JPS61275320A - オキシメチレン共重合体の製造方法 - Google Patents
オキシメチレン共重合体の製造方法Info
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- JPS61275320A JPS61275320A JP60116290A JP11629085A JPS61275320A JP S61275320 A JPS61275320 A JP S61275320A JP 60116290 A JP60116290 A JP 60116290A JP 11629085 A JP11629085 A JP 11629085A JP S61275320 A JPS61275320 A JP S61275320A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2/00—Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
- C08G2/18—Copolymerisation of aldehydes or ketones
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、トリオキサンの共重合によるオキシメチレン
共重合体の製造方法に関し、更に詳しくは、不安定部分
の少ない粗オキシメチレン共重合体を得る方法に関する
。
共重合体の製造方法に関し、更に詳しくは、不安定部分
の少ない粗オキシメチレン共重合体を得る方法に関する
。
トリオキサンを三フッ化ホウ素に代表されるルイス酸触
媒を使用し、環状エーテル又は環状ホルマールと共重合
させてオキシメチレン共重合体を製造することは公知で
ある。
媒を使用し、環状エーテル又は環状ホルマールと共重合
させてオキシメチレン共重合体を製造することは公知で
ある。
この場合トリオキサンとコモノマーである環状エーテル
や環状ホルマールとは重合反応の開始時より混合されて
いるが、その反応機構は、まず最初にコモノマーの重合
が進行し、次にトリオキサンが重合しながらコモノマー
の重合物が解重合されて両者が共重合する形となる。
や環状ホルマールとは重合反応の開始時より混合されて
いるが、その反応機構は、まず最初にコモノマーの重合
が進行し、次にトリオキサンが重合しながらコモノマー
の重合物が解重合されて両者が共重合する形となる。
斯くして得られた粗オキシメチレン共重合体は、その分
子鎖末端に熱的に不安定な部分を有する為に、そのまま
では実用に供することは出来ない。
子鎖末端に熱的に不安定な部分を有する為に、そのまま
では実用に供することは出来ない。
そこで、粗オキシメチレン共重合体に加水分解剤として
塩基性物質を含む水及びアルコール類の混合溶媒を加え
、140〜220 ’cで溶媒中で加水分解する方法、
溶媒と粗オキシメチレン共重合体との混合物を溶融混練
して熱安定化する方法、粗オキシメチレン共重合体に熱
安定剤を加え、融点から融点より1(10℃高い温度ま
での温度で溶融して不安定部分を分解する方法等により
不安定部分を除去し、安定化させることが行われるが、
何れにせよ不安定部分は損失となり、又不安定部分を多
く含む粗オキシメチレン共重合体は、その処理に時間が
掛かる為に処理装置が大型化したり、品質劣化を招くな
どで好ましくない。
塩基性物質を含む水及びアルコール類の混合溶媒を加え
、140〜220 ’cで溶媒中で加水分解する方法、
溶媒と粗オキシメチレン共重合体との混合物を溶融混練
して熱安定化する方法、粗オキシメチレン共重合体に熱
安定剤を加え、融点から融点より1(10℃高い温度ま
での温度で溶融して不安定部分を分解する方法等により
不安定部分を除去し、安定化させることが行われるが、
何れにせよ不安定部分は損失となり、又不安定部分を多
く含む粗オキシメチレン共重合体は、その処理に時間が
掛かる為に処理装置が大型化したり、品質劣化を招くな
どで好ましくない。
なお、不安定部分の量は、通常、塩基不安定度即ち、粗
オキシメチレン共重合体約2.5gを精秤し、これを1
容■%のt−n−ブチルアミンを含有するベンジルアル
コール25m1中にて160℃で2時間加熱処理した際
の分解率で表される。
オキシメチレン共重合体約2.5gを精秤し、これを1
容■%のt−n−ブチルアミンを含有するベンジルアル
コール25m1中にて160℃で2時間加熱処理した際
の分解率で表される。
この塩基不安定度は、オキシメチレン共重合体の分子量
が同一の場合は、コモノマーの使用量が多い程小さくな
るが、一方コモノマーの使用量が多いと得られるオキシ
メチレン共重合体の融点や機械的強度は低下する為に、
使用できるコモノマーの量としては、トリオキサン1モ
ルに対して0゜20モル%以下、更に好ましくは0.1
0モル以下に制限される。
が同一の場合は、コモノマーの使用量が多い程小さくな
るが、一方コモノマーの使用量が多いと得られるオキシ
メチレン共重合体の融点や機械的強度は低下する為に、
使用できるコモノマーの量としては、トリオキサン1モ
ルに対して0゜20モル%以下、更に好ましくは0.1
0モル以下に制限される。
又、環状エーテル及び環状ホルマールの中には重合の初
期反応速度を著しく低下させる為に、従来の方法ではト
リオキサンと共重合させることが出来ないものもある。
期反応速度を著しく低下させる為に、従来の方法ではト
リオキサンと共重合させることが出来ないものもある。
この様なことから、従来の方法ではP−クロルフェノー
ル中60 ’cにて測定した極限粘度が1.40〜1.
50 dl/gで且つ塩基不安定度が5重量%以下の粗
オキシメチレン共重合体を、コモノマーの使用量がトリ
オキサン1モルに対して0.1モル以下の条件で製造す
ることは困難であり、特にトリオキサンの未反応率が5
%以下になるまで反応させた場合に塩基不安定度を5重
量%以下にすることは困難であった。
ル中60 ’cにて測定した極限粘度が1.40〜1.
