JPS6026006A

JPS6026006A - 重合体ラテツクスの凝固方法

Info

Publication number: JPS6026006A
Application number: JP13446483A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Sugimori; 輝彦杉森; Takayuki Tajiri; 象運田尻; Akio Hironaka; 弘中　章夫; Hideaki Habara; 英明羽原
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1983-07-25
Filing date: 1983-07-25
Publication date: 1985-02-08

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】［発明の技術分野１本発明は重合体ラテックスの凝固方法に関し、更に詳し
くは、乳化重合法における凝固工程を改良した重合体ラ
テックスの凝固方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点Ｊ従来、乳化重合法によって製造される熱可塑性樹脂は、
重合・凝固・洗浄中脱水嗜乾燥等の一連の工程を経て乾
燥粉体としてｔりていた。これらの工程については、表
面形状、色、艶等の製品物性の観点及び工程の合理化、
省エネルギー等の観点から数多くの研究が行われている
。一般に重合・凝固工程を改善することにより、その後
の洗浄・脱水・乾燥工程が大幅に改善されることがある
。

しかしながら、凝固工程において、工程の合理化、省エ
ネルギー等については、今だ満足すべき改良法が見い出
されていない。更に、製品物性の点については、凝析後
のｐ　Ｈ調整処理段階においてアルカリ性物質を用いて
ｐＨを調整する必要があるが、この際、重合体粒子の軟
凝集状態を帷持して該粒子の再乳化を防１１−すること
は困難であり、またアルカリ性物質によって局所的に重
合体の耐熱性が低下する等の欠点があったため、良好な
製品物性を得ることが困難であった。

［発明の目的１本発明は、工程の合理化及び省エネルギーが達成でき、
しかも良好な製品物性を得ることができる重合体ラテッ
クスの凝固方法を提供することを［１的とする。

［発明の概要］本発明は、重合体ラテックスの凝固工程において、固化
槽より吐出された重合体スラリーを固液分離した後、得
られたろ液をｐ　Ｈ調整槽に循環せしめて再利用するこ
とを特徴とする。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明で用いられる重合体ラテックスきは、広義の意味
のエマルジョン・ラテックスのことであり、いかなる種
類のものであってもよい。

本発明の凝固工程をブロック図に基づき説明する。重合
反応により得られたラテックスは凝析槽１に供給され、
凝析剤で処理された後、生成したスラリーはＰＨ調整槽
２に供給される。該槽２内にはｐ　Ｈ調整剤が添加され
、ｐＨ調整が行われた後、固化槽３に供給されて所定の
固化温度にて処理された後、固液分離槽４に供給される
。固液分離により得られたろ液は、循環ライン５を通っ
て１呼びｐＨ調整槽２に循環される。なお、ろ液循環の
際、循環ライン５にはアルカリ槽６からアルカリ性物質
が供給される。

凝析操作において用いる凝析剤としては、例えば、硫酸
、塩酸、（６酸、リン酪、亜硫酸等の酸類；硫酸マグネ
シウム、１ｊ、ｌ化マグネシウム、１１化カルシウム、
硫酸アルミニウム、ｊス１化アルミニウム、カリ明ｙ１
等の多価金属用類が挙げられる。

ｐ　Ｈ調整槽に供給されるｐ　Ｈ調整剤としてはアルカ
リ性物質が使用され、該物質としては、例えば、水酸化
す）・リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸
化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアル
カリ土類金属の水酸化物；アルカリ金属又はアルカリ土
類金属の酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
水素ナトリウム、リン酸す：・リウム等の弱酸の塩類及
びアンモニア水；水溶性アミン類等が挙げられ、水溶液
のｐＨを７．０以上とすることができるものは全て使用
可能である。これらのアルカリ性物質の添加量は、ｐＨ
調整４１！に供給される凝析スラリーのＰＨ値より　０
．１以１−高く、かつアルカリ性物質を添加した後の凝
析スラリー全体のＰＨ値が７．０以下になるような範囲
の量であることが好ましい。該範囲内で添加する場合に
は、アルカリ性物質が有効に作用し、また重合体粒子の
軟凝集状態を維持して該粒子の再乳化を有効に防止する
ことができる。更に、重合体の加水分解等を防止するこ
ともできる。

本発明を実施するに際しては、用いるラテックスの種類
により凝析操作時の温度及びｐＨ調整時の温度が若干異
なってくる。例えば、単量体成分としてアクリル酸エチ
ル及びアクリル酸ブチルのいずれか一方、又はこれらの
混合物が０を超え２５重量％以下、メタクリル酸メチル
及びスチレンのいずれか一方、又はこれらの混合物が７
５重量％以」−１００重量％未満から構成される共重合
体ラテックスの場合には、前記温度は０〜９２℃の範囲
であることが好ましい。アクリル酸ブチルが３５〜４５
重柚％で、メタクリル酸メチル及びスチレンのいずれか
一方、又はこれらの混合物が６５〜５５重量％からなる
共重合体ラテックスの場合には、０〜８３°Ｃの範囲で
あることが奸才しい。また、アクリル酸ブチルとスチレ
ンとからなる共重合体ラテックススジ０〜フ０重に％（
固形分）とメタクリル酸メチル５０〜３０重昂％を重合
反応せしめて得られる共重合体ラテックスの場合には、
　０〜８２℃が好ましい。

アクリル酸ブチル４０〜６０重１４％、アクリロニトリ
ル１０〜２０重量％及びメチ１フフ３０〜４０重量％か
らなる共重合体ラテ・ンクスの場合には、０〜８８°Ｃ
が好ましい。

固化槽に供給されたスラリーは、所定の固化温度範囲内
で処理することが好ましい。凝析スラリー中の重合体粒
子を固くして、機械的に安定化せしめるためである。該
温度範囲は、凝析スラリー中の重合体粒子が軟凝集状態
であることから、凝析操作時の温度及びｐＨ調整時の温
度よりも高くなければならない。仮に、固化温度が凝析
時の温度及びＰ　Ｉ（調整時の温度よりも低ければ、凝
析粒子は完全に固化し、重合体粒子は融着し合って機械
的、化学的に安定化されてしまうため、アルカリ性物質
の添加効果が得られず、また本発明効果も発現しない。

１−！１液分―法としては、例えば、重力を利用する重
力ろ過性、ｉ！Ｉ！続操作に適した真空ろ適法、比重差
を利用した遠心分動法及びろ過速度の速い加圧ろ過Ｖ、
等が挙げられ、常法に従い固液分離される。１１１られ
たろ液は固液分離装置に接続された循環ラインを介して
再びｐＨ調整槽に循環されるが、この際、前記アルカリ
性物質がアルカリ槽から循環ラインに供給される。該物
質の添加量は、前述と同様に、ｐＨ調整槽に供給される
凝析スラリーのｐ　Ｈ値より　０．１以上高く、かつア
ルカリ性物質を添加した後の凝析スラリー全体のｐＨ値
が７．０以下になるような範囲の量であることが好まし
い。一方、固液分離により得られた固形分は、乾燥後、
例えば、安定剤等を添加し、スクリュー押出機によりペ
レット化した後、射出成形機等で成形品とされる。

［発明の効果１本発明によれば、固液分離により得られたろ液を循環再
利用することができるため、工程の合理化が図れ、しか
も固液分離等に必要なエネルギーを極めて節減すること
が１１丁能となる。また、アルカリ性物質を循環ライン
に供給することにより、該物質をｐ　Ｈ調整槽に直接添
加する場合よりも、良好な製品物性を１＋ｊることがｉ
ｔ７能となる。更に、アルカリ性物質を前記所定範囲量
で添加することにより、重合体粒子の＃、、ａ集状態を
維持して該粒子の再乳化を防１１−することができ、ま
た重合体の削熱性低下防１１−を図ることが可能となる
。

