JPH07107081B2 - 塩化ビニルラテツクス重合体の製造法 - Google Patents

塩化ビニルラテツクス重合体の製造法

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JPH07107081B2
JPH07107081B2 JP62079838A JP7983887A JPH07107081B2 JP H07107081 B2 JPH07107081 B2 JP H07107081B2 JP 62079838 A JP62079838 A JP 62079838A JP 7983887 A JP7983887 A JP 7983887A JP H07107081 B2 JPH07107081 B2 JP H07107081B2
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    • C08F214/02Monomers containing chlorine
    • C08F214/04Monomers containing two carbon atoms
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    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明の目的は、対応する単量体のミクロ懸濁重合によ
つて0.2〜0.8μmの平均直径を有し且つ少なくとも1種
の有機可溶性重合開始剤を含有する粒子からなる塩化ビ
ニルのホモ−及び共重合体ラテツクスの製造法を提供す
ることである。更に、本発明の目的は、かゝる方法によ
つて得られたラテツクスを提供すること、並びに播種ミ
クロ懸濁重合での塩化ビニルのホモ−及び共重合体の製
造に対してかゝるラテツクスを種化合物として利用する
ことである。かゝるラテツクス中の粒子は播種ミクロ懸
濁重合に必要な開始剤のすべてを含有し、そしてその重
合は重合開始剤の補充的添加を必要としない。
本明細書で用いる表現「ミクロ懸濁重合」又は「微細懸
濁重合」は、安定剤として乳化剤を含有する水性媒体中
に攪拌によつて分散された少なくとも1種の単量体を有
機可溶性開始剤の存在下に重合させることを意味する。
発明の背景 播種ミクロ懸濁重合による塩化ビニル重合体の製造に関
して、フランス特許第1,485,547号は、かゝる重合に必
要な開始剤のすべてを含有する粒子からなるラテツクス
を種化合物として使用することが知られていることを示
している。
ミクロ懸濁重合によるかゝるラテツクスの製造に対して
これまで使用された操作は、次の欠点を有している。
(i)単量体の分散体の製造(これは、一般には10〜30
℃の温度で実施される)間に、ほとんど常にクラストの
形成が観察され、これは、用いられる機械的手段の機能
を妨害し、そうすると、平均粒径が操作毎に再現できな
いラテツクスをもたらす。
(ii)かくして分散された単量体の重合間に、存在する
多量の開始剤(これは、重合に必要とされる量の20倍以
上になり得る)は、反応媒体の急激な温度上昇(10℃を
越える場合がある)及び多数のクラストの形成をしばし
ばもたらす。
発明の概要 本発明の目的である方法は、上記の欠点を打破するもの
である。
概略的に言えば、本発明は、対応する単量体のミクロ懸
濁重合によつて0.2〜0.8μmの平均直径を有し且つ少な
くとも1種の有機可溶性重合開始剤を含有する粒子から
なる塩化ビニルのホモ−及び共重合体のラテツクスを製
造するに際し、少なくとも1種の陰イオン性乳化剤又は
少なくとも1種の陰イオン性乳化剤及び少なくとも1種
の非イオン性乳化剤を含有する水性媒体中において活性
酸素として表わして該単量体の重量に対して0.004〜0.1
6重量%の該開始剤の存在下に該単量体の微細分散体を
形成し、次いでかくして形成した反応媒体に対して所望
の重合温度(θ)で重合を施こすことからなる塩化ビ
ニルのホモ−及び共重合体のラテツクスの製造法におい
て、単量体の分散体の形成に先立つて水性媒体に2,6−
ジ第三ブチルパラクレゾールを加え、そして重合の過程
で、反応媒体の温度(θ)が、温度差(θ−θ
が0℃〜+5℃好ましくは0℃〜+2℃の範囲内で選択