50 dl/gで且つ塩基不安定度が5重量%以下の粗
オキシメチレン共重合体を、コモノマーの使用量がトリ
オキサン1モルに対して0.1モル以下の条件で製造す
ることは困難であり、特にトリオキサンの未反応率が5
%以下になるまで反応させた場合に塩基不安定度を5重
量%以下にすることは困難であった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、コモノマ
ーの使用量を比較的少なく、且つトリオキサンの反応転
化率を60%以上とした場合に於いても塩基不安定度の
小さい粗オキシメチレン共重合体の得られる方法を得る
ことを目的とするものである。
ーの使用量を比較的少なく、且つトリオキサンの反応転
化率を60%以上とした場合に於いても塩基不安定度の
小さい粗オキシメチレン共重合体の得られる方法を得る
ことを目的とするものである。
上記目的を達成すべく本発明者らが鋭意検討を重ねた結
果、コモノマーの全部又は一部及び触媒の一部を、重合
反応の開始時ではなく、重合反応の途中で添加すること
からなる方法に到達した。
果、コモノマーの全部又は一部及び触媒の一部を、重合
反応の開始時ではなく、重合反応の途中で添加すること
からなる方法に到達した。
而して本発明に於いては、トリオキサンを単独で、又は
コモノマーの一部と共に、重合触媒の一部の存在下に重
合させることにより重合反応を開始し、トリオキサンの
反応率が10〜95%に達した反応途中の段階でコモノ
マーの全部又は残部及び重合触媒の残部を反応系に添加
する。
コモノマーの一部と共に、重合触媒の一部の存在下に重
合させることにより重合反応を開始し、トリオキサンの
反応率が10〜95%に達した反応途中の段階でコモノ
マーの全部又は残部及び重合触媒の残部を反応系に添加
する。
トリオキサンの反応率が10%未満の反応混合物は液状
又はスラリー状であり、この段階でコモノマーと重合触
媒とを添加しても、重合開始時に添加する従来方法に比
べて実質的に差はなく、一方トリオキサンの反応率が9
5%を超えた反応混合物にコモノマーと重合触媒とを添
加すると、急激な解重合が起こって、得られるオキシメ
チレン共重合体の分子量が低下する。又、この時生成す
る一部の低分子量のオキシメチレン共重合体の為に全体
のオキシメチレン共重合体の熱安定性は著しく低下する
。
又はスラリー状であり、この段階でコモノマーと重合触
媒とを添加しても、重合開始時に添加する従来方法に比
べて実質的に差はなく、一方トリオキサンの反応率が9
5%を超えた反応混合物にコモノマーと重合触媒とを添
加すると、急激な解重合が起こって、得られるオキシメ
チレン共重合体の分子量が低下する。又、この時生成す
る一部の低分子量のオキシメチレン共重合体の為に全体
のオキシメチレン共重合体の熱安定性は著しく低下する
。
コモノマーの使用量は、最終的に熱安定性に優れ、機械
的強度のバランスのとれた成形材料を得るためには、ト
リオキサン1モルに対し0.02〜0.20モルが適当
であり、特に0.04〜0.10モルが好ましいが、こ
のコモノマーの一部ないし全部、好ましくはA〜1、特
に好ましくはA−zを重合反応の途中で添加する。
的強度のバランスのとれた成形材料を得るためには、ト
リオキサン1モルに対し0.02〜0.20モルが適当
であり、特に0.04〜0.10モルが好ましいが、こ
のコモノマーの一部ないし全部、好ましくはA〜1、特
に好ましくはA−zを重合反応の途中で添加する。
一方重合触媒の使用量は、目的とするオキシメチレン共
重合体の分子量、反応溶媒の使用量、コモノマーの使用
量等の重合条件によって異なり、−概には決められない
が、通常トリオキサン1モルに対し0.01〜0.50
ミリモルが適当であり、その一部、好ましくはχ−2を
重合反応の途中でコモノマーと共に添加する。
重合体の分子量、反応溶媒の使用量、コモノマーの使用
量等の重合条件によって異なり、−概には決められない
が、通常トリオキサン1モルに対し0.01〜0.50
ミリモルが適当であり、その一部、好ましくはχ−2を
重合反応の途中でコモノマーと共に添加する。
重合触媒の全部を反応開始時より反応系に添加し、重合
の途中ではコモノマーのみを添加した場合には、途中添
加したコモノマーはオキシメチレン共重合体に組み込ま
れない。
の途中ではコモノマーのみを添加した場合には、途中添
加したコモノマーはオキシメチレン共重合体に組み込ま
れない。
なお、重合反応開始時に添加されるコモノマー及び重合
触媒と、重合反応の途中で添加されるコモノマー及び重
合触媒とは、同じものである必要はなく、別種のもので
あってもよい。
触媒と、重合反応の途中で添加されるコモノマー及び重
合触媒とは、同じものである必要はなく、別種のもので
あってもよい。
反応途中での添加は、コモノマーを重合触媒又は重合触
媒を溶解せしめた不活性溶剤と一50℃〜20℃で予備
混合したものを添加する形が好ましい。特に、−20℃
〜0℃に保つことが好ましい。
媒を溶解せしめた不活性溶剤と一50℃〜20℃で予備
混合したものを添加する形が好ましい。特に、−20℃
〜0℃に保つことが好ましい。
予備混合は、回分式の場合攪拌装置を有する槽に各成分
を仕込んで攪拌混合し、この槽より抜き出して反応混合
物に添加する形で行うことが出来、又重合反応が連続式
の反応器で行われる場合には、コモノマーと触媒とは外
部に冷却用のジャケットを有する構造のスタティックミ
キサーにて混合しそのまま反応混合物に添加する形で行
うことが出来る。
を仕込んで攪拌混合し、この槽より抜き出して反応混合
物に添加する形で行うことが出来、又重合反応が連続式
の反応器で行われる場合には、コモノマーと触媒とは外
部に冷却用のジャケットを有する構造のスタティックミ
キサーにて混合しそのまま反応混合物に添加する形で行
うことが出来る。
コモノマーと重合触媒との予備混合温度を一5Q ’C
未満とすると、場合により混合物はゼリー状の粘稠物と
なり、取り扱いが困難となる。一方20℃を超える温度
域ではコモノマーの単独重合が激しく進行し、混合物が
ゲル状になることがあり取り扱いを困デ「とする。
未満とすると、場合により混合物はゼリー状の粘稠物と
なり、取り扱いが困難となる。一方20℃を超える温度
域ではコモノマーの単独重合が激しく進行し、混合物が
ゲル状になることがあり取り扱いを困デ「とする。
反応途中でのコモノマー及び重合触媒の添加は必ずしも
1度で行う必要はなく、2度以上に分割して行っても良
い。
1度で行う必要はなく、2度以上に分割して行っても良
い。
反応途中でのコモノマー及び重合触媒の添加後も引き続
いて重合反応を行わせ、更にトリオキサン反応率を高め
て目的とする共重合体を得る。
いて重合反応を行わせ、更にトリオキサン反応率を高め
て目的とする共重合体を得る。
最終的なトリオキサン反応率は、粗共重合体の精製、安
定化処理の方法により選択でき、−概には定められない
が、60%以上であることは必要であり、それ以下では
モノマーの損失面から実際的ではない。本発明によれば
、反応途中で添加される触媒がトリオキサンの重合反応
を進行させるために、最終的に高い反応率で粗共重合体
を得ることが出来る。特に、実質的に反応溶媒を用いな
い塊状重合法では、トリオキサンの反応率が10〜95
%、好ましくは20〜60%に達した後、コモノマーの
全部叉は残部及び重合触媒の残部を反応系に添加し、更
に重合を行わしめてトリオキサンの反応率を99%以上
に達せしめ、実質上モノマーの回収工程を不要とする形
が適当である。
定化処理の方法により選択でき、−概には定められない
が、60%以上であることは必要であり、それ以下では
モノマーの損失面から実際的ではない。本発明によれば
、反応途中で添加される触媒がトリオキサンの重合反応
を進行させるために、最終的に高い反応率で粗共重合体
を得ることが出来る。特に、実質的に反応溶媒を用いな
い塊状重合法では、トリオキサンの反応率が10〜95
%、好ましくは20〜60%に達した後、コモノマーの
全部叉は残部及び重合触媒の残部を反応系に添加し、更
に重合を行わしめてトリオキサンの反応率を99%以上
に達せしめ、実質上モノマーの回収工程を不要とする形
が適当である。
重合反応の温度は、0〜120°Cが適当であり特に5
0〜1)0℃が好ましい。
0〜1)0℃が好ましい。
本発明の方法は、トリオキサンに対して1.0〜10.
0重量倍の、重合反応に不活性な溶媒を用いる溶液重合
において実施することも出来る。
0重量倍の、重合反応に不活性な溶媒を用いる溶液重合
において実施することも出来る。
この場合の不活性溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチレンジクロリ
ド、エチレンジクロリド等のハロゲン化炭化水素が用い
られる。
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチレンジクロリ
ド、エチレンジクロリド等のハロゲン化炭化水素が用い
られる。
一方、工業的に有利なトリオキサンの重合方法としては
、実質的にこれらの不活性溶媒を用いないか、又はトリ
オキサンに対して10重量%以下の使用量で重合を行う
塊状重合法がある。
、実質的にこれらの不活性溶媒を用いないか、又はトリ
オキサンに対して10重量%以下の使用量で重合を行う
塊状重合法がある。
本発明は、この塊状重合法に適用するのが好ましく、特
に実質的に不活性溶媒を用いない塊状重合法によってト
リオキサン反応率が95%を超えるまで反応せしめてオ
キシメチレン共重合体を製造する場合に効果的である。
に実質的に不活性溶媒を用いない塊状重合法によってト
リオキサン反応率が95%を超えるまで反応せしめてオ
キシメチレン共重合体を製造する場合に効果的である。
重合反応は回分式でも連続式でも実施出来る。
本発明者らは、先にトリオキサンの連続重合又は共重合
に際し、2台以上の反応機を直列につないだ反応器、即
ち、前段重合機として胴の外部に反応混合物を加熱又は
冷却できるジャケットを有し内部に少なくとも2本の水
平攪拌軸及びそれらの攪拌軸に固定した1種以上の複数
個のパドルを有し、該パドルは軸と直角方向の、その少
な(とも1断面が軸心を交点とする複数の線対称を持ち
、且つ該軸を同時に同方向に回転した際に軸と直角方向
断面において、一方の軸のパドル先端が常に胴内部又は
他方の軸のパドルと僅かな空隙を保って接しながら廻る
形状を具えた反応機を用い、この反応機の下流に、後段
重合機として、この反応機と同型の反応機又は高伝熱面
を有するが完全セルフクリーニング性を持たない横型連
続混合機を接続した反応器を用い、前段重合機より未反
応物を5〜40重景%含む反応生成物を粉粒体として取
り出して後段重合機に導入し、未反応物を5重量%以下
で含有する、実質的に重合が完結した重合生成物を粉粒
体として取り出すポリオキシメチレンの単独重合体また
は共重合体の製造方法を提案しているが、本発明はこの
多段式連続反応方法において極めて好適に実施すること
が出来る。
に際し、2台以上の反応機を直列につないだ反応器、即
ち、前段重合機として胴の外部に反応混合物を加熱又は
冷却できるジャケットを有し内部に少なくとも2本の水
平攪拌軸及びそれらの攪拌軸に固定した1種以上の複数
個のパドルを有し、該パドルは軸と直角方向の、その少
な(とも1断面が軸心を交点とする複数の線対称を持ち
、且つ該軸を同時に同方向に回転した際に軸と直角方向
断面において、一方の軸のパドル先端が常に胴内部又は
他方の軸のパドルと僅かな空隙を保って接しながら廻る
形状を具えた反応機を用い、この反応機の下流に、後段
重合機として、この反応機と同型の反応機又は高伝熱面
を有するが完全セルフクリーニング性を持たない横型連
続混合機を接続した反応器を用い、前段重合機より未反
応物を5〜40重景%含む反応生成物を粉粒体として取
り出して後段重合機に導入し、未反応物を5重量%以下
で含有する、実質的に重合が完結した重合生成物を粉粒
体として取り出すポリオキシメチレンの単独重合体また
は共重合体の製造方法を提案しているが、本発明はこの
多段式連続反応方法において極めて好適に実施すること
が出来る。
即ち、前段重合機の原料供給口から、トリオキサン及び
重合触媒、場合によりコモノマーを供給して重合を開始
させ、排出口より所定のトリオキサン反応率の反応生成
物を排出させる。前段重合機の排出口と後段重合機とを
結ぶシュートからは、スタティックミキサーで予備混合
されたコモノマー及び触媒が添加されて、前段重合機の
反応生成物と共に後段重合機に供給され、後段重合機で
は内部温度を0−120℃、好ましくは50〜1)0℃
に保ちつつ反応を継続させる。
重合触媒、場合によりコモノマーを供給して重合を開始
させ、排出口より所定のトリオキサン反応率の反応生成
物を排出させる。前段重合機の排出口と後段重合機とを
結ぶシュートからは、スタティックミキサーで予備混合
されたコモノマー及び触媒が添加されて、前段重合機の
反応生成物と共に後段重合機に供給され、後段重合機で
は内部温度を0−120℃、好ましくは50〜1)0℃
に保ちつつ反応を継続させる。
重合反応は重合触媒を失活化する停止剤を反応系に添加
するか、又は停止剤を含む溶媒中に反応生成物を導入し
て停止させる。
するか、又は停止剤を含む溶媒中に反応生成物を導入し
て停止させる。
斯かる停止剤としては、トリエチルアミン、トリブチル
アミンの様なアミン化合物が有機溶媒で希釈して用いら
れるか、又はアンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウムの様な無機アルカリ化合物が
水溶液として用いられるが、本発明者らは先に下記一般
式〔■〕で表される三級ホスフィン化合物を停止剤とし
て提案\R3 (式中 R+、Rz及びP、は同−叉は異なって、炭素
数1〜18の炭化水素基を示す) この三級ホスフィン化合物を停止剤として用いる場合に
は、失活せしめた触媒の洗浄除去の必要がなく、粗オキ
シメチレン共重合体はそのまま熱安定化に供することが
出来る。
アミンの様なアミン化合物が有機溶媒で希釈して用いら
れるか、又はアンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウムの様な無機アルカリ化合物が
水溶液として用いられるが、本発明者らは先に下記一般
式〔■〕で表される三級ホスフィン化合物を停止剤とし
て提案\R3 (式中 R+、Rz及びP、は同−叉は異なって、炭素
数1〜18の炭化水素基を示す) この三級ホスフィン化合物を停止剤として用いる場合に
は、失活せしめた触媒の洗浄除去の必要がなく、粗オキ
シメチレン共重合体はそのまま熱安定化に供することが
出来る。
本発明で用いられるコモノマーである環状エーテルおよ
び環状ホルマールとしては、下記一般式〔I〕で表され
る化合物を例示しうる。
び環状ホルマールとしては、下記一般式〔I〕で表され
る化合物を例示しうる。
p。
■
(式中、R+、Rt、R3及びR4は同−又は異なって
、水素原子、アルキル基又はハロゲンで置換されたアル
キル基を意味し、R6はメチレン基若しくはオキシメチ
レン基又は各々アルキル基若しくはハロゲン化アルキル
基で置換されたメチレン基若しくはオキシメチレン基(
この場合nは0〜3の整数を表す)或いは式%式% で示される2価の基(この場合nは1を表しmは1〜4
の整数を表す)を意味する。アルキル基は1〜5の炭素
数を有し、1〜3個の水素がハロゲン原子、殊に塩素原
子で置換されてもよい。) 更に具体的には、環状エーテルとしてはエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、エピクロルヒドリン、ブテン
−1−オキシド、スチレンオキシドを、環状ホルマール
としてはテトラヒドロフラン、1.3−ジオキソラン、
1.3−ジオキソラン、1.3.6−トリオキソカン等
が好適なものとして例示しうる。
、水素原子、アルキル基又はハロゲンで置換されたアル
キル基を意味し、R6はメチレン基若しくはオキシメチ
レン基又は各々アルキル基若しくはハロゲン化アルキル
基で置換されたメチレン基若しくはオキシメチレン基(
この場合nは0〜3の整数を表す)或いは式%式% で示される2価の基(この場合nは1を表しmは1〜4
の整数を表す)を意味する。アルキル基は1〜5の炭素
数を有し、1〜3個の水素がハロゲン原子、殊に塩素原
子で置換されてもよい。) 更に具体的には、環状エーテルとしてはエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、エピクロルヒドリン、ブテン
−1−オキシド、スチレンオキシドを、環状ホルマール
としてはテトラヒドロフラン、1.3−ジオキソラン、
1.3−ジオキソラン、1.3.6−トリオキソカン等
が好適なものとして例示しうる。
重合触媒としては、従来トリオキサンの重合触媒として
公知の、過塩素酸類や塩化アルミニウム、塩化第1鉄、
塩化第2鉄、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素永和物、
酸素又は硫黄原子を持つ有機化合物と三フッ化ホウ素と
の配位化合物等のルイス酸等の1種以上が、ガス状又は
適当な有機溶剤の溶液として用いられる。三フフ化ホウ
素の配位化合物、特に三フッ化ホウ素ジエチルエーテラ
ート、三フッ化ホウ素ジブルエーテラートは好ましい重
合触媒である。
公知の、過塩素酸類や塩化アルミニウム、塩化第1鉄、
塩化第2鉄、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素永和物、
酸素又は硫黄原子を持つ有機化合物と三フッ化ホウ素と
の配位化合物等のルイス酸等の1種以上が、ガス状又は
適当な有機溶剤の溶液として用いられる。三フフ化ホウ
素の配位化合物、特に三フッ化ホウ素ジエチルエーテラ
ート、三フッ化ホウ素ジブルエーテラートは好ましい重
合触媒である。
本発明による重合方法では、重合開始時に分子量調節剤
としてアルコール類、カルボン酸、カルボン酸無水物、
エステル、アミド、イミド、フェノール類、アセタール
化合物等の連鎖移動剤を使用することが出来る。特に、
フェノール、2.6−シメチルフエノール、メチラール
、ポリオキシメチレンジメトキシド等が好適に用いられ
る。
としてアルコール類、カルボン酸、カルボン酸無水物、
エステル、アミド、イミド、フェノール類、アセタール
化合物等の連鎖移動剤を使用することが出来る。特に、
フェノール、2.6−シメチルフエノール、メチラール
、ポリオキシメチレンジメトキシド等が好適に用いられ
る。
本発明の作用は必ずしも明確ではないが、反応の途中で
添加したコモノマーは重合−解重合の過程を経ることな
くトリオキサンの重合物と反応して共重合体を形成する
ため、得られた粗共重合体の不安定部分は非常に少なく
、不安定部分の除去処理に伴う1員失を減少せしめるこ
とが出来る。
添加したコモノマーは重合−解重合の過程を経ることな
くトリオキサンの重合物と反応して共重合体を形成する
ため、得られた粗共重合体の不安定部分は非常に少なく
、不安定部分の除去処理に伴う1員失を減少せしめるこ
とが出来る。
又、重合触媒を2度以上に分けて段階的に添加するので
、重合反応の速度を経時的に制御することとなり、従来
の全ての触媒を反応開始時に添加する方法に比べて、反
応の制御は容易である。
、重合反応の速度を経時的に制御することとなり、従来
の全ての触媒を反応開始時に添加する方法に比べて、反
応の制御は容易である。
C実施例〕
次の実施例及び比較例により本発明を更に所載に説明す
る。なお、実施例及び比較例中に示す価は次のように測
定した。
る。なお、実施例及び比較例中に示す価は次のように測
定した。
極限粘度: 〔η〕
2%α−ピネンを添加したP−クロロフェノール中で6
0°Cにおいて測定した。
0°Cにおいて測定した。
塩基不安定度:L
精秤した約2.5gの粗共重合体を1容量%のトリブチ
ルアミンを含有するベンジルアルコール25m1中で1
60℃で2時間加熱溶解し、そののち冷却して析出した
重合体を濾過し、アセトンで3回洗浄し、60℃で恒量
になるまで真空乾燥した後精秤し、その結果を次式に適
用して求めた。
ルアミンを含有するベンジルアルコール25m1中で1
60℃で2時間加熱溶解し、そののち冷却して析出した
重合体を濾過し、アセトンで3回洗浄し、60℃で恒量
になるまで真空乾燥した後精秤し、その結果を次式に適
用して求めた。
一〇:処理前のサンプル重量
匈、:処理後のサンプル重量
加熱分解率:に
精秤した約1.5gの粗共重合体を試験管にとり、22
2℃において空気中にて加熱する。5時間後、8時間後
の重量を精秤し、その結果を次式に適用して求めた。
2℃において空気中にて加熱する。5時間後、8時間後
の重量を精秤し、その結果を次式に適用して求めた。
Wo W+
K = −−X 1(10 (%
)匈0
一:加熱前のサンプル重量
見;:加熱後のサンプル重量
実施例1及び比較例1−
2枚のZ型の攪拌羽根を有する内容積1βのニーダ−に
トリオキサン3(10 g’−ベンゼン3(10gを仕
込み、60℃に加熱溶解させた。これにトリオキサン1
モル当り0.15ミリモルの三フッ化ホウ素エーテラー
トを加えて重合させた。重合系は直ちに白濁しスラリー
化した。触媒添加30秒後のトリオキサンの反応率は3
5%に達した。
トリオキサン3(10 g’−ベンゼン3(10gを仕
込み、60℃に加熱溶解させた。これにトリオキサン1
モル当り0.15ミリモルの三フッ化ホウ素エーテラー
トを加えて重合させた。重合系は直ちに白濁しスラリー
化した。触媒添加30秒後のトリオキサンの反応率は3
5%に達した。
この時にトリオキサン1モル当り0.08ミリモルの三
フッ化ホウ素エーテラートとトリオキサン1モル当り、
0.051モルの1.3−ジオキソランとを0℃に冷却
したフラスコ内で予備混合したものを注射器で重合反応
系に加えた。そのままニーダーの内部温度を60°Cに
保ちつつ120分間重合せしめた後、加えた触媒の10
倍モルのn−ブチルアミンのベンゼン溶液3(10を添
加混合して重合を停止させた。重合停止時のトリオキサ
ン反応率は79゜1%であった。
フッ化ホウ素エーテラートとトリオキサン1モル当り、
0.051モルの1.3−ジオキソランとを0℃に冷却
したフラスコ内で予備混合したものを注射器で重合反応
系に加えた。そのままニーダーの内部温度を60°Cに
保ちつつ120分間重合せしめた後、加えた触媒の10
倍モルのn−ブチルアミンのベンゼン溶液3(10を添
加混合して重合を停止させた。重合停止時のトリオキサ
ン反応率は79゜1%であった。
重合生成物をニーダ−から取り出し、アセトンで繰り返
し洗浄した後、60℃で真空乾燥し、粗オキシメチレン
共重合体250gを得た。
し洗浄した後、60℃で真空乾燥し、粗オキシメチレン
共重合体250gを得た。
この粗オキシメチレン共重合体はコモノマーに由来する
部分を5.0重量%含有するものであり、その極限粘度
〔η〕は1.45 dl/g、塩基不安定度りは1).
5重量%であった。
部分を5.0重量%含有するものであり、その極限粘度
〔η〕は1.45 dl/g、塩基不安定度りは1).
5重量%であった。
比較の為、三フフ化ホウ素ニーテラー1・は全量反応開
始時に添加し、反応途中ではトリオキサン1モル当り0
.051モルの1.3−ジオキソランのみを同様に反応
混合物に添加した。
始時に添加し、反応途中ではトリオキサン1モル当り0
.051モルの1.3−ジオキソランのみを同様に反応
混合物に添加した。
その後は60 ’cで120分間重合を′m続し、同様
に停止剤を加えて触媒を失活せしめ、反応生成物を取り
出し、アセ1−ンで洗浄し、乾燥した。
に停止剤を加えて触媒を失活せしめ、反応生成物を取り
出し、アセ1−ンで洗浄し、乾燥した。
重合停止時のトリオキサン反応率は39.6%であった
。
。
得られた粗オキシメチレン共重合体185gはコモノマ
ーに由来する部分を0.5重量%含有するものであり、
その極限粘度〔η〕は1.73 dl/g、塩基不安定
度りは68.5重足%であった。
ーに由来する部分を0.5重量%含有するものであり、
その極限粘度〔η〕は1.73 dl/g、塩基不安定
度りは68.5重足%であった。
実施例2〜6及び比較例2〜4
実施例1で用いたと同様の反応器にトリオキサン3(1
0gとトリオキサン1モル当り0.040モルのエチレ
ンオキシドを仕込め、60°Cに加熱溶解させた後、1
−リオキサン1モル当り0.05ミリモルの三フッ化ホ
ウ素エーテラートを添加し重合を開始させた。
0gとトリオキサン1モル当り0.040モルのエチレ
ンオキシドを仕込め、60°Cに加熱溶解させた後、1
−リオキサン1モル当り0.05ミリモルの三フッ化ホ
ウ素エーテラートを添加し重合を開始させた。
重合の温度は80〜90°Cになるように、反応器のジ
ャケットに冷却水を流して調節した。
ャケットに冷却水を流して調節した。
この反応系のトリオキサン反応率が第1表に示した値と
なった時に、第1表に示した種類、量のコモノマーと、
第1表に示した量の三フッ化ホウ素エーテラートとの予
備混合物を添加した。
なった時に、第1表に示した種類、量のコモノマーと、
第1表に示した量の三フッ化ホウ素エーテラートとの予
備混合物を添加した。
その後、反応温度を80〜90°Cに保ちつつ15分間
反応せしめた後、加えた触媒の2倍モルのトリフェニル
ボスフィンのベンゼン溶液を添加し、内部の温度を0°
Cまで冷却して、重合を停止させた。
反応せしめた後、加えた触媒の2倍モルのトリフェニル
ボスフィンのベンゼン溶液を添加し、内部の温度を0°
Cまで冷却して、重合を停止させた。
重合停止時のトリオキサン反応率は第1表にしめした如
くであった。
くであった。
得られた粗オキシメチレン共重合体をミキサーで粉砕し
20メソシユの篩を通過する粒度とし、そのまま真空乾
燥した。
20メソシユの篩を通過する粒度とし、そのまま真空乾
燥した。
乾燥後の粗オキシメチレン共重合体について塩基不安定
度及び極限粘度を測定したところ、第1表に示すとおり
であった。
度及び極限粘度を測定したところ、第1表に示すとおり
であった。
また乾燥後の粗オキシメチレン共重合体に0.5重量%
のテトラキス〔メチレン−(3,5−ジ−t−ブチル−
ヒドロキシヒドロシンナメート)〕メタンおよび0.2
重量%のメラミンを加えて220℃で15分間、窒素ガ
ス雰囲気下で溶融混練して熱安定化した。安定後の加熱
分解率を測定したところ第1表に示す通りであった。
のテトラキス〔メチレン−(3,5−ジ−t−ブチル−
ヒドロキシヒドロシンナメート)〕メタンおよび0.2
重量%のメラミンを加えて220℃で15分間、窒素ガ
ス雰囲気下で溶融混練して熱安定化した。安定後の加熱
分解率を測定したところ第1表に示す通りであった。
又比較の為、使用するコモノマー及び触媒の全量を反応
開始時から添加して重合反応させた場合(比較例2)、
トリオキサン反応率が95%を超えてからコモノマー及
び触媒を追加添加した場合(比較例3)及びトリオキサ
ン反応率が10%未満の粘稠液状態にコモノマー及び触
媒を追加添加した場合(比較例4)についての結果も第
1表に示した。
開始時から添加して重合反応させた場合(比較例2)、
トリオキサン反応率が95%を超えてからコモノマー及
び触媒を追加添加した場合(比較例3)及びトリオキサ
ン反応率が10%未満の粘稠液状態にコモノマー及び触
媒を追加添加した場合(比較例4)についての結果も第
1表に示した。
実施例7及び比較例5
連続重合反応装置として次のものを用いた。
即ち、前段重合機に周囲にジャケットを有する長いケー
ス内に一対のシャフトを備え、各々のシャフトには互い
にかみあう擬三角形板が多数はめ込まれ、該擬三角形板
の先端でケース内面及び相手の擬三角形板の表面をクリ
ーニングできる混合機を用い、これに直結した後段重合
機として周囲にジャケットを有する長いケース内に一対
のシャフトを備え、このシャフトにセルフクリーニング
性はないが粉体の混合に適した撹拌羽根を付した横型攪
拌装置を用いた。なお前段重合機のケース内面の直径は
1(10 amであり、後段重合機のケース内面の直径
は2(10鰭であった。後段重合機には、更に同様のタ
イプの横型攪拌装置を直結し、この中に重合触媒の失活
剤を注入して粗共重合体粉末と連続的に混合出来るよう
にした。
ス内に一対のシャフトを備え、各々のシャフトには互い
にかみあう擬三角形板が多数はめ込まれ、該擬三角形板
の先端でケース内面及び相手の擬三角形板の表面をクリ
ーニングできる混合機を用い、これに直結した後段重合
機として周囲にジャケットを有する長いケース内に一対
のシャフトを備え、このシャフトにセルフクリーニング
性はないが粉体の混合に適した撹拌羽根を付した横型攪
拌装置を用いた。なお前段重合機のケース内面の直径は
1(10 amであり、後段重合機のケース内面の直径
は2(10鰭であった。後段重合機には、更に同様のタ
イプの横型攪拌装置を直結し、この中に重合触媒の失活
剤を注入して粗共重合体粉末と連続的に混合出来るよう
にした。
前段重合機に毎時40kgのトリオキサン並びにトリオ
キサン1モル当り0.030モルのエチレンオキシド、
トリオキサン1モル当り0.06ミリモルの三フッ化ホ
ウ素ジエチルエーテラート及び分子量調節剤としてトリ
オキサンに対し0.1重量%2.6−シメチルフエノー
ルを供給した。重合触媒及び分子量調節剤は各々ベンゼ
ン溶液として添加したが、ベンゼンの合計使用量は、ト
リオキサンに対して1重量%以下であった。
キサン1モル当り0.030モルのエチレンオキシド、
トリオキサン1モル当り0.06ミリモルの三フッ化ホ
ウ素ジエチルエーテラート及び分子量調節剤としてトリ
オキサンに対し0.1重量%2.6−シメチルフエノー
ルを供給した。重合触媒及び分子量調節剤は各々ベンゼ
ン溶液として添加したが、ベンゼンの合計使用量は、ト
リオキサンに対して1重量%以下であった。
前段重合機においては反応温度は90℃に制御され、滞
在時間約4分でトリオキサン反応率75%の共重合体粉
末が排出された。
在時間約4分でトリオキサン反応率75%の共重合体粉
末が排出された。
前段重合機と後段重合機とを連結しているシュートにノ
ズル穴を設け、このノズル穴より、別々のポンプで供給
されスタティックミキサーで温度−10℃に保たれて予
備混合された、トリオキサン1モル当り0. O25モ
ルの1.3ジオキソランとトリオキサン1モル当り0.
04ミリモルの三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートと
が連続的に供給され、前段重合機から排出された共重合
体粉末と共に後段重合機に連続的に供給された。
ズル穴を設け、このノズル穴より、別々のポンプで供給
されスタティックミキサーで温度−10℃に保たれて予
備混合された、トリオキサン1モル当り0. O25モ
ルの1.3ジオキソランとトリオキサン1モル当り0.
04ミリモルの三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートと
が連続的に供給され、前段重合機から排出された共重合
体粉末と共に後段重合機に連続的に供給された。
後段重合機では反応温度は60℃に保たれ、反応物は重
合が完結するまで緩やかに混合されながら吐出口へ向か
って移送された。後段重合機における滞在時間は約20
分間で、得られた粗共重合体のトリオキサン反応率は9
8%であった。
合が完結するまで緩やかに混合されながら吐出口へ向か
って移送された。後段重合機における滞在時間は約20
分間で、得られた粗共重合体のトリオキサン反応率は9
8%であった。
粗共重合体の粉末は、直ちに停止剤混合機に送られ、重
合に使用した触媒の2倍モルのトリフェニルホスフィン
がベンゼン溶液として加えられ、重合反応が停止した。
合に使用した触媒の2倍モルのトリフェニルホスフィン
がベンゼン溶液として加えられ、重合反応が停止した。
粗共重合体は、更に粉砕機で20メツシユの篩を通過す
る粒度に粉砕された。
る粒度に粉砕された。
此の粗オキシメチレン共重合体の塩基不安定度は2.6
重量%、極限粘度は1.41 dl/gであった。
重量%、極限粘度は1.41 dl/gであった。
比較の為、重合触媒は全量前段重合機に供給し後段重合
機では1.3−ジオキソランのみを反応途中で反応混合
物に添加して同様に行った。
機では1.3−ジオキソランのみを反応途中で反応混合
物に添加して同様に行った。
その結果、得られた粗オキシメチレン共重合体の塩基不
安定度は1).5重量%、極限粘度は1.68 dl/
gであった。
安定度は1).5重量%、極限粘度は1.68 dl/
gであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)トリオキサンと環状エーテル及び環状ホルマール
から選ばれた1種以上のコモノマーとを共重合させるに
際し、トリオキサンを単独又はコモノマーの一部と共に
重合触媒の一部の存在下にトリオキサンの反応率が10
〜95%に達するまで重合させた後、コモノマーの全部
又は残部及び重合触媒の残部を反応系に添加し、更に重
合反応を行わしめることを特徴とするオキシメチレン共
重合体の製造方法 (2)トリオキサン1モルに対し、合計0.02〜0.
20モルのコモノマーを用い、このコモノマーの内の1
/4〜1を反応途中で添加する特許請求の範囲第(1)
項記載の方法 (3)トリオキサン1モルに対し、合計0.01〜0.
50ミリモルの重合触媒を用い、この重合触媒の内の1
/4〜1/2を反応途中で添加する特許請求の範囲第(
1)項記載の方法 (4)コモノマーと重合触媒とを−50℃〜20℃で予
備混合したものを反応途中で添加する特許請求の範囲第
(1)項記載の方法 (5)コモノマーが下記一般式〔 I 〕で示される環状
エーテル又は環状ホルマールである特許請求の範囲第(
1)項記載の方法 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 (式中、R_1、R_2、R_3及びR_4は同一又は
異なって、水素原子、アルキル基又はハロゲンで置換さ
れたアルキル基を意味し、R_5はメチレン基若しくは
オキシメチレン基又は各々アルキル基若しくはハロゲン
化アルキル基で置換されたメチレン基若しくはオキシメ
チレン基(この場合nは0〜3の整数を表す)或いは式
▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2価の基(この場合nは1を表しmは1〜4
の整数を表す)を意味する。アルキル基は1〜5の炭素
数を有し、1〜3個の水素がハロゲン原子で置換されて
もよい。)(6)コモノマーがエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、エピクロルヒドリン、ブテン−1−オ
キシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン、1,
3−ジオキソラン、1,3−ジオキセパン又は1,3,
6−トリオキソカンである特許請求の範囲第(1)項記
載の方法 (7)重合触媒が三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素水和
物又は三フッ化ホウ素の配位化合物である特許請求の範
囲第(1)項記載の方法 (8)実質上溶媒を使用しないか又はトリオキサンに対
して10重量%以下の不活性溶媒を使用して重合反応を
行う特許請求の範囲第(1)項記載の方法 (9)実質上溶媒を使用しない塊状重合反応によりトリ
オキサンの最終反応率が95%を超えるまで重合を行う
特許請求の範囲第(1)項記載の方法(10)重合触媒
として三フッ化ホウ素エーテラートを、コモノマーとし
てしてトリオキサン1モルに対し0.01〜0.10モ
ルのエチレンオキシドを使用して重合反応を開始し、ト
リオキサンの反応率が10〜95%に達した後、トリオ
キサン1モルに対し0.01〜0.05モルの1,3−
ジオキソランと三フッ化ホウ素エーテラートとの予備混
合物を反応系に添加する特許請求の範囲第(1)項記載
の方法
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60116290A JPS61275320A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | オキシメチレン共重合体の製造方法 |
DE19863617754 DE3617754A1 (de) | 1985-05-29 | 1986-05-27 | Verfahren zur herstellung eines oxymethylencopolymeren |
US06/866,959 US4681927A (en) | 1985-05-29 | 1986-05-27 | Process for producing oxymethylene copolyer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60116290A JPS61275320A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | オキシメチレン共重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61275320A true JPS61275320A (ja) | 1986-12-05 |
JPH0542961B2 JPH0542961B2 (ja) | 1993-06-30 |
Family
ID=14683385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60116290A Granted JPS61275320A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | オキシメチレン共重合体の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4681927A (ja) |
JP (1) | JPS61275320A (ja) |
DE (1) | DE3617754A1 (ja) |
Cited By (3)
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JP2002309061A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ポリオキシメチレン樹脂組成物 |
JP2002309063A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ポリオキシメチレン樹脂組成物 |
WO2023026907A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | オキシメチレン共重合体の製造方法および成形品の製造方法 |
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JP3208377B2 (ja) * | 1997-08-22 | 2001-09-10 | ポリプラスチックス株式会社 | ポリアセタール樹脂の連続製造方法 |
US6433128B2 (en) * | 2000-05-22 | 2002-08-13 | Mitsubishi Gas Chemical Co, Inc. | Process for producing oxymethylene copolymer |
JP4172274B2 (ja) | 2001-03-27 | 2008-10-29 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ポリオキシメチレン共重合体およびその成形品 |
WO2018153315A1 (zh) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 上海华汇拓医药科技有限公司 | 一种多奈哌齐半帕莫酸盐的粉针剂、包含其的组合物及它们的制备方法 |
MY189493A (en) * | 2019-06-11 | 2022-02-16 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Method for producing oxymethylene polymer and oxymethylene polymer resin composition |
CN112175173B (zh) * | 2020-10-09 | 2022-04-19 | 中国科学技术大学 | 一种烯烃插入率可控的可降解聚α-烯烃材料的制备方法 |
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NL275486A (ja) * | 1961-03-04 | |||
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DE3149321C1 (de) * | 1981-12-12 | 1983-01-13 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur kontinuierlichen Homopolymerisation oder Copolymerisation von Trioxan |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116290A patent/JPS61275320A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-27 US US06/866,959 patent/US4681927A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-27 DE DE19863617754 patent/DE3617754A1/de active Granted
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WO2023026907A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | オキシメチレン共重合体の製造方法および成形品の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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JPH0542961B2 (ja) | 1993-06-30 |
DE3617754C2 (ja) | 1989-09-21 |
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