JP6163130B2 - Suspension polymerization stabilizer and process for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、懸濁重合用安定剤に関する。   The present invention relates to a stabilizer for suspension polymerization.

成形材料、接着剤、塗料等の様々な用途に用いられる塩化ビニル等のビニル系重合体の製造方法として、温度調整及び重合体の単離が容易である懸濁重合法が多く用いられている。この懸濁重合法では、一般的に疎水性基及び親水性基を有し優れた界面活性能を示すビニルアルコール系重合体(以下、「PVA」と略記することがある)等の安定剤が添加される。また、この懸濁重合により得られる粒子状のビニル系重合体には、貯蔵時の省スペース化、輸送効率の向上、押出成形時の処理量の向上等の観点から、かさ比重が高いことが求められている。   As a method for producing a vinyl polymer such as vinyl chloride used for various applications such as molding materials, adhesives, and paints, a suspension polymerization method in which temperature adjustment and polymer isolation are easy is often used. . In this suspension polymerization method, a stabilizer such as a vinyl alcohol polymer (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”) having a hydrophobic group and a hydrophilic group and having an excellent surface activity is generally used. Added. In addition, the particulate vinyl polymer obtained by this suspension polymerization has a high bulk specific gravity from the viewpoints of space saving during storage, improvement in transport efficiency, and improvement in throughput during extrusion molding. It has been demanded.

このような要請に対し、懸濁重合用安定剤として1種又は2種以上のPVAとヒドロキシプロピルメチルセルロースとを組み合わせて用いる技術(特許文献1及び特許文献2参照)、不飽和二重結合を有する変性PVAを用いる技術(特許文献3及び特許文献4参照)等が開発されている。   In response to such a request, a technique using a combination of one or more PVA and hydroxypropylmethylcellulose as a stabilizer for suspension polymerization (see Patent Document 1 and Patent Document 2), having an unsaturated double bond Techniques using modified PVA (see Patent Document 3 and Patent Document 4) have been developed.

しかしながら、従来の懸濁重合用安定剤では、懸濁重合時の重合安定性が不十分であるため、粗粒のビニル系重合体粒子が形成され、ビニル系重合体粒子の粒度の分布にばらつきが生じるという不都合がある。また、ビニル系重合体のかさ比重も十分に制御されていない。さらに、ビニル系重合体を懸濁重合した後の排水中に多くのPVAが残存し、排水処理のコストが増加するという不都合もある。   However, conventional stabilizers for suspension polymerization have insufficient polymerization stability during suspension polymerization, so that coarse vinyl polymer particles are formed, and the distribution of the particle size distribution of the vinyl polymer particles varies. There is a disadvantage that occurs. Further, the bulk specific gravity of the vinyl polymer is not sufficiently controlled. Furthermore, there is a disadvantage that a lot of PVA remains in the waste water after suspension polymerization of the vinyl polymer, and the cost of waste water treatment increases.

特開2003−238606号公報JP 2003-238606 A 特開2005−281680号公報JP 2005-281680 A 特開2007−63369号公報JP 2007-63369 A 特開2009−108218号公報JP 2009-108218 A

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、懸濁重合時の重合安定性に優れ、かさ比重が高いビニル系重合体を得ることができ、かつ重合後の排水中におけるPVAの残存量を低減できる懸濁重合用安定剤の提供を目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, can provide a vinyl polymer having excellent polymerization stability during suspension polymerization, a high bulk specific gravity, and in waste water after polymerization. An object of the present invention is to provide a stabilizer for suspension polymerization that can reduce the residual amount of PVA.

上記課題を解決するためになされた発明は、ビニルアルコール系重合体(A)を含有する懸濁重合用安定剤であって、上記ビニルアルコール系重合体(A)の数平均分子量(Mn(A))に対する重量平均分子量(Mw(A))の割合(Mw(A)/Mn(A))が3以上8以下であり、上記ビニルアルコール系重合体(A)を水酸化ナトリウム溶液中において40℃で1時間処理して得られるビニルアルコール系重合体(B)の数平均分子量(Mn(B))に対する重量平均分子量(Mw(B))の割合(Mw(B)/Mn(B))が2以上3未満である懸濁重合用安定剤である。   The invention made to solve the above-mentioned problems is a stabilizer for suspension polymerization containing a vinyl alcohol polymer (A), wherein the vinyl alcohol polymer (A) has a number average molecular weight (Mn (A )) Is a weight average molecular weight (Mw (A)) ratio (Mw (A) / Mn (A)) of 3 to 8, and the vinyl alcohol polymer (A) is 40 in a sodium hydroxide solution. Ratio (Mw (B) / Mn (B)) of weight average molecular weight (Mw (B)) to number average molecular weight (Mn (B)) of vinyl alcohol polymer (B) obtained by treatment at 1 ° C. for 1 hour Is a stabilizer for suspension polymerization having 2 or more and less than 3.

当該懸濁重合用安定剤は、それに含まれるビニルアルコール系重合体(A)の上記割合(Mw(A)/Mn(A))及び上記ビニルアルコール系重合体(A)を特定の条件下でアルカリ処理して得られるビニルアルコール系重合体(B)の上記割合(Mw(B)/Mn(B))を上記範囲とすることで、懸濁重合時の重合安定性に優れ、かさ比重が高いビニル系重合体を得ることができ、かつ重合後の排水中におけるビニルアルコール系重合体の残存量を低減できる。   The suspension polymerization stabilizer contains the above-mentioned ratio (Mw (A) / Mn (A)) of the vinyl alcohol polymer (A) contained therein and the vinyl alcohol polymer (A) under specific conditions. By making the ratio (Mw (B) / Mn (B)) of the vinyl alcohol polymer (B) obtained by alkali treatment within the above range, the polymerization stability during suspension polymerization is excellent, and the bulk specific gravity is high. A high vinyl polymer can be obtained, and the residual amount of vinyl alcohol polymer in the waste water after polymerization can be reduced.

上記ビニルアルコール系重合体(A)が、単量体(a)の存在下でビニルエステル系単量体を重合後、けん化及び加熱処理することにより得られるものであり、上記単量体(a)が、不飽和二重結合を有するカルボン酸、不飽和二重結合を有するカルボン酸のアルキルエステル、不飽和二重結合を有するカルボン酸の酸無水物、不飽和二重結合を有するカルボン酸の塩、及び不飽和二重結合を有するシリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種であるとよい。上記ビニルアルコール系重合体(A)が、単量体(a)の存在下でビニルエステル系単量体を重合して得られたビニルエステル系重合体を用いて得られたものであることにより、ビニルアルコール系重合体(A)が単量体(a)に由来する親水性のカルボキシル基あるいはシリル基を有する。これによりビニルアルコール系重合体(A)を含む懸濁重合用安定剤の親水性が向上し、懸濁重合時の重合安定性に優れ、高いかさ比重を有するビニル系重合体が得られる。また、加熱処理により、このカルボキシル基あるいはシリル基とヒドロキシル基とがエステル結合し、全体として分岐構造を形成することができるため、当該懸濁重合用安定剤を用いて得られるビニル系重合体のかさ比重が向上し、かつ重合後の排水におけるビニルアルコール系重合体の残存量が低減すると考えられる。   The vinyl alcohol polymer (A) is obtained by polymerizing a vinyl ester monomer in the presence of the monomer (a), followed by saponification and heat treatment, and the monomer (a ) Is a carboxylic acid having an unsaturated double bond, an alkyl ester of a carboxylic acid having an unsaturated double bond, an acid anhydride of a carboxylic acid having an unsaturated double bond, a carboxylic acid having an unsaturated double bond. It may be at least one selected from the group consisting of a salt and a silyl compound having an unsaturated double bond. The vinyl alcohol polymer (A) is obtained by using a vinyl ester polymer obtained by polymerizing a vinyl ester monomer in the presence of the monomer (a). The vinyl alcohol polymer (A) has a hydrophilic carboxyl group or silyl group derived from the monomer (a). Thereby, the hydrophilic property of the stabilizer for suspension polymerization containing the vinyl alcohol polymer (A) is improved, and a vinyl polymer having excellent bulk stability and high bulk specific gravity can be obtained. In addition, since the carboxyl group or silyl group and the hydroxyl group can be ester-bonded by heat treatment to form a branched structure as a whole, the vinyl polymer obtained by using the suspension polymerization stabilizer can be used. It is considered that the specific gravity is improved and the residual amount of the vinyl alcohol polymer in the waste water after polymerization is reduced.

また、当該懸濁重合用安定剤は水をさらに含有するとよい。このように水を含有することで、ビニルアルコール系重合体(A)が水中で分散又は溶解し、その結果当該懸濁重合用安定剤はビニル系単量体の重合をより容易かつ確実に行うことができる。   The suspension polymerization stabilizer may further contain water. By containing water in this way, the vinyl alcohol polymer (A) is dispersed or dissolved in water, and as a result, the stabilizer for suspension polymerization performs polymerization of the vinyl monomer more easily and reliably. be able to.