される値よりも大きい程になるときに反応媒体に2,6−
ジ第三ブチルパラクレゾールを連続的に加えることを特
徴とする塩化ビニルのホモ−及び共重合体のラテツクス
の製造法を包含する。
また、本発明は、得られた生成物、及びかゝる生成物を
以下に記載するように塩化ビニルの播種ミクロ懸濁重合
において種化合物として使用することを包含する。
詳細な記述 本発明に従えば、単量体の分散体を形成する前に2,6−
ジ第三ブチルパラクレゾールが水性媒体に加えられ、そ
して重合操作の過程で、反応媒体の温度(θ)が、温
度差θ−θが0℃〜+5℃好ましくは0℃〜+2℃
の範囲内で選択される値より大きい程になつたときに同
様に2,6−ジ第三ブチルパラクレゾールが連続的に添加
される。
単量体の分散を実施する前に水性媒体に2,6−ジ第三ブ
チルパラクレゾールを添加すると、クラストの形成が抑
制されること、及び重合操作の過程で本発明の操作条件
でのその添加は温度上昇を6℃以内に限定しそしてこの
段階でのクラストの形成を実質上減少させることが分か
つた。また、同じ条件下に2,6−ジ第三ブチルパラクレ
ゾールの代わりにヒドロキノン又はメチルヒドロキノン
を使用すると、先に記載した欠点が極めて僅かしか減少
されないことも認められた。
単量体の分散を実施する前に水性媒体に加えられる2,6
−ジ第三ブチルパラクレゾールは、一般には、単量体に
対して約0.0005〜0.05重量%の量に相当する。
重合操作の過程で反応媒体に加えられる2,6−ジ第三ブ
チルパラクレゾールは、単量体に対して約0.0005〜0.05
重量%の量に相当し、そして好ましくは、水性分散液の
形態で又は例えばメチルアルコール又はエチルアルコー
ルの如き低分子量脂肪族アルコールの溶液として用いら
れる。かゝる水性分散体中の2,6−ジ第三ブチルパラク
レゾール含量は、一般には、約0.01〜1重量%である。
かゝる溶液中の2,6−ジ第三ブチルパラクレゾール含量
は一般には約5〜15重量%である。
本明細書において用いる表現「塩化ビニル重合体」は、
塩化ビニルのホモ−及び共重合体を意味する。かゝる共
重合体は、少なくとも50重量%の塩化ビニル及び該塩化
ビニル共重合性の少なくとも1種の単量体を含有する。
共重合性単量体は、塩化ビニルの標準共重合技術に一般
的に用いられるものである。この例は、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸等の如きモノ−及びポリカ
ルボン酸のビニルエステル、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸の如き不飽和
モノ−及びポリカルボン酸のビニルエステル、並びにそ
れらの脂肪族、シクロ脂肪族及び芳香族エステル、それ
らのアミド、それらのニトリル、アリルハライド、ビニ
ルハライド、ビニリデンハライド、アルキルビニルエー
テル及びオレフインである。
本発明の方法によれば、塩化ビニル重合体のミクロ懸濁
重合に対して使用することができそしてラウロイルパー
オキシド、アセチルシクロヘキサンスルホニルパーオキ
シド、イソブチロイルパーオキシド、ジクロルアセチル
パーオキシド、トリクロルアセチルパーオキシドのよう
な有機パーオキシド、エチルパーオキシジカーボネー
ト、エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、イソプ
ロビルパーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキ
シジカーボネートのようなパーオキシジカーボネート、
t−ブチルパーメトキシアセテート、第三ブチルパーエ
トキシアセテート、第三ブチルパーフエノキシ−2−プ
ロピオネートの如き遊離基発生剤によつて表わされる有
機可溶性重合開始剤のすべてを使用することができる。
遊離基発生剤である各々の重合開始剤は、活性酸素とし
て表わすことができる。パーオキシド化合物の場合に
は、分解によつて該パーオキシド化合物の1分子が1つ
の酸素イオンを脱離する。即ち、これは活性酸素の1原
子に相当する。パーオキシド化合物以外の遊離基発生剤
である重合開始剤の場合には、同様に該重合開始剤の1
分子が1原子の活性酸素に相当することを考慮すること
によつてそれを活性酸素として表わすことが受け入れら
れている。
有機可溶性開始剤の選択は、選択した反応温度でのその
分解速度に左右される。かゝる開始剤は、実際には、活
性酸素として表わして単量体に対して0.004〜0.16重量
%のかゝる開始剤を用いることによつてラテツクスの製
造が4〜20時間の間で達成される程に十分なだけ反応性
でなければならない。しかしながら、分解速度は高すぎ
る必要はなく、従つてラテツクスの製造間に分解する開
始剤の量は使用される開始剤の量の半分を越えない。か
くして、これを達成するためには、ラテツクスの製造間
に分解する開始剤の割合が用いる開始剤のすべての1〜
50重量%である程の半減期を有する開始剤を選択するこ
とが必要である。
数種の有機可溶性開始剤を用いる場合には、異なる反応
性のものを選択するのが有益である。最も反応性の開始
剤は本発明に従つたラテツクスの製造過程で主として作
用し、これに対して最も反応性の低い開始剤は、種化合
物として使用されるラテツクスの存在下での塩化ビニル
重合体の製造から現実化される播種ミクロ懸濁重合の過
程で主として反応する。
各々の特定のホモ−又は共重合に対して使用しようとす
る最とも好適な開始剤及びその量は、通常の実験によつ
て決定することができる。
本発明の操作に従つて使用される水の量は、反応媒体中
の単量体の初期含量が一般には約30〜50重量%になる程
のものである。
使用する陰イオン性乳化剤は、好ましくは、脂肪酸の石
けん、アルキルサルフェート、アルキルスルホネート、
アルキルアリールスルホネート、アルキルスルホスクシ
ネート、アルカリ性アルキルホスフエート、及びエチレ
ン又はプロピレンオキシドと種々のヒドロキシル化有機
化合物との重縮合による非イオン性乳化剤によつて代表
される。同様に、重合の過程で乳化剤を反応媒体に加え
ると有益になる場合がある。乳化剤の量は、一般には、
単量体に対して約0.3〜4重量%の間である。
水性媒体中における単量体の分散体は、例えばコロイド
ミル、高速ポンプ、振動攪拌器、超音波装置等の如き機
械的手段の助けを借りて一般には10〜30℃の温度におい
て形成される。
重合操作は、得られた分散体を目的とする重合温度(θ
)一般には約30〜65℃の温度に上げ、次いで反応媒体
の温度θが、温度差が0°〜+5℃好ましくは0°〜
+2℃の範囲内で選択される値よりも高くなる程である
ときに反応媒体に2,6−ジ第三ブチルパラクレゾールを
連続的に加えることによつて自然圧及び適度な攪拌下に
実施される。通常の圧力降下後に、反応は停止されそし
て未転化の単量体はガス抜きによつて除去される。
本発明を更に次の実施例と関連させて説明するが、この
実施例は単なる例示のために提供するものである。な
お、例1、3、4〜6は比較例でありそして例2は本発
明に従つたものである。
例1(比較例) 次のもの (i)40kgの塩化ビニル、 (ii)0.6kgのラウロイルパーオキシド、 (iii)4kgのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10
重量%水溶液、及び (iv)混合物の塩化ビニル含量が43重量%になるような
量の水、 を混合した。水性媒体中において塩化ビニルの微細分散
体を形成し、次いでその分散体を、固定式攪拌器を備え
た120l容量の二重ジヤケツト付オートクレーブに導入し
た。かくして形成された反応媒体を自然圧下に52℃の所
望重合温度(θ)まで上げた。攪拌器の速度は50RPM
であつた。
圧力降下後即ち9時間後、反応しなかつた塩化ビニルを
ガス抜きした。乾燥物重量分が40重量%でそして粒子が
0.4μmの平均直径を有し且つ1.4重量%(重合体に対し
て)のラウロイルパーオキシドを含有するラテツクスが
得られた。
例2例1の操作を実施したが、しかし水性媒体中の塩化
ビニルの微細分散体を形成するに先立つて該媒体に2.6
−ジ第三ブチルパラクレゾール(DBPC)を加え、そして
重合過程において反応媒体(θ)の温度が53℃よりも
高くなつたときに反応媒体に同様に2,6−ジ第三ブチル
パラクレゾールを連続的に加えた。重合の過程で反応媒
体に加えられたDBPCは、2lの水中における分散体の形態
で用いられた。
例3及び4(比較例) 例2の操作を実施したが、但し、DBPCをヒドロキノン
(HQ)でおきかえた。
例5及び6(比較例) 例2の操作を実施したが、但し、DBPCをメチルヒドロキ
ノン(MEHQ)でおきかえた。
下記の表Iは、例えば、 (i)使用した添加剤は(DBPC、HQ又はMEHQ)の性状、 (ii)分散体を得る前に加えた添加剤の量、 (iii)重合の過程で加えた添加剤の量、 (iV)分散体の形成間に形成したクラストの量、 (V)重合間に形成したクラストの量、及び (Vi)重合の過程で達した最大温度差θ−θを示
す。
本発明を好ましい具体例に関して説明したけれども、本
発明の範囲をその説明した特定の形態に限定するつもり
はなく、特許請求の範囲によつて規定した如き本発明の
精神及び範囲内に入るような別法、変更修正及び均等を
包含するつもりである。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対応する重量体のミクロ懸濁重合によって
    0.2〜0.8μmの平均直径を有し且つ少なくとも1種の有
    機可溶性重合開始剤を含有する粒子からなる塩化ビニル
    のホモ−及び共重合体のラテックスを製造するに際し、
    少なくとも1種の陰イオン性乳化剤又は少なくとも1種
    の陰イオン性乳化剤及び少なくとも1種の非イオン性乳
    化剤を含有する水性媒体中において活性酸素として表わ
    して該単量体の重量に対して0.004〜0.16重量%の該開
    始剤の存在下に該単量体の微細分散体を形成し、次いで
    かくして形成した反応媒体に対して所望の重合温度(θ
    )で重合を施こすことからなる塩化ビニルのホモ−及
    び共重合体のラテックスの製造法において、単量体の分
    散体の形成に先立って水性媒体に2.6−ジ第三ブチルパ
    ラクレゾールを加え、そして重合の過程で、反応媒体の
    温度(θ)が、温度差(θ−θ)が0℃〜+5℃
    好ましくは0℃〜+2℃の範囲内で選択される値よりも
    大きい程になるときに反応媒体に2.6−ジ第三ブチルパ
    ラクレゾールを連続的に加えることを特徴とする塩化ビ
    ニルのホモ−及び共重合体のラテックスの製造法。
  2. 【請求項2】単量体の分散体を形成する前に水性媒体に
    加えられる2.6−ジ第三ブチルパラクレゾールが単量体
    に対して約0.0005〜0.05重量%に相当する特許請求の範
    囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】重合の過程で反応媒体に加えられる2.6−
    ジ第三ブチルパラクレゾールの量が単量体の重量に対し
    て約0.0005〜0.05重量%である特許請求の範囲第1又は
    2項記載の方法。
  4. 【請求項4】重合の過程で反応媒体に加えられる2.6−
    ジ第三ブチルパラクレゾールが水性分散体の形態にある
    特許請求の範囲第1、2又は3項記載の方法。
  5. 【請求項5】水性分散体の2.6−ジ第三ブチルパラクレ
    ゾール含量が約0.01〜1重量%である特許請求の範囲第
    4項記載の方法。
  6. 【請求項6】重合の過程で反応媒体に加えられる2.6−
    ジ第三ブチルパラクレゾールが低分子量脂肪族アルコー
    ル溶液の形態にある特許請求の範囲第1、2、又は3項
    記載の方法。
  7. 【請求項7】アルコールがメチルアルコール又はエチル
    アルコールから選択さるる特許請求の範囲第6項記載の
    方法。
  8. 【請求項8】用液の2.6−ジ第三ブチルパラクレゾール
    含量が約5〜15重量%である特許請求の範囲第6又は7
    項記載の方法。
  9. 【請求項9】反応媒体の単量体の初期含量が30〜50重量
    %である特許請求の範囲第1〜8項のいずれかに記載の
    方法。
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CN1008370B (zh) 1990-06-13

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