WO2002038626A1 - Polymeres thermoplastiques epoxydes et procedes de fabrication - Google Patents

Polymeres thermoplastiques epoxydes et procedes de fabrication Download PDF

Info

Publication number
WO2002038626A1
WO2002038626A1 PCT/JP2001/009869 JP0109869W WO0238626A1 WO 2002038626 A1 WO2002038626 A1 WO 2002038626A1 JP 0109869 W JP0109869 W JP 0109869W WO 0238626 A1 WO0238626 A1 WO 0238626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thermoplastic polymer
epoxidized
weight
polymer
producing
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/009869
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akihiro Yabui
Yoshihiro Ohtsuka
Nobuyuki Watanabe
Original Assignee
Daicel Chemical Industries, Ltd.
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 Daicel Chemical Industries, Ltd. filed Critical Daicel Chemical Industries, Ltd.
Priority to EP01993628A priority Critical patent/EP1348718B1/en
Priority to US10/169,918 priority patent/US6903164B2/en
Priority to JP2002541957A priority patent/JP4116880B2/ja
Publication of WO2002038626A1 publication Critical patent/WO2002038626A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/04Oxidation
    • C08C19/06Epoxidation
    • 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
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/08Epoxidation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/902Core-shell

Definitions

  • the invention of the first group is an epoxidized granular thermoplastic polymer having a solvent-resistant shell-like surface layer, which is mainly used as a modifier for a coating composition, a synthetic resin, a rubber composition, an adhesive or the like. It relates to the manufacturing method.
  • the epoxy when the epoxy is formed by using a double bond in the molecular chain of a gen-based polymer or the like, the above-mentioned granular thermoplastic polymer is used, and is dispersed and suspended in water.
  • the present invention relates to an epoxidized granular thermoplastic polymer in which a shell-like surface layer insoluble in a solvent is formed on the granular thermoplastic polymer by performing epoxidation, and a method for producing the same.
  • the second group of inventions relates to a method for producing an epoxidized thermoplastic polymer used for a paint component, a resin modifier, a rubber modifier, an adhesive component, and the like.
  • thermoplastic polymer in epoxidizing a double bond in a molecule of a thermoplastic polymer, the thermoplastic polymer is dispersed or suspended in water, and is used in the above-mentioned various applications.
  • the present invention relates to a method for producing a polymer.
  • thermoplastic polymer that enables the epoxidation reaction to be carried out in a solid state, and enables the epoxidized thermoplastic polymer to be recovered in a state of high solid content and in the form of pellets, crumbs, powders, etc.
  • the present invention relates to a method for manufacturing the same. Background art
  • the epoxidized gen-based polymer is oxidized to epoxidize the gen-based polymer.
  • the following methods are known as a way to obtain it.
  • Hydrogen peroxide is reacted with a lower carboxylic acid such as formic acid or acetic acid to produce a percarboxylic acid, and the percarboxylic acid is added to the reaction system as an epoxidizing agent, and epoxy is added in the presence or absence of a solvent.
  • a method for performing a chemical reaction is reacted with a lower carboxylic acid such as formic acid or acetic acid to produce a percarboxylic acid, and the percarboxylic acid is added to the reaction system as an epoxidizing agent, and epoxy is added in the presence or absence of a solvent.
  • the steps of dissolving in a solvent, washing with water to remove carboxylic acids as a by-product after the epoxidation reaction, and steps of desolvation are complicated, and it is extremely difficult to recover the product.
  • the gen-based polymer to be epoxidized is a rubber-based polymer
  • the epoxidized product has a high viscosity, and the workability during handling is extremely poor.
  • the epoxidized polymer may be in the form of a bale that cannot be used as a raw material for molding, such as powders, crumbs, and pellets, after epoxidation. Is often limited.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1200222 discloses (1) mixing a gen-based polymer or a partially hydrogenated product thereof with an organic solvent, (2) a step of epoxidizing an unsaturated carbon-carbon bond present in the gen-based polymer using an epoxidizing agent, and (3) a solution after the epoxidation reaction.
  • the epoxidized block copolymer obtained in the above step (3) is supplied to an evaporator to directly evaporate and remove the organic solvent to remove the epoxidized block copolymer.
  • Methods for producing polymers have been proposed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-107409 proposes a method for improving the gel content.
  • these methods are not economical in that they require large-scale equipment, so that industrial implementation is difficult.
  • all of these methods are inventions relating to an epoxidized block copolymer obtained by dissolving a polymer as a raw material in a solvent and then epoxidizing it. The characteristics of these production methods are, in particular, the gel content.
  • the present invention relates to a method for producing a modified polymer having a low quality. Furthermore, since the epoxidized block copolymers obtained by these methods have a relatively low softening point, during production, processing, transportation and use, for example, the pellets of the epoxidized block copolymers are exposed to each other. There is a problem in that they block with each other or adhere strongly to each other, which hinders handling. As a further improvement method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-165418 proposes a method of dispersing or suspending an organic polymer pellet or the like in an organic solvent system and performing epoxidation in a heterogeneous system. However, since ethyl acetate, hexane, etc.
  • the organic solvent dissolves or swells the raw resin, some of the pellets and the like dissolve or swell, and ⁇ There is a facility problem in the epoxidation discharge process, etc., because the pellets are in a blocking state (lumps).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-716502 proposes a method of adding a blocking inhibitor to the obtained epoxidized copolymer in a later step.
  • a chemically modified gen-based polymer composition and as a method for producing the same, epoxidize a polymer in a fine particle state of 0.05 to 10 im in water to form a composition. It proposes a method for producing a product, but it is a production method as a composition, and does not mention the point regarding the recoverability of the epoxidized polymer or the point of improving the blocking property of the epoxidized polymer. .
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-3161615 discloses that an aqueous dispersion of an isoprene-based polymer in which isoprene units in the polymer are bonded by trans-1,4 bonds is epoxidized with peracetic acid. It is described that an aqueous dispersion of a polymer containing an epoxy-modified isoprene-based polymer having excellent mechanical stability and adhesion of a coating film as a dispersion is obtained. Japanese Unexamined Patent Publication No.
  • Patent Document 1 discloses an invention relating to a surface treatment method for a rubber product that imparts lubricity, lubricity, and other barrier effects. Problems of the present invention
  • the first group of the invention epoxidizes a thermoplastic polymer such as a gen-based polymer, as a general synthetic resin modifier, and a component of a synthetic resin composition. It is an object of the present invention to provide an epoxidized granular thermoplastic polymer and a method for producing the epoxidized granular polymer which can be used as an epoxidized product, and can overcome the handling complexity based on the adhesiveness or the like which the conventional epoxidized product usually has. And
  • thermoplastic polymer such as the aforementioned gen-based polymer
  • a solvent to perform epoxidation a thermoplastic polymer such as the aforementioned gen-based polymer
  • thermoplastic polymer such as the aforementioned gen-based polymer
  • the inventors of the first group of inventions have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, in the epoxidation reaction step, by imparting solvent resistance to the surface of the thermoplastic polymer, blocking, adhesion, A method for producing an epoxidized granular thermoplastic polymer which has solved the above problems has been found.
  • epoxidation is performed using peracetic acid, a phosphoric acid-based compound and preferably further a reaction accelerator.
  • peracetic acid a phosphoric acid-based compound
  • reaction accelerator a reaction accelerator
  • the present inventors have found that an epoxidized thermoplastic polymer that is unlikely to be produced can be produced, and have completed the present invention (first group of inventions).
  • the gist of the invention of the first group is as follows.
  • a first aspect of the present invention relates to an epoxylated granular thermoplastic polymer, wherein a shell-like surface layer insoluble in toluene at 25 ° C. is formed.
  • the second aspect of the present invention relates to the epoxidized granular thermoplastic polymer according to the first aspect, wherein the sphere-converted particle diameter of the thermoplastic polymer is in the range of 0.05 to 7 mm.
  • a third aspect of the present invention is the first or second aspect, wherein the thermoplastic polymer is a gen-based polymer. Epoxidized granular thermoplastic polymer.
  • a fourth aspect of the present invention is that the gen-based polymer is at least selected from the group consisting of butadiene polymer, styrene-butadiene copolymer, isoprene polymer, styrene-isoprene copolymer and acrylonitrile butadiene copolymer.
  • the present invention relates to the epoxidized granular thermoplastic polymer according to the third invention, which is one kind of a gen-based polymer.
  • a fifth aspect of the present invention relates to the epoxidized granular thermoplastic polymer according to any one of the first to fourth aspects, wherein the epoxidized granular thermoplastic polymer has an oxysilane oxygen concentration of 0.3 to 5.0% by weight.
  • a sixth aspect of the present invention relates to the epoxidized granular thermoplastic polymer according to any one of the first to fifth aspects, wherein the gel content of the epoxidized granular thermoplastic polymer is 0.1% by weight or more.
  • a seventh aspect of the present invention is to epoxidize a granular thermoplastic polymer in an aqueous medium in the presence of an epoxidizing agent or an epoxidizing agent, a solvent for accelerating an epoxidation reaction, and a phosphoric acid-based compound.
  • a first step of forming a thermoplastic polymer a second step for washing or neutralizing and washing the epoxidized granular thermoplastic polymer, and for promoting an epoxidation reaction that may be used in the first step
  • the present invention relates to a method for producing an epoxidized granular thermoplastic polymer according to the first aspect, comprising a third step provided as necessary for removing a solvent.
  • An eighth aspect of the present invention relates to the method for producing the epoxidized granular thermoplastic polymer according to the seventh aspect, wherein peracetic acid is used as the epoxidizing agent in the first step.
  • a ninth aspect of the present invention is a method for producing the epoxidized granular thermoplastic polymer according to the seventh or eighth aspect, wherein the SP value of the epoxidation reaction accelerating solvent used in the first step is 10 or less. About.
  • the tenth aspect of the present invention is the epoxidized granular heat of the seventh aspect, wherein the water washing in the second step or the neutralization and the water washing is a solid-liquid separation operation for separating the polymer supplied to the third step.
  • the present invention relates to a method for producing a plastic polymer.
  • the eleventh aspect of the present invention is the epoxidized granular heat of the seventh aspect, wherein the solvent is removed in the third step by drying while maintaining the granular shape of the polymer obtained in the second step.
  • the present invention relates to a method for producing a plastic polymer.
  • a twelfth aspect of the present invention is the epoxidized granular thermoplastic resin according to any one of the seventh to eleventh aspects, wherein the oxysilane oxygen concentration in the epoxidized granular thermoplastic polymer is 0 to 3 to 5.0% by weight.
  • the present invention relates to a method for producing a polymer.
  • a thirteenth aspect of the present invention is the production of the epoxidized granular thermoplastic polymer according to any one of the seventh to the eleventh aspects, wherein the gel content of the epoxidized granular thermoplastic polymer is 0.5% by weight or more.
  • the gen-based polymer is preferably dispersed or suspended in water in a solid state such as a pellet or powder thereof, By performing an epoxidation reaction in a system in which the dissolution parameter value (SP value) is specified for the raw material gen-based polymer, the epoxidation reaction in water can proceed without blocking of pellets and the like.
  • SP value dissolution parameter value
  • the present inventors have found that an epoxidized gen-based polymer can be obtained in a solid state such as pellets, crumbs, and powders, and have completed the present invention (second group of inventions).
  • the gist of the invention of the second group is as follows.
  • the first aspect of the present invention is that, in a state in which a solid thermoplastic polymer (A) is dispersed or suspended in water (B), a peroxide (C) is used for the dispersion or suspension.
  • the present invention relates to a method for producing an epoxidized thermoplastic polymer, which comprises epoxidizing the thermoplastic polymer (A) while maintaining the above conditions.
  • the second aspect of the present invention relates to the first method for producing an epoxidized thermoplastic polymer of the present invention, wherein the sphere-converted particle diameter of the thermoplastic polymer (A) is in the range of 0.05 to 7 mm.
  • the third aspect of the present invention is that the thermoplastic polymer (A) is a butadiene polymer, a styrene / butane diene copolymer, an isoprene polymer, a styrene / isoprene copolymer, an acrylonitrile / butadiene copolymer, or an ethylene / propylene copolymer.
  • the first or second epoxidized thermoplastic polymer of the present invention which is at least one polymer selected from the group consisting of diene terpolymers, and partially hydrogenated gen-based polymers or copolymers thereof.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a united product.
  • the fourth aspect of the present invention relates to a method for producing an epoxidized thermoplastic polymer according to any one of the first to third aspects of the present invention, which further uses a reaction accelerator (D) in addition to the peroxide (C).
  • a fifth aspect of the present invention is the fourth epoxidized thermoplastic polymer according to the present invention, wherein one or more organic solvents capable of dissolving or swelling the thermoplastic polymer (A) are used as the reaction accelerator (D).
  • the present invention relates to a method for producing a polymer.
  • a sixth aspect of the present invention is that an organic solvent having a solubility parameter of less than 9.0 is used as the reaction accelerator (D), and water (based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer (A) is used.
  • the present invention relates to a method for producing the fourth or fifth epoxidized thermoplastic polymer of the present invention, wherein B) 50 to 100 parts by weight and a reaction accelerator (D) 0.5 to 20 parts by weight are used.
  • a seventh aspect of the present invention is the epoxidized thermoplastic polymer according to the sixth aspect, wherein the reaction accelerator (D) is one or more solvent (s) selected from the group consisting of cyclohexane, toluene and xylene. It relates to a manufacturing method.
  • the reaction accelerator (D) is one or more solvent (s) selected from the group consisting of cyclohexane, toluene and xylene. It relates to a manufacturing method.
  • thermoplastic polymer (A) is a styrene-butadiene copolymer and has a general formula a— (b ⁇ a) n (where n ⁇ l, a is polystyrene, and b is polybutene).
  • (D) 0.5 to 30 parts by weight of a reaction accelerator which is an organic solvent having a solubility parameter of not less than 9.0 and a solubility parameter of at least 9.0.
  • a reaction accelerator which is an organic solvent having a solubility parameter of not less than 9.0 and a solubility parameter of at least 9.0.
  • thermoplastic polymer (A) has the following general formula: (a ⁇ b) m (where m ⁇ 2, a represents polystyrene, and b represents polybutadiene or a partially hydrogenated product thereof.
  • the present invention relates to a method for producing the fourth or fifth epoxidized
  • a tenth aspect of the present invention is the present invention, wherein the reaction accelerator (D) is one or more single or mixed solvents selected from the group consisting of ethyl acetate, tetrahydrofuran, benzene, methylethyl ketone and chloroform. 8th or 9th process for producing epoxidized thermoplastic polymer.
  • the eleventh aspect of the present invention is the epoxidation according to any one of the first to tenth aspects of the present invention, wherein peracetic acid or another percarboxylic acid derived using hydrogen peroxide is used as the peroxide (C).
  • the present invention relates to a method for producing a thermoplastic polymer.
