JP3172616B2 - 粉粒状重合体の製造方法 - Google Patents
粉粒状重合体の製造方法Info
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Description
且つ嵩比重の高い粉粒状重合体の製造方法に関する。
脂、アクリロニトリルースチレン系樹脂、メチルメタク
リレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル系
樹脂等の硬質非弾性重合体に、ゴム状重合体の存在下に
アクリロニトリルとスチレン又はメチルメタクリレート
とスチレンを重合して得られるグラフト共重合体を配合
して耐衝撃性を改良する方法が一般に使われている。こ
のグラフト共重合体は、得られるグラフト共重合体ラテ
ックスを凝析させスラリー状にした後、脱水、乾燥を行
い、粉粒状重合体として得られる。
ト共重合体ラテックスから粉粒状重合体を回収する際
に、得られる粉粒状重合体の粉体特性を改良する方法は
種々検討されており、例えば特開昭60−217224
号公報には重合体ラテックスを特定の凝析剤濃度で凝析
させる方法が開示されており、また特開昭55−905
20号公報には得られた凝析粒子に改質用の硬質樹脂や
無機化合物等を添加する方法が開示されている。しか
し、特定の凝析剤濃度で凝析させる方法では、粒径分布
のシャープな球状の粉体が得られるものの、堅固な粒子
を得るために高い温度で熱処理を行うと凝析粒子内の微
細粒子が緻密に充填されないまま融着して、粒子密度の
高い凝析粒子が得られず、その結果として嵩比重の高い
粒子を得ることができないという欠点を有している。ま
た、硬質樹脂や無機化合物を凝析粒子に添加し表面改質
する方法は、粒子群の充填構造を密にして嵩比重を向上
させるものであって凝析粒子の凝集等による嵩比重の低
下は改良されるものの、凝析粒子自体の粒子密度を向上
させるには至らず充分満足な嵩比重が得られないという
欠点を有している。
題点を解決することを目的として鋭意検討した結果、特
定量の弾性幹重合体を含有し、硫酸エステル系及び/又
はスルホン酸系アニオン界面活性剤を特定量含有する重
合体ラテックスを凝析する際、まずラテックス中の重合
体を特定量凝析させ、酸に対して安定な界面活性剤によ
る乳化状態保持作用と酸の乳化状態破壊作用を調節させ
て、次にさらに酸又は塩を添加して凝析を完結させ、得
られた凝析スラリーを特定の温度範囲で熱処理すること
により、粒径分布がシャープで且つ嵩比重の高い粉粒状
重合体を提供することができることを見い出し本発明に
到達した。
に硬質重合体形成性単量体を乳化重合させて該弾性幹重
合体を60重量%以上含有するグラフト共重合体ラテッ
クスであり、該グラフト共重合体100重量部に対し硫
酸エステル系及び/又はスルホン酸系アニオン界面活性
剤を0.05〜0.5重量部含有する該ラテックス中の
重合体を、酸を用いて下記式のpH範囲で40〜80重
量%凝析させた後、さらに酸又は塩を添加して凝析を完
結させ、凝析後のスラリーを75℃以下で熱処理を行
い、乾燥することを特徴とする粉粒状重合体の製造方法
に関する。
硫酸エステル系及び/又はスルホン酸系アニオン界面活
性剤の重量部数)以下、本発明を具体的に説明する。
ックスは、弾性幹重合体に硬質重合体形成性単量体を乳
化重合させることにより得られるものである。グラフト
共重合体ラテックスを構成する弾性幹重合体としてはブ
タジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系重合
体、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート等のア
ルキル基の炭素数が4〜10のアクリル酸エステル系重
合体、ジメチルシロキサン重合体及びそれらと共重合可
能な単量体との共重合体が挙げられる。共重合可能な単
量体としてはスチレン、α−メチルスチレン等の芳香族
ビニル化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート等のメタクリル酸アルキルエステル、メチルアク
リレート、エチルアクリレート等のアルキルの炭素数が
1〜3のアクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物等があ
げられる。
チレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート及びブチ
ルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシア
ン化合物、塩化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニ
ル等があげられる。これらの単量体は単独あるいは2種
以上を用いて使用される。
