JPS5889603A - 共重合体の製法 - Google Patents

共重合体の製法

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JPS5889603A
JPS5889603A JP18692581A JP18692581A JPS5889603A JP S5889603 A JPS5889603 A JP S5889603A JP 18692581 A JP18692581 A JP 18692581A JP 18692581 A JP18692581 A JP 18692581A JP S5889603 A JPS5889603 A JP S5889603A
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suspension
styrene
persulfate
inorganic salt
copolymer
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Tetsuya Niimura
哲也 新村
Sadanobu Kato
加藤 貞信
Masao Atsumi
渥美 正夫
Hidehiko Takizawa
滝沢 秀彦
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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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、スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体
の製法、4IIC懸濁安定剤として離水溶性無機塩及び
その助剤として陰イオン界面活性剤と過硫酸塩とを特定
量使用し、共重合体中に難水溶性無機塩の含有量の少な
い透明性にすぐれたスチレンとメチルメタクリル酸メチ
ルとの共重合体の製法に関する0 従来から、スチレンとメタクリル酸メチルとを水性媒体
中で懸濁重合させる場合、懸濁安定剤についてはいろい
ろ提案されている。
例えば、部分ケン化ポリビニルアルコール、ポリメタク
リル酸ソーダ等があるが、これらは一部乳化建セルを形
成し、これが微粉状粒子となるので、重合後の後処理が
煩雑である。まえ、−これらは多量に使用しないと安定
な懸濁状態が得られず、これらの懸濁安定剤が共重合体
中に含有するので透明性が悪いものとなり、商品価値が
低いものであった。これらを改善するため本発明者はス
チレンを水性媒体中で懸濁重合させる際に、懸濁安定剤
として難水溶性無機塩その助剤として界面活性剤を用い
ることが知られていることから、これをスチレンとメチ
ルメタクリル酸メチルとの共重合体の製造に適用して見
たが、重合の進行と共に分散が不安定となり、ついには
団塊化して粒子状共重合体が得られなかった。
さらに懸濁安定剤として難水溶性無機塩、その助剤とし
て過硫酸塩を用いたところ分散は安定であり、粒子状の
ものが得られたが、離水溶性無機塩が共重合体中に多量
含有し透明性のすぐれた4のが得られなかった。
本発明は、これらの欠点を解決することを目的とするも
ので、スチレンとメチルメタクリル酸とを水性媒体中で
懸濁重合させるにあたり懸濁安定剤として難水溶性無機
塩、その助剤として陰イオン界面活性剤及び過硫酸塩を
特定量用いることに゛より、分散安定性が高く微粉状の
共重合体を生成させることなく、しかも−水溶性無機塩
の含有量が10 ppm以下であるスチレンとメチルメ
タクリル酸メチルとの共重合体の製法を提供しようとす
るものである。
すなわち本発明は、 (1)  スチレンとメタクリル酸メチルとを水性媒体
中で懸濁重合させるにあたり、水性媒体に対し懸濁安定
剤として難水溶性無機塩を0.1〜2重量qbIII!
濁安定助剤として陰イオン界面活性剤をI X 10−
8〜lX10−4重量%及び過硫酸塩を5X10−7〜
lX10−”重量%用いることを特徴とする。
以下さらに本発明の詳細な説明する。
本発明は、スチレンとメタクリル酸メチルとを懸濁重合
により共重合させるにあたり、懸濁安定剤として難水溶
性無機塩、その助剤として陰イオン界面活性剤及び過硫
酸塩お存在下に、単量体に可溶な重合開始剤を用いて共
重合させる共重合体の製法である。
まず懸濁安定剤とその助剤について説明する。
懸濁安定剤とする難水溶性無機塩は、その表面が正に荷
電している物質であること、さらに全懸濁液を中性又は
アルカリ性に保つ性質を有している物質であることが必
要で°ある。正に荷電していないと過硫酸塩が懸濁剤の
助剤として、難水溶性無機塩の表面に吸着されず良好な
分散性が得られない。また、懸濁液が酸性になると過硫
酸塩は不安定となり界面活性剤としての役割シを果たさ
ず良好な分散性が得られない0上記のような条件を満た
す難水溶性無機塩として第三リン酸リン酸カルシウム、
ピロリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等があげられるがこれらのなかで第三リン酸カルシ
ウムを使用するのが最4好ましい。
第三リン酸カルシクムの添加量は全懸濁液を1ooxi
isとした場* 0.1〜2.0重量−が好ましく、0
.1重量%未満であると安定した分散性が得られず2.
0に量チをこえると懸濁粒子が細かくなり全体の粒子表
面積が大きくなり、第三リン酸カルシウムを多量に共重
合体粒子中に含有するようになる。
次に界面活性剤について説明するが、懸濁助剤としては
陰イオン界面活性剤を用いゐ必要があるOその具体例は
ナトリウムラウリルサルフェート、ナトリウムアルキル
ベンゼンスルホネート、ナトリウムアルキルナフタリン
スルホネート等があけられるがこれらに制限されるもの
ではない。
これらの陰イオン界面活性剤の添加量は、全懸濁液に対
し10X10−5〜10X10−4重量−が好ましいo
 10x10−a重量饅未満であると安定した分散性が
得られず10X10””重量−をこえると懸濁粒子が細
かくなることKよって全体の粒子表面積が大きくなり、
第三リン酸カルシウムを多量に共重合体粒子中に含有す
るようになる。
ti、過硫酸塩として祉過硫酸カリウム、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸ナトリウム等があり、その添加貴社全懸
濁液に対し5.0X10−7〜10X10−6重量−が
好ましく、5.0X10″″?重量−未満であると重合
の後期に懸濁粒子同志が融着し団塊化現象を招く。また
1、0X10−”重量−をこえると第三リン酸カルシウ
ムを多量に共重合体粒子中に含有するようKなるので好
ましくない。
なお、これら過硫酸塩は、水中でアルカリ金属のイオン
またはアンモニウムイオンなどの陽イオンと、過硫酸陰
イオン(8sOs )に分解し、さらに過硫酸陰イオン
(8aO1−)は熱分解によって、2つの陰イオンラジ
カル(ao2・)に分解し、この陰イオンラジカル(8
0;・)が単量体(M)とラジカル1合を起こし一一種
の陰イオン界面活性剤(〜Mn080−)を形成する。
この陰イオン界面活性剤が懸濁安定助剤としてスチレン
とメタクリル酸メチルの懸濁共1合の安定性に顕著な効
果を与える。この陰イオン界面活性剤は、中性又はアル
カリ性においては温度150℃でも加水分解に対して安
定であるが、酸性においては不安定である。
本発明に使用する重合用触媒社、通常のスチレンやメタ
クリル酸メチルの懸濁共重合に使用されるものであれば
よく、例えば過酸化ベンゾイル過酸化ラウロイル ター
シャリプチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化
物、アfrスイソデチロニトリル、アゾビスシクロヘキ
サンカーポ品トリル等のアゾ化合物等があげられ、これ
らを1檀以上使用することも可能である。
また、連鎖移動剤としては例えばn−オクチルメルカプ
タン、n−ドデシルメルカプタン、1−ドデシルメルカ
プタン、α−メチルスチレンダイマー等が使用すること
ができるがこれらに限定されるものではなく連鎖移動剤
として公知のものが用いられ、これらを1種以上、併用
して使用することも可能である。
以下実施例によって本発明を説明するが、これらによっ
て本発明は制限されるものではなく、特許請求の範囲で
種々の実施態様があることを理解されるべきである。な
お明細書記載の−はいずれも゛1量基準で示した。
実施例1 内容積10tの重合用容器に、純水4〜及び第三リン酸
カルシウム40Ii、ナトリウムラウリルサルyx −
) 0.1611と過硫酸カリウム0.02 #を入れ
て十分攪拌した0次にスチレン2Kf、メタクリル酸メ
チル2Kfと過酸化ベンゾイル15.2.9を入れ窒素
ガスで容器内の空気を追い出した後、密閉して温度を9
0℃に昇温して重合を開始した〇そのtま90℃の温度
で7時間重合してから160℃に昇温し、2時間重合し
た。重合液を冷却後内容物を取シ出し、中和水洗、脱水
、乾燥し粒状重合物を得た。この粒状重合物中の含有カ
ルシウム元素量を原子吸光法によって定量し、含有第三
リン酸カルシウム量を求めた。結果を表に示す。また、
この粒状重合物をペレット化し、さら゛にこのペレット
を温度2′50℃で射出成形して3鴎厚の透明な試験片
を得た。この試験片の全光透過率、1び曇価を測定した
。この結果も表に示す。
比較例1 ナトリウムラウリルサルフェートを0.27 F用い、
過硫酸カリウムを添加しなかった以外は実施例1と同様
に行った◇ξの場合は過硫酸塩を使用しなかつたために
重合途中で分散不要を起ζし団塊化し九。
比較例2 ナトリウムラウリルサルフェートを添加せず、過硫酸カ
リウムを0.16 g用いた以外は実施例1と同様に行
った。この場合は、過硫酸カリウムを多量に用いすぎた
丸め重合体粒子中に第三リン酸カルシウムを多量KMR
1)込んでしまい樹脂の透明性が悪化してしまっている
実施例2 ナトリウムラウリルサルフェート0.27.9用い過硫
酸カリウム0.0 ’2 Nの代わシに過WcSナトリ
ウム0.012g添加した以外は実施例1と同様に行っ
た。
比較例3 ナトリウム2ウリルサルフエート1.6g用いた以外は
、実施例2と同様に行った。結果は表3に示す。この場
合はナトリウムラウリルサルフェートを多量に用いすぎ
たため、懸濁粒子が細かくな夛、テキあがつ九重合粒子
中に第三リン酸カルシウムを多量に取り込んでしまい樹
脂の透明性が悪化してしまっている。
比較例4 第三リン酸カルシウム100g用いる以外は実施例1と
同様に行った。結果は表の比較例@直に示す。この場合
は第三リン酸カルシウムを多量に用いすぎ九ため、懸濁
粒子が細かくなり、できあがった重合体粒子中に第三リ
ン酸カルシウムを多量に取り込んでしまい、樹脂の透明
性が悪化してしまっている。
実施例3 第三リン酸カルシウム20g1ナトリウムラウリルサル
フエート0.16 #の代わCKナトリウムドデシルベ
ンゼンスルホネー)0.107i過硫酸カリウム0.0
4 gを用いる以外位実施例1と同様に行った。
実施例4 内容積10tの重合用容暢に、純水4Kg及び第三リン
酸カルシウム40g、ナトリウムドデシルベンゼンスル
ホネート0.1’ 6 Iiと過硫酸カリウム0.01
.9を入れて十分攪拌した。次にスチレン1.211、
メタクリル酸メチル2.8〜とターシャリデチルパーオ
キシイソゾチレー)8.811を入れ、窒素ガスで容器
内の空気を追い出した後、密閉して温度を95℃に昇温
して重合を開始し九〇七の。
まま95℃の温度で7時間重合してから130℃に昇温
し、2時間重合した。以下、実施例1と同様に行った。
 。
比較例5 過硫酸カリウム0.0016.9用いる以外は実施例4
と同様に行った。この場合は過硫酸カリウムの量が十分
でなく、重合途中で分散不良を起こし団塊化し九〇 実施例5 スチレン2.8!、メタクリル酸メチル1.2 Kl、
過酸化ベンゾイル18g用いる以外社実施例1と同様に
行つ九。
比較例6 ナトリウムラクリルサル7エート0.16.9の代わり
にオクチルトリメチルアンモニウム塩0.16I用いる
以外は実施例1と同様に行った0結果は第1表の比較例
の6に示す。この場合社陽イオン界面活性剤を使用した
ために重合途中で分散不良を起ζし団塊化した。
手続補正書 昭和57年4月15日 特許庁長官島田賽樹殿 1、事件の我示 昭和56年特ff鵬第186925  号2、発明の名
称 共重合体の製法 五補正をする者 事件との関係  譬許出願人 住所 東京都千代田区有楽町1丁目4誉1v4、補正の
対象 明細書の特IFF請求の範囲の−gよび発明の一癲な1
!明の禰 &補正の内憂 5−1)明細書塵1頁脣許請求の範囲を別紙1のように
訂正する。
鍬、ji11行[−メタクリル戚ノーダ」を「アクリル
酸ソーダ」と訂正、jg、17行「不発明番」を「不発
1jlinら」と訂正、第19行「無機塩」とIその助
剤」との間に「、」を加入する。
5−6)同第6負にgtnて、第1行1メチル」を削除
、#111行[メチルメタクリルm」Y:rメタクリル
酸メチル」と訂正、#&17行「メチル」を1lSII
除する。
5−4)同lIi&4貞にお−て、第1行ru目を削除
、仝 M3行「0.1〜21量俤」の次に「金繰濁液に対し」
を加入する。
[水性媒体に対し、0.1〜211*Jと訂正する。
5−6)同第6頁にgいて、i/lll6行r 10 
X 10−”〜10x10−’J Y:11x10−’
 〜1x10−’J、4%jg4行110 X I U
−’ Jをr I X 10−’Jと、第5行t i 
ax 1υ−’J t’ rI X 10−’Jと、@
11行rbOX1υ−’〜10X10−6Jt−r5 
X 10−’ 〜I X I Ll−’Jと、JllK
12行150X10−〒 J  Y: f5X10−フ
 」 と、 劃414行1’ 10 x 10−’ 」
をr I X 10−’ Jと訂正する。
5−7)同第9貞にgtn”c第6〜4行「結果を表に
示す。」を削除、第7行1この結果・・・・・・示す。
」を「これりの結果を表に示す。」と訂正する。
5−8)同弗10頁纂8行「表6」を「表の比較例の6
」と訂正する。
5−9)同層12頁纂16行「第IJt’削除する0b
−10)同mi6員、表な別紙2と差換える。
別M1 41許−求の範囲 (13スチレンとメタクリル鐵メチルとを水性媒体中で
一濁惠合させるにあたり、水性媒体に対し懸濁安定剤と
して―水S性無機塩を0.1〜2J11気盆lllm1
11I411[に対し一滴安定助剤として幽イオン界面
@ * HJをI X I U−h〜i x 1Q−’
重量s及び過健111!塩をbX I Ll−?〜I 
X I U−’[1%用Vh 6 Cとをq#黴とする
透明性にすぐれたスチレンとメタクリル戚メチルとの共
重合体の一法 (23alll水#法無嶺塩はその衆肉が懸濁液中で正
に荷電する吻買であり、しか[1濁液ン中性又はアルカ
リ憔に保つ性*VVする111%である籍許錆累の1m
−纂1項記載の製法

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スチレンとメタクリル酸メチルとを水性媒体中で
    懸濁1合させるにあたり、水性媒体に対し懸濁安定剤と
    して難水溶性無機塩を0.1〜2重量−懸濁安定助勢と
    して陰イオン界面活性剤をI X 10−’〜I X 
    10−’重量%及び過硫酸塩を5 x 10−’〜1X
     10−8重量多用いることを特徴とする透明性にすぐ
    れ九スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体の製法
  2. (2)難水溶性無機塩の表面が懸濁液中で正に荷電する
    ものであり、しかも懸濁液を中性又はアルカリ性とする
    吻質である特許請求の範囲第1項記載の製法
  3. (3)  Im水溶性無機塩が第三リン酸カルシウムで
    ある特許請求の範囲第1項又は第2項記載の製法
JP18692581A 1981-11-24 1981-11-24 共重合体の製法 Granted JPS5889603A (ja)

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