JPH02178312A - ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法 - Google Patents
ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法Info
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- JPH02178312A JPH02178312A JP63334651A JP33465188A JPH02178312A JP H02178312 A JPH02178312 A JP H02178312A JP 63334651 A JP63334651 A JP 63334651A JP 33465188 A JP33465188 A JP 33465188A JP H02178312 A JPH02178312 A JP H02178312A
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法に関
する。さらに詳しくはゴム変性スチレン系樹脂を塊状も
しくは溶液重合法で連続的に製造する方法においてゴム
状重合体を分散粒子化する方法に関する。
する。さらに詳しくはゴム変性スチレン系樹脂を塊状も
しくは溶液重合法で連続的に製造する方法においてゴム
状重合体を分散粒子化する方法に関する。
[従来の技術]
従来0.1〜10−の平均径を有するゴム状屯合体粒子
を分散したゴム変性スチレン系樹脂を連続的に製造する
ことは広く行なわれている。製品中のゴム状重合体粒子
の大きさは衝撃強度、光沢等の性能に大きな影響を!1
えるのて、粒子径の調節I埜釣はゴム変Mスチレン系樹
脂製造技術の中でも極めて重要な位置を、Iiめている
。ゴム状重合体を含む相(ゴム相)を分散粒子に転換す
る操作として、中4Y体の重合体への転化率の比較的低
い段階で強いR2拌を施こす方法は公知である。また、
かかる−[:程において、攪拌槽型反応器を用いること
も4)公+ll′+62−9245号により知られてい
る。
を分散したゴム変性スチレン系樹脂を連続的に製造する
ことは広く行なわれている。製品中のゴム状重合体粒子
の大きさは衝撃強度、光沢等の性能に大きな影響を!1
えるのて、粒子径の調節I埜釣はゴム変Mスチレン系樹
脂製造技術の中でも極めて重要な位置を、Iiめている
。ゴム状重合体を含む相(ゴム相)を分散粒子に転換す
る操作として、中4Y体の重合体への転化率の比較的低
い段階で強いR2拌を施こす方法は公知である。また、
かかる−[:程において、攪拌槽型反応器を用いること
も4)公+ll′+62−9245号により知られてい
る。
しかしながら、近aVゴム変性スチレン系樹脂の用途の
拡大に4fう市場からの高性能製品の要求およびより効
−イに的製法による低コス]・生産志向の高まりに対応
するために1連続的製造法におけるゴム状重合体の分散
粒子化に関して、次のような課題の解決か要請されてい
る。
拡大に4fう市場からの高性能製品の要求およびより効
−イに的製法による低コス]・生産志向の高まりに対応
するために1連続的製造法におけるゴム状重合体の分散
粒子化に関して、次のような課題の解決か要請されてい
る。
(])単一の製造装置て衝a物性及び成形物の表面光沢
等の市場の要求性能のバランスに応したヤ均粒子−径、
ゴム含有il)及び/またはゴムの種類の異なる銘柄を
自在に製造できること。例えば性分11/162−92
45の方法は簡便な方法てはあるか、粒子t¥を0.6
8L以Fにするのに多大な攪拌動力を要する一部、の改
善。
等の市場の要求性能のバランスに応したヤ均粒子−径、
ゴム含有il)及び/またはゴムの種類の異なる銘柄を
自在に製造できること。例えば性分11/162−92
45の方法は簡便な方法てはあるか、粒子t¥を0.6
8L以Fにするのに多大な攪拌動力を要する一部、の改
善。
(2)衝撃物性、光沢性俺及びその他の成形物の外観性
能をより良くするために粒子化操作の段階での1(大粒
子(フィッシュアイとしであるいは成形物の外観不良と
して観察される)の発生を防+J−0 ・般に、ゴム変性スチレン系樹脂の中に分散されたゴム
状重合体の粒子形状及び大きさは、ゴム状重合体を含む
ゴム相か連続相をなす状態から不連続相をなす状態に転
換する際の条件、即ち、分散粒子に転換する操作(本発
明てはこの操作を粒子化操作という)を行う際の条件に
よって決定される。ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製
造方法においては、この粒子化操作が反応液体の移動操
作及び重合操作と並行して実施されるので、通常のスチ
レン系樹脂の連続的製造方法やゴム変性スチレン系樹脂
の回分的製造方法に比して難度か高く、そのためにこれ
までに複雑な操作を要する幾つかの解決方法か提案され
ている。例えば特公昭52−29793では粒子化に先
たち予備グラフト化と称する予備的重合を行う方法、時
開IJi’151−7794では反応転化率か30〜8
0%のTπ合液を原料と混合するJj法、また特公昭5
9−17725では重合液の一部を原寧l系に循場する
方法が提案されている。
能をより良くするために粒子化操作の段階での1(大粒
子(フィッシュアイとしであるいは成形物の外観不良と
して観察される)の発生を防+J−0 ・般に、ゴム変性スチレン系樹脂の中に分散されたゴム
状重合体の粒子形状及び大きさは、ゴム状重合体を含む
ゴム相か連続相をなす状態から不連続相をなす状態に転
換する際の条件、即ち、分散粒子に転換する操作(本発
明てはこの操作を粒子化操作という)を行う際の条件に
よって決定される。ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製
造方法においては、この粒子化操作が反応液体の移動操
作及び重合操作と並行して実施されるので、通常のスチ
レン系樹脂の連続的製造方法やゴム変性スチレン系樹脂
の回分的製造方法に比して難度か高く、そのためにこれ
までに複雑な操作を要する幾つかの解決方法か提案され
ている。例えば特公昭52−29793では粒子化に先
たち予備グラフト化と称する予備的重合を行う方法、時
開IJi’151−7794では反応転化率か30〜8
0%のTπ合液を原料と混合するJj法、また特公昭5
9−17725では重合液の一部を原寧l系に循場する
方法が提案されている。
又、生成したゴム粒子に分散機を用いて剪断処理を施し
、所望の粒子径のゴム粒子をもつゴノ・変性スチレン−
アクリロニトリル樹脂を得る方法も特公昭4’l−18
477に提案されている。この方法においては、ライン
ミキサーを用いてゴム粒子に剪断処理を施した葎に、架
橋剤を添加して150〜200℃でゴムの架橋と重台の
完結をIi1時に行なっている。
、所望の粒子径のゴム粒子をもつゴノ・変性スチレン−
アクリロニトリル樹脂を得る方法も特公昭4’l−18
477に提案されている。この方法においては、ライン
ミキサーを用いてゴム粒子に剪断処理を施した葎に、架
橋剤を添加して150〜200℃でゴムの架橋と重台の
完結をIi1時に行なっている。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は粒子−径をコントロールするのに多大の
攪拌動力を要せず、又複雑な操作を・海せずに、極めて
効率的に、所望の粒子径のゴム粒−rをもつ外観良好な
ゴム変性スチレン系樹脂を製造するが法を提供すること
にある。
攪拌動力を要せず、又複雑な操作を・海せずに、極めて
効率的に、所望の粒子径のゴム粒−rをもつ外観良好な
ゴム変性スチレン系樹脂を製造するが法を提供すること
にある。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明は、スチレン−5atpq体にゴム状
重合体を溶解した原料溶液を’J1反応槽へ連続的に供
給して、該単量体かゴム状重合体か分散粒子に転換する
のに必要な単量体転化率以上になるよう重合を行ない、
該第1反応槽より原料溶液供給紙に相当する量の反応液
を連続的に取り出し、該反応液を、第1反応槽とfR2
反応槽の間に設けられたポンプて強制的に循環させるラ
イン及びそのラインの途中のゴム状重合体の分散粒子に
剪断をかけるためのラインミキサーよりなる循環ライン
に送って処理し、該循環ラインで処理された反応液をつ
づいて第2反応槽に連続的に供給して重合を継続するか
、あるいはさらに必要に応じて第3反応槽以降の反応槽
に供給して重合を継続させることよりなるゴム変性スチ
レン系樹脂の連続的塊状または溶液重合法において、 (A)第1反応槽中で反応液のしめる容積をVラインミ
キサーの容積をV2とした時 V2/V、 <0.2 をみたしており (B)循環ラインての単位時間当りの循環fit F
2を原料溶液の単位時間当りの供給量F1に対1.5
<F2/F、 <30 になるように循環し、 (C)第2反応槽が完全混合攪拌槽型反応槽て、該反応
槽ての単量体転化率か25重量%以−ヒに保たれている ことを特徴とする外観良好なゴム変性スチレン系樹脂の
連続的製造方法である。
重合体を溶解した原料溶液を’J1反応槽へ連続的に供
給して、該単量体かゴム状重合体か分散粒子に転換する
のに必要な単量体転化率以上になるよう重合を行ない、
該第1反応槽より原料溶液供給紙に相当する量の反応液
を連続的に取り出し、該反応液を、第1反応槽とfR2
反応槽の間に設けられたポンプて強制的に循環させるラ
イン及びそのラインの途中のゴム状重合体の分散粒子に
剪断をかけるためのラインミキサーよりなる循環ライン
に送って処理し、該循環ラインで処理された反応液をつ
づいて第2反応槽に連続的に供給して重合を継続するか
、あるいはさらに必要に応じて第3反応槽以降の反応槽
に供給して重合を継続させることよりなるゴム変性スチ
レン系樹脂の連続的塊状または溶液重合法において、 (A)第1反応槽中で反応液のしめる容積をVラインミ
キサーの容積をV2とした時 V2/V、 <0.2 をみたしており (B)循環ラインての単位時間当りの循環fit F
2を原料溶液の単位時間当りの供給量F1に対1.5
<F2/F、 <30 になるように循環し、 (C)第2反応槽が完全混合攪拌槽型反応槽て、該反応
槽ての単量体転化率か25重量%以−ヒに保たれている ことを特徴とする外観良好なゴム変性スチレン系樹脂の
連続的製造方法である。
本発明における原料のスチレン系単擾体としては、例え
ばスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプ
ロピルスチレン、ブチルスチレン等のアルキルスチレン
、クロルスチレン、ソロムスチレン等のビニル基置換ま
たは核置換のハロゲン化スチレン、ハロゲン化アルキル
スチレン等のスチレン系小町体が少なくとも1種用いら
れ、特にスチレン、アルファメチルスチレン、バラメチ
ルスチレンか好ましく用いられる。
ばスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプ
ロピルスチレン、ブチルスチレン等のアルキルスチレン
、クロルスチレン、ソロムスチレン等のビニル基置換ま
たは核置換のハロゲン化スチレン、ハロゲン化アルキル
スチレン等のスチレン系小町体が少なくとも1種用いら
れ、特にスチレン、アルファメチルスチレン、バラメチ
ルスチレンか好ましく用いられる。
本発明において、スチレン系単量体は共重合可能な他の
単量体と併用してもよく1例えばアクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、アクリル
酸、メタクリル酸及びそれらのアルキルエステル等の一
種以上を併用することかできる。
単量体と併用してもよく1例えばアクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、アクリル
酸、メタクリル酸及びそれらのアルキルエステル等の一
種以上を併用することかできる。
本発明でいうゴム状重合体とは室温においてゴム状を呈
している物質であればよく、例えばポリブタジェンゴム
、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、ツロツクスチレ
ンーブタシエン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン系
共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ターポリマー系
共重合体ゴム、アクリル系ゴム、ブタジェン−アクリロ
ニトリル共重合体ゴムなどがあげられ、これらは1種あ
るいは2種以上の組み合せて用いられる。
している物質であればよく、例えばポリブタジェンゴム
、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、ツロツクスチレ
ンーブタシエン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン系
共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ターポリマー系
共重合体ゴム、アクリル系ゴム、ブタジェン−アクリロ
ニトリル共重合体ゴムなどがあげられ、これらは1種あ
るいは2種以上の組み合せて用いられる。
本発明の方法において、原料溶液とは、スチレン系単量
体にゴム状重合体を溶解したものおよび必要に応じて溶
剤を加えたものをいう。
体にゴム状重合体を溶解したものおよび必要に応じて溶
剤を加えたものをいう。
溶剤として例えばトルエン、エチルベンゼン、キシレン
、エチルトルエン、エチルキシレン、ジエチルベンゼン
等を用いることかできる。このような溶剤の使用量は特
に制限はないか5重合反応槽に供給する単量体100重
量部当り50重量部を越えないことか好ましい。その理
由は50重量部を越えると溶剤により反応槽の有効反応
容積か減少すること及び溶剤の回収に過剰のエネルギー
を要するためである。
、エチルトルエン、エチルキシレン、ジエチルベンゼン
等を用いることかできる。このような溶剤の使用量は特
に制限はないか5重合反応槽に供給する単量体100重
量部当り50重量部を越えないことか好ましい。その理
由は50重量部を越えると溶剤により反応槽の有効反応
容積か減少すること及び溶剤の回収に過剰のエネルギー
を要するためである。
本発明における第1反応槽は、完全混合槽タイプの攪拌
槽型反応槽、あるいはプラグフロータイブの格式反応槽
等いずれのタイプの反応槽を用いてもよい。第1反応槽
として攪拌槽型反応槽を用いた場合は、該第1反応槽内
ては単量体はゴム状重合体が分散粒子に転換するのに必
要な単量体転化車量Fの単量体転化率に保たれていなけ
ればならない。又、第1反応槽として格式反応槽を用い
た場合は、該第1反応槽の出口における反応液中の単量
体か、ゴム状重合体か分散粒子に転換するのに必要な単
量体転化率以上の単量体転化率に保たれていなければな
らない。
槽型反応槽、あるいはプラグフロータイブの格式反応槽
等いずれのタイプの反応槽を用いてもよい。第1反応槽
として攪拌槽型反応槽を用いた場合は、該第1反応槽内
ては単量体はゴム状重合体が分散粒子に転換するのに必
要な単量体転化車量Fの単量体転化率に保たれていなけ
ればならない。又、第1反応槽として格式反応槽を用い
た場合は、該第1反応槽の出口における反応液中の単量
体か、ゴム状重合体か分散粒子に転換するのに必要な単
量体転化率以上の単量体転化率に保たれていなければな
らない。
本発明における第1反応槽出口の反応溶液中のゴム状重
合体の割合なX3重量%、重合した単量体の重合物の割
合をX2重量%とする時、Xl及びx2のイ直は、 1 < X + <20 かつ 1.5x +−0,05x 、’< X 2 < 4
.5x 、−0,05xを満足することか好ましい。、
x1〈1においては通常の操作条件では製品中のゴム含
Vか低く、得られたゴム変性樹脂は耐衝撃性樹脂として
実用に供せない。一方、xl〉20においては1反応液
の粘度か非常に高くなり1反応槽の所要攪拌動力か大き
くなるとともに、ゴム状重合体か分散粒子に転換しない
か、粒子化できた場合においても、巨大粒子か発生する
。xlは好ましくは2<x、<15の範囲で選ばれる。
合体の割合なX3重量%、重合した単量体の重合物の割
合をX2重量%とする時、Xl及びx2のイ直は、 1 < X + <20 かつ 1.5x +−0,05x 、’< X 2 < 4
.5x 、−0,05xを満足することか好ましい。、
x1〈1においては通常の操作条件では製品中のゴム含
Vか低く、得られたゴム変性樹脂は耐衝撃性樹脂として
実用に供せない。一方、xl〉20においては1反応液
の粘度か非常に高くなり1反応槽の所要攪拌動力か大き
くなるとともに、ゴム状重合体か分散粒子に転換しない
か、粒子化できた場合においても、巨大粒子か発生する
。xlは好ましくは2<x、<15の範囲で選ばれる。
x2の値について×2く1.5 xlo、05x 、”
の場合は、単量体転化率か低く、ゴム状重合体か粒子化
てきない。第1反応槽出11ての反応液の単量体転化率
か低くゴム状重合体か粒子化していない場合は、後て述
べる’m環ライン及びその途中のラインミキサーで処理
しても、ゴム粒子は、所望のイ4にコンl−ロールでき
ず本発明の目的か達成できない。
の場合は、単量体転化率か低く、ゴム状重合体か粒子化
てきない。第1反応槽出11ての反応液の単量体転化率
か低くゴム状重合体か粒子化していない場合は、後て述
べる’m環ライン及びその途中のラインミキサーで処理
しても、ゴム粒子は、所望のイ4にコンl−ロールでき
ず本発明の目的か達成できない。
又、X 2 ’< 4.5x +−0,05x 12の
場合は、第1反応槽内口ての反応液の粘度か非常に高く
なり、第1反I4;槽の後に続く循環ライン及びライン
ミキサーでの処理かむつかしくなるとともに該循環ライ
ン及びラインミキサーでのゴム粒子の処理の効果か顕A
てない。
場合は、第1反応槽内口ての反応液の粘度か非常に高く
なり、第1反I4;槽の後に続く循環ライン及びライン
ミキサーでの処理かむつかしくなるとともに該循環ライ
ン及びラインミキサーでのゴム粒子の処理の効果か顕A
てない。
ここで中量体のポリマーへの転化率、したかって、X2
(小量%)は、lTi1合温度5第1反応槽への供給原
料Ml成、原料供給速度及び/または重合開始剤の供給
量等の操作条件によって調節口[能である。
(小量%)は、lTi1合温度5第1反応槽への供給原
料Ml成、原料供給速度及び/または重合開始剤の供給
量等の操作条件によって調節口[能である。
第1反応槽は、通畠撹拌夫によって重合液を攪拌しなが
ら重合を行なう。ゴム状重合体か粒を化する時は、一般
に攪拌強IvLによってその粒子径は変化するか1本発
明においては、ゴム粒子径は第1反応槽に続く循環ライ
ン及びラインミキサーで/+&H的に決められるので、
第1反応槽の攪拌は、第1反応槽内てほぼ均一・な混合
状態を維持しつるか、あるいは滞留部分か生しない状f
ムを維持゛(きるものであればよい。
ら重合を行なう。ゴム状重合体か粒を化する時は、一般
に攪拌強IvLによってその粒子径は変化するか1本発
明においては、ゴム粒子径は第1反応槽に続く循環ライ
ン及びラインミキサーで/+&H的に決められるので、
第1反応槽の攪拌は、第1反応槽内てほぼ均一・な混合
状態を維持しつるか、あるいは滞留部分か生しない状f
ムを維持゛(きるものであればよい。
第1反応槽ては、ゴム状重合体をスチレン糸車fii体
に溶解し、必要に応じて溶剤を加えた原料溶液を連続的
に供給してスチレン甲ぢ1体かゴム状1「合体が分散粒
子に転換するのに必要な重合率以上になるように重合を
行なうが、有機過酸化物等のIR今開開始剤メルカプタ
ン類等の分子ia 14節剤等を原料溶液供給と同時に
反応槽に供給してもよい。第1反応槽での重合は通常5
0〜150℃のン品I硝で実施される。
に溶解し、必要に応じて溶剤を加えた原料溶液を連続的
に供給してスチレン甲ぢ1体かゴム状1「合体が分散粒
子に転換するのに必要な重合率以上になるように重合を
行なうが、有機過酸化物等のIR今開開始剤メルカプタ
ン類等の分子ia 14節剤等を原料溶液供給と同時に
反応槽に供給してもよい。第1反応槽での重合は通常5
0〜150℃のン品I硝で実施される。
本発明においては、原料溶液を第1反応槽へ流r+tF
+<Q1時)で供給17て、ゴム状重合体が分散粒rに
転換するのに必要な重合車量Fにスヂレン系中jJ体か
重合するように反応を符ない、謹第1反応槽より原料溶
液の供給量に相当するj、lの反応液を連続的に取り出
し、該反応液を第1反応槽と第2反応槽の間に設けられ
たポンプで強制的に流1iIFz(IL/時)で循環さ
セるライン及びそのラインの途中のゴム状重合体の分散
粒子に剪断をかけるためのラインミキサーよりなる循環
ラインに送って、第1反応槽で生成したゴム粒子が所望
の粒Y−径になるように処理される。
+<Q1時)で供給17て、ゴム状重合体が分散粒rに
転換するのに必要な重合車量Fにスヂレン系中jJ体か
重合するように反応を符ない、謹第1反応槽より原料溶
液の供給量に相当するj、lの反応液を連続的に取り出
し、該反応液を第1反応槽と第2反応槽の間に設けられ
たポンプで強制的に流1iIFz(IL/時)で循環さ
セるライン及びそのラインの途中のゴム状重合体の分散
粒子に剪断をかけるためのラインミキサーよりなる循環
ラインに送って、第1反応槽で生成したゴム粒子が所望
の粒Y−径になるように処理される。
本発明でいう循環ライン途中のゴム状重合体の分融粒−
rに剪断をかけるためのラインミキサーとは、流体の)
工留時間か短く、メ反応液に高い剪断速度をダ、えるこ
とかできる内部に高速て回転する菱あるいはローターを
もったコンバク1へな一種の攪拌混合機である。ライン
ミキサーはに記のような高い剪断速度を与えるものであ
ればどのようなものでもよいか、例えばプロペラ列、パ
ドル大、傾斜パドル式、ターモジ充、イカリ運、らゼん
児などの纜拌大を有する高速回転が可能な攪拌混合機か
使用される。
rに剪断をかけるためのラインミキサーとは、流体の)
工留時間か短く、メ反応液に高い剪断速度をダ、えるこ
とかできる内部に高速て回転する菱あるいはローターを
もったコンバク1へな一種の攪拌混合機である。ライン
ミキサーはに記のような高い剪断速度を与えるものであ
ればどのようなものでもよいか、例えばプロペラ列、パ
ドル大、傾斜パドル式、ターモジ充、イカリ運、らゼん
児などの纜拌大を有する高速回転が可能な攪拌混合機か
使用される。
例えば化学[二業社発行による「攪拌装置」に例示され
ているバッフル付き食違いハース型(Mixing E
quipment ン1製)、バッフル材アンクル型(
ChemincCr社製)、バッフル付偏芯アングル型
(片持化学工業社製)、オリフィス板付直管型(偉物化
学工業社V)等のラインミキサーを使用することかでき
る。あるいはまた、特殊な構造をもつローターとスデー
ターよりなる、例えばIKA旧、TIIATlJRRA
X (IKA社)、TK;[−ミクサー(特殊機化丁業
)、ホックボルトホモシナーイザ−(太平洋機工)、エ
バラマイルダー(荏原製作所)等を使用することもでき
る。
ているバッフル付き食違いハース型(Mixing E
quipment ン1製)、バッフル材アンクル型(
ChemincCr社製)、バッフル付偏芯アングル型
(片持化学工業社製)、オリフィス板付直管型(偉物化
学工業社V)等のラインミキサーを使用することかでき
る。あるいはまた、特殊な構造をもつローターとスデー
ターよりなる、例えばIKA旧、TIIATlJRRA
X (IKA社)、TK;[−ミクサー(特殊機化丁業
)、ホックボルトホモシナーイザ−(太平洋機工)、エ
バラマイルダー(荏原製作所)等を使用することもでき
る。
その際攪拌翼あるいはローターの外径d(m)、攪拌翼
の回転数をn (rps)とするとV=π・d−n(■
/秒)であられされる撹拌翼あるいはローターの外周の
線速度■が0.5■/秒以上であることが好ましい。
の回転数をn (rps)とするとV=π・d−n(■
/秒)であられされる撹拌翼あるいはローターの外周の
線速度■が0.5■/秒以上であることが好ましい。
線速度がVが0.5s/秒未満の場合、ラインミキサー
内の剪断速度が充分でなく、第1反応槽で生成したゴム
粒子を該循環ラインで所望の粒子径にするのがむづかし
くなる。本発明の方法において、ゴム状重合体の分散粒
子は、ラインミキサーを含む循環ラインで所望の粒子径
にtilmすることかできる0例えばラインミキサーの
攪拌翼あるいはローターの回転数nを適当な条件に選ぶ
ことによって、ゴム粒子径を調節することができる。
内の剪断速度が充分でなく、第1反応槽で生成したゴム
粒子を該循環ラインで所望の粒子径にするのがむづかし
くなる。本発明の方法において、ゴム状重合体の分散粒
子は、ラインミキサーを含む循環ラインで所望の粒子径
にtilmすることかできる0例えばラインミキサーの
攪拌翼あるいはローターの回転数nを適当な条件に選ぶ
ことによって、ゴム粒子径を調節することができる。
本発明において、第1反応槽における反応液のしめる容
積をvl、ラインミキサーの容積をV、とした時、 V2/Vl <o4好ましくはV、/V、 <[1,1
0である。V t / V +が0.2より小さくない
場合は、反応液流量に対してラインミキサーの容積か大
きくなり、ラインミキサー内での平均滞留時間−か増大
して、その間に単量体の転化率が高くなり、また反応液
の粒度も上昇して、ラインミキサーの撹拌χあるいはロ
ーターの高速回転に過大の動力を要することになるので
好ましくない。
積をvl、ラインミキサーの容積をV、とした時、 V2/Vl <o4好ましくはV、/V、 <[1,1
0である。V t / V +が0.2より小さくない
場合は、反応液流量に対してラインミキサーの容積か大
きくなり、ラインミキサー内での平均滞留時間−か増大
して、その間に単量体の転化率が高くなり、また反応液
の粒度も上昇して、ラインミキサーの撹拌χあるいはロ
ーターの高速回転に過大の動力を要することになるので
好ましくない。
さらに、本発明においては、第1反応槽から連続的に抜
き出した反応液を循環ラインで強制的にポンプによって
循環させるが、その循環量F2(又7時)は原料溶液の
供給量Fl(27時)に対し、 1.5< F 2/F I < 30より好ましくは 2.0< F 2/F l < :IOにする必要が
ある。F、/F、は反応液のラインミキサーでの平均的
処理回数を示すもので、F2/F、が1.5より大きく
ない場合、循環量が原料のフィート量に比べて少なすぎ
るので、ラインミキサーにおける処理回数が減り、ゴム
粒子を充分小さくすることかできず、所望の粒子径にす
るのがむつかしい、又F2/F+が30以上の場合、も
うそれ以上循環処理回数か多くてもゴム粒子径は、それ
以上小さくならず、又工業的規模の装置を考えると反応
液を循環させるのに過大容量のポンプか必要となり、又
ラインのサイズも大きくする必要かあり好ましくない。
き出した反応液を循環ラインで強制的にポンプによって
循環させるが、その循環量F2(又7時)は原料溶液の
供給量Fl(27時)に対し、 1.5< F 2/F I < 30より好ましくは 2.0< F 2/F l < :IOにする必要が
ある。F、/F、は反応液のラインミキサーでの平均的
処理回数を示すもので、F2/F、が1.5より大きく
ない場合、循環量が原料のフィート量に比べて少なすぎ
るので、ラインミキサーにおける処理回数が減り、ゴム
粒子を充分小さくすることかできず、所望の粒子径にす
るのがむつかしい、又F2/F+が30以上の場合、も
うそれ以上循環処理回数か多くてもゴム粒子径は、それ
以上小さくならず、又工業的規模の装置を考えると反応
液を循環させるのに過大容量のポンプか必要となり、又
ラインのサイズも大きくする必要かあり好ましくない。
本発明においては、第1反応槽から連続的に抜き出され
た反応液を循環ライン及びその途中のラインミキサーで
処理し、該処理された反応液をつづいて第2反応槽に連
続的に供給して重合を継続するが、該第2反応槽は攪拌
槽型反応槽であって、該第2反応槽内での反応液の単量
体転化率は25重量%以上に保たれていることが必要で
ある。この時、第2反応槽が撹拌槽型反応槽以外の反応
槽例えば反応槽入口と出口ての反応液の単量体転化率が
異なる格式反応槽である場合、あるいは第2反応槽が撹
拌槽型反応槽でも、該反応槽内の反応液の単量体転化率
か25重量%未猫の場合、得られる樹脂中のゴム粒子径
の分布か広いものとなり、好ましくない、循環ラインて
生成されたゴム粒子は、重合率の高い反応液中に供給し
てゴム粒子を安定化させることが必要である。、第2反
応槽として用いられる攪拌槽型反応槽とは、反応槽内の
反応液の組成及び温度かほぼ均一になるように攪拌翼で
混合されている反応槽であればよく、同業者では周知で
あり、例えばドラフト付スクリュー型攪拌翼あるいはダ
ブルヘリカル型攪拌大を有する反応槽等がある。
た反応液を循環ライン及びその途中のラインミキサーで
処理し、該処理された反応液をつづいて第2反応槽に連
続的に供給して重合を継続するが、該第2反応槽は攪拌
槽型反応槽であって、該第2反応槽内での反応液の単量
体転化率は25重量%以上に保たれていることが必要で
ある。この時、第2反応槽が撹拌槽型反応槽以外の反応
槽例えば反応槽入口と出口ての反応液の単量体転化率が
異なる格式反応槽である場合、あるいは第2反応槽が撹
拌槽型反応槽でも、該反応槽内の反応液の単量体転化率
か25重量%未猫の場合、得られる樹脂中のゴム粒子径
の分布か広いものとなり、好ましくない、循環ラインて
生成されたゴム粒子は、重合率の高い反応液中に供給し
てゴム粒子を安定化させることが必要である。、第2反
応槽として用いられる攪拌槽型反応槽とは、反応槽内の
反応液の組成及び温度かほぼ均一になるように攪拌翼で
混合されている反応槽であればよく、同業者では周知で
あり、例えばドラフト付スクリュー型攪拌翼あるいはダ
ブルヘリカル型攪拌大を有する反応槽等がある。
第2反応槽で重合を行なった反応液は、該反応槽より連
続的に抜き出し、そのままあるいは必要に応じて1つ以
上の撹拌槽型反応槽又は基型反応槽て重合を継続させた
後、例えば180〜260°Cの温度範囲で真空下に未
反応単量体及び溶剤を蒸発させ、ゴム変性耐衝撃性樹脂
を得る。
続的に抜き出し、そのままあるいは必要に応じて1つ以
上の撹拌槽型反応槽又は基型反応槽て重合を継続させた
後、例えば180〜260°Cの温度範囲で真空下に未
反応単量体及び溶剤を蒸発させ、ゴム変性耐衝撃性樹脂
を得る。
[実施例]
実施例1
6.0重量部のポリツタジエン(旭化成製、商品名ジエ
ン55)を79.0部のスチレン、15.0部の溶剤と
してのエチルベンゼンに溶解して原料溶液とした、この
原料溶液に酸化防止剤として2.6=ジターリヤリツチ
ルフエノールを0.1重足部添加後、満液型のドラフト
付スクリュー型攪拌充を備えた容積(V、)24.9文
の第1反応槽に連続的に13.0文/時(F、)の速さ
て供給した。第1反応槽では反応温度130’C,)l
j’拌翼の回転+!¥1.5rpsで重合を行なって、
ゴム状重合体を相転移させ、ゴム粒子を生成させた。第
1反応槽内口の反応液は、ゴム状重合体Xl−6,01
%、単量体より生成したポリスチレンx 2=20.5
重量%(弔祉体転化(べ25,9重量%)であった。
ン55)を79.0部のスチレン、15.0部の溶剤と
してのエチルベンゼンに溶解して原料溶液とした、この
原料溶液に酸化防止剤として2.6=ジターリヤリツチ
ルフエノールを0.1重足部添加後、満液型のドラフト
付スクリュー型攪拌充を備えた容積(V、)24.9文
の第1反応槽に連続的に13.0文/時(F、)の速さ
て供給した。第1反応槽では反応温度130’C,)l
j’拌翼の回転+!¥1.5rpsで重合を行なって、
ゴム状重合体を相転移させ、ゴム粒子を生成させた。第
1反応槽内口の反応液は、ゴム状重合体Xl−6,01
%、単量体より生成したポリスチレンx 2=20.5
重量%(弔祉体転化(べ25,9重量%)であった。
第1反応槽よりの反応液を連続的に取り出し、鎖環用の
ギヤポンプ及びラインミキサーよりなる循E!ラインに
送って該反応液を処理した。ラインミキサーは、内容M
(V2)0.96M、N拌Eとt。
ギヤポンプ及びラインミキサーよりなる循E!ラインに
送って該反応液を処理した。ラインミキサーは、内容M
(V2)0.96M、N拌Eとt。
て外径(d ) 0.08mの4枚傾斜バドル翼をもつ
ものを用いた。該循環ラインでは第1反応槽より抜き出
した液を流量(F、)100JI/時で循環し、ライン
ミキサー内撹拌充の回転数(n)は16.7rps (
10[+(lrpm)で運転した6第1反広槽とライン
ミキサーの容積の比V2/V、はfl 、 039、該
循環ラインでの循環量と原料溶液の供給量の比F2/′
Flは7.7、ラインミキサー内攪拌大外周の線速度は
C2m1secとなる。
ものを用いた。該循環ラインでは第1反応槽より抜き出
した液を流量(F、)100JI/時で循環し、ライン
ミキサー内撹拌充の回転数(n)は16.7rps (
10[+(lrpm)で運転した6第1反広槽とライン
ミキサーの容積の比V2/V、はfl 、 039、該
循環ラインでの循環量と原料溶液の供給量の比F2/′
Flは7.7、ラインミキサー内攪拌大外周の線速度は
C2m1secとなる。
循虜ラインで処理された反応液は、つづいて満液型のド
ラフト付スクリュー型攪拌児を備えた容積102交の第
2反応槽に連続的に供給して重合を継続した。第2反応
槽では反応温度130°C,攪拌翼の回転数1.flr
ps千重合を行な・った。
ラフト付スクリュー型攪拌児を備えた容積102交の第
2反応槽に連続的に供給して重合を継続した。第2反応
槽では反応温度130°C,攪拌翼の回転数1.flr
ps千重合を行な・った。
第2反応槽内の反応液は、小値休転化率か34.21埴
%に保たれていた。さらに第2反応槽て重合した反応液
は連続的に取り出して格式反応槽よりなる出口温度がそ
れぞれ140’C1150°Cおよび160℃の第3.
第4、第5反応槽に供給して重合を継続した。第5反応
槽からi!R続的に取り出された反応液は、従来から知
られている脱揮発分装置を用いて、高温高真空Fて未反
応上ツマ−及び溶剤を除去した後、押出機を用いてベレ
ッ1−・化し、HIPS樹脂の製品を得た。
%に保たれていた。さらに第2反応槽て重合した反応液
は連続的に取り出して格式反応槽よりなる出口温度がそ
れぞれ140’C1150°Cおよび160℃の第3.
