JP3333785B2 - 球状重合体の製造方法 - Google Patents

球状重合体の製造方法

Info

Publication number
JP3333785B2
JP3333785B2 JP25584392A JP25584392A JP3333785B2 JP 3333785 B2 JP3333785 B2 JP 3333785B2 JP 25584392 A JP25584392 A JP 25584392A JP 25584392 A JP25584392 A JP 25584392A JP 3333785 B2 JP3333785 B2 JP 3333785B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
producing
water
acrylic acid
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25584392A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0680711A (ja
Inventor
孝男 干場
譲 伊藤
三夫 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP25584392A priority Critical patent/JP3333785B2/ja
Publication of JPH0680711A publication Critical patent/JPH0680711A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3333785B2 publication Critical patent/JP3333785B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水系懸濁重合において
アクリル酸およびメタクリル酸含有球状重合体の製造方
法に関し、更に詳しくはアクリル酸およびメタクリル酸
含有重合体を凝集、ゲル化させることなく球状で得る製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸で代
表される含カルボン酸系重合体および共重合体は、それ
自体あるいは、その塩が水溶性であることから分散剤、
乳化剤、糊、サイジング剤、増粘剤などのに広く利用さ
れている。こうした水溶性ポリマーの製造方法としては
水溶液重合が一般的であるが、高分子量の重合物が得に
くく、未反応のモノマーが残り易い欠点が有る。これに
対し固体で得る方法として懸濁重合(例えば、USP
2326078)あるいは乳化重合(例えば、USP
3979349)による方法がある。中でも懸濁重合に
よる方法は上記の長所に加え、重合物の取り扱いが容易
である等の利点が多いことから種々の検討が為されてい
る。この際、重合安定性、重合物の品質に対して重要と
なるのが分散剤である。
【0003】しかし、特に含カルボン酸系ビニル化合物
を水系懸濁重合で重合する際には、モノマーの水系分散
媒への溶解性を抑制するために塩析剤の存在下で重合す
る必要が有り、また、モノマーの一部が解離し酸性を呈
する特徴がある。ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニ
ルアルコールなど通常のビニル化合物の懸濁重合用分散
剤として用いられている水溶性ポリマーをこうした含カ
ルボン酸系ビニル化合物の水系懸濁重合に用いた場合、
分散剤自体が析出してしまい分散剤として機能しない、
塩析しなくとも得られるビーズの表面性が損なわれ、洗
浄が十分に行われない、重合の安定性がわるく凝集、融
着などを起こし易いなど多くの問題を抱えていた。ま
た、こうして得られたポリマーをアルカリ性水溶液に溶
解した場合、不純物の混入もしくは重合物の不均質性に
由来すると考えられる不溶物の存在、または水溶液の濁
りなどが発生する欠点を有し、十分に高純度で均質な重
合物が得られてはいないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記問題点を解決すべく、アクリル酸およびメタク
リル酸を含むビニル化合物の重合体を得る方法に関し、
広い範囲で安定な水系懸濁重合が可能であり、しかも不
純物の混入の少ない、均質なアクリル酸またはメタクリ
ル酸の球状の重合体および共重合体の製造方法を提供す
ることにある。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに特
定の構造を持つ化合物を含む水溶性重合体を分散剤とし
て用いることによって、従来の分散剤に較べ広い範囲で
重合が安定であり、しかも不純物の混入の少ない、優れ
た球状メタクリル酸重合体およびその共重合体の製造方
