JPS624726A - 粒状化ポリ塩化ビニル系ペ−ストレジンの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた粉体特性とゾル物性を併せもつ粒状ポリ
塩化ビニルペーストレジンの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ボｌＪ塩化ビニルベーストレジン（以下、ペーストＰＶ
Ｃと略す）は通常、可塑剤中に分散したプラスチゾルあ
るいはこれに有機溶媒を添加したオルガノゾルの形で使
用される。プラスチゾルあるいはオルガノゾル中に粗粒
が存在する場合には、沈降したり、また、コーティング
加工に際して、すし引きを生じ表面に傷を生ずる等の問
題があるため、ベース）ＰＶＯ粒子は可塑剤と混合した
際速やかに分散することが必須の条件上ある。このため
、現在市販されているペース）ＰＶＣ！は平均粒子径１
０μ以下の微粉末の形で提供されろ。その結果、粉体流
動性の不良、低嵩比重、微粉末の飛散等多くの問題が生
じている。粉体流動性の不良は包装袋への充填あるいは
取り出す際のトラブルの原因となり、また、計量の自動
化の妨げになっている。

嵩比重が小さいことは容量の大きい包装袋が必要なこと
と、貯蔵や輸送に要する費用を増大させる原因となる。

また、微粉末の飛散は製品の損失や安全衛生上の問題の
原因となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような問題点を解決する方法として微粉末状のペー
ストＰｖＣを造粒することが挙げられる。

ペーストｐｖｃの欠点である流動性、嵩比重、飛散性等
の粉体特性な造粒により改良するためには、造粒された
ペーストＰｖＣの粒子径を大きくし、粒子間の凝集力を
大きくし外力により崩壊しにくく密度の大きい粒子にす
ることが望ましい。しかし、粒子径を太き（する程、ま
た、粒子間の凝集力を大きくする根回塑剤と混合したと
きの分散性が低下し、ペースト加工に要求されるゾル物
性を満たすことが困難となる。このように粉体取扱上要
求される粉体特性とペースト加工に要求されるゾル物性
は相矛盾する性質であり両性質を併せもったペーストＰ
’ＶＣ！を製造することは極めて困難なことである。

今日、微粉末を造粒し粉体特性を改良することは数多く
の粉体で行なわれている。しかし、現在、造粒が行なわ
れている粉体は、医薬、農薬、洗剤。

触媒等でこれらは水に溶解して、あるいは、そのままの
形状で使用されており、微粉末に戻して使用される例は
ほとんど知られていない。ペーストｐｖｃの造粒に関し
ては、得られた粒状体は可塑剤と混合した際微粒子に速
やかに分散することが必要で従来の造粒方法をそのまま
適用することはできない。

造粒方法としては、転勤造粒法、圧縮造粒法、流動層造
粒法、押出し造粒法などが知られている。

本発明者らはこれらの方法についても研究を行なったが
粉体特性とゾル物性の両方を十分満足できる造粒方法は
見出せなかった。また、いずれの方法でも造粒は可能で
はあるが、ペース）−ｐｖｃの流動性の悪さに起因して
供給あるいは系内の均一化が困難で操作が容易でなかっ
た。

本発明者らは、すぐれた粉体特性とゾル物性を併せもつ
粒状ペース）ＰＶＣの製造方法を鋭意検討した結果、以
下の方法により目的を達成できることを見出し本発明に
到達した。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明はポリ塩化ビニル系ペーストラテックスを
噴霧乾燥する際、液状粘結剤を添加することを特徴とす
る粒状化ポリ塩化ビニル系ペーストレジンの製造方法に
ある。

本発明で使用されるペーストＰｖＣラテックスは乳化重
合、あるいはミクロ懸濁重合その他のペーストＰｖＣの
製造に用いられる重合方法によって製造されたものであ
ればよく、塩化ビニルホモポリマーあるいは塩化ビニル
を主成分とする酢酸ビニル等との共重合体のいずれでも
よい。

噴霧乾燥はラテックスを遠心回転噴霧機を使って微粒化
し、熱風との接触によって瞬時に乾燥させて粉体製品を
得る乾燥方法である。粒状ペーストＰＶＣは噴霧乾燥法
により粉砕工程な経ずに得られる。噴霧乾燥の装置は加
圧ノズル式、二流体式１回転ディスク式のいずれでもよ
い。乾燥温度は熱風入口温度で１００”Ｃから１５０”
Ｃが好ましい。熱風出口温度は５０℃から７０°Ｃが好
ましい。

乾燥温度が高いとペース）ＰＶＣの粉体特性は優れたも
のが得られるが、ゾル化時の分散性が低下し、望ましく
ない。また、乾燥温度が低いと、乾燥室内が露結し、十
分な乾燥ができず、製品物性に悪影響を及ぼし、望まし
くない。

本発明において使用される液状粘結剤としては、多価ア
ルコール及び／又は多価アルコールのエーテル化合物で
具体例としてエチレングリコール。

エチレングリコールジベンジルエーテル、エチレンクリ
コールシフチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエ
チレングリコールジエーテル系化合物、エチレングリコ
ールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノｎ
−ブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレンクリコールモノメチルエーテル等のモノ
エーテル系化合物があげられる。

それらの液状粘結剤はペーストｐｖｃラテックスの固形
分１００重量部に対し１〜５Ｍ量部単独であるいは二種
類以上混合して用いられる。

液状粘結剤の量がペーストＰｖＣラテックスの固形分１
００重量部に対して１重量部より少ない場合、添加効果
があられれずゾル分散性が悪く、ま゛た、５重量部より
多い場合にはラテックスに液状粘結剤を添加するため、
安定性が低下し、ゾル物性にも悪影響を及ぼす。液状粘
結剤はペーストｐｖｃラテックスに直接添加して噴霧乾
燥する方法や、液状粘結剤を水媒体に微分散した後、ペ
ーストＰＶＣラテックスに添加する方法、ペーストｐｖ
ｃラテックスを噴霧乾燥する際、同時に液状粘結剤を噴
霧する方法等、添加方法には特に制限はない。

〔発明の効果〕

このようにして乾燥したペーストＰｖＣは平均粒子径が
約６０μで粒度分布がシャープとなり、粉体特性とゾル
物性の両方を満足するものが得られる。また、本発明に
おける噴霧乾燥はラテックスの乾燥工程では一般的なも
のであり、しかも粉砕工程を必要としないのでコストダ
ウンの面でも有用である。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

発明の実施例に先立って実施例、比較例中で使用されて
いるラテックスの製造法を示す。

参考例１　ラテックスＡの製造方法 ミクロ懸濁系での種材１の製造 下記のものを混合する。

塩化ビニル　　　　４０に９ 過酸化ラウロイル　α６に９ ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの１０ｔｆｆ１
％水溶液４に９塩化ビニル濃度を４５重社％とするのに
必要な水混合物を均質化してミクロ懸濁液とし、次にこ
れをｆ２０ｔのオートクレーブに入れる。自然発生圧下
に５２°Ｃに加熱する。圧力が下がったとき、重合をや
め、未反応塩化ビニルをガス、抜きする。

ポリ塩化ビニル濃度４０重量％のラテックスが得られ、
その粒子は１４μｍの平均粒径を有し、重合体に関して
１．５重量％の過酸化ラウロイルを含む。

乳化系での種材２の製造 下記のものを１２０ｔオートクレーブに入れる。

水　　　　　　　　　６０．６に９ テトラデシルスルホン飯ナトリウムの１０重量％水溶液
　２．６リアンモニア　　Ｑ、０５３１ｃ９ 塩化ビニル　　５２に９ 混合物を自然発♂ｍｌに５２°Ｃに加熱し、この温度を
操作中維持する。混合物が５２℃になったときすぐに０
０３５に９の過硫醗カリウムを導入する。

１５分後、テトラデシルスルホン酸ナトリウムの１０％
水溶液４．７５　ｔをＱ、５ｔ／ｈｒの速さで連続的に
加える。５２℃で９時間６０分後、未反応塩化ビニルを
ガス抜きする。得られたラテックスは４ＣＬ２重量％の
重合体濃度と０．１２μｍの平均粒径を有する。これら
粒子は開始剤を含まない。

重合 次のものを１２０ｔオートクレーブに入れる。

水　　　　　　　　　３五２に９ ５、７　ｋｇのラテックス１、即ち過酸化ラウロイル３
４．５１；７を含むポリ塩化ビニル　　２．３１ｃ９ ｉ５ｋｇのラテックス２、即ちポリ塩化ビニル　　１４
に９ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの１０重世
％水溶液ｊ−５に９塩化ビニル　　５５吋 混合物を５０回転／分でかきまぜ機により攪拌し、５２
℃に加熱する。３時間後、ドデシルベンゼンスルホン龜
ナトリウムの１０重量％水溶液２．５に９を加える。

１８時間の反応後圧力降下が観察される。圧力が２パー
ルに落ちたとき、未反応塩化ビニルをガス抜きする。重
合体濃度５４重量％、粘度５８　ａｐのラテックスが得
られる。得られたラテックスの粒度分布は、この重合体
が平均粒径α２０μｍ及びα９８μｍを有する粒子の二
つの母集団から成り立つことを示した。ラテックス２の
粒子の大きさに増加が認められたが、これらは開始剤を
含まない。細粒は重合体の２９重量％を占める。

参考例２　ラテックスＢの製造方法 攪拌手段を備えた１２０ｔのオートクレーブに６０に９
の水、ミクロ懸濁重合によって製造されかつ３五３重量
％の濃度を有する種材６に９即ち、５０９の過酸化ラウ
ロイルを含有し、かつ１４μｍの平均粒径を有するポリ
塩化ビニル２１ａｉ、　Ｑ、５ｉｃ９のドデシルベンゼ
ンスルホン歯ナトリウム、２．５９の硫酸銅及び５０に
９の塩化ビニルを導入した。

