JPS63168415A - t−アルキルヒドロペルオキシドを用いたアクリル酸誘導体モノマ−の溶液重合方法 - Google Patents
t−アルキルヒドロペルオキシドを用いたアクリル酸誘導体モノマ−の溶液重合方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/04—Polymerisation in solution
- C08F2/06—Organic solvent
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
この発明は、開始量の少なくとも5個の炭素原子を含有
するt−アルキルヒドロペルオキシド及び(又は)その
誘導体を用いた、置換又は未萱換のアクリル酸/メタク
リル酸及びそれらのエステルから誘導されるモノマーの
改良型重合方法であって、そのポリマー生成物がハイソ
リッド被覆の用途に適した低い分子量及び狭い分子量分
布を有する前記重合方法に関する。
するt−アルキルヒドロペルオキシド及び(又は)その
誘導体を用いた、置換又は未萱換のアクリル酸/メタク
リル酸及びそれらのエステルから誘導されるモノマーの
改良型重合方法であって、そのポリマー生成物がハイソ
リッド被覆の用途に適した低い分子量及び狭い分子量分
布を有する前記重合方法に関する。
[発明の背景]
被覆材産業においては、ハイソリッド被覆塗料用の狭い
分子量分布[MWD)を有するポリマーの発展が望まれ
ている。このようなポリマーは、露化し得る溶液を製造
するために低い\分子量及び低い粘度を有していなけれ
ばならないばかりでなく、架橋(即ち硬化)反応の際に
分子量を増大させ且つ網状構造を形成せしめるために、
化学的に活性な基(一般的にヒドロキシル又はカルボキ
シル基)を含有してもいなければならない、ポリマーが
狭い分子量分布(MWD)を有していれば、より一定の
均質な架橋網状構造を製造することができる。しかして
、狭いMWDは全体的なフィルム特性を改善し且つ被覆
剤溶液の粘度に影習を及ぼす。従って、ハイソリッド被
N塗料に使用されるポリマーは低分子量であり且つ狭い
MWDを有していることが望ましい。
分子量分布[MWD)を有するポリマーの発展が望まれ
ている。このようなポリマーは、露化し得る溶液を製造
するために低い\分子量及び低い粘度を有していなけれ
ばならないばかりでなく、架橋(即ち硬化)反応の際に
分子量を増大させ且つ網状構造を形成せしめるために、
化学的に活性な基(一般的にヒドロキシル又はカルボキ
シル基)を含有してもいなければならない、ポリマーが
狭い分子量分布(MWD)を有していれば、より一定の
均質な架橋網状構造を製造することができる。しかして
、狭いMWDは全体的なフィルム特性を改善し且つ被覆
剤溶液の粘度に影習を及ぼす。従って、ハイソリッド被
N塗料に使用されるポリマーは低分子量であり且つ狭い
MWDを有していることが望ましい。
ハイソリッド被覆塗料用に適したポリマー製造に最も広
く用いられている商業的方法は遊離基溶液重合である。
く用いられている商業的方法は遊離基溶液重合である。
溶?r!i、ffi合法によるハイソリッド被覆樹脂と
して適したポリマー製造産業において遊12i11基源
として一般的に使用されているのは、アゾニトリル化合
物、特に対称アゾニトリル化合物である。アゾニトリル
系開始剤は、慣用の有機過酸化物系開始剤と比較して、
一般に、はるかに狭いMWDを有するポリマーを生成せ
しめる(ここで、慣用の有機過酸化物とは、主としてt
−ブチルヒドロペルオキシドyJ導体である)。アゾニ
トリル化合物は狭いMWDを有するポリマーを生成せし
めることができるので、ハイソリッド被覆樹脂製造用開
始剤として好ましい。
して適したポリマー製造産業において遊12i11基源
として一般的に使用されているのは、アゾニトリル化合
物、特に対称アゾニトリル化合物である。アゾニトリル
系開始剤は、慣用の有機過酸化物系開始剤と比較して、
一般に、はるかに狭いMWDを有するポリマーを生成せ
しめる(ここで、慣用の有機過酸化物とは、主としてt
−ブチルヒドロペルオキシドyJ導体である)。アゾニ
トリル化合物は狭いMWDを有するポリマーを生成せし
めることができるので、ハイソリッド被覆樹脂製造用開
始剤として好ましい。
少なくとも5個の炭素原子を含有するt−アルキルヒド
ロペルオキシドは従来技術において既知であるが、ハイ
ソリッド被ff塗料に適した、狭い分子量分布を有する
ポリマーの製造にこれらの過酸化物を使用することを開
示した文献は見出されなかった。米国特許第3,686
,102号、3,950,432号及び4,137,1
05号には、ビニル重合用の遊離基開始剤としてt−ア
ミル(C2)及びt−オクチル(Ca)ペルオキシドを
使用することが開示されている。米国特許第4.130
.700号には、スチレンの塊重合における残留スチレ
ン量を減少せしめるための仕上げ触媒としてt−アミル
ペルオキシケタールを使用することも開示されている。
ロペルオキシドは従来技術において既知であるが、ハイ
ソリッド被ff塗料に適した、狭い分子量分布を有する
ポリマーの製造にこれらの過酸化物を使用することを開
示した文献は見出されなかった。米国特許第3,686
,102号、3,950,432号及び4,137,1
05号には、ビニル重合用の遊離基開始剤としてt−ア
ミル(C2)及びt−オクチル(Ca)ペルオキシドを
使用することが開示されている。米国特許第4.130
.700号には、スチレンの塊重合における残留スチレ
ン量を減少せしめるための仕上げ触媒としてt−アミル
ペルオキシケタールを使用することも開示されている。
本発明は、ハイソリッド被覆の用途に適したポリマーの
改良型製造方法に関する。この方法は、W換又は未置換
のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらのエステ
ルから話導される、モノマー組成の20〜40重量%が
アクリル酸ヒドロキシアルキル又はメタクリル酸ヒドロ
キシアルキルであるモノマーを、90〜200℃の温度
において、ハイソリッド被覆の用途に適した溶媒(ここ
で、この溶媒のモノマーに対する比は3:1〜0.1:
1である)の存在下及び、開始量の、1時間半減期温度
50〜190℃を有し且つt−アルキル部分中に少なく
とも5個の炭素原子を有するt−アルキルヒドロペルオ
キシド及び(又は)その誘導体の存在下で溶液重合して
成る。ヒドロペルオキシド誘導体は、ペルオキシケター
ル類、ジアルキルペルオキシド類、ペルオキシエステル
類及びモノペルオキシカーボネート類から選択される。
改良型製造方法に関する。この方法は、W換又は未置換
のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらのエステ
ルから話導される、モノマー組成の20〜40重量%が
アクリル酸ヒドロキシアルキル又はメタクリル酸ヒドロ
キシアルキルであるモノマーを、90〜200℃の温度
において、ハイソリッド被覆の用途に適した溶媒(ここ
で、この溶媒のモノマーに対する比は3:1〜0.1:
1である)の存在下及び、開始量の、1時間半減期温度
50〜190℃を有し且つt−アルキル部分中に少なく
とも5個の炭素原子を有するt−アルキルヒドロペルオ
キシド及び(又は)その誘導体の存在下で溶液重合して
成る。ヒドロペルオキシド誘導体は、ペルオキシケター
ル類、ジアルキルペルオキシド類、ペルオキシエステル
類及びモノペルオキシカーボネート類から選択される。
開始剤及びモノマーは、単独又は組み合わせて、前記モ
ノマー及び開始剤の分解速度にほぼ相当するように制御
された速度で、添加の終了時におけるモノマーのポリマ
ーへの転化率が少なくとも約90〜95%になるように
、少なくとも3時間かけて連続的に添加される。このポ
リマー生成物は、狭いMWD及び4000以下の数平均
分子量を有する。
ノマー及び開始剤の分解速度にほぼ相当するように制御
された速度で、添加の終了時におけるモノマーのポリマ
ーへの転化率が少なくとも約90〜95%になるように
、少なくとも3時間かけて連続的に添加される。このポ
リマー生成物は、狭いMWD及び4000以下の数平均
分子量を有する。
[発明の詳細な説明]
■1重合
ハイソリッド被覆の用途に適したポリマーは、選定モノ
マーを溶媒、重合開始剤及び、随意に連鎖移動剤と配合
し、1〜】0時間、約90〜200tに加熱する溶液重
合によフて製造される。
マーを溶媒、重合開始剤及び、随意に連鎖移動剤と配合
し、1〜】0時間、約90〜200tに加熱する溶液重
合によフて製造される。
ハイソリッド被覆の用途に必要な所望の高い固形分含有
率、代表的には固形分25〜90重量%を達成するため
には、溶媒のモノマーに対する比(s/m)を低くして
重合を実施する。一般に用いられる溶媒のモノマーに対
する比は、3;1:1:1である。
率、代表的には固形分25〜90重量%を達成するため
には、溶媒のモノマーに対する比(s/m)を低くして
重合を実施する。一般に用いられる溶媒のモノマーに対
する比は、3;1:1:1である。
高い固形分含有率と共に低粘度で且つn化し得る溶液を
得るためには、ポリマーの分子量が非常に低くなければ
ならない0通常の数平均分子量(MI、)は、約400
0又はそれ以下である。
得るためには、ポリマーの分子量が非常に低くなければ
ならない0通常の数平均分子量(MI、)は、約400
0又はそれ以下である。
ハイソリッド被覆の用途に適した低分子量ポリマーの好
ましい製造方法は、所望の温度及び(又は)還流温度に
おいて溶媒を含有する重合容器内に所定の速度でモノマ
ー及び開始剤を制御添加して成る。モノマー及び開始剤
は、単独又は組み合わせて、添加時間が約1〜12時間
、好ましくは3〜lO時間になるような速度で計量して
反応器内に供給する。モノマー及び開始剤を別々に計量
して供給する場合、両者の添加速度は、同じであっても
異なっていてもよい。一般に、開始剤及びモノマーの添
加速度は、反応媒質中における消費/m合の速度がほぼ
等しくなるように調節/制御する。反応器中における付
着が起こらないように、開始剤及びモノマーの添加速度
が分解速度にほぼ相当するように制御することによって
、ポリマー生成物の分子量及び転化率におけるドリフト
が除かれる。代表的には、モノマー/開始剤の転化の終
了時において、達成し得るモノマーのポリマーへの転化
率は約90〜95%又はそれ以上である。モノマー/開
始剤の転化の終了時におけるモノマーの残留率は、一般
に約1.0%又はそれ以上である。
ましい製造方法は、所望の温度及び(又は)還流温度に
おいて溶媒を含有する重合容器内に所定の速度でモノマ
ー及び開始剤を制御添加して成る。モノマー及び開始剤
は、単独又は組み合わせて、添加時間が約1〜12時間
、好ましくは3〜lO時間になるような速度で計量して
反応器内に供給する。モノマー及び開始剤を別々に計量
して供給する場合、両者の添加速度は、同じであっても
異なっていてもよい。一般に、開始剤及びモノマーの添
加速度は、反応媒質中における消費/m合の速度がほぼ
等しくなるように調節/制御する。反応器中における付
着が起こらないように、開始剤及びモノマーの添加速度
が分解速度にほぼ相当するように制御することによって
、ポリマー生成物の分子量及び転化率におけるドリフト
が除かれる。代表的には、モノマー/開始剤の転化の終
了時において、達成し得るモノマーのポリマーへの転化
率は約90〜95%又はそれ以上である。モノマー/開
始剤の転化の終了時におけるモノマーの残留率は、一般
に約1.0%又はそれ以上である。
一般に、重合は溶媒及び溶媒混合物のほぼ還流温度にお
いて実施する。開始剤は、重合温度において約1〜60
分、好ましくは5〜20分の半減期を有するのが好まし
い。
いて実施する。開始剤は、重合温度において約1〜60
分、好ましくは5〜20分の半減期を有するのが好まし
い。
モノマー残留率は0.1%又はそれ以下であることが望
ましい。これは、開始剤を添加し且つ重合時間を長くす
ることによって達成することができる。この工程は、当
技術分野においてよ<「追い(chaser)触媒」と
呼ばれている。本発明の実施の際には、追い触媒として
t−アルキルヒドロベル・オキシド誘導体を使用するの
が好ましい。使用する追い触媒は、重合を実施する際に
用いるものと同一であっても異なっていてもよい。本発
