JP2009533501A - 人工ラッテクスの調製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.乳化のために十分な濃度において水不溶性の揮発性有機溶媒中のゴム溶液を調製する工程;
2.この溶液を、界面活性剤を含む水中に圧力下で導入する工程;
3.消泡剤(例えばポリシリコーン油など)を加え、乳化物を得られるまでこの混合物を撹拌する工程;
4.フラッシングによって溶媒を除去する(過度の泡立ちを避けながら)工程;および
5.これを24時間放置して、漿液のいくらかを除去することにより、ラテックスの固形分含有量を濃縮する工程
を提供している。
(b)工程(a)で形成されたセメントを、セッケン水溶液と一緒に乳化させて、水中油型乳化物を形成する工程;
(c)炭化水素溶媒を除去し、約0.5から2.0μmの範囲内に中央値の粒子サイズを有するゴムのラテックスを生成する工程;および、場合により、
(d)さらに高い固形分含量を有する人工ラテックスを形成するラテックス濃縮工程を含み、工程(b)において、最初にプレミックスが形成され、次いでこれが水中油型乳化物に均質化され、ここにおいて、前記プレミックスは、8から16m/sの範囲内の回転子の外周リングの先端速度で作動されている、固定子および回転子を含む少なくとも1つの均質化装置を使用して、セッケン水溶液とセメントとを、1.5から3までのセメント/セッケン水溶液の容積比率で混合することによって形成され、前記プレミックスは、次いで16から35m/sの範囲内の回転子の外周リングの先端速度で作動されている回転子/固定子均質化装置で均質化されることを特徴とする人工ラテックスの製造方法。
図は、セッケン(1)およびセメント(2)の導入〔すると、ポンプ(3)、スタティックミキサー(4)および第一均質化装置(5)および保持容器(8)を使用してプレミックスが製造される。〕を示しており、スタティックミキサー、第一の均質化装置、バルブ(7)および保持容器(8)は循環ループの中に配置される。好ましくは、連続的な方法で、プレミックスが製造された後、これは、第二均質化装置(6)の中で均質化される。この図面において示されるように、保持容器は、撹拌容器である場合もある。しかし、これは、必須の特徴ではない。示されていないが、それでもなお、変化し得る選択肢は、単一の均質化装置を使用する方法を含み、この装置は、プレミックスを作るために(セミ)バッチプロセスにおいて最初、低い先端速度で使用され、次いで、水中油型乳化物を生成するためにより高い先端速度で使用される。この記載は、本発明の範囲を限定することを意味するものではない。
人工ラテックスを形成するために使用されるゴムは、当該技術分野において知られている、いかなるエラストマーまたはゴム様ポリマーであってもよい。これは、例えばポリイソブチレンおよびこれらのコポリマー、ポリビニル化合物、例えばアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルおよびポリビニルエーテルおよびまたセルロース誘導体、スチレンと共役ジエンおよび/またはアクリロニトリルのコポリマーおよびジオレフィンの(コ)ポリマーを含む。ポリマーのさらなる群は、エチレンと8個までの炭素原子を有する他の1つのモノオレフィンから製造されるコポリマー、例えばエチレンとプロピレンのエラストマー性コポリマー、エチレンとブタン−1とのコポリマーなどである。ゴム様ポリマーのさらに別の群は、エチレン、プロピレンおよびジエン、例えば1,5−ヘキサジエンおよび同様のものなどから得られるターポリマーである。本発明の方法は、乳化重合によって作られたポリマーにもより少ない利益はあるけれども、炭化水素溶媒中での重合によって作られたポリマーに特に利益がある。
実施例1に記載されたようにポリマーセメントを製造した。この場合において、セッケン水溶液のある量を保持容器の中に移し入れた。要求されるセッケン/セメント容積比率に到達するまで、ポリマーセメントを連続的に循環の中に投入した。次の実験については、リサイクルにおいてスタティックミキサーのみを使用して実施した。乳化物のひどい詰まりおよび不安定性のために、この実験を中止しなければならなかった。ラテックスは全く生成されなかった。
