JPS5865713A - スチレン系モノマ−グラフトポリエチレンワツクスの製造方法 - Google Patents

スチレン系モノマ−グラフトポリエチレンワツクスの製造方法

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JPS5865713A
JPS5865713A JP16263181A JP16263181A JPS5865713A JP S5865713 A JPS5865713 A JP S5865713A JP 16263181 A JP16263181 A JP 16263181A JP 16263181 A JP16263181 A JP 16263181A JP S5865713 A JPS5865713 A JP S5865713A
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JP
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polyethylene wax
styrene monomer
styrene
wax
monomer
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Katsumi Funakoshi
船越 克己
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスチレン系モノマーをポリエチレンワックスに
グラフトする方法、更に詳しくはスチレン系モノマーの
グラフト効率の改良方法に関する〇 ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン
・アクリロニトリル共重合体あるいはAB8等の高分子
量のスチレン系ポリマーは射出成形、中空成形、押出成
形等により成形され各種分野に使用されている。
スチレン系ポリマーをも含めて熱可塑性樹脂の射出成形
品を金型から取出す際には離型し易いように通常金型に
抜き勾配を設けたり、金型に離型剤を塗布したりしてい
る。ところが成形品が精密機械や電気器具部品などに応
用される場合には、しばしば抜き勾配を取ることが許さ
れない。しかも成形品が複雑な形状のものである場合は
、突出ビンの位置、太さなどが制約されるため、成形品
を取り出す際無理を生じ成形品を破損する頻度が多くな
るので離型剤の使用が避けられないものとなっている。
離型性の改良方法としては樹脂に高級脂肪酸、高級脂肪
酸アミド、高級脂肪酸の金属塩、高i脂肪sエステル、
流動パラフィン、ワックス類等の滑剤を添加したり、金
型にシリコーンオイル等の離型剤を塗布したりしている
。しかしながら樹脂に前記滑剤を添加して離型性を改良
するには多量の滑剤を必要表し、その結果樹脂の機械的
強度の低下を来たす虞れがあり、また離型剤の塗布は成
形時の煩雑さを招き、成形品の外観、ウェルド強度など
を損ねたりするので、樹脂の機械的強度を損わない離型
剤が望まれている。
一方スチレン系ポリマーで低分子量のものは電子写真用
トナー、ホットメルト型コーテイング材の基材、顔料分
散剤として使用されているが該低分子量のものも例えば
電子写真用トナーとして用いる場合高速複写においてロ
ールによる加熱融着時に一部ロールに付着する現象があ
り、やはり離型性の改良が望まれている。
本発明者は先にこれらの離型剤としてスチレン系モノマ
ーをグラフトしたポリエチレンワックスが有用であるこ
とが分かり特願昭56−32563号として提案した。
しかしながらスチレン系モノマーをポリエチレンワック
スにグラフトする方法として漫然と公知の方法を採用し
ても、離型剤として有用なスチレン系汚イーマーがグラ
フトしたボリリエチレンワックスは得られるが、重合し
たスチレン系モノマー量に対するグラフトしたスチレン
系モノマー量の割合、すなわちグラフト効率が低く、ス
チレン系モノマーグラフトポリエチレンワックス(以下
単にグラフトワックスと略す)の収率が悪いという問題
があった。そこで本発明者は、グラフトワックスの製法
に於けるスチレン系モノマーのグラフト効率の向上につ
いて検討した結果、ポリエチレンワックスに対して、ラ
ジカル開始剤及びスチレン系モノマーを特定の割合で添
加することにより、グラフト効率が向上することが分か
り本発明に到達した。
すなわち本発明は、ポリエチレンワックスにラジカル開
