JPH0615567B2 - 重合体スケールの付着防止方法 - Google Patents

重合体スケールの付着防止方法

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JPH0615567B2
JPH0615567B2 JP1113052A JP11305289A JPH0615567B2 JP H0615567 B2 JPH0615567 B2 JP H0615567B2 JP 1113052 A JP1113052 A JP 1113052A JP 11305289 A JP11305289 A JP 11305289A JP H0615567 B2 JPH0615567 B2 JP H0615567B2
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tannins
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F2/004Scale prevention in a polymerisation reactor or its auxiliary parts by a prior coating on the reactor walls

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エチレン性二重結合を有する単量体の重合に
おける重合器内壁面などに対する重合体スケールの付着
防止方法に関する。
〔従来の技術〕
重合器内で単量体を重合して重合体を製造する方法にお
いては、重合体が重合器内壁面などにスケールとして付
着する問題が知られている。重合体スケールが重合器内
壁面などに付着すると、重合体の収率、重合器の冷却能
力の低下や付着した重合体スケールが剥離して製品に混
入することにより製品重合体の品質低下を招き、さらに
重合体スケールの除去に多大な労力と時間が必要となる
などの不利が生じる。
従来、重合器内壁面などへの重合体スケールの付着を防
止する方法として、例えば、極性化合物や染料、顔料な
どを内壁面に塗布する方法(特公昭45-30343号、同45-3
0835号)、芳香族アミン化合物を塗布する方法(特開昭
51-50887号)、フェノール性化合物と芳香族アルデヒド
との反応生成物を塗布する方法(特開昭55-54317号)等
が提案されている。
これらの方法は、塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル単
量体あるいは該単量体を主体としこれと共重合可能な単
量体を少量含む単量体混合物の重合においては重合体の
付着防止に有効である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来の方法においては、使用される単量体
の種類、使用する各成分の混合比、重合触媒の種類、重
合形式、重合器の内壁の材質等の重合の諸条件によって
スケール防止効果が異なり、重合器内壁面及び重合中に
単量体が接触する撹拌翼、撹拌軸、バッフル等に重合体
スケールが付着するのを有効かつ確実に防止することが
困難であった。
そこで本発明の目的は、使用される単量体の種類、使用
する成分の混合比、重合触媒の種類、重合器内壁の材質
等に関係なく、効果的にスケールの付着を防止すること
ができ、得られる製品重合体も着色されない方法を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記課題を解決するものとして、 重合器内におけるエチレン性二重結合を有する単量体の
重合において重合体スケールの付着を防止する方法であ
って、重合器内壁面及び、好ましくは、重合中に前記単
量体が接触する他の部分に、予め、タンニン類のエステ
ル誘導体を含む塗膜が形成されてなる重合器内で、前記
重合を行なうことからなる重合体スケールの付着防止方
法を提供するものである。
塗布液の主成分として用いられるタンニン類のエステル
誘導体は、タンニン類にアルカリ水溶液中で酸ハロゲン
化物を加え加熱して反応させることにより得られるもの
である。
ここで、タンニン類としては、例えば、タンニン酸、五
倍子タンニン、没食子タンニン、スマックタンニン、タ
ラタンニン、バロニアタンニン、チェスナットタンニ
ン、ミロバランタンニン、オークタンニン、ディビディ
ビタンニン、アルガロビアタンニン等の加水分解性タン
ニン;ガンビアタンニン、ケブラチョタンニン、ミモザ
タンニン、マングローブタンニン、ヘムロックタンニ
ン、スプルースタンニン、ビルマカッチタンニン、カシ
ワ樹皮タンニン、カキ渋タンニン等の縮合型タンニンな
どが挙げられる。これらは1種単独でも2種以上を組合
わせても用いられる。これらの中では、タンニン酸、五
倍子タンニン、没食子タンニン、ケプラチョタンニン、
ミモザタンニン、カシワ樹皮タンニン、カキ渋タンニン
が好ましい。
タンニン類のエステル誘導体の製造に用いられる酸ハロ
ゲン化物としては、例えば、塩化ホルミル、塩化アセチ
ル、塩化イソブチリル、塩化ベンゾイル等が挙げられ
る。これらは1種単独でも2種以上を組合わせても用い
られる。
タンニン類のエステル誘導体の製造において、タンニン
類/酸ハロゲン化物の使用割合は、重量比で、通常、95
/5〜10/90であることが好ましく、さらに好ましくは
90/10〜30/70である。タンニン類の使用量が多すぎて
も、少なすぎても得られる誘導体の収量が低下してしま
うおそれがある。
また、用いられるアルカリ溶液としては、例えば、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性物質の水
溶液が挙げられる。アルカリ性物質の濃度は、通常、好
ましくは1〜50重量%、さらに好ましくは5〜30重量%
である。
反応は、通常、10〜200℃、好ましくは20〜100℃の温度
で、通常、0.1〜24時間、好ましくは0.5〜10時間程度、
撹拌しながら行われる。
本発明の方法により形成される塗膜は、前記のようにし
て得られるタンニン類のエステル誘導体を適当な溶媒に
溶解又は分散させて調製される塗布液を所定箇所に塗布
することにより形成される。塗布液中のタンニン類のエ
ステル誘導体の濃度は、後記の塗布量が得られる限り、
特に制限されないが、通常、0.005〜5重量%、好まし
くは0.05〜2重量%程度である。
塗布液の調製に用いられる溶媒としては、例えば、水;
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、
2−ブタノール、2−メチル−1プロパノール、2−メ
チル−2−プロパノール、3−メチル−1−ブタノー
ル、2−メチル−2−ブタノール、2−ペンタノール等
のアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;ギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等のエ
ステル系溶剤;4−メチルジオキソラン、エチレングリ
コールジエチルエーテル、1,4−ジオキサン等のエー
テル系溶剤;テトラヒドロフラン等のフラン類;ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトンニト
リル等の非プロトン系溶剤;n−ヘキサン、n−ペンタ
ン等の脂肪族炭化水素系溶剤;トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素系溶剤;1,1,1−トリクロロエチレ
ン、1,1,1,2−テトラクロロエチレン等のハロゲ
ン化炭化水素系溶剤などが例示され、これらは適宜単独
で又は2種以上の混合溶媒として使用される。
本発明の方法では、重合器内壁面などに重合体スケール
の付着を防止する塗膜を形成するために、上記タンニン
類のエステル誘導体を含有する塗布液を重合器内壁面及
び、好ましくは、重合中に単量体が接触する他の部分、
例えば撹拌軸、撹拌翼などに塗布し、ついで室温ないし
100℃程度の温度で十分に乾燥すればよい。また、重合
器内壁及びその他の単量体が接触する部分を予め(30〜
80℃程度に)加熱しておいてから、塗布液を塗布しても
よい。どちらの場合でも、塗布面が十分に乾燥してから
必要に応じて水洗して塗膜を得ることができる。
以上のようにして得られた塗膜は、タンニン類のエステ
ル誘導体の塗布量が、通常、0.005〜5g/m2以上、特
に0.05〜2g/m2であることが好ましい。
本発明において、以上の塗布作業は1バッチの重合ごと
に行ってもよいが、形成された塗膜はかなりの耐久性を
有し、スケール防止作用が持続するので、必ずしも1バ
ッチごとに行う必要はなく、通常、1〜10数回バッチご
とに行えばよい。
このようにして、重合器内壁のその他重合中に単量体が
接触する部分に塗布処理が終了した後は、この重合器に
常法にしたがってエチレン性二重結合を有する単量体、
重合開始剤、その他必要とされる重合媒体、添加剤、例
えば、単量体の分散助剤を仕込んで重合させればよい。
本発明の方法が適用されるエチレン性二重結合を有する
単量体としては、例えば、塩化ビニルなどのハロゲン化
ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニル
エステル、アクリル酸、メタクリル酸あるいはそれらの
エステルまたは塩、マレイン酸またはフマル酸、および
それらのエステルまたは無水物、ブタジエン、クロロプ
レン、イソプレンのようなジエン系単量体、さらにスチ
レン、アクリロニトリル、ハロゲン化ビニリデン、ビニ
ルエーテルなどがあげられる。
また、本発明の方法が適用される重合の形式は特に限定
されず、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、気相重合等の
いずれの重合形式においても有効である。
したがって、重合系に添加される添加物質も通常用いら
れるものは何ら制約なく使用することができる。即ち、
例えば、t−ブチルパーオキシネオデカネート、ジ−2
−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、3,5,
5−トリメチルヘキサノエルパーオキサイド、α−クミ
ルパーオキシネオデカノエート、クメンハイドロパーオ
キサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチ
ルパーオキシピバレート、ジ−2−エトキシエチルパー
オキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド、2,4−ジクロルベンゾイル
パーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネ
ート、α,α′−アゾビスイソブチロニトリル、α,
α′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、p−メンタンハイ
ドロパーオキサイドなどの重合触媒;ポリ酢酸ビニルの
部分酸化物、ポリアクリル酸、酢酸ビニルと無水マレイ
ン酸の共重合体、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
等のセルロース誘導体、ゼラチン等の天然又は合成高分
子化合物などの懸濁剤;リン酸カルシウム、ヒドロキシ
アパタイトなどの固体分散剤;ソルビタンモノラウレー
ト、ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンアル
キルエーテルなどのノニオン性乳化剤;ラウリル硫酸ナ
トリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルス
ルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン性乳化剤;炭酸
カルシウム、酸化チタン等の充填剤;三塩基性硫酸鉛、
ステアリン酸カルシウム、ジブチルすずジラウレート、
ジオクチルすずメルカプチド等の安定剤;ライスワック
ス、ステアリン酸、セチルアルコール等の滑剤;DO
P,DBP等の可塑剤;トリクロロエチレン、メルカプ
タン類等の連鎖移動剤;pH調節剤などが存在する重合系
においても、本発明の方法は重合体スケールの付着を効
果的に防止することができる。
〔実施例〕
次に、本発明の方法を実施例および比較例により説明す
る。なお、以下の各表において*印を付した実験No.は
比較例であり、それ以外の実験No.は本発明の実施例で
ある。
タンニン類のエステル誘導体の製造 (1)誘導体No.1の製造 タンニン酸30gを水300gに溶解させた後、塩化ベンゾ
イル30gを加えた。次に、20%水酸化カリウム水溶液25
gを加え、30℃で1時間撹拌しながら反応させた。
得られた反応混合物を濾過し、水で5〜6回洗浄した
後、乾燥して誘導体No.1 45gを得た。
(2)誘導体No.2の製造 カキ渋タンニン40gを水300gに溶解させた後、塩化ア
セチル10gを加えた。次に、20%水酸化カリウム水溶液
20gを加え、30℃で1時間撹拌しながら反応させた。
得られた反応混合物を濾過し、水で5〜6回洗浄した
後、乾燥して誘導体No.2 47gを得た。
(3)誘導体No.3の製造 没食子タンニン30gを水300gに溶解させた後、塩化ベ
ンゾイル20gを加えた。次に、20%水酸化ナトリウム水
溶液20gを加え、50℃で0.5時間撹拌しながら反応させ
た。
得られた反応混合物を濾過し、水で5〜6回洗浄した
後、乾燥して誘導体No.3 40gを得た。
実施例1 内容積1000の撹拌機付ステンレス製重合器を用いてつ
ぎのようにして重合を行った。
各実験において、まず、第1表に示すとおりに上記のと
おりに製造されたタンニン類のエステル誘導体を溶媒に
溶解して塗布液を調製し、これを重合器内壁その他重合
中に単量体が接触する部分に塗布し、50℃で15分間加
熱、乾燥した後、水洗した。ただし、実験No.1〜3は
塗布液を塗布しないか、又はタンニン類のみを含有する
塗布液を塗布した比較例である。各実験において用いた
タンニン類のエステル誘導体及びその濃度、並びに使用
した溶媒を第1表に示す。
その後、このように塗布処理して塗膜を形成した重合器
中に、水400kg、塩化ビニル200kg、部分ケン化ポリビニ
ルアルコール250g、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース25g及びジイソプロピルパーオキシジカーボネート
75gを仕込み、撹拌しながら75℃で6時間重合した。重
合終了後、重合器内壁面に付着した重合体スケールの量
を測定した。結果を第1表に示す。
実施例2 内容積20の撹拌機付ステンレス製重合器に、第2表に
示す実験No.で使用したものと同じ塗布液を実施例1と
同様にして塗布して塗膜を形成した。ただし、実験No.1
3は塗布液を塗布しない比較例である。
次に、このように塗布処理した重合器中に、水9kg、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム225g、t−ドデ
シルメルカプタン12g及び過硫酸カリウム13gを仕込
み、窒素ガス置換した後、スチレン1.3kg、ブタジエン
3.8kgを仕込んで50℃で20時間重合させた。
重合終了後、重合器内壁面に付着した重合体スケールの
量を測定した。結果を第2表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の方法によると、使用される単量体の種類、使用
する成分の混合比、重合触媒の種類、重合器内壁の材質
等に関係なく、効果的に重合体スケールの付着を防止す
ることができる。例えば、従来困難であった、エチレン
性二重結合を有する単量体の重合における重合体スケー
ルの重合器内壁面などへの付着を効果的に防止すること
ができる。本発明の方法においては、塗布液の塗布を毎
バッチあるいは数バッチに1回の割合で行うことによ
り、重合体スケールを付着させることなく、重合器を繰
り返し使用できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重合器内におけるエチレン性二重結合を有
    する単量体の重合において重合体スケールの付着を防止
    する方法であって、重合器内壁面に、予め、タンニン類
    のエステル誘導体を含む塗膜が形成されてなる重合器内
    で、前記重合を行なうことからなる重合体スケールの付
    着防止方法。
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