JPH09208617A - Chemically modified diene polymer composition and its production - Google Patents

Chemically modified diene polymer composition and its production

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JPH09208617A
JPH09208617A JP2023196A JP2023196A JPH09208617A JP H09208617 A JPH09208617 A JP H09208617A JP 2023196 A JP2023196 A JP 2023196A JP 2023196 A JP2023196 A JP 2023196A JP H09208617 A JPH09208617 A JP H09208617A
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JP
Japan
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diene polymer
diene
weight
polymer
vinyl
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Application number
JP2023196A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahito Masuda
隆仁 増田
Yukihisa Hoshino
幸久 星野
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively and efficiently produce a diene polymer in which the vinyl groups are chemically modified. SOLUTION: A microparticulate diene polymer composition comprises 70-99wt.% diene polymer microparticles having diene monomer units and a weight-mean particle diameter of 0.05-10μm and 1-30wt.% aqueous surfactant solution to chemically modify the diene polymer. Thus, a chemically modified diene polymer such as an epoxidized diene polymer microparticle composition having a weight-mean particle diameter of 0.05-10μm can be produced.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐衝撃強度を向上
させることを目的に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に添加
される微粒子状のゴム重合体組成物およびその製造方法
に関する。また、本発明はタイヤ、靴底、チューブ・ホ
ースなどに使用されるエラストマーの製造方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a particulate rubber polymer composition added to a thermoplastic resin or a thermosetting resin for the purpose of improving impact strength and a method for producing the same. The present invention also relates to a method for producing an elastomer used for tires, shoe soles, tubes, hoses and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】成型加工に供されるポリスチレン、アク
リロニトリル/スチレン共重合樹脂、アクリル樹脂など
の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの
熱硬化性樹脂などでは、使用目的に応じて必要とされる
耐衝撃強度を確保するためにジエン系、アクリル系やシ
リコン系などのゴム重合体を微小粒径で分散させること
が一般的に行われている。
2. Description of the Related Art Thermoplastic resins such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer resin, acrylic resin and thermosetting resins such as epoxy resin and phenol resin, which are used for molding, are required depending on the intended use. In order to ensure high impact resistance strength, it is generally practiced to disperse a diene-based, acrylic-based or silicon-based rubber polymer in a fine particle size.

【0003】ゴム重合体を微小粒径に分散させる方法と
しては、ゴム強化のポリスチレン樹脂やアクリル系樹脂
などで広く行われているように、重合前のモノマーにゴ
ム重合体を溶解し、重合中の溶解性の変化を応用してゴ
ム重合体を析出させ分散させる方法がある。この方法で
は、ゴム重合体と重合前モノマーの溶解性の関係やゴム
重合体の析出状態で粒径が限定される他、耐衝撃強度な
どの特性に好ましいとされるゴム重合体の分散体内部及
びゴム重合体の分散体とマトリックス樹脂の界面での架
橋構造形成をゴム重合体の析出・分散と競合的に行う必
要があるために、架橋密度、架橋状態等を制御すること
が困難である。
As a method for dispersing a rubber polymer in a fine particle size, a rubber polymer is dissolved in a monomer before polymerization and is used during polymerization, as is widely used in rubber-reinforced polystyrene resins and acrylic resins. There is a method of depositing and dispersing a rubber polymer by applying the change in the solubility of. In this method, the particle size is limited depending on the relationship between the solubility of the rubber polymer and the pre-polymerization monomer and the state of precipitation of the rubber polymer, and the inside of the dispersion of the rubber polymer is said to be preferable for properties such as impact strength. Also, it is difficult to control the crosslink density, the crosslinked state, etc. because it is necessary to form the crosslinked structure at the interface between the rubber polymer dispersion and the matrix resin in a competitive manner with the precipitation and dispersion of the rubber polymer. .

【0004】この他、ゴム重合体を重合または硬化前の
液体中で機械的な高剪断力によって分散させる方法があ
る。この方法では、微小粒子分散に必要な高い剪断力が
懸かりにくく、粒径や粒径分布などの分散状態を制御す
るのに制限があり、またゴム重合体の架橋構造の形成も
限定される。
Another method is to disperse a rubber polymer in a liquid before polymerization or curing by a high mechanical shearing force. In this method, the high shearing force necessary for dispersing fine particles is difficult to apply, there is a limitation in controlling the dispersion state such as the particle size and particle size distribution, and the formation of the crosslinked structure of the rubber polymer is also limited.

【0005】これらの方法の他に、前もってゴム重合体
の微小粒子を形成し、重合または硬化反応前のモノマー
に分散させる方法がある。形態は少々異なるが、ABS
樹脂製造で一般的に行われている様にポリブタジエンを
乳化重合で合成し、ここにスチレン/アクリロニトリル
樹脂をグラフト重合するのもこの方法の一つである。こ
の方法は、粒径の揃ったゴム重合体を均一に分散するに
は良好な方法であるが、ゴム重合体の微小粒子を効率的
に製造するのが困難であり、また微小粒子のゴム重合体
を安定に貯蔵・操作するのが困難である。
In addition to these methods, there is a method of forming fine particles of a rubber polymer in advance and dispersing them in a monomer before a polymerization or curing reaction. The form is slightly different, but ABS
One of the methods is to synthesize polybutadiene by emulsion polymerization, which is generally carried out in resin production, and graft-polymerize styrene / acrylonitrile resin thereto. This method is a good method for uniformly dispersing a rubber polymer having a uniform particle diameter, but it is difficult to efficiently produce fine particles of the rubber polymer, and the rubber weight of the fine particles is also difficult to produce. It is difficult to store and manipulate the coalescence stably.

【0006】また、乳化重合で微小粒子状態のゴム重合
体を製造するのは良好な方法ではあるが、乳化重合の際
に大過剰の水を必要とし、最終の目的である樹脂を製造
するにはこれを除去する必要があって、エネルギー的に
無駄が多く、工程的にも煩雑な操作が必要となる。ま
た、大過剰の水の使用に伴って、大量の乳化剤が必要と
なる他、微小粒子を取り出すための析出工程が必要とな
り析出剤を使用するため、これらが最終的な目的である
樹脂中に大量の不純物として含有される問題がある。
Further, although it is a good method to produce a rubber polymer in the form of fine particles by emulsion polymerization, a large excess of water is required during emulsion polymerization, and the final objective is to produce a resin. Needs to be removed, which is wasteful in terms of energy and requires complicated operations in terms of steps. Also, with the use of a large excess of water, a large amount of emulsifier is required, and a precipitation step for extracting fine particles is required, and a precipitation agent is used. There is a problem that it is contained as a large amount of impurities.