明においてt−アルキル(CS以上)ヒドロペルオキシ
ド誘導体を追い触媒として使用することによって、ポリ
マーの分子量及びMWDに何ら悪影響を及ぼすことなく
、モノマー残留率が0.1%又はそれ以下に減少する。
ましい。これは、開始剤を添加し且つ重合時間を長くす
ることによって達成することができる。この工程は、当
技術分野においてよ<「追い(chaser)触媒」と
呼ばれている。本発明の実施の際には、追い触媒として
t−アルキルヒドロベル・オキシド誘導体を使用するの
が好ましい。使用する追い触媒は、重合を実施する際に
用いるものと同一であっても異なっていてもよい。本発
明においてt−アルキル(CS以上)ヒドロペルオキシ
ド誘導体を追い触媒として使用することによって、ポリ
マーの分子量及びMWDに何ら悪影響を及ぼすことなく
、モノマー残留率が0.1%又はそれ以下に減少する。
!!、千ツマツ
マーソリッド被覆樹脂の低分子量以外の要件は、メラミ
ンのような化合物を硬化剤として使用する最終的な架橋
(硬化)反応の際に、分子量を増大させ且つ網状構造を
形成せしめるために、化学的に活性な基(通常はヒドロ
キシル又はカルボキシル基)を含有していなければなら
ないということである。ハイソリッド被覆塗料の用途に
適したポリマーは、通常、約2〜約7重量%のとドロキ
シル含有率を有する。約2〜7重量%のヒドロキシル含
有率を有するポリマーを製造するためには1.充分な量
(通常、全モノマーの20〜40重量%)のアクリル酸
ヒドロキシアルキル又はメタクリル酸ヒドロキシアルキ
ルを使用する。
ンのような化合物を硬化剤として使用する最終的な架橋
(硬化)反応の際に、分子量を増大させ且つ網状構造を
形成せしめるために、化学的に活性な基(通常はヒドロ
キシル又はカルボキシル基)を含有していなければなら
ないということである。ハイソリッド被覆塗料の用途に
適したポリマーは、通常、約2〜約7重量%のとドロキ
シル含有率を有する。約2〜7重量%のヒドロキシル含
有率を有するポリマーを製造するためには1.充分な量
(通常、全モノマーの20〜40重量%)のアクリル酸
ヒドロキシアルキル又はメタクリル酸ヒドロキシアルキ
ルを使用する。
ハイソリッド被覆の用途に適したポリマーを製造するの
に使用することのできるアクリル酸ヒドロアルキル及び
メタクリル酸ヒドロアルキルの例には、以下のものが包
含されるニアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル
酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシ
ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロ
キシブチル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アク
リル酸4−ヒドロキシブチル等。
に使用することのできるアクリル酸ヒドロアルキル及び
メタクリル酸ヒドロアルキルの例には、以下のものが包
含されるニアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル
酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシ
ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロ
キシブチル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アク
リル酸4−ヒドロキシブチル等。
ハイソリッド被覆の用途に適したポリマーを製造するの
に使用することのできるアクリル酸アルキル及びメタク
リル酸アルキルの例には、以下のものが包含される:メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチル
ヘキシル、アクリル酸ラウリル等。
に使用することのできるアクリル酸アルキル及びメタク
リル酸アルキルの例には、以下のものが包含される:メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチル
ヘキシル、アクリル酸ラウリル等。
また、スチレン、p−メチルスチレン、アクリル酸、メ
タクリル酸又は酢酸ビニルのような他のモノマーも、ハ
イソリッド被覆の用途に適したポリマーの製造において
使用することができる(即ち、モノマーの価格を調節し
且つ(又は)フィルム特性の重合を得るために)。
タクリル酸又は酢酸ビニルのような他のモノマーも、ハ
イソリッド被覆の用途に適したポリマーの製造において
使用することができる(即ち、モノマーの価格を調節し
且つ(又は)フィルム特性の重合を得るために)。
また、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸t−ブチルアミ
ノエチル、3−(2−メタクリルオキシエチル)−2,
2−スピロシクロへキシルオキサゾリデン等のような接
着促進性モノマーも、ハイソリッド被覆の用途に適した
ポリマーの製造において使用することができる。
酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸t−ブチルアミ
ノエチル、3−(2−メタクリルオキシエチル)−2,
2−スピロシクロへキシルオキサゾリデン等のような接
着促進性モノマーも、ハイソリッド被覆の用途に適した
ポリマーの製造において使用することができる。
Ill 、溶媒
ハイソリッド被覆の用途に通したポリマーを製造するの
に使用される溶媒の例には、以下のものが包含される:
トルエン、キシレン、酢酸エチル、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチル−n−アミルケトン、エチルアルコ
ール、ベンジルアルコール、酢酸オキソ−ヘキシル、酢
酸オキソ−ヘプチル、プロピレングリコールメチルエー
テルアセテート、ミネラルスピリット並びに、他の慣用
的に用いられる脂肪族、脂環式及び芳香族の炭化水素類
、エステル類、ケトン類及びアルコール類、適した溶媒
を選択する際に初めに考慮するのは、価格、毒性、易燃
性、揮発性及び連鎖移動作用である。
に使用される溶媒の例には、以下のものが包含される:
トルエン、キシレン、酢酸エチル、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチル−n−アミルケトン、エチルアルコ
ール、ベンジルアルコール、酢酸オキソ−ヘキシル、酢
酸オキソ−ヘプチル、プロピレングリコールメチルエー
テルアセテート、ミネラルスピリット並びに、他の慣用
的に用いられる脂肪族、脂環式及び芳香族の炭化水素類
、エステル類、ケトン類及びアルコール類、適した溶媒
を選択する際に初めに考慮するのは、価格、毒性、易燃
性、揮発性及び連鎖移動作用である。
1v ポリマー
ハイソリッド被覆の用途に適したポリマーの一例は、メ
タクリル酸メチル30rnfi%、メタクリル酸イソブ
チル40瓜二%及びメタクリル酸ヒドロキシエチル30
重量%を含有するものである。他の有用なポリマーは、
スチレンlO〜30fifi%、メタクリル酸ブチル及
び(又は)アクリル酸ブチル30〜60瓜量%並びにメ
タクリル酸ヒドロキシエチル及び(又は)アクリル酸ヒ
ドロキシエチル20〜40m二%から成る。このポリマ
ーは、約4000又はそれ以下の数平均分子量を存する
。
タクリル酸メチル30rnfi%、メタクリル酸イソブ
チル40瓜二%及びメタクリル酸ヒドロキシエチル30
重量%を含有するものである。他の有用なポリマーは、
スチレンlO〜30fifi%、メタクリル酸ブチル及
び(又は)アクリル酸ブチル30〜60瓜量%並びにメ
タクリル酸ヒドロキシエチル及び(又は)アクリル酸ヒ
ドロキシエチル20〜40m二%から成る。このポリマ
ーは、約4000又はそれ以下の数平均分子量を存する
。
■、 量 び 量 布
離散分布の分子量の分子量平均は、次の一般式:
%式%)
(式中、N、は分子ffi M +の分子の数を表わし
、パラメーターαは荷重ファクターである)で定義する
ことができる。ポリマー特性の決定においてffi要な
分子量平均は、数平均Mn (α=1)、重量平均荷w
(α=2)及びZ平均i2(α=3)(ここで、Mn
<菩、くi!である)である。
、パラメーターαは荷重ファクターである)で定義する
ことができる。ポリマー特性の決定においてffi要な
分子量平均は、数平均Mn (α=1)、重量平均荷w
(α=2)及びZ平均i2(α=3)(ここで、Mn
<菩、くi!である)である。
分子量分布の幅の尺度は、比M、/M、及び「8/籍。
で与えられる。高い比M、/M。は低分子量の裾部の存
在を示し、高い比「工/TA、、は分布中に高分子量の
裾部の存在を示す。
在を示し、高い比「工/TA、、は分布中に高分子量の
裾部の存在を示す。
ポリマーの分子量分布(MWD)は、その最も基本的な
特性の1つである。流動性、反応性、硬化特性、硬度、
強度及び他の種々の機械的特性は全てMWDによって影
響される。また、性能を重視した基!l!(例えば環境
応力、亀裂抵抗並びに、気体及び液体透過性)もMWD
に大きく依存するということが観察されている。
特性の1つである。流動性、反応性、硬化特性、硬度、
強度及び他の種々の機械的特性は全てMWDによって影
響される。また、性能を重視した基!l!(例えば環境
応力、亀裂抵抗並びに、気体及び液体透過性)もMWD
に大きく依存するということが観察されている。
MVDが広い(即ち、比M、/綴。及びM、7M、が高
い)ポリマーは、ハイソリッド被覆の用途に不適である
。ハイソリッド被覆塗料に用られるポリマーは狭いM、
WD(即ち、低い比M、/M。及びiよ7M、)を有す
るのが望ましい。
い)ポリマーは、ハイソリッド被覆の用途に不適である
。ハイソリッド被覆塗料に用られるポリマーは狭いM、
WD(即ち、低い比M、/M。及びiよ7M、)を有す
るのが望ましい。
ハイソリッド被覆分野における第1の目標は、溶液の粘
度を維持しく場合によっては減少させ)ながら、固形分
(即ちポリマー)の含有率を増加させる(即ち、系中の
溶媒の量を減する)ことである、溶液の粘度は、ポリマ
ーのMWD、特に比Mt/Ml、に犬きく影響される。
度を維持しく場合によっては減少させ)ながら、固形分
(即ちポリマー)の含有率を増加させる(即ち、系中の
溶媒の量を減する)ことである、溶液の粘度は、ポリマ
ーのMWD、特に比Mt/Ml、に犬きく影響される。
しかして、MVDが狭ければ(即ち、比M、/M。が小
さければ)、高い固形分含′lr率において低い粘度を
有し、優れた露化性(室温において慣用の空気噴霧器を
用いた場合でさえも)を宥し且つフィルム厚さを制御し
ゃすいvoc順応性被覆材(即ち、’voc揮発性有機
化合物)が得られる。
さければ)、高い固形分含′lr率において低い粘度を
有し、優れた露化性(室温において慣用の空気噴霧器を
用いた場合でさえも)を宥し且つフィルム厚さを制御し
ゃすいvoc順応性被覆材(即ち、’voc揮発性有機
化合物)が得られる。
また、MVDが狭ければ、最終的な硬化/焼付はサイク
ルの際により均質な架橋網状構造が得られる(即ち、全
部のフィルム特性が改善される)。MVDが狭ければ、
耐性を損なう可能性があり、オーブンの結露をもたらし
且つたるみをもたらす非官能性又は1官能性二重体及び
三重体が存在しなくなる0本発明の趣旨は、狭いMVD
を有する、ハイソリッド被覆の用途に適した低分子量の
官能性ポリマーを製造するために重合開始剤としである
種の有機過酸化物を使用することを教示することにある
。
ルの際により均質な架橋網状構造が得られる(即ち、全
部のフィルム特性が改善される)。MVDが狭ければ、
耐性を損なう可能性があり、オーブンの結露をもたらし
且つたるみをもたらす非官能性又は1官能性二重体及び
三重体が存在しなくなる0本発明の趣旨は、狭いMVD
を有する、ハイソリッド被覆の用途に適した低分子量の
官能性ポリマーを製造するために重合開始剤としである
種の有機過酸化物を使用することを教示することにある
。
本発明の実施に当たって、低分子量ポリマーとは、 5
00〜4000の数平均分子量(M、)を有するものと
定義される。本発明の実施に当たって、狭いMWDとは
、 1.5〜3.0のMv/富、比及び2.0〜 5.
