KR101208903B1 - Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same - Google Patents

Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101208903B1
KR101208903B1 KR1020100119442A KR20100119442A KR101208903B1 KR 101208903 B1 KR101208903 B1 KR 101208903B1 KR 1020100119442 A KR1020100119442 A KR 1020100119442A KR 20100119442 A KR20100119442 A KR 20100119442A KR 101208903 B1 KR101208903 B1 KR 101208903B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monomer
formula
suspension polymerization
sodium
potassium
Prior art date
Application number
KR1020100119442A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120057893A (en
Inventor
서효정
박성일
전은진
Original Assignee
엘지엠엠에이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지엠엠에이 주식회사 filed Critical 엘지엠엠에이 주식회사
Priority to KR1020100119442A priority Critical patent/KR101208903B1/en
Publication of KR20120057893A publication Critical patent/KR20120057893A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101208903B1 publication Critical patent/KR101208903B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F228/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
    • C08F228/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/20Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/12Monomers containing a branched unsaturated aliphatic radical or a ring substituted by an alkyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1802C2-(meth)acrylate, e.g. ethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/38Esters containing sulfur
    • C08F220/382Esters containing sulfur and containing oxygen, e.g. 2-sulfoethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 중합 안정성이 우수한 현탁 중합의 분산제용 공중합체 및 이를 이용한 비닐계 수지의 현탁 중합방법에 관한 것으로서, 하기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 중합 안정성이 우수하고 입자 형상이 균일하여 미분 및 스케일 발생이 적은 중합 입자를 생산할 수 있는 다원 공중합체의 분산제 및 이의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]

Figure 112010077942105-pat00011

(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
Figure 112010077942105-pat00012

(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)The present invention relates to a copolymer for suspension dispersant of suspension polymerization having excellent polymerization stability and a suspension polymerization method of a vinyl-based resin using the same, including 10 to 85 wt% of the monomer of Formula 1, 5 to 45 wt% of the monomer of Formula 2, and ( It is a copolymer obtained by homogeneously polymerizing a monomer mixture composed of meta-acrylic acid ester monomers in an aqueous solution of 10 to 45 wt%. Provided are a dispersant for coalescence and a method for preparing the same.
[Formula 1]
Figure 112010077942105-pat00011

(Wherein R 1 is H or CH 3 and M 1 is any one selected from lithium, sodium, potassium and ammonium salts.)
(2)
Figure 112010077942105-pat00012

(Wherein, R 2 is H or CH 3 , M 2 is any one selected from lithium, sodium, potassium, ammonium salt.)

Description

현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 현탁 중합 방법{Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same}Dispersion agent for suspension polymerization, preparation method thereof, and suspension polymerization method using the same {Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method about and method for suspension polymerization using the same}

본 발명은 비닐계 단량체, 특히 (메틸)메타크릴산 에스테르의 현탁 중합용 분산제, 이의 제조방법 및 상기 분산제를 이용한 비닐계 단량체의 현탁 중합 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a dispersant for suspension polymerization of vinyl monomers, in particular (methyl) methacrylic acid ester, a method for preparing the same, and a suspension polymerization method of a vinyl monomer using the dispersant.

종래부터 아크릴산 에스테르나 메타크릴산 에스테르 등의 비닐계 단량체를 현탁 중합하는 방법에 관해 많은 제안이 이루어졌다. 특히, 현탁 중합을 함에 있어서 수중에 분산되어 있는 단량체 액적을 반응 중에도 지속적으로 형태를 유지시켜 주고 뭉치지 않게 해주기 위한 분산제로서 많은 물질이 제안되어 왔다. Conventionally, many proposals have been made regarding a method of suspension polymerization of vinyl monomers such as acrylic esters and methacrylic esters. In particular, in suspension polymerization, many substances have been proposed as a dispersant to maintain the monomer droplets dispersed in water and to keep them agglomerated even during the reaction.

대표적인 분산제로는 인산 칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카(Silica) 등과 같은 난용성 무기 화합물, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 셀룰로우즈(Cellulose)와 같은 비이온(nonionic)계 고분자 화합물, 폴리 아크릴산 및 그의 염, 폴리 메타크릴산 및 그의 염, 메타크릴산 에스테르(ester)와 메타크릴산 및 그의 염 등의 음이온(anoinic)계 고분자 화합물 등이 잘 알려져 있다. Typical dispersants include poorly soluble inorganic compounds such as calcium phosphate, aluminum hydroxide, silica, nonionic polymer compounds such as polyvinyl alcohol, cellulose, polyacrylic acid and the like Salts, polymethacrylic acid and salts thereof, anionic polymer compounds such as methacrylic acid esters and methacrylic acid and salts thereof, and the like are well known.

투명성을 요구하는 아크릴계 고분자의 현탁 중합에 있어서 무기계 분산제를 사용하게 되면 많은 양의 분산제가 필요하고 중합 후 세척에 의해서 쉽게 없어지지 않기 때문에 착색이나 순도 등에 문제가 발생할 뿐만 아니라 경제적이지도 못하다. When the inorganic dispersant is used in the suspension polymerization of the acrylic polymer requiring transparency, a large amount of the dispersant is required and is not easily removed by washing after polymerization.

한편 폴리비닐 알코올이나 셀룰로우즈 유도체로 된 분산제의 경우는 수지 계면에 존재하고 있다가 세척 등에 의해 전혀 씻겨나가지 않고 잔류하여 수지의 광특성을 저하시키는 역할을 하게 된다. 이에 일본 공개 특허 1994-80709에서는 α-올레핀 단위를 함유하는 변성 폴리비닐 알코올 분산제를 제안하였으나, 다공성 입자를 만들어 가소제 흡수 속도를 빠르게 하는 것에 중점을 두었다.On the other hand, in the case of a dispersant made of polyvinyl alcohol or a cellulose derivative, the dispersant is present at the resin interface and remains without being washed off at all, thereby reducing the optical properties of the resin. Accordingly, Japanese Patent Application Publication No. 1994-80709 proposed a modified polyvinyl alcohol dispersant containing an α-olefin unit, but focused on increasing the plasticizer absorption rate by making porous particles.

일반적으로 음이온계 고분자 화합물인 (메타)크릴산 에스테르와 그의 염으로 이루어진 분산제에 대한 제안이 많은데, 중합안정성은 있으나 비교적 많은 양이 사용되어야 하거나, 분산제의 열적 안정성이 떨어져 중합 후 가공 시에 열화되는 경우가 존재하거나, 중합시 반응기 내부에 스케일(scale)이 다량 발생하여 시간적으로나 품질관리 측면에서 경제적 손실을 일으키는 경우가 많았다. 또한 친수성 관능기가 카르복실기이기 때문에 반응 중에 pH를 조절하기 위해 넣은 완충염(buffer salt)의 양이나 완충염의 비율 등에도 중합의 안정성이 많은 영향을 받게 되어 품질 관리의 어려움이 따르게 된다. In general, there are many proposals for a dispersant composed of (meth) acrylic acid esters and salts thereof, which are anionic polymer compounds, but they have polymerization stability but relatively large amounts should be used, or they are degraded during processing after polymerization due to poor thermal stability of the dispersant. In some cases, large amounts of scale were generated in the reactor during polymerization, resulting in economic losses in terms of time and quality control. In addition, since the hydrophilic functional group is a carboxyl group, the stability of the polymerization is greatly influenced by the amount of the buffer salt or the ratio of the buffer salt, which is added to adjust the pH during the reaction, thus causing difficulties in quality control.

이러한 문제를 해결하기 위하여 일본 공개 특허 1989-168702, 2004-168937에서는 pH 영향이 적은 친수성 술폰산기를 측쇄에 갖는 분산제를 사용하였으며, 이로부터 광학 특성 및 pH의 영향에 의한 문제는 해결하였다. 그러나 술폰산염을 포함하는 (메타)아크릴산 유도체는 시간의 경과에 따라 과산화물이 생성되며, 이러한 술폰산염을 가지는 (메타)아크릴산 유도체에 함유되는 과산화물 불순물로 인해 현탁 중합 시 스케일의 발생, 중합 입자의 형상 등과 같은 중합 안정성에 있어서는 좋은 결과를 얻을 수 없고 현탁 중합의 안정성에 충분한 효과를 발휘한다고 보기 어렵다. In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open Nos. 1989-168702 and 2004-168937 used a dispersant having a hydrophilic sulfonic acid group having a low pH effect on the side chain, and solved the problems due to the influence of optical properties and pH. However, the (meth) acrylic acid derivatives containing sulfonates are formed with peroxides over time, and due to the peroxide impurities contained in the (meth) acrylic acid derivatives with sulfonates, scale generation during suspension polymerization and the shape of the polymerized particles In the polymerization stability such as the like, good results cannot be obtained, and it is difficult to show a sufficient effect on the stability of the suspension polymerization.

대한민국 등록 특허 0674373에서는 분산제에 스티렌 술폰산기를 도입하여 중합 안정성을 향상시키고자 하였으나, 스티렌 술폰산기는 N-치환 말레 이미드를 공중합체 성분으로 하는 메타크릴계 수지에 적합한 분산제여서 일반적인 비닐계 단량체의 현탁 중합에 사용하기 위해서는 두 종의 분산제를 혼합해서 사용해야 하는 단점이 있다.In Korea Patent No. 0674373, styrene sulfonic acid group was introduced into the dispersant to improve the polymerization stability, but styrene sulfonic acid group is a dispersant suitable for methacryl resin having N-substituted maleimide as a copolymer component and thus suspension polymerization of general vinyl monomers. In order to use it, there is a disadvantage that two kinds of dispersant must be mixed.

따라서 광학 물성이 저하되지 않으면서도 중합 안정성, 균일한 입자 형상과 스케일, 미분이 적은 분산제를 만드는 데는 해결해야 할 문제들이 많이 남아 있다.Therefore, there are many problems to be solved to make dispersant having low polymerization stability, uniform particle shape and scale and fine powder without deteriorating optical properties.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비닐계 단량체의 현탁 중합 시 스케일 발생이 적고 입자 형상이 균일하며, 미분이 적어 수율 및 후가공성이 향상될 수 있도록 특정 구조의 단량체와 함량으로 비닐계 단량체와의 친화력 및 공중합체 자체의 친수성과 소수성의 조화가 좋아 중합 안정성이 우수한 현탁 중합용 분산제 및 이를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, a small scale generation and uniform particle shape during suspension polymerization of the vinyl-based monomer, and the fine powder has a specific structure so that the yield and post-processability can be improved It is an object of the present invention to provide a dispersing agent for suspension polymerization having a good polymerization stability with good affinity with vinyl monomers and hydrophilicity and hydrophobicity of the copolymer itself, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 분산제를 사용한 현탁 중합법 및 이를 이용하여 광학 물성이 우수한 중합체를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a suspension polymerization method using the dispersant and a polymer having excellent optical properties using the same.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 공중합체는 하기 화학식 1로 표시된 친수성 술폰기를 가지고 있는 단량체 10~85 wt%, 하기 화학식 2로 표시되는 2종 이상의 (메타)아크릴산 유도체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일한 상태로 중합한 것을 특징으로 한다.The present invention has been made in order to achieve the above object, the copolymer of the present invention is a monomer having a hydrophilic sulfone group represented by the following formula (1) 10 ~ 85 wt%, two or more (meth) acrylic acid derivatives represented by the following formula (2) The monomer mixture consisting of 5 to 45 wt% and 10 to 45 wt% of the (meth) acrylic acid monomer is polymerized in an aqueous solution.

[화학식 1][Formula 1]

(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)(Wherein R 1 is H or CH 3 and M 1 is any one selected from lithium, sodium, potassium and ammonium salts.)

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112010077942105-pat00002
Figure 112010077942105-pat00002

(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
(Wherein, R 2 is H or CH 3 , M 2 is any one selected from lithium, sodium, potassium, ammonium salt.)

이하 본 발명의 구성에 대하여 자세히 살펴본다.Hereinafter will be described in detail with respect to the configuration of the present invention.

이때, 본 발명에서 사용되는 기술 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms used in the present invention, it has a meaning commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs, and in the following description unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Description of known functions and configurations that may be omitted.

본 발명은 상기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 다원 공중합체에 관한 것으로서, 이렇게 제조된 중합체를 이용하여 비닐계 단량체의 현탁중합 시 분산제로 사용하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a multi-component copolymer consisting of 10 to 85 wt% of the monomer of Formula 1, 5 to 45 wt% of the monomer of Formula 2 and 10 to 45 wt% of the (meth) acrylic acid monomer. It is characterized in that it is used as a dispersant during suspension polymerization of vinyl monomers.

상기 화학식 1로 표현되는 단량체는 측쇄에 술폰산염을 갖는 것으로서, 가능한 염의 종류로는 리튬(Lithium), 나트륨(Natrium), 칼륨(Kalium) 또는 암모늄(ammonium) 염 등이 사용될 수 있다. 측쇄에 술폰산염을 도입함으로써 반응 중 중합용액의 pH에 큰 영향을 받지 않는 것이 가능하다. 또한 이중결합과 술폰산염 사이의 화학구조가 에스테르가 아닌 탄화수소로 되어 있어 시간의 경과에 따른 과산화물 생성에 의한 분산제 성능의 저하를 염려하지 않아도 된다.The monomer represented by the formula (1) has a sulfonate in the side chain, the kind of possible salts such as lithium (Lithium), sodium (Natrium), potassium (Kalium) or ammonium (ammonium) salt and the like can be used. By introducing sulfonate into the side chain, it is possible not to be greatly influenced by the pH of the polymerization solution during the reaction. In addition, since the chemical structure between the double bond and the sulfonate is a hydrocarbon instead of an ester, there is no need to worry about deterioration of dispersant performance due to peroxide generation over time.

상기 화학식 2로 표현되는 단량체는 (메타)아크릴산 에스테르계 염으로서, 염의 종류로는 리튬, 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염 등이 가능하고, 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨이 적당하다. The monomer represented by the formula (2) is a (meth) acrylic acid ester salt, and the kind of salt may be lithium, sodium, potassium or ammonium salt, and the like, preferably sodium or potassium.

상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 메틸 또는 메타크릴산 에틸 중에서 선택된 어느 하나의 단량체를 포함한다. The (meth) acrylic acid ester monomer includes any monomer selected from methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate or ethyl methacrylate.

본 발명에서 상기 다원공중합체의 분산제는 화학식 1의 단량체가 10 ~ 85 wt%, 화학식 2의 단량체가 5 ~ 45 wt%의 비율을 유지하여야 한다. 화학식 1의 단량체의 비율이 10 wt% 미만이면 얻어지는 공중합체의 친수성이 부족하고 이로 인해 중합 안정성이 저하되어 거대 입자가 생성되고 입자의 모양이 불규칙해지며, 경우에 따라 반응이 덩어리로 굳을 수 있다. 또한 85 wt%를 초과하면 공중합체의 친수성이 너무 높아지고 현탁 중합에 사용 시 생성 입자 분포가 넓어지며, 다량의 미분이 생성되어 현탁 중합 수율 감소로 인한 경제성 문제 및 폐수 등의 후처리에 지장을 주는 문제가 발생할 수 있다. In the present invention, the dispersant of the multi-copolymer should maintain a ratio of 10 to 85 wt% of the monomer of Formula 1 and 5 to 45 wt% of the monomer of Formula 2. If the proportion of the monomer of Formula 1 is less than 10 wt%, the resulting hydrophilicity of the copolymer is insufficient, resulting in a decrease in polymerization stability, resulting in the formation of large particles and irregular shape of the particles, and in some cases, the reaction may be solidified. . In addition, if the content exceeds 85 wt%, the hydrophilicity of the copolymer becomes too high, and the product particle distribution is widened when it is used for suspension polymerization, and a large amount of fine powder is generated, which impedes economic problems due to reduced suspension polymerization yield and post-treatment such as wastewater. Problems may arise.

상기 화학식 2의 단량체는 현탁 중합 시 사용하는 비닐계 단량체 중에서 특히, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 중합 안정성을 향상시키는 역할을 하며, 특별히 R2가 CH3, M2가 나트륨 또는 칼륨이 되도록 하는 것이 바람직하다. 그 총량이 5 wt% 미만이면 스케일 발생 및 입자 뭉침 등 중합 안정성이 나빠지게 되며 45 wt%를 넘으면 pH 의존성이 높아지게 된다.The monomer of Chemical Formula 2 serves to improve the polymerization stability of the (meth) acrylic acid ester monomer, in particular among the vinyl monomers used in suspension polymerization, in particular R 2 CH 3 , M 2 Sodium or potassium It is preferable. If the total amount is less than 5 wt%, the polymerization stability such as scale generation and particle aggregation becomes worse, and if it exceeds 45 wt%, the pH dependency becomes high.

상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 타 단량체들이 친수성을 띠는 반면에 친유 성분을 나타내고 있어 수상에 분산되어 있는 기름상 액적에 대한 분산제의 고리 역할을 수행하게 된다. 따라서 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 함량이 10 중량% 미만이면 공중합체의 친수성이 부족하고 실질적으로 분산제로서 기능하지 않으며, 45 중량%를 초과하면 중합 안정성이 매우 낮아져 중합이 불안정하게 된다.The (meth) acrylic acid ester monomer is hydrophilic while the other monomers exhibit a lipophilic component and thus serve as a ring of a dispersant for oil phase droplets dispersed in an aqueous phase. Therefore, when the content of the (meth) acrylic acid ester monomer is less than 10% by weight, the hydrophilicity of the copolymer is insufficient and does not substantially function as a dispersant. When the content of the (meth) acrylic acid ester monomer is higher than 45% by weight, the polymerization stability becomes very low and the polymerization becomes unstable.

본 발명의 분산제인 공중합체의 중합 방법에 대하여 설명한다.The polymerization method of the copolymer which is a dispersing agent of this invention is demonstrated.

본 발명에 따른 분산제로서의 공중합체는 상기 화학식 1과 화학식 2의 단량체가 모두 물에 용해되고 이 공중합체를 수계 현탁 중합의 분산제로 사용하므로 수용액 상에서 균일한 용액 중합 반응을 하여 제조한다.The copolymer as a dispersant according to the present invention is prepared by homogeneous solution polymerization in an aqueous solution because all of the monomers of Formula 1 and Formula 2 are dissolved in water and the copolymer is used as a dispersant for aqueous suspension polymerization.

상기 공중합체는 수용액 상에 하기 화학식 1, 화학식 2의 단량체 및 개시제를 넣은 후, (메타)아크릴산 단량체 전체 또는 일부를 연속 또는 분할 투입하는 것을 특징으로 한다. The copolymer is characterized in that the monomer and the initiator of the following formula (1) and (2) are added to the aqueous solution, and then all or part of the (meth) acrylic acid monomer is continuously or partially added.

상기 중합체를 얻기 위한 중합 개시제는 수용성 비닐계 화합물의 중합에 이용할 수 있는 개시제라면 족하고, 이에 한정하지 않는다. 이러한 수용성 중합 개시제로는 과황산염과 같은 수용성 무기 화합물 또는 레독스(redox)계 중합 개시제, 2,2‘-아조비스 (2-아미디노프로판) 디히드로클로라이드 (2,2’-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride) 등의 수용성 질소 화합물 등을 들 수 있다. 상기 중합 개시제의 함량은 전체 단량체 혼합물 100 질량부에 대하여 0.01~3 질량부를 이용하는 것이 바람직하다.The polymerization initiator for obtaining the polymer is sufficient as long as it is an initiator that can be used for polymerization of the water-soluble vinyl compound, and the like. Such water-soluble polymerization initiators include water-soluble inorganic compounds such as persulfate or redox-based polymerization initiators, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (2,2'-Azobis (2- Aqueous nitrogen compounds, such as amidinopropane) dihydrochloride), etc. are mentioned. It is preferable to use 0.01-3 mass parts of content of the said polymerization initiator with respect to 100 mass parts of whole monomer mixtures.

중합 반응 온도는 25~150℃ 이내에서 임의로 정할 수 있으며 상온이나 그 이하에서는 특히 레독스 개시제를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다.The polymerization reaction temperature can be arbitrarily determined within 25 to 150 ° C., and polymerization at room temperature or below is particularly preferred using a redox initiator.

또한, 수용액 상에(메타)아크릴산 에스테르 단량체를 이용한 삼원 공중합체를 제조하기 위해서는 단량체의 반응성 및 용해도를 고려해 수용액상 내에 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 함량이 1.5% 이하가 되도록 유지시켜야 하며, 이를 위해서 단량체 함량 전체 또는 일부를 연속 적하 또는 시간 간격을 두고 일정량씩 분할 투입시켜 반응시킨다. 수용액 상에 용해되어 있는 (메틸)메타크릴 에스테르 단량체의 함량이 1.5% 이상인 경우는 중합 반응성의 차이로 인해 공중합체가 아닌 (메타)아크릴산 에스테르 단독 중합체가 생기게 된다.In addition, in order to prepare a three-way copolymer using a (meth) acrylic acid ester monomer in an aqueous solution, in consideration of the reactivity and solubility of the monomer, the content of the (meth) acrylic acid ester monomer in the aqueous phase must be maintained to be 1.5% or less. All or part of the monomer content is continuously added dropwise or time-divided into a predetermined amount and reacted. When the content of the (methyl) methacrylic ester monomer dissolved in the aqueous solution is 1.5% or more, a (meth) acrylic acid ester homopolymer, not a copolymer, is produced due to the difference in polymerization reactivity.

본 발명의 중합체를 현탁 중합의 분산제로서 이용하는데 있어서는 필요에 따라 하기 화학식 3의 단량체를 더 포함할 수 있다. In using the polymer of this invention as a dispersing agent of suspension polymerization, the monomer of following General formula (3) can be further included as needed.

[화학식 3](3)

Figure 112010077942105-pat00003
Figure 112010077942105-pat00003

(상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)(Wherein R 3 is H or CH 3 , M 3 is lithium, sodium, potassium, ammonium salt, n is an integer of 0 to 3)

상기 화학식 3의 단량체를 더 포함하는 다원 공중합체는 화학식 1의 단량체 3~80 wt%, 화학식 3의 단량체 0.5~60 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 균일 수용액 중에서 중합하는 것을 특징으로 한다.The multi-part copolymer further comprising the monomer of Formula 3 may include 3 to 80 wt% of monomer of Formula 1, 0.5 to 60 wt% of monomer of Formula 3, 5 to 45 wt% of monomer of Formula 2, and 10 to (meth) acrylic acid monomer. The monomer mixture consisting of 45 wt% is characterized by polymerization in a homogeneous aqueous solution.

이때, 상기 단량체의 총합은 균일상으로 분산되어 중합될 수 있도록, 물에 대하여 3~50wt%인 것이 바람직하다. In this case, the total of the monomer is preferably 3 to 50wt% with respect to water so that the total polymerization of the monomers can be dispersed in a uniform phase.

이하는 본 발명의 분산제를 이용한 비닐계 단량체의 현탁 중합법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the suspension polymerization method of the vinyl monomer using the dispersing agent of this invention is demonstrated.

본 발명에서 현탁 중합은 비닐계 단량체 100중량부에 대해 본 발명에 따른 상기 분산제를 0.005~1 중량부 사용하고, 중합효율 개선을 위해 1가 내지 3가의 양이온을 갖는 전해질을 0.01~2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 분산제의 양이 0.005 중량부 미만이면 중합 안정성이 저하되어 생성 입자가 불균일하게 되거나 반응이 덩어리로 굳으며, 1 중량부 초과이면 입자의 크기가 너무 미세해져서 세척, 건조 공정 중에 유실이 많고 중합 도중 거품이 많이 일어나 폐수 처리에 어려움이 있으며, 피시 아이(fish eye)의 원인이 되기 쉽고 압출 공정이 잘 되지 않는 단점이 있다. In the present invention, the suspension polymerization is used 0.005 ~ 1 parts by weight of the dispersant according to the present invention with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer, 0.01 ~ 2 parts by weight of an electrolyte having a monovalent to trivalent cation to improve the polymerization efficiency. It is desirable to. If the amount of the dispersing agent is less than 0.005 parts by weight, the polymerization stability is lowered, resulting in uneven particles or the reaction is solidified. If the amount is more than 1 part by weight, the particles become too fine, resulting in a lot of loss during the washing and drying process. This occurs a lot of difficulties in the wastewater treatment, there is a disadvantage that it is easy to cause fish eye (fish eye) and the extrusion process is not good.

현탁 중합에 사용되는 비닐계 단량체는 수상에서 라디칼 중합이 가능한 것이라면 족하고, 이에 한정하지 않는다. 상기 비닐계 단량체는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 t-부틸을 포함하는 메타크릴산 에스테르류; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 이소부틸을 포함하는 아크릴산 에스테르류; 스티렌, α-메틸스티렌을 포함하는 방향족 비닐 화합물; 또는 N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드를 포함하는 N-치환 말레이미드류 중에서 선택되는 1종 이상의 단량체를 포함한다.The vinyl monomers used for the suspension polymerization are sufficient as long as they can be radically polymerized in the water phase, and are not limited thereto. The vinyl monomers include methacrylic acid esters including methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and t-butyl methacrylate; Acrylic esters including methyl acrylate, ethyl acrylate and isobutyl acrylate; Aromatic vinyl compounds including styrene and α-methylstyrene; Or N-substituted maleimide, including N-cyclohexyl maleimide and N-phenylmaleimide.

상기 비닐계 단량체는 공중합체의 효과를 극대화시키기 위하여 메타크릴산 에스테르의 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 한다.The vinyl monomer is characterized in that the content of the methacrylic acid ester is at least 50% by weight in order to maximize the effect of the copolymer.

본 발명의 중합체를 분산제로 이용한 현탁 중합에 사용하는 중합 개시제에 관해서는 특별히 제한은 없고, 종래부터 비닐계 단량체의 중합에 사용 가능한 것으로 알려져 있는 각 종의 중합 개시제를 이용할 수 있다. 구체적인 예로는 2,2‘-아조비스 이소부티로니트릴(2,2’-azobis isobutyronitrile)등의 아조(azo)계 개시제, 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide), t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate) 등의 유기 과산화물계 중합 개시제 등을 들 수 있다.There is no restriction | limiting in particular about the polymerization initiator used for suspension polymerization which used the polymer of this invention as a dispersing agent, The polymerization initiator of each kind known conventionally can be used for superposition | polymerization of a vinylic monomer can be used. Specific examples include azo initiators such as 2,2'-azobis isobutyronitrile, benzoyl peroxide, t-butyl peroxy-2-ethylhexa Organic peroxide type polymerization initiators, such as noate (t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate), etc. are mentioned.

상기 양이온 전해질은 단량체 액적 외에 비닐계 단량체가 단독으로 존재하기 어렵게 만들어 주기 때문에 유화입자를 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 상기 양이온 전해질로는 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알카리 금속의 양이온이나 암모늄 양이온의 염산염, 황산염, 인산염 등을 들 수 있다. The cationic electrolyte may help reduce emulsified particles because it makes it difficult for the vinyl monomer to be present alone in addition to the monomer droplets. Examples of the cationic electrolytes include alkali metal cations such as lithium, sodium and potassium, and hydrochlorides, sulfates, and phosphates of ammonium cations.

본 발명에 따른 현탁 중합 시 단량체와 물의 질량비는 1/1~1/10이 바람직하고 보다 바람직하게는 1/1.1~1/5가 적당하다. 만약 상기 범위를 벗어나면 반응이 고화가 될 위험이 있거나 경제성이 떨어진다.In the suspension polymerization according to the present invention, the mass ratio of monomer and water is preferably 1/1 to 1/10, more preferably 1 / 1.1 to 1/5. If it is out of the above range, there is a risk that the reaction will solidify or the economy will be low.

본 발명의 분산제를 사용한 현탁 중합방법에 있어서 일반적으로 사용되는 이형제, 자외선 흡수제, 안료, 가교제 등의 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이들에 제약을 두지 않는다.In the suspension polymerization method using the dispersant of the present invention, known additives such as a mold release agent, an ultraviolet absorber, a pigment, and a crosslinking agent which are generally used may be further included.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다원공중합체의 분산제를 이용하여 현탁 중합을 하는 경우, 중합안정성이 우수하고 입자 형상이 균일하여 미분 및 스케일 발생이 적은 중합 입자를 생산할 수 있으며, 이러한 중합체를 제조하기 위한 분산제용 공중합체를 제공할 수 있다.As described above, in the case of the suspension polymerization using the dispersing agent of the multi-copolymer according to the present invention, excellent polymerization stability and uniform particle shape can produce polymerized particles having low fine powder and scale generation, and preparing such polymers. It is possible to provide a copolymer for dispersing agent to.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples.

단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또 실시예 및 비교예에 있어서 물성 평가는 이하에 나타내는 방법으로 실시했다.
However, the Examples are provided to illustrate the present invention and the present invention is not limited thereto. In addition, in the Example and the comparative example, physical property evaluation was performed by the method shown below.

[물성 측정 및 평가][Measurement and Evaluation of Properties]

1) 스케일 관찰 1) Scale observation

현탁 중합 후 반응기에서 중합입자를 배출한 후 반응기를 물로 수세하여 내부 벽면, 아지테이터(agitatior)를 육안으로 스케일 발생 여부를 관찰하였다.After suspension polymerization, the polymerization particles were discharged from the reactor, and the reactor was washed with water to observe whether the internal wall and agitator were scaled with the naked eye.

소 : 육안 관찰 결과, 스케일이 거의 발생하지 않음.Bovine: As a result of visual observation, scale hardly occurs.

다 : 육안 관찰 결과, 스케일이 현저하게 발생함.
C: As a result of visual observation, the scale is remarkable.

2) 중합 입자 입도 분포 및 미세 입자 측정 2) particle size distribution and fine particle measurement

용액 속 용질로 인한 빛의 산란으로 입자의 크기, 모양 등을 알 수 있는 Light scattering 측정법을 사용하여 현탁 중합 수지의 입도 분포 및 미세 입자 함량을 측정하였다.
Particle size distribution and fine particle content of the suspension polymer resin were measured using a light scattering measurement method, in which light scattered due to the solute in the solution, and thus the size and shape of the particles were determined.

3) 입자형상 3) particle shape

육안으로 관찰하여 입자 형태가 고르고, 균일하게 분산된 경우를 양호, 입자 크기가 크거나, 서로 달라붙고 입자가 고르지 못한 상태를 불량으로 표시하였다.
Observation with the naked eye indicated that the particles were uniformly dispersed and uniformly dispersed, and that the particles were large or large, or stuck together and uneven.

[실시예 1]Example 1

<분산제의 제조><Production of Dispersant>

콘덴서를 가진 3구 플라스크에 칼륨 메타크릴레이트 30g을 합성하기 위해 메타크릴산 메틸 24.2g, 수산화칼륨(KOH, 순도 85%) 15.9g을 물 2000g과 함께 넣고 질소 분위기, 상온에서 1시간 반응시킨다. 여기에 소디움 메탈릴 술포네이트 180g과 물 700g을 추가로 넣고, 메타크릴산 메틸 45g, 2,2‘-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드 (2,2’-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride ) 0.3g을 넣고 50℃ 에서 중합을 시작하였다. 반응온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 4.5g씩 10회에 걸쳐 분할 투입했다. 동 온도로 총 6시간 동안 반응시킨 후 냉각시켜 10% 중합체 수용액을 얻을 수 있었다.In order to synthesize 30 g of potassium methacrylate in a three-necked flask with a condenser, 24.2 g of methyl methacrylate and 15.9 g of potassium hydroxide (KOH, 85% purity) were added together with 2000 g of water and reacted for 1 hour at nitrogen atmosphere and room temperature. Add 180 g of sodium metall sulfonate and 700 g of water, and add 45 g of methyl methacrylate, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (2,2'-Azobis (2-amidinopropane). 0.3g of dihydrochloride) was added and polymerization was started at 50 ° C. When reaction temperature reached 60 degreeC, the methyl methacrylate monomer was divided | segmented and injected 10 times 4.5g every 15 minutes after 15 minutes. After reacting for 6 hours at the same temperature, it was cooled to obtain a 10% aqueous polymer solution.

<현탁중합 반응>Suspension polymerization reaction

메타크릴산 메틸 2.79kg, 아크릴산 메틸 0.6kg, 메타크릴산 0.15kg의 단량체에 중합 개시제로 2,2‘-아조비스 이소부티로니트릴 (2,2’-azobis isobutyronitrile) 7.5g, 사슬 이동제로 n-옥틸 머캅탄(n-octyl mercaptan) 6.6g을 10리터 반응기에 넣고 분산제 0.3g과 황산나트륨 15g을 물 6kg에 넣고 잘 분산시킨 후 반응기에 넣고 현탁중합을 수행하였다.7.5 g of 2,2'-azobis isobutyronitrile as a polymerization initiator in a monomer of 2.79 kg of methyl methacrylate, 0.6 kg of methyl acrylate and 0.15 kg of methacrylic acid, n as a chain transfer agent -6.6 g of octyl mercaptan (n-octyl mercaptan) was put in a 10 liter reactor, 0.3 g of a dispersant and 15 g of sodium sulfate were put in 6 kg of water, dispersed well, and put into a reactor to carry out suspension polymerization.

중합 입자를 반응기에서 배출시키고 물로 반응기를 수세한 후, 반응기의 내부 표면 및 아지테이터(agitator)를 관찰해본 결과 스케일이 관찰되지 않았다.After discharging the polymerized particles from the reactor and washing the reactor with water, the scale was not observed when the inner surface and agitator of the reactor were observed.

[실시예 2][Example 2]

실시예 1에서 반응 온도를 60℃로 승온 후 적하 펌프로 0.6g/분의 속도로 메타크릴산 메틸의 적하를 개시하고 75분간 연속적으로 적하한 것 외에는 동일하게 실시하였다.In Example 1, the reaction temperature was raised to 60 ° C., and then dropwise addition of methyl methacrylate was started at a rate of 0.6 g / min with a dropping pump, and the dropwise addition was continued for 75 minutes.

[실시예 3][Example 3]

실시예 1에서 중합을 위한 승온 전 초기 단계에 단량체 투입 질량을 칼륨 메타크릴레이트 15g, 소디움 메탈릴 술포네이트 210g, 메타크릴산 메틸 37.5g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 15분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 7.5g씩 5회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.In the initial stage for the temperature increase in Example 1, 15 g of potassium methacrylate, 210 g of sodium metall sulfonate, and 37.5 g of methyl methacrylate were added to the monomer-injected mass at an initial stage, and after 15 minutes when the reaction temperature reached 60 ° C, The procedure was the same except that the methyl methacrylate monomer was divided into five portions of 15 g at 15 minute intervals.

[실시예 4]Example 4

실시예 1에서 중합을 위한 승온 전 초기 단계에 단량체 투입 질량을 칼륨 메타크릴레이트 45g, 소디움 메탈릴 술포네이트 150g, 메타크릴산 메틸 10g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 2.5g씩 10회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. In the initial stage for the temperature increase in Example 1, 45 g of potassium methacrylate, 150 g of sodium metall sulfonate, and 10 g of methyl methacrylate were added to the monomer-injected mass, and the reaction temperature reached 60 ° C. after 15 minutes. The same procedure was carried out except that the methyl methacrylate monomer was divided into 10 portions of 2.5 g at 6 minute intervals.

[실시예 5][Example 5]

실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트 대신 소디움 메탈릴 술포네이트 90g 및 메타크릴산 2-술포 메틸 나트륨 90g을 투입한 것 이외에는 동일하게 실시하였다.In Example 1, it carried out similarly except having added 90 g of sodium metalyl sulfonates and 90 g of methacrylic acid 2-sulfo methyl sodium instead of sodium metall sulfonate.

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에서 중합된 분산제 성분의 조성비는 그대로 유지하되 중합 전과 승온 완료 후로 나누어 투입하던 메타크릴산 메틸 90g을 반응 초 중합 전 투입 단계에서 전부 투입한 것으로 바꾼 것 이외에는 동일하게 실시하였다. The composition ratio of the dispersant component polymerized in Example 1 was maintained as it was, except that 90 g of methyl methacrylate, which had been separately added before the polymerization and after the completion of the temperature increase, was changed to that added in the input step before the reaction super polymerization.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에서 칼륨 메타크릴레이트를 사용하지 않고 소디움 메탈릴 술포네이트 210g, 메타크릴산 메틸 90g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.The same procedure was followed in Example 1, except that 210 g of sodium metall sulfonate and 90 g of methyl methacrylate were used without using potassium methacrylate.

[비교예 3][Comparative Example 3]

중합 전에 소디움 메탈릴 술포네이트 285g, 칼륨 메타크릴레이트 6g, 메타크릴산 메틸 9g을 투입하는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 실시하였다.The polymerization was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 285 g of sodium metall sulfonate, 6 g of potassium methacrylate, and 9 g of methyl methacrylate were added.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 1에서 중합 전에 소디움 메탈릴 술포네이트 60g, 칼륨 메타크릴레이트 60g, 메타크릴산 메틸 36g을 투입하고, 반응 온도가 60℃에 이르면 15분 이후부터 매 6분 간격으로 메타크릴산 메틸 단량체를 14.4g씩 10회에 걸쳐 분할 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.In Example 1, before the polymerization, 60 g of sodium metall sulfonate, 60 g of potassium methacrylate, and 36 g of methyl methacrylate were added. When the reaction temperature reaches 60 ° C., the methyl methacrylate monomer was added every 6 minutes after 15 minutes. The same procedure was conducted except that 14.4 g each was divided into ten portions.

[비교예 5][Comparative Example 5]

실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트를 사용하지 않고 칼륨 메타크릴레이트 180g, 메타크릴산 메틸 120g을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.The same procedure was followed in Example 1, except that 180 g of potassium methacrylate and 120 g of methyl methacrylate were used without using sodium metall sulfonate.

이하는 상기 실시예 및 비교예에서 공중합된 분산제에 따른 물성을 측정하여 표1에 나타내었다.In the following Examples and Comparative Examples, the physical properties of the copolymerized dispersants were measured and shown in Table 1.

[비교예 6][Comparative Example 6]

실시예 1에서 소디움 메탈릴 술포네이트 대신 메타크릴산 2-술포 메틸 나트륨을 사용한 것 외에는 동일하게 실시하였다.
The same procedure was followed in Example 1 except that 2-sulfo methyl sodium methacrylic acid was used instead of sodium metall sulfonate.

[표 1][Table 1]

Figure 112010077942105-pat00004
Figure 112010077942105-pat00004

상기 표에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 분산제를 사용하여 현탁중합을 하는 경우 중합안정성이 우수하고, 입자 형상이 균일하고 미분 발생이 적으며, 반응기 내 스케일의 발생이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있었다.As shown in the above table, it can be seen that the suspension polymerization using the dispersant according to the present invention has excellent polymerization stability, uniform particle shape and less fine powder generation, and significantly reduced generation of scale in the reactor. there was.

Claims (10)

하기 화학식 1의 단량체 10~85 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제.
[화학식 1]
Figure 112010077942105-pat00005

(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
Figure 112010077942105-pat00006

(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
Suspension characterized in that the copolymer homogeneously polymerized in an aqueous solution of a monomer mixture consisting of 10 to 85 wt% of the monomer of Formula 1, 5 to 45 wt% of the monomer of Formula 2 and 10 to 45 wt% of the (meth) acrylic acid ester monomer Dispersant for polymerization.
[Formula 1]
Figure 112010077942105-pat00005

(Wherein R 1 is H or CH 3 and M 1 is any one selected from lithium, sodium, potassium and ammonium salts.)
(2)
Figure 112010077942105-pat00006

(Wherein, R 2 is H or CH 3 , M 2 is any one selected from lithium, sodium, potassium, ammonium salt.)
제 1항에 있어서,
하기 화학식 3의 단량체를 더 포함하며, 화학식 1의 단량체 3~80 wt%, 화학식 3의 단량체 0.5~60 wt%, 화학식 2의 단량체 5~45 wt% 및 (메타)아크릴산 단량체 10~45 wt%로 이루어진 단량체 혼합물을 수용액 중에서 균일하게 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제.
[화학식 3]
Figure 112010077942105-pat00007

(상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)
The method of claim 1,
Further comprising a monomer of formula (3), 3 to 80 wt% of monomer of formula 1, 0.5 to 60 wt% of monomer of formula (3), 5 to 45 wt% of monomer of formula (2) and 10 to 45 wt% of (meth) acrylic acid monomer A dispersing agent for suspension polymerization, characterized in that the copolymer is a homopolymerized monomer mixture consisting of an aqueous solution.
(3)
Figure 112010077942105-pat00007

(Wherein R 3 is H or CH 3 , M 3 is lithium, sodium, potassium, ammonium salt, n is an integer of 0 to 3)
제 1항에 있어서,
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 메틸 또는 메타크릴산 에틸 중에서 선택된 어느 하나의 단량체를 포함하는 현탁 중합용 분산제.
The method of claim 1,
The (meth) acrylic acid ester monomer is a dispersing agent for suspension polymerization containing any one monomer selected from methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate or ethyl methacrylate.
수용액 상에 하기 화학식 1, 화학식 2의 단량체 및 개시제를 넣은 후, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 전체 또는 일부를 연속 또는 분할 투입하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제의 제조방법.
[화학식 1]
Figure 112010077942105-pat00008

(상기 식에서, R1은 H 또는 CH3을, M1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
Figure 112010077942105-pat00009

(상기 식에서, R2는 H 또는 CH3을, M2는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염에서 선택되는 어느 하나이다.)
After putting the monomer and initiator of the following general formula (1) and (2) in aqueous solution, the whole or a part of (meth) acrylic acid ester monomer is continuously or partly thrown in, The manufacturing method of the dispersing agent for suspension polymerization characterized by the above-mentioned.
[Formula 1]
Figure 112010077942105-pat00008

(Wherein R 1 is H or CH 3 and M 1 is any one selected from lithium, sodium, potassium and ammonium salts.)
(2)
Figure 112010077942105-pat00009

(Wherein, R 2 is H or CH 3 , M 2 is any one selected from lithium, sodium, potassium, ammonium salt.)
제 4항에 있어서,
하기 화학식 3의 단량체를 더 포함하는 현탁 중합용 분산제의 제조방법.
[화학식 3]
Figure 112010077942105-pat00010

(상기 식에서, R3는 H 또는 CH3을, M3는 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄염을 n은 0~3의 정수이다.)
5. The method of claim 4,
Method for producing a dispersant for suspension polymerization further comprising a monomer of the formula (3).
(3)
Figure 112010077942105-pat00010

(Wherein R 3 is H or CH 3 , M 3 is lithium, sodium, potassium, ammonium salt, n is an integer of 0 to 3)
제 4항에 있어서,
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 연속 또는 분할 투입함에 있어서, 수용액 중에 단량체 농도는 1.5 wt% 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합용 분산제 제조 방법.
5. The method of claim 4,
In the continuous or split addition of the (meth) acrylic acid ester monomer, the monomer concentration in the aqueous solution is to be 1.5 wt% or less, characterized in that the suspension dispersing agent production method.
제 1항 내지 제 3항 중에서 선택되는 어느 한 항의 분산제 및 제 4항 내지 제6항 중에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 분산제 중 어느 하나 이상의 분산제, 1 내지 3가의 양이온 전해질 및 비닐계 단량체를 사용하는 것을 특징으로 하는 현탁 중합 방법.Dispersing agent of any one selected from claims 1 to 3 and dispersing agent of any one of the dispersing agent prepared by any one of the production method selected from claim 4, 1 to trivalent cationic electrolyte and vinyl monomer Suspension polymerization method characterized by using. 제 7항에 있어서,
상기 분산제는 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.005~1 중량부를 함유하는 현탁 중합 방법.
8. The method of claim 7,
The dispersant is a suspension polymerization method containing 0.005 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl monomer.
제 7항에 있어서,
상기 양이온 전해질은 리튬, 나트륨, 칼륨에서 선택되는 어느 하나의 알카리 금속 양이온; 또는 암모늄 양이온의 염산염, 황산염 또는 인산염;이며, 비닐계 단량체 100중량부에 대하여 0.01~2 중량부를 함유하는 현탁 중합 방법.
8. The method of claim 7,
The cationic electrolyte is any one alkali metal cation selected from lithium, sodium, potassium; Or a hydrochloride, sulfate or phosphate salt of an ammonium cation; and containing 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of a vinyl monomer.
삭제delete
KR1020100119442A 2010-11-29 2010-11-29 Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same KR101208903B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100119442A KR101208903B1 (en) 2010-11-29 2010-11-29 Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100119442A KR101208903B1 (en) 2010-11-29 2010-11-29 Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120057893A KR20120057893A (en) 2012-06-07
KR101208903B1 true KR101208903B1 (en) 2012-12-06

Family

ID=46609605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100119442A KR101208903B1 (en) 2010-11-29 2010-11-29 Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101208903B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102126206B1 (en) * 2018-11-30 2020-06-24 엘지엠엠에이 주식회사 Suspension polymerization copolymerand method for manufacturing thereof and molded article prepared therefrom
KR20240092935A (en) 2022-12-15 2024-06-24 주식회사 엘엑스엠엠에이 Dispersant for suspension polymerization and method for suspension polymerization using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002910A (en) 2001-06-26 2003-01-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing polymer, dispersing agent and method for carrying out suspension polymerization by using the same
JP2004168937A (en) 2002-11-21 2004-06-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for manufacturing dispersant for use in suspension polymerization
KR100674373B1 (en) 2005-11-30 2007-01-29 엘지엠엠에이 주식회사 Dispersing agent for vinyl polymers suspension polymerization and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003002910A (en) 2001-06-26 2003-01-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing polymer, dispersing agent and method for carrying out suspension polymerization by using the same
JP2004168937A (en) 2002-11-21 2004-06-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for manufacturing dispersant for use in suspension polymerization
KR100674373B1 (en) 2005-11-30 2007-01-29 엘지엠엠에이 주식회사 Dispersing agent for vinyl polymers suspension polymerization and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120057893A (en) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102053472B1 (en) Polymers having chelating functionality
EP3401341B1 (en) Process for preparing an aqueous dispersion of polymeric microspheres
CN104053679A (en) Dispersion of adsorbing emulsion polymer particles
CN102532375A (en) Polyacrylamide microsphere
US20140316049A1 (en) Amphiphilic macromolecular emulsifier with switchable surface activity and use thereof in preparation of polymer latex
KR100345911B1 (en) Method of Making Acrylic Polymers
KR101208903B1 (en) Dispersion agent for suspension polymerization and preparing method thereof and method for suspension polymerization using the same
KR100453764B1 (en) Method for producing beads of polymers based on acryl
JPS6028282B2 (en) Dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl compounds
KR100674373B1 (en) Dispersing agent for vinyl polymers suspension polymerization and manufacturing method thereof
JPS6028286B2 (en) Suspension polymerization method for vinyl compounds
IT9020379A1 (en) PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF SUSPENSION ACRYLIC POLYMERS
RU2467021C2 (en) Method of suspension polymerisation of alkylmethyl acrylate with carboxil-containing monomer
CN102358766B (en) Synthesis method of clay modified room-temperature self-crosslinking core-shell polyacrylate emulsion
EP0774471B1 (en) Process in suspension for preparing acrylic polymers
JP2598656B2 (en) Suspension polymerization method
JP2003002907A (en) Method for producing polymer, dispersing agent and method for carrying out suspension polymerization by using the same
KR20130135273A (en) Vinyl chloride copolymer latex and method for producing same
JPH08319303A (en) Aqueous polymer dispersion, thickening agent for aqueous system, oil-in-water emulsion and production of aqueous polymer dispersion
JP2614881B2 (en) Method for producing bolimer particles
JP2004168937A (en) Method for manufacturing dispersant for use in suspension polymerization
FI125418B (en) Anionic dispersion polymerization process
KR100527298B1 (en) Method for Preparing Acrylic Resin with Reduced Coagulation in the Suspension Polymerization
JP2003002910A (en) Method for producing polymer, dispersing agent and method for carrying out suspension polymerization by using the same
KR20100042151A (en) Manufacturing process of high molecular weight polyacrylonitrile-base precursor for carbon fiber production by drop-weight method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171107

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181107

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191107

Year of fee payment: 8