【0007】また、ゴム重合体を添加する目的である耐
衝撃強度向上については、ゴム特性等からジエン系重合
体が適している。ところが、ジエン系重合体はその分子
中にビニル基を残していることから、特にラジカル重合
によってマトリックス樹脂とのグラフト結合が容易に形
成される利点があるものの、重合反応をマトリックス成
分の添加と同時に行わない場合や、ラジカル重合以外の
重合反応、例えば縮重合やイオン重合、開環付加重合な
どでマトリックス樹脂を重合する場合はマトリックス樹
脂とジエン系重合体の界面を結びつけるグラフト結合を
形成するのが困難である。
For the purpose of improving the impact strength, which is the purpose of adding a rubber polymer, a diene polymer is suitable from the viewpoint of rubber properties and the like. However, since the diene polymer has a vinyl group remaining in its molecule, there is an advantage that a graft bond with a matrix resin is easily formed by radical polymerization, but the polymerization reaction is performed at the same time as the addition of the matrix component. When not carried out, or when polymerizing the matrix resin by a polymerization reaction other than radical polymerization, such as polycondensation, ionic polymerization, ring-opening addition polymerization, etc., it is necessary to form a graft bond connecting the interface between the matrix resin and the diene polymer. Have difficulty.

【0008】その他に、ジエン系重合体は分子中にビニ
ル基をもっていることから、反応し易く、耐候性や耐熱
性、貯蔵安定性に劣るなどの問題がある。
In addition, since the diene polymer has a vinyl group in the molecule, it has a problem that it is easily reacted and is inferior in weather resistance, heat resistance and storage stability.

【0009】これらの問題を解決する方法として、ジエ
ン系重合体を化学変性する試みがなされている。例え
ば、ジエン系重合体のビニル基を水素化還元して、耐候
性や耐熱性を改良した樹脂として、水添化スチレン/ブ
タジエン/スチレンブロック共重合体(スチレン/エチ
レンブチレン/スチレンブロック共重合体:SEBS)
や水素化スチレン/ブタジエン共重合ゴム(HSBR)
などが市販されている。また、ジエン系重合体を有機溶
媒中に溶解し、そのビニル基をエポキシ化するなどの方
法が古くから研究されている。これらの化学変性したジ
エン系重合体は特性的には優れているものの、化学変性
方法が煩雑かつ非効率であり、その結果高価格になる欠
点があった。
As a method for solving these problems, attempts have been made to chemically modify a diene polymer. For example, a hydrogenated styrene / butadiene / styrene block copolymer (styrene / ethylene butylene / styrene block copolymer) is used as a resin having improved weather resistance and heat resistance by hydrogenating a vinyl group of a diene polymer. : SEBS)
And hydrogenated styrene / butadiene copolymer rubber (HSBR)
Are commercially available. Also, a method of dissolving a diene polymer in an organic solvent and epoxidizing its vinyl group has been studied for a long time. Although these chemically modified diene-based polymers are excellent in characteristics, they have a drawback that the chemical modification method is complicated and inefficient, resulting in high cost.

【0010】この高価格を解決するために、ジエン系重
合体を乳化状態の微粒子状で分散させ、この広い比表面
積を利用して化学変性する方法が行われている。例え
ば、天然ゴムをラテックス中で酸化してエポキシ化する
方法が開発され、エポキシ化天然ゴムが市販されてい
る。また、Rubber Chem. & Tech.,65,245-258(1992)やi
bid,67,288-298(1994)には、乳化重合で製造したアクリ
ロニトリル/ブタジエン共重合体やスチレン/ブタジエ
ン共重合体、ポリブタジエンを乳化状態で還元する方法
が記載されている。これらの方法は、有機溶液中の化学
変性より煩雑さが解消され、効率も向上しているもの
の、ジエン系重合体粒子を製造する過程に起因する非効
率さ、例えばジエン系重合体濃度の低さなどによって依
然として高価格になり、使用される範囲が狭い。また、
ジエン系重合体を製造する過程に支配される不都合、例
えばジエン系重合体の粒子径や形状等から起因する問題
が残る。
In order to solve this high cost, a method has been carried out in which a diene polymer is dispersed in the form of fine particles in an emulsified state and chemically modified by utilizing this wide specific surface area. For example, a method of oxidizing natural rubber in latex to epoxidize it has been developed, and epoxidized natural rubber is commercially available. Also, Rubber Chem. & Tech., 65 , 245-258 (1992) and i
bid, 67 , 288-298 (1994) describes a method of reducing acrylonitrile / butadiene copolymer, styrene / butadiene copolymer and polybutadiene produced by emulsion polymerization in an emulsion state. These methods eliminate complexity from chemical modification in an organic solution and improve efficiency, but inefficiency due to the process of producing diene polymer particles, for example, low concentration of diene polymer. However, the price is still high and the range of use is narrow. Also,
Inconveniences governed by the process of producing a diene polymer, for example, problems caused by the particle size and shape of the diene polymer remain.

【0011】一方、少量の水及び界面活性剤を使用して
効率良く微粒子状のポリマービーズを合成する新しい形
式の乳化重合法として、高内相比乳化現象を利用する重
合方法が知られており、例えばK.Lissantによって米国
特許3,988,508号にポリ塩化ビニル、ポリスチ
レンなどの高内相比乳化重合が記載されている。ここで
記載されている重合方法によれば、ポリスチレンやポリ
塩化ビニルの微粒子を、通常の1/10程度の界面活性
剤水溶液使用量で製造できると報告されている。
On the other hand, a polymerization method utilizing a high internal phase ratio emulsification phenomenon is known as a new type of emulsion polymerization method for efficiently synthesizing fine particle polymer beads using a small amount of water and a surfactant. , US Pat. No. 3,988,508, by K. Lissant, describes high internal phase ratio emulsion polymerization of polyvinyl chloride, polystyrene and the like. According to the polymerization method described here, it is reported that fine particles of polystyrene or polyvinyl chloride can be produced at a usage amount of the surfactant aqueous solution of about 1/10 of the usual amount.

【0012】また、E.Ruckensteinらによって例えばJ.A
ppl.Polym.Sci.,36(4),907(1988)などにポリスチレン、
ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリアクリル酸エ
ステルなどの高内相比乳化重合がConcentrated Emulsio
nまたはGel-Like-Emulsion重合の呼称で報告されてい
る。この同研究者らの報告でも高濃度の重合体粒子が得
られること及びポリスチレンの場合平均粒径0.1〜
0.3μmで粒径分布が非常に狭いことは記載されてい
る。
In addition, E. Ruckenstein et al.
ppl.Polym.Sci., 36 (4), 907 (1988) etc. polystyrene,
Concentrated Emulsio for high internal phase ratio emulsion polymerization of polymethacrylic acid alkyl ester, polyacrylic acid ester, etc.
n or Gel-Like-Emulsion polymerization. The researchers also reported that high-concentration polymer particles could be obtained, and polystyrene had an average particle size of 0.1 to 0.1.
It is described that the particle size distribution is very narrow at 0.3 μm.

