JPH09176213A - ジエンゴムラテックスを製造するためのセミバッチ式乳化プロセス、該プロセスで製造されるゴムラテックス、並びに該ラテックスから製造されるグラフト共重合体 - Google Patents

ジエンゴムラテックスを製造するためのセミバッチ式乳化プロセス、該プロセスで製造されるゴムラテックス、並びに該ラテックスから製造されるグラフト共重合体

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JPH09176213A
JPH09176213A JP8222964A JP22296496A JPH09176213A JP H09176213 A JPH09176213 A JP H09176213A JP 8222964 A JP8222964 A JP 8222964A JP 22296496 A JP22296496 A JP 22296496A JP H09176213 A JPH09176213 A JP H09176213A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ゴムラテックスを製造するためのセミバッチ
プロセス。 【解決手段】 (a)圧力容器の総容積の40〜80容
量%を占めるのに十分な量の初期液体バッチ組成物
(水、乳化剤及びジエン単量体を含む)を用意し、
(b)ジエン単量体と開始剤を含んでなる液体供給組成
物を上記容器に供給し、(c)容器中の液体及び蒸気を
冷却するための冷却作用を上記容器に与え、かつ(d)
上記連続供給時及びその後に上記ジエン単量体を反応さ
せて、反応に使用したジエン単量体の総モル数を基準に
して80モル%以上の最終ジエン単量体転化率として、
上記容器内の最終液体容積を該容器の全容積の80容量
%以上とすることを含んでなる方法。当該方法では、反
応速度は効率的な蒸気冷却空間が最大となるプロセスの
初期にピークに達する。また、プロセス全体を通して低
いラテックス粘度に維持されるので、効率的な液相冷却
がもたらされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムラテックスを
製造するための乳化プロセス、該プロセスで製造される
ゴムラテックス、並びに該ゴムラテックスから製造され
るグラフト共重合体に関する。より詳細には、本発明
は、ジエンゴムラッテクスを製造するための乳化プロセ
ス、該プロセスで製造されるジエンゴムラテックス、並
びに該ゴムラテックスから製造されるグラフト共重合体
に関する。
【0002】
【従来の技術】ジエンゴムラッテクスを製造するための
バッチプロセスは公知であり、例えば、米国特許第40
70324号(Fronzon他,1978年1月24
日発行)及び同第3563946号(Miller他,
1971年2月16日発行)を参照されたい。これらの
米国特許の開示内容は文献の援用によって本明細書の内
容の一部をなす。従前のバッチプロセスは、(a)ラテ
ックス粘度がピークに達するときに発熱がピークに達
し、そのため高い液体粘度のために液相の除熱が最も非
効率的なときに液相からの除熱要求量がピークに達する
という望ましくない発熱パターンを有していて、(b)
プロセス途中の液体の容積収縮のために、反応容器の容
積全体の一部しか利用されず、(c)発熱反応による熱
の除去を制御するために甚だしく長い反応時間が必要と
され、しかも(d)除熱装置に高いピーク負荷を要する
のが一般的であった。また、こうしたプロセスは残念な
ことに幾分広いゴム粒度分布を与えるだけでなく、極微
細粒子(<500Å)を高レベルでもたらすのが通例で
あった。
【0003】したがって、(a)プロセスの最も効率的
な除熱期に発熱がピークに達し、(b)最終液体ラテッ
クスに利用される反応容器の容積が増加し、(c)所定
容器サイズでのジエンゴム生産量が増大し、(d)プロ
セス全体を通して低いラテックス粘度に維持され、しか
も(e)反応容器中の未反応ジエン単量体の量が最小限
になるようなバッチ式乳化ジエン重合プロセスを提供す
ることが求められている。グラフト共重合体に使用する
ため、狭い粒度分布を与えるバッチ形式の方法に対する
ニーズも存在する。
【0004】
【発明の概要】本発明は圧力容器内でジエンゴムラテッ
クスを製造するためのセミバッチプロセスに関する。こ
の方法には、(a)圧力容器に、水、乳化剤、ジエン単
量体並びに任意成分として無機及び有機塩を含んでなる
初期液体バッチ組成物を用意する段階、(b)ジエン単
量体と開始剤(開始剤は水に溶解させてもよい)を含ん
でなる液体供給組成物を上記容器に供給する段階が含ま
れる。この供給の速度は、(a)未反応ジエン単量体の
レベルが最小限になり、(b)ピーク発熱がプロセスの
初期に起こり、(c)所定容器サイズにつき純然たるバ
ッチプロセスよりも生産量の増大が見込め、しかも
(d)プロセス全体を通して低ラテックス粘度に保たれ
るようなものである。ゴムラテックス及びそれから製造
されるグラフト共重合体も提供される。
【0005】
【好ましい実施形態の説明】図1、図2及び図3Bに示
した通り、圧力容器(10)内での乳化重合によりジエ
ン系合成ゴムラテックスを製造するためのセミバッチ法
が提供される。この方法には、(a)容器(10)に、
初期液体レベル(12)で例示されるごとく、該容器の
容積の40〜80%を占めるに足る初期液体バッチ組成
物(11)を用意する段階、(b)液体供給組成物(1
3)を上記容器に供給する段階、(c)供給中及び供給
後に容器(10)内でジエン単量体を反応させてゴムラ
テックス粒子を含む最終液体組成物(14)(図2参
照)を生成させる段階が含まれる。
【0006】初期液体バッチ組成物は(a)水、(b)
乳化剤及び(c)ジエン単量体を必須成分として含んで
なり、その他各種の添加剤及びコモノマーを含んでいて
もよい。好ましくは、初期液体バッチ組成物は(d)電
解質、(e)還元剤、(f)重金属塩及び(g)錯化剤
も含有する。初期液体バッチ組成物は、容器(10)
に、該容器の容積の40〜80%を占めるに足るレベル
(12)で用意され、さらに好ましくは容器の容積の5
0〜70%、最も好ましくは50〜60%を占めるに足
るレベル(12)で用意される。容器(10)の容積と
は、ジエン反応体を含んだ液体又は蒸気の占有し得る容
器の内容積として定義される。初期液体レベルがこのよ
うに比較的低いことで、効率的な蒸気空間冷却を最大限
に活用することが可能になる。また、供給組成物に高活
性開始剤を利用する場合には、反応速度及び発熱速度が
プロセスの初期段階にピークに達するようにでき、その
ときの液体レベルは比較的低くてしかも効率的な蒸気冷
却空間は最大となる。初期液体バッチ組成物に含まれる
ジエンの量は、好ましくは該プロセス全体を通して使用
されるジエン単量体の総モル数を基準にして、10〜3
0モル%、さらに好ましくは15〜25モル%、最も好
ましくは18〜22モル%である。初期ジエン単量体の
量がこのように低いことで、より大幅な反応速度制御が
可能になる。
【0007】供給組成物(13)は(A)ジエン単量体
及び(B)開始剤を必須成分として含んでなるが、任意
成分として他の添加剤及びコモノマーを含んでいてもよ
い。供給組成物(13)は上記ジエン単量体の残りを反
応容器に供給するが、その供給は、最終液体容積(最終
レベル(16))が反応容器の全容積を基準にして80
容量%以上、好ましくは83容量%以上、最も好ましく
は84容量%以上となり、かつジエン単量体転化率が該
プロセスに使用したジエン単量体の総モル数を基準にし
て80モル%以上、好ましくは90モル%以上、最も好
ましくは94モル%以上となるように、制御された速度
で所定の時間にわたって行う。
【0008】本プロセスでは高活性開始剤を使用するこ
とができるので、該開始剤を上記供給原料と共に投入し
て発熱速度をプロセスの初期段階で最大にすることで、
全体としての反応速度が促進される。反応速度は、反応
開始後2時間以内の、容器内の蒸気空間が最大となって
蒸気空間冷却(一般に液体空間冷却よりも効率的であ
る)が最大レベルとなるときに、ピークに達するのが好
ましい。
【0009】本発明のラテックス粘度は、反応容器中ず
っと、好ましくは200センチポアズ(cP)以下(例
えばオートメーション・プロダクツ社(Automation Prod
uctsInc.)製型番CL−10 DV3オンライン粘度計
