JP3452322B2 - 内部相の比率が高いエマルジョンの製造方法およびそれから生じさせたラテックス - Google Patents

内部相の比率が高いエマルジョンの製造方法およびそれから生じさせたラテックス

Info

Publication number
JP3452322B2
JP3452322B2 JP50051197A JP50051197A JP3452322B2 JP 3452322 B2 JP3452322 B2 JP 3452322B2 JP 50051197 A JP50051197 A JP 50051197A JP 50051197 A JP50051197 A JP 50051197A JP 3452322 B2 JP3452322 B2 JP 3452322B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
range
emulsion
high proportion
copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP50051197A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11506797A (ja
Inventor
ジエイムズ・イー. ザサード ペイト,
ナネツト・イー ルテンスケ,
ジエイムズ ピーターズ,
ロナルド・アール ペルテイア,
Original Assignee
ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/463,151 external-priority patent/US5539021A/en
Application filed by ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー filed Critical ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー
Publication of JPH11506797A publication Critical patent/JPH11506797A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3452322B2 publication Critical patent/JP3452322B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内部相の比率が高いエマルジョン(high
internal phase ratio emulsions)の製造方法およ
びそれから生じさせた人工ラテックスに関する。
通常のエマルジョンの場合には、その中に分散してい
る相に球が0.74未満の体積分率で入っており、ここで、
この体積分率は、等しい半径を有する球が最も密に配列
している場合の体積分率である。しかしながら、内部相
の比率が高い(HIPR)エマルジョンの場合の分散相は、
0.99の如き高い分散相体積分率を示し得る。このような
場合の連続相は薄い液体膜を形成していて、その液体膜
が多面体のセル(cells)を分離しており、このようなH
IPRエマルジョンは、連続相に由来する界面活性剤がセ
ルの表面に吸着されることで安定化を受けている。この
ようなHIPRエマルジョンは高分子量ポリマー類、複合
体、および分離システム用膜の前駆体として用いるに有
用であることが知られている(Ruchenstein他、J.Collo
id Interface Science、133巻、No.2、432頁(1989)
を参照)。
連続方法によるHIPRエマルジョンの製造は公知であ
る。例えばMertz他の米国特許第4,018,426号にHIPRエマ
ルジョンを連続的に製造するためのシステムが開示され
ており、そこでは、混和しない2つの相[内部相と反転
相(inverter phase)(反転相はインターナル−イン
−エクスターナル(internal−in−external)乳化剤と
外部相で構成されている)]を内部相と反転相の比率が
前以て選択しておいた95対5から75対25(重量パーセン
ト)になるように正確に計量して混合している。そのシ
ステムは、内部相と反転相の個別の流れを受け取ってそ
の内部相を段階的進行で緩く反転相の中に分布させる混
合手段を与えるものである。穴のサイズを段階的に大き
くして複数の穴を開けておいた板(これは、内部相が外
部相の中に段階的に次第に多い全量で入り込むように上
記内部相を分配する働きをする)を、結果として生じる
混合物が出口に到達する地点の前部に位置させること
で、そのような段階的進行を起こさせている。Mertz他
が開示したシステムを用いて得られるエマルジョンは、
薬剤、食品、化粧品、および消防産業で用いるに有用で
あると記述されている。HIPRエマルジョンを製造する簡
単な手段が得られたならば、これは本技術分野における
進展になるであろう。
この上に引用した文献では、人工ラテックスを調製す
る目的でHIPRエマルジョンを用いることができると言っ
た示唆は全く行われていない。人工ラテックスの調製
は、通常、1)ポリマーまたはコポリマーが揮発性有機
溶媒に入っている溶液を準備し、2)この溶液を水およ
び乳化剤水溶液で乳化させ、3)このエマルジョンから
上記揮発性有機溶媒を除去し、そして望まれるならば、