実施例1に記載されたようにポリマーセメントを製造した。この場合において、セッケン水溶液のある量を保持容器の中に移し入れた。要求されるセッケン/セメント容積比率に到達するまで、ポリマーセメントを連続的に循環の中に投入した。次の実験については、スタティックミキサーなしで、9m/sと18m/sとの間で作動させた均質化装置#1のみを用いて実施した。この方法は、乳化物を、本発明によって要求されるような、低い先端速度および高い先端速度の均質化工程にかけないので、本発明の方法と相違する。結果は、表3のとおりである。
実施例1に記載されたようにポリマーセメントを製造した。この場合において、セッケン水溶液のある量を保持容器の中に移し入れた。要求されるセッケン/セメント容積比率に到達するまで、ポリマーセメントを連続的に循環の中に投入した。次の実験については、スタティックミキサーおよび9m/sと18m/sとの間で作動する均質化装置#1のみを用いて実施した。結果は、表3のとおりである。
実施例1において、安定な乳化物が、ゴムの分子量の点からは殆ど損失無しに作られた。
一方では、比較例2においては、均質化装置を使用しなかった。スタティックミキサーのみの使用は、明らかに不十分である。比較例3においては、プレミックスの製造のために均質化装置のみを使用し、スタティックミキサーを使用しなかった。比較例4は、スタティックミキサーを使用して、これを変更したものである。いくつかの場合においては、より速い先端速度#1を使用することによって安定な乳化物を製造することは可能であった。一方、より遅い先端速度を使用せずより速い先端速度を使用することにより、分子量への影響は、不利であり、激しい。安定な水中油型乳化物については、次の工程のために使用することができ、ここで、人工ラテックスが作られるが、分子量における減少は、このような第二工程において逆の結果になり得なかったことに注目されたい。したがって、明白に、実施例1の結果は、比較例3−4の最良より優れている。
Claims (10)
- (a)ゴムを適切な炭化水素溶媒中に溶解させるセメント形成工程;
(b)工程(a)で形成されたセメントを、セッケン水溶液と一緒に乳化させて、水中油型乳化物を形成する工程;
(c)炭化水素溶媒を除去し、約0.5から2.0μmの範囲内に中央値の粒子サイズを有するゴムのラテックスを生成する工程
を含む人工ラテックスの製造方法であり、
工程(b)においては、最初にプレミックスが形成され、次いでこれが水中油型乳化物に均質化され、ここにおいて、前記プレミックスは、8から16m/sの範囲内の回転子の外周リングの先端速度で作動されている、固定子および回転子を含む少なくとも1つの均質化装置を使用して、セッケン水溶液とセメントとを、1.5から3までのセメント/セッケン水溶液の容積比率で混合することによって形成され、ならびに前記プレミックスは、次いで16から35m/sの範囲内の回転子の外周リングの先端速度で作動されている回転子/固定子均質化装置で均質化されることを特徴とし、場合により、
(d)さらに高い固形分含量を有する人工ラテックスを形成するラテックス濃縮工程
を含む方法。 - プレミックスの調製において、さらにスタティックミキサーが使用される、請求項1の方法。
- スタティックミキサーおよび回転子/固定子均質化装置(#1)が、保持容器および循環ポンプをさらに含む循環処理の輪の一部であり、ならびにセメントおよびセッケン水溶液がスタティックミキサーおよび均質化装置の上流で導入され、一方生成物出口および保持容器が、均質化装置の下流にある、請求項2の方法。
- 回転子/固定子均質化装置(#1)が、プレミックスの調製に使用され、ならびに別個の回転子/固定子均質化装置(#2)が、この後の水中油型乳化物の調製に使用される、請求項1から3のいずれか一項の方法。
- プレミックスが、連続法で製造され、ならびにプレミックスが5回を超えて、好ましくは約8回を超えて、ただし25回未満、好ましくは15回未満循環される、請求項1から4のいずれか一項の方法。
- ゴムが、ポリイソプレンゴムである、請求項1から5のいずれか一項の方法。
- 溶媒中に溶解されるゴムの量が、約20重量%未満、好ましくは約8から約17重量%である、請求項6の方法。
- セッケンが、ロジンタイプセッケンである、請求項1から7のいずれか一項の方法。
- セッケン濃度が、水中において0.5から5.0重量%である、請求項1から8のいずれか一項の方法。
- セッケン溶液対セメントの容積比率が、1:2.0から1:2.5である、請求項1から9のいずれか一項の方法。
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