で測定して)であり、さらに好ましくは50〜200c
Pの間にある。これとは対照的に、単純なバッチ反応で
は200cPを上回る(例えば300cPを超える)ラ
テックス粘度が生じ得る。一般に、粘度が上昇すると液
相の冷却効率が下がる。
【0010】本発明のセミバッチプロセスの除熱要求量
では、ピーク負荷が反応プロセスの中期になることもあ
る単純なバッチ反応で通例みられるよりも、容器冷却ジ
ャケット(18)に対する冷却負荷がより均一に分布す
ることが見込まれる。本セミバッチプロセスでは、プロ
セス全体を通じて反応容器内の未反応ジエン単量体がバ
ッチプロセスに比べて低いレベルにあるので、反応の制
御のレベルが高まる。また、当該セミバッチプロセスで
は容器圧(圧力計(20))も低くできる。
【0011】ゴムラテックスはジエンゴムラテックスで
ある。好適なジエン単量体としてはブタジエン及びイソ
プレンがあり、ブタジエンと50重量%以下(例えば3
5重量%以下)のコモノマー(スチレン、アクリロニト
リル、メチルメタクリレート又はC1 〜C6 アルキルア
クリレートなど)との共重合体を製造するために各種の
コモノマーが存在していてもよい。これらの重合体及び
共重合体は水系ラジカル乳化重合によって製造され、所
望によりジ−又はトリ−ビニル又はアリル単量体或いは
かかる単量体又は構造体の混合物で架橋してもよい。
【0012】コモノマーはゴム中に、単量体の合計重量
を基準にして50重量%未満、好ましくは40重量%未
満、最も好ましくは20重量%未満のレベルで存在し得
る。概してコモノマーは還流冷却の効率を下げる傾向が
あるためコモノマーは全く使用しないのが最も好まし
い。好適なコモノマーとしてはビニル芳香族単量体及び
シアン化ビニル(不飽和ニトリル)系単量体がある。
【0013】使用することのできるモノビニリデン芳香
族単量体(ビニル芳香族単量体)としては、スチレン、
α−メチルスチレン、ハロスチレン、すなわち、ジブロ
モスチレン、環上にモノ−又はジ−アルキル、アルコキ
シ又はヒドロキシ置換基を有するモノビニリデン芳香族
単量体、すなわち、ビニルトルエン、ビニルキシレン、
ブチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン又はメトキシ
スチレン、或いはこれらの混合物が挙げられる。利用さ
れるモノビニリデン芳香族単量体は次の一般式で表され
る。
【0014】
【化1】
【0015】式中、Xは水素、炭素原子数1〜5のアル
キル基、シクロアルキル、アリール、アルカリール、ア
ラルキル、アルコキシ、アリールオキシ及びハロゲンか
らなる群から選択される。Rは水素、炭素原子数1〜5
のアルキル基及び臭素や塩素のようなハロゲンからなる
群から選択される。置換ビニル芳香族化合物の具体例と
しては、4−メチルスチレン、3,5−ジエチルスチレ
ン、4−n−プロピルスチレン、α−メチルスチレン、
α−メチルビニルトルエン、α−クロロスチレン、α−
ブロモスチレン、ジクロロスチレン、ジブロモスチレ
ン、テトラクロロスチレン、及びそれらの混合物などが
挙げられる。使用される好ましいモノビニリデン芳香族
単量体はスチレン及び/又はα−メチルスチレンであ
る。
【0016】好適なシアン化ビニル単量体には、アクリ
ロニトリル並びにメタクリロニトリルのような置換シア
ン化ビニルが含まれる。アクリロニトリル及び置換アク
リロニトリルは次の一般式で表すことができる。
【0017】
【化2】
【0018】式中、R1 は、上記で定義したRについて
規定したものと同じ群から選択し得る。かかる単量体の
具体例としては、アクリロニトリル、エタクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル
及びα−ブロモアクリロニトリルが挙げられる。好まし
い開始剤は、クメンヒドロペルオキシドその他のヒドロ
ペルオキシドと他の化合物(例えば還元剤、重金属塩及
び錯化剤など)とを組み合わせた高活性レドックス開始
剤である。開始剤は、反応の全ジエンのうち1時間当た
りに反応したものが10%以上、好ましくは15%以
上、さらに好ましくは16〜20%となる初期反応速度
(例えば2時間目)を与えるのに充分であるべきであ