以上説明したように、本発明の懸濁重合用安定剤によれば、懸濁重合時の重合安定性に優れ、かさ比重が高いビニル系重合体を得ることができる。また、重合後の排水中におけるビニルアルコール系重合体の残存量を低減できる。従って、当該懸濁重合用安定剤によれば、高品質のビニル系重合体を低コストで得ることができる。   As described above, according to the stabilizer for suspension polymerization of the present invention, a vinyl polymer having excellent polymerization stability during suspension polymerization and a high bulk specific gravity can be obtained. Moreover, the residual amount of the vinyl alcohol polymer in the waste water after polymerization can be reduced. Therefore, according to the stabilizer for suspension polymerization, a high-quality vinyl polymer can be obtained at low cost.

<懸濁重合用安定剤>
当該懸濁重合用安定剤は、ビニルアルコール単位(−CH−CHOH−)を含むビニルアルコール系重合体(A)(以下、ビニルアルコール系重合体を「PVA」と略記することがある。)を含有する。また、水をさらに含有することが好ましく、本発明の効果を妨げない範囲でPVA(A)以外のPVA等のその他の成分を含有してもよい。当該懸濁重合用安定剤を用いることで、ビニル系単量体からビニル系重合体を得ることができる。
<Stabilizer for suspension polymerization>
The suspension polymerization stabilizer is a vinyl alcohol polymer (A) containing a vinyl alcohol unit (—CH 2 —CHOH—) (hereinafter, the vinyl alcohol polymer may be abbreviated as “PVA”). Containing. Moreover, it is preferable to contain water further and you may contain other components, such as PVA other than PVA (A), in the range which does not prevent the effect of this invention. By using the stabilizer for suspension polymerization, a vinyl polymer can be obtained from the vinyl monomer.

[PVA(A)]
PVA(A)は、数平均分子量(Mn(A))に対する重量平均分子量(Mw(A))の割合(Mw(A)/Mn(A))が3以上8以下である。当該割合の下限としては、3.2が好ましく、3.4がより好ましく、3.6がさらに好ましく、また、当該割合の上限としては、6が好ましく、5がより好ましい。
[PVA (A)]
PVA (A) has a ratio of weight average molecular weight (Mw (A)) to number average molecular weight (Mn (A)) (Mw (A) / Mn (A)) of 3 or more and 8 or less. The lower limit of the ratio is preferably 3.2, more preferably 3.4, further preferably 3.6, and the upper limit of the ratio is preferably 6 and more preferably 5.

PVA(B)は、上記PVA(A)を水酸化ナトリウム溶液中において40℃で1時間処理して得られる。この処理としては、JIS−K6726における平均重合度の欄に記載された完全けん化の方法を採用することができ、具体的には、以下のようにして得られる。すなわち、PVA(A)約10gを共通すり合わせ三角フラスコに量り採り、メタノール200mLを加えた後、12.5モル/L水酸化ナトリウム溶液を、PVA(A)のけん化度が97モル%以上の場合は3mL、PVA(A)のけん化度が97モル%未満の場合は10mL加えて、かき混ぜ、40℃の水浴中で1時間加熱し、次に、フェノールフタレインを指示薬として加え、アルカリ性反応を認めなくなるまでメタノールで洗浄して水酸化ナトリウムを除去し、最後に、時計皿に移しメタノールがなくなるまで105℃で1時間乾燥させる方法によって得ることができる。   PVA (B) is obtained by treating the PVA (A) in a sodium hydroxide solution at 40 ° C. for 1 hour. As this treatment, the method of complete saponification described in the column of average degree of polymerization in JIS-K6726 can be employed, and specifically, it can be obtained as follows. That is, about 10 g of PVA (A) is weighed into a common Erlenmeyer flask, 200 mL of methanol is added, and then 12.5 mol / L sodium hydroxide solution is added when the saponification degree of PVA (A) is 97 mol% or more. If the saponification degree of PVA (A) is less than 97 mol%, add 10 mL, stir and heat in a water bath at 40 ° C. for 1 hour, then add phenolphthalein as an indicator and observe an alkaline reaction. It can be obtained by washing with methanol until it disappears, removing sodium hydroxide, and finally transferring to a watch glass and drying at 105 ° C. for 1 hour until methanol is exhausted.

上記PVA(B)は、数平均分子量(Mn(B))に対する重量平均分子量(Mw(B))の割合(Mw(B)/Mn(B))が2以上3未満である。上記割合の下限としては、2.1が好ましく、2.2がより好ましく、また、上記割合の上限としては、2.9が好ましく、2.8がより好ましい。   The PVA (B) has a ratio of the weight average molecular weight (Mw (B)) to the number average molecular weight (Mn (B)) (Mw (B) / Mn (B)) of 2 or more and less than 3. The lower limit of the ratio is preferably 2.1, more preferably 2.2, and the upper limit of the ratio is preferably 2.9 and more preferably 2.8.

本発明の懸濁重合用安定剤に含まれる上記PVA(A)は、(Mw(A)/Mn(A))及び(Mw(B)/Mn(B))が上記範囲であることで、PVA(A)はPVA鎖が互いに結合して分岐構造を形成していると考えられる。そして、この分岐構造により、PVA(A)を含む懸濁重合用安定剤は、懸濁重合時の重合安定性に優れたものとなると考えられる。   In the PVA (A) contained in the stabilizer for suspension polymerization of the present invention, (Mw (A) / Mn (A)) and (Mw (B) / Mn (B)) are in the above range, In PVA (A), it is considered that PVA chains are bonded to each other to form a branched structure. And it is thought by this branched structure that the stabilizer for suspension polymerization containing PVA (A) becomes the thing excellent in the polymerization stability at the time of suspension polymerization.

なお、上記のPVA(A)及びPVA(B)における数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、ヘキサフルオロイソプロパノールを移動相に用い、示差屈折率検出器を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定により、ポリメタクリル酸メチル換算値として求めることができ、より具体的な方法としては、以下を採用することができる。
GPCカラム:東ソー社の「GMHHR(S)」2本
移動相:ヘキサフルオロイソプロパノール
流速:0.2mL/分
試料濃度:0.100wt/vol%
試料注入量:10μL
検出器:示差屈折率検出器
標準物質:ポリメタクリル酸(例えば、Agilent Technologies社の「EasiVial PMMA 4mL tri−pack」)
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) in the above PVA (A) and PVA (B) are determined by gel permeation chromatography using hexafluoroisopropanol as a mobile phase and a differential refractive index detector. It can obtain | require as a polymethylmethacrylate conversion value by a graphic (GPC) measurement, As a more concrete method, the following can be employ | adopted.
GPC column: 2 “GHH HR (S)” manufactured by Tosoh Corporation Mobile phase: hexafluoroisopropanol Flow rate: 0.2 mL / min Sample concentration: 0.100 wt / vol%
Sample injection volume: 10 μL
Detector: Differential refractive index detector Standard material: Polymethacrylic acid (for example, “EasiVial PMMA 4 mL tri-pack” manufactured by Agilent Technologies)

移動相として使用されるヘキサフルオロイソプロパノールには、GPCカラム充填剤への試料の吸着を抑制するために、トリフルオロ酢酸ナトリウムなどの塩を添加するのが好ましい。塩の濃度としては、通常、1mmol/L〜100mmol/L、好ましくは5mmol/L〜50mmol/Lである。   It is preferable to add a salt such as sodium trifluoroacetate to hexafluoroisopropanol used as the mobile phase in order to suppress the adsorption of the sample to the GPC column filler. The concentration of the salt is usually 1 mmol / L to 100 mmol / L, preferably 5 mmol / L to 50 mmol / L.

PVA(B)の重量平均分子量(Mw)に対するPVA(A)の重量平均分子量(Mw)の割合(Mw(A)/Mw(B))は特に制限されないが、その下限としては、1.4が好ましく、1.5がより好ましい。一方、上記割合(Mw(A)/Mw(B))の上限としては、3.0が好ましく、2.5がより好ましい。上記割合(Mw(A)/Mw(B))が上記下限以上であることにより、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性がより向上する。一方、上記割合(Mw(A)/Mw(B))が上記上限以下であることにより、得られるビニル系重合体のかさ比重がより向上し、重合排水におけるPVAの残存量がより低減する。   The ratio of the weight average molecular weight (Mw) of the PVA (A) to the weight average molecular weight (Mw) of the PVA (B) (Mw (A) / Mw (B)) is not particularly limited. Is preferable, and 1.5 is more preferable. On the other hand, the upper limit of the ratio (Mw (A) / Mw (B)) is preferably 3.0, and more preferably 2.5. When the ratio (Mw (A) / Mw (B)) is not less than the above lower limit, the polymerization stability during suspension polymerization of the suspension polymerization stabilizer is further improved. On the other hand, when the ratio (Mw (A) / Mw (B)) is not more than the above upper limit, the bulk specific gravity of the obtained vinyl polymer is further improved, and the residual amount of PVA in the polymerization wastewater is further reduced.

PVA(A)としては、ビニルエステル系重合体をけん化することにより得られるものを用いることができる。PVA(A)はビニルアルコール単位のみからなるものであってもよいが、単量体(a)に由来する単位をさらに含むことが好ましい。   As PVA (A), what is obtained by saponifying a vinyl ester polymer can be used. Although PVA (A) may consist only of a vinyl alcohol unit, it is preferable that the unit derived from a monomer (a) is further included.