【0013】また、これらの研究者らの報告ではポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリル酸アルキルエステ
ル、メタクリル酸アルキルエステル等の重合を報告して
いるが、ジエン系重合体への応用を検討していない。ジ
エン系モノマーは一般に沸点が低く、ラジカル重合速度
が遅い一方、重合時の発熱量は大きいことなどの点でス
チレン、塩化ビニル、アクリル酸アルキルエステル、メ
タクリル酸アルキルエステルなどの重合とは条件が異な
り、従って、この重合方法を単純にジエン系モノマーに
適用するのは困難である。
Further, although these researchers have reported the polymerization of polystyrene, polyvinyl chloride, alkyl acrylate, alkyl methacrylate, etc., their application to diene polymers has not been examined. . Diene monomers generally have a low boiling point and a slow radical polymerization rate, but the heat generation during polymerization is large, so the conditions are different from the polymerization of styrene, vinyl chloride, alkyl acrylate, alkyl methacrylate, etc. Therefore, it is difficult to simply apply this polymerization method to the diene monomer.

【0014】本発明者は、高内相比乳化重合法が微小重
合体粒子の製造に適することに着目し、広範囲なラジカ
ル重合性モノマー、特にジエン系モノマーへの適用を図
ることを目的に検討を加えたところ、本重合法によって
得られた重合体組成物では重合後も連続相が本来の粒界
としての機能を保存し、分散相である粒子が独立に存在
することを見い出した。更に本発明者は、このジエン系
重合体微粒子組成物を化学変性することにより効率的に
化学変性ジエン系重合体微粒子組成物が得られることを
見出し本発明に到ったものである。
The present inventor focused on the fact that the high internal phase ratio emulsion polymerization method is suitable for the production of fine polymer particles, and studied for the purpose of applying it to a wide range of radically polymerizable monomers, particularly diene-based monomers. It was found that in the polymer composition obtained by the present polymerization method, the continuous phase preserves the original function as a grain boundary even after the polymerization, and the dispersed phase particles exist independently. Furthermore, the present inventors have found that a chemically modified diene polymer fine particle composition can be efficiently obtained by chemically modifying this diene polymer fine particle composition, and completed the present invention.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、分子
中のビニル基を化学変性したジエン系重合体を安価に効
率的に製造することである。また、本発明の目的は、反
応性に富むエポキシ基を持ち、マトリックス樹脂へ添加
した時のグラフト結合形成等に有利な微粒子状エポキシ
化ジエン系重合体を提供することにある。
An object of the present invention is to efficiently and inexpensively produce a diene polymer in which a vinyl group in a molecule is chemically modified. Another object of the present invention is to provide a fine particle epoxidized diene-based polymer having an epoxy group having high reactivity and being advantageous for forming a graft bond when added to a matrix resin.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、重量平均粒子
径0.05〜10μmの微粒子であるジエン系重合体微
粒子70〜99重量%と界面活性剤水溶液1〜30重量
%からなるジエン系重合体微粒子組成物に、反応剤水溶
液を加えてジエン系重合体を化学変性することを特徴と
する化学変性ジエン系重合体の製造方法に関する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention comprises a diene-based polymer comprising 70 to 99% by weight of diene-based polymer particles, which are fine particles having a weight average particle diameter of 0.05 to 10 μm, and an aqueous surfactant solution. The present invention relates to a method for producing a chemically modified diene polymer, which comprises chemically modifying a diene polymer by adding an aqueous reaction solution to a polymer fine particle composition.

【0017】また、本発明は重量平均粒子径0.05〜
10μmであることを特徴とするエポキシ化ジエン系重
合体微粒子組成物に関する。
The present invention also has a weight average particle diameter of 0.05 to
It relates to an epoxidized diene polymer fine particle composition characterized by having a size of 10 μm.

【0018】本発明において重要なことは、量的に少な
い界面活性剤水溶液を連続相とし、量的に多いジエン系
重合体を分散相とする高濃度のジエン系重合体微粒子組
成物に反応剤水溶液を作用させ、反応剤の移相によって
ジエン系重合体を化学変性することである。
What is important in the present invention is that a high-concentration diene-based polymer fine particle composition containing a small amount of an aqueous solution of a surfactant as a continuous phase and a large amount of a diene-based polymer as a dispersed phase is a reaction agent. That is, the diene polymer is chemically modified by the action of an aqueous solution and phase shift of the reactant.

【0019】また、本発明の方法により高濃度のジエン
系重合体微粒子の化学変性によって製造される、例えば
エポキシ化ジエン系重合体微粒子組成物は、反応性に富
むエポキシ基を分子内に有していることから耐衝撃強度
向上などの目的でマトリックス樹脂中に添加するときに
グラフト結合の形成に有利である。
Further, for example, an epoxidized diene polymer fine particle composition produced by chemical modification of a high concentration of diene polymer fine particles according to the method of the present invention has a highly reactive epoxy group in the molecule. Therefore, when it is added to the matrix resin for the purpose of improving impact strength, it is advantageous for forming a graft bond.

【0020】本発明におけるジエン系重合体組成物は、
ジエン系モノマーを含むラジカル重合性モノマーを分散
相とする高内相比乳化重合によって製造される。ここ
で、高内相比乳化とは連続相の容量より分散相の容量が
多い乳化状態を示すが、特に好ましくは、本発明におい
ては球状の分散相が独立した球として存在するのが困難
な、分散相が70容量%以上、特に球状の分散相の細密
充填構造の時の値である74容量%以上を占める、分散
相比率が非常に高い分散状態を指す。この状態を維持し
たまま分散相に含有するラジカル重合性モノマーを重合
させるのが、高内相比乳化重合である。
The diene polymer composition of the present invention comprises
It is produced by high internal phase ratio emulsion polymerization using a radically polymerizable monomer containing a diene monomer as a dispersed phase. Here, the high internal phase ratio emulsification refers to an emulsified state in which the volume of the dispersed phase is larger than the volume of the continuous phase, but particularly preferably, it is difficult for the spherical dispersed phase to exist as independent spheres in the present invention. A dispersed state in which the dispersed phase occupies 70% by volume or more, particularly 74% by volume or more, which is a value in the case of a finely packed structure of a spherical dispersed phase, is extremely high. The high internal phase ratio emulsion polymerization is to polymerize the radically polymerizable monomer contained in the dispersed phase while maintaining this state.

【0021】本発明における高内相比乳化重合は界面活
性剤水溶液を連続相とし、ジエン系モノマーを含むラジ
カル重合性モノマーを分散相とする高内相比乳化物にラ
ジカル重合開始剤を含有させて、ジエン系モノマーを含
むラジカル重合性モノマーを重合させる。
In the high internal phase ratio emulsion polymerization in the present invention, a radical polymerization initiator is added to a high internal phase ratio emulsion in which a surfactant aqueous solution is used as a continuous phase and a radical polymerizable monomer containing a diene monomer is used as a dispersed phase. Then, the radical polymerizable monomer containing the diene monomer is polymerized.

【0022】ここで、界面活性剤水溶液における界面活
性剤とは、水に溶解することでその表面張力を低下させ
る機能を有する有機化合物を表す。本発明において用い
られる界面活性剤としては、一般的に親水性が高く、油
相を水相が取り囲む形のいわゆるO/W型エマルジョン
を形成するものが好ましい。このような界面活性剤とし
ては、アニオン型界面活性剤の場合は親水性基としてス
ルホン酸ナトリウム、スルホン酸カリウムなどのスルホ
ン酸塩またはカルボン酸ナトリウム、カルボン酸カリウ
ムなどのようなカルボン酸塩を有するものが好ましく、
カチオン型界面活性剤の場合は親水性基としてアンモニ
ウムクロリド、アンモニウムブロミド、アンモニウム酢
酸塩などのアンモニウム塩、ヒドロキシエチル基、アミ
ノエチル基のような親水性の大きな置換基が付いたアン
モニウム塩などを有するものが好ましい。ノニオン型界
面活性剤としてはその親水性/親油性のバランスを表す
目安としてHLB値が用いられるが、本発明においては
好ましくはHLB値13以上、特に好ましくは15以上
の親水性が大きな界面活性剤が好ましい。
Here, the surfactant in the aqueous surfactant solution means an organic compound having a function of lowering the surface tension by being dissolved in water. As the surfactant used in the present invention, those which are generally highly hydrophilic and form a so-called O / W type emulsion in which an oil phase is surrounded by an aqueous phase are preferable. As such a surfactant, in the case of an anionic surfactant, a sulfonate such as sodium sulfonate or potassium sulfonate or a carboxylate such as sodium carboxylate or potassium carboxylate is used as a hydrophilic group. Things are preferable,
In the case of a cationic surfactant, it has an ammonium salt such as ammonium chloride, ammonium bromide, or ammonium acetate as a hydrophilic group, or an ammonium salt having a large hydrophilic substituent such as a hydroxyethyl group or an aminoethyl group. Those are preferable. As the nonionic surfactant, the HLB value is used as a measure of the hydrophilic / lipophilic balance, but in the present invention, the HLB value is preferably 13 or more, particularly preferably 15 or more, which is highly hydrophilic. Is preferred.

【0023】使用される界面活性剤としては、例えばア
ニオン型界面活性剤としては、通常の乳化ラジカル重合
に用いられる界面活性剤、例えばステアリン酸、オレイ
ン酸、パルミチン酸、ラウリル酸などの長鎖脂肪酸及び
それらの混合物であるヤシ油、大豆油、牛脂などから得
られる脂肪酸などのナトリウム塩、カリウム塩などの長
鎖脂肪族カルボン酸塩及びドデシル、セチル、ステアリ
ル、オレイル、パルミチル、ラウリルなどの長鎖アルキ
ル基のスルホン酸またはそれらの長鎖アルキル基が付い
たベンゼンスルホン酸のナトリウム塩、カリウム塩など
のスルホン酸塩などの一般にアニオン型界面活性剤と呼
ばれる有機化合物が挙げられる。
As the surfactant to be used, for example, as the anionic surfactant, a surfactant used in ordinary emulsion radical polymerization, for example, long-chain fatty acid such as stearic acid, oleic acid, palmitic acid, and lauric acid is used. And long-chain aliphatic carboxylic acid salts such as sodium salts and potassium salts of fatty acids obtained from coconut oil, soybean oil, beef tallow, etc., which are a mixture thereof, and long-chain such as dodecyl, cetyl, stearyl, oleyl, palmityl, and lauryl. Examples thereof include organic compounds generally referred to as anionic surfactants such as sulfonic acid having an alkyl group or benzenesulfonic acid having a long chain alkyl group such as sodium salt and potassium salt.

【0024】また、カチオン型界面活性剤としては、ス
テアリルトリメチルアンモニウムクロリド、パルミチル
トリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルア
ンモニウムクロリド、ヤシ油、大豆油、牛脂などの天然
物由来の長鎖アルキル基混合物のトリメチルアンモニウ
ムクロリドなどのモノアルキルアンモニウムクロリド、
ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジパルミ
チルジメチルアンモニウムクロリド、ジセチルジメチル
アンモニウムクロリド、ヤシ油、大豆油、牛脂などの天
然物由来の長鎖アルキル基混合物2当量のジメチルアン
モニウムクロリドなどのジアルキルジメチルアンモニウ
ムクロリドまたは同様の長鎖アルキルモノ(ヒドロキシ
エチル)アンモニウムクロリド、同様の長鎖アルキルビ
ス(ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリドなどの一
般にカチオン型界面活性剤と呼ばれる有機化合物が挙げ
られる。
As the cationic surfactant, stearyltrimethylammonium chloride, palmityltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, trimethylammonium of a long-chain alkyl group mixture derived from a natural product such as coconut oil, soybean oil and beef tallow. Monoalkyl ammonium chloride such as chloride,
Mixture of long-chain alkyl groups derived from natural products such as distearyldimethylammonium chloride, dipalmityldimethylammonium chloride, dicetyldimethylammonium chloride, coconut oil, soybean oil and tallow 2 equivalents of dialkyldimethylammonium chloride or Organic compounds generally called cationic surfactants such as similar long-chain alkyl mono (hydroxyethyl) ammonium chloride and similar long-chain alkylbis (hydroxyethyl) ammonium chloride can be mentioned.

【0025】また、ノニオン型界面活性剤としては、ノ
ニルフェノール、ステアリルアルコール、セチルアルコ
ールなどの高級アルコールのエチレンオキシド付加物、
ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ヤシ油脂肪
酸、大豆油脂肪酸、牛脂脂肪酸などの長鎖アルキル脂肪
酸のエチレンオキシド付加物、ヤシ油、大豆油、牛脂な
どから誘導される長鎖アルキルアミンのエチレンオキシ
ド付加物などの一般にノニオン型界面活性剤と呼ばれる
有機化合物が挙げられる。
As the nonionic surfactant, ethylene oxide adducts of higher alcohols such as nonylphenol, stearyl alcohol and cetyl alcohol,
Ethylene oxide adduct of long-chain alkyl fatty acid such as stearic acid, palmitic acid, oleic acid, coconut oil fatty acid, soybean oil fatty acid, tallow fatty acid, etc., ethylene oxide adduct of long chain alkylamine derived from coconut oil, soybean oil, tallow, etc. Examples thereof include organic compounds generally called nonionic surfactants.