る。熱開始剤も、充分な重合速度が得られれば、同様の
結果をもたらすであろう。
【0019】本発明は、圧力容器内における乳化重合で
ジエン系合成ゴムラテックスを製造するためのセミバッ
チ法を提供するが、当該方法は (a)上記圧力容器の総容積の40〜80容量%を占め
るのに十分な量の初期液体バッチ組成物を該容器に用意
して、上記容器の初期蒸気空間を容器の総容積の20〜
60容量%とする段階であって、上記初期液体組成物が
水、乳化剤及びジエン単量体を含んでなり、該ジ
エン単量体が当該セミバッチプロセス全体を通じて投入
されるジエン単量体の総モル数を基準にして10〜30
モル%のレベルで存在し、上記初期液体組成物が120
〜155°Fの温度(温度計(22))及び下記連続供
給時に液体及び蒸気を冷却するための冷却作用を容器に
与える対応初期蒸気圧を有する段階、 (b)ジエン単量体と開始剤を含んでなる液体供給
組成物を上記容器に連続的に供給する段階、 (c)上記連続供給時に液体及び蒸気を冷却するための
冷却作用を上記容器に与える段階、 (d)上記連続供給時及び供給後に上記ジエン単量体を
反応させて、最終ジエン単量体転化率を反応に使用した
ジエン単量体の総モル数を基準にして80モル%以上及
び上記容器の液体容積を容器の全容積の80容量%以上
とする段階を含んでなる。
【0020】好ましくは、全反応時間は9時間以内であ
り、最終反応温度は160°F〜180°Fである。製
造されるゴムラテックスは、好ましくは、600Å〜1
200Åの数平均粒子径を有しており、粒子径500Å
未満の粒子の数は10%未満である。反応液の粘度は、
好ましくは、反応容器中ずっと200センチポアズ未満
である。供給は、好ましくは初期バッチ液体組成物の総
容積を基準にして毎時5〜20容量%の速度で行い、好
ましくは当該プロセスの最初の2〜6時間で供給を完了
する。好ましくは、反応熱の20〜60%が蒸気冷却
(ジエン単量体及び任意コモノマーの凝縮)によって除
去される。混合は好ましくは撹拌機(24)を用いて反
応中実施する。
【0021】最終液体バッチ組成物は、弁(26)の作
動(開放)により取り出すことができ、流出する最終生
成物の流れ(28)が得られる。図1では、弁(26)
は閉じられており、流れ(28)として流出する生成物
は全くないが、図2では弁(26)は、生成物を流れ
(28)として流出させるために開放し得る。図3で
は、本発明の代表的セミバッチプロセス(32)を対照
バッチプロセス(30)と対比した。図4A及び図4B
では、対照バッチプロセスのジャケット温度プロフィー
ル(34)を本発明のセミバッチプロセスのジャケット
温度プロフィール(36)と比較した。図5では、対照
バッチ反応及び本発明のセミバッチ反応についての反応
容器の容積プロフィールを対比した。図6では、対照バ
ッチ反応及び本発明のセミバッチ反応についての反応容
器内の未反応ジエン(BD)単量体の量を比較した。図
7は、対照バッチプロセスと本発明のセミバッチプロセ
スについて、反応容器の圧力を対比したものである。図
8A及び図8Bは、対照バッチプロセスと本発明のセミ
バッチプロセスにおける反応速度及びラテックス粘度を
比較したものであり、本発明ではラテックス粘度のスパ
イクがみられなくなる点、並びに本発明では除熱と発熱
とが旨く調和している点に注目されたい。
【0022】図1及び図3Bに示す通り、本発明のセミ
バッチプロセスの容器(10)の初期液体レベル(1
2)は比較的低く、供給流(13)とも呼ぶ液体供給組
成物(13)はプロセスの途中に加えられ、最終液体容
積(16)は図2及び図3Bに示す通り比較的高い。対
照バッチプロセスを図3Aに示すが、容器(110)は
圧力計及び温度計(図示せず)、撹拌機(図示せず)、
冷却ジャケット(118)、入口(図示せず)及び出口
弁(126)を有していて、比較的高い初期液体容積
(112)及び比較的低い最終液体容積(116)を有
する。前述の通り、かかる対照バッチプロセスには数々
の問題及び不都合があるが、これらは本発明のセミバッ
チプロセスで解決される。
【0023】図4Aに示す通り、バッチプロセスは、プ
ロセスの中期(図4Aではおよそ6時間目)でかなりの
