WO2006070590A1 - 凝固ラテックス粒子の製造方法 - Google Patents

凝固ラテックス粒子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006070590A1
WO2006070590A1 PCT/JP2005/022816 JP2005022816W WO2006070590A1 WO 2006070590 A1 WO2006070590 A1 WO 2006070590A1 JP 2005022816 W JP2005022816 W JP 2005022816W WO 2006070590 A1 WO2006070590 A1 WO 2006070590A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
latex
polymer
acid
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/022816
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Ueda
Original Assignee
Kaneka Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corporation filed Critical Kaneka Corporation
Priority to CA002593037A priority Critical patent/CA2593037A1/en
Priority to EP05816769A priority patent/EP1840154A4/en
Priority to JP2006550657A priority patent/JP5185534B2/ja
Priority to US11/793,504 priority patent/US20080146687A1/en
Publication of WO2006070590A1 publication Critical patent/WO2006070590A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/22Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • C08C1/15Coagulation characterised by the coagulants used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/122Pulverisation by spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing coagulated latex particles. More specifically, the present invention relates to a method for producing coagulated latex particles from a polymer latex containing a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel.
  • a coagulant is added to the polymer latex at a temperature sufficiently lower than the softening temperature of the polymer to form coagulated latex particles, and then the polymer softening is performed. Generally, it is heated to a temperature equal to or higher than the temperature to form a slurry, which is dehydrated and dried and recovered as a powder. In many cases, this method produces fine powder and coarse particles that deviate from the intended particle size, and the resulting powder has an irregular shape. The body is difficult to obtain.
  • Granulation methods for obtaining coagulated latex particles with good powder properties from polymer latex have been extensively studied in the past, and gas phase coagulation (see, for example, Patent Document 1), slow coagulation.
  • An analysis method for example, see Patent Document 2 or a granulation method using a spray dryer is widely known.
  • the vapor phase coagulation method has a nearly spherical powder characteristic because the coagulant is brought into contact with a substantially spherical polymer latex droplet sprayed or dripped in the gas phase in the gas phase. It is known that good coagulated latex particles can be obtained.
  • the high molecular weight polyanion is added to at least 2 to 8 parts by weight, preferably 4 to 6 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the rubber solid content in the rubber latex.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 53-30647
  • Patent Document 2 JP-A-60-217224
  • Patent Document 3 JP-A 52-37987
  • the present invention has a polymer latex as the polymer itself.
  • the present invention sprays a polymer latex containing a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel into a gas phase containing an inorganic salt and / or an acid in the form of a smoke.
  • the present invention also relates to a method for producing coagulated latex particles, characterized in that the polymer latex droplets are dropped and dropped into or poured into an aqueous phase.
  • a polymer latex containing a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel has a property of forming a physical gel in a polymer latex containing 100 parts by weight of polymer solids.
  • Water-soluble polymer compound 0.01 to: 1.
  • the present invention relates to the above-mentioned method for producing coagulated latex particles, comprising 8 parts by weight.
  • the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel is methylcellulose, a water-soluble alginic acid derivative, agar, gelatin, carrageenan, dalcomannan, pectin, curdlan, dillanglan gum, and polyacrylic It relates to a method for producing coagulated latex particles according to any one of the above, characterized in that it is one or more selected from acid derivatives.
  • a preferred embodiment is characterized in that 0.2 to 20 parts by weight of an inorganic salt and / or an acid is contained in the gas phase with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content.
  • the present invention relates to a method for producing the coagulated latex particles.
  • the inorganic salt is a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, aluminum salt, iron salt, noble salt, zinc salt, copper salt, potassium myoban, iron
  • the acid is one or more inorganic acids selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, and / or one or more organic acids selected from acetic acid and formic acid.
  • a preferred embodiment relates to the above-mentioned method for producing coagulated latex particles, wherein the water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel is a water-soluble alginic acid derivative.
  • a preferred embodiment relates to the method for producing the coagulated latex particles, wherein the inorganic salt is a calcium salt.
  • a preferred embodiment relates to the method for producing coagulated latex particles according to any one of the above, characterized in that the polymer latex is sprayed or dropped at a position force of lm or more from the liquid surface of the aqueous phase.
  • the polymer latex sprayed or dropped into the gas phase has a volume average droplet diameter of 50 ⁇ m to 5 mm. It relates to a manufacturing method.
  • a preferred embodiment relates to the method for producing coagulated latex particles according to any one of the above, wherein the polymer solid content concentration of the polymer latex is in the range of 10 to 55% by weight.
  • the method for producing coagulated latex particles of the present invention has a resistance to blocking and powder, which has less coarse particles and causes less flow of particles compared to conventional granulation methods, resulting in an increase in production costs and equipment costs. It is possible to produce coagulated latex particles having good powder characteristics.
  • the polymer latex in the present invention is not particularly limited.
  • a polymer latex produced by an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a microsuspension polymerization method, a mini-emulsion polymerization method, an aqueous dispersion polymerization method or the like is used.
  • good powder In view of obtaining coagulated latex particles having characteristics, a high molecular latex produced by an emulsion polymerization method can be preferably used.
  • the polymer latex produced by the emulsion polymerization method includes, for example, (1) Acrylic acid ester 50 to 100% by weight, Aromatic bulle monomer 0 to 40% by weight, Bul monomer copolymerizable with these 0 ⁇ : 10% by weight and polyfunctional monomer 0 ⁇ 5% by weight, with a volume average particle size of 0.01 ⁇ : 15.0 xm and glass transition temperature 0 ° to solids 50-100 parts by weight of C following rubber latex, (meth) Atari Le acid Esuteru 0-100 wt%, aromatic Bulle monomer 0-90% by weight, cyanide vinyl Rumonoma 0-25 weight 0 / 0 and (meth) acrylic acid esters, aromatic Bulle monomer and cyanide Bulle monomer copolymerizable with Bulle monomers 0-20 0/0 force, grafting polymerization of Ranaru monomer mixture 0-50 parts by weight Heavy weight obtained by Body, (2) Metaku methyl acrylic acid 50-95 wt
  • volume average particle diameter of 0. 01-15 0 mu glass transition temperature m is below 0 ° C of solids 50 to 95 parts by weight of rubber latex, Metaku acrylic acid ester 10 to 100 weight 0 /. , Aromatic butyl monomer 0-90 weight 0 /.
  • a general method for producing polymer particles of the polymer latex described in (1) to (3) above For example, the force described in detail in JP-A-2002-363372, JP-A-11-166091, JP-A-2001-354824, etc. is not limited thereto.
  • the polymer latexes of the above (1) to (3) can be suitably used because they are widely used as quality improvers for thermoplastic resins, and as the coagulated latex particles of the present invention. This is because even when collected, various quality improvement effects can be exhibited.
  • the polymer latex that can be used in the present invention is not limited to these, for example, a monomer mainly composed of one or more monomers selected from the following monomer group: Latex polymer particles composed of polymer particles obtained by copolymerization or graft polymerization of the composition alone or in a mixture can be used.
  • Examples of the monomer group include: (1) alkyl acrylates having an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethyl hexyl acrylate, and the like ( 2) alkyl metatalates having an alkyl group with 10 or less carbon atoms, such as methyl metatalylate, ethyl metatalylate, butyl metatalylate, 2-ethylhexyl metatalylate, (3) styrene, vinylarenes such as ⁇ -methylstyrene, monochlorostyrene and dichlorostyrene; (4) vinyl carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; (5) vinyl cyanides such as acrylonitrile and metathalonitrile; (6) butyl chloride; (7) Vinyl acetate, (8) Ethylene, propylene, Anolekens such as lene, butadiene and isobut
  • the average particle diameter of the polymer particles is not particularly limited, but a polymer having a volume average particle diameter of 0.01 to 15 ⁇ m obtained by a usual emulsion polymerization method or suspension polymerization method or the like. Particles can be suitably used.
  • the volume average particle diameter of the polymer particles can be measured by using, for example, MICRO TRAC UPA (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the polymer solids concentration of the polymer latex in the present invention is not particularly limited as long as the object of the present invention is achieved, but usually 10 to 55% by weight is preferable, and 20 to 45% by weight is more preferable. Les. If the polymer solids concentration of the polymer latex is lower than 10% by weight, A large amount of water is required to adjust the solids concentration below 10% by weight from 30-40% by weight, which is the polymer solids concentration at the end of normal emulsion polymerization or suspension polymerization, and the drainage load increases. .
  • the solid content concentration of the polymer latex is higher than 55% by weight, there is no particular effect on the granulation operation of the present invention, but control of the polymerization heat generation, frequent occurrence of scale in the polymerization tank, etc. The polymerization operation tends to be difficult.
  • the polymer solids concentration of the high polymer latus was measured by placing 0.5 g of latex in a 120 ° C hot air convection dryer for 3 hours to evaporate the moisture, and the latex weight before drying and the polymer weight after drying. From this, the polymer solid content concentration of the latex can be calculated.
  • the physical gel means a gel formed by a physical bridge formed by hydrogen bonds, ionic bonds or chelate formation between polymers.
  • having the property of forming a physical gel means that an aqueous solution of a water-soluble polymer compound alone can be added from a viscous fluid (sol) by adding an inorganic salt or an acid, or by adding a Gerich operation such as heating. It means that changes to elastic bodies (gels) can be visually perceived, and a water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel is defined as a water-soluble polymer compound having the above properties. .
  • the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the above property can be expressed.
  • the following group power is selected.
  • a water-soluble polymer compound composed of one kind or a mixture of two or more kinds can be used.
  • water-soluble alginic acid derivatives such as alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, agar, gelatin, strength laginan, dalcomannan, pectin, curdlan, Examples include dielan gum and polyacrylic acid derivatives.
  • a water-soluble alginic acid derivative can be most preferably used among these, among which carboxymethylcellulose, a water-soluble alginic acid derivative, or a polyatallylic acid derivative is more preferable in terms of achieving the object.
  • the water-soluble alginic acid derivative includes alginic acid, sodium alginate, and alginic acid. It is not limited to these as long as it has a property of forming a physical gel by reacting with a polyvalent metal salt or acid, such as potassium nitrate and ammonium alginate.
  • the ratio of mannuronic acid and guluronic acid in the water-soluble alginic acid derivative is not particularly limited. However, the higher the ratio of gnoleronic acid, the higher the ability to form a physical gel.
  • the acid ratio is 5% by weight or more, more preferably 30% by weight or more.
  • the molecular weight of the water-soluble polymer compound typified by the water-soluble alginic acid derivative is not particularly limited, but was measured by a B-type viscometer from the viewpoint of liquid transferability during production. It is preferred that the viscosity of the aqueous solution at 2% concentration is 2 to 22000 mPa's, more preferably 2 to 1 OOOmPa ⁇ s.
  • One of the purposes of adding a water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel to the polymer latex is to improve the shape retention of the coagulated latex particles during granulation.
  • the gelation of the water-soluble polymer compound proceeds at the same time. A film is formed, and as a result, the mechanical strength of the latex droplet surface increases, and the impact of the spherical solidified latex particles entering the liquid phase from the gas phase makes the solidified latex particles irregular. Can be suppressed.
  • the coagulated latex particles are solidified by the impact when the coagulated latex particles enter the liquid phase from the gas phase without adding a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel. It was necessary to increase the strength of the solidified body as much as possible in order to prevent it from becoming amorphous. For this purpose, it is desirable to complete the solidification in the gas phase. As a result, the granulator can be increased in size in the height direction in order to ensure time for contact with the coagulant in the gas phase. Had to be forced.
  • the mechanical strength of the latex droplet is increased, resulting in insufficient solidification of the latex droplet center. Even so, the strength of the coagulated latex particles can be prevented from being deformed and becoming indefinite due to the impact when entering the liquid phase from the gas phase where the strength is sufficiently strong. Therefore, in the granulation method of the present invention, it is sufficient to solidify only the latex droplet surface in the gas phase. Compared with the gas phase solidification method, the contact time with the coagulant in the gas phase can be greatly shortened, and the granulator can be downsized in the height direction.
  • the content of the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel in the present invention is not particularly limited as long as the object of the present invention can be achieved. It is preferably 0.01 to 1.8 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of polymer solids. When the amount of the water-soluble polymer compound having the property of forming the physical gel of the present invention is less than 0.01 part by weight based on 100 parts by weight of one solid content of the polymer latex, it is sprayed in the gas phase.
  • the height from the liquid surface of the aqueous phase is high.
  • the minimum height of the molecular latex spraying or dropping position is preferably 1.0 m or more, and more preferably 1.5 m or more.
  • in the vapor phase coagulation method that does not use a water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel in the prior art, in order to obtain coagulated latex particles having good powder characteristics, at least 6. Om or more is required. Height was needed.
  • JP-A-52-37987 a high molecular weight polyanion having a carboxyl group and Z or a hydroxyl group in the molecule is added to a rubber latex, and the mixed latex is mixed with an alkaline earth metal.
  • the method of dripping into an aqueous solution containing at least one kind is disclosed as a method of granulating a rubbery polymer latex that is extremely difficult to recover in a granular form.
  • at least 2.0 parts by weight, preferably 4.0 parts by weight or more of high molecular weight polyanion should not be added to 100 parts by weight of polymer solids in the rubber latex. It is stated that it must be.
  • the amount of the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel is, for example, 0.01 to 1.8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content of the polymer latex.
  • solidified latex particles having good powder characteristics can be obtained even when the amount is very small compared to the above invention. This is because the latex droplets (coagulated latex particles) become indefinite due to the impact of entering the liquid phase from the gas phase by advancing the solidification of the polymer latex and the formation of the gel film in the gas phase. This can be realized for the first time.
  • the viscosity of the polymer latex containing the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel in the present invention is usually less than 200 mPa's, and by increasing the viscosity of the mixed latex, collision with the liquid surface can be achieved.
  • the above technique and the invention for maintaining the spherical shape of the particles are essentially different.
  • the method of incorporating the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel into the polymer latex there is no particular limitation on the method of incorporating the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel into the polymer latex.
  • a water-soluble polymer compound aqueous solution is separately added. It is preferable in terms of operation and it is preferable to prepare the polymer latex and add it to the polymer latex after the polymerization.
  • the present invention is not limited to this.
  • a specified amount of a water-soluble polymer compound is added to a polymer latex before or during polymerization within a range that does not adversely affect the polymerization process, such as gelling. Can be added in batches or continuously in the body state.
  • the concentration of the aqueous water-soluble polymer compound aqueous solution when the water-soluble polymer compound is contained in the polymer latex as an aqueous solution is preferably 0.01 to 10% by weight. If the concentration of the water-soluble polymer compound aqueous solution is lower than 0.01% by weight, a predetermined amount of water-soluble polymer Since a large amount of aqueous solution is added to the polymer latex to add the compound, the drainage load tends to increase. On the other hand, when the concentration of the water-soluble polymer compound aqueous solution is higher than 10% by weight, the viscosity of the water-soluble polymer compound aqueous solution may increase and the operability may deteriorate.
  • the mixing operation of the polymer latex and the water-soluble polymer compound can be easily accomplished by adding the water-soluble polymer compound aqueous solution to the polymer latex and stirring and mixing the whole for several minutes.
  • a polymer latex containing a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel (hereinafter also referred to as a mixed latex) is sprayed or dropped into the gas phase, and the droplets used here Solidification can proceed in the gas phase while maintaining the shape.
  • the droplet diameter when spraying or dripping the mixed latex is a force that can be arbitrarily adjusted according to the supply form of the powder after drying, which is the product.
  • the volume average droplet diameter is 50 x m to 5 mm Within the range, preferably 100! Within the range of ⁇ 3mm.
  • the droplet diameter when spraying or dripping the mixed latex is measured indirectly by measuring the volume average particle diameter of the resulting coagulated latex particles with Ml CROTRAC FRA-SVRSC (Nikkiso Co., Ltd.). Can be sought.
  • the mixed latex sprayed or dropped into the gas phase is brought into contact with a coagulant capable of coagulating the latex, and coagulation proceeds.
  • the coagulant that can be used in the present invention may be any substance that has both the properties of coagulating the latex and gelling the water-soluble polymer compound. For example, sodium chloride, potassium chloride, and lithium chloride.
  • An organic acid or an aqueous solution thereof may be used alone or in a mixture of two or more to form an aerosol.
  • the amount of the coagulant (gelator) used is not necessarily limited, but is preferably 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content of the polymer latex. Is more preferably 0.5 to 15 parts by weight. If the amount of coagulant (gelling agent) used is less than 0.2 part by weight based on 100 parts by weight of the polymer solid content of the polymer latex, coagulation of the latex may be insufficient. If the amount of the additive is greater than 20 parts by weight, the coagulation characteristics will not be affected, but the amount of coagulant (gelling agent) in the wastewater will increase, and the wastewater treatment load will tend to increase.
  • a method for contacting the mixed latex and the coagulant (gelator) in the present invention for example, a coagulable gas phase in which a predetermined amount of an aqueous solution of a coagulant (gelator) is continuously sprayed in the form of a fumes.
  • the smoke form is not particularly limited as long as it is a so-called mist state, but it is preferable that the volume average particle diameter of the dispersed coagulant droplets is 0.01 to 10 ⁇ m.
  • the water suspension of coagulated latex particles obtained after the completion of granulation is heated as necessary, and the heat treatment promotes the fusion between the polymer particles in the coagulator latex particles. It is good even if you carry out.
  • the heat treatment temperature it is usually preferable that the heat treatment temperature is 120 ° C. or less because it is simple in operation. This further increases the mechanical strength of the coagulated latex particles and decreases the water content.
  • a known interparticle fusion prevention treatment may be performed.
  • the coagulated latex particles according to the present invention can be recovered as a powder.
  • the coagulated latex particle suspension lOOg (solid content concentration: 10% by weight) obtained in Examples and Comparative Examples was suction filtered with an aspirator for 3 minutes, and then the dehydrated resin was recovered and placed in a 100 ° C hot air convection dryer. Water was evaporated after 12 hours, and the resin weight immediately after dehydration before drying was Ww, and the resin weight after drying was Wd.
  • the particle size distribution of the coagulated latex particle suspensions obtained in Examples and Comparative Examples was measured by MIC ROTRAC FRA-SVRSC (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) and determined from the cumulative frequency% of particles less than 50 ⁇ m.
  • the coagulated latex particle suspension lOOOg (solid content concentration: about 10% by weight) obtained in the examples and comparative examples was suction filtered with an aspirator, and the dehydrated resin was recovered and placed in a 50 ° C hot air convection dryer. Water was allowed to evaporate for 24 hours, and the obtained dry particles were classified with a 16-mesh sieve. The dry particle weight remaining on the 16-mesh sieve was Wl, and the dry particle weight that passed through the 16-mesh sieve was W2. Calculated from the following (formula 2).
  • Carr's powder tester PT-R type manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.
  • dry particles of coagulated latex particles obtained in Examples and Comparative Examples drying conditions: 50 ° CX 12 hours, sieve: 16 mesh pass
  • flow characteristics evaluation method CHEMICAL ENGINEERING, 1 965, vol. 18, pl63_168
  • angle of repose collapse angle
  • spatula angle loose bulk density
  • compacted bulk density cohesion
  • dispersity differential angle
  • compressibility The degree of fluidity was determined from the obtained liquidity index.
  • a glass reactor equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, and monomer and emulsifier addition device was charged with 130 parts by weight of deionized water and 0.043 part by weight of sodium lauryl sulfate in a nitrogen stream. The temperature was raised to 50 ° C. with stirring.
  • BA butyl acrylate
  • cumene hydride peroxide 0.02 part by weight of cumene hydride peroxide
  • 0.01 part by weight of sodium ethylenediamine tetraacetate and sulfuric acid A mixed solution prepared by dissolving 0.2 part by weight of ferrous heptahydrate in 5 parts by weight of distilled water and 0.2 part by weight of sodium formaldehyde sulfoxynolate were charged.
  • a monomer mixture consisting of 8 parts by weight of BA80.
  • aryl methacrylate hereinafter also referred to as AMA
  • AMA aryl methacrylate
  • cumene hydride peroxide 0.01 parts by weight of peroxide was added for 5 hours.
  • AMA aryl methacrylate
  • 1 part by weight of sodium lauryl sulfate in a 5% by weight aqueous solution was continuously added over 4 hours. After completion of addition of the monomer mixture, stirring was continued for 1.5 hours to obtain an acrylic crosslinked rubber polymer.
  • MMA methyl methacrylate
  • tamennoide peroxide 0.01 parts by weight of tamennoide peroxide was used as a graft monomer component at 50 ° C. Added continuously over 30 minutes. Cumene Hydrate Peroxide 0.1% by weight Part was added and stirring was further continued for 1 hour to complete the polymerization, and a polymer latex A having a volume average particle size of 0.175 ⁇ m, a polymer solid content concentration of 40% by weight, and a polymer softening temperature of 40 ° C. was prepared.
  • MMA methyl methacrylate
  • a reactor equipped with a stirrer was charged with 200 parts by weight of deionized water, 0.08 part by weight of potassium palmitate and 0.01 part by weight of sodium sulfate, and the temperature was raised to 70 ° C. after purging with nitrogen. To this was added 0.1 part by weight of potassium persulfate, and the mixture was stirred for 30 minutes, and then a monomer mixture consisting of 80 parts by weight of methyl methacrylate and 20 parts by weight of butyl acrylate was continuously added over 4 hours. . Meanwhile, 0.4 parts by weight of potassium panolemitate was added at 30, 60, 90 and 120 minutes from the start of the monomer mixture addition.
  • a rubber latex with a conversion rate of 99% was obtained. 227 parts by weight of the obtained rubber latex (75 parts by weight of solid content), 25 parts by weight of water, 0.2 part by weight of sodium beef tallow, 0.22 parts by weight of ferrous sulfate, disodium ethylenediamine tetraacetate 0.004 Part by weight, 0.1 part by weight of formaldehyde sulfoxylate, 12.5 parts by weight of methyl methacrylate and 12.5 parts by weight of styrene were charged in a polymerization vessel equipped with a stirrer and polymerized at 60 ° C for 4 hours. Polymer latex C having a polymerization conversion rate of 99%, a polymer solid concentration of 36% by weight, and a polymer softening temperature of 70 ° C. was obtained.
  • Polymer latex A 100 parts by weight of polymer solids), 1.5% by weight sodium alginate (Algitex LL, Kimiki Co., Ltd.) aqueous solution (solution viscosity measured by B-type viscometer is 120mPa's)
  • the solid content of sodium alginate is 100 wt.
  • the mixed latex was prepared by adding 0.4 parts by weight to the part and stirring and mixing for 3 minutes.
  • the mixed latex at a temperature of 25 ° C is a height from the liquid level at the bottom of the column at a spray pressure of 3.7 kg / cm 2 using a swirling conical nozzle that is a type of pressurized nozzle and a nozzle diameter of 0.6 mm.
  • the liquid was sprayed as droplets having a volume average droplet diameter of 200 ⁇ m.
  • a 30% strength by weight salt-calcium aqueous solution is mixed with air in a two-fluid nozzle so that the salt-calcium solid content is 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polymer solids.
  • the mixed latex droplets dropped in the tower were put into a receiving tank containing a 1.0 wt% salt / calcium aqueous solution at 30 ° C. at the bottom and collected.
  • aqueous solution of coagulated latex particles an aqueous solution of potassium palmitate having a concentration of 5% by weight was added so that the potassium palmitate solid content was 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of polymer solids, and the mixture was stirred. Heat treatment was performed at 70 ° C. Thereafter, dehydration and drying (50 ° C. ⁇ 12 hours) were performed, and coagulated latex particles were recovered.
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of sodium alginate was changed so that the solid content ratio was 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solids.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the amount of sodium alginate was changed so that the solid content ratio was 1.8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solids.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the height at which the mixed latex was sprayed was lm from the liquid level at the bottom of the column.
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was performed except that the polymer latex B was used.
  • polymer latex C 100 parts by weight of polymer solids
  • a 1.5 wt% sodium alginate (Algitex LL manufactured by Kimiki Co., Ltd.) aqueous solution (the viscosity of the aqueous solution measured by a B-type viscometer is 120 mPa 's) was added so that the solid content of sodium alginate was 0.4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content, and mixed and stirred for 3 minutes to prepare a mixed latex.
  • the mixed latex at a temperature of 25 ° C is swirl-type conical nozole, a type of pressurized nozole, with a nozzle diameter of 0.6 mm and a spray pressure of 3.7 kg / cm 2 , the height from the liquid level at the bottom of the column.
  • hydrogen chloride gas was sprayed as droplets having a volume average droplet diameter of 200 ⁇ m in an atmosphere mixed with 0.01 to 0.8% by volume.
  • the mixed latex droplets dropped in the tower were put into a receiving tank containing a 50 ° C, pH 2.0 hydrochloric acid aqueous solution at the bottom, and collected.
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the spray height of the polymer latex from the liquid surface was 0.5 m from the liquid surface.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of sodium alginate added was changed to a solid content ratio of 0.005 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solids.
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that sodium alginate was not added.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was performed, except that the aqueous calcium chloride solution was not sprayed simultaneously with the mixed latex, and the spray level of the liquid surface force of the mixed latex was changed to 0.5 m from the liquid surface.
  • Table 1 shows the water content, fine particle content, coarse particle content, blocking resistance (disintegration rate) of the coagulated latex particles obtained in Examples:! To 9 and Comparative Examples:! The results of each evaluation, as well as the particle morphology and the degree of turbidity in the supernatant of the receiving tank aqueous solution at the bottom of the granulation tower, were also shown.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Example 7 Example 8 Example 9 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Latex Species A A A A A B C A A A A A Sodium alginate Heavy
  • the addition amount of the water-soluble polymer compound having the property of forming a physical gel is 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer solid content of the polymer latex. It can be seen that coagulated latex particles having better powder properties can be obtained within the range of 8 parts by weight.
  • the contact time with the coagulant can be secured by setting the position where the mixed latex is sprayed or dripped to a height of lm or more from the liquid surface, and the powder characteristics are better. It can be seen that coagulated latex particles are obtained.
  • Table 2 shows the fluidity index of the powder after drying the coagulated latex particles obtained in Example 1 and Comparative Example 1.
  • Latex species A A Sodium alginate
  • Example 1 to which a water-soluble polymer compound having a property of forming a physical gel was added had a greatly improved flowability index of the powder compared to Comparative Example 1 to which no additive was added. I understand that.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

 本発明は、高分子ラテックスを、ポリマー自体が有する本来の品質を低下させることなく、微粉や粗粒が極めて少なく、耐ブロッキング性、パウダーフロー性などの粉体特性の良好な凝固ラテックス粒子として回収することのできる、新規の造粒方法を提案することを課題とする。物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有する高分子ラテックスを、無機塩および/または酸を煙霧体状で含有する気相中に噴霧または滴下し、該高分子ラテックス滴を水相中に落下または投入することを特徴とする、凝固ラテックス粒子の製造方法。                                                                                 

Description

明 細 書
凝固ラテックス粒子の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、物 理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有する高分子ラテックスか ら凝固ラテックス粒子を製造する方法に関する。
背景技術
[0002] 乳化重合法や懸濁重合法で得られる高分子ラテックスからラテックス中に含まれる 目的のポリマーを回収するためには、ラテックスを凝固し粒子化させる、所謂造粒操 作が必要である。この造粒操作は、回収粒子の粒子形態、粒子径分布、微粉量、粗 粒量、パウダーフロー性、あるいは耐ブロッキング性等の粉体特性に大きな影響を与 える。
[0003] 通常、高分子ラテックスからポリマーを回収する場合、高分子ラテックスに、ポリマー の軟ィ匕温度よりも充分に低い温度で凝固剤を投入し、凝固ラテックス粒子を形成させ た後ポリマーの軟ィ匕温度以上に加熱してスラリー状にし、脱水乾燥を経て粉体として 回収されるのが一般的である。し力、しこの方法では、意図する粒子径から外れた微粉 、粗粒が多量に生成し、かつ得られる粉体の形状も不定形となる等、多くの場合、粉 体特性の良好な粉体が得られにくい。
[0004] 高分子ラテックスから粉体特性の良好な凝固ラテックス粒子を得る造粒方法は、過 去に多くの検討がなされており、気相凝固法 (例えば、特許文献 1参照。)、緩凝析法 (例えば、特許文献 2参照。)、あるいはスプレードライヤーを用いた造粒方法などが 広く知られている。これらの中でも、特に気相凝固法は、気相中に噴霧あるいは滴下 した略球形の高分子ラテックス液滴と凝固剤を気相中で接触させ凝固を完了させる ため、球形に近い粉体特性の良好な凝固ラテックス粒子が得られることが知られてい る。
[0005] しかし、気相凝固法で良好な凝固ラテックス粒子を得るためには、高分子ラテックス 液滴が降下する気相部分の距離を十分に確保する必要があるため、装置の高さ方 向の大型化が避けられず、設備コストの高騰や、オペレーション性およびメンテナン ス性が悪化するなどの課題があった。
[0006] 一方、上記造粒技術以外に、粉体としての回収が極めて困難なポリマー軟ィヒ温度 が室温以下のゴム状高分子ラテックスを造粒する方法として、分子中にカルボキシノレ 基および/または水酸基を有する高分子量ポリア二オンをゴムラテックスに添加し、 その混合ラテックスをアルカリ土類金属の少なくとも 1種を含有する水溶液に滴下す る方法が知られている(例えば、特許文献 3参照。)。
[0007] し力、しこの方法では、高分子量ポリア二オンをゴムラテックス中のゴム固形分 100重 量部に対し少なくとも 2〜8重量部、好ましくは 4〜6重量部加え、その際の混合ラテツ タスの粘度を 200〜8000mPa ' sの範囲内に調整した後、さらには凝固剤液面から 1 〜80cmの高さから滴下する必要があるなど、多くの条件を満足しない限り良好な球 形の凝固ラテックス粒子を得ることができなレ、と記載されてレ、る。
[0008] 通常、高分子ラテックスに対し 2重量部以上もの高分子量ポリア二オンを添加すると 、(1)種々の目的で使用される回収ポリマー自体が有する本来の品質 (例えば熱安 定性など)を低下させる場合がある、 (2)多量の高分子量ポリア二オンの添加は製造 コストの高騰を招ぐ(3)通常 lOmPa ' s以下であるラテックスの粘度を高分子量ポリ ァニオンの添加により 200mPa · s以上、望ましくは lOOOmPa · s以上に調整しなけれ ばならないことからラテックス移液性が悪化する、等の課題の発生が容易に想定され 、満足な方法とは言えない。
[0009] つまり、高分子ラテックスの造粒技術の分野では、製造コスト、品質、生産技術、お よび設備コストを高いレベルで満足できる造粒技術の開発が、未だ期待され続けて レ、るのが現状である。
特許文献 1 :特開昭 53— 30647号公報
特許文献 2 :特開昭 60— 217224号公報
特許文献 3:特開昭 52— 37987号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 本発明は上記の点に解決を与えるため、高分子ラテックスを、ポリマー自体が有す る本来の品質を低下させることなぐ微粉ゃ粗粒が極めて少なぐ耐ブロッキング性、 パウダーフロー性などの粉体特性の良好な凝固ラテックス粒子として回収することの できる、新規な造粒方法を提案することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0011] 上記のような現状に鑑み、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、物理ゲルを形成す る性質を有する水溶性高分子化合物を含有する高分子ラテックスを、無機塩および /または酸を煙霧体状で含有する気相中に噴霧または滴下し、該高分子ラテックス 滴を水相中に落下または投入することにより良好な粉体特性等を有する凝固ラテック ス粒子を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0012] 即ち、本発明は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有す る高分子ラテックスを、無機塩および/または酸を煙霧体状で含有する気相中に噴 霧または滴下し、該高分子ラテックス滴を水相中に落下または投入することを特徴と する、凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。
[0013] 好ましい実施態様は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含 有する高分子ラテックスが、ポリマー固形分 100重量部を含む高分子ラテックス中に 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物 0. 01〜: 1. 8重量部を含有 することを特徴とする、前記の凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。
[0014] 好ましい実施態様は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物が、 メチルセルロース、水溶性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、ダルコ マンナン、ぺクチン、カードラン、ジヱランガム、およびポリアクリル酸誘導体から選ば れる 1種または 2種以上であることを特徴とする、前記いずれかに記載の凝固ラテック ス粒子の製造方法に関する。
[0015] 好ましい実施態様は、前記ポリマー固形分 100重量部に対し、無機塩および/ま たは酸を気相中に 0. 2〜20重量部含有することを特徴とする、前記いずれかに記載 の凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。
[0016] 好ましい実施態様は、前記無機塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグ ネシゥム塩、アルミニウム塩、鉄塩、ノくリウム塩、亜鉛塩、銅塩、カリウムミヨウバン、鉄 ミヨウバンから選ばれる 1種または 2種以上であることを特徴とする、前記いずれかに 記載の凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。
[0017] 好ましい実施態様は、前記酸が、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸から選ばれる 1種または 2種以上の無機酸、および/または酢酸、蟻酸から選ばれる 1種または 2種以上の有 機酸であることを特徴とする、前記いずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造方法 に関する。
[0018] 好ましい実施態様は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物が、 水溶性アルギン酸誘導体であることを特徴とする、前記の凝固ラテックス粒子の製造 方法に関する。
[0019] 好ましい実施態様は、前記無機塩が、カルシウム塩であることを特徴とする、前記の 凝固ラテックス粒子の製造方法に関する。
[0020] 好ましい実施態様は、高分子ラテックスの噴霧または滴下位置力 水相の液面から lm以上であることを特徴とする、前記いずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造 方法に関する。
[0021] 好ましい実施態様は、気相中に噴霧または滴下する高分子ラテックスの体積平均 液滴径が 50 μ m〜5mmであることを特徴とする、前記いずれかに記載の凝固ラテツ タス粒子の製造方法に関する。
[0022] 好ましい実施態様は、高分子ラテックスのポリマー固形分濃度が 10〜55重量%の 範囲内であることを特徴とする、前記いずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造方 法に関する。
発明の効果
[0023] 本発明の凝固ラテックス粒子の製造方法は、従来の造粒方法と比較し、製造コスト や設備コストの高騰を招くことなぐ微粉ゃ粗粒が少なぐ耐ブロッキング性ゃパウダ 一フロー性等の粉体特性の良好な凝固ラテックス粒子の製造が実現できる。 発明を実施するための最良の形態
[0024] 本発明における高分子ラテックスとしては特に制限はなぐ例えば、乳化重合法、 懸濁重合法、マイクロサスペンション重合法、ミニエマルシヨン重合法、水系分散重合 法などにより製造された高分子ラテックスを用いることができる。中でも、良好な粉体 特性を有する凝固ラテックス粒子が得られる点から、乳化重合法により製造された高 分子ラテックスを好適に用いることができる。
[0025] 上記乳化重合法により製造された高分子ラテックスとしては、それに含まれる重合 体粒子が、例えば、(1)アクリル酸エステル 50〜: 100重量%、芳香族ビュルモノマー 0〜40重量%、これらと共重合可能なビュルモノマー 0〜: 10重量%ならびに多官能 性モノマー 0〜5重量%を重合してなり、体積平均粒子径が 0. 01〜: 15. 0 x mでガ ラス転移温度が 0°C以下のゴムラテックスの固形分 50〜 100重量部に、(メタ)アタリ ル酸ェステル0〜100重量%、芳香族ビュルモノマー 0〜 90重量%、シアン化ビニ ルモノマー 0〜25重量0 /0ならびに(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビュルモノマー およびシアン化ビュルモノマーと共重合可能なビュルモノマー 0〜20重量0 /0力、らなる 単量体混合物 0〜50重量部をグラフト重合することにより得られる重合体、(2)メタク リル酸メチル 50〜95重量0 /0と炭素数 2〜8のアルキル基を有するメタクリル酸エステ ル 5〜50重量%とこれらと共重合可能なビニルモノマー 0〜20重量%との混合物 60 〜100重量部をまず乳化重合して得られた体積平均粒子径が 0. 01〜: 15. Ο μ ΐηの 重合体ラテックスの存在下に、メタクリル酸メチル 20〜80重量0 /0、アクリル酸エステル およびメタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステルより選ばれた 1種以上の単量体 2 0〜80重量%およびこれらと共重合可能なビニルモノマー 0〜20重量%との混合物 0〜40重量部を、合計量が 100重量部になるように重合することにより得られる重合 体、(3)ブタジエン 50〜: 100重量0 /0、芳香族ビニルモノマー 0〜40重量0 /0、ブタジェ ンおよび芳香族ビニルモノマーと共重合可能なビエルモノマー 0〜: 10重量0 /0ならび に多官能性モノマー 0〜5重量%を重合してなり、体積平均粒子径が 0. 01〜15. 0 μ mでガラス転移温度が 0°C以下のゴムラテックスの固形分 50〜95重量部に、メタク リル酸エステル 10〜100重量0/。、芳香族ビュルモノマー 0〜90重量0/。、シアン化ビ ニルモノマー 0〜25重量0 /0ならびにメタクリル酸エステル、芳香族ビュルモノマーお よびシアン化ビュルモノマーと共重合可能なビュルモノマー 0〜20重量0 /0力、らなる単 量体混合物 5〜50重量部をグラフト重合することにより得られる重合体であるものが 例示され、後述する理由により好適に使用され得る。
