JPH08143607A - Production of thermoplastic ion-crosslinked polymer product - Google Patents
Production of thermoplastic ion-crosslinked polymer productInfo
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- JPH08143607A JPH08143607A JP7241496A JP24149695A JPH08143607A JP H08143607 A JPH08143607 A JP H08143607A JP 7241496 A JP7241496 A JP 7241496A JP 24149695 A JP24149695 A JP 24149695A JP H08143607 A JPH08143607 A JP H08143607A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性イオン架橋体
の製造方法に関するものであって、弱電分野、エレクト
ロニクス分野、玩具、雑貨等における射出成形品、さら
には包装材料用のシート、フィルム等の押出成形品等に
広く利用し得る亜鉛塩によって架橋した芳香族ビニル系
樹脂を提供するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a thermoplastic ionic crosslinked product, which is an injection-molded product in the fields of weak electricity, electronics, toys, sundries, and sheets and films for packaging materials. The present invention provides an aromatic vinyl-based resin cross-linked with a zinc salt, which can be widely used for extruded products and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来よりポリスチレンに代表される芳香
族ビニル系樹脂は、成形性、剛性性、電気特性等の優れ
た樹脂であるところから、家庭用品やオーディオ・ビジ
ュアル分野、弱電分野、一軸延伸及び二軸延伸シート、
フィルム等シート状加工製品、フィルム状加工製品並び
に発泡シート等の発泡加工製品等の種々の分野で利用さ
れてきた。その中で、高い強度を要求される分野におい
ては、芳香族ビニル系樹脂の分子量を高めること等によ
り対応してきた。しかしながら、重合体の分子量を向上
させることによって強度を改良する手法では、流動性が
悪くなり、成形性が低下してしまうという問題があっ
た。2. Description of the Related Art Conventionally, aromatic vinyl resins represented by polystyrene are resins excellent in moldability, rigidity, and electrical characteristics, so that they are used in household products, audio / visual fields, weak electrical fields, and uniaxial stretching. And biaxially oriented sheet,
It has been used in various fields such as sheet-shaped processed products such as films, film-shaped processed products, and foam-processed products such as foamed sheets. Among them, in the field where high strength is required, it has been dealt with by increasing the molecular weight of the aromatic vinyl resin. However, the method of improving the strength by increasing the molecular weight of the polymer has a problem that the fluidity is deteriorated and the moldability is deteriorated.
【0003】この様な問題を解決する為に、例えば、特
開平4−258612号公報には、アクリル酸と、アク
リル酸に対し等モル以上のジメチルホルムアミドの混合
液中に、アクリル酸に対し0.5倍モル以下の酸化亜鉛
を添加反応させて調整した透明均一溶液と、芳香族ビニ
ル化合物単位又はこれと他の一種以上のビニル化合物単
位を混合し、さらに透明均一溶液としてラジカル重合し
てイオン架橋化重合体を形成する方法が開示されてい
る。即ち、当該公報に記載されたイオン架橋化重合体
は、芳香族ビニル系樹脂に金属イオン架橋部位を導入す
ることにより、高温で樹脂が流動状態となった時、分子
間での架橋性を低下させ、自由な熱可塑加工を可能とし
たものである。In order to solve such a problem, for example, in JP-A-4-258612, in a mixed solution of acrylic acid and dimethylformamide in an equimolar amount or more to acrylic acid, 0 is added to acrylic acid. A transparent homogeneous solution prepared by adding and reacting 5 times or less mole of zinc oxide with an aromatic vinyl compound unit or this and one or more other vinyl compound units are mixed, and further radical-polymerized as a transparent homogeneous solution to produce ions. A method of forming a crosslinked polymer is disclosed. That is, the ionically crosslinked polymer described in the publication reduces the intermolecular crosslinkability when the resin is in a fluidized state at high temperature by introducing a metal ion crosslinking site into the aromatic vinyl resin. This enables free thermoplastic processing.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−258612号公報で開示されている方法では、粘
膜を強く刺激し、皮膚からも吸収され中毒を起こすこと
が知られているジメチルホルムアミドを使用しなければ
ならいという、安全衛生上の課題を有しており、また、
ジメチルホルムアミドの存在下でジアクリル酸亜鉛を合
成した後、芳香族ビニル化合物に溶解させる際に、更に
多量のジメチルホルムアミドを追加しなければならない
という工程上の煩雑さをも有していた。However, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-258612, dimethylformamide, which is known to stimulate the mucous membrane strongly and is also absorbed by the skin and causes poisoning, is used. There is a safety and health problem that we must do, and
After synthesizing zinc diacrylate in the presence of dimethylformamide and then dissolving it in an aromatic vinyl compound, a large amount of dimethylformamide had to be added, which was complicated in the process.
【0005】また、得られるジアクリル酸亜鉛はスチレ
ンへの溶解性が充分でないために、芳香族ビニル系樹脂
の架橋度が低く、強度的に満足できるものではなかっ
た。更に、樹脂合成後の脱揮工程における回収成分か
ら、原料のスチレンを再利用するには、回収ジメチルホ
ルムアミドをモノマー、溶剤等と分離精製する必要があ
り蒸留設備等が必要となるものであった。Further, since the obtained zinc diacrylate is not sufficiently soluble in styrene, the degree of crosslinking of the aromatic vinyl resin is low and the strength is not satisfactory. Furthermore, in order to reuse the raw material styrene from the recovered components in the devolatilization step after resin synthesis, it is necessary to separate and purify the recovered dimethylformamide from the monomer, solvent and the like, and a distillation facility and the like were required. .
【0006】本発明が解決しようとする課題は、このよ
うな安全衛生上の問題、および、工程上の煩雑さがな
く、また、得られる熱可塑性イオン架橋体の架橋度も高
くなり、更に原料の再利用も容易な、熱可塑性イオン架
橋体の製造方法を提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to eliminate such safety and health problems and complexity of the process, and the degree of crosslinking of the resulting thermoplastic ionic crosslinked product is high. Another object of the present invention is to provide a method for producing a thermoplastic ionic crosslinked product, which can be easily reused.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
を重ねた結果、イオン架橋構造部位を構成する(メタ)
アクリル酸亜鉛塩として、(メタ)アクリル酸と共に特
定のカルボキシル基含有化合物を用いることにより、芳
香族ビニル系単量体への溶解性が改善され、上記課題を
解決できることを見いだし本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the inventors of the present invention constituted an ionic crosslinked structure site (meta).
As a zinc acrylate salt, by using a specific carboxyl group-containing compound together with (meth) acrylic acid, the solubility in an aromatic vinyl monomer is improved, and it was found that the above problems can be solved and the present invention is completed. Came to.
【0008】即ち、本発明は、芳香族ビニル系単量体
(A)と、(メタ)アクリル酸と炭素原子数5〜40の
カルボキシル基含有化合物とを酸成分とする亜鉛塩の混
合物(B)とを実質的にジメチルホルムアミドを含まな
い系において塊状重合することを特徴とする熱可塑性イ
オン架橋体の製造方法に関する。That is, the present invention relates to a mixture of a vinyl salt (A), a zinc salt containing (meth) acrylic acid and a carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms as an acid component (B). ) And are bulk polymerized in a system substantially free of dimethylformamide, and a method for producing a thermoplastic ionic crosslinked product.
【0009】ここで、「実質的にジメチルホルムアミド
を含まない系」とは、ジメチルホルムアミドを全く使用
しない系、或いは前記安全衛生上或いは工程上の煩雑さ
がない量にジメチルホルムアミドの存在量を制限した系
であり、具体的には、芳香族ビニル系単量体(A)10
0重量部に対して、1重量部以下であることが好まし
く、特に0.3重量部以下、更に好ましくは0.1重量
部以下である。The term "substantially dimethylformamide-free system" as used herein means a system that does not use dimethylformamide at all, or the amount of dimethylformamide present is limited to an amount that does not complicate the safety and hygiene or the process. Aromatic vinyl monomer (A) 10
It is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.3 part by weight or less, and further preferably 0.1 part by weight or less, relative to 0 part by weight.
【0010】また、本発明は、反応系内から実質的に除
かれる有機溶剤として、前記ジメチルホルムアルデヒド
のみならず、ジ(メタ)アクリル酸亜鉛塩を溶解し得る
有機溶剤であって、かつ、該亜鉛塩の溶液として芳香族
ビニル系単量体(A)に溶解させるにあたり、有機溶剤
含有率20重量%以下となる範囲で芳香族ビニル系単量
体(A)と相溶化し得る有機溶剤も好ましく挙げられ
る。即ち、この様な有機溶剤によって芳香族ビニル系単
量体(A)とジ(メタ)アクリル酸亜鉛塩とを相溶化さ
せる場合には、その溶解性が十分に高められず、その結
果、得られるイオン架橋体の架橋度が低く、強度的に劣
ったものとなる。また、この有機溶剤が毒性の高いもの
であれば、安全衛生上の問題を回避することもできる。
また、前記したジメチルホルムアミドは、ここで云う有
機溶剤の一例として挙げられるものである。Further, the present invention is an organic solvent capable of dissolving not only the above-mentioned dimethylformaldehyde but also a zinc salt of di (meth) acrylic acid as the organic solvent substantially removed from the reaction system, and When the zinc salt solution is dissolved in the aromatic vinyl-based monomer (A), an organic solvent that can be compatibilized with the aromatic vinyl-based monomer (A) in an amount of 20% by weight or less of the organic solvent content is also used. Preferred examples include: That is, when the aromatic vinyl-based monomer (A) and the zinc di (meth) acrylic acid salt are compatibilized with such an organic solvent, the solubility is not sufficiently enhanced, and as a result, The resulting ionic crosslinked product has a low degree of crosslinking and is inferior in strength. Further, if the organic solvent is highly toxic, it is possible to avoid safety and health problems.
The above-mentioned dimethylformamide can be mentioned as an example of the organic solvent.
【0011】本発明で用いる亜鉛塩の混合物(B)は、
(メタ)アクリル酸及び炭素原子数5〜40のカルボキ
シル基含有化合物を酸成分として亜鉛原子と塩を形成し
た亜鉛塩の混合物であり、例えば、(メタ)アクリル酸
及び炭素原子数5〜40のカルボキシル基含有化合物の
共存下、亜鉛化合物と反応させることにより得られもの
が挙げられる。更に具体的にはジ(メタ)アクリル酸亜
鉛、炭素原子数5〜40のカルボキシル基含有化合物の
亜鉛塩、(メタ)アクリル酸及び炭素原子数5〜40の
カルボキシル基含有化合物の亜鉛塩の以上3成分を主た
る成分として含有するものが挙げられる。The zinc salt mixture (B) used in the present invention is
(Meth) acrylic acid and a carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms as an acid component, which is a mixture of zinc salt and a zinc salt, for example, (meth) acrylic acid and 5 to 40 carbon atoms. Examples thereof include those obtained by reacting with a zinc compound in the coexistence of a carboxyl group-containing compound. More specifically, zinc di (meth) acrylate, a zinc salt of a carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms, (meth) acrylic acid and a zinc salt of a carboxyl group containing compound having 5 to 40 carbon atoms The thing containing 3 components as a main component is mentioned.
【0012】炭素原子数5〜40のカルボキシル基含有
化合物としては、特に限定されるものではないが、代表
的には、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル
酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ドデシ
ル酸、オクチル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ノンデカン
酸、アラキン酸、ベヘニン酸、リグノサリン酸、セロチ
ン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラク
セル酸、シクロヘキサンカルボン酸及びこれらの混合物
等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライ
ジン酸、セトレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノ
レン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステアロール
酸、牛脂系脂肪酸等の不飽和脂肪酸、ナフテン酸、安息
香酸、メトキシフェニル酢酸、オキシナフトエ酸、サル
チル酸、ジフェニル−4−カルボン酸、ジフェニル酢
酸、テレフタル酸、トルイル酸、ナフトエ酸、ヒドロキ
シフェニル酢酸、フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、ベン
ジル酸、ベンゾイル安息香酸、マンデル酸、t−ブチル
安息香酸等のベンゼン骨格を含有するカルボン酸化合
物、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の複数の
カルボン酸含有化合物、ε−カプロラクトン、δ−バレ
ロラクトン等ラクトン類の開環重合によって得られるエ
ステル結合を含有するカルボン酸含有化合物、アミノド
デカン酸等の窒素含有カルボン酸含有化合物等が挙げら
れる。The carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms is not particularly limited, but typically includes valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, and undecyl. Acid, dodecyl acid, octylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, nondecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignosalinic acid, cerotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicinic acid, laxeric acid, Unsaturation of saturated fatty acids such as cyclohexanecarboxylic acid and mixtures thereof, undecylenic acid, oleic acid, elaidic acid, cetrainic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, propiolic acid, stearolic acid, beef tallow fatty acid, etc. Fatty acid, naphthenic acid, benzoic acid, methoxyphen Acetic acid, oxynaphthoic acid, salicylic acid, diphenyl-4-carboxylic acid, diphenylacetic acid, terephthalic acid, toluic acid, naphthoic acid, hydroxyphenylacetic acid, phenylacetic acid, phenoxyacetic acid, benzylic acid, benzoylbenzoic acid, mandelic acid, t -Carboxylic acid compounds containing a benzene skeleton such as butyl benzoic acid, a plurality of carboxylic acid-containing compounds such as adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, ε-caprolactone, δ-valerolactone obtained by ring-opening polymerization Examples thereof include carboxylic acid-containing compounds having an ester bond, nitrogen-containing carboxylic acid-containing compounds such as aminododecanoic acid, and the like.
【0013】これらの中でも芳香族ビニル系単量体に対
する溶解性に優れる点から脂肪族系カルボン酸が好まし
く、特に不飽和脂肪族カルボン酸が室温での溶解性が高
く特に好ましい。Of these, aliphatic carboxylic acids are preferred because of their excellent solubility in aromatic vinyl monomers, and unsaturated aliphatic carboxylic acids are particularly preferred because of their high solubility at room temperature.
【0014】また、当該カルボキシル基含有化合物の炭
素原子数は5〜40であるが、炭素原子数5未満或い
は、炭素原始数が40を越える場合は、芳香族ビニル系
単量体への溶解性が悪く、架橋度の低いイオン架橋体し
か得られない。The carboxyl group-containing compound has 5 to 40 carbon atoms, but when the number of carbon atoms is less than 5 or the number of carbon atoms exceeds 40, the solubility in the aromatic vinyl monomer is high. Is poor, and only an ionic crosslinked product having a low degree of crosslinking can be obtained.
【0015】これらのなかでも、芳香族ビニル系単量体
に対する溶解性に優れる点から炭素原子数は6〜22で
あること、特に14〜22であることが好ましく、具体
的には炭素原子数6〜22を有する脂肪族カルボン酸、
特に炭素原子数14〜22の脂肪族カルボン酸が好まし
く、更に好ましくは炭素原始数14〜22の不飽和脂肪
族カルボン酸が好ましい。Among them, the number of carbon atoms is preferably 6 to 22, and particularly preferably 14 to 22 from the viewpoint of excellent solubility in an aromatic vinyl monomer, and specifically, the number of carbon atoms. An aliphatic carboxylic acid having 6 to 22,
Particularly, an aliphatic carboxylic acid having 14 to 22 carbon atoms is preferable, and an unsaturated aliphatic carboxylic acid having 14 to 22 carbon atoms is more preferable.
【0016】また、亜鉛塩の混合物(B)を構成する酸
成分中の(メタ)アクリル酸の含有量は、特に限定され
るものではないが、溶解性の点及び架橋性の点から25
〜99モル%であるであることが好ましい。The content of (meth) acrylic acid in the acid component constituting the zinc salt mixture (B) is not particularly limited, but is 25 from the viewpoint of solubility and crosslinkability.
It is preferably ˜99 mol%.
【0017】上記した亜鉛塩の混合物(B)の製造方法
としては、特に限定されるものではないが、例えば(メ
タ)アクリル酸と、上記炭素原子数5〜40のカルボキ
シル基含有化合物とを反応容器内に仕込み、更に有機溶
剤を加えて溶解せしめ、次いで10〜60℃に加熱した
後、攪拌混合下に亜鉛化合物を連続的乃至断続的に添加
する方法が挙げられる。The method for producing the mixture (B) of zinc salts is not particularly limited, but for example, (meth) acrylic acid is reacted with the above-mentioned compound containing a carboxyl group having 5 to 40 carbon atoms. There is a method in which the mixture is charged in a container, further dissolved by adding an organic solvent, and then heated to 10 to 60 ° C., and then the zinc compound is continuously or intermittently added with stirring and mixing.
【0018】上記製造方法における(メタ)アクリル酸
と、炭素原子数5〜40のカルボキシル基含有化合物と
の使用割合は特に限定されるものではないが、溶解性の
点及び架橋性の点から酸成分中の(メタ)アクリル酸の
含有量が25〜99モル%となる割合で用いることが好
ましい。即ち、25モル%未満では(メタ)アクリル酸
の含有量が低く架橋の効果が薄れ、99モル%を越える
と芳香族ビニル化合物に対する溶解性が薄れてくる。The ratio of (meth) acrylic acid to the carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms used in the above-mentioned production method is not particularly limited, but the acid is used in view of solubility and crosslinking. It is preferable to use the (meth) acrylic acid in the component at a ratio of 25 to 99 mol%. That is, when it is less than 25 mol%, the content of (meth) acrylic acid is low and the effect of crosslinking is weakened, and when it exceeds 99 mol%, the solubility in an aromatic vinyl compound is weakened.
【0019】また、ここで用いる亜鉛化合物としては、
特に限定されるものではないが、例えば、酸化亜鉛、水
酸化亜鉛、及びこれらの混合物が挙げられる。これらの
中でも、特に酸成分との反応性に優れる点から酸化亜鉛
が好ましい。また、亜鉛化合物の使用量としては、特に
制限されるものではないが、酸成分に対して50モル%
以下であることが、未反応の亜鉛化合物の残存量が少な
くなる点から好ましい。As the zinc compound used here,
Examples include, but are not limited to, zinc oxide, zinc hydroxide, and mixtures thereof. Among these, zinc oxide is preferable because it has excellent reactivity with the acid component. The amount of the zinc compound used is not particularly limited, but is 50 mol% with respect to the acid component.
The following is preferable from the viewpoint that the amount of unreacted zinc compound remaining decreases.
【0020】ここで用いる有機溶剤としては、たとえ
ば、スチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチル
ベンゼン等の芳香族系溶剤、メチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等
のアルコール系溶剤が挙げられるが、なかでもスチレ
ン、トルエン、メチルアルコールが酸成分と亜鉛化合物
の反応性に優れる点から好ましく、特に亜鉛塩の混合物
(B)の生成後、有機溶剤を除去することなく芳香族ビ
ニル系単量体とのラジカル重合に使用できる点から、ス
チレンが特に好ましい。Examples of the organic solvent used here include aromatic solvents such as styrene, benzene, toluene, xylene and ethylbenzene, and alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol and butyl alcohol. Of these, styrene, toluene, and methyl alcohol are preferable because they are excellent in reactivity between the acid component and the zinc compound. Particularly, after the zinc salt mixture (B) is formed, an aromatic vinyl monomer is obtained without removing the organic solvent. Styrene is particularly preferable because it can be used for the radical polymerization.
【0021】以上詳述した亜鉛塩の混合物(B)は、ジ
メチルホルムアミドの溶媒中で、(メタ)アクリル酸と
酸化亜鉛を反応させた後、溶媒を真空乾燥等によって、
除去することによって得られる(メタ)アクリル酸亜鉛
と比較し、芳香族ビニル系単量体に対して極めて優れた
溶解性を示す。The mixture (B) of zinc salts described in detail above is prepared by reacting (meth) acrylic acid with zinc oxide in a solvent of dimethylformamide, and then drying the solvent by vacuum drying or the like.
Compared with zinc (meth) acrylate obtained by removing it, it shows extremely excellent solubility in aromatic vinyl monomers.
【0022】具体的には、ジメチルホルムアミドを反応
溶媒としたアクリル酸亜鉛、90℃におけるスチレンに
対する溶解性は、0.1重量%以下であるのに対し、ス
テアリン酸と(メタ)アクリル酸の等モル量の混合物と
酸化亜鉛を反応することによって得られた、(メタ)ア
クリル酸とステアリン酸の亜鉛塩混合物の場合では、9
0℃におけるスチレンに対する溶解性は10重量%以上
となり、(メタ)アクリル酸ユニット量に換算しても2
重量%以上となり飛躍的に溶解度が向上するものであ
る。Specifically, the solubility of zinc acrylate using dimethylformamide as a reaction solvent and styrene at 90 ° C. is 0.1% by weight or less, while stearic acid and (meth) acrylic acid are equivalent. In the case of a zinc salt mixture of (meth) acrylic acid and stearic acid obtained by reacting a molar amount of the mixture with zinc oxide, 9
Solubility in styrene at 0 ° C is 10% by weight or more, which is 2 even when converted to the amount of (meth) acrylic acid unit.
The solubility is drastically improved when the content is at least wt%.
【0023】また、前述した特開平4−25861号の
方法により調整したアクリル酸亜鉛のジメチルアミド溶
液をスチレンに対して、アクリル酸亜鉛塩量として換算
して1重量%になるようにスチレンと混合したところ白
濁が生じ亜鉛塩のスチレンに対する溶解性が不十分であ
るのに対し、本発明によるアクリル酸とオレイン酸の3
対1の混合モル比よりなる混合物(B)のスチレンに対
する溶解度は、15重量%以上でありアクリル酸亜鉛塩
量として換算しても3重量%以上であった。即ち、本発
明による方法は、安全衛生上好ましくないジメチルホル
ムアミドを使用することがなくなるだけでなく、更にア
クリル酸亜鉛塩のスチレンに対する溶解性を著しく向上
させることが可能となる。Further, a dimethylamide solution of zinc acrylate prepared by the method described in JP-A-4-25861 described above is mixed with styrene so that the amount of zinc acrylate is 1% by weight in terms of zinc acrylate. As a result, white turbidity occurred and the solubility of the zinc salt in styrene was insufficient.
The solubility of the mixture (B) having a mixing molar ratio of 1 to styrene was 15% by weight or more, and was 3% by weight or more when calculated as the amount of zinc acrylate salt. That is, the method according to the present invention not only eliminates the use of dimethylformamide, which is unfavorable for safety and hygiene, but also significantly improves the solubility of zinc acrylate in styrene.
【0024】また、特開平4−258612号公報明細
書では、ジメチルホルムアミドを使用しない方法として
粉末状アクリル酸亜鉛をスチレンなどのビニル単量体と
混合しても、均一な溶液とならないし、さらにはアクリ
ル酸亜鉛は重合体にほとんど含有されないとの記載があ
るが、この様な粉末状アクリル酸亜鉛と比較しても、上
記の通り芳香族ビニル系単量体に対する溶解性は極めて
優れたものとなる。Further, in the specification of JP-A-4-258612, even if powdered zinc acrylate is mixed with vinyl monomer such as styrene as a method without using dimethylformamide, a uniform solution is not obtained. Describes that zinc acrylate is hardly contained in the polymer, but as compared with such powdery zinc acrylate, the solubility in aromatic vinyl monomers is extremely excellent as described above. Becomes
【0025】次に、本発明で用いる芳香族ビニル系単量
体(A)としては、例えばスチレン、アルファメチルス
チレン、アルキル化アルファメチルスチレン、エチルス
チレン、イソブチルスチレン、ターシャリーブチルスチ
レン、ブロムスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエ
ン等のスチレン系モノマー及びこれらの混合物などが挙
げられるが、中でも成形性の点からスチレンが好まし
い。Next, examples of the aromatic vinyl monomer (A) used in the present invention include styrene, alpha methyl styrene, alkylated alpha methyl styrene, ethyl styrene, isobutyl styrene, tertiary butyl styrene, brom styrene, Examples thereof include styrene-based monomers such as chlorostyrene and vinyltoluene, and mixtures thereof. Among them, styrene is preferable from the viewpoint of moldability.
【0026】また、本発明においては上記芳香族ビニル
系単量体(A)の他に、上記芳香族ビニル系単量体
(A)と共重合可能な重合性単量体を併用することがで
きる。この様な重合性単量体としては、例えば(メタ)
アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メ
タ)アクリル酸iso−ブチル等の(メタ)アクリル酸
アルキルエステル類;(メタ)アクリロニトリル等のビ
ニル・シアン化合物類;イタコン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、クロトン酸、桂皮酸等の重合性不飽和脂肪酸;N
−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチ
ルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−イソプロ
ピルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−p−ブ
ロモフェニルマレイミド、N−o−クロルフェニルマレ
イミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド
類;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸等に代表される不飽和カルボン酸無水物類;アリルグ
リシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等
のエポキシ基含有不飽和化合物類;アリルアミン、(メ
タ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸−ア
ミノプロピル、アミノスチレン等のアミノ基含有不飽和
化合物類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド
等アクリルアミド系化合物;2−ヒドロキシエチル−ア
クリレート、3−ヒドロキシプロピルメタアクリレー
ト、4−ヒドロキシ−2−ブテン等の水酸基含有不飽和
化合物及びこれらの混合物を使用してもよい。In the present invention, in addition to the aromatic vinyl monomer (A), a polymerizable monomer copolymerizable with the aromatic vinyl monomer (A) may be used in combination. it can. Examples of such a polymerizable monomer include (meth)
Acrylic acid; (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and iso-butyl (meth) acrylate; (meth) acrylonitrile, etc. Vinyl cyan compounds; polymerizable unsaturated fatty acids such as itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, cinnamic acid; N
-Methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide, N-octylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-phenylmaleimide, Np-bromophenylmaleimide, N-o-chlorophenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, etc. Maleimides; unsaturated carboxylic acid anhydrides represented by maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, etc .; epoxy group-containing unsaturated compounds such as allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate; allyl amine, ( Amino group-containing unsaturated compounds such as aminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, and aminostyrene; acrylamide-based compounds such as acrylamide and N-methylacrylamide; 2-hydroxyethyl-acrylate, 3- Mud propyl methacrylate, hydroxyl group-containing unsaturated compounds such as 4-hydroxy-2-butene and may also be used mixtures thereof.
【0027】本発明の製造方法は、重合成分として芳香
族ビニル系単量体(A)、亜鉛塩(B)、更に必要に応
じて上記した(A)と重合可能な重合性単量体を用いて
行えばよいが、更に、ゴム質重合体の存在下にこれらの
単量体成分を重合することにより、更に得られる樹脂の
衝撃強度を向上させることができる。In the production method of the present invention, an aromatic vinyl-based monomer (A), a zinc salt (B), and, if necessary, a polymerizable monomer capable of polymerizing with the above-mentioned (A) are used as polymerization components. Although it may be used, the impact strength of the resulting resin can be further improved by polymerizing these monomer components in the presence of the rubbery polymer.
【0028】この様なゴム質重合体としては、例えば天
然ゴム(NR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム
(NBR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポ
リブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、
クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、エ
チレン−プロピレン−非共役ジエンゴム(EPDM)、
アクリルゴム(ACM、ANM)、塩素化ポリエチレン
ゴム(CSR)、フッ素ゴム(FKM)、シリコーンゴ
ム(Q)、ウレタンゴム(AU、EU)、多硫化ゴム
(T)、エピクロルヒドリンゴム(CO、ECO)、ク
ロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、ノルボルネン
ゴムおよび/又はこれらの加硫化された高分子材料及び
これらの混合物を重合時に添加してもよい。Examples of such rubbery polymers include natural rubber (NR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR),
Chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-non-conjugated diene rubber (EPDM),
Acrylic rubber (ACM, ANM), chlorinated polyethylene rubber (CSR), fluororubber (FKM), silicone rubber (Q), urethane rubber (AU, EU), polysulfide rubber (T), epichlorohydrin rubber (CO, ECO) , Chlorosulfonated polyethylene (CSM), norbornene rubber and / or their vulcanized polymeric materials and mixtures thereof may be added during the polymerization.
【0029】本発明の製造方法は、上記した各成分を用
いて塊状重合によってラジカル重合を行なえばよく、特
にその方法が限定されるものではないが、具体的にはバ
ッチ式重合法、連続式重合法などの常法の塊状重合法に
より行なう方法が挙げられる。尚、亜鉛塩の混合物
(B)を使用する際、その製造時においてスチレンを反
応溶媒として用いる場合は、そのままラジカル重合に共
することができるが、その他の有機溶剤を使用している
場合には、当該有機溶剤は予め乾燥除去して用いること
が好ましい。In the production method of the present invention, radical polymerization may be carried out by bulk polymerization using each of the above-mentioned components, and the method is not particularly limited, but specifically, batch polymerization method and continuous polymerization method are used. A method of carrying out by a conventional bulk polymerization method such as a polymerization method can be mentioned. When using a mixture of zinc salts (B), when styrene is used as a reaction solvent during the production, it can be directly used for radical polymerization, but when other organic solvent is used, It is preferable that the organic solvent is dried and removed before use.
【0030】また、亜鉛塩の混合物(B)の芳香族ビニ
ル単量体(A)に対する使用量は、特に限定されるもの
ではないが、芳香族ビニル単量体のモル数に対して亜鉛
量として0.01モル%未満では、架橋剤の量が少なく
架橋効果が薄れ、5モル%を越えると得られた共重合体
の流動性が低下する傾向がある。これらの点から、亜鉛
塩の混合物(B)の使用量は、0.01〜5モル%の範
囲が好ましく、更に好ましくは0.05〜1モル%、よ
り好ましくは、0.1〜0.8モル%の範囲が好まし
い。The amount of the zinc salt mixture (B) used with respect to the aromatic vinyl monomer (A) is not particularly limited, but the amount of zinc is based on the number of moles of the aromatic vinyl monomer. If it is less than 0.01 mol%, the amount of the cross-linking agent will be small and the cross-linking effect will be weak. From these points, the amount of the zinc salt mixture (B) used is preferably in the range of 0.01 to 5 mol%, more preferably 0.05 to 1 mol%, and still more preferably 0.1 to 0. A range of 8 mol% is preferred.
【0031】重合温度としては特に制限されるものでは
ないが、通常、60℃〜250℃の温度範囲、好ましく
は70℃〜220℃の範囲であるが、なかでも、反応速
度が良好で、かつ、除熱効率が優れる点から80℃〜2
00℃の温度範囲であることが特に好ましい。The polymerization temperature is not particularly limited, but is usually in the temperature range of 60 ° C. to 250 ° C., preferably 70 ° C. to 220 ° C., among which the reaction rate is good and , 80 ℃ ~ 2 from the point of excellent heat removal efficiency
A temperature range of 00 ° C. is particularly preferred.
【0032】また、ラジカル発生源としては、熱開始に
よってもよいし、或いは、有機過酸化物等を使用しても
よい。ここで用いる有機過酸化物としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、ベンゾイルパーオキサイ
ド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ
−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、t
−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパー
オキサイド等が挙げられる。As the radical generating source, thermal initiation may be used, or an organic peroxide or the like may be used. The organic peroxide used here is not particularly limited, but for example, benzoyl peroxide, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate,
1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-
Trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, t
-Butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxide, etc. are mentioned.
【0033】重合方法は、既述の通り、常法のバッチ式
塊状重合法、連続式塊状重合法などにより行なうことが
できるが、なかでも連続塊状重合が生産性とコスト面か
ら好ましい。As described above, the polymerization method can be carried out by a conventional batch-type bulk polymerization method, a continuous-type bulk polymerization method, or the like. Among them, continuous bulk polymerization is preferable from the viewpoint of productivity and cost.
【0034】特に、可動部分のない複数のミキシングエ
レメントが内部に固定されている管状反応器を組み込ん
だ連続塊状重合ライン中で、該管状反応器による静的な
混合を行いながら連続的に塊状重合を行うことにより、
高分子量で、かつ、架橋度の高いものが得られる点から
好ましい。In particular, in a continuous bulk polymerization line incorporating a tubular reactor in which a plurality of mixing elements having no moving parts are fixed, continuous bulk polymerization is carried out while static mixing is performed by the tubular reactor. By doing
It is preferable because a polymer having a high molecular weight and a high degree of crosslinking can be obtained.
【0035】特に好ましい連続塊状重合法としては、具
体的には次の方法が挙げられる。即ち、プランジャーポ
ンプによって(A)成分及び(B)成分を必須成分とす
る単量体成分を、静的ミキシングエレメントを有する管
状反応器とギアポンプとを有する循環式の重合ラインに
送る。次いで循環重合ライン内を循環しながらラジカル
重合されると共に、その一部は連続的に静的ミキシング
エレメントを有する管状反応器が直列に組み込まれた非
循環重合ラインに送られ、該非循環ライン内で主重合が
行われる。非循環ラインを経た重合液は、引き続き脱揮
槽内に導入され、未反応単量体が除去され、目的とする
熱可塑性イオン架橋体を得ることができる。脱揮槽にお
いて除去された単量体は、特に精製されることなく、再
度原料単量体成分として再利用することができる。As a particularly preferred continuous bulk polymerization method, the following methods are specifically mentioned. That is, a monomer component containing the components (A) and (B) as essential components is sent by a plunger pump to a circulation type polymerization line having a tubular reactor having a static mixing element and a gear pump. Then, while radical polymerization is carried out while circulating in the circulation polymerization line, a part of the radical polymerization is continuously sent to a non-circulation polymerization line in which tubular reactors having static mixing elements are installed in series, and in the non-circulation line. Main polymerization takes place. The polymerization liquid that has passed through the non-circulation line is continuously introduced into the devolatilization tank to remove unreacted monomers, and the desired thermoplastic ion crosslinked product can be obtained. The monomer removed in the devolatilization tank can be reused as a raw material monomer component again without being particularly purified.
【0036】また、上記重合方法において、非循環重合
ラインに流出せずに循環重合ライン内を還流する混合溶
液の流量をF1 (リットル /時間)とし、循環重合ラ
インから非循環重合ラインに流出する混合溶液の流量F
2 (リットル/時間)とした場合の、還流非比R=F1
/F2 は3〜15の範囲にあることが好ましい。Further, in the above-mentioned polymerization method, the flow rate of the mixed solution refluxing in the circulating polymerization line without flowing into the non-circulating polymerization line is set to F1 (liter / hour), and flows out from the circulating polymerization line to the non-circulating polymerization line. Flow rate of mixed solution F
Reflux non-ratio R = F1 at 2 (liter / hour)
/ F2 is preferably in the range of 3 to 15.
【0037】また、上記の製造方法で用いる静的ミキシ
ングエレメントを有する管状反応器の内部に固定されて
いる複数のミキシングエレメントとしては、例えば管内
に流入した重合液の流れの分割と流れ方向を変え、分割
と合流を繰り返すことにより重合液を混合するものが挙
げられる。このような管状反応器としては、例えば、S
MX型、SMR型のスルザー式の管状ミキサー、ケニッ
クス式のスタティックミキサー、東レ式の管状ミキサー
等が好ましい。Further, as the plurality of mixing elements fixed inside the tubular reactor having the static mixing element used in the above-mentioned production method, for example, the division of the flow of the polymerization liquid flowing into the pipe and the changing of the flow direction are performed. , A method of mixing the polymerization liquid by repeating division and merging. As such a tubular reactor, for example, S
MX type and SMR type Sulzer type tubular mixers, Kenix type static mixers, Toray type tubular mixers and the like are preferable.
【0038】また、上記、連続塊状重合法に限らず、塊
状重合時においては、溶媒として、トルエン、エチルベ
ンゼン等の有機溶剤を使用してもよい。有機溶剤の使用
量としては、反応系内において20重量%以下となる範
囲であることが好ましく、特に15重量%以下であるこ
とが更に好ましい。即ち、20重量%を越える場合は、
塊状重合とは言い難く蒸しろ溶液重合に近くなり、この
場合には得られるイオン架橋体が溶解されずに析出し重
合できなくなる。また、15重量%以下である場合に
は、更に相溶性が良好となり架橋度が高まるため好まし
い。The organic solvent such as toluene and ethylbenzene may be used as a solvent not only in the continuous bulk polymerization method but also in the bulk polymerization. The amount of the organic solvent used is preferably in the range of 20% by weight or less in the reaction system, and more preferably 15% by weight or less. That is, if it exceeds 20% by weight,
It cannot be said to be bulk polymerization, and it becomes close to steam solution polymerization, and in this case, the obtained ionic crosslinked product is not dissolved and precipitates, making polymerization impossible. On the other hand, when the content is 15% by weight or less, the compatibility is further improved and the degree of crosslinking is increased, which is preferable.
【0039】また、公知慣用の添加剤としてα−メチル
スチレンやドデシルメルカプタンに代表されるメルカプ
タン類等の分子量調節剤や成形性を向上させることを目
的としてナフテン系やパラフィン系の鉱油を添加しても
よい。Further, as a conventional additive, a molecular weight regulator such as α-methylstyrene or mercaptans represented by dodecyl mercaptan and a naphthene-based or paraffin-based mineral oil are added for the purpose of improving moldability. Good.
【0040】詳述したラジカル重合においては、通常、
脱揮工程において、単量体成分を含む不揮発分を除去し
て製品とすることができるが、回収される単量体成分
は、更に重合用単量体として再利用できる。前記したジ
メチルホルムアミドを多量に使用してラジカル重合を行
なう従来の方法では、回収した単量体をジメチルホルム
アミドから精製分離する必要があり、そのための分離装
置の導入等の煩わしさがあるが、本発明においては、そ
のような分離装置は一切用いることなく、回収単量体を
そのまま原料単量体として再利用することが可能とな
る。In the radical polymerization described in detail, usually,
In the devolatilization step, the nonvolatile components containing the monomer component can be removed to obtain a product, and the recovered monomer component can be reused as a monomer for polymerization. In the conventional method of performing radical polymerization using a large amount of the above-mentioned dimethylformamide, it is necessary to purify and separate the recovered monomer from dimethylformamide, which is cumbersome to introduce a separation device for that purpose. In the invention, the recovered monomer can be reused as a raw material monomer as it is without using such a separation device.
【0041】[0041]
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例を挙げ
て、本発明をより一層具体的に説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
【0042】参考例−1 [亜鉛塩の混合物(B)の調整法](メタ)アクリル酸
と、表−1に示す炭素原子数4〜40のカルボキシル基
含有化合物とを、表−1に示す割合でトルエン60g中
で混合し、40℃に加熱後、表−1に示す量の酸化亜鉛
を攪拌下徐々に添加した。Reference Example-1 [Preparation Method of Mixture (B) of Zinc Salt] (meth) acrylic acid and the carboxyl group-containing compound having 4 to 40 carbon atoms shown in Table 1 are shown in Table 1. After mixing in 60 g of toluene at a ratio and heating to 40 ° C., zinc oxide in an amount shown in Table 1 was gradually added with stirring.
【0043】酸化亜鉛投入完了後、5時間攪拌した。得
られた混合液から真空乾燥機にて揮発分を除去しメタク
リル酸系亜鉛塩(試料名 MAA−0〜MAA−6)及
びアクリル酸系亜鉛塩(試料名 AA−0〜AA−2)
を調整した。After the addition of zinc oxide was completed, the mixture was stirred for 5 hours. Volatile components were removed from the obtained mixed liquid by a vacuum dryer, and methacrylic acid-based zinc salts (sample name MAA-0 to MAA-6) and acrylic acid-based zinc salts (sample name AA-0 to AA-2).
Was adjusted.
【0044】この様にして調整した(メタ)アクリル酸
系亜鉛塩0.3重量%をスチレンと混合し、次いで90
℃に加熱し、90℃におけるスチレンに対する溶解性を
測定した所、AA−0及びMAA−0の試料については
不溶物が観測され、AA−1、AA−2及びMAA−1
〜MAA−6の試料については不溶物は観測されなかっ
た。0.3% by weight of the (meth) acrylic acid zinc salt thus prepared was mixed with styrene, and then 90%
After heating to 90 ° C. and measuring the solubility in styrene at 90 ° C., insolubles were observed for the AA-0 and MAA-0 samples, and AA-1, AA-2 and MAA-1 were observed.
No insoluble matter was observed for the MAA-6 samples.
【0045】参考例−2 [亜鉛塩混合物のスチレン溶液の調整法]アクリル酸
2.16gと、オレイン酸2.82gを、スチレン5
6.2g中で混合し35℃に加熱後、酸化亜鉛1.63
gを攪拌下徐々に添加した。Reference Example-2 [Preparation method of styrene solution of zinc salt mixture] 2.16 g of acrylic acid, 2.82 g of oleic acid and 5 parts of styrene
After mixing in 6.2 g and heating to 35 ° C., zinc oxide 1.63
g was gradually added with stirring.
【0046】酸化亜鉛投入完了後、5時間攪拌後、静置
し沈降した水を分離しアクリル酸系亜鉛塩の10重量%
スチレン溶液(試料名 AA−3)を調整した。この様
にして調整したアクリル酸亜系鉛塩のスチレン溶液では
不溶物は観測されず、また、このスチレン溶液をスチレ
ンと混合しても透明な溶液のままであった。After the addition of zinc oxide was completed, the mixture was stirred for 5 hours and then allowed to stand to separate precipitated water to obtain 10% by weight of acrylic acid zinc salt.
A styrene solution (sample name AA-3) was prepared. No insoluble matter was observed in the styrene solution of the lead acrylate, which was prepared in this manner, and even when this styrene solution was mixed with styrene, it remained a transparent solution.
【0047】参考例−3 [亜鉛塩のジメチルホルムアミド溶液の調整法]アクリ
ル酸72.06gとジメチルホルムアミド110.76
gとを混合した後に反応器内に導入する。次いで、30
℃を越えないように温度調整しながら酸化亜鉛の全量4
0.69gを、攪拌下徐々に添加した。Reference Example-3 [Preparation method of dimethylformamide solution of zinc salt] 72.06 g of acrylic acid and 110.76 of dimethylformamide
After mixing with g, it is introduced into the reactor. Then 30
Total amount of zinc oxide 4 while adjusting the temperature so that it does not exceed ℃ 4
0.69 g was added slowly with stirring.
【0048】酸化亜鉛投入完了後、3時間攪拌後、静置
し、アクリル酸亜鉛のジメチルホルムアミド溶液(AA
−4)(以下、これを「DMF溶液」と略記する。)を
調整した。After the addition of zinc oxide was completed, the mixture was stirred for 3 hours and then allowed to stand still to obtain a solution of zinc acrylate in dimethylformamide (AA
-4) (hereinafter, abbreviated as "DMF solution") was prepared.
【0049】このアクリル酸亜鉛塩のDMF溶液は、透
明な溶液であったが、このアクリル酸亜鉛塩のDMF溶
液とスチレンを混合したところ白濁し透明な溶液とはな
らなかった。The DMF solution of this zinc acrylate salt was a transparent solution, but when the DMF solution of this zinc acrylate salt was mixed with styrene, it became cloudy and did not become a transparent solution.
【0050】[0050]
【表1】 [Table 1]
【0051】[0051]
【表2】 [Table 2]
【0052】[0052]
【表3】 [Table 3]
【0053】実施例1〜14および比較例1〜7 スチレン 52g、重合触媒としてt−ブチルパーオキ
シ(2−エチルヘキサノエート) 0.125g、t−
ブチルパーオキシベンゾエート 0.035g及び参考
例で得られた各亜鉛塩(B)を表−2に示す量でガラス
アンプルに仕込んだ後、窒素気流下で封管し、オイルバ
ス中で90℃×4時間、110℃×3時間重合を行っ
た。 重合終了後、ポリマーを取り出し溶液粘度を測定
した。 (メタ)アクリル酸系亜鉛塩の試料名及び添加
量並びに溶液粘度の測定結果をまとめて表−2に示す。Examples 1-14 and Comparative Examples 1-7 52 g of styrene, 0.125 g of t-butylperoxy (2-ethylhexanoate) as a polymerization catalyst, t-
Butyl peroxybenzoate (0.035 g) and each zinc salt (B) obtained in Reference Example were charged in a glass ampoule in an amount shown in Table 2, then sealed in a nitrogen stream, and sealed in an oil bath at 90 ° C. Polymerization was performed for 4 hours at 110 ° C. for 3 hours. After completion of the polymerization, the polymer was taken out and the solution viscosity was measured. The sample name and addition amount of the (meth) acrylic acid zinc salt and the measurement results of the solution viscosity are summarized in Table 2.
【0054】実施例15 スチレンを49.9g,亜鉛塩の混合物(B)として参
考例−2で調整したアクリル酸系亜鉛塩のスチレン溶液
2.34gを用いた以外は、実施例1と同じ方法で重
合を行い溶液粘度の測定を行った。Example 15 The same method as in Example 1 except that 49.9 g of styrene and 2.34 g of a styrene solution of an acrylic acid zinc salt prepared in Reference Example-2 were used as a mixture (B) of zinc salt. Polymerization was carried out and the solution viscosity was measured.
【0055】比較例8 亜鉛塩として参考例−3で調整したアクリル酸亜鉛塩の
DMF溶液 0.31gを用いた以外は、実施例1と同
じ方法で重合を行い溶液粘度の測定を行った。Comparative Example 8 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.31 g of a zinc acrylate DMF solution prepared in Reference Example 3 as a zinc salt was used to measure the solution viscosity.
【0056】尚、溶融粘度の測定は、以下の方法にて行
った。即ち、重合反応によって得られたポリマーをポリ
マー濃度が10重量%になるように乾燥したトルエンに
溶解しキャノンフェンスケ粘度計を用いて25℃の温度
で粘度測定を行った。The melt viscosity was measured by the following method. That is, the polymer obtained by the polymerization reaction was dissolved in dry toluene so that the polymer concentration was 10% by weight, and the viscosity was measured at a temperature of 25 ° C. using a Canon Fenske viscometer.
【0057】次いで、このトルエン溶液15g当たり5
滴の35%塩酸を加え塩酸処理後の溶液粘度を測定し
た。 このような塩酸処理は、イオン架橋体の亜鉛によ
る架橋部分を解離させることを目的としており、塩酸処
理前後の粘度低下率の大きいものほど架橋度が高いこと
を示している。Next, 5 g per 15 g of this toluene solution was added.
A drop of 35% hydrochloric acid was added and the solution viscosity after the hydrochloric acid treatment was measured. Such a hydrochloric acid treatment is intended to dissociate the crosslinked portion of the ionically crosslinked product with zinc, and shows that the higher the viscosity reduction rate before and after the hydrochloric acid treatment, the higher the degree of crosslinking.
【0058】又、粘度低下率は以下の計算式によって求
めた。The viscosity reduction rate was calculated by the following formula.
【0059】 [0059]
【0060】[0060]
【表4】 [Table 4]
【0061】[0061]
【表5】 [Table 5]
【0062】[0062]
【表6】 [Table 6]
【0063】[0063]
【表7】 [Table 7]
【0064】[0064]
【表8】 [Table 8]
【0065】[0065]
【表9】 [Table 9]
【0066】以上の結果から、比較例1と実施例1、比
較例2と実施例2、比較例3と実施例3並びに比較例4
と実施例4の比較により、ステアリン酸を3mol%使
用することによってアクリル酸系の亜鉛塩(B)のモノ
マーに対する溶解性が向上し、重合後の溶液粘度及び溶
液粘度の低下率が大きく効率よくイオン架橋が進行して
いることが判る。From the above results, Comparative Example 1 and Example 1, Comparative Example 2 and Example 2, Comparative Example 3 and Example 3 and Comparative Example 4
According to a comparison between Example 4 and Example 4, the solubility of the acrylic acid zinc salt (B) in the monomer was improved by using 3 mol% of stearic acid, and the solution viscosity after polymerization and the decrease rate of the solution viscosity were large and the efficiency was high. It can be seen that ionic crosslinking is in progress.
【0067】又、実施例5では、ステアリン酸をオレイ
ン酸に変えた場合でも同様の効果があることが判る。一
方、比較例5と実施例6、比較例6と実施例7並びに比
較例7と実施例8よりメタクリル酸系亜鉛塩(B)につ
いても同様にイオン架橋が効率的に進行しており、又実
施例8ではステアリン酸量を大幅に増加させても同様な
効果があることが判る。Further, in Example 5, it is found that the same effect is obtained even when stearic acid is changed to oleic acid. On the other hand, from Comparative Example 5 and Example 6, Comparative Example 6 and Example 7, and Comparative Example 7 and Example 8, also in the methacrylic acid-based zinc salt (B), the ionic cross-linking proceeded similarly effectively. In Example 8, it can be seen that the same effect can be obtained even if the amount of stearic acid is significantly increased.
【0068】実施例9〜実施例14は、炭素原子数5〜
40のカルボキシル基含有化合物を種々変更した結果で
あるが、いずれの実施例に於いても効率的にイオン架橋
が進行していることが判る。Examples 9 to 14 have 5 to 5 carbon atoms.
The results are obtained by variously changing the carboxyl group-containing compound of 40, and it can be seen that the ionic cross-linking proceeds efficiently in any of the examples.
【0069】いずれの実施例でも、塩酸で架橋点を解離
させたサンプルの溶液粘度は、塩酸での処理前の溶液粘
度に比べて大きく低下しており、金属塩によって架橋し
たポリマーが生成していることが判る。In each of the examples, the solution viscosity of the sample in which the crosslinking point was dissociated with hydrochloric acid was much lower than the solution viscosity before the treatment with hydrochloric acid, and a polymer crosslinked by the metal salt was formed. It is understood that there is.
【0070】一方、比較例1〜6では塩酸処理前の溶液
粘度と処理後の粘度の低下が実施例に比べて小さく使用
した(メタ)アクリル酸亜鉛の一部しかイオン架橋に寄
与していないことが判る。On the other hand, in Comparative Examples 1 to 6, the decrease in the solution viscosity before the treatment with hydrochloric acid and the decrease in the viscosity after the treatment were smaller than those in the examples, and only a part of the zinc (meth) acrylate used contributed to the ionic crosslinking. I understand.
【0071】また、実施例15及び比較例8はスチレン
あるいはDMFに溶解した状態での亜鉛塩(B)を用い
た場合であるが、実施例15で得られたイオン架橋体は
透明であったのに対して比較例8で得られたイオン架橋
体は不透明であり一部の亜鉛塩が反応に寄与していない
ことを示唆しており又表−2に示すように塩酸処理前の
溶液粘度と塩酸処理後の溶液粘度の低下が実施例15に
比べて低くなっている。イオン架橋の効率が低下してい
ることがわかる。In Example 15 and Comparative Example 8, the zinc salt (B) dissolved in styrene or DMF was used, but the ionic crosslinked product obtained in Example 15 was transparent. On the other hand, the ionic cross-linked product obtained in Comparative Example 8 was opaque, suggesting that a part of the zinc salt did not contribute to the reaction. The decrease in solution viscosity after the treatment with hydrochloric acid is lower than that in Example 15. It can be seen that the efficiency of ionic crosslinking is reduced.
【0072】実施例16 内容量2Lの静的混合装置を内蔵する循環ラインの付い
た反応基1基(反応基A)、内容量0.5Lのプラグフ
ロー型反応基2基(反応基B,C)及び脱揮設備を直列
に配置した連続重合設備を用い、1時間当たりスチレン
290g、トルエン 25g,試料AA−1 0.7
5gを連続的に供給し、各反応基の温度をそれぞれ反応
基Aは138℃、反応基Bは150℃、反応基Cは16
0℃に保ち、1時間当たり250gのポリマーを得、溶
液粘度の測定を行った。 結果を表−3に示す。Example 16 One reactive group (reactive group A) with a circulation line having a built-in static mixing device having an internal volume of 2 L, and two plug flow type reactive groups having an internal volume of 0.5 L (reactive group B, C) and a devolatilization equipment are arranged in series, and 290 g of styrene per hour, 25 g of toluene, and sample AA-1 0.7 are used.
5 g was continuously supplied, and the temperature of each reactive group was 138 ° C. for the reactive group A, 150 ° C. for the reactive group B, and 16 ° C. for the reactive group C.
The temperature was kept at 0 ° C., 250 g of the polymer was obtained per hour, and the solution viscosity was measured. The results are shown in Table-3.
【0073】比較例9 試料AA−1を試料AA−0に変更する以外は、実施例
14と同じ方法でポリマーを得、溶液粘度の測定をおこ
なった。 結果を表−3に示す。Comparative Example 9 A polymer was obtained in the same manner as in Example 14 except that the sample AA-1 was changed to the sample AA-0, and the solution viscosity was measured. The results are shown in Table-3.
【0074】[0074]
【表10】 [Table 10]
【0075】[0075]
【発明の効果】本発明によれば、安全衛生上の問題、お
よび、工程上の煩雑さがなく、また、得られる熱可塑性
イオン架橋体の架橋度も高くなり、更に原料の再利用も
容易な、熱可塑性イオン架橋体の製造方法を提供でき
る。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, there are no safety and health problems and no complication in the process, the degree of crosslinking of the obtained thermoplastic ionic crosslinked product is high, and the reuse of raw materials is easy. It is possible to provide a method for producing a thermoplastic ionic crosslinked product.
Claims (8)
タ)アクリル酸と炭素原子数5〜40のカルボキシル基
含有化合物とを酸成分とする亜鉛塩の混合物(B)と
を、実質的にジメチルホルムアミドを含まない系におい
て塊状重合することを特徴とする熱可塑性イオン架橋体
の製造方法。1. A mixture of an aromatic vinyl monomer (A) and a zinc salt containing (meth) acrylic acid and a carboxyl group-containing compound having 5 to 40 carbon atoms as an acid component (B). A process for producing a thermoplastic ionic crosslinked product, which comprises bulk polymerization in a system substantially free of dimethylformamide.
る有機溶剤であって、かつ、該亜鉛塩の溶液として芳香
族ビニル系単量体(A)に溶解させるにあたり、有機溶
剤含有率20重量%以下となる範囲で芳香族ビニル系単
量体(A)と相溶化し得る有機溶剤を実質的に含まない
系で、芳香族ビニル系単量体(A)と、混合物(B)と
を反応させる請求項1記載の製造方法。2. An organic solvent capable of dissolving a zinc salt of di (meth) acrylic acid, and the content of the organic solvent in dissolving the zinc salt in the aromatic vinyl monomer (A) as a solution of the zinc salt. A mixture of the aromatic vinyl-based monomer (A) and the mixture (B), which is substantially free of an organic solvent compatible with the aromatic vinyl-based monomer (A) within a range of 20% by weight or less. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out with.
(B)とを、可動部分のない複数のミキシングエレメン
トが内部に固定されている管状反応器を組み込んだ連続
塊状重合ライン中で、該管状反応器による静的な混合を
行いながら連続的に塊状重合を行う請求項1または2記
載の製造方法。3. A continuous bulk polymerization line incorporating a tubular reactor in which a plurality of mixing elements having no moving parts are fixed to an aromatic vinyl monomer (A) and a mixture (B). 3. The production method according to claim 1, wherein the bulk polymerization is continuously carried out while statically mixing with the tubular reactor.
のモル数に対して、亜鉛量として0.01〜5モル%と
なる割合である請求項1、2または3記載の製造方法。4. The amount of the mixture (B) used is the monomer (A).
The production method according to claim 1, 2 or 3, wherein the amount of zinc is 0.01 to 5 mol% with respect to the number of moles.
タ)アクリル酸の含有量が25〜99モル%である請求
項1、2、3または4記載の製造方法。5. The production method according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the content of (meth) acrylic acid in the acid component constituting the mixture (B) is 25 to 99 mol%.
炭素原子数5〜40のカルボンキシル含有化合物との共
存下、亜鉛化合物と反応させたものである請求項1〜5
の何れか1つに記載の製造方法。6. The mixture (B) is obtained by reacting with a zinc compound in the coexistence of (meth) acrylic acid and a carboxylic xyl-containing compound having 5 to 40 carbon atoms.
The manufacturing method according to any one of 1.
記載の製造方法。7. The zinc compound is zinc oxide.
The manufacturing method described.
(B)とを60℃〜250℃の温度範囲でラジカル重合
する請求項1〜7の何れか1つに記載の製造方法。8. The production method according to claim 1, wherein the aromatic vinyl monomer (A) and the mixture (B) are radically polymerized in a temperature range of 60 ° C. to 250 ° C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7241496A JPH08143607A (en) | 1994-09-20 | 1995-09-20 | Production of thermoplastic ion-crosslinked polymer product |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22481994 | 1994-09-20 | ||
JP6-224819 | 1994-09-20 | ||
JP7241496A JPH08143607A (en) | 1994-09-20 | 1995-09-20 | Production of thermoplastic ion-crosslinked polymer product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08143607A true JPH08143607A (en) | 1996-06-04 |
Family
ID=26526284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7241496A Pending JPH08143607A (en) | 1994-09-20 | 1995-09-20 | Production of thermoplastic ion-crosslinked polymer product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08143607A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1841801A2 (en) * | 2005-01-26 | 2007-10-10 | Fina Technology, Inc. | Branched ionomers |
WO2020115023A1 (en) | 2018-12-03 | 2020-06-11 | Trinseo Europe Gmbh | Ionomers of copolymers of vinylidene aromatic monomer and unsaturated compounds with acid groups |
US11649347B2 (en) | 2019-10-08 | 2023-05-16 | Trinseo Europe Gmbh | Impact modified copolymers of (meth)acrylate esters and/or free radically polymerizable monomers containing nucleophilic groups |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241496A patent/JPH08143607A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1841801A2 (en) * | 2005-01-26 | 2007-10-10 | Fina Technology, Inc. | Branched ionomers |
EP1841801A4 (en) * | 2005-01-26 | 2009-09-30 | Fina Technology | Branched ionomers |
US8314193B2 (en) * | 2005-01-26 | 2012-11-20 | Fina Technology, Inc. | Branched ionomers |
WO2020115023A1 (en) | 2018-12-03 | 2020-06-11 | Trinseo Europe Gmbh | Ionomers of copolymers of vinylidene aromatic monomer and unsaturated compounds with acid groups |
TWI841635B (en) * | 2018-12-03 | 2024-05-11 | 瑞士商盛禧奧歐洲有限責任公司 | Ionomers of copolymers of vinylidene aromatic monomer and unsaturated compounds with acid groups |
US11649347B2 (en) | 2019-10-08 | 2023-05-16 | Trinseo Europe Gmbh | Impact modified copolymers of (meth)acrylate esters and/or free radically polymerizable monomers containing nucleophilic groups |
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