4)固体含有量を調整する、と言った段階で行われてい
る。人工ラテックスの調製が米国特許第3,360,599号、
3,503,917号、4,123,403号および5,037,864号に記述さ
れている。
人工ラテックスを相反転方法(phase inversion pr
ocess)で調製する乳化段階および水添加段階では、典
型的に、水および乳化剤をポリマー溶液に前以て定めて
おいた水とポリマー溶液の比率、一般に1:10から4:1の
範囲の比率に到達するまで高いせん断を伴わせてゆっく
りと加えることが行われている。また連続方法も公知で
ある。例えばヨーロッパ特許出願公開第0283247 A2号
には、疎水性物質を高温高圧下で水に分散させて粒子サ
イズが0.5ミクロン未満の人工ラテックスを調製する連
続方法が開示されている。
特に、粒子サイズを管理し、クリーミング(creamin
g)を最小限にしかつラテックスの安定性を向上させる
ことが望まれている被膜用途分野では、サブミクロンの
粒子サイズを有する単分散(monodisperse)ラテックス
を調製することが求められている。
本発明は、内部相の比率が高いエマルジョンを相反転
なしに製造する方法であり、この方法は、 a)分散装置(disperser)に乳化および安定化量の界
面活性剤の存在下で連続的に連続相の液体流れをR1の流
量で導入しかつ分散相の液体流れをR2の流量で導入して
合併させ、そして b)この合併させた流れを該内部相の比率が高いエマル
ジョンが相反転なしに生じるか或は段階的分配で内部相
が外部相の中に入り込むに充分なせん断度合および充分
に一定なR2:R1[ここで、R2:R1は、該内部相の比率が高
いエマルジョンの多分散度(polydispersity)が3以下
である範囲内にある]で混合する、 段階を含む。
さらなる面における発明も、内部相の比率が高いエマ
ルジョンを相反転なしに製造する方法であり、この方法
は、 a)分散装置に、乳化および安定化量の界面活性剤の存
在下、連続的に、連続相の液体流れをR1の流量で導入し
かつ分散相の液体流れをR2の流量で導入して合併させ、
そして b)この合併させた流れを該内部相の比率が高いエマル
ジョンが相反転なしに生じるに充分に一定な混合速度で
混合する、 段階を含み、ここで、R2:R1は、上記内部相の比率が高
いエマルジョンの体積平均粒子サイズがR2:R1に対して
反転依存(inverse dependence)を示し始める地点で
限定される下限と上記内部相の比率が高いエマルジョン
の相反転が起こるR2:R1より僅かに低い地点である上限
を有するある範囲を包含するが、但し平均平均(mean
average)粒子サイズが1.9ミクロン以下であることをさ
らなる条件とする。
本発明の方法を用いると単分散しているサブミクロン
の粒子が生じ得る。
図1は、本発明の方法で調製したHIPRエマルジョンに
含まれる粒子の粒子サイズおよび多分散度を分散相と連
続相の流量の比率(R2:R1)の関数として示すプロファ
イルであり、この場合の連続相は水であり、分散相はEN
GAGE(商標)KC8852エチレン−オクテンエラストマー
[ダウケミカル社(The Dow Chemical Company)の
商標、コポリマーと溶媒の全重量を基準にしてトルエン
中24重量パーセント]であり、そして界面活性剤は、上
記エラストマーの重量を基準にして4重量パーセントの
オレイン酸ナトリウムである。
図2も図1と同様なプロファイルであるが、この場合
の連続相は水であり、分散相はVECTOR(商標)4211D S
IS(スチレン−イソプレン−スチレン)トリブロックコ
ポリマー[Dexco Polymerの商標、ポリマーと溶媒の全
重量を基準にしてトルエン中35重量パーセント]であ
り、そして界面活性剤は、上記コポリマーの重量を基準
して4重量パーセントのDRESINATE(商標)214改質樹脂
カリウム石鹸(Hercules,Inc.の商標)である。
図3も図1と同様なプロファイルであるが、この場合
の連続相は水であり、分散相はSTYRON(商標)680ポリ
スチレン[ダウケミカル社の商標、ポリマーと溶媒の全
重量を基準にしてトルエン中40重量パーセント]であ
り、これを上記ポリスチレンの重量を基準にして4重量
パーセントの量のRHODAPEX(商標)CO−436界面活性剤
(Rhne−Poulencの商標)で乳化させた。
図4も図1と同様なプロファイルであるが、この場合
の連続相は水であり、分散相はD.E.R.(商標)331エポ
キシ樹脂[ダウケミカル社の商標]であり、そして界面
活性剤は上記エポキシ樹脂の重量を基準にして4重量パ
ーセントのRhodapex CO−436界面活性剤である。
本発明のHIPRエマルジョンの調製を、分散装置に乳化
および安定化量の界面活性剤の存在下で連続的に連続相
の液体流れをR1の流量で導入しかつ分散相の液体流れを
R2の流量で導入して合併させそしてこの合併させた流れ
を該HIPRエマルジョンが生じるに充分な混合速度で混合
することで行う。本発明の目的で、連続相になる流動液
を表す目的で用語「連続相の液体流れ」を用いる。同様
に、分散相になる流動液を表す目的で用語「分散相の液
体流れ」を用いる。
この連続相の液体流れと分散相の液体流れは乳化し得
るに充分なほど互いに混和しない。本発明の方法の1つ
の面において、上記HIPRエマルジョンに含まれる粒子の
多分散度が3以下の範囲であることによってR2:R1を限
