JPH05140212A - 粉粒状重合体の製造方法 - Google Patents

粉粒状重合体の製造方法

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JPH05140212A
JPH05140212A JP30614391A JP30614391A JPH05140212A JP H05140212 A JPH05140212 A JP H05140212A JP 30614391 A JP30614391 A JP 30614391A JP 30614391 A JP30614391 A JP 30614391A JP H05140212 A JPH05140212 A JP H05140212A
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JP
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acid
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JP30614391A
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English (en)
Inventor
Fumio Suzuki
文男 鈴木
Harumoto Sato
晴基 佐藤
Yutaro Fukuda
祐太郎 福田
Hiroshige Inada
浩成 稲田
Masaki Sugihara
昌樹 杉原
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱安定性に優れ、粒径分布等の粉体特性の良
好な粉粒重合体を安価に製造する。 【構成】 グラフト共重合体ラテックスを凝析する際、
まず特定のpHの範囲で酸素を通過させ、次いで特定の
pHの範囲で酸及び/又は特定の添加量の塩系を通過さ
せる多段工程を採用することによって、極めて少量の凝
析剤を用いたのち、水洗、脱水、乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱安定性に優れ、粉体
特性の良好な粉粒状重合体を安価に製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリ塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹
脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、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を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。
【0003】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。しか
しながら、得られる粉粒状重合体の粒度分布の調整が難
しく、その結果耐ブロッキング性や流動性等の粉体特性
が不良となり、工程上困難が生じやすくなる。従って、
粉粒状重合体の粉体特性の改良が強く要望されており、
従来から種々の方法が検討されている。
【0004】例えば、グラフト共重合体ラテックスを特
定の凝析剤濃度の条件下に緩凝析させる方法が特公平3
−51728号公報に開示されている。しかしながらこ
の方法では、次の3つの理由により十分な顆粒化方法と
は言い難い。 ラテックスの種類によっては緩凝析が起こらず、急速
に凝析が進行し粒径分布のシャープな粉体が得られない
場合がある。 硫酸等の強酸を凝析剤に用いて緩凝析させた場合、又
は連続的に緩凝析させた場合は、凝析粒子を完全に析出
させることは困難であり、凝析を完結させるために凝析
剤を多量に追加する凝析完結工程を必要とする。 塩を凝析剤に用いて緩凝析させた場合、緩凝析時及び
凝析完結時に多量の塩が必要になる。
【0005】上記及びの場合は、凝析剤による品質
の劣化が起こりやすく、これを防止するために例えば凝
析完結後のスラリーを中和する中和工程等が必要とな
る。このため顆粒化プロセスが複雑化し、装置コスト及
びランニングコストが高くなるという不都合が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上記欠点
を解決するために、粉粒状重合体の製造方法を鋭意検討
した結果、グラフト共重合体ラテックスを凝析させる
際、まず酸系を通過させ、次いで酸及び/又は塩系を通
過させる多段工程を採用し、また極めて少量の凝析剤を
用いることによって、粒径がシャープで且つ粉体特性の
優れた粉粒状重合体を安価に得る方法を見出し本発明に
到達した。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、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
得られる該弾性幹重合体含有率が70重量%以上からな
るグラフト共重合体ラテックスを凝析させるに際し、該
グラフト共重合体ラテックスを先ず下記(1)の工程を
通過させ、次いで下記(2)の工程を通過させることを
特徴とする粉粒状重合体の製造方法にある。
【0008】(1)酸を添加し、pHを6〜8とする。 (2)酸及び/又は塩を、下記(A)又は(B)又は
(C)の条件下に添加する。 (A)酸を添加する場合は、(1)のpHより1以上低
くし、且つpHを2〜6とする。 (B)塩を添加する場合は、2価及び/又は3価の塩を
用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
5〜0.4重量部。 (C)酸及び塩を添加する場合は、(1)のpHより1
以上低くし、且つpHを2〜6とし、且つ2価及び/又
は3価の塩を用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
5〜0.4重量部。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるグラフト共重合体ラテックスは、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。
【0010】弾性幹重合体としては、従来より耐衝撃性
改良剤に使用されている種々の弾性重合体を挙げること
ができ、これらは通常乳化重合により製造される。弾性
幹重合体を得るための単量体としては、例えばブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系単量体;ブ
チルアクリレート、オクチルアクリレート等のアクリル
酸アルキルエステル系単量体などを挙げることができ、
これらは2種以上を併用することもできる。
【0011】また上述したような弾性幹重合体を得るた
めの単量体は、所望の特性を損なわない範囲内で他の単
量体と共重合させて用いてもよい。このような単量体と
しては、例えば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系単量体;ア
クリロニトリル、メタアクリロニトリル等のビニルシア
ン系単量体;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族
ビニル系単量体;塩化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン
化ビニル系単量体など種々の共重合可能な単量体が挙げ
られる。更に架橋剤としてジビニルベンゼン、モノエチ
レングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールジメタクリレート等を用いることもできる。
【0012】硬質重合体形成性単量体としては、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト等のアクリル酸アルキルエステル系単量体;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
アルキルエステル系単量体;アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル等のビニルシアン系単量体;スチレン、
α−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;塩化ビ
ニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル系単量体など種
々の単量体が挙げられ、これらは2種以上を併用するこ
ともできる。
【0013】上述した弾性幹重合体に硬質重合体形成性
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70重量%以上が好まし
い。また、弾性幹重合体中のブタジエン含有率は60重
量%以上が好ましい。上記の範囲を逸脱すると粉体特性
向上効果に劣り好ましくない。
【0014】また該共重合体ラテックス中の硫酸エステ
ル系又はスルホン酸系アニオン界面活性剤の含有量は、
該共重合体100重量部に対し0.1重量部以下が好ま
しく、0.035重量部以下が更に好ましい。0.1重
量部を超えると凝析を完結させるために多量の凝析剤が
必要となるため好ましくない。
【0015】次に該グラフト共重合体ラテックスの凝析
方法について詳しく説明する。本発明では凝析剤の添加
を2段階以上に分けて行う。先ず該共重合体ラテックス
に酸を添加してpHを6〜8とし(工程1)、ラテック
スを不安定にする。pHが6未満であると、該重合体ラ
テックスが一度に凝析し粒径分布の広い粉粒状重合体と
なりやすく、pHが8を超えると後に添加する凝析剤を
多量に添加しないと凝析が完結しなくなり好ましくな
い。
【0016】次いで酸及び/又は塩を下記(A)、
(B)又は(C)の条件下に添加し(工程2)、凝析粒
子を完全に析出させる。
【0017】(A)酸を添加する場合は、(1)のpH
より1以上低くし、且つpHを2〜6とする。 (B)塩を添加する場合は、2価及び/又は3価の塩を
用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
5〜0.4重量部。 (C)酸及び塩を添加する場合は、(1)のpHより1
以上低くし、且つpHを2〜6とし、且つ2価及び/又
は3価の塩を用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
5〜0.4重量部。
【0018】凝析剤として酸を添加する場合、完全に凝
析粒子を析出させるためには工程1のpHよりも1以上
低くし、且つ6以下にする必要がある。pHが2未満に
なると凝析剤である酸の影響により得られる粉粒状重合
体の品質が劣化し、pHが6を超えると擬析がほとんど
行われなくなり、好ましくない。
【0019】凝析剤として塩を添加する場合、完全に凝
析粒子を析出させるためにはグラフト共重合体100重
量部に対し、2価の塩の場合0.4〜5重量部、3価の
塩の場合0.05〜0.4重量部添加する必要がある。
添加量が2価の塩の場合5重量部、3価の塩の場合0.