【0026】本発明において使用される界面活性剤水溶
液は、上記の界面活性剤を0.01〜25重量%、好ま
しくは0.1〜10重量%溶解した水溶液が用いられ
る。ここで、界面活性剤の濃度が小さければ、本発明の
高内相比乳化物を形成するのが困難となり、高ければ界
面活性剤の水溶液を作成するのが困難になる他、界面活
性剤の粘度が高くなり、高内相比乳化物を形成するのが
困難となるが、界面活性剤の濃度は界面活性剤の物性と
も密接な関係があり、一概には限定されない。界面活性
剤水溶液は、特に限定されるものではないが25dyn
/cm以上の表面張力を持つことが好ましい。表面張力
が小さい場合は高内相比乳化物の形成が困難であった
り、生成した高内相比乳化物が不安定である場合が多
い。本発明の高内相比乳化重合においては界面活性剤水
溶液1〜30重量%、好ましくは5〜26重量%が連続
相として用いられる。ここで、界面活性剤水溶液の含有
量が多くとも実行することは可能であるが、化学変性時
の濃度が低くなり、効率が悪くなる。一方、含有量が少
なければ、ジエン系重合体微粒子組成物の安定性が低く
なり、凝集が起こり易い。
The aqueous surfactant solution used in the present invention is an aqueous solution in which the above-mentioned surfactant is dissolved in an amount of 0.01 to 25% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight. Here, if the concentration of the surfactant is low, it will be difficult to form the high internal phase ratio emulsion of the present invention, and if it is high, it will be difficult to form an aqueous solution of the surfactant. Although the viscosity becomes high and it becomes difficult to form an emulsion having a high internal phase ratio, the concentration of the surfactant is closely related to the physical properties of the surfactant and is not limited to any particular condition. The surfactant aqueous solution is not particularly limited, but may be 25 dyn.
It preferably has a surface tension of not less than / cm. When the surface tension is small, it is often difficult to form an emulsion with a high internal phase ratio, or the produced emulsion with a high internal phase ratio is unstable. In the high internal phase ratio emulsion polymerization of the present invention, a surfactant aqueous solution of 1 to 30% by weight, preferably 5 to 26% by weight is used as a continuous phase. Here, although it is possible to carry out even if the content of the surfactant aqueous solution is large, the concentration at the time of chemical modification becomes low and the efficiency becomes poor. On the other hand, if the content is too small, the stability of the diene polymer fine particle composition becomes low and aggregation easily occurs.

【0027】本発明で用いられるラジカル重合性ジエン
系モノマ−を含むラジカル重合性モノマ−において、ジ
エン系モノマーとしては、ブタジエン、イソプレン、ク
ロロプレンなどが挙げられる。また、これらのジエン系
モノマーとラジカル共重合可能なモノマ−としては、例
えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、
p−ブチルスチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビ
ニルモノマー、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
などのニトリル基を有するビニルモノマー、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタク
リル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸オレイル、メタクリル酸セチル
などのメタクリル酸アルキルエステルモノマー、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、
アクリル酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸オレイル、
アクリル酸セチルなどのアクリル酸アルキルエステルモ
ノマーなどが挙げられる。
In the radical-polymerizable monomer containing the radical-polymerizable diene-based monomer used in the present invention, examples of the diene-based monomer include butadiene, isoprene and chloroprene. In addition, examples of radically copolymerizable monomers with these diene monomers include, for example, styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene,
Aromatic vinyl monomers such as p-butylstyrene and divinylbenzene, vinyl monomers having a nitrile group such as acrylonitrile and methacrylonitrile, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate,
Hexyl methacrylate, octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, oleyl methacrylate, methacrylic acid alkyl ester monomers such as cetyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate,
Octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, oleyl acrylate,
Examples thereof include acrylic acid alkyl ester monomers such as cetyl acrylate.

【0028】更に、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテン、ビニルシクロヘキサ
ンなどのオレフィン系モノマー、酢酸ビニル、蟻酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニ
ル、カプリン酸ビニル、カプリル酸ビニル、クロロ酢酸
ビニル、けい皮酸ビニル、クロトン酸ビニル、オクタン
酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ピバル酸ビニル、安息
香酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、ビニ
ルピロリドン、ビニルカルバゾール、メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、
フェニルビニルエーテルなどのビニル系モノマー、無水
マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチ
ル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、マレ
イン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、フェニルマ
レイミド、エチルマレイミド、ブチルマレイミドなどの
マレイン酸誘導体モノマー、フマル酸ジメチル、フマル
酸ジエチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル、
フマル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モ
ノオクチルなどのフマル酸エステル系モノマーなども挙
げられる。
Further, olefinic monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and vinylcyclohexane, vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl caprate, Vinyl caprylate, vinyl chloroacetate, vinyl cinnamate, vinyl crotonate, vinyl octanoate, vinyl palmitate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, vinyl stearate, vinyl laurate,
Vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, vinylpyrrolidone, vinylcarbazole, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether,
Vinyl monomers such as phenyl vinyl ether, maleic anhydride, dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dioctyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, phenyl maleimide, ethyl maleimide, butyl maleimide and other maleic acid derivative monomers. , Dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dibutyl fumarate, dioctyl fumarate,
Fumarate ester monomers such as monoethyl fumarate, monobutyl fumarate, and monooctyl fumarate may also be used.

【0029】本発明においてジエン系モノマーは単独、
または複数が混合されて使用される。またその他のラジ
カル重合性モノマーを共重合する場合にはラジカル重合
性ジエン系モノマーが5重量%以上、特に10重量%以
上含有されるのが好ましい。ここでジエン系モノマーが
少なければ、ジエン系重合体のゴムとしての特性が失わ
れ、またジエン系重合体中に含まれる炭素−炭素二重結
合の濃度が少なくなって化学変性が困難になると同時に
その効果が乏しくなる。
In the present invention, the diene monomer is used alone,
Alternatively, a plurality of them are mixed and used. When other radically polymerizable monomers are copolymerized, it is preferable that the radically polymerizable diene-based monomer is contained in an amount of 5% by weight or more, particularly 10% by weight or more. If the amount of the diene-based monomer is small, the properties of the diene-based polymer as a rubber are lost, and the concentration of carbon-carbon double bonds contained in the diene-based polymer is reduced, which makes chemical modification difficult. The effect becomes poor.

【0030】本発明において用いられるジエン系重合体
微粒子組成物は、ジエン系重合体微粒子を70〜99重
量%、好ましくは74〜95重量%含む。ここで、ジエ
ン系重合体微粒子の含有量が少なければ、実行すること
は可能であるが化学変性時の濃度が低くなり、効率が悪
くなる。一方、含有量が多ければ、ジエン系重合体微粒
子組成物の安定性が低くなり、凝集が起こり易い。
The diene polymer fine particle composition used in the present invention contains the diene polymer fine particles in an amount of 70 to 99% by weight, preferably 74 to 95% by weight. Here, if the content of the diene polymer fine particles is small, it can be carried out, but the concentration at the time of chemical modification becomes low and the efficiency becomes poor. On the other hand, when the content is large, the stability of the diene polymer fine particle composition becomes low and aggregation easily occurs.

【0031】本発明において用いられるラジカル重合開
始剤としては例えば2,2’−アゾビスイソブチロニト
リル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4
−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2
−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シク
ロヘキサン−1−カーボニトリル)、2−フェニル−4
−メトキシ−2,4−ジメチル−バレロニトリル、2,
2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、
2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、ジメチル
2,2’−アゾビスイソブチレイトなどの油溶性アゾ
化合物や1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)ア
ゾ]ホルムアミド、2塩化水素化 2,2’−アゾビス
(2−メチル−N−フェニルプロピオアミド)、2塩化
水素化 2,2’−アゾビス[N−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−2−メチルプロピオアミジン]、2塩化水素
化2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジ
ン)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン2
−イル)プロパン、2,2’−アゾビス[2−メチル−
N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド、4,
4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)などの水溶性
アゾ化合物などが挙げられるが、これらに限定される訳
ではない。
Examples of the radical polymerization initiator used in the present invention include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobis ( 4-methoxy-2,4
-Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2
-Methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2-phenyl-4
-Methoxy-2,4-dimethyl-valeronitrile, 2,
2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane),
Oil-soluble azo compounds such as 2,2′-azobis (2-methylpropane) and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate and 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide dichloride Hydrogenated 2,2'-azobis (2-methyl-N-phenylpropioamide), dichloride Hydrogenated 2,2'-azobis [N- (4-hydroxyphenyl) -2-methylpropioamidine], dichloride Hydrogenated 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine), 2,2'-azobis [2- (2-imidazoline 2
-Yl) propane, 2,2'-azobis [2-methyl-
N- (2-hydroxyethyl) propionamide, 4,
Examples thereof include, but are not limited to, water-soluble azo compounds such as 4′-azobis (4-cyanopentanoic acid).

【0032】また、ラジカル重合開始剤として、例えば
ベンジルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイ
ド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキ
サイド、ステアロイルパーオキサイド、ターシャリブチ
ルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサ
イド、ジターシャリブチルパーオキサイド、p−メンタ
ンハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム、過酸化水素などの過酸化物を使用することも
可能である。
As the radical polymerization initiator, for example, benzyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, tertiary butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, ditertiary butyl peroxide. It is also possible to use peroxides such as oxides, p-menthane hydroperoxide, potassium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide.

【0033】使用されるラジカル重合開始剤は、高内相
比乳化物の合計100重量部に対して0.01〜10重
量部、好ましくは0.1〜5重量部使用される。ここ
で、ラジカル重合開始剤が少なければ、重合反応が起こ
らないか速度が遅くなり、多ければ重合開始効率が低く
なるのと同時に重合体組成物中に含有される不純物量が
多くなる。
The radical polymerization initiator used is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the high internal phase ratio emulsion. Here, if the radical polymerization initiator is small, the polymerization reaction does not occur or the speed becomes slow, and if the radical polymerization initiator is large, the polymerization initiation efficiency becomes low and at the same time, the amount of impurities contained in the polymer composition increases.

【0034】また、本発明においては、これらのラジカ
ル重合開始剤の作用を制御するための添加剤、例えば還
元剤や重合体の分子量を調節する目的で使用される、例
えばドデシルメルカプタン、トリメチロールプロパント
リスチオプロピオネートなどのメルカプタン類やジスル
フィド類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類などの
いわゆる連鎖移動剤と呼ばれる化合物を使用することも
可能である。
In the present invention, additives for controlling the action of these radical polymerization initiators such as dodecyl mercaptan and trimethylolpropane, which are used for the purpose of controlling the molecular weight of reducing agents and polymers, are also used. It is also possible to use compounds called so-called chain transfer agents such as mercaptans such as tristhiopropionate, disulfides, halogenated hydrocarbons and alcohols.

【0035】本発明において用いられるジエン系重合体
は、水に一次粒子として分散して測定した重量平均粒子
径が0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μmの
微粒子である。ここで、重量平均粒子径が小さければ、
マトリックス樹脂に添加したときの耐衝撃強度向上の効
果が乏しくなり、大きければジエン系重合体の比表面積
が小さくなり、化学変性の効率が悪くなる。
The diene polymer used in the present invention is a fine particle having a weight average particle diameter of 0.05 to 10 μm, preferably 0.1 to 5 μm, which is measured by dispersing it in water as primary particles. Here, if the weight average particle size is small,
The effect of improving the impact strength when added to the matrix resin becomes poor, and if it is large, the specific surface area of the diene polymer becomes small, and the efficiency of chemical modification becomes poor.

【0036】本発明において、化学変性とは前もって形
成されている重合体に化学反応を行い、重合体の分子構
造を変化させることを指す。特に本発明における化学変
性としてはジエン系重合体分子に存在するビニル基を、
反応剤を用いた還元反応や酸化反応によって新たな分子
構造であるエチレン基やエポキシ基などに変化させるこ
とを指す。また、ビニル基をヒドロホルミル化する場合
も含まれる。
In the present invention, the chemical modification means a chemical reaction of a polymer formed in advance to change the molecular structure of the polymer. Especially as the chemical modification in the present invention, the vinyl group present in the diene polymer molecule,
It refers to changing to a new molecular structure such as ethylene group or epoxy group by reduction reaction or oxidation reaction using a reactant. It also includes the case of hydroformylating a vinyl group.

【0037】また、本発明における化学変性は、ジエン
系重合体分子に存在する全てのビニル基を同じ化学変性
するとは限らない。例えば、ジエン系重合体微粒子の表
面に存在するビニル基のみを化学変性することも可能で
あり、またジエン系重合体微粒子に存在するビニル基を
任意に化学変性することもできる。また、ビニル基を異
なる2種以上の化学変性することも可能である。
Further, the chemical modification in the present invention does not necessarily result in the same chemical modification of all vinyl groups present in the diene polymer molecule. For example, it is possible to chemically modify only the vinyl groups present on the surface of the diene polymer fine particles, or the vinyl groups present on the diene polymer fine particles can be optionally chemically modified. It is also possible to chemically modify two or more different vinyl groups.

【0038】本発明において、反応剤とはジエン系重合
体分子中にあるビニル基と化学反応を起こす化合物を指
す。この様な反応剤としては、これに限定されるわけで
はないが、例えば過蟻酸、過酢酸、過プロピオン酸、過
酪酸などの直接ビニル基を酸化してエポキシ化する化合
物がある。この他、反応生成物がビニル基に反応する、
例えば過酸化水素と蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸な
どの水溶性脂肪酸の組み合わせや過酸化水素とヒドラジ
ン、p−トルエンスルホニルヒドラジドなどのヒドラジ
ン類の組み合わせなどがある。
In the present invention, the reactant means a compound which causes a chemical reaction with the vinyl group in the diene polymer molecule. Examples of such a reaction agent include, but are not limited to, compounds such as performic acid, peracetic acid, perpropionic acid, and perbutyric acid which directly oxidize a vinyl group to epoxidize. In addition, the reaction product reacts with vinyl groups,
For example, there are combinations of hydrogen peroxide and water-soluble fatty acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid and butyric acid, and combinations of hydrogen peroxide and hydrazines such as hydrazine and p-toluenesulfonylhydrazide.

【0039】本発明において、反応剤は水溶液として化
学変性に用いられる。ここにおいて、水溶液とは水に溶
解した状態を示すが、必ずしも溶媒は水だけとは限らな
い。例えば、メタノール、エタノール、酢酸、グリセリ
ン、エチレングリコールなどの水溶性有機物を水と混合
して使用することができる。
In the present invention, the reaction agent is used as an aqueous solution for chemical modification. Here, the aqueous solution indicates a state of being dissolved in water, but the solvent is not always limited to water. For example, water-soluble organic substances such as methanol, ethanol, acetic acid, glycerin and ethylene glycol can be mixed with water and used.

【0040】また、本発明における反応剤としては、化
学変性を行うために必要な反応剤の全てが水溶液として
使用されるとは限らない。例えば、酸化反応や還元反応
などの化学変性を行う時の触媒として、水溶性の遷移金
属イオンなどを使用することがあるが、このような場合
に、非水溶性の還元剤や酸化剤の反応剤を水溶液ではな
い状態で化学変性に使用することができる。
As the reactants in the present invention, not all of the reactants necessary for chemical modification are used as an aqueous solution. For example, a water-soluble transition metal ion may be used as a catalyst when performing chemical modification such as an oxidation reaction or a reduction reaction. In such a case, a reaction of a water-insoluble reducing agent or an oxidizing agent may occur. The agent can be used for chemical modification without being in an aqueous solution.

【0041】本発明において、反応剤水溶液の量はジエ
ン系重合体組成物100重量部に対して1〜1300重
量部、好ましくは10〜500重量部、更に好ましくは
50〜200重量部使用される。ここで、反応剤水溶液
の量が少なければ、反応剤の非局在化が起こり易く、化
学変性の効率が低下し、多ければジエン系重合体の濃度
が低下し、本発明の目的を損なう。
In the present invention, the amount of the reactant aqueous solution is 1 to 1300 parts by weight, preferably 10 to 500 parts by weight, and more preferably 50 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene polymer composition. . Here, if the amount of the aqueous solution of the reactant is small, delocalization of the reactant is apt to occur, the efficiency of chemical modification is lowered, and if it is large, the concentration of the diene polymer is lowered, which impairs the object of the present invention.

【0042】[0042]

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定さ
れるものではない。また下記の説明中、特に断りのない
限り%は重量%を表す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description,% means% by weight unless otherwise specified.

【0043】(実施例1)300mlSUS製トラップ
缶をドライアイス/メタノールバスで冷却して、ブタジ
エンモノマー85gを液化させた。ここに、ラジカル重
合開始剤であるアゾビスイソバレロニトリル1.0gを
添加して密封し、トラップ缶内を窒素置換した。これを
室温で静置し、20℃まで昇温させた。一方、撹拌装置
の付いた300mlガラス製オートクレーブに2%塩化
ビス(2−ヒドロキシエチル)オレイルメチルアンモニ
ウム水溶液14gを入れ、窒素置換して5分間撹拌し
た。ここに、ブタジエンモノマーとラジカル重合開始剤
の混合溶液の入ったトラップ缶を接続し、加圧下で撹拌
しながら滴下して均一な白濁したクリーム状の乳化状組
成物を得た。この乳化状組成物が入ったオートクレーブ
はそのまま50℃の水浴中で10時間、引き続き60℃
の水浴中で5時間保温し、重合を行った。重合終了後の
組成物を赤外線加熱式の加熱減量測定器で150℃で測
定したところ、加熱減量14.8%(不揮発分85.2
%)であった。得られた白色ペースト状のポリブタジエ
ン組成物1gを純水10gに投入したところ、速やかに
水中で白濁状の筋を生じて分散した。この液体を超音波
分散器で1時間処理して十分に分散させ、米国コールタ
ー社製−モデルN4SD型粒子径測定器で粒径分布を測
定した。その結果、重量平均粒子径は0.43μm、数
平均粒子径は0.34μmであった。
Example 1 A 300 ml SUS trap can was cooled in a dry ice / methanol bath to liquefy 85 g of butadiene monomer. To this, 1.0 g of azobisisovaleronitrile, which is a radical polymerization initiator, was added and sealed, and the inside of the trap can was replaced with nitrogen. This was left still at room temperature and heated up to 20 ° C. On the other hand, 14 g of a 2% aqueous solution of bis (2-hydroxyethyl) oleylmethylammonium chloride was placed in a 300 ml glass autoclave equipped with a stirrer, the atmosphere was replaced with nitrogen, and the mixture was stirred for 5 minutes. A trap can containing a mixed solution of a butadiene monomer and a radical polymerization initiator was connected thereto, and the mixture was added dropwise with stirring under pressure to obtain a uniform cloudy creamy emulsion composition. The autoclave containing this emulsified composition is kept in a water bath at 50 ° C for 10 hours and then at 60 ° C.
Polymerization was carried out by keeping the temperature in the water bath for 5 hours. The composition after completion of the polymerization was measured at 150 ° C. with an infrared heating type weight loss measuring device, and the weight loss by heating was 14.8% (nonvolatile content 85.2).
%)Met. When 1 g of the obtained white paste-like polybutadiene composition was added to 10 g of pure water, white cloudy streaks were immediately generated and dispersed in water. This liquid was treated with an ultrasonic disperser for 1 hour to be sufficiently dispersed, and the particle size distribution was measured with a model N4SD type particle size measuring instrument manufactured by Coulter, Inc., USA. As a result, the weight average particle diameter was 0.43 μm and the number average particle diameter was 0.34 μm.

【0044】得られたポリブタジエン組成物10g、1
0%過酸化水素水溶液5g及び10%酢酸水溶液1gを
磁気撹拌子を入れた試験管に入れ、窒素置換して撹拌
し、混合した。これを50℃の水浴中で5時間加熱し、
ポリブタジエン組成物をエポキシ化した。得られた反応
物は、150℃で加熱減量を測定したところ、加熱減量
44.3%(固形分濃度55.7%)であった。得られ
たエポキシ化ブタジエン組成物は、JIS K 723
6によってエポキシ等量を測定した。この結果、反応混
合物のエポキシ含有量は4.0当量/kgであり、過酸
化水素を基準にした化学変性収率が87%であり、化学
変性前のポリブタジエンの42%がエポキシ化されてい
ることが分かった。また、得られたエポキシ化ブタジエ
ン組成物は、エポキシ化を行う前のポリブタジエン組成
物と同様に水に分散可能であり、この水分散液を用いて
粒径分布を測定した。その結果、重量平均粒子径が0.
44μm,数平均粒子径が0.34μmで化学変性によ
って粒径分布がほとんど変化しないことが確認された。
10 g of the obtained polybutadiene composition, 1
5 g of 0% aqueous hydrogen peroxide solution and 1 g of 10% aqueous acetic acid solution were placed in a test tube containing a magnetic stirrer, the atmosphere was replaced with nitrogen, and the mixture was stirred and mixed. Heat this in a 50 ° C water bath for 5 hours,
The polybutadiene composition was epoxidized. When the weight loss on heating of the obtained reaction product was measured at 150 ° C., the weight loss on heating was 44.3% (solid content concentration 55.7%). The obtained epoxidized butadiene composition was obtained according to JIS K723.
The epoxy equivalent was measured according to No. 6. As a result, the epoxy content of the reaction mixture was 4.0 equivalents / kg, the chemical modification yield based on hydrogen peroxide was 87%, and 42% of the polybutadiene before chemical modification was epoxidized. I found out. The obtained epoxidized butadiene composition was dispersible in water like the polybutadiene composition before epoxidation, and the particle size distribution was measured using this aqueous dispersion. As a result, the weight average particle diameter was 0.
It was confirmed that the particle size distribution was 44 μm and the number average particle size was 0.34 μm, and the particle size distribution hardly changed due to the chemical modification.

【0045】(実施例2)300mlSUS製トラップ
缶をドライアイス/メタノールバスで冷却して、ブタジ
エンモノマー60gを液化させた。ここに、アゾビスイ
ソバレロニトリル2gとスチレンモノマー20gを添加
して密封し、トラップ缶内を窒素置換した。これを室温
で静置し、20℃まで昇温させた。一方、撹拌装置の付
いた300mlガラス製オートクレーブに5%塩化ビス
(2−ヒドロキシエチル)オレイルメチルアンモニウム
水溶液20gを入れ、窒素置換して5分間撹拌した。こ
こに、ブタジエンモノマー、スチレンモノマー及びアゾ
ビスイソバレロニトリルの混合溶液の入ったトラップ缶
を接続し、加圧下で撹拌しながら滴下して均一な白濁し
たクリーム状の乳化状組成物とした。この乳化状組成物
が入ったオートクレーブはそのまま50℃の水浴中で1
0時間、引き続き60℃の水浴中で5時間保温し、重合
を行った。重合終了後の組成物を赤外線加熱式の加熱減
量測定器で150℃で測定したところ、加熱減量20.
0%(不揮発分80.0%)であった。また、カールフ
ィッシャー法によって水分を測定したところ、18.5
重量%であった。これらのことから、ブタジエンモノマ
ーとスチレンモノマーはほぼ定量的に重合し、スチレン
/ブタジエン共重合体(スチレン/ブタジエンゴム)約
80重量%を分散相粒子とする粒子状重合体組成物が得
られたことが確認された。
Example 2 A 300 ml SUS trap can was cooled in a dry ice / methanol bath to liquefy 60 g of butadiene monomer. Then, 2 g of azobisisovaleronitrile and 20 g of styrene monomer were added and sealed, and the inside of the trap can was replaced with nitrogen. This was left still at room temperature and heated up to 20 ° C. On the other hand, 20 g of a 5% bis (2-hydroxyethyl) oleylmethylammonium chloride aqueous solution was placed in a 300 ml glass autoclave equipped with a stirrer, the atmosphere was replaced with nitrogen, and the mixture was stirred for 5 minutes. A trap can containing a mixed solution of a butadiene monomer, a styrene monomer, and azobisisovaleronitrile was connected thereto, and the mixture was added dropwise with stirring under pressure to obtain a uniform cloudy creamy emulsion composition. The autoclave containing this emulsified composition is left in a water bath at 50 ° C for 1
Polymerization was carried out by keeping the temperature for 0 hours and then for 5 hours in a water bath at 60 ° C. The composition after completion of the polymerization was measured at 150 ° C. with an infrared heating type heating loss measuring device, and the heating loss was 20.
It was 0% (nonvolatile matter 80.0%). The water content measured by the Karl Fischer method was 18.5.
% By weight. From these, a butadiene monomer and a styrene monomer were polymerized almost quantitatively, and a particulate polymer composition having about 80% by weight of a styrene / butadiene copolymer (styrene / butadiene rubber) as dispersed phase particles was obtained. It was confirmed.

【0046】得られた白色ペースト状の生成物は、実施
例1と同様に水に再分散した。また、実施例1と同様に
粒径分布を測定した結果、重量平均粒子径は0.38μ
m、数平均粒子径は0.33μmであった。
The white paste-like product obtained was redispersed in water as in Example 1. Further, as a result of measuring the particle size distribution in the same manner as in Example 1, the weight average particle size is 0.38 μm.
m, and the number average particle diameter was 0.33 μm.

【0047】得られたポリブタジエン組成物を実施例1
と同様の操作でエポキシ化した。実施例1と同様に測定
した加熱減量は47.2%(固形分濃度52.8%)で
あった。得られたエポキシ化ブタジエン組成物のエポキ
シ等量を実施例1と同様に測定した結果、反応混合物の
エポキシ含有量は2.9当量/kgであり、実施例1と
同程度にエポキシ化されていることが分かった。また、
得られたエポキシ化ブタジエン組成物は、実施例1と同
様に水に分散可能であり、この水分散液を用いて測定し
た重量平均粒子径と数平均粒子径の値の値は化学変性前
とほぼ同じ値であり、化学変性によって粒径分布がほと
んど変化しないことが確認された。
The polybutadiene composition obtained was used in Example 1.
It was epoxidized by the same operation as. The weight loss on heating measured in the same manner as in Example 1 was 47.2% (solid content concentration 52.8%). The epoxy equivalent of the obtained epoxidized butadiene composition was measured in the same manner as in Example 1. As a result, the epoxy content of the reaction mixture was 2.9 equivalents / kg, and it was epoxidized to the same extent as in Example 1. I found out that Also,
The obtained epoxidized butadiene composition was dispersible in water in the same manner as in Example 1, and the values of the weight average particle diameter and the number average particle diameter measured using this aqueous dispersion were the same as those before chemical modification. The values were almost the same, and it was confirmed that the particle size distribution hardly changed by the chemical modification.

【0048】[0048]

【発明の効果】実施例から明らかなように、本発明によ
って一次粒子に再分散可能な微粒子状で、かつ化学変性
されたジエン系重合体を高濃度で含有する化学変性ジエ
ン系重合体組成物が容易に安価で製造できる。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the examples, a chemically modified diene polymer composition containing a high concentration of fine particles and a chemically modified diene polymer which can be redispersed in primary particles according to the present invention. Can be easily manufactured at low cost.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジエン系単量体単位を含み、かつ重量平
均粒子径0.05〜10μmの微粒子である重合体微粒
子70〜99重量%と界面活性剤水溶液1〜30重量%
からなるジエン系重合体微粒子組成物に反応剤水溶液を
加えてジエン系重合体を化学変性することを特徴とする
化学変性ジエン系重合体の製造方法。
1. 70 to 99% by weight of polymer fine particles, which are fine particles containing a diene monomer unit and having a weight average particle size of 0.05 to 10 μm, and 1 to 30% by weight of an aqueous surfactant solution.
A method for producing a chemically modified diene polymer, which comprises chemically modifying the diene polymer by adding an aqueous solution of a reactant to the diene polymer fine particle composition comprising
【請求項2】 反応性水溶液に過酸化水素が含まれるこ
とを特徴とする請求項1記載の化学変性ジエン系重合体
の製造方法。
2. The method for producing a chemically modified diene polymer according to claim 1, wherein the reactive aqueous solution contains hydrogen peroxide.
【請求項3】 請求項1記載の製造方法によって得た重
量平均粒子径が0.05〜10μmであることを特徴と
するエポキシ化ジエン系重合体微粒子組成物。
3. An epoxidized diene polymer fine particle composition having a weight average particle diameter of 0.05 to 10 μm obtained by the production method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6903164B2 (en) 2000-11-13 2005-06-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Epoxidized thermoplastic polymers and processes for their production
US6903165B2 (en) 2001-05-14 2005-06-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing epoxidized diene polymer
JP2007332389A (en) * 2000-11-13 2007-12-27 Daicel Chem Ind Ltd Epoxidized thermoplastic polymer and process for producing the same

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