定する。本発明の目的で、粒子の体積平均直径と数平均
直径の比率、即ちDv/Dnを表す目的で用語「多分散度」
を用いる。本明細書では、粒子または液滴を表す目的で
用語「粒子」を用いる。
図1を参照して、グラフ上の点Aは、HIPRエマルジョ
ンの体積平均粒子サイズがR2:R1に対して反転依存を示
し始める地点を表し、その地点に到達して初めて本質的
に最小値(点Bで表す)に到達する。点AはR2:R1の下
限を表す。上記グラフ上の点AとBが包含する領域は、
上記HIPRエマルジョンに含まれる粒子の平均体積平均粒
子サイズおよび/または多分散度がR2:R1の上昇に伴っ
て低下する領域である。点Bで本質的に最小値に到達
し、そして点Bから点Cでは、粒子サイズと多分散度が
実質的にR2:R1から独立している。この領域が好適なR2:
R1操作範囲を表す。R2:R1が点Cの所のR2:R1よりも大き
くなった時点で相反転が起こり、この相反転は、HIPRエ
マルジョンの粒子サイズと多分散度が点Cから点Dの領
域で急激に上昇することで明らかになる。図1に示す実
施例の場合の好適な分散相対連続相比は10:1から、好適
には15:1から、より好適には20:1から、60:1に及ぶ、よ
り好適には55:1に及ぶ。
図2を参照した場合の好適な分散相対連続相比は10:1
から、より好適には25:1から、40:1に及ぶ、より好適に
は35:1に及ぶ。
図3を参照した場合の好適な分散相対連続相比は15:1
から、好適には25:1から、50:1に及ぶ。
図4を参照して、D.E.R.(商標)331エポキシ樹脂
(ダウケミカル社の商標)を、この樹脂用の溶媒を存在
させないで、分散相として用いる。好適な分散相対連続
相比は6:1から、好適には8:1から、14:1に及ぶ、好適に
は13:1に及ぶ。
驚くべきことに、本発明の方法を用いると、相反転が
起こることも内部相が外部相の中に段階的に入り込む段
階的分布も起こることなくHIPRエマルジョンが生じる。
この方法は、HIPRエマルジョンの調製で以前に記述され
ていた連続方法(このような方法は段階的分布で実施さ
れており、その結果として相反転が起こってしまう)と
は異なる。
R2:R1を、好適には、多分散度が2.0以下、より好適に
は1.5以下、更により好適には1.2以下、最も好適には1.
1以下になるようなR2:R1にする。各流れの流量で許容さ
れる変動は、分散相および連続相の性質、およびHIPRエ
マルジョンの調製で用いる分散装置にある程度依存す
る。好適には、この変動を10パーセント以下、より好適
には5パーセント以下、最も好適には1パーセント以下
にする。このHIPRエマルジョンの平均粒子サイズを好適
には2ミクロン以下、より好適には1.5ミクロン以下、
最も好適には1.0ミクロン以下にする。
好適なR2:R1比はいくつかの要因に依存し、この要因
には、上記相の組成、上記HIPRエマルジョンの生成およ
び安定化で用いる界面活性剤の種類および量、そして上
記エマルジョンを生じさせる時の温度が含まれる。
上記連続相および分散相は液体であり、これらは、充
分な量の界面活性剤の存在下で安定なHIPRエマルジョン
を生じるに充分なほど混和しない。本明細書の目的で、
導管の中を通してポンプ輸送可能な均一溶液を意味する
目的で用語「液体」を用いる。この液体は混ぜものなし
(即ち室温で液体)であるか、溶融物(即ち室温以上の
温度で液体)であるか、或は固体またはポンプ輸送不能
な液体を溶媒に溶解させた物であってもよい。
好適には、上記連続相を水相にし、そして上記分散相
にポリマーと任意に上記ポリマー用の溶媒を含める。適
切な溶媒には、これらに限定するものでないが、トルエ
ン、シクロヘキサンおよび塩化メチレンが含まれる。本
発明の方法の実施で用いるに適切な種類のポリマーの例
は、アルケニル芳香族炭化水素のポリマーブロックと共
役ジエンのポリマーブロックを有するトリブロックコポ
リマーである。トリブロックコポリマー類はよく知られ
ていて、適切な如何なる手段で調製されてもよく、例え
ば米国特許第3,135,716;3,150,209;3,496,154;3,498,96
0;4,145,298;および4,169,115号に記述されている如き
手段を用いて調製可能である。
アルケニル芳香族炭化水素の例にはアルキル置換スチ
レン類が含まれ、より好適なものはスチレン、α−メチ
ルスチレンおよびビニルトルエンであり、スチレンが最
も好適である。好適な共役ジエンはC4−C8共役ジエンで
あり、より好適なジエンは1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジ
エンおよび3−メチル−1,3−ペンタジエンであり、1,3
−ブタジエンおよびイソプレンが最も好適である。
本発明の方法を用いたHIPRエマルジョン調製ではまた
ポリオレフィン類、例えばポリプロピレン、ポリエチレ
ン、およびそれらのコポリマー類およびブレンド物ばか
りでなく、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー
類も使用に適切である。好適なオレフィンポリマー類に
は、線状の高密度ポリエチレン(HDPE)、不均一に分枝
している線状の低密度ポリエチレン(LLDPE)、例えばD
OWLEX(商標)ポリエチレン樹脂(ダウケミカル社の商
標)など、不均一に分枝している線状の超低密度ポリエ
チレン(ULDPE)、例えばATTANE(商標)ULDPE(ダウケ
