JP3411070B2

JP3411070B2 - 重合体粉体の製造方法

Info

Publication number: JP3411070B2
Application number: JP23231093A
Authority: JP
Inventors: 清之堀井; 直行小林; 登志彦堀; 鉱二加藤; 山本　　誠
Original assignee: 清之堀井
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 2003-05-26
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: JPH06234864A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は重合体粉体の新規な製造
方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
は、重合体ラテックスを連続的に凝固して、耐ブロッキ
ング性、流動性及びかさ比重で表される粉体特性に優
れ、かつ粒度が揃った球状の重合体粉体を効率よく製造
する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂工業においては、重合体ラテックス
を凝固して重合体粉末を得る方法として、凝固槽の中に
重合体ラテックスと電解質水溶液とを、撹拌しながら一
括で又は連続的に添加し、両者を撹拌、混合して凝固ス
ラリーを得、さらに該スラリーに後処理を施し、脱水、
乾燥する方法が多用されている。その例として、特公平
３−５１７２８号公報においては、ポリブタジエンなど
のゴム状重合体のラテックス中で、スチレン、メチルメ
タクリレート、アクリロニトリルなどの硬質重合体形成
性単量体を重合して得られるグラフト共重合体のラテッ
クスを、電解質水溶液と接触させて緩やかに凝析するこ
とによって実質的に球状の粒子としてグラフト共重合体
を析出させることを特徴とする、ゴム含有グラフト重合
体の製造方法が提案されている。しかしながら、この方
法は、粒子形成に時間がかかる、得られる粒子の粒度分
布が広い、脱水後の粒子の含水率が高くなる、などの欠
点を有している。また、特公平３−６５３７６号公報に
おいては、特定の細管を用いたラテックス凝固用ノズル
を使用し、ここから重合体ラテックスを凝固液中に吐出
して凝固させることを特徴とする、重合体ラテックスの
凝固方法が提案されている。しかしながら、この方法
は、吐出した重合体ラテックスが凝固液と接触して糸状
に凝析するため、凝析効率が悪い上、凝固用ノズルの詰
まりなども生じることがあり、生産性の点で満足のいく
ものではなかった。さらに、粉体計量の自動化、輸送方
式の大型化などにより省力化が進められている今日、
（１）輸送や貯蔵中にブロッキングを起こして粉体が固
まってしまい、自動計量、輸送にかからない、（２）粉
体のかさ比重が低いために単位重量当たりの体積が大き
くなり、貯蔵面積を多く必要とする、などの問題点がク
ローズアッブされてきた。この対策として、ダスティン
グ剤などの添加剤を添加して粉体特性を改良する方法が
あるが、効果は必ずしも十分ではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のラテ
ックス凝固方法が有する欠点を克服し、重合体ラテック
スを連続的に凝固して、耐ブロッキング性、流動性及び
かさ比重で表される粉体特性に優れ、かつ粒度が揃った
球状の重合体粉体を効率よく製造する方法を提供するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、重合体ラテッス
を連続的に凝固して重合体粉体を製造するに当たり、レ
イノルズ数２１００以下の重合体ラテックスの管路中の
流れに加圧流体を添加して重合体ラテックスのひずみ速
度を５０〜５０００sec^-1としたのち、該重合体ラテッ
クスに電解質水溶液を連続的に添加することにより、そ
れぞれの固形分濃度が高い状態で両者の混合、分散が促
進されることによって該重合体ラテックスが連続的に凝
固し得、その結果、粒状で粒度が揃っており、粉体特性
に優れる重合体粉体が容易に得られることを見い出し
た。本発明は、このような知見に基づいて完成したもの
でる。すなわち、本発明は、重合体ラテックスを連続的
に凝固して重合体粉体を製造するに当たり、レノルズ数
２１００以下の重合体ラテックスの流れに管路中におい
て加圧流体をサイクロン状に、あるいは管路に設けたス
リットから添加して重合体ラテックスのひずみ速度を５
０〜５０００sec^-1としたのち、該重合体ラテックスに
電解質水溶液を添加して凝固することを特徴とする重合
体粉体の製造方法を提供するものである。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
重合体粉体の製造方法においては、レイノルズ数２１０
０以下の重合体ラテックスの流れに、加圧流体を添加し
てそのひずみ速度を５０〜５０００sec^-1としたのち、
該重合体ラテックスに電解質水溶液を添加することが必
要である。該レイノルズ数が２１００を超えると、重合
体ラテックスの流れが乱れるため、凝固粒子が球状でな
くなるとともに、該凝固粒子により管路が詰まりやすく
なる。ここで、該レイノノレズ数Ｒｅは、式Ｒｅ＝ｄ・
ｕ・ρ／μ（ただし、d は管路径〔ｍ〕、ｕは重合体ラ
テックスの線速度〔ｍ／sec〕、ρは重合体ラテックス
の密度〔ｋｇ／ｍ³〕、μは重合体ラテックスの粘度
〔ｋｇ／ｍ・sec〕である）で示される。なお、ρ及び
μは重合体ラテックスの種類により決まる。また、管路
内を流れる重合体ラテックスの線速度は該管路の中心部
が最も大きい。本発明方法においては、上記条件で管路
内を流れる重合体ラテックスに加圧流体を添加すること
により、該重合体ラテックスの半径方向の線速度分布、
すなわち圧力勾配を強制的に変化させる。該線速度分布
の変化の度合は、後述のひすみ速度（Shear Rate）で表
される。