始剤の存在下でスチレン系モノマーをグラフト反応させ
る方法において、スチレン系モノマーをポリエチレンワ
ックス1kg当たりI X 10−3ないし22モル/
 hr及びラジカル開始剤をポリエチレンワックスIA
g当たり7X10−5ないし5.1モル/hrの速度で
供給してグラフト反応させることを特徴とするスチレン
系モノマーグラフトポリエチレンワックスの製造方法を
提供するものである。
本発明の方法に用いるポリエチレンワックスとは、通常
デカリン溶媒135℃における極限粘度〔η〕が0.0
6d#/gないし2.Odn / gのもので、高圧法
ポリエチレンの熱分解によるもの、高圧でエチレンをラ
ジカル重合して得た高圧重合ポリエチレンワックス、更
にはエチレン又はエチレンとプロピレン、1−ブテン、
1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテ
ン、1−デセンなどのa−オレフィンとを遷移金属化合
物を触媒として中・低圧重合することにより得られるも
のである。
本発明の方法に用いるスチレン系モノマーとは具体的に
は、例えばスチレン、α−メチルスチレン、P−メチル
スチレン、P−メトキシスチレン、m−メチルスチレン
、0−メチルスチレン、2.4−ジメチルスチレン、2
.5−ジメチルスチレン等が挙げられる〇 本発明の方法に用いるラジカル開始剤としては有機ペル
オキシド、有機ペルエステル、例えばベンゾイルペルオ
キシド、ジクロルベンゾイルペルオキシド、ジクミルペ
ルオキシド、ジーtart−ブチルペルオキシド、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキシベンゾエート)
ヘキシン−3,1,4−ビス(tart−ブチルペルオ
キシイソプロビル)ベンゼン、ラウロイルペルオキシド
、tart−ブチルペルアセテート、2.5−ジメチル
−2,5−ジ(tert −ブチルペルオキシ)ヘキシ
ン−3,2,5−ジメチル−2,5−ジ(tart−ブ
チルペルオキシ)ヘキサン、tart−ブチルベルベン
ゾニー)、tart−ブチルペルフェニルアセテ−)、
tert−ブチルペルイソブチレート、tert−ブチ
ルペルー5ec−オクトエ−)、tert−ブチルペル
ピバレート、クミルペルヒパレートオヨヒtert−ブ
チルペルジエチルアセテート、その他アゾ化合物、例え
ばアゾビス−イソブチルニトリル、ジメチルアゾイソブ
チレートがある。これらのうちではジクミルペルオキシ
ド、ジーtart−ブチルペルオキシド、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(tart−ブチルペルオキシ)ヘキ
シン−3,2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−
ブチルペルオキシ)ヘキサン、1.4−ビス(tert
−ブチルペルオキシイソプロビル)ベンゼンなどのジア
ルキルペルオキシドが好ましい。
本発明の方法は前記ポリエチレンワックスにスチレン系
モノマーをグラフト反応させる方法において、ポリエチ
レンワックス1にg当たりスチレン系モノマーI X 
10”−3ないし22モル/ hr 、好ましくは2,
4 X 10  ないし2.4モル/hr及びラジカル
開始剤をポリエチレンワックス1 kg当たり7×10
 ないしら。1モル/hr、好ましくは4.3×10−
3ないし0.14モル/ hrの速度で供給し、好まし
くは溶媒存在下では60℃ないしスチレン系モノマーの
沸点以下、とくに好ましくは80℃ないしスチレン系モ
ノマーの沸点下5℃、無溶媒下ではワックスの融点以上
ないしスチレン系モノマーの沸点以下、とくに好ましく
は135℃以上ないしスチレン系モノマーの沸点下5℃
の反応温度でグラフト反応させる方法である。グラフト
効率を向上させる点からは、反応系内におけるポリエチ
レンワックスに対するスチレン系モノマーの量を少なく
する程良いが、ポリエチレンワックス1 kg当たりの
供給量が1×10 モル/hr未漢の速度では所定量の
スチレン系ポリマーをポリエチレンワックスにグラフト
するのに極めて長時間を要し、実際的でない。
一方、スチレン系モノマーの単独重合性はかなり高いの
で供給速度が22モル/hrを越え、反応系内に一時的
にでも多量に存在させることは、グラフトに寄与しない
スチレン系重合体を多く生成せしめることとなり、結果
としてグラフト効率が低くなる。
