JP6726811B2 - アクリル系ブロック共重合体ペレットの製造方法 - Google Patents
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Description
[1]アクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a1)とメタクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(A)の原料ペレットを、アクリル樹脂粒子(B)を含み、界面活性剤を含まない水分散液(C)に接触させる工程、及びペレットに付着した水分を除去する工程を含むアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;
[2]水分散液(C)が、湿式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−1)、及び乾式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−2)からなる群より選ばれる少なくとも1つである、[1]に記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;
[3]水分散液(C)が、湿式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−1)である、[2]に記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
[4]水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)がメタクリル酸メチル単位を85質量%以上含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;
[5]水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)の粒子径分布のD50値が1〜50μmである、[1]〜[4]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;
[6]水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)の固形分濃度が0.05〜2.0質量%である、[1]〜[5]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;及び
[7]アクリル系ブロック共重合体(A)の原料ペレットを接触させる工程の水分散液(C)の温度が10〜80℃である、[1]〜[6]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;
[8]アクリル系ブロック共重合体(A)が、アクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(a1)の両末端にそれぞれメタクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(a2)が結合した構造を分子内に少なくとも1つ有し、重量平均分子量が30,000〜250,000であり、重合体ブロック(a2)の含有量が5〜40質量%である、[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法;及び
[9][1]〜[8]のいずれかの製造方法により製造された、アクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D);
を提供することにより達成される。
本発明で用いる原料ペレットに含まれるアクリル系ブロック共重合体(A)は、アクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a1)とメタクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a2)とを有する。
(a2−a1)n
(a2−a1)n−a2
a1−(a2−a1)n
(a2−a1)n−Z
(a1−a2)n−Z
(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。また、上記nの値は、1〜15であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましい。
具体的には、下記一般式:
(a2−a1)n1
(a2−a1)n−a2
a1−(a2−a1)n1
(a2−a1)n1−Z
(a1−a2)n1−Z
(式中、nは1〜30の整数、n1は2〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。上記n1の値は、2〜15であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜4であることがさらに好ましい。
重合体ブロック(a2)の含有量が5質量%未満であると、アクリル系ブロック共重合体(A)の流動性が高く液状であったり、アクリル系ブロック共重合体(A)からペレットを製造する際、例えばアンダーウォーターカッターなどでカットしてもペレット形状を維持することができない場合がある。重合体ブロック(a2)の含有量が40質量%を超えると、柔軟性に優れるアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレットが得られなくなる傾向がある。
AlR1R2R3 (1)
(式(1)中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又はN,N−二置換アミノ基を表すか、或いはR1が上記したいずれかの基であり、R2及びR3が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4などのエーテル化合物;トリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N",N"−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2'−ジピリジルなどの含窒素化合物をさらに添加して、(メタ)アクリル酸エステルを重合させる方法を採用することができる。
本発明で用いる水分散液(C)は、アクリル樹脂粒子(B)を含み、界面活性剤を含まない。
かかる他の単量体単位を構成し得る他の単量体としては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル等のメタクリル酸アルキルエステル(ただしメタクリル酸メチルを除く);アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリルなどのアクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物;エチレン、プロピレンなどのオレフィン化合物;アクリル酸;メタクリル酸などが挙げられる。
他の単量体単位の含有量は、15質量%以下であることが好ましく、12質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。また、他の単量体単位の含有量は0質量%であってもよい。
上記アクリル樹脂の重量平均分子量は50,000〜100,000であることが好ましい。重量平均分子量が上記範囲にあることにより、アクリル系ブロック共重合体(A)との相容性が良好で、成形体、あるいは、溶剤型粘接着剤とした場合に透明性が高い。また、アクリル系ブロック共重合体(A)との相容性と耐膠着性とのバランスの点から、重量平均分子量は60,000〜95,000であることがより好ましく、70,000〜90,000であることがさらに好ましい。
具体的な製造方法としては、アクリル樹脂を、水を溶媒に用いたビーズミル湿式粉砕方法によって所定の粒子径分布に粉砕後、水分散液で回収し、得られた水分散液をさらに希釈することで水分散液(C−1)を製造することができる。なお、湿式粉砕の運転中に水分散液の固形分濃度が高すぎると高粘度になり運転に支障をきたすため、固形分濃度は30質量%以下が適当である。また、湿式粉砕に用いるアクリル樹脂は予めACMパルベライザーやカウンタージェットミルなどの乾式粉砕方法で一次粉砕したものを使用することが好ましく、さらに、乾式粉砕で使用するアクリル樹脂は300μm程度のビーズ形状であることがより好ましい。また、アクリル樹脂をACMパルベライザーやカウンタージェットミルなどの乾式粉砕方法で所定の粒子径分布に粉砕後、粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を水へ分散させて水分散液(C−2)を製造することができる。
アクリル系ブロック共重合体の重量平均分子量、数平均分子量、及び分子量分布は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(以下GPCと略記する)によりポリスチレン換算分子量で求めた。詳細は以下のとおりである。
・装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー株式会社製の「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
アクリル系ブロック共重合体における各重合体ブロックの構成割合は、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定によって求めた。詳細は以下のとおりである。
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
水分散液中のアクリル樹脂粒子の粒子径分布(D10値、D50値、D90値)はレーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて求めた。詳細は以下のとおりである。
・装置:マイクロトラック・ベル株式会社製 レーザー回折・散乱式 粒子径分布測定装置「マイクロトラックMT3000II」
・測定溶媒:水
なお、比較例1〜2においては、製造元が公表する平均粒子径を記載した。また比較例3〜4においては、特開2016−188327号公報の実施例1(アルフローH50ES)及び実施例4(アルフローH50T)に記載の数値を記載した。
下記実施例又は比較例で調製した水分散液又は乳化液を100mlのスクリュ管に入れ、スクリュ管ごと15秒間上下に激しく振り続け、0.5時間室温で静置させた後に、沈殿物・浮遊物があるか目視で確認した。
AA:沈殿物・浮遊物なし
A:一部沈殿物・浮遊物が見られる
B:沈殿物・浮遊物が多く、完全に分離している
1.ポリエチレン製のサンプル袋(縦240mm×横170mm×厚み0.08mm)に、アクリル系ブロック共重合体の原料ペレット15gと、下記実施例又は比較例で調製した水分散液又は乳化液40gを予め60℃に加熱してから加え、上下に軽く振りながら原料ペレットを水分散液に15秒間浸漬させる。
2.浸漬後、水切りネットを使用してペレットと水分散液に分ける。
3.水切りネットに残ったペレットに対して、水切りネットの上からエアーガンを使用してエアブローを行い、ペレット表面に付着した水分を飛ばす。
4.水気が無くなったペレットを手のひらに受け、5秒間握り潰した後のペレットが解れた状態又は、塊になっているかを評価した。
AA:ペレットは完全に解れている
A:ペレットは一部塊状である
B:ペレットは一つの塊状である
アクリル系ブロック共重合体の原料ペレット30gに対して、アクリル樹脂粒子又は市販の膠着防止剤を質量比1000ppmで添加し、100mlのプラスチック製ビーカーに移し、単位面積あたりの荷重が103g/cm2になるように重りを載せ、40℃の乾燥機に1週間静置し、プラスチック製ビーカーからペレットを取り出す際の膠着状態を目視で観察した。
AA:ペレットは完全に解れている
A:ペレットは一部塊状であるが、指で触れると簡単に崩れる
