JPH09143206A - スチレン系共重合体ラテックスの製造方法 - Google Patents
スチレン系共重合体ラテックスの製造方法Info
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- JPH09143206A JPH09143206A JP30881295A JP30881295A JPH09143206A JP H09143206 A JPH09143206 A JP H09143206A JP 30881295 A JP30881295 A JP 30881295A JP 30881295 A JP30881295 A JP 30881295A JP H09143206 A JPH09143206 A JP H09143206A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の重合方法に比較し、重合時の凝集物発生
量ならびに撹拌翼、邪魔板、槽壁等の重合槽内のスケー
ル付着量を低減でき、乳化重合時の操業性改善、収率向
上の効果が大きいスチレン系共重合体ラテックスの製造
方法を提供する。 【解決手段】スチレン系単量体を必須成分とする２種以
上のビニル単量体を、特定の下段パドル翼およびフラッ
トパドル翼を接合した撹拌軸を重合槽中心部に設けると
ともに重合槽壁近傍に平板型邪魔板を配設した重合装置
で、特定の撹拌条件で乳化重合する。
量ならびに撹拌翼、邪魔板、槽壁等の重合槽内のスケー
ル付着量を低減でき、乳化重合時の操業性改善、収率向
上の効果が大きいスチレン系共重合体ラテックスの製造
方法を提供する。 【解決手段】スチレン系単量体を必須成分とする２種以
上のビニル単量体を、特定の下段パドル翼およびフラッ
トパドル翼を接合した撹拌軸を重合槽中心部に設けると
ともに重合槽壁近傍に平板型邪魔板を配設した重合装置
で、特定の撹拌条件で乳化重合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム強化スチレン
系共重合体ラテックスの製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、ゴムラテックスの非存在下、スチレン
系単量体を必須成分とする２種以上のビニル単量体の乳
化重合を行うに際し、特定の撹拌装置を有する重合槽を
使用して、特定の撹拌回転数範囲で共重合を行うことに
より、重合時の凝集物、スケーリングの発生を抑制し、
重合制御性、生産性に優れるスチレン系共重合体ラテッ
クスを製造する方法に関するものである。
系共重合体ラテックスの製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、ゴムラテックスの非存在下、スチレン
系単量体を必須成分とする２種以上のビニル単量体の乳
化重合を行うに際し、特定の撹拌装置を有する重合槽を
使用して、特定の撹拌回転数範囲で共重合を行うことに
より、重合時の凝集物、スケーリングの発生を抑制し、
重合制御性、生産性に優れるスチレン系共重合体ラテッ
クスを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】乳化重合方法は、反応熱の除去が容易な
ため重合制御性に優れ、要求される共重合組成比率に応
じた柔軟なポリマー設計が構築可能なことから、スチレ
ン系共重合体をはじめとする多くのエチレン性共重合体
の製造に用いられている。乳化重合を行う際のポイント
としては、使用する各単量体の組成、重合温度等それぞ
れの重合処方に適した撹拌条件を選定することが必要で
あり、これが不適であると重合時に多量の凝集物、スケ
ーリングが発生し、共重合体ラテックスの品質及び収率
の低下ならびに重合装置の洗浄頻度が増加する等生産性
低下をもたらすことになる。これら凝集物及びスケーリ
ングの原因としては、重合系内が局部的に撹拌不足ある
いは撹拌過度になる結果、単量体成分の合着に伴う塊状
重合物あるいは乳化破壊による分散粒子同士の凝集が発
生するためと推定される。これらを抑制する目的で、特
定の撹拌翼を装備した重合槽を用いて重合体ラテックス
を製造する方法として、特開平６−１６７０８が開示さ
れている。
ため重合制御性に優れ、要求される共重合組成比率に応
じた柔軟なポリマー設計が構築可能なことから、スチレ
ン系共重合体をはじめとする多くのエチレン性共重合体
の製造に用いられている。乳化重合を行う際のポイント
としては、使用する各単量体の組成、重合温度等それぞ
れの重合処方に適した撹拌条件を選定することが必要で
あり、これが不適であると重合時に多量の凝集物、スケ
ーリングが発生し、共重合体ラテックスの品質及び収率
の低下ならびに重合装置の洗浄頻度が増加する等生産性
低下をもたらすことになる。これら凝集物及びスケーリ
ングの原因としては、重合系内が局部的に撹拌不足ある
いは撹拌過度になる結果、単量体成分の合着に伴う塊状
重合物あるいは乳化破壊による分散粒子同士の凝集が発
生するためと推定される。これらを抑制する目的で、特
定の撹拌翼を装備した重合槽を用いて重合体ラテックス
を製造する方法として、特開平６−１６７０８が開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定の
撹拌翼を装備した重合槽を用いただけでは、不十分であ
る。例えば、図２の重合装置を用い、パドル、タービン
翼等とほぼ同等の撹拌回転数で重合を行うと、凝集物削
減は達成できず、かえって増加する傾向となる。従っ
て、撹拌条件も特定化することが必要である。さらに撹
拌条件は、乳化重合する単量体等の組成によって異なる
ことが予想されるため、スチレン系共重合体ラテックス
の製造に適した撹拌条件を見い出す必要があった。 す
なわち、本発明の目的は乳化重合時の凝集物やスケーリ
ングの発生を抑制し、重合制御性、生産性に優れたスチ
レン系共重合体ラテックスの製造方法の提供にある。
撹拌翼を装備した重合槽を用いただけでは、不十分であ
る。例えば、図２の重合装置を用い、パドル、タービン
翼等とほぼ同等の撹拌回転数で重合を行うと、凝集物削
減は達成できず、かえって増加する傾向となる。従っ
て、撹拌条件も特定化することが必要である。さらに撹
拌条件は、乳化重合する単量体等の組成によって異なる
ことが予想されるため、スチレン系共重合体ラテックス
の製造に適した撹拌条件を見い出す必要があった。 す
なわち、本発明の目的は乳化重合時の凝集物やスケーリ
ングの発生を抑制し、重合制御性、生産性に優れたスチ
レン系共重合体ラテックスの製造方法の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、スチレン系単量体を必須成分とする２種以上のビニ
ル単量体を共重合して得られるスチレン系共重合体ラテ
ックスを製造するに際し、翼先端部分に３０〜６０度の
角度を有する後退翼を採用した下段パドル翼を設け、上
段に下段主翼部との対角が３０〜６０度であるフラット
パドル翼が接合された撹拌軸を重合槽中心部に配し、さ
らに重合槽壁近傍に１〜４枚の平板型邪魔板を設けた構
造を有する重合装置を使用し、かつ該重合装置における
重合槽容量対撹拌回転数の両対数グラフ図１において、
点Ｓ，Ｔを通る直線と点Ｙ，Ｚを通る直線で挟まれた領
域の撹拌条件で重合することを特徴とするスチレン系共
重合体ラテックスの製造方法によって達成される。
は、スチレン系単量体を必須成分とする２種以上のビニ
ル単量体を共重合して得られるスチレン系共重合体ラテ
ックスを製造するに際し、翼先端部分に３０〜６０度の
角度を有する後退翼を採用した下段パドル翼を設け、上
段に下段主翼部との対角が３０〜６０度であるフラット
パドル翼が接合された撹拌軸を重合槽中心部に配し、さ
らに重合槽壁近傍に１〜４枚の平板型邪魔板を設けた構
造を有する重合装置を使用し、かつ該重合装置における
重合槽容量対撹拌回転数の両対数グラフ図１において、
点Ｓ，Ｔを通る直線と点Ｙ，Ｚを通る直線で挟まれた領
域の撹拌条件で重合することを特徴とするスチレン系共
重合体ラテックスの製造方法によって達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明におけるスチレン系共重合体ラテックス
は、ゴムラテックスの非存在下、スチレン系単量体を必
須成分する２種以上のビニル単量体を乳化状態で共重合
して得られるものである。スチレン系単量体としては、
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等
の芳香族ビニル化合物が例示され、特にスチレン、α−
メチルスチレンが好ましい。該スチレン系単量体と共重
合させる他の単量体成分として、アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物が例示さ
れ、なかでもアクリロニトリルが好ましい。
する。本発明におけるスチレン系共重合体ラテックス
は、ゴムラテックスの非存在下、スチレン系単量体を必
須成分する２種以上のビニル単量体を乳化状態で共重合
して得られるものである。スチレン系単量体としては、
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等
の芳香族ビニル化合物が例示され、特にスチレン、α−
メチルスチレンが好ましい。該スチレン系単量体と共重
合させる他の単量体成分として、アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物が例示さ
れ、なかでもアクリロニトリルが好ましい。
【０００６】さらに必要に応じて、これらにアクリル酸
またはメタクリル酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル、
ｎ−ブチル等のアルキルエステル類といった不飽和アル
キルエステル化合物、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸等の不飽和カルボン酸化合物、無水マレイン等の
不飽和ジカルボン酸水物、マレイミド、Ｎ−メチルマレ
イミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニル
マレイミド等のマレイミド化合物、およびアクリルアミ
ド等の不飽和アミド化合物に代表される共重合可能な１
種以上のビニル化合物を使用することができる。なお、
不飽和カルボン酸化合物は重合系内のｐＨ値を低下させ
るので、乳化重合を不安定にする虞があり、不飽和ジカ
ルボン酸無水物、不飽和アミド及びイミド化合物は、加
水分解や他の薬剤との反応を生じる可能性があるので、
乳化重合の反応条件に注意する必要がある。
またはメタクリル酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル、
ｎ−ブチル等のアルキルエステル類といった不飽和アル
キルエステル化合物、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸等の不飽和カルボン酸化合物、無水マレイン等の