冷却負荷を必要とするジャケット温度/時間プロフィー
ル(200)(202)(ジャケット半分ずつの温度を
示すが、これらはほぼ重複している)を有する。図4A
は、バッチプロセスの液体反応組成物温度プロフィール
(204)も示す。図4Bに示す通り、セミバッチプロ
セスは、図4Aのバッチプロセスに比べると比較的穏や
かなピーク冷却負荷を示すジャケット温度/時間プロフ
ィール(100、102)(ジャケット半分ずつの温度
を示すが、これらはほぼ重複している)を有する。図4
Bは、時間ゼロ(初期液体組成物(11)の温度)から
9時間目付近(最終液体組成物(14)の温度)までの
温度液体反応組成物温度プロフィール(104)も示
す。
【0024】図5に示す通り、対照バッチプロセスは比
較的高いレベルから始まって反応の進行とともに減少す
るという容積プロフィール(206)を有するのに対し
て、セミバッチプロセスは比較的低いレベルから始ま
り、供給完了までの間徐々に増加し、次いでプロセスの
進行とともに徐々に減少するという容積プロフィール
(106)を有する。所定容器サイズでの生成物の最終
容積は、対照プロセスよりも本発明のプロセスのほうが
かなり高い。
【0025】図6に示す通り、所定容積の容器中に存在
する未反応ジエン単量体の量は、対照バッチプロセスに
比べると、本発明のセミバッチプロセスのほうがかなり
低い。セミバッチプロセスの反応容器中の未反応ブタジ
エン(BD)単量体のレベルはセミバッチ単量体プロフ
ィール(108)で示し、対照バッチプロセスの未反応
単量体レベルはバッチ単量体プロフィール(208)で
示す。
【0026】図7に示すバッチプロセスの圧力プロフィ
ール(212)とセミバッチプロセスの圧力プロフィー
ル(112)との比較から明らかな通り、反応容器圧は
一般にセミバッチプロセスのほうがバッチプロセスより
も低い。図8Aに示す通り、セミバッチプロセスの反応
速度は反応速度プロフィール(114)として示し、バ
ッチプロセスの反応速度は反応速度プロフィール(21
4)として示す。本発明のセミバッチプロセスでは、対
照バッチプロセスよりも速い初期反応速度が得られる。
【0027】図8Bに示すセミバッチ粘度プロフィール
(120)とバッチ粘度プロフィール(220)との比
較にみられる通り、セミバッチプロセスにおける液体反
応組成物の粘度は対照バッチプロセスにおける粘度より
も全般的にかなり低い。一般的な乳化剤には、脂肪酸の
アルカリ金属塩、不均化ロジン酸、又はアルキルもしく
はアリールアルキルスルホネートが含まれる。
【0028】
【実施例】セミバッチプロセスにおいては、ブタジエン
単量体の若干量とクメンヒドロペルオキシド(CHP)
全部を初期バッチ投入物から除いておき、反応の過程で
供給する。換言すれば、初期液体バッチ組成物は開始剤
を含まない。開始剤は液体供給組成物を介して反応容器
に供給する。これらの成分を供給する速度を利用して反
応速度を制御することができる。
【0029】パイロットプラントでの実験研究により、
セミバッチポリブタジエン乳化重合法で得ることのでき
る利点が実証される。パイロットプラントで7〜8時間
の反応を何度か実施し、11〜12時間の標準的なバッ
チ式ポリブタジエン乳化重合プロセスと比較した。標準
的なプロセスと比較すると、これらのセミバッチ式反応
では、変動の少ない発熱及び向上した熱伝達のおかげで
熱負荷分布に改善がみられた。本発明のセミバッチプロ
セスでは、標準的なバッチ式ポリブタジエン乳化重合プ
ロセスで通例観察される粘度スパイクがみられなくな
る。また、本発明のセミバッチプロセスではより大きな
粒度を得ることができるので、粘度が下がるだけでな
く、熱伝達も向上する。
【0030】パイロットプラントでの反応及び熱伝達模
擬実験により、この新規セミバッチプロセスについて幾
つかの重要な熱伝達メカニズムが同定された。反応容器
のジャケット及びじゃま板と接触する液体を介しての熱
伝達は除熱の標準的な様式である。しかし、セミバッチ
プロセスでは、低温のジャケット及びじゃま板と接触す
るブタジエン蒸気による還流冷却が重要な役割を果たし
ている。還流冷却の場合の熱伝達係数は液体ジャケット
冷却の場合よりも一桁高いが、このことはバッチプロセ
スに比べると熱伝達が格段に改善されることを意味して
いる。
【0031】セミバッチ反応は望ましいことに低い反応
容器圧及び低い未反応単量体レベルをもたらす。したが
って、暴走反応及び反応容器の過圧を防止する際の順応
性が高まる。また、単量体の流通を停止すると反応速度
及び圧力が低下するので、反応を急速に停止するのに利
用することのできる手段が生まれるが、現行の数々のバ
ッチプロセスは一般にこのような手段を有していない。
【0032】初期液体セミバッチ組成物は、11.56
3%ブタジエン、86.719%水、0.231%TD
DM、1.156%TFA、0.064%KUH、0.
231%TSPP、0%CHP、0.029%SFS、
0.006%FeSO4 、0.002%Na2 EDTA
であった。このセミバッチ組成物の容器内での出発容積
は50〜60容量%で、T=145°F、P=100〜
105psig、転化率=0%であった。また、終了時
の反応容器の条件は次の通りであった。液体容積84
%、T=160°F、P=35〜45psig、転化率
=94モル%。ブタジエン量=プロセスで使用した全ブ
タジエンを基準にして6%であり、全反応時間は8.5
〜9.5時間であった。
【0033】比較のため、CHP開始剤及びレドックス
成分ではなくてもっと遅いPPS開始剤を用いた以外は
同一構成成分を使用した単一バッチプロセスでは、初期
液体容積は90%で、T=148°F、P=105〜1
12psig、転化率=最初は0%、ブタジエン=プロ
セスで使用した全ブタジエンを基準にして100%であ
り、最終的な反応容器の条件は液体容積75%、T=1
60°F、P=35〜40psig、転化率=94モル
%。ブタジエン量=プロセスで使用した全ブタジエンを
基準にして6%であり、全反応時間は11〜12時間で
あった。
【0034】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のプロセスの初期段階の概要を示す
図。
【図2】 本発明のプロセスの最終段階の概要を示す
図。
【図3】 プロセスの初期段階と最終段階の概要を示す
図。Aは対照バッチプロセスの初期段階と最終段階であ
り、Bは図1及び図2に示した本発明のプロセスの初期
段階と最終段階である。
【図4】 プロセスの温度プロフィールを示す図。Aは
図3Aに示す対照バッチプロセスの温度プロフィールで
あり、Bは図3Bに示す本発明のセミバッチプロセスの
温度プロフィールである。
【図5】 図3Aに示す対照バッチプロセス及び図3B
に示すセミバッチプロセス各々についての反応容器の容
積プロフィールを示す図。
【図6】 図3Aに示す対照バッチプロセス及び図3B
に示すセミバッチプロセス各々についての未反応ジエン
単量体の量を示す図。
【図7】 図3Aに示す対照バッチプロセス及び図3B
に示すセミバッチプロセス各々についての反応容器の圧
力を示す図。
【図8】 図3Aに示す対照バッチプロセス及び図3B
に示すセミバッチプロセス各々についての反応速度及び
粘度を示す図。Aは反応速度を示し、Bは粘度を示す。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器内における乳化重合でジエン系
    合成ゴムラテックスを製造するためのセミバッチ法にし
    て、当該方法が (a)上記圧力容器の総容積の40〜80容量%を占め
    るのに十分な量の初期液体バッチ組成物を該容器に用意
    して、上記容器の初期蒸気空間を容器の総容積の20〜
    60容量%とする段階であって、上記初期液体組成物が
    水、乳化剤及びジエン単量体を含んでなり、該ジ
    エン単量体が当該セミバッチプロセス全体を通じて投入
    されるジエン単量体の総モル数を基準にして10〜30
    モル%のレベルで存在し、上記初期液体組成物が120
    〜155°Fの温度及び下記連続供給時に液体及び蒸気
    を冷却するための冷却作用を容器に与える対応初期蒸気
    圧を有する段階、 (b)ジエン単量体と開始剤を含んでなる液体供給
    組成物を上記容器に連続的に供給する段階、 (c)上記連続供給時に液体及び蒸気を冷却するための