ラジカル開始剤の供給速度が7×10−5モル/hr未
満では所定量のスチレン系モノマーをポリエチレンワッ
クスにグラフトするのに極めて長時間を要し実際的でな
いし、スチレン系モノマーのグラフト反応そのものが進
み難い。又ラジカル開始剤の供給速度が5.1モル/h
rを越えると、グラフト反応の進行以上にワックスの架
橋化が促進され粘度が上昇し所定の反応が不可能となる
。またこのグラフトワックスは溶融流動しないし、また
溶媒にも不溶で実用的でない。
スチレン系モノマーをグラフトされるポリエチレンワッ
クスは無溶媒下の反応では予め融点以上ないしスチレン
系モノマーの沸点、とくに135℃ないしスチレン系モ
ノマーの沸点下5°Cに加温されていることが好ましい
。反応温度か融点未満の温度でもグラフト反応は進行す
るが、ワックスが未溶融、もしくは高粘度で反応が不均
質である。一方スチレン系七/マーの沸点を越えるとラ
ジカル開始剤による架橋反応のみが促進され、増粘が著
しくグラフト反応は進行し難い。
スチレン系モノマーとラジカル開始剤とはそれぞれ別個
に、または混合して加温されたポリエチレンワックスに
供給される。但し、混合して供給する場合は、供給する
前にスチレンの連鎖反応が進行して、スチレン系ポリマ
ーが生成する事もあるので低温に保つ必要がある。
ポリエチレンワックスは予め不活性溶媒に溶解してグラ
フト反応させてもよいし、溶媒を用いず直接溶融してグ
ラフト反応させていてもよいが、グラフト反応終了後の
グラフトワックスの回収操作上でグラフトワックスは溶
媒可溶部が増え、見掛けの収率が低下するので後者の方
が好ましい。ポリエチレンワックスの溶解に用いる不活
性溶媒トしては、具体的には例えば、トルエン、キシレ
ン、ベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、クロルベンゼン
、トリクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素溶媒等を
挙げることができる。
ポリエチレンワックスに対するスチレン系モノマー及び
ラジカル開始剤の供給方法は前記記載の範囲内の速度で
連続的にまたは10分間以下で断続的に分割供給して溶
融グラフト反応させることが好ましいが、中でも連続的
に供給するのが最も好ましい。
スチレン系モノマー及びラジカル開始剤の反応系内への
供給終了後の反応時間は0.5ないし2時間が一般的で
あるが、これに限定はされない。
本発明の方法によりグラフト効率が高いグラフトワック
スを得ることができるので、スチレン系ポリマー等との
相溶性が向上し、該ポリマーとブレンドした場合の分散
均一性が優れるので好ましい0 また本発明の方法によるグラフトワックスは、スチレン
系ポリマーの離型剤、滑剤、顔料分散剤として好適であ
り、更に低分子量ポリスチレンに混練すると溶融時のロ
ール面からの剥離性が向上するので感熱トナー等の用途
に好適である。
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
尚、各実施例及び比較例におけるグラフト効率の測定は
溶剤分別法即ち所定量の合成物を135’CP−キシレ
ンに完全溶解し、冷却後p−キシレン/アセトンの比が
115になるようにアセトンを加え、攪拌後ガラスフィ
ルターでp別する。この時合成したスチレン系ホモポリ
マーは溶媒に完溶であり分離されるOr別したポリマー
についてはIR法で16010−1の吸光度よりグラフ
ト率を求めた。
実施例1 極限粘度0.08dβ/gの高密度ポリエチレンワック
ス(商品名三井ハイワックス100P:三井石油化学工
業KK製)350gをセパラブルタイプのガラス製反応
器に仕込み、140℃に溶解した。
次いでスチレンモノマー15gを31.3ミリモル/h
r及びジーtert−ブチルペルオキシド(以下DTB
POと略す) 2.8 gを4.8ミリモル/ hrで
夫夫ガラス製滴下ロートより連続的に4時間で滴下し後
反応を1時間行い、溶融状態のまま5mmHg真空中で
1時間脱気処理して揮発分を除去し、そノ後冷却した。
得られたスチレングラフトポリエチレンワックスは白色
の固形物で、溶媒分別後、抽出残物のスチレンのグラフ
ト量は3.3wt%でグラフト効率は91.5%であっ
た。
実施例2 実施例1の高密度ポリエチレンワックスの量を1000
g、スチレンモノマーの量を52.6g及びDTBPO