ミカル社の商標)など、均一に分枝している線状のエチ
レン/α−オレフィンコポリマー、例えばTAFMER(商
標)[三井石油化学株式会社(Mitsui PetroChemicals
Company Limited)の商標]、およびEXACT(商標)
(Exxon Chemical Companyの商標)[これは米国特許
第3,645,992号に記述されているようにして調製可能]
など、均一に分枝していて実質的に線状であるエチレン
/α−オレフィンポリマー類、例えばAFFINITY(商標)
ポリオレフィンプラストマーおよびENGAGE(商標)ポリ
オレフィンエラストマー類(ダウケミカル社の商標)
[これらは例えば米国特許第5,272,236号および5,278,2
72号に開示されている方法などを用いて製造可能であ
る]など、そしてフリーラジカルを用いて高圧で重合さ
せたエチレンポリマー類およびコポリマー類、例えば低
密度ポリエチレン(LDPE)など、エチレン−アクリル酸
(EAA)コポリマー類、例えばPRIMACOR(商標)(ダウ
ケミカル社の商標)など、およびエチレン−酢酸ビニル
(EVA)コポリマー類、例えばESCORENE(商標)ポリマ
ー類(Exxon Chemical Companyの商標)、およびELVA
X(商標)(E.I.du Pont de Nemours & Company
の商標)などが含まれる。
好適な実質的に線状であるエチレン/α−オレフィン
ポリマー類の密度(ASTM D−792に従って測定)は0.8
50g/cm3以上、より好適には0.855g/cm3以上、最も好適
には0.860g/cm3以上で0.965g/cm3以下、より好適には0.
880g/cm3以下、最も好適には0.875g/cm3以下であり、数
平均分子量に対する重量平均分子量の比率(Mw/Mn)は
1.5から3.0であり、測定メルトインデックス[ASTM D
−1238(190/2.16)に従って測定]は0.1g/10分以上、
より好適には0.5g/10分以上、最も好適には1g/10分以上
で500g/10分以下、より好適には100g/10分以下、更によ
り好適には70g/10分以下、最も好適には10g/10分以下で
あり、そしてI10/I2[ASTM D−1238(190/10)に従っ
て測定]は6から20、より好適には14に及ぶ。
本発明の実施で用いるに適切なポリマー類の他の例に
は、アルケニル芳香族炭化水素と共役ジエンのジブロッ
クコポリマー類、例えば本明細書に記述した如きジブロ
ックコポリマー類など、エポキシ樹脂、ポリスチレン
類、ポリエーテルイミド類、ポリカーボネート類、およ
びポリウレタン類が含まれる。
また、本発明の実施で用いるにナフテン系およびパラ
フィン系炭化水素も適切である。
ポリマー類を存在させなくても、本発明の方法を用い
てHIPRエマルジョンを調製することができる。例えば、
水との混和性が低い溶媒、例えばトルエン、塩化メチレ
ン、シクロヘキサンおよび石油エーテルなども水と一緒
にHIPRエマルジョンを生じ得る。更に、モノマー類、例
えばスチレンまたはアクリレートモノマー類なども使用
可能である。
上記連続相と分散相は交換可能である。例えば、水の
流れと油の流れを適切な界面活性剤の存在下で水:油の
流量比を20:1にして合併させて一緒に混合すると油連続
系(oil−continuous system)が生じ得る。他方、水
の流れと油の流れを同じか或は別の界面活性剤、好適に
は別の界面活性剤の存在下で水:油の流量比を1:20にし
て合併させて一緒に混合すると水連続系(water−conti
nuous system)が生じ得る。この連続相または分散相
を好適には水を基とする相にし、より好適には連続相を
水を基とする相にするが、いずれの相も水を基とする相
にする必要はない。
上記相の粘度を、これを導管に通してポンプ輸送する
ことができるに充分なほど低くする。上記相の粘度は、
例えば溶媒を添加するか或は温度を調整することなどで
調節可能である。例えば、ポリマーの分散相が固体であ
るか或はさもなくばポンプ輸送不能である場合、このポ
リマー用の溶媒を充分な量で用いてその中に上記ポリマ
ーを溶解させることで、上記相をポンプ輸送可能にする
ことも可能である。また、温度を調整することでも、固
体であるか或はさもなくばポンプ輸送不能である液体を
ポンプ輸送可能にすることも可能である。
上記HIPRエマルジョンの生成で用いる界面活性剤はア
ニオン性、カチオン性もしくはノニオン性またはそれら
の組み合わせであってもよい。一般に、界面活性剤の濃
度を高くすればするほど、結果として粒子の直径が小さ
くなるが、界面活性剤の濃度をあまりにも高くすると、
上記エマルジョンから作られる製品、例えばフィルムな
どの特性が悪影響を受ける傾向がある。この界面活性剤
の濃度は、エマルジョンを生じさせそして次にそれの安
定化を行うに充分な濃度であり、この濃度は、分散相の
重量を基準にして好適には0.1重量パーセントから、よ
り好適には0.5重量パーセントから、最も好適には2重
量パーセントから、15重量パーセントに及ぶ、より好適
には6重量パーセントに及ぶ、最も好適には4重量パー
セントに及ぶ範囲である。この界面活性剤は、連続相と
分散相を混合するに先立って最初にこれらのいずれかに
添加可能であるか、或は個別に第三流れとして混合装置
に添加可能である。好適には、上記2相を混合するに先
立って最初に界面活性剤を分散相に添加する。