［発明の実施例１実施例１ポリブタジェン４５重品部に、メチシン３５重縫部及び
アクリロニトリル２０重醍部をグラフト重合させた固形
分４２重ｊｄ％の水系ラテックスを、５．５　Ｅｌ　／
ｍｉｎの流速で凝析槽に供給した。また、同時に、　５
％硫酸及び水を各々１．４１　／ｆｆ１ｉｎ及び４１／
ｌｌ１ｉｎの流速で凝析槽に供給し、Ｐ　Ｈ１，５，温
度４０°Ｃに維持した。核種でｉ！ＩＸ続的に凝析した
固形分濃度ｌＯ％のスラリーを固液分離し、固形分をｐ
Ｈ調整槽に供給した。供給時の固形分濃度は約３５重量
％であった。なお、ｐＨ調整槽には、循環ラインを介し
て再供給されたろ液が含まれており、またアルカリ槽か
ら循環ラインを通じて供給された水酸化すトリウムによ
り、核種はｐ　Ｈ２，０，７０°Ｃに維持されている。

次いで、ｐＨ調整槽から吐出されたスラリーを固化槽に
供給し、８２°Ｃに加熱した後、固液分＃機に供給した
。固液分離後、ろ液を循環ラインを介してｐＨ調整槽に
再供給し、一方、固形分は回収した。得られた固形分を
乾燥後、これに少量の安定剤を加え、スクリュー押出機
を用いてペレット状に成形し、射出成形機で試験片を作
成した。この試験片について外観観察を行ったところ、
外観及び色調は共に極めて良好であった。

また、循環ラインを使用せずに、凝析槽から固形分１０
％のスラリーを直接ｐ）（調整槽に供給して得られた試
験片と上記試験片とを比較したところ、ろ液を循環した
場合は、熱量的に約６０％の省エネルギーを図ることが
できた。

一方、循環ラインを使用せずに、水酸化ナトリウムを直
接ｐＨ調整槽に供給して上記と同様に試験片を作成した
ところ、該試験片は一部が黄変しており、色調及び外観
が極めて悪かった。これは水酸化ナトリウムが局部的に
重合体に吸収されたため変質したものと推定される。

実施例２ポリブタジェン５０平綴部に、メチルメタクリレート２
０重置部及びスチレン３０重量部をグラフト重合させた
固形分３８重星形の水系ラテックスを、３．５１　／ｍ
ｉｎの流速で凝析槽に供給した。また、同時に、１０％
硫酸及び水を各々１．５１　／ｗｉｎ及び５１重ｗｉｎ
の流速で凝析槽に供給し、Ｐ　Ｈ１，０，温度４０°Ｃ
に維持した。核種で連続的に凝析した固形分濃度１０％
のスラリーを固液分離し、固形分をｐＨ調整槽に供給し
た。供給時の固形分濃度は約３５重量％であった。なお
、ｐ　Ｈ調整槽には、循環ラインを介して再供給された
ろ液が含まれており、またアルカリ槽から循環ラインを
通じて供給された水酸化ナトリウムにより、核種はｐ　
Ｈ２，５，６５°０に維持されている。次いで、Ｐ　Ｈ
調整槽から吐出されたスラリーを固化槽に供給し、８３
°０に加熱した後、固液分離機に供給した。固液分離後
、ろ液を循環ラインを介してｐＨ調整槽に再供給し、一
方、固形分は回収した。

得られた固形分から実施例１と同様にして試験片を作成
し、この試験片について外観観察を行ったところ、外観
及び色調は共に極めて良好であった。

また、循環ラインを使用せずに、凝析槽から固形分ｌＯ
％のスラリーを直接ｐＨ調整槽に供給して得られた試験
片と上記試験片とを比較したところ、ろ液を循環した場
合は、熱量的に約６０％の省エネルギーを図ることがで
きた。

一方、循環ラインを使用せずに、水酩化ナトリウムを直
接ｐＨ調整槽に供給して上記と同様に試験片を作成した
ところ、該試験片は一部が黄変しており、色調及び外観
が極めて悪かった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の凝固工程のブロック図を示したものであ
る。 ■・・・凝析槽　２・・・ｐＨ調整槽１３・・・固化槽　４・・・固液分離槽５・・・循環ライン　６・・・アルカリ槽２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重合体ラテックスの凝固工程において、固化槽よ
り吐出された重合体スラリーを固液分離した後、ｆｊＪ
られたろ液をｐＨ調整槽に循環せしめて再利用すること
を特徴とする重合体ラテックスの凝固方法。
（２）循環経路にアルカリ性物質を供給することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の重合体ラテックスの
凝固方法。