単量体を乳化重合して得られるグラフト共重合体ラテッ
クス中、弾性幹重合体含有率は60重量%以上、より好
ましくは70重量%以上であることが望ましい。弾性幹
重合体含有率が60重量%未満では、凝析粒子を構成し
ている微細粒子の融着が充分でないと、脱水、乾燥工程
等で微粉が発生し易く好ましくない。
フト共重合体ラテックス中に、該共重合体100重量部
に対して硫酸エステル系及び/又はスルホン酸系アニオ
ン界面活性剤が0.05〜0.5重量部、望ましくは
0.05〜0.15重量部存在することが必要である。
ン界面活性剤としては、例えば高級アルコール硫酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等
があげられ、スルホン酸系アニオン界面活性剤として
は、例えばアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフ
ェニルエーテルスルホン酸塩等があげられる。該界面活
性剤は重合前、重合中、重合後いずれの時期に添加され
てもかまわない。
未満であると酸による乳化状態破壊作用に対し界面活性
剤による乳化状態保持作用が弱くなりすぎて凝析粒子の
析出状態を安定に制御することが困難になり粒径分布の
シャープな粉粒状重合体を得ることが困難になり好まし
くない。 一方、0.5重量部を超えると界面活性剤に
よる乳化状態保持作用が強くなりすぎて多量の酸を用い
ないと凝析しなくなるため好ましくない。また得られる
粉体の熱安定性が問題となる場合には、使用する界面活
性剤量は安定に凝析できる程度に添加することが望まし
く、0.15重量部以下が望ましい。本発明の乳化重合
方法は通常行われている方法でよく、開始剤及びその他
の重合助剤等に関しては特に制限はなく、通常使用され
ているものでよい。
は、例えば塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、ギ酸、酢酸
等の有機酸があげられる。
ス中の重合体を40〜80重量%凝析させる必要があ
る。ここで凝析した重合体量は、凝析スラリーを東洋濾
紙No.131(JIS P3801の第3種)で濾過
し、濾液中の重合体濃度を測定して得られた未凝析重合
体量より換算した。凝析した重合体量が40重量%未満
では凝析完結時に多くの共重合体ラテックスが乳化状態
破壊作用の強い状態で凝析してしまい、粒径分布のシャ
ープな粉粒状重合体を得ることが困難になり好ましくな
い。また、80重量%以上では、乳化状態破壊作用が強
すぎるために、粒径分布のシャープな粉粒状重合体を得
ることが難しい。
Hが下記の条件になるようにラテックスに添加すること
が好ましい。
硫酸エステル系及び/又はスルホン酸系アニオン界面活
性剤の重量部数)pHが右辺の値を超えるときは酸によ
る乳化状態破壊作用に対し界面活性剤による乳化状態保
持作用が強くなりすぎて、全く凝析しなかったり、凝析
するまでに長時間要したりするため好ましくない。
で用いられる上記記載の酸や、硫酸アルミニウム、硫酸
マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸
ナトリウム、塩化マグネシウム等の無機塩類、酢酸ナト
リウム、酢酸カルシウム等の有機塩類が該当し、これら
を単独又は混合して用いられる。また、凝析粒子を完全
に析出させた後のスラリーのpHを2.0以上にするこ
とが好ましい。凝析スラリーのpHが2.0未満の場合
は水酸化ナトリウム等のアルカリでpHを2〜4に調節
することが好ましい。
得られる乾燥粉が凝集しない様に、硬質非弾性重合体又
は無機化合物をグラフト共重合体100重量部に対して
0.01〜10重量部添加して、凝析粒子表面を滑り易
く改質しておくことが望ましい。添加部数が0.01重
量部未満であると粉体改質の効果がなく、また10重量
部を超えると、耐衝撃性や透明性等のグラフト共重合体
自体の物性が低下して好ましくない。添加する工程とし
ては凝析後、固化後、乾燥後など、凝析後のどの工程で
も添加することができる。
性重合体としては25℃より高いTgを有するもので、
好ましくはメチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、
スチレン、及びα−メチルスチレンからなる群から選ば
れる1種以上の単量体を少なくとも80重量%含有する
単量体から製造される。残りの単量体はいかなる他の共
重合性エチレン性不飽和単量体であってもよく、例えば
アルキル基の炭素数が1〜4のアクリレートのような軟
質重合体を形成する単量体等があげられる。
i、Mg、Al、Ca、Ba、Zn及びTiからなる群
より選ばれた1種又は2種以上の元素の酸化物、塩化
物、水酸化物、炭酸塩及び硫酸塩の単独又はそれらの混
合物が挙げられ、その具体例としては、例えば、SiO