0のM!/Mn比、好ましくは 1.s〜 2.5のM
−、/7、比及び2.0〜4.0の「2/扁。比を有す
るものと定義される。ポリマー分子i (Mn、1w及
びMりは、標準化ゲル透過クロマトグラフィー(狭いM
WDのスチレンを検量線用に使用)によって決定される
。
00〜4000の数平均分子量(M、)を有するものと
定義される。本発明の実施に当たって、狭いMWDとは
、 1.5〜3.0のMv/富、比及び2.0〜 5.
0のM!/Mn比、好ましくは 1.s〜 2.5のM
−、/7、比及び2.0〜4.0の「2/扁。比を有す
るものと定義される。ポリマー分子i (Mn、1w及
びMりは、標準化ゲル透過クロマトグラフィー(狭いM
WDのスチレンを検量線用に使用)によって決定される
。
ポリマーの分子量及び及びMWDは、多種の方法(例え
ば気相浸透圧法、超遠心分離及び光散乱)によって測定
することができるが、本発明の実施の際に使用される方
法(ゲル透過クロマトグラフィー)が特に好ましい、ゲ
ル透過クロマトグラフィー(GPC)は、ポリマー業界
においてポリマーの分子量及びMWDを測定するのに最
も広く用いられている方法である。ポリマーの分子量及
びMWDを測定するのにGPCを用いる利点は(1)価
格が適度であること、 (2)分析時間が早いこと、 (3)結果の再現性が優れていること、(4)広範な溶
媒及びポリマーに対して適用できること、 (5)広範な分子量に対して適用できること、及び(6
)特にMWDについて、結果が他の方法によって得られ
る結果とよく一致すること である。
ば気相浸透圧法、超遠心分離及び光散乱)によって測定
することができるが、本発明の実施の際に使用される方
法(ゲル透過クロマトグラフィー)が特に好ましい、ゲ
ル透過クロマトグラフィー(GPC)は、ポリマー業界
においてポリマーの分子量及びMWDを測定するのに最
も広く用いられている方法である。ポリマーの分子量及
びMWDを測定するのにGPCを用いる利点は(1)価
格が適度であること、 (2)分析時間が早いこと、 (3)結果の再現性が優れていること、(4)広範な溶
媒及びポリマーに対して適用できること、 (5)広範な分子量に対して適用できること、及び(6
)特にMWDについて、結果が他の方法によって得られ
る結果とよく一致すること である。
旦よ」旧九朋
本発明の実施に当たって用いられるt−アルキル(Cs
以上)ヒドロペルオキシド開始剤は、1時間半減期温度
50−190℃を持つもの、好ましくは60〜170℃
を持つものである(半減期とは、希薄溶液中における所
定の量(即ち、代表的にはドデカン又はトルエンのよう
な溶媒中において0,2モル)の過酸化物の半分が分解
するのに要する時間と定義される)。
以上)ヒドロペルオキシド開始剤は、1時間半減期温度
50−190℃を持つもの、好ましくは60〜170℃
を持つものである(半減期とは、希薄溶液中における所
定の量(即ち、代表的にはドデカン又はトルエンのよう
な溶媒中において0,2モル)の過酸化物の半分が分解
するのに要する時間と定義される)。
本発明の実施に当たって用いられる開始剤濃度は、千ツ
マー100部につき約0.50〜約10,0重量部、好
ましくは千ツマー100部につき約2.0〜約5.0重
量部である。開始剤濃度を高くすれば、所望の低分子量
ポリマーを製造するのが容易になる。また、開始剤濃度
を高くすれば、所望の狭いMWDを達成するのが容易に
なる。また、2f!又はそれ以上のt−アルキル(Cs
以上)−1?−)−Gl−ペルオキシドの混合物も、本
発明の実施に当たって使用することができる。
マー100部につき約0.50〜約10,0重量部、好
ましくは千ツマー100部につき約2.0〜約5.0重
量部である。開始剤濃度を高くすれば、所望の低分子量
ポリマーを製造するのが容易になる。また、開始剤濃度
を高くすれば、所望の狭いMWDを達成するのが容易に
なる。また、2f!又はそれ以上のt−アルキル(Cs
以上)−1?−)−Gl−ペルオキシドの混合物も、本
発明の実施に当たって使用することができる。
本発明の実施に当たって用いられるt−アルキル(Cs
以上)ヒドロペルオキシド及び(又は)その誘導体は、
次式: %式%) [ここで、nは1又は2であり、 ・nが1である場合、 Rは5−20個の炭素原子を含有するt−アルキル、6
〜20個の炭素原子を含有するt−シフ(ここで、R2
は1〜6個の炭素原子を含有する低級アルキルから選択
され、 R5は2〜6個の炭素原子を含有するアルキルから選択
され、 Arは6〜12個の炭素原子を含有するアリールから選
択される) から選択され、 R,はR1水素、2〜18個の炭素原子を含有するアシ
ル、7〜18個の炭素原子を含有するアローイル、又は
2〜19個の炭素原子を含有するアルコキシカルボニル
からそれぞれ選択され、・nが2である場合、 R1はR17〜20個の炭素原子を含有するジ−t−ア
ルキレン、8〜20個の炭素原子を含有するジ−t−ア
ルキニレン、12〜20個の炭素原子を含有するジ−t
−シクロアルキレン及びR2R。
以上)ヒドロペルオキシド及び(又は)その誘導体は、
次式: %式%) [ここで、nは1又は2であり、 ・nが1である場合、 Rは5−20個の炭素原子を含有するt−アルキル、6
〜20個の炭素原子を含有するt−シフ(ここで、R2
は1〜6個の炭素原子を含有する低級アルキルから選択
され、 R5は2〜6個の炭素原子を含有するアルキルから選択
され、 Arは6〜12個の炭素原子を含有するアリールから選
択される) から選択され、 R,はR1水素、2〜18個の炭素原子を含有するアシ
ル、7〜18個の炭素原子を含有するアローイル、又は
2〜19個の炭素原子を含有するアルコキシカルボニル
からそれぞれ選択され、・nが2である場合、 R1はR17〜20個の炭素原子を含有するジ−t−ア
ルキレン、8〜20個の炭素原子を含有するジ−t−ア
ルキニレン、12〜20個の炭素原子を含有するジ−t
−シクロアルキレン及びR2R。
(ここで、R2は前に定義した通りであり、Ar’は6
〜12個の炭素原子を含有するアリーレンから選択され
る)、 R。
〜12個の炭素原子を含有するアリーレンから選択され
る)、 R。
(ここで、R4及びR3は同一であ)ても異なっていて
もよく、1〜lO個の炭素原子を含有するアルキル、5
〜10個の炭素原子を含有するシクロアルキル、5〜l
O個の炭素原子を含有するシクロアルケニル又は7〜1
0個の炭素原子を含有するアルアルキルであり、そ、し
て、R4及びR,は互いに結合して5〜11個の炭素原
子を含有する2価アルキレン基を形成し得る)、基
−C−Ra−C− (ここで、R6は1〜20個の炭素原子を含有するアル
キレン、5〜12個の炭素原子を含有するシクロアルキ
レン、6〜12個の炭素原子を含有するアリーレンから
選択される)、 (ここで、R7は2〜20侶の炭素原子を含有するアル
キレン及び5〜!2個の炭素原子を含有するシクロアル
キレンから選択される) から選択され、 Rはn=1の場合に前記したのと同じ基から選択され、
また、R,がジ−t−アルキレン、ジ−t−アルキニレ
ン、ジ−t−シクロアルキ合には水素、2〜18個の炭
素原子を含有するアシル、7〜18個の炭素原子を含有
するアローイル又は2〜19個の炭素原子を含有するア
ルコキシカルボニルであることもでき、 但し、 ・R,R1% R2、R3、FLa 、Rs、Rs
、Rt 、A l−及びAr’は随意に、1個又はそれ
以上の置喚基(この置換基は、1〜4個の炭素原子を含
有する低級アルキル、5〜12個の炭素原子を含有する
シクロアルキル、ハロゲン、カルボキシル、ヒドロキシ
ル、低級アシルオキシ、エポキシ、低級アルコキシ、6
〜12個の炭素原子を含有するアリールオキシ、低級ア
ルコキシカルボニル、カルバモイル、モノ及びジ−低級
アルキルカルバモイル並びに4〜12個の炭素原子を含
有するジカルボキサイミドであることができる)で置換
されていてもよく、 −At’、R6、R7並びに、R4及びRsが互いに結
合してアルキレン基を形成した場合の基は、随意に1個
又はそれ以上の酸素又は窒素を含有することができる] かう選択されるものである。
もよく、1〜lO個の炭素原子を含有するアルキル、5
〜10個の炭素原子を含有するシクロアルキル、5〜l
O個の炭素原子を含有するシクロアルケニル又は7〜1
0個の炭素原子を含有するアルアルキルであり、そ、し
て、R4及びR,は互いに結合して5〜11個の炭素原
子を含有する2価アルキレン基を形成し得る)、基
−C−Ra−C− (ここで、R6は1〜20個の炭素原子を含有するアル
キレン、5〜12個の炭素原子を含有するシクロアルキ
レン、6〜12個の炭素原子を含有するアリーレンから
選択される)、 (ここで、R7は2〜20侶の炭素原子を含有するアル
キレン及び5〜!2個の炭素原子を含有するシクロアル
キレンから選択される) から選択され、 Rはn=1の場合に前記したのと同じ基から選択され、
また、R,がジ−t−アルキレン、ジ−t−アルキニレ
ン、ジ−t−シクロアルキ合には水素、2〜18個の炭
素原子を含有するアシル、7〜18個の炭素原子を含有
するアローイル又は2〜19個の炭素原子を含有するア
ルコキシカルボニルであることもでき、 但し、 ・R,R1% R2、R3、FLa 、Rs、Rs
、Rt 、A l−及びAr’は随意に、1個又はそれ
以上の置喚基(この置換基は、1〜4個の炭素原子を含
有する低級アルキル、5〜12個の炭素原子を含有する
シクロアルキル、ハロゲン、カルボキシル、ヒドロキシ
ル、低級アシルオキシ、エポキシ、低級アルコキシ、6
〜12個の炭素原子を含有するアリールオキシ、低級ア
ルコキシカルボニル、カルバモイル、モノ及びジ−低級
アルキルカルバモイル並びに4〜12個の炭素原子を含
有するジカルボキサイミドであることができる)で置換
されていてもよく、 −At’、R6、R7並びに、R4及びRsが互いに結
合してアルキレン基を形成した場合の基は、随意に1個
又はそれ以上の酸素又は窒素を含有することができる] かう選択されるものである。
本発明の実施の際に使用される適したt−アルキル(C
s以上)ペルオキシドの代表的な例には、以下のものが
包含される: 1.1−ビス−(t−アミルペルオキシ)−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、 1.1−ビス−(t−オクチルペルオキシ)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン、 1.1−ジ−(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン
、 1.1−ジ−(t−オクチルペルオキシ)シクロヘキサ
ン、 2.2−ジ−(t−アミルペルオキシ)プロパン、2.