混合物を自然圧下で５２℃で加熱し、そしてこの温度を
反応中維持した。

混合物が５２℃に達するやいなや、アスコルビン酸の４
　ｇ／ｌの水溶液の導入を始めた。酸をｃＬ５５９／ｈ
ｒの速さで３時間、次にα２２９　／ｈｒで３時間、そ
して反応が完了するまでα１９　／ｈｒで添加した。

９時間後に１反応の終結の特徴である圧力低下を観察し
た。アスコルビン酸の導入を停止し、そして未反応の単
量体な脱気した。４２．２重量％の濃度を有する、即ち
使用の塩化ビニルの８９．７重量％の実際の変換率を有
する重合体分散液１１１１ｃ９を得た。得られたラテッ
クスの平均粒径は１．１μｍであった。

実施例１，２．比較例１〜５ ペース）ＰＶＯラテックスＡ（固形分濃度４０％）２１
に液状粘結剤としてエチレングリコールを第１表に示し
た量添加し、攪拌しなから噴霧乾燥した。噴霧乾燥機は
板本技研製ラボ用スプレードライヤーＲ２型を使用した
。乾燥入口温度１３０°Ｃ１乾燥出ロ温度６０℃に設定
した。得られた粒状ペース）ＰＪＱの粉体特性とゾル物
性を第１表に示す。

第１表 ※１　粒状ペーストＰＶ０１００重量部に対しＤＯＰ５
０重量部を加え、高速攪拌機にて９０秒混合しゾル化し
た。

※２　深さが０〜３００μまでの均一テーパーの溝を有
するグラインドメーターヲ用いて測定されたゾル中の粒
子の直径 １！Ｉｔ、最大粒子の直径　５ｔｈ、５番目の粒子の直
径 ※３　ラテックス中の固形分に対する添加量エチレング
リフール無添加の場合の値を市販の製品と比較すると、
粉体特性は著しく向上し汎用塩ビ並の優れた流動性、粉
体としての取扱い易さを？命となっているが、これは粉
砕していないために１次粒子が凝集し、見かけ上粒径が
大きくなっていることが原因である。エチレングリコー
ル無添加の場合は可塑剤を添加し、ミキサーで練っても
ほぐれにくく分散性が悪い。これに対し、エチレングリ
フールを添加し噴霧乾燥すると実施例に示されるように
粉体特性にも優れ、可塑剤中の分散性も良好となった。

しかし、エチレングリコールの添加量が増えると逆にほ
ぐれにくく、ゾル物性は悪化した。

実施例へ４．比較例４〜７ 液状粘結剤としてエチレングリコールのかわりに第２表
に示したものを使う以外は実施例２と同様にして噴霧乾
燥した。液状粘結剤の種類についての結果を第２表に示
す。

ベース）ＰＶＯの可塑剤として多用されているＤＯＰ（
ジー２−エチルへキシルフタル酸）やその他流動パラフ
ィン高級アルコールではゾル物性が悪い。またポリビニ
ルアルコールではゾル化しなかった。

実施例５〜７．比較例８ 噴霧乾燥温度をかえた以外は、実施例２と同様の方法で
乾燥した。結果を第６表に示す。

第３表 乾燥温度は低い方が好ましく、高いと熱履歴を受は易く
、１次粒子間の融着がおこり、可塑剤を加えてもほぐれ
にくく、分散性が悪い。これら実施例より入口温度１０
０〜１５０°Ｃ１出ロ温度５０〜７０℃で乾燥したベー
ス）ＰＶＯは優れた粉体特性とゾル物性を示すことがわ
かる。これらの粒状化ペーストｐｖｏは成形性及び成形
品の物性も良好であった。

実施例８ ペーストＰｖＣラテックスとしてラテックスＡのかわり
にラテックスＢを用いた外は実施例２と同様の方法で乾
燥した。結果を第４表に示す。

第４表 １シードから重合して得られたラテックスＢをエチレン
グリコールを添加し、噴霧乾燥したが、ラテックスＡと
同様、粉体特性とゾル物性の優れた粒状化品が得られた
。

以上の結果からベース）Ｉ’ＶＯラテックスを噴霧乾燥
する際、液状粘結剤を添加することにより１次粒子をゆ
るやかに凝集させ可塑剤中の分散性を向上することが可
能となった。このことは、従来微粉末で取扱いにくいペ
ース）ＰＶＯを噴霧乾燥法という通常の手段を用いて粒
状化できるので工業的に有益なことは明らかである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ塩化ビニル系ペーストラテックスを噴霧乾燥
   する際、液状粘結剤を添加することを特徴とする粒状化
   ポリ塩化ビニル系ペーストレジンの製造方法。
2. （２）液状粘結剤が多価アルコール及び／又は多価アル
   コールのエーテル化合物である特許請求の範囲第（１）
   項記載の製造方法。
3. （３）液状粘結剤をポリ塩化ビニル系ペーストラテック
   スの固形分１００重量部に対し１〜５重量部添加する特
   許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の製造方法
   。