2、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、Al2O3、A
l(OH)3、Al2(CO3)3、CaO、CaCO3、
TiO2、タルク、クレー、けいそう土、メタケイ酸カ
ルシウム等が挙げられる。これらの無機化合物は25℃
における水に対する溶解度が0.5g/100cc以下
であることが好ましい。
熱処理をして脱水乾燥することにより、粒子密度の高い
粒子を得ることができる。これは、熱処理後、凝析粒子
を構成している微細粒子が互いに融着していないため
に、乾燥時に凝析粒子内の水が抜けた分だけ粒子自身が
収縮して、その結果、微細粒子が最密に充填し易くな
り、粒子密度が高くなり、高嵩比重の粉粒状重合体が得
られるものと考えられる。
図1を参照しながら説明する。グラフト共重合体ラテッ
クスは定量ポンプ(1)から、酸は定量ポンプ(2)か
ら第1槽(5)に送られる。重合体の回収率を高めるた
めに追加する酸は定量ポンプ(3)から第2槽(6)に
送られる。第3槽(7)にはスラリーのpH調節剤とし
てのアルカリが定量ポンプ(4)から送られる。スラリ
ーを第4槽(8)で熱処理した後、図示していないがさ
らに水洗、脱水、乾燥し、粉粒状重合体を得る。
明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定さ
れるものではない。なお、実施例は図1に示す装置を用
いて行なった。
重合体70重量部にスチレン15重量部、メチルメタク
リレート13.2重量部、エチルアクリレート1.8重
量部を重合させグラフト共重合体ラテックス(固形分3
6重量%)を得た。得られたラテックスの平均粒径は
0.1μm、pHは8.0でありラテックス中に存在す
る界面活性剤の種類及び量は表1のとおりである。
1槽のpH及び凝析した重合体量(%)が表1に示す値
になるように供給した。第2槽に表1に示す種類の酸を
pHが表1に示す値になるように供給した。さらに第3
槽に表1に示す種類のアルカリをpHが表1に示す値に
なるように供給した。なお、各槽の温度は表1に示す値
になるように制御した。第4槽から排出されたスラリー
を水洗、脱水、乾燥した後、疎水性シリカ(日本アエロ
ジル(株)製、品番:R972、平均粒径0.014μ
m)を0.5重量%ドライブレンドして粉粒状重合体を
得た。
を測定し粒子の均整度を以下に示す方法により評価し
た。結果を表1に示す。 粒子の均整度:粒子の均整度Nは、下記式で表した。 N=D75/D25 (式中D75は積算重量分布曲線の75%にある粒子径
(μm)又はD25は粒子群の積算重量分布曲線の25%
にある粒子径(μm)を表わす。) 嵩比重:JIS K−6721により測定した。 熱安定性:乾燥粉を120℃一定に保たれているギアオ
ーブンの中にいれて熱着色の状態の経時変化を目視評価
した。着色の状態を下記の3段階に分けて評価した。 ○ ほとんど着色しない。 △ 黄色に着色する。 × 茶色に焦げる。
界面活性剤の種類と第1槽で凝析した重合体量を表1に
示すように変えた他は実施例1と同様にして粉粒状重合
体を得た。評価結果を表1に示す。
活性剤の量と、第1槽のpH及び凝析した重合体量
(%)、第2槽のpHを表1に示すように変え、第3槽
でのアルカリ添加をせずpHを表1に示すように変えた
他は実施例1と同様にして粉粒状重合体を得た。評価結
果を表1に示す。
活性剤の種類と量、第1槽のpH及び凝析した重合体量
(%)、第2槽のpHを表1に示すように変え、第3槽
でのアルカリ添加をせずpHを表1に示すように変えた
他は実施例1と同様にして粉粒状重合体を得た。評価結
果を表1に示す。
理時間を表2に示すように変えた他は実施例5と同様に
して粉粒状重合体を得た。評価結果を表2に示す。
示すように変えた他は実施例5と同様にして粉粒状重合
体を得た。評価結果を表2に示す。
重合体75重量部にスチレン12.5重量部、メチルメ
タクリレート11重量部、エチルアクリレート1.5重
量部を重合させグラフト共重合体ラテックス(固形分3
6重量%)を得た。得られたラテックスの平均粒径は
0.1μm、pHは8.0でありラテックス中に存在す
る界面活性剤の種類及び量は表2のとおりである。
1槽のpH及び凝析した重合体量(%)が表2に示す値
になるように供給した。第2槽に表2に示す種類の酸を
pHが表2に示す値になるように供給した。第3槽で
は、表2に示す種類のアルカリをpHが表2に示す値に
なるように供給し、さらに、メチルメタクリレート85
重量部とブチルアクリレート15重量部を乳化重合して
得られた硬質非弾性重合体ラテックス(固形分25重量
%、平均粒径0.1μm)をグラフト共重合体100重
量部に対して2重量部(固形分換算)添加した。なお、
各槽の温度は表2に示す値になるように制御した。第4
槽から排出されたスラリーを水洗、脱水、乾燥して粉粒
状重合体を得た。評価結果を表2に示す。
