JPH06100618A - Production of chlorinated polyolefin - Google Patents
Production of chlorinated polyolefinInfo
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- JPH06100618A JPH06100618A JP24928492A JP24928492A JPH06100618A JP H06100618 A JPH06100618 A JP H06100618A JP 24928492 A JP24928492 A JP 24928492A JP 24928492 A JP24928492 A JP 24928492A JP H06100618 A JPH06100618 A JP H06100618A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤に対する溶解
性に優れた塩素化ポリオレフィンの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a chlorinated polyolefin having excellent solubility in organic solvents.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリオレフィン粉粒体を水性媒体中に懸
濁させ、これを加熱するか或いは光を照射しながら、こ
れに塩素を導入して数時間連続的に塩素化反応を行っ
て、塩素化ポリオレフィンを製造する技術は広く知られ
ている(例えば、特公昭36−4745号公報、特開昭
51−138791号公報参照)。2. Description of the Prior Art Polyolefin powder is suspended in an aqueous medium and chlorine is introduced into it by heating it or irradiating it with light, and chlorine is continuously introduced for several hours. A technique for producing a modified polyolefin is widely known (see, for example, Japanese Patent Publication No. 36-4745 and Japanese Patent Publication No. 51-138791).
【0003】このような水性懸濁法による塩素化方法
は、溶液法による塩素化方法に比べ、溶媒を使用しない
ため、溶媒の除去という煩雑な工程が必要でなく、また
人体や環境にも悪影響がなく、安全で経済的な方法であ
る。Such a chlorination method using an aqueous suspension method does not use a solvent, as compared with a chlorination method using a solution method, and thus does not require a complicated step of removing the solvent and has an adverse effect on the human body and the environment. It's a safe and economical way without.
【0004】しかし、上記引例に記載の水性懸濁法によ
り得られる塩素化ポリオレフィンは、溶液法に比べて、
粒子の内部まで充分に均一に塩素化されず、トルエン、
キシレンなどの有機溶剤には溶解しない。However, the chlorinated polyolefin obtained by the aqueous suspension method described in the above reference has a
Toluene, which is not chlorinated sufficiently even inside the particles,
It does not dissolve in organic solvents such as xylene.
【0005】それゆえ、この種の塩素化ポリオレフィン
は、成形用樹脂や耐衝撃改良剤や難燃化剤などの用途に
は適するが、トルエン、キシレンなどの安価な汎用の有
機溶剤を用いる塗料やインキなどの用途には不適当であ
る。Therefore, although this kind of chlorinated polyolefin is suitable for applications such as molding resins, impact modifiers, flame retardants, etc., it can be used for coating materials using inexpensive general-purpose organic solvents such as toluene and xylene. It is not suitable for applications such as ink.
【0006】水性懸濁法で、トルエン、キシレンなどの
有機溶剤に完全に溶解する塩素化ポリオレフィンを製造
する方法として、特開平3−199207号公報には、
微粉化して得られる、比表面積が300〜20000 c
m2/gのポリオレフィン粉末を塩素化することが提案さ
れている。As a method for producing a chlorinated polyolefin completely soluble in an organic solvent such as toluene or xylene by an aqueous suspension method, Japanese Patent Laid-Open No. 3-199207 discloses a method.
Specific surface area obtained by pulverization is 300 to 20000 c
It has been proposed to chlorinate m 2 / g polyolefin powder.
【0007】この技術は、ポリオレフィン粉末の表面積
を大きくすることにより、粒子の表面からの塩素化反応
を促進して塩素化度を高め、それにより有機溶剤に対す
る溶解性を改善するものである。According to this technique, by increasing the surface area of the polyolefin powder, the chlorination reaction from the surface of the particles is promoted to increase the degree of chlorination, thereby improving the solubility in an organic solvent.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、ポリオレフ
ィンは簡単には微粉化しにくく、細かく微粉化するに
は、一般に、特殊機構の微粉砕機や特殊溶剤を用いる溶
解析出法が採用される。しかし、このような方法では微
粉化コストが著しく高く、塩素化ポリオレフィンの製造
コストが高くなるという不利な点がある。However, polyolefins are not easily pulverized into fine particles, and in order to finely pulverize them, a fine pulverizer having a special mechanism or a dissolution precipitation method using a special solvent is generally adopted. However, such a method has the disadvantages that the cost of micronization is extremely high and the production cost of chlorinated polyolefin is high.
【0009】また、単に、比表面積が平均で300〜2
0000 cm2/gのポリオレフィン粉末を使用するだけ
では、粗い粒子も混在しており、塩素化度をある程度高
めることはできても、塩素化反応の途中で粒子が凝集す
ることがあり、粒子の内部まで均一に塩素化することは
できない。そのため、有機溶剤に対する溶解性は不充分
となる。Further, simply, the specific surface area is 300 to 2 on average.
If only 0000 cm 2 / g of polyolefin powder is used, coarse particles are also mixed, and although the degree of chlorination can be increased to some extent, the particles may aggregate during the chlorination reaction. It is not possible to uniformly chlorinate inside. Therefore, the solubility in the organic solvent is insufficient.
【0010】したがって、実際には、塩素化反応中に粒
子をボールミルで粉砕したり、或いは渦巻きポンプで強
制循環することにより、凝集体から粒子を離解しなけれ
ばならない。Therefore, in practice, the particles must be disaggregated from the agglomerates during the chlorination reaction by ball milling the particles or by forced circulation with a vortex pump.
【0011】ところが、このような方法では、粒子の処
理設備を新たに付加せねばならず、またこの処理に手間
がかかり、効率的な製造方法とは言いがたい。However, in such a method, it is difficult to say that it is an efficient manufacturing method because a particle processing facility must be newly added, and this processing is troublesome.
【0012】本発明は、上記の問題を解決するもので、
水性懸濁法で、有機溶剤に対する溶解性に優れた塩素化
ポリオレフィンを効率的に低コストで製造する方法を提
供することにある。The present invention solves the above problems.
An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a chlorinated polyolefin excellent in solubility in an organic solvent at low cost by an aqueous suspension method.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明で使用するポリオ
レフィンは、エチレンやα−オレフィンの単独重合体、
エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレンと他
のモノマーとの共重合体である。The polyolefin used in the present invention is a homopolymer of ethylene or α-olefin,
It is a copolymer of ethylene and α-olefin, and a copolymer of ethylene and other monomer.
【0014】エチレンやα−オレフィンの単独重合体と
しては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン、ポリヘキセン、ポリ4−メチルペンテン等が挙
げられる。Examples of homopolymers of ethylene and α-olefins include polyethylene, polypropylene, polybutene, polyhexene, poly-4-methylpentene and the like.
【0015】エチレンとα−オレフィンとの共重合体と
しては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、
エチレン−オクテン共重合体、エチレン−4−メチルペ
ンテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合
体、プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられる。As the copolymer of ethylene and α-olefin, for example, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer,
Examples thereof include an ethylene-octene copolymer, an ethylene-4-methylpentene copolymer, an ethylene-propylene-butene copolymer and a propylene-butene copolymer.
【0016】エチレンと他のモノマーとの共重合体とし
ては、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−ブタ
ジエン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。Examples of copolymers of ethylene and other monomers include ethylene-acrylic acid copolymers, ethylene-butadiene copolymers, ethylene-vinyl chloride copolymers and ethylene-vinyl acetate copolymers. .
【0017】これらのポリオレフィンには、酸化処理、
無水マレイン酸処理などの化学変成が行われていても差
し支えない。Oxidation treatment of these polyolefins
It does not matter even if chemical modification such as maleic anhydride treatment is performed.
【0018】ポリオレフィンの分子量には特別な規定は
ないが、得られる塩素化ポリオレフィンを有機溶剤に溶
解して使用するためには、低分子量が好ましく、重量平
均分子量で1000〜50000が望ましい。また、構
造的には、アイソタクチック、シンジオタクチック、ア
タクチックのいずれでもよい。The molecular weight of the polyolefin is not specified, but in order to use the chlorinated polyolefin obtained by dissolving it in an organic solvent, a low molecular weight is preferable, and a weight average molecular weight of 1,000 to 50,000 is preferable. Further, structurally, it may be any of isotactic, syndiotactic and atactic.
【0019】また、ポリオレフィン粉粒体の粒径として
は、一般に、従来の水性懸濁法で用いられている粉粒体
の粒径と同程度のものが使用される。粒径が大きくなる
と、塩素が粉粒体内に浸透するのに時間がかかるように
なるので、最大粒径が1mm以下の粉粒体が好ましく、さ
らに好ましくは最大粒径が500μm 以下の粉粒体であ
る。The particle size of the polyolefin powder is generally the same as the particle size of the powder used in the conventional aqueous suspension method. As the particle size increases, it takes time for chlorine to penetrate into the powder and granules. Therefore, a powder and granule with a maximum particle size of 1 mm or less is preferable, and more preferably a powder and granule with a maximum particle size of 500 μm or less. Is.
【0020】このような粉粒体は、公知の方法で重合さ
れたポリオレフィン重合物を、適当な篩いにかけること
によって調製することができる。また、ポリオレフィン
重合物を公知の汎用粉砕機で一旦粉砕し、これを適当な
篩いにかけることによって調製することができる。この
場合、粒径が比較的粗いので、粉砕コストが著しく高く
なることはない。Such a powder or granule can be prepared by subjecting a polyolefin polymer obtained by a known method to a suitable sieve. Alternatively, the polyolefin polymer can be prepared by once pulverizing it with a known general-purpose pulverizer and then sieving it. In this case, since the particle size is relatively coarse, the crushing cost does not increase significantly.
【0021】本発明においては、まず、(1)ポリオレ
フィン粉粒体の水性懸濁液に、ラジカルが発生しない条
件で塩素を溶解する。ポリオレフィンを均一に塩素化す
るには、塩素が粉粒体の内部まで浸透し飽和した後に塩
素化反応が行われるのが好ましい。従って、塩素を懸濁
液に供給し、塩素が懸濁液に飽和になるようにして一定
時間保持するのが好ましく、こうすることによりポリオ
レフィン粉粒体の内部まで塩素が自然に拡散して実質的
に飽和される。In the present invention, first, (1) chlorine is dissolved in an aqueous suspension of a polyolefin powder or granular material under the condition that radicals are not generated. In order to uniformly chlorinate the polyolefin, it is preferable that the chlorine penetrates into the powder and is saturated and then the chlorination reaction is performed. Therefore, it is preferable to supply chlorine to the suspension so that the chlorine is saturated in the suspension and hold it for a certain period of time. By doing so, chlorine spontaneously diffuses into the interior of the polyolefin powder and granules. Is saturated.
【0022】水性懸濁液に塩素を溶解する際の塩素の圧
力は高いほうが、水性媒体中及び粉粒体中での塩素の飽
和濃度も高くなって好ましいが、反応容器の耐圧に限界
があるので、一般に1〜5 kg/cm2 に設定するのが好
ましい。It is preferable that the pressure of chlorine at the time of dissolving chlorine in the aqueous suspension is higher because the saturated concentration of chlorine in the aqueous medium and the granular material is also higher, but the pressure resistance of the reaction vessel is limited. Therefore, in general, it is preferable to set 1 to 5 kg / cm 2 .
【0023】なお、塩素は、気体状でも液体状でもよ
く、懸濁液中に供給してもよいし、気相中に供給しても
よい。The chlorine may be in the form of gas or liquid, and may be supplied in suspension or in the gas phase.
【0024】塩素が粉粒体内で実質的に飽和に達したこ
とは、例えば、ポリオレフィン粉粒体を水性媒体に懸濁
させた状態で、この水性媒体中に塩素を導入して溶解さ
せ、水性媒体中に溶解した塩素が飽和に達したことを、
公知の塩素濃度測定法で測定し、それに基づいて間接的
(実質的)に確認することができる。The fact that chlorine is substantially saturated in the granular material means that chlorine is introduced into the aqueous medium and dissolved in the aqueous medium in a state where the polyolefin granular material is suspended in the aqueous medium. That the chlorine dissolved in the medium has reached saturation,
It can be indirectly (substantially) confirmed based on the measurement by a known chlorine concentration measuring method.
【0025】塩素濃度測定法としては、例えば、塩素が
溶解した水性媒体を一定量採取し、これに沃化カリウム
を加えて沃素を遊離させ、この沃素をチオ硫酸ナトリウ
ムで滴定する方法が採用される。As the chlorine concentration measuring method, for example, a method is used in which a fixed amount of an aqueous medium in which chlorine is dissolved is sampled, potassium iodide is added thereto to release iodine, and the iodine is titrated with sodium thiosulfate. It
【0026】上記の保持時間は、短すぎると塩素が飽和
に達せず、粉粒体の内部の塩素濃度が少なくなり、逆に
飽和に達した後で長時間保持しても意味がない。保持時
間は、ポリオレフィン粉粒体の粒径、水性媒体の温度、
導入される塩素圧等により異なるが、最大粒径が1mm以
下のポリオレフィン粉粒体を使用する場合は、一般に5
〜30分が適当である。If the above holding time is too short, chlorine will not reach saturation, and the chlorine concentration inside the powder or granular material will decrease, and conversely it will be meaningless to hold for a long time after reaching saturation. Retention time, the particle size of the polyolefin powder, the temperature of the aqueous medium,
Depending on the chlorine pressure introduced, etc., when using a polyolefin powder with a maximum particle size of 1 mm or less, it is generally 5
~ 30 minutes is suitable.
【0027】水性懸濁液の水性媒体としては、水が好適
に使用されるが、反応中のポリオレフィンの凝集を防ぐ
ために、水に分散剤を添加してもよい。また、塩酸水溶
液を用いてもよい。Water is preferably used as the aqueous medium of the aqueous suspension, but a dispersant may be added to water in order to prevent aggregation of the polyolefin during the reaction. Alternatively, a hydrochloric acid aqueous solution may be used.
【0028】分散剤としてはは、例えば、メタクリル酸
メチルエステル−アクリル酸共重合体のアンモニウム塩
などのアクリル酸系共重合体の誘導体類、エチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイド共重合体などのアルキレ
ンオキサイド類、リン酸エステル類、スルホン酸系化合
物等があげられる。分散剤の添加量は、ポリオレフィン
粉粒体100重量部に対し、0.1〜10重量部が好ま
しい。As the dispersant, for example, acrylic acid copolymer derivatives such as ammonium salt of methacrylic acid methyl ester-acrylic acid copolymer, alkylene oxides such as ethylene oxide-propylene oxide copolymer, Examples thereof include phosphoric acid esters and sulfonic acid compounds. The amount of the dispersant added is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin powder and granules.
【0029】ラジカルが発生しない条件とは、光、熱、
或いはラジカル発生剤により塩素化反応が開始されない
条件を意味する。すなわち、上記(1)の工程では、反
応を開始する光源やラジカル発生剤は使用しない。ま
た、熱源の場合は、90℃以上で反応の進行に充分なラ
ジカルが発生するので、上記(1)の工程は、一般に9
0℃未満の温度で行われる。The conditions under which radicals are not generated are light, heat,
Alternatively, it means a condition that the chlorination reaction is not started by the radical generator. That is, in the above step (1), the light source for starting the reaction and the radical generator are not used. Further, in the case of a heat source, sufficient radicals are generated at 90 ° C. or higher for the progress of the reaction.
It is carried out at temperatures below 0 ° C.
【0030】次に、(2)ラジカルが発生する条件で、
ポリオレフィンを塩素化する。ラジカルが発生する条件
とは、光、熱、或いはラジカル発生剤により塩素化反応
が開始される条件を意味する。Next, (2) under the condition that radicals are generated,
Chlorine a polyolefin. The conditions under which radicals are generated mean the conditions under which the chlorination reaction is initiated by light, heat, or a radical generator.
【0031】本発明においては、上記塩素を溶解する工
程(1)と塩素化工程(2)を、所定の塩素化度に達す
るまで交互に繰り返す。In the present invention, the step (1) of dissolving chlorine and the step (2) of chlorination are alternately repeated until a predetermined degree of chlorination is reached.
【0032】本発明の2〜4では、溶解する工程(1)
は90℃未満の温度で5〜30分間塩素を水性懸濁液に
溶解することによって行われる。In the second to fourth aspects of the present invention, the dissolving step (1)
Is carried out by dissolving chlorine in the aqueous suspension at a temperature below 90 ° C. for 5 to 30 minutes.
【0033】本発明の2では、塩素化工程(2)は90
℃未満の温度で1〜10分間光を照射することによって
行われる。光の波長は200〜600nmが好ましい。In 2 of the present invention, the chlorination step (2) is 90
It is carried out by irradiating with light at a temperature below 0 ° C for 1 to 10 minutes. The wavelength of light is preferably 200 to 600 nm.
【0034】本発明の3では、塩素化工程(2)は90
℃〜ポリオレフィンの軟化温度の範囲で1〜10分間加
熱することによって行われる。反応温度は、ポリオレフ
ィンの軟化温度を越えると、粉粒体同志が合着するた
め、使用するポリオレフィンの軟化温度以下の温度で行
う。ここでいう軟化温度とは、示差走査熱量計(DS
C)における吸熱の開始温度を指す。In 3 of the present invention, the chlorination step (2) is 90
It is carried out by heating in the range of ° C to the softening temperature of the polyolefin for 1 to 10 minutes. If the reaction temperature exceeds the softening temperature of the polyolefin, the powdery particles will coalesce with each other. Therefore, the reaction temperature is lower than the softening temperature of the polyolefin used. The softening temperature mentioned here is a differential scanning calorimeter (DS).
It indicates the endothermic start temperature in C).
【0035】本発明の4では、塩素化工程(2)は90
℃〜ポリオレフィンの軟化温度の範囲で0.5〜5分間
加熱すると共に光を照射することによって行われる。In 4 of the present invention, the chlorination step (2) is 90
The heating is performed for 0.5 to 5 minutes in the range of ℃ to the softening temperature of the polyolefin and irradiation with light.
【0036】有機過酸化物、アゾ系化合物等のラジカル
発生剤は、長時間の半減期を有しており、ラジカル発生
期間を制御しにくいので、使用しないのが好ましい。Radical generators such as organic peroxides and azo compounds have a long half-life and it is difficult to control the radical generation period, so it is preferable not to use them.
【0037】また、反応温度は、一段階で一定温度に設
定してもよく、反応中のポリオレフィン粉粒体の凝集を
防ぐためや、反応性を上げるために、二段階以上の異な
る温度に設定して、塩素化反応を行ってもよい。The reaction temperature may be set to a constant temperature in one step, and is set to two or more different temperatures in order to prevent agglomeration of the polyolefin powder particles during the reaction or to increase the reactivity. Then, the chlorination reaction may be carried out.
【0038】このようにして塩素化反応が進行し、粉粒
体内に実質的に飽和されている塩素が消費されていく
が、塩素は懸濁液から連続的に供給される。従って、塩
素化工程中には、供給される塩素は粉粒体の内部に到達
する前に、粉粒体の表層付近でポリオレフィンに塩素化
されてしまう。In this way, the chlorination reaction proceeds, and chlorine which is substantially saturated in the powder and granules is consumed, but chlorine is continuously supplied from the suspension. Therefore, during the chlorination step, the chlorine supplied is chlorinated into a polyolefin near the surface layer of the powder or granular material before reaching the inside of the powder or granular material.
【0039】それゆえ、塩素化工程(2)の時間は、あ
まり長すぎると粉粒体の表層付近の塩素化度が高くな
り、不均一に塩素化されることになる。したがって、塩
素化の時間は、熱源又は光源を単独で用いる場合は、1
〜10分に限定される。熱源と光源とを併用する場合
は、0.5〜5分に限定されるのである。Therefore, if the time of the chlorination step (2) is too long, the degree of chlorination near the surface layer of the powder and granules becomes high, and the chlorination becomes uneven. Therefore, the chlorination time is 1 when the heat source or the light source is used alone.
Limited to 10 minutes. When using a heat source and a light source together, it is limited to 0.5 to 5 minutes.
【0040】一般に、塩素化ポリオレフィンは塩素含有
率が低くくなるにつれて、有機溶剤に対する溶解性が低
下する。逆に、高い塩素含有率を得るには、長時間の塩
素化反応が必要となり経済的でない。Generally, the solubility of chlorinated polyolefins in organic solvents decreases as the chlorine content decreases. On the contrary, in order to obtain a high chlorine content, a long-time chlorination reaction is required, which is not economical.
【0041】それゆえ、最終的に得られる塩素化ポリオ
レフィンの塩素化度は、塩素含有率で表すと、一般に2
5〜70重量%、好ましくは60〜70重量%とされ
る。このような塩素化度を得るためには、前記(1)と
(2)の工程は、条件により異なるが、通常、交互に1
0回以上繰り返される。Therefore, the degree of chlorination of the finally obtained chlorinated polyolefin is generally 2 in terms of chlorine content.
The content is 5 to 70% by weight, preferably 60 to 70% by weight. In order to obtain such a degree of chlorination, the steps (1) and (2) described above are different depending on the conditions, but normally 1
It is repeated zero or more times.
【0042】[0042]
【作用】ポリオレフィン粉粒体を水性媒体中に懸濁さ
せ、これに塩素を導入して塩素化するに際し、従来技術
のように、塩素を導入しながら塩素化する場合は、塩素
は粒子の中心部まで浸透しにくい。また、塩素化される
につれて粒子は肥大し、より一層塩素は粒子の中心部ま
で浸透しにくくなる。[Function] When a polyolefin powder or granular material is suspended in an aqueous medium and chlorine is introduced into the suspension for chlorination, when chlorine is introduced while introducing chlorine as in the prior art, chlorine is the center of the particles. Difficult to penetrate to the part. Further, the particles become larger as they are chlorinated, and it becomes more difficult for chlorine to penetrate to the center of the particles.
【0043】しかも、塩素化反応速度は、塩素の拡散浸
透速度よりも格段に速いため、粒子の表面付近が優先的
に塩素化され、最終的に粒子の中心部の塩素化度が極端
に低くなり、この中心部の低塩素化部分がトルエンやキ
シレンなどの有機溶剤に溶解しにくくなる。Moreover, since the chlorination reaction rate is much faster than the diffusion and permeation rate of chlorine, the vicinity of the surface of the particle is preferentially chlorinated, and finally the chlorination degree at the center of the particle is extremely low. It becomes difficult for the low chlorinated portion in the central portion to dissolve in an organic solvent such as toluene or xylene.
【0044】そこで、ポリオレフィン粉粒体の水性懸濁
液に、ラジカルが発生しない条件で塩素を溶解し、次に
ラジカルが発生する条件でポリオレフィンを塩素化する
と、粉粒体には内部まで塩素が浸透し、粉粒体はその表
面付近から中心部にかけてほぼ同時に均一に塩素化され
る。Therefore, when chlorine is dissolved in an aqueous suspension of polyolefin powder and granules under the condition that radicals are not generated, and then the polyolefin is chlorinated under the condition that radicals are generated, chlorine is internally contained in the powder and granules. Permeate, and the granular material is chlorinated almost uniformly from near the surface to the central portion.
【0045】このように、ポリオレフィン粉粒体への塩
素の拡散浸透過程と塩素化反応過程とを切り離して、所
望の塩素化度に達するまで、前記(1)と(2)の工程
とを交互に繰り返すと、粉粒体は常にその内部まで塩素
が拡散飽和した状態で塩素化されるので、粉粒体の内外
で塩素化度の不均一が生じにくくなり、しかも繰り返し
の操作により次第に高度に塩素化される。In this way, the process of diffusion and permeation of chlorine into the polyolefin powder and the process of chlorination are separated, and the steps (1) and (2) are alternately performed until the desired degree of chlorination is reached. Repeatedly, the powder is always chlorinated in the state where chlorine is diffused and saturated to the inside of the powder, which makes it less likely that the degree of chlorination will be uneven inside and outside the powder. Chlorinated.
【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。
尚、以下、「部」とあるのは「重量部」を意味する。実施例1 重量平均分子量15000、密度0.89g/cm2 、軟
化温度(DSCによる)105℃で、最大粒径500μ
m のポリプロピレン粉粒体100部を、内面グラスライ
ニングを施した攪拌機付き加圧反応器に仕込み、これに
イオン交換水10000部を入れ、さらに分散剤とし
て、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合
体(平均分子量4000、組成モル比1:1)0.2部
を添加した。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be shown below.
In the following, "parts" means "parts by weight". Example 1 Weight average molecular weight 15,000, density 0.89 g / cm 2 , softening temperature (by DSC) 105 ° C., maximum particle size 500 μ
100 parts of polypropylene powder or granules of m were charged into a pressure reactor equipped with a stirrer, the inner surface of which was lined with glass, and 10000 parts of ion-exchanged water was added to the reactor, and as a dispersant, an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (average) was added. 0.2 parts with a molecular weight of 4000 and a composition molar ratio of 1: 1) were added.
【0046】先ず、(1)加圧反応器を加熱して85℃
に保持し攪拌下で、これに反応器内の塩素圧が4.5 k
g/cm2 になるように液化塩素を懸濁液中に導入し、液
化塩素の導入しながら10分間保持し、その後、液化塩
素の導入を止めた。First, (1) heating the pressure reactor to 85 ° C.
The pressure of chlorine in the reactor is 4.5 k
Liquefied chlorine was introduced into the suspension so as to be g / cm 2 , and the liquefied chlorine was introduced and held for 10 minutes, after which the introduction of liquefied chlorine was stopped.
【0047】次に、(2)これに高圧水銀灯(波長25
4〜560nm)を2分間照射しながら、光による塩素
化反応を行った。さらに、上記(1)の操作と(2)の
操作とを20回交互に繰り返した。Next, (2) the high pressure mercury lamp (wavelength 25
The chlorination reaction by light was performed while irradiating (4 to 560 nm) for 2 minutes. Further, the operation (1) and the operation (2) were alternately repeated 20 times.
【0048】生成した塩素化ポリプロピレン粉粒体の塩
素含有量を酸素フラスコ燃焼法により測定したところ、
平均塩素含有量は60.1重量%であった。The chlorine content of the chlorinated polypropylene powder thus produced was measured by the oxygen flask combustion method.
The average chlorine content was 60.1% by weight.
【0049】得られた塩素化ポリプロピレン粉粒体を2
5℃のトルエンに20重量%となるように入れ、これを
1時間攪拌して溶解させて溶解性試験を行ったところ、
全部が完全に透明に溶解し不溶解部分は全くなかった。2 parts of the obtained chlorinated polypropylene powder granules
When 20% by weight of toluene was added to 5 ° C. and the mixture was stirred for 1 hour to dissolve it, a solubility test was conducted.
All were completely transparent and had no insoluble portion.
【0050】実施例2 実施例1において、液化塩素の導入を止めた後、光によ
る塩素化反応に代えて、これを100℃に加熱昇温して
5分間熱による塩素化を行った。なお、その後85℃に
冷却降温する。それ以外は、実施例1と同様に行った。 Example 2 In Example 1, after the introduction of liquefied chlorine was stopped, instead of the chlorination reaction by light, this was heated to 100 ° C. and heated to chlorination by heat for 5 minutes. After that, the temperature is lowered to 85 ° C. Other than that was performed like Example 1.
【0051】生成した塩素化ポリプロピレン粉粒体の平
均塩素含有量は、60.1重量%であった。また、トル
エンに対する溶解性も、全部が完全に透明に溶解し不溶
解部分は全くなかった。The average chlorine content of the produced chlorinated polypropylene powder was 60.1% by weight. As for the solubility in toluene, the whole was completely transparent and had no insoluble portion.
【0052】実施例3 実施例1において、ポリプロピレン粉粒体に代えて、重
量平均分子量4000、密度0.93g/cm2 、軟化温
度(DSCによる)90℃で、最大粒径500μm のポ
リエチレン粉粒体を用いた。 Example 3 In Example 1, instead of the polypropylene powder, a polyethylene powder having a weight average molecular weight of 4000, a density of 0.93 g / cm 2 , a softening temperature (by DSC) of 90 ° C., and a maximum particle size of 500 μm was used. I used my body.
【0053】また、前記(1)の操作と(2)の操作と
を30回交互に繰り返した。それ以外は、実施例1と同
様に行った。The operation (1) and the operation (2) were alternately repeated 30 times. Other than that was performed like Example 1.
【0054】生成した塩素化ポリエチレン粉粒体の平均
塩素含有量は、59.3重量%であった。また、トルエ
ンに対する溶解性も、全部が完全に透明に溶解し不溶解
部分は全くなかった。The average chlorine content of the produced chlorinated polyethylene powder was 59.3% by weight. As for the solubility in toluene, the whole was completely transparent and had no insoluble portion.
【0055】実施例4 実施例1において、液化塩素の導入からの保持時間を2
5分に変更し、高圧水銀灯の照射時間を5分に変更し
た。 Example 4 In Example 1, the holding time from the introduction of liquefied chlorine was set to 2
The irradiation time of the high-pressure mercury lamp was changed to 5 minutes.
【0056】また、前記(1)の操作と(2)の操作と
を15回交互に繰り返した。それ以外は、実施例1と同
様に行った。The operation (1) and the operation (2) were alternately repeated 15 times. Other than that was performed like Example 1.
【0057】生成した塩素化ポリエチレン粉粒体の平均
塩素含有量は、62.5重量%であった。また、トルエ
ンに対する溶解性も、全部が完全に透明に溶解し不溶解
部分は全くなかった。The average chlorine content of the produced chlorinated polyethylene powder was 62.5% by weight. As for the solubility in toluene, the whole was completely transparent and had no insoluble portion.
【0058】比較例1 重量平均分子量15000、密度0.89g/cm2 、軟
化温度(DSCによる)105℃で、最大粒径500μ
m のポリプロピレン粉粒体100部を、内面グラスライ
ニングを施した攪拌機付き加圧反応器に仕込み、これに
イオン交換水10000部を入れ、さらに分散剤とし
て、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合
体(平均分子量4000、組成モル比1:1)0.2部
を添加した。 Comparative Example 1 Weight average molecular weight 15,000, density 0.89 g / cm 2 , softening temperature (by DSC) 105 ° C., maximum particle size 500 μ
100 parts of polypropylene powder or granules of m were charged into a pressure reactor equipped with a stirrer, the inner surface of which was lined with glass, and 10000 parts of ion-exchanged water was added to the reactor, and as a dispersant, an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (average) was added. 0.2 parts with a molecular weight of 4000 and a composition molar ratio of 1: 1) were added.
【0059】次いで、加圧反応器を加熱して85℃に保
持し攪拌下で、高圧水銀灯(波長254〜560nm)
を照射しながら、この懸濁液中に反応器内の塩素圧が4
kg/cm2 になるように液化塩素を連続的に導入して、
1時間光による塩素化反応を行った。Then, the pressure reactor was heated and kept at 85 ° C. under stirring to obtain a high pressure mercury lamp (wavelength 254 to 560 nm).
The chlorine pressure inside the reactor was 4
Liquefied chlorine is continuously introduced so that the concentration becomes kg / cm 2 ,
The chlorination reaction by light was carried out for 1 hour.
【0060】生成した塩素化ポリプロピレン粉粒体の平
均塩素含有量は、62.4重量%であった。また、トル
エンに対する溶解性試験では、不溶解部分が残った。こ
の不溶解部分を濾過し真空乾燥してその重量を測定した
ところ、不溶解部分は8.5重量%であった。The average chlorine content of the produced chlorinated polypropylene powder was 62.4% by weight. Moreover, in the solubility test with respect to toluene, an insoluble portion remained. The insoluble portion was filtered, vacuum dried, and the weight thereof was measured. As a result, the insoluble portion was 8.5% by weight.
【0061】比較例2 重量平均分子量4000、密度0.93g/cm2 、軟化
温度(DSCによる)90℃で、最大粒径500μm の
ポリエチレン粉粒体を用いた。また、加熱温度を100
℃に変更し、塩素化反応時間を2時間に変更した。それ
以外は、比較例1と同様に行った。 Comparative Example 2 A polyethylene powder having a weight average molecular weight of 4000, a density of 0.93 g / cm 2 , a softening temperature (by DSC) of 90 ° C. and a maximum particle size of 500 μm was used. Also, the heating temperature is 100
C. and the chlorination reaction time was changed to 2 hours. Other than that was performed like Comparative Example 1.
【0062】生成した塩素化ポリエチレン粉粒体の平均
塩素含有量は、60.1重量%であった。また、トルエ
ンに対する溶解性試験では、不溶解部分が残った。この
不溶解部分を濾過し真空乾燥してその重量を測定したと
ころ、不溶解部分は5.3重量%であった。The average chlorine content of the produced chlorinated polyethylene powder was 60.1% by weight. Moreover, in the solubility test with respect to toluene, an insoluble portion remained. This insoluble portion was filtered, dried in vacuum, and its weight was measured.
【0063】[0063]
【発明の効果】本発明の塩素化ポリオレフィンの製造方
法は上述の通りであり、塩素は粉粒体の内部まで速やか
に浸透拡散し、その状態で塩素化されるので、粉粒体は
表面から中心まで全体として均一に塩素化され、また高
度に塩素化される。The method for producing a chlorinated polyolefin of the present invention is as described above. Chlorine is rapidly permeated and diffused into the inside of the granular material, and is chlorinated in that state. It is chlorinated uniformly up to the center and highly chlorinated.
【0064】それゆえ、ポリオレフィンを微粉化して、
特定の比表面積のポリオレフィン粉末粒子を使用する必
要がなく、製造コストを著しく低減させることができる
という利点がある。Therefore, by pulverizing the polyolefin,
There is an advantage that the manufacturing cost can be remarkably reduced because it is not necessary to use the polyolefin powder particles having a specific surface area.
【0065】また、塩素化反応の途中で粒子をボールミ
ルで粉砕したり、或いは渦巻きポンプで強制循環するよ
うな面倒な操作を付加することなしに、トルエン、キシ
レン等の安価な有機溶剤に完全に溶解する塩素化ポリオ
レフィンを効率的に製造することができるという利点が
ある。In addition, it is possible to completely use inexpensive organic solvents such as toluene and xylene without adding a troublesome operation such as crushing the particles with a ball mill in the course of the chlorination reaction or forcedly circulating with a spiral pump. There is an advantage that a soluble chlorinated polyolefin can be efficiently produced.
【0066】したがって、本発明の製造方法により得ら
れる塩素化ポリオレフィンは、塗料やインキの用途に好
適に使用される。なお、この塩素化ポリオレフィンは、
成形用樹脂や耐衝撃改良剤や難燃化剤などの用途にも使
用することができる。Therefore, the chlorinated polyolefin obtained by the production method of the present invention is suitable for use in paints and inks. In addition, this chlorinated polyolefin,
It can also be used in applications such as molding resins, impact modifiers and flame retardants.
Claims (4)
液に、ラジカルが発生しない条件で塩素を溶解する工程
と、(2)ラジカルが発生する条件でポリオレフィンを
塩素化する工程を、交互に繰り返すことを特徴とする塩
素化ポリオレフィンの製造方法。1. A process of (1) dissolving chlorine in an aqueous suspension of a polyolefin powder or granular material under conditions where radicals are not generated, and (2) a process of chlorinating polyolefin under conditions where radicals are generated are alternated. A method for producing a chlorinated polyolefin characterized by repeating the above.
液に、90℃未満の温度で塩素を5〜30分間溶解する
工程と、(2)90℃未満の温度で1〜10分間光を照
射してポリオレフィンを塩素化する工程を、交互に繰り
返すことを特徴とする塩素化ポリオレフィンの製造方
法。2. A step of (1) dissolving chlorine in an aqueous suspension of polyolefin powder and granules at a temperature of less than 90 ° C. for 5 to 30 minutes, and (2) exposing at a temperature of less than 90 ° C. for 1 to 10 minutes. A method for producing a chlorinated polyolefin, characterized in that the step of irradiating with chlorine to chlorinate the polyolefin is alternately repeated.
液に、90℃未満の温度で塩素を5〜30分間溶解する
工程と、(2)90℃〜ポリオレフィンの軟化温度の温
度範囲で1〜10分間加熱してポリオレフィンを塩素化
する工程を、交互に繰り返すことを特徴とする塩素化ポ
リオレフィンの製造方法。3. A step of (1) dissolving chlorine in an aqueous suspension of a polyolefin powder or granular material at a temperature of less than 90 ° C. for 5 to 30 minutes, and (2) a temperature range of 90 ° C. to a softening temperature of the polyolefin. A method for producing a chlorinated polyolefin, characterized in that the step of chlorinating the polyolefin by heating for 1 to 10 minutes is alternately repeated.
液に、90℃未満の温度で塩素を5〜30分間溶解する
工程と、(2)90℃〜ポリオレフィンの軟化温度の温
度範囲で0.5〜5分間加熱すると共に光を照射してポ
リオレフィンを塩素化する工程を、交互に繰り返すこと
を特徴とする塩素化ポリオレフィンの製造方法。4. A step of: (1) dissolving chlorine in an aqueous suspension of polyolefin powder and granules at a temperature of less than 90 ° C. for 5 to 30 minutes; and (2) at a temperature range of 90 ° C. to the softening temperature of the polyolefin. A method for producing a chlorinated polyolefin, characterized in that the step of chlorinating the polyolefin by heating it for 0.5 to 5 minutes is alternately repeated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24928492A JPH06100618A (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Production of chlorinated polyolefin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24928492A JPH06100618A (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Production of chlorinated polyolefin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06100618A true JPH06100618A (en) | 1994-04-12 |
Family
ID=17190682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24928492A Pending JPH06100618A (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Production of chlorinated polyolefin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06100618A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157346A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 株式会社カネカ | Production method and production device for chlorinated vinyl chloride-based resin |
CN106397642A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-15 | 瑞来斯实业公司 | A process for chlorination of a polymer |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24928492A patent/JPH06100618A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157346A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 株式会社カネカ | Production method and production device for chlorinated vinyl chloride-based resin |
KR20150046000A (en) | 2013-03-29 | 2015-04-29 | 가부시키가이샤 가네카 | Production method and production device for chlorinated vinyl chloride-based resin |
US9399687B2 (en) | 2013-03-29 | 2016-07-26 | Kaneka Corportion | Method and apparatus for producing chlorinated vinyl chloride-based resin |
CN106397642A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-15 | 瑞来斯实业公司 | A process for chlorination of a polymer |
CN106397642B (en) * | 2015-07-29 | 2021-03-23 | 瑞来斯实业公司 | Method for chlorinating polymer |
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