JPH11171903A - 共重合体ラテックスの製造方法 - Google Patents
共重合体ラテックスの製造方法Info
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- JPH11171903A JPH11171903A JP9342954A JP34295497A JPH11171903A JP H11171903 A JPH11171903 A JP H11171903A JP 9342954 A JP9342954 A JP 9342954A JP 34295497 A JP34295497 A JP 34295497A JP H11171903 A JPH11171903 A JP H11171903A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０ｍ3 以上の大型重合器においてシード重
合法によって平均粒子径の制御された共重合体ラテック
スを製造するに際し、シードラテックス製造過程の重合
系の急激な温度上昇を抑えて、スケール発生量の少ない
共重合体ラテックスの製造方法を提供する。 【解決手段】 ラジカル重合性モノマーを乳化重合して
なる共重合体ラテックスの製造方法において、攪拌装置
及び重合器の内側に内包化した加熱・冷却のためのジャ
ケットを備えた内容積が１０ｍ3 以上の重合器を用い
て、ラジカル重合性モノマーの３〜７０重量％を予め重
合器に一括投入して重合反応を行った後、残りのラジカ
ル重合性モノマー３０〜９７重量％を逐次添加して重合
反応を行う。
合法によって平均粒子径の制御された共重合体ラテック
スを製造するに際し、シードラテックス製造過程の重合
系の急激な温度上昇を抑えて、スケール発生量の少ない
共重合体ラテックスの製造方法を提供する。 【解決手段】 ラジカル重合性モノマーを乳化重合して
なる共重合体ラテックスの製造方法において、攪拌装置
及び重合器の内側に内包化した加熱・冷却のためのジャ
ケットを備えた内容積が１０ｍ3 以上の重合器を用い
て、ラジカル重合性モノマーの３〜７０重量％を予め重
合器に一括投入して重合反応を行った後、残りのラジカ
ル重合性モノマー３０〜９７重量％を逐次添加して重合
反応を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は共重合体ラテックス
の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、スケー
ルの発生を抑えて平均粒子径の制御された共重合体ラテ
ックスを高効率で製造する方法に関する。
の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、スケー
ルの発生を抑えて平均粒子径の制御された共重合体ラテ
ックスを高効率で製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、合成ラテックスは、プラスチ
ックの改質剤、塗料、粘・接着剤、タイヤコード用バイ
ンダー、塗工紙用、繊維加工用途に広く使用されてい
る。これらの用途展開を図る上で、ラテックスの平均粒
子径は製品の性能を左右する重要な因子となっている。
乳化重合において、最終的に得られるラテックスの平均
粒子径は、重合に使用される乳化剤の種類・量、モノマ
ーの種類・量、モノマーの仕込み方法等によって変化す
る。
ックの改質剤、塗料、粘・接着剤、タイヤコード用バイ
ンダー、塗工紙用、繊維加工用途に広く使用されてい
る。これらの用途展開を図る上で、ラテックスの平均粒
子径は製品の性能を左右する重要な因子となっている。
乳化重合において、最終的に得られるラテックスの平均
粒子径は、重合に使用される乳化剤の種類・量、モノマ
ーの種類・量、モノマーの仕込み方法等によって変化す
る。
【０００３】一定のモノマー及び添加剤組成の下で、粒
子径を制御する方法として、予め重合系中に反応の核と
なる種粒子を存在させ、モノマーを逐次添加して重合を
行う方法（以下シード重合法という）が工業的に行われ
ている。この場合、最終的に得られるラテックスの平均
粒子径は、種ラテックス（以下シードラテックスとい
う）の量（数）によって決定され、シードラテックスの
量が多い程、平均粒子径の小さいラテックスが得られ
る。
子径を制御する方法として、予め重合系中に反応の核と
なる種粒子を存在させ、モノマーを逐次添加して重合を
行う方法（以下シード重合法という）が工業的に行われ
ている。この場合、最終的に得られるラテックスの平均
粒子径は、種ラテックス（以下シードラテックスとい
う）の量（数）によって決定され、シードラテックスの
量が多い程、平均粒子径の小さいラテックスが得られ
る。
【０００４】しかし、この方法ではシードラテックスを
作る過程で、予め全使用モノマーの一部を一括して重合
する必要があり、ラテックスの生産性の向上を目的とし
て１０ｍ3 以上の大型重合器を用いた場合、大量の重合
熱が発生して重合系の温度が急激に上昇し、重合器内壁
面にスケールと呼ばれる凝固物が付着する。このスケー
ルを起点として、その後のモノマーの逐次添加によって
更にスケールが堆積し、最終的には大量のスケールが発
生するという問題点があった。
作る過程で、予め全使用モノマーの一部を一括して重合
する必要があり、ラテックスの生産性の向上を目的とし
て１０ｍ3 以上の大型重合器を用いた場合、大量の重合
熱が発生して重合系の温度が急激に上昇し、重合器内壁
面にスケールと呼ばれる凝固物が付着する。このスケー
ルを起点として、その後のモノマーの逐次添加によって
更にスケールが堆積し、最終的には大量のスケールが発
生するという問題点があった。
【０００５】又、大型重合器での重合において、特定の
攪拌翼を備えた重合器を用いることによりスケールの発
生を低減する方法が開示されているが（特開平６−１６
７０８号公報）、上記のシードラテックス製造過程にお
いては、その効果は十分ではないという問題点があっ
た。
攪拌翼を備えた重合器を用いることによりスケールの発
生を低減する方法が開示されているが（特開平６−１６
７０８号公報）、上記のシードラテックス製造過程にお
いては、その効果は十分ではないという問題点があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解消するためになされたものであり、１０ｍ
3 以上の大型重合器においてシード重合法によって平均
粒子径の制御された共重合体ラテックスを製造するに際
し、シードラテックス製造過程の重合系の急激な温度上
昇を抑えて、スケール発生量の少ない共重合体ラテック
スの製造方法を提供することにある。
の問題点を解消するためになされたものであり、１０ｍ
3 以上の大型重合器においてシード重合法によって平均
粒子径の制御された共重合体ラテックスを製造するに際
し、シードラテックス製造過程の重合系の急激な温度上
昇を抑えて、スケール発生量の少ない共重合体ラテック
スの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ラジカル重合
性モノマーを乳化重合してなる共重合体ラテックスの製
造方法において、攪拌装置及び重合器の内側に内包化し
た加熱・冷却のためのジャケットを備えた内容積が１０
ｍ3 以上の重合器を用いて、ラジカル重合性モノマーの
３〜７０重量％を予め重合器に一括投入して重合反応を
行った後、残りのラジカル重合性モノマー３０〜９７重
量％を逐次添加して重合反応を行うことを特徴とする。
性モノマーを乳化重合してなる共重合体ラテックスの製
造方法において、攪拌装置及び重合器の内側に内包化し
た加熱・冷却のためのジャケットを備えた内容積が１０
ｍ3 以上の重合器を用いて、ラジカル重合性モノマーの
３〜７０重量％を予め重合器に一括投入して重合反応を
行った後、残りのラジカル重合性モノマー３０〜９７重
量％を逐次添加して重合反応を行うことを特徴とする。
【０００８】以下、本発明について詳細を説明する。上
記ラジカル重合性モノマーとしては、特に種類が限定さ
れるものではなく、ラテックスに期待される性質に応じ
て、ラテックス用として工業的に一般に使用されるモノ
マーより選択され、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メ
タ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メ
タ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）
アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シ
クロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプチル（メ
タ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレー
ト、２−メチルヘプチル（メタ）アクリレート、２−エ
チルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メ
タ）アクリレート、２−メチルオクチル（メタ）アクリ
レート、２−エチル（メタ）ヘプチルアクリレート、ｎ
−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アク
リレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ート等のアルキル（メタ）アクリレート；グリシジル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマール酸、イタ
コン酸、無水マレイン酸等の極性基含有ビニルモノマ
ー；エチレン等のオレフィン類；スチレン、α−メチル
スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等
の芳香族ビニルモノマー；アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等の不飽和ニトリル、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル等のビニルエステル；ブタジエン等のジエン
モノマー；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル等が挙げら
れ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用
されてもよい。
記ラジカル重合性モノマーとしては、特に種類が限定さ
れるものではなく、ラテックスに期待される性質に応じ
て、ラテックス用として工業的に一般に使用されるモノ
マーより選択され、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メ
タ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メ
タ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）
アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シ
クロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプチル（メ
タ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレー
ト、２−メチルヘプチル（メタ）アクリレート、２−エ
チルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メ
タ）アクリレート、２−メチルオクチル（メタ）アクリ
レート、２−エチル（メタ）ヘプチルアクリレート、ｎ
−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アク
リレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ート等のアルキル（メタ）アクリレート；グリシジル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマール酸、イタ
コン酸、無水マレイン酸等の極性基含有ビニルモノマ
ー；エチレン等のオレフィン類；スチレン、α−メチル
スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等
の芳香族ビニルモノマー；アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等の不飽和ニトリル、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル等のビニルエステル；ブタジエン等のジエン
モノマー；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル等が挙げら
れ、これらは単独で使用されてもよく、２種以上が併用
されてもよい。
【０００９】上記ラジカル重合性モノマーには、必要に
応じて架橋構造を付与する目的で多官能性モノマーが添
加されてもよい。多官能性モノマーとしては、特に種類
が限定されるものではなく、使用されるモノマーの性質
及び期待されるラテックスの性質によって適宜選択さ
れ、例えば、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）ア
クリレート等が用いられ、ジ（メタ）アクリレートとし
ては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，
６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げら
れ、トリ（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレ
ンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）
アクリレート、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリ
レート等が挙げられる。
応じて架橋構造を付与する目的で多官能性モノマーが添
加されてもよい。多官能性モノマーとしては、特に種類
が限定されるものではなく、使用されるモノマーの性質
及び期待されるラテックスの性質によって適宜選択さ
れ、例えば、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）ア
クリレート等が用いられ、ジ（メタ）アクリレートとし
ては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，
６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げら
れ、トリ（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレ
ンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）
アクリレート、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリ
レート等が挙げられる。
【００１０】また、上記以外の多官能性モノマーが用い
られてもよく、例えば、ペンタエリストールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（メ
タ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレ
ート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、ト
リアリルイソシアヌレート等のジもしくはトリアリル化
合物；ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合
物等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２
種以上が併用されてもよい。
られてもよく、例えば、ペンタエリストールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（メ
タ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレ
ート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、ト
リアリルイソシアヌレート等のジもしくはトリアリル化
合物；ジビニルベンゼン、ブタジエン等のジビニル化合
物等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、２
種以上が併用されてもよい。
【００１１】上記ラジカル重合性モノマーに対する、上
記多官能性モノマーの添加量は、特に限定されないが、
例えば、硬質プラスチックの耐衝撃性改良材としてラテ
ックスを使用する場合、少なくなると硬質プラスチック
の成形時にラテックスが破壊されて耐衝撃性が失われ、
多くなると架橋密度の過多によりやはり耐衝撃性が得ら
れにくくなるため、ラジカル重合性モノマー１００重量
部に対して、多官能性モノマー０．１〜３０重量部が好
ましく、０．３〜１０重量部がより好ましい。
記多官能性モノマーの添加量は、特に限定されないが、
例えば、硬質プラスチックの耐衝撃性改良材としてラテ
ックスを使用する場合、少なくなると硬質プラスチック
の成形時にラテックスが破壊されて耐衝撃性が失われ、
多くなると架橋密度の過多によりやはり耐衝撃性が得ら
れにくくなるため、ラジカル重合性モノマー１００重量
部に対して、多官能性モノマー０．１〜３０重量部が好
ましく、０．３〜１０重量部がより好ましい。
【００１２】本発明で用いられる重合器とは、攪拌装置
及び重合器の内部に加熱・冷却の為のジャケットを内包
化した内部ジャケット付きで、内容積が１０ｍ3 以上の
重合器が用いられる。内容積が１０ｍ3 未満であれば、
重合器内容積あたりのジャケットの伝熱面積が大きいた
め、通常の外部ジャケットでもシードラテックス重合過
程での急激な発熱に対しても除熱が可能であり、必ずし
も内部ジャケットを必要としない。但しこの場合は、１
バッチ当たりの生産量が少ないため、多数の重合器を必
要とし、経済的でない。内容積の上限は特に限定の必要
はないが、現在１５０ｍ3 迄の重合器が入手可能であ
る。
及び重合器の内部に加熱・冷却の為のジャケットを内包
化した内部ジャケット付きで、内容積が１０ｍ3 以上の
重合器が用いられる。内容積が１０ｍ3 未満であれば、
重合器内容積あたりのジャケットの伝熱面積が大きいた
め、通常の外部ジャケットでもシードラテックス重合過
程での急激な発熱に対しても除熱が可能であり、必ずし
も内部ジャケットを必要としない。但しこの場合は、１
バッチ当たりの生産量が少ないため、多数の重合器を必
要とし、経済的でない。内容積の上限は特に限定の必要
はないが、現在１５０ｍ3 迄の重合器が入手可能であ
る。
【００１３】また、上記重合器において重合を行うと
き、攪拌動力は特には限定されないが、小さいと重合系
のモノマー濃度が不均一になり、一部の粒子が肥大化し
て凝集物を発生し、大きいと生成したポリマー粒子に過
剰な剪断力がかかり、粒子同士の合着を生じてやはり凝
集物を発生するので、攪拌動力は０．１〜１．８ｋＷ／
ｍ3 が好ましい。
き、攪拌動力は特には限定されないが、小さいと重合系
のモノマー濃度が不均一になり、一部の粒子が肥大化し
て凝集物を発生し、大きいと生成したポリマー粒子に過
剰な剪断力がかかり、粒子同士の合着を生じてやはり凝
集物を発生するので、攪拌動力は０．１〜１．８ｋＷ／
ｍ3 が好ましい。
【００１４】共重合体ラテックスを得る方法としては、
耐衝撃性の点より、また、ラテックスの粒子径の制御が
行い易い点から乳化重合法が用いられる。
耐衝撃性の点より、また、ラテックスの粒子径の制御が
行い易い点から乳化重合法が用いられる。
【００１５】上記乳化重合法には乳化分散剤及び重合開
始剤が用いられる。乳化分散剤は、上記混合モノマーの
乳化液中での分散安定性を向上させ、重合を効率的に行
う目的で添加され、例えば、アニオン系界面活性剤、ノ
ニオン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セル
ロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。特に好まし
くは、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テルサルフェート等のアニオン系界面活性剤である。
始剤が用いられる。乳化分散剤は、上記混合モノマーの
乳化液中での分散安定性を向上させ、重合を効率的に行
う目的で添加され、例えば、アニオン系界面活性剤、ノ
ニオン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セル
ロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。特に好まし
くは、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テルサルフェート等のアニオン系界面活性剤である。
【００１６】上記重合開始剤としては、例えば、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素水等の水溶
性重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド等の有機系過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。
カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素水等の水溶
性重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド等の有機系過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。
【００１７】また、上記乳化重合法では、必要に応じて
ｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。
ｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。
【００１８】上記乳化重合法としては、モノマー添加法
の違いから一括重合法、モノマー滴下法、エマルジョン
滴下法が挙げられるが、粒径を制御する為にシード重合
法を行う上でモノマー滴下法及びエマルジョン滴下法が
好ましい。
の違いから一括重合法、モノマー滴下法、エマルジョン
滴下法が挙げられるが、粒径を制御する為にシード重合
法を行う上でモノマー滴下法及びエマルジョン滴下法が
好ましい。
【００１９】モノマー滴下法とは、例えば、ジャケット
付重合反応器内に純水、乳化分散剤、重合開始剤を入
れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧の条件下におい
て、まず器内をジャケットにより所定の温度にした後、
上記ラジカル重合性モノマーを一定量ずつ滴下すること
により徐々に重合する方法である。
付重合反応器内に純水、乳化分散剤、重合開始剤を入
れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧の条件下におい
て、まず器内をジャケットにより所定の温度にした後、
上記ラジカル重合性モノマーを一定量ずつ滴下すること
により徐々に重合する方法である。
【００２０】また、エマルジョン滴下法とは、例えば、
上記ラジカル重合性モノマー、乳化分散剤、純水を撹拌
により充分乳化することにより予め乳化モノマーを調整
し、次いでジャケット付重合反応器内に純水、重合開始
剤を入れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧の条件下
において、まず器内をジャケットにより所定の温度にし
た後、上記乳化モノマーを一定量ずつ滴下することによ
り重合する方法である。
上記ラジカル重合性モノマー、乳化分散剤、純水を撹拌
により充分乳化することにより予め乳化モノマーを調整
し、次いでジャケット付重合反応器内に純水、重合開始
剤を入れ、窒素気流下による酸素除去及び加圧の条件下
において、まず器内をジャケットにより所定の温度にし
た後、上記乳化モノマーを一定量ずつ滴下することによ
り重合する方法である。
【００２１】さらに、本発明ではラテックスの粒径を制
御するためにシード重合を行った。シード重合とは、モ
ノマー滴下法及びエマルジョン滴下法において、重合初
期に上記モノマー又は乳化モノマーの一部を一括添加
（以下シードモノマーと呼ぶ）・重合し、シードラテッ
クスを生成させ、その後残りのモノマー又は乳化モノマ
ーを滴下・重合する方法であり、シードモノマーの量を
変化させることで生成ラテックスの粒径を制御できる。
例えば、シードモノマーの量を増やせば、得られるラテ
ックスの平均粒子径を小さくすることができる。
御するためにシード重合を行った。シード重合とは、モ
ノマー滴下法及びエマルジョン滴下法において、重合初
期に上記モノマー又は乳化モノマーの一部を一括添加
（以下シードモノマーと呼ぶ）・重合し、シードラテッ
クスを生成させ、その後残りのモノマー又は乳化モノマ
ーを滴下・重合する方法であり、シードモノマーの量を
変化させることで生成ラテックスの粒径を制御できる。
例えば、シードモノマーの量を増やせば、得られるラテ
ックスの平均粒子径を小さくすることができる。
【００２２】上記シード重合において、シードモノマー
の量は、少ないとシードラテックスの粒子数が少なくな
ってバッチ間でバラツキを生じるため粒子径の再現性に
乏しくなり、多いとシード重合時に重合反応の不均化が
起こって、ラテックス中に凝集物が生じるので、全ラジ
カル重合性モノマーの３〜７０重量％に限定され、５〜
４０重量％が好ましい。
の量は、少ないとシードラテックスの粒子数が少なくな
ってバッチ間でバラツキを生じるため粒子径の再現性に
乏しくなり、多いとシード重合時に重合反応の不均化が
起こって、ラテックス中に凝集物が生じるので、全ラジ
カル重合性モノマーの３〜７０重量％に限定され、５〜
４０重量％が好ましい。
【００２３】上記シード重合において、シードラテック
スの重合と、残りのモノマー又は乳化モノマーの滴下
は、同一の重合過程で行ってもよく、あるいはシードラ
テックスを重合・回収した後、改めてモノマーを添加・
重合を行ってもよい。但し後者の場合は、モノマー添加
の際に新たに重合開始剤を添加する必要がある。
スの重合と、残りのモノマー又は乳化モノマーの滴下
は、同一の重合過程で行ってもよく、あるいはシードラ
テックスを重合・回収した後、改めてモノマーを添加・
重合を行ってもよい。但し後者の場合は、モノマー添加
の際に新たに重合開始剤を添加する必要がある。
【００２４】上記共重合体ラテックスの重合反応後に得
られるラテックスの樹脂固形分は、特に限定されるもの
ではないが、ラテックスの生産性、重合反応の安定性よ
り、１０〜６０重量％が好ましい。
られるラテックスの樹脂固形分は、特に限定されるもの
ではないが、ラテックスの生産性、重合反応の安定性よ
り、１０〜６０重量％が好ましい。
【００２５】上記共重合体ラテックスの平均粒子径は、
ラテックスの用途に応じて設定され、例えば、硬質塩化
ビニルの耐衝撃性改質材に用いる場合、８０〜３５０ｎ
ｍに制御する必要があり、それ以外の範囲では耐衝撃性
が低下する傾向がある。しかし、ラテックスの製造上、
特に限定されるものではなく、ラテックスの分散安定性
を保ちつつ、安定した重合を行う為に、１０〜１０，０
００ｎｍが好ましい。
ラテックスの用途に応じて設定され、例えば、硬質塩化
ビニルの耐衝撃性改質材に用いる場合、８０〜３５０ｎ
ｍに制御する必要があり、それ以外の範囲では耐衝撃性
が低下する傾向がある。しかし、ラテックスの製造上、
特に限定されるものではなく、ラテックスの分散安定性
を保ちつつ、安定した重合を行う為に、１０〜１０，０
００ｎｍが好ましい。
【００２６】上記共重合体ラテックスには、ラテックス
の機械的安定性を向上させる目的で、ラテックスの重合
反応終了後に、保護コロイド剤が必要に応じて添加され
てもよい。
の機械的安定性を向上させる目的で、ラテックスの重合
反応終了後に、保護コロイド剤が必要に応じて添加され
てもよい。
【００２７】又、各種グラフト共重合体の出発物質とし
て、本発明の共重合体ラテックスを使用することができ
る。例えば、本発明の共重合体ラテックスに塩化ビニル
をグラフト共重合することによって、耐衝撃性に優れた
塩化ビニル系樹脂が得られ、その製造方法については、
例えば、特開昭６０−２５５８１３号公報等に開示され
ている。
て、本発明の共重合体ラテックスを使用することができ
る。例えば、本発明の共重合体ラテックスに塩化ビニル
をグラフト共重合することによって、耐衝撃性に優れた
塩化ビニル系樹脂が得られ、その製造方法については、
例えば、特開昭６０−２５５８１３号公報等に開示され
ている。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例及び比較例に
ついて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
ついて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
【００２９】（実施例１〜４、比較例３、４）表１、２
の配合組成表に従い、所定量の純水、乳化分散剤（ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテルアンモニウムサ
ルフェート）、モノマーを混合、撹拌し、乳化モノマー
を調製した。
の配合組成表に従い、所定量の純水、乳化分散剤（ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテルアンモニウムサ
ルフェート）、モノマーを混合、撹拌し、乳化モノマー
を調製した。
【００３０】一方、内部ジャケットを有する内容積２２
ｍ3 の重合器に純水を入れ、容器内の酸素を窒素により
置換した後、攪拌条件下で重合槽を７０℃に昇温した。
昇温が完了した重合槽に、過硫酸アンモニウム（以下Ａ
ＰＳとする）および上記乳化モノマーの一部をシードモ
ノマーとして一括して投入し、重合を開始した。続いて
乳化モノマーの残りを滴下した。全ての乳化モノマーの
滴下を３時間で終了し、その後１時間の熟成期間を置い
た後、重合を終了して固形分濃度約３０重量％のアクリ
ル系重合体ラテックス（以下ラテックスとする）を得
た。
ｍ3 の重合器に純水を入れ、容器内の酸素を窒素により
置換した後、攪拌条件下で重合槽を７０℃に昇温した。
昇温が完了した重合槽に、過硫酸アンモニウム（以下Ａ
ＰＳとする）および上記乳化モノマーの一部をシードモ
ノマーとして一括して投入し、重合を開始した。続いて
乳化モノマーの残りを滴下した。全ての乳化モノマーの
滴下を３時間で終了し、その後１時間の熟成期間を置い
た後、重合を終了して固形分濃度約３０重量％のアクリ
ル系重合体ラテックス（以下ラテックスとする）を得
た。
【００３１】（比較例１、２）表２の配合組成表に従
い、通常の外部ジャケットを有する内容積１５ｍ3 の重
合器を用いて重合したこと以外は、実施例１と同様に共
重合体ラテックスを合成した。
い、通常の外部ジャケットを有する内容積１５ｍ3 の重
合器を用いて重合したこと以外は、実施例１と同様に共
重合体ラテックスを合成した。
【００３２】上記共重合体ラテックスについて、評価項
目及び評価法を以下に示す方法で評価した。
目及び評価法を以下に示す方法で評価した。
【００３３】［ラテックス粒子径及び標準偏差］レーザ
ー回折式粒度分布計（堀場製作所社製）にて測定したメ
ジアン径を示した。また、同測定により得られる粒度分
布より標準偏差を求めた。 ［凝集物分率］実施例、比較例で得られたラテックス１
００ｇを１００メッシュでろ過し、メッシュ上に残留し
た凝集物の乾燥重量（ｗ1 ｇとする）を測定した。次に
１００メッシュを通過したラテックスを乾固して、乾燥
重量（ｗ2 ｇとする）を測定した。下記の式に従って重
合中に発生した凝集物分率を求めた。 凝集物分率（％）＝〔ｗ1 ／（ｗ1 ＋ｗ2 ）〕×１００
ー回折式粒度分布計（堀場製作所社製）にて測定したメ
ジアン径を示した。また、同測定により得られる粒度分
布より標準偏差を求めた。 ［凝集物分率］実施例、比較例で得られたラテックス１
００ｇを１００メッシュでろ過し、メッシュ上に残留し
た凝集物の乾燥重量（ｗ1 ｇとする）を測定した。次に
１００メッシュを通過したラテックスを乾固して、乾燥
重量（ｗ2 ｇとする）を測定した。下記の式に従って重
合中に発生した凝集物分率を求めた。 凝集物分率（％）＝〔ｗ1 ／（ｗ1 ＋ｗ2 ）〕×１００
【００３４】［スケール付着量］重合反応を行った後の
重合器内を高圧ジェッターにより水洗し、落下したスケ
ールを１６メッシュ濾布にて捕集した。捕集したスケー
ルの乾燥重量を測定し、仕込んだ全モノマー量に対する
重量分率を算出した。
重合器内を高圧ジェッターにより水洗し、落下したスケ
ールを１６メッシュ濾布にて捕集した。捕集したスケー
ルの乾燥重量を測定し、仕込んだ全モノマー量に対する
重量分率を算出した。
【００３５】［実用性能評価（シャルピー衝撃試験）］
ラテックスの実用性能における粒子制御の影響を、硬質
塩化ビニルの耐衝撃性改良効果を例として実施した。
尚、硬質塩化ビニルの耐衝撃性改良材として用いる場
合、粒子径として８０〜３５０ｎｍの範囲のものが最も
良く性能を発現する事が本発明者の知見として得られて
いる。試料は、ラテックスに塩の水溶液を加えて凝固さ
せ、脱水、洗浄、乾燥した樹脂８〜１０重量部に対して
平均重合度１，０００の塩化ビニル系樹脂９２〜９０重
量部、有機錫系安定剤０．５重量部、及びモンタン酸系
滑剤１．０重量部を混合した樹脂組成物を、２００℃で
３分間ロール混練した後、２０５℃で３分間プレス成形
して得られた厚さ３ｍｍのプレス板より作成した。ＪＩ
Ｓ Ｋ ７１１１に準拠して、シャルピー衝撃試験を実
施した。試験温度は２３℃で行った。
ラテックスの実用性能における粒子制御の影響を、硬質
塩化ビニルの耐衝撃性改良効果を例として実施した。
尚、硬質塩化ビニルの耐衝撃性改良材として用いる場
合、粒子径として８０〜３５０ｎｍの範囲のものが最も
良く性能を発現する事が本発明者の知見として得られて
いる。試料は、ラテックスに塩の水溶液を加えて凝固さ
せ、脱水、洗浄、乾燥した樹脂８〜１０重量部に対して
平均重合度１，０００の塩化ビニル系樹脂９２〜９０重
量部、有機錫系安定剤０．５重量部、及びモンタン酸系
滑剤１．０重量部を混合した樹脂組成物を、２００℃で
３分間ロール混練した後、２０５℃で３分間プレス成形
して得られた厚さ３ｍｍのプレス板より作成した。ＪＩ
Ｓ Ｋ ７１１１に準拠して、シャルピー衝撃試験を実
施した。試験温度は２３℃で行った。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】本発明の共重合体ラテックスの製造方法
は、上述の通りであり、スケールの発生を抑えて任意に
平均粒子径の制御された共重合体ラテックスを高効率で
得られる。上記特性により、高機能・多機能のラテック
スとして、プラスチックの改質材、塗料、粘・接着剤、
タイヤコード用バインダー、塗工紙用、及び繊維加工用
途等へ応用できる。
は、上述の通りであり、スケールの発生を抑えて任意に
平均粒子径の制御された共重合体ラテックスを高効率で
得られる。上記特性により、高機能・多機能のラテック
スとして、プラスチックの改質材、塗料、粘・接着剤、
タイヤコード用バインダー、塗工紙用、及び繊維加工用
途等へ応用できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ラジカル重合性モノマーを乳化重合して
なる共重合体ラテックスの製造方法において、攪拌装置
及び重合器の内側に内包化した加熱・冷却のためのジャ
ケットを備えた内容積が１０ｍ3 以上の重合器を用い
て、ラジカル重合性モノマーの３〜７０重量％を予め重
合器に一括投入して重合反応を行った後、残りのラジカ
ル重合性モノマー３０〜９７重量％を逐次添加して重合
反応を行うことを特徴とする共重合体ラテックスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342954A JPH11171903A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP9342954A JPH11171903A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 共重合体ラテックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11171903A true JPH11171903A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18357806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342954A Withdrawn JPH11171903A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 共重合体ラテックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11171903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011063733A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 重合体を含むラテックスの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147502A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-11 | Shinko Fuaudoraa Kk | Reaction apparatus |
| JPH09508668A (ja) * | 1994-12-08 | 1997-09-02 | ヴィンノリット・クンストシュトフ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 水性媒体中におけるエチレン不飽和単量体のラジカル重合方法 |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP9342954A patent/JPH11171903A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147502A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-11 | Shinko Fuaudoraa Kk | Reaction apparatus |
| JPH09508668A (ja) * | 1994-12-08 | 1997-09-02 | ヴィンノリット・クンストシュトフ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 水性媒体中におけるエチレン不飽和単量体のラジカル重合方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011063733A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 重合体を含むラテックスの製造方法 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040517 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060217 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060427 |