    冷却作用を上記容器に与える段階、 (d)上記連続供給時及び供給後に上記ジエン単量体を
    反応させて、最終ジエン単量体転化率を反応に使用した
    ジエン単量体の総モル数を基準にして80モル%以上及
    び上記容器の液体容積を容器の全容積の80容量%以上
    とする段階を含んでなる方法。
  2. 【請求項2】 当該方法についての全反応時間が9時間
    以内である、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記液体の最終反応温度が160°F〜
    180°Fである、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 当該方法によって600Å〜1200Å
    の数平均粒子径を有するゴムラテックスが製造される、
    請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 当該方法全体を通して前記反応液の粘度
    が200センチポアズ未満である、請求項1記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 前記ジエン単量体がブタジエンである、
    請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記供給が、初期バッチ液体組成物の総
    容積を基準にして、毎時5〜20容量%の速度で行われ
    る、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記供給を当該方法の最初の2〜6時間
    で完了する、請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 ジエンゴムラテックスを製造するための
    セミバッチ式乳化重合法にして、当該方法が、 (a)圧力容器を準備する段階、 (b)圧力容器の総容積の40〜80容量%を占めるの
    に十分な量の初期液体バッチ組成物を用意する段階であ
    って、該初期液体バッチ組成物が乳化剤、ジエン単
    量体及び水を含んでなる段階、 (c)上記初期液体バッチ組成物を120°F〜155
    °Fの初期温度にする段階、 (d)ジエン単量体と開始剤を含んでなる液体供給
    組成物を上記容器に、該容器中の未反応ジエン単量体の
    量が当該プロセスに使用したジエン単量体全体の50%
    以下になるような速度で、連続供給する段階、を含んで
    なる方法。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の方法で製造されるゴム
    ラテックス。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007590A (ja) * 2001-07-24 2009-01-15 General Electric Co <Ge> 改良重合法
KR20210070908A (ko) 2019-12-05 2021-06-15 주식회사 엘지화학 말레이미드계 공중합체의 제조방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000002927A1 (fr) * 1998-07-09 2000-01-20 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Procede de production de latex synthetique
DE10013733A1 (de) 2000-03-21 2001-09-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Kautschukteilchen
MXPA02010049A (es) * 2000-04-26 2003-03-10 Basf Ag Metodo para producir latex de polibutadieno con un perfil de corriente termica optimizado.
