JPH01275603A - 塩化ビニル系重合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塩化ビニル系重合体の製造方法に関し、特に
高品質の塩化ビニル系重合体を、高い生産性で製造する
ことができる塩化ビニル系重合体の製造方法に関する。

〔従来の技術］ 塩化ビニル系重合体の製造時、重合開始剤を仕込み用配
管及び重合器の仕込み口を通じて重合器内に供給した後
、配管及び仕込み口に重合開始剤が付着、残留し、重合
中に単量体と反応して重合体スケールを生成させること
がある。この重合体スケールが成長すると該配管又は仕
込み口を詰まらせるため、成長した重合体スケールの除
去を行わねばならない。

そ°こで、配管及び仕込み口に付着、残留した重合開始
剤を除去し、重合体スケールの生成を防止する方法とし
て、配管及び仕込み口を溶剤で洗浄する方法、さらに洗
浄後、仕込み口を閉じて単量体の侵入を阻止する方法な
どが提案されている。

しかし、これらの方法では、洗浄に使用した溶剤が製品
である重合体中に残留して成形加工時の悪臭発生の原因
となる。

このような問題を解決するために、重合開始剤を水性エ
マルジヨン化して仕込み、洗浄用の溶剤を使用しない方
法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記水性エマルジョン化した重合開始剤を使用
する方法においても、やはり重合開始剤が配管及び仕込
み口に付着、残留することがあり、長期間にわたって重
合を行うと重合体スケールが生成してしまう問題があっ
た。

そこで本発明の目的は、重合体スケールの生成を防止す
ることができるため生産性が高く、しかも重合体中に溶
剤が残存することがないため高品質の製品重合体を得る
ことができる塩化ビニル系重合体の製造方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するものとして、塩化ビニル
又は塩化ビニルを含むビニル系単量体を水性媒体中にお
いて重合する塩化ビニル系重合体の製造方法において、
水性エマルジョン化した重合開始剤を用い、この重合開
始剤を重合器内に導入後、重合器内に通ずる仕込み用配
管及び重合器の仕込み口を、水で洗浄することを特徴と
する塩化ビニル系重合体の製造方法を提供するものであ
る。

本発明において、重合器内に通ずる仕込み用配管及び重
合器の仕込み口とは、主として重合開始剤を重合器内へ
供給する配管及び該配管が連結された重合器内の開始剤
供給口をいうが、他の配管及び仕込み口、例えば単量体
又はその他の添加剤の供給用配管及び供給口であっても
よい。

本発明において水性エマルジョン化されて用いられる重
合開始剤は、特に限定されず、従来の塩化ビニル系重合
体の製造に用いられるもの、例えば、ジイソプロピルパ
ーオキシジカーボネート、ジー２−エチルヘキシルパー
オキシジカーボネート、ジェトキシエチルパーオキシジ
カーボネートなどのパーカーボネート化合物；ｔ−ブチ
ルバ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などのパーエステル化合
物；アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキシド、
２，４．４−）ジメチルペンチル−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
ルパーオキシドなどの過酸化物；アゾビス−２，４−ジ
メチルバレロニトリル、アゾビス（４−メトキシ−２，
４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げ
られる。これらは１種単独でも２種以上でも用いること
ができる。

本発明においては、上記重合開始剤を分散剤を用いて水
性エマルジョンとし、粘度を調整して仕込み易いように
してから重合器内に仕込んで重合を開始させることがで
きる。上記分散剤は、一般の塩化ビニルの懸濁重合、乳
化重合等に用いられるものでよく、例えば、部分けん化
ポリビニルアルコール、セルロースエーテル類、水溶性
でんぶん系エーテル類、ポリアクリル酸、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート等を挙げることができ
る。

本発明においては、水性エマルジョン化した重合開始剤
を仕込んだ後、配管及び仕込み口を水で洗浄する。水に
よる洗浄は、重合開始剤を重合器内へ導入した後、水を
配管及び仕込み口に一定期間だけ通水して行うだけでも
よいが、好ましくは重合開始剤の導入直後から未反応単
量体の回収に至るまでの全重合期間にわたって通水し継
続して水による洗浄を行う。継続的に通水することによ
って、残留された重合開始剤を除去すると共に仕込み口
に未反応単量体が侵入するのを防止することができる。

洗浄に使用する水は特に制限されず、通常、重合系に用
いられるもの、例えば脱イオン水でよい。水の使用量は
重合開始剤の仕込み口の全体を常に水が満たしている量
でよい。この水の温度が、重合系で使用される重合開始
剤の半減期が１時間以内となる温度であると、さらに好
ましく、これにより配管及び仕込み口に残留した重合開
始剤を分解し洗い流すことが容易となる。重合開始剤の
半減期が１時間以内となる温度の水で洗浄することは、
全重合期間にわたって行う必要はない。

本発明の方法は、従来公知の塩化ビニル又は塩化ビニル
を含むビニル系単量体混合物のいずれの重合にも適用す
ることができる。重合形式も限定されず、例えば懸濁重
合、乳化重合、溶液重合、塊状重合が挙げられる。

塩化ビニル以外のビニル系単量体としては、例エバ、エ
チレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、■−
ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、
１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリ
デセン、ｌ−テトラデセン等のα−オレフィン、アクリ
ル酸及びそのエステル類、メタクリル酸及びそのエステ
ル類、マレイン酸及びそのエステル類、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、アルキルビニルエーテル等のビニル
化合物；無水マレイン酸；アクリロニトリル；スチレン
；塩化ビニリデン；その他塩化ビニルと共重合可能な単
量体及びこれらの混合物が挙げられる。

この重合に際して分散剤を使用する場合は、使用される
分散剤は、特に限定されず、従来一般に使用されている
ものでよい。例えばメチルセルロース、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
などの水溶性セルロースエーテル；部分けん化ポリビニ
ルアルコール；アクリル酸重合体；ゼラチンなどの水溶
性ポリマー；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ボリマーなどの油
溶性乳化剤；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
ン酸ナトリウムなどの水溶性乳化剤などが挙げられる。

これらは１種単独でも２種以上でも用いることができる
。

本発明の方法における重合に際しての他の条件、例えば
重合器への水性媒体、塩化ビニルその他のビニル系単量
体、分散剤などの仕込み方法は、従来と同様にして行え
ばよく、特に限定されない。

またこれらの仕込み割合、重合温度などの重合条件も同
様である。

さらに必要に応じて、塩化ビニル系重合体の製造に通常
使用される重合調整剤、連鎖移動剤、ｐＨ調整剤、ゲル
化改良剤、帯電防止剤、スケール防止剤などを添加する
ことも任意である。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の詳細な説明す
る。

実施例１ 内容積２０００　Ｎのステンレス製重合器に、脱イオン
水９８０　ｋｇ、部分けん化ポリビニルアルコール３８
２ｇ及び水溶性メチルセルロース１４３ｇを仕込み、重
合器内を脱気した後、塩化ビニル７００　ｋｇを仕込ん
だ。次にジー２−エチルへキシルパーオキシジカーボネ
ートの５０％水性エマルジョン５８０ｇを定量ポンプを
用いて重合器内に導入後、重合開始剤が流通した配管及
び仕込み口を脱イオン水（水温８０°Ｃ）２１で洗浄を
開始し、重合終了時の未反応単量体の回収に至るまでの
間中、脱イオン水を１０ＩＩ１１／分の流量で流し続け
た。

重合器内を攪拌しながら、６０°Ｃまで昇温しで重合を
開始させ、重合器の内圧が６．０　ｋｇ／ｃｄに低下し
たとこ゛ろで重合を停止し、未反応単量体を回収し、脱
水、乾燥して塩化ビニル重合体を得た。

重合後、重合開始剤の仕込み用配管及び仕込み口を分解
しで、これらの箇所の重合体スケールの付着状態を観察
し、下記の基準で評価するとともに、重合体中の残存溶
剤量を下記の方法で測定した。

結果を表１に示す。

（スケールの付着状態の評価方法） Ａ・・・−−−−−スケールの付着なし。

Ｂ・−・−スケールが少々付着した。

Ｃ・・・・−スケールが多量に付着し、仕込み口を閉塞
した。。

（残存溶剤量の測定方法） 得られた重合体５ｇをバイアル瓶に入れ、１３０℃で３
０分間熱処理を行い、バイアル瓶気相部のガスクロマト
グラフィーによる分析を行い、測定した残存溶剤量をｐ
ｐｒａで示した。

実施例２〜３ 実施例１と同様の重合を１００回（実施例２）又は１０
００回（実施例３）繰り返した後、重合体スケールの付
着状態の観察及び得られた重合体中の残存溶ＩＦＩＩ量
を測定した。結果を表１に示す。

実施例４ 重合開始から未反応単量体の回収時までの脱イオン水に
よる継続的な洗浄を行う代わりに、重合開始剤の仕込み
後、脱イオン水１０１で一時に洗浄する以外は、実施例
１と同様にして重合を行い、同様に重合体スケールの付
着状態の観察及び得られた重合体中の残存溶剤量を測定
した。結果を表１に示す。

実施例５ 実施例４と同様の重合を３０回繰り返した後、同様に重
合体スケールの付着状態の観察及び得られた重合体中の
残存溶剤量を測定した。結果を表１に示す。

比較例１ 重合開始剤の仕込み用配管及び仕込み口の洗浄を脱イオ
ン水によって継続的に洗浄する代わりに、トルエン３０
０ｃｃで洗浄した以外は、実施例４と同様にして重合を
行った後、重合体スケールの付着状態の観察及び得られ
た重合体中の残存溶剤量の測定を行った。結果を表１に
示す。

比較例２ 仕込み用配管及び仕込み口の洗浄を行わなかった以外は
実施例１と同様にして重合を行い、同様に重合体スケー
ルの付着状態の観察及び得られた重合体中の残存溶剤量
を測定した。結果を表１に示す。

表　　１ 〔発明の効果〕 本発明の塩化ビニル系重合体の製造方法は、重合体スケ
ールの生成を防止することができるため重合体スケール
の除去作業が不要であり、高い生産性で塩化ビニル系重
合体を製造することができる。しかも、製品重合体中に
溶剤が残存することがないため、品質の優れた塩化ビニ
ル系重合体を得ることができる。

また、本発明の方法は、特別の装置を必要とせずに実施
でき、特に、重合期間中継続して水を通水して洗浄する
ことにより、残留された重合開始剤を除去すると共に仕
込み口に未反応単量体が侵入するのを防止することがで
きる。

代理人　弁理士　　岩見谷　周志

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル又は塩化ビニルを含むビニル系単量体
   を水性媒体中において重合する塩化ビニル系重合体の製
   造方法において、水性エマルジョン化した重合開始剤を
   用い、この重合開始剤を重合器内に導入後、重合器内に
   通ずる仕込み用配管及び重合器の仕込み口を、水で洗浄
   することを特徴とする塩化ビニル系重合体の製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の塩化ビニル系重合体
   の製造方法であって、重合開始剤の導入後、未反応単量
   体の回収に至るまでの全重合期間にわたって、重合器内
   に通ずる仕込み用配管及び重合器の仕込み口を水で洗浄
   する方法。
3. （３）特許請求の範囲第３項記載の塩化ビニル系重合体
   の製造方法であって、前記洗浄に用いる水の温度が、使
   用する重合開始剤の半減期が１時間以下となる温度であ
   る方法。