【０００６】本発明方法においては、加圧流体として重
合体ラテックス又は水が用いられる。これらはそれぞれ
単独で用いてもよいし、併用してもよい。併用する場
合、重合体ラテックスと水との使用割合は特に制限はな
い。本発明に言うひずみ速度は、管路の形状及び加圧流
体の添加方法を変えることによって、流れの性状ととも
に変化させることができる。本発明においては、該重合
体ラテックスのひすみ速度ｅを５０〜５０００sec^-1の
範囲にすることが必要である。このひずみ速度ｅは、加
圧流体の線速度（水、重合体ラテックスともに添加する
場合は、流入容量の大きい方の成分の線速度）ａ₁〔ｍ
／sec〕及び重合体ラテックスの線速度ａ₂〔ｍ／sec〕
から、式 e ＝（ａ₁−ａ₂）／ｄにより求めることができる。ここで、ａ₁は加圧流体の
流量〔リットル／分〕を添加部分（例えばスリット）の
面積で除した値であり、同じくａ₂は重合体ラテックス
の流量〔リットル／分〕を管路の断面積で除した値であ
る。

【０００７】該ひずみ速度が５０sec^-1未満では管路内
での電解質水溶液の分散が不均一となるために未凝固の
重合体ラテックスが多く発生する。一方５０００sec^-1
を超えると、重合体ラテックスの流れが乱れるため、凝
固粒子か球状でなくなるとともに、該擬固粒子により管
路が詰まりやすくなる。なお、ひずみ速度の好ましい範
囲は１００〜３０００sec^-1、より好ましい範囲は３０
〜２０００sec^-1ある。本発明方法においては、乳化重
合又は微細懸濁重合で得られる重合体ラテックスであれ
ば、特に制限なく使用することができる。特に好適に用
いられる重合体ラテックスとしては、例えばゴム状重合
体ラテックス、ゴム状重合体にモノオレフィン系単量体
をグラフト重合させたラテックス、モノオレフィン系単
量体の重合体にゴム形成単量体をグラフト重合させたラ
テックスなどが挙げられる。該ラテックスの性状につい
ては特に制限はないが、固形分濃度が１５〜５０重量
％、平均粒径が０．０５〜１．０μｍのものが望まし
い。

【０００８】一般に、グラフト重合により、グラフト形
状を有する共重合体が得られる。その好ましい例として
は、ゴム状重合体を幹ポリマーとし、そのラテックス中
で、硬質重合体形成性単量体を枝重合体として乳化重合
させることによって得られたグラフト共重合体を挙げる
ことができる。該グラフト共重合体において幹ポリマー
となるか、重合体ラテックスとして用いられるゴム状重
合体の例としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アク
リルゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体など、単独の
重合体としてのガラス転移点が−８０〜−２０℃の天然
又は合成ゴム重合体が挙げられる。これらは架橋してい
ても、架橋していなくてもよい。また、実際には１種の
みを用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。

【０００９】一方、前記グラフト共重合体の枝重合体を
構成する硬質重合体形成性単量体としては、例えば
（イ）スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニ
ル化合物、（ロ）メチルメタクリレート、エチルメタク
リレートなどのメタクリル酸アルキルエステル及びこれ
らに対応するアクリル酸アルキルエステル、（ハ）アク
リロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルシアン
化合物、（ニ）塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン
化ビニルなど、単独の重合体としてのガラス転移点が１
００〜１４０℃のものが挙げられる。これらの単量体は
１種のみを用いても、２種以上を組み合わせて用いても
よい。また、前記単量体から構成される硬質重合体は、
架橋していても架橋していなくてもよい。なお、上記
（ロ）としては、アルキルエステルの炭素数が１〜６程
度のものが好ましく用いられる。また、このグラフト共
重合体におけるゴム状重合体と硬質重合体形成性単量体
との比率については特に制限はない。本発明において
は、電解質水溶液は、重合体ラテックスの凝固剤として
一般的に使用される酸又は塩の水溶液であれば、任意の
ものを用いることができる。該凝固剤のうち酸の例とし
ては、無機酸として塩酸、硫酸、リン酸、硝酸などが、
有機酸として酢酸、酒石酸、アクリル酸などが挙げられ
る。一方、塩の例としては、硫酸アルミニウムに代表さ
れる硫酸塩の他、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、カ
リウムミョウバンなどの無機塩類、酢酸ナトリクム、酢
酸カルシウム、ギ酸カリウム、ギ酸カルシウムなどの有
機塩類などが挙げられる。これらは単独で、若しくは所
望により２種以上を混合して用いられる。

【００１０】本発明における電解質水溶液の濃度は、電
解質の種類、重合体ラテックスの濃度や種類に応じて適
宜選ばれるが、ゴム状重合体単独、並びに該重合体にモ
ノオレフィン系単量体をグラフト重合させたラテックス
であれば、無機酸及び有機酸の場合で、通常、１〜１０
重量％、好ましくは２〜８重量％、無機塩類及び有機塩
類の場合で、通常、１〜２５重量％、好ましくは５〜１
５重量％である。本発明においては、重合体ラテックス
に、予め分散剤、滑剤、増粘剤、界面活性剤、可塑剤、
酸化防止剤、着色剤、発泡剤などの公知の添加物を添加
することもできる。分散剤としては、乳化重合や懸濁重
合の安定剤として通常使用される無機系分散剤または有
機系分散剤が使用可能てある。無機系分散剤の例として
は、第三リン酸カルシウムなどが、有機系分散剤の例と
しては、部分けん化ポリビニルアルコール、セルロー
ス、メチルセルロース、ポリアルキレンオキシド、ビニ
ルイミダゾールなどが挙げられる。また該分散剤とし
て、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩などの通
常の乳化剤も使用可能である。本発明においては、凝固
すべき重合体ラテックスと異なる重合体ラテックスを加
圧流体として添加してもよい。

【００１１】本発明においては、下記に示す方法を施す
ことにより、重合体ラテックスと電解質水溶液との混
合、分散が促進される。該方法としては、（１）加圧流
体をサイクロン状に添加する方法（２）重合体ラテック
スが流れている管路に設けたスリットから加圧流体を添
加する方法、ノズルを設けた加庄流体供給管から加圧流
体を添加する方法を挙げることがてきる。

【００１２】例えば、図１は、上記（１）の場合の加圧
流体の流れを例示したものであって、図中の符号１は加
圧流体供給部である。

【００１３】（２）の場合の重合体ラテックスが流れて
いる管路に設けたスリットの形状については特に制限は
なく、管路に対する加圧流体の添加方法についても特に
制限はない。加圧流体を管路に対して平行に添加した場
合の該加圧流体の流れを、図２（ａ）に示す。また、図
２（ｂ）は、加圧流体を斜めに添加した場合の該加圧流
体の流れを示したものである。図３は、環状に設けられ
かつ噴出口が曲面であるスリットを用いる場合における
加圧流体の流れを示したものである。この場合、環状ス
リットの管軸に対する角度θは０＜θ≦９０°の範囲内
とし、かつ噴出口部分はコアンダ(Coanda)効果がでるよ
うに曲面とする。該曲面の形態の一例を図４（ｂ）に示
す。ここでいうコアンダ効果とは，気体や液体の噴流
が、噴流軸の方向とわん曲した壁の方向とが離れていて
も、壁の曲面に沿った方向の近くを流れようとする効果
をいう。該効果により、管路内を流れる重合体ラテック
スの流れの性状を、旋回流などに変えることができる。
これは、重合体ラテックスの流れと、管路に添加された
加圧流体の流れが合成されることによる。

【００１４】これらの方法によって、球状で粒度が揃っ
ており、粉体特性にも優れる重合体粉体が容易に得られ
る。各方法で用いる装置の構造の１例について、以下に
説明する。なお、本発明で用いられる装置はこれらの例
には限定されない。たとえば図４（ａ）は装置の構造の
１例を示す断面図であって、管路出口５より太い径の部
分を有する主筒６の太い径側の端に、環状に形成された
スリット７を介して、ラテックス供給管２を備えた主筒
６と同じ径の補助筒８が接続され、該スリット７の主筒
６側の壁面９は滑らかにわん曲して主筒の内壁１０に移
行し、同じく補助筒８側の壁面１１は折れ曲がって補助
筒８の内壁１２に移行するように形成され、主筒の反対
側の端は次第に径をせばめて出口管路５の径に等しくな
るようコーン状に形成されて、噴出口管路に接続されて
いる。なお、スリット７の補助筒８側の壁面１１は図４
（ｂ）に示す構造をとる。

【００１５】また、前記スリット７の外側に管路内の重
合体ラテックスに旋回流を起こすための加圧流体を供給
する手段（すなわち、加圧流体供給管）３を備えるとと
もに、補助筒８の外側から主筒６の軸に沿って電解質水
溶液供給管４が挿入されている。この方法における装置
としては特開昭６２−５８１００号公報記載のものを用
いることができる。主筒６の出口管路５との接続部分を
除く各管路の径は、装置自体の大きさ、実際の生産サイ
ズや各液体の流量によって適宜選ばれる。電解質水溶液
供給管４の出口位置については特に制限はないが、スリ
ット７と同じ位置が好ましい。該出口位置がラテックス
供給管２に近くなると、重合体ラテックスと電解質水溶
液の分散が不十分となるため、凝固粒子が球状でなくな
るとともに、該凝固粒子により電解質水溶液供給管４の
出口附近での管路の詰まりが生じやすくなる。図５は、
また別の装置の構造の１例を示す断面図であって、管路
出口５と同じ径の主筒６の端に、長方形状のスリット７
を介してラテックス供給管２を備えた主筒６と同じ径の
補助筒８が接続されている。また、スリット７の外側に
加圧流体供給管（加圧流体を添加する手段）３を備える
とともに、補助筒８の外側から主筒６の軸に沿って、電
解質水溶液供給管４が挿入されている。各管路の径の好
ましい範囲、及び電解質水溶液供給管４の好ましい位置
は、図４の場合と同様である。図６は、さらに別の装置
の構造の１例を示す断面図であって、管路出口５と同じ
径の主筒６の端に、スリット７を介して、ラテックス供
給管２を備えた主筒６と同じ径の補助筒８が接続され、
該スリット７の主筒６側の壁面９は滑らかにわん曲して
主筒の内壁１０に移行し、同じく補助筒８側の壁面１１
は折れ曲がって、一方は補助筒８の内壁１２に移行する
ように、もう一方は端を主筒の内側に向ける形で形成さ
れている。また、前記スリット７の外側に加圧流体供給
管３を備えるとともに、補助筒８の外側から主筒６の軸
に沿って、電解質水溶液供給管４が挿入されている。各
管路の径の好ましい範囲、及び電解質水溶液供給管４の
好ましい位置は、図４の場合と同様である。

【００１６】本発明方法においては、管路内を流れる重
合体ラテックスに加圧流体を添加してひずみ速度を一定
の範囲とした重合体ラテックスに、電解質水溶液を連続
的に添加することにより、重合体ラテックスが連続的に
凝固し、凝固スラリーが得られる。凝固の際の重合体ラ
テックス及び加圧流体の温度は、該ラテックスの最低造
膜温度及び重合体のガラス転移点を一つの目安として決
められる。その範囲は、ゴム状重合体単独、並びに該重
合体にモノオレフィン系単量体をグラフト重合させたラ
テックスであれば、通常１０〜１００℃、好ましくは２
０〜７０℃である。なお、電解質水溶液の温度について
は特に制限はない。また、重合体ラテックスのｐＨは、
ラテックスが凝固を起こしうる範囲、すなわち６〜１０
の間に維持されていればよい。本発明方法においては、
スラリーの処理は公知の方法によればよいが、脱水工程
におけるスラリーの脱水性の観点から、水酸化ナトリウ
ムなどのアルカリでスラリーを中和し、かつ５０〜１０
０℃にて熱処理するのが望ましい。また、熱処理後のス
ラリーの脱水及び乾燥は常法により行えばよい。

【００１７】本発明方法により、球状で粒度が揃ってお
り粉体特性にも優れる重合体粉体が得られる。その機構
は、電解質水溶液の液滴が小粒子を形成し該粒子が周囲
のラテックスを取り込みながら球形粒子を形成すること
によると推定される。本発明方法により得られる重合体
粉体としては、例えば各種グラフト共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン
共重合体、塩化ビニル樹脂、メチルメタクリレート樹
脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらは、そ
れぞれの重合体粉体における公知のあらゆる用途に使用
することができる。本発明方法により得られる該グラフ
ト共重合体の好適な例としては、ＭＢＳ樹脂（メチルメ
タクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＡＢ
Ｓ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体）、ＡＢＳＭ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン−メチルメタクリレート共重合体）、ＡＡＳ樹
脂（アクリル酸アルキルエステル−アクリロニトリル−
スチレン共重合体）、ＭＡＳ樹脂（メチルメタクリレー
ト−アクリル酸アルキルエステル−スチレン共重合体）
などが挙げられる。これらのグラフト共重合体は、ダス
ティング剤などの添加剤を併用して、あるいは併用せず
に、塩化ビニル樹脂、メチルメタクリレート樹脂、ポリ
カーボネート樹脂などの汎用樹脂の耐衝撃性改質剤とし
て使用することができる。

【００１８】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、ラテックスのひずみ速度及び
粉体の物性は、次のようにして求めた。この他、各装置
を約１０分間連続運転した後のスケールの付着状況を、
目視により調べた。（１）ひずみ速度(Shear Rate) 各流体を単独で流した際の流量、スリット開口面積、管
の断面積から各流体の線速度を求め、この値から所定の
計算により求めた。（２）かさ比重ＪＩＳＫ−６７２１に準拠して求めた。（３）フリーフロー性ＪＩＳＫ−６７２１記載の円錐型ホッパーに試料粉体
を満杯に入れたのち、該ホッパーの下部口を開いて、粉
体が該ホッパーから落ちきるまでの秒数を測定した。秒
数の小さいほど、粉体の流れが良好である。（４）ＢＩＮ（耐ブロッキング性）貯蔵時の荷重への対応力の尺度として本測定を行った。
前記（３）のホッパーに試料粉体を満杯に入れたのち、
ホッパーより内径７５ｍｍ、高さ７５ｍｍの円筒に試料
粉体を供給した。次いでこの粉体の上に直径７４．５ｍ
ｍの円板をのせ、この上に重り（荷重）を静かに置い
た。１分後にこの円板を取除き、粉体を満たした円筒を
ゆっくりと横倒しにして、１分以内に粉体がくずれるか
どうかを確認した。以上の操作を円板上の荷重を変えて
繰り返し、１分以内に粉体がくずれる最大荷重をＢＩＮ
(Block Index) とした。このＢＩＮ値が大きいほど、耐
ブロッキング性が良い。ＢＩＮが２００〜３００（ｇ）
では輸送・貯蔵中にブロッキングを起こしやすく、７０
０（ｇ）以上であればブロッキングを起こさず、受入れ
ホッパーからの移送や自動計量が容易となる。

【００１９】実施例１スチレンとメチルメタクリレートとの混合物をスチレン
−ブタジエン共重合体にグラフト重合させて得られたグ
ラフト共重合体（スチレン単位３５重量％／メチルメタ
クリレート単位１５重量％／ブタジエン単位５０重量
％）を含む、温度４０℃の重合体ラテックス（平均粒径
０．１μｍ、固形分濃度３０重量％）を、図４に示す装
置（管路の内径：１７．５ｍｍ）を用いて凝固処理し
た。まず、４０℃の前記重合体ラテックスをラテックス
供給管２より流量５リットル／分にて供給した。この
時、該ラテックスのレイノズル数は３００であった。次
に、４０℃の温水を、加圧流体供給管３より、間隙が
０．２ｍｍの環状スリットを通じて流量５リットル／分
にて添加し、装置内に重合体ラテックスの旋回流を起こ
した。この時、加圧流体供給管３の出口位置における温
水の線速度ａ₁は７６０ｃｍ／sec、管路中央における重
合体ラテックスの線速度ａ₂は３５ｃｍ／secであり、ひ
ずみ速度ｅは４１４sec^-1あった。次いで、電解質水溶
液供給管４より、３０重量％の硫酸アルミニウム水溶液
を流量０．０４リットル／分にて添加したところ、装置
内での凝固が起こり、出口管路５より凝固スラリーを連
続的に得た。得られたスラリーを８０℃で熱処理し、さ
らに脱水乾燥して、グラフト共重合体の粉体を得た。こ
の粉体は、粒度が揃っており、球形で、かさ比重は０．
３７ｇ／ミリリットル、フリーフロー性は３０秒、ＢＩ
Ｎは９００ｇと良好であった。また約１０分間の連続実
験終了後装置内を点検したが、スケールの付着は見られ
なかった。

【００２０】実施例２電解質水溶液の種類を変えて、実施例１と同じ重合体ラ
テックスを凝固処理した。なお、装置は実施例１と同じ
ものを用いた。まず、４０℃の重合体ラテックスをラテ
ックス供給管２より流量５リットル／分にて供給した。
次に、４０℃の温水を、加圧流体供給管３より、間隙が
０．２ｍｍの環状スリットを通じて流量５リットル／分
にて添加し、装置内に重合体ラテックスの旋回流を起こ
した。次いで、電解質水溶液供給管４より５重量％濃度
の硫酸水溶液を流量０．３リットル／分にて添加したと
ころ、装置内で凝固が起きた。この凝固スラリーに５重
量％の水酸化ナトリウム水溶液を所定量加えて、該スラ
リーのｐＨを６．５に調整し、出口管路５より凝固スラ
リーを連続的に得た。得られたスラリーを８０℃で熱処
理し、さらに脱水乾燥して、グラフト共重合体の粉体を
得た。この粉体は、粒度が揃っており、球形で、かさ比
重は０．３９ｇ／ミリリットル、フリーフロー性３２
秒、ＢＩＮは９００ｇと良好であった。

【００２１】実施例３スチレンとメチルメタクリレートとの混合物をスチレン
−ブタジエン共重合体にグラフト重合させて得られたグ
ラフト共重合体（スチレン単位３５重量％／メチルメタ
クリレート単位２０重量％／ブタジエン単位４５重量
％）を含む、温度６０℃の重合体ラテックス（平均粒径
０．１μｍ、固形分濃度３０重量％）を凝固処理した。
なお、装置は実施例１と同じものを用いた。まず、６０
℃の温水を、加圧流体供給管３より流量５リットル／分
にて添加した。次に、６０℃の前記重合体ラテックスを
ラテックス供給管２より流量５リットル／分にて供給
し、以降は実施例１と同様に処理して、グラフト共重合
体の粉体を得た。この粉体は、粒度が揃っており、球形
であった。粉体特性を表１に示す。

【００２２】実施例４主筒の反対側の端の径がせばめられていない装置を用い
た以外は実施例１と全く同様にして、重合体ラテックス
を凝固処理し、グラフト共重合体の粉体を得た。この粉
体は、粒度が揃っており、球形であった。粉体特性を表
１に示す。

【００２３】実施例５実施例１と同じ重合体ラテックスを凝固処理した。図５
に示す装置（管路の内径：１７．５ｍｍ）を用い、加圧
流体供給管３より、長方形状のスリット（０．０４ｃｍ
×３．５ｃｍ）を通じて、４０℃の温水を流量５リット
ル／分に供給した。この時の温水の流れは、図２に示す
サイクロン状となった。次に４０℃の重合体ラテックス
をラテックス供給管２より流量５リットル／分にて供給
した。次いで、実施例１と同様にして３０重量％の硫酸
アルミニウム水溶液を流量０．０４リットル／分にて添
加し、以降は実施例１と同様に処理して、グラフト共重
合体粉体を得た。この粉体は、粒度が揃っており、球形
であった。粉体特性を表１に示す。

【００２４】実施例６実施例１と同じ重合体ラテックスを凝固処理した。図６
に示す装置（管路の内径：１７．５ｍｍ）を用い、ま
ず、４０℃の重合体ラテックスをラテックス供給管２よ
り流量５リットル／分に供給した。次いで、４０℃の温
水を、加圧流体供給管３より、間隙が０．２ｍｍの環状
スリットを通じて、流量５リットル／分にて、管路に対
し平行に添加した。同時に、実施例１と同様にして３０
重量％の硫酸アルミニウム水溶液を流量０．０４リット
ル／分にて添加し、以降は実施例１と同様に処理して、
グラフト共重合体の粉体を得た。この粉体は、粒度が揃
っており、球形であった。粉体特性を表１に示す。

【００２５】比較例１水の流量を変えた以外は実施例１と全く同様にして重合
体ラテックスを凝固処理した。まず、４０℃の重合体ラ
テックスをラテックス供給管２より流量５リットル／分
に供給した。次に、４０℃の温水を、加圧流体供給管３
より、間隙が０．２ｍｍの環状スリットを通じて流量
０．５リットル／分にて添加した。この時、該ラテック
スのひずみ速度ｅは２３．５sec^-1であった。次いで、
電解質水溶液供給管４より３０重量％の硫酸アルミニウ
ム水溶液を流量０．０４リットル／分にて添加したが、
重合体ラテックスは凝固されなかった。

【００２６】比較例２水の流量を変えた以外は実施例１と全く同様にして重合
体ラテックスを凝固処理した。まず、４０℃の前記重合
体ラテックスを、ラテックス供給管２より流量５リット
ル／分に供給した。次に、４０℃の温水を、加圧流体供
給管３より、間隙が０．２ｍｍの環状スリットを通じ
て、流量６０リットル／分にて添加した。この時、該ラ
テックスのひずみ速度ｅは５１８０sec^-1であった。次
いで、電解質水溶液供給管４より３０重量％の硫酸アル
ミニウム水溶液を流量０．０４リットル／分にて添加
し、以降は実施例１と同様に処理して、グラフト共重合
体の粉体を得た。この粉体の形状は不定形であった。粉
体特性を表１に示す。

【００２７】比較例３重合体ラテックスの流量を変えた以外は実施例１と全く
同様にして重合体ラテックスを凝固処理した。まず、４
０℃の前記重合体ラテックスを、ラテックス供給管２よ
り流量４０リットル／分に供給した。この時、該ラテッ
クスのレイノルズ数が２４００であった。次に、４０℃
の温水を、加圧流体供給管３より間隙が０．２ｍｍの環
状スリットを通じて、流量５リットル／分にて添加し
た。この時、重合体ラテックスのひずみ速度ｅは３５４
sec^-1であった。次いで、電解質水溶液供給管４より３
０重量％の硫酸アルミニウム水溶液を流量０．０４リッ
トル／分にて添加し、以降は実施例１と同様に処理し
て、グラフト共重合体の粉体を得た。この粉体の形状は
不定形であった。粉体特性を表１に示す。

【００２８】比較例４撹拌中の凝固槽（容積：１０リットル）に、実施例１と
同じ４０℃の重合体ラテックスを流量５リットル／分に
供給し、同時に１．１５重量％の硫酸アルミニウム水溶
液（４０℃）を流量５．２リットル／分にて該凝固槽内
に添加し、連続的に凝固を行った。次に、該凝固槽から
連続的に排出されるスラリーを８０℃で熱処理し、脱水
乾燥して、グラフト共重合体の粉体を得た。この粉体の
形状は不定型であった。粉体特性を表１に示す。

【００２９】比較例５撹拌中の凝固槽（容積：１０リットル）に、実施例３と
同じ６０℃の重合体ラテックスを流量５リットル／分に
供給し、同時に１．１５重量％の硫酸アルミニウム水溶
液（４０℃）を流量５．２リットル／分にて該凝固槽内
に添加し、以降は比較例４と同様に処理して、グラフト
共重合体の粉体を得た。この粉体の形状は不定形であっ
た。粉体特性を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例７スチレンとメチルメタクリレートとの混合物をアクリル
酸ブチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとの共重合体
にグラフト重合させて得られたグラフト共重合体（スチ
レン単位１０重量％／メチルメタクリレート単位１５重
量％／アクリル酸ブチル単位３５重量％）アクリル酸２
−エチルヘキシル単位４０重量％）を含む、温度４０℃
の重合体ラテックス（平均粒径０．１μｍ、固形分濃度
３０重量％）を、図４に示す装置（管路の内径：１７．
５ｍｍ）を用いて凝固処理し、グラフト共重合体粉体を
得た。該凝固処理は実施例１と同様に行った。この粉体
は、粒度が揃っており、球形で、かさ比重は０．３５ｇ
／ミリリットル、フリーフロー性は３５秒、ＢＩＮは９
００ｇと良好であった。また、約１０分間の連続実験終
了後装置内を点検したが、スケールの付着は見られなか
った。

【００３２】実施例８主筒の反対側の端の径がせばめられていない装置を用い
た以外は実施例７と全く同様にして、重合体ラテックス
を凝固処理し、グラフト共重合体の粉体を得た。この粉
体は、粒度が揃っており、球形であった。粉体特性を表
２に示す。

【００３３】比較例６撹拌中の凝固槽（容積：１０リットル）に、実施例７と
同じ４０℃の重合体ラテックスを流量５リットル／分に
供給し、同時に１．１５重量％の硫酸アルミニウム水溶
液（４０℃）を流量５．２リットル／分にて該凝固槽内
に添加し、以降は比較例４と同様に処理して、グラフト
共重合体の粉体を得た。この粉体の形状は不定形であっ
た。粉体特性を表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】本発明によると、重合体ラテックスを連
続的に凝固して重合体粉体を製造するに当たり、レイノ
ズル数２１００以下の重合体ラテックスの流れに加圧流
体を添加してそのひずみ速度を５０〜５０００sec^-1と
し、この重合体ラテックスに電解質水溶液を連続的に添
加することにより、重合体ラテックスと電解質水溶液と
の混合、分散が促進され、それぞれの濃度が高い状態で
連続的に該重合体ラテックスを凝固させることができ、
球状で粉体特性に優れ、粒度の揃った重合体粉体が容易
に得られる。本発明方法で得られた重合体粉体は、従来
の凝固槽内での凝固処理により得られた粉体に比べて粉
体特性に優れているため、輸送や貯蔵中にブロッキング
が起きにくく自動計量、輸送が容易であること、かさ比
重が高いために貯蔵面積が少なくてすむこと、粒度が揃
っているために脱水工程での負荷が小さく、粉塵による
作業環境の悪化をもたらさないこと、粉体特性を改良す
るためにダスティング剤などの添加剤を必ずしも併用す
る必要がないこと、などの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の１例を示す概念図である。

【図２】本発明の方法の異なる例（ａ）（ｂ）を示す概
念図である。

【図３】本発明の方法の例を示す概念図である。

【図４】（ａ）は、本発明の方法を実施するための装置
の構造の１例を示す断面図である。（ｂ）は該装置のス
リットの補助筒側の壁面の拡大図である。

【図５】本発明の方法を実施するための装置の構造の１
例を示す断面図である。

【図６】本発明の方法を実施するための装置の構造の１
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１加圧流体供給部２ラテックス供給管３加圧流体供給部４電解質水溶液供給管５管路６主筒７スリット８補助筒９スリットの主筒側壁面１０主筒の内壁１１スリットの補助筒側壁面１２補助筒の内壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀登志彦神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号日本ゼオン株式会社研究開発センター内 (72)発明者加藤鉱二神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号日本ゼオン株式会社研究開発センター内 (72)発明者山本誠神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１号日本ゼオン株式会社川崎工場内 (56)参考文献特開昭56−18602（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−264636（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−80328（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−15407（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−124627（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−187322（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−107340（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−227707（ＪＰ，Ａ) 特開平３−119030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 3/00 - 3/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】重合体ラテックスを連続的に凝固して重
合体粉体を製造するに当たり、レイノルズ数２１００以
下の重合体ラテックスの管路中の流れに加圧流体をサイ
クロン状に添加して重合体ラテックスのひずみ速度を５
０〜５０００sec^-1としたのち、該重合体ラテックスに
電解質水溶液を添加して凝固することを特徴とする重合
体粉体の製造方法。
【請求項２】重合体ラテックスを連続的に凝固して重
合体粉体を製造するに当たり、レイノルズ数２１００以
下の重合体ラテックスの管路中の流れに管路に設けたス
リットから加圧流体を添加して重合体ラテックスのひず
み速度を５０〜５０００sec^-1としたのち、該重合体ラ
テックスに電解質水溶液を添加して凝固することを特徴
とする重合体粉体の製造方法。