2−ジ−(t−オクチルペルオキシ)プロパン、2.2
−ジ−(t−アミルペルオキシ)ブタン、2.2−ジ−
(t−オクチルペルオキシ)ブタン、3.3−ジ−(t
−アミルペルオキシ)ペンタン、2.2−ジ−(t−ア
ミルペルオキシ)へブタン、2.2−ジ−(t−オクチ
ルペルオキシ)へブタン、n−ブチル・4.4−ビス−
(t−アミルペルオキシ)バレレート、 n−ブチル・4.4−ビス−(七−オクチルペルオキシ
)バレレート、 エチル・3.3−ジ−(t−アミルペルオキシ)ブチレ
ート、 エチル・3.3−ジ−(t−オクチルペルオキシ)ブチ
レート、 ジ−t−アミルペルオキシド、 ジ:t−オクチルペルオキシド、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−アミルペルオキ
シ)ヘキサン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−オクチルペルオ
キシ)ヘキサン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−アミルペルオキ
シ)−3−ヘキシン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−オクチルペルオ
キシ)−3−ヘキシン、 t−アミル・ペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、 t−オクチル・ペルオキシ−2−エチルヘキサノエート
、 t−アミル・ペルオキシベンゾエート、t−オクチル・
ペルオキシベンゾエート、t−アミル・ペルオキシイソ
ブチレート、t−オクチル・ペルオキシイソブチレート
、t−アミル・ペルオキシアセテート、 t−オクチル・ペルオキシアセテート、t−アミル・ペ
ルオキシプロピオネート、t−オクチル・ペルオキシプ
ロピオネート、ジ−t−アミル・ジペルオキシアゼレー
ト、ジ−t−オクチル・ジペルオキシアゼレート、ジ−
t−アミル・ジペルオキシフタレート、ジ−t−オクチ
ル・ジペルオキシフタレート、0O−t−アミル・0−
(2−エチルヘキシル)・モノペルオキシカーボネート
、 00−1−オクチル・o−(2−エチルヘキシル)・モ
ノペルオキシカーボネート、 00−1−アミル・0−イソプロピル・モノペルオキシ
カーボネート、 00−七一オクチル・0−イソプロピル・モノペルオキ
シカーボネート、 0、oo−エチレンビス(00−1−アミル・モノペル
オキシカーボネート)、 0.0−エチレンビス(00−1−オクチル・モノペル
オキシカーボネート)、 o、o’−ヘキシレンビス(00−1−アミル・モノペ
ルオキシカーボネート)、 o、0゛−ヘキシレンビス(00−1−オクチル・モノ
ペルオキシカーボネート)、 0.0°−(オキシビスエチレン)ビス(00−1−ア
ミル・モノペルオキシカーボネート)、o、o’−(オ
キシビスエチレン)ビス(00−1−オクチル・モノペ
ルオキシカーボネート)、等。
s以上)ペルオキシドの代表的な例には、以下のものが
包含される: 1.1−ビス−(t−アミルペルオキシ)−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、 1.1−ビス−(t−オクチルペルオキシ)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン、 1.1−ジ−(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン
、 1.1−ジ−(t−オクチルペルオキシ)シクロヘキサ
ン、 2.2−ジ−(t−アミルペルオキシ)プロパン、2.
2−ジ−(t−オクチルペルオキシ)プロパン、2.2
−ジ−(t−アミルペルオキシ)ブタン、2.2−ジ−
(t−オクチルペルオキシ)ブタン、3.3−ジ−(t
−アミルペルオキシ)ペンタン、2.2−ジ−(t−ア
ミルペルオキシ)へブタン、2.2−ジ−(t−オクチ
ルペルオキシ)へブタン、n−ブチル・4.4−ビス−
(t−アミルペルオキシ)バレレート、 n−ブチル・4.4−ビス−(七−オクチルペルオキシ
)バレレート、 エチル・3.3−ジ−(t−アミルペルオキシ)ブチレ
ート、 エチル・3.3−ジ−(t−オクチルペルオキシ)ブチ
レート、 ジ−t−アミルペルオキシド、 ジ:t−オクチルペルオキシド、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−アミルペルオキ
シ)ヘキサン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−オクチルペルオ
キシ)ヘキサン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−アミルペルオキ
シ)−3−ヘキシン、 2.5−ジメチル−2,5−ジ−(t−オクチルペルオ
キシ)−3−ヘキシン、 t−アミル・ペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、 t−オクチル・ペルオキシ−2−エチルヘキサノエート
、 t−アミル・ペルオキシベンゾエート、t−オクチル・
ペルオキシベンゾエート、t−アミル・ペルオキシイソ
ブチレート、t−オクチル・ペルオキシイソブチレート
、t−アミル・ペルオキシアセテート、 t−オクチル・ペルオキシアセテート、t−アミル・ペ
ルオキシプロピオネート、t−オクチル・ペルオキシプ
ロピオネート、ジ−t−アミル・ジペルオキシアゼレー
ト、ジ−t−オクチル・ジペルオキシアゼレート、ジ−
t−アミル・ジペルオキシフタレート、ジ−t−オクチ
ル・ジペルオキシフタレート、0O−t−アミル・0−
(2−エチルヘキシル)・モノペルオキシカーボネート
、 00−1−オクチル・o−(2−エチルヘキシル)・モ
ノペルオキシカーボネート、 00−1−アミル・0−イソプロピル・モノペルオキシ
カーボネート、 00−七一オクチル・0−イソプロピル・モノペルオキ
シカーボネート、 0、oo−エチレンビス(00−1−アミル・モノペル
オキシカーボネート)、 0.0−エチレンビス(00−1−オクチル・モノペル
オキシカーボネート)、 o、o’−ヘキシレンビス(00−1−アミル・モノペ
ルオキシカーボネート)、 o、0゛−ヘキシレンビス(00−1−オクチル・モノ
ペルオキシカーボネート)、 0.0°−(オキシビスエチレン)ビス(00−1−ア
ミル・モノペルオキシカーボネート)、o、o’−(オ
キシビスエチレン)ビス(00−1−オクチル・モノペ
ルオキシカーボネート)、等。
(実施例)
実施例に使用した材料の定義
MMA−メタクリル酸メチルモノマー(10ppmME
HQで停止) IBMA−メタクリル酸インブチルモノマーHHMA−
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(実用品位) PMS −p−メチルスチレンモノマーAEMA−メタ
クリル酸ジメチルアミノエチルMAK−メチル−n−ア
ミルケトン(2−ヘプタノン) t−オクチル−1,1,15−テトラメチルブチル(C
m)Vazo 67−2.2’−アゾビス(メチルブチ
ロニトリル)(デュポン社の商品名) Vazo8B−1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカ
ルボニトリル)(デュポン社の商品名) Lup@rsol 351−1.1−ジ(t−ブチルペ
ルオキシ)シクロヘキサン(米国ペンウォルト社の商品
名) :、up@rsol 551− ’% 1−ジ(t−ア
ミルペルオキシ)シクロヘキサン(ペンウォルト社の商
品名) Lup@rsol 555−2.2−ジ(t−アミルペ
ルオキシ)プロパン(ペンウォルト社の商品名)しup
@rsol 520−2.2−ジ(t−アミルペルオキ
シ)ブタン(ペンウォルト社の商品名)Ltsprrg
ol 2 S 5−エチル瓜3−ジ(t−アミルペルオ
キシ)ブチレート(ペンウォルト社の商品名) Lt1p@rs+el 5 S 5−エチル瓜3−ジ(
t−アミルペルオキシ)ブチレート(ペンウォルト社の
商品名) Dowanol PMA−プロピレングリコールメチル
エーテルアセテート(米国ダウケミカルの商品名) BA−アクリル酸ブチルモノマー BMA−メタクリル酸ブチルモノマー HEA−アクリル酸2−ヒドロキシエチルモノマLup
@rsol TBEC−00−t−ブfルQ −(2−
エチルヘキシル)モノペルオキシカーボネート(ペンウ
ォルト社の商品名) Lup@rsol TAEC−00−t−アミ#0−(
2−エチルヘキシル)モノペルオキシカーボネート(ペ
ンウォルト社の商品名) EXXATE 700−酢酸オキソ−ヘプチル(米国エ
クソン・ケミカル社の商品名) PHM−モノマー100部当りの部数 PHR−樹脂100部当りの部数 笑流側1 この例は、重合体の分子量、MWD、及び重合体溶液の
色について、従来のt−ブチルペルオキシドの性能を、
C5のt−アルキルヒドロペルオキシド(すなわちt−
アミルペルオキシド)から誘導されたペルオキシドのそ
れと比較する例である。
HQで停止) IBMA−メタクリル酸インブチルモノマーHHMA−
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(実用品位) PMS −p−メチルスチレンモノマーAEMA−メタ
クリル酸ジメチルアミノエチルMAK−メチル−n−ア
ミルケトン(2−ヘプタノン) t−オクチル−1,1,15−テトラメチルブチル(C
m)Vazo 67−2.2’−アゾビス(メチルブチ
ロニトリル)(デュポン社の商品名) Vazo8B−1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカ
ルボニトリル)(デュポン社の商品名) Lup@rsol 351−1.1−ジ(t−ブチルペ
ルオキシ)シクロヘキサン(米国ペンウォルト社の商品
名) :、up@rsol 551− ’% 1−ジ(t−ア
ミルペルオキシ)シクロヘキサン(ペンウォルト社の商
品名) Lup@rsol 555−2.2−ジ(t−アミルペ
ルオキシ)プロパン(ペンウォルト社の商品名)しup
@rsol 520−2.2−ジ(t−アミルペルオキ
シ)ブタン(ペンウォルト社の商品名)Ltsprrg
ol 2 S 5−エチル瓜3−ジ(t−アミルペルオ
キシ)ブチレート(ペンウォルト社の商品名) Lt1p@rs+el 5 S 5−エチル瓜3−ジ(
t−アミルペルオキシ)ブチレート(ペンウォルト社の
商品名) Dowanol PMA−プロピレングリコールメチル
エーテルアセテート(米国ダウケミカルの商品名) BA−アクリル酸ブチルモノマー BMA−メタクリル酸ブチルモノマー HEA−アクリル酸2−ヒドロキシエチルモノマLup
@rsol TBEC−00−t−ブfルQ −(2−
エチルヘキシル)モノペルオキシカーボネート(ペンウ
ォルト社の商品名) Lup@rsol TAEC−00−t−アミ#0−(
2−エチルヘキシル)モノペルオキシカーボネート(ペ
ンウォルト社の商品名) EXXATE 700−酢酸オキソ−ヘプチル(米国エ
クソン・ケミカル社の商品名) PHM−モノマー100部当りの部数 PHR−樹脂100部当りの部数 笑流側1 この例は、重合体の分子量、MWD、及び重合体溶液の
色について、従来のt−ブチルペルオキシドの性能を、
C5のt−アルキルヒドロペルオキシド(すなわちt−
アミルペルオキシド)から誘導されたペルオキシドのそ
れと比較する例である。
1)重合体の製造
500gのメチルn−アミルケトンをかき混ぜ器、温度
計、還流凝砺器及び窒素ガス散布管を具備したシャケ゛
ット付きガラス反応器中に装入し、145℃の温度に加
熱した。 (a) 40 gのMMA。
計、還流凝砺器及び窒素ガス散布管を具備したシャケ゛
ット付きガラス反応器中に装入し、145℃の温度に加
熱した。 (a) 40 gのMMA。
(b) 55 gのIBMAl(c)40 gのHEM
A及び(d)開始剤を25g/時の速度で還流している
溶媒に4時間かけて一様に添加した。モノマー/開始剤
の添加が完了した後、重合をさらに1時間継続した。
A及び(d)開始剤を25g/時の速度で還流している
溶媒に4時間かけて一様に添加した。モノマー/開始剤
の添加が完了した後、重合をさらに1時間継続した。
ii) 重合体の分子量及びMWDの分析標準のゲル
8透りロマトグラフ法により重合体の分子量とMWDを
測定した(狭いMWDのポリスチレンで較正)。測定さ
れた分子量及び分布にはMn、(My/Mn) 、及び
(Mz/Mn)が含まれる。実測値の精度はMnに対し
ては最大5%の標準偏差、及び(MY/富n)及び(M
z/Mn)に対しては最大10%であった。
8透りロマトグラフ法により重合体の分子量とMWDを
測定した(狭いMWDのポリスチレンで較正)。測定さ
れた分子量及び分布にはMn、(My/Mn) 、及び
(Mz/Mn)が含まれる。実測値の精度はMnに対し
ては最大5%の標準偏差、及び(MY/富n)及び(M
z/Mn)に対しては最大10%であった。
重合体の分子量及びMWDは次のようにして求めた。
1)方法 ゲA/滲透りロマトグラフ法2)装置 ウォ
ーター・アソシエイツ社のALC−GPC244型に6
000A型溶媒分配装置を付したもの。
ーター・アソシエイツ社のALC−GPC244型に6
000A型溶媒分配装置を付したもの。
3)検出器 ウォーターズ・R401型屈折率検出器。
4)カラム ウォーターズ・ウルトラーストラゲv 1
04人、108X及び2個の500人力jA5)溶媒
THF(テトラヒドロフラン)6)重合体溶液濃度 α
5vt% 7)較正 TSK狭MWDポリスチレン標準(範囲50
0〜10@ My ) 8)データ処理 パリアン401型クロマトグラフイー
データシステムをアップル■+フンビ二一タにインター
フェース接続(パリアンGPCソフトウェア使用) iii ) 重合体溶液の色の決定 重合体溶液の色は1段当り5で5〜500の色試験(A
STM−D284?規格による)スケールに基づきAP
HA色価により決定した。APHA色価が小さい程、溶
液の色つきは少ない。
04人、108X及び2個の500人力jA5)溶媒
THF(テトラヒドロフラン)6)重合体溶液濃度 α
5vt% 7)較正 TSK狭MWDポリスチレン標準(範囲50
0〜10@ My ) 8)データ処理 パリアン401型クロマトグラフイー
データシステムをアップル■+フンビ二一タにインター
フェース接続(パリアンGPCソフトウェア使用) iii ) 重合体溶液の色の決定 重合体溶液の色は1段当り5で5〜500の色試験(A
STM−D284?規格による)スケールに基づきAP
HA色価により決定した。APHA色価が小さい程、溶
液の色つきは少ない。
表1はこれらの結果を示す。
表1に示されているように、分子量分布(すなわち、M
y/Mn及びM z /M n比)の有意な改善は、従
来のt−ブチル同族体に比べれば、t−アミル同族体ペ
ルオキシドの使用の場合に明らかである。
y/Mn及びM z /M n比)の有意な改善は、従
来のt−ブチル同族体に比べれば、t−アミル同族体ペ
ルオキシドの使用の場合に明らかである。
また、表1の結果は、重合体溶液の色(APHA)がt
−アミル同族体ペルオキシドを用いると良くなることを
示している。
−アミル同族体ペルオキシドを用いると良くなることを
示している。
さらに、t−アミル同族体について得られた結果は分子
効率の増大を示している。低分子量はより少量の開始剤
を使用してすら、t−アミルペルオキシドを使って得ら
れた。標帛的なフリーラジカル動理論によると、重合体
の分子量は開始剤のj度が増大するにつれて減少する。
効率の増大を示している。低分子量はより少量の開始剤
を使用してすら、t−アミルペルオキシドを使って得ら
れた。標帛的なフリーラジカル動理論によると、重合体
の分子量は開始剤のj度が増大するにつれて減少する。
この観点からすると、表1の結果は予想もしない結果で
これは開始剤の濃度がモノマーの100重量部当りのモ
ル数で表わされると顕著に明らかとなる(表1参照)。
これは開始剤の濃度がモノマーの100重量部当りのモ
ル数で表わされると顕著に明らかとなる(表1参照)。
実施例2
この例は、重合体の分子量及びMWDについて、C8の
t−ブチル−アルキルヒドロペルオキシドからめ導され
たペルオキシド(t−アミルペルオキシケタール)の性
能を、従来のt−ブチルペルオキシドの性能と比較する
。
t−ブチル−アルキルヒドロペルオキシドからめ導され
たペルオキシド(t−アミルペルオキシケタール)の性
能を、従来のt−ブチルペルオキシドの性能と比較する
。
実施例1で用いた方法に従った。結果を表2に示す。
表 2
シト(2)
t−オクチルヒドロペルオ 4500 2.0
五1キシド 開始剤は含有量差の補正後に等モル基準で比較した0表
中(1)はモノマー100g当り9.lX10−3モル
の濃度で用い、(2)はモノマー1002当り19.2
X10 モルの濃度で用いた。
五1キシド 開始剤は含有量差の補正後に等モル基準で比較した0表
中(1)はモノマー100g当り9.lX10−3モル
の濃度で用い、(2)はモノマー1002当り19.2
X10 モルの濃度で用いた。
表2に示したように、分子量分布(MWD)は、従来の
t−ブチル同族体に比較してt−オクチルペルオキシド
を用いた方が改善されることが分る。
t−ブチル同族体に比較してt−オクチルペルオキシド
を用いた方が改善されることが分る。
実施例3
本例は、重合体の分子量、MWD、及び重合体溶液色に
関して、本発明の好ましい開始剤であるt−アルキルペ
ルオキシドと、アゾニトリル開始剤(Vase )を比
較するO A)用いた手順は実施例1と同じであった。結果は表3
Aに示す。
関して、本発明の好ましい開始剤であるt−アルキルペ
ルオキシドと、アゾニトリル開始剤(Vase )を比
較するO A)用いた手順は実施例1と同じであった。結果は表3
Aに示す。
噂 ロ 塚 1
B) メチルn−アミルケトンの代りにキシレンを溶
媒として用いた外は実施例1と同じ方法に従った。
媒として用いた外は実施例1と同じ方法に従った。
辰3B
Lupersol■555 6.25 &200 2
.1 L4注(1)−表3Aの注(1)に同じ 上記表3A、3Bから分るように、t−アルキル(≧C
s)ペルオキシドの成るものを用いた重合体の分子量分
布はアゾニトリル開始剤(Vazo)を用いた場合と同
等または成る場合には同等である。
.1 L4注(1)−表3Aの注(1)に同じ 上記表3A、3Bから分るように、t−アルキル(≧C
s)ペルオキシドの成るものを用いた重合体の分子量分
布はアゾニトリル開始剤(Vazo)を用いた場合と同
等または成る場合には同等である。
分子量を比較すると、t−アミルペルオキシドで得られ
る分子量は、(使用した重合用溶媒及び反温度に拘りな
く)より少ないモル数の開始剤を用いてすら小さいもの
であった。さらに、真合体の色価はt−アミルペルオキ
シドを用いた方がV轟g。
る分子量は、(使用した重合用溶媒及び反温度に拘りな
く)より少ないモル数の開始剤を用いてすら小さいもの
であった。さらに、真合体の色価はt−アミルペルオキ
シドを用いた方がV轟g。
開始剤を用いるよりも小さいものであった。
実施例4
工業的には、ハイソリッド塗料組成物に適する重合体の