活性剤の種類と量、第1槽のpH及び凝析した重合体量
(%)、第2槽のpHを表2に示すように変え、第3槽
でのアルカリ添加をせずpHを表2に示すように変えた
他は実施例8と同様にして粉粒状重合体を得た。評価結
果を表2に示す。
合体量(%)を表3に示すように変え、第1槽で凝析が
完結していたため第2槽に酸を供給しなかった他は実施
例1と同様にして粉粒状重合体を得た。評価結果を表3
に示す。
示すように変えた他は実施例1と同様にして粉粒状重合
体を得た。評価結果を表3に示す。
変えた他は実施例9と同様にして粉粒状重合体を得た。
評価結果を表3に示す。
ず、pH調整をしない以外は実施例1と同様にして粉粒
状重合体を得た。評価結果を表3に示す。
性剤を含有するゴム含有グラフト共重合体ラテックスを
第1段目の凝析時の析出量を制御し、75℃以下で熱処
理を行うことによって、微粉が少なく、粒径分布がシャ
ープで嵩比重の高い粉粒状重合体を容易に得ることがで
きる。
Claims (3)
- 【請求項1】 弾性幹重合体に硬質重合体形成性単量体
を乳化重合させて該弾性幹重合体を60重量%以上含有
するグラフト共重合体ラテックスであり、該グラフト共
重合体100重量部に対し硫酸エステル系及び/又はス
ルホン酸系アニオン界面活性剤を合計で0.05〜0.
5重量部含有する該ラテックス中の重合体を、酸を用い
て下記式のpH範囲で40〜80重量%凝析させた後、
さらに酸又は塩を添加して凝析を完結させ、凝析後のス
ラリーを75℃以下で熱処理を行い、乾燥することを特
徴とする粉粒状重合体の製造方法。 【数1】 (式中Xは共重合体100重量部に対する硫酸エステル
系及びスルホン酸系アニオン界面活性剤の重量部数) - 【請求項2】 凝析を完結させた後、粉体改質用の硬質
非弾性重合体又は無機化合物を、グラフト共重合体10
0重量部に対して0.01〜10重量部添加することを
特徴とする請求項1記載の粉粒状重合体の製造方法。 - 【請求項3】 2段目の凝析に酸を用い、スラリーのp
H2.0以上で凝析を完結させることを特徴とする請求
項1記載の粉粒状重合体の製造方法。
Priority Applications (5)
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DE69424203T DE69424203T2 (de) | 1993-02-16 | 1994-02-14 | Verfahren zur Herstellung von pulver- und granulatförmigen Polymeren |
AT94102237T ATE192466T1 (de) | 1993-02-16 | 1994-02-14 | Verfahren zur herstellung von pulver- und granulatförmigen polymeren |
US08/197,282 US5514772A (en) | 1993-02-16 | 1994-02-16 | Method for producing powdery and granular polymers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06256415A JPH06256415A (ja) | 1994-09-13 |
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ID=12792839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04806193A Expired - Lifetime JP3172616B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-03-09 | 粉粒状重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (5)
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KR101042443B1 (ko) * | 2008-01-17 | 2011-06-16 | 주식회사 엘지화학 | 열안정성이 우수한 열가소성 수지 분체의 제조방법 |
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-
1993
- 1993-03-09 JP JP04806193A patent/JP3172616B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06256415A (ja) | 1994-09-13 |
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