不飽和ジカルボン酸水物、マレイミド、Ｎ−メチルマレ
イミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニル
マレイミド等のマレイミド化合物、およびアクリルアミ
ド等の不飽和アミド化合物に代表される共重合可能な１
種以上のビニル化合物を使用することができる。なお、
不飽和カルボン酸化合物は重合系内のｐＨ値を低下させ
るので、乳化重合を不安定にする虞があり、不飽和ジカ
ルボン酸無水物、不飽和アミド及びイミド化合物は、加
水分解や他の薬剤との反応を生じる可能性があるので、
乳化重合の反応条件に注意する必要がある。
【０００７】上記単量体混合物の使用比率としては、
（Ａ）芳香族ビニル化合物／（Ｂ）シアン化ビニル化合
物／（Ｃ）他の共重合可能な１種以上の単量体＝２０〜
９５／１０〜４５／０〜７０％が重合安定性と最終製品
の物性、成形加工性、外観のバランスの点で好ましい。
これらビニル単量体の添加方法としては、特に制限はな
く、一括添加、分割添加、連続添加することが可能であ
り、重合の途中段階で、好適な範囲内で混合比率、組成
を変更してもなんら問題ない。また、多段階重合の採用
も可能である。本発明のスチレン系共重合体ラテックス
の製造に用いられる重合装置は、翼先端部分に３０〜６
０度の角度を有する後退翼を採用した下段パドル翼を設
け、上段に下段主翼部との対角が３０〜６０度であるフ
ラットパドル翼が接合された撹拌軸を重合槽中心部に配
し、さらに重合槽壁近傍に１〜４枚の平板型邪魔板を設
けた図２の構造を有する重合装置である。
（Ａ）芳香族ビニル化合物／（Ｂ）シアン化ビニル化合
物／（Ｃ）他の共重合可能な１種以上の単量体＝２０〜
９５／１０〜４５／０〜７０％が重合安定性と最終製品
の物性、成形加工性、外観のバランスの点で好ましい。
これらビニル単量体の添加方法としては、特に制限はな
く、一括添加、分割添加、連続添加することが可能であ
り、重合の途中段階で、好適な範囲内で混合比率、組成
を変更してもなんら問題ない。また、多段階重合の採用
も可能である。本発明のスチレン系共重合体ラテックス
の製造に用いられる重合装置は、翼先端部分に３０〜６
０度の角度を有する後退翼を採用した下段パドル翼を設
け、上段に下段主翼部との対角が３０〜６０度であるフ
ラットパドル翼が接合された撹拌軸を重合槽中心部に配
し、さらに重合槽壁近傍に１〜４枚の平板型邪魔板を設
けた図２の構造を有する重合装置である。
【０００８】前記下段パドル翼の後退翼の角度が３０度
未満では、翼先端部の抵抗が大きくなり内容物への剪断
負荷も大きくなるという問題があり、また該角度が６０
度を超えると、翼先端部の抵抗が小さすぎて翼径を大き
くした効果が低減されるという問題がある。
未満では、翼先端部の抵抗が大きくなり内容物への剪断
負荷も大きくなるという問題があり、また該角度が６０
度を超えると、翼先端部の抵抗が小さすぎて翼径を大き
くした効果が低減されるという問題がある。
【０００９】またフラットパドル翼の下段主翼部との対
角については、本発明で製造するラテックスの粘度（約
０．１〜０．５Ｐ程度）に適するように３０〜６０度と
する必要があり、この範囲外では剪断を抑制しつつ撹拌
効率の向上が実現できないという欠点がある。
角については、本発明で製造するラテックスの粘度（約
０．１〜０．５Ｐ程度）に適するように３０〜６０度と
する必要があり、この範囲外では剪断を抑制しつつ撹拌
効率の向上が実現できないという欠点がある。
【００１０】さらに平板型邪魔板の枚数が１未満では邪
魔板効果が発現されず、均一混合が達成できないという
問題があり、また枚数が４を超えると邪魔板裏側の混合
が悪くなり、かつスケール付着場所が増加するという問
題がある。
魔板効果が発現されず、均一混合が達成できないという
問題があり、また枚数が４を超えると邪魔板裏側の混合
が悪くなり、かつスケール付着場所が増加するという問
題がある。
【００１１】該重合槽の容量については、工業的観点か
ら、５〜１００ｍ3 が好ましい。５ｍ3 未満では生産の
効率性、経済性から好ましくなく、１００ｍ3 を超える
と除熱等の重合制御性が困難になるため好ましくない。
重合槽の形状については、特に規制されないが、円筒状
で、槽高さ／槽径の比が０．８〜２．５のものが一般的
に用いられている。
ら、５〜１００ｍ3 が好ましい。５ｍ3 未満では生産の
効率性、経済性から好ましくなく、１００ｍ3 を超える
と除熱等の重合制御性が困難になるため好ましくない。
重合槽の形状については、特に規制されないが、円筒状
で、槽高さ／槽径の比が０．８〜２．５のものが一般的
に用いられている。
【００１２】本発明の撹拌条件は、重合槽容量対撹拌回
転数の両対数グラフ図１上で、点Ｓ，Ｔを通る直線と点
Ｙ，Ｚを通る直線で挟まれた領域の撹拌条件であること
が特徴である。より好ましい撹拌条件は、重合槽容量対
撹拌回転数の両対数グラフ図１上で、点Ｕ，Ｖを通る直
線と点Ｓ，Ｔを通る直線で挟まれた領域の撹拌条件であ
る。点Ｓ，Ｔを通る直線より上側の領域で重合すると、
過度の機械的剪断力により乳化破壊が生じるので好まし
くなく、一方点Ｙ，Ｚを通る直線より下側の領域では、
単量体の均一分散が不十分となるので好ましくない。
転数の両対数グラフ図１上で、点Ｓ，Ｔを通る直線と点
Ｙ，Ｚを通る直線で挟まれた領域の撹拌条件であること
が特徴である。より好ましい撹拌条件は、重合槽容量対
撹拌回転数の両対数グラフ図１上で、点Ｕ，Ｖを通る直
線と点Ｓ，Ｔを通る直線で挟まれた領域の撹拌条件であ
る。点Ｓ，Ｔを通る直線より上側の領域で重合すると、
過度の機械的剪断力により乳化破壊が生じるので好まし
くなく、一方点Ｙ，Ｚを通る直線より下側の領域では、
単量体の均一分散が不十分となるので好ましくない。
【００１３】本発明のスチレン系共重合体ラテックスの
乳化重合に際しては、通常の乳化剤、重合開始剤、連鎖
移動剤が使用可能である。さらに必要に応じてレドック
ス触媒、ｐＨ緩衝剤、電解質等を併用することもでき
る。
乳化重合に際しては、通常の乳化剤、重合開始剤、連鎖
移動剤が使用可能である。さらに必要に応じてレドック
ス触媒、ｐＨ緩衝剤、電解質等を併用することもでき
る。
【００１４】乳化剤としては、ロジン酸塩類、ステアリ
ン酸カリウム等の脂肪酸金属塩、ラウリル硫酸ナトリウ
ム等の脂肪族アルコール硫酸エステル塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホ
ン酸塩などに代表されるアニオン系界面活性剤、ポリオ
ールのアルキルエステル、アルキルエーテル等の非イオ
ン系界面活性剤を使用することができ、その添加量は、
単量体混合物１００重量部に対し、０．０５〜３．０重
量部であることが、製品品質／重合安定性のバランスの
点で好ましい。０．０５重量部未満では、重合安定性が
低下するので好ましくなく、一方３．０重量部を越える
と、製品中の乳化剤残渣量が多くなる結果、特に耐熱
性、熱安定性が低下するので好ましくない。
ン酸カリウム等の脂肪酸金属塩、ラウリル硫酸ナトリウ
ム等の脂肪族アルコール硫酸エステル塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホ
ン酸塩などに代表されるアニオン系界面活性剤、ポリオ
ールのアルキルエステル、アルキルエーテル等の非イオ
ン系界面活性剤を使用することができ、その添加量は、
単量体混合物１００重量部に対し、０．０５〜３．０重
量部であることが、製品品質／重合安定性のバランスの
点で好ましい。０．０５重量部未満では、重合安定性が
低下するので好ましくなく、一方３．０重量部を越える
と、製品中の乳化剤残渣量が多くなる結果、特に耐熱
性、熱安定性が低下するので好ましくない。
【００１５】重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイド、クメンハイドロパ
ーオキサイド、過酸化水素、過酸化カリウム、過硫酸カ
リウム、過酸化サクシン等の過酸化物系開始剤、アゾイ
ソブチロニトリル、γ，γ’−アゾビス（γ−シアノバ
レイン酸）等のアゾ系開始剤が挙げられる。
サイド、ラウロイルパーオキサイド、クメンハイドロパ
ーオキサイド、過酸化水素、過酸化カリウム、過硫酸カ
リウム、過酸化サクシン等の過酸化物系開始剤、アゾイ
ソブチロニトリル、γ，γ’−アゾビス（γ−シアノバ
レイン酸）等のアゾ系開始剤が挙げられる。
【００１６】連鎖移動剤としては、ｎ−オクチルメルカ
プタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、４−メルカプト安
息香酸、メルカプトメチルアミン、ビスフェニルジスル
フィド等の硫黄化合物、リモネン等のテルペン類、フェ
ノール類、α−メチルスチレンダイマー等の炭化水素化
合物、ジクロロメタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化
水素化合物が挙げられる。
プタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、４−メルカプト安
息香酸、メルカプトメチルアミン、ビスフェニルジスル
フィド等の硫黄化合物、リモネン等のテルペン類、フェ
ノール類、α−メチルスチレンダイマー等の炭化水素化
合物、ジクロロメタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化
水素化合物が挙げられる。
【００１７】レドックス触媒としては、ホルムアルデヒ
ドスルホキシル酸塩、Ｌ−アスコルビン酸、Ｄ−グルコ
ース等の還元剤と硫酸第１鉄、塩化コバルト等の金属塩
及びピロリン酸塩またはエチレンジアミン四酢酸ナトリ
ウム等のキレート剤を前記開始剤に併用する方法が一般
的である。ｐＨ緩衝剤としては、酢酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム等の弱酸のアルカリ金属塩が挙げられ、
これらは乳化重合時の系内ｐＨ変化を小さくする目的
で、必要に応じて添加される。
ドスルホキシル酸塩、Ｌ−アスコルビン酸、Ｄ−グルコ
ース等の還元剤と硫酸第１鉄、塩化コバルト等の金属塩
及びピロリン酸塩またはエチレンジアミン四酢酸ナトリ
ウム等のキレート剤を前記開始剤に併用する方法が一般
的である。ｐＨ緩衝剤としては、酢酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム等の弱酸のアルカリ金属塩が挙げられ、
これらは乳化重合時の系内ｐＨ変化を小さくする目的
で、必要に応じて添加される。
【００１８】重合時の温度条件については、特に限定さ
れないが、温度制御性、乳化安定性、省エネルギーを考
慮すると３０〜９０℃が好ましい。また本発明の目的を
損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤等の各種安定剤や顔料、染料、滑剤お
よび可塑剤、難燃剤、ガラス繊維、タルク等の無機充填
剤などを微分散させた状態で、重合時あるいは重合終了
後に該ラテックスへ添加することも可能である。
れないが、温度制御性、乳化安定性、省エネルギーを考
慮すると３０〜９０℃が好ましい。また本発明の目的を
損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤等の各種安定剤や顔料、染料、滑剤お
よび可塑剤、難燃剤、ガラス繊維、タルク等の無機充填
剤などを微分散させた状態で、重合時あるいは重合終了
後に該ラテックスへ添加することも可能である。
【００１９】なお、本発明の方法にて得られるスチレン
系共重合体ラテックスの品質の特徴としては、撹拌効率
が向上するためか、従来の重合装置、撹拌条件で重合し
た製品と比べ、共重合体の還元粘度：ηsp／ｃの低下、
重合率の向上等の現象が認められる。本発明のスチレン
系共重合体ラテックスは、電解質等により凝固した後、
乾燥させて粉粒体とし、ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＭＢＳの原料
として用いられるのが一般的であり、塩化ビニル、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピ
レン、ポリフェニレンエーテル等の樹脂とブレンド使用
することもできる。
系共重合体ラテックスの品質の特徴としては、撹拌効率
が向上するためか、従来の重合装置、撹拌条件で重合し
た製品と比べ、共重合体の還元粘度：ηsp／ｃの低下、
重合率の向上等の現象が認められる。本発明のスチレン
系共重合体ラテックスは、電解質等により凝固した後、
乾燥させて粉粒体とし、ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＭＢＳの原料
として用いられるのが一般的であり、塩化ビニル、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピ
レン、ポリフェニレンエーテル等の樹脂とブレンド使用
することもできる。
【００２０】
【実施例】本発明をさらに具体的に説明するため、以下
実施例及び比較例を挙げて説明する。以下に記載した部
数や％は、特にことわらない限りすべて重量基準、純分
換算値である。なお、実施例の記述に先立ち、諸物性・
特性の測定方法について以下に記す。 (1) 凝集物量：得られた共重合体ラテックスの全量を１
００メッシュの金網にて振動させながら濾過し、重量測
定してラテックス中のポリマーに対する割合（重量％）
を算出した。重合槽のスケール付着状況を目視観察し、
下記基準にてランク付けした。
実施例及び比較例を挙げて説明する。以下に記載した部
数や％は、特にことわらない限りすべて重量基準、純分
換算値である。なお、実施例の記述に先立ち、諸物性・
特性の測定方法について以下に記す。 (1) 凝集物量：得られた共重合体ラテックスの全量を１
００メッシュの金網にて振動させながら濾過し、重量測
定してラテックス中のポリマーに対する割合（重量％）
を算出した。重合槽のスケール付着状況を目視観察し、
下記基準にてランク付けした。
【００２１】 ◎・・・・・・スケール付着がほとんどない ○・・・・・・スケール付着が少ない ×・・・・・・部分的にスケール付着が多いところがあ
る ××・・・・・全面に渡ってスケール付着が多い
る ××・・・・・全面に渡ってスケール付着が多い
【００２２】(2) 重合率：得られた共重合体ラテックス
中の未反応単量体をガスクロマトグラフにて定量して、
下式より求めた 重合率（％）＝｛１−（未反応単量体量）／（全仕込み
単量体量）｝×１００
中の未反応単量体をガスクロマトグラフにて定量して、
下式より求めた 重合率（％）＝｛１−（未反応単量体量）／（全仕込み
単量体量）｝×１００
【００２３】(3) 共重合体の還元粘度：ηsp／ｃ（dl/
g）は、該共重合体ラテックスを硫酸マグネシウム等に
より凝固後、洗浄、乾燥して得られた粉粒体を精秤後、
溶媒に溶解して濃度ｃ（g/dl）の溶液を調製し、下式よ
り比粘度ηspを算出して求めた。 ηsp＝ｔ／ｔ0 −１（ｔは試料溶液の流下時間、ｔ0 は
溶媒のみの流下時間）
g）は、該共重合体ラテックスを硫酸マグネシウム等に
より凝固後、洗浄、乾燥して得られた粉粒体を精秤後、
溶媒に溶解して濃度ｃ（g/dl）の溶液を調製し、下式よ
り比粘度ηspを算出して求めた。 ηsp＝ｔ／ｔ0 −１（ｔは試料溶液の流下時間、ｔ0 は
溶媒のみの流下時間）
【００２４】実施例１ 重合装置は、容量が３０ｍ3 である図２に示される装置
を用いた。この中へイオン交換水１２０部、オレイン酸
カリウム１．０部、Ｌ−アスコルビン酸０．４部、硫酸
第１鉄０．００５部、エチレンジアミン四酢酸ナトリウ
ム０．０１部を仕込み、窒素置換後、ジャケットにより
加熱しながら、撹拌回転数１４ｒｐｍで撹拌した。槽内
を６０℃まで昇温後、（Ａ）スチレン７０％、（Ｂ）ア
クリロニトリル３０％からなる単量体混合物１００部と
ｔ−ドデシルメルカプタン０．５０部及びクメンハイド
ロパーオキサイド０．４５部をそれぞれ８時間等速添加
し、更に２時間撹拌してスチレン系共重合体ラテックス
を得た。ラテックス中の凝集物量、重合槽のスケール付
着状況の観察結果は、表１に示した。なお、重合率は９
９．０％、２−ブタノン溶液でのηsp／ｃは０．４２(d
l/g)であった。
を用いた。この中へイオン交換水１２０部、オレイン酸
カリウム１．０部、Ｌ−アスコルビン酸０．４部、硫酸
第１鉄０．００５部、エチレンジアミン四酢酸ナトリウ
ム０．０１部を仕込み、窒素置換後、ジャケットにより
加熱しながら、撹拌回転数１４ｒｐｍで撹拌した。槽内
を６０℃まで昇温後、（Ａ）スチレン７０％、（Ｂ）ア
クリロニトリル３０％からなる単量体混合物１００部と
ｔ−ドデシルメルカプタン０．５０部及びクメンハイド
ロパーオキサイド０．４５部をそれぞれ８時間等速添加
し、更に２時間撹拌してスチレン系共重合体ラテックス
を得た。ラテックス中の凝集物量、重合槽のスケール付
着状況の観察結果は、表１に示した。なお、重合率は９
９．０％、２−ブタノン溶液でのηsp／ｃは０．４２(d
l/g)であった。
【００２５】実施例２ 重合装置は、容量が３０ｍ3 である図２に示される装置
を用いた。この中へイオン交換水１５０部、ドデシル硫
酸ナトリウム０．５部、Ｄ−グルコース０．５部、ピロ
リン酸ナトリウム０．４部、硫酸第１鉄０．００５部を
仕込み、窒素置換後、ジャケットにより加熱しながら、
撹拌回転数１４ｒｐｍで撹拌した。槽内を７０℃まで昇
温後、（Ａ）α−メチルスチレン７５％、（Ｂ）アクリ
ロニトリル２２％からなる単量体混合物１００部を８時
間等速添加後、さらに４時間かけてアクリロニトリル３
部を添加した。これと並行して重合開始よりｔ−ドデシ
ルメルカプタン０．１０部、ドデシル硫酸ナトリウム
２．０部、及びクメンハイドロパーオキサイド０．２５
部をそれぞれ１２時間等速添加し、９０℃に昇温後、さ
らにクメンハイドロパーオキサイド０．０１部を３時間
かけて添加し、反応を進行させてスチレン系共重合体ラ
テックスを得た。ラテックス中の凝集物量、重合槽のス
ケール付着状況の観察結果は、表１に示した。
を用いた。この中へイオン交換水１５０部、ドデシル硫
酸ナトリウム０．５部、Ｄ−グルコース０．５部、ピロ
リン酸ナトリウム０．４部、硫酸第１鉄０．００５部を
仕込み、窒素置換後、ジャケットにより加熱しながら、
撹拌回転数１４ｒｐｍで撹拌した。槽内を７０℃まで昇
温後、（Ａ）α−メチルスチレン７５％、（Ｂ）アクリ
ロニトリル２２％からなる単量体混合物１００部を８時
間等速添加後、さらに４時間かけてアクリロニトリル３
部を添加した。これと並行して重合開始よりｔ−ドデシ
ルメルカプタン０．１０部、ドデシル硫酸ナトリウム
２．０部、及びクメンハイドロパーオキサイド０．２５
部をそれぞれ１２時間等速添加し、９０℃に昇温後、さ
らにクメンハイドロパーオキサイド０．０１部を３時間
かけて添加し、反応を進行させてスチレン系共重合体ラ
テックスを得た。ラテックス中の凝集物量、重合槽のス
ケール付着状況の観察結果は、表１に示した。
【００２６】実施例３ 重合装置は、容量が３０ｍ3 である図２に示される装置
を用いた。この中へイオン交換水８０部、過硫酸カリウ
ム０．０２部、ドデシル硫酸ナトリウム０．１０部を仕
込み、窒素置換後、ジャケットにより加熱しながら、撹
拌回転数１９ｒｐｍで撹拌した。槽内を７０℃まで昇温
後、（Ａ）スチレン６５％、（Ｂ）アクリロニトリル２
０％及び（Ｃ）Ｎ−フェニルマレイミド１５％からなる
単量体混合物１００部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．
２４部、ドデシル硫酸ナトリウム１．０部、及び過硫酸
カリウム０．１０部、イオン交換水５０部をそれぞれ５
時間等速添加後、８５℃に昇温して、さらに２時間反応
させ、スチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテック
ス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果
は、表１に示した。
を用いた。この中へイオン交換水８０部、過硫酸カリウ
ム０．０２部、ドデシル硫酸ナトリウム０．１０部を仕
込み、窒素置換後、ジャケットにより加熱しながら、撹
拌回転数１９ｒｐｍで撹拌した。槽内を７０℃まで昇温
後、（Ａ）スチレン６５％、（Ｂ）アクリロニトリル２
０％及び（Ｃ）Ｎ−フェニルマレイミド１５％からなる
単量体混合物１００部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．
２４部、ドデシル硫酸ナトリウム１．０部、及び過硫酸
カリウム０．１０部、イオン交換水５０部をそれぞれ５
時間等速添加後、８５℃に昇温して、さらに２時間反応
させ、スチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテック
ス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果
は、表１に示した。
【００２７】実施例４ 撹拌回転数を９．５ｒｐｍとした以外は、実施例１と同
様の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラ
テックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観
察結果は、表１に示した。
様の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラ
テックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観
察結果は、表１に示した。
【００２８】実施例５ 撹拌回転数を２０ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
【００２９】実施例６ 容量が５ｍ3 である重合装置を用い、撹拌回転数を２０
ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチレ
ン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物
量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示
した。
ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチレ
ン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物
量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示
した。
【００３０】実施例７ 容量が１０ｍ3 である重合装置を用い、撹拌回転数を１
２ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
２ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
【００３１】実施例８ 容量が１０ｍ3 である重合装置を用い、撹拌回転数を１
７ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
７ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
【００３２】実施例９ 容量が１０ｍ3 である重合装置を用い、撹拌回転数を２
５ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
５ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
【００３３】実施例１０ 容量が４５ｍ3 である重合装置を用い、撹拌回転数を１
１ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
１ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチ
レン系共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集
物量、重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に
示した。
【００３４】比較例１ 図３に示される重合装置を用い、撹拌回転数を３５ｒｐ
ｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチレン系
共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物量、
重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示し
た。なお、重合率は９８．３％で、２−ブタノン溶液で
のηsp／ｃは０．４５(dl/g)であった。
ｍとした以外は、実施例１と同様の方法にてスチレン系
共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物量、
重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示し
た。なお、重合率は９８．３％で、２−ブタノン溶液で
のηsp／ｃは０．４５(dl/g)であった。
【００３５】比較例２ 図３に示される重合装置を用い、撹拌回転数を４５ｒｐ
ｍとした以外は、実施例３と同様の方法にてスチレン系
共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物量、
重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示し
た。
ｍとした以外は、実施例３と同様の方法にてスチレン系
共重合体ラテックスを得た。ラテックス中の凝集物量、
重合槽のスケール付着状況の観察結果は、表１に示し
た。
【００３６】比較例３ 撹拌回転数を３０ｒｐｍとした以外は、実施例７と同様
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
【００３７】比較例４ 撹拌回転数を７ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の
方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテッ
クス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察結
果は、表１に示した。
方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテッ
クス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察結
果は、表１に示した。
【００３８】比較例５ 撹拌回転数を２５ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラテ
ックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観察
結果は、表１に示した。
【００３９】比較例６ 撹拌回転数を２０ｒｐｍとした以外は、実施例１０と同
様の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラ
テックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観
察結果は、表１に示した。
様の方法にてスチレン系共重合体ラテックスを得た。ラ
テックス中の凝集物量、重合槽のスケール付着状況の観
察結果は、表１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】本発明の製造方法は従来の重合方法に比
べ、重合時の凝集物発生量ならびに撹拌翼、邪魔板、槽
壁等の重合槽内のスケール付着量を低減でき、乳化重合
時の操業性改善、収率向上の効果が大きい。加えて、乳
化剤使用量の削減化にも寄与するので、経済性も有利で
あり、製品中の乳化剤残渣量減少につながるため、耐熱
性等の製品品質向上も期待できる。
べ、重合時の凝集物発生量ならびに撹拌翼、邪魔板、槽
壁等の重合槽内のスケール付着量を低減でき、乳化重合
時の操業性改善、収率向上の効果が大きい。加えて、乳
化剤使用量の削減化にも寄与するので、経済性も有利で
あり、製品中の乳化剤残渣量減少につながるため、耐熱
性等の製品品質向上も期待できる。
【図１】 重合槽容量 対 撹拌回転数の両対数グラフ
を示す。
を示す。
【図２】本願発明で使用する好適な重合装置の縦断面図
を示す。
を示す。
【図３】従来の重合装置の縦断面図を示す。 １，５ 撹拌軸 ２ 上段フラットパドル翼 ３ 下段後退パドル翼 ４ 平板型邪魔板 ６ ファウドラー翼 ７ フィンガー型邪魔板
Claims (4)
- 【請求項１】 スチレン系単量体を必須成分とする２種
以上のビニル単量体を乳化重合して得られるスチレン系
共重合体ラテックスを製造するに際し、翼先端部分に３
０〜６０度の角度を有する後退翼を採用した下段パドル
翼を設け、上段に下段主翼部との対角が３０〜６０度で
あるフラットパドル翼が接合された撹拌軸を重合槽中心
部に配し、さらに重合槽壁近傍に１〜４枚の平板型邪魔
板を設けた構造を有する重合装置を使用し、かつ該重合
装置における重合槽容量対撹拌回転数の両対数グラフで
ある図１において、点Ｓ，Ｔを通る直線と点Ｙ，Ｚを通
る直線で挟まれた領域の撹拌条件で重合することを特徴
とするスチレン系共重合体ラテックスの製造方法。 - 【請求項２】 撹拌条件範囲が、重合槽容量対撹拌回転
数の両対数グラフである図１において、点Ｕ，Ｖを通る
直線と点Ｗ，Ｘを通る直線で挟まれた領域であり、重合
槽の容量が５〜１００ｍ3 である請求項１記載のスチレ
ン系共重合体ラテックスの製造方法。 - 【請求項３】 スチレン系共重合体が、（Ａ）芳香族ビ
ニル化合物、（Ｂ）シアン化ビニル化合物及び（Ｃ）こ
れらと共重合可能な他のビニル化合物を乳化重合してな
る共重合体であって、それらの比率である（Ａ）／
（Ｂ）／（Ｃ）が２０〜９５／１０〜４５／０〜７０重
量％である請求項１または請求項２記載のスチレン系共
重合体ラテックスの製造方法。 - 【請求項４】（Ａ）芳香族ビニル化合物がスチレンまた
はα−メチルスチレンであり、（Ｂ）シアン化ビニル化
合物がアクリロニトリルである請求項３記載のスチレン
系共重合体ラテックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881295A JPH09143206A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | スチレン系共重合体ラテックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881295A JPH09143206A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | スチレン系共重合体ラテックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143206A true JPH09143206A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17985616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30881295A Pending JPH09143206A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | スチレン系共重合体ラテックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113416267A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-21 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种改善工艺污水可生化性的abs接枝胶乳的凝聚方法 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP30881295A patent/JPH09143206A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113416267A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-21 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种改善工艺污水可生化性的abs接枝胶乳的凝聚方法 |
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