製造は低い溶媒/モノマー比(すなわち、固形分が60
%以上)の溶液中で行われる。本例はハイソリッド(尚
率固形分)塗料樹脂に工業的に使用されているアゾニト
リル開始剤(Vazo67)の性能と、本発明の開始剤
の性能とを、分子量、MWD、及びモノマー恵合体転化
率について比較する。
製造は低い溶媒/モノマー比(すなわち、固形分が60
%以上)の溶液中で行われる。本例はハイソリッド(尚
率固形分)塗料樹脂に工業的に使用されているアゾニト
リル開始剤(Vazo67)の性能と、本発明の開始剤
の性能とを、分子量、MWD、及びモノマー恵合体転化
率について比較する。
方法
i)重合体の製造
150gのDovanol P M A (プロピレン
グリコールメチルエーテルアセテート)をかき混ぜ器、
温度計、還流凝砺器及び窒素ガス散布管を具備したジャ
ケット付きガラス反応器中で表4の反応温度に加熱した
。(a) 90 qのスチレン、(b) 909のBA
l(a)60 gのBMA、(d)SOgのHEA、及
び(・)開始剤の混合物を、509/時間の一定速度で
5時間かけて筋加した。モノマー/開始剤の添加が終っ
た後、重合をさらに1詩間続けた。
グリコールメチルエーテルアセテート)をかき混ぜ器、
温度計、還流凝砺器及び窒素ガス散布管を具備したジャ
ケット付きガラス反応器中で表4の反応温度に加熱した
。(a) 90 qのスチレン、(b) 909のBA
l(a)60 gのBMA、(d)SOgのHEA、及
び(・)開始剤の混合物を、509/時間の一定速度で
5時間かけて筋加した。モノマー/開始剤の添加が終っ
た後、重合をさらに1詩間続けた。
ii)転化率の決定
モノマーから重合体への転化率はクロマトグラフ分析を
用いて重合後浴液中に存在する残留モノマーの重量%を
基にして表わした。
用いて重合後浴液中に存在する残留モノマーの重量%を
基にして表わした。
i*)重合体の分子量及びMWD分析は実施例1に用い
た方法と同一の方法で行った。結果は表4に示した。
た方法と同一の方法で行った。結果は表4に示した。
表4
反応温度℃爪2)142 92 92転化率
% 97 89 90Mn
4000 14000 5.80
0(My/Mn ) 2.f
2yt 2.1(Mz/Mn )
i8 五4 &5注(1
)PHI−モノマー100g当りの2(2)使用反応温
度は開始剤の20分半減温度を基準にした。
% 97 89 90Mn
4000 14000 5.80
0(My/Mn ) 2.f
2yt 2.1(Mz/Mn )
i8 五4 &5注(1
)PHI−モノマー100g当りの2(2)使用反応温
度は開始剤の20分半減温度を基準にした。
表4に示したように、開始剤の20分半減温度に相当す
る反応温度を用いると、本発明の開始剤では十分に低分
子ffi(Mn)の重合体生成が得られ、これはアゾ開
始剤の3倍(重量で)用いてもそうである。重合体のM
W D (My /M n及びMz/Mn比)を比較
すると、各開始剤のMWDはほぼ同一であった。転化率
については本発明のペルオキシド開始剤は従来のアゾ開
始剤よりも高い転化率であり、高い重合体収率及び低い
揮発分を有した。
る反応温度を用いると、本発明の開始剤では十分に低分
子ffi(Mn)の重合体生成が得られ、これはアゾ開
始剤の3倍(重量で)用いてもそうである。重合体のM
W D (My /M n及びMz/Mn比)を比較
すると、各開始剤のMWDはほぼ同一であった。転化率
については本発明のペルオキシド開始剤は従来のアゾ開
始剤よりも高い転化率であり、高い重合体収率及び低い
揮発分を有した。
実施例5
本例は分子量、MWD、転化率、及び溶液の色について
、本発明の開始剤とアゾニトリル開始剤(Vazo−8
8)とを比較する。低い溶媒比を用いた。
、本発明の開始剤とアゾニトリル開始剤(Vazo−8
8)とを比較する。低い溶媒比を用いた。
100%転化で得られるはずの理論的固形分は77重R
%である。
%である。
方法
i) f!重合体製造
1509の酢酸オキソ−ヘプチル溶媒をかき混ぜ器、温
度計、還流凝縮器及び窒素ガス散布(スパージ)管を具
備したジャケット付きガラス反応器において145℃に
加熱した。(a) 180りのスチレン、(b) 18
09のBA、 (cH2077のBMA。
度計、還流凝縮器及び窒素ガス散布(スパージ)管を具
備したジャケット付きガラス反応器において145℃に
加熱した。(a) 180りのスチレン、(b) 18
09のBA、 (cH2077のBMA。
(d) 1209のHEA、及び(e)開始剤を1oo
k/時間の一定速度で5時間かけて溶媒中へ添加した。
k/時間の一定速度で5時間かけて溶媒中へ添加した。
モノマー/開始剤の添加が終了した後、さらに1時間重
合を絖けた。
合を絖けた。
ii)!合体の分子量及びMWDの分析は実施例1と同
じ方法を用いた。
じ方法を用いた。
iii ) 転化率は実施例4と同じ方法で決定した
。
。
1■)溶液の色価は実施例1と同じ方法により決定した
。
。
結果は表5に示した。
表 5
転化率% 92%/6hrs、 92%15hr
s。
s。
Mn 4000 4,8J O
(My/F;In ) 2.3 2.
0(M z /Mn) 4.5 45
1007当り40gの同量で比較した。
0(M z /Mn) 4.5 45
1007当り40gの同量で比較した。
表5に示したように本発明の開始剤は、アゾニトリル開
始剤よりも短い時間(6時間に対して5時間)で同一の
転化率を与えた。またLuperso1533はVaz
o −88よりも小さい溶液/モノマー比を用いてより
小さい分子量、より狭いMWD及びより小さい色価を与
えた。従って、重合操作を低い溶媒/モノマー比で実施
するには、本発明の好ましい開始剤、特にLup@rm
ol 555はアゾニトリル開始剤よりも好ましい。
始剤よりも短い時間(6時間に対して5時間)で同一の
転化率を与えた。またLuperso1533はVaz
o −88よりも小さい溶液/モノマー比を用いてより
小さい分子量、より狭いMWD及びより小さい色価を与
えた。従って、重合操作を低い溶媒/モノマー比で実施
するには、本発明の好ましい開始剤、特にLup@rm
ol 555はアゾニトリル開始剤よりも好ましい。
実施例6
本例は本発明のt−アルキル(≧cm同族体)の性能と
、従来のt−ブチルペルオキシドの性能とを、重合体の
分子ffl、MWD、及び低い溶媒/モノマー比におけ
る溶液粘度に関して比較する。
、従来のt−ブチルペルオキシドの性能とを、重合体の
分子ffl、MWD、及び低い溶媒/モノマー比におけ
る溶液粘度に関して比較する。
方法は実施例1と同じ方法によったが、重合を行うため
に用いた溶媒(MAK)の量は減じた(すなわち150
gの溶媒を使用)。固形分全量は4o、ti1%であっ
た。
に用いた溶媒(MAK)の量は減じた(すなわち150
gの溶媒を使用)。固形分全量は4o、ti1%であっ
た。
i)重合体溶液の粘度測定
1i1i1囲温度(20℃)における重合体溶液の粘度
は10 Orpmにセットしたスピンドル#HB1を備
えたブルックフィールド粘度計+HBT型により測定し
た。
は10 Orpmにセットしたスピンドル#HB1を備
えたブルックフィールド粘度計+HBT型により測定し
た。
表6に諸測定の結果を示す。
表 6
富n tooo 瓜000
(My/Mn ) 2.5
2.2(Mz/Mn ) 5.0
4.0固形重合体(vrt%)
40 40溶液粘度(cp) 9
6 8 。
2.2(Mz/Mn ) 5.0
4.0固形重合体(vrt%)
40 40溶液粘度(cp) 9
6 8 。
注(1)モノマー100g当り&25X10 モルを
使用。開始剤は含有量の差を補正後に同モルで比較。
使用。開始剤は含有量の差を補正後に同モルで比較。
実施例7
本例は、重合体の分子量、MWD、及び低い溶媒/モノ
マー比(S/M=α3/1)を用いたときの溶液粘度に
関し、本発明のt−アルキル(〉C+s )同族体の性
能を従来のt−ブチルペルオキシド開始剤の性能と比較
する。全固形分は78重量%であった。
マー比(S/M=α3/1)を用いたときの溶液粘度に
関し、本発明のt−アルキル(〉C+s )同族体の性
能を従来のt−ブチルペルオキシド開始剤の性能と比較
する。全固形分は78重量%であった。
方法
i)重合体の製造
150gの酢酸オキソ−ヘプチル溶媒を、かき混ぜ器、
温反計、還流凝縮器及び窒素ガス散布管を具備したジャ
ケット付きガラス反応器において表7に記載の温度で加
熱した。(a) 1809のスチレン、(b)180g
のBA、 (e)1209のB M A 。
温反計、還流凝縮器及び窒素ガス散布管を具備したジャ
ケット付きガラス反応器において表7に記載の温度で加
熱した。(a) 1809のスチレン、(b)180g
のBA、 (e)1209のB M A 。
(d) 1209のHEA及び(e)開始剤を、10(
1/時間の一定速度で5時間かけて溶媒に添加した。
1/時間の一定速度で5時間かけて溶媒に添加した。
5.5時間後に、開始剤を追加し、重合操作をさらに1
時間継続した。
時間継続した。
11)固形分の測定
固形分(重合体)は重合後に存在する残留モノマー及び
溶媒をガスクロマドグ2フ分析して得た割合により決定
した。
溶媒をガスクロマドグ2フ分析して得た割合により決定
した。
iii ) 重合体溶液の粘度測定
周囲温度(26℃)の粘度を1 Orpmの速度のスピ
ンド/I’#HB 2を有するブルックフィールド粘度
計+HBT型により測定した。
ンド/I’#HB 2を有するブルックフィールド粘度
計+HBT型により測定した。
諸測定の結果を表7に示した。
表 7
Mn 4,600 490