4重量部を超えると凝析剤である塩の影響により得られ
る粉粒状重合体の品質が劣化する。
【0020】凝析剤として酸及び塩を添加する場合、上
記理由によりpHを所定の範囲にし且つ塩の添加量を所
定の範囲にする必要がある。添加する順序としては塩を
初めに添加し、その後酸を添加することが好ましい。
【0021】工程1及び2で用いる酸としては、例えば
塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸等が挙げられるが、添
加量の低減が可能な塩酸又は硫酸が好ましい。
【0022】工程2で用いる塩は、2価の塩として例え
ば硫酸マグネシウム、塩化カルシウム等、3価の塩とし
て例えば硫酸アルミニウムが挙げられる。
【0023】工程2で得られる凝析粒子の保形力が弱く
壊れやすい場合は、50〜100℃で加熱処理すること
が好ましい。以後、水洗、脱水、乾燥工程を経て粉粒状
重合体として回収される。
【0024】本発明の実施に使用される代表的な装置
(図1)を参照しながら詳しく説明する。定量ポンプ
(1)からはグラフト重合体ラテックスが、定量ポンプ
(2)からは酸が第1槽(5)に送られる。第1槽にお
ける操作が本発明における工程1である。定量ポンプ
(3)からは酸又は塩が第2槽(6)に送られる。必要
に応じ定量ポンプ(4)からは凝析粒子を完全に析出さ
せるための酸又は塩が第3槽(7)に送られる。第2槽
及び第3槽における操作が本発明における工程2であ
る。スラリーを第4槽(8)で熱処理した後、水洗、脱
水、乾燥し粉粒状重合体を得る。
【0025】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、これらは本発明を限定するものではない。以下
の実施例、比較例は図1に示す装置を用いて行った。な
お、実施例、比較例中、「部」は「重量部」を、「%」
は「重量%」を表す。
【0026】〔実施例1〕スチレン・ブタジエン弾性幹
重合体70部に、スチレン15部、メチルメタクリレー
ト13.2部、エチルアクリレート1.8部を重合させ
固形分36%のグラフト共重合体ラテックスを得た。得
られたラテックスの平均粒径は0.1μm,pHは8.
0,ラテックス中に存在する界面活性剤は、主としてオ
レイン酸カリウムであり硫酸エステル系又はスルホン酸
系アニオン界面活性剤は存在していなかった。上記グラ
フト共重合体ラテックスと表−1に示す種類の酸を第1
槽のpHが表−1に示す値になるように供給した。さら
に表−1に示す種類の酸を第2槽のpHが表−1に示す
値になるように供給した。第2槽で凝析粒子は完全に析
出し、凝析は完結していたため第3槽には凝析剤を供給
しなかった。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・乾燥し粉粒状重合体を得た。得られた粉粒状重
合体の粉体特性を以下に示す方法により測定し、評価結
果を表−1に示した。測定方法は下記の通りであり、以
下の実施例及び比較例に共通して使用した。
【0027】耐ブロッキング性:粉体付着力測定装置
(島津製作所 ED−2000CH型)に試料を充填
し、一定荷重(0.2kg/cm2 )をかけたあと破断
試験を行ない、破断時の最大荷重を測定し、単位面積あ
たりの引張強度を求めた。単位〔g/cm2
【0028】熱安定性:得られた粉粒状重合体を160
℃で120分間ギヤオープン中に放置した後の熱着色と
度合を目視評価した。 ○=ほとんど熱着色がみられない △=やや熱着色がみられる ×=熱着色が著しい
【0029】フィルムの外観:可塑剤40部、安定剤3
部、ポリ塩化ビニル50部を混合したコンパウンドを1
40℃のロールで4分間混練し、これに得られた粉粒状
重合体7部を添加し、更に4分間混練し、得られるフィ
ルムの表面外観を目視評価した。 ○=外観良好 △=外観ほぼ良好 ×=外観不良
【0030】〔実施例2,3〕第1槽の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。得られた粉粒状重合体の評価結果を表−1に
示した。
【0031】〔実施例4,5〕第1槽に供給する酸の種
類とpH及び第2槽に供給する酸の種類と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。得られた粉粒状重合体の評価結果を表−1
に示した。
【0032】〔比較例1〜3〕第1槽に酸を供給せず、
第2槽に供給する酸の種類と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。得
られた粉粒状重合体の評価結果を表−4に示した。
【0033】〔比較例4,5〕第1槽に供給する酸の種
類とpHを表1に示すように変え、第2槽に酸を供給し
なかった。第4槽から排出されたスラリー中には未凝析
ラテックスが多く残っており、評価不可能であった。
【0034】〔実施例6,7〕第1槽のpH及び第2槽
のpHを表−2に示すように変え凝析を完結させた他は
実施例1と同様にして粉粒状重合体を得た。得られた粉
粒状重合体の評価結果を表−2に示した。
【0035】〔比較例6,7〕第1槽のpH及び第2槽
のpHを表−5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。得られた粉粒状重合体の評
価結果を表−5に示した。
【0036】〔実施例8〜10〕第2槽に酸に変えて表
−2に示す種類及び量の塩を供給した他は実施例1と同
様にして粉粒状重合体を得た。得られた粉粒状重合体の
評価結果を表−2に示した。
【0037】〔比較例8,9〕第1槽に酸を供給せず、
第2槽に表−5に示す種類及び量の塩を供給し、第3槽
には凝析剤を供給しなかった。第4槽から排出されたス
ラリー中には未凝析ラテックスが多く残っており、評価
不可能であった。
【0038】〔比較例10〕第1槽に酸を供給せず、表
−5に示す種類及び量の塩を供給した。第2槽では、わ
ずかに未凝析ラテックスが残っていたため、第3槽に表
−5に示す種類及び量の塩を供給し、凝析を完結させた
他は実施例1と同様にして粉粒状重合体を得た。得られ
た粉粒状重合体の評価結果を表−5に示した。
【0039】〔実施例11〜13〕第1槽に供給する酸
の種類及びpHを表3に示すように変え、第2槽に表−
1に示す種類及び量の塩を供給した。第2槽では、わず
かに未凝析ラテックスが残っていたため、第3槽のpH
が表−3に示す値になるように表−3に示す種類の酸を
供給し、凝析を完結させた他は実施例1と同様にして粉
粒状重合体を得た。得られた粉粒状重合体の評価結果を
表−3に示した。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】
【発明の効果】以上述べてきた構成からなる本発明の粉
粒状重合体の製造方法によれば、極めて少量の凝析剤を
用いることにより、熱安定性に優れ、粒径分布等の粉体
特性の良好な粉粒状重合体を安価に得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 稲田 浩成 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社中央研究所内 (72)発明者 杉原 昌樹 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弾性幹重合体に硬質重合体形成性単量体
    を乳化重合させることにより得られる該弾性幹重合体含
    有率が70重量%以上からなるグラフト共重合体ラテッ
    クスを凝析させるに際し、該グラフト共重合体ラテック
    スを先ず下記(1)の工程を通過させ、次いで下記
    (2)の工程を通過させることを特徴とする粉粒状重合
    体の製造方法。 (1)酸を添加し、pHを6〜8とする。 (2)酸及び/又は塩を、下記(A)、(B)又は
    (C)の条件下に添加する。 (A)酸を添加する場合は、(1)のpHより1以上低
    くし、且つpHを2〜6とする。 (B)塩を添加する場合は、2価及び/又は3価の塩を
    用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
    〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
    5〜0.4重量部。 (C)酸及び塩を添加する場合は、(1)のpHより1
    以上低くし、且つpHを2〜6とし、且つ2価及び/又
    は3価の塩を用い、下記量を添加する。 2価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.4
    〜5重量部。 3価塩:グラフト共重合体100重量部に対し、0.0
    5〜0.4重量部。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042443B1 (ko) * 2008-01-17 2011-06-16 주식회사 엘지화학 열안정성이 우수한 열가소성 수지 분체의 제조방법
KR101528387B1 (ko) * 2011-11-22 2015-06-11 주식회사 엘지화학 열가소성 투명수지의 제조방법 및 열가소성 투명수지 조성물

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