JPS61266418A - スチレン系共重合体の製造方法 - Google Patents

スチレン系共重合体の製造方法

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JPS61266418A
JPS61266418A JP10905485A JP10905485A JPS61266418A JP S61266418 A JPS61266418 A JP S61266418A JP 10905485 A JP10905485 A JP 10905485A JP 10905485 A JP10905485 A JP 10905485A JP S61266418 A JPS61266418 A JP S61266418A
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明はスチレン系共重合体の製造方法に関する。さら
に詳しくは、懸濁重合方法によって耐熱性、透、明性の
秀れたスチレン−メタクリル酸共重合体やパラメチルス
チレン−メタクリル酸共重合体等のスチレン系共重合体
を得る製造方法に関する。
(ロ)従来の技術 スチレンとメタクリル酸との共重合体を得る方法として
、従来から種々の手法が提案されており、比較的透明な
スチレン−メタクリル酸共重合体が懸濁重合方法によっ
て作成可能であることは特開昭58−96641号公報
に開示されているように公知である。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の懸濁重合条件によって得られたス
チレン−メタクリル酸共重合体の透明性は依然充分なも
のではなく、ことに、本発明者の実験によれば、前記公
報にあるように、ただ単に使用されるモノマーと水の割
合が1= 2の条件下でメタクリル酸単量体を重合開始
時に加えて開始剤の存在下に重合したのでは耐熱性のす
ぐれた透明性のよいスチレン−メタクリル酸共重合体を
得ることが出来ないということが確認されている。
この点に関し、先に本発明者は、スチレンやバラメチル
スチレンのごときスチレン系単量体とメタクリル酸との
共重合体の懸濁重合においては、メタクリル酸が水と単
口体双方に自由に溶解するため、モノマーと水の使用す
る割合が共重合組成に重要な影響を及ぼしているとの観
点に立ち研究を行なった。そしてその結果、まずメタク
リル酸を重合開始時に全量加えて重合する場合には使用
される全単量体と水の割合を1=3から1ニアの範囲に
調整して懸濁重合することにより耐熱性と透明性に秀れ
たスチレン−メタクリル酸共重合が得られる事実を見出
した。
しかし上記方法では単量体に対する水の使用量が多い(
1:3〜1:1)ので生産性が低下するという実用的な
問題かのこる。
本発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、生産性
を低下させることなく優れた耐熱性及び透明性を備えた
スチレン系共重合体を得る方法を提供しようとするもの
である。
本発明者は、さらに鋭意研究した結果、使用する単量体
と水の割合が1:0.8〜1:3の範囲で使用するメタ
クリル酸全量の30〜80%を重合開始時に加え残りの
70〜20%を重合中に後添加して懸濁重合することに
より耐熱性のすぐれた、透明性のよいスチレン−メタク
リル酸共重合体やバラメチルスチレン−メタクリル酸共
重合体を製造しつる事実を見出し本発明に到達した。
(ハ)問題点を解決するための手段及び作用かくして本
発明によればスチレン系単量体とメタクリル酸単量体と
を水媒体中に添加し懸濁重合条件に付してスチレン系共
重合体を製造する方法において、 添加する単量体の合計量と水媒体との割合が1=0.8
〜1: 3(重但比)の範囲内でスチレン系単量体とメ
タクリル酸単量体との添加比率を前者:後者として95
〜15重旦%= 5〜25重量%に設定すると共に、添
加するメタクリル酸単量体全量の約30〜80%を実質
的に全量のスチレン系単量体と共に水媒体中に存在させ
て重合反応を開始し、残りの約70〜20%を重合の進
行に対応して断続的又は連続的に後添加して共重合させ
ることを特徴とするスチレン系共重合体の製造方法が提
供される。
この発明の最も特徴とする点は、使用する全単量体と水
の割合が1:3よりも水が少ない系で懸濁重合する場合
において、使用するメタクリル酸(以下MAAと記す)
単量体の全量を加えてから重合を開始するのではなくて
重合開始時と重合中とに分割して加えた点にある。
本発明者の認識によれば、MAA単聞体を重合開始時に
全量加えて懸濁重合するとき、使用する水の割合が多い
場合にはMAA単R体の水系に分配する量が多くなり、
スチレン系単m体相への分配はその分生なくなって重合
率の低い時点で生成する共重合体中のMAA含有ωが全
