JPS6096603A - 重合体スケ−ル付着防止方法および重合体スケ−ル付着防止剤 - Google Patents

重合体スケ−ル付着防止方法および重合体スケ−ル付着防止剤

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JPS6096603A
JPS6096603A JP58204187A JP20418783A JPS6096603A JP S6096603 A JPS6096603 A JP S6096603A JP 58204187 A JP58204187 A JP 58204187A JP 20418783 A JP20418783 A JP 20418783A JP S6096603 A JPS6096603 A JP S6096603A
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polymerization
polymer
acid
hydroxyl group
polymer scale
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Toshihide Shimizu
清水 敏秀
Ichiro Kaneko
一郎 金子
Yoshiteru Shimakura
嶋倉 義輝
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/002Scale prevention in a polymerisation reactor or its auxiliary parts
    • C08F2/004Scale prevention in a polymerisation reactor or its auxiliary parts by a prior coating on the reactor walls

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

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】 本発明は重合体スケール付着防止方法および重合体スケ
ール付着防止剤に関する。特に詳しくは重合反応器、か
くはん装置部等率量体が接触する壁面その他装置部表面
、あるいは重合体ラテックスの貯槽および塩析糟、重合
体クラ9−1溶液および塊状重合体の分離装置等重合体
が接する器壁面その他管壁等に対して重合体スケールが
付着するのを防止する方法、およびそのために使用する
重合体スケール付着防止剤の提供を目的とするものであ
る。
従来、重合反応器、重合体ラテックスの貯槽および塩析
相、重合体クラ9−1溶液および塊状重合体の分離装置
等の壁面その他かくはん装置等における重合体スケール
付着の問題があった。すなわち壁面その他かくはん装置
部など重合体が接触する部分に重合体スケールが付着し
、このためこのスケールが剥離して製品中に混入し、製
品の品位を低下させるという不利がもたらされるほか、
重合体系においては重合体の収率、重合器の冷却能力な
どが低下するという不利がもたらされ、他方またこの付
着スケールを除去するためには過大な労力と時間とを要
するのみならず、このスケール中に未反応の単量体が吸
着されているので、近時きわめて重大な問題となってい
る単量体(アクリロニトリル、塩化ビニル等)による人
体障害の危険性があるという不利をもつものであった。
このような重合時における重合体スケールの生成防止方
法については、従来から数多くの提案がなされており、
たとえば特公昭45−30343号、特公昭45−37
988号、特公昭50−9830号および特公昭52−
24070号公報などがあげられる。
しかしながらこれらの方法は各々一長一短があり、たと
えば重合器内壁へのスケール防止剤の塗布方法の困難性
、重合速度の遅延、多量のスケール防止剤による重合体
品質の低下あるいはスケール防止剤によりもたらされる
重合系内壁の腐食等の問題点があげられ、さらに工業的
に有利な方法を見出す必要がある。
本発明者らはかかる技術的課題を解決するため鋭意研究
を重ねた結果、本発明を完成した。
すなわち、本発明は単量体もしくは重合体が接触する器
壁、管壁その他装置部表面に、あ5かじめ、ヒドロキシ
ル基含有高分子化合物とけい酸化合物とを主剤とする塗
布液を塗布し乾燥することを特徴とする重合体スケール
付着防止方法に関するものであり、本発明はまたヒドロ
キシル基含有高分子化合物とけい酸化合物とを主剤とし
てなる重合体スケール付着防止剤を提供するものである
本発明によれば、重合器内壁あるいはかくはん翼、かく
はん軸などの単量体が接触する部分における重合体スケ
ールの付着を顕著に防止することができ、この効果は懸
濁重合法、乳化重合法、塊状重合法等の種々の重合方法
において重合器がステンレス製、カーポンステール製、
ニッケル製、モネル製、チタン製あるいはグラスライニ
ング製のいずれであっても、また単量体の種類、重合系
の組成、重合触媒の種類等によるに響を受けることなく
発揮されるという利点がもたらされる。他方また重合体
ラテックスの貯ねおよび塩析槽、重合体スラIJ−1溶
液および塊状重合体の分離装置等が接する器壁面その他
管壁等に対しても重合体スケールの付着が顕著に防止さ
れる。
本発明の方法により重合体スケール付着が防止される機
構は、おそらくヒドロキシル基含有高分子化合物とけい
酸化合物との塗布膜が壁面に十分強固に付着し、この膜
が各種の重合に対して重合系内あるいはスラリー、溶液
系内に存在するあらゆる解離分子、未解離分子の特異吸
着を防ぐ作用をするためであると推定される。
つぎに本発明の内容を詳しく説明する。
本発明(=使用されるヒドロキシル基含有高分子化合物
としては、アミロース、アミロペクチン、デキストリン
、酸化デンプン、アセチルデンプン、ニトロデンプン、
メチルデンプン、カルボキシメチルデンプンのごときデ
ンプン類およびそれらの誘導体:ペクチン酸、プロトペ
クチン、ペクチニン酸、アルギン酸、ラミナリン、フコ
イジン、寒天、カラゲニンのごときヒドロキシル基含有
植物性液質;ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパ
リン、ケラト硫酸、キチン、カロニン硫酸、リマコイテ
ン硫酸のごときヒドロキシルへ含有動物性粘液質;リボ
核酸、デオキシリポ核酸のごとき核酸;メチルセルロー
ス、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
グリコールセルロース、ベンジルセルロース、シアノエ
チ/νセルロース、セルロースのメチレンエーテル、ト
リフェニルメチルセルロース、ホルミルセルロース、酢
酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロー
ス、酢酸フロピオン酸セルロース、スルホンセルロース
 セルコース #V、カルパミ首1r7プル、ニトロセルロース、リン
酸セルロース、セルロースキサントゲン酸塩のごときセ
ルロース誘導体;キシラン、マンナン、アラボガラクク
ン、ガラクタン、アラパンのコトキヘミセルロース類;
アルコールリクニン、ジーIffンリクニン、フェノー
ルリグニン。
へイドロトロビックリグニン、メルカプトリグニン、チ
オグリコール酸リグニン、リグニンスルホン酸、アルカ
リリグニン、チオアルカリリグニン、酸リグニン、酸化
銅−アンモニアリグニン、過ヨウ素酸リグニンのごとき
リグニン類;ゼラチン。
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂1部分ケン化ポリビ
ニルアルコールおよびポリビニルアルコールなどが例示
される。
他方けい酸化合物としては、オルトけい酸、メタけい酸
、メソ三けい酸、メソ三けい酸、メソ四けい酸、メタけ
い酸ナトリウム、オルトけい酸ナトリウム、二けい酸ナ
トリウム、四けい酸ナトリウム、メタけい酸カリウム、
二けい酸水素カリウム、オルトけい酸リチウム、オルト
けい酸六リチウム、水ガラス、12−けいタングステン
酸、イソ−12−けいタングステン酸、10−けいタン
グステン酸、12−けいタングステン酸カリウム、12
−けいタングステン酸ナトリウム、けいモリブデン酸、
けいモリブデン酸カリウム、けいモリブデン酸す・トリ
ウム、テトラエチルオルソシリケートなどが例示される
本発明の方法を実施する(=あたっては、まず前記した
ヒドロキシル基含有高分子化合物およびけ調製するが、
ヒドロキシル基含有高分子化合物の濃度はおおむねo、
oII手量%以上となるよう;二することがよく、これ
よりも低澄度であると重合器等 内壁咋二ヒドロキシル基含有高分子成分の膜を所望の厚
さで形成することが困難となる。一方、この濃度の上限
については特;二制限はないが、しかし必要以上に高濃
度のものにすると経済的に不利となるほか、極端な場合
には塗布作業に支障をきたすようになるので、一般には
約5重量%までとすべきである。またけい酸化合物は最
終的に調整される水溶液中における濃度でおおむね0.
01〜5重量%となるように配合すればよい。
なお、上記水溶液をm製する際に、水と容易に混合可能
な有機溶剤、たとえばアルコール系溶剤、エステル系溶
剤、ケトン系溶剤などを水と併用しても差支えなく、こ
のような有機溶剤を併用すると重合器内壁等への塗布後
の乾燥が容易となる。
一方このように調製される水溶液は、pH7,0以下の
酸性水溶液であると、特(=すぐれたスケール防止効果
が得られる。この酸性にするために使用される物質とし
ては、硫酸、塩酸、りん酸、硝酸、炭酸、過塩素酸、モ
リブデン酸、タングステン酸、ぎ酸、酢酸、しゆう酸、
乳酸、マレイン酸、グリコール酸、チオグリコール酸お
よびフィチン酸などが例示され、これらはあらかじめ水
溶液としておくと便利である。
本発明の方法は、重合器内壁およびその他車量体が接触
する部分、あるいはラテックスの貯槽、塩析槽等の器壁
、輸送管などの管内壁に、あらかじめ、前記した塗布液
を塗布し乾燥させるが、この塗布乾燥の手段としては塗
布後適宜加温された空気をその塗布面に送風して乾燥さ
せるか、あるいは被塗布面を加熱(40〜100℃)し
、この加熱面に直接塗布し乾燥させるなどいずれの方法
でもよい。 塗布面は十分に乾燥してから要すれば水洗
することが望ましい。
塗布液の重合器内壁等への塗布量は、乾燥後の状態で0
.001?/nl’以上とすることでスケール防圧の効
果が十分発輝される。
単量体などの重合 本発明の方法をと塁マビ「Uぞi斎する場合は、前記の
ようにして塗布作業を終了した後、その重合器に常法に
したがってたとえば水媒体、ビニル系単量体、重合開始
剤、その他必要とされる添加剤(単量体の分散剤など)
を仕込んで重合反応を行わせる。スケールの付着を防止
する効果はあらゆる重合処方に対して発揮されるもので
、たとえばビニル系単量体の重合(二有効な懸濁重合、
乳化重合のいずれに対しても適用され、重合系に部分ケ
ンイヒポリビニルアノνコーノν、メチルセルロースな
どの懸濁剤、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム、ジオクテルスルホコへり酸ナ
トリウムなどのアニオン性乳化剤、ソルビタンモノラウ
レート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのノ
ニオン性乳化剤、トリクロロエチレン、メルカプタン類
などの連蛸移動剤、pH調節剤、ジイソプロピルパーオ
キシジカーボネート、α、α′−アゾビスー2,4−ジ
メテルバレaニトリル、ラウロイルパーオキチイド、過
硫酸カリウム、クメンハイドロパーオキサイド、p−メ
ンタン八イドロバーオキサイドのような重合触媒などが
存在する重合処方に対してスケール付着防止の目的が達
成される。
なお、本発明は各種単量体の重合およびその重合体に対
してスケール付着防止の効果を発揮するもので、たとえ
ば塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル、プロピオン酸ビ
ニルなどのビニルエステル、アクリル酸、メタクリル酸
あるいはそれらのエステルまたは塩、マレイン酸または
フマル酸およびそれらのエステルまたは無水マレイン酸
、ブタジェン、クロロブレン、イソプレンのヨウナシエ
ン系単量体、さらにスチレン、アクリロニトリル。
ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテルなどがあげられ
る。
つぎに具体的実施例をあげる。
実施例1 内容積100!のかくはん機付ステンレスg!!重合器
を用いてつぎのようにして重合を行った。
塗布剤として、ヒドロキシル基含有化合物(A)および
/またはけい酸化合物(B)を含む第1表に記載のとお
りの塗布液(塗布剤濃度0.5重量%の水溶液)を調製
し、このものを80℃に加熱された重合器内壁およびか
くはん機表面に塗布し15分間乾燥後水洗した。その後
、このようにして塗布した重合器中に塩化ビニル単量体
26K11、水52Kp、部分ケン化ポリビニルアルコ
ール26/″およびジー2−エチルへキシルパーオキシ
カーボネート8ノを仕込み、かくはんしなから内温57
℃で10時間重合反応を行わせた。この10時間の重合
を1パツチとして繰返し重合を行い、スケール付着量(
j’/m”)が11−/rdを越えることなく行うこと
ができた重合回数(スケール防止回数]を調べたところ
、第1表に示すとおりの結果がが得られた。
なお、第1表中PVA(ポリビニルアルコール)(1)
〜(5)およびCMOは下記のとおりのものである。
p V A(11: 日本合成化学工業部 NH−26
P V A(2)二 同上 NH−18p V A(3
) : 同上 NH−20PVA(41: 同上 KH
−20 P V A(5) : 同上 0L−20の C!MC: カルボキシメチルセルロース。ナトリウム
塩実施例 2 300!のステンレス製重合器の内壁およびかくはん機
の表面に、あらかじめ、第2表に示す塗布液を塗布し、
50℃で15分間乾燥後水洗した。
この重合器中に、スチレン単量体60に!、アクリロニ
トリル40に7、水100す、ヒドロキシアパタイト2
Ky、ラウリル硫酸ナトリウム40y−1を一ドデシル
メルカプタン300?およびラウロイルパーオキサイド
400y−を仕込み、かくはんしなから内温70℃で1
時間、その後2時間かけて70℃から80℃に昇温し、
ついで80℃で1時間重合を行った。重合終了後、スケ
ール付着量を測定したところ、第2表に示すとおりであ
った。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、単量体もしくは重合体が接触する器壁、管壁その他
    装置部表面に、あらかじめ、ヒドロキシル基含有高分子
    化合物とけい酸化合物とを主剤とする塗布液を塗布し乾
    燥することを特徴とする重合体スケール付着防止方法 2 前記塗布液をp)(7,0以下に調整し塗布に供す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の重合゛
    体スケール付着防止方法 3、 ヒドロキシル基含有高分子化合物とけい酸化合物
    とを主剤としてなる重合体スケール付着防止剤
JP58204187A 1983-10-31 1983-10-31 重合体スケ−ル付着防止方法および重合体スケ−ル付着防止剤 Granted JPS6096603A (ja)

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