particularly limited, but can be preferably produced by, for example, a method in which paraffin and benzene are reacted in the presence of aluminum chloride. Examples of commercially available products include “Neogen S-20” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., “Neopelex F-25” manufactured by Kao Corporation, “POLYSTEP A-15” manufactured by Stepan Company of the United States, and the like. Can be mentioned.
本発明の製造方法としては、例えば、重合用耐圧反応装置に共役ジエン単量体(A)、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)およびエチレン性不飽和単量体(B)以外のエチレン性不飽和単量体(C)、本発明で用いる乳化剤、水、触媒等を仕込み、反応系内を窒素置換して酸素を排除し、加熱下で反応させる方法等が挙げられる。 The production method of the present invention includes, for example, a conjugated diene monomer (A), an ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups, and an ethylenically unsaturated monomer in a pressure-resistant reactor for polymerization. (E) Other than (B), an ethylenically unsaturated monomer (C), an emulsifier used in the present invention, water, a catalyst, etc. are charged, the reaction system is purged with nitrogen, oxygen is removed, and the reaction is conducted under heating. Can be mentioned.
前記重合用耐圧反応装置に種々の原料を仕込むにあたり、予め、水とカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)と本発明で用いる乳化剤、塩基性化合物を混合しておき、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の塩基性化合物による部分中和と水へのカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の溶解とを行ってもよい。 In charging various raw materials into the polymerization pressure reactor, an ethylenically unsaturated monomer (B) containing two water and carboxyl groups, an emulsifier and a basic compound used in the present invention are mixed in advance. The partial neutralization of the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups with a basic compound and the dissolution of the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups in water; May be performed.
前記触媒としては、合成ゴムラテックスの製造に用いることができるものであれば特に制限なく使用することができ、例えば、過硫酸アンモニウムが好ましい。また、重合を円滑に進めるため金属封止剤の使用が有効であり、エチレンジアミン四酢酸並びにその中和塩が好ましく使用できる。前記金属封止剤は触媒と同時に反応系に加えても良いし、例えば前記したカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の塩基性化合物による部分中和と水へのカルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)の溶解とを予め行うときに加えておいても良い。 As the catalyst, any catalyst can be used without particular limitation as long as it can be used in the production of synthetic rubber latex. For example, ammonium persulfate is preferable. Moreover, the use of a metal sealant is effective in order to facilitate the polymerization, and ethylenediaminetetraacetic acid and its neutralized salts can be preferably used. The metal sealant may be added to the reaction system simultaneously with the catalyst. For example, partial neutralization of the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups described above with a basic compound and the addition to water. It may be added when dissolving the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups in advance.
本発明の製造方法では乳化重合をpHが1〜5の条件下で行うのが好ましく、pHが3.5〜5の条件下で行うのがより好ましい。 In the production method of the present invention, the emulsion polymerization is preferably carried out under conditions of pH 1 to 5, and more preferably carried out under conditions of pH 3.5 to 5.
本発明で用いる乳化剤の使用量は共役ジエン単量体(A)、カルボキシル基を2個含有するエチレン性不飽和単量体(B)およびエチレン性不飽和単量体(B)以外のエチレン性不飽和単量体(C)の合計100重量部に対して、通常0.5〜1.5重量部が好ましい。 The amount of the emulsifier used in the present invention is ethylenic other than the conjugated diene monomer (A), the ethylenically unsaturated monomer (B) containing two carboxyl groups, and the ethylenically unsaturated monomer (B). Usually, 0.5 to 1.5 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the unsaturated monomers (C) in total.
乳化重合を行う際の反応温度は65〜85℃が好ましく、70〜80℃がより好ましい。また、反応時間は10〜15時間が好ましく、12〜14時間がより好ましい。 65-85 degreeC is preferable and the reaction temperature at the time of performing emulsion polymerization has more preferable 70-80 degreeC. The reaction time is preferably 10 to 15 hours, more preferably 12 to 14 hours.
以下に実施例、比較例により本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples.