ある種類の適切な界面活性剤の例は、式: X−Φ−O−(CH2−CH2−O)−SO3 -Z+ [式中、 XはC6−C18の線状もしくは分枝アルキル基、好適には
オクチル、ノニルまたはラウリル、より好適にはオクチ
ルまたはノニル、最も好適にはノニルであり、Φはフェ
ニレン、好適にはp−フェニレンであり、nは4から3
2、好適には4から12であり、そしてZはナトリウム、
カリウムまたはアンモニウム、好適にはアンモニウムで
ある] で表されるエトキシル化フェノールの硫酸塩である。好
適なおよびより好適なエトキシル化アルキルフェノール
の硫酸塩の多くは商業的に入手可能であり、例えばポリ
(オキシ−1,2−エタンジイル)α−スルホ−ω(ノニ
ルフェノキシ)アンモニウム塩などである。
他の適切な種類の界面活性剤には、これらに限定する
ものでないが、アルカリ金属の脂肪酸塩、例えばアルカ
リ金属のオレイン酸塩およびステアリン酸塩、ノニオン
性のポリオキシエチレン、アルカリ金属のラウリル硫酸
塩、第四級アンモニウム界面活性剤、アルカリ金属のア
ルキルベンゼンスルホン酸塩、例えばドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムなど、および改質樹脂のアルカリ
金属石鹸などが含まれる。
上記HIPRエマルジョンの生成で用いるに適切な分散装
置の例には、これらに限定するものでないが、Warner他
の米国特許第4,123,403号に記述されている如きスリー
ブ型分散装置内で回転するシャフト、高せん断のステー
ターローター(stator rotor)、押出し加工機または
遠心分離型ポンプヘッドなどが含まれる。
HIPRエマルジョンが生じさせたラテックス HIPRエマルジョンを、適切な量の、連続相液を構成す
る液体と一緒にするか或は連続相に相溶し得るが粒子の
一体性を妨害しない液体と一緒にすることにより、HIPR
エマルジョンからラテックスを調製する。水が連続相の
場合、典型的には、水をHIPRエマルジョンに添加するこ
とでラテックスの調製を行う。より好適には、HIPRエマ
ルジョンと水を何らかの適切な希釈用装置、例えば遠心
分離型ポンプヘッドなどに通して直接送り込むことによ
る連続様式でラテックスの調製を行う。
固体または粘性のある液体を適切な溶媒に溶解させる
ことでHIPRエマルジョンの分散相を生じさせる場合に
は、通常、そのラテックスが生じた後に上記溶媒を除去
するのが望ましい。しかしながら、分散相に溶媒を含め
ない場合には、簡単にHIPRエマルジョンを希釈すること
でラテックスを生じさせることも可能である。この場合
のラテックス調製は、溶媒を除去して固体含有量を再調
整する段階を設ける必要がないことから、効率が通常方
法よりもずっと高い。
また、いろいろな平均平均粒子サイズを有するHIPRエ
マルジョン(またはそれから生じさせたラテックス)を
一緒にすることで多項分布を示す粒子が入っているラテ
ックスを調製することも可能である。多項分布を示す粒
子が入っているラテックスは、特に、低い粘度を維持し
ながらラテックスの固体含有量を高くすることが望まれ
ている時に有用である。
また、多数の分散相が入っているラテックスを調製す
ることも可能である。
本発明の方法を用いて調製したHIPRエマルジョンから
生じさせたラテックスから有用なフィルムを製造するこ
とができることを見い出した。例えば、本明細書に記述
した如き実質的に線状であるオレフィンポリマーは基質
全体に渡って実質的に均一な厚みを有するフィルムを形
成することを見い出した。このようなフィルムは、有用
な物性を有し、例えば高い引張り強度などを示し、かつ
このフィルムは、一体式フィルム成形に適切な如何なる
温度でも調製可能であり、一般に25℃から、より好適に
は50℃から、150℃に至る、より好適には100℃に至る範
囲の温度で調製可能である。
本発明の方法で調製したHIPRエマルジョンから生じさ
せたラテックスは、ラテックスに通常関連した用途で使
用可能である。例えば、本ラテックスは、床、木、自動
車、金属、生地または紙の被覆で使用可能であり、或は
これを鋳型に入れて手袋またはコンドームなどを製造す
ることも可能である。また、本ラテックスは接着剤、塗
料、シーラント、コークまたはカーペットの裏地でも使
用可能である。
以下に示す実施例は単に例示の目的であり、本発明の
範囲を限定することを意味するものでない。
実施例1 水連続分散液の製造方法 図1のプロファイルを示すエチレン−オクテンエラス
トマーをトルエンに溶解させて、ポリマーと溶媒の総重
量を基準にして24重量%の溶液を生じさせた。次に、こ
の溶液にオレイン酸ナトリウム(上記エラストマーの重
量を基準にして4重量%)を加えた。この溶液が分散相
になる。この分散相を、T字管に取り付けた内径が1.27
cmのステンレス鋼製管のアームに通して30g/分の一定流
量で連続ポンプ輸送した。同時に、水(連続相)と、上
記T字管に取り付けた0.318cmのステンレス鋼製管のア
ームに通して6.0g/分から0.35g/分の範囲の一定流量で
ポンプ輸送した。1.27cmのステンレス鋼製管を用いて上
記T字管にインラインでつなげたIKA UTL 25 TURRAX
(商標)ステーターローターミキサーを7400rpmで操作
して、上記2つの流れを合併させてせん断条件下で一緒
に混合した。分散相と連続相の比率を10:1から60:1の範
囲(即ち、水の流量を0.5g/分から3g/分の範囲で一定)