の量を12.2 gとし、スチレンの滴下速度を0.1
3モ/l/ / h r 、 D T B P Oの滴
下速度を21ミリモル/hr及び滴下時間を4時間とす
る以外は実施例1と同様に行った。得られたスチレング
ラフトポリエチレンワックスにおけるスチレンのグラフ
ト量は4,7 w t%で、グラフト効率は94.0%
であった。
実施例3 実施例1のスチレンモノマーの量を37.1g。
滴下速度を89ミリモル/ hr 、 D T B P
 Oを8.6g。
滴下速度を14.7ミリモル/hr及び滴下時間を4時
間とする以外は実施例1と同様に行った。得られたスチ
レングラフトポリエチレンワックスにおけるスチレンの
グラフト量は8,5wt%、グラフト効率は88.8%
であった0 比較例1 実施例3のスチレンモノマー及びDTBPOを一括添加
(30秒間で添加)(スチレン系モノマーの滴下速度4
0モル/hr相当、DTBPOの滴下速度7モル/hr
相当)する以外は実施例3と同様に行った。得られたス
チレングラ7トポリエチレンワツクスのスチレングラフ
ト量は7,5wt%で、グラフト効率は78.1%であ
った。
実施例4 51tM例2のスチレンモノマーに代えてビニルトルエ
ンモノマーを125g用い、DTBPOの量を29.0
gビニルトルエンモノマー滴下速度0.26モル/hr
、DTBPOの滴下速度50ミリモル/h rとする以
外は実施例2と同様に行った。得られたビニルトルエン
グラフトポリエチレンワックスのビニルトルエングラフ
ト量は10,7wt%、グラフト効率は96.0%であ
った。
実施例5 実mH4のビニルトルエンモノマーに代えてa−メチル
スチレンモノマーを用い、滴下速度を0.26モル/h
rとする゛以外は実施例4と同様に行った。得られたα
−メチルスチレングラフトポリエチレンワックスのα−
メチルスチレングラフト量はiwt%以下で、グラフト
効率は88.2%であった0 出願人  三井石油化学工業株式会社 代理人  山  口     和 手続補正書(自発) 昭和56年1り月//日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第162651号 6、補正をする者 特許出願人 (58B)三井石油化学工業株式会社 4、代理人 ′1′100 5、補正命令の日付 な  し Z 補正の内容 (1)明細書第5頁4行のr 2.OdA’/gJの次
番こ[、好まL < ハ0.06 d1/gf!イt、
 0.2 d1/gj lD入する0 (2)同第11頁末行の[o、o s a#/g jを
「0.07 a4/g」に訂正する0 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエチレンワックスにラジカル開始剤の存在下
    でスチレン系モノマーをグラフト反応させる方法におい
    て、スチレン系モノマーをポリエチレンワックス1kg
    当たりlX10−3ないし22モル/ hr及びラジカ
    ル開始剤をポリエチレンワックス1kg当たり7×10
    −5ないし5.1モル/hrの速度で供給してグラフト
    反応させることを特徴とするスチレン系モノマークラ7
    トポリエチレンワツクスの製造方法0
JP16263181A 1981-10-14 1981-10-14 スチレン系モノマ−グラフトポリエチレンワツクスの製造方法 Expired JPS5950687B2 (ja)

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JPS5950687B2 JPS5950687B2 (ja) 1984-12-10

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100457940B1 (ko) * 1997-12-27 2005-02-02 제일모직주식회사 그라프트 효율이 높은 폴리에칠렌/폴리스티렌 그라프트 공중합체의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100457940B1 (ko) * 1997-12-27 2005-02-02 제일모직주식회사 그라프트 효율이 높은 폴리에칠렌/폴리스티렌 그라프트 공중합체의 제조방법

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