CN101104666B (zh) * 2001-07-24 2013-03-20 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 改进的聚合方法
US7807745B2 (en) 2006-01-27 2010-10-05 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Molding compositions containing polycarbonate and modified polybutylene terephthalate (PBT) random copolymers derived from polyethylene terephthalate (PET)
KR100623850B1 (ko) * 2004-10-08 2006-09-19 주식회사 엘지화학 고무질 라텍스의 제조 방법
US7923506B2 (en) * 2006-01-27 2011-04-12 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Molding compositions containing modified polybutylene terephthalate (PBT) random copolymers derived from polyethylene terephthalate (PET)
US8680167B2 (en) * 2006-01-27 2014-03-25 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Molding compositions containing fillers and modified polybutylene terephthalate (PBT) random copolymers derived from polyethylene terephthalate (PET)
US7935737B2 (en) * 2006-01-27 2011-05-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Articles derived from compositions containing modified polybutylene terephthalate (PBT) random copolymers derived from polyethylene terephthalate (PET)
US7799836B2 (en) * 2006-03-01 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Process for making polybutylene terephthalate (PBT) from polyethylene terephthalate (PET)
KR100923626B1 (ko) * 2007-11-07 2009-10-23 주식회사 엘지화학 광택성과 충격강도, 백색도가 우수한 열가소성 수지제조방법
US7799892B2 (en) * 2008-05-02 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Method of making polybutylene terephthalate and compositions and articles comprising the same
US20100168328A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Ganesh Kannan Process for the manufacture of polycyclohexane dimethylene terephthalate copolymers from polyethylene terephthalate, and compositions and articles thereof
US7910657B2 (en) * 2008-12-30 2011-03-22 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Process for the manufacture of polybutylene terephthalate copolymers from polyethylene terephthalate, and compositions and articles thereof
US20120214913A1 (en) 2011-02-22 2012-08-23 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Impact modified poly(butylene terephthalate) ester compositions, methods of manufacture, and articles thereof
KR101385907B1 (ko) * 2011-04-12 2014-04-15 주식회사 엘지화학 중합 생산성이 개선된 폴리부타디엔 라텍스 제조방법
US9334360B2 (en) 2011-07-15 2016-05-10 Sabic Global Technologies B.V. Color-stabilized biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters, methods of manufacture, and articles thereof
US8933162B2 (en) 2011-07-15 2015-01-13 Saudi Basic Industries Corporation Color-stabilized biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters, methods of manufacture, and articles thereof
US8877862B2 (en) 2011-07-15 2014-11-04 Saudi Basic Industries Corporation Method for color stabilization of poly(butylene-co-adipate terephthalate
US8946345B2 (en) 2011-08-30 2015-02-03 Saudi Basic Industries Corporation Method for the preparation of (polybutylene-co-adipate terephthalate) through the in situ phosphorus containing titanium based catalyst
US8969506B2 (en) 2012-02-15 2015-03-03 Saudi Basic Industries Corporation Amorphous, high glass transition temperature copolyester compositions, methods of manufacture, and articles thereof
US8889820B2 (en) 2012-02-15 2014-11-18 Saudi Basic Industries Corporation Amorphous, high glass transition temperature copolyester compositions, methods of manufacture, and articles thereof
US8901273B2 (en) 2012-02-15 2014-12-02 Saudi Basic Industries Corporation Amorphous, high glass transition temperature copolyester compositions, methods of manufacture, and articles thereof
CN104628953B (zh) * 2015-01-12 2017-08-11 浙江天晨胶业股份有限公司 一种羧基丁苯胶乳
CN111647108A (zh) * 2020-05-22 2020-09-11 浙江维泰橡胶有限公司 一种应用于丁苯橡胶的皂液配制工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2834760A (en) 1954-12-14 1958-05-13 Polymer Corp Redox type polymerization
NL290630A (ja) 1963-03-25
FR1568810A (ja) 1967-11-20 1969-05-30
US3563946A (en) 1968-01-08 1971-02-16 Dow Chemical Co Process for latex manufacture
US4070324A (en) 1972-06-24 1978-01-24 Anic, S.P.A. Continuous procedure for the production of a diene based synthetic rubber latex whose particle diameter is in the range between 1500 and 4000 angstroms
US4150004A (en) 1976-10-06 1979-04-17 Chemische Werke Huels Aktiengesellschaft Process for the production of synthetic rubber latices having a high solids content
CA2127919A1 (en) 1993-09-03 1995-03-04 Jessie Alvin Binkley Process for producing ultrafine sized latexes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009007590A (ja) * 2001-07-24 2009-01-15 General Electric Co <Ge> 改良重合法
KR20210070908A (ko) 2019-12-05 2021-06-15 주식회사 엘지화학 말레이미드계 공중합체의 제조방법

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