にした時に有用なHIPRエマルジョンが生じた。このHIPR
エマルジョンを水で希釈して、Coulter LS 130光散乱
粒子サイズ分析装置を用いて粒子サイズと多分散度を測
定した。ロータリーエバポレーターを用いて、その結果
として生じたラテックスからトルエンを除去して再び粒
子サイズと多分散度の測定を行い、結果が実質的に同じ
であることが示された。水を真空下で除去することで固
体含有量を55パーセントに調整した。
フロントページの続き (72)発明者 ピーターズ, ジエイムズ アメリカ合衆国ミシガン州48640ミドラ ンド・アツプルウツドロード3109 (72)発明者 ペルテイア, ロナルド・アール アメリカ合衆国ミシガン州48642ミドラ ンド・ラパノスドライブ1820 (56)参考文献 米国特許5147134(US,A) 英国特許出願公開2194166(GB,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 3/03 WPI/L(QUESTEL)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部相の比率が高いエマルジョンを製造す
    る方法であって、 a)分散装置に乳化および安定化量の界面活性剤の存在
    下で連続的に連続相の液体流れをR1の流量で導入しかつ
    分散相の液体流れをR2の流量で導入して合併させ、そし
    て b)この合併させた流れを該内部相の比率が高いエマル
    ジョンが相反転なしに生じるに充分に一定な混合速度で
    混合する、 段階を含み、ここで、R2:R1が、上記内部相の比率が高
    いエマルジョンの体積平均粒子サイズがR2:R1に対して
    反転依存を示し始める地点で限定される下限と上記内部
    相の比率が高いエマルジョンの相反転が起こるR2:R1
    り僅かに低い地点である上限を有するある範囲を包含す
    る方法。
  2. 【請求項2】R2:R1が、該内部相の比率が高いエマルジ
    ョンの粒子の多分散度が3未満である範囲内にある請求
    の範囲第1項の方法。
  3. 【請求項3】R2:R1が、該内部相の比率が高いエマルジ
    ョンの粒子の多分散度が2未満でありそして該平均体積
    平均粒子サイズが1.9ミクロン以下である範囲内にある
    請求の範囲第1または2項いずれかの方法。
  4. 【請求項4】R2:R1が、該平均体積平均粒子サイズが1
    ミクロン以下である範囲内にある請求の範囲第1から3
    項いずれかの方法。
  5. 【請求項5】該連続相が水相である請求の範囲第1から
    4項いずれかの方法。
  6. 【請求項6】該連続相が非水相である請求の範囲第1か
    ら4項いずれかの方法。
  7. 【請求項7】該分散相が、アルケニル芳香族炭化水素の
    ポリマーブロックと共役ジエンのポリマーブロックを有
    するコポリマー、エポキシ樹脂、ポリ[エチレン−アク
    リル酸]、ポリスチレン、ポリエーテルイミド、ポリカ
    ーボネート、ポリオレフィンまたはポリウレタンを含む
    請求の範囲第1から6項いずれかの方法。
  8. 【請求項8】該ポリオレフィンが、狭い分子量分布を示
    す部分結晶性の均一エチレン−α−オレフィンランダム
    コポリマー、または密度が約0.850から約0.965g/cm3でM
    w/Mnが約1.5から約3.0でメルトインデックスが約0.1か
    ら約100g/10分でI10/I2が約6から約20の実質的に線状
    であるエチレン/α−オレフィンコポリマーを含む請求
    の範囲第7項の方法。
  9. 【請求項9】該エチレン/α−オレフィンコポリマー
    が、密度が約0.855から約0.875g/cm3でメルトインデッ
    クスが約0.5から約70g/10分のエチレン/1−オクテンコ
    ポリマーである請求の範囲第8項の方法。
  10. 【請求項10】R2:R1が10:1から60:1の範囲内である請
    求の範囲第8または9項いずれかの方法。
  11. 【請求項11】R2:R1が20:1から55:1の範囲内である請
    求の範囲第8から10項いずれかの方法。
  12. 【請求項12】該分散相が、アルケニル芳香族炭化水素
    のポリマーブロックを有するコポリマーを含む請求の範
    囲第7の方法。
  13. 【請求項13】該アルケニル芳香族炭化水素のポリマー
    ブロックを有するコポリマーがスチレン−イソプレン−
    スチレンのトリブロックコポリマーを含みそしてR2:R1
    が10:1から40:1の範囲内である請求の範囲第12項の方
    法。
  14. 【請求項14】R2:R1が25:1から35:1の範囲内である請
    求の範囲第12または13項いずれかの方法。
  15. 【請求項15】該分散相がエポキシ樹脂を含みそして
    R2:R1が6:1から14:1の範囲内である請求の範囲第7の方
    法。
  16. 【請求項16】該分散相がポリスチレンを含みそして
    R2:R1が15:1から50:1の範囲内である請求の範囲第7の
    方法。
  17. 【請求項17】該界面活性剤がアニオン界面活性剤、カ
    チオン界面活性剤およびノニオン界面活性剤から選択さ
    れる界面活性剤の組み合わせを含む請求の範囲第1から