0Mw/Fin Z 6
t 9Mz/Mn & 3
五3固形分 78% 78
%溶液粘度(cp) 51.680 15.4
20注(1)含有量の差を補正して同量で比較。
0Mw/Fin Z 6
t 9Mz/Mn & 3
五3固形分 78% 78
%溶液粘度(cp) 51.680 15.4
20注(1)含有量の差を補正して同量で比較。
(a) 4.56phm(純粋基準)のLt+p@r
sol 255 に追い分(L456phr(同一物) (b) 5. Ophm (純粋基準)のLup@r
sol 555に追い分α50 phr (同一物) (2)反応温度は開始剤の15分半減期温度に基づく。
sol 255 に追い分(L456phr(同一物) (b) 5. Ophm (純粋基準)のLup@r
sol 555に追い分α50 phr (同一物) (2)反応温度は開始剤の15分半減期温度に基づく。
表6及び7に示したように、本発明のt−アルキルペル
オキシドの使用は、低溶媒率においてすら、従来のt−
ブチル同族体に比して改良された分子量分布を与えるこ
とが明らかである。従って、狭い分子量分布MWDの結
果、溶液粘度もはるかに低い。溶液粘度は高い固形分/
低い溶媒分において重要な役割を有する。従って、t−
アルキル(≧C,)ペルオキシドは低溶媒量では従来の
1−ブチル同族体よりもすぐれている。
オキシドの使用は、低溶媒率においてすら、従来のt−
ブチル同族体に比して改良された分子量分布を与えるこ
とが明らかである。従って、狭い分子量分布MWDの結
果、溶液粘度もはるかに低い。溶液粘度は高い固形分/
低い溶媒分において重要な役割を有する。従って、t−
アルキル(≧C,)ペルオキシドは低溶媒量では従来の
1−ブチル同族体よりもすぐれている。
実施例8
本例は、重合体の分子量及びMWDについて、本発明の
t−アルキル(>ci)ペルオキシド開始剤を従来のt
−ブチルペルオキシドと比較する。
t−アルキル(>ci)ペルオキシド開始剤を従来のt
−ブチルペルオキシドと比較する。
方法は実施例1と同じ方法によった。
結果を表8に示した。
表 8
Lup@rso1255 2.700 2.3 40L
up@rsol 555 2.200 2.1 LO
注(1)開始剤は含有量の差を補正した後に、1oo9
のモノマー当り2.0gで使用。
up@rsol 555 2.200 2.1 LO
注(1)開始剤は含有量の差を補正した後に、1oo9
のモノマー当り2.0gで使用。
(2) 開始剤の混合比は1:1(1!tgi比)表
8から分るように、従来のt−ブチルペルオキシドを使
用すると分布MWDが広くなる。対応した本発明のt−
アルキル同族体ペルオキシド開始剤(Luper*ol
533 )ははるかに狭いMWDの重合体を生成した
。2種の開始剤の混合物は、t−プチルベルオキシド開
始剤よりもはるかに狭いMWDの重合体を生成したが、
t−アルキル(Cs)同族体ペルオキシド単独よりもわ
ずかに広いMWDを生じた。従って、t−ブチル及びt
−アルキル(≧Cs)同族体ペルオキシドの混合物はコ
ストの低減が見込まれるので使用でき、その際に単独開
始剤としてt−ブチルペルオキシドを用いるよりも狭い
MWDを与えるという利益を生じる。
8から分るように、従来のt−ブチルペルオキシドを使
用すると分布MWDが広くなる。対応した本発明のt−
アルキル同族体ペルオキシド開始剤(Luper*ol
533 )ははるかに狭いMWDの重合体を生成した
。2種の開始剤の混合物は、t−プチルベルオキシド開
始剤よりもはるかに狭いMWDの重合体を生成したが、
t−アルキル(Cs)同族体ペルオキシド単独よりもわ
ずかに広いMWDを生じた。従って、t−ブチル及びt
−アルキル(≧Cs)同族体ペルオキシドの混合物はコ
ストの低減が見込まれるので使用でき、その際に単独開
始剤としてt−ブチルペルオキシドを用いるよりも狭い
MWDを与えるという利益を生じる。
実施例9
本例は、重合体の分子量及びMWDについて、種々の混
合モノマーに対するt−アルキル(≧Cs)ペルオキシ
ド開始剤の機能を例示する。
合モノマーに対するt−アルキル(≧Cs)ペルオキシ
ド開始剤の機能を例示する。
方法は実施例1と同一の方法によった。試験した重合体
中の各モノマーの量比は、50/40/30(重量比)
であり、これらのモノマーは表9に示されている。結果
を同表に示した。
中の各モノマーの量比は、50/40/30(重量比)
であり、これらのモノマーは表9に示されている。結果
を同表に示した。
表 9
Lup@r*o15535tyr@ne/ 2,900
2.1 S、4■□鳳 注(1)開始剤は含有量の差に対する補正後、モノマー
100g当り2.09で用いた。
2.1 S、4■□鳳 注(1)開始剤は含有量の差に対する補正後、モノマー
100g当り2.09で用いた。
実施例10
本例は、本発明の開始剤を用いて製造した適当なバイン
リッド鼓舞用樹脂の分子1迂及びMWDを、現在市販の
ハイソリッドアクリル杓脂(AcryloidAT−4
00、ロームアンドハース社の商品名)のそれと比較す
る。
リッド鼓舞用樹脂の分子1迂及びMWDを、現在市販の
ハイソリッドアクリル杓脂(AcryloidAT−4
00、ロームアンドハース社の商品名)のそれと比較す
る。
樹脂の分子量及びMWDは実施例1に記載の方法により
訓電した。
訓電した。
表10
MMA/IBMA/HEMA 2,200 2
.0 3.0Styrene/IBMA/HEM
A 2.900 2.1 五4S ty
ren*/BA/BMA/HEA & 900
t 9 & 3Ac rylolj■AT
−4004,1003,2&3表10に示したように、
本発明の開始剤を用いて製造された被覆用樹脂は、市販
のハイソリッドアクリル樹脂(Acryloid AT
−400)よりも相当に狭いMWD、特にM z /?
;1nを有する。本発明の開始剤を用いて得られた狭い
MWDの樹脂は、溶液粘度をほとんど上げないでハイソ
リッド含有率を用いることを可能にする。また、より狭
いMWDの樹脂はすでに説明した本発明のすぐれたフィ
ルム特性を与える。
.0 3.0Styrene/IBMA/HEM
A 2.900 2.1 五4S ty
ren*/BA/BMA/HEA & 900
t 9 & 3Ac rylolj■AT
−4004,1003,2&3表10に示したように、
本発明の開始剤を用いて製造された被覆用樹脂は、市販
のハイソリッドアクリル樹脂(Acryloid AT
−400)よりも相当に狭いMWD、特にM z /?
;1nを有する。本発明の開始剤を用いて得られた狭い
MWDの樹脂は、溶液粘度をほとんど上げないでハイソ
リッド含有率を用いることを可能にする。また、より狭
いMWDの樹脂はすでに説明した本発明のすぐれたフィ
ルム特性を与える。
実施例11
本例は、追い(Chaisr )触媒として(すなわち
重重体のMn及びMWDを変えないで残留モノマーを減
少させる能力)溶液アクリル樹脂に対するt−アルキル
(Cs)ヒト田ペルオキシドから誘導したペルオキシド
を、従来のt−ブチルペルオキシドの性能と比較する。
重重体のMn及びMWDを変えないで残留モノマーを減
少させる能力)溶液アクリル樹脂に対するt−アルキル
(Cs)ヒト田ペルオキシドから誘導したペルオキシド
を、従来のt−ブチルペルオキシドの性能と比較する。
結果は次表に示した。
表11A
樹脂 (A) (B) (C) (
D)残留モ/Y−% to <Q、1
to <0.1Mn 1800
5.700 4,600 4.200MY/言n
2.0 2.1 2.4 2.9Mz
/Mn 14 i8 5.4 6
.9表中、記号は次の通りである。
D)残留モ/Y−% to <Q、1
to <0.1Mn 1800
5.700 4,600 4.200MY/言n
2.0 2.1 2.4 2.9Mz
/Mn 14 i8 5.4 6
.9表中、記号は次の通りである。
(A)=酢酸オキソーヘプチル溶媒中76−%固形分の
アクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/HEA) (B) =(A)+ Q、 5 P HRLupers
ol 533+n、5時間140℃で、 (C) =酢酸オキソーヘプチル溶媒中76%固形分の
アクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/HEA) CD) ”(Q+ Q、 456 PHRLupers
ol 235+0.5時間147℃で。
アクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/HEA) (B) =(A)+ Q、 5 P HRLupers
ol 533+n、5時間140℃で、 (C) =酢酸オキソーヘプチル溶媒中76%固形分の
アクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/HEA) CD) ”(Q+ Q、 456 PHRLupers
ol 235+0.5時間147℃で。
開始剤は含有量の差を補正後、15分半減期温度で等モ
ル基準にて比較した。残留モノマー率はガスクロマトグ
ラフ法で測定した。樹脂の分子量及び分布はGPC分析
(実施例1参履)によった。
ル基準にて比較した。残留モノマー率はガスクロマトグ
ラフ法で測定した。樹脂の分子量及び分布はGPC分析
(実施例1参履)によった。
表11B
モ/Y−残留% 0.7 <CLl <
lllMn 4,300 4,500
4.800My/Mn 2.0 2.
2 2.5Mz/Mn &7 4.4
5.4注、表中の記号は次の通りである。
lllMn 4,300 4,500
4.800My/Mn 2.0 2.
