JPH0625358A - Production of acrylic polymer - Google Patents

Production of acrylic polymer

Info

Publication number
JPH0625358A
JPH0625358A JP18399792A JP18399792A JPH0625358A JP H0625358 A JPH0625358 A JP H0625358A JP 18399792 A JP18399792 A JP 18399792A JP 18399792 A JP18399792 A JP 18399792A JP H0625358 A JPH0625358 A JP H0625358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
monomer
polymer
molecular weight
acrylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18399792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2582510B2 (en
Inventor
Masatoshi Yoshida
雅年 吉田
Masaya Uchida
雅也 内田
Kenji Minami
賢次 南
Masuji Izumibayashi
益次 泉林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP4183997A priority Critical patent/JP2582510B2/en
Priority to DE69309795T priority patent/DE69309795T2/en
Priority to EP93305355A priority patent/EP0578498B1/en
Publication of JPH0625358A publication Critical patent/JPH0625358A/en
Priority to US08/551,762 priority patent/US5574117A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2582510B2 publication Critical patent/JP2582510B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an acrylic polymer reduced in coloring, narrow in distribution of molecular weight, excellent in productivity, safety and stability and useful for thermoplastic elastomer, adhesive, etc., by subjecting an acrylic monomer to bulk polymerization under specific conditions. CONSTITUTION:The polymer is obtained by subjecting a monomer component consisting of (A) 51-100wt.% acrylic acid based monomer such as acrylic acid and (B) 49-0wt.% other monomer copolymerizable with the component A, e.g. styrene to bulk polymerization in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas in a state containing mercaptan such as ethylmercaptan (in an amount of preferably 0.005-5 pts.wt. based on 100 pts.wt. monomer component) and substantially not containing polymerization initiator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、熱可塑性エラストマ
ー、粘着剤、接着剤、塗料、低収縮化剤、樹脂改質剤、
アスファルト添加剤、分散剤などに使われるアクリル系
重合体を製造する方法に関する。
This invention relates to a thermoplastic elastomer, a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, a paint, a shrinkage reducing agent, a resin modifier,
The present invention relates to a method for producing an acrylic polymer used as an asphalt additive, a dispersant or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】重合性単量体のラジカル重合は、一般
に、乳化重合、懸濁重合、溶液重合または塊状重合によ
り行われている。乳化重合、懸濁重合および溶液重合
は、単量体を分散媒中に分散させて重合を行うので重合
温度を制御しやすく重合率が高くなった時でも反応液が
流動しやすいという利点があるが、次のような欠点を持
っている。
Radical polymerization of a polymerizable monomer is generally carried out by emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization or bulk polymerization. Emulsion polymerization, suspension polymerization and solution polymerization have the advantage that the reaction liquid easily flows even when the polymerization rate is high because the polymerization temperature is easy to control because the polymerization is performed by dispersing the monomer in the dispersion medium. However, it has the following drawbacks.

【0003】乳化重合および懸濁重合では、分散媒から
重合体を取り出すには沈澱工程(乳化重合の場合には必
要である。)、濾過工程、洗浄工程および乾燥工程が必
要であり操作が非常に繁雑で生産性が悪い上、重合体中
に乳化剤または分散剤が混入し純粋な重合体が得にく
い。乳化剤などが残存している重合体を実用途に用いる
と耐水性や強度が劣ったものになる。十分な高分子量の
重合体を作るとゲル分が生成し、塗工作業性が悪くな
る。共重合を行う場合には希望する重合体組成に応じて
親水性の違う複数種の単量体を用いる必要があるが、乳
化または懸濁できないことがあり、重合体組成物に制限
がある。
In emulsion polymerization and suspension polymerization, a precipitation step (necessary in the case of emulsion polymerization), a filtration step, a washing step and a drying step are required to take out the polymer from the dispersion medium, and the operation is extremely difficult. In addition, it is complicated and poor in productivity, and it is difficult to obtain a pure polymer because an emulsifier or a dispersant is mixed in the polymer. If a polymer in which an emulsifier or the like remains is used for practical purposes, water resistance and strength will be poor. When a polymer having a sufficient high molecular weight is produced, a gel component is generated, which deteriorates the coating workability. In the case of copolymerization, it is necessary to use a plurality of types of monomers having different hydrophilicities depending on the desired polymer composition, but there are cases where emulsion or suspension is not possible, and the polymer composition is limited.

【0004】溶液重合では、大量の有機溶剤を分散媒に
使用するため低分子量物が多く生成し重合体の分子量分
布が大きくなる傾向があり用途によっては不都合を生ず
る。また、大量の有機溶剤を使用すると、重合体を取り
出すにはそれを揮発させなければならず、生産性が低
い。これらに対して、塊状重合は、分散媒を用いず乳化
剤や分散剤が不要であるため、上述のごとき欠点がな
く、工業的に有利な方法である。しかしながら、重合反
応があまりにも過激である重合性単量体を塊状重合する
と、重合をコントロールすることが困難である。このた
め、単量体の種類によっては重合体の分子量および分子
量分布などの設計が困難となったり、重合時に急激な発
熱でゲル化物や劣化物が生成したり、最悪の場合は爆発
の事態を招いたりする。
In solution polymerization, since a large amount of organic solvent is used as a dispersion medium, a large amount of low molecular weight substances are produced and the molecular weight distribution of the polymer tends to be large, which causes inconvenience depending on the application. Further, when a large amount of organic solvent is used, it is necessary to volatilize the polymer in order to take it out, and the productivity is low. On the other hand, the bulk polymerization is an industrially advantageous method because it does not use a dispersion medium and does not require an emulsifier or a dispersant and thus does not have the above-mentioned drawbacks. However, it is difficult to control the polymerization when bulk-polymerizing a polymerizable monomer whose polymerization reaction is too radical. For this reason, it is difficult to design the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer depending on the type of the monomer, or a gelled substance or a deteriorated product is generated due to a sudden heat generation during the polymerization. Invite them.

【0005】重合性単量体のなかでもスチレン、メタク
リル酸メチルは塊状重合において重合をコントロールで
きることが知られており、古くから塊状重合に関する検
討が行われ工業化されている。スチレン系重合体は、重
合開始剤の存在下もしくは不在下でスチレンまたはスチ
レンを主体とする単量体混合物を高重合率まで塊状重合
し、残った少量の未反応スチレンを揮発させることによ
り工業的に得られる。また、重合開始剤不在下で熱重合
によりおだやかに重合できるスチレンであるが、分子量
制御のためメルカプタンが使用されることがある。この
場合、メルカプタンの連鎖移動反応が活発で分子量分布
の広いポリマーが生成する。
Among the polymerizable monomers, styrene and methyl methacrylate are known to be able to control polymerization in bulk polymerization, and bulk polymerization has been studied for a long time and industrialized. Styrenic polymers are industrially produced by bulk polymerization of styrene or a monomer mixture mainly composed of styrene in the presence or absence of a polymerization initiator to a high polymerization rate, and volatilizing a small amount of unreacted styrene that remains. Can be obtained. Further, styrene is a styrene that can be gently polymerized by thermal polymerization in the absence of a polymerization initiator, but mercaptan may be used for controlling the molecular weight. In this case, the chain transfer reaction of mercaptan is active and a polymer having a wide molecular weight distribution is produced.