第4、第5反応槽に供給して重合を継続した。第5反応
槽からi!R続的に取り出された反応液は、従来から知
られている脱揮発分装置を用いて、高温高真空Fて未反
応上ツマ−及び溶剤を除去した後、押出機を用いてベレ
ッ1−・化し、HIPS樹脂の製品を得た。
得られた製品中のゴム粒子のオ均粒子径を電子11Il
′lI1.tti写真に基づき、その体桔モ均径を測定
した。また製品を0.1s臘の厚さに押し出して0.2
m52以−■二の面積を有するフィッシュアイの個数を
測定した。以下の実施例、比較例においても同様の評価
を行ない、それぞれ表1および表2にホした。
′lI1.tti写真に基づき、その体桔モ均径を測定
した。また製品を0.1s臘の厚さに押し出して0.2
m52以−■二の面積を有するフィッシュアイの個数を
測定した。以下の実施例、比較例においても同様の評価
を行ない、それぞれ表1および表2にホした。
実施例2.3
循環ラインの循環量F2を変更した他は、実施例1と全
く回しにして運転を行なった。
く回しにして運転を行なった。
実施例4.5
循環ライン途中のラインミキサー内撹拌翼の回転数を変
更した他は、実施例1と全く同しにして運転した。
更した他は、実施例1と全く同しにして運転した。
実施例6
第1反応槽の反応温度を127°Cに変更した他は実施
例1と全く回しにして運転した。
例1と全く回しにして運転した。
実施例7
実施例6において原料溶液中のポリツタジエンの量を9
.Orf!、聞一部、エチルベンゼンの量を12.0重
量部に変え、第1反応槽およびラインミキサー内撹拌条
件も表=1にな示すように変えて運転した。
.Orf!、聞一部、エチルベンゼンの量を12.0重
量部に変え、第1反応槽およびラインミキサー内撹拌条
件も表=1にな示すように変えて運転した。
比較例1
第1反応槽と第2反応槽の間の循環ライン及びその途中
のラインミキサーかない他は、実施例jと回しにして運
転した。ゴム粒子の平均粒径は大きく、巨大粒子もみら
れた。
のラインミキサーかない他は、実施例jと回しにして運
転した。ゴム粒子の平均粒径は大きく、巨大粒子もみら
れた。
比較例2
比較例1において第2反応槽撹拌遅回転数を4.5rp
s(270rpm)にして運転した。巨大粒子はみられ
なかったか、実施例1に比べると平、均粒子f’Y+は
大きくなった。
s(270rpm)にして運転した。巨大粒子はみられ
なかったか、実施例1に比べると平、均粒子f’Y+は
大きくなった。
比較例3
実施例1において、循環ラインの循環をやめ、反応液を
ラインミキサー内を1パスで処理した。
ラインミキサー内を1パスで処理した。
比較例4
実施例1において循環ライン途中のラインミキサー内の
攪拌質の回転数を1.67rps(10口rps)にし
て運転した。
攪拌質の回転数を1.67rps(10口rps)にし
て運転した。
比較例5
循環ライン途中のラインミキサーとして、内容積9.7
文、攪拌質として外径(d ) 0.4量の4枚傾斜パ
ドルをもつものを用い、撹拌翼の回転数を3.3rps
(200rps)で運転した。
文、攪拌質として外径(d ) 0.4量の4枚傾斜パ
ドルをもつものを用い、撹拌翼の回転数を3.3rps
(200rps)で運転した。
比較例6
実施例1において第1反応4e3よび第2反応槽を反応
温度を変えて第2反応槽の単量体転化率が25重量%以
下になるような条件で運転した。
温度を変えて第2反応槽の単量体転化率が25重量%以
下になるような条件で運転した。
比較例7
食力色例1において第1反応槽を110℃て運転したと
ころ、第1反応槽ではゴム状重合体は相転移をおこさず
、連続相のままたった。@環うイン及びその途中のライ
ンミキサーて処理してもゴム粒子は生成せず、第2反応
槽で反応温度を上げてはしめてゴム粒子が生成した。
ころ、第1反応槽ではゴム状重合体は相転移をおこさず
、連続相のままたった。@環うイン及びその途中のライ
ンミキサーて処理してもゴム粒子は生成せず、第2反応
槽で反応温度を上げてはしめてゴム粒子が生成した。
比較例8
実施例1において第1反応槽の温度を138°Cて運転
したところ、第1反応槽で生成したゴム粒子は大きく、
一部に巨大粒子がみられた。この反応液を循環ライン及
びその途中のラインミキサーて処理したか、実施例1に
比較し平均粒子径も大きく、巨大粒子もわずかにみられ
た。
したところ、第1反応槽で生成したゴム粒子は大きく、
一部に巨大粒子がみられた。この反応液を循環ライン及
びその途中のラインミキサーて処理したか、実施例1に
比較し平均粒子径も大きく、巨大粒子もわずかにみられ
た。
比較例9
実施例1において原料溶液の組成を表2に示すように変
えポリブタジェンを1.0重量%として運転した。巨大
粒子もみられず、平均粒子も小さいゴム粒子が生成した
が、製品中のゴム含有率が低く、ゴム変性耐衝撃性樹脂
としては、衝撃強度等が低すぎた。
えポリブタジェンを1.0重量%として運転した。巨大
粒子もみられず、平均粒子も小さいゴム粒子が生成した
が、製品中のゴム含有率が低く、ゴム変性耐衝撃性樹脂
としては、衝撃強度等が低すぎた。
比較例1O
実施例1において原料溶液の組成を表−2に示すように
変え、ポリブタジェンを21.0重量%として運転した
。ゴム濃度が高すぎ、相転移をおこさなかった。
変え、ポリブタジェンを21.0重量%として運転した
。ゴム濃度が高すぎ、相転移をおこさなかった。
[発明の効果]
本発明によれば、特定の条件Fで、第1反応槽て粒子化
したゴム成分を含む反応液を、ラインの途中にラインミ
キサーをもつ循環ラインでw1環処理して所望の粒子径
のゴム粒子を得、さらに第2反応槽て重合を行なってゴ
ム粒子を安定化させるという方法で、巨大粒イがほとん
どなく所望の?均粒子径のゴム粒子をもつJA観良好な
ゴム変性スチレン系樹脂を極めて効率的に製造すること
かてきる。
したゴム成分を含む反応液を、ラインの途中にラインミ
キサーをもつ循環ラインでw1環処理して所望の粒子径
のゴム粒子を得、さらに第2反応槽て重合を行なってゴ
ム粒子を安定化させるという方法で、巨大粒イがほとん
どなく所望の?均粒子径のゴム粒子をもつJA観良好な
ゴム変性スチレン系樹脂を極めて効率的に製造すること
かてきる。
本発明は、このようにゴム変性スチレン系樹脂の用途の
拡大に伴う高品質製品の製造の要求とより効率的製法に
よる低シス)〜生産の要求に答える方法を提供し、その
T業的利用flfli値は極めて大きいものである。
拡大に伴う高品質製品の製造の要求とより効率的製法に
よる低シス)〜生産の要求に答える方法を提供し、その
T業的利用flfli値は極めて大きいものである。
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成1年;団λ311 特::T Ij−J、+官 ’lイ′Iの表示 昭和li :14F 特許贋1 第3 :l 4 ti 51 S; 2発明の名称 ゴム変+′[スチレン系樹脂の連続的製造方法3補庄を
する者 11件との関係