仕込組成に近い値を示す。しかし、上記のごとき水の割
合が少ない場合にはスチレン系単量体相のMAAl1体
も多くなり重合初期の低重合率のときには仕込組成より
も非常に高いMAA含有量の共重合体が生成し重合後期
の重合率の高い時点ではMAA含有量の低い共重合体が
生成するので不均一組成の共重合体しか得られない。こ
のような共重合体は耐熱性も透明性も不満足なものであ
る。すなわち、重合開始時にMAA単量体の全量を加え
て重合を開始するのでは使用する全単量体に対する水の
使用する割合が少ない場合には比較的均一な共重合体を
得ることは出来ない。しかしながら、本発明においては
、前記のごとく、MAAIII体の添加を重合開始時と
重合進行中に特定比で分割して行なうため、水使用割合
が少ないにもかかわらず初期におけるMAAIII体の
スチレン系単量体中への過度の分配が防止され、かつ重
合の進行と共に減少するMAA単量体が実質的に補充さ
れた状態でスチレン系単量体とMAA単量体との共重合
が行なわれ、均一な組成で耐熱性及び透明性の優れたス
チレン系共重合体を得ることが可能となる。
本発明において重合開始時に添加しておくMAA単」体
の量は、重合初期に生成する共重合体の組成とRNの仕
込組成がほぼ一致するよう調整しておくのが適しており
、具体的には添加を意図するMAA単邑体全量の約30
〜80%を水媒体中に存在させて重合を開始する。そし
て残りの約70〜20%の後添加は、重合の進行にとも
ない重合系内で消費されるMAA単量体の最に見合うよ
うにMAAllfi体を断続もしくは連続的に添加する
のが適している。
重合開始時に加えるMAA単量体の量がMAA単母体全
量の30%よりも少ないと重合初期に生成する共重合体
中のMAA含有量が最終仕込組成よりも大巾に少ないも
のとなる。又80%よりも多いと逆にMAA含有含有釜
すぎるものが生成する。
いずれもMAA含有面のいちじるしく不均一な共重合体
になり耐熱性、透明性が損なわれる。
一方のスチレン系単回体は通常、重合開始時に水媒体中
に全量添加されるが、場合によってはその一部ことに少
量を後添加することも可能であり、重合開始時に実質的
に全量、水媒体中に存在しておればよい。例えば、少量
のスチレン系単m体の後添加としては、MAA単量体は
融点が約16℃にあるため冬期凍結の問題があるので後
添加するMAA単量体1部に対し0.2〜1部のスチレ
ン系単口体を加えた溶液を添加する例が挙げられる。
この発明に用いるスチレン系単量体としてはスチレン、
低級アルキル基置換スチレン等が挙げられるが、通常、
スチレン又はメチルスチレンを用いるのが好ましい。一
方、スチレン系単母体仝恐とMAA単量体全量の使用比
率は、前者:後者として95〜75重量%: 5〜25
重量%とされる。MAA単量体5重量%以下では耐熱性
向上のメリットが小さく、25重量%以上では機械的物
性の低下が大きいので好ましくない。なお、場合によっ
ては上記懸濁重合系中に他の重合可能な単量体を存在さ
せてもよく、例えば、アクリル酸及メタクリル酸のエス
テル、α−メチルスチレン、アクリロニトリルなどを加
えてそれぞれの目的に合った特徴をもたせることも出来
る。
本発明における懸濁重合に使用される分散剤は保護コロ
イド性を有する水溶性有機高分子化合物が好ましい。例
えば部分鹸化ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース 用量は水に対して0.03〜0.5重量%が適している
。又乳化重合を防止するのに亜硝酸ソーダ、酢酸銅、エ
チレンジアミン化合物、ハイドロキノンなどの水溶性重
合禁止剤を水に対して0.0005〜0、3重量%加え
ることが必要である。
重合開始剤としてはベンゾイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、1.1−ビスターシャリ−ブチル
−パーオキシ−3.3.5−トリメチルシクロヘキサン
、ジターシャリ−ブチル−パーオキシヘキサハイドロテ
レフタレートなどの有機過酸化物が使用される。
懸濁重合の温度は使用される重合開始剤の分解温度に応
じた温度に設定する。通常は70〜95℃の範囲で重合
率70− 95%まで反応したのち120〜140℃に
昇温して重合を完結させるのが望ましい。
又通常のポリスチレンの場合のように流動パラフィン、
ポリブテン、高級脂肪酸、及びそのエステルなどの滑剤
、あるいはマスキング剤を重合開始前に単量体に溶解し
て重合を開始することも出来る。
このようにして得られた本発明の共重合体は粒状であり
、これを用いて種々の成形用素材や成形品を作成するこ
とができる。
(へ)実施例 実施例1 5Qの反応器に水20001;l 、分散剤としてPV
A(ポリビニルアルコール;日本合成化学工業kkゴー
セノールGM−141)3gを加え、80℃に昇温して
撹拌溶解したのち、乳化防止剤としてEDTA O,4
oを加えた。次にスチレン850gにベンゾイルパーオ
キサイド2.5G 、ターシャリ−ブチル−パーオキシ
ベンゾエート1gを溶解して加えた。
メタクリル酸150gは第1表に示すように重合開始時
と重合中とに分割して加えた。次いで85℃で6時間重
合したのち 125℃まで昇温して2時間保持して反応
を完了した。重合中及び得られた重合体のデーターを表
1に示す。
(以下余白、次頁に続く。) く注) 1)ポリマー中のMAA含有量はIRより算出した。
2>ToはDTAより測定した。
3)ロンドはMl測定機にて230℃で押出した。
このデーターはモノマーと水の割合が1:2の場合につ
いてである。重合開始時に加えるMAA山は使用される
MAA全苗の約30−80%くらいが好ましいことを示
している。この範囲以外は重合過程における生成ポリマ
ー中のMAA含有量の変化が大きく得られるポリマーが
不均一になり耐熱性が低下し透明性も損われることがわ
かる。
実施例2 この実施例はモノマーと水の割合が1:1の場合につい
て示す。5gの反応器に水2000g、分散剤としてP
VA6Gを加え、80℃に昇温して撹拌溶解したのち、
乳化防止剤としてE D T A 006gを加えた。
次にスチレン1700gにベンゾイルパーオキサイド5
gとターシャリ−ブチル−パーオキシベンゾエート2Q
を溶解して加えた。メタクリルR30G+I+は第2表
に示すように分割して加える場合と分割しない場合の比
較をおこなった。次いで85℃にて反応をn始し6時間
重合したのち 125℃まで昇温して2時間保持して重
合を完了した。その結果を第2表に示す。
(以下余白、次頁に続く。) 七ツマ−の水の割合が1:1の場合でも重合開始時と重
合中に分割して添加する方が耐熱性、透明性ですぐれて
いることがわかる。
実施例3 5gの反応器に水2000(1、分散剤として実施例1
で用いたPVAを3g加え80℃に昇温して撹拌溶解し
たのち、乳化防止剤としてEDTA O,4i)を加え
た。次にパラメチルスチレン850Qにベンゾイルパー
オキナイド2.5(1、ターシャリブチルパーオキシベ
ンゾエート1gを溶解し加えた。メタクリル酸150g
は第3表のように加えた。
(以下余白、次頁に続く。) 重合反応は85℃で6時間30分、粒子が固化してから
 125℃まで昇温し2時間維持して重合を完了させた
。その結果得られた重合体のデーターは第4表の通りで
ある。
第  4  表 (ハ)発明の効果 本発明の製造方法によれば、優れた耐熱性及び透明性を
備えたスチレン−メタクリル酸系共重合体を効率良く得
ることができる。そして、前述のごとく使用する総重量
体に対する水の割合を多くすることなく上記スチレン−
メタクリル酸系共重合体を得ることができるため生産性
の点でも優れた方法であり、工業上極めて有用である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スチレン系単量体とメタクリル酸単量体とを水媒体
    中に添加し懸濁重合条件に付してスチレン系共重合体を
    製造する方法において、 添加する単量体の合計量と水媒体との割合が1:0.8
    〜1:3(重量比)の範囲内でスチレン系単量体とメタ
    クリル酸単量体との添加比率を前者:後者として95〜
    75重量%:5〜25重量%に設定すると共に、添加す
    るメタクリル酸単量体全量の約30〜80%を実質的に
    全量のスチレン系単量体と共に水媒体中に存在させて重
    合反応を開始し、残りの約70〜20%を重合の進行に
    対応して断続的又は連続的に後添加して共重合させるこ
    とを特徴とするスチレン系共重合体の製造方法。 2、スチレン系単量体が、スチレン又はメチルスチレン
    である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
JP10905485A 1985-05-20 1985-05-20 スチレン系共重合体の製造方法 Granted JPS61266418A (ja)

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JPH0380805B2 JPH0380805B2 (ja) 1991-12-26

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016014158A (ja) * 2015-10-23 2016-01-28 日立化成株式会社 樹脂組成物の製造方法
JP2017149994A (ja) * 2017-06-09 2017-08-31 日立化成株式会社 樹脂組成物の製造方法

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