JPH09188706A - 水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方法 - Google Patents
水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方法Info
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-
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【解決手段】 使用される少なくとも1つのコモノマー
が水への溶解性を有し、その水溶性モノマーを含有する
コポリマーを得るものであり、ラジカル開始剤及びa)
式(I) 【化1】 (式中R1はH、CH3、R2とR3はH、アルキル、
Mはアルキル金属など、AはNH、O、NCH3であ
る)の化合物のホモポリマーとb)前記式(I)の化合
物とアクリル系モノマーとの共重合体から選択されたポ
リマー懸濁剤の存在下で行われるものであって、重合水
性相が、アクリル系モノマーの重合で得られる母水で形
成された水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方
法。 【効果】 重合反応器の壁等に外皮やポリマーブロック
が作られる凝集現象を生じることがないので、多目的
(非連続的)プラントで得られ、高品質を象徴する光学
及び機械特性と高収率とを有するアクリル系ポリマーを
製造できる。
が水への溶解性を有し、その水溶性モノマーを含有する
コポリマーを得るものであり、ラジカル開始剤及びa)
式(I) 【化1】 (式中R1はH、CH3、R2とR3はH、アルキル、
Mはアルキル金属など、AはNH、O、NCH3であ
る)の化合物のホモポリマーとb)前記式(I)の化合
物とアクリル系モノマーとの共重合体から選択されたポ
リマー懸濁剤の存在下で行われるものであって、重合水
性相が、アクリル系モノマーの重合で得られる母水で形
成された水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方
法。 【効果】 重合反応器の壁等に外皮やポリマーブロック
が作られる凝集現象を生じることがないので、多目的
(非連続的)プラントで得られ、高品質を象徴する光学
及び機械特性と高収率とを有するアクリル系ポリマーを
製造できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクリル系(コ)
ポリマーのビーズの製造に関し、特に下記される水に可
溶なコモノマーを含むアクリル系コポリマーに関する。
ポリマーのビーズの製造に関し、特に下記される水に可
溶なコモノマーを含むアクリル系コポリマーに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アクリ
ル系モノマーを一般に連続相中に液滴の形で懸濁させ、
そのモノマーに可溶なタイプのラジカル開始剤を使用す
ることにより重合させるという方法でこの工程を実行す
ることにより懸濁液中でアクリル系モノマーを重合さす
ことは知られている。連続相は一般に水が使用される。
連続相(水)と非連続相(モノマー)との比は、一般に
1:1〜3:1の間からなる。最終生成物は、遠心分離
により簡単に水から除去しうる0.1〜1mmの直径の
ポリマー粒子(ビーズ)の懸濁液として形成される。
ル系モノマーを一般に連続相中に液滴の形で懸濁させ、
そのモノマーに可溶なタイプのラジカル開始剤を使用す
ることにより重合させるという方法でこの工程を実行す
ることにより懸濁液中でアクリル系モノマーを重合さす
ことは知られている。連続相は一般に水が使用される。
連続相(水)と非連続相(モノマー)との比は、一般に
1:1〜3:1の間からなる。最終生成物は、遠心分離
により簡単に水から除去しうる0.1〜1mmの直径の
ポリマー粒子(ビーズ)の懸濁液として形成される。
【0003】この種の工程の実際の具体例においては、
重合の最も進んだ段階で、モノマーの小液滴の凝集を妨
げる懸濁安定剤の使用が必要である。懸濁安定剤とし
て、モノマーに対して親和力を有する水溶性高分子化合
物が使用され、その化合物は、有機相と水性相の界面に
位置し、粒子の凝集を妨げる保護膜を形成する。重合の
終了時に、水で洗浄することにより、ポリマー粒子の表
面から懸濁剤は除去される。
重合の最も進んだ段階で、モノマーの小液滴の凝集を妨
げる懸濁安定剤の使用が必要である。懸濁安定剤とし
て、モノマーに対して親和力を有する水溶性高分子化合
物が使用され、その化合物は、有機相と水性相の界面に
位置し、粒子の凝集を妨げる保護膜を形成する。重合の
終了時に、水で洗浄することにより、ポリマー粒子の表
面から懸濁剤は除去される。
【0004】懸濁剤は、原材料の比消費量、生産性等に
よる製造コストの観点及び最終生成物の質の観点の両方
において、全工程の操作を特徴付ける条件として重要な
要素である。アクリル系モノマーの水性懸濁液中での種
々の重合方法が、一般的に知られており、その中で、ヨ
ーロッパ特許出願第457,356号の記載には、下記
式
よる製造コストの観点及び最終生成物の質の観点の両方
において、全工程の操作を特徴付ける条件として重要な
要素である。アクリル系モノマーの水性懸濁液中での種
々の重合方法が、一般的に知られており、その中で、ヨ
ーロッパ特許出願第457,356号の記載には、下記
式
【0005】
【化2】
【0006】(式中、R1 はH、CH3 ;R2 及びR3
は、同一又は異なって、H、線状又は可能であれば分枝
状のC1 〜C8 のアルキル、及びMはアルカリ金属又は
アルカリ土類金属である)の化合物のホモポリマー又は
この化合物とアクリル系モノマーとのコポリマーから選
択された特定のポリマーが水性懸濁液の懸濁及び安定剤
として使用されている。
は、同一又は異なって、H、線状又は可能であれば分枝
状のC1 〜C8 のアルキル、及びMはアルカリ金属又は
アルカリ土類金属である)の化合物のホモポリマー又は
この化合物とアクリル系モノマーとのコポリマーから選
択された特定のポリマーが水性懸濁液の懸濁及び安定剤
として使用されている。
【0007】出願人により行われた実験では、1:1〜
3:1の間からなる水/モノマー比で、上記ヨーロッパ
特許出願に示された懸濁剤を使用した懸濁重合方法は、
本発明の目的のコポリマーを製造できないことが示され
ている。出願人が行った実験から、水に可溶なモノマー
を共重合させた場合、懸濁液の安定性が低下し、最も顕
著な場合では、全体が重合塊となりかつ攪拌が阻害さ
れ、それほど顕著でない場合では、重合反応器の壁や拡
炎板(buffle)上に外皮やポリマーブロックが作
られるという凝集現象を生じることが実証されている。
いずれにせよ、これらの現象は、例えば高い水/モノマ
ー比及び/又はかなり遅い重合速度で操作することによ
り反応臨界を減少させなければ、工程を工業化できなく
させる。いずれにせよ、上記変更は生産性に障害を与え
るであろう。
3:1の間からなる水/モノマー比で、上記ヨーロッパ
特許出願に示された懸濁剤を使用した懸濁重合方法は、
本発明の目的のコポリマーを製造できないことが示され
ている。出願人が行った実験から、水に可溶なモノマー
を共重合させた場合、懸濁液の安定性が低下し、最も顕
著な場合では、全体が重合塊となりかつ攪拌が阻害さ
れ、それほど顕著でない場合では、重合反応器の壁や拡
炎板(buffle)上に外皮やポリマーブロックが作
られるという凝集現象を生じることが実証されている。
いずれにせよ、これらの現象は、例えば高い水/モノマ
ー比及び/又はかなり遅い重合速度で操作することによ
り反応臨界を減少させなければ、工程を工業化できなく
させる。いずれにせよ、上記変更は生産性に障害を与え
るであろう。
【0008】他の有機又は無機懸濁剤として、例えばポ
リビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース等
や、無機懸濁剤の中でも例えばリン酸三カルシウムとい
わゆるエキステンダー(界面活性剤)との組み合わせが
当該分野で公知である。しかしながら、これらの懸濁剤
は、得られるポリマーが、例えば照明、車両光源、標示
板等のアクリル生産物の典型的な利用分野で好ましくな
い光学特性を示すという欠点が存在している。
リビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース等
や、無機懸濁剤の中でも例えばリン酸三カルシウムとい
わゆるエキステンダー(界面活性剤)との組み合わせが
当該分野で公知である。しかしながら、これらの懸濁剤
は、得られるポリマーが、例えば照明、車両光源、標示
板等のアクリル生産物の典型的な利用分野で好ましくな
い光学特性を示すという欠点が存在している。
【0009】非水性媒体(溶媒)中での懸濁重合も知ら
れているが、溶媒とポリマー回収のコストがより高くな
ることによる欠点及び溶媒の引火性と爆発性による安全
性の問題がある。本発明のコポリマーを製造する当該分
野で公知の他の系としては、適当な溶媒中でアクリル系
モノマーを溶解し、次いでラジカル法により重合させる
溶液系である。本発明のコポリマーはこの方法で製造で
きるが、上記したようにポリマーからの溶媒の除去しな
ければならないという欠点がある。
れているが、溶媒とポリマー回収のコストがより高くな
ることによる欠点及び溶媒の引火性と爆発性による安全
性の問題がある。本発明のコポリマーを製造する当該分
野で公知の他の系としては、適当な溶媒中でアクリル系
モノマーを溶解し、次いでラジカル法により重合させる
溶液系である。本発明のコポリマーはこの方法で製造で
きるが、上記したようにポリマーからの溶媒の除去しな
ければならないという欠点がある。
【0010】溶液中での重合方法に代わる方法として、
溶媒がモノマー自身である塊状での重合方法が挙げられ
る。溶液中及び塊状でのこれら両重合方法は、半連続的
方法と比較して、使用される装置の容積が同じで、より
高い生産性を提供するという工業的観点から一般に連続
的に使用されている。連続的方法の欠点は、工業的観点
から柔軟性があまりないことである。
溶媒がモノマー自身である塊状での重合方法が挙げられ
る。溶液中及び塊状でのこれら両重合方法は、半連続的
方法と比較して、使用される装置の容積が同じで、より
高い生産性を提供するという工業的観点から一般に連続
的に使用されている。連続的方法の欠点は、工業的観点
から柔軟性があまりないことである。
【0011】一般に、現在まで水溶性コモノマーでのコ
ポリマーの製造量が、連続的で精密なプラントを妥当な
ものとしていない。この場合、連続的方法では、キャン
ペントランジッション(campaign trans
ition)中に未反応モノマーと生産されるポリマー
の回収に大きな問題があり、頻繁なキャンペン変更が要
求される。
ポリマーの製造量が、連続的で精密なプラントを妥当な
ものとしていない。この場合、連続的方法では、キャン
ペントランジッション(campaign trans
ition)中に未反応モノマーと生産されるポリマー
の回収に大きな問題があり、頻繁なキャンペン変更が要
求される。
【0012】本発明のコポリマーは、エマルション中で
製造することも可能であるが、プラントやエマルション
の分離のための工程に必要な費用がより高くなる。ま
た、得られたコポリマーが、界面活性剤及び/又は凝固
剤の存在のために光学的に純粋でないという結果を生じ
る。多目的(非連続的)プラントで得られ、1回の処理
で、高収率で、高品質を象徴する光学及び機械特性を有
する水に可溶なコモノマーを含むコポリマーを製造しう
る工業的方法が必要であると思われる。
製造することも可能であるが、プラントやエマルション
の分離のための工程に必要な費用がより高くなる。ま
た、得られたコポリマーが、界面活性剤及び/又は凝固
剤の存在のために光学的に純粋でないという結果を生じ
る。多目的(非連続的)プラントで得られ、1回の処理
で、高収率で、高品質を象徴する光学及び機械特性を有
する水に可溶なコモノマーを含むコポリマーを製造しう
る工業的方法が必要であると思われる。
【0013】
【課題を解決するための手段】以下に記載する方法を使
用することにより上記事項が可能であるということを、
意外にも及び驚くべきことに見いだした。よって本発明
の目的は、少なくとも1つのコモノマーが、水100g
に対して少なくとも5gの水への溶解性を有し、その水
溶性モノマーを60重量%まで、好ましくは0.5〜4
0重量%、より好ましくは2〜20重量%含有するコポ
リマーを得るものであり、モノマーに可溶なラジカル開
始剤及びa)式
用することにより上記事項が可能であるということを、
意外にも及び驚くべきことに見いだした。よって本発明
の目的は、少なくとも1つのコモノマーが、水100g
に対して少なくとも5gの水への溶解性を有し、その水
溶性モノマーを60重量%まで、好ましくは0.5〜4
0重量%、より好ましくは2〜20重量%含有するコポ
リマーを得るものであり、モノマーに可溶なラジカル開
始剤及びa)式
【0014】
【化3】
【0015】(式中、R1 はH又はCH3 ;R2 及びR
3 は、同一又は異なって、H、線状又は可能であれば分
枝状のC1 〜C8 のアルキル、及びMはアルカリ又はア
ルカリ土類金属、又はアンモニウムであり、AはNH、
O又はNCH3 である)の化合物のホモポリマーと b)前記式(I)の化合物と最大40重量%のアクリル
系モノマーとの共重合体とから選択されたポリマー懸濁
剤の存在下で行われるものであって、重合水性相が、製
造を意図したポリマーに利用されるアクリル系モノマー
とは異なってもよいアクリル系モノマーの重合で得られ
る母水で全体的又は部分的に形成され、ビーズ分離後
に、水溶性コモノマーを含まず、その母水は前記懸濁剤
及び重合中に得られた他の生成物とから形成されかつ任
意に0.01〜1重量%の懸濁剤と0.05〜5重量
%、好ましくは0.05〜1.5重量%の重合中に形成
される上記生成物を含有する水性相が得られるように前
記懸濁剤を更に添加された有機相を含有することを特徴
とする水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方法
を提供することである。
3 は、同一又は異なって、H、線状又は可能であれば分
枝状のC1 〜C8 のアルキル、及びMはアルカリ又はア
ルカリ土類金属、又はアンモニウムであり、AはNH、
O又はNCH3 である)の化合物のホモポリマーと b)前記式(I)の化合物と最大40重量%のアクリル
系モノマーとの共重合体とから選択されたポリマー懸濁
剤の存在下で行われるものであって、重合水性相が、製
造を意図したポリマーに利用されるアクリル系モノマー
とは異なってもよいアクリル系モノマーの重合で得られ
る母水で全体的又は部分的に形成され、ビーズ分離後
に、水溶性コモノマーを含まず、その母水は前記懸濁剤
及び重合中に得られた他の生成物とから形成されかつ任
意に0.01〜1重量%の懸濁剤と0.05〜5重量
%、好ましくは0.05〜1.5重量%の重合中に形成
される上記生成物を含有する水性相が得られるように前
記懸濁剤を更に添加された有機相を含有することを特徴
とする水性懸濁液中でのアクリル系モノマーの重合方法
を提供することである。
【0016】
【発明の実施の形態】懸濁剤は、0.03〜0.3重量
%の濃度が好ましい。本発明による方法は、水性懸濁液
中での公知の重合様式で行うことができる。即ち、水性
相とモノマーを、一般に1:1〜3:1の間、好ましく
は1.5:1〜2.5:1の割合で、分子量調節剤及び
ラジカル重合開始剤(両者ともモノマー可溶性)の存在
下で操作される。
%の濃度が好ましい。本発明による方法は、水性懸濁液
中での公知の重合様式で行うことができる。即ち、水性