法を見出し本発明に到達したものである。
【0006】すなわち、本発明よると上記目的はアクリ
ル酸およびメタクリル酸を含むビニル化合物を無機塩の
存在下にて水系懸濁重合により製造する方法において、
分散剤として一般式(I)で示される化合物100〜3
0重量%と共重合可能な水溶性ビニル化合物0〜70重
量%から成る水溶性重合体を用いることを特徴とする球
状重合体の製造方法によって達成される。
【0007】
【化2】 但,SOMのフェニル基への置換位置がo,m,pの
うちいずれか1つであり、RはHまたはCHのいずれ
かであり、MはLi,Na,KまたはNHである。
【0008】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明によればアクリル酸またはメタクリ
ル酸の単独重合体を得ることができるほか、その共重合
体も得ることができる、その際アクリル酸またはメタク
リル酸の使用量としては通常99〜50重量%、好まし
くは90〜60重量%である。特に非水溶性の成分を共
重合する場合、その成分量によって得られた共重合体の
アルカリ水溶性が左右される。この場合共重合物がアル
カリ水溶性を示すためにはアクリル酸またはメタクリル
酸成分が少なくとも50重量%以上含む必要が有る。
【0010】次にアクリル酸またはメタクリル酸と共重
合可能なビニル化合物としては特に限定はないが、例え
ばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸およびア
クリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリ
ル酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、pメチ
ルスチレン等の芳香族ビニル化合物等が挙げられる。
【0011】本発明の特徴はその単量体が一般式(I)
に示す化学構造を有する化合物単位を含む重合体を懸濁
分散剤として用いことにある。
【0012】
【化3】 但,SOMのフェニル基への置換位置がo,m,pの
うちいずれか1つであり、RはHまたはCHのいずれ
かであり、MはLi,Na,KまたはNHである。
【0013】一般式(I)に示される化合物としては、
p−スチレンスルホン酸ナトリウム、p−スチレンスル
ホン酸カリウム、p−スチレンスルホン酸リチウム、p
−スチレンスルホン酸アンモニウム、o−スチレンスル
ホン酸ナトリウム、o−スチレンスルホン酸カリウム、
o−スチレンスルホン酸リチウム、o−スチレンスルホ
ン酸アンモニウム、m−スチレンスルホン酸ナトリウ
ム、m−スチレンスルホン酸カリウム、m−スチレンス
ルホン酸リチウム、m−スチレンスルホン酸アンモニウ
ムなどのスチレンスルホン酸のアルカリ塩、p−α−メ
チルスチレンスルホン酸ナトリウム、m−α−メチルス
チレンスルホン酸ナトリウム、o−α−メチルスチレン
スルホン酸ナトリウム等のα−メチルスチレンスルホン
酸のアルカリ塩が挙げられるが、p−スチレンスルホン
酸ナトリウムが好ましい。本発明で分散剤として用いる
水溶性重合体中に占める一般式(I)の割合としては、
通常100〜30重量%、より好ましくは80〜40重
量%である。30重量%未満では分散性能が低下し、凝
集または固化を起こすので好ましくない。
【0014】また、一般式(I)と共重合可能な水溶性
ビニル化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸など
の不飽和カルボン酸およびこれらのアルカリ塩、N,N
−ジメチルアミノアクリルアミド、N,N−ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミドなどのアクリルアミド誘導
体、N−ビニル- 2- ピロリドンなどの複素環化合物等
が挙げられるが、アクリル酸またはメタクリル酸のアル
カリ塩が好ましい。分散剤として用いる水溶性重合体に
占める一般式(I)と共重合可能な水溶性ビニル化合物
の割合としては、通常0〜70重量%、より好ましくは
20〜60重量%である。
【0015】本発明で用いる懸濁分散剤は水溶液重合、
逆相懸濁重合等の公知の方法により製造されるが、10
%水溶液の粘度が0.1〜100ポイズとなるよう分子
量を調整する必要が有る。10%水溶液の粘度が0.1
ポイズ未満では凝集や融着を起こし易く、安定に重合す
ることができず好ましくない。一方、100ポイズを越
えると溶解に時間がかかり好ましくない。
【0016】また、本発明のアクリル酸およびメタクリ
ル酸含有重合体の製造における水系懸濁重合では、水系
/モノマー系の比が通常1〜10の範囲で、攪拌条件下
0〜150℃の温度にて重合が行われる。また、分散剤
の使用量としてはモノマーに対し分散剤用の水溶性重合
体が通常0.01〜3重量%、好ましくは0.03〜2
重量%の範囲で用いられる。更に必要に応じ少量の乳化
剤を併用することができる。用いる乳化剤としては公知
の乳化剤が使用可能であり、例えばアルキルジフェニル
エーテルジスルホン酸ナトリウム、p−アルキルフェニ
ルスルホン酸アンモニウムなどが挙げられる。アクリル
酸またはメタクリル酸を塩析させるために用いる塩析剤
としては、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の
無機酸性塩のほか、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムな
どの無機中性塩も用いることが出来るが、水相のpH低
下が少ない無機酸性塩の方が好ましく用いられる。塩析
剤の使用量としては水系に対し5〜30重量%、より好
ましくは10〜25重量%である。重合開始剤としては
油溶性の開始剤であれば特に限定はなく、例えばラウロ
イルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブ
チルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ベンゾイル
パーオキサイド等の有機過酸過物を用いることが出来
る。分子量の調整はn−オクチルメルカプタン、ラウリ
ルメルカプタン等の公知のメルカプタンにより行うこと
ができる。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらによって何ら限定されるものでは
ない。
【0018】尚、表1および表2に記載した物質名の略
称は下記のとおりである。
【0019】MAA .....メタクリル酸 MMA .....メタクリル酸メチル AA .....アクリル酸 MA .....アクリル酸メチル HEMA ....メタクリル酸2−エチルヘキシル 実施例および比較例における「%」および「部」はそれ
ぞれ「重量%」および「重量部」を表わす。また、実施
例および比較例の評価は下記の方法により行った。
【0020】(1)重合安定性 実施例および比較例に記載した方法により懸濁重合を行
い凝集固化等の異常重合を起こした場合を×、固化には
至らないがブロック等の凝集物が発生した場合を△、こ
れらの異常が認められず安定して重合できた場合を○の
記号で示した。
【0021】(2)中和水溶液濁度 実施例および比較例に記載した方法で得られた重合物中
に含まれるカルボキシル基を水酸化ナトリウム水溶液で
中和し、最終的に重合物濃度が3重量%になるよう調整
した水溶液をクオーツの10mmセルに入れ、ASTM
D1003に準じ濁度測定を行った。
【0022】分散剤の調合 (A−1) 攪拌装置、ジムロート冷却器、温度計を取
り付けた1Lセパラブルフラスコに純水420gを仕込
みこれにp−スチレンスルホン酸ナトリウム50g仕込
み攪拌しながら溶解させ、窒素雰囲気下60℃に昇温す
る。これに純水10gに過硫酸アンモニウム0.05g
を溶解した溶液を仕込み、60℃で6時間反応させた。
得られた溶液は固形分10%、pHが11で25℃での
粘度が15ポイズの透明液体であった。
【0023】(A−2) 攪拌装置、ジムロート冷却
器、温度計を取り付けた1Lセパラブルフラスコに純水
440gを仕込みこれにp−スチレンスルホン酸ナトリ
ウム25g、アクリル酸25gを仕込み攪拌しながら溶
解させ、窒素雰囲気下60℃に昇温する。これに純水1
0gに過硫酸アンモニウム0.05gを溶解した溶液を
仕込み、60℃で6時間反応させた。この溶液を冷却
後、40.1%の水酸化ナトリウム水溶液33.9gに
てアクリル酸を中和した。得られた溶液は固形分10重
量%、pH=9で25℃での粘度が12.ポイズの透明
液体であった。
【0024】(A−3) 攪拌装置、ジムロート冷却
器、温度計を取り付けた1Lセパラブルフラスコに純水
440gを仕込みこれにp−スチレンスルホン酸ナトリ
ウム25g、アクリル酸20g、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル5gを仕込み攪拌しながら溶解させ、窒素雰
囲気下60℃に昇温する。これに純水10gに過硫酸ア
ンモニウム0.05gを溶解した溶液を仕込み、60℃
で6時間反応させた。この溶液を冷却後、40.1%の
水酸化ナトリウム水溶液27.1gにてアクリル酸を中
和した。得られた溶液は固形分10重量%、pH=9で
25℃での粘度が11.5ポイズの透明液体であった。
【0025】(B−1) 攪拌装置、ジムロート冷却
器、温度計を取り付けた1Lセパラブルフラスコに純水
420gを仕込みこれにアクリル酸50g仕込み攪拌し
ながら溶解させ、窒素雰囲気下60℃に昇温する。これ
に純水10gに過硫酸アンモニウム0.05gを溶解し
た溶液を仕込み、60℃で6時間反応させた。これに4
0.1%水酸化ナトリウム水溶液67.8gにてアクリ
ル酸を中和した。得られた溶液は固形分10%、pHが
11で25℃での粘度が2.5ポイズの透明液体であっ
た。
【0026】(B−2) 重合度2120、鹸化度7
9.4のポリビニルアルコール((株)クラレ製PVA
420)20gを純水480gに溶解させた。この溶液
の25℃での粘度は0.5ポイズであった。
【0027】(B−3) 攪拌装置、ジムロート冷却
器、温度計を取り付けた1Lセパラブルフラスコに純水
440gを仕込みこれにp−スチレンスルホン酸ナトリ
ウム25g、アクリル酸ナトリウム25gを仕込み攪拌
しながら溶解させ、窒素雰囲気下60℃に昇温する。こ
れに純水10gに過硫酸アンモニウム1.0gを溶解し
た溶液を仕込み、60℃で6時間反応させた。得られた
溶液は固形分10重量%、pH=9で25℃での粘度が
0.05ポイズの透明液体であった。
【0028】(実施例1)攪拌装置、温度計が付属した
グラスライニング製100L耐圧反応槽に41.4kg
のイオン交換水を仕込み、これに硫酸アンモニウム1
0.8kg、分散剤(A−1)1.8kg投入して攪拌
し溶解させた。これにメタクリル酸11.7kg、メタ
クリル酸メチル6.3kg、1,1,3,3−テトラメ
チルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート9g、
n−オクチルメルカプタン4.5gを溶解したモノマー
溶液18kgを攪拌しながら仕込み懸濁溶液とし、窒素
置換を十分に行った後、70℃で重合させたところ2時
間で重合ピークが現れ、その後100℃に昇温し60分
間加熱し重合を完結させた。冷却後水洗し乾燥したとこ
ろ粒径約100μmの球状重合体が得られた。
【0029】(実施例2〜5)表1に示した単量体組
成、分散剤の種類およびその添加量とした以外は実施例
1と同様の操作で重合および評価を行った。
【0030】(実施例6、7)表1に示した単量体組
成、分散剤の種類およびその添加量とし、得られた球状
重合体の洗浄に5%塩酸水溶液を用いた以外は実施例1
と同様の操作で重合および評価を行った。
【0031】
【表1】 (比較例1)攪拌装置、温度計が付属したグラスライニ
ング製100L耐圧反応槽に41.4kgのイオン交換
水を仕込み、これに硫酸アンモニウム10.8kg、分
散剤(B−1)1.8kg投入して攪拌し溶解させた。
これにメタクリル酸11.7kg、メタクリル酸メチル
6.3kg、1,1,3,3−テトラメチルブチルパー
オキシ2−エチルヘキサノエート9g、n−オクチルメ
ルカプタン4.5gを溶解したモノマー溶液18kgを
攪拌しながら仕込み懸濁溶液とし、窒素置換を十分に行
った後、70℃で重合させたところ1.5時間後、凝集
固化し異常重合を起こした。
【0032】(比較例2〜6)表2に示した単量体組
成、分散剤の種類およびその添加量とした以外は比較例
1と同様の操作で重合および評価を行った。
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】本発明による製造方法によれば不純物が
少なく、品質的に均一なアクリル酸またはメタクリル酸
球状重合体が得られるため、特に高度な品質が求められ
る用途に対し極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−238113(JP,A) 特開 昭63−270535(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 2/00 - 2/60 CA(STN)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリル酸およびメタクリル酸を含むビ
    ニル化合物を無機塩の存在下にて水系懸濁重合により製
    造する方法において、分散剤として一般式(I)で示さ
    れる化合物100〜30重量%とこれに共重合可能な水
    溶性ビニル化合物0〜70重量%から成る水溶性重合体
    を用いることを特徴とする球状重合体の製造方法。 【化1】 但,SOMのフェニル基への置換位置がo,m,pの
    うちいずれか1つであり、RはHまたはCHのいずれ
    かであり、MはLi,Na,KまたはNHである。
  2. 【請求項2】 水溶性重合体の10重量%水溶液の粘度
    が0.1〜100ポイズである請求項1記載の球状重合
    体の製造方法。
  3. 【請求項3】 球状重合体がアクリル酸またはメタクリ
    ル酸単量体単位50〜100重量%およびこれと共重合
    可能なビニル化合物単量体単位0〜50重量%から成る
    重合体であることを特徴とする請求項1および2記載の
    球状重合体の製造方法。
  4. 【請求項4】 一般式(I)で示される化合物と共重合
    可能な水溶性ビニル化合物がアクリル酸またはメタクリ
