JP5474745B2 - 均一なオリゴマー液滴を製造する方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
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- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
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- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/001—Multistage polymerisation processes characterised by a change in reactor conditions without deactivating the intermediate polymer
Description
本発明の第2の形態においては、乳化剤、少なくとも1種のモノマー、連鎖移動剤、および開始剤を含有する水性エマルションを製造し;並びに、水性エマルションを少なくとも安定化剤、阻害剤、および複数のシード粒子と混合して、1.0〜1.3の90/10均等係数を有するオリゴマー液滴の水性分散物を形成する;ことを含む、実質的に均一なオリゴマー液滴を製造する方法が提供される。乳化剤は安定化剤と同じ組成を有する。
本発明の第3の形態においては、本発明の方法によって製造された水性分散物が提供される。
本発明の第4の形態においては、本発明の方法によって製造されたオリゴマー液滴が提供される。
BAはアクリル酸ブチルである。
Daはダルトンである。
D.I.は脱イオン化である。
PVOHはポリビニルアルコールである。
t−ブチルはtert−ブチルである。
Rpmは1分間あたりの回転数である。
Cは摂氏である;μmはマイクロメートルまたはミクロンである;mlはミリリットルである;gはグラムである;およびminは分である。
粒子サイズ:カリフォルニア州、ブレアのベックマンコールター(Beckman Coulter)により製造された、マルチサイザー(Multisizer商標)3コールターカウンター(Coulter Counter登録商標)を用いて測定が行われた。
モノマー蓄積および造膜助剤観察:観察は目視で行われた。
オーバーヘッド攪拌装置および凝縮器を備え、窒素でブランケットされた2リットルのガラス反応器に、1500gのD.I.水を入れた。反応器を80℃に加熱して、30gのPVOH(87−89%加水分解;分子量範囲85,000〜124,000Da)を、10分間かけてゆっくりと添加した。このPVOH溶液を80℃で1時間攪拌し、次いで30℃に冷却した。別の反応器において、400rpmで攪拌しつつ、250gの調製されたPVOH溶液、196.6gのアクリル酸ブチル、43.6gのスチレン、43.0gのブチル3−メルカプトプロピオナート、および2.6gのt−ブチルペルオクトアートをこの反応器に入れて、この混合物を10分間攪拌した。次いで、ニューヨーク州、ショセットのフルードメータリングインコーポレーティド(Fluid Metering,Inc.)によって製造されたFMIポンプを用いて、モノマー混合物は50ml/分の速度で、ノースカロライナ州、ウィルミントンのイカワークスインコーポレーティド(IKA Works Inc.)によって製造された、4000rpmにセットされたIKA登録商標マジックLAB登録商標インライン乳化装置にポンプで通され;モノマーエマルションは1リットルボトルに集められた。
同様に装備した2リットルガラス反応器において、450gの前記PVOH溶液、0.925gの4−ニトロフェノールナトリウム塩、および2.64gの単一サイズの3.8μmポリスチレンシードが、100rpmでセットされた攪拌を行いつつ、この反応器に入れられた。反応器は84℃で1時間加熱され、次いで、乳化モノマー混合物のフィードがFMIポンプで1.79ml/分の速度で反応器に5時間ポンプ移送された。モノマーフィードの終わりに、ラインは12gのPVOH溶液で反応器内にフラッシュされた。供給後に、温度は84℃で6時間維持され、次いで25℃に冷却された。22.5μmの粒子サイズおよび1.09の90/10均等係数が得られた。重合中または重合後にモノマー蓄積は観察されず、かつ6ヶ月後にシードの融合は観察されなかった。
オーバーヘッド攪拌装置および凝縮器を備え、窒素でブランケットされた2リットルのガラス反応器に、1500gのD.I.水を入れた。反応器を80℃に加熱して、30gのPVOH(87−89%加水分解;分子量範囲85,000〜124,000Da)を、10分間かけてゆっくりと添加した。このPVOH溶液を80℃で1時間攪拌し、次いで30℃に冷却した。別の反応器において、400rpmで攪拌しつつ、250gの調製されたPVOH溶液、196.6gのアクリル酸ブチル、43.6gのスチレン、43.0gのブチル3−メルカプトプロピオナート、および2.6gのt−ブチルペルオクトアートをこの反応器に入れて、この混合物を10分間攪拌した。次いで、FMIポンプを用いて、モノマー混合物は50ml/分の速度で、4000rpmにセットされたIKAマジックLABインライン乳化装置にポンプで通され;モノマーエマルションは1リットルボトルに集められた。
同様に装備した2リットルガラス反応器において、450gの前記PVOH溶液、0.925gの4−ニトロフェノールナトリウム塩、および34.7gの単一サイズの3.8μmポリスチレンシードが、100rpmでセットされた攪拌を行いつつ、この反応器に入れられた。反応器は84℃で1時間加熱され、次いで、乳化モノマー混合物のフィードがFMIポンプで1.79ml/分の速度で反応器に5時間ポンプ移送された。モノマーフィードの終わりに、ラインは12gのPVOH溶液で反応器内にフラッシュされた。供給後に、温度は84℃で6時間維持され、次いで25℃に冷却された。10.1μmの粒子サイズおよび1.09の90/10均等係数が得られた。重合中または重合後にモノマー蓄積は観察されず、かつ6ヶ月後にシードの融合は観察されなかった。
オーバーヘッド攪拌装置および凝縮器を備え、窒素でブランケットされた20リットルのステンレス鋼反応器に、15,000gのD.I.水を入れた。反応器を80℃に加熱して、300gのPVOH(87−89%加水分解;分子量範囲85,000〜124,000Da)を、30分間かけてゆっくりと添加した。このPVOH溶液を80℃で1時間攪拌し、次いで30℃に冷却した。別のタンクにおいて、200rpmで攪拌しつつ、4163gの調製されたPVOH溶液、3270gのアクリル酸ブチル、726gのスチレン、716.0gのブチル3−メルカプトプロピオナート、および43.0gのt−ブチルペルオクトアートをこのタンクに入れた。この混合物を10分間攪拌した。モノマーエマルションは20リットルタンクに集められた。
同様に装備した20リットルステンレス鋼反応器において、8415gの前記PVOH溶液、15.36gの4−ニトロフェノールナトリウム塩、および175gの単一サイズの3.8μmポリスチレンシードが、100rpmでセットされた攪拌を行いつつ、この反応器に入れられた。反応器は84℃で1時間加熱され、次いで、モノマー混合物がFMIポンプを用いて1782ml/分の速度で4000rpmにセットされたIKAマジックLABインライン乳化装置に通され、反応器に5時間かけてポンプ移送された。モノマーフィードの終わりに、ラインは400gのPVOH溶液で反応器内にフラッシュされた。供給後に、温度は84℃で6時間維持され、次いで25℃に冷却された。14.67μmの粒子サイズおよび1.09の90/10均等係数が得られた。重合中または重合後にモノマー蓄積は観察されず、かつ9ヶ月後にシードの融合は観察されなかった。
オーバーヘッド攪拌装置および凝縮器を備え、窒素でブランケットされた2リットルのガラス反応器に、1500gのD.I.水を入れた。反応器を80℃に加熱して、30gのPVOH(87−89%加水分解;分子量範囲85,000〜124,000Da)を、10分間かけてゆっくりと添加した。このPVOH溶液を80℃で1時間攪拌し、次いで30℃に冷却した。別の反応器において、400rpmで攪拌しつつ、250gの調製されたPVOH溶液、196.6gのアクリル酸ブチル、43.6gのスチレン、43.0gのブチル3−メルカプトプロピオナート、および2.6gのt−ブチルペルオクトアートをこの反応器に入れて、この混合物を10分間攪拌した。次いで、FMIポンプを用いて、モノマー混合物は50ml/分の速度で、4000rpmにセットされたIKAマジックLABインライン乳化装置にポンプで通された。モノマーエマルションは1リットルボトルに集められた。
同様に装備した2リットルガラス反応器において、450gの前記PVOH溶液、0.925gの4−ニトロフェノールナトリウム塩、および34.7gの単一サイズの3.8μmポリスチレンシードが、100rpmでセットされた攪拌を行いつつ、この反応器に入れられた。反応器は84℃で1時間加熱され、次いで、乳化モノマー混合物のフィードがFMIポンプで1.79ml/分の速度で反応器に5時間ポンプ移送された。モノマーフィードの終わりに、ラインは12gのPVOH溶液で反応器内にフラッシュされた。供給後に、温度は84℃で6時間維持され、次いで25℃に冷却された。14.5μmの粒子サイズおよび1.08の90/10均等係数が得られた。重合中または重合後にモノマー蓄積は観察されず、かつ6ヶ月後にシードの融合は観察されなかった。
Claims (14)
- オリゴマー液滴を製造する方法であって
乳化剤、少なくとも1種のモノマー、連鎖移動剤および油溶性開始剤を含有する水性エマルションを製造し;並びに
水性エマルションを少なくとも安定化剤および複数のシード粒子と混合して、1.0〜1.3の90/10均等係数を有する前記オリゴマー液滴の水性分散物を形成する;
ことを含み、
乳化剤はアニオン性界面活性剤ではなく、
安定化剤はアニオン性界面活性剤ではなく、
安定化剤が、ポリビニルアルコール、ミクロ結晶性/粉体セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択され、及び
乳化剤が、ポリビニルアルコール、ミクロ結晶性/粉体セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択される方法。 - 前記混合する工程が、
シード粒子を安定化剤に添加して、混合物を形成し;
前記混合物を加熱し;
水性エマルションを前記混合物に供給し;並びに、
水性分散物中のオリゴマー液滴の粒子サイズを増大させる;
ことを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記混合する工程が、水性相阻害剤を添加することを含む、請求項1に記載の方法。
- オリゴマー液滴が1.05〜1.15の90/10均等係数を有する、請求項1に記載の方法。
- オリゴマー液滴が2〜100μmの平均粒子直径を有する、請求項1に記載の方法。
- 第2の乳化剤、少なくとも1種の第2のモノマー、第2の連鎖移動剤および第2の開始剤を含有する第2の水性エマルションを製造し;
第2の水性エマルションを第2の安定化剤およびオリゴマー液滴の少なくとも一部分に添加して、1.0〜1.3の90/10均等係数を有する第2のオリゴマー液滴の第2の水性分散物を形成する;
ことをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 安定化剤および乳化剤が同じ組成を含有する、請求項1に記載の方法。
- オリゴマー液滴を製造する方法であって、
乳化剤、少なくとも1種のモノマー、連鎖移動剤、および油溶性開始剤を含有する水性エマルションを製造し;並びに
水性エマルションを、少なくとも安定化剤、阻害剤および複数のシード粒子と混合して、1.0〜1.3の90/10均等係数を有する前記オリゴマー液滴の水性分散物を形成する;
ことを含み、
乳化剤はアニオン性界面活性剤ではなく、
安定化剤はアニオン性界面活性剤ではなく、
乳化剤と安定化剤が同じ組成を含有し、
安定化剤が、ポリビニルアルコール、ミクロ結晶性/粉体セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択され、及び
乳化剤が、ポリビニルアルコール、ミクロ結晶性/粉体セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択される方法。 - 安定化剤が、ポリビニルアルコールからなる群から選択され、及び乳化剤が、ポリビニルアルコールからなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 方法がアニオン性界面活性剤を使用することなく行われる、請求項1記載の方法。
- 安定化剤が、ポリビニルアルコールからなる群から選択され、及び乳化剤が、ポリビニルアルコールからなる群から選択される、請求項8記載の方法。
- 方法がアニオン性界面活性剤を使用することなく行われる、請求項8記載の方法。
- 前記オリゴマーの数平均分子量が400〜2000である、請求項1記載の方法。
- 前記オリゴマーの数平均分子量が400〜2000である、請求項8記載の方法。
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