  • the twelfth aspect of the present invention relates to the method for producing the eleventh epoxidized thermoplastic polymer of the present invention, wherein peracetic acid is used as the peroxide (C).
  • a thirteenth aspect of the present invention relates to the method for producing an epoxidized thermoplastic polymer according to any one of the third to twelve aspects of the present invention, wherein the peroxide (C) is diluted with the reaction accelerator (D).
  • a fifteenth aspect of the present invention is the production of the epoxidized thermoplastic polymer according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the epoxidation reaction temperature of the thermoplastic polymer (A) is 10 to 70 ° C. About the method.
  • a fifteenth aspect of the present invention is the first to fifteenth aspect of the present invention, wherein the concentration of oxirane oxygen derived from epoxy groups in the epoxidized thermoplastic polymer is controlled in the range of 0.1 to 5.0% by weight.
  • the present invention also relates to a method for producing an epoxidized thermoplastic polymer.
  • a sixteenth aspect of the present invention is a method for producing the epoxidized thermoplastic polymer according to any one of the first to fifteenth aspects of the present invention, wherein the gel content of the epoxidized thermoplastic polymer is controlled to 5% by weight or less.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION is a method for producing the epoxidized thermoplastic polymer according to any one of the first to fifteenth aspects of the present invention, wherein the gel content of the epoxidized thermoplastic polymer is controlled to 5% by weight or less.
  • the thermoplastic polymer to be epoxidized according to the production method of the present invention may be either a solid resin or a solid rubber-based polymer, but the rubber-based polymer is more difficult to dissolve in a conventional solvent.
  • the present invention is particularly preferable in that the application effect of the present invention is great.
  • the thermoplastic polymer to be epoxidized is not particularly limited as long as it has a double bond based on a gen-based monomer in the molecule.
  • thermoplastic polymers to be epoxidized according to the present invention include polybutadiene (BR), polyisoprene rubber, and dicyclopentenegen (DCPD) which is a polymer of an alicyclic gen monomer. ) Resin, cyclopentene resin (CPD) resin, etc.
  • Typical examples of the copolymers among the thermoplastic polymers include a random copolymer obtained from a mixture of two or more gen-based monomers, and a block of two or more gen-based homopolymers.
  • a copolymer of at least one gen-based monomer and another copolymerizable monomer for example, a vinyl aromatic hydrocarbon-based compound or an olefin-based compound can be used.
  • a vinyl aromatic hydrocarbon-based compound or an olefin-based compound for example, a vinyl aromatic hydrocarbon-based compound or an olefin-based compound.
  • thermoplastic polymer Since butadiene and isoprene can be mentioned as typical examples of the monomer constituting the thermoplastic polymer according to the present invention, the thermoplastic polymer will be mainly described below.
  • Examples of the other monomer to be copolymerized with butadiene or isoprene include other conjugated gens and Bier compounds.
  • conjugated gens that can be copolymerized with isoprene include, for example, Even Gen, 1,3-pentyl, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, phenyl-1,3-butadiene, and the like. These other conjugated gens can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the vinyl compound that can be copolymerized with butadiene or isoprene include, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tertiary butylstyrene.
  • Alkyl-substituted styrene such as o-methoxystyrene, m-methoxystyrene and p-methoxystyrene; vinyl-aromatic compounds such as divinylbenzene and 1,1-diphenylstyrene; methyl (meth) acrylate , (Meth) ethyl acrylate,
  • Unsaturated hydroxyalkyl esters of unsaturated monocarbonic acid Unsaturated alcohols such as (meth) aryl alcohol; Unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, and cinnamic acid; Unsaturated polycarboxylic acids (anhydrides) such as acid, fumaric acid, (anhydride) itaconic acid, and citraconic acid; mono- or diesters of the above-mentioned unsaturated polycarboxylic acids; (meth) aryl glycidyl ether, glycidyl (meth) ) In addition to unsaturated compounds containing epoxy group such as acrylate, vinyl chloride, vinyl acetate, Sodium Sopurensuru acid, Jishikuropen evening Zhen, the E dust Den-nor Pol nen like can and Ageruko.
  • epoxy group such as acrylate, vinyl chloride, vinyl acetate, Sodium Sopurensuru acid,
  • the copolymer of butadiene and the copolymer of isoprene which are typical examples of the copolymer belonging to the thermoplastic polymer according to the present invention, may be a random copolymer as described above as a typical form of the copolymer. Alternatively, a block copolymer may be used.
  • thermoplastic polymer to be epoxidized in the present invention includes butadiene.
  • a random copolymer with butene, a random copolymer with (meth) acrylonitrile, a block copolymer, and a copolymer of butadiene and isoprene are preferred.
  • the t-polymer may optionally contain a vinyl compound such as styrene or (meth) acryloyl.
  • the content of pugen in the copolymer of bushugen and the content of isoprene in the copolymer of isoprene The percentage is usually between 0.5 and 99.5% by weight, preferably between 1 and 95% by weight, more preferably between 5 and 90% by weight.
  • the butadiene content is usually 0.5 to 99.5% by weight, preferably 1 to 95% by weight, and more preferably. Is 5 to 90% by weight, and the content of isoprene is usually 0.5 to 99.5% by weight, preferably 1 to 95% by weight, more preferably 5 to 90% by weight,
  • the content of the optionally used vinyl compound is usually from 0 to 99% by weight, preferably from 0 to 95% by weight, more preferably from 0 to 90% by weight.
  • the weight average molecular weight of the homopolymer or copolymer of butadiene and the copolymer of isoprene as the polymer to be epoxidized according to the present invention is preferably from 1,000 to 5,500,000. And particularly preferably 50,000 to 500,000. It has already been mentioned that when the polymer to be epoxidized according to the present invention is a copolymer, it may be a random copolymer or a block copolymer, or may be a copolymer with another copolymerizable monomer.
  • the copolymer is a random copolymer
  • ethylene-propylene diene terpolymer EPDM
  • an iodine value of about 10 to about 500 is widely used. It can be suitably used as a thermoplastic polymer to be epoxidized.
  • the composition of the copolymer For example, polystyrene-polybutadiene block copolymer, polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer (SBS), polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer (SIS), polyacrylonitrile-polybutadiene block copolymer (NBR ).
  • SBS polystyrene-polybutadiene block copolymer
  • SIS polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer
  • NBR polyacrylonitrile-polybutadiene block copolymer
  • a partially hydrogenated product in which a part of the gen component is hydrogenated may be used.
  • the molecular structure of these block copolymers may be any of linear, branched, and radial structures.
  • the average molecular weight of the block copolymer is not particularly limited, but is preferably such that it does not dissolve in low molecular weight organic solvents. In general, those having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 300,000 are preferred.
  • the resin or rubber-based polymer that is the thermoplastic polymer to be epoxidized according to the present invention needs to be solid at the epoxidation reaction temperature.
  • solid at the epoxidation reaction temperature means that the epoxidation reaction is in a state of having a shape such as a powder or a granule without substantially changing its shape by stirring at the reaction temperature. Means that it does not present a liquid or paste that changes shape.
  • the thermoplastic polymer to be epoxidized is preferably used in the form of commercially available pellets and in terms of ease of solid-liquid separation in the second step of the present invention relating to the production method.
  • the size of the pellet is preferably in the range of 0.05 to 7 mm, more preferably in the range of 0.1 to 7 mm, in terms of sphere conversion.
  • the sphere-converted particle diameter is defined as the diameter of a sphere having the same volume as the average volume of the thermoplastic resin.
  • the method of pulverization may be a method of pulverizing with a usual pulverizer, but when the organic polymer to be epoxidized is a rubber-based polymer, it is preferable to pulverize by a freeze pulverization method. Even in this case, the particle size of the granular material is the same as above. In view of the above, the average particle size is preferably at least 0.05 mm.
  • the shape of the pellet is not particularly limited. It may be a combination. Regardless of the shape, the average particle size in terms of sphere is preferably in the above range. The manufacturing method according to the first group of the invention will be described.
  • the granular thermoplastic polymer is epoxidized in an aqueous medium in the presence of an epoxidizing agent such as a peracid or the epoxidizing agent and a solvent for accelerating the epoxidation reaction, thereby forming an epoxylated granular thermoplastic polymer.
  • an epoxidizing agent such as a peracid or the epoxidizing agent and a solvent for accelerating the epoxidation reaction, thereby forming an epoxylated granular thermoplastic polymer.
  • the first step of forming a polymer, the second step for washing or neutralizing and washing the epoxidized granular thermoplastic polymer, and the removal of the epoxidation reaction accelerating solvent which may be used in the first step
  • a third step optionally provided for the production of an epoxylated granular thermoplastic polymer.
  • water is used as a dispersion medium for the granular thermoplastic polymer, but as the epoxidizing agent, preferably, peracetic acid is used alone or together with an organic solvent thereof, and a phosphoric acid-based compound is used.
  • Organic solvents are preferably used as compounds and further as reaction accelerators. Note that an organic solvent that is a solvent for peracetic acid may also serve as an organic solvent as a reaction accelerator.
  • the second step includes washing or neutralization and a water washing step.
  • the polymer is separated by solid-liquid separation and supplied to the third step.
  • the polymer obtained in the second step is dried while maintaining the granular outer shape, thereby recovering the granular modified thermoplastic polymer having the epoxidized shell-like surface layer.
  • the phosphoric acid compound Since the phosphoric acid compound has an effect on the formation of the shell-like surface layer of the epoxidized granular thermoplastic polymer, it is preferably used in the epoxidation reaction.
  • a feature of the present invention is that an epoxidized granular thermoplastic polymer obtained by forming a shell-like surface layer insoluble in toluene at 25 ° C. obtained as described above is obtained. It is. The formation of such a shell-like surface layer prevents blocking between the granular thermoplastic polymers during the epoxidation reaction in the aqueous dispersion system, and also blocks the granular thermoplastic polymers during the drying treatment. Is considered to be able to prevent blocking during transportation, storage and use as a product.
  • the organic solvent that is preferably used as a reaction accelerator when performing the epoxidation reaction depends on the type of the polymer to be epoxidized and the epoxidation reaction conditions, but the peroxide as the epoxidation agent is in a solid state. It has the function of permeating and transporting it into the interior of a gen-based polymer, etc., and epoxidizing it.
  • the selection criteria are an organic solvent that can dissolve and swell the polymer to be epoxidized and penetrate into the interior. , Solubility parameter
  • Organic solvents having an (SP) value of 10 or less are preferably selected.
  • Organic solvents having a solubility parameter of more than 10 each have a low dissolving, swelling and penetrating ability with respect to the polymer to be epoxidized, and do not function as a reaction accelerator.
  • Organic solvents preferably used in the epoxidation reaction include linear or branched hydrocarbons such as hexane and octane, or alkyl-substituted derivatives thereof; and oils such as cyclohexane and cycloheptane.
  • Cyclic hydrocarbons or their alkyl-substituted derivatives aromatic hydrocarbons such as benzene, naphthalene, toluene, xylene, or Alkyl-substituted aromatic hydrocarbons; aliphatic carboxylic acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate; halogenated hydrocarbons such as chloroform, and heterocyclic compounds such as tetrahydrofuran.
  • cyclohexane, ethyl acetate, chlorobenzene, and the like can be used by dissolving the peroxide as an epoxidizing agent, and from the viewpoint of the solubility of the polymer to be epoxidized and the ease of recovery of the organic solvent thereafter. Mouth form, toluene, benzene, xylene, hexane, tetrahydrofuran and the like are preferred, but one or more of these may be used as a mixed system.
  • the reaction accelerator used in the epoxidation reaction dissolves, swells and penetrates the polymer to be epoxidized.
  • the reaction in the aqueous dispersion which is a feature of the present invention, cannot proceed. That is, dissolution of the pellet surface occurs, blocking between the organic polymers occurs, stirring becomes impossible, and the product cannot be taken out of the reaction vessel.
  • the occurrence of blocking is affected by the type of the granular thermoplastic polymer, the proportion of water used in the granular thermoplastic polymer, and the reaction temperature, and does not depend only on the reaction accelerator. Therefore, its usage is determined by considering the conditions under which blocking does not occur.
  • the proportion of water to 100 parts by weight of the granular thermoplastic polymer is usually in the range of 50 to 100 parts by weight, and the proportion of the reaction accelerator used in this case is generally 100 parts by weight or less. The range is particularly preferably 80 parts by weight or less.
  • peroxide used as the epoxidizing agent examples include percarboxylic acid compounds such as formic acid, peracetic acid, and perpropionic acid. These peroxides can be epoxidized even in a system using a peroxide containing water, which is derived using hydrogen peroxide. Among them, peracetic acid is preferred from the viewpoint of efficiently progressing epoxidation.
  • a percarboxylic acid When a percarboxylic acid is used as the epoxidizing agent, it is preferable to use the percarboxylic acid dissolved in a solvent.
  • a solvent Hexanes and the like as solvents for percarboxylic acids Hydrocarbons, organic acid esters such as ethyl acetate, and aromatic hydrocarbons such as toluene.
  • the effects of these solvents on the epoxidation reaction are the same as those of the above-mentioned reaction accelerator, and they permeate the interior of the thermoplastic polymer to be epoxidized to promote the epoxidation reaction. It is desirable to use a solvent.
  • the organic solvent used as the solvent for the peroxide is an organic solvent that also functions as a reaction accelerator
  • the amount of the organic solvent used is in addition to the amount of the reaction accelerator of the present invention. It is necessary to consider.
  • hydrogen peroxide is previously reacted with a lower carboxylic acid such as formic acid or acetic acid to produce a percarboxylic acid.
  • a method in which a carboxylic acid is added as an epoxidizing agent to a reaction system comprising a solid thermoplastic polymer, an aqueous medium, and a solvent for accelerating an epoxidation reaction to carry out an epoxidation reaction, and a catalyst and a solvent such as an osmium salt and tungstic acid.
  • Epoxidation using hydrogen peroxide in the presence of hydrogen in this case, the same solvents as those described above can be used as the solvent.
  • the phosphoric acid-based compound preferably used in the epoxidation reaction includes inorganic phosphoric acid and organic phosphoric acid and salts thereof, preferably acidic phosphate esters or salts thereof.
  • inorganic phosphoric acid examples include hypophosphorous acid, metaphosphorous acid, orthophosphorous acid, metaphosphoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphorous acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid, hexapolyphosphoric acid, and hexametaphosphoric acid and the like.
  • Salt compounds examples include monomethyl phosphate, monoisopropyl phosphate, monobutyl phosphate, monoamyl phosphate, mono-2-ethylhexyl phosphate, monononyl phosphate, monoisodecyl phosphate, monocetyl phosphate.
  • Phosphoric acid that is useful here includes, because of industrial availability, It includes from hydrated phosphoric acid to pure phosphoric acid, ie, from about 70% to about 100% phosphoric acid, preferably about 85% or more.
  • Various condensed forms of phosphoric acid equivalents for example, polymeric anhydrides or esters of phosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and the like are used.
  • the amount of the phosphoric acid compound to be used is preferably 0.005 to 1 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the granular thermoplastic polymer.
  • the oxirane oxygen concentration of the obtained epoxidized product is adjusted by changing the amount of double bonds of the thermoplastic polymer to be epoxidized and the reaction molar ratio with the epoxidizing agent. It is possible to This reaction molar ratio is preferably selected in the range of 1.0 to 3.0, and particularly preferably in the range of 1.1 to 2.5.
  • the oxysilane oxygen concentration in the epoxidized granular thermoplastic polymer obtained by the production method of the present invention is preferably from 0.3 to 5.0% by weight.
  • the gel derived from the epoxidized product is often generated on the surface of the granular material because the epoxidation according to the production method proceeds from the surface.
  • a shell-like surface layer is formed.
  • the gel content is evaluated as a ratio of an insoluble component to toluene at 25 ° C. (a ratio to the whole epoxidized granular thermoplastic polymer sample; the same applies hereinafter).
  • the content of the gel is preferably at least 0.1% by weight, more preferably at least 0.3% by weight, particularly preferably at least 0.5% by weight.
  • the reaction temperature for epoxidizing the thermoplastic polymer to be epoxidized is determined by the type of the thermoplastic polymer to be epoxidized, the surface area, the type of the solvent, and the type of the epoxidizing agent. Depending on the amount and the reaction time, it can be selected within the range of 10 to 70 ° C. When the reaction temperature is lower than 10 ° C, the reaction rate is too low to be practical.
  • reaction temperatures range from 30 to 60 ° C.
  • the pressure in the reaction system is usually under atmospheric pressure, but may be slightly reduced or slightly increased.
  • the reaction time for epoxidizing the thermoplastic polymer to be epoxidized depends on the type of the thermoplastic polymer to be epoxidized, the size of the surface area, the type of the solvent, the type of the epoxidizing agent, Depending on the amount and the reaction temperature, it can usually be selected in the range of 1 to 24 hours. If the reaction time is less than 1 hour, the conversion of the double bond is low and impractical. If the reaction time is 24 hours or more, for example, if peracetic acid is used as the peroxide, thermoplastic Since a side reaction of the polymer occurs, the yield is reduced, which is not preferable.
  • the epoxidizing agent and / or the reaction accelerator may be charged all at once, but is preferably divided into several portions and charged continuously (including dripping).
  • the reaction solution after the epoxidation reaction is in a state where the product epoxidized thermoplastic polymer is dispersed or suspended in water or an organic solvent, usually water, as a particulate solid.
  • a specific organic solvent-insoluble shell-like surface layer is formed on the surface of the granular solid, and a carboxylic acid is obtained as a suspension in water or a solvent.
  • a method such as filtration or centrifugation may be used.
  • the separated and recovered epoxidized product as a particulate solid is washed with water to remove the solvent, carboxylic acid, and the like attached to the surface. It is preferable to add the heat-resistant stabilizer to the epoxidized thermoplastic polymer of the granular solid separated by the above method and then proceed to the next step of removing the solvent. This is because when removing the solvent, the polymer is effective in preventing oxidative deterioration and thermal deterioration.
  • These heat stabilizers may be added to granular solid products as they are, or may be added to hydrocarbon solvents. You may melt
  • heat stabilizers such as phenol-based and phosphorus-based stabilizers can be used. These heat stabilizers are preferably used in an amount of 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.05 to 3 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer. It is in the range of 1-2 parts by weight.
  • the above phenolic stabilizers may be used in combination of two or more.
  • the amount of the phenol-based stabilizer is less than 0.01 part by weight, the effect of improving thermal stability and color tone is low, and if it exceeds 3 parts by weight, the effect beyond the range of the present invention is not exhibited.
  • the obtained product is dried to obtain an epoxidized granular thermoplastic polymer having a cross-linked shell-like surface layer having a surface resistant to a specific organic solvent. It means that the organic solvent is directly removed from the obtained granular thermoplastic polymer by using at least one type of dryer such as a vacuum dryer and a hot air dryer, so that the water content is less than 1% by weight.
  • the production method according to the present invention is not particularly limited as long as it is a method of drying while maintaining the granular form of the polymer.
  • various additives may be added to the polymer depending on the purpose, for example, a softener such as oil, a plasticizer, and an antistatic agent.
  • a softener such as oil, a plasticizer, and an antistatic agent.
  • Lubricants, ultraviolet absorbers, flame retardants, pigments, inorganic fillers, organic or inorganic fibers, reinforcing agents such as carbon black, other thermoplastic resins, etc. are added.
  • These additives enter the drying step. It is preferably added before. Next, the invention of the second group will be described.
  • the production method according to the present invention preferably uses a peroxide (C) as an epoxidizing agent in a state where the solid thermoplastic polymer (A) is dispersed or suspended in water (B). Further uses a reaction accelerator (D) to maintain the dispersion state of the solid polymer during the epoxidation reaction, and to prevent blocking of the polymer before and after or during the reaction. This is a method of epoxidation.
  • a reaction accelerator (D) optionally used in the epoxidation reaction is a thermoplastic polymer to be epoxidized.
  • the reaction accelerators described in the first group of the invention can be used.
  • the peroxide (C) as the epoxidizing agent used in the present invention the same peroxides as the epoxidizing agent used in the first group of the invention can be used in the same manner.
  • Water (B) is used as a dispersion medium in the epoxidation reaction system. There is no particular limitation, but preferably deionized water.
  • the charge ratio of the thermoplastic polymer (A), water (B) and the reaction accelerator (D) is as follows: (A) 100 parts by weight, (B) 50 to: L000 parts by weight, (D) The amount is preferably 0.5 to 20 parts by weight. In this case, if the component (B) is less than 50 parts by weight, the thermoplastic polymer to be epoxidized cannot be sufficiently dispersed or suspended, and if it exceeds 1000 parts by weight, the concentration of the peroxide in the system becomes low. The epoxidation reaction time may be long and inefficient.
  • the peroxide (C) as an epoxidizing agent can be dissolved and used in the reaction accelerator (D), the solubility of the thermoplastic polymer to be epoxidized, and the organic solvent which is the operation after the epoxidation reaction.
  • reaction accelerator for example, cyclohexane (soluble parameter value, ie SP value 8.2), ethyl acetate (SP value 9.1), (SP value 9.3), toluene (SP value 8.9), xylene (SP value 8.8), methyl ethyl ketone (SP value 9.3), benzene (SP value 9.2), tetrahydrofuran (SP value 9.1) and the like, and a mixed solvent of one or more of these can be used.
  • the organic solvent as the reaction accelerator (D) is preferably selected depending on the kind of the thermoplastic polymer to be epoxidized.
  • the organic solvent penetrates into the solid state thermoplastic polymer. At the same time, it has the function of transporting the peroxide of the epoxidizing agent to the inside and epoxidizing it to the inside of the thermoplastic polymer.
  • the selection criteria are organic, which can dissolve, wet and penetrate the thermoplastic polymer. Select a solvent.
  • the amount of the reaction accelerator (organic solvent) (D) optionally used in carrying out the epoxidation reaction is limited to the thermoplastic polymer (A) 10 if the solubility parameter value is less than 9.0. It is preferably 0.5 to 20 parts by weight based on 0 part by weight.
  • the amount of the reaction accelerator for the reaction between the thermoplastic polymer (A) and the peroxide (C) is reduced. Insufficient, long epoxidation reaction is not efficient. If the amount exceeds 20 parts by weight, the surface of the pellet or powder of the epoxidation reaction polymer (hereinafter, simply referred to as “pellet” except in the examples) occurs, and the thermoplastic polymer is formed. Blocking of the pellets may occur, which may make it difficult to disperse by stirring during the epoxidation reaction. The epoxidation reaction in the dispersed state is likely to be insufficient, and the epoxidation product from the reaction vessel May be difficult to remove.
  • solubility parameter of the reaction accelerator is more than 9.0, blockin is possible even if the amount of the reaction accelerator (D) is increased depending on the type of the thermoplastic polymer (A) as described below. It is possible to cause the reaction to proceed without causing a phenomenon.
  • thermoplastic polymer (A) is a styrene-butadiene copolymer, and the general formula a- (b-a) n (where n ⁇ l, a is polystyrene, b is polybutadiene or a partially hydrogenated product thereof)
  • water (B) 50 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the thermoplastic polymer (A). It is preferably carried out in a system using 0 parts by weight and 0.5 to 30 parts by weight of a reaction accelerator (D).
  • the charged amount of the reaction accelerator (D) when the charged amount of the reaction accelerator (D) is less than 0.5 part by weight, the amount of the reaction accelerator for the reaction between the thermoplastic polymer (A) and the peroxide (C) is reduced. Insufficiently, the epoxidation reaction takes a long time and may impair the efficiency. If the amount exceeds 30 parts by weight, the epoxidation reaction polymer pellets dissolve on the surface of the pellets, blocking the thermoplastic polymers with each other, and it is difficult to disperse the mixture by a stirring operation during the epoxidation reaction. In some cases, the epoxidation reaction in a dispersed state tends to be insufficient, and it may be difficult to remove the epoxidation product from the reaction vessel.
  • thermoplastic polymer used is a styrene-butadiene copolymer, and a polymer represented by the general formula (ab) m (where m ⁇ 2, a and b are the same as described above) Or the same formula (a-b) m and a- (ba) n (where n ⁇ 1, a and b are the same as defined above)
  • the amount of water (B) is preferably 50 to 1000 parts by weight and the amount of reaction accelerator (D) is 0.5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer (A).
  • a diblock structure of (a ⁇ b) m ( ⁇ , m ⁇ 2, a represents polystyrene, and b represents polybutadiene or a partially hydrogenated product thereof) has a diblock structure.
  • the triblock structure of the general formula a— (ba) n (where n ⁇ l, a and b are the same as described above) has a polystyrene structure, whereas the molecular end has a polystyrene structure.
  • the triblock structure has a polystyrene structure at both ends, whereas the jib-open structure has one end having a bushogen structure.
  • the solubility is different, and as a result it is possible to increase the reaction accelerator.
  • the SP value is 8.4 when the molecule has a structure of general formula (ab) m and the molecular end has a polybutadiene structure, and the reaction is accelerated.
  • an SP agent with a SP value of 9.0 or more is used, the difference between the two SP values is large, resulting in poor solubility and no blocking, so that the amount of the reaction accelerator used can be increased. It is considered that
  • the molecule has the structure of general formula a— (ba) n and the molecular end is polystyrene
  • the SP value is 9.1 and the SP is 9.0 or more as a reaction accelerator
  • the difference in SP value between the two is small, resulting in high solubility. It is thought that it causes locking. Therefore, in this case, the upper limit of the usage amount of the reaction accelerator becomes small.
  • thermoplastic polymer (A) used is a butadiene polymer, an isoprene polymer, a styrene-isoprene copolymer, an acrylonitrile-butadiene copolymer, an ethylene-propylene-diene terpolymer, and a part of these thermoplastic polymers. Even in the case of at least one polymer selected from the group consisting of hydrogenated products, the difference in SP value from an organic solvent having an SP value of 9.0 or more is large, and the thermoplastic polymer (A) is 100 parts by weight. On the other hand, it is considered that water (B) can be 50-1000 parts by weight, and the reaction accelerator (D) can be 0.5 to 100 parts by weight.
  • the oxirane oxygen concentration of the obtained epoxidized product is adjusted by changing the amount of double bonds of the thermoplastic polymer to be epoxidized and the reaction molar ratio with the epoxidizing agent. It is possible to The reaction molar ratio varies depending on the level of the oxysilane oxygen concentration of the obtained epoxidized product, and the reaction molar ratio of the pure peroxide to the double bond contained in the thermoplastic polymer to be epoxidized is 1.0 to 1.0. It can be selected in the range of 3.0, especially in the range of 1.1 to 2.5.
  • the oxysilane oxygen concentration in the obtained epoxidized thermoplastic polymer is preferably controlled in the range of 0.1 to 5.0% by weight.
  • the gel content of the obtained epoxidized thermoplastic polymer should be 5% by weight or less as the proportion of the insoluble component in toluene at 25 ° C (the proportion based on the entire epoxidized thermoplastic polymer sample). It is preferable to perform the reaction under controlled reaction conditions. Regarding the reaction conditions for the production, the reaction temperature, pressure of the reaction system, and reaction time described in the first group of the invention can be applied. According to the production method according to the present invention, the reaction solution after the epoxidation reaction is in a state in which the product epoxidized thermoplastic polymer is dispersed or suspended in water in a solid state, and the organic solvent or the carboxylic acid contains Obtained as a suspension dissolved in water.
  • the epoxidized product in a solid state can be separated and recovered from the dispersion or suspension by a method such as filtration or centrifugation.
  • the separated and recovered solid epoxidized product is washed with water to remove the solvent, carboxylic acid, etc. attached to the surface.
  • the heat stabilizer may be added to the solid product as it is, or may be added after being dissolved in a hydrocarbon solvent.
  • heat stabilizers such as phenol stabilizers and phosphorus stabilizers can be used. These heat stabilizers are used in an amount of 0.1 to 3 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer. Used in.
  • the above-mentioned phenol-based stabilizers can be used in combination of two or more. When the amount of the phenolic stabilizer used is less than 0.01 part by weight, the effect of improving heat stability and color tone is not recognized. No effect beyond the range is achieved. Next, the obtained product is dried and commercialized.
  • the drying of the product here means that the moisture content of the product is 1 weight by at least one of a screw extruder type dryer, an eder type dryer, an expander dryer and a hot air dryer. %.
  • a particularly preferred dryer is a screw extruder type dryer, and among them, a multi-screw vent extruder such as a single screw or twin screw dryer is preferable.
  • the dehydration step and the drying step in the present invention can also be performed by an apparatus in which a dehydrator and a dryer are integrated. Suitable such devices have at least one, preferably two to four, dewatering slits and at least one, and preferably two to four, degassing vents.
  • a vent extruder having two or more shafts can be used.
  • various additives can be added to the polymer according to the purpose.
  • softeners such as oils, plasticizers, antistatic agents, lubricants, UV absorbers, flame retardants, pigments, inorganic fillers, reinforcing agents such as organic and inorganic fibers, car pump racks, and other thermoplastics Resins and the like can also be used as additives.
  • the oxysilane oxygen concentration and gel content of the epoxidized product were measured by the methods described below.
  • Oxysilane oxygen concentration Measured according to ASTM-1652.
  • Gel content About 0.1 g of the epoxidized thermoplastic copolymer was added to 10 ml of toluene, and the mixture was stirred and dissolved at 25 ° C. for 3 hours. The gel was passed through a wire mesh and the dry weight of the gel portion not passing through the wire mesh was measured, and the weight% based on the weight of the epoxidized thermoplastic copolymer was determined.
  • SBS polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer
  • Nihon Gosei Gomu Co., Ltd. was placed in a 3-liter, 4-neck round bottom flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping port, and a reflux condenser.
  • TR 2 00 0 (3.5 mm in diameter) 300 g and 500 g of water were respectively charged, stirred and mixed well, and the SBS pellets were well dispersed in water.
  • the temperature in the flask was raised to 40 ° C, and a mixed solution of 42 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate and 0.02 g of sodium tripolyphosphate was continuously added dropwise over 0.5 hours, followed by stirring. Epoxidation was performed at 40 ° C below for 4 hours (measured from the start of the dropping of the peracetic acid solution. The same applies hereinafter unless otherwise noted).
  • the individual pellets of the modified SBS thus obtained have a structure covered with a shell-like surface layer insoluble at 25 ° C toluene (dissolve pellets in toluene at 25 ° C slowly. It was confirmed that the shell-like insoluble gel remained on the surface of the pellet when this was performed.)
  • the gel content derived from the shell-like surface layer was 12.0% by weight, and the oxysilane oxygen concentration in the dissolved portion was 1%. .5% by weight.
  • the oxysilane oxygen concentration of the pellets after kneading was 1.74% (the average value of the oxysilane oxygen concentration of the entire pellet is shown).
  • Example 11 In the same four-necked round bottom flask used in Example 1, a block copolymer of polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) [trade name: TR 2000, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.] (3.5 mm in diameter) 300 g and 600 g of water were respectively charged, stirred and mixed well to disperse the SBS. The temperature in the flask was raised to 40 ° C, and a mixed solution of 42 g of a 30% peracetic acid ethyl acetate solution and 0.02 ⁇ of sodium tripolyphosphate was continuously added dropwise over 0.5 hours. After completion of dropping, stirring
  • SBS polystyrene-polybutadiene-polystyrene
  • Epoxidation was performed at 40 ° C for 4 hours.
  • the particulate solid was filtered and collected from the reaction solution, and then washed with deionized water. Water and remaining solvent were removed from the collected solid at 120 under reduced pressure at 120 to obtain 300 g of an epoxy-modified SBS having a shell-like surface layer insoluble at 25 ° C toluene.
  • the modified SBS had a structure covered with the above-mentioned toluene-insoluble shell-like surface layer (confirmed in the same manner as in Example 11), had a gel component content of 7.8% by weight, and was dissolved.
  • the oxysilane oxygen concentration in the portion was 2.1% by weight.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading was 2.23%.
  • Example 11 In the same four-necked round-bottomed flask used in Example 1, a block copolymer of polystyrene-polyvinylbenzene-polystyrene (SBS) [manufactured by Asahi Kasei Corporation; trade name: Asaflex 810] pellets (sphere equivalent) (Particle size: 3.8 mm) 3008 and water 5008 were separately charged, stirred and mixed well to disperse the SBS pellets. The internal temperature of the flask was heated to 40 ° C, and a mixed solution of 63 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate and 0.03 g of sodium tripolyphosphate was continuously added dropwise over 0.5 hours.
  • SBS polystyrene-polyvinylbenzene-polystyrene
  • Example 11 In the same four-necked round-bottomed flask used in Example 1, pellets of polystyrene-polyisoprene-polystyrene (SIS) block copolymer [manufactured by Shell Co .; (Particle diameter: 3, 9 mm) 300 g and water 600 g were separately charged and mixed well by stirring to disperse SIS pellets. The internal temperature of the flask was raised to 40 ° C, and a mixed solution of 164 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate and 0.09 g of sodium trifluorophosphate was continuously added dropwise over 2 hours. Epoxidation was performed at 40 ° C. for 6 hours with stirring. The reaction proceeded without blocking between the pellets.
  • SIS polystyrene-polyisoprene-polystyrene
  • Example 11 After the reaction, a solid pellet was filtered and collected from the reaction solution, and then washed with deionized water. The collected pellets were heated to 120 ° C under reduced pressure to remove water and the remaining solvent, and a shell-like surface layer whose surface was insoluble in toluene at 25 ° C was formed (Example 11). It was confirmed in the same manner as described above.) 300 g of an epoxy-modified SIS polymer pellet was obtained. The gel content of the denatured pellet was 14.5% by weight, and the oxysilane oxygen concentration in the dissolved portion was 1.4% by weight. The oxysilane oxygen concentration after kneading was 1.72%.
  • Example 1 Pellets of polyacrylonitrile-polybutadiene (NBR) [manufactured by Zeon Corporation; Nipo 1 NBR DN214] in the same four-necked round bottom flask used in Example 1 (4 mm) 300 g and water 600 g were respectively charged, stirred and mixed well to disperse the pellets. The temperature in the flask was raised to 40 ° C, and a mixed solution of 63 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate and 0.03 g of sodium tripolyphosphate was continuously added dropwise over 1 hour. For 8 hours. The reaction proceeded without blocking between the pellets.
  • NBR polyacrylonitrile-polybutadiene
  • the oxysilane oxygen concentration and gel content of the epoxidized products according to the following examples were measured by the methods described in the first group of the invention.
  • Pulverized pellets of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) with an iodine value of 10 were placed in a 1-liter 4-neck round bottom flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser. Then, 100 g of a 7.5-mesh pass product (number average molecular weight according to the GPC method: 5300) and 200 g of water as a solvent were charged, mixed well by stirring, and the EPDM ground product was dispersed.
  • EPDM ethylene-propylene-diene terpolymer
  • the temperature inside the flask was raised to 40 ° C, and while maintaining the temperature, 12.0 g of a 30% pure ethyl acetate acetate solution and 10 g of cyclohexane were added dropwise using a dropper for about 30 minutes.
  • the reaction was continued at this temperature for 8 hours (the SP value of the accelerator was 8.6 as a weighted average of both solvents, and the amount used was 100 parts by weight of the raw material polymer). 18.4 parts by weight.
  • the same calculation was performed in the case of a mixed solvent.
  • the reaction proceeded without forming a lump, and after completion of the reaction, a solid was recovered by filtration and washed with the same amount of deionized water as the reaction solution.
  • the obtained epoxidized EPDM had an oxysilane oxygen concentration of 0.5% and a gel content of 0.1%.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading (showing the average value of the oxysilane oxygen concentration of the whole particles) was 0.52%.
  • Example 2-1 The same four-necked round bottom flask used in Example 2-1 was charged with a commercially available pellet product of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) having an iodine value of 10 (GPC 100 g of number average molecular weight 5300) (spherical particle diameter: 2.3 mm) and 200 g of water as a solvent were charged and mixed well by stirring to disperse EPDM pellets.
  • the temperature inside the flask was raised to 40 ° C, and while maintaining this temperature, 12.0 g of a 30% pure ethyl acetate acetate solution and 10 g of cyclohexane were added using a dropping funnel over about 30 minutes.
  • the reaction was performed dropwise at this temperature for 8 hours (the SP value of the accelerator was 8.6, and the amount used was 18.4 parts by weight). The reaction proceeded without blocking between the pellets.
  • the obtained epoxidized EPDM had an oxysilane oxygen concentration of 0.5% and a gel content of 0.08%.
  • the oxylan oxygen concentration after kneading was 0.2%.
  • SBS polystyrene-polybutadiene-polystyrene
  • TR 2000 300 g of pellets (particle diameter in terms of sphere: 3.5 mm) and 500 g of water were charged and mixed well by stirring to disperse the SBS pellets.
  • the temperature inside the flask was raised to 40 ° C, and 42 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 0.5 hours.After the addition was completed, the epoxy was stirred at 40 ° C for 8 hours. (The SP value of the accelerator was 9.1 and the amount used was 9.8 parts by weight).
  • the reaction proceeded without blocking between the pellets. After the reaction, a solid was recovered from the reaction solution by filtration, and then washed with deionized water. Water and the remaining solvent were removed from the collected solid under reduced pressure to obtain 300 g of epoxidized SBS.
  • the obtained epoxidized SBS had an oxysilane oxygen concentration of 0.70% and a gel content of 0.36%. The oxysilane oxygen concentration after kneading was 0.75%.
  • Example 2-4 In the same four-neck round bottom flask used in Example 2-3, a block copolymer of polystyrene-polybutene-gene-polystyrene (SBS) [manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd .; trade name TR 2000] pellet (sphere) (Converted particle diameter: 3.5 mm) 300 g and 500 g of water were each charged, stirred and mixed well to disperse the SBS pellets.
  • SBS polystyrene-polybutene-gene-polystyrene
  • the temperature in the flask was raised to 30 ° C, and 42 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 0.5 hour.After the addition was completed, the mixture was stirred at 30 ° C for 9 hours. Epoxidation was performed (the SP value of the accelerator was 9.1, and the amount used was 9.8 parts by weight). The reaction proceeded without blocking between the pellets.
  • epoxidized SBS had an oxysilane oxygen concentration of 0.55% and a gel content of 0.04%.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading was 0.56%.
  • SBS polystyrene-polybutene-gene-polystyrene
  • the internal temperature of the flask was heated to 40 ° C, and 84 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 1 hour.After the addition was completed, epoxidation was performed at 40 ° C for 7 hours with stirring. (The SP value of the accelerator was 9.1 and the amount used was 19.6 parts by weight). The reaction proceeded without blocking of the pellets.
  • epoxidized SBS had an oxygen concentration of 0.89% and a gel content of 0.3%.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading was 0.91%.
  • the obtained epoxidized SBS had an oxysilane oxygen concentration of 0.75% and a gel content of 0.03%. Also, the oxysilane after kneading The oxygen concentration was 0.77%.
  • a polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) block copolymer [manufactured by Shell Co .; (Converted particle size: 4.3 mm) 300 g of water and 600 g of water were separately charged and mixed well by stirring to disperse the SBS pellets.
  • the temperature in the flask was raised to 40 ⁇ , and 126 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 15 hours.After the addition was completed, epoxidation was performed at 40 ° C for 6 hours with stirring. (The SP value of the accelerator was 9.1, and the amount used was 29.4 parts by weight). The reaction proceeded without blocking of the pellets.
  • epoxidized SBS had an oxysilane oxygen concentration of 2.2% and a gel content of 1.1%.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading was 2.35%.
  • SIS polystyrene-polyisoprene-polystyrene
  • SIS polystyrene-polyisoprene-polystyrene
  • sphere Converted particle size: 3.9 mm
  • 300 g of water and 600 g of water were separately charged and mixed well by stirring to disperse SIS pellets.
  • the temperature inside the flask was raised to 40 ° C, and 164 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 2 hours.After the addition was completed, epoxidation was performed at 40 ° C for 6 hours with stirring.
  • the SP value of the accelerator was 9.1 and the amount used was 38.2 parts by weight). The reaction proceeded without blocking of the pellets.
  • epoxidized SIS is oxysilane oxygen
  • concentration was 2.2% and the gel content was 3.5%.
  • the oxysilane oxygen concentration after kneading was 2.41%.
  • SIS polystyrene-polyisoprene-polystyrene
  • Epoxidation was carried out for 6 hours at 40 ° C with stirring (SP value of accelerator was 8.2, amount used was 10 parts by weight). The reaction proceeded without blocking between the pellets. After the reaction, a solid was recovered from the reaction solution by filtration, and then washed with deionized water. Water and remaining solvent were removed from the collected solid under reduced pressure to obtain 300 g of an epoxidized SIS polymer.
  • the obtained epoxidized SIS had an oxysilane oxygen concentration of 1.3% and a gel content of 1.5%. The oxysilane oxygen concentration after kneading was 1.42%.
  • Example 2-3 a block copolymer of polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) [manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd .; trade name TR 2000] pellet (sphere equivalent) (Particle size: 3.5 mm) 300 g of water and 500 g of water were separately charged, stirred and mixed well to disperse SBS pellets. The temperature in the flask was increased to 40 ° C, and 168 g of a 30% solution of peracetic acid in ethyl acetate was continuously added dropwise over 2 hours.After the addition was completed, the pellets were blocked, and the stirrer was stopped. (The SP value of the accelerator was 9.1 and the amount used was 39.2 parts by weight.)
  • the epoxidized granular thermoplastic polymer and the method for producing the same according to the first group of the invention have the following particularly advantageous effects, and their industrial utility is extremely large. That is, the epoxidized granular thermoplastic polymer according to the present invention has a unique structure having a shell-like surface layer insoluble in toluene at 25 ° C, and this structure is characterized by epoxidized thermoplastic polymer. This solves problems such as handling and workability based on the adhesiveness and blocking property of the coalescence itself. In addition, because of the formation of the above-mentioned specific surface structure, blocking between particles can be avoided, and it can be used as particles for the purpose of modifying other resins, etc. It has become possible to obtain a uniform dispersion state with the resin without any trouble.
  • thermoplastic polymer of the second group of the invention epoxidation of a gen-based resin or rubber-based polymer having a double bond in the molecule, which is solid at ordinary temperature
  • the thermoplastic polymer may be dispersed or suspended in water and then epoxidized.It is not necessary to dissolve it in a solvent, it does not cause blocking in a heterogeneous system, and can be easily epoxidized. It has a significant effect, and its industrial utility value is extremely large.

Landscapes

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

Description

明細書 エポキシ化熱可塑性重合体及びその製造方法 技術分野
第 1群の発明は、 主として塗料組成物、 合成樹脂、 ゴム組成物、 接着剤等の改質 剤として使用される、 耐溶剤性の殻状表面層を持つ、 エポキシ化粒状熱可塑性重合 体及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、 ジェン系重合体等の分子鎖中にある二重結合を利用してェポキ シ化するに際し、 粒状の上記熱可塑性重合体を用い、 これを水に分散、 懸濁させた 状態でエポキシ化を行うことにより、 該粒状熱可塑性重合体に、 溶剤に不溶な殻状 表面層が形成された、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体及びその製造方法に関する。 第 2群の発明は、 塗料成分、 樹脂改質剤、 ゴム改質剤、 接着剤成分等に使用され るエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
より詳しくは、 熱可塑性重合体の分子中にある二重結合をエポキシ化するに際し、 熱可塑性重合体を水に分散又は懸濁させた状態で行う、 上記各種用途に使用される エポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
更に加えて、 例えばペレット状形態で分散状態にある熱可塑性重合体を、 使用す る反応促進剤の特性、 種類、 量等を規定することにより、 水中でのブロッキングを 防止する分散系を維持した状態でエポキシ化反応を行うことを可能とし、 エポキシ 化熱可塑性重合体を固形分濃度の高い状態で、 しかもペレット、 クラム、 パウダー 等の状態で回収することを可能としたエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関す る。 背景技術
従来、 エポキシ化対象のジェン系重合体を酸化してエポキシ化ジェン系重合体を 得る方法としては、 次の方法が知られている。
( 1 ) 過酸化水素と蟻酸、 酢酸などの低級カルボン酸とを反応させ過カルボン酸 を製造し、 該過カルボン酸をエポキシ化剤として反応系に加え、 溶剤の存在下又は 非存在下にエポキシ化反応を行う方法。
( 2 ) オスミウムの塩、 タングステン酸等の触媒及び溶媒の存在下、 過酸化水素 を用いてエポキシ化する方法。 上記 (1 ) 及び (2 ) の方法は、 いずれもエポキシ化反応を効率的に行うために、 エポキシ化対象ジェン系重合体を溶媒に溶解させて行うことが特徴である。
しかしながら、 溶媒への溶解工程、 エポキシ化反応後の副生成物であるカルボン 酸類の除去のための水洗処理及び脱溶媒操作工程の煩雑さが有り、 生成物の回収に は困難を極める。 特に、 エポキシ化対象ジェン系重合体がゴム系重合体であるとき は、 エポキシ化した生成物が高粘性を持ち、 取扱時の作業性が著しく悪い問題点を 有する。 更にエポキシ化した重合体の形態に関しても、 エポキシ化後に粉末、 クラ ム、 ペレット等、 成形用原料化できないベール形態になるケースもあり、 改質剤と して添加、 混練使用する場合の使用態様が制限されることが多い。 エポキシ化ジェン系重合体の製造方法に関しては、 例えば特開平 8— 1 2 0 0 2 2号公報では、 (1 ) ジェン系重合体又はその部分水添物と有機溶剤とを混合し、 重合体の有機溶剤スラリー若しくは有機溶剤溶液を得る工程、 ( 2 ) エポキシ化剤 を用いてジェン系重合体に存在する不飽和炭素一炭素結合をエポキシ化する工程、 ( 3 ) 前記エポキシ化反応後の溶液を中和及び Z又は水洗する工程、 (4 ) 重合体 の濃度が 5〜 5 0重量%のエポキシ化ブロック共重合体の溶液を、 界面活性剤の存 在下、 有機溶媒の沸点で、 又該溶媒と水とが共沸する場合はその共沸温度以上、 1 2 0 °C以下の温度でストリツビングし、 重合体が水中に分散したスラリーを得るェ 程、 (5 ) 前記諸工程を経て得られた、 水分を含むエポキシ化ジェンブロック共重 合体のクラムを脱水し、 含水率を 1〜3 0重量%にする工程、 及び (6 ) 前記諸ェ 程を経て得られたエポキシ化ジェンブロック共重合体を乾燥し、 含水率を 1重量% 以下にする工程を経てエポキシ化ジェン系重合体を得る方法が提案されている。 また、 特開平 9— 6 0 4 7 9号公報では、 前記 (6 ) の乾燥工程において、 スク リュ一押出機式絞り脱水機を利用するエポキシ化ジェン系重合体の製造方法を開示 し、 特開平 9一 9 5 5 1 2号公報では、 前記工程 (3 ) で得られたエポキシ化プロ ック共重合体を蒸発機に供給し、 直接有機溶剤を蒸発させて除去するエポキシ化ジ ェンブロック共重合体の製造方法が提案されている。 また、 特開平 8— 1 0 4 7 0 9号公報ではゲル含有量を改善すべくその方法を提案している。 しかし、 これらの 方法では大型の設備を要する点で経済的ではないので工業的実施は難しい。 また、 これらの方法はすべて溶媒に原料である重合体を溶解させた後にエポキシ 化する均一法によるエポキシ化ブロック共重合体に関する発明であり、 これらの製 造方法における特徴は、 特にゲル含有量の少ない品質を持つ変性重合体の製造方法 に関するものである。 更に、 これらの方法で得られたエポキシ化ブロック共重合体 は軟化点が比較的低いために、 製造、 加工、 輸送、 使用する間に、 例えばエポキシ 化ブロック共重合体のペレツ卜が相互に表面でブロッキングしたり、 または相互に 強固に接着し合い、 取扱いに支障を来すという問題がある。 更にその改善方法として、 特開平 9— 1 6 5 4 1 8号公報では、 有機溶剤系に有 機系重合体ペレツト等を分散若しくは懸濁させて不均一系でエポキシ化する方法が 提案されているが、 有機溶剤として酢酸ェチル、 へキサン等を使用しており、 原料 樹脂を溶解又は膨潤してしまう有機溶剤であるため、 ペレット等が一部、 溶解又は 膨潤し、 反応器の中で該ぺレットがブロッキング状態 (塊状態) となってしまうた め、 エポキシ化物の排出工程等における設備的問題がある。
又、 エポキシ化の進行と共に溶剤に溶解する重合体原料もあり、 上記同様にェポ キシ化の進行と共にペレツト同士がブロッキングしてしまう問題が発生する。 なお、 反応系に使用される溶剤として多量の有機溶剤を使用しており、 その回収の作業に 関する観点からも課題がある。 特開平 9一 6 7 5 0 2号公報では得られたエポキシ化共重合体に対してブロッキ ング防止剤を後工程において添加する方法を提案している。
特開平 9一 2 0 8 6 1 7号公報においては、 化学変性ジェン系重合体組成物、 及 びその製造方法として水中に 0 . 0 5〜1 0 i mという微粒子状態にある重合体を エポキシ化し組成物を製造する方法を提案しているが、 組成物としての製造方法で あり、 エポキシ化重合体の回収性に関する点又は該エポキシ化重合体のプロッキン グ性改良などの点に関しては言及されていない。
特開平 1 0— 3 1 6 7 1 5号公報には、 重合体中のイソプレン単位がトランス一 1, 4結合により結合しているィソプレン系重合体の水性分散液を過酢酸によりェ ポキシ化し、 分散液としての機械的安定性および塗膜の接着性に優れた、 エポキシ 変性ィソプレン系重合体を含有する重合体の水分散液を得ることが記載されている。 特開 2 0 0 0— 4 4 7 0 8号公報には、 未加硫または加硫ゴム製品を、 過酸 存在化の水溶液で表面処理することにより、 ゴム製品表面層をエポキシ化し、 非粘着性、 滑性、 その他のバリア的効果を付与す-るゴム製品の表面処理方法に 関する発明が記載されている。 本発明の課題
第 1群の発明は、 前記の従来技術の問題点に鑑み、 ジェン系重合体等の熱可塑性 重合体をエポキシ化し、 合成樹脂一般の改質剤等として、 又合成樹脂組成物の一成 分として使用でき、 しかも従来の該エポキシ化物が通常有していた粘着性等に基づ く取扱上の煩雑性を克服した、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体及びその製造方法を 提供することを解決課題とする。
なお、 上記製造方法に関しては、 従来行われて来たエポキシ変性方法、 即ち、 前 記ジェン系重合体等の熱可塑性重合体を溶媒に溶解してエポキシ化を行う方法に代 わる方法を提供しょうとするものである。 また、 第 2群の発明では、 エポキシ化対象の熱可塑性重合体を酸化してエポキシ 化熱可塑性重合体を得るに際して、 エポキシ化対象熱可塑性重合体を溶媒に溶解さ せて行う場合の諸問題の発生を避けることを前提とし、 より具体的にはエポキシ化 対象熱可塑性重合体の固体状でのエポキシ化反応、 生成、 精製方法を提供すること を課題とする。 発明の開示
第 1群の発明の発明者らは、 前記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、 ェポキ シ化反応段階において、 熱可塑性重合体の表面に耐溶剤性を付与することにより、 プロッキング、 粘着等の問題を解決したエポキシ化粒状熱可塑性重合体が得られる 製造方法を見出した。
具体的には熱可塑性重合体のペレット、 パウダー等の粒状体を、 そのまま水に分 散ないし懸濁させた系において、 過酢酸、 リン酸系化合物及び好ましくは更に反応 促進剤を用いてエポキシ化し、 且つ該粒状体に耐溶剤性、 具体的には 2 5 °Cのトル ェンに不溶の殻状表面層を形成させることにより、 水中でのエポキシ化反応が分散 した形で進行させることができるばかりか、 エポキシ化に供した重合体の外観形態 を保持したまま乾燥が実施できることになり、 最終の変性粒状熱可塑性重合体に該 殻状表面層が形成され、 粒状体間にブロッキング状態の発生しにくいエポキシ化熱 可塑性重合体を製造できることを見出し、 本発明 (第 1群の発明) を完成するに至 つた。 第 1群の発明の要旨は以下の通りである。
本発明の第 1は、 2 5 °Cのトルエンに不溶な殻状表面層が形成されてなることを 特徴とするェポキシ化粒状熱可塑性重合体に関する。
本発明の第 2は、 熱可塑性重合体の球換算粒子径が 0 . 0 5〜7 mmの範囲であ ることを特徴とする上記第 1の発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体に関する。 本発明の第 3は、 熱可塑性重合体がジェン系重合体である上記第 1又は 2の発明 のェポキシ化粒状熱可塑性重合体に関する。
本発明の第 4は、 ジェン系重合体が、 ブタジエン重合体、 スチレン一ブタジエン 共重合体、 イソプレン重合体、 スチレン一イソプレン共重合体及びァクリロ二トリ ルーブタジエン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも 1種類のジェン系重合 体である上記第 3の発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体に関する。
本発明の第 5は、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体のォキシラン酸素濃度が 0 . 3 〜 5 . 0重量%である上記第 1〜 4のいずれかの発明のエポキシ化粒状熱可塑性重 合体に関する。
本発明の第 6は、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体のゲル含有量が 0 . 1重量%以 上である上記第 1〜 5のいずれかの発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体に関する。 本発明の第 7は、 水媒体中で粒状熱可塑性重合体を、 エポキシ化剤又は該ェポキ シ化剤とエポキシ化反応促進用溶剤、 及びリン酸系化合物の存在下にエポキシ化し てエポキシ化粒状熱可塑性重合体とする第一工程、 該エポキシ化粒状熱可塑性重合 体の水洗、 又は中和と水洗のための第二工程、 及び第一工程で使用されることのあ るエポキシ化反応促進用溶剤の除去のための必要に応じて設けられる第三工程とか らなる上記第 1の発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 8は、 第一工程でのエポキシ化剤として過酢酸を使用する上記第 7の 発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 9は、 第一工程で使用されることのあるエポキシ化反応促進用溶剤の S P値が 1 0以下である上記第 7又は 8の発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の 製造方法に関する。
本発明の第 1 0は、 第二工程における水洗、 又は中和と水洗が、 第三工程へ供給 する重合体の分離のための固液分離操作である上記第 7の発明のエポキシ化粒状熱 可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 1は、 第三工程における溶剤の除去が、 第二工程で得られた重合体 の粒状形状を保持したまま乾燥させることにより行われる上記第 7の発明のェポキ シ化粒状熱可塑性重合体の製造方法に関する。 本発明の第 1 2は、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体中のォキシラン酸素濃度が 0 - 3〜5 . 0重量%である上記第 7〜1 1のいずれかの発明のエポキシ化粒状熱可塑 性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 3は、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体のゲル含有量が 0 . 5重量% 以上である上記第 7〜 1 2のいずれかの発明のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製 造方法に関する。 第 2群の発明の発明者らは、 上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、 ジェン系 重合体をそのペレツト、 パウダー等の固形状のまま水に分散ないし懸濁させた状態 で、 好ましくは、 原料のジェン系重合体に対して溶解パラメータ一値 (S P値) を 規定した系において、 エポキシ化反応を行うことにより、 水中でのエポキシ化反応 をペレツト等のブロッキングを起こさせることなく進行させ、 且つエポキシ化ジェ ン系重合体をペレット、 クラム、 パウダー等の固体状態で得ることができることを 見出し、 本発明 (第 2群の発明) を完成するに至った。 第 2群の発明の要旨は、 以 下の通りである。
. 本発明の第 1は、 固体状の熱可塑性重合体 (A) を水 (B) に分散又は懸濁させ た状態下、 過酸化物 (C ) を使用して、 該分散又は懸濁状態を維持しながら該熱可 塑性重合体 (A) をエポキシ化することを特徴とするエポキシ化熱可塑性重合体の 製造方法に関する。
本発明の第 2は、 熱可塑性重合体 (A) の球換算粒子径が 0 . 0 5〜7 mmの範 囲である本発明の第 1のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 3は、 熱可塑性重合体 (A) が、 ブタジエン重合体、 スチレンーブ夕 ジェン共重合体、 イソプレン重合体、 スチレン一イソプレン共重合体、 ァクリロ二 トリル—ブタジエン共重合体、 エチレン—プロピレン—ジエンターポリマー、 及び これらのジェン系重合体もしくは共重合体の部分水素添加物からなる群から選ばれ る少なくとも 1種類の重合体である本発明の第 1又は第 2のエポキシ化熱可塑性重 合体の製造方法に関する。 本発明の第 4、 過酸化物 (C) の他に、 更に反応促進剤 (D) を用いる本発明の 第 1〜 3のいずれかのエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 5は、 反応促進剤 (D) として、 熱可塑性重合体 (A) を溶解又は膨 潤させることができる 1以上の有機溶剤を使用する本発明の第 4のエポキシ化熱可 塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 6は、 反応促進剤 (D) として、 溶解性パラメーターが 9 . 0未満の 有機溶剤を使用し、 且つ、 熱可塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 水 (B ) 5 0〜 1 0 0 0重量部及び反応促進剤 (D ) 0 . 5〜 2 0重量部を使用する本発明 の第 4又は 5のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 7は、 反応促進剤 (D ) が、 シクロへキサン、 トルエン及びキシレン からなる群から選ばれる 1以上の単独又は混合溶剤である本発明の第 6のエポキシ 化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 8は、 熱可塑性重合体 (A) がスチレン一ブタジエン共重合体であり、 且つ一般式 a— ( b - a ) n (但し、 n≥l、 aはポリスチレン、 bはポリブ夕ジェ ン又はその部分水添物を示す。 ) で表される直鎖状又は分岐状の重合体であり、 熱 可塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 水 (B ) 5 0〜1 0 0 0重量部及び溶 解性パラメ一夕一が 9 . 0以上の有機溶剤である反応促進剤 (D) 0 . 5〜3 0重 量部を使用する本発明の第 4又は 5のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関す る。
本発明の第 9は、 熱可塑性重合体 (A) が、 ①一般式 (a— b ) m (但し、 m≥2 であり、 aはポリスチレン、 bはポリブタジエン又はその部分水添物を示す。 以下、 同じ。 ) で表されるスチレン一ブタジエン共重合体、 ②一般式 a— ( b - a ) π (伹 し、 n≥l ) 及び上記一般式 (a _ b ) mでそれぞれ表されるスチレン一ブタジエン 共重合体の混合物、 ③ブタジエン重合体、 ④イソプレン重合体、 ⑤スチレン一イソ プレン共重合体、 ⑥アクリロニトリル一ブタジエン共重合体、 ⑦エチレン一プロピ レン一ジエンターポリマー及び⑧これら①〜⑦の内から任意に選ばれる 1以上の部 分水素添加物からなる群から選ばれる少なくとも 1種類の重合体、 共重合体、 共重 合体の混合物又はこれらの混合物であり、 熱可塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対 して、 水 (B ) 5 0〜1 0 0 0重量部及び溶解性パラメーターが 9 . 0以上の有機 溶剤である反応促進剤 (D) 0 . 5〜1 0 0重量部を使用する本発明の第 4又は 5 のェポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 0は、 反応促進剤 (D) が、 酢酸ェチル、 テトラヒドロフラン、 ベ ンゼン、 メチルェチルケトン及びクロ口ホルムからなる群から選ばれる 1以上の単 独又は混合溶剤である本発明の第 8又は 9のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法 に関する。
本発明の第 1 1は、 過酸化物 (C) として過酢酸、 又は過酸化水素を用いて誘導 される他の過カルボン酸を使用する本発明の第 1〜 1 0のいずれかのエポキシ化熱 可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 2は、 過酸化物 (C ) として過酢酸を使用する本発明の第 1 1のェ ポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 3は、 過酸化物 (C) を反応促進剤 (D) で希釈して使用する本発 明の第 3〜 1 2のいずれかのエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に闋する。 本発明の第 1 4は、 熱可塑性重合体 (A) のエポキシ化反応温度が 1 0〜7 0 °C である本発明の第 1〜 1 3のいずれかのエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関 する。
本発明の第 1 5は、 エポキシ化熱可塑性重合体中のエポキシ基に由来するォキシ ラン酸素濃度を 0 . 1〜5 . 0重量%の範囲に制御して行う本発明の第 1〜1 4の いずれかのエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法に関する。
本発明の第 1 6は、 エポキシ化熱可塑性重合体のゲル含有量を 5重量%以下に制 御して行う本発明の第 1〜 1 5のいずれかのエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法 に関する。 発明を実施するための最良の形態
以下、 第 1群の発明の内容を詳細に説明する。 本発明の製造方法に係るエポキシ化対象の熱可塑性重合体は、 固体状の樹脂又は 固体状のゴム系重合体のいずれでもよいが、 ゴム系重合体が従来の溶媒への溶解法 ではより困難であった点を考慮すると本発明の適用効果の大きい点では特に好適で ある。 又、 当該エポキシ化対象の熱可塑性重合体は、 分子内にジェン系モノマーに 基づく二重結合を持つものであれば特に制限はない。 本発明に係るエポキシ化対象の熱可塑性重合体の内の単独重合体の具体例として は、 ポリブタジエン (B R) 、 ポリイソプレンゴム、 脂環式ジェン単量体の重合体 であるジシクロペン夕ジェン (D C P D) 樹脂、 シクロペン夕ジェン (C P D) 樹 脂等が挙げられる。 又、 上記熱可塑性重合体の内の共重合体の代表的形態例として は、 2種以上のジェン系モノマーの混合物から得られるランダム共重合体、 2種以 上のジェン系単独重合体のブロック共重合体の他、 少なくとも 1種のジェン系モノ マーと他の共重合性モノマー、 例えばビニル芳香族炭化水素系化合物、 ォレフィン 系化合物との共重合体が挙げられる。 上記熱可塑性重合体の内の共重合体の具体例について説明する。
本発明に係る熱可塑性重合体を構成する単量体の代表例としてはブタジエン及び イソプレンを挙げることができるので、 以下熱可塑性重合体としては、 この両者を 中心にして説明する。
ブタジエン又はイソプレンと共重合させる他の単量体としては、 他の共役ジェン、 ビエル化合物等を挙げることができる。
ブタジエンと共重合させることができる他の共役ジェンとしては、 例えばイソプ レン、 1 , 3 —ペン夕ジェン、 2 , 3—ジメチルー 1 , 3—ブタジエン、 3—ブチ ルー 1, 3—才ク夕ジェン、 フエ二ルー 1 , 3 —ブタジエン等を挙げることができ る。 これら他の共役ジェンは、 単独で又は 2種以上を混合して使用することができ る。
又、 イソプレンと共重合させることができる他の共役ジェンとしては、 例えばブ 夕ジェン、 1 , 3—ペン夕ジェン、 2 , 3—ジメチルー 1, 3—ブタジエン、 3 _ ブチルー 1 , 3—ォクタジェン、 フエ二ルー 1 , 3—ブタジエン等を挙げることが できる。 これら他の共役ジェンは、 単独で又は 2種以上を混合して使用することが できる。 更に、 ブタジエン又はイソプレンと共重合させることができるビニル化合物とし ては、 例えばスチレンの他、 α—メチルスチレン、 ο—メチルスチレン、 m—メチ ルスチレン、 p—メチルスチレン、 p—第 3級プチルスチレン等のアルキル置換ス チレン; o—メトキシスチレン、 m—メトキシスチレン、 p—メトキシスチレン等 のアルコキシ置換スチレン;ジビニルベンゼン、 1, 1—ジフエニルスチレン等の ビニル芳香族化合物; (メタ) アクリル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、
(メタ) アクリル酸 n—プロピル、 (メタ) アクリル酸 i —プロピル、 (メタ) ァ クリル酸 n—プチル、 (メタ) アクリル酸 i一プチル、 (メタ) アクリル酸 s e c 一プチル、 (メタ) アクリル酸 t _プチル、 (メタ) アクリル酸ラウリル、 クロト ン酸メチル、 クロトン酸ェチル、 ケィ皮酸メチル、 ケィ皮酸ェチル等の不飽和モノ カルボン酸エステル類; 2, 2 , 2—トリフルォロェチル (メタ) ァクリレート、 3 , 3 , 3, 2 , 2—ペンタフルォロプロピル (メタ) ァクリレート、 4, 4 , 4 , 3 , 3, 2 , 2一ヘプ夕フルォロブチル (メタ) ァクリレート等のフルォロアルキ ル (メタ) ァクリレート類; 3 - (トリメチルシロキサニルジメチルシリル) プロ ピル (メタ) ァクリレート、 3 - 〔トリス (卜リメチルシロキサニル) シリル〕 プ 口ピル (メタ) ァクリレート、 ジ— 〔3— (メタ) ァクリロイルプロピル〕 ジメチ ルシリルエーテル等の (メタ) ァクリロイル基含有シロキサニル化合物;エチレン グリコール、 1 , 2—プロパンジオール、 1 , 3—プロパンジオール、 1, 6—へ キサンジオール等のアルキレングリコールのモノーまたはジ一 (メタ) ァクリレー ト類; 2 _メ卜キシエチレン (メタ) アタリレート、 2—エトキシェチル (メタ) ァクリレート、 3—メトキシプロピル (メタ) ァクリレート、 3—エトキシプロピ ル (メタ) ァクリレー卜等のアルコキシアルキル (メタ) ァクリレート類; 2—シ ァノエチル (メタ) ァクリレート、 3—シァノプロピル (メタ) ァクリレート等の シァノアルキル (メタ) ァクリレート類;グリセリン、 1 , 2 , 4一ブタントリオ ール、 ペン夕エリストール、 トリメチロールアルカン (アルカンの炭素数は、 例え ば、 1〜3 ) 等の 3価以上の多価アルコールのジ—、 トリー又はテトラ (メタ) ァ クリレート等のオリゴ (メタ) ァクリレー卜類; (メタ) アクリロニトリル、 ひ一 クロ口アクリロニトリル、 シアン化ビニリデン等のシァノ化ビニル化合物; (メ 夕) アクリルアミド、 N—メチロール (メタ) アクリルアミド、 N, N, ーメチレ ンビス (メタ) アクリルアミド、 N, N ' 一エチレンビス (メタ) アクリルアミド 等の不飽和アミド類; 2—ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキ シプロピル (メタ) ァク.リレート等のヒドロキシアルキル (メタ) ァクリレート 類; クロトン酸 2—ヒドロキシェチル、 クロトン酸 2—ヒドロキシプロピル、 ケィ 皮酸 2—ヒドロキシェチル、 ケィ皮酸 2—ヒドロキシプロピル等の不飽和モノカル ボン酸のヒドロキシアルキルエステル類; (メタ) ァリルアルコール等の不飽和ァ ルコール類; (メタ) アクリル酸、 クロトン酸、 ケィ皮酸等の不飽和モノカルボン 酸類; (無水) マレイン酸、 フマル酸、 (無水) ィタコン酸、 シトラコン酸等の不 飽和ポリカルボン酸 (無水物) 類;前記不飽和ポリカルボン酸のモノー又はジーェ ステル類; (メタ) ァリルグリシジルエーテル、 グリシジル (メタ) ァクリレート 等のエポキシ基含有不飽和化合物の他、 塩化ビニル、 酢酸ビニル、 イソプレンスル ホン酸ナトリウム、 ジシクロペン夕ジェン、 ェチリデンノルポルネン等を挙げるこ とができる。 これらのビニル化合物は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用する ことができる。 本発明に係る熱可塑性重合体に属する共重合体の代表例であるブタジエンの共重 合体及びイソプレンの共重合体は、 共重合体の代表的形態として既に説明したごと く、 ランダム共重合体でも、 ブロック共重合体でもよい。
しかし、 本発明においてエポキシ化される熱可塑性重合体としては、 ブタジエン
、共重合体、 ブタジエンと (メタ) アクリロニトリルとのラ ンダム共重合体、 共重合体、
レンとのランダム共重合体、 (メタ) アクリロニトリルとのランダム 共重合体、 ック共重合体の他、 ブタジェンとィソプ レンとの共重合体が好ましい。 t重合体は、 場合によ りスチレン、 (メタ) ァクリロ 等のビニル化合物を含有することもできる ブ夕ジェンの共重合体におけるプ夕ジェンの含有率及びィソプレンの共重合体に おけるイソプレンの含有率は、 通常、 0 . 5〜9 9 . 5重量%、 好ましくは 1〜9 5重量%、 さらに好ましくは 5〜9 0重量%である。 具体的共重合体としてのブ夕 ジェンとイソプレンとの共重合体においては、 ブタジエンの含有率は、 通常、 0 . 5〜9 9 . 5重量%、 好ましくは 1〜9 5重量%、 更に好ましくは 5〜9 0重量% であり、 イソプレンの含有率は、 通常、 0 . 5〜9 9 . 5重量%、 好ましくは 1〜 9 5重量%、 更に好ましくは 5〜9 0重量%であり、 場合により使用されるビニル 化合物の含有率は、 通常、 0〜9 9重量%、 好ましくは 0〜9 5重量%、 更に好ま しくは 0〜9 0重量%である。
本発明に係るエポキシ化対象重合体としてのブタジェンの単独重合体若しくは共 重合体、 及びイソプレンの共重合体の重量平均分子量は、 好ましくは 1 , 0 0 0〜 5 , 0 0 0, 0 0 0、 特に好ましくは 5 , 0 0 0〜5 0 0, 0 0 0である。 本発明に係るエポキシ化対象重合体が共重合体である場合、 ランダム共重合体で もブロック共重合体でもよく、 又他の共重合性モノマーとの共重合体の場合もある ことは既に述べたが、 共重合体がランダム共重合体の場合はエチレン—プロピレン ージエンターポリマー (E P DM) が好ましく、 しかもその物性中、 ヨウ素価が 1 0程度のものから 5 0 0程度のものまで広く、 エポキシ化対象熱可塑性重合体とし て好適に使用できる。 本発明に係るエポキシ化対象重合体がブロック共重合体の場合、 共重合体の組成 は例えば、 ポリスチレン一ポリブタジエンブロック共重合体、 ポリスチレン一ポリ ブタジエン一ポリスチレンブロック共重合体 (S B S ) 、 ポリスチレン—ポリイソ プレン一ポリスチレンプロック共重合体 (S I S ) 、 ポリアクリロニトリル—ポリ ブタジエンブロック共重合体 (N B R) などが挙げられる。 また、 これらのジェン 系重合体についてはジェン成分の一部が水素添加された部分水素添加品を使用して も差し支えない。 これらブロック共重合体の分子構造は、 直鎖状、 分岐状、 放射状 などいずれの構造であってもよい。 又、 ブロック共重合体の平均分子量は、 特に制 限はないが、 低分子量の有機溶剤類に溶解しない程度のものが好ましい。 一般的に は数平均分子量が 1 0 0 0 0〜 3 0 0 0 0 0の範囲のものが好ましい。 エポキシ化 対象熱可塑性重合体となる樹脂またはゴム系重合体の末端基については、 特に制限 はない。 本発明に係るエポキシ化対象熱可塑性重合体である樹脂又はゴム系重合体は、 ェ ポキシ化反応温度で固体状であることが必要である。 ここにエポキシ化反応温度で 固体状であるとは、 該反応温度で撹拌により実質的に形状が変化しないで粉末又は 粒状等の形態を有する状態を呈していること、 逆に言えばこの反応温度で形状の変 化する液体状またはペースト状を呈してはいないことを意味する。 なお、 エポキシ化対象熱可塑性重合体は、 市販されているペレットの形態が取扱 い、 及び製造方法に関する本発明の第二工程での固液分離の容易さの点から好まし い。 ペレットの大きさとしては、 球換算基準で平均粒径が 0 . 0 5〜7 mmの範囲 が好ましく、 特に 0 . 1〜 7 mmの範囲がより好ましい。 ここで球換算粒子径は、 該熱可塑性樹脂の平均体積と同じ体積を有する球の直径として定義される。 ェポキ シ化反応を効率的に行うためには、 粉砕してエポキシ化対象熱可塑性重合体の表面 積を大きくしておいてもよい。 粉砕の方法は、 通常の粉碎機で粉碎する方法によつ てもよいが、 エポキシ化対象有機系重合体がゴム系重合体である場合には、 凍結粉 砕法によって粉碎することが好ましい。 この場合でも粉粒状体の粒径は、 上記と同 様の点から該平均粒径が 0 . 0 5 mm以上であることが好ましい。 ペレットの形状 としては特に限定されず、 球状、 立方体状、 直方体状、 円柱状、 角柱状、 円錐状、 角錐状、 半球状、 ラグビーポール状、 卵型状、 繭型状等各種形状又はこれらの組み 合わせであってもよい。 何れの形状であっても、 球換算基準の平均粒径は上記の範 囲にあるものが好ましい。 第 1群の発明に係る製造方法について説明する。
本発明の製造工程は、 水媒体中で粒状熱可塑性重合体を、 過酸等のエポキシ化剤 又は該エポキシ化剤とエポキシ化反応促進用溶剤の存在下にエポキシ化してェポキ シ化粒状熱可塑性重合体とする第一工程、 該エポキシ化粒状熱可塑性重合体の水洗、 又は中和と水洗のための第二工程、 及び第一工程で使用されることのあるエポキシ 化反応促進用溶剤の除去のための必要に応じて設けられる第三工程とからなるェポ キシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法からなる。
第一工程でのエポキシ化反応工程では粒状熱可塑性重合体の分散媒として水が用 いられるが、 エポキシ化剤としては好ましくは過酢酸が、 単独で又はその有機溶剤 と共に使用され、 リン酸系化合物、 更に反応促進剤として有機溶剤が好ましく使用 される。 なお、 過酢酸の溶媒である有機溶剤が反応促進剤としての有機溶剤を兼ね てもよい。
第二工程においては、 水洗又は中和と水洗工程を含み、 固液分離により重合体を 分離し、 第三工程へ供給する。
続く第三工程においては、 第二工程で得られた重合体の粒状外形を保持したまま 乾燥させることにより、 エポキシ化された殻状表面層を有する粒状変性熱可塑性重 合体を回収する。
なお、 第一工程における過酸の添加によるエポキシ化反応においては、 少なくと も粒状重合体の表面においては副生カルボン酸との反応に伴うエポキシ基の開環、 引き続いての水酸基とエポキシ基の架橋及びまたはジェン成分の過酸によるラジカ ル架橋と推定される架橋反応が起こり、 耐溶剤性 (例えば 2 5 °Cのトルエンに対し ての耐性) に優れ、 かつ化学的に安定な殻状表面層が形成されている。 この殻状表 面層は粒状体間のブロッキング等を抑え、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体の取扱性 の向上に貢献している。
リン酸系化合物は、 エポキシ化粒状熱可塑性重合体の殻状表面層の形成に効果を 有するのでエポキシ化反応の際に用いることが好ましい。 本発明の特徴は、 上記のようにして得られた、 2 5 °Cのトルエンに不溶な殻状表 面層が形成されてなることを特徴とするエポキシ化粒状熱可塑性重合体が得られる ことである。 このような殻状表面層の形成が、 水分散系でのエポキシ化反応中の粒 状熱可塑性重合体間のブロッキングを防止すると共に、 乾燥処理中での粒状熱可塑 性重合体のブロッキング、 更には製品として輸送、 保管、 使用中のブロッキングを も防止することができるものと考えられる。 エポキシ化反応を行う際に反応促進剤として好ましく使用される有機溶剤は、 ェ ポキシ化対象重合体の種類、 エポキシ化の反応条件によって異なるが、 エポキシ化 剤である過酸化物を固体状態であるジェン系重合体等の内部に浸透運搬し、 内部ま でエポキシ化させる機能があり、 選択基準としては、 エポキシ化対象重合体を溶解、 膨潤し、 その内部まで浸透できる有機溶剤であることであり、 溶解性パラメ一ター
( S P ) 値が 1 0以下の有機溶剤が好ましく選択される。 溶解性パラメ一夕一値が 1 0を超える有機溶剤は、 エポキシ化対象の重合体に対する溶解、 膨潤、 浸透能力 が小さく、 反応促進剤として機能しない。 エポキシ化反応を行う際に好ましく使用される有機溶剤としては、 へキサン、 ォ クタンなどの直鎖又は分岐状炭化水素類、 又はそれらのアルキル置換誘導体類;シ クロへキサン、 シクロヘプタン等の脂環式炭化水素類、 又はそれらのアルキル置換 誘導体類;ベンゼン、 ナフタレン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素類又は アルキル置換芳香族炭化水素類;酢酸メチル、 酢酸ェチル等の脂肪族カルボン酸ェ ステル類;クロ口ホルム等のハロゲン化炭化水素類、 テトラヒドロフラン等の複素 環式化合物が挙げられる。 これらの内、 エポキシ化剤としての過酸化物を溶解して 使用できるとか、 エポキシ化対象重合体の溶解性及びその後の有機溶剤回収の容易 性等の観点から、 シクロへキサン、 酢酸ェチル、 クロ口ホルム、 トルエン、 ベンゼ ン、 キシレン、 へキサン、 テトラヒドロフラン等が好ましいが、 これらの 1種類又 は 2種類以上の混合系でも使用可能である。 エポキシ化反応を行う際の反応促進剤は上述のようにエポキシ化対象重合体に対 して溶解、 膨潤及び浸透作用を有することから、 使用量を増やすと重合体同士のブ ロッキングが発生し本発明の特徴である水分散系での反応を進行させることができ なくなる。 つまりペレット表面の溶解が起こり、 有機系重合体同士のブロッキング が発生し、 攪拌不能、 反応容器からの製品取り出しが出来なくなってしまう。 プロ ッキングの発生は、 粒状熱可塑性重合体の種類、 該粒状熱可塑性重合体に対する水 の使用割合、 反応温度にも影響され、 反応促進剤のみに依存するものではない。 従 つて、 その使用量は、 ブロッキングが起こらない条件を考慮して決められる。 粒状 熱可塑性重合体 1 0 0重量部に対する水の使用割合は、 通常 5 0〜1 0 0 0重量部 の範囲であり、 この場合の大凡の反応促進剤の使用割合は 1 0 0重量部以下、 特に は 8 0重量部以下の範囲が好ましい。 エポキシ化剤として使用される過酸化物としては、 過蟻酸、 過酢酸、 過プロピオ ン酸等の過カルボン酸化合物が挙げられる。 これらの過酸化物は、 過酸化水素を用 いて誘導された、 水分を含む過酸化物を用いた系でもエポキシ化は可能である。 中 でも過酢酸がエポキシ化を効率的に進行させる見地から好ましい。
過カルボン酸類をエポキシ化剤として使用する場合には、 過カルボン酸類を溶媒 に溶解して使用することが好ましい。 過カルボン酸類の溶媒としては、 へキサン等 の炭化水素類、 酢酸ェチル等の有機酸エステル類、 トルエン等の芳香族炭化水素等 が挙げられる。 エポキシ化反応に及ぼすこれら溶媒の効果としては、 上記の反応促 進剤と同様であり、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の内部に浸透してエポキシ化反 応を促進するものであり、 従って、 これら溶媒を使用することが望ましい。 伹し、 ここで過酸化物の溶媒として使用される有機溶剤が、 反応促進剤としても機能する 有機溶剤の場合には、 その使用量は、 本発明の前記反応促進剤の使用量に加えて考 える必要がある。 過酸化水素又は過酸化水素を用いて誘導された過酸化物を用いる系では、 予め過 酸化水素と蟻酸、 酢酸などの低級カルボン酸とを反応させて過カルボン酸を製造し、 得られた過カルボン酸を固体状の熱可塑性重合体、 水媒体及びエポキシ化反応促進 用溶剤からなる反応系にエポキシ化剤として加え、 エポキシ化反応を行う方法と、 オスミウムの塩、 タングステン酸等の触媒及び溶媒の存在下、 過酸化水素を使用し てエポキシ化する方法がある。 この場合に使用できる溶媒としては、 上に挙げたも のと同じものが充当できる。 本発明において、 エポキシ化反応の際、 好ましく用いられるリン酸系化合物とし ては、 無機リン酸及び有機リン酸及びそれらの塩、 好ましくは酸性リン酸エステル もしくはその塩が含まれる。 無機リン酸としては、 次亜リン酸、 メタ亜リン酸、 ォ ルソ亜リン酸、 メタリン酸、 オルソリン酸、 ピロ亜リン酸、 ピロリン酸、 トリポリ リン酸、 テトラポリリン酸、 へキサメタリン酸及びそれらの塩化合物が挙げられる。 適当な酸性リン酸エステルの例としては、 リン酸モノメチル、 リン酸モノイソプロ ピル、 リン酸モノプチル、 リン酸モノアミル、 リン酸モノ 2—ェチルへキシル、 リ ン酸モノノニル、 リン酸モノイソデシル、 リン酸モノセチル、 リン酸モノミリスチ ル、 リン酸モノフエニル及びリン酸モノベンジル、 ジブチルフォスフエ一卜、 ジー 2—へキシルホスフェート等のジアルキルホスフェート類、 ジブチルハイドロジェ ンホスファイト等がある。 ここで有用なリン酸には、 工業的な入手のし易さから、 水和されたリン酸から純粋なリン酸、 即ち、 約 7 0 %〜約 1 0 0 %のリン酸、 好ま しくは約 8 5 %以上のリン酸が包含される。 種々の縮合された形態のリン酸等価物、 例えばリン酸の重合部分無水物またはエステル、 ピロリン酸、 トリポリリン酸等が 用いられる。 これらの内、 トリポリリン酸のナトリウム塩、 リン酸エステル及びそ の塩が好ましく用いられる。 これらのリン酸系化合物の使用量は、 粒状熱可塑性重 合体 1 0 0重量部に対して、 0 . 0 0 5〜1重量部、 更には 0 . 0 1〜0 . 5重量 部が好ましい。 本発明に係る製造方法によりエポキシ化する際、 得られるエポキシ化物のォキシ ラン酸素濃度は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の二重結合量とエポキシ化剤との 反応モル比を変えることにより、 調節することが可能である。 この反応モル比は、 1 . 0〜3 . 0の範囲で選ぶことが好ましく、 1 . 1〜2 . 5の範囲で選ぶことが 特に好ましい。 本発明の製造方法により得られるエポキシ化粒状熱可塑性重合体中 のォキシラン酸素濃度は、 0 . 3〜5 , 0重量%であることが好ましい。
又、 本発明に係る製造方法によりエポキシ化する際、 得られるエポキシ化物に由 来するゲルは、 本製造方法によるエポキシ化が表面から進行するため、 粒状体の表 面に多く発生し、 該表面に殻状表面層を形成する。 該ゲル含有量は 2 5 °Cのトルェ ンに対する不溶解分の割合 (エポキシ化粒状熱可塑性重合体試料全体に対する割合。 以下、 同様。 ) として評価される。 ゲルの含有量は 0 . 1重量%以上、 更には 0 . 3重量%以上、 特に 0 . 5重量%以上が好ましい。 上限は他の樹脂の改質樹脂とし て本発明のエポキシ化物を用いるので、 好ましくは 3 0重量%以下、 より好ましく は 2 0重量%以下となるように、 下記エポキシ化の諸条件を調整する。 本発明に係る製造方法に従い、 エポキシ化対象熱可塑性重合体をエポキシ化する 際の反応温度は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の種類、 表面積の大小、 溶媒の種 類、 エポキシ化剤の種類.量、 反応時間にもよるが、 1 0〜7 0 °Cの範囲で選ぶこ とができる。 反応温度が 1 0 °C未満の場合は、 反応速度が遅く実用的でない。 逆に 7 0 DCを超えると、 過酸化物の自己分解が著しくなり好ましくない。 更には、 ェポ キシ化対象熱可塑性重合体表面の有機溶剤による溶解が進行し、 ブロッキングを発 生するため問題がある。 特に好ましい反応温度は、 3 0〜6 0 °Cの範囲である。 反応系の圧力は大気圧下が普通であるが、 やや減圧下でもよく、 又やや加圧下で あってもよい。 本発明に係る製造方法に従い、 エポキシ化対象熱可塑性重合体をエポキシ化する 際の反応時間は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の種類、 表面積の大小、 溶媒の種 類、 エポキシ化剤の種類,量、 反応温度にもよつても変わるが、 通常 1〜2 4時間 の範囲で選ぶことができる。 反応時間が 1時間未満の場合には、 二重結合の転化率 が低く実用的でなく、 逆に 2 4時間以上になると、 例えば、 過酸化物として過酢酸 を用いた場合には、 熱可塑性重合体の副反応が発生するため、 収率低下の原因とな り好ましくない。 尚、 エポキシ化剤及び/又は反応促進剤は全量を一度に仕込んで もよいが、 数回に分けて、 且つ連続的 (滴下も含む) に仕込むことが好ましい。 本発明に係る製造方法によると、 エポキシ化反応終了後の反応液は、 生成物のェ ポキシ化熱可塑性重合体が粒状固体として水又は有機溶剤、 通常は水に分散ないし 懸濁した状態であり、 又該粒状固体表面には特定の有機溶剤不溶の殻状表面層が形 成され、 カルボン酸が水又は溶媒に溶解した懸濁液として得られる。 懸濁液から粒 状固体を呈する生成物のエポキシ化物を分離、 回収するには、 ろ過、 遠心分離等の 方法によればよい。 分離,回収した粒状固体を呈する生成物のエポキシ化物は、 水 で洗浄して表面付着の溶媒、 カルボン酸等を除去する。 上記方法により分離した粒状固体のエポキシ化熱可塑性重合体に対して、 耐熱安 定剤を添加した後に次工程である溶剤除去工程に移ることが好ましい。 溶剤を除去 する際に重合体が酸化劣化や熱的劣化を防止する上で有効であるからである。 これ ら耐熱安定剤はそのまま粒状の固形の生成物に添加してもよく、 又炭化水素溶媒に 溶解して添加してもよい。
耐熱安定剤としては、 フエノール系、 リン系などの従来公知のものが使用できる。 これらの耐熱安定剤は、 重合体 1 0 0重量部に対して 0 . 0 1〜3重量部の使用が 好ましいが、 更に好ましくは 0 . 0 5〜3重量部であり、 特に好ましくは 0 . 1〜 2重量部の範囲である。
上記フエノール系安定剤は 2種以上組合せて使用することもできる。 フエノール 系安定剤の使用量が 0 . 0 1重量部未満の場合には熱安定性及び色調の改良効果が 低く、 逆に 3重量部を超えても本発明の範囲以上の効果が発揮されない。 次に得られた生成物を乾燥し、 表面が特定の有機溶剤に対する耐性のある、 架橋 した殻状表面層を持つエポキシ化粒状熱可塑性重合体を得るが、 ここに生成物の乾 燥とは、 真空乾燥機、 熱風乾燥機等の少なくとも 1種の乾燥機を使用し、 得られた 粒状熱可塑性重合体から有機溶剤を直接除去し、 含水率を 1重量%未満にすること を云うが、 本発明に係る製造方法では上記重合体の粒状形態を保持したまま乾燥す る方法であればよく、 特に限定されるものではない。
なお、 本発明に係る架橋されたエポキシ変性粒状熱可塑性重合体の製造方法にお いては、 該重合体に目的に応じて種々の添加剤、 例えばオイル等の軟化剤、 可塑剤、 帯電防止剤、 滑剤、 紫外線吸収剤、 難燃剤、 顔料、 無機充填剤、 有機又は無機繊維、 カーボンブラック等の補強剤、 他の熱可塑性樹脂等が添加されるが、 これら添加剤 は、 前記乾燥工程に入る前に添加されることが好ましい。 次に第 2群の発明について説明する。
本発明に係る製造方法は、 固体状の熱可塑性重合体 (A) を水 (B ) に分散又は 懸濁させてた状態下で、 エポキシ化剤として過酸化物 (C) を使用し、 好ましくは 更に反応促進剤 (D) を使用し、 エポキシ化反応中は該固体状の重合体の分散状態 等を維持しつつ、 しかも反応前後又は反応中の重合体にはブロッキングを起こさせ ることなくエポキシ化する方法である。 本発明で用いる熱可塑性重合体 (A) は、 前記第 1群の発明においてエポキシ化 対象の熱可塑性重合体として説明したことが適用できる。 また、 エポキシ化反応を 行う際に随意に使用される反応促進剤 (D) は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体
(A) の種類、 エポキシ化の反応条件によって異なるが、 前記、 第 1群の発明で説 明した反応促進剤が使用できる。 また、 本発明で用いられるエポキシ化剤としての 過酸化物 (C) も、 第 1群の発明で用いられるエポキシ化剤としての過酸化物と同 じものが同様の使用態様で使用できる。 水 (B) は、 エポキシ化反応系において分 散媒として用いる。 特に制限はないが好ましくは、 脱イオン水である。 本発明においては、 熱可塑性重合体 (A) 、 水 (B) 及び反応促進剤 (D) の仕 込み比は、 (A) 100重量部に対して (B) 50〜: L 000重量部、 (D) 0. 5〜20重量部であることが好ましい。 この場合、 (B) 成分が 50重量部未満で あるとエポキシ化対象熱可塑性重合体を十分に分散ないし懸濁させることができず、 1000重量部を超えると系中の過酸化物の濃度が低くなり、 エポキシ化反応時間 が長くかかり効率的ではなくなる恐れがある。 前記反応促進剤 (D) 中、 エポキシ化剤としての過酸化物 (C) を溶解して使用 できる点、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の溶解性、 及びエポキシ化反応後の操作 である有機溶剤 (反応促進剤) の回収の容易性等の観点等から、 例えば、 シクロへ キサン (溶解性パラメ一ター値、 即ち SP値 8. 2) 、 酢酸ェチル (SP値 9. 1) 、 クロ口ホルム (SP値 9. 3) 、 トルエン (SP値 8. 9) 、 キシレン (S P値 8. 8) 、 メチルェチルケトン (SP値 9. 3) 、 ベンゼン (SP値 9. 2) 、 テ卜ラヒドロフラン (SP値 9. 1) 等が好ましく、 又これらの内の 1種類又は 2 種類以上からなる混合溶剤でも使用可能である。 また、 これら反応促進剤 (D) と しての有機溶剤は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の種類により選択されることが 好ましい。 該有機溶剤は固体状態である熱可塑性重合体の内部に浸透することによ つて、 同時にエポキシ化剤の過酸化物を該内部にまで運搬し、 熱可塑性重合体の内 部までエポキシ化させる機能があり、 選択基準としては、 熱可塑性重合体を溶解、 潤、 浸透できる有機溶剤を選択する。 エポキシ化反応を行う際の随意に使用する反応促進剤 (有機溶剤) (D ) の使用 量は、 その溶解性パラメーター値が 9 . 0未満の場合には、 熱可塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 0 . 5〜 2 0重量部であることが好ましい。 この場合、 反 応促進剤 (D) の仕込み量が 0 . 5重量部未満の場合には、 熱可塑性重合体 (A) と過酸化物 (C) との反応に対する反応促進剤としての量が不充分で、 エポキシ化 反応が長くかかり効率的ではない。 又、 2 0重量部を超過する場合には、 エポキシ 化反応重合体のペレットまたは粉末 (以下、 実施例を除き、 単に 「ペレット」 と称 する。 ) 表面の溶角 が起こり、 熱可塑性重合体ペレット同士のブロッキングが発生 し、 エポキシ化反応中の攪拌操作による分散が困難となってしまう場合があり、 分 散状態でのエポキシ化反応が不充分となりやすく、 しかも反応容器からのエポキシ 化生成物の取り出しが困難になることがある。 反応促進剤の溶解性パラメ一夕一値が 9 . 0以上の場合には、 後記のように熱可 塑性重合体 (A) の種類によっては反応促進剤 (D) の量を増やしてもブロッキン グ現象を起こすことなく反応を進行させることが可能である。
例えば、 熱可塑性重合体 (A) がスチレン一ブタジエン共重合体であり、 且つ一 般式 a— ( b - a ) n (但し、 n≥l、 aはポリスチレン、 bはポリブタジエン又は その部分水添物を示す。 ) で表される直鎖状又は分岐状の重合体の場合には、 熱可 塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対して、 水 (B ) 5 0〜1 0 0 0重量部及び反応 促進剤 (D) 0 . 5〜3 0重量部を使用する系で実施することが好ましい。
この場合、 反応促進剤 (D) の仕込み量が 0 . 5重量部未満の場合には、 熱可塑 性重合体 (A) と過酸化物 (C) との反応に対する反応促進剤としての量が不充分 で、 'エポキシ化反応が長くかかり効率を損ねることがある。 又、 30重量部を超過する場合には、 エポキシ化反応重合体のペレット表面の溶 解が起こり、 熱可塑性重合体同士のブロッキングが発生し、 エポキシ化反応中の攪 拌操作による分散が困難となってしまう場合があり、 分散状態でのエポキシ化反応 が不充分となりやすく、 しかも反応容器からのエポキシ化生成物の取り出しが困難 になることがある。 また、 使用する熱可塑性重合体がスチレン一ブタジエン共重合体であり、 且つ一 般式 (a— b) m (但し、 m≥2、 a及び bは前記と同じ。 ) で表される重合体であ る場合、 若しくは前記と同じ一般式 (a— b) m及び a— (b-a) n (但し、 n≥ 1、 a及び bは前記と同じ。 ) の混合物で構成されている場合においては、 熱可塑 性重合体 (A) 100重量部に対して、 水 (B) 50〜1000重量部及び反応促 進剤 (D) 0. 5〜100重量部とすることが好ましい。
この理由は、 一般式で示されるように、 (a— b) m (伹し、 m≥2、 aはポリス チレン、 bはポリブタジエン又はその部分水添物を示す。 ) のジブロック構造を有 しており、 一般式 a— (b-a) n (但し、 n≥l、 a及び bは前記と同じ。 ) のト リブロック構造の場合の分子末端がポリスチレン構造になるのに対して、 分子末端 がポリブタジエン構造となっている。 即ち、 トリブロック構造の場合は両末端構造 がポリスチレン構造であるのに比べ、 ジブ口ック構造の場合は一の末端がブ夕ジェ ン構造になっているため、 反応促進剤 (D) による溶解性が異なり、 結果として反 応促進剤を増やすことが可能である。 この理由について考察するに、 分子構造と SP値との関係から見ると、 一般式 (a-b) mの構造を有する、 分子末端がポリブタジエン構造を有する場合は SP値 が 8. 4であり、 反応促進剤として SP値が 9. 0以上のものを使用する場合には 両者の SP値差が大きく、 その結果溶解性が劣り、 ブロッキングを発生しなくなる から、 反応促進剤の使用量を増やすことが可能となっていると考えられる。
逆に、 一般式 a— (b-a) nの構造を有する、 分子末端がポリスチレン構造の場 合は、 その S P値が 9 . 1であり、 反応促進剤として S P値が 9 . 0以上のものを 使用する場合には両者の S P値差が小さく、 その結果溶解性に富むことから、 プロ ッキングを引き起こしてしまうと考えられる。 従って、 この場合は反応促進剤の使 用量の上限は、 小さくなる。 又、 使用する熱可塑性重合体 (A) がブタジエン重合体、 イソプレン重合体、 ス チレン一イソプレン共重合体、 アクリロニトリル—ブタジエン共重合体、 エチレン 一プロピレン—ジエンターポリマー及びこれら熱可塑性重合体の部分水素添加物か らなる群から選ばれる少なくとも 1種類の重合体の場合においても、 S P値 9 . 0 以上の有機溶剤とは S P値差が大きく、 熱可塑性重合体 (A) 1 0 0重量部に対し て、 水 (B ) 5 0 - 1 0 0 0重量部、 反応促進剤 (D) 0 , 5〜1 0 0重量部とす ることができるものと考えられる。 本発明に係る製造方法によりエポキシ化する際、 得られるエポキシ化物のォキシ ラン酸素濃度は、 エポキシ化対象熱可塑性重合体の二重結合量とエポキシ化剤との 反応モル比を変えることにより、 調節することが可能である。 この反応モル比は、 得られるエポキシ化物のォキシラン酸素濃度の水準により変るが、 エポキシ化対象 熱可塑性重合体に含まれる二重結合量に対する過酸化物純分の反応モル比を、 1 . 0〜3 . 0の範囲で選ぶことができ、 特に 1 . 1〜2 . 5の範囲で選ぶことが好ま しい。 なお、 得られるエポキシ化熱可塑性重合体中のォキシラン酸素濃度は、 0 . 1〜 5 . 0重量%の範囲に制御されることが好ましい。
また、 得られるエポキシ化熱可塑性重合体のゲル含有量は 2 5 °Cのトルエンに対 する不溶解分の割合 (エポキシ化熱可塑性重合体試料全体に対する割合) として、 5重量%以下になるように反応条件を制御して行うことが好ましい。 なお、 製造に 関する反応条件に関しては、 前記、 第 1群の発明において記載した反応温度、 反 応系の圧力、 反応時間が適用できる。 本発明に係る製造方法によると、 エポキシ化反応終了後の反応液は、 生成物のェ ポキシ化熱可塑性重合体が水に固体状で分散ないし懸濁した状態であり、 有機溶剤 やカルボン酸が水に溶解した懸濁液として得られる。 分散液又は懸濁液から固体状 を呈する生成物のエポキシ化物を分離,回収するには、 ろ過、 遠心分離等の方法に よればよい。 分離 ·回収した固体状を呈する生成物のエポキシ化物は、 水で洗浄し て表面付着の溶媒、 カルボン酸などが除去される。 上記方法により分離した固体状の重合体に対して、 耐熱安定剤を添加した後に次 工程である溶剤除去工程に移ることが好ましい。 これは溶媒を除去する際に重合体 が酸化劣化や熱的劣化を受けることを防止する上で有効であるためである。 耐熱安 定剤はそのまま固形の生成物に添加してもよく、 又、 炭化水素系溶媒に溶解して添 加してもよい。 耐熱安定剤としては、 フエノール系安定剤、 リン系安定剤等の従来 公知のものが使用できる。 これらの耐熱安定剤は、 重合体 1 0 0重量部に対して 0 , 0 1〜 3重量部、 好ま しくは 0 . 0 5〜 3重量部、 更に好ましくは 0 . 1〜 2重量部の範囲で使用される。 又、 上記フエノール系安定剤等は 2種以上組合せて使用することもできる。 フエノ ール系安定剤等の使用量が 0 . 0 1重量部未満の場合には、 熱安定性及び色調の改 良効果が認められず、 逆に 3重量部を超えると、 本発明の上記範囲内の効果以上の 効果が発揮されない。 次に得られた生成物を乾燥し、 製品化する。 ここに生成物を乾燥するとは、 スク リュー押出機型乾燥機、 エーダー型乾燥機、 エキスパンダー乾'燥機及び熱風乾燥機 の内の少なくとも 1種の乾燥機により、 生成物の含水率を 1重量%未満にすること を云う。 上記乾燥機の内、 特に好適な乾燥機はスクリュー押出機型乾燥機であり、 中でも 1軸又は 2軸等の多軸スクリユーベント押出機型乾燥機が好ましい。 本発明における脱水工程と乾燥工程は、 脱水機と乾燥機とが一体化された装置で 実施することもできる。 この様な装置として好適なものは、 脱水用のスリットを少 なくとも 1個、 好ましくは 2〜4個有し、 脱気用のベント部を少なくとも 1個、 好 ましくは 2〜 4個有する 2軸以上のベント押出機が挙げられる。 本発明の方法においては、 目的に応じて種々の添加剤を重合体に添加することが できる。 例えば、 オイル等の軟化剤、 可塑剤、 帯電防止剤、 滑剤、 紫外線吸収剤、 難燃剤、 顔料、 無機充填剤、 有機繊維 ·無機繊維、 カーポンプラック等の補強剤の 他、 他の熱可塑性樹脂等も添加剤として使用できる。 なお、 これら添加剤は、 乾燥 工程に投入する前に添加することが好ましい。 実施例
以下、 第 1群の発明を実施例に基づいて説明する力 本発明はその要旨を越えな い限り以下の記載内容に限定されるものではない。 なお、 以下の記載において 「部」 及び 「%」 は、 いずれも重量基準によるものとする。
なお、 エポキシ化された生成物についてのォキシラン酸素濃度及びゲル含有量は、 以下に記載の方法で測定した。
ォキシラン酸素濃度: A S TM— 1 6 5 2に従って測定した。
ゲル含有量: 1 0 m 1のトルエンにエポキシ化熱可塑性共重合体を約 0 . 1 g加 え、 2 5 °Cにて 3時間攪拌溶解した後、 得られた溶液を 2 0 0メッシュの金網に通 し、 金網を通過しないゲル分の乾燥重量を測定し、 エポキシ化熱可塑性共重合体の 重量に対する重量%を求めた。
[実施例 1 - 1 ]
撹拌機、 温度計、 滴下口一ト及び還流冷却器を備えた容量 3リットルの 4つ口丸 底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブタジエン一ポリスチレン (S B S ) のブロッ ク共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品名 T R 2 0 0 0〕 のペレット (球換算粒 子径 3. 5 mm) 300 g、 水 500 gをそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを水中によく分散させた。 フラスコ内温を 40°Cに加温し、 これに 過酢酸 30%の酢酸ェチル溶液 42 gとトリポリリン酸ナトリウム塩 0. 02 gの 混合溶液を 0. 5時間かけて連続的に滴下し、 撹拌下 40°Cで 4時間 (過酢酸溶液 の滴下開始より計測。 以下、 断りのない限り同様) エポキシ化を行った。
続いて、 過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 42 gを 0 , 5時間かけて連続的に滴下 し、 滴下終了後 2時間エポキシ化反応を行い、 更に過酢酸 30%の酢酸ェチル溶液 84 gを 1時間かけて連続的に滴下し、 滴下終了後反応を 10時間行った。 これら の反応は、 ペレツト同士のブロッキングを生じさせることなく進行した。
反応終了後、 反応液から固形物をろ過、 回収し、 脱イオン水で洗浄した。 回収し た固形物を減圧下、 120°Cで水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ変性 SB S
300 gを得た。 このようにして得た変性 S B Sの個々のペレットは、 25°Cトル ェンに不溶な殻状表面層で覆われた構造を有しており (25°Cのトルエンにペレツ トをゆつくり溶解させた際、 ペレツト表面に殻状の不溶ゲルが残ったことにより確 認した。 ) 、 該殻状表面層に由来するゲル含有量は 12. 0重量%、 溶解部分のォ キシラン酸素濃度は 1. 5重量%であった。 また、 ペレットの混練後のォキシラン 酸素濃度は 1. 74%であった (ペレット全体のォキシラン酸素濃度の平均値を示 す) 。
[実施例 1一 2 ]
実施例 1一 1で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブタジ ェンーポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品 名 TR 2000〕 ペレット (球換算粒子径 3. 5 mm) 300 g、 水 600 gをそ れぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSを分散させた。 フラスコ内温を 40°C に加温し、 これに過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 42 gとトリポリリン酸ナトリウ ム塩 0. 02 §の混合溶液を0. 5時間かけて連続的に滴下し、 滴下終了後撹拌下
40°Cで 4時間エポキシ化を行った。
続いて、 過酢酸 30%の酢酸