JPS59187009A - エマルジヨンの後処理方法 - Google Patents

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】 本発明はエマルジョン中に残留する微量の未反応エチレ
ン、酢酸ビニル及び／又は塩化ビニルの除去方法に関す
る。

エチレン−酢酸ビニル及び／又は塩化ビニル系共重合体
エマルジョンは接着剤をはじめ、塗料、紙コート、不織
布等積々の用途に用いられるが、単に過剰のエチレンを
脱気しただけでは酢酸ビニルはエマルジョンに対して０
．５〜１．０重量％、塩化ビニルは１００〜２００　ｐ
ｐｍ、エチレンは２０〜ａ　ｏ　ｐｐｍ程度残留し、エ
マルシバあるので極力未反応単量体を除去することが望
ましい。このため、従来微量の未反応単量体を除去する
方法として、エマルジョンを攪拌しながら容器を減圧に
して脱気する方法、容器内気相に不活性ガスを通気する
方法、不活性ガスをエマルジョンにバブリングする方法
等がある。

しかしながら、これらの方法では未反応単量体の減少に
非常に長時間を要１７、これを解決するｌで不活性ガス
を通気するに際し、エマルジョンの温度を上げると水分
の蒸発によって固形分濃度が高くなったり、容器の壁面
に付着固化したりして操作上非常に不便を生ずる。

本発明者等は、短時間で残留モノマーを除去できしかも
上記のような欠点のない方法について種々検討の結果、
エマルジョンを減圧下にスチームを吹き込むこ、とによ
って、エマルジョンの品質を何ら損うことなく、又固形
分濃度の増加や容器壁面への付着固化を伴うこともなく
、短時間で未反応単量体を除去できることを見い出し本
発明に至った。

すなわち、本発明は、エチレンと酢酸ビニル及び／又は
塩化ビニルさらに必要に応じて他の共重合性単量体とを
水性媒体中で乳化重合したエマルジョンを、過剰のエチ
レンを脱気したのち減圧下にスチームを吹き込むことを
特徴とするエマルジョンの後処理方法である。以下、本
発明の詳細な説明する。

本発明におけるエマルジョンは、エチレンと酢酸ビニル
及び／又は塩化ビニルさらに必要に応じて他の共重合性
単量体とを水性媒体中で公知の方法により乳化重合した
ものである。

該エマルジョンは、例えば水に乳化剤、保護コロイド、
ｐＨ調節剤及び触媒を溶解して、これをあらかじめエチ
レンで置換した重合槽に送り込み、次いで酢酸ビニル及
び／又は塩化ビニルを所定量の１０〜１００％仕込んで
攪拌乳化させた後、エチレンを圧入して所定圧（５〜１
００　Ｗｒｄ　）にし、昇温しで重合を開始し残余の酢
酸ビニル及び／又は塩化ビニル（所定量の０〜９０％）
及び触媒を連続、分割又は一括して追加添加し、重合温
度が３０°Ｃ〜８０°Ｃになるようにして重合を続けろ
ことによって得られる。反応は通常酢酸ビニル及び／又
は塩化ビニルが９９％以上反応するまで継続する。触媒
としては通常レドックス触媒が用いられるが必ずしもこ
れに限定されるものではない。重合の開始剤又はレドッ
クス系の酸化剤としては過酸化水素、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム、有機過酸化物例えばベンゾイルパ
ーオキサイド、ターシャリ−ブチルハイドロパーオキサ
イド等が用いられろ。又レドックス系の還元剤としては
、硫酸第１鉄、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート、重亜硫酸ソーダ、メタ重亜硫酸ソーダなどが用
いられる。乳化剤としてはアニオン系界面活性剤、ノニ
オン系界面活性剤、保護コロイドが単独又は必要に応じ
て併用して用いられる。アニオン系界面活性剤としては
高級アルコール硫酸エステル類、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェノールサ
ルフェート類、ポリオキシエチレンサルフェート類、ジ
アルキルスルホコハク酸塩などがあげられる。ノニオン
系界面活性剤トシテハホリオキシエチレンアルキルフェ
ノールエーテル、オキシエチレン−オキシプロピレンブ
ロックコポリマー、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステル類などがあげられる。

これらのアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤
及び保護コロイドは単独又は適当な組合せで併用して用
いられるが、その添加量はそれぞれ系内に導入される重
合性単量体重量に対して通常１〜１０重量％、１〜１０
重量％、０．１〜１０重量％の範囲である。

エチレンと酢酸ビニル及び／又は塩化ビニル以外の共重
合性単量体としてはアクリル酸エステル類、アクリルグ
リシジル、メタクリルグリシジルのようなグリシジル基
を有する不飽和ビニルモノマー；Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなどのよう
なＮ−メチロール基又はアルコキシ基を有する不飽和ビ
ニルモノマー：アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及
びそれらのエステルのようなカルボキシル基、カルボン
酸エステル基を有する不飽和ビニルモノマー；パーサデ
ィ・ツク酸ビゝ　ニルエステルの様な分岐モノカルボン
酸のビニルエステルなどが挙げられる。

１５０〜２５０　ｔａｓＨｆ、スチーム圧１〜４　Ｖ４
／ｉＧ、スチーム量５０〜１００　Ｋｇ／ＨＲ、温度５
０〜８０°Ｃで吹き込む。

本発明によれば、エマルジョンから、短時間でしかもエ
マルジョンの品質を損うことなく、又固形分濃度の増加
や容器壁面への付着固化を伴うこともなく、未反応単量
体を除去することが可能となる。また、本発明の方法は
、酢酸ビニル等高沸点単量体の除去にも効果的なもので
ある。

以下、本発明を実施例をもって説明する。

参考例１ 水２０Ｋｆにポリビニルアルコール（ケン化度８８．０
％、平均重合度８００）ＩＫｆ、ロンガリット１ＯＮ、
硫酸第−鉄を０．５ｇを溶解し塩酸でｐＨを４．０に調
整する。これをあらかじめエチレンで置換した重合槽に
送り込み、次いで酢酸ビニル２０Ｋｇを仕込み、攪拌乳
化した後、エチレンを圧入して５０胸／−に昇圧、５０
℃に昇温する。内温を５０°Ｃに保ちながら過酸化水素
及びロンガリットの水溶液を連続添加しながら７時間に
わたって重合をおこなった後、過剰エチレンを大気圧ま
で排出して、酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョ
ンを得た。

参考例２ 水２０Ｋｆにポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル１．　ａ　Ｋｆ、ロンガリット１０ｙ。

硫酸第一鉄々０．５ｙを溶解し酢酸でｐＨを４．０に調
整する。これをあらかじめエチレンで置換した重合槽に
送り込み、次いで酢酸ビニル２〜及び塩化ビニル２〜を
仕込み攪拌乳化した後、エチレンを圧入して６０　ｈ　
／　ｃＭに昇圧、５０℃に昇温する。内温を５０°Ｃに
保ちつつ酢酸ビニル８Ｋｆ、塩化ビニルｇ　Ｋｆ、過硫
酸アンモニウム水溶液、ロンガリット水溶液を連続添加
しながら１０時間にわたって重合をおこなった後、過剰
エチレンを大気圧まで排出して酢酸ビニル−塩化ビニル
−エチレン共重合体エマルジョンを得た。

参考例８ 水２５に４にドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．７
〜、硫酸第一鉄５ｇ、炭酸水素ナトリウム３００ｇを溶
解しこれをあらかじめエチＬ・ンで置換した重合槽に送
り込み、次いで塩化ビニル２Ｋｆを仕込み攪拌乳化した
後、エチレンヲ圧入して５０Ｋｌ！／ｉに昇圧、５０’
Ｃに昇温する。内温を５０’Ｃに保ちつつ塩化ビニル１
８Ｋｆ、ロンガリ・ソト水溶液１．５Ｋｆ、過硫酸アア
ンモニウム水溶液を８．　ＯＫｆを連続的に添加しなが
ら８時間にわたって重合をおこなった後過剰エチレンを
大気圧まで排出して塩化ビニル−エチレン共重合体エマ
ルジョンを得た。

実施例１ 参考例１で得られた酢酸ビニル−エチレン共重合体エマ
ルジョンを５０℃で２００■Ｈｆの減圧下に２時間スチ
ームを吹き込むことなく脱気をおこない固形分５１．０
％、未反応酢酸ビニル５０００　ｐｐｍ、残留エチレン
２０ｐｐｍのエマルジョンが得られた。このエマルジョ
ンを５０℃のま＼１５０　ｍＨｆまで減圧にして、槽の
底部から１．５〜／ｉＧのスチームを攪拌し乍ら８時間
吹込んだ。この間約１５％のスチームが凝縮し、脱泡槽
内部のエマルジョンは６０°Ｃに上昇して保持され残り
のスチームは凝縮することなく排出された。

８時間後分析した所固形分５０．０％、未反応酢酸ビニ
ルは１５００９Ｐｍ、残留エチレンは５　ｐｐｍであっ
た。又槽壁２面への付着も殆んどなかった。

実施例２ 参考例２で得られた酢酸ビニル−塩化ビニル−エチレン
共重体エマルジョンを５０°Ｃで２００＋ｍＨｆ　　の
減圧下にスチームを吹込むことなく２時間脱気をおこな
い、固形分５−１．２％、未反応酢酸ビニル７０００　
ｐｐｍ、塩化ビニル２００ＰＰｍ１エチレン５０ＰＰｍ
のエマルジョンが得られた。このエマルジョンを引き続
いて１８０　ｍＨｆまで減圧し１．５Ｋｆ／ｃｊＧ（７
）低圧スチームを攪拌しながら４時間吹き込んだ。この
間吹き込んだスチームの約２０％のスチームが凝縮し、
脱泡槽内部のエマルジョンは６４℃に保持され残りのス
チームイよ凝縮されることなくエマルジョン中を分散し
て通り抜は排出された。

３時間後分析した所、固形分４９．９％、未反応酢酸ビ
ニル１２００　Ｐｐｍ、塩化ビニル５ｐｐｍ、エチレン
４　ＰＰｍであった。又槽壁面へのエマルジョン皮膜の
付着も殆んどりなかった。

実施例８ 参考例８で得られたエチレン−塩化ビニル共重合体エマ
ルジョンを５０℃、１５０■Ｈｇの減圧下に８時間スチ
ームを吹き込むことなく脱ガスをおこなった所、固形分
５０．５％、未反応塩化ビニル８００　ＰＰｍ、未反応
エチレン８０　ｐｐｍのエマルジョンが得られた。この
エマルジョンを引き続いて１５０　ｍＨｆに保ったま”
＞１．５Ｋｆ／ｉＧの低圧スチームを４時間吹き込んだ
。この間吹き込んだスチームの約１５％は凝縮しエマル
ジョン温度は６０°Ｃに上Ｊｌ持された。残りのスチー
ムはエマルジョン中を分散通過して排出された。

４時間後分析した所、固形分４９．５％、塩化ビニル５
　ｐｐｍ、エチレン５　ＰＰｍであった。又槽壁面への
エマルジョン皮膜の付着も殆んどなかった。

比較例１ 実施例１において得られた、固形分５１．０％、未反応
酢酸ビニル５０００　ｐｐｍ残留エチレン２０　ｐｐｍ
の脱気エマルジョンを常圧に戻し、エマルジョン温度を
５０°Ｃに保ち攪拌しつつチッソガスを吹き込んだが未
反応酢酸ビニルｓｏｏｏｐｐｍ、エチレン１０　ｐｐｍ
まで減少させるのに１８時間を要した。又槽の壁面への
エマルジョン皮膜の付着が多く槽の洗滌が困難であり且
製品エマルジョン中へ皮膜が混入しｔ過が必要であった
、 比較例２ 実施例２において得られた固形分５１，２％、未反応酢
酸ビニル７０００　ＰＰｍ、塩化ビニル２００　ｐｐｍ
、エチレン５０　ｐｐｍの脱気エマルジョンを常圧に戻
しエマルジョン温度を５０°Ｃに保ち攪拌しつつチッソ
ガスを吹き込んだが、未反応酢酸ビニル２０００　ＰＰ
”＋塩化ビニル１１００ＰＰ、エチレン１０　ｐｐｍま
で減少させるのに１５時間を要した。又槽の壁面へのエ
マルジョン皮膜の付着が多く檜の洗滌が困難であり、且
製品エマルジョン中へ皮膜が混入し押退が必要であった
。

比較例Ｂ 実施例８で得られた固形分５０．５％、未反応塩化ビニ
ルｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ、未反応エチレン３０ｐｐｍのエ
マルジョンを常圧に戻しエマルジョン温度を５０℃に保
ち、攪拌をおこないつつチッソガスを吹き込んだ。未反
応塩化ビニル４０　ｐｐｍ＋未反応エチレン５ＰＰｍま
で下げるのに１０時間を要し且槽壁への付着、エマルジ
ョンへの皮膜の混入が著るしく槽の洗滌、製品エマルジ
ョンの押退が困難であった。

第１頁の続き ０発　明　者　本田民次部 千葉県君津郡袖ケ浦町北袖９番 １住友化学工業株式会社内　　　　。

０発　明　者　中野能孝 千葉県君津郡袖ケ浦町北袖９番 １住友化学工業株建会社内′ ０発　明　者　鈴木輝行 千葉県君津郡袖ケ浦町北袖９番 １住友化学工業株式会社内 ０発　明　者　塩野裕幸 千葉県君津郡袖ケ浦町北袖９番 １住友化学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エチレンと酢酸ビニル及び／又は塩化ビニルさらに必要
   に応じて他の共重合体性単量体とを水性媒体中で乳化重
   合したエマルジョンを、過剰のエチレンを脱気したのち
   、減圧下にスチームを吹き込むことを特徴とするエマル
   ジョンの後処理方法