ビニルエステル系重合体の製造に使用されるビニルエステル系単量体としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられる。これらの中で、経済的観点から酢酸ビニルが好ましい。   The vinyl ester monomer used for the production of the vinyl ester polymer is not particularly limited. For example, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, versatic acid Examples thereof include vinyl, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl oleate, and vinyl benzoate. Among these, vinyl acetate is preferable from the economical viewpoint.

上記単量体(a)は、不飽和二重結合を有するカルボン酸、そのカルボン酸のアルキルエステル、そのカルボン酸の酸無水物、そのカルボン酸の塩及び不飽和二重結合を有するシリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種の単量体である。   The monomer (a) includes a carboxylic acid having an unsaturated double bond, an alkyl ester of the carboxylic acid, an acid anhydride of the carboxylic acid, a salt of the carboxylic acid, and a silyl compound having an unsaturated double bond. At least one monomer selected from the group consisting of:

上記の不飽和二重結合を有するカルボン酸、そのカルボン酸のアルキルエステル、そのカルボン酸の酸無水物及びそのカルボン酸の塩としては、例えば、マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸ジメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、無水マレイン酸、シトラコン酸、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸ジメチルエステル、シトラコン酸ジエチルエステル、無水シトラコン酸、フマル酸、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、フマル酸モノエチルエステル、フマル酸ジエチルエステル、イタコン酸、イタコン酸モノメチルエステル、イタコン酸ジメチルエステル、イタコン酸モノエチルエステル、イタコン酸ジエチルエステル、無水イタコン酸、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。   Examples of the carboxylic acid having an unsaturated double bond, an alkyl ester of the carboxylic acid, an acid anhydride of the carboxylic acid, and a salt of the carboxylic acid include maleic acid, maleic acid monomethyl ester, maleic acid dimethyl ester, Maleic acid monoethyl ester, maleic acid diethyl ester, maleic anhydride, citraconic acid, citraconic acid monomethyl ester, citraconic acid dimethyl ester, citraconic acid diethyl ester, citraconic anhydride, fumaric acid, fumaric acid monomethyl ester, fumaric acid dimethyl ester, Fumaric acid monoethyl ester, fumaric acid diethyl ester, itaconic acid, itaconic acid monomethyl ester, itaconic acid dimethyl ester, itaconic acid monoethyl ester, itaconic acid diethyl ester, itaconic anhydride Acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate.

上記の不飽和二重結合を有するシリル化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン等の不飽和二重結合とトリアルコキシシリル基とを有する化合物などが挙げられる。   Examples of the silyl compound having an unsaturated double bond include compounds having an unsaturated double bond and a trialkoxysilyl group such as trialkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane. .

これらの単量体(a)の中でも、マレイン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ビニルトリメトキシシランが好ましく、マレイン酸モノメチルエステル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ビニルトリメトキシシランがより好ましい。   Among these monomers (a), maleic acid monomethyl ester, citraconic acid monomethyl ester, itaconic acid monomethyl ester, methyl acrylate, methyl methacrylate, vinyltrimethoxysilane are preferred, maleic acid monomethyl ester, methyl acrylate, More preferred are methyl methacrylate and vinyltrimethoxysilane.

PVA(A)における単量体(a)に由来する単位の含有率の下限としては、PVA(A)を構成する全単量体単位のモル数に基づき、0.02モル%が好ましく、0.05モル%がより好ましく、0.1モル%がさらに好ましい。一方、PVA(A)における上記単量体(a)に由来する単位の含有率の上限としては、PVA(A)を構成する全単量体単位のモル数に基づき、5モル%が好ましく、2モル%がより好ましく、1モル%がさらに好ましい。この含有率が上記下限以上であることにより、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性がより向上する。一方、この含有率が上記上限以下であることにより、得られるビニル系重合体のかさ比重がより向上し、重合排水におけるPVAの残存量がより低減する。   As a minimum of the content rate of the unit derived from the monomer (a) in PVA (A), 0.02 mol% is preferable based on the number-of-moles of all the monomer units which comprise PVA (A), 0 0.05 mol% is more preferable, and 0.1 mol% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content of units derived from the monomer (a) in PVA (A) is preferably 5 mol% based on the number of moles of all monomer units constituting PVA (A), 2 mol% is more preferable and 1 mol% is further more preferable. By making this content rate more than the said minimum, the polymerization stability at the time of suspension polymerization of the said stabilizer for suspension polymerization improves more. On the other hand, when the content is less than or equal to the above upper limit, the bulk specific gravity of the obtained vinyl polymer is further improved, and the residual amount of PVA in the polymerization waste water is further reduced.

単量体(a)に由来する単位の含有率は、PVA(A)の前駆体であるビニルエステル系重合体のH−NMRから求めることができる。例えば、単量体(a)としてマレイン酸モノメチルを用いた場合、上記含有率は以下の手順により求められる。すなわち、n−ヘキサン/アセトンでビニルエステル系重合体の再沈精製を3回以上十分に行った後、50℃の減圧下で乾燥を2日間行い、分析用のサンプルを作製する。このサンプルをCDClに溶解させ、500MHzのH−NMR(日本電子社の「GX−500」)を用い室温で測定する。ビニルエステル系重合体における、ビニルエステル単位のメチン構造に由来するピークα(4.7〜5.2ppm)と、単量体(a)に由来する単位のメチルエステル部分のメチル基に由来するピークβ(3.6〜3.8ppm)とから、下記式を用いて、単量体(a)に由来する単位の含有率Sを算出することができる。
S(モル%)={(βのプロトン数/3)/(αのプロトン数+(βのプロトン数/3))}×100
Content of units derived from monomer (a) can be determined from the 1 H-NMR of the vinyl ester polymer which is a precursor of PVA (A). For example, when monomethyl maleate is used as the monomer (a), the content is determined by the following procedure. That is, after reprecipitation and purification of the vinyl ester polymer with n-hexane / acetone 3 times or more sufficiently, drying is performed under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to prepare a sample for analysis. This sample is dissolved in CDCl 3 and measured at room temperature using 1 H-NMR of 500 MHz (“GX-500” manufactured by JEOL Ltd.). In the vinyl ester polymer, a peak derived from the methine structure of a vinyl ester unit (4.7 to 5.2 ppm) and a peak derived from a methyl group of a methyl ester portion of a unit derived from the monomer (a) From β (3.6 to 3.8 ppm), the content S of the unit derived from the monomer (a) can be calculated using the following formula.
S (mol%) = {(number of protons of β / 3) / (number of protons of α + (number of protons of β / 3))} × 100

また、PVA(A)は本発明の趣旨を損なわない範囲で、ビニルアルコール単位及び単量体(a)に由来する単位以外の他の単量体に由来する単位を含んでいてもよい。上記他の単量体に由来する単位としては、例えば、エチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2,3−ジアセトキシ−1−ビニルオキシプロパン等のビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル類;塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類;酢酸アリル、2,3−ジアセトキシ−1−アリルオキシプロパン、塩化アリル等のアリル化合物;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニルなどに由来する単位が挙げられる。PVA(A)における上記他の単量体に由来する単位の含有率は、PVA(A)を構成する全単量体単位のモル数に基づいて、例えば、15モル%以下とすることができる。   Moreover, PVA (A) may contain the unit derived from other monomers other than the unit derived from a vinyl alcohol unit and a monomer (a) in the range which does not impair the meaning of this invention. Examples of the unit derived from the other monomer include α-olefins such as ethylene, propylene, n-butene, and isobutylene; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, and n-butyl vinyl ether. Vinyl ethers such as i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether and 2,3-diacetoxy-1-vinyloxypropane; vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl fluoride Vinylidene halides such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; allyl compounds such as allyl acetate, 2,3-diacetoxy-1-allyloxypropane and allyl chloride; vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; It includes units derived from such a propenyl. The content rate of the unit derived from the said other monomer in PVA (A) can be 15 mol% or less based on the number-of-moles of all the monomer units which comprise PVA (A), for example. .

PVA(A)におけるビニルアルコール単位、単量体(a)に由来する単位及び上記他の単量体に由来する単位の配列順序に特に制限はなく、ランダム、ブロック、交互のいずれであってもよい。   There is no particular limitation on the order of arrangement of the vinyl alcohol unit, the unit derived from the monomer (a) and the unit derived from the other monomer in PVA (A), which may be random, block, or alternating. Good.

PVA(A)の一次構造は、H−NMRにより定量することができる。H−NMR測定時の溶媒としては、CDClを用いればよい。 The primary structure of PVA (A) can be quantified by 1 H-NMR. CDCl 3 may be used as a solvent for 1 H-NMR measurement.