成1年;団λ311 特::T Ij−J、+官 ’lイ′Iの表示 昭和li :14F 特許贋1 第3 :l 4 ti 51 S; 2発明の名称 ゴム変+′[スチレン系樹脂の連続的製造方法3補庄を
する者 11件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)スチレン系単量体にゴム状重合体を溶解した原料
溶液を第1反応槽へ連続的に供給し、ゴム状重合体が分
散粒子に転換するのに必要な単量体転化率以上に該単量
体の重合を行わせながら該反応槽より原料溶液供給量と
同量の反応液を連続的に取り出し、ついて該反応液をラ
インミキサーを含む循環ラインに送ってポンプで強制的
に反応液を循環させゴム状重合体の分散粒子を剪断処理
し、ついて該循環ラインで処理された反応液を第2反応
槽に連続的に供給して重合を継続するか、あるいはさら
に必要に応じて第3反応槽以降の反応槽に供給して重合
を継続させることよりなるゴム変性スチレン系樹脂の連
続的塊状または溶液重合法において、 (A)第1反応槽中で反応液の占める容積をV_1、循
環ライン中のラインミキサーの容積をV_2とした時 V_2/V_1<0.2 であり、 (B)原料溶液の単位時間当りの供給量F_1と、循環
ラインの単位時間当りの循環液量F_2の間には 1.5<F_2/F_1<30 の関係があり、 (C)第2反応槽が攪拌槽型反応槽で、該反応槽におけ
る単量体転化率が25重量%以上に保たれている ことを特徴とする外観良好なゴム変性スチレン系樹脂の
連続的製造方法。 (2)前記循環ライン中のラインミキサーが内部に高速
で回転する、翼あるいはローターをもち、該翼あるいは
ローターの外周の線速度が0.5m/sec以上である
請求項1記載のゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方
法。 (3)第1反応槽出口の反応液中のゴム状重合体の割合
をx_1重量%、単量体が重合して生成した重合体の割
合をx_2重量%とした時、x_1及びx_2の値を 1<x_1≦20かつ 1.5x_1−0.05x_1^2<x_2<4.5x
_1−0.05x_1^2を満足するように維持する請
求項1または2に記載のゴム変性スチレン系樹脂の連続
的製造方法。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33465188A JP2594343B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法 |
DE68917447T DE68917447T2 (de) | 1988-12-28 | 1989-12-25 | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von mit Kautschuk modifizierten schlagfesten Harzen. |
EP89123912A EP0376232B1 (en) | 1988-12-28 | 1989-12-25 | Continuous process for preparing rubber modified high impact resins |
CA002006738A CA2006738C (en) | 1988-12-28 | 1989-12-27 | Continuous process for preparing rubber modified high impact resins |
CN 89109826 CN1027542C (zh) | 1988-12-28 | 1989-12-28 | 制备橡胶改性耐冲击树脂的连续方法 |
KR1019890019938A KR900009721A (ko) | 1988-12-28 | 1989-12-28 | 고무변성 내충격성수지의 연속적 제조방법 |
KR1019890009940A KR930001698B1 (ko) | 1988-12-28 | 1989-12-28 | 고무변성 내충격성수지의 연속적제조방법 |
US07/961,026 US5210132A (en) | 1988-12-28 | 1992-10-14 | Continuous process for preparing rubber modified high impact resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33465188A JP2594343B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02178312A true JPH02178312A (ja) | 1990-07-11 |
JP2594343B2 JP2594343B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=18279743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33465188A Expired - Fee Related JP2594343B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ゴム変性スチレン系樹脂の連続的製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2594343B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100361886B1 (ko) * | 1994-12-30 | 2003-01-29 | 주식회사 엘지씨아이 | 고유동,내충격성스티렌계수지조성물의연속적제조방법 |
KR100463348B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2004-12-23 | 주식회사 엘지화학 | 잔류 응력 크랙 저항성이 우수한 고무 변성 스티렌계수지의 제조 방법 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP33465188A patent/JP2594343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100361886B1 (ko) * | 1994-12-30 | 2003-01-29 | 주식회사 엘지씨아이 | 고유동,내충격성스티렌계수지조성물의연속적제조방법 |
KR100463348B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2004-12-23 | 주식회사 엘지화학 | 잔류 응력 크랙 저항성이 우수한 고무 변성 스티렌계수지의 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2594343B2 (ja) | 1997-03-26 |
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