JP2000327726A - 重合体ラテックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合体ラテックスの製造時のスケール発生を
低減する。 【解決手段】 撹拌槽１１と、撹拌槽１１内中心部に垂
直に設けられた撹拌軸１２と、下端部を撹拌槽１１の底
壁面に近接させて撹拌軸１２に装着された撹拌翼１３
と、撹拌槽１１内の側壁面に設けられた邪魔板１９とを
有する撹拌装置１０であり、撹拌翼１３が、平板状のボ
トムパドル部１４とボトムパドル部１４より上部の格子
翼部１５とからなり、格子翼部１５が撹拌軸と直角方向
に延びるアーム部１６と、アーム部１６から下方に延び
るストリップ部１７とから構成され、ストリップ部１７
が、アーム部１６から下方に垂直に延びる内側ストリッ
プ１７ａと、アーム部１６から下方に撹拌軸と１５°以
下の角度をなして延びる外側ストリップ１７ｂとを有す
る撹拌装置１０を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴム状重合体および
ゴム状重合体を含むグラフト重合体を製造する重合体ラ
テックスの製造方法に関し、さらに詳しくは、スケール
の発生を低減できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴム状重合体は各種プラスチック強化剤
等として用いられ、その製造方法としては、まず、ゴム
状成分の単量体を乳化（共）重合し、次いで前記ゴム状
重合体ラテックスの存在下に、１種以上の重合性単量体
を乳化重合してグラフト重合を行う方法が広く知られて
いる。しかしこのようなゴム状重合体の製造過程では、
ポリマー凝集物、いわゆるスケールの発生が起こりやす
い。スケールが発生すると、重合体収率の低下や正常な
重合物粒子中へのスケールの混入が起こり、製品の品質
低下を招く等の問題があった。また、重合槽内の壁面、
撹拌翼、邪魔板などに付着したスケールを除去せずに連
続して次のバッチの重合を行うと、重合槽内壁の熱伝導
率低下が起こり工業的に問題を生じる。特に、乳化重合
によるゴム状重合体の製造やゴム状重合体へのグラフト
重合で発生したスケールは粘着性が強いため、重合槽内
の壁面、撹拌翼、邪魔板などに付着したスケールを除去
することは容易でなく多大な時間、労力を必要とする。
このようなスケールの発生は撹拌翼の種類と操作条件に
大きく依存し、高剪断場でのラテックス粒子の剪断凝集
を防ぎ、しかも混合不良によるスケール発生も抑えられ
る様な撹拌翼の形状と撹拌条件が必要となる。そこで、
例えば特開平１０−３３９６６号公報には、特殊な格子
翼を使用することにより、重合槽内で発生するスケール
を低減できる方法について提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−３３９６６号公報では重合反応時におけるスケー
ルの低減について報告されているが、特にゴム状重合体
の製造やゴム状重合体を含有するグラフト重合体製造の
際のスケールの低減については報告されていない。ま
た、重合槽として、液の高さ／槽の比率が２．０を超え
るような深型の撹拌槽を使用する方法であるため、使用
される範囲が限定される。