【0006】メタクリル酸メチルの塊状重合では、重合
開始剤の存在下でメタクリル酸メチルまたはメタクリル
酸メチルを主体とする単量体混合物を重合するが、高重
合率では分子量分布の狭い重合体を得ることが難しいの
で、60%程度の低重合率で重合を停止して大量の未反
応単量体を揮発させている。これは、メタクリル酸メチ
ルの重合速度がスチレンよりも速い上、重合率が高くな
るとゲル効果(重合が進んで反応混合物の粘度が高くな
ると重合速度が速くなる現象)により重合速度が加速さ
れて反応液中に温度分布を生じ、重合があまり進行しな
い部分と急激に進行する部分とが混在するからである。
In bulk polymerization of methyl methacrylate, methyl methacrylate or a monomer mixture mainly containing methyl methacrylate is polymerized in the presence of a polymerization initiator, but at a high polymerization rate, a polymer having a narrow molecular weight distribution is obtained. Since it is difficult to do so, the polymerization is stopped at a low polymerization rate of about 60% to volatilize a large amount of unreacted monomer. This is because the polymerization rate of methyl methacrylate is faster than that of styrene, and the polymerization rate is accelerated by the gel effect (a phenomenon in which the polymerization rate increases as the viscosity of the reaction mixture increases and the viscosity of the reaction mixture increases) when the polymerization rate increases. This is because a temperature distribution occurs in the liquid, and a portion where the polymerization does not proceed so much and a portion where the polymerization proceeds rapidly coexist.

【0007】上述のように、アクリル酸やアクリル酸エ
ステルのようなアクリル酸系単量体に比べてはるかに重
合反応がおだやかなメタクリル酸メチルでさえ低重合率
で塊状重合を停止しているのであるから、メタクリル酸
メチルよりもさらに重合反応が過激であるアクリル酸系
単量体の塊状重合は、温度制御が困難であり一般には全
く実用されていない。
As described above, even in the case of methyl methacrylate, which has a much slower polymerization reaction than acrylic acid-based monomers such as acrylic acid and acrylic acid ester, the bulk polymerization is stopped at a low polymerization rate. Therefore, bulk polymerization of an acrylic acid-based monomer, which has a more radical polymerization reaction than that of methyl methacrylate, is difficult to control in temperature and is not generally used at all.

【0008】特許で見る限りにおいては、特公昭62-415
23号公報や特公平2-55448 号公報でスクリュー押出機を
用いたアクリル酸系単量体の塊状重合が提案されてい
る。これらの公報で提案されているアクリル酸系単量体
の塊状重合は特定構造のスクリュー押出機に重合開始剤
とアクリル酸系単量体を導入し、急激な反応を利用して
短時間で粘度を上げてスクリューで送液できるようにす
るというものである。特公昭55-401号公報には、酸素の
存在下、有機メルカプタンを用いる塊状重合が提案され
ている。
As far as the patent is concerned, Japanese Patent Publication No. 62-415
No. 23 and Japanese Patent Publication No. 2-55448 propose bulk polymerization of acrylic acid type monomers using a screw extruder. Bulk polymerization of acrylic acid-based monomers proposed in these publications introduces a polymerization initiator and an acrylic acid-based monomer into a screw extruder having a specific structure, and utilizes a rapid reaction to reduce the viscosity in a short time. It is to raise and raise it so that liquid can be sent with a screw. Japanese Patent Publication No. 55-401 proposes bulk polymerization using an organic mercaptan in the presence of oxygen.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記特公昭62-41523号
公報や特公平2-55448 号公報記載の方法によれば、反応
液の温度が重合率の上昇につれて急激にではなく段階的
に上がるため、暴走反応を起こさずにアクリル酸系単量
体の塊状重合を行うことができる。しかし、得られたア
クリル系重合体は、その分子量分布Mw/Mnの値が8
〜13程度と非常に大きいので、たとえば、塗料用重合
体に用いた場合には低分子量成分が塗膜強度、耐汚染性
を低下させたり、不必要に高分子量成分があると溶液粘
度が高く作業性が悪かったりする。しかも、上記2件の
公告公報記載の塊状重合はアクリル酸系単量体の急激な
反応を利用しているため実験室レベルのように小さなス
ケールでは実施できるであろうが、工業的規模では安全
性を考慮すると実施が困難である。
According to the methods described in Japanese Patent Publication No. 62-41523 and Japanese Patent Publication No. 2-55448, the temperature of the reaction solution rises stepwise rather than abruptly as the polymerization rate increases. Therefore, bulk polymerization of the acrylic acid-based monomer can be performed without causing a runaway reaction. However, the obtained acrylic polymer has a molecular weight distribution Mw / Mn of 8
Since it is very large at about -13, for example, when it is used in a coating polymer, a low molecular weight component lowers the coating strength and stain resistance, and an unnecessarily high molecular weight component increases the solution viscosity. Workability may be poor. Moreover, the bulk polymerization described in the above two publications can be carried out on a small scale such as a laboratory level because it utilizes the rapid reaction of acrylic acid type monomers, but it is safe on an industrial scale. It is difficult to implement considering the sex.

【0010】他方、上記特公昭55-401号公報記載の方法
によれば、発熱を比較的容易に制御することができる
が、酸素の存在下であるため、気相部分が爆発範囲に入
り、着火源の存在で爆発の危険を有している。仮に、そ
の危険を回避したとしても、重合体の着色が著しく、透
明性を特徴とするアクリル系重合体の製造方法としては
好ましいものではなかった。
On the other hand, according to the method described in Japanese Patent Publication No. 55-401, the heat generation can be controlled relatively easily, but since the presence of oxygen causes the gas phase portion to enter the explosive range, Risk of explosion due to the presence of ignition sources. Even if the danger is avoided, the polymer is markedly colored, which is not a preferable method for producing an acrylic polymer characterized by transparency.

【0011】この発明は、乳化剤や分散剤が混入せず、
希望する組成を有し、着色が少なく、分子量分布の小さ
いアクリル系重合体を生産性良く安全に製造する方法を
提供することを課題とする。
According to the present invention, no emulsifier or dispersant is mixed,
It is an object of the present invention to provide a method for producing an acrylic polymer having a desired composition, little coloring, and a small molecular weight distribution with high productivity and safety.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、アクリル酸系単量体を主成分として含
んでなる単量体成分を塊状重合することによりアクリル
系重合体を製造する方法であって、前記単量体成分の塊
状重合が行われている重合系が不活性ガス雰囲気下にあ
ってメルカプタンを含み、重合開始剤を実質的に含まな
いことを特徴とするアクリル系重合体の製造方法を提供
する。
In order to solve the above problems, the present invention produces an acrylic polymer by bulk polymerizing a monomer component containing an acrylic acid monomer as a main component. In the method, the polymerization system in which the bulk polymerization of the monomer component is performed contains an mercaptan under an inert gas atmosphere, and is substantially free of a polymerization initiator. A method for producing a polymer is provided.

【0013】発明者らは、塊状重合が実質的に不可能で
あると言われているアクリル酸系単量体の塊状重合を種
々検討した結果、「非常に大きな重合速度による急激な
発熱」をコントロールできる技術を究明し、しかも任意
に共重合体組成を設計することができ、均質で分子量分
布の小さな重合体を得る方法を見出した。この発明によ
れば、塊状重合の際に急激な発熱を抑えて、おだやかな
重合速度にコントロールすることができ、均一で分子量
分布の小さなアクリル系重合体が生成する。
As a result of various studies on the bulk polymerization of acrylic acid type monomers, which are said to be substantially impossible for bulk polymerization, the inventors have found that "rapid heat generation due to a very large polymerization rate". We have investigated a technique that can be controlled, and have found a method for obtaining a homogenous polymer having a small molecular weight distribution, by which the copolymer composition can be arbitrarily designed. According to the present invention, a rapid heat generation during bulk polymerization can be suppressed and a moderate polymerization rate can be controlled, and a uniform acrylic polymer having a small molecular weight distribution is produced.