[0026] 上記(1)〜(3)に記載した高分子ラテックスの重合体粒子の一般的な製造方法は、 例えば、特開 2002— 363372号公報、特開平 11— 166091号公報、特開 2001— 354824号公報等に詳細に記述されている力 これらに限定されるものではない。
[0027] 上記(1)〜(3)の高分子ラテックスが好適に使用され得る理由としては、これらが熱 可塑性樹脂の品質改良剤として広範に用いられており、本発明の凝固ラテックス粒 子として回収した場合においても、それらの有する様々な品質向上効果を発現させ ることが可能となるためである。し力 ながら、本発明で用いることのできる高分子ラテ ックスは、これらに限定されるものではなぐ例えば、次のモノマー群から選ばれた 1 種または 2種以上のモノマーを主とする単量体組成物を共重合またはグラフト重合さ せた重合体粒子の単独または混合物からなるラテックス重合体粒子を用いることがで きる。上記モノマー群としては、例えば、 (1)メチルアタリレート、ェチルアタリレート、 ブチルアタリレート、 2_ェチルへキシルアタリレート等の炭素数が 10以下のアルキ ル基を有するアルキルアタリレート類、(2)メチルメタタリレート、ェチルメタタリレート、 ブチルメタタリレート、 2—ェチルへキシルメタタリレート等の炭素数が 10以下のアル キル基を有するアルキルメタタリレート類、 (3)スチレン、 α—メチルスチレン、モノクロ ロスチレン、ジクロロスチレン等のビニルァレーン類、 (4)アクリル酸、メタクリル酸等の ビニルカルボン酸類、(5)アクリロニトリル、メタタリロニトリル等のビニルシアン類、(6) 塩化ビュル、臭化ビュル、クロ口プレン等のハロゲン化ビニル類、 (7)酢酸ビニル、 (8 )エチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、イソブチレン等のァノレケン類、(9)ァリ ノレメタタリレート、ジァリルフタレート、トリァリルシアヌレート、モノエチレングリコールジ メタタリレート、テトラエチレングリコールジメタタリレート、ジビュルベンゼン、グリシジ ノレメタタリレート等の多官能性モノマーが例示される。
[0028] 前記重合体粒子の平均粒子径には特に制限はないが、通常の乳化重合法あるい は懸濁重合法等で得られる体積平均粒子径 0. 01〜: 15 μ mの重合体粒子を好適に 用いることができる。なお、前記重合体粒子の体積平均粒子径は、例えば、 MICRO TRAC UPA (日機装株式会社製)を用いることにより測定することができる。
[0029] 本発明における高分子ラテックスのポリマー固形分濃度は、本発明の目的が達成 される限り特に制限はないが、通常 10〜55重量%が好ましぐ 20〜45重量%がより 好ましレ、。高分子ラテックスのポリマー固形分濃度が、 10重量%よりも低い場合は、 通常の乳化重合あるいは懸濁重合終了時のポリマー固形分濃度である 30〜40重 量%から固形分濃度を 10重量%より低く調整するために多量の水が必要となり、排 水負荷が増大する。一方、高分子ラテックスの固形分濃度が 55重量%よりも高い場 合は、本発明の造粒操作には特に影響はないが、重合発熱の制御、重合槽内にお けるスケール生成の頻発等、重合操作が困難となる傾向がある。なお、高分子ラテツ タスのポリマー固形分濃度の測定は、ラテックス 0. 5gを 120°Cの熱風対流型乾燥機 に 3時間入れて水分を蒸発させ、乾燥前のラテックス重量と乾燥後のポリマー重量か らラテックスのポリマー固形分濃度を算出することにより行うことができる。
[0030] 本発明においては、高分子ラテックス中に物理ゲルを形成する性質を有する水溶 性高分子化合物を含有することが必要である。ここで物理ゲルとは、高分子間の水 素結合やイオン結合あるいはキレート形成などによって形成される物理的橋架けによ るゲルを意味する。また、物理ゲルを形成する性質を有するとは、水溶性高分子化合 物単独の水溶液に、無機塩や酸の添加、あるいは加熱等のゲルィヒ操作をカ卩えること により、粘性流体 (ゾル)から弾性体 (ゲル)への変化が視覚的にとらえられることを意 味し、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物とは、上記性質を有す る水溶性高分子化合物と定義する。
[0031] 本発明で用いることのできる物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合 物としては上記性質を発現できるものであれば特に制限はなレ、が、例えば、次の群 力 選ばれた 1種または 2種以上の混合物からなる水溶性高分子化合物を用いること ができる。例えば、アルギン酸,アルギン酸ナトリウム,アルギン酸カリウム,アルギン 酸アンモニゥム等の水溶性アルギン酸誘導体、ヒドロキシェチルメチルセルロース、ヒ ドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、寒天、ゼラチン、力 ラギーナン、ダルコマンナン、ぺクチン、カードラン、ジエランガム、ポリアクリル酸誘導 体等が例示される。本発明においては、その目的を達成する意味において、これら の中でもカルボキシメチルセルロース、水溶性アルギン酸誘導体、若しくはポリアタリ ル酸誘導体がより好ましぐ中でも水溶性アルギン酸誘導体が最も好ましく使用され 得る。
[0032] なお、上記水溶性アルギン酸誘導体は、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギ ン酸カリウム、アルギン酸アンモニゥム等、多価金属塩あるいは酸と反応して物理ゲ ルを形成する性質を有するものであればよぐこれらに限定されるものではない。水 溶性アルギン酸誘導体中のマンヌロン酸とグルロン酸の比率には特に制限はないが 、グノレロン酸比率が高いほど物理ゲルの形成能力が高くなる傾向にあるため好ましく 、通常は水溶性アルギン酸誘導体中のグルロン酸比率が 5重量%以上、より好ましく は 30重量%以上である。
[0033] また、上記水溶性アルギン酸誘導体に代表される水溶性高分子化合物の分子量 には特に制限はないが、生産時の移液性の点から、 B型粘度計により測定した 1. 0 重量%濃度における水溶液の粘度が 2〜22000mPa' sであることが好ましぐ 2〜1 OOOmPa · sであることがより好ましレ、。
[0034] 高分子ラテックスに物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を添加 する目的の一つは、造粒時の凝固ラテックス粒子の形態保持性を向上させるためで ある。つまり、高分子ラテックスが気相中で凝固する際に、水溶性高分子化合物のゲ ル化が同時に進行することで、ラテックス液滴表面では、高分子ラテックスの凝固と競 争してゲル状の皮膜が形成され、その結果、ラテックス液滴表面の機械的な強度が 強くなり、球形の凝固ラテックス粒子が気相から液相に浸入する際の衝撃で、凝固ラ テックス粒子が不定形となることが抑制され得る。
[0035] 従来の物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を添加しなレ、気相 凝固法では、凝固ラテックス粒子が気相から液相に浸入する際の衝撃で凝固ラテツ タス粒子が不定形となるのを防止するため、凝固体強度をできる限り高めておく必要 があった。そのためには、気相中で完全に凝固を完了させておくことが望ましぐ結果 、気相中で凝固剤と接触する時間を確保するため造粒装置は高さ方向に大型化す ることが余儀なくされていた。
[0036] これに対し本発明では、気相中でラテックス液滴表面にゲル皮膜が形成され得るた め、ラテックス液滴の機械強度が増すことにより、ラテックス液滴中心部の凝固が不充 分であっても凝固ラテックス粒子の強度は充分に強ぐ気相から液相に浸入する際の 衝撃で凝固ラテックス粒子が変形し不定形となることを抑制できる。従って、本発明の 造粒方法では、気相中でラテックス液滴表面のみを凝固すれば良ぐそれにより従来 の気相凝固法に比べ気相中での凝固剤と接触時間を大幅に短縮でき、造粒装置の 高さ方向の小型化が実現できる。
[0037] 本発明における物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物の含有量 は、本発明の目的を達成できる限り特に制限はなレ、ものの、上記の観点から、高分 子ラテックスのポリマー固形分 100重量部に対し、 0. 01〜: 1. 8重量部であることが 好ましぐ更には 0. 05-1. 5重量部であることがより好ましい。本発明の物理ゲルを 形成する性質を有する水溶性高分子化合物の添加量が、高分子ラテックスのポリマ 一固形分 100重量部に対し 0. 01重量部未満の場合は、気相中に噴霧または滴下 したラテックス液滴表面での水溶性高分子化合物によるゲル状の皮膜形成が不充分 となり、液相に浸入する際の衝撃で不定形の凝固ラテックス粒子を生じやすくなる傾 向があるため、粉体特性の良好な粉体が得られにくくなる場合がある。一方、物理ゲ ルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物の添加量が 1. 8重量部より多い場 合は、回収した凝固ラテックス粒子中に多量の水溶性高分子由来物質が残存し、熱 安定性等の品質を悪化させる傾向があり、更に混合ラテックスの粘度が高くなり、移 液性など取り扱いが困難となる場合がある。
[0038] また本発明においては、ラテックス液滴 (凝固ラテックス粒子)が気相から液相に浸 入する際の衝撃で不定形化するのを抑制する観点から、水相の液面からの高分子ラ テックスの噴霧あるいは滴下位置の最低高さは、 1. 0m以上が好ましぐ更には 1. 5 m以上がより好ましい。なお、従来技術における物理ゲルを形成する性質を有する水 溶性高分子化合物を使用しない気相凝固法において、良好な粉体特性を有する凝 固ラテックス粒子を得るためには、少なくとも 6. Om以上の高さが必要であった。本発 明では、高分子ラテックスの噴霧あるいは滴下位置の最高高さには特に制限はない 力 設備コストの面から 20m以下であることが好ましぐ更には 5. 5m以下であること 力 り好ましい。
[0039] 一方、特開昭 52— 37987号公報には、分子中にカルボキシル基および Zまたは 水酸基を有する高分子量ポリア二オンをゴムラテックスに添加し、その混合ラテックス をアル力リ土類金属の少なくとも 1種を含有する水溶液に滴下する方法が、粉粒体で の回収が極めて困難なゴム状高分子ラテックスを造粒する方法として開示されている [0040] この方法によれば、ゴムラテックス中のポリマー固形分 100重量部に対し、少なくと も 2. 0重量部以上、好ましくは 4. 0重量部以上の高分子量ポリア二オンを添加しな ければならないと記載されている。この理由としては、(ィ)高分子量ポリア二オンが 2 重量部未満では、高分子量ポリア二オンのアルカリ土類金属塩の膜 (ゲル)によるゴ ムの封じ込め効果が充分でなレ、、 (口)混合ラテックスの粘度が最も好ましレ、範囲であ る 1000〜3000mPa ' sよりも低くなり、混合ラテックス液滴が気相から液相に浸入す る際の衝撃でゴムの形状が不定形となることが主な理由として記載されている。
[0041] 本発明では、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物の添加量が 、例えば、高分子ラテックスのポリマー固形分 100重量部に対し 0. 01〜: 1. 8重量部 と、上記発明に比べて極めて少ない場合でも良好な粉体特性を有する凝固ラテック ス粒子を得ることができる。これは、気相中での高分子ラテックスの凝固とゲル皮膜の 形成を進行させることにより、気相から液相に浸入する際の衝撃でラテックス液滴(凝 固ラテックス粒子)が不定形となることを抑制することに基づくと考えられ、これにより 初めて実現され得る。また、本発明における物理ゲルを形成する性質を有する水溶 性高分子化合物を含有する高分子ラテックスの粘度は通常 200mPa ' s未満であり、 混合ラテックスを高粘性化することで液面での衝突に対し粒子の球形状を保持する 上記技術と発明とは本質的に異なるものである。
[0042] 本発明において、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を高分 子ラテックスへ含有させる方法については特に制限はなレ、が、例えば、水溶性高分 子化合物水溶液を別途作成し、それを重合が終了した高分子ラテックスへ規定量添 加するのが操作上簡便であり好ましい。しかし、これに限定されるものではなぐ例え ば、ゲルィ匕など重合工程に悪影響しない範囲内で、重合前あるいは重合途中等に、 高分子ラテックスに規定量の水溶性高分子化合物を、水溶液あるいは粉体の状態で 、一括または連続的に添加することができる。
[0043] 水溶性高分子化合物を水溶液として高分子ラテックスへ含有させる際の水溶性高 分子化合物水溶液の濃度は、 0. 01〜: 10重量%であることが好ましい。水溶性高分 子化合物水溶液の濃度が 0. 01 %重量よりも低い場合は、所定量の水溶性高分子 化合物を添加するのに多量の水溶液を高分子ラテックスに加えることになるため、排 水負荷が増す傾向がある。一方、水溶性高分子化合物水溶液の濃度が 10%重量よ りも高い場合は、水溶性高分子化合物水溶液の粘度が高くなり操作性が悪化する場 合がある。高分子ラテックスと水溶性高分子化合物の混合操作は、高分子ラテックス に水溶性高分子化合物水溶液を加えた後、数分間程度全体を撹拌混合することで 容易に達成される。
[0044] 本発明では、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有した 高分子ラテックス (以下、混合ラテックスとも言う。)を気相中に噴霧または滴下し、ここ での液滴形状を維持しながら気相中で凝固を進行させることができる。混合ラテック スを噴霧または滴下する際の液滴径は、製品である乾燥後の粉粒体の供給形態に 合わせ任意に調整することができる力 通常、体積平均液滴径は 50 x m〜5mmの 範囲内、好ましくは 100 !〜 3mmの範囲内である。なお、混合ラテックスを噴霧ま たは滴下する際の液滴径は、生成する凝固ラテックス粒子の体積平均粒子径を、 Ml CROTRAC FRA-SVRSC (日機装株式会社製)により測定することで、間接的 に求めることができる。
[0045] 本発明においては、気相中に噴霧または滴下した混合ラテックスを、該ラテックスを 凝固しうる凝固剤と接触させ、凝固を進行させる。本発明に用いることのできる凝固 剤としては、該ラテックスを凝固しかつ水溶性高分子化合物をゲル化させる両方の性 質を有する物質であれば良いが、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウ ム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、よう化カリウム、よう化リチウム、硫酸 カリウム、硫酸アンモニゥム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニゥム、硝酸ナトリウム、硝酸 カリウム、塩ィ匕カルシウム、硫酸第一鉄、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸 カドミウム、塩化バリウム、塩化第一鉄、塩ィ匕マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄 、硫酸アルミニウム、カリウムミヨウバン、鉄ミヨウバン等の無機塩類の水溶液、塩酸、 硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類の水溶液、酢酸、蟻酸等の有機酸類およびその水 溶液、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸カルシウム等の有機酸 の塩類の水溶液、塩化ナトリウム、塩化アンモニゥム、臭化ナトリウム、よう化ナトリウム 、よう化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸マグネシゥ ム、硫酸亜鉛、硫酸銅、酢酸、蟻酸のメタノール溶液、または塩ィ匕ナトリウム、臭化ナ トリウム、よう化ナトリウム、ようィ匕カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化第 二鉄、酢酸、蟻酸のエタノール溶液等の無機塩類または有機酸類のアルコール溶液 を単独にまたは混合して煙霧体状にしたものを用いることができる。これらの中でも、 塩化ナトリウム、塩ィ匕カリウム、硫酸アンモニゥム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニゥム、 塩化カルシウム、硫酸第一鉄、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸カドミウム 、塩化バリウム、塩化第一鉄、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸ァ ノレミニゥム、カリウムミヨウバン、鉄ミヨウバン等の無機塩類の水溶液、塩酸、硫酸、硝 酸、リン酸等の無機酸類の水溶液、酢酸、蟻酸等の有機酸類若しくはその水溶液を 、単独または 2種以上混合して煙霧体状にしたものが好適に使用されうる。
[0046] 凝固剤(ゲル化剤)の使用量は必ずしも制限されるものではなレ、が、高分子ラテック スのポリマー固形分 100重量部に対し、好ましくは 0. 2〜20重量部、更には 0. 5〜1 5重量部であることがより好ましい。高分子ラテックスのポリマー固形分 100重量部に 対し、凝固剤(ゲルイ匕剤)の使用量が 0. 2重量部未満の場合はラテックスの凝固が不 充分となる場合があり、また凝固剤 (ゲルイ匕剤)量が 20重量部より多い場合は、凝固 特性には影響はないものの、排水中の凝固剤(ゲル化剤)量が増え、排水処理の負 荷が増す傾向がある。
[0047] 本発明における、混合ラテックスと凝固剤(ゲル化剤)の接触方法としては、例えば 、凝固剤 (ゲル化剤)の水溶液を所定量連続的に煙霧体状に噴霧した凝固性気相 雰囲気中に、混合ラテックス液滴を連続的に噴霧または滴下し接触させることができ る力 これに限定されるものではない。なお、煙霧体状とは、所謂ミスト状態であれば 特に制限は無いが、分散凝固剤液滴の体積平均粒子径が 0. 01〜10 x mであるこ とが好ましい。
[0048] 本発明では、造粒を終了して得た凝固ラテックス粒子の水懸濁液を、必要に応じ加 熱し、熱処理により凝固子ラテックス粒子内のポリマー粒子間の融着を促進させる操 作を実施しても良レ、。上記熱処理温度には特に上限はないが、通常、 120°C以下で あることが操作上簡便であるため好ましい。これにより、凝固ラテックス粒子の機械的 強度がさらに増すとともに含水率が低下する。また、加熱処理を実施するにあたり、 加熱中および乾燥時 (後)の粒子間凝集を抑制するため公知の粒子間融着防止処 理を実施しても良い。
[0049] その後、常法に従って、脱水および乾燥操作を行えば本発明による凝固子ラテック ス粒子が粉体として回収できる。
実施例
[0050] 次に本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明は力、かる実施例 のみに限定されるものではない。
[0051] (脱水後含水率の測定)
実施例および比較例で得られた凝固ラテックス粒子懸濁液 lOOg (固形分濃度: 10 重量%)をァスピレーターで 3分間吸引ろ過した後、脱水樹脂を回収し、 100°C熱風 対流型乾燥機に 12時間入れて水分を蒸発させ、乾燥前の脱水直後樹脂重量を Ww 、乾燥後樹脂重量を Wdとし、下記(式 1)から求めた。
脱水後含水率(%) = [ (Ww-Wd) /Ww] X 100 (式 1)
(微小粒子含量の測定)
実施例および比較例で得られた凝固ラテックス粒子懸濁液の粒子径分布を、 MIC ROTRAC FRA-SVRSC (日機装株式会社製)で測定し、 50 μ m未満の粒子の 累積頻度%から求めた。
[0052] (粗大粒子含量の測定)
実施例および比較例で得られた凝固ラテックス粒子懸濁液 lOOOg (固形分濃度: 約 10重量%)をァスピレーターで吸引ろ過した後、脱水樹脂を回収し、 50°C熱風対 流型乾燥機に 24時間入れて水分を蒸発させ、得られた乾燥粒子を 16メッシュの篩 で分級し、 16メッシュ篩上に残った乾燥粒子重量を Wl、 16メッシュ篩を通過した乾 燥粒子重量を W2とし、下記(式 2)から求めた。
粗大粒子含量(。/。)= [ ( 1) 7 ( 1 + 2) ] 100 (式 2)。
[0053] (耐ブロッキング性)
実施例および比較例で得られた凝固ラテックス粒子の乾燥粒子(乾燥条件: 50°C X 12時間、篩: 16メッシュパス) 30gを直径 5cmの筒状の容器に入れ、 60°Cで 0. 3k g/cm2の荷重をかけ、荷重をかけたまま 60°Cの恒温室で 2時間保持し、その後、 25 °Cで 2時間放冷しブロックを作製した。作成したブロックの崩壊率を、パウダーテスタ 一 PT—R型(ホソワカヮミクロン社製)を用レ、、振動強度 2. 2、篩目開き 750 / mの条 件で 60秒間振動を与え測定した。ブロックの崩壊率は、振動前のブロック重量を Wa 、振動後に篩上に残ったブロック重量を Wbとし、下記(式 3)から求めた。
崩壊率(%) = [ (Wa— Wb) ZWa] X 100 (式 3)。
[0054] (粉体の流動性指数)
実施例および比較例で得られた凝固ラテックス粒子の乾燥粒子(乾燥条件: 50°C X 12時間、篩: 16メッシュパス)を用レ、、パウダーテスター PT— R型(ホソカワミクロン 社製)で Carrの流動特性評価法に基づいて(CHEMICAL ENGINEERING, 1 965、 vol. 18、 pl63_ 168)、安息角、崩壊角、スパチュラ一角、ゆるみかさ密度、 固めかさ密度、凝集度、分散度、差角、圧縮度、および均一度の測定を行い、得られ た流動性指数から流動性の程度を決定した。
[0055] (高分子ラテックス Aの作成)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有する ガラス反応器に、脱イオン水 130重量部、ラウリル硫酸ナトリウム 0. 043重量部を仕 込み、窒素気流中で攪拌しながら 50°Cに昇温した。次にブチルアタリレート(以下、 B Aとも言う) 8. 5重量部、クメンハイド口パーオキサイド 0. 02重量部の混合物を仕込 み、その 10分後にエチレンジァミン四酢酸ニナトリウム 0. 01重量部と硫酸第一鉄 · 7 水和塩 0. 2重量部を蒸留水 5重量部に溶解した混合液、およびホルムアルデヒドス ルフォキシノレ酸ソーダ 0. 2重量部を仕込んだ。 1時間攪拌後、そこに BA80. 5重量 部、ァリルメタタリレート(以下、 AMAとも言う) 0· 42重量部およびクメンハイド口パー オキサイド 0. 01重量部からなる単量体の混合物を 5時間を要して滴下した。また、前 記の単量体混合物の添加とともに、 1重量部のラウリル硫酸ナトリウムを 5重量%濃度 の水溶液にしたものを 4時間にわたり連続的に追加した。単量体混合物添加終了後 、 1. 5時間攪拌を続け、アクリル系架橋ゴム重合体を得た。このアクリル系架橋ゴム 重合体に、グラフト単量体成分として、メチルメタタリレート(以下、 MMAとも言う) 11 重量部、およびタメンノヽイド口パーオキサイド 0. 01重量部の混合物を 50°Cで 30分 間にわたって連続的に添加した。添加終了後クメンハイド口パーオキサイド 0. 1重量 部を添加し、さらに 1時間攪拌を続けて重合を完結させ、体積平均粒子径 0. 175 μ m、ポリマー固形分濃度 40重量%、ポリマー軟化温度 40°Cの高分子ラテックス Aを 作成した。
[0056] (高分子ラテックス Bの作成)
撹拌機付反応器に脱イオン水 200重量部、パルミチン酸カリウム 0. 08重量部、お よび硫酸ナトリウム 0. 01重量部を仕込み、窒素置換後、 70°Cに昇温した。これに過 硫酸カリウム 0. 1重量部を加え 30分間撹拌した後、メチルメタタリレート 80重量部、 ブチルアタリレート 20重量部よりなる単量体混合物を 4時間に渡って連続的に追加し た。その間、単量体混合物添加開始から、 30分、 60分、 90分および 120分目にパ ノレミチン酸カリウム 0. 4重量部を追加した。単量体添加終了後、同温度で 1. 5時間 保持し重合を完結させ、体積平均粒子径 0. 138 x m、ポリマー固形分濃度 32重量 %、ポリマー軟化温度 70°Cの高分子ラテックス Bを得た。
[0057] (高分子ラテックス Cの作成)
脱イオン水 200重量部、牛脂ナトリウム石鹼 2重量部、硫酸第一鉄 0. 002重量部、 エチレンジァミン四酢酸ニナトリウム 0. 005重量部、リン酸三カリウム 0. 2重量部、ホ ルムアルデヒドスルフォキシル酸ソーダ 0. 2重量部、ブタジエン 80重量部、スチレン 20重量部、ジイソプロピルベンゼンハイド口パーオキサイド 0. 1重量部を攪拌機つき 耐圧重合容器に仕込み、 40°Cで 15時間重合させ、重合転化率 99%のゴムラテック スを得た。得られたゴムラテックス 227重量部(固形分 75重量部)、水 25重量部、牛 脂ナトリウム石鹼 0. 2重量部、硫酸第一鉄 0. 002重量部、エチレンジァミン四酢酸 ニナトリウム 0. 004重量部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ソーダ 0. 1重量部、メ チルメタタリレート 12. 5重量部、スチレン 12. 5重量部を攪拌機付重合容器に仕込 み、 60°Cで 4時間重合させ、重合転化率 99%、ポリマー固形分濃度 36重量%、ポリ マー軟ィ匕温度 70°Cの高分子ラテックス Cを得た。
[0058] (実施例 1)
高分子ラテックス A (ポリマー固形分 100重量部)に、 1. 5重量%濃度のアルギン酸 ナトリウム (株式会社キミ力社製アルギテックス LL)水溶液 (B型粘度計により測定した 水溶液粘度が 120mPa' s)をアルギン酸ナトリウム固形分がポリマー固形分 100重量 部に対し 0. 4重量部となるように添加し、 3分間撹拌混合して混合ラテックスを作成し た。温度 25°Cの混合ラテックスを、加圧ノズノレの一種である旋回流式円錐ノズルでノ ズノレ径 0. 6mmを用い、噴霧圧力 3. 7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ 5m、直 径 60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が 200 μ mの液滴として噴霧した。 それと同時に、 30重量%濃度の塩ィ匕カルシウム水溶液を、塩ィ匕カルシウム固形分が ポリマー固形分 100重量部に対し 5〜: 15重量部となるように二流体ノズノレにて空気と 混合しながら、液滴径 0. 1〜: ίθ z mで噴霧した。塔内を落下した混合ラテックス液滴 は、底部にて 30°Cの 1. 0重量%濃度の塩ィ匕カルシウム水溶液を入れた受槽に投入 され、これを回収した。
[0059] 得られた凝固ラテックス粒子水溶液に、 5重量%濃度のパルミチン酸カリウム水溶 液をパルミチン酸カリウム固形分がポリマー固形分 100重量部に対し 1. 0重量部に なるよう添加し、撹拌下で 70°Cに加熱して熱処理操作を実施した。その後、脱水、乾 燥(50°C X 12時間)し、凝固ラテックス粒子を回収した。
[0060] (実施例 2)
アルギン酸ナトリウムの添加量を、ポリマー固形分 100重量部に対し固形分比で 0. 01重量部となるように変更した以外は、実施例 1と同様に実施した。
[0061] (実施例 3)
アルギン酸ナトリウムの添加量を、ポリマー固形分 100重量部に対し固形分比で 1. 8重量部となるよう変更した以外は、実施例 1と同様に実施した。
[0062] (実施例 4)
混合ラテックスを噴霧する高さを、塔底部液面から lmとした以外は、実施例 1と同 様に実施した。
[0063] (実施例 5)
高分子ラテックス Bを使用した以外は、実施例 1と同様に実施した。
[0064] (実施例 6)
脱イオン水 200重量部、ォレイン酸ソーダ 0. 5重量部、硫酸第一鉄 0. 002重量部 、エチレンジァミン四酢酸ニナトリウム 0. 005重量部、ホルムアルデヒドスルフォキシ ル酸ソーダ 0. 2重量部を撹拌機つき重合容器に仕込み、 60°Cに昇温したのち、メチ ルメタタリレート 55重量%、スチレン 40重量0 /0、 1、 3—ブチレングリコールジメタクリレ ート 5重量% (以上単量体 100重量部)、クメンハイド口パーオキサイド 0. 3重量部の 混合液を 7時間で連続追加した。この間 2時間目、 4時間目、 6時間目にォレイン酸ソ 一ダを各 0. 5重量部追加した。モノマー混合液の追加終了後 2時間の後重合を行い 、重合転化率 99。/0、ポリマー固形分濃度 33重量%の架橋ポリマーラテックスを得た
[0065] 高分子ラテックス C (ポリマー固形分 100重量部)に、 1. 5重量%濃度のアルギン酸 ナトリウム (株式会社キミ力社製アルギテックス LL)水溶液 (B型粘度計により測定した 水溶液粘度が 120mPa' s)をアルギン酸ナトリウム固形分がポリマー固形分 100重量 部に対し 0. 4重量部となるよう添加し、 3分間撹拌混合して混合ラテックスを作成した 。温度 25°Cの混合ラテックスを、加圧ノズノレの一種である旋回流式円錐ノズノレでノズ ル径 0. 6mmを用い、噴霧圧力 3. 7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ 5m、直径 60cmの円筒状の装置中に、塩化水素ガスを 0. 01-0. 8容量%の濃度に混合した 雰囲気中に体積平均液滴径が 200 μ mの液滴として噴霧した。塔内を落下した混合 ラテックス液滴は、底部にて 50°C、 pH2. 0の塩酸水溶液を入れた受槽に投入され、 これを回収した。
[0066] 得られた凝固ラテックス粒子水溶液(ポリマー固形分 100重量部)に、撹拌下で架 橋性ポリマーラテックス 4. 5重量部(固形分 1. 5重量部)、 1重量%グリセリンモノべ へネートの乳化分散溶液 30重量部(グリセリンモノべへネート 0. 3重量部、ロジン酸 カリウム 0. 1重量部)を加え、続いて 25重量%水酸化ナトリウムを添加してスラリーの pHを 4. 0に調整した後 95°Cで 15分間熱処理した。その後、脱水、乾燥(50°C X 12 時間)し、凝固ラテックス粒子を回収した。
[0067] (実施例 7)
1. 5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム水溶液の添加量を、 2. 0重量%濃度のヒド ロキシプロピルメチルセルロース (信越化学社製 60SH— 4000)水溶液 (B型粘度計 により測定した水溶液粘度が 4000mPa' s)をヒドロキシプロピルメチルセルロース固 形分がポリマー固形分 100重量部に対し 0. 4重量部となるように変更した以外は、 実施例 1と同様に実施した。 [0068] (実施例 8)
高分子ラテックスの液面からの噴霧高さを液面から 0. 5mとした以外は、実施例 1と 同様に実施した。
[0069] (実施例 9)
アルギン酸ナトリウムの添カ卩量を、ポリマー固形分 100重量部に対し固形分比で 0. 005重量部となるよう変更した以外は、実施例 1と同様に実施した。
[0070] (比較例 1)
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例 1と同様に実施した。
[0071] (比較例 2)
塩化カルシウム水溶液を、混合ラテックスと同時に噴霧せず、混合ラテックスの液面 力 の噴霧高さを液面から 0. 5mとした以外は実施例 1と同様に実施した。
[0072] 表 1には、実施例:!〜 9および比較例:!〜 2で得られた凝固ラテックス粒子の脱水後 含水率、微小粒子含量、粗大粒子含量、耐ブロッキング性 (崩壊率)の各評価結果、 さらに目視による粒子形態および造粒塔底部の受槽水溶液上澄みの濁り度合レ、 (目 視)を示した。
[0073] [表 1]
実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5 実施例 6 実施例 7 実施例 8 実施例 9 比較例 1 比較例 2 ラテックス種 A A A A B C A A A A A アルギン酸ナトリウム 重
0. 4 0. 01 1 . 8 0. 4 0. 4 0. 4 ― 0. 4 0. 005 なし 0. 4 量部
ヒドロキシプロピルメチルセ
― ― ― ― ― ― 0. 4 ― ― ―
ルロ一ス 重量部
ラテックス噴霧位置 液面
5. 0 5. 0 5. 0 1 . 0 5. 0 5. 0 5. 0 0. 5 5. 0 5. 0 0. 5 からの iSさ m
凝固剤噴霧の有無 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 無 含水率 % 32 34 32 32 26 25 31 32 31 33 38 微小粒子 重量% 2. 4 3. 6 1 . 9 3. 6 4. 5 1 . 0 3. 2 1 . 4 3. 7 4. 5 1 . 4 粗大粒子 重量% 1 . 0 1 . 7 1 . 4 1 . 5 1 . 0 1 . 8 0. フ 27 1 . 7 1 . 7 39 耐ブロッキング性
97 90 93 97 99 97 85 67 77 45 82 崩壊率 %
粒子形状 目視 球形 球形 球形 球形 球形 球形 球形 ほぼ球形 ほぼ球形 不定形 不定形 造粒塔底部受槽
透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 白濁 透明 上澄み濁り 目視
[0074] 実施例 1、 5、 6より、高分子ラテックスに物理ゲルを形成する性質を有する水溶性 高分子化合物を添加し、この混合ラテックスを無機塩若しくは酸を煙霧体状で含有さ せた気相中に噴霧等することにより、球形の凝固ラテックス粒子が確実に得られること がわかる。一方、比較例 1からは、気相中に凝固剤を煙霧体状で含有させた場合で も、高分子ラテックス中に物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を 含有しなければ、塔底部の受槽にて凝固ラテックス粒子が崩壊して受槽内水溶液が 白濁化し、結果的に粉体特性が悪化してしまうことがわかる。また、比較例 2からは、 高分子ラテックスに物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を添加し ても、気相中に無機塩若しくは酸を煙霧体状で含有させなければ、球形の凝固ラテ ックス粒子は得られないことがわかる。物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分 子化合物の添加量は、実施例 1、 2、 3および 9より、高分子ラテックスのポリマー固形 分 100重量部に対し 0. 01重量部〜 1. 8重量部の範囲であれば、より良好な粉体特 性を有する凝固ラテックス粒子が得られることがわかる。
[0075] さらに、実施例 4および 8より、混合ラテックスを噴霧または滴下する位置を液面から lm以上の高さとすることにより凝固剤との接触時間を確保でき、より良好な粉体特性 を有する凝固ラテックス粒子が得られることがわかる。
[0076] 表 2には、実施例 1および比較例 1で得られた凝固ラテックス粒子の乾燥後の粉体 の流動性指数を示した。
[0077] [表 2]
実施例 1 比較例 1
ラテックス種 A A アルギン酸ナトリウム
0. 4 なし
重量部
ラテックス噴霧位置
5. 0 5. 0
液面からの さ m 凝固剤噴霧の有無 有 有 安息角 度 40 47 圧縮度 % 1 4 21 スパチュラ角 度 57 59 均一度 % 2. 8 2. 2 総合評価 かなり良好 普通
表 2の結果より、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を添加し た実施例 1は、未添加である比較例 1に比べ、粉体の流動性指数が大幅に改善され ていることがわかる。

Claims

請求の範囲
[1] 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有する高分子ラテック スを、
無機塩および Zまたは酸を煙霧体状で含有する気相中に噴霧または滴下し、 該高分子ラテックス滴を水相中に落下または投入することを特徴とする、 凝固ラテックス粒子の製造方法。
[2] 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を含有する高分子ラテック スが、ポリマー固形分 100重量部を含む高分子ラテックス中に物理ゲルを形成する 性質を有する水溶性高分子化合物 0. 01〜: 1. 8重量部を含有することを特徴とする 、請求項 1に記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
[3] 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物が、ヒドロキシェチルメチル セノレロース、ヒドロキシプロピノレメチノレセノレロース、カノレボキシメチノレセノレロース、水溶 性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、ダルコマンナン、ぺクチン、力 一ドラン、ジヱランガム、およびポリアクリル酸誘導体から選ばれる 1種または 2種以上 であることを特徴とする、請求項 1または 2に記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
[4] 前記ポリマー固形分 100重量部に対し、無機塩および/または酸を気相中に 0. 2 〜20重量部含有することを特徴とする、請求項 1及至 3のいずれかに記載の凝固ラ テックス粒子の製造方法。
[5] 前記無機塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミユウ ム塩、鉄塩、ノ リウム塩、亜鉛塩、銅塩、カリウムミヨウバン、鉄ミヨウバンから選ばれる 1種または 2種以上であることを特徴とする、請求項 1乃至 4のいずれかに記載の凝 固ラテックス粒子の製造方法。
[6] 前記酸が、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸から選ばれる 1種または 2種以上の無機酸、お よび/または酢酸、蟻酸から選ばれる 1種または 2種以上の有機酸であることを特徴 とする、請求項 1乃至 4のいずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
[7] 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物が、水溶性アルギン酸誘 導体であることを特徴とする、請求項 3に記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
[8] 前記無機塩が、カルシウム塩であることを特徴とする、請求項 5に記載の凝固ラテツ タス粒子の製造方法。
[9] 高分子ラテックスの噴霧または滴下位置力 水相の液面から lm以上であることを 特徴とする、請求項 1乃至 8のいずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
[10] 気相中に噴霧または滴下する高分子ラテックスの体積平均液滴径が 50 μ m〜5m mであることを特徴とする、請求項 1乃至 9のいずれかに記載の凝固ラテックス粒子の 製造方法。
[11] 高分子ラテックスのポリマー固形分濃度が 10〜55重量%の範囲内であることを特 徴とする、請求項 1乃至 10のいずれかに記載の凝固ラテックス粒子の製造方法。
PCT/JP2005/022816 2004-12-27 2005-12-13 凝固ラテックス粒子の製造方法 WO2006070590A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002593037A CA2593037A1 (en) 2004-12-27 2005-12-13 Process for producing aggregated latex particle
EP05816769A EP1840154A4 (en) 2004-12-27 2005-12-13 METHOD FOR THE PRODUCTION OF AGGREGATED LATEX PARTICLES
JP2006550657A JP5185534B2 (ja) 2004-12-27 2005-12-13 凝固ラテックス粒子の製造方法
US11/793,504 US20080146687A1 (en) 2004-12-27 2005-12-13 Process for Producing Aggregated Latex Particle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-375967 2004-12-27
JP2004375967 2004-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006070590A1 true WO2006070590A1 (ja) 2006-07-06

Family

ID=36614711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/022816 WO2006070590A1 (ja) 2004-12-27 2005-12-13 凝固ラテックス粒子の製造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20080146687A1 (ja)
EP (1) EP1840154A4 (ja)
JP (1) JP5185534B2 (ja)
KR (1) KR20070098881A (ja)
CN (4) CN101090942A (ja)
CA (1) CA2593037A1 (ja)
RU (1) RU2007128817A (ja)
TW (1) TW200630401A (ja)
WO (1) WO2006070590A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007013305A1 (ja) * 2005-07-28 2007-02-01 Kaneka Corporation 凝固ラテックス粒子の製造方法
JPWO2006092897A1 (ja) * 2005-02-28 2008-08-07 株式会社カネカ 凝固ラテックス粒子の製造方法
JP5010465B2 (ja) * 2005-02-28 2012-08-29 株式会社カネカ 凝固ラテックス粒子の製造方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8362147B2 (en) * 2007-12-28 2013-01-29 Kaneka Corporation Thermoplastic resin composition and molded body thereof
RU2010135773A (ru) * 2008-01-29 2012-03-10 ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ (DE) При необходимости гидрированные нитрильные каучуки, содержащие при необходимости концевые алкилтиогруппы
WO2009095313A1 (de) * 2008-01-29 2009-08-06 Lanxess Deutschland Gmbh Optional alkylthio-endgruppen enthaltende optional hydrierte nitrilkautschuke
EP2424910B1 (en) * 2009-04-27 2014-07-16 Basf Se Organic-inorganic composite particles
US9125447B2 (en) 2010-09-20 2015-09-08 Revision Military S.A.R.L. Helmet attachment mechanism for visor
CN102417548B (zh) * 2011-11-03 2013-07-24 沈阳科思高科技有限公司 一种从褐藻中提取活性多糖的方法
US10392477B2 (en) 2014-03-26 2019-08-27 Kaneka Corporation Method for manufacturing coagulated particles from latex prepared by emulsion polymerization, aggregates from latex prepared by emulsion polymerization, and coagulated particles from latex prepared by emulsion polymerization
JP6344143B2 (ja) * 2014-08-27 2018-06-20 日本ゼオン株式会社 電気化学素子電極用複合粒子の製造方法、電気化学素子電極の製造方法及び電気化学素子の製造方法
CN106046432B (zh) * 2016-05-25 2019-03-12 中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司 一种胶乳制品用凝固剂及其制备方法与应用
CN110136948B (zh) * 2018-02-09 2021-01-29 宁波招宝磁业有限公司 一种具有表面硬质铝膜层的钕铁硼磁体的制备方法
US20220227948A1 (en) * 2019-05-21 2022-07-21 Seiko Pmc Corporation Resin composition production method and resin composition
JP7502314B2 (ja) * 2019-09-27 2024-06-18 株式会社カネカ 粉粒体および粉粒体の製造方法
CN111154041B (zh) * 2020-01-09 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 用于高抗冲abs树脂的附聚胶乳及其制备方法
CN112285335A (zh) * 2020-10-26 2021-01-29 大自然科技股份有限公司 一种家具中植物纤维用天然乳胶的评判方法
CN118043362A (zh) * 2021-09-29 2024-05-14 Sabic环球技术有限责任公司 减少胶乳聚合物褪色的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS523637A (en) * 1975-06-02 1977-01-12 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Process for preparing a coagulated latex
JPS5237987A (en) * 1975-09-02 1977-03-24 Toyo Soda Mfg Co Ltd Method of making granular rubber and apparatus for the making
JPS5330647A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Preparation of coagulated latex
JPS5984922A (ja) * 1982-11-04 1984-05-16 Mitsubishi Monsanto Chem Co 熱可塑性樹脂ラテツクス凝固方法
JP2004300426A (ja) * 2003-03-19 2004-10-28 Univ Kansai 微細ゲル粒子の製造方法および製造装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1412790A (en) * 1972-12-28 1975-11-05 Harrison Crosfield Ltd Production of powdered rubber
JPS545825B2 (ja) * 1974-09-25 1979-03-22
GB1579299A (en) * 1976-03-12 1980-11-19 Nippon Paint Co Ltd Resinous particles for coating composition
JPS5630403A (en) * 1979-08-20 1981-03-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Preparation of coagulated latex
JPS60217224A (ja) * 1984-04-11 1985-10-30 Kureha Chem Ind Co Ltd ゴム含有グラフト共重合体の製造法
DE3689500T2 (de) * 1985-07-03 1994-04-28 Kanegafuchi Chemical Ind Verfahren zur Herstellung von koagulierten kolloidalen Teilchen.
EP0487124A1 (fr) * 1990-11-16 1992-05-27 SOLVAY (Société Anonyme) Prémélanges gélifiés à base de polymères thermorésistants et compositions à base de polychlorure de vinyle contenant de tels prémélanges gélifiés
DE4413350A1 (de) * 1994-04-18 1995-10-19 Basf Ag Retard-Matrixpellets und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0700965B1 (en) * 1994-09-08 1998-05-13 Rohm And Haas Company Impact-modified poly(vinylchloride)
JP3818689B2 (ja) * 1996-01-16 2006-09-06 富士写真フイルム株式会社 コロイド状シリカをコアとし、有機ポリマーをシェルとするコア/シェル状複合粒子の水性分散物及びその製造方法
JP3631361B2 (ja) * 1997-12-04 2005-03-23 株式会社カネカ 塩化ビニル系樹脂組成物
DE19802121A1 (de) * 1998-01-21 1999-07-22 Basf Ag Verfahren zum Fällen von Mikrosuspensionspolymerisaten
EP1245597B1 (en) * 1999-09-27 2007-03-21 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Graft copolymer and thermoplastic resin composition containing the same
JP2001354824A (ja) * 2000-06-15 2001-12-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 粉体特性の改善された樹脂組成物およびその製造方法
JP4879407B2 (ja) * 2001-06-11 2012-02-22 株式会社カネカ 押出成形用樹脂組成物
KR20070115980A (ko) * 2005-02-28 2007-12-06 카네카 코포레이션 응고 라텍스 입자의 제조 방법
KR20070115973A (ko) * 2005-02-28 2007-12-06 카네카 코포레이션 응고 라텍스 입자의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS523637A (en) * 1975-06-02 1977-01-12 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Process for preparing a coagulated latex
JPS5237987A (en) * 1975-09-02 1977-03-24 Toyo Soda Mfg Co Ltd Method of making granular rubber and apparatus for the making
JPS5330647A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Preparation of coagulated latex
JPS5984922A (ja) * 1982-11-04 1984-05-16 Mitsubishi Monsanto Chem Co 熱可塑性樹脂ラテツクス凝固方法
JP2004300426A (ja) * 2003-03-19 2004-10-28 Univ Kansai 微細ゲル粒子の製造方法および製造装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006092897A1 (ja) * 2005-02-28 2008-08-07 株式会社カネカ 凝固ラテックス粒子の製造方法
JP5010465B2 (ja) * 2005-02-28 2012-08-29 株式会社カネカ 凝固ラテックス粒子の製造方法
WO2007013305A1 (ja) * 2005-07-28 2007-02-01 Kaneka Corporation 凝固ラテックス粒子の製造方法
US7728055B2 (en) 2005-07-28 2010-06-01 Kaneka Corporation Process for producing coagulated latex particles
JP5064221B2 (ja) * 2005-07-28 2012-10-31 株式会社カネカ 凝固ラテックス粒子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5185534B2 (ja) 2013-04-17
CN101090942A (zh) 2007-12-19
EP1840154A4 (en) 2009-09-23
US20080146687A1 (en) 2008-06-19
JPWO2006070590A1 (ja) 2008-06-12
CN101090941B (zh) 2010-09-29
CN101090924A (zh) 2007-12-19
EP1840154A1 (en) 2007-10-03
CA2593037A1 (en) 2006-07-06
CN101090943A (zh) 2007-12-19
TW200630401A (en) 2006-09-01
KR20070098881A (ko) 2007-10-05
CN101090941A (zh) 2007-12-19
RU2007128817A (ru) 2009-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006070590A1 (ja) 凝固ラテックス粒子の製造方法
JP5010465B2 (ja) 凝固ラテックス粒子の製造方法
WO2006092897A1 (ja) 凝固ラテックス粒子の製造方法
EP1908792B1 (en) Process for production of coagulated latex particles
JP5230944B2 (ja) 凝固粒子組成物
JP3505870B2 (ja) 球状重合体粒子
JPH09286815A (ja) 重合体ラテックスの回収方法
JP2017061645A (ja) 凝固ラテックス粒子の製造方法
JP3206067B2 (ja) 顆粒レジンの製造方法
JPH0329812B2 (ja)
JPH07233214A (ja) 重合体の回収方法
JP2687537B2 (ja) 塩化ビニル系樹脂の製造方法
JPS595610B2 (ja) グラフト共重合体の製造方法
JPH07138314A (ja) 重合体ラテックスの凝固方法
JPH07242708A (ja) 重合体ラテックスの凝固方法
JP2011195780A (ja) 顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子の製造方法及び顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子
JPH09286825A (ja) 微粒子パウダーの製造方法及び微粒子パウダー

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006550657

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2177/KOLNP/2007

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11793504

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005816769

Country of ref document: EP

Ref document number: 2593037

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580045150.3

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077017149

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007128817

Country of ref document: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005816769

Country of ref document: EP