【０００４】本発明はかかる課題に鑑みてなされたもの
で、特にゴム状重合体の製造およびゴム重合体へのグラ
フト重合の過程で発生するスケールを、重合反応に何ら
影響を与えることなく低減することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決しようとする手段】すなわち、ゴム状重合
体および／またはゴム状重合体を４０重量％以上含むグ
ラフト重合体を下記に記載の撹拌装置を用いて製造する
ことを特徴とする重合体ラテックスの製造方法である。 撹拌装置 撹拌槽と、撹拌槽内中心部に垂直に設けられた撹拌軸
と、下端部を撹拌槽の底壁面に近接させて撹拌軸に装着
された撹拌翼と、撹拌槽内の側壁面に設けられた邪魔板
とを有する撹拌装置であり、撹拌翼が、平板状のボトム
パドル部とボトムパドル部より上部の格子翼部とからな
り、格子翼部が撹拌軸と直角方向に延びるアーム部と、
アーム部から下方に延びるストリップ部とから構成さ
れ、ストリップ部が、アーム部から下方に垂直に延びる
内側ストリップと、アーム部から下方に撹拌軸と１５°
以下の角度をなして延びる外側ストリップとを有するこ
とを特徴とする撹拌装置。また、上記の製造方法におい
ては、撹拌装置内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要
動力を０．０５〜１．０ｋｗ／ｍ³ とすることが好まし
い。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において製造するゴム状重合体とは、ガラス転移
温度（Ｔｇ）が常温以下の重合体であり、例えば、ｎ−
ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート
などを主成分としたアクリル系ゴム状重合体、オルガノ
シロキサンなどのシリコーン系ゴム状重合体、ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン系ゴム状重
合体が挙げられる。また、これらを２種類以上組み合わ
せたゴム状重合体や、ガラス状重合体を芯に含有したゴ
ム状重合体なども含まれる。また、本発明において製造
するグラフト重合体とは、ゴム状重合体ラテックス存在
下に、他の単量体をグラフト重合して得られるグラフト
重合体であり、ゴム状重合体を４０重量％以上含むもの
である。

【０００７】ゴム状重合体およびグラフト重合体の重合
に使用する単量体としては、芳香族ビニル系単量体、シ
アン化ビニル系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸系
単量体、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体、
ハロゲン化ビニル系単量体、マレイミド系単量体等が挙
げられる。芳香族ビニル系単量体としては、特に制限は
ないがスチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が挙
げられ、１種又は２種以上を組み合わせて使用できる
が、特にスチレンが好ましい。シアン化ビニル系単量体
としては、特に制限されないがアクリロニトリル、メタ
アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−
エチルアクリロニトリル等が挙げられ、１種又は２種以
上を組み合わせて使用できるが、特にアクリロニトリル
が好ましい。エチレン系不飽和カルボン酸系単量体とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸などのモノ、ジカルボン酸が挙げられ、１種又は２
種以上を組み合わせて使用できる。不飽和カルボン酸ア
ルキルエステル系単量体としては、特に制限されないが
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアク
リレート、プロピルアクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート、アリルアクリレート、グリシジルアクリ
レート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、
２−エチルヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレートが挙げられ、１種又は
２種以上を組み合わせて使用できる。ハロゲン化ビニル
系単量体としては、特に制限されないが塩化ビニル、塩
化ビニリデン等が挙げられ、１種又は２種以上を組み合
わせて使用できる。マレイミド系単量体としては、特に
制限されないがマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、
Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド
等が挙げられ、１種又は２種以上を組み合わせて使用で
きる。さらに、上記単量体以外のエチレン、プロピレ
ン、酢酸ビニル、ビニルピリジン等の乳化重合に使用で
きる単量体を使用できる。

【０００８】ゴム状重合体およびグラフト重合体を製造
する際の重合方法は特に制限されないが、通常乳化重合
で製造される。また、重合時の反応物の添加方法は、一
括添加、連続添加、分割添加、多段階添加等であり、こ
れらを組み合わせて行ってもよい。さらには、ゴム状重
合体の製造とゴム状重合体を４０重量％以上含むグラフ
ト重合体の製造とを、連続して同一撹拌装置で行っても
よいし、２つ以上の撹拌装置を使用して行ってもよい。
また、ゴム状重合体およびグラフト重合体を製造する際
に、ジビニルベンゼン、１，３−ブチレンジメタクリレ
ート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
トなどの架橋剤、メルカプタン類、テレペン類といった
連鎖移動剤を併用してもよい。重合開始剤については，
特に限定されないが過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性過硫酸、ジイソピ
ロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハ
イドロパーオキサイド、キュメインハイドロパーオキサ
イド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、メチルシク
ロヘキシルハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−
テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、１，１，
３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ３，５，５−トリ
−メチルヘキサノエートなどの有機過酸過物を一成分と
したレドックス系開始剤を使用できる。乳化剤は特に限
定されないが不均化ロジン酸、オレイン酸、ステアリン
酸などの高級脂肪酸のアルカリ金属塩、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸などのスルホン酸アルカリ金属塩を１種又
は２種以上を組み合わせて使用できる。