    16項いずれかの方法。
  18. 【請求項18】該界面活性剤がアルカリ金属の脂肪酸
    塩、ノニオン性のポリオキシエチレン、アルカリ金属の
    ラウリル硫酸塩、第四級アンモニウム界面活性剤、アル
    カリ金属のアルキルベンゼンスルホン酸塩、改質樹脂の
    アルカリ金属石鹸、またはそれらの組み合わせである請
    求の範囲第1から16項いずれかの方法。
  19. 【請求項19】段階(b)の後に該内部相の比率が高い
    エマルジョンを水で希釈して人工ラテックスを生じさせ
    る段階を更に含む請求の範囲第1から5項および7から
    18項いずれかの方法。
  20. 【請求項20】請求の範囲第19項の方法で生じさせたラ
    テックスであって、基質または鋳型に付着させることで
    床の被膜、木の被膜、自動車の被膜、鋼の被膜、紙の被
    膜、手袋、カーペットの裏地、接着剤、シーラント、コ
    ークまたはコンドームを形成するラテックス。
JP50051197A 1995-06-05 1996-05-03 内部相の比率が高いエマルジョンの製造方法およびそれから生じさせたラテックス Expired - Fee Related JP3452322B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/463,151 US5539021A (en) 1995-06-05 1995-06-05 Process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof
US08/463,151 1995-06-05
US08/630,187 1996-04-10
US08/630,187 US5688842A (en) 1995-06-05 1996-04-10 Process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof
PCT/US1996/006293 WO1996039461A1 (en) 1995-06-05 1996-05-03 A process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11506797A JPH11506797A (ja) 1999-06-15
JP3452322B2 true JP3452322B2 (ja) 2003-09-29

Family

ID=27040560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50051197A Expired - Fee Related JP3452322B2 (ja) 1995-06-05 1996-05-03 内部相の比率が高いエマルジョンの製造方法およびそれから生じさせたラテックス

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0830414B1 (ja)
JP (1) JP3452322B2 (ja)
CN (1) CN1089094C (ja)
AU (1) AU700877B2 (ja)
BR (1) BR9609133A (ja)
CA (1) CA2220866C (ja)
DE (1) DE69615178T2 (ja)
ES (1) ES2160246T3 (ja)
MX (1) MX9709342A (ja)
NO (1) NO975642L (ja)
WO (1) WO1996039461A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA981836B (en) * 1997-03-17 1999-09-06 Dow Chemical Co Continuous process for preparing a polyurethane latex.
PL339077A1 (en) * 1997-09-05 2000-12-04 Dow Chemical Co Emulsions of high internal phase content and stable aqueous dispersions of polymers with hydroxylic functional groups
AR024037A1 (es) * 1999-05-20 2002-09-04 Dow Chemical Co Proceso continuo para extruir y mecanicamente dispersar una resina polimerica en un medio acuoso o no acuoso.
JP2008086887A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp 乳化物及び乳化物の製造方法
EP2008651A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Drug Delivery Solutions Limited A bioerodible patch
NL2001776C2 (en) * 2008-07-07 2010-01-11 Kraton Polymers Us Llc Process for the preparation of an artificial latex.
GB2471303A (en) 2009-06-24 2010-12-29 Bell Flavors & Fragrances Duft Und Aroma Gmbh Microparticles and method of making microparticles
DE102010041242A1 (de) * 2010-09-23 2012-03-29 Evonik Rohmax Additives Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polymerdispersionen
CN104710554A (zh) * 2015-01-05 2015-06-17 泰山医学院 一种互穿网络多孔聚合物复合材料的制备方法
CN108026287A (zh) * 2015-09-30 2018-05-11 积水化学工业株式会社 提供有微相分离结构颗粒的聚合物微粒、使用其的用于粒子免疫测定的试剂和粒子免疫测定方法
US20180263888A1 (en) * 2015-12-11 2018-09-20 Rohm And Haas Company Concentrated polyolefin emulsions and hair care compositions containing them
WO2017099946A1 (en) * 2015-12-11 2017-06-15 Rohm And Haas Company Concentrated polyolefin emulsions and personal care compositions containing them
US11013671B2 (en) * 2016-06-15 2021-05-25 Rohm And Haas Company Synergistic hair care formulations
BR112018074627A2 (pt) * 2016-06-15 2019-03-06 Dow Brasil Sudeste Ind Ltda emulsão catiônica para tratamento dos cabelos, e, método para fabricação de uma composição para tratamento dos cabelos.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8404347D0 (en) * 1984-02-18 1984-03-21 British Petroleum Co Plc Preparation of emulsions
US5147134A (en) * 1986-08-21 1992-09-15 Petrolite Corporation Process for the continuous production of high-internal-phase-ratio emulsions
GB2194166B (en) * 1986-08-21 1990-05-09 Petrolite Corp Continuous process for the production of high-internal-phase-ratio emulsions
GB8706148D0 (en) * 1987-03-16 1987-04-23 Exxon Chemical Patents Inc Dispersions & emulsions
US5250576A (en) * 1991-08-12 1993-10-05 The Procter & Gamble Company Process for preparing emulsions that are polymerizable to absorbent foam materials

Also Published As

Publication number Publication date
AU5726396A (en) 1996-12-24
EP0830414B1 (en) 2001-09-12
CN1089094C (zh) 2002-08-14
DE69615178D1 (de) 2001-10-18
BR9609133A (pt) 1999-02-17
EP0830414A1 (en) 1998-03-25
CA2220866C (en) 2006-11-07
NO975642D0 (no) 1997-12-04
DE69615178T2 (de) 2002-06-13
ES2160246T3 (es) 2001-11-01
MX9709342A (es) 1998-02-28
CA2220866A1 (en) 1996-12-12
CN1187832A (zh) 1998-07-15
JPH11506797A (ja) 1999-06-15
NO975642L (no) 1997-12-04
AU700877B2 (en) 1999-01-14
WO1996039461A1 (en) 1996-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5688842A (en) Process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof
JP3452322B2 (ja) 内部相の比率が高いエマルジョンの製造方法およびそれから生じさせたラテックス
US5336712A (en) Process for making submicron stable latexes of block copolymers
US5688856A (en) Process for making submicron stable latexes of hydrogenated block copolymers
US4563510A (en) Process for the preparation of polymer latex
JP5031821B2 (ja) 人工ラッテクスの調製方法
Heikens et al. Particle dimensions in polystyrene/polyethylene blends as a function of their melt viscosity and of the concentration of added graft copolymer
US3238173A (en) Polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer latices and process for their preparation
Vanderhoff Mechanism of film formation of latices
MXPA97009342A (en) A process for preparing high relationship emulsions of internal phase and latexes derived from the mis
US4199490A (en) Block copolymer latex composition
Guo et al. Compatibilizing effects of block copolymers in low-density polyethylene/polystyrene blends
Kotaka et al. Rheological Properties of Solutions of Butadiene‐Styrene Copolymers of Varying Microstructure
US5461104A (en) Process for making water-based latexes of block copolymers
US3976609A (en) Process for the preparation of distributions
EP1153939B1 (en) Method for removing hydrocarbon solvent from solution of hydrogenated block copolymer in hydrocarbon solvent
Yang et al. Melt blending of linear low‐density polyethylene and polystyrene in a haake internal mixer. I. Compatibilization and morphology development
US5985979A (en) Process for making stable latexes of block copolymers
Ho et al. Surface morphology of asymmetric latex film prepared from blends of natural rubber and poly (methyl methacrylate) latexes
EP1186623A3 (en) Anionic and cationic silicone emulsions
Al Shboul et al. A primer on polymer colloids: structure, synthesis and colloidal stability
Riess Morphology control in polymeric multiphase systems with block copolymers and structured latexes
JPS6136016B2 (ja)
JPS6031326B2 (ja) 液状ポリイソプレンエマルジヨンの製法
Tadros Some industrial applications of surfactants

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees