JPH07233214A - 重合体の回収方法 - Google Patents

重合体の回収方法

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JPH07233214A
JPH07233214A JP5131694A JP5131694A JPH07233214A JP H07233214 A JPH07233214 A JP H07233214A JP 5131694 A JP5131694 A JP 5131694A JP 5131694 A JP5131694 A JP 5131694A JP H07233214 A JPH07233214 A JP H07233214A
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JP
Japan
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polymer
latex
coagulation
polymer latex
peripheral speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP5131694A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Kitayama
勉 北山
Mikio Yokoyama
幹男 横山
Kazumi Nakazawa
和美 中沢
Teizo Fukuda
貞三 福田
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重合体ラテックスから粉体特性の優れた重合
体粒子を得るための回収方法の提供を目的とする。 【構成】 撹拌翼の先端周速が特定範囲にある条件で撹
拌されている凝固槽へ、重合体ラテックスを噴霧状添加
し、特定の凝固温度で凝固する重合体の回収方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、乳化重合などで得られ
る重合体ラテックスから重合体を回収する重合体の回収
方法に関し、さらに詳しくは粉体特性に優れた重合体粒
子を得る重合体の回収方法に関する。
【従来の技術】一般に乳化重合法で製造された重合体ラ
テックスから粉末状重合体を回収するには、該重合体ラ
テックスに凝固液を添加し、重合体ラテックスを凝固さ
せることが必要である。かかる重合体ラテックスを凝固
させる最も一般的な方法として、該重合体ラテックスと
凝固液とを連続的に凝固槽に供給して、凝析、凝集を行
なう方法が知られている。しかし、この方法では粒度分
布が広く、かさ密度、流動性も低いものしか得られな
い。第2の方法として、凝固剤を凝固室内にガス状また
はミスト状に噴霧させて、重合体ラテックスの液滴と空
間で接触させ、凝固する方法がある(特開昭58−87
102号公報)。しかし、この方法では、気相中をラテ
ックス液滴が落下する短時間内に十分な硬さになるまで
ラテックスを凝固させる必要があるので、比較的大きな
粒径を得るためには塔高の高い凝固塔が必要とされ、設
備費が大となり、経済的でない。
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の背景になされたもので、粉体特性に優れた重合体粒子
を回収できる重合体の回収方法を提供することを目的と
する。
【0002】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するため鋭意検討した結果、凝固工程におけ
る凝固温度、撹拌条件およびラテックスの添加方法を特
定範囲に限定することで、その課題の解決を達成し得る
ことを見い出し、本発明に到達したのである。本発明は
重合体ラテックスを下記の(イ)(ロ)(ハ)の条件下
により凝固することを特徴とする重合体の回収方法。 (イ)凝固温度(℃) (Tv−40)≦凝固温度≦(Tv+20) ただし、Tv;回収される重合体のビカット軟化点
(℃) (ロ)凝固槽は混合撹拌が行なわれ、その撹拌翼の先端
の周速が 100≦周速≦800(cm/s) (ハ)混合撹拌されている凝固槽へ重合体ラテックスの
噴霧添加を提供するものである。
【0003】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の(イ)で示されている軟化点(Tv)の求め方に
ついて、まず説明する。軟化点(Tv)は、凝固に供さ
れる重合体ラテックスから重合体をあらかじめ回収し、
乾燥後の重合体を用いて、JIS K7206の方法に
従って、ビカット軟化点を測定し、この値を本発明の軟
化点(Tv)とする。本発明の重合体ラテックスは、ビ
ニル系重合体ラテックスおよび/またはゴム変性ビニル
系重合体ラテックスからなる、通常、乳化重合によって
得られるこれらのビニル系重合体ラテックスは、下記に
示すビニル系単量体またはそれと共重合可能な単量体と
を重合することで得られる。ゴム変性ビニル系重合体ラ
テックスは、下記に示すゴム状重合体の下に、下記に示
すビニル系単量体またはそれと共重合可能な単量体とを
重合して得られる。
【0004】ビニル系単量体としては特に限定するもの
でないが、例えばアクリル酸、メタクリル酸などの(メ
タ)アクリル酸;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などのアクリル酸アルキルエ
ステル系単量体;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系単量
体;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニ
ルシアン系単量体;スチレン、α−メチルスチレンなど
の芳香族ビニル系単量体;塩化ビニル、臭化ビニルなど
のハロゲン化ビニル系単量体など種々の単量体が挙げら
れ、これらは2種以上を併用することもできる。好まし
いビニル系単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル、ビニルシアン系単量体、芳香族ビニル系単
量体が挙げられる。
【0005】共重合可能な他の単量体としては、例えば
マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレ
イミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミ
ド系単量体が挙げられる。マレイミド系単量体を用いる
と耐熱性が向上し、耐熱性の優れた重合体が得られる。
【0006】ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、
スチレン−ブタジエン系共重合体(スチレン含量5〜6
0重量%が好ましい。)、スチレン−イソプレン系共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体、エチ
レン−α−オレフィン系共重合体、アクリル系ゴム、ブ
タジエン−アクリル系共重合体、ポリイソプレン、スチ
レン−ブタジエンブロック共重合体、水素化ブタジエン
系重合体、エチレン系アイオノマー、シリコン系ゴムな
どが挙げられる。これらのゴム状重合体は1種または2
種以上で用いられる。好ましいゴム状重合体としては、
ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン系共重合体、ア
クリル系ゴム、シリコン系ゴム(特に不飽和基含有シリ
コン系ゴムが好ましい。)が挙げられる。
【0007】ゴム変性ビニル系重合体の製造に用いられ
る上記のゴム状重合体は、ラテックス状のものが用いら
れる。重合体ラテックス(A)の重合体としては、例え
ばアクリル樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、(α−メチル)スチレン−(アクリロ
ニトリル)−マレイミド系単量体系共重合体など、およ
びABS樹脂、MBS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂な
どのゴム変性ビニル系重合体などの樹脂状重合体が挙げ
られる。重合体ラテックスの中のゴム状重合体含量は、
好ましくは重量50%以上、さらに好ましくは60重量
%以上であり、この範囲のものを用いると本発明の目
的、効果が一段と発揮される。
【0008】本発明の凝固剤としては、通常、ラテック
スの凝固に用いられているものが使用でき、例えば塩酸
および硫酸などの無機酸、酢酸および蟻酸などの有機酸
またはこれらの酸の金属塩であり、そのほかに高分子凝
集剤などを併用することもできる。上記の金属塩として
は、例えば塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウムなどが
挙げられる。本発明においては、多価金属塩および無機
酸が好ましい。さらに好ましくは、塩化カルシウム、硫
酸マグネシウム、硫酸が挙げられる。上記の高分子凝集
剤としては、例えばポリアクリルアミドが挙げられる。
また、塩および酸は併用して用いることもできる。凝固
剤は凝固槽に配管にて添加してもよいし、スプレーノズ
ルにて噴霧してラテックスと接触させてもよい。本発明
で用いられる重合体ラテックスは、噴霧して液滴の状態
で凝固槽に噴霧添加するが、その液滴径の好ましい範囲
は75μm〜2mm、さらに好ましくは100〜100
0μmであり、特に好ましくは該液滴が全液滴の70重
量%以上である。75μm未満の微細液滴が30重量%
を超える粒度分布になると、かさ密度の低下、流動特性
の低下の原因となる。一方、2mmを超えると凝固槽に
噴霧添加した際に球形粒子が変形破壊してしまい、粉体
特性の優れたものが回収できないので好ましくない。分
散されたラテックス液滴は凝固槽にはいると液滴表面か
ら凝固していく。内部まで完全に凝固する前に重合体に
熱処理がかかってしまうと粒子内部がポーラスとなり、
得られる製品のかさ密度が低下する。このため、スプレ
ーノズルから噴霧するラテックス中に凝析値の1/4以
上から凝析値未満の凝固剤をあらかじめ入れておくこと
が好ましい。凝析値の1/4未満ではかさ密度アップの
効果が不十分であり、凝析値を超えると凝固が起きてし
まい、噴霧化が困難となる。凝析値は、凝固に供される
重合体ラテックスと凝固に使用される凝固剤を用いて、
下記の示す方法で求めた。重合体ラテックスを濃度が
0.20%となるように水で希釈する。この重合体ラテ
ックス10ccを試験管にとり、種々の濃度の凝固剤水
溶液10ccを加え、よく混合して30℃の恒温槽中に
静置した。1時間後の沈殿槽生成の有無を調べ、沈殿が
生ずる最低濃度(混合後のmmol/l)を凝析値とし
た。(イ)の凝固温度は、(Tv−40℃)≦凝固温度
≦(Tm+20℃)であり、好ましくは(Tv−35
℃)≦凝固温度≦Tmである。(Tv−40℃)の温度
を超えて低い温度では、粒度分布が広くなり目的の粒子
が得られない。(Tv+20℃)の温度を超えて高い温
度では凝固粒子が融着しやすく、粗粒子が発生したり、
また凝固スラリー濃度を上げられない。また(ロ)の撹
拌条件は、撹拌翼先端の周速が100≦周速≦800
(cm/s)、好ましくは150≦周速≦750(cm
/s)、周速が100cm/s未満では大きなかたまり
が生成してしまう。また周速が800cm/sを超える
と微粉が生成してしまい、粉体特性の優れた粒子が得ら
れない。重合体ラテックスは、噴霧状にして凝固槽に添
加される。重合体ラテックスを噴霧状にするための噴霧
装置としては、2流体ノズル、高圧ノズル、超音波ノズ
ル、高周波ノズル、回転円盤等が挙げられる。噴霧状に
したラテックスは、撹拌混合されている凝固槽の上部に
噴霧添加し、分散されるのが好ましい。また、凝固した
粒子の機械的強度およびかさ密度などの粉体特性を改善
するために、凝固粒子を加熱処理することが好ましい。
この好ましい加熱処理条件は、Tv≦処理温度≦Tv+
80、さらに好ましくはTv+10≦処理温度≦Tv+
70である。Tvより低いと加熱処理の効果が小さくな
り、かさ密度の増加、回収凝固粒子中の含水率の低減の
効果が現われない。Tv+80℃を超えると凝固粒子同
士が融着してかたまりとなり、安定運転ができない。ま
た、スラリー濃度を上げられない。また、この加熱処理
時間は5分≦処理時間≦180分である。5分より短い
と加熱処理の効果が小さく、かさ密度の増加、回収凝固
粒子中の含水率の低減の効果が現われない。180分を
超えると樹脂の色相など物性を損なうし、装置が大きく
なり経済的でない。そして、この撹拌に用いられる撹拌
翼の形状は特に制限されるものではなく、バドル翼、タ
ービン翼、プロペラ翼、ゲートタイプ翼など一般的に用
いられる翼が使用できる。本発明は凝固スラリー中の上
記凝集重合体粒子を分離し、必要に応じて水洗、乾燥
し、乾燥重合体粒子とすることができる。分離の方法と
しては、例えば下記の方法が挙げられる。すなわち、水
平ベルトフィルター、遠心脱水機などにより、脱水、洗
浄および分離することができる。さらに、フラッシュド
ライヤーや流動乾燥機にて乾燥して、乾燥重合体粒子と
して回収することができる。また、凝固スラリーをその
まま、あるいは水平ベルトフィルター、遠心脱水機など
にて脱水した後、脱水スリット付二軸押出機にて乾燥す
ることができる。本発明による凝集重合体粒子は微粉粒
子が少ないので、上記方法において通常発生する問題
点、すなわち、 水平ベルトフィルター、遠心脱水機のろ布の目詰
り、 二軸押出機の入口部での噛み込み不良による低吐出
量、 二軸押出機の脱水スリットからの凝集粒子のもれ を生ずることなく、脱水、乾燥することができる。
【0009】
【実施例】以下に実施例により本発明の方法を具体的に
説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものでは
ない。粉体特性測定法 かさ密度;JIS K6721に基づいて測定する。
(単位 g/ml) 平均粒子径;粒子径が1000μmまでは、レーザー回
折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製)により粒
度分布を求める。1000μmを超えるものについて
は、画像解析により求める。平均粒子径d50は、この粒
度分布の累積分布曲線から求めた50%の累積値の粒径
である。流動性は流動性指数として(chemical Enginee
ring. Jan. 18, (1965) )に記載の方法により求めた。
【0010】実施例1 スチレン/ブタジエンの重量比が24/76であるスチ
レン/ブタジエン共重合体ラテックス60重量部(固形
分換算)の存在下に、スチレン20重量部、メメチルメ
タクリレート20重量部を水性乳化状態でグラフト重合
し、ゴム変性重合体ラテックスを得た。このゴム変性重
合体ラテックスの固形分濃度は20重量%であり、硫酸
(凝固剤)水溶液を用いて測定された凝析値は2mmo
l/l、ビカット軟化点は72℃であった。内容積2リ
ットルの撹拌機付き凝固槽(2段傾斜パドル翼、翼径
7.5cm、先端周速275cm/sで撹拌混合)に、
上記の重合体ラテックスを2流体ノズル(空気圧0.3
kg/cm2 G)により75ml/分噴霧添加し、一方
1%硫酸水溶液を39.2ml/分の割合で滴下し、ま
たイオン交換水を85.8ml/分の割合で凝固槽に滴
下添加した。なお、重合体ラテックスには、あらかじめ
ラテックス中の硫酸濃度が1.8mmol/lになるよ
うに硫酸水溶液を加えた。凝固槽の温度は、ジャケット
加熱にて45℃にコントロールし、連続的に凝固を40
分間実施して安定したところで、凝固スラリーを採取し
た。このスラリーを110℃にて40分間加熱処理した
後、遠心分離機を用い、重合体成分の分離、水洗、脱水
を行ない、湿粉を得た。この湿粉を乾燥し、重合体乾燥
粒子を得た。結果を表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】実施例2 ラテックスにあらかじめ硫酸を入れずに実施した以外は
実施例1と同様に実施した。 実施例3 凝固温度を70℃、撹拌翼の先端速度を470cm/s
にて実施した以外は実施例1と同様に実施した。実施例
1〜3は本発明の範囲内で行なわれた例であり、粉体特
性に優れ、本発明の目的が達成されている。
【0013】比較例1〜5 凝固条件を表1に示すように変えた以外は実施例1と同
様にして重合体を回収した。比較例1は凝固温度が本発
明の範囲未満であり、微粉が多い。比較例2は凝固温度
が本発明の範囲を超えており、重合体粒子の融着がはげ
しく、運転が不能である。比較例3は撹拌翼の周速が本
発明の範囲未満であり、大きなかたまりが生成する。比
較例4は撹拌翼の周速が本発明の範囲を超えており、微
粉が生成してしまう。比較例5は重合体ラテックスを噴
霧せずに添加した例である。
【0014】
【発明の効果】本発明の回収方法は、凝固温度および撹
拌翼先端速度が特定範囲にある凝固槽へ、重合体ラテッ
クスを噴霧状で添加し、凝固することで粉体特性に優れ
た重合体粒子を重合体ラテックスから回収することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 貞三 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合体ラテックスを下記の(イ)(ロ)
    (ハ)の条件下により凝固することを特徴とする重合体
    の回収方法。 (イ)凝固温度(℃) (Tv−40)≦凝固温度≦(Tv+20) ただし、Tv;回収される重合体のビカット軟化点
    (℃) (ロ)凝固槽は混合撹拌が行なわれ、その撹拌翼の先端
    の周速が 100≦周速≦800(cm/s) (ハ)混合撹拌されている凝固槽へ重合体ラテックスの
    噴霧添加。
JP5131694A 1994-02-24 1994-02-24 重合体の回収方法 Pending JPH07233214A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100559307B1 (ko) * 1996-06-13 2006-05-25 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니 유화 중합 라텍스를 가공하여 수지를 형성하는 방법
JP2010003709A (ja) * 2009-10-07 2010-01-07 Olympia:Kk 疑似回転灯
KR20160111993A (ko) * 2014-03-20 2016-09-27 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 비닐 중합체 분체, 열가소성 수지 조성물 및 그의 성형체

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