    ル酸もしくはこれらのアルカリ塩である請求項1〜3記
    載の球状重合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 無機塩が無機酸性塩である請求項1〜4
    記載の球状重合体の製造方法。
JP25584392A 1992-08-31 1992-08-31 球状重合体の製造方法 Expired - Fee Related JP3333785B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25584392A JP3333785B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 球状重合体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25584392A JP3333785B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 球状重合体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0680711A JPH0680711A (ja) 1994-03-22
JP3333785B2 true JP3333785B2 (ja) 2002-10-15

Family

ID=17284367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25584392A Expired - Fee Related JP3333785B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 球状重合体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3333785B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2896833B2 (ja) * 1993-10-06 1999-05-31 三菱レイヨン株式会社 ビニル系重合体粒子

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0680711A (ja) 1994-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0674304B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体を一成分とするブロツク共重合体の製法
JPH11335490A (ja) 水性エマルションおよびその製造方法
EP0010424B1 (en) Process for preparing an aqueous dispersion of synthetic resin also containing a cellulose acetate alkylate
JP3190744B2 (ja) 水性エマルジョン
JP3333785B2 (ja) 球状重合体の製造方法
JPH0314046B2 (ja)
JP2598656B2 (ja) 懸濁重合方法
JPH04335002A (ja) ビニルエステル系重合体の製法およびビニルアルコール系重合体の製法
JPH028602B2 (ja)
JP2614881B2 (ja) ボリマー粒子体の製造方法
JP2557380B2 (ja) 懸濁重合分散剤
JPS61123613A (ja) 水性重合による低分子量のハロゲン化ビニル/ビニルエステルコポリマ−の製法
JPH01318027A (ja) 水性樹脂組成物の製造方法
JPH03290402A (ja) 塩化ビニル系モノマーの懸濁重合用分散安定剤
JP3071253B2 (ja) 乳化重合用分散安定剤
JPS60240763A (ja) ゼラチン組成物
JPS6088017A (ja) アクリロニトリル系重合体微粒子の製造法
JP2989644B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体およびその製造法
JPS6026402B2 (ja) ビニル系単量体の懸濁重合法
JP2800314B2 (ja) スケール生成の少ないスチレン系樹脂の懸濁重合方法
JPH04227904A (ja) シード重合用ビニルエステル系重合体エマルジョンの製法
JP2989645B2 (ja) ポリビニルエステル系重合体およびその製法
JP2836080B2 (ja) 光学用樹脂の製造法
JPH0441182B2 (ja)
CN117715885A (zh) 组合物及其在受控活性水基乳液聚合中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees