(57)【要約】【課題】  高ゴム含有重合体ラテックスから耐ブロッキング性などの粉体特性に優れた重合体粒子を回収すること。【解決手段】ゴム含有重合体ラテックスから重合体粒子を回収する重合体の回収方法であって、ゴム含有重合体中のゴム含有量が５０％以上であり、かつゴム部分のガラス転移温度が０℃以下であり、さらに回収した粉体の球状化率が６０％以上であるゴム含有重合体の回収方法。特に回収すべきゴム含有重合体ラテックスと凝集剤を少なくとも１個の静止型エレメントが装着されている流通式管型装置内で接触し、回収することが望ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム含有重合体ラテックスから重合体粒子を回収する重合体の回収方法であって、ゴム含有重合体中のゴム含有量が５０％以上であり、かつゴム部分のガラス転移温度が０℃以下であり、さらに回収した粉体の球状化率が６０％以上となるよう回収してなることを特徴とするゴム含有重合体の回収方法。
【請求項２】
回収すべきゴム含有重合体ラテックスと凝集剤を少なくとも１個の静止型エレメントが装着されている流通式管型装置内で接触し、回収することを特徴とする請求項１記載のゴム含有重合体の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乳化重合などで得られるゴム含有重合体ラテックスから重合体を回収する方法に関する。詳しくは耐ブロッキング性などの粉体特性に優れた重合体粒子を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳化重合などで得られるゴム含有重合体ラテックスから重合体を回収する方法として、重合体ラテックスに凝固剤を添加して凝固させた後、脱水・乾燥して粉末状の重合体を得る方法が従来より行なわれている。この従来の方法において、重合体ラテックスの凝固は、所望の粒径に見合った温度の熱水を満たした凝固槽に、重合体ラテックスと凝固剤水溶液とを供給し、該凝固槽内にて攪拌することによって行なわれる。
しかしながら、従来の方法では回収される重合体粒子の粒径分布が広く微粉粒子が多く存在し、重合体粒子の形状も凹凸があり、歪であるため、（１）微粉粒子が多く、粒子の形状が歪であるため、保管時の積載による荷重でブロッキングを発生する、（２）脱水工程での脱水性が悪い、（３）分離・乾燥工程で微粉粒子が目詰まりして生産性が低下する、（４）微粉粒子による粉塵爆発を防止するための設備が必要となる、（５）押出し機に投入する際に微粒子が飛散したり、パウダーがホッパー内でブリッジングして押出し機内にフィードしない、（６）嵩密度が小さくなって大きな貯蔵容積が必要となる等の不具合がある。
例えば、特許文献１（特開平９−５９３９０号公報）には、凝固槽内で凝固温度、凝固剤濃度、最大攪拌速度、凝固時間を特定することにより粒度分布や平均真球度を制御する方法を提案しているが、重合体中のゴム含有量が高くなると嵩比重が大きくならないという問題があった。また、特許文献２（特開２０００−８６７３０号公報）には、噴霧乾燥方式により粉体特性良好なグラフト共重合体が得られているが、この方式では乳化剤、凝固剤等を回収重合体から除去するための洗浄効率が低く、不純物が回収重合体中に残存し、最終製品の品質を低下させるという欠点があった。
【特許文献１】特開平９−５９３９０号公報
【特許文献２】特開２０００−８６７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はゴム含有重合体ラテックスから、耐ブロッキング性などの粉体特性に優れた重合体粒子を回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、前記の課題に鑑み鋭意研究した結果、ゴム含有重合体中のゴム含有量が５０％以上であり、かつゴム部分のガラス転移温度が０℃以下であり、さらに回収した粉体の球状化率が６０％以上であるゴム含有重合体が、かかる課題を解決できることを見出し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は乳化重合によって製造されたゴム含有重合体中のゴム含有量が５０％以上であり、かつゴム部分のガラス転移温度が０℃以下であり、さらに回収した粉体の球状化率が６０％以上であるゴム含有重合体を得るにあたり、特に回収すべきゴム含有重合体ラテックスと凝集剤を少なくとも１個の静止型エレメントが装着されている流通式管型装置内で接触させることにより、当該重合体を回収することができるものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、耐ブロッキング性などの粉体特性に優れた重合体粒子を回収することができ、これにより、保管時の積載によるブロッキングを改良でき、また脱水工程での脱水性を改善し、分離・乾燥工程での微粉粒子の目詰まりを防止し、さらに、押出機に投入する際の微粒子の飛散やパウダーのホッパー内でのブリッジングを防止し、嵩密度が大きくなることで貯蔵容積を増やせるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の回収方法が適用されるゴム含有重合体ラテックスとしては、乳化重合により作られる重合体ラテックスを挙げることができる。例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム等のガラス転移点が０℃以下であるゴム状重合体にアクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、メチルメタアクリレート等の共重合可能なモノマーをグラフト重合してなるゴム含有重合体ラテックスであり、該ゴム状重合体の含有量が５０％以上であるゴム含有重合体ラテックスを挙げることができる。
【０００７】
また、本発明にて回収されたゴム含有重合体粉体の球状化率は６０％以上であることが必要であり、この球状化率が６０％未満では、粒子形状が不定形になり、耐ブロッキング性が悪化し、押出機に投入する際にホッパー内でブリッジングを引き起こす等の問題が発生するため好ましくない。
なお、回収された粉体の球状化率を６０％以上とする方法として、特に下記に示すような流通式管型装置を使用することが望ましい。
【０００８】
また、本発明の回収方法で用いられる凝固剤としては、重合体ラテックスの凝固に通常用いられているものを使用できる。例えば、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の無機酸、酢酸、蟻酸等の有機酸、これらの酸の金属塩（例えば、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム等の無機塩、酢酸カルシウム、酢酸アルミニウム等）を挙げることができる。
【０００９】
本発明の回収方法で用いられる流通式管型装置としては、少なくとも１個の静止型エレメントが装着されていることが必要であるが、その一例として図１に示すような流通式管型装置が好適である。
【００１０】
該流通式管型装置内の内部温度については、スチームの導入あるいは、ゴム含有重合体ラテックス及び凝固剤を加熱することによって上昇することができる。設定温度はゴム含有重合体ラテックスによって適宜選択されるが、例えば５０℃以上である。
【００１１】
また、該流通式管型装置を通過した後は、加温槽を設けるなどすることにより、シンタリング効果によってより一層粉体特性に優れた重合体粒子を生成させることが可能となる。また加温槽の設定温度はゴム含有重合体ラテックスによって適宜選択されるが、例えば７０℃以上である。
【００１２】
また、得られた凝固スラリーは、真空脱水法、プレス脱水法、遠心脱水法等で脱水処理され、その後、並行流回分式乾燥機、流動乾燥機、真空乾燥機等を用い乾燥し、ゴム含有重合体を粉末として単離することができる。
【００１３】
〔実施例〕
本発明をさらに具体的に説明するために以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。しかし、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。なお、部および％は重量に基づくものである。
【００１４】
−ゴム含有重合体ラテックスの調整−
ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−１）：窒素置換した反応器にポリブタジエンラテックス（重量平均粒子径０．３μｍ、ゲル含有量８５％、ガラス転移温度−８０℃）５０部（固形分）、水１４０部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩０．１部、硫酸第１鉄０．００１部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート０．４部を入れ、６５℃に加熱後、アクリロニトリル１５部、スチレン３５部からなる混合物およびオレイン酸カリウム１．０部、キュメンハイドロパーオキサイド０．２部からなる混合物をそれぞれ３時間に亘り連続的に添加し、更に６５℃で２時間重合して、固形分４１．１％のゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−１）を得た。
【００１５】
ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−２）：窒素置換した反応器にポリブタジエンラテックス（重量平均粒子径０．２μｍ、ゲル含有量９０％、ガラス転移温度−８０℃）７０部（固形分）、スチレン８部、メタクリル酸メチル２２部、およびナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート０．２部、キュメンハイドロパーオキサイド０．１部に変更した以外は（ａ−１−１）と同様にして、固形分４１．２％のゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−２）を得た。
【００１６】
実施例１
図１に示す流通式管型装置の内径が２５ｍｍ、長さ２００ｍｍで静止型エレメントがスケヤータイプで６個装着された流通式管型装置を用い、ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−１）１００部（固形分）と凝固剤として０．４％硫酸水溶液をゴム含有重合体（固形分）あたり０．７部（硫酸有効量）を管型装置内で８０℃で接触するようにそれぞれ加温し連続的に送液した。管型装置から連続的に排出されたスラリーを９５℃に加温された加温槽でシンタリングした後、得られたスラリーを遠心脱水、流動乾燥してゴム含有重合体の粉末（Ａ−１）を得た。
【００１７】
実施例２
図１に示す流通式管型装置の内径が２５ｍｍ、長さ２００ｍｍで静止型エレメントがスケヤータイプで１０個装着された流通式管型装置を用い、ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−２）１００部（固形分）と凝固剤として３％硫酸マグネシウム水溶液をゴム含有重合体（固形分）あたり５部（硫酸マグネシウム有効量）を管型装置内で８５℃で接触するようにそれぞれ加温し連続的に送液した。管型装置から連続的に排出されたスラリーを９０℃に加温された加温槽でシンタリングした後、得られたスラリーを遠心脱水、流動乾燥してゴム含有重合体の粉末（Ａ−２）を得た。
【００１８】
比較例１
攪拌機付き凝固槽を用い、ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−１）１００部（固形分）と凝固剤として０．４％硫酸水溶液をゴム含有重合体（固形分）あたり０．７部（硫酸有効量）を凝固槽内で８０℃で接触するようにそれぞれ加温し連続的に送液した。凝固槽から連続的に排出されたスラリーを９５℃に加温された加温槽でシンタリングした後、得られたスラリーを遠心脱水、流動乾燥してゴム含有重合体の粉末（Ｂ−１）を得た。
【００１９】
比較例２
攪拌機付き凝固槽を用い、ゴム含有重合体ラテックス（ａ−１−２）１００部（固形分）と凝固剤として３％硫酸マグネシウム水溶液をゴム含有重合体（固形分）あたり５部（硫酸マグネシウム有効量）を凝固槽内で８５℃で接触するようにそれぞれ加温し連続的に送液した。凝固槽から連続的に排出されたスラリーを９０℃に加温された加温槽でシンタリングした後、得られたスラリーを遠心脱水、流動乾燥してゴム含有重合体の粉末（Ｂ−２）を得た。
【００２０】
耐ブロッキング性：得られたゴム含有重合体２５ｇを秤量し、直径５６ｍｍの円筒状容器に入れ７０℃で５０ｇの荷重を1時間かけブロックを作り、荷重および円筒状容器を取り除いた際のパウダー上平面の最大径を求めた。数値が小さいほど耐ブロッキング性が高いことを示す。（単位：ｍｍ）
【００２１】
球状化率：得られたゴム含有重合体を走査型電子顕微鏡（日本電子製：ＪＳＭ−６３６０ＬＡ型）を用いて写真を撮影し、画像解析装置（旭化成製：ＩＰ−１０００Ｃ型）を用いて球状化率を測定した。
黒鉛面積法による球状化率：１００×面積／最小外接円の面積（単位：％）
【００２２】
嵩密度：ＪＩＳ−Ｋ−６７２１に基づいて測定する。（単位：ｇ／ｍｌ）
【００２３】
微粉量：パウダー４０ｇを株式会社セイシン企業製  音波振動式篩い分け機ソニックシフターL−２００Pで８分間篩い分け、目開き７５ミクロンのＪＩＳ標準篩を通過したパウダーの比率を測定する。（単位：％）
【００２４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２５】
上記のとおり、本発明で得られたゴム含有重合体粒子は、耐ブロッキング性などの粉体特性に優れた重合体粒子であり、粉末取り扱い時に問題を起こすことのないものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】流通式管型装置を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１：凝固剤水溶液投入口
２：ゴム含有重合体ラテックス投入口
３：流通式管型装置
４：静止型エレメント
５：加温槽
６：脱水機
７：乾燥機
８：重合体粉末取出し口
【図１】
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