【０００９】本発明で使用する撹拌装置は図１に示すよ
うに、撹拌槽１１と、撹拌槽１１内中心部に垂直に設け
られ槽外から回転させることが可能な撹拌軸１２と、撹
拌軸１２に下端部を撹拌槽１１の底壁面に近接させて装
着された撹拌翼１３と、撹拌槽１１内の側壁面に設けら
れた邪魔板１９とを有する。撹拌装置１０に使用される
撹拌槽１１の形状は、特に制限されないが、好ましくは
蓋部１１ａを備えた円筒形の撹拌槽１１であり、撹拌槽
１１の深さＨと撹拌槽１１の内径Ｄ₂ の比率Ｈ／Ｄ₂ が
０．８〜２．０のものがさらに好ましい。また撹拌槽１
１は、０．０５〜０．１ｍ³ 程度の実験室スケールの容
量のものから、１０〜１００ｍ³ 程度の大規模な工業ス
ケールのものまで使用でき、容量は特に制限はない。撹
拌槽１１の外側には所定温度の熱媒体を流通させる熱媒
体流路１１ｂを設け、撹拌槽１１の温度を制御できるよ
うにしてもよい。

【００１０】撹拌軸１２は撹拌槽１１の中心部に垂直に
設けられ、撹拌槽１１外部の駆動装置で回転させること
ができるようになっている。また、撹拌軸１２には撹拌
翼１３が、その下端部と撹拌槽１１の底壁面との間にわ
ずかな間隔を有するように装着されている。

【００１１】撹拌翼１３は、平板状のボトムパドル部１
４とボトムパドル部１４より上部の格子翼部１５とから
なり、撹拌軸１２に対して左右非対称でも良いが、通
常、左右に略対称の形状を有する。ボトムパドル部１４
と格子翼部１５は、ステンレス等の金属で一体に形成さ
れることが好ましいが、別々に製造し、接続治具等で連
結させてもよい。ボトムパドル部１４は、撹拌槽１１内
の内容物が撹拌槽１１の底壁面へ付着しないように半径
方向に吐出させる役割を有する。ボトムパドル部１４の
下端部の形状は特に制限はないが、撹拌槽１１の底壁面
に沿う形状であると内容物の底壁面への付着をさらに抑
えることができるので好ましい。

【００１２】ボトムパドル部１４より上部の格子翼部１
５は、撹拌軸１２と直角方向に延びるアーム部１６と、
アーム部１６から下方に延びるストリップ部１７とから
構成され、アーム部１６とストリップ部１７に囲まれて
なるスリット１８によって撹拌槽１１内の内容物を細分
化し、混合を促進する役割を有する。アーム部１６は撹
拌軸１２と直角方向、すなわち撹拌槽１１の径方向に延
びる板状のものであり、通常、格子翼部１５の上端部を
構成する上アーム１６ａと、上アーム１６ａとボトムパ
ドル部１４の間に設けられる補助アーム１６ｂとを有す
る。補助アーム１６ｂは必要に応じて適宜設けられ、本
数に制限はなく、通常０〜４本、特に好ましくは１本以
下である。

【００１３】ストリップ部１７は、アーム部１６から下
方に延びる板状のものであり、アーム部１６から下方に
垂直に延びる内側ストリップ１７ａと、アーム部１６か
ら下方に撹拌軸１２と１５°以下の角度αをなして延び
る外側ストリップ１７ｂとを有する。外側ストリップ１
７ｂは格子翼部１５の両端部を構成するストリップであ
り、撹拌軸１２となす∠αは、壁面への内容物の飛散を
防止するために１５°以下が好ましく、特に１０°以下
が好ましい。∠αが１５°を超えると撹拌槽１１内の上
部の内容物が混合不良となり、これを起因とするスケー
ルが増加する場合がある。内側ストリップ１７ａは撹拌
軸１２と外側ストリップ１７ｂの間に撹拌軸１２と略平
行に設けることが好ましい。内側ストリップ１７ａと外
側ストリップ１７ｂの間には、アーム部１６から下方に
撹拌軸１２と１０°以下の角度をなして延びる図示略の
補助ストリップを必要に応じてさらに設けることも可能
である。