相とモノマーを、一般に1:1〜3:1の間、好ましく
は1.5:1〜2.5:1の割合で、分子量調節剤及び
ラジカル重合開始剤(両者ともモノマー可溶性)の存在
下で操作される。
【0017】反応温度は、開始剤の分解が生じる温度
で、一般に50℃〜120℃からなる。水性相は、前の
重合により得られる母水により、10〜100重量%、
好ましくは30〜100重量%で形成され、但し、前記
懸濁剤と重合中に得られる前記“他の生成物”の最小濃
度が考慮される。
で、一般に50℃〜120℃からなる。水性相は、前の
重合により得られる母水により、10〜100重量%、
好ましくは30〜100重量%で形成され、但し、前記
懸濁剤と重合中に得られる前記“他の生成物”の最小濃
度が考慮される。
【0018】母水は、上記本発明の目的のモノマー相と
同じ組成を有していれば、重合から得る必要はない。例
えば遠心分離又は濾過によりアクリル系ポリマーの分離
した後の母水は、一般に、160℃での乾燥残留物とし
て定義して、使用した反応条件に関連して、有機相(他
の生成物として上記に示す)の0.3〜3重量%を含有
する。必要に応じて新たな懸濁剤を含む更なる量の水を
任意に供給することにより、前記母水の10〜100%
をリサイクルすることが可能である。
同じ組成を有していれば、重合から得る必要はない。例
えば遠心分離又は濾過によりアクリル系ポリマーの分離
した後の母水は、一般に、160℃での乾燥残留物とし
て定義して、使用した反応条件に関連して、有機相(他
の生成物として上記に示す)の0.3〜3重量%を含有
する。必要に応じて新たな懸濁剤を含む更なる量の水を
任意に供給することにより、前記母水の10〜100%
をリサイクルすることが可能である。
【0019】本発明の方法により重合させうるモノマー
混合物は、 a1)例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メ
タ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリルブチ
ル、(メタ)アクリル酸セク−ブチル、(メタ)アクリ
ル酸ター−ブチルのような線状又は可能であれば分枝状
のC1 〜C8 の1種以上のアクリル酸又はメタクリル酸
アルキル; b1)一般に最大で60重量%、好ましくは50重量%
の量で、23℃の温度で水100gに対して少なくとも
5gの水溶性を有する例えば、アクリル又はメタクリル
酸、アクリルアミド、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエ
チル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルのような
1種以上の水溶性モノマー; c1)任意に、最大で50重量%の量で、例えば、スチ
レン、アルファ−メチルスチレン、(メタ)アクリロニ
トリル、炭素原子数1〜10のアルキル基及び炭素原子
数6〜12のアリール基を有するn−アルキル又はn−
アリールマレイミド、ブタジエン、スチレンスルホン
酸、N−ビニルピロリドンのような他のモノマー により形成される。
混合物は、 a1)例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メ
タ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリルブチ
ル、(メタ)アクリル酸セク−ブチル、(メタ)アクリ
ル酸ター−ブチルのような線状又は可能であれば分枝状
のC1 〜C8 の1種以上のアクリル酸又はメタクリル酸
アルキル; b1)一般に最大で60重量%、好ましくは50重量%
の量で、23℃の温度で水100gに対して少なくとも
5gの水溶性を有する例えば、アクリル又はメタクリル
酸、アクリルアミド、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエ
チル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルのような
1種以上の水溶性モノマー; c1)任意に、最大で50重量%の量で、例えば、スチ
レン、アルファ−メチルスチレン、(メタ)アクリロニ
トリル、炭素原子数1〜10のアルキル基及び炭素原子
数6〜12のアリール基を有するn−アルキル又はn−
アリールマレイミド、ブタジエン、スチレンスルホン
酸、N−ビニルピロリドンのような他のモノマー により形成される。
【0020】ラジカル開始剤として、例えば、ター−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジベンゾ
イルパーオキシド、ター−ブチルパーオキシジエチルア
セテート又は例えばアゾジイソブチロニトリルのような
不安定なアゾ化合物を用いることができる。連鎖移動剤
としては、C3 −C20の、好ましくはC4 −C12の直鎖
状又は分枝状のアルキル基を有するアルキルチオール、
例えば、n−ブタンチオール、n−オクタンチオール、
n−ドデカンチオール、ター−ドデカンチオール、シク
ロヘキサンチオール、ピナンチオールを用いることがで
きる。
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジベンゾ
イルパーオキシド、ター−ブチルパーオキシジエチルア
セテート又は例えばアゾジイソブチロニトリルのような
不安定なアゾ化合物を用いることができる。連鎖移動剤
としては、C3 −C20の、好ましくはC4 −C12の直鎖
状又は分枝状のアルキル基を有するアルキルチオール、
例えば、n−ブタンチオール、n−オクタンチオール、
n−ドデカンチオール、ター−ドデカンチオール、シク
ロヘキサンチオール、ピナンチオールを用いることがで
きる。
【0021】本発明の方法に利用される安定剤は、式
(I)の化合物の単独重合、又は水性溶液中での式
(I)の前記化合物とアクリル系モノマーとの共重合に
よりつくられる。このことは、ヨーロッパ特許第45
7,356号に記載されており、参照としてここに入れ
る。特に、式(I)の化合物としては、例えば、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウ
ム、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−プロパンスルホ
ン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−エタンスル
ホン酸ナトリウムが挙げられる。
(I)の化合物の単独重合、又は水性溶液中での式
(I)の前記化合物とアクリル系モノマーとの共重合に
よりつくられる。このことは、ヨーロッパ特許第45
7,356号に記載されており、参照としてここに入れ
る。特に、式(I)の化合物としては、例えば、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウ
ム、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−プロパンスルホ
ン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−エタンスル
ホン酸ナトリウムが挙げられる。
【0022】式(I)の化合物のR2 及びR3 は、C1
−C8 のアルキル基、また可能であるなら分枝状が好ま
しい。式(I)の化合物と共重合することのできるアク
リル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルア
ミド、(メタ)アクリル酸のアルカリ金属又はアルカリ
土類金属塩、(メタ)アクリル酸のC1 −C4 の脂肪族
アルコールとのエステル、アクリロニトリルが挙げられ
る。
−C8 のアルキル基、また可能であるなら分枝状が好ま
しい。式(I)の化合物と共重合することのできるアク
リル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルア
ミド、(メタ)アクリル酸のアルカリ金属又はアルカリ
土類金属塩、(メタ)アクリル酸のC1 −C4 の脂肪族
アルコールとのエステル、アクリロニトリルが挙げられ
る。
【0023】従って、本発明の方法で、上記組成物、例
えば、水溶性モノマーを60重量%まで含有する、好ま
しくはアクリル系モノマーのビーズの工業的製造が、ほ
ぼ1に近い水/モノマー比で、かつ以下の利点: ・懸濁液の最適安定性、従って、好ましくないポリマー
の凝集現象の発生又は反応器壁面の汚れがない、 ・除去するプロセス水の劇的な削減、 ・懸濁剤の一定の消費の劇的な削減、しかしながら、そ
のようにして得られるポリマーの良好な機械的及び光学
特性を変化させない、 を有し、かつ約2時間の重合速度で操作することにより
可能となる。
えば、水溶性モノマーを60重量%まで含有する、好ま
しくはアクリル系モノマーのビーズの工業的製造が、ほ
ぼ1に近い水/モノマー比で、かつ以下の利点: ・懸濁液の最適安定性、従って、好ましくないポリマー
の凝集現象の発生又は反応器壁面の汚れがない、 ・除去するプロセス水の劇的な削減、 ・懸濁剤の一定の消費の劇的な削減、しかしながら、そ
のようにして得られるポリマーの良好な機械的及び光学
特性を変化させない、 を有し、かつ約2時間の重合速度で操作することにより
可能となる。
【0024】
【実施例】以下の実施例は、本発明の範囲を限定しない
説明として与えられる。実施例1 懸濁剤の調製 40重量%水酸化ナトリウム溶液120重量部及び脱イ
オン水630重量部を反応器に導入した。更に、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMP
S)250重量部をゆっくり加え、次いでpHをソーダ
又はAMPSで7〜8の範囲に調整した。溶液は、窒素
気流で酸素除去し、50℃で加熱した後、過硫酸カリウ
ム0.075重量部及びピロ亜硫酸ナトリウム0.02
5重量部を加えた。重合は約60分で終了した。次いで
それを脱イオン水4000重量部で希釈し、160℃で
乾燥残渣5.5重量%、25℃で測定したB型回転粘度
4Pa・Sを有する溶液を得た。
説明として与えられる。実施例1 懸濁剤の調製 40重量%水酸化ナトリウム溶液120重量部及び脱イ
オン水630重量部を反応器に導入した。更に、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMP
S)250重量部をゆっくり加え、次いでpHをソーダ