2 2.5Mz/Mn &7 4.4
5.4注、表中の記号は次の通りである。
(E) = Dowanol P M A溶媒中67%
固形分中のアクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/H
EA)CF) = (E) + 2.0 P HRt−
アミルペルベンゾニー)+2.0時間(142℃で) CG) = (E) + 2.0 P HRt−プチル
ペルベンゾエ−)+210時間(142℃で) 表11ASBに示したように、t−アルキル(CS)ペ
ルオキシドは、溶液アクリル樹脂の追い(Chaisr
)触媒として、従来のt−ブチル同族体よりもすぐれ
ていることが分る。t−アミル(Cs)ペルオキシドは
、樹脂の分子量及びその分布をほとんど変えないで残留
モノマーを減少させた。しかし、t−ブチルペルオキシ
ドを用いると、樹脂の分布(MWD)は広くなった。追
い触媒は樹脂の分子量及びその分布を変えないで残留モ
ノマーの量(身体への毒性に関係する)を減じる(すな
わち樹脂溶液の溶液粘度を増大しないで残留モノマーを
減少)ことが望ましい。かくして、本発明は追い触媒と
して望ましい。
固形分中のアクリル樹脂(スチレン/BA/BMA/H
EA)CF) = (E) + 2.0 P HRt−
アミルペルベンゾニー)+2.0時間(142℃で) CG) = (E) + 2.0 P HRt−プチル
ペルベンゾエ−)+210時間(142℃で) 表11ASBに示したように、t−アルキル(CS)ペ
ルオキシドは、溶液アクリル樹脂の追い(Chaisr
)触媒として、従来のt−ブチル同族体よりもすぐれ
ていることが分る。t−アミル(Cs)ペルオキシドは
、樹脂の分子量及びその分布をほとんど変えないで残留
モノマーを減少させた。しかし、t−ブチルペルオキシ
ドを用いると、樹脂の分布(MWD)は広くなった。追
い触媒は樹脂の分子量及びその分布を変えないで残留モ
ノマーの量(身体への毒性に関係する)を減じる(すな
わち樹脂溶液の溶液粘度を増大しないで残留モノマーを
減少)ことが望ましい。かくして、本発明は追い触媒と
して望ましい。
手続補正書(方式)
昭和62年4月270
特許庁長官 黒 1)明 雄 殿
事件の表示 昭和61年 特願第309006 号補正
をする者
をする者
Claims (10)
- (1)置換又は未置換のアクリル酸若しくはメタクリル
酸又はそれらのエステルから誘導されるモノマーの遊離
基重合方法であって、全モノマーの20〜40重量%が
アクリル酸ヒドロキシアルキル又はメタクリル酸ヒドロ
キシアルキルである前記モノマーを、90〜200℃の
温度において、 ・ハイソリッド被覆の用途に適した溶媒(ここで、この
溶媒のモノマーに対する比は3:1〜0.1:1である
)の存在下 並びに、 ・モノマー100部につき約0.50〜約10.0重量
部の開始量の、1時間半減期温度50〜190℃を有し
且つt−アルキル部分中に少なくとも5個の炭素原子を
有するt−アルキルヒドロペルオキシド及び(又は)そ
の誘導体(この誘導体は、ペルオキシケタール類、ジア
ルキルペルオキシド類、ペルオキシエステル類及びモノ
ペルオキシカーボネート類から選択される)の存在下 で溶液重合して成り、 但し、前記開始剤及びモノマーを、単独又は組み合わせ
て、 [1]前記モノマー及び開始剤の分解速度にほぼ相当す
るように そして [2]ポリマー生成物が、 (i)4000以下の数平均分子量 (ii)@M@_w/@M@_n比=1.5〜3.0及
び@M@_z/@M@_n比=2.0〜5.0の狭い分
子量分布(MWD)並びに (iii)60%以上の固形分含有率 を有するように 制御された速度で、添加の終了時におけるモノマーのポ
リマーへの転化率が少なくとも約90〜95%になるよ
うに、少なくとも3時間かけて連続的に添加する ことを特徴とする前記遊離基重合方法。 - (2)t−アルキルヒドロペルオキシド及び(又は)そ
の誘導体が(ROO)_nR_1 [ここで、nは1又は2であり、 ・nが1である場合、 Rは5−20個の炭素原子を含有するt−アルキル、6
〜20個の炭素原子を含有するt−シクロアルキル及び
基▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、R_2は1〜6個の炭素原子を含有する低級
アルキルから選択され、 R_3は2〜6個の炭素原子を含有するアルキルから選
択され、 Arは6〜12個の炭素原子を含有するアリールから選
択される) から選択され、 R_1はR、水素、2〜18個の炭素原子を含有するア
シル、7〜18個の炭素原子を含有するアローイル又は
2〜19個の炭素原子を含有するアルコキシカルボニル
からそれぞれ選択され、・nが2である場合、 R_1はR、7〜20個の炭素原子を含有するジ−t−
アルキレン、8〜20個の炭素原子を含有するジ−t−
アルキニレン、12〜20個の炭素原子を含有するジ−
t−シクロアルキレン及び基▲数式、化学式、表等があ
ります▼ (ここで、R_2は前に定義した通りであり、Ar′は
6〜12個の炭素原子を含有するアリーレンから選択さ
れる)、 (ここで、R_4及びR_5は同一であっても異なって
いてもよく、1〜10個の炭素原子を含有するアルキル
、5〜10個の炭素原子を含有するシクロアルキル、5
〜10個の炭素原子を含有するシクロアルケニル又は7
〜10個の炭素原子を含有するアルアルキルであり、そ
して、R_4及びR_5は互いに結合して5〜11個の
炭素原子を含有する2価アルキレン基を形成し得る)、
基▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、R_6は1〜20個の炭素原子を含有するア
ルキレン、5〜12個の炭素原子を含有するシクロアル
キレン、6〜12個の炭素原子を含有するアリーレンか
ら選択される)、 基▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、R_7は2〜20個の炭素原子を含有するア
ルキレン及び5〜12個の炭素原子を含有するシクロア
ルキレンから選択される) から選択され、 Rはn=1の場合に前記したのと同じ基から選択され、
また、R_1がジ−t−アルキレン、ジ−t−アルキニ
レン、ジ−t−シクロアルキレン又は基▲数式、化学式
、表等があります▼から選択された場 合には水素、2〜18個の炭素原子を含有するアシル、
7〜18個の炭素原子を含有するアローイル又は2〜1
9個の炭素原子を含有するアルコキシカルボニルである
こともでき、 但し、 ・R、R_1、R_2、R_3、R_4、R_5、R_
6、R_7、Ar及びAr′は随意に、1個又はそれ以
上の置換基(この置換基は、1〜4個の炭素原子を含有
する低級アルキル、5〜12個の炭素原子を含有するシ
クロアルキル、ハロゲン、カルボキシル、ヒドロキシル
、1〜4個の炭素原子を含有する低級アシルオキシ、エ
ポキシ、1〜4個の炭素原子を含有する低級アルコキシ
、6〜12個の炭素原子を含有するアリールオキシ、1
〜4個の炭素原子を含有する低級アルコキシカルボニル
、カルバモイル、1〜4個の炭素原子を含有するモノ及
びジ−低級アルキルカルバモイル並びに4〜12個の炭
素原子を含有するジカルボキサイミドであることができ
る)で置換されていてもよく、 ・Ar′、R_6、R_7並びに、R_4及びR_5が
互いに結合してアルキレン基を形成した場合の基は、随
意に1個又はそれ以上の酸素又は窒素を含有することが
できる] から選択される特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)t−アルキルヒドロペルオキシド誘導体がt−ア
ミル・ペルオクテート、ジ−t−アミル・ジペルオキシ
アゼレート、ジ−t−アミルペルオキシド、1,1−ジ
−(t−アミルペルオキシ)シクロヘキサン、ジ−(t
−オクチルペルオキシ)プロパン、t−オクチルヒドロ
ペルオキシド、2,2−ジ−(t−アミルペルオキシ)
ブタン及びエチル・3,3−ジ−(t−アミルペルオキ
シ)ブチレートから選択される特許請求の範囲第2項記
載の方法。 - (4)モノマーがアクリル酸、メタクリル酸、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、スチレン、p−メチルスチレ
ン及びそれらの混合物より成る群から選択される特許請
求の範囲第3項記載の方法。 - (5)モノマーが、全モノマーの重量で表わして30%
のメタクリル酸メチル、40%のメタクリル酸イソブチ
ル及び30%のメタクリル酸ヒドロキシエチルから成る
特許請求の範囲第4項記載の方法。 - (6)モノマーが、全モノマーの重量で表わして10〜
30%のスチレン、30〜60%のメタクリル酸イソブ
チル及び20〜40%のメタクリル酸ヒドロキシエチル
から成る特許請求の範囲第4項記載の方法。 - (7)モノマーが、全モノマーの重量で表わして30%
のp−メチルスチレン、40%のメタクリル酸イソブチ
ル及び30%のメタクリル酸ヒドロキシエチルから成る
特許請求の範囲第4項記載の方法。 - (8)モノマーが、全モノマーの重量で表わして30%
のスチレン、30%のアクリル酸ブチル、20%のメタ
クリル酸ブチル及び20%のアクリル酸2−ヒドロキシ
エチルから成る特許請求の範囲第4項記載の方法。 - (9)溶媒がトルエン、キシレン、酢酸エチル、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチル−n−アミルケトン、
エチルアルコール、酢酸オキソ−ヘキシル、酢酸オキソ
−ヘプチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート及びミネラルスピリットより成る群から選択され
る特許請求の範囲第4項記載の方法。 - (10)2種又はそれ以上の組合せ開始剤であって、そ
の少なくとも1種がC_5以上のt−アルキルヒドロペ
ルオキシド及び(又は)その誘導体であるものを使用す
る特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP87100025A EP0273090B1 (en) | 1987-01-02 | 1987-01-02 | Solution polymerization of acrylic acid derived monomers using tertiary alkyl( c5)-hydroperoxides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63168415A true JPS63168415A (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=8196663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61309006A Pending JPS63168415A (ja) | 1987-01-02 | 1986-12-26 | t−アルキルヒドロペルオキシドを用いたアクリル酸誘導体モノマ−の溶液重合方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0273090B1 (ja) |
JP (1) | JPS63168415A (ja) |
AT (1) | ATE73826T1 (ja) |
DE (1) | DE3777581D1 (ja) |
ES (1) | ES2030001T3 (ja) |
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JPH07149836A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-06-13 | Hoechst Ag | Oh基含有コポリマーの製造方法、およびそのハイソリッド塗料としての用途 |
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JP2017171908A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 日油株式会社 | (メタ)アクリル酸エステル系塗料用ワニスの製造方法 |
JP2018002941A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 株式会社日本触媒 | (メタ)アクリル酸エステル重合体およびその製造方法 |
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KR20010008678A (ko) * | 1999-07-02 | 2001-02-05 | 신재섭 | 좁은 분자량분포를 가지는 올레핀계 저분자 중합체의 정밀한 분자량조절방법 |
FR2971510B1 (fr) | 2011-02-10 | 2013-03-22 | Arkema France | Polymerisation radicalaire de l'ethylene amorcee par des peroxydes organiques a haute productivite |
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AT367436B (de) * | 1980-11-13 | 1982-07-12 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von copolymerisaten |
EP0136439A3 (en) * | 1983-07-25 | 1986-02-19 | The B.F. GOODRICH Company | Acrylic polymers of intermediate molecular weight |
GB8323897D0 (en) * | 1983-09-06 | 1983-10-05 | Exxon Research Engineering Co | Copolymerisation of unsaturated esters |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61309006A patent/JPS63168415A/ja active Pending
-
1987
- 1987-01-02 DE DE8787100025T patent/DE3777581D1/de not_active Revoked
- 1987-01-02 EP EP87100025A patent/EP0273090B1/en not_active Expired
- 1987-01-02 AT AT87100025T patent/ATE73826T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-01-02 ES ES198787100025T patent/ES2030001T3/es not_active Expired - Lifetime
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