【００１４】撹拌翼１３の縦方向長さＬ₂ は特に制限は
なく、内容物の容量と撹拌槽１１の深さＨに応じて適宜
設定することができる。ボトムパドル部１４の水平方向
長さＤ₁ は特に制限はないが、円筒形の撹拌槽１１を使
用する場合は、撹拌槽１１内径Ｄ₂ との比率Ｄ₁ ／Ｄ₂
は、０．４〜０．８が好ましい。０．４未満では十分な
混合状態を得るために回転数を上げる必要があり、その
結果、撹拌翼１３の先端部分の剪断速度が増加し、スケ
ールを増加させる場合がある。また、０．８を超える
と、邪魔板１９との間隔が小さくなりすぎて部分的な剪
断速度が増加し、スケールを増加させる可能性がある。

【００１５】本発明で使用する撹拌装置の撹拌槽１１内
の側壁面には、平板状の邪魔板１９が撹拌軸１２と略平
行に設けられている。邪魔板１９の本数は特に制限はな
いが通常１〜４本であることが好ましく、適当な間隔で
設けられる。邪魔板１９は、内容物の流れを円周方向流
から軸方向流へと変える役割を有し、側壁面下部から上
部まで連続した１枚の平板で形成される。邪魔板１９
は、撹拌翼１３を回転させた場合に撹拌翼１３と接触し
ない板幅Ｄ₃ で設けられ、板幅Ｄ₃ は撹拌槽１１の内径
Ｄ₂ や邪魔板１９を設ける本数等に応じて適宜決定され
る。邪魔板１９の固定方法は、撹拌槽１１内の側壁面に
直接固定する方法、撹拌槽１１の蓋部１１ａに固定する
方法などが可能である。なお、邪魔板１９内に冷却水を
通水できるようにして、冷却能力を付加することもでき
る。

【００１６】このような撹拌装置１０においては、撹拌
翼１３を回転させると、撹拌槽１１内の内容物はボトム
パドル部１４により撹拌槽１１の底壁面へ付着せずに半
径方向に吐出されて側壁面に衝突する。衝突した内容物
は邪魔板１９よりその流れの方向を円周方向から軸方向
へと変えられ、撹拌槽１１の上部へと上昇する。撹拌槽
１１上部に到達した内容物は、側壁側から中心側へと移
動し、上アーム１６ａ近傍ら下方へと移動し、撹拌槽１
１下部のボトムパドル部１４近傍へと戻る。この際、上
アーム１６ａ近傍から下方へ移動する内容物は格子翼部
１５のアーム部１６とストリップ部１７で囲まれた複数
のスリット１８によって細分化され、混合される。した
がって、このような撹拌装置１０を使用すると、撹拌時
の回転数を大きくして撹拌槽１１内の内容物に過剰な剪
断力を与えることなく、内容物を十分に混合することが
できる。さらに、外側ストリップ１７ｂは撹拌軸１２と
１５°以下の角度をなしているので、撹拌槽１１の側壁
面への内容物の飛散および付着を防止することができ
る。

【００１７】上述のゴム状重合体およびグラフト重合体
を製造する際の、撹拌槽１１内に投入される内容物の容
量は特に制限されないが、重合終了時の重合体ラテック
ス容積Ｖと、撹拌槽１１の内容積Ｖ₀ の比率Ｖ／Ｖ₀ が
０．５〜０．９５となるように投入されることが好まし
い。また、重合終了時に上アーム１６ａの上端部が、内
容物の液面下に浸漬している状態が好ましく、上アーム
１６ａの上端部と内容物液面高さの差が撹拌槽内径Ｄ₂
の３０％以内であることが好ましい。３０％を超える
と、内容物を十分に混合できず重合時間が延びたり、内
容物の混合不良に起因するスケールが増加したりする場
合がある。

【００１８】ゴム状重合体およびグラフト重合体を製造
する場合の、撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたり
の撹拌所要動力は０．０５〜１．０Ｋｗ／ｍ³ とするこ
とが好ましい。撹拌所要動力が０．０５未満では、内容
物を十分に混合できず重合時間が延びたり、内容物の混
合不良に起因するスケールが増加したりする場合があ
り、１．０ｋｗ／ｍ³ を超えると、撹拌翼１３の先端部
分の剪断速度が高くなりスケールが発生する場合があ
る。ここで、撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたり
の撹拌所要動力とは、撹拌槽１１が空の状態と、撹拌槽
１１内に内容物が存在している重合中の状態の、変速
機、減速機および撹拌機等の駆動装置の回転駆動の負荷
の差であり、撹拌槽１１内の内容物が撹拌により受けた
単位体積当たりのエネルギーである。撹拌装置１０内の
内容物の単位体積あたりの撹拌所要動力を測定する方法
としては、撹拌槽１１を空にしておいた状態と、撹拌槽
１１内に内容物が存在している重合中の状態の、変速
機、減速機及び撹拌機等の駆動装置の回転駆動の負荷の
差を、駆動装置の電動機の電流値により求める方法、駆
動装置にトルク計を取り付け求める方法などがある。撹
拌所要動力を０．０５〜１．０Ｋｗ／ｍ³ とし、撹拌槽
１１および内容物の容量に応じて撹拌回転数を適宜設定
することによって、いかなる容量の撹拌槽１１を使用し
た場合にも、スケールの発生を低減することができる。

【００１９】このような重合体ラテッックスの製造方法
によれば、撹拌翼１３先端の剪断速度を抑え、かつ内容
物を十分に混合できる撹拌装置１０を使用するので、ゴ
ム状重合体およびゴム状重合体を４０重量％以上含むグ
ラフト重合体の製造に適しており、過剰な剪断場に起因
するスケールの発生および混合不良によるスケールの発
生を抑制できる。したがって、撹拌槽の洗浄などの頻繁
な付着スケール除去作業、スケール防止のための化合物
の塗布、添加が不要となり、撹拌槽１１の使用頻度を上
げることができ、生産効率が向上する。さらに重合体生
成物の収率が向上し、スケールの製品への混入も無くな
り、製品の品質が向上する。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
する。なお、実施例、比較例中の部数は特にことわりが
ない限り重量部を表すものであり、スケール発生量と
は、撹拌槽１１内の壁面、撹拌翼１３、邪魔板１９に付
着したスケール及び１４０メッシュ（目開き１０６μ
ｍ）を通過しなかったポリマー凝集物総量の乾燥重量
を、対仕込みモノマーで表したものである。また、実施
例中の撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌
所要動力とは、駆動装置の電流値より求めたものであ
る。

【００２１】［実施例１］図１に示したステンレス製撹
拌装置１０に、脱イオン水２００部、スチレン２０部、
ピロリン酸ナトリウム０．２部、ジイソピロピルベンゼ
ンヒドロパーオキサイド１．５部、牛脂脂肪酸石鹸２．
０部を仕込み、窒素置換をしてから撹拌を開始した後
１．３ブタジエン８０部を仕込んだ。次いで、４０℃に
昇温を開始し、硫酸第１鉄七水和物０．００３部、エチ
レンジアミン四酢酸二ナトリウム塩０．００６部、ナト
リウムホルムアルデヒドスルホキシレ−ト０．２６部お
よび脱イオン水５部の混合液を窒素圧で撹拌槽内に圧そ
うし、その後６５℃で８時間保持しブタジエン／スチレ
ン系ゴム状重合体ラテックスを得、撹拌槽内より取り出
した。重合中の撹拌回転数は、表１に示した３条件につ
いてそれぞれ行った。各々の条件での撹拌装置１０内の
内容物の単位体積あたりの撹拌所要動力とスケール発生
量の関係を図３に示す。なお、ここで図１に示すステン
レス製撹拌装置の各部分の値を以下に示す。 Ｈ ＝４４０ｍｍ Ｄ₁ ＝２１０ｍｍ Ｄ₂ ＝３５０ｍｍ Ｄ₃ ＝３０ｍｍ（邪魔板１９は等間隔に２本設置し
た。） Ｌ₁ ＝１３０ｍｍ Ｌ₂ ＝３８５ｍｍ Ｌ₃ ＝５５ｍｍ Ｌ₄ ＝２５ｍｍ Ｌ₅ ＝９８ｍｍ ∠α＝５°

【００２２】［比較例１］図２に示したような撹拌軸２
２および三方後退翼２７を有し、撹拌槽２１内の側壁面
に邪魔板２５を２本配設したステンレス製撹拌装置２０
（撹拌槽内径：３５０ｍｍ、三方後退翼の半径：８５ｍ
ｍ）を使用した以外は実施例１と同様の検討を行った。
重合中の撹拌回転数は、表１に示した３条件についてそ
れぞれ行った。各々の条件での撹拌装置１０内の内容物
の単位体積あたりの撹拌所要動力とスケール発生量の関
係を図３に示す。

【００２３】［実施例２］実施例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置１０に、実施例１で作成したブ
タジエン／スチレン系ゴム状重合体ラテックスを固形分
として７０部、オレイン酸カリウム１．５部、ナトリウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート０．６部仕込み窒
素置換をしてから撹拌を開始した。内温を７０℃に保持
して、メチルメタクリレート７．５部、エチルアクリレ
ート１．５部及びクメンハイドロキシパーオキサイドを
上記単量体混合物を１００とした場合に０．３部の混合
物を１時間かけて滴下した後１時間保持した。その後、
前段階で得られた重合体の存在下で、第２段目としてス
チレン１５部及びクメンハイドロキシパーオキサイドを
スチレンを１００とした場合に０．３部の混合物を１時
間かけて滴下した後３時間保持した。しかる後、第１段
目および第２段目で得られた重合体の存在下で、第３段
目としてメチルメタクリレート６部およびクメンハイド
ロキシパーオキサイドをメチルメタクリレートを１００
とした場合に０．３部の混合物を０．５時間かけて滴下
した後１時間保持してから撹拌槽１内より取り出した。
重合中の撹拌回転数は、表１に示した３条件についてそ
れぞれ行った。各々の条件での撹拌装置１０内の内容物
の単位体積あたりの撹拌所要動力とスケール発生量の関
係を図４に示す。

【００２４】［比較例２］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例２
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表１に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図４に示す。

【００２５】［実施例３］実施例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置１０に、脱イオン水１５０部、
ロジン酸カリウム１部、オレイン酸カリウム１部、ナト
リウムホルムアルデヒドスルホキシレート２水和物０．
４部、硫酸ナトリウム０．１部、ｔ−ドデシルメルカプ
タン０．３部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオ
キサイド０．５部、１．３−ブタジエン２６．２部、お
よびスチレン１．４部を仕込み撹拌および５７℃に昇温
を開始した。昇温途中ピロリン酸ナトリウム０．２部、
硫酸第一鉄七水塩０．００３部を添加し重合を開始し、
重合温度５７℃に昇温した後１．３−ブタジエン６８．
８部およびスチレン３．６部からなる単量体を連続滴下
した。次いで、重合転化率が４０％に達した時点でｎ−
オクチルメルカプタン０．３部添加し、その後８時間保
持しゴム状重合体ラテックスを得、撹拌槽内より取り出
した。重合中の撹拌回転数は、表１に示した３条件につ
いてそれぞれ行った。各々の条件での撹拌装置１０内の
内容物の単位体積あたりの撹拌所要動力とスケール発生
量の関係を図５に示す。

【００２６】［比較例３］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例３
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表１に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図５に示す。

【００２７】［実施例４］実施例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置１０に、実施例３で作成したゴ
ム状重合体ラテックス２５０部（ゴム状重合体として１
００部）、水１５０部、デキストローズ０．６部、ピロ
リン酸ナトリウム０．１部および硫酸第一鉄七水塩０．
０１部を仕込み撹拌および５７℃に昇温を開始した。窒
素置換した後６０℃に昇温し、アクリロニトリル３０
部、スチレン７０部、ｔ−ドデシルメルカプタン１．２
部およびクメインハイドロパーオキサイド０．３部から
なる単量体混合物を２００分かけて滴下し、その間、内
温が６５℃になる様にコントロールした。滴下終了後ク
メインハイドロパーオキサイド０．１２部を添加し、さ
らに７０℃で１時間保持した後撹拌槽内より取り出し
た。重合中の撹拌回転数は、表１に示した３条件につい
てそれぞれ行った。各々の条件での撹拌装置１０内の内
容物の単位体積あたりの撹拌所要動力とスケール発生量
の関係を図６に示す。

【００２８】［比較例４］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例４
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表１に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図６に示す。

【００２９】［実施例５］テトラエトキシシラン２部、
γ−メタクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシ
ラン０．５部およびオクタメチルシクロテトラシロキサ
ン９７．５部を混合し、シロキサン混合物１００部を得
た。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよびドデ
シルベンゼンスルホン酸をそれぞれ１部を溶解した脱イ
オン水２００部に上記混合シロキサン１００部を加え、
ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで予備攪拌した
後、ホモジナイザーにより３０ＭＰａの圧力で乳化、分
散させ、オルガノシロキサンラテックスを得た。この混
合液を撹拌槽に仕込み、撹拌を開始した。８０℃で５時
間保持した後２０℃で４８時間放置し、水酸化ナトリウ
ム水溶液でこのラテックスのｐＨを７．４に中和した後
撹拌槽内より取り出した。得られたオルガノシロキサン
ゴム状重合体ラテックスを、実施例１で使用したものと
同じステンレス製撹拌装置１０に、固形分として１０
部、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサル
フェート（花王（株）社製エマールＮＣ−３５）１４
部、脱イオン水２００部仕込み、窒素置換をしてから撹
拌を開始した。その後、窒素置換をしてから５０℃に昇
温し、ｎ−ブチルアクリレート７８．４部、アリルメタ
クリレート１．６部およびｔｅｒｔ−ブチルヒドロペル
オキシド４部の混合液を仕込み３０分間攪拌した。次い
で、硫酸第１鉄０．００２部、エチレンジアミン四酢酸
二ナトリウム塩０．００６部、ナトリウムホルムアルデ
ヒドスルホキシレート０．２６部および脱イオン水５部
の混合液を仕込み、内温７０℃で２時間保持した後撹拌
槽内より取り出した。次いで、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロ
ペルオキシド０．０５部とメチルメタクリレート１５部
との混合液を７０℃にて１５分間にわたり滴下し、その
後４時間保持し取り出した。重合中の撹拌回転数は、表
２に示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件
での撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所
要動力とスケール発生量の関係を図７に示す。

【００３０】［比較例５］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例５
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表２に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図７に示す。

【００３１】［実施例６］実施例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置１０に、脱イオン水２００部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム３．０部、硫酸
第１鉄０．００２部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリ
ウム塩０．００６部、ナトリウムホルムアルデヒドスル
ホキシレート０．２６部仕込み、窒素置換をしてから撹
拌を開始した。その後７０℃まで昇温した後、ｎ−ブチ
ルアクリレート５５部、スチレン１０部、アリルメタク
リレート１．０部、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシ
ド０．４部の混合液を６０分かけて撹拌槽内に仕込み、
９０分間保持した後メチルメタクリレート３０部、メチ
ルアクリレート５部、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキ
シド０．４部の混合液を３０分かけて撹拌槽内に仕込み
９０分保持した後取り出した。重合中の撹拌回転数は、
表２に示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条
件での撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌
所要動力とスケール発生量の関係を図８に示す。

【００３２】［比較例６］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例７
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表２に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図８に示す。

【００３３】［実施例７］実施例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置に、脱イオン水２００部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム３．０部、硫酸第１
鉄０．００２部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム
塩０．００６部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキ
シレート０．２６部仕込み、窒素置換をしてから撹拌を
開始した。その後７０℃まで昇温した後、ｎ−ブチルア
クリレート１０部、メチルメタクリレート１０部、ｔｅ
ｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド０．４部の混合液を６
０分かけて撹拌槽内に仕込み６０分保持した後、ｎ−ブ
チルアクリレート３５部、スチレン５部、アリルメタク
リレート１．０部、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシ
ド０．４部の混合液を６０分かけて撹拌槽内に仕込み、
その後９０分間保持した後メチルメタクリレート２５
部、メチルアクリレート５部、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロ
ペルオキシド０．４部の混合液を３０分かけて撹拌槽内
に仕込み９０分保持した後取り出した。重合中の撹拌回
転数は、表２に示した３条件についてそれぞれ行った。
各々の条件での撹拌装置１０内の内容物の単位体積あた
りの撹拌所要動力とスケール発生量の関係を図９に示
す。

【００３４】［比較例７］比較例１で使用したものと同
じステンレス製撹拌装置２０を使用した以外は実施例７
と同様の検討を行った。重合中の撹拌回転数は、表２に
示した３条件についてそれぞれ行った。各々の条件での
撹拌装置１０内の内容物の単位体積あたりの撹拌所要動
力とスケール発生量の関係を図９に示す。

【００３５】［実施例８］∠α＝０゜である以外は実施
例１と同様のステンレス製撹拌装置１０を使用し、実施
例１条件２と同様の検討を行った。その結果、スケール
発生量は０．０６％とほぼ同等であったが、撹拌槽内の
壁面に付着しているスケール量が若干増加していること
が観察された。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】図３〜９に示したように、図１に示した撹
拌装置１０を使用して重合反応を行うことによって、ス
ケール発生量を低減させることができた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の重合体ラ
テックスの製造方法によれば、撹拌翼先端の剪断速度を
抑え、かつ内容物を十分に混合できる撹拌装置を使用す
るので、ゴム状重合体およびゴム状重合体を４０重量％
以上含むグラフト重合体の製造に適しており、過剰な剪
断場に起因するスケールの発生および混合不良によるス
ケールの発生を抑制できる。したがって、撹拌槽の洗浄
などの頻繁な付着スケール除去作業、スケール防止のた
めの化合物の塗布、添加が不要となり、撹拌槽の使用頻
度を上げることができ、生産効率が向上する。さらに重
合体等の生成物の収率が向上し、スケールの製品への混
入も無くなり、製品の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明において使用する撹拌装置の一形態を
示す縦断面図である。

【図２】 本発明の比較例で使用する撹拌装置を示す縦
断面図である。

【図３】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図４】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図５】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図６】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図７】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図８】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【図９】 本発明の実施例における撹拌所要動力とスケ
ール発生量の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０…撹拌装置、１１…撹拌槽、１２…撹拌軸、１３…
撹拌翼、１４…ボトムパドル部、１５…格子翼部、１６
…アーム部、１７…ストリップ部、１７ａ…内側ストリ
ップ、１７ｂ…外側ストリップ、１９…邪魔板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J011 DA01 DB05 DB06 DB12 DB16 DB19 4J026 AA45 AA68 AA69 AA71 AB44 BA04 BA05 BA24 BA26 BA31 BA32 DB38

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム状重合体および／またはゴム状重合
   体を４０重量％以上含むグラフト重合体を下記に記載の
   撹拌装置を用いて製造すること特徴とする重合体ラテッ
   クスの製造方法。 撹拌装置 撹拌槽と、撹拌槽内中心部に垂直に設けられた撹拌軸
   と、下端部を撹拌槽の底壁面に近接させて撹拌軸に装着
   された撹拌翼と、撹拌槽内の側壁面に設けられた邪魔板
   とを有する撹拌装置であり、 撹拌翼が、平板状のボトムパドル部とボトムパドル部よ
   り上部の格子翼部とからなり、格子翼部が撹拌軸と直角
   方向に延びるアーム部と、アーム部から下方に延びるス
   トリップ部とから構成され、 ストリップ部が、アーム部から下方に垂直に延びる内側
   ストリップと、アーム部から下方に撹拌軸と１５°以下
   の角度をなして延びる外側ストリップとを有することを
   特徴とする撹拌装置。
2. 【請求項２】 撹拌装置内の内容物の単位体積あたりの
   撹拌所要動力を０．０５〜１．０ｋｗ／ｍ³ とすること
   を特徴とする請求項１に記載の重合体ラテックスの製造
   方法。