JP2013203994A - ポリビニルアルコール系重合体、懸濁重合用分散剤、塩化ビニル系樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酢酸ビニルと不飽和カルボン酸とからなる重合体をケン化してなるポリビニルアルコール系重合体において、不飽和カルボン酸の共重合量が0.15mol%以上0.4mol%以下であり、重合度が200から350の範囲であり、かつケン化度が30mol%以上50mol%以下であることを特徴とするポリビニルアルコール系重合体を懸濁重合用分散剤として用いることで、空孔率に優れた塩化ビニル樹脂を与える。
【選択図】なし
Description
本発明の第1の実施形態に係るポリビニルアルコール系重合体、及び懸濁重合用分散剤について説明する。本実施形態は、ポリビニルアルコール系重合体であり、懸濁重合により塩化ビニル系樹脂を製造する際に、分散剤として使用されるものである。該重合体は、重合液中において、塩化ビニル系樹脂の空孔率を向上させる「二次分散剤」として作用する。
本実施形態のポリビニルアルコール系重合体は、具体的には、酢酸ビニルと不飽和カルボン酸とからなる重合体をケン化してなるポリビニルアルコール系重合体であって、不飽和カルボン酸の共重合量が0.15mol%以上0.4mol%以下であり、重合度が200から350の範囲であり、かつケン化度が30mol%以上50mol%以下である。懸濁重合用分散剤は、上記ポリビニルアルコール系重合体を懸濁重合用分散剤として使用するものである。
本発明の第2の実施形態に係る塩化ビニル系樹脂について説明する。本実施形態の塩化ビニル系樹脂は、前述した第1の実施形態のポリビニルアルコール系重合体を二次分散剤として使用し、塩化ビニル単量体又は塩化ビニル単量体を含む単量体混合物を水中に分散させて懸濁重合することにより得られたものであり、可塑剤吸収量が18質量部以上のものである。
<ポリビニルアルコール系重合体Aの製造>
酢酸ビニル10部、メタノール45部及びアゾビスイソブチロニトリル0.012部を重合缶に仕込み、窒素置換後加熱して沸点まで昇温した。そして、反応液温度が60℃以上になったら、重合缶上部より、酢酸ビニル140部、メタノール49部及びイタコン酸0.68部の混合物を、13時間かけて少しずつ連続的に滴下した。滴下が終了してから1時間後、重合率95%に達した時点で重合を停止した。
表1に記載したイタコン酸変性量、重合度、ケン化度となるように重合およびケン化条件を調整して、ポリビニルアルコール系重合体Aと同様に重合、ケン化を行い、ポリビニルアルコール系重合体B〜Gを得た。
得られた変性ポリビニルアルコールA〜Gについて、重合度、ケン化度、4%水溶液/水分散液の安定性を、それぞれ下記の方法によって確認、測定した。
b)鹸化化度:JIS K6726に準拠して測定した。
c)4%水溶液/水分散液の安定性:濃度4質量%のポリビニルアルコール系重合体水溶液/水分散液を調製した。該水溶液/水分散液を試験管に100mL取り分けた後に密栓し、23℃の暗所に保管し、沈殿が発生するまでの日数を調べた。
翼幅37.5mmのパドル撹拌翼を備えた内容量30リットルの反応器に、水12000gと、一次分散剤としてケン化度80%のポリビニルアルコール(電気化学社製W−24N)6.0g,二次分散剤としてポリビニルアルコール系重合体A2.0gを入れて溶解した。次に、重合開始剤としてクミルパーオキシネオデカノエート0.5gとt−ブチルパーオキシネオデカノエート2.3gを仕込み、系内の窒素置換を行った後、塩化ビニル単量体5000gを仕込み、回転数650rpmで撹拌しながら、温度57.5℃で4時間反応させた。そして、内圧が0.78MPa以下になった時点で重合反応を終了させ、反応器から樹脂スラリーを取り出し、脱水乾燥して塩化ビニル樹脂の粉末を得た。
得られた塩化ビニル系樹脂の平均粒子径、嵩比重及び可塑剤吸収量について評価した。平均粒径の測定はJIS K6721に準拠して、60メッシュ(目開き250μm)、80メッシュ(目開き180μm)、100メッシュ(目開き150μm)、150メッシュ(目開き106μm)、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて、累積頻度50%の粒子径を平均粒子径とした。また、嵩比重は、JIS K6720−2に準拠して測定した。なお、平均粒子径が200μm以上は粗粒とした。
本発明のポリビニルアルコール系重合体を使用せずに、一次分散剤のみを用いて実施例1と同様に塩化ビニル単量体の重合試験を実施した。結果は、表2にまとめて示した。
<ポリビニルアルコール系重合体H〜Lの製造>
表2に記載したイタコン酸変性量、重合度、ケン化度となるように重合およびケン化条件を調整して、実施例1と同様に重合、ケン化を行い、ポリビニルアルコール系重合体H〜Lを得た。
比較例1: 本発明の分散剤を使用しておらず、可塑剤吸収性が劣る。
比較例2: カルボン酸を共重合していないことから、水溶性/水分散性が不足。
比較例3: カルボン酸共重合量が多過ぎるため、粒子径が粗大化している。
比較例4: 重合度が高過ぎるため、粒子径が粗大化している。
比較例5: ケン化度が低過ぎるため、水溶液/水分散液の安定性が悪い。
比較例6: ケン化度が高過ぎるため、粒子径が粗大化している。
Claims (5)
- 酢酸ビニルと不飽和カルボン酸とからなる重合体をケン化してなるポリビニルアルコール系重合体において、不飽和カルボン酸の共重合量が0.15mol%以上0.4mol%以下であり、重合度が200から350の範囲であり、かつケン化度が30mol%以上50mol%以下であることを特徴とするポリビニルアルコール系重合体。
- 請求項1に記載のポリビニルアルコール系重合体において、不飽和カルボン酸がイタコン酸であることを特徴とするポリビニルアルコール系重合体。
- 請求項1または2に記載のポリビニルアルコール系重合体を主成分とする懸濁重合用分散剤。
- 請求項3に記載の懸濁重合用分散剤を使用し、塩化ビニル単量体又は塩化ビニル単量体を含む単量体混合物を水中に分散させて懸濁重合することにより得られる、可塑剤吸収量が18質量部以上であることを特徴とする塩化ビニル系樹脂。
- 請求項3に記載の懸濁重合用分散剤を水溶液または水性分散剤として使用し、塩化ビニル単量体又は塩化ビニル単量体を含む単量体混合物を水中に分散させて懸濁重合を行うことを特徴とする塩化ビニル系樹脂の製造方法。
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