JP3156932B2 - ビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤 - Google Patents
ビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はビニル系化合物、特に塩化ビニルの懸濁重合
用の分散助剤および分散安定剤に関する。
用の分散助剤および分散安定剤に関する。
B.従来の技術 工業的に塩化ビニル系樹脂を製造する場合、水性媒体
中で分散安定剤の存在下に塩化ビニルモノマーを分散さ
せ、油溶性触媒を用いて重合を行なう懸濁重合法が広く
実施されている。一般に該樹脂の品質を支配する因子と
しては重合率、水−モノマー比、重合温度、触媒の種類
および量、重合槽の型式、撹拌速度あるいは分散安定剤
の種類、量等が挙げられるが、中でも分散安定剤の種類
による影響が非常に大きいことが知られている。
中で分散安定剤の存在下に塩化ビニルモノマーを分散さ
せ、油溶性触媒を用いて重合を行なう懸濁重合法が広く
実施されている。一般に該樹脂の品質を支配する因子と
しては重合率、水−モノマー比、重合温度、触媒の種類
および量、重合槽の型式、撹拌速度あるいは分散安定剤
の種類、量等が挙げられるが、中でも分散安定剤の種類
による影響が非常に大きいことが知られている。
塩化ビニル系モノマーの懸濁重合用分散安定剤に要求
される性能としては（ｉ）少量の使用で高い分散力を示
し、得られる塩化ビニル系重合体粒子の粒径分布をでき
るだけシヤープにする働きのあること、（ii）可塑剤の
吸収速度を大きくして加工性を容易にするためおよび重
合体粒子中に残存する塩化ビニルモノマーの除去を容易
にするため更には成型品中のフイツシユアイ等の生成を
防止するため各重合体粒子をできるだけ均一にしかも多
孔性にする働きがあること、（iii）充填比重の大きい
重合体粒子をつくる働きがあることなどが挙げられる。
される性能としては（ｉ）少量の使用で高い分散力を示
し、得られる塩化ビニル系重合体粒子の粒径分布をでき
るだけシヤープにする働きのあること、（ii）可塑剤の
吸収速度を大きくして加工性を容易にするためおよび重
合体粒子中に残存する塩化ビニルモノマーの除去を容易
にするため更には成型品中のフイツシユアイ等の生成を
防止するため各重合体粒子をできるだけ均一にしかも多
孔性にする働きがあること、（iii）充填比重の大きい
重合体粒子をつくる働きがあることなどが挙げられる。
従来、ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤として
はメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の
セルロース誘導体あるいは部分ケン化ポリビニルアルコ
ール等がそれぞれ単独または併用して使用されている。
はメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の
セルロース誘導体あるいは部分ケン化ポリビニルアルコ
ール等がそれぞれ単独または併用して使用されている。
C.発明が解決しようとする課題 従来の分散安定剤は塩化ビニル系重合体粒子を多孔性
にする能力が低く、可塑剤吸収速度が遅いとか残留塩化
ビニルモノマーの除去がしにくいという欠点があり、本
発明はかかる欠点のない分散助剤および分散安定剤を提
供することにある。
にする能力が低く、可塑剤吸収速度が遅いとか残留塩化
ビニルモノマーの除去がしにくいという欠点があり、本
発明はかかる欠点のない分散助剤および分散安定剤を提
供することにある。
D.課題を解決するための手段 本発明者らはこのような現状を鑑みて、よりすぐれた
懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤を検討した結
果、けん化度15モル％以上50モル％未満および平均重合
度4000以上のポリビニルエステル（以下、PVAcと略記す
ることがある）系重合体からなる分散助剤（Ａ）および
それを用いた分散安定剤を見いだし、本発明を完成させ
るに到った。
懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤を検討した結
果、けん化度15モル％以上50モル％未満および平均重合
度4000以上のポリビニルエステル（以下、PVAcと略記す
ることがある）系重合体からなる分散助剤（Ａ）および
それを用いた分散安定剤を見いだし、本発明を完成させ
るに到った。
本発明において、分散助剤（Ａ）として用いるPVAc系
重合体は平均重合度が4000以上、好ましくは7000以上で
あり、けん化度は15モル％以上50モル％未満、好ましく
は25〜45モル％である。
重合体は平均重合度が4000以上、好ましくは7000以上で
あり、けん化度は15モル％以上50モル％未満、好ましく
は25〜45モル％である。
本発明のPVAc系重合体の原料であるポリビニルエステ
ルの重合方法は通常公知の方法たとえば塊状重合、溶液
重合、懸濁重合、エマルジヨン重合のいずれの方法も採
用し得るが、工業的には溶液重合、エマルジヨン重合が
好ましい。さらに重合プロセスとしては回分法、半回分
法、連続法いずれのプロレスにおいても製造可能であ
る。
ルの重合方法は通常公知の方法たとえば塊状重合、溶液
重合、懸濁重合、エマルジヨン重合のいずれの方法も採
用し得るが、工業的には溶液重合、エマルジヨン重合が
好ましい。さらに重合プロセスとしては回分法、半回分
法、連続法いずれのプロレスにおいても製造可能であ
る。
本発明のPVAc系重合体が部分けん化物である場合に
は、ポリビニルエステルをけん化してPVAc系重合体を得
ることができる。具体的には通常公知の方法、すなわち
アルカリけん化、酸けん化のいずれも採用できるが、工
業的にはメタノール溶媒でNaOHやCH3ONaを触媒としたメ
タノール分解が最も有利である。けん化温度は特に制限
はないが、得られるPVAc系重合体の着色防止という観点
から、20〜60℃で行なうのが好ましい。また触媒とする
NaOHやCH3OHaの量はビニルエステル単位１モルに対して
通常0.2モル以下が得られるPVAc系重合体の着色防止や
酢酸ナトリウムの量を低くおさえるという点から好まし
い。
は、ポリビニルエステルをけん化してPVAc系重合体を得
ることができる。具体的には通常公知の方法、すなわち
アルカリけん化、酸けん化のいずれも採用できるが、工
業的にはメタノール溶媒でNaOHやCH3ONaを触媒としたメ
タノール分解が最も有利である。けん化温度は特に制限
はないが、得られるPVAc系重合体の着色防止という観点
から、20〜60℃で行なうのが好ましい。また触媒とする
NaOHやCH3OHaの量はビニルエステル単位１モルに対して
通常0.2モル以下が得られるPVAc系重合体の着色防止や
酢酸ナトリウムの量を低くおさえるという点から好まし
い。
本発明のPVAc系重合体の重合度は、PVAc系重合体を完
全にけん化した後、アセチル化してポリ酢酸ビニルとし
た後、30℃におけるアセトン溶液中の極限粘度数から、
次式により求めた粘度平均重合度で表したものである。
全にけん化した後、アセチル化してポリ酢酸ビニルとし
た後、30℃におけるアセトン溶液中の極限粘度数から、
次式により求めた粘度平均重合度で表したものである。
また、けん化度とはビニルエステル成分のけん化度を
意味する。けん化度は従来公知の化学分析法や核磁気共
鳴分析法等により分析できる。
意味する。けん化度は従来公知の化学分析法や核磁気共
鳴分析法等により分析できる。
本発明の分散助剤（Ａ）と他の分散剤（Ｂ）を併用す
る場合における本発明の分散助剤（Ａ）の含有量につい
ては特に制限はないが、５〜70重量％が好ましく、さら
に５〜50重量％が好ましい。
る場合における本発明の分散助剤（Ａ）の含有量につい
ては特に制限はないが、５〜70重量％が好ましく、さら
に５〜50重量％が好ましい。
本発明の分散助剤（Ａ）と他の分散剤（Ｂ）との割合
（Ａ）／（Ｂ）が5/95より少ない場合にはその添加効果
が小さく、また（Ａ）／（Ｂ）が70/30より多い場合は
重合安定性に悪影響を及ぼす場合がある。
（Ａ）／（Ｂ）が5/95より少ない場合にはその添加効果
が小さく、また（Ａ）／（Ｂ）が70/30より多い場合は
重合安定性に悪影響を及ぼす場合がある。
本発明の分散助剤（Ａ）に併用する他の分散剤（Ｂ）
としては通常、ビニル系化合物の懸濁重合用の分散剤で
あれば特に制限ないが、なかでも、けん化度60〜90モル
％および重合度500以上のポリビニルアルコール系重合
体が特に好ましい。
としては通常、ビニル系化合物の懸濁重合用の分散剤で
あれば特に制限ないが、なかでも、けん化度60〜90モル
％および重合度500以上のポリビニルアルコール系重合
体が特に好ましい。
また従来公知のセルロース誘導体の使用も可能であ
る。
る。
本発明のPVAc系重合体からなる分散安定剤を用いて塩
化ビニルを単独またはこれを主体とし、これと共重合し
うるモノマーとの混合物を懸濁重合する際には、通常、
水媒体に分散安定剤を添加し、塩化ビニルモノマーまた
はこれと共重合しうるモノマーとの混合物を分散させ油
溶性触媒の存在下で行なわれる。分散安定剤は粉末のま
ま、または水溶液としては水媒体に加えることができ
る。
化ビニルを単独またはこれを主体とし、これと共重合し
うるモノマーとの混合物を懸濁重合する際には、通常、
水媒体に分散安定剤を添加し、塩化ビニルモノマーまた
はこれと共重合しうるモノマーとの混合物を分散させ油
溶性触媒の存在下で行なわれる。分散安定剤は粉末のま
ま、または水溶液としては水媒体に加えることができ
る。
本発明の分散安定剤は塩化ビニルモノマーまたはこれ
を主体としこれと共重合しうるモノマーとの混合物に対
して0.005〜１重量％、好ましくは0.01〜0.5重量％使用
される。
を主体としこれと共重合しうるモノマーとの混合物に対
して0.005〜１重量％、好ましくは0.01〜0.5重量％使用
される。
懸濁重合に際して用いられる触媒は油溶性の触媒であ
ればいずれでもよく、例えばベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオ
キシジカーボネート、2,2′−アゾイソブチロニトリ
ル、2,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルあ
るいはこれらの混合物が使用される。
ればいずれでもよく、例えばベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオ
キシジカーボネート、2,2′−アゾイソブチロニトリ
ル、2,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルあ
るいはこれらの混合物が使用される。
重合温度は30〜70℃程度の範囲から選択される。
重合時に助剤として従来公知の分散安定剤を適宜併用
することもできる。
することもできる。
塩化ビニルと共重合しうるモノマーとしては、ハロゲ
ン化ビニリデン、ビニルエーテル、酢酸ビニル、アクリ
ル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル、マレイン
酸およびその無水物、イタコン酸、スチレン等が用いら
れる。
ン化ビニリデン、ビニルエーテル、酢酸ビニル、アクリ
ル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル、マレイン
酸およびその無水物、イタコン酸、スチレン等が用いら
れる。
以上主として塩化ビニルの重合について説明したが、
本発明の分散安定剤は必ずしも塩化ビニルの懸濁重合用
に限定されるものではなく、スチレン、メタクリレート
等のビニル系化合物の懸濁重合用にも用いられる。
本発明の分散安定剤は必ずしも塩化ビニルの懸濁重合用
に限定されるものではなく、スチレン、メタクリレート
等のビニル系化合物の懸濁重合用にも用いられる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明の特
に好ましい実施態様は以下のとおりである。
に好ましい実施態様は以下のとおりである。
（ａ）ポリビニルエステル系重合体がけん化度15モル％
以上50モル％未満である請求項１記載の分散助剤。
以上50モル％未満である請求項１記載の分散助剤。
（ｂ）ポリビニルエステル系重合体がけん化度25〜45モ
ル％および平均重合度7000以上である実施態様項（ａ）
記載の分散助剤。
ル％および平均重合度7000以上である実施態様項（ａ）
記載の分散助剤。
（５）分散助剤（Ａ）および主分散剤（Ｂ）：いずれも
ポリ酢酸ビニルのけん化物を使用した。
ポリ酢酸ビニルのけん化物を使用した。
E.発明の効果 本発明の分散助剤からなる分散安定剤は従来のポリビ
ニルアルコール系重合体に比し塩化ビニル系重合体粒子
を多孔性にする能力が非常に高く、可塑剤吸収速度が高
く、しかも残留塩化ビニルモノマーの除去が容易である
などのすぐれた性能を示し、また粒子径が大きくその分
布がシヤープで、取扱い時の粉の飛散が少なく、かつ成
型機等へのくい込み性が良いことなどのすぐれた性能の
懸濁重合体のえられ、懸濁重合用分散安定剤としてすぐ
れている。
ニルアルコール系重合体に比し塩化ビニル系重合体粒子
を多孔性にする能力が非常に高く、可塑剤吸収速度が高
く、しかも残留塩化ビニルモノマーの除去が容易である
などのすぐれた性能を示し、また粒子径が大きくその分
布がシヤープで、取扱い時の粉の飛散が少なく、かつ成
型機等へのくい込み性が良いことなどのすぐれた性能の
懸濁重合体のえられ、懸濁重合用分散安定剤としてすぐ
れている。
Claims (4)
- 【請求項１】けん化度15モル％以上50モル％未満および
平均重合度4000以上のポリビニルエステル系重合体から
なるビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤。 - 【請求項２】ビニル系化合物が塩化ビニルである請求項
１記載の分散助剤。 - 【請求項３】請求項１または２記載の分散助剤を５〜70
重量％含有するビニル系化合物の懸濁重合用分散安定
剤。 - 【請求項４】けん化度60〜90モル％および重合度500以
上のポリビニルアルコール系重合体を30〜95重量％含有
する請求項３記載の分散安定剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19947190A JP3156932B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | ビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19947190A JP3156932B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | ビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0485303A JPH0485303A (ja) | 1992-03-18 |
| JP3156932B2 true JP3156932B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=16408356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19947190A Expired - Fee Related JP3156932B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | ビニル系化合物の懸濁重合用の分散助剤および分散安定剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156932B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2880303T3 (es) | 2015-12-04 | 2021-11-24 | Japan Vam & Poval Co Ltd | Auxiliar de dispersión para la polimerización en suspensión, método para producir polímero de vinilo en el que se usa dicho auxiliar |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19947190A patent/JP3156932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0485303A (ja) | 1992-03-18 |
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