又はAMPSで7〜8の範囲に調整した。溶液は、窒素
気流で酸素除去し、50℃で加熱した後、過硫酸カリウ
ム0.075重量部及びピロ亜硫酸ナトリウム0.02
5重量部を加えた。重合は約60分で終了した。次いで
それを脱イオン水4000重量部で希釈し、160℃で
乾燥残渣5.5重量%、25℃で測定したB型回転粘度
4Pa・Sを有する溶液を得た。
【0025】実施例2(比較例) メタクリル酸メチルコポリマー−メタクリル酸の調整 メタクリル酸メチルとメタクリル酸との懸濁重合を、懸
濁剤として、実施例1で得られた2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホンのナトリウム塩のホモポリ
マーを用いることにより行った。
濁剤として、実施例1で得られた2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホンのナトリウム塩のホモポリ
マーを用いることにより行った。
【0026】脱イオン水193重量部及び乾燥生成物
0.385重量部に相当する実施例1で得られた溶液7
重量部を、攪拌機及びジャケットを備えた耐圧反応器に
入れた。窒素気流により酸素を除去し、溶液を80℃に
加熱した。次いでメタクリル酸メチル90重量部、メタ
クリル酸8重量部、アクリル酸メチル2重量部、ター−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.25
重量部、n−ブタンチオール0.19重量部より構成さ
れ、しかも脱酸素した混合物100重量部を加えた。反
応器を気密封止し、100kPaに加圧し、連続攪拌下
で混合物を120分で110℃まで徐々に加熱した。不
安定な懸濁液が、部分的なリアクターブロック(rea
ctor block)と共に得られ、得られたポリマ
ーは有用ではなかった。反応器をブロックの機械的除去
及びその後の溶媒での洗浄により掃除した。
0.385重量部に相当する実施例1で得られた溶液7
重量部を、攪拌機及びジャケットを備えた耐圧反応器に
入れた。窒素気流により酸素を除去し、溶液を80℃に
加熱した。次いでメタクリル酸メチル90重量部、メタ
クリル酸8重量部、アクリル酸メチル2重量部、ター−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.25
重量部、n−ブタンチオール0.19重量部より構成さ
れ、しかも脱酸素した混合物100重量部を加えた。反
応器を気密封止し、100kPaに加圧し、連続攪拌下
で混合物を120分で110℃まで徐々に加熱した。不
安定な懸濁液が、部分的なリアクターブロック(rea
ctor block)と共に得られ、得られたポリマ
ーは有用ではなかった。反応器をブロックの機械的除去
及びその後の溶媒での洗浄により掃除した。
【0027】実施例3(比較例) 母水の調整 メタクリル酸メチルとアクリル酸エチルとの懸濁重合
を、懸濁剤として、実施例1で得られた2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホンのナトリウム塩のホ
モポリマーを用いることにより行った。
を、懸濁剤として、実施例1で得られた2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホンのナトリウム塩のホ
モポリマーを用いることにより行った。
【0028】脱イオン水193重量部及び乾燥生成物
0.385重量部に相当する実施例1で得られた溶液7
重量部を、攪拌機及びジャケットを備えた耐圧反応器に
入れた。窒素気流により酸素を除去し、溶液を80℃に
加熱した。次いでメタクリル酸メチル98重量部、アク
リル酸メチル2重量部、ター−ブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート0.25重量部、n−ブタンチオ
ール0.19重量部を加えた。反応器を気密封止し、1
00kPaに加圧し、連続攪拌下で混合物を120分で
110℃まで徐々に加熱した。反応器を110℃で15
分保持し、次いで冷却した。ビーズの形成によって、ポ
リマーを遠心分離により母水から除去し、脱イオン水で
洗浄し、80℃の加熱炉で乾燥した。ポリマーを500
μm篩でふるい分け、残留分は0.5%以下であった。
0.385重量部に相当する実施例1で得られた溶液7
重量部を、攪拌機及びジャケットを備えた耐圧反応器に
入れた。窒素気流により酸素を除去し、溶液を80℃に
加熱した。次いでメタクリル酸メチル98重量部、アク
リル酸メチル2重量部、ター−ブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート0.25重量部、n−ブタンチオ
ール0.19重量部を加えた。反応器を気密封止し、1
00kPaに加圧し、連続攪拌下で混合物を120分で
110℃まで徐々に加熱した。反応器を110℃で15
分保持し、次いで冷却した。ビーズの形成によって、ポ
リマーを遠心分離により母水から除去し、脱イオン水で
洗浄し、80℃の加熱炉で乾燥した。ポリマーを500
μm篩でふるい分け、残留分は0.5%以下であった。
【0029】ビーズを押出により射出成形用顆粒に変化
させた。そのようにして得られた顆粒の特徴を表2に示
す。160℃で乾燥残渣約0.62重量%を有し、部分
的に懸濁剤(0.2重量%)により形成される母水、及
び重合中に得られる他の生成物による残留分を、逐次重
合試験で再利用するために回収した。検体を排出し、ウ
ォータージェットで洗浄した後、重合反応器は汚染がな
く、従って逐次重合に適した。
させた。そのようにして得られた顆粒の特徴を表2に示
す。160℃で乾燥残渣約0.62重量%を有し、部分
的に懸濁剤(0.2重量%)により形成される母水、及
び重合中に得られる他の生成物による残留分を、逐次重
合試験で再利用するために回収した。検体を排出し、ウ
ォータージェットで洗浄した後、重合反応器は汚染がな
く、従って逐次重合に適した。
【0030】実施例4 メタクリル酸メチルコポリマー−メタクリル酸の調整 実施例2で既に用いたのと同様の反応器で、かつ前記実
施例に記載した一般的な操作様式で、メタクリル酸メチ
ルとメタクリル酸との懸濁液で、懸濁剤として、実施例
3に記載した重合に由来の母水の残留物を用いることに
より、重合を行った。
施例に記載した一般的な操作様式で、メタクリル酸メチ
ルとメタクリル酸との懸濁液で、懸濁剤として、実施例
3に記載した重合に由来の母水の残留物を用いることに
より、重合を行った。
【0031】次いで、実施例3の母水の200重量部を
反応器に導入した。溶液を80℃に加熱し、次いでメタ
クリル酸メチル90重量部、メタクリル酸8重量部、ア
クリル酸メチル2重量部、ター−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノエート0.25重量部、n−ブタンチ
オール0.19重量部を加えた。実施例2に既に記載し
た様式により重合を行った。重合の終了時、反応器を1
10℃で15分保持し、次いで冷却した。ビーズの形成
によって、ポリマーを遠心分離により母水から除去し、
脱イオン水で洗浄し、80℃の加熱炉で乾燥した。ポリ
マーを500μm篩でふるい分け、残留分は0.5%以
下であった。
反応器に導入した。溶液を80℃に加熱し、次いでメタ
クリル酸メチル90重量部、メタクリル酸8重量部、ア
クリル酸メチル2重量部、ター−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノエート0.25重量部、n−ブタンチ
オール0.19重量部を加えた。実施例2に既に記載し
た様式により重合を行った。重合の終了時、反応器を1
10℃で15分保持し、次いで冷却した。ビーズの形成
によって、ポリマーを遠心分離により母水から除去し、
脱イオン水で洗浄し、80℃の加熱炉で乾燥した。ポリ
マーを500μm篩でふるい分け、残留分は0.5%以
下であった。
【0032】ビーズを押出により射出成形用顆粒に変化
させた。そのようにして得られた顆粒の特徴を表2に示
す。検体を排出し、ウォータージェットで洗浄した後、
重合反応器は汚染がなく、従って逐次重合に適した。
させた。そのようにして得られた顆粒の特徴を表2に示
す。検体を排出し、ウォータージェットで洗浄した後、
重合反応器は汚染がなく、従って逐次重合に適した。
【0033】実施例5〜11 実施例4と同様の操作様式で、同様の反応器で、水性相
の同様の組成物を用いて、実施例5〜11を逐次行っ
た。モノマー相の組成物を表1に示し、得られたポリマ
ーの特性を表2に示す。検体を排出し、ウォータージェ
ットで洗浄した後、重合反応器は汚染がなく、従って逐
次重合に適した。
の同様の組成物を用いて、実施例5〜11を逐次行っ
た。モノマー相の組成物を表1に示し、得られたポリマ
ーの特性を表2に示す。検体を排出し、ウォータージェ
ットで洗浄した後、重合反応器は汚染がなく、従って逐
次重合に適した。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】この発明の重合方法によれば、重合反応
器の壁等に外皮やポリマーブロックが作られる凝集現象
を生じることがないので、多目的(非連続的)プラント
で得られ、高品質を象徴する光学及び機械特性と高収率
とを有するアクリル系ポリマーを製造することができ
る。
器の壁等に外皮やポリマーブロックが作られる凝集現象
を生じることがないので、多目的(非連続的)プラント
で得られ、高品質を象徴する光学及び機械特性と高収率
とを有するアクリル系ポリマーを製造することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 220:06 220:08) (C08F 220/14 220:56) (71)出願人 596157850 Schipholpoort 60,2034 MB Haarlem,Pays−Ba s,Holland (72)発明者 ファビオ ジベルチ イタリア、ミラノ、ネルビアノ 21、ヴィ ア パパ ジョバンニ エックスエックス アイアイアイ
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも1つのコモノマーが、水10
0gに対して少なくとも5gの水への溶解性を有し、そ
の水溶性モノマーを60重量%まで含有するコポリマー
を得るものであり、モノマーに可溶なラジカル開始剤及
びa)式 【化1】 (式中、R1 はH又はCH3 ;R2 及びR3 は、同一又
は異なって、H、線状又は可能であれば分枝状のC1 〜
C8 のアルキル、及びMはアルカリ金属又はアルカリ土
類金属、又はアンモニウムであり、AはNH、O又はN
CH3 である)の化合物のホモポリマーと b)前記式(I)の化合物と最大40重量%のアクリル
系モノマーとの共重合体とから選択されたポリマー懸濁
剤の存在下で行われるものであって、 重合水性相が、製造を意図したポリマーに利用されるア
クリル系モノマーとは異なってもよいアクリル系モノマ
ーの重合で得られる母水で全体的又は部分的に形成さ
れ、ビーズ分離後に、水溶性コモノマーを含まず、その
母水は前記懸濁剤及び重合中に得られた他の生成物とか
ら形成されかつ任意に0.01〜1重量%の懸濁剤と
0.05〜5重量%の重合中に形成される上記生成物を
含有する水性相が得られるように前記懸濁剤を更に添加
された有機相を含有することを特徴とする水性懸濁液中
でのアクリル系モノマーの重合方法。 - 【請求項2】 水性相が、0.05〜1.5重量%の重
合中得られる上記他の生成物と0.03〜0.3重量%
の濃度で懸濁剤を含み、少なくともコモノマーが水に溶
解しうる請求項1による水性懸濁液中でのアクリル系モ
ノマーの重合方法。 - 【請求項3】 水とモノマーが、1.5:1〜2.5:
1からなり、少なくともコモノマーが水に溶解しうる請
求項1又は2による水性懸濁液中でのアクリル系モノマ
ーの重合方法。 - 【請求項4】 モノマー混合物が、 a1)線状又は可能であれば分枝状のC1 〜C8 の1種
以上のアクリル酸又はメタクリル酸アルキル; b1)一般に最大で60重量%、好ましくは50重量%
の量で、23℃の温度で水100gに対して少なくとも
5gの水溶性を有する1種以上の水溶性モノマー; c1)任意に、最大で50重量%の量の他のモノマー により形成され、少なくともコモノマーが水に溶解しう
る請求項1〜3いずれか1つによる水性懸濁液中でのア
クリル系モノマーの重合方法。 - 【請求項5】 モノマー混合物が、 a1)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸
エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリ
ル酸イソプロピル、(メタ)アクリルブチル、(メタ)
アクリル酸セク−ブチル、(メタ)アクリル酸ター−ブ
チルから選択される1種以上のアクリル酸又はメタクリ
ル酸アルキル; b1)アクリル又はメタクリル酸、アクリルアミド、
(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリ
ル酸ヒドロキシプロピルから選択される1種以上の水溶
性モノマー; c1)スチレン、アルファ−メチルスチレン、(メタ)
アクリロニトリル、炭素原子数1〜10のアルキル基及
び炭素原子数6〜12のアリール基を有するn−アルキ
ル又はn−アリールマレイミド、ブタジエン、スチレン
スルホン酸、N−ビニルピロリドンから選択される他の
モノマー により形成され、少なくともコモノマーが水に溶解しう
る請求項4による水性懸濁液中でのアクリル系モノマー
の重合方法。 - 【請求項6】 式(I)の懸濁剤が、2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、2−メ
タクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリ
ウム、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸ナトリウ
ム、2−アクリルアミド−2−エタンスルホン酸ナトリ
ウムから選択され、少なくともコモノマーが水に溶解し
うる請求項1〜5いずれか1つによる水性懸濁液中での
アクリル系モノマーの重合方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT95A002357 | 1995-11-16 | ||
IT95MI002357A IT1276142B1 (it) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Processo in sospensione per preparare polimeri acrilici |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09188706A true JPH09188706A (ja) | 1997-07-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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IT1317864B1 (it) * | 2000-02-01 | 2003-07-15 | Elf Atochem S A Ora Atofina | Composizioni di polimeri acrilici. |
CN100378135C (zh) * | 2001-01-18 | 2008-04-02 | 克拉通聚合物研究有限公司 | 苯乙烯嵌段共聚物在印刷板中的用途 |
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |