JPWO2018038112A1 - 変性ビニルアルコール系重合体及び懸濁重合用分散安定剤 - Google Patents

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Abstract

塩化ビニルのようなビニル系化合物を懸濁重合する際の種々の要求性能を充足する懸濁重合用分散安定剤を提供することを目的とする。下記一般式(I)で示される単量体単位を有し、その変性率が0.01モル%〜10モル%である変性ビニルアルコール系重合体。一般式(I):(式中、BOはオキシブチレンユニット、EOはオキシエチレンユニット、mとnはそれぞれのオキシアルキレンユニットの繰り返し単位数を表し、1≦m≦10、1≦n≦60である。)

Description

本発明は、ポリオキシアルキレン基を有する変性ビニルアルコール系重合体に関する。また、本発明は、懸濁重合用分散安定剤、とりわけビニル化合物、特に塩化ビニルの懸濁重合に適した分散安定剤に関するものである。
塩化ビニル単量体又は塩化ビニル単量体とこれに共重合し得る単量体との混合物を懸濁重合する場合において、各種の分散安定剤を使用することは必須であり、ポリビニルアルコール、メチロールセルローズ、酢酸ビニル/無水マレイン酸共重合物、ゼラチン等の分散安定剤が用いられているが、なかでもポリビニルアルコール(PVA)は優れた性質を有しており、一般に最も使用されている。例えば、ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤として、低重合度、低けん化度、かつ側鎖にオキシアルキレン基を有する変性PVAを用いる方法が提案されている(特許文献1〜8参照)。
特開平9−100301号公報 特開平10−147604号公報 特開平10−259213号公報 特開平11−217413号公報 特開2001−040019号公報 特開2002−069105号公報 特開2004−075870号公報 国際公開第2013/115239号
しかしながら、特許文献1〜8に記載された分散安定剤は、要求される性能、具体的には、(1)樹脂粒子中に粗大粒子が少ないこと、(2)できるだけ粒子径が均一な樹脂粒子が得られ、スケール付着を防止できること、(3)少量の使用でも高いポロシティを有する樹脂が得られ、結果としてモノマー成分の除去が容易になり、かつ可塑剤の吸収性の高い樹脂となること、(4)重合時の発泡が抑えられること等に対して、必ずしも満足すべき性能が得られているとは言いがたい。
そこで、本発明は、塩化ビニルのようなビニル系化合物を懸濁重合するに際して、上記(1)〜(4)の要求性能を充足する懸濁重合用分散安定剤を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、オキシブチレンユニット及びオキシエチレンユニットをもつ所定のポリオキシアルキレン基(以下、「変性基」という。)を側鎖に有し、その変性率が0.01モル%〜10モル%である変性ビニルアルコール系重合体をビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤として使用することが有効であることを見出した。
従って、本発明は一側面において、下記一般式(I)で示される単量体単位を有し、その変性率が0.01モル%〜10モル%である変性ビニルアルコール系重合体である。
一般式(I):
Figure 2018038112
(式中、BOはオキシブチレンユニット、EOはオキシエチレンユニット、mとnはそれぞれのオキシアルキレンユニットの繰り返し単位数を表し、1≦m≦10、1≦n≦60である。)
本発明に係る変性ビニルアルコール系重合体は一実施形態において、粘度平均重合度が300〜5000である。
本発明に係る変性ビニルアルコール系重合体は別の一実施形態において、けん化度が60モル%〜99.9モル%である。
本発明に係る変性ビニルアルコール系重合体は更に別の一実施形態において、粘度平均重合度が1000以下である。
本発明に係る変性ビニルアルコール系重合体は更に別の一実施形態において、けん化度が65モル%〜80モル%である。
本発明は別の一側面において、本発明に係る変性ビニルアルコール系重合体を含有する懸濁重合用分散安定剤である。
本発明は更に別の一側面において、本発明に係る懸濁重合用分散安定剤を用いて、ビニル系化合物単量体、又はビニル系化合物単量体とそれに共重合し得る単量体との混合物を水中に分散させて懸濁重合を行うことを含むビニル系樹脂の製造方法である。
本発明の懸濁重合用分散安定剤を用いてビニル系化合物の懸濁重合を行った場合には、粗大粒子の形成が少なく、粒子径の均一性が高い樹脂粒子が得られる。さらに、粗大粒子の形成が少ないために重合時のブロック化が抑制され、粒子径の均一性が高い粒子が得られることからスケール付着が低減する。そして、高いポロシティを有する重合体粒子が得られる為、泡立ちが少なく、可塑剤吸収性および脱モノマー性に優れる。このように、本発明の懸濁重合用分散安定剤は従来技術では達成することが難しかった要求性能を兼備することができる。
本発明の懸濁重合用分散安定剤は、下記一般式(I)で示される単量体単位を有する変性ビニルアルコール系重合体(変性PVA)を含有する。
一般式(I):
Figure 2018038112
(式中、BOはオキシブチレンユニット(−CH2CH(CH2CH3)O−)、EOはオキシエチレンユニット(−CH2CH2O−)、mとnはそれぞれのオキシアルキレンユニットの繰り返し単位数を表し、1≦m≦10、1≦n≦60である。)
mは3以上が好ましく、5以上がより好ましい。また、mは9以下が好ましく、8以下がより好ましい。
nは20以上が好ましく、30以上がより好ましく、40以上がより好ましい。また、nは55以下が好ましく、50以下がより好ましい。
上記変性PVAは、変性率が0.01モル%以上10モル%以下であることが重要である。変性率が10モル%を超えると、変性PVA一分子当りに含まれる疎水基の割合が高くなり、該変性PVAの水溶性が低下するため、懸濁重合用分散安定剤として用いることが困難となる。よって、変性率は10モル%以下であることが重要であり、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましく、1モル%以下であることが更により好ましい。一方、変性率が0.01モル%未満の場合、水溶性は優れているものの、該変性PVA中に含まれる変性基の数が少なく、要求物性が十分に発現しない。よって、変性率は0.01モル%以上であることが重要であり、0.05モル%以上であることが好ましく、0.1モル%以上であることがより好ましい。
変性率とは、変性PVAを構成する全単量体単位のモル数に占める、上記一般式(I)で示される単量体単位のモル数の割合(モル%)である。変性率はプロトンNMRで求めることができる。具体的には、変性PVAをけん化度99.95モル%以上にけん化した後、十分にメタノール洗浄を行い、分析用の変性PVAを作製する。作製した分析用の変性PVAを重水に溶解し、更にNaOH重水溶液を数滴加えpH=14にした後、プロトンNMRを用いて80℃で測定する。変性PVAの主鎖のメチレン基に帰属される1.2〜1.8ppmのピークの積分値と、一般式(I)に示すオキシブチレンユニットのメチル基に帰属される0.8〜1.0ppmのピークの積分値とから常法により含有量を算出する。具体的には、変性PVAの主鎖のメチレン基の積分値をbとし、オキシブチレンユニットのメチル基の積分値をaとすると、プロトン数(メチレン基は2H、メチル基は3H)を鑑み、変性率は{a/(3×m)}/(b/2)×100と計算される。例えば、a=1、m=1、b=100の場合は、0.67mol%と計算される。
変性PVAの粘度平均重合度は、ビニル系化合物を懸濁重合する際の分散安定性を高めるために300以上であることが好ましく、400以上であることが更により好ましく、500以上であることが更により好ましい。また、変性PVAの粘度平均重合度は水溶液粘度が高くなって取り扱いが困難になるのを防止するために5000以下であることが好ましく、4000以下であることがより好ましく、3000以下であることが更により好ましく、1500以下であることが更により好ましく、1000以下であることが更により好ましい。
粘度平均重合度は、JIS K6726:1994に準拠して測定される。すなわち、変性PVAを完全にけん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から求める。
変性PVAのけん化度は、水溶性を高くして取り扱いやすくするために、60モル%以上であることが好ましく、65モル%以上であることがより好ましく、70モル%以上であることが更により好ましい。また、変性PVAのけん化度は、ビニル系化合物を懸濁重合した際に得られる粒子のポロシティを高めて可塑剤吸収性を高めるために、99.9モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましく、80モル%以下であることが更により好ましい。
変性PVAのけん化度は、JIS K6726:1994に準拠して測定される。すなわち、水酸化ナトリウムで試料中の残存酢酸基(モル%)を定量し、100から差し引くことで求めることができる。
本発明に係る変性PVAの製造方法は特に制限されないが、一般式(I)で示される変性構造を誘導する不飽和単量体である下記一般式(II)で示される不飽和単量体と酢酸ビニルに代表されるビニエステル系単量体の共重合を行い、得られた変性ビニルエステル系重合体をけん化する方法が簡便であり好ましい。ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニルの他、蟻酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル及びバーサティック酸ビニル等が挙げられる。
一般式(II)
Figure 2018038112
(式中、BOはオキシブチレンユニット(−CH2CH(CH2CH3)O−)、EOはオキシエチレンユニット(−CH2CH2O−)、mとnはそれぞれのオキシアルキレンユニットの繰り返し単位数を表し、1≦m≦10、1≦n≦60である。)
重合方法としては特に制限はなく、溶液、乳化、懸濁、塊状重合等公知の重合方法が任意に用いられるが、後述するけん化反応を考慮すると、メタノール、エタノール又はイソプロピルアルコール等のアルコールを溶媒とする溶液重合が好ましい。各単量体成分の仕込み方法は、ビニルエステル系単量体との反応率を向上させるために、ビニルエステル系単量体及び/又はコモノマーを連続的に添加する方法などの分割仕込みや一括仕込み等任意の手段を用いて良い。溶液重合において使用する重合開始剤は、特に限定するものではないが、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスメトキシバレロニトリルなどのアゾ化合物、アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテートなどの過酸化物、ジイソプピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネートなどのパーカーボネート化合物、t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシネオデカネートなどのパーエステル化合物などを単独又は組み合わせて使用することができる。また、重合反応温度は、特に限定するものではないが、通常30〜90℃程度の範囲で設定することができる。操作の容易さ、及び重合の制御の点からは使用溶剤の沸点近傍で重合を行うことが推奨される。
また、一般式(II)で示される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合を高い温度で行った場合、ビニルエステル系単量体の分解に起因するPVAの着色等が見られることがある。その場合には着色防止の目的で重合系にクエン酸のような酸化防止剤を1ppm以上100ppm以下(ビニルエステル系単量体の質量に対して)程度添加することはなんら差し支えない。
必要であればビニルエステル系単量体と共重合可能な単量体、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸或いはこれら不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸或いはこれら不飽和ジカルボン酸のアルキルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのニトリル又はアミド、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸などのオレフィンスルホン酸或いはこれらの塩、ビニルエーテル、ビニルケトン、α−オレフィン、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン等を単独又は組み合わせて共重合させることも可能である。かかる単量体の混合割合はビニルエステル系単量体及び一般式(I)で示される不飽和単量体の合計モル数に対して合計10モル%以下、好ましくは合計5モル%以下が適当である。
また、一般式(II)で示される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合に際し、得られる変性ビニルエステル系重合体の重合度を調節すること等を目的として、本発明の主旨を損なわない範囲で連鎖移動剤の存在下で共重合を行っても差し支えない。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;2−ヒドロキシエタンチオール等のメルカプタン類;トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類;ホスフィン酸ナトリウム1水和物等のホスフィン酸塩類が挙げられる。中でもアルデヒド類およびケトン類が好適に用いられる。連鎖移動剤の添加量は、添加する連鎖移動剤の連鎖移動定数および目的とする変性ビニルエステル系重合体の重合度に応じて決定すればよい。連鎖移動剤の添加量は一般にビニルエステル系単量体に対して0.1質量%以上10質量%以下が望ましい。
変性PVAを製造する際のけん化方法も特に限定されるものではなく、前述した方法で得られた重合体を、常法に従い、アルコール類を溶媒兼用で用いることが好ましい。アルコールとしてはメタノール、エタノール、ブタノール等が挙げられる。アルコール中の重合体の濃度は20〜50質量%の範囲から選ぶことができる。アルカリ触媒としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒を用いることができ、酸触媒としては、塩酸、硫酸等の無機酸水溶液、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができる。これら触媒の使用量はビニルエステル系単量体に対して1〜100ミリモル当量にすることが必要である。かかる場合、けん化温度は特に制限はないが、通常10〜70℃の範囲であり、好ましくは30〜50℃の範囲から選ぶのが望ましい。反応は通常1〜3時間にわたって行われる。
本発明の懸濁重合用分散安定剤は、本発明の趣旨を損なわない範囲で、上記変性PVA以外のPVAや、その他の各種添加剤を含有してもよい。該添加剤としては、例えば、アルデヒド類、ハロゲン化炭化水素類、メルカプタン類などの重合調節剤;フェノール化合物、イオウ化合物、N−オキサイド化合物などの重合禁止剤;pH調整剤;架橋剤;防腐剤;防黴剤、ブロッキング防止剤;消泡剤等が挙げられる。本発明の効果を有意に発揮するという観点から、本発明の懸濁重合用分散安定剤は変性PVAを10質量%以上含有することが好ましく、30質量%以上含有することがより好ましく、70質量%以上含有することが更により好ましい。
本発明の懸濁重合用分散安定剤は、特にビニル系化合物の懸濁重合に好適に用いることができる。ビニル系化合物としては、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、これらのエステルおよび塩;マレイン酸、フマル酸、これらのエステルおよび無水物;スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、本発明の懸濁重合用分散安定剤は、特に好適には塩化ビニルを単独で、または塩化ビニルを塩化ビニルと共重合することが可能な単量体と共に懸濁重合する際に用いられる。塩化ビニルと共重合することができる単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン;無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類;アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。
本発明の懸濁重合用分散安定剤は、可塑剤吸収性の優れた塩化ビニル樹脂粒子を製造する点では軟質用塩化ビニル樹脂の製造に適しているが、脱モノマー性、粒度分布等に優れている点から硬質用塩化ビニル樹脂の製造にも適用できる。
本発明の懸濁重合用分散安定剤は、単独でもまた他の安定剤、例えばセルロース系誘導体、界面活性剤等と併用することができる。
本発明の懸濁重合用分散安定剤を使用することにより、樹脂粒子が多孔性であり、粒径分布が均一でフィッシュアイが少ない等物性の非常に優れた塩化ビニル樹脂が常に得られる。以下、ビニル系化合物の重合法について例を挙げ具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。
塩化ビニル樹脂粒子等のビニル系化合物の樹脂粒子を製造する場合には、ビニル系化合物単量体に対し、上述の懸濁重合用分散安定剤を0.01質量%〜0.3質量%、好ましくは0.04質量%〜0.15質量%添加する。また、ビニル系化合物と水の比は質量比でビニル系化合物:水=1:0.9〜1:3とすることができ、好ましくはビニル系化合物:水=1:1〜1:1.5である。
重合開始剤は、ビニル系化合物の重合に従来使用されているものでよく、これにはジイソプピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート等のパーエステル化合物、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート等の過酸化物、アゾビス−2,4−ジメチルパレロニトリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルパレロニトリル)等のアゾ化合物、更には過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等を単独又は組み合わせて使用することができる。
更に、ビニル系化合物の重合に適宜使用される重合調整剤、連鎖移動剤、ゲル化改良剤、帯電防止剤、PH調整剤等を添加することも任意である。
ビニル系化合物の重合を実施するに当たっての各成分の仕込み割合、重合温度等はビニル系化合物の懸濁重合で従来採用されている条件に準じて定めればよく、特に限定する理由は存在しない。
以下、本発明について実施例を挙げて更に詳しく説明する。尚、以下特に断りがない限り、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」を意味する。
(実施例1)
〈分散安定剤の製造〉酢酸ビニル825g、メタノール923g、変性種として一般式(II)で示され、m=5〜9、n=45〜55であるポリオキシアルキレンアルケニルエーテル(花王社提供ラテムルPD−450、以下「単量体A」という。)35.3gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。単量体Aについてm=5〜9、n=45〜55であることは製造元に確認し、また、NMRにより確認した。また、単量体Aをメタノールと酢酸ビニルの混合溶液(メタノール:酢酸ビニル=42:58(質量比))に溶解して濃度13質量%としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、コモノマー溶液を滴下して60℃で9時間重合した後冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えた酢酸ビニルの総量は1500g、メタノールの総量は1440g、単量体Aの総量は141gであった。次いで常法により未反応の酢酸ビニルを除去し、得られた重合体を常法により水酸化ナトリウムでけん化して分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤の粘度平均重合度、けん化度及び変性率を先述した分析法によって測定したところ、粘度平均重合度は520、けん化度は74.2モル%および変性率は0.16モル%であった。
〈塩化ビニルの懸濁重合〉攪拌器を備えた容量30Lのステンレス製オートクレープ中に攪拌下30℃の水12kg、上記で得た分散安定剤9.5g、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシネオデカノエートを4.6g、α−クミルパーオキシネオデカノエートを1g仕込んだ。オートクレーブを真空で脱気した後、塩化ビニル単量体を5kg加え、57℃で4時間重合した。
〈塩化ビニル樹脂の評価〉得られた塩化ビニル樹脂の平均粒径、粒度分布、可塑剤吸収量及び嵩比重について評価した。平均粒径の測定はJIS Z8815:1994に準拠して、60メッシュ(目開き250μm)、80メッシュ(目開き180μm)、100メッシュ(目開き150μm)、150メッシュ(目開き106μm)、200メッシュ(目開き75μm)の篩を用いて、累積頻度50%の粒子径(D50)を平均粒径、累積頻度80%の粒子径(D80)と累積頻度20%の粒子径(D20)の差を粒度分布とした。
嵩比重は、JIS K6720−2:1999に準拠して測定した。
可塑剤吸収量は以下の手順で測定した。内径25mm、深さ85mmのアルミニウム合金製容器の底にグラスファイバーを詰め、塩化ビニル樹脂10gを投入した。これに可塑剤(ジオクチルフタレート、以下DOPとする)15mlを加え、30分放置してDOPを塩化ビニル樹脂に充分浸透させた。その後1500Gの加速度下に過剰のDOPを遠心分離し、塩化ビニル樹脂10gに吸収されたDOPの質量を測定して、塩化ビニル樹脂100質量部当たりのDOP質量部(phr)に換算した。
〈重合液の泡立ち評価〉重合終了後の液600mLを2Lシリンダーに加え25℃に温調した後、ケミスターラーにて1600rpmで180秒攪拌した。その後、攪拌前の高さに対する泡立ちの高さを経時的に測定し、以下の基準で評価した。
A:泡立ちはただちに1mm以下となった。
B:1mm以上の泡が攪拌後10分以上残った。
C:1mm以上の泡が攪拌後60分以上残った。
反応器から重合体スラリーを取り出し、反応器内のスケール付着の状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
A:反応器内にスケールの付着はほとんどない。
B:反応器内のバッフルや内壁に容易に除去できるスケールの付着が見られる。
C:反応器内のバッフルや内壁に除去しにくいスケールの付着が多く見られる。
(実施例2)
酢酸ビニル825g、メタノール800g、変性種として実施例1と同様の単量体A141gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。また、メタノールと酢酸ビニルの混合溶液(メタノール:酢酸ビニル=42:58(質量比))を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、60℃に昇温した。還流が始まってから混合溶液を8時間滴下しながら60℃で重合し、滴下終了から1時間後に冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えた酢酸ビニルの総量は1500g、メタノールの総量は1290gであった。次いで常法により未反応の酢酸ビニルを除去し、得られた重合体を常法により水酸化ナトリウムでけん化して分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤の粘度平均重合度、けん化度及び変性率を先述した分析法によって測定したところ、粘度平均重合度は520、けん化度は74.2モル%および変性率は0.25モル%であった。また、得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例3)
酢酸ビニル1700g、メタノール1133g、変性種として実施例1と同様の単量体A159.9gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、60℃で9時間重合した後冷却して重合を停止した。その後、実施例1と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例4)
実施例3と同様にして得られた、未反応の酢酸ビニルを除去後の重合体を、常法により水酸化ナトリウムでけん化する際に水酸化ナトリウム量を0.4mmol増やして、分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤のけん化度は79.0モル%だった。その後は、得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例5〜6)
変性種量を変えた以外は実施例3と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例7)
仕込みのメタノール量を200gに変更した以外は実施例2と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例8)
酢酸ビニル1700g、メタノール1133g、変性種として一般式(II)で示され、m=5〜9、n=15〜25であるポリオキシアルキレンアルケニルエーテル(花王社提供ラテムルPD−420、以下「単量体B」という。)82.9gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。次いで、アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、60℃で9時間重合した後冷却して重合を停止した。その後は、実施例1と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例9〜10)
変性種量を変えた以外は実施例8と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(実施例11)
酢酸ビニル1700g、メタノール1133g、変性種として一般式(II)で示され、m=5〜9、n=25〜35であるポリオキシアルキレンアルケニルエーテル(花王社提供ラテムルPD−430、以下「単量体C」という。)109.6gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、60℃で9時間重合した後冷却して重合を停止した。その後は、実施例1と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(比較例1〜3)
けん化度、変性種および重合度を変えた以外は実施例1と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。
(比較例4)
酢酸ビニル1600g、メタノール605g、変性種としてポリオシキプロピレンアクリレート(日油株式会社提供ブレンマー PP800、以下「単量体D」という。)0.7gを重合缶に仕込み、30分間系内を窒素置換した。また、単量体Dをメタノールに溶解して濃度10質量%としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。アゾビスイソブチロニトリル2.5gを重合缶に仕込み、コモノマー溶液を滴下して60℃で9時間重合した後冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えた、メタノールの総量は1066g、単量体Dの総量は44.6gであった。その後は、実施例1と同様にして分散安定剤を作製した。得られた分散安定剤を使用した以外は実施例1と同様の条件で塩化ビニルの懸濁重合を実施し、評価を行なった。なお、得られた分散安定剤のNMRを測定したが、ポリ酢酸ビニルで観測された変性種由来のピークはポリビニルアルコールでは観測されなかった。
結果を表1に示す。比較例1では変性種を使用しなかったため、塩化ビニル樹脂粒子が粗大化し、粒子径の均一性が悪く、可塑剤の吸収性が悪く、泡立ちが多かった。変性種を使用した比較例2及び3の分散安定剤を使用しても、これらの特性すべてを改善することはできなかった。実施例で使用した変性種に類似する変性種を使用した比較例4でも、これらの特性すべてを改善することはできなかった。共重合した変性種がけん化で切断されたためと考えられる。これに対して、本発明に係る分散安定剤を使用すると塩化ビニル樹脂中に粗大粒子の形成が少なく、粒子径の均一性が高い粒子が得られたことが分かる。また、可塑剤吸収性に優れており、泡立ちも少なかった。さらに、重合時のブロック化やスケール付着が低減し、脱モノマー性に優れた重合体粒子が得られた。よって、本発明に係る分散安定剤は工業的に極めて有利なものである。
Figure 2018038112
Figure 2018038112

Claims (7)

  1. 下記一般式(I)で示される単量体単位を有し、その変性率が0.01モル%〜10モル%である変性ビニルアルコール系重合体。
    一般式(I):
    Figure 2018038112
    (式中、BOはオキシブチレンユニット、EOはオキシエチレンユニット、mとnはそれぞれのオキシアルキレンユニットの繰り返し単位数を表し、1≦m≦10、1≦n≦60である。)
  2. 粘度平均重合度が300〜5000である請求項1記載の変性ビニルアルコール系重合体。
  3. けん化度が60モル%〜99.9モル%である請求項1又は2に記載の変性ビニルアルコール系重合体。
  4. 粘度平均重合度が1000以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の変性ビニルアルコール系重合体。
  5. けん化度が65モル%〜80モル%である請求項1〜4のいずれか一項に記載の変性ビニルアルコール系重合体。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の変性ビニルアルコール系重合体を含有する懸濁重合用分散安定剤。
  7. 請求項6に記載された懸濁重合用分散安定剤を用いて、ビニル系化合物単量体、又はビニル系化合物単量体とそれに共重合し得る単量体との混合物を水中に分散させて懸濁重合を行うことを含むビニル系樹脂の製造方法。
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