【0014】アクリル酸系単量体を主成分として含んで
なる単量体成分を塊状重合させる場合、スチレンの重合
で行われているように、重合系がメルカプタンのみなら
ず、重合開始剤を実質的に含まないようにすることが検
討されたが、重合系が重合開始剤を実質的に含まなくと
も、急激な発熱により重合がコントロールできない場合
が多く、時にはゲル状物となる。
When bulk-polymerizing a monomer component containing an acrylic acid-based monomer as a main component, the polymerization system is not limited to mercaptan as in styrene polymerization, and a polymerization initiator is substantially used. However, even if the polymerization system does not substantially contain the polymerization initiator, it is often the case that the polymerization cannot be controlled due to the rapid heat generation, and sometimes a gel is formed.

【0015】アクリル酸系単量体を主成分として含んで
なる単量体成分の塊状重合を高重合率までおだやかに進
行させ、分子量を制御し、分子量分布の小さな重合体を
得、しかも、重合系が重合開始剤を含む場合は言うに及
ばず、実質的に含まない場合でも起こる問題を解決する
目的で使用されるのがメルカプタンである。この発明の
方法におけるメルカプタンの役割は重要であり、重合速
度をコントロールする役割と分子量をコントロールする
役割を担っている。この発明では、さらに、不活性ガス
雰囲気下で塊状重合を行うことが必要であり、このよう
にすることによって重合体の着色を防ぎ、かつ、酸素存
在下での重合と比較して発熱をより容易に制御すること
が可能となる。
Bulk polymerization of a monomer component containing an acrylic acid-based monomer as a main component is allowed to proceed slowly up to a high polymerization rate, the molecular weight is controlled, and a polymer having a small molecular weight distribution is obtained. It is mercaptan that is used for the purpose of solving the problems which occur not only when the system contains a polymerization initiator but also when it does not contain a polymerization initiator. The role of mercaptan in the method of the present invention is important and has a role of controlling the polymerization rate and a role of controlling the molecular weight. In the present invention, it is further necessary to carry out bulk polymerization in an inert gas atmosphere. By doing so, coloring of the polymer is prevented, and more exothermic heat is generated as compared with polymerization in the presence of oxygen. It becomes possible to control easily.

【0016】ここで不活性ガス雰囲気下とは、ラジカル
重合に影響を与えないものを言い、たとえば、窒素ガ
ス、アルゴンガスなどが挙げられる。この発明の製造方
法ではメルカプタンの使用量は、単量体成分の合計量1
00重量部に対する割合で0.001〜20重量部が好
ましく、0.005〜5重量部がより好ましい。スチレ
ン、メタクリル酸メチルでは無触媒で安定に塊状重合を
行うことができるが、アクリル酸系単量体は重合速度が
速いため無触媒でも暴走反応となる場合が多いので、メ
ルカプタンの使用量が0.001重量部未満では重合途
中で急激な反応を伴う場合があり好ましくない。メルカ
プタンを20重量部を超えて使用すると、逆に重合速度
が遅くなりすぎて生産性が悪くなることがあるので好ま
しくない。
The term "inert gas atmosphere" as used herein means one that does not affect radical polymerization, and examples thereof include nitrogen gas and argon gas. In the production method of the present invention, the amount of mercaptan used is 1 total amount of monomer components.
The amount is preferably 0.001 to 20 parts by weight, more preferably 0.005 to 5 parts by weight, relative to 00 parts by weight. With styrene and methyl methacrylate, bulk polymerization can be carried out stably without a catalyst, but since the acrylic acid monomer has a high polymerization rate, it often causes a runaway reaction without a catalyst, so the amount of mercaptan used is 0. If it is less than 0.001 part by weight, a rapid reaction may occur during the polymerization, which is not preferable. When mercaptan is used in an amount of more than 20 parts by weight, on the contrary, the polymerization rate may be too slow and productivity may be deteriorated, which is not preferable.

【0017】この発明で用いるメルカプタンは、SH基
を有する有機化合物であれば特に限定はないが、エチル
メルカプタン、ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプ
タン、ドデシルメルカプタンのようなアルキルメルカプ
タン類;フェニルメルカプタン、ベンジルメルカプタン
のようなチオフェノール類;チオグリコール酸、3−メ
ルカプトプロピオン酸、チオサリチル酸のようなカルボ
キシル基含有メルカプタン類;C1 〜C18のアルコール
とカルボキシル基含有メルカプタン類のエステル化物;
2−メルカプトエタノールのような水酸基含有メルカプ
タン類;エチレングリコール、1,4−ブタンジオール
のようなジオールとカルボキシル基含有メルカプタン類
のジエステル化物;トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールなど水酸基を3個以上有する化合物とカル
ボキシル基含有メルカプタン類のポリエステル化物;ト
リチオグリセリンなどのメルカプト基を3個以上有する
化合物;多価エポキシ化合物に硫化水素を付加させた化
合物;多価カルボン酸のメルカプトエタノールエステル
化物;2−メルカプトベンゾチアゾール;2−メルカプ
トベンズイミダゾールなどが挙げられ、これらの少なく
とも1つが使用される。
The mercaptan used in the present invention is not particularly limited as long as it is an organic compound having an SH group, but alkyl mercaptans such as ethyl mercaptan, butyl mercaptan, hexyl mercaptan, dodecyl mercaptan; phenyl mercaptan and benzyl mercaptan. Thiophenols; carboxyl group-containing mercaptans such as thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, and thiosalicylic acid; esterification products of C 1 -C 18 alcohols and carboxyl group-containing mercaptans;
A hydroxyl group-containing mercaptan such as 2-mercaptoethanol; a diester compound of a diol such as ethylene glycol and 1,4-butanediol and a carboxyl group-containing mercaptan; a compound having three or more hydroxyl groups such as trimethylolpropane and pentaerythritol. Polyester product of carboxyl group-containing mercaptans; Compound having three or more mercapto groups such as trithioglycerin; Compound obtained by adding hydrogen sulfide to polyvalent epoxy compound; Mercaptoethanol ester product of polyvalent carboxylic acid; 2-mercaptobenzo Thiazole; 2-mercaptobenzimidazole and the like can be mentioned, and at least one of them is used.

【0018】この発明で用いる単量体成分は、アクリル
酸系単量体(A)を主成分として含んでなり、通常、ア
クリル酸系単量体(A)51〜100重量%、および、
単量体(A)と共重合可能な他の単量体(B)残部から
なっている。単量体(A)が51重量%未満だとこの発
明の方法を適用しなくても塊状重合により安全かつ安定
に重合体を得ることができるが、単量体(A)51重量
%以上だとこの発明の方法を適用しないと塊状重合が困
難である。
The monomer component used in the present invention contains an acrylic acid type monomer (A) as a main component, and is usually 51 to 100% by weight of an acrylic acid type monomer (A), and
It comprises the rest of the other monomer (B) copolymerizable with the monomer (A). When the amount of the monomer (A) is less than 51% by weight, the polymer can be obtained safely and stably by bulk polymerization without applying the method of the present invention, but the amount of the monomer (A) is 51% by weight or more. Therefore, bulk polymerization is difficult unless the method of the present invention is applied.

【0019】アクリル酸系単量体(A)は、CH2 =C
HCO−の構造を有するものである。単量体(A)の具
体例は、アクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニ
ル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシルのようなア
クリル酸アルキルエステルおよびその置換体;アクリル
酸フェニル、アクリル酸ベンジルのようなアクリル酸ア
リールエステル;アクリル酸メトキシエチル、アクリル
酸エトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリ
ル酸エトキシプロピルのようなアクリル酸アルコキシア
ルキルエステル;エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコールなどのポリエチレング
リコールのジアクリル酸エステル;プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ルなどのポリプロピレングリコールのジアクリル酸エス
テル;トリメチロールプロパントリアクリル酸エステル
などの多価アクリル酸エステル;アクリル酸シクロヘキ
シルのような脂環式アルコールのアクリル酸エステル;
アクリロイルアジリジン、アクリル酸−2−アジリジニ
ルエチルのようなアジリジン基含有単量体;アクリル酸
グリシジル、アクリル酸2−メチルグリシジルのような
エポキシ基含有単量体;アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸と
ポリプロピレングリコールもしくはポリエチレングリコ
ールとのモノエステル、ラクトン類とアクリル酸2−ヒ
ドロキシエチルの付加物のようなヒドロキシル基含有単
量体;ヒドロキシル基とカルボキシル基とを有する化合
物とアクリル酸とのエステル、アクリル酸、アクリル酸
塩のようなカルボキシル基含有単量体;アクリル酸2−
クロロエチルのような反応性ハロゲン含有単量体;アク
リルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メト
キシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリ
ルアミドのようなアミド基含有単量体;γ−アクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、2−アクリロキシエト
キシトリメトキシシランのような有機ケイ素基含有単量
体から選ばれる少なくとも1つである。
The acrylic acid-based monomer (A) has CH 2 = C
It has an HCO- structure. Specific examples of the monomer (A) include acrylic acid; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylic acid. Acrylic alkyl esters such as nonyl, decyl acrylate, dodecyl acrylate and their substitutions; Aryl aryl esters such as phenyl acrylate and benzyl acrylate; methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate Acrylic acid alkoxyalkyl esters such as ethoxypropyl acrylate; diacrylic acid esters of polyethylene glycol such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol; propylene glycol Acrylates of alicyclic alcohols such as cyclohexyl acrylate; polyvalent acrylates such as trimethylolpropane triacrylate ester; dipropylene glycol diacrylate esters of polypropylene glycols such as tripropylene glycol;
Aziridine group-containing monomers such as acryloyl aziridine and 2-aziridinylethyl acrylate; epoxy group-containing monomers such as glycidyl acrylate and 2-methylglycidyl acrylate; 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic 2-hydroxypropyl acid, a monoester of acrylic acid and polypropylene glycol or polyethylene glycol, a hydroxyl group-containing monomer such as an adduct of lactones and 2-hydroxyethyl acrylate; a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group Carboxyl group-containing monomer such as ester of acrylic acid and acrylic acid, acrylic acid, acrylate; acrylic acid 2-
Reactive halogen-containing monomers such as chloroethyl; amide group-containing monomers such as acrylamide, N-methylolacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-butoxymethylacrylamide; γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, 2 At least one selected from organosilicon group-containing monomers such as acryloxyethoxytrimethoxysilane.

【0020】単量体(B)は、アクリル酸系単量体
(A)と共重合可能な他の単量体であって、CH2 =C
HCO−の構造を持たないものである。単量体(B)の
具体例は、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチ
レン、ビニルナフタレン、ハロゲン化スチレンのような
芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル;メタクリロニ
トリル;酢酸ビニル;塩化ビニル;塩化ビニリデン;メ
タクリル酸シクロヘキシルのような脂環式アルコールの
メタクリル酸エステル;メタクリル酸ベンジルのような
芳香族アルコールのメタクリル酸エステル;メタクリル
酸アルキルエステル、メタクリル酸アルコキシアルキル
エステルのようなメタクリル酸エステル;2−ビニル−
2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキ
サゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンのよ
うなオキサゾリン基含有重合性単量体;メタクリロイル
アジリジン、メタクリル酸−2−アジリジニルエチルの
ようなアジリジン基含有重合性単量体;アリルグリシジ
ルエーテル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2
−メチルグリシジルのようなエポキシ基含有ビニル単量
体;メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸とポリプロピレ
ングリコールもしくはポリエチレングリコールとのモノ
エステル、ラクトン類とメタクリル酸2−ヒドロキシエ
チルの付加物のようなヒドロキシル基含有重合性単量
体;メタクリル酸、イタコン酸のような不飽和モノカル
ボン酸(アクリル酸を除く。)およびこれらの塩やクロ
トン酸、マレイン酸、フマル酸のような不飽和ジカルボ
ン酸もしくはこれらの半エステル化物などのカルボキシ
ル基含有ビニル単量体;2−クロルエチルビニルエーテ
ル、モノクロル酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有
ビニル単量体;メタクリルアミド、N−メチロールメタ
クリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、
N−ブトキシメチルメタクリルアミドのようなアミド基
含有ビニル単量体;ビニルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリ
エトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルア
ミン、2−メタクリロキシエトキシトリメトキシシラン
のような有機ケイ素基含有不飽和単量体;エチリデンノ
ルボルネン、ピペリレン、イソプレン、ペンタジエン、
ビニルシクロヘキセン、クロロプレン、ブタジエン、メ
チルブタジエン、シクロペンタジエン、メチルペンタジ
エンのようなジエン系単量体などを挙げることができ、
これらの少なくとも1つが使用される。
The monomer (B) is another monomer copolymerizable with the acrylic acid type monomer (A), and CH 2 ═C
It has no HCO- structure. Specific examples of the monomer (B) include aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene and halogenated styrene; acrylonitrile; methacrylonitrile; vinyl acetate; vinyl chloride; Vinylidene; methacrylic acid esters of alicyclic alcohols such as cyclohexyl methacrylate; methacrylic acid esters of aromatic alcohols such as benzyl methacrylate; methacrylic acid esters such as methacrylic acid alkyl esters, methacrylic acid alkoxyalkyl esters; 2- Vinyl
Oxazoline group-containing polymerizable monomers such as 2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline and 2-isopropenyl-2-oxazoline; like methacryloyl aziridine and 2-aziridinyl ethyl methacrylate. Aziridine group-containing polymerizable monomer; allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, methacrylic acid 2
-Epoxy group-containing vinyl monomers such as methylglycidyl; 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, monoesters of methacrylic acid and polypropylene glycol or polyethylene glycol, lactones and 2-hydroxyethyl methacrylate. Hydroxyl group-containing polymerizable monomers such as adducts of unsaturated monocarboxylic acids such as methacrylic acid and itaconic acid (excluding acrylic acid) and salts thereof, such as crotonic acid, maleic acid and fumaric acid. Carboxyl group-containing vinyl monomers such as unsaturated dicarboxylic acids or their half-esterified products; reactive halogen-containing vinyl monomers such as 2-chloroethyl vinyl ether and monochlorovinyl acetate; methacrylamide, N-methylol methacrylamide. , N- Butoxy methyl methacrylamide,
Amide group-containing vinyl monomers such as N-butoxymethylmethacrylamide; vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, trimethoxysilylpropylallylamine, 2-methacryloxyethoxytrimethoxysilane. Unsaturated monomers containing organic silicon groups such as ethylidene norbornene, piperylene, isoprene, pentadiene,
Examples thereof include diene-based monomers such as vinylcyclohexene, chloroprene, butadiene, methylbutadiene, cyclopentadiene, and methylpentadiene.
At least one of these is used.

【0021】この発明では、実質的に塊状重合に影響を
与えない程度の重合性単量体成分以外の添加物、例えば
溶剤などを少量添加しても良い。しかし、塊状重合の際
に、重合系が一般的なラジカル重合開始剤、いわゆるア
ゾ系化合物、過酸化物などを実質的に含まないようにす
る必要がある。ここで重合開始剤を実質的に含まないと
は、重合開始剤を全く含まないか、または、メルカプタ
ンが前述の役割を発揮しなくなって急激な反応が起こる
量よりも少ない量で重合開始剤を含んでいることを言
う。一般的なラジカル重合開始剤量を使用した場合に
は、重合途中で急激な発熱が起こり反応が暴走するた
め、80%を超える高重合率まで安定に重合することが
できない。仮に、ある温度範囲内で重合をコントロール
できたとしても生成した重合体は分子量分布の大きなも
のとなってしまう。
In the present invention, a small amount of an additive other than the polymerizable monomer component, such as a solvent, which does not substantially affect the bulk polymerization, may be added. However, in the bulk polymerization, it is necessary that the polymerization system does not substantially contain a general radical polymerization initiator, so-called azo compound, peroxide and the like. Here, when the polymerization initiator is not substantially contained, the polymerization initiator is not contained at all, or the polymerization initiator is contained in an amount smaller than the amount in which the mercaptan does not play the above-mentioned role and a rapid reaction occurs. Say include. When a general amount of radical polymerization initiator is used, a rapid heat generation occurs during the polymerization and the reaction goes out of control, so that the polymerization cannot be stably performed up to a high polymerization rate of more than 80%. Even if the polymerization can be controlled within a certain temperature range, the polymer produced will have a large molecular weight distribution.

【0022】塊状重合反応は、従来公知の重合装置を使
用して行うことができる。例えば、各種形状の攪拌羽根
を装備した槽型反応器やニーダーの如き完全混合型反応
器、押出し機の如き駆動部を有するピストンフロー型反
応器、スタティックミキサーの如き障害物によって液を
攪拌する駆動部を有しないピストンフロー型反応器など
を挙げることができる。これら装置を単独でまたは2以
上組合わせて使用することにより、回分式または連続式
に塊状重合することができる。特に、この発明の製造方
法では反応が十分おだやかであるため体積当りの冷却表
面積の小さな大容量の槽型反応器を用いて塊状重合でき
ることが大きな特徴である。この発明による塊状重合の
際の反応混合物の攪拌条件は通常の塊状重合の場合と同
様に設定することができる。
The bulk polymerization reaction can be carried out using a conventionally known polymerization apparatus. For example, a tank reactor equipped with stirring blades of various shapes, a complete mixing reactor such as a kneader, a piston flow reactor having a driving unit such as an extruder, a drive such as a static mixer that stirs the liquid by an obstacle Examples thereof include a piston flow type reactor having no part. By using these devices individually or in combination of two or more, batch polymerization or continuous bulk polymerization can be carried out. In particular, the production method of the present invention is characterized by the fact that the reaction is sufficiently mild and bulk polymerization can be carried out using a large-capacity tank reactor having a small cooling surface area per volume. The stirring conditions of the reaction mixture during the bulk polymerization according to the present invention can be set in the same manner as in the case of the normal bulk polymerization.

【0023】重合温度は60〜200℃が好ましく、1
00〜150℃がより好ましい。60℃未満では重合が
遅く工業的には実際的ではなく、200℃を超えると重
合速度が速くなり過ぎてコントロールが困難となる。こ
の発明によれば、アクリル酸系単量体(A)およびその
他の単量体(B)のうちの少なくとも単量体(A)から
なる単量体成分を塊状重合して高重合率あるいは重合率
100%まで重合を行ってアクリル系重合体を得ること
ができる。生産性を考えるならば、塊状重合後に反応液
から減圧下に揮発成分を除去する場合においても、重合
率を60%以上、より好ましくは80%以上にまで上げ
ておくのが好ましい。
The polymerization temperature is preferably 60 to 200 ° C., 1
More preferably, it is from 00 to 150 ° C. If the temperature is lower than 60 ° C, the polymerization is slow and is not industrially practical. If the temperature is higher than 200 ° C, the polymerization rate becomes too fast and control becomes difficult. According to the present invention, a monomer component composed of at least the monomer (A) of the acrylic acid-based monomer (A) and the other monomer (B) is bulk polymerized to obtain a high polymerization rate or polymerization. It is possible to obtain an acrylic polymer by polymerizing up to a rate of 100%. From the viewpoint of productivity, it is preferable to raise the polymerization rate to 60% or more, more preferably 80% or more even when the volatile components are removed from the reaction solution under reduced pressure after the bulk polymerization.

【0024】生成したアクリル系重合体は、重合率10
0%まで重合した場合には反応液をそのまま反応器から
取り出すことにより得られ、途中で重合を停止した場合
には反応液から揮発成分を減圧下に除くことにより得ら
れる。このようにして得られた重合体は、単量体組成に
もよるが、ポリスチレン換算の分子量で分子量分布(M
w/Mn)が1.5〜3.0、数平均分子量が1,00
0〜4,000,000、ガラス転移温度(Tg)が−
80℃〜40℃であり、メルカプタンの種類または量、
重合温度を変えることにより、任意の分子量のアクリル
系重合体を安全に、かつ、安定して得ることができる。
The resulting acrylic polymer has a polymerization rate of 10
When it is polymerized to 0%, it can be obtained by removing the reaction solution from the reactor as it is, and when the polymerization is stopped on the way, it can be obtained by removing volatile components from the reaction solution under reduced pressure. The polymer thus obtained has a polystyrene-equivalent molecular weight distribution (M
w / Mn) is 1.5 to 3.0 and the number average molecular weight is 1.00
0-4,000,000, glass transition temperature (Tg)-
80 ° C to 40 ° C, the type or amount of mercaptan,
By changing the polymerization temperature, an acrylic polymer having an arbitrary molecular weight can be obtained safely and stably.

【0025】得られたアクリル系重合体は、従来のアク
リル系重合体が使用されるすべての用途、例えば、熱可
塑性エラストマー、制振剤、粘着剤、接着剤、塗料、低
収縮化剤、アスファルト添加剤、分散剤、繊維処理剤、
樹脂改質剤などに有効に利用される。
The resulting acrylic polymer is used in all applications in which conventional acrylic polymers are used, for example, thermoplastic elastomers, damping agents, pressure-sensitive adhesives, adhesives, paints, shrinkage reducing agents, asphalt. Additives, dispersants, fiber treatment agents,
It is effectively used as a resin modifier.

【0026】[0026]

【作用】この発明では、アクリル酸系単量体を主成分と
して含んでなる単量体成分の塊状重合を行う重合系が不
活性ガス雰囲気にあってメルカプタンを含んでいて重合
開始剤を実質的に含まないことにより、急激な発熱が抑
えられ、重合速度がおだやかになる。このため、高重合
率まで、安全かつ安定に塊状重合が行われ、しかも、分
子量分布の小さい、着色の少ないアクリル系重合体が生
成する。
In the present invention, the polymerization system for performing bulk polymerization of the monomer component containing the acrylic acid-based monomer as the main component is in an inert gas atmosphere, contains mercaptan, and contains substantially no polymerization initiator. By not including in, the rapid heat generation is suppressed and the polymerization rate becomes moderate. Therefore, bulk polymerization is performed safely and stably up to a high polymerization rate, and an acrylic polymer having a small molecular weight distribution and little coloring is produced.

【0027】[0027]

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。
以下では、「重量部」を「部」と、「重量%」を「%」
と記した。 (実施例1)攪拌機、窒素導入管、温度計及び還流冷却
器を備えたフラスコ内部を窒素置換した後、このフラス
コにアクリル酸エチル1200部、メタクリル酸メチル
225部、メタクリル酸ヒドロキシエチル75部、チオ
グリコール酸オクチル30部を仕込み、攪拌した。この
混合物にゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に
混合物を100℃まで加熱した。同温度で2時間重合を
続けたところで重合中間物を750部/時間の速度でフ
ラスコ下部より連続的に取り出してスタティックミキサ
ー型重合装置に導入し、100℃にてさらに1時間重合
を行った。フラスコへは同様に750部/時間で上記と
同じ組成の単量体混合物を供給し、連続的に重合を行っ
た。生成したアクリル系重合体の重合率は85%であ
り、重合体含有反応混合物のAPHA法(American Publ
ic Health Association's method)による色数値(以
下、「APHA値」と言う)は5以下、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレ
ン換算の分析値(以下同様にして測定した。)は、数平
均分子量(Mn)=0.5万、重量平均分子量(Mw)
=0.9万、分子量分布(Mw/Mn)=1.8であっ
た。この重合体含有液を、150℃に加熱、20mmH
gに減圧されたフラッシュタンクに連続的に供給し揮発
分を除去して100%重合体として取り出した。
EXAMPLES Specific examples and comparative examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
In the following, "part by weight" means "part" and "% by weight" means "%"
I wrote. (Example 1) After replacing the inside of a flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, a thermometer and a reflux condenser with nitrogen, 1200 parts of ethyl acrylate, 225 parts of methyl methacrylate, 75 parts of hydroxyethyl methacrylate were added to the flask. 30 parts of octyl thioglycolate were charged and stirred. The mixture was heated to 100 ° C. with stirring while slowly blowing nitrogen gas into the mixture. When the polymerization was continued for 2 hours at the same temperature, the polymerization intermediate was continuously taken out from the bottom of the flask at a rate of 750 parts / hour, introduced into a static mixer type polymerization apparatus, and further polymerized at 100 ° C. for 1 hour. Similarly, a monomer mixture having the same composition as described above was supplied to the flask at 750 parts / hour to continuously polymerize the mixture. The resulting acrylic polymer had a polymerization rate of 85%, and the polymer-containing reaction mixture was subjected to the APHA method (American Publ.
The color value (hereinafter referred to as “APHA value”) according to the ic Health Association's method) is 5 or less, and the polystyrene equivalent analysis value by gel permeation chromatography (GPC) (hereinafter, similarly measured) is the number average molecular weight. (Mn) = 5,000, weight average molecular weight (Mw)
= 90,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.8. This polymer-containing liquid is heated to 150 ° C., 20 mmH
It was continuously supplied to a flash tank depressurized to g to remove volatile components and taken out as a 100% polymer.

【0028】得られたアクリル系重合体100部を50
℃に加熱し、イソホロンジイソシアネート10部を加え
て均一な液とし、四フッ化エチレン樹脂(デュポン社製
商品名テフロン)板上にキャストして150℃で30分
間反応させて0.2mm厚のフィルムを得た。このフィ
ルムの強度を測定した結果、破断強度120kg/cm2
伸び400%であった。
50 parts of 100 parts of the obtained acrylic polymer was used.
Heat to ℃, add 10 parts of isophorone diisocyanate to make a uniform liquid, cast on a tetrafluoroethylene resin (Teflon, trade name manufactured by DuPont) and react at 150 ℃ for 30 minutes to form a 0.2 mm thick film. Got As a result of measuring the strength of this film, the breaking strength was 120 kg / cm 2 ,
The elongation was 400%.

【0029】この結果より、実施例1で得られた重合体
は強度、伸びともに大きく、塗料、シーリング剤に好適
に使用できることが判る。 (比較例1)アクリル酸エチル1200部、メタクリル
酸メチル225部、メタクリル酸ヒドロキシエチル75
部およびアゾビスイソブチロニトリル10部をキシレン
1500部に溶解して原料混合液を作った。この混合液
の1/3量を、攪拌機、窒素導入管、滴下ロート、温度
計及び還流冷却器を備えたフラスコに取り、この混合液
にゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に混合物
を100℃まで加熱し、混合液の残量を3時間かけて滴
下し、さらに1時間熟成して重合を行った。得られたア
クリル系重合体は、APHA値5以下、Mn=0.4
万、Mw=8.0万、Mw/Mn=10.0と分子量分
布が非常に広かった。
From these results, it can be seen that the polymer obtained in Example 1 has large strength and elongation and can be suitably used for coating materials and sealing agents. (Comparative Example 1) 1200 parts of ethyl acrylate, 225 parts of methyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate 75
Parts and 10 parts of azobisisobutyronitrile were dissolved in 1500 parts of xylene to prepare a raw material mixture. A 1/3 volume of this mixed solution was placed in a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a dropping funnel, a thermometer and a reflux condenser, and the mixture was stirred at 100 ° C. while slowly blowing nitrogen gas. The mixture was heated up to, the remaining amount of the mixed solution was added dropwise over 3 hours, and the mixture was aged for 1 hour for polymerization. The obtained acrylic polymer had an APHA value of 5 or less and Mn = 0.4.
The molecular weight distribution was very wide, with Mw of 80,000 and Mw / Mn of 10.0.

【0030】実施例1と同じように、得られたアクリル
系重合体の溶液100部に、イソホロンジイソシアネー
ト5部を加えて均一な液とし、四フッ化エチレン樹脂
(デュポン社製商品名テフロン)板上にキャストして1
50℃で30分間反応させて0.2mm厚のフィルムを
得た。このフィルムの強度を測定した結果、破断強度9
8kg/cm2 、伸び300%となり、実施例1よりも強度
が劣っていた。
In the same manner as in Example 1, 5 parts of isophorone diisocyanate was added to 100 parts of the obtained acrylic polymer solution to obtain a uniform solution, and a tetrafluoroethylene resin (Teflon trade name manufactured by DuPont) plate was prepared. Cast it on 1
The reaction was carried out at 50 ° C. for 30 minutes to obtain a film having a thickness of 0.2 mm. As a result of measuring the strength of this film, the breaking strength was 9
The strength was 8 kg / cm 2 and the elongation was 300%, and the strength was inferior to that of Example 1.

【0031】この結果は、分子量分布が広くなり、架橋
性基であるヒドロキシル基を有しない低分子量重合体が
多く存在しているためと思われる。 (比較例2)実施例1において、チオグリコール酸オク
チル30部の代わりに重合開始剤であるベンゾイルパー
オキサイド1.5部を仕込んだ以外は実施例1と同様の
操作を行ったところ、重合開始30分後に温度を一定に
保つことができず、160℃まで温度が上昇し、安定に
重合することができなかった。これは工業的製造スケー
ルでは急激な反応による爆発の危険性を含んでいること
を示唆している。
This result is considered to be because the molecular weight distribution is wide and many low molecular weight polymers having no hydroxyl group as a crosslinkable group are present. (Comparative Example 2) The same procedure as in Example 1 was carried out except that, in Example 1, 1.5 parts of benzoyl peroxide as a polymerization initiator was charged instead of 30 parts of octyl thioglycolate. After 30 minutes, the temperature could not be kept constant, the temperature rose to 160 ° C., and stable polymerization could not be performed. This suggests that on an industrial manufacturing scale there is a risk of explosion due to a rapid reaction.

【0032】(比較例3)メルカプタンであるチオグリ
コール酸オクチル30部を仕込まなかったこと以外は実
施例1と同様の操作を行ったところ、重合開始1時間3
0分後に温度が130℃まで上昇し、安定に重合するこ
とができなかった。また得られた重合体はゲル状のもの
であった。この場合も工業的製造スケールでは急激な反
応による爆発の危険性を示唆している。
Comparative Example 3 The same operation as in Example 1 was carried out except that 30 parts of mercaptan octyl thioglycolate was not charged.
After 0 minutes, the temperature rose to 130 ° C and stable polymerization could not be performed. The obtained polymer was gel-like. In this case as well, the risk of explosion due to a rapid reaction is suggested on an industrial scale.

【0033】(比較例4)実施例1と同様の装置および
重合性単量体混合物に、重合開始剤であるアゾビスシク
ロヘキサンカルボニトリル20部を仕込み、ゆるやかに
窒素ガスを吹き込みながら、80℃にて重合を行った。
1時間後に温度を一定に保つことができなくなったの
で、連続的に1000部/時間の速度でフラスコ下部よ
り取り出し、KRCニーダー(栗本鉄工所製セルフクリ
ーニング性連続ニーダー)に導入し始めるとともに、同
じ速度で上記と同じ組成の単量体混合物をフラスコ内に
滴下することによりフラスコ内温度を一定に保った。K
RCニーダー中では1.5時間重合を行ったがニーダー
入口部での温度が80℃であるのに対して出口付近では
150℃となっており、ニーダー中での温度上昇が認め
られた。生成したアクリル系重合体の重合率は96.0
%であり、APHA値5以下、Mn=0.4万、Mw=
6.0万、Mw/Mn=15.0であった。この重合体
含有液から実施例1と同様にして100%重合体として
取り出した。得られたアクリル系重合体100部をテト
ラヒドロフラン1000部に加えて溶解しようと十分攪
拌したが不溶部分が認められ均一溶液とはならなかっ
た。
(Comparative Example 4) The same apparatus and polymerizable monomer mixture as in Example 1 were charged with 20 parts of azobiscyclohexanecarbonitrile as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 80 ° C while gently blowing nitrogen gas. Polymerization was carried out.
The temperature could not be kept constant after 1 hour, so it was continuously taken out from the bottom of the flask at a rate of 1000 parts / hour and started to be introduced into a KRC kneader (Kurimoto Iron Works self-cleaning continuous kneader). The temperature inside the flask was kept constant by dropping a monomer mixture having the same composition as above into the flask at a rate. K
Polymerization was carried out for 1.5 hours in the RC kneader, but the temperature at the inlet of the kneader was 80 ° C, whereas it was 150 ° C near the outlet, and a temperature rise in the kneader was observed. The resulting acrylic polymer has a polymerization rate of 96.0.
%, APHA value of 5 or less, Mn = 40,000, Mw =
It was 60,000 and Mw / Mn = 15.0. From this polymer-containing liquid, a 100% polymer was taken out in the same manner as in Example 1. 100 parts of the obtained acrylic polymer was added to 1000 parts of tetrahydrofuran and stirred sufficiently to dissolve it, but an insoluble portion was observed and a uniform solution was not obtained.

【0034】すなわち、比較例4のように、単量体混合
物に重合開始剤であるアゾビスシクロヘキサンカルボニ
トリル20部とメルカプタンであるチオグリコール酸オ
クチル30部を仕込むと、フラスコ内の温度を一定に保
つために低温の滴下用単量体混合物を滴下せねばなら
ず、微妙なバランスの上に重合が進行しており、安全面
から工業的方法としては好ましくない上、反応液中にゲ
ル分が生成してしまう。
That is, as in Comparative Example 4, when 20 parts of azobiscyclohexanecarbonitrile which is a polymerization initiator and 30 parts of octyl thioglycolate which is a mercaptan were charged in a monomer mixture, the temperature in the flask was kept constant. In order to maintain the temperature, a low temperature monomer mixture for dripping has to be added dropwise, the polymerization is progressing on a delicate balance, and it is not preferable as an industrial method from the viewpoint of safety, and the gel content in the reaction solution is high. Will be generated.

【0035】(比較例5)実施例1と同様の装置および
重合性単量体混合物に、窒素ガスの代わりに空気を36
ml/分の割合でゆるやかに吹き込みながら、攪拌下に混
合物を100℃まで加熱した。重合開始1時間後105
℃まで温度上昇したが、その後は安定に重合を行うこと
ができ、実施例1と同様の操作を行った。生成したアク
リル系重合体の重合率は92%であり、APHA値3
0、Mn=0.5万、Mw=1.0万、Mw/Mn=
2.0であった。この重合体含有液を150℃に加熱、
20mmHgに減圧されたフラッシュタンクに連続的に
供給し、揮発分を除去して100%重合体として取り出
した。
COMPARATIVE EXAMPLE 5 The same apparatus and polymerizable monomer mixture as in Example 1 were charged with 36% air instead of nitrogen gas.
The mixture was heated to 100 ° C. with stirring, with gentle bubbling at a rate of ml / min. 1 hour after the start of polymerization 105
Although the temperature was raised to 0 ° C., stable polymerization could be carried out thereafter, and the same operation as in Example 1 was carried out. The acrylic polymer produced had a polymerization rate of 92% and an APHA value of 3
0, Mn = 55,000, Mw = 10,000, Mw / Mn =
It was 2.0. Heating the polymer-containing liquid to 150 ° C.,
It was continuously supplied to a flash tank depressurized to 20 mmHg to remove volatile matter and taken out as a 100% polymer.

【0036】この重合体を用いて実施例1と同様にして
得たフィルムの強度は破断強度110kg/cm2 、伸び3
80%であった。すわなち、比較例5のようにして得ら
れた重合体はフィルム強度は満足できるものであったが
着色が認められ、透明性が特徴とされるアクリル系重合
体としては好ましくないものであった。また、重合途中
でわずかな温度上昇が認められることから、工業的スケ
ールにおいて急激な反応による爆発が心配される。
A film obtained by using this polymer in the same manner as in Example 1 had a breaking strength of 110 kg / cm 2 and an elongation of 3
It was 80%. That is, the polymer obtained as in Comparative Example 5 had satisfactory film strength, but it was not preferable as an acrylic polymer characterized by its coloration and transparency. It was In addition, since a slight temperature rise is observed during the polymerization, there is concern about explosion due to a rapid reaction on an industrial scale.

【0037】(実施例2〜5)表1に示す組成の単量体
混合物を用いたこと以外は実施例1の操作を繰り返して
アクリル系重合体を100%重合体として得た。いずれ
の実施例においても重合はおだやかで安定であり、着色
がない分子量分布の小さいアクリル系重合体が得られ
た。
Examples 2 to 5 The procedure of Example 1 was repeated except that the monomer mixture having the composition shown in Table 1 was used to obtain an acrylic polymer as a 100% polymer. In each of the examples, the polymerization was mild and stable, and an acrylic polymer having a small molecular weight distribution without coloring was obtained.

【0038】表1には、実施例1と比較例5の単量体混
合物組成、メルカプタンの種類と使用量、重合開始剤の
有無、重合温度、重合の雰囲気の種類、重合体の物性も
示した。
Table 1 also shows the composition of the monomer mixture of Example 1 and Comparative Example 5, the type and amount of mercaptan, the presence or absence of a polymerization initiator, the polymerization temperature, the type of polymerization atmosphere, and the physical properties of the polymer. It was

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【発明の効果】この発明のアクリル系重合体の製造方法
によれば、乳化剤や分散剤が混入せず、希望する組成を
有し、着色が少なく、分子量分布の小さいアクリル系重
合体が産業的規模で安全かつ安定に生産性良く得られ
る。共重合を行う場合には、単量体混合物組成が制限さ
れないので希望する組成を有するアクリル系共重合体が
得られる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for producing an acrylic polymer of the present invention, an acrylic polymer having a desired composition, less coloring, and a small molecular weight distribution, in which an emulsifier and a dispersant are not mixed, is industrially used. Safe and stable on a large scale and with high productivity. When the copolymerization is carried out, the composition of the monomer mixture is not limited, so that an acrylic copolymer having a desired composition can be obtained.

【0041】従来のアクリル系重合体の塊状重合では、
その急激な発熱を制御するために特殊な装置が提案され
てきたが、この発明では一般的な反応装置でも容易にア
クリル酸系単量体を塊状重合することができ、安全性の
面で工業的に非常に有意義な方法である。この発明の製
造方法により得られたアクリル系重合体は透明性を有
し、かつ、分子量分布が小さいので、たとえば、高分子
量成分が必要な性能を発現し、低分子量成分が性能低下
の原因となるような用途、あるいは、その逆の場合の用
途において非常に有用である。
In bulk polymerization of a conventional acrylic polymer,
A special device has been proposed to control the sudden heat generation, but in the present invention, the acrylic acid-based monomer can be easily bulk polymerized even in a general reaction device, which is industrial in terms of safety. It is a very meaningful method. The acrylic polymer obtained by the production method of the present invention has transparency, and since the molecular weight distribution is small, for example, a high molecular weight component expresses the required performance, and a low molecular weight component causes performance degradation. It is very useful in such applications and vice versa.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉林 益次 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masuji Izumibayashi 5-8 Nishimitabicho, Suita City, Osaka Pref.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アクリル酸系単量体を主成分として含ん
でなる単量体成分を塊状重合することによりアクリル系
重合体を製造する方法であって、前記単量体成分の塊状
重合が行われている重合系が不活性ガス雰囲気下にあっ
てメルカプタンを含み、重合開始剤を実質的に含まない
ことを特徴とするアクリル系重合体の製造方法。
1. A method for producing an acrylic polymer by bulk-polymerizing a monomer component containing an acrylic acid-based monomer as a main component, wherein the bulk polymerization of the monomer component is performed. A method for producing an acrylic polymer, wherein the known polymerization system is in an inert gas atmosphere, contains mercaptan, and does not contain a polymerization initiator substantially.
JP4183997A 1992-07-10 1992-07-10 Method for producing acrylic polymer Expired - Lifetime JP2582510B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4183997A JP2582510B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for producing acrylic polymer
DE69309795T DE69309795T2 (en) 1992-07-10 1993-07-08 Acrylate polymer, its use and process for its manufacture
EP93305355A EP0578498B1 (en) 1992-07-10 1993-07-08 Acrylic polymer, its use and process for producing it
US08/551,762 US5574117A (en) 1992-07-10 1995-11-07 Acrylic polymer, its use and process for producing it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4183997A JP2582510B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for producing acrylic polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0625358A true JPH0625358A (en) 1994-02-01
JP2582510B2 JP2582510B2 (en) 1997-02-19

Family

ID=16145520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4183997A Expired - Lifetime JP2582510B2 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for producing acrylic polymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2582510B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0986990A (en) * 1995-07-13 1997-03-31 N M B:Kk Cement dispersing agent, its production and cement composition using the same
JP2000128911A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Soken Chem & Eng Co Ltd Catalyst for bulk polymerization and bulk polymerization using the same
JP2000239308A (en) * 1999-02-24 2000-09-05 Soken Chem & Eng Co Ltd Acrylic polymer, curing composition, cured product and their use
JP2000344823A (en) * 1999-03-31 2000-12-12 Soken Chem & Eng Co Ltd Catalyst for bulk polymerization and polymerization process using the catalyst
JP2001031709A (en) * 1999-07-21 2001-02-06 Soken Chem & Eng Co Ltd Block polymerization of acrylic monomer
JP2001302705A (en) * 2000-04-21 2001-10-31 Soken Chem & Eng Co Ltd Bulk polymerization method of acrylic monomer
JP2002097222A (en) * 2000-09-26 2002-04-02 Soken Chem & Eng Co Ltd Acryl curable composition having glycidyl group at molecular terminal
US6489412B1 (en) 1999-03-31 2002-12-03 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Method for effecting bulk polymerization using a catalyst
US6806331B1 (en) 2000-04-20 2004-10-19 Soken Chemical And Engineering Co., Ltd. Process for bulk polymerization using a catalyst
JP2005529251A (en) * 2002-06-11 2005-09-29 マネル トレス, Non-woven
JP2006312696A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Tokyo Institute Of Technology N-methacryloylaziridine-based polymer and method for producing the polymer
JP2011518238A (en) * 2008-04-01 2011-06-23 エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Improved binder and modified tacticity synthesis methods
JP2018002941A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社日本触媒 (meth)acrylic acid ester polymer and manufacturing method therefor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4270480B2 (en) 1999-04-30 2009-06-03 綜研化学株式会社 Method for producing acrylic polymer

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0986990A (en) * 1995-07-13 1997-03-31 N M B:Kk Cement dispersing agent, its production and cement composition using the same
JP2000128911A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Soken Chem & Eng Co Ltd Catalyst for bulk polymerization and bulk polymerization using the same
JP2000239308A (en) * 1999-02-24 2000-09-05 Soken Chem & Eng Co Ltd Acrylic polymer, curing composition, cured product and their use
US6489412B1 (en) 1999-03-31 2002-12-03 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Method for effecting bulk polymerization using a catalyst
JP2000344823A (en) * 1999-03-31 2000-12-12 Soken Chem & Eng Co Ltd Catalyst for bulk polymerization and polymerization process using the catalyst
US6861486B2 (en) 1999-03-31 2005-03-01 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Catalyst for bulk polymerization
JP2001031709A (en) * 1999-07-21 2001-02-06 Soken Chem & Eng Co Ltd Block polymerization of acrylic monomer
US6806331B1 (en) 2000-04-20 2004-10-19 Soken Chemical And Engineering Co., Ltd. Process for bulk polymerization using a catalyst
JP2001302705A (en) * 2000-04-21 2001-10-31 Soken Chem & Eng Co Ltd Bulk polymerization method of acrylic monomer
JP2002097222A (en) * 2000-09-26 2002-04-02 Soken Chem & Eng Co Ltd Acryl curable composition having glycidyl group at molecular terminal
JP4696281B2 (en) * 2000-09-26 2011-06-08 綜研化学株式会社 Acrylic curable composition having a glycidyl group at the molecular end
JP2005529251A (en) * 2002-06-11 2005-09-29 マネル トレス, Non-woven
JP2006312696A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Tokyo Institute Of Technology N-methacryloylaziridine-based polymer and method for producing the polymer
JP4588526B2 (en) * 2005-05-09 2010-12-01 国立大学法人東京工業大学 N-methacryloylaziridine polymer and process for producing the polymer
JP2011518238A (en) * 2008-04-01 2011-06-23 エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Improved binder and modified tacticity synthesis methods
JP2018002941A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社日本触媒 (meth)acrylic acid ester polymer and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2582510B2 (en) 1997-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3837458B2 (en) Radical bulk polymerization using a batch reactor.
EP0578498B1 (en) Acrylic polymer, its use and process for producing it
JP2582510B2 (en) Method for producing acrylic polymer
JP3323276B2 (en) High molecular weight acrylic polymer and its use
KR100250097B1 (en) An improved process of polymerization in an aqueous system
JP5243266B2 (en) Method for free radical polymerization of vinyl monomers
JP5032498B2 (en) Method for free radical polymerization of vinyl monomers
JP2006131919A (en) Improved polymer-forming method
JP2690481B2 (en) Injection molded parts made from thermoplastically processable polymethacrylate molding compounds
PT88478B (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYCARBOXYLIC ACIDS WITH HIGHER CAPACITY OF THICKNESS AND CLARIFICATION
JPH07196708A (en) Production of polymethacrylate molding material with high heat distortion temperature and high stability to thermal decomposition
US20070112154A1 (en) Method for producing an (meth)acrylate syrup
TWI498390B (en) Process for the synthesis of improved binders and modified tacticity
JP2000313704A (en) Production of acrylic polymer
JP2006152051A5 (en) Method for producing acrylic aqueous pressure-sensitive adhesive composition
JPH0649131A (en) Production of @(3754/24)meth)acrylic polymer with high acid value
JP3013951B2 (en) Acrylic resin manufacturing method
KR100787347B1 (en) Method of preparation for acryl syrup by controlling thermal polymerization in bulk polymerization
CA1183996A (en) Process for the partial polymerisation of vinyl monomers
JP4296363B2 (en) Acrylic syrup manufacturing method
JP2001240615A (en) Reactive liquid polymer and method for producing the same
BG63505B1 (en) Moulding sand, and method for the production and use thereof
JP2015059136A (en) Method for manufacturing acrylic partial polymer
SU943247A1 (en) Process for producing reactive butyl acrylate rubbers
JPS63230758A (en) Production of acrylic elastomer composition

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 16

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 16