PVA(A)のけん化度(PVA(A)におけるヒドロキシル基とエステル結合との合計に対するヒドロキシル基のモル分率)は、JIS−K6726に準じて測定される。けん化度の下限としては、20モル%が好ましく、60モル%がより好ましく、70モル%がさらに好ましく、80モル%が特に好ましく、87モル%が最も好ましい。PVA(A)のけん化度が上記下限以上であることにより、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性及び得られるビニル系重合体のかさ比重がより向上し、重合排水におけるPVAの残存量がより低減する。   The degree of saponification of PVA (A) (the molar fraction of hydroxyl groups relative to the total of hydroxyl groups and ester bonds in PVA (A)) is measured according to JIS-K6726. As a minimum of saponification degree, 20 mol% is preferable, 60 mol% is more preferable, 70 mol% is further more preferable, 80 mol% is especially preferable, and 87 mol% is the most preferable. When the degree of saponification of PVA (A) is not less than the above lower limit, the polymerization stability at the time of suspension polymerization of the stabilizer for suspension polymerization and the bulk specific gravity of the resulting vinyl polymer are further improved. The residual amount of PVA is further reduced.

PVA(A)の粘度平均重合度の上限としては、5,000が好ましく、4,000がより好ましい。一方、PVA(A)の粘度平均重合度の下限としては、100が好ましく、500がより好ましく、1,000がさらに好ましい。PVA(A)の粘度平均重合度が上記下限以上であることにより、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性がより向上する。一方、PVA(A)の粘度平均重合度が上記上限以下であることにより、PVA(A)の生産性が向上する。そのため、より低コストでPVA(A)を製造することが可能となる。   As an upper limit of the viscosity average polymerization degree of PVA (A), 5,000 is preferable and 4,000 is more preferable. On the other hand, as a minimum of the viscosity average degree of polymerization of PVA (A), 100 is preferred, 500 is more preferred, and 1,000 is still more preferred. When the viscosity average polymerization degree of PVA (A) is not less than the above lower limit, the polymerization stability during suspension polymerization of the suspension polymerization stabilizer is further improved. On the other hand, when the viscosity average polymerization degree of PVA (A) is not more than the above upper limit, the productivity of PVA (A) is improved. Therefore, PVA (A) can be manufactured at a lower cost.

PVA(A)の粘度平均重合度(P)は、JIS−K6726に準じて測定される。すなわち、PVA(A)を完全にけん化し、精製した後、単量体(a)に由来する単位を含むPVA(A)については30℃の塩化ナトリウム水溶液(0.5モル/L)中で極限粘度[η](単位:デシリットル/g)を測定し、単量体(a)に由来する単位を含まないPVA(A)については30℃の水溶液中で極限粘度[η](単位:デシリットル/g)を測定する。この極限粘度[η]から次式によりPVA(A)の粘度平均重合度(P)が求められる。
P=([η]×10/8.29)(1/0.62)
The viscosity average degree of polymerization (P) of PVA (A) is measured according to JIS-K6726. That is, after PVA (A) is completely saponified and purified, PVA (A) containing units derived from monomer (a) is about 30 ° C. in a sodium chloride aqueous solution (0.5 mol / L). Intrinsic viscosity [η] (unit: deciliter / g) was measured, and for PVA (A) not containing the unit derived from monomer (a), the intrinsic viscosity [η] (unit: deciliter) in an aqueous solution at 30 ° C. / G) is measured. From this intrinsic viscosity [η], the viscosity average degree of polymerization (P) of PVA (A) is obtained by the following formula.
P = ([η] × 10 3 /8.29) (1 / 0.62)

また、PVA(B)はPVA(A)を水酸化ナトリウム溶液中において40℃で1時間処理して得られるものであるため、PVA(B)の粘度平均重合度は、PVA(A)の粘度平均重合度と実質的に同じ値となる。   Moreover, since PVA (B) is obtained by treating PVA (A) in a sodium hydroxide solution at 40 ° C. for 1 hour, the viscosity average polymerization degree of PVA (B) is the viscosity of PVA (A). The average polymerization degree is substantially the same value.

当該懸濁用重合安定剤はPVA(A)に加え水を含有することが好ましい。また、当該懸濁重合用安定剤が含有してもよい他の成分としては、例えばPVA(A)以外のPVA、水溶性セルロースエーテル、水溶性ポリマー、油溶性乳化剤、水溶性乳化剤等の添加剤、溶媒などが挙げられる。   The suspension polymerization stabilizer preferably contains water in addition to PVA (A). Examples of other components that may be contained in the suspension polymerization stabilizer include additives such as PVA other than PVA (A), water-soluble cellulose ethers, water-soluble polymers, oil-soluble emulsifiers, and water-soluble emulsifiers. , Solvent and the like.

当該懸濁重合用安定剤は水を含有することで、上記PVA(A)の分散液又は溶液とすることができる。その結果、当該懸濁重合用安定剤はビニル系単量体の懸濁重合をより容易かつ確実に行うことができる。当該懸濁重合用安定剤がPVA(A)の分散液又は溶液である場合におけるPVA(A)の含有量の上限としては、20質量%が好ましく、15質量%がより好ましい。一方、上記PVA(A)の含有量の下限としては、0.1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましい。PVA(A)の含有量が上記上限を超えると、PVA(A)の分散又は溶解が不十分となるおそれがある。逆に、上記下限未満の場合、懸濁重合反応が十分に起こらなくなるおそれがある。   The said stabilizer for suspension polymerization can be made into the dispersion liquid or solution of said PVA (A) by containing water. As a result, the suspension polymerization stabilizer can carry out suspension polymerization of vinyl monomers more easily and reliably. The upper limit of the content of PVA (A) when the suspension polymerization stabilizer is a dispersion or solution of PVA (A) is preferably 20% by mass, and more preferably 15% by mass. On the other hand, as a minimum of content of the said PVA (A), 0.1 mass% is preferable and 0.5 mass% is more preferable. If the content of PVA (A) exceeds the above upper limit, the dispersion or dissolution of PVA (A) may be insufficient. On the other hand, when the amount is less than the above lower limit, the suspension polymerization reaction may not sufficiently occur.

上記PVA(A)以外のPVAとしては、けん化度が70mol%以上98.5mol%未満、粘度平均重合度が500〜3500であるPVA、けん化度が20mol%以上60mol%未満、粘度平均重合度が200〜600であるPVA等が挙げられる。   PVA other than the above PVA (A) is a PVA having a saponification degree of 70 mol% or more and less than 98.5 mol% and a viscosity average polymerization degree of 500 to 3500, a saponification degree of 20 mol% or more and less than 60 mol%, and a viscosity average polymerization degree. PVA etc. which are 200-600 are mentioned.

上記水溶性セルロースエーテルとしては、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、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等が挙げられる。上記水溶性ポリマーとしては、例えばゼラチン等が挙げられる。   Examples of the water-soluble cellulose ether include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose and the like. Examples of the water-soluble polymer include gelatin.

上記油溶性乳化剤としては、例えばソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレート、グリセリントリステアレート、エチレンオキシドプロピレンオキシドブロックコポリマー等が挙げられる。上記水溶性乳化剤としては、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレングリセリンオレート、ラウリン酸ナトリウム等が挙げられる。   Examples of the oil-soluble emulsifier include sorbitan monolaurate, sorbitan trioleate, glycerin tristearate, ethylene oxide propylene oxide block copolymer, and the like. Examples of the water-soluble emulsifier include polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene glycerol oleate, and sodium laurate.

これらの添加剤の添加量については特に制限は無いが、ビニル系化合物100質量部に対して0.01質量部以上1.0質量部以下が好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of these additives, 0.01 mass part or more and 1.0 mass part or less are preferable with respect to 100 mass parts of vinylic compounds.

上記溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等の低級アルコール;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   Examples of the solvent include lower alcohols such as methanol and ethanol; esters such as methyl acetate and ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

<懸濁重合用安定剤の製造方法>
当該懸濁重合用安定剤の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ビニルエステル系単量体を含む単量体を重合する工程(以下、「重合工程」ともいう)、この重合工程により得られたビニルエステル系重合体をけん化する工程(以下、「けん化工程」ともいう)とを備える。また、ビニルエステル系重合体又はけん化後のPVAを加熱する工程(以下、「加熱工程」ともいう)をさらに備えることが好ましい。
<Method for producing stabilizer for suspension polymerization>
The method for producing the suspension polymerization stabilizer is not particularly limited. For example, a step of polymerizing a monomer containing a vinyl ester monomer (hereinafter also referred to as “polymerization step”), A step of saponifying the obtained vinyl ester polymer (hereinafter also referred to as “saponification step”). In addition, it is preferable to further include a step of heating the vinyl ester polymer or the saponified PVA (hereinafter also referred to as “heating step”).

[重合工程]
本工程では、ビニルエステル系単量体を含む単量体の重合を行い、ビニルエステル系重合体を合成する。ビニルエステル系単量体を含む単量体としては、ビニルエステル系単量体のみを含むものであっても、上記したように、ビニルエステル系単量体と、単量体(a)及び/又は上記他の単量体とを含むものであってもどちらでもよい。
[Polymerization process]
In this step, a monomer containing a vinyl ester monomer is polymerized to synthesize a vinyl ester polymer. As described above, the monomer containing the vinyl ester monomer includes only the vinyl ester monomer, and as described above, the vinyl ester monomer, the monomer (a) and / or Or it may contain either the said other monomer.

ビニルエステル系単量体を含む単量体の重合方式としては、回分重合、半回分重合、連続重合、半連続重合のいずれでもよい。重合方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等公知の任意の方法を採用することができる。これらの中で、無溶媒又はアルコール等の溶媒中で重合を進行させる塊状重合法又は溶液重合法が、通常採用される。高重合度のビニルエステル系重合体を得る場合には、乳化重合法の採用が選択肢の一つとなる。溶液重合法の溶媒は特に限定されないが、例えばアルコール等が挙げられる。溶液重合法の溶媒に使用されるアルコールは、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール等の低級アルコールである。溶媒は1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。重合系における溶媒の使用量は、目的とするPVA(A)の重合度等に応じて溶媒の連鎖移動を考慮して選択すればよく、例えば溶媒がメタノールの場合、溶媒と重合系に含まれる全単量体との質量比{=(溶媒)/(全単量体)}にして0.01〜10の範囲、好ましくは0.05〜3の範囲から選択すればよい。   As a polymerization method of the monomer containing the vinyl ester monomer, any of batch polymerization, semi-batch polymerization, continuous polymerization, and semi-continuous polymerization may be used. As the polymerization method, any known method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method can be employed. Among these, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization proceeds in a solvent-free or solvent such as alcohol is usually employed. In order to obtain a vinyl ester polymer having a high degree of polymerization, one of the options is to employ an emulsion polymerization method. The solvent for the solution polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include alcohol. The alcohol used as the solvent for the solution polymerization method is, for example, a lower alcohol such as methanol, ethanol, or n-propanol. A solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. The amount of solvent used in the polymerization system may be selected in consideration of the chain transfer of the solvent according to the degree of polymerization of the target PVA (A). For example, when the solvent is methanol, it is included in the solvent and the polymerization system. What is necessary is just to select from the range of 0.01-10, preferably the range of 0.05-3 by mass ratio {= (solvent) / (total monomer)} with respect to all the monomers.

かかる重合に使用される重合開始剤としては、公知の重合開始剤、例えばアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等から重合方法に応じて適宜選択すればよい。アゾ系開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス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)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。過酸化物系開始剤としては、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシデカネート等のパーエステル化合物;過酸化アセチル;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド;2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート等が挙げられる。上記開始剤に過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等を組み合わせて開始剤としてもよい。レドックス系開始剤としては、例えば上記の過酸化物系開始剤と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、L−アスコルビン酸、ロンガリット等の還元剤とを組み合わせたものが挙げられる。
重合開始剤の使用量は、重合触媒などにより異なるために一概には決められないが、重合速度に応じて適宜選択すればよい。例えば重合開始剤に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル又は過酸化アセチルを用いる場合、ビニルエステル系単量体に対して0.01〜0.2モル%が好ましく、0.02〜0.15モル%がより好ましい。
The polymerization initiator used for such polymerization may be appropriately selected from known polymerization initiators such as azo initiators, peroxide initiators, redox initiators and the like according to the polymerization method. Examples of the azo initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2, 4-dimethylvaleronitrile) and the like. Examples of the peroxide initiator include percarbonate compounds such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and diethoxyethyl peroxydicarbonate; t-butyl peroxyneodecanate, α -Perester compounds such as cumylperoxyneodecanate and t-butylperoxydecanate; acetyl peroxide; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide; 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate . The initiator may be combined with potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, or the like. Examples of the redox initiator include a combination of the above peroxide initiator and a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, sodium hydrogen carbonate, tartaric acid, L-ascorbic acid, or longalite.
The amount of the polymerization initiator used varies depending on the polymerization catalyst and the like and cannot be determined unconditionally, but may be appropriately selected according to the polymerization rate. For example, when 2,2′-azobisisobutyronitrile or acetyl peroxide is used as the polymerization initiator, 0.01 to 0.2 mol% is preferable with respect to the vinyl ester monomer, and 0.02 to 0 More preferred is 15 mol%.

重合工程における温度の下限としては、0℃が好ましく、30℃がより好ましい。重合温度の上限としては、200℃が好ましく、140℃がより好ましい。重合温度が上記下限以上であることにより、重合速度が向上する。一方、重合温度が上記上限以下であることにより、例えば単量体(a)を用いる場合においてもPVA(A)中の単量体(a)に由来する単位の含有率を適切な割合に保つことが容易になる。重合温度を上記範囲内に制御する方法としては、例えば、重合速度を制御することで、重合により生成する熱と反応器の表面からの放熱とのバランスをとる方法や、適当な熱媒を用いた外部ジャケットにより制御する方法等が挙げられるが、安全性の観点から後者の方法が好ましい。   As a minimum of temperature in a polymerization process, 0 ° C is preferred and 30 ° C is more preferred. As an upper limit of polymerization temperature, 200 degreeC is preferable and 140 degreeC is more preferable. When the polymerization temperature is equal to or higher than the above lower limit, the polymerization rate is improved. On the other hand, when the polymerization temperature is not more than the above upper limit, for example, even when the monomer (a) is used, the content of units derived from the monomer (a) in the PVA (A) is kept at an appropriate ratio. It becomes easy. As a method of controlling the polymerization temperature within the above range, for example, by controlling the polymerization rate, a method of balancing the heat generated by the polymerization and the heat radiation from the surface of the reactor, or using an appropriate heating medium is used. A method of controlling with an external jacket is preferable, but the latter method is preferable from the viewpoint of safety.

上記重合は、本発明の趣旨を損なわない範囲で連鎖移動剤の存在下で行ってもよい。連鎖移動剤としては、例えばアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;2−ヒドロキシエタンチオール等のメルカプタン類;トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類;ホスフィン酸ナトリウム1水和物等のホスフィン酸塩類などが挙げられる。これらのうち、アルデヒド類及びケトン類が好ましい。重合系への連鎖移動剤の添加量としては、添加する連鎖移動剤の連鎖移動係数及び目的とするPVA(A)の重合度等に応じて決定することができ、一般にビニルエステル系単量体100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましい。   The polymerization may be carried out in the presence of a chain transfer agent as long as the gist of the present invention is not impaired. Examples of chain transfer agents include aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; mercaptans such as 2-hydroxyethanethiol; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene and perchloroethylene; sodium phosphinate Examples thereof include phosphinic acid salts such as monohydrate. Of these, aldehydes and ketones are preferred. The amount of chain transfer agent added to the polymerization system can be determined according to the chain transfer coefficient of the chain transfer agent to be added, the degree of polymerization of the target PVA (A), etc., and is generally a vinyl ester monomer. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts.

なお、高温下で上記重合を行った場合、ビニルエステル系単量体の分解に起因するPVA(A)の着色等が見られることがある。この場合には、着色防止の目的で重合系に酒石酸のような酸化防止剤をビニルエステル系単量体に対して1〜100ppm程度添加するとよい。   In addition, when the said polymerization is performed under high temperature, coloring etc. of PVA (A) resulting from decomposition | disassembly of a vinyl ester-type monomer may be seen. In this case, an antioxidant such as tartaric acid may be added to the polymerization system for the purpose of preventing coloring from about 1 to 100 ppm with respect to the vinyl ester monomer.

[けん化工程]
本工程では、ビニルエステル系重合体をけん化する。この重合体をけん化することにより、重合体中のビニルエステル単位はビニルアルコール単位に変換される。
[Saponification process]
In this step, the vinyl ester polymer is saponified. By saponifying this polymer, the vinyl ester unit in the polymer is converted into a vinyl alcohol unit.

ビニルエステル系重合体のけん化に用いる反応としては、特に制限されないが、溶媒中に上記重合体が溶解した状態で行われる公知のアルコール分解反応又は加水分解反応を採用することができる。   Although it does not restrict | limit especially as reaction used for the saponification of a vinyl ester polymer, The well-known alcohol decomposition reaction or hydrolysis reaction performed in the state which the said polymer melt | dissolved in the solvent is employable.

けん化に使用する溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等の低級アルコール;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中で、メタノール、メタノールと酢酸メチルとの混合溶液が好ましい。   Examples of the solvent used for saponification include lower alcohols such as methanol and ethanol; esters such as methyl acetate and ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these, methanol and a mixed solution of methanol and methyl acetate are preferable.

けん化に使用する触媒としては、例えばアルカリ金属の水酸化物(水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等)、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシド等)等のアルカリ触媒;p−トルエンスルホン酸、鉱酸等の酸触媒などが挙げられる。これらの中で、水酸化ナトリウムを使用すると簡便であるため好ましい。   Examples of the catalyst used for saponification include alkali catalysts such as alkali metal hydroxides (potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc.), sodium alkoxides (sodium methoxide, etc.); acids such as p-toluenesulfonic acid and mineral acids. A catalyst etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use sodium hydroxide because it is simple.

けん化を行う温度としては、特に限定されないが、20℃〜60℃が好ましい。けん化の進行に従ってゲル状の生成物が析出してくる場合には、生成物を粉砕し、さらにけん化を進行させるのがよい。その後、得られた溶液を中和することで、けん化を終了させ、洗浄、乾燥して、PVAを得ることができる。けん化方法としては、上述した方法に限らず、公知の方法を採用できる。   Although it does not specifically limit as temperature which performs saponification, 20 to 60 degreeC is preferable. When a gel-like product precipitates as saponification progresses, it is preferable to pulverize the product and further promote saponification. Then, saponification is complete | finished by neutralizing the obtained solution, and it can wash | clean and dry and can obtain PVA. As a saponification method, not only the method mentioned above but a well-known method is employable.

[加熱工程]
本工程では、ビニルエステル系重合体又はけん化後のPVAを加熱する。具体的には、けん化工程と同時に加熱することによりビニルエステル系重合体を加熱するか、けん化工程終了後に得られたPVAを加熱する。この加熱により分岐構造が形成されたPVA(A)を容易に得ることができ、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性、得られるビニル系重合体のかさ比重がより向上し、重合排水におけるPVAの残存量がより低減する。加熱処理は、空気または窒素雰囲気下で行うことが好ましい。また、加熱工程はけん化後のPVAに対して行われることが好ましい。
[Heating process]
In this step, the vinyl ester polymer or the saponified PVA is heated. Specifically, the vinyl ester polymer is heated by heating simultaneously with the saponification step, or the PVA obtained after the saponification step is heated. PVA (A) in which a branched structure is formed by this heating can be easily obtained, and the polymerization stability during suspension polymerization of the stabilizer for suspension polymerization and the bulk specific gravity of the resulting vinyl polymer are further improved. In addition, the residual amount of PVA in the polymerization wastewater is further reduced. The heat treatment is preferably performed in an air or nitrogen atmosphere. Moreover, it is preferable that a heating process is performed with respect to PVA after saponification.

加熱工程における加熱温度の下限としては、70℃であり、90℃が好ましい。上記加熱温度の上限としては、150℃であり、130℃が好ましい。加熱工程における加熱時間の下限としては、30分が好ましく、1時間がより好ましく、2時間がさらに好ましい。上記加熱時間の上限としては、10時間が好ましく、7時間がより好ましく、5時間がさらに好ましい。加熱温度及び加熱時間を上記範囲内とすることで、本発明の規定を満たすPVA(A)を容易に得ることができ、当該懸濁重合用安定剤の懸濁重合時の重合安定性、得られるビニル系重合体のかさ比重がさらに向上し、重合排水におけるPVAの残存量がさらに低減する。   As a minimum of heating temperature in a heating process, it is 70 ° C and 90 ° C is preferred. The upper limit of the heating temperature is 150 ° C, preferably 130 ° C. The lower limit of the heating time in the heating step is preferably 30 minutes, more preferably 1 hour, and even more preferably 2 hours. The upper limit of the heating time is preferably 10 hours, more preferably 7 hours, and even more preferably 5 hours. By setting the heating temperature and the heating time within the above ranges, PVA (A) satisfying the provisions of the present invention can be easily obtained, and the polymerization stability during suspension polymerization of the stabilizer for suspension polymerization can be obtained. The bulk specific gravity of the vinyl polymer obtained is further improved, and the residual amount of PVA in the polymerization waste water is further reduced.

上記の製造方法により得られたPVA(A)及び任意成分を適宜混合することにより当該懸濁重合用安定剤を製造することができる。   The stabilizer for suspension polymerization can be produced by appropriately mixing the PVA (A) obtained by the above production method and optional components.

<ビニル系重合体>
ビニル系重合体は、ビニル系単量体を懸濁重合することにより得ることができる。また、ビニル系単量体以外の単量体をさらに共重合させてもよい。この懸濁重合には当該懸濁重合用安定剤を好適に用いることができる。当該懸濁重合用安定剤の使用量は特に限定されないが、ビニル系単量体100質量部に対し0.008質量部以上0.025質量部以下が好ましい。
<Vinyl polymer>
The vinyl polymer can be obtained by suspension polymerization of a vinyl monomer. Further, monomers other than vinyl monomers may be further copolymerized. In this suspension polymerization, the stabilizer for suspension polymerization can be suitably used. Although the usage-amount of the said stabilizer for suspension polymerization is not specifically limited, 0.008 mass part or more and 0.025 mass part or less are preferable with respect to 100 mass parts of vinylic monomers.

上記ビニル系単量体としては、例えば塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸塩、メタクリル酸塩;マレイン酸、フマル酸、マレイン酸エステル、フマル酸エステル、マレイン酸塩、フマル酸塩;スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer include vinyl halides such as vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylate, and methacrylate. Maleic acid, fumaric acid, maleic acid ester, fumaric acid ester, maleate, fumarate; styrene, acrylonitrile, vinylidene chloride, vinyl ether and the like.

ビニル系単量体以外の単量体としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン;無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類;アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of monomers other than vinyl monomers include vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; (meth) acrylic esters such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate; ethylene and propylene Α-olefins such as; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride and itaconic acid; acrylonitrile, styrene, vinylidene chloride, vinyl ether and the like.

これらの中で、塩化ビニルを用いることが好ましく、塩化ビニルを単独で重合することがより好ましい。   Among these, it is preferable to use vinyl chloride, and it is more preferable to polymerize vinyl chloride alone.

上記懸濁重合に用いる重合開始剤としては、従来から塩化ビニル単量体等の重合に使用されているものを用いることができる。この重合開始剤としては、油溶性または水溶性の重合開始剤が挙げられる。重合開始剤は単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。   As the polymerization initiator used for the suspension polymerization, those conventionally used for polymerization of vinyl chloride monomers and the like can be used. Examples of the polymerization initiator include oil-soluble or water-soluble polymerization initiators. A polymerization initiator may be used independently and may use 2 or more types together.

上記油溶性の重合開始剤としては、例えばジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、α−クミルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物;アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス(4−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物などが挙げられる。   Examples of the oil-soluble polymerization initiator include percarbonate compounds such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and diethoxyethyl peroxydicarbonate; t-butyl peroxyneodecanate, t -Perester compounds such as butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, α-cumyl peroxyneodecanate; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate Peroxides such as 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide and lauroyl peroxide; azo compounds such as azobis-2,4-dimethylvaleronitrile and azobis (4-2,4-dimethylvaleronitrile) It is below.

上記水溶性の重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。   Examples of the water-soluble polymerization initiator include potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, cumene hydroperoxide, and the like.

上記懸濁重合の際の温度としては、20℃程度の低温としてもよく、90℃を超える高温としてもよい。また、重合反応系の除熱効率を高めるために、リフラックスコンデンサー付の重合器を用いることも好ましい実施態様の一つである。   The temperature during the suspension polymerization may be a low temperature of about 20 ° C. or a high temperature exceeding 90 ° C. In order to increase the heat removal efficiency of the polymerization reaction system, it is also one of preferred embodiments to use a polymerization vessel with a reflux condenser.

また、懸濁重合の際、当該懸濁重合用安定剤に加え、懸濁重合において通常使用される他の添加剤を添加してもよい。この添加剤としては、上述の当該懸濁重合用安定剤が含有してもよいその他の添加剤として例示したものと同様の添加剤等が挙げられる。これらの添加剤の添加量については特に制限は無いが、ビニル系化合物100質量部に対して0.01質量部以上1.0質量部以下が好ましい。   In addition, during suspension polymerization, in addition to the stabilizer for suspension polymerization, other additives usually used in suspension polymerization may be added. Examples of the additive include the same additives as those exemplified as other additives that may be contained in the above-mentioned stabilizer for suspension polymerization. Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of these additives, 0.01 mass part or more and 1.0 mass part or less are preferable with respect to 100 mass parts of vinylic compounds.

以下、実施例及び比較例により、本発明を詳細に説明する。なお、以下の実施例及び比較例において「部」及び「%」は、特に断りのない限り質量を基準とする。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples. In the following examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

下記実施例及び比較例のPVAの物性値について、以下の方法に従って測定した。   About the physical property value of PVA of the following Example and comparative example, it measured in accordance with the following method.

[重合度]
各実施例又は比較例において、PVA(A)の粘度平均重合度は、JIS−K6726に記載の方法により求めた。
[Degree of polymerization]
In each Example or Comparative Example, the viscosity average degree of polymerization of PVA (A) was determined by the method described in JIS-K6726.

[けん化度]
各PVA(A)のけん化度は、JIS−K6726に記載の方法により求めた。
[Saponification degree]
The degree of saponification of each PVA (A) was determined by the method described in JIS-K6726.

[変性率]
各PVAの変性率(PVA(A)における単量体(a)に由来する単位の含有率)は、PVA(A)の前駆体であるビニルエステル系重合体を用いて、上述のH−NMRを用
いた方法により求めた。
[Modification rate]
The modification rate of each PVA (the content of units derived from the monomer (a) in the PVA (A)) is determined by using the vinyl ester polymer that is the precursor of the PVA (A), and the above 1 H- It calculated | required by the method using NMR.

[PVA(B)の調製]
PVA(A)約10gを共通すり合わせ三角フラスコに量り採り、メタノール200mLを加えた後、12.5モル/L水酸化ナトリウム溶液を10mL加えて、かき混ぜ、40℃の水浴中で1時間加熱した。次に、フェノールフタレインを指示薬として加え、アルカリ性反応を認めなくなるまでメタノールで洗浄して水酸化ナトリウムを除去した。最後に、時計皿に移しメタノールがなくなるまで105℃で1時間乾燥させてPVA(B)を調製した。
[Preparation of PVA (B)]
About 10 g of PVA (A) was weighed into a common Erlenmeyer flask, 200 mL of methanol was added, 10 mL of 12.5 mol / L sodium hydroxide solution was added, and the mixture was stirred and heated in a 40 ° C. water bath for 1 hour. Next, phenolphthalein was added as an indicator, and sodium hydroxide was removed by washing with methanol until no alkaline reaction was observed. Finally, it was transferred to a watch glass and dried at 105 ° C. for 1 hour until methanol disappeared to prepare PVA (B).

[PVA(A)及びPVA(B)における数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(M
w)]
ヘキサフルオロイソプロパノールを移動相に用い、示差屈折率検出器を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定により、ポリメタクリル酸メチル換算値として求めた。具体的には、以下の条件を採用した。
GPCカラム:東ソー社の「GMHHR(S)」2本
移動相:ヘキサフルオロイソプロパノール(トリフルオロ酢酸ナトリウムを20mmo
l/Lの濃度で含有)
流速:0.2mL/分
試料濃度:0.100wt/vol%
試料注入量:10μL
検出器:示差屈折率検出器
標準物質:ポリメタクリル酸(例えば、Agilent Technologies社の「EasiVial PMMA 4mL tri−pack」)
[Number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (M in PVA (A) and PVA (B)
w)]
It calculated | required as a polymethylmethacrylate conversion value by the gel permeation chromatography (GPC) measurement using the differential refractive index detector, using hexafluoro isopropanol for a mobile phase. Specifically, the following conditions were adopted.
GPC column: Tosoh "GMHHR (S)" 2 mobile phase: hexafluoroisopropanol (20mmo sodium trifluoroacetate)
(contained at a concentration of 1 / L)
Flow rate: 0.2 mL / min Sample concentration: 0.100 wt / vol%
Sample injection volume: 10 μL
Detector: Differential refractive index detector Standard material: Polymethacrylic acid (for example, “EasiVial PMMA 4 mL tri-pack” manufactured by Agilent Technologies)

[合成例1](PVA−1の製造)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、コモノマー滴下口及び重合開始剤の添加口を備えた反応器に、酢酸ビニル740部及びメタノール260部を仕込み、窒素バブリングをしながら30分間系内を窒素置換した。また単量体(a)としてマレイン酸モノメチルを選択し、マレイン酸モノメチルのメタノール溶液(濃度20%)を窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.25部を添加し重合を開始した。上記反応器に、上記マレイン酸モノメチルのメタノール溶液を滴下して重合溶液中の単量体組成比を一定に保ちながら、60℃で3時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合停止までに加えた単量体(a)の総量は0.9部であり、重合停止時の固形分濃度は33.3%であった。続いて、30℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の単量体の除去を行い、ビニルエステル系重合体のメタノール溶液(濃度35%)を得た。次に、このメタノール溶液にさらにメタノールを加えて調製したビニルエステル系重合体のメタノール溶液790.8部(溶液中の上記重合体200.0部)に、水酸化ナトリウムの10%メタノール溶液9.2部を添加して、40℃でけん化を行った(けん化溶液の上記重合体濃度25%、上記重合体中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比0.01)。水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加後約15分でゲル状物が生成したので、これを粉砕器にて粉砕し、さらに40℃で1時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチル500部を加え残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得た。この白色固体にメタノール2,000部を加えて室温で3時間放置洗浄した。この洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機にて120℃で4.5時間加熱処理してPVA(A)(PVA−1)を得た。PVA−1の物性を表2に示す。
[Synthesis Example 1] (Production of PVA-1)
A reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, comonomer dropping port and polymerization initiator addition port was charged with 740 parts of vinyl acetate and 260 parts of methanol, and nitrogen was bubbled through the system for 30 minutes. Replaced. Further, monomethyl maleate was selected as the monomer (a), and a methanol solution of monomethyl maleate (concentration 20%) was replaced with nitrogen by bubbling nitrogen gas. The temperature of the reactor was increased, and when the internal temperature reached 60 ° C., 0.25 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was added to initiate polymerization. The methanol solution of monomethyl maleate was dropped into the reactor to polymerize at 60 ° C. for 3 hours while keeping the monomer composition ratio in the polymerization solution constant, and then cooled to stop the polymerization. The total amount of monomer (a) added until the termination of polymerization was 0.9 part, and the solid content concentration at the termination of polymerization was 33.3%. Subsequently, unreacted monomers were removed while sometimes adding methanol under reduced pressure at 30 ° C. to obtain a methanol solution (concentration 35%) of a vinyl ester polymer. Next, 790.8 parts of a methanol solution of a vinyl ester polymer prepared by adding methanol to this methanol solution (200.0 parts of the polymer in the solution) was added to a 10% methanol solution of sodium hydroxide 9. Two parts were added and saponification was carried out at 40 ° C. (25% of the polymer concentration in the saponification solution, 0.01 molar ratio of sodium hydroxide to vinyl acetate units in the polymer). After adding a sodium hydroxide methanol solution, a gel was formed in about 15 minutes. This was pulverized with a pulverizer and further allowed to stand at 40 ° C. for 1 hour to proceed with saponification, and then 500 parts of methyl acetate. Was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the completion of neutralization using a phenolphthalein indicator, the mixture was filtered to obtain a white solid. To this white solid, 2,000 parts of methanol was added, and the mixture was left to wash at room temperature for 3 hours. After repeating this washing | cleaning operation 3 times, the white solid obtained by carrying out centrifugation liquid removal was heat-processed at 120 degreeC with the dryer for 4.5 hours, and PVA (A) (PVA-1) was obtained. Table 2 shows the physical properties of PVA-1.

[合成例2〜17](PVA−2〜PVA−17の製造)
酢酸ビニル及びメタノールの仕込み量、重合時に使用する単量体(a)の種類や添加量等の重合条件;けん化時におけるビニルエステル系重合体の濃度、酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比等のけん化条件;並びに加熱処理条件を表1に示すように変更したこと以外は、合成例1と同様の方法により各種のPVA(A)を製造した。各PVA(A)及びそれから得られるPVA(B)の物性を表2に示す。なお、合成例13においては、PVA−13a及びPVA−13bの2種のPVA(A)を製造したのち、PVA−13aを45部に対しPVA−13bを55部となるように2種のPVA(A)を混合した。
[Synthesis Examples 2 to 17] (Production of PVA-2 to PVA-17)
Polymerization conditions such as the amount of vinyl acetate and methanol charged, the type and amount of monomer (a) used during polymerization, the concentration of vinyl ester polymer during saponification, the molar ratio of sodium hydroxide to vinyl acetate units, etc. Various PVA (A) were produced by the same method as in Synthesis Example 1 except that the saponification conditions; and the heat treatment conditions were changed as shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of each PVA (A) and PVA (B) obtained therefrom. In Synthesis Example 13, after producing two types of PVA (A), PVA-13a and PVA-13b, two types of PVA are used so that 45 parts of PVA-13a and 55 parts of PVA-13b are included. (A) was mixed.

Figure 0006163130
Figure 0006163130

Figure 0006163130
Figure 0006163130

[実施例1]
(懸濁重合用安定剤の調製)
PVA−1 0.188質量部及びPVA−L−10(クラレ社、けん化度が72.5モル%、4%水溶液の粘度が6mPa・s)0.564質量部を脱イオン水60質量部に溶解させ、懸濁重合用安定剤を調製した。
[Example 1]
(Preparation of stabilizer for suspension polymerization)
0.164 parts by mass of PVA-1 and 0.564 parts by mass of PVA-L-10 (Kuraray Co., Ltd., saponification degree: 72.5 mol%, viscosity of 4% aqueous solution is 6 mPa · s) to 60 parts by mass of deionized water It was dissolved to prepare a stabilizer for suspension polymerization.

(塩化ビニル重合体の製造)
5Lのオートクレーブに上記懸濁重合用安定剤、クミルパーオキシネオデカノエートの70%トルエン溶液0.65部及びt−ブチルパーオキシネオドデカネートの70%トルエン溶液1.05部を仕込み、オートクレーブ内の圧力が0.0067MPaとなるまで脱気し酸素を除いた後、塩化ビニル単量体940部を添加した。塩化ビニル単量体に対するPVA−1の含有量は200ppmであり、塩化ビニル単量体に対するPVA−L−10の含有量は600ppmであった。次いで、オートクレーブの内容物が57℃となるように昇温し、撹拌下で塩化ビニル単量体の重合を開始した。重合開始時におけるオートクレーブ内の圧力は0.80MPaであった。重合を開始してから3.5時間経過後、オートクレーブ内の圧力が0.70MPaとなった時点で重合を停止し、未反応の塩化ビニル単量体を除去し、重合反応物を取り出した。この重合反応物を65℃にて16時間乾燥を行い、塩化ビニル重合体を得た。
(Production of vinyl chloride polymer)
A 5 L autoclave was charged with the above suspension polymerization stabilizer, 0.65 part of 70% toluene solution of cumylperoxyneodecanoate and 1.05 part of 70% toluene solution of t-butylperoxyneodecanoate, and the autoclave. After deaeration until the internal pressure reached 0.0067 MPa to remove oxygen, 940 parts of vinyl chloride monomer was added. The content of PVA-1 with respect to the vinyl chloride monomer was 200 ppm, and the content of PVA-L-10 with respect to the vinyl chloride monomer was 600 ppm. Next, the temperature of the autoclave was raised to 57 ° C., and polymerization of the vinyl chloride monomer was started with stirring. The pressure in the autoclave at the start of polymerization was 0.80 MPa. After 3.5 hours from the start of polymerization, when the pressure in the autoclave reached 0.70 MPa, the polymerization was stopped, the unreacted vinyl chloride monomer was removed, and the polymerization reaction product was taken out. This polymerization reaction product was dried at 65 ° C. for 16 hours to obtain a vinyl chloride polymer.

[実施例2〜10及び比較例1〜9]
上記用いたPVA(A)の種類及び添加量を表3に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして塩化ビニル重合体を製造した。なお、比較例2及び比較例4においては、PVA−10及びPVA−12が脱イオン水に完溶せず、塩化ビニル重合体を得ることができなかった。
[Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 9]
A vinyl chloride polymer was produced in the same manner as in Example 1 except that the type and amount of PVA (A) used were changed as shown in Table 3. In Comparative Examples 2 and 4, PVA-10 and PVA-12 were not completely dissolved in deionized water, and a vinyl chloride polymer could not be obtained.

<評価>
実施例及び比較例の塩化ポリ酢酸ビニル重合体について、粒度分布、かさ比重及び重合排水中の残存PVA量の程度を以下の方法に従い評価した。評価結果を表3に示す。
<Evaluation>
About the polyvinyl chloride polymer of an Example and a comparative example, the grade of particle size distribution, bulk specific gravity, and the amount of residual PVA in superposition | polymerization waste water was evaluated in accordance with the following method. The evaluation results are shown in Table 3.

[粒度分布]
粒度分布は、塩化ビニル重合体をJIS−Z8801−1の公称目開き幅250μmのふるいにかけ、ふるい上に残存したものの割合を求め、以下の基準により評価した。なお、ふるい上の残存物の量が少ないほど粗大粒子が少なく粒度分布がシャープであり、懸濁重合時の重合安定性に優れていることを示している。
A:5質量%未満
B:5質量%以上10質量%未満
C:10質量%以上
[Particle size distribution]
The particle size distribution was evaluated on the basis of the following criteria by applying a vinyl chloride polymer to a sieve having a nominal opening width of 250 μm of JIS-Z8801-1, and determining the ratio of what remained on the sieve. In addition, the smaller the amount of the residue on the sieve, the smaller the coarse particles and the sharper the particle size distribution, which indicates that the polymerization stability during suspension polymerization is excellent.
A: Less than 5% by mass B: 5% by mass or more and less than 10% by mass C: 10% by mass or more

[かさ比重]
かさ比重は、JIS−K6720−2に従い測定し、以下の基準で判断した。
A:0.54g/mL以上
B:0.48g/mL以上0.54g/mL未満
C:0.48g/mL未満
[Bulk specific gravity]
The bulk specific gravity was measured according to JIS-K6720-2, and judged according to the following criteria.
A: 0.54 g / mL or more B: 0.48 g / mL or more and less than 0.54 g / mL C: Less than 0.48 g / mL

[重合排水中の残存PVA]
重合排水中の残存PVAは、上記重合反応物を取り出した後の重合排水を肉眼で観察し、発泡の度合いにより以下の基準で判断した。なお、発泡の度合いが小さいほど、重合排水中の残存PVAが少ないことを示す。
A:発泡していない。
B:わずかに発泡している。
C:発泡している。
[Remaining PVA in polymerization waste water]
Residual PVA in the polymerization waste water was judged by the following criteria based on the degree of foaming by observing the polymerization waste water after taking out the polymerization reaction product with the naked eye. In addition, it shows that there are few residual PVA in polymerization waste water, so that the degree of foaming is small.
A: Not foamed.
B: Slightly foamed.
C: Foamed.

Figure 0006163130
Figure 0006163130

表3に示されるように、実施例1〜10の懸濁重合用安定剤によれば、懸濁重合時の重合安定性に優れ及びかさ比重が高い塩化ビニル重合体が得られた。さらに、重合排水中の残存PVAの量も低減されていた。特に、実施例9及び10の懸濁重合用安定剤では、少ない使用量で高い効果を得ることができ、塩化ビニル重合体の製造コストをより低減できた。   As shown in Table 3, according to the stabilizers for suspension polymerization of Examples 1 to 10, vinyl chloride polymers having excellent polymerization stability during suspension polymerization and high bulk specific gravity were obtained. Furthermore, the amount of residual PVA in the polymerization waste water was also reduced. In particular, with the suspension polymerization stabilizers of Examples 9 and 10, a high effect could be obtained with a small amount of use, and the production cost of the vinyl chloride polymer could be further reduced.

一方、比較例1〜9の懸濁重合用安定剤では、懸濁重合時の重合安定性、かさ比重及び残存PVAの全てを十分に満足できなかった。特に比較例2及び4におけるPVAは、懸濁重合用安定剤として用いることができないものであった。   On the other hand, with the stabilizer for suspension polymerization of Comparative Examples 1 to 9, all of the polymerization stability, bulk specific gravity and residual PVA at the time of suspension polymerization could not be sufficiently satisfied. In particular, PVA in Comparative Examples 2 and 4 could not be used as a stabilizer for suspension polymerization.

本発明の懸濁重合用安定剤によれば、懸濁重合時の重合安定性に優れ、かさ比重が高いビニル系重合体を得ることができる。また、重合後の排水中におけるビニルアルコール系重合体の残存量を低減できる。従って、当該懸濁重合用安定剤によれば、高品質のビニル系重合体を低コストで得ることができる。
According to the stabilizer for suspension polymerization of the present invention, a vinyl polymer having excellent polymerization stability during suspension polymerization and a high bulk specific gravity can be obtained. Moreover, the residual amount of the vinyl alcohol polymer in the waste water after polymerization can be reduced. Therefore, according to the stabilizer for suspension polymerization, a high-quality vinyl polymer can be obtained at low cost.

Claims (3)

ビニルアルコール系重合体(A)を含有する懸濁重合用安定剤であって、
上記ビニルアルコール系重合体(A)の数平均分子量(Mn(A))に対する重量平均分子量(Mw(A))の割合(Mw(A)/Mn(A))が3以上8以下であり、
上記ビニルアルコール系重合体(A)を水酸化ナトリウム溶液中において40℃で1時間処理して得られるビニルアルコール系重合体(B)の数平均分子量(Mn(B))に対する重量平均分子量(Mw(B))の割合(Mw(B)/Mn(B))が2以上3未満である懸濁重合用安定剤。
A stabilizer for suspension polymerization containing a vinyl alcohol polymer (A),
The ratio (Mw (A) / Mn (A)) of the weight average molecular weight (Mw (A)) to the number average molecular weight (Mn (A)) of the vinyl alcohol polymer (A) is 3 or more and 8 or less,
Weight average molecular weight (Mw) relative to the number average molecular weight (Mn (B)) of the vinyl alcohol polymer (B) obtained by treating the vinyl alcohol polymer (A) in a sodium hydroxide solution at 40 ° C. for 1 hour. (B)) is a suspension polymerization stabilizer having a ratio (Mw (B) / Mn (B)) of 2 or more and less than 3.
水をさらに含有する請求項1に記載の懸濁重合用安定剤。 For suspension polymerization stabilizer according to claim 1, further comprising water. 量体(a)の存在下でビニルエステル系単量体を重合する工程、並びに
上記重合により得られたビニルエステル系重合体をけん化及び加熱処理することにより、上記ビニルアルコール系重合体(A)を得る工程
を備え、
上記単量体(a)が、不飽和二重結合を有するカルボン酸、不飽和二重結合を有するカルボン酸のアルキルエステル、不飽和二重結合を有するカルボン酸の酸無水物、不飽和二重結合を有するカルボン酸の塩、及び不飽和二重結合を有するシリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種であり、
上記加熱処理を70℃以上150℃以下で行う請求項1又は請求項2に記載の懸濁重合用安定剤の製造方法
Step of polymerizing a vinyl ester monomer in the presence of a single-mer (a), and
A step of obtaining the vinyl alcohol polymer (A) by saponifying and heat-treating the vinyl ester polymer obtained by the polymerization.
With
The monomer (a) is a carboxylic acid having an unsaturated double bond, an alkyl ester of a carboxylic acid having an unsaturated double bond, an acid anhydride of a carboxylic acid having an unsaturated double bond, or an unsaturated double bond. salts of carboxylic acids with coupling, and Ri least 1 Tanedea selected from the group consisting of silyl compound having an unsaturated double bond,
The manufacturing method of the stabilizer for suspension polymerization of Claim 1 or Claim 2 which performs the said heat processing at 70 to 150 degreeC.
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