B:ペレットは一部塊状であり、指で触れても簡単に崩れない
下記実施例又は比較例で調製した水分散液又は乳化液を100mlのスクリュ管に入れ、62℃で1時間加熱後、水分散液又は乳化液の温度が60℃であることを確認し、スクリュ管ごと15秒間上下に激しく振り続け、30秒間室温で静置させた直後に残存している泡(泡と水分散液又は乳化液の界面から、泡の最上部までの高さ)を評価した。
AA:0mm以上1mm未満の泡
A:1mm以上5mm未満の泡
B:5mm以上の泡
アクリル系ブロック共重合体の原料ペレットに対して、アクリル樹脂粒子又は市販の膠着防止剤を質量比0.1phr添加し、二軸押出機(KRUPP WERNER & PFLEIDERER社製「ZSK−25」)にてストランドカット方式によりペレット化後、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE18DU」)により、下記のシリンダー温度及び金型温度で、50mm×50mm、厚み3mmの成形体を作製し、直読ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製「NDH5000」)により、ISO 13468−1に準拠してヘーズ(HAZE)と全光線透過率(TT)を測定し、これを透明性の指標とした。
・シリンダー温度:210℃
・金型温度:50℃
(1)100Lの重合槽内部を窒素で置換した後、室温にて撹拌しながら、トルエン46.5kgと1,2−ジメトキシエタン1.08kgを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム808.5mmolを含有するトルエン溶液1.60kgを加え、さらにsec−ブチルリチウム103.95mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液0.06kgを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル1.08kgを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル13.53kgを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル1.49kgを加え、一晩室温にて撹拌した。
(5)メタノ−ル0.50kgを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を495kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、メタクリル酸メチル単位含有量(重合体ブロック(a2)の含有量)16.3質量%、重量平均分子量159,000、分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)1.10のアクリル系トリブロック共重合体(A1)14.8kgを得た。
(6)上記製造例1を10回繰り返し、アクリル系トリブロック共重合体(A1)約150kgを得た。
(7)得られたアクリル系トリブロック共重合体(A1)を、二軸押出機(KRUPP WERNER & PFLEIDERER社製「ZSK−25」)にてストランドカット方式によりペレット化した。
(1)100Lの重合槽内部を窒素で置換した後、室温にて撹拌しながら、トルエン43.4kgと1,2−ジメトキシエタン2.17kgを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム2008.0mmolを含有するトルエン溶液4.0kgを加え、さらにsec−ブチルリチウム249.8mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液0.14kgを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル2.31kgを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル10.49kgを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル2.19kgを加え、一晩室温にて撹拌した。
(5)メタノ−ル0.67kgを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を500kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、メタクリル酸メチル単位含有量(重合体ブロック(a2)の含有量)30.3質量%、重量平均分子量61,000、分子量分布1.09のアクリル系トリブロック共重合体(A2)14.7kgを得た。
(6)上記製造例2を10回繰り返し、アクリル系トリブロック共重合体(A2)約150kgを得た。
(7)得られたアクリル系トリブロック共重合体(A2)を、二軸押出機(KRUPP WERNER & PFLEIDERER社製「ZSK−25」)にてストランドカット方式によりペレット化した。
(1)3Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にて撹拌しながら、トルエン1409gと1,2−ジメトキシエタン32.7gを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム24.5mmolを含有するトルエン溶液48.6gを加え、さらにsec−ブチルリチウム4.35mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液2.55gを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル43.5gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル360gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル61.5gを加え、一晩室温にて撹拌した。
(5)メタノ−ル15gを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、メタクリル酸メチル単位含有量(重合体ブロック(a2)の含有量)22.5質量%、重量平均分子量111,000、分子量分布1.09のアクリル系トリブロック共重合体(A3)450gを得た。
(6)得られたアクリル系トリブロック共重合体(A3)を、小型二軸押出機(株式会社テクノベル製「KZW−15」)にてストランドカット方式によりペレット化した。
(1)3Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にて撹拌しながら、トルエン1409gと1,2−ジメトキシエタン32.7gを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム24.5mmolを含有するトルエン溶液48.6gを加え、さらにsec−ブチルリチウム2.55mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液1.50gを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル22.7gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル434gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル29.4gを加え、一晩室温にて撹拌した。
(5)メタノ−ル15gを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、メタクリル酸メチル単位含有量(重合体ブロック(a2)の含有量)11.0質量%、重量平均分子量200,000、分子量分布1.11のアクリル系トリブロック共重合体(A4)440gを得た。
(6)得られたアクリル系トリブロック共重合体(A4)を、小型二軸押出機(株式会社テクノベル製「KZW−15」)にてストランドカット方式によりペレット化した。
(1)5Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にて撹拌しながら、トルエン1542gと1,2−ジメトキシエタン100gを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム92.0mmolを含有するトルエン溶液183gを加え、さらにsec−ブチルリチウム11.5mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液1.70gを加えた。
(2)続いて、これにメタクリル酸メチル74.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。
(3)引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル253gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃にて5分間撹拌した。
(4)さらに、これにメタクリル酸メチル184.4gを加え、一晩室温にて撹拌した。
(5)メタノ−ル45gを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、液状沈殿物を析出させた。その後、液状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、メタクリル酸メチル単位含有量(重合体ブロック(a2)の含有量)50.0質量%、重量平均分子量62,000、分子量分布1.12のアクリル系トリブロック共重合体(A5)450gを得た。
(6)上記製造例5を5回繰り返し、アクリル系トリブロック共重合体(A2)約2.3kgを得た。
(7)得られたアクリル系トリブロック共重合体(A5)を、二軸押出機(KRUPP WERNER & PFLEIDERER社製「ZSK−25」)にてストランドカット方式によりペレット化した。
アクリル樹脂(メタクリル酸メチル単位含有量:90質量%、重量平均分子量:85,000)を用いて、下記の乾式粉砕機によって粉砕後の粒子径分布のD50値=6μmになるようにアクリル樹脂粒子(B1)を製造した。得られたアクリル樹脂粒子(B1)を固形分濃度が0.5質量%になるように水に分散させ、水分散液(C−2−1)を調製し、各物性評価を実施した。水への分散性は乾式粉砕のみで製造したことからわずかに沈殿する傾向が見られ「A」であり、ペレットの膠着性評価1においては、アクリル系ブロック共重合体(A1〜A4)のペレットに対して「AA」で良好であった。また、水分散液(C−2−1)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
・乾式粉砕機:衝撃式粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製「ACMパルベライザー−10」)、カウンタージェットミル(ホソカワミクロン株式会社製「200AFG」)
アクリル樹脂(メタクリル酸メチル単位含有量:90質量%、重量平均分子量:85,000)を用いて、下記の乾式粉砕機によって粉砕後の粒子径分布のD50値=27μmになるようにアクリル樹脂粒子(B2)を製造した。その後、実施例1と同様にして固形分濃度が0.5質量%になるように水に分散させ、水分散液(C−2−2)を調製し、各物性評価を実施した。水への分散性は粒子径分布(D10値、D50値、D90値)がやや大きいことが原因で沈殿する傾向が見られ「A」であった。ペレットの膠着性評価1においては、膠着しやすいアクリル系ブロック共重合体(A1、A3、A4)のペレットに対しては「A」であった。また、水分散液(C−2−2)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
・乾式粉砕機:衝撃式粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製「ACMパルベライザー−10」)
実施例2で製造したアクリル樹脂粒子(B2)を原料として、媒体を水とした下記の湿式粉砕機によって粉砕後の粒子径分布のD50値=6μmになるようにアクリル樹脂粒子(B3)の水分散液を製造した。その後、固形分濃度が0.5質量%になるように水分散液(C−1−1)を調整し、各物性評価を実施した。水への分散性は「AA」であり、ペレットの膠着性評価1においては、アクリル系ブロック共重合体(A1〜A4)のペレットに対して「AA」で良好であった。また、水分散液(C−1−1)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
・湿式粉砕機:スターミル(アシザワ・ファインテック株式会社製「LMZ」)
実施例3で製造したアクリル樹脂粒子(B3)の水分散液を用いて、固形分濃度が0.2質量%になるように水分散液(C−1−2)を調整し、各物性評価を実施した。水への分散性は「AA」であった。ペレットの膠着性評価1においては、膠着しやすいアクリル系ブロック共重合体(A1、A3、A4)のペレットに対しては「A」であった。水分散液(C−1−2)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
実施例3と同様の方法で、粉砕後のD50値=9μmになるようにアクリル樹脂粒子(B4)の水分散液を製造した。その後、固形分濃度が0.5質量%になるように水分散液(C−1−3)を調整し、各物性評価を実施した。水への分散性は「AA」であり、ペレットの膠着性評価1においては、最も膠着しやすいアクリル系ブロック共重合体(A1)のペレットに対しては「A」であった。水分散液(C−1−3)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
実施例3と同様の方法で、粉砕後のD50値=17μmになるようにアクリル樹脂粒子(B5)の水分散液を製造した。その後、固形分濃度が0.5質量%になるように水分散液(C−1−4)を調整し、各物性評価を実施した。水への分散性は粒子径分布(D10値、D50値、D90値)がやや大きいことが原因で沈殿する傾向が見られ「A」であった。ペレットの膠着性評価1においては、膠着しやすいアクリル系ブロック共重合体(A1、A3、A4)のペレットに対しては「A」であった。水分散液(C−1−4)の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
アエロジルR972(日本アエロジル株式会社製、疎水性二酸化珪素)を固形分濃度が0.5質量%になるように水に分散させ、水分散液を調製し、各物性評価を実施した。アエロジルR972は疎水性であるため水への分散性は「B」であり完全に分離した。ペレットの膠着性評価1においては、水への分散性が悪かったためペレットに固形分を付着させることができず、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「B」であった。水分散液の泡立ちは、浮遊物が見られるものの泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
アエロジルR972の代わりにアエロジル200V(日本アエロジル株式会社製、親水性二酸化珪素)を用いた以外は比較例1と同様の調製を行い、各物性評価を実施した。アエロジル200Vは親水性であるため水への分散性は「AA」で良好であったが、ペレットの膠着性評価1においては、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「B」であった。水分散液の泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
アエロジルR972の代わりにアルフローH50T(日油株式会社製、エチレンビスステアリン酸アミド)を用いた以外は比較例1と同様の調製を行い、各物性評価を実施した。水への分散性は「B」であり完全に分離した。ペレットの膠着性評価1においては、水への分散性が悪かったためペレットに固形分を付着させることができず、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「B」であった。水分散液の泡立ちは、浮遊物が見られるものの泡立ちは発生せず「AA」であった。結果を表2に記載した。
アエロジルR972の代わりにアルフローH50ES(日油株式会社製、エチレンビスステアリン酸アミド乳化液:不揮発分42質量%)を用いた以外は比較例1と同様の調製を行い、各物性評価を実施した。水への分散性は「AA」で良好であった。ペレットの膠着性評価1においては、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「AA」で良好であった。乳化液の泡立ちは「BB」であり5mm以上の泡立ちが発生した。結果を表2に記載した。
実施例1に記載の方法で得られたD50値=6μmのアクリル樹脂粒子(B1)を、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して質量比1000ppmで添加し、ペレットの膠着性評価2を実施したところ、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「AA」であった。結果を表3に記載した。
アクリル樹脂粒子(B1)を、実施例2に記載の方法で得られたD50値=27μmのアクリル樹脂粒子(B2)に変更した以外は参考例1と同様に、ペレットの膠着性評価2を実施したところ、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「A」であった。結果を表3に記載した。
アクリル樹脂粒子(B1)を、アエロジルR972に変更した以外は参考例1と同様に、ペレットの膠着性評価2を実施したところ、アクリル系ブロック共重合体(A1)のペレットに対しては「B」であった。結果を表3に記載した。
アクリル樹脂粒子(B1)を、アルフローH50Tに変更した以外は参考例1と同様に、ペレットの膠着性評価2を実施したところ、アクリル系ブロック共重合体(A1、A2)のペレットに対して「B」であった。結果を表3に記載した。
製造例1で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)及び、製造例2で得られたアクリル系ブロック共重合体(A2)のペレットを、下記アンダーウォーターカット押出機、押出条件、遠心脱水機で再ペレット化を実施した。循環冷却水には、実施例3で調製した水分散液(C−1−1)を用いた。この押出設備により直径3mm程度の球状ペレットが得られた。このとき、ダイス部あるいは遠心脱水機内部で、ペレットの膠着に起因する詰まりは観察されず、良好な工程通過性を示した。
・押出機:JSW−JBaII 二軸 スクリュ径54mm、L/D=42
・押出条件:温度230℃ 樹脂吐出200kg/h スクリュ回転数520rpm ダイス孔径2.4mm×48穴 4枚刃カッター 循環冷却水(PCW)45℃ PCW流量200L/min
・遠心脱水機(株式会社日本製鋼所製)
実施例7に記載の方法に加えて、実施例1で得られたアクリル樹脂粒子(B1)を、遠心脱水後のペレットにオンラインで、ペレットの質量に対して1000ppm程度添加したところ、耐膠着性がより良くなり、工程通過性がさらに向上した。
実施例3で調製した水分散液(C−1−1)の代わりに、比較例4の乳化液を用いた以外は、実施例7と同様の方法で再ペレット化を実施したところ、PCWの泡立ちが激しく、生産効率が大幅に低下した。
実施例1に記載の方法で得られたD50値=6μmのアクリル樹脂粒子(B1)を用いて、透明性を評価した。膠着防止剤未添加のアクリル系ブロック共重合体(A2、A5)に比べて、透明性の低下は見られず良好であった。結果を表4に記載した。
表4に記載の粒子を用いて、透明性を評価した。膠着防止剤未添加のアクリル系ブロック共重合体(A2、A5)に比べて、透明性が低下する傾向が見られ、無機物に由来したブツのような外観不良が発生した。結果を表4に記載した。
表4に記載の粒子を用いて、透明性を評価した。膠着防止剤未添加のアクリル系ブロック共重合体(A2、A5)に比べて、透明性が大幅に低下する傾向が見られた。結果を表4に記載した。
膠着防止剤未添加のアクリル系ブロック共重合体(A2、A5)を用いて、透明性を評価した。
比較例3のアルフローH50Tは水に分散しないため取り扱い性が悪く、生産効率が劣る。また、比較例10に示すように、透明性が低下した。
Claims (7)
- アクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a1)とメタクリル酸アルキルエステル単位からなる少なくとも1つの重合体ブロック(a2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(A)の原料ペレットを、アクリル樹脂粒子(B)を含み、界面活性剤を含まない水分散液(C)に接触させる工程、
及びペレットに付着した水分を除去する工程を含む
アクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法であり、
前記水分散液(C)が、湿式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−1)、及び乾式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−2)からなる群より選ばれる少なくとも1つである、アクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。 - 水分散液(C)が、湿式粉砕されたアクリル樹脂粒子(B)を含む水分散液(C−1)である、請求項1に記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
- 水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)がメタクリル酸メチル単位を85質量%以上含有する、請求項1又は2に記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
- 水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)の粒子径分布のD50値が1〜50μmである、請求項1〜3のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
- 水分散液(C)に含まれるアクリル樹脂粒子(B)の固形分濃度が0.05〜2.0質量%である、請求項1〜4のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
- アクリル系ブロック共重合体(A)の原料ペレットを接触させる工程の水分散液(C)の温度が10〜80℃である、請求項1〜5のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
- アクリル系ブロック共重合体(A)が、アクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(a1)の両末端にそれぞれメタクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック(a2)が結合した構造を分子内に少なくとも1つ有し、重量平均分子量が30,000〜250,000であり、重合体ブロック(a2)の含有量が5〜40質量%である、請求項1〜6のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体(A)を含むペレット(D)の製造方法。
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