実施例1
重合用耐圧反応装置に、水454.8グラム、フマル酸14.8グラム、25%アンモニア水10.2グラム、ネオペレックスF−25を23.2グラム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.25グラムを投入し混合した。この時のpHは4であった。さらに、スチレン250.4グラム、tert-ドデシルメルカプタン4.2グラムを仕込み、釜内を撹拌しながら窒素置換して酸素を排除した。ブタジエン244.8グラムを圧入した後、加熱昇温し70℃に達したら過硫酸アンモニウム7.65グラムを、水68.9グラムに溶解させた水溶液を圧入した。70℃で8時間保持した後、78℃に昇温し、78℃で更に5時間反応させた。その後冷却し、固形分約47%、粘度180mPa・secの合成ゴムラテックスを得た。得られた合成ゴムラテックスを肉眼で確認したところ、重合反応は完結しており、使用に耐えうる品質を保持する合成ゴムラテックスを効率よく製造することができた。尚、ここで用いたネオペレックスF−25は花王株式会社製の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム系の乳化剤であり、前記〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕の値は0.51である。また、ネオペレックスF−25は炭素原子数10のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを5.2重量%、炭素原子数11のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを30.9重量%含有、炭素原子数12のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを32.1重量%、炭素原子数13のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを21.9重量%含有する。
Example 1
454.8 grams of water, 14.8 grams of fumaric acid, 10.2 grams of 25% aqueous ammonia, 23.2 grams of Neoperex F-25, 0.25 grams of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt Was added and mixed. The pH at this time was 4. Furthermore, 250.4 grams of styrene and 4.2 grams of tert-dodecyl mercaptan were charged, and the inside of the kettle was purged with nitrogen to eliminate oxygen. After injecting 244.8 grams of butadiene, the temperature was raised by heating, and when the temperature reached 70 ° C., an aqueous solution in which 7.65 grams of ammonium persulfate was dissolved in 68.9 grams of water was injected. After maintaining at 70 ° C. for 8 hours, the temperature was raised to 78 ° C., and the reaction was further continued at 78 ° C. for 5 hours. Thereafter, the mixture was cooled to obtain a synthetic rubber latex having a solid content of about 47% and a viscosity of 180 mPa · sec. When the obtained synthetic rubber latex was confirmed with the naked eye, the polymerization reaction was completed, and a synthetic rubber latex having a quality that could withstand use could be efficiently produced. Neoperex F-25 used here is a linear alkylbenzene sulfonate-based emulsifier manufactured by Kao Corporation, and the above-mentioned [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2) + The value of (d3) + (d4) + (d5)}] is 0.51. Neoperex F-25 is 5.2% by weight of linear alkylbenzene sulfonate sodium having an alkyl group having 10 carbon atoms, and 30.9% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 11 carbon atoms. Containing 32.1% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 12 carbon atoms and 21.9% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 13 carbon atoms.
比較例1
重合用耐圧反応装置に、水454.8グラム、フマル酸14.8グラム、25%アンモニア水10.2グラム、ネオゲン S−20Fを23.2グラム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.25グラムを投入し混合した。この時のpHは4であった。さらに、スチレン250.4グラム、tert-ドデシルメルカプタン4.2グラムを仕込み、釜内を撹拌しながら窒素置換して酸素を排除した。ブタジエン244.8グラムを圧入した後、加熱昇温し70℃に達したら過硫酸アンモニウム7.65グラムを、水68.9グラムに溶解させた水溶液を圧入した。70℃で保持し続けたが、6時間が経過したときに攪拌が停止してしまった。反応系内の温度を室温まで下げ反応装置を開け装置内を確認したところ、著しい高粘度の重合物が撹拌装置と撹拌翼に付着しているのが観察され、重合反応は、完結していないと判断された。尚、ここで用いたネオゲン S−20Fは第一工業製薬株式会社製の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム系の乳化剤であり、前記〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕の値は0.36である。また、ネオゲン S−20Fは炭素原子数10のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを9.4重量%、炭素原子数11のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを32.4重量%含有、炭素原子数12のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを39.2重量%、炭素原子数13のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを19.2重量%含有する。
Comparative Example 1
In a pressure-resistant reactor for polymerization, 454.8 grams of water, 14.8 grams of fumaric acid, 10.2 grams of 25% aqueous ammonia, 23.2 grams of Neogen S-20F, and 0.25 grams of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt Charged and mixed. The pH at this time was 4. Furthermore, 250.4 grams of styrene and 4.2 grams of tert-dodecyl mercaptan were charged, and the inside of the kettle was purged with nitrogen to eliminate oxygen. After injecting 244.8 grams of butadiene, the temperature was raised by heating, and when the temperature reached 70 ° C., an aqueous solution in which 7.65 grams of ammonium persulfate was dissolved in 68.9 grams of water was injected. Although the temperature was kept at 70 ° C., stirring was stopped when 6 hours passed. When the temperature in the reaction system was lowered to room temperature and the reaction apparatus was opened and the inside of the apparatus was checked, it was observed that a polymer with extremely high viscosity adhered to the stirrer and the stirring blade, and the polymerization reaction was not completed. It was judged. In addition, neogen S-20F used here is a linear alkylbenzene sulfonate sodium emulsifier manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2 ) + (D3) + (d4) + (d5)}] is 0.36. In addition, Neogen S-20F is 9.4% by weight of linear alkylbenzene sulfonate sodium having an alkyl group having 10 carbon atoms, and 32.4% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 11 carbon atoms. And containing 39.2% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 12 carbon atoms and 19.2% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 13 carbon atoms.
比較例2
重合用耐圧反応装置に、水454.8グラム、フマル酸14.8グラム、25%アンモニア水10.2グラム、ネオペレックスG−15を23.2グラム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.25グラムを投入し混合した。この時のpHは4であった。さらに、スチレン250.4グラム、tert-ドデシルメルカプタン4.2グラムを仕込み、釜内を撹拌しながら窒素置換して酸素を排除した。ブタジエン244.8グラムを圧入した後、加熱昇温し70℃に達したら過硫酸アンモニウム7.65グラムを、水68.9グラムに溶解させた水溶液を圧入した。70℃で8時間保持した後、78℃に昇温し、78℃で更に5時間反応させた。その後冷却し、生成物を確認したが、未反応モノマーが多く残存し、重合率は50%程度で重合反応は完結しなかった。ここで用いたネオペレックスG−15は第一工業製薬株式会社製の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム系の乳化剤であり、前記〔{(d1)+(d2)}/{(d1)+(d2)+(d3)+(d4)+(d5)}〕の値は0.36である。また、ネオペレックスG−15は炭素原子数10のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを9.4重量%、炭素原子数11のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを32.4重量%含有、炭素原子数12のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを39.2重量%、炭素原子数13のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを19.2重量%含有する。
Comparative Example 2
454.8 grams of water, 14.8 grams of fumaric acid, 10.2 grams of 25% aqueous ammonia, 23.2 grams of Neoperex G-15, 0.25 grams of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt Was added and mixed. The pH at this time was 4. Furthermore, 250.4 grams of styrene and 4.2 grams of tert-dodecyl mercaptan were charged, and the inside of the kettle was purged with nitrogen to eliminate oxygen. After injecting 244.8 grams of butadiene, the temperature was raised by heating, and when the temperature reached 70 ° C., an aqueous solution in which 7.65 grams of ammonium persulfate was dissolved in 68.9 grams of water was injected. After maintaining at 70 ° C. for 8 hours, the temperature was raised to 78 ° C., and the reaction was further continued at 78 ° C. for 5 hours. After cooling, the product was confirmed, but a large amount of unreacted monomer remained, the polymerization rate was about 50%, and the polymerization reaction was not completed. Neoperex G-15 used here is a linear alkylbenzene sulfonate sodium emulsifier manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., and the above-mentioned [{(d1) + (d2)} / {(d1) + (d2) + (D3) + (d4) + (d5)}] is 0.36. Neoperex G-15 is 9.4% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 10 carbon atoms, and 32.4% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 11 carbon atoms. 39.2% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 12 carbon atoms and 19.2% by weight of sodium linear alkylbenzene sulfonate having an alkyl group having 13 carbon atoms.
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