JPS62209108A - 高純度メタクリル系粒状ポリマ−の製造法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は高純度メタクリル系粒状ポリマーの製造法に関
し、さらに詳しくは低分子量有機化合物および無機塩が
効率よく除去され、光学安定性と熱安定性に優れた高純
度メタクリル系粒状ポリマーの製造法に関する。

（従来の技術） 近年、光通信用としてプラスチック光ファイバが注目さ
れており、その材料として機械的強度および耐久性の点
からメタクリル系樹脂が広く使用されている。

従来、高純度メタクリル系樹脂を得る方法としては、特
殊な精製装置を用い、特定の処理条件下に粗製ポリメチ
ルメタクリレートを精製する方法（特開昭５９−３８２
１６号公報）が開示されているが、この方法は特殊な設
備を要し、しかも２３０〜３００℃の高温で処理する必
要があるため、ポリメチルメタクリレートの熱分解によ
って種々のトラブルを起こす恐れがあるという欠点があ
る。

また一般的なメタクリル系樹脂は、工業的には主に懸濁
（または乳化）重合によって製造されているが、懸濁重
合時に使用した懸濁安定剤である水溶性高分子や無機化
合物（主に水溶性無機塩）、七ツマ−、オリゴマー、重
合開始剤副生物などの低分子量有機化合物がポリマー中
に微量残留し、不純物となって製品、特に高純度を要す
る光学用のメタアクリル系樹脂では問題になる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は前記従来技術の欠点を除去し、低分子量
有機化合物および無機化合物が充分に除去され、光学安
定性と熱安定性に優れた高純度メタクリル系粒状ポリマ
ーの製造法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはメタクリル系モノマーの懸濁重合物に、特
定割合の有機溶剤と水との混合溶液を添加することによ
り、膨潤ポリマーの形態を保持しつつ、低分子量有機化
合物および無機化合物を効率よ（抽出除去することがで
きることを見出して本発明に到達した。

本発明は懸濁重合により得られるメタクリル系粒状ポリ
マーに、水と相溶性を有する有機溶剤と水とのＭ量比が
９０／１０〜１０／９０の混合溶液を添加し、前記ポリ
マー中の低分子量有機化合物を抽出分離するとともに、
該有機溶剤によりポリマーを膨潤度（膨潤後のポリマー
の径／膨潤前のポリマーの径）１．０１〜２．００に膨
潤させ、前記水により前記粒状ポリマー中の水溶性無機
化合物を抽出分離し、次いで混合溶液から粒状ポリマー
を分離、乾燥することを特徴とする、高純度メタクリル
系粒状ポリマーの製造法に関する。

本発明に用いられるメタクリル系粒状ポリマーは、メタ
クリル酸メチル、またはメタクリル酸メチルを主モノマ
ー成分とするメタクリル酸メチルと共重合可能なビニル
系モノマー混合物を懸濁重合（または乳化重合）させて
得られる、ビーズ状またはペレット状のポリマーである
。

本発明においては、前記メタクリル系樹脂粒状ポリマー
に、水と相溶性を有する有機溶剤および水の混合溶液を
添加し、低分子量有機化合物および水溶性無機化合物を
抽出分離する。抽出操作は、回分式、回分連続式、連続
式等のいずれの形式で行なってもよい。

本発明に用いられる水と相溶性を有する有機溶剤として
は、例えばメタノール、エタノール、プロパツール、ブ
タノール等のアルコール類、ギ酸メチル、酢酸メチル、
酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸等の有機酸、ジメチルホルムアミド、ニトロ
化合物等が挙げられる。

これらの有機溶剤と水との混合割合は、有機溶剤／水（
重量比）が９０／Ｉ　Ｑ〜Ｉ　Ｑ／９０である。有機溶
剤の割合が９０重量比を超える場合には、膨潤ポリマー
が常温、短時間で溶解してしまい、その形態が保持され
ず、一方１０重量比未満の場合には、低分子量有機化合
物および無機化合物のいずれもが抽出されにくくなる。

本発明においては、メタクリル系粒状ポリマーに前記の
特定割合の有機溶剤および水の混合溶液を添加すること
により、該有機溶剤の働きによりポリマーを膨潤させる
。この際ポリマーの膨潤は、膨潤度（膨潤後のポリマー
の径／膨潤前のポリマーの径）力月、０１〜２．００、
好ましくは１．１〜１゜５となるように膨潤させる。こ
のような膨潤度は、使用有ｉ熔剤の種類、有機溶剤と水
との混合割合等、処理温度および時間を調整することに
より容易に得られる。

本発明においては、前記有機溶剤により、低分子量有機
化合物が選択的に抽出分離される。ここに低分子量有機
化合物とは未反応上ツマ−、オリゴマー、重合開始剤副
生物、残存連鎖移動剤などを意味する。

また本発明においては、前記水により、水溶性の無機化
合物、例えば硫酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウムなど、および各種乳化剤、懸濁安定剤などが抽
出分離される。

このようにして精製されたメタクリル系粒状ポリマーは
、濾過、遠心分離等の公知の手段により分離され、乾燥
することにより、本発明の精製ポリマーが得られる。

（発明の効果） 本発明によれば、メタクリル系モノマーの懸濁重合物に
、特定割合の有機溶剤と水との混合溶液を添加すること
により、膨潤ポリマーの形態を保持しつつ、低分子量有
機物および無機塩を効率よく除去することができ、高純
度のメタクリル系粒状ポリマーが得られる。

本発明により得られる高純度メタクリル系粒状ポリマー
は、透明性、熱安定性、耐候性、屈折率安定性等の光学
的安定性に優れたものである。

このため本発明により得られる高純度メタクリル系粒状
ポリマーは、光学用、特に高度の特性を要求される光フ
アイバ用として有用である。

（実施例） 実施例１〜４および比較例１〜３ 重合開始剤としてラウロイルパーオキサイド、連鎖移動
剤としてｎ−ドデシルメルカプタン、懸濁安定剤として
ポリメタクリル酸カリウムおよび燐酸水素二ナトリウム
を用いて、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル−９
０／１０（重量比）の混合上ツマ−を常法通り懸濁重合
して、平均粒径が０．２３　ｎ、粘度平均重合度が１２
００のビーズを得た。このビーズを十分水洗、乾燥した
ところ、未反応モノマの含有量は０．５重量％、無機塩
の含有量は１５．４　ｐ　ｐ　ｍであった。

次いでこのようにして得られたビーズ１００ｇおよび第
１表に示す配合割合の有機溶剤および水の混合溶液を、
５００ｍｌの攪拌槽に仕込み、ビーズ形状を保ちながら
膨潤させ、室温で１５時間攪拌し、第１表に示す洗浄温
度で洗浄した。

次いでこの混合溶液を濾過、分離、乾燥し、本発明の高
純度メタクリル系樹脂ビーズを得た。

得られたメタクリル系樹脂ビーズおよび残液中の低分子
量有機物および無機塩の含有量を分析した。その結果を
比較例と共に第１表に示した。本発明の方法により、ビ
ーズ中の低分子量有機化合物および無機塩が効率良く抽
出除去され、不純物含有量が極めて少ない高純度メタク
リル系樹脂ビーズが得られることが明白である。

以下余白 第　　　１　　　表 実施例５および比較例４ 実施例１と同様方法で合成したメタクリル酸メチル／ア
クリル酸メチル＝９８／２　（重量比）からなるメタク
リル系粒状ポリマー（重合度−１２５０）２０ｋｇおよ
びアセトン／水＝６０／４０　　（重量比）からなる混
合溶液４０ｋｇを、７５！！の攪叩槽に仕込み、ビーズ
形状を保ちながら膨潤させ、２５℃で１５時間攪拌洗浄
した。次いでこの混合溶液からビーズ状メタクリル系樹
脂を分離後乾燥し、これを４０鶴φの押出機を用いて溶
融混練し、ペレットを得た。

得られたペレットを用いて下記試験を行ない、その結果
を第２表に示した。

比較のため前記の有機溶剤と水との混合溶液を添加しな
い場合のペレットについて同様な試験（比較例４）を行
ない、その結果も第２表に合わせて示した。

（１）透明性（光ファイバの導光損失）得られたメタク
リル樹脂ペレットをコア成分とし、ポリフッ化ビニリデ
ンをクラッド成分として複合熔融紡糸装置を用いて紡糸
し、プラスチック光ファイバを得た。得られたファイバ
の導光損失を、ハロゲンランプを光源として６５０　ｎ
ｍの波長光で測定した。

（２）熱安定性 射出成形機を用い、２５０°Ｃでシリンダー内滞留時間
２分および１２分の２条件でそれぞれ５龍板厚の平板を
成形した。得られた成形品のｂ値をハンターの測色色差
計を用いてそれぞれ測定し、その差△ｂを求め、熱安定
性（着色程度）の尺度とした。

（３）耐候性 射出成形機を用い、２５０℃で５Ｎ板厚の平板を成形し
た。カーボンアーク光サンシャインウェザ−メーターを
用いてこの成形品の１０００時間促進爆露試験を行ない
、ハンターの測色色差計を用いてり、ａおよびｂ値を測
定し、次式から着色変化△Ｅを求め、耐候性の尺度とし
た。

以下余白 第　　　２　　　表 第２表から本発明により得られる高純度メタクリル系樹
脂が、透明性、熱安定性および耐候性に優れたものであ
ることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、懸濁重合により得られるメタクリル系粒状ポリマー
   に、水と相溶性を有する有機溶剤と水との重量比が９０
   ／１０〜１０／９０の混合溶液を添加し、前記ポリマー
   中の低分子量有機化合物を抽出分離するとともに、該有
   機溶剤によりポリマーを膨潤度（膨潤後のポリマーの径
   ／膨潤前のポリマーの径）１．０１〜２．００に膨潤さ
   せ、前記水により前記粒状ポリマー中の水溶性無機化合
   物を抽出分離し、次いで混合溶液から粒状ポリマーを分
   離、乾燥することを特徴とする、高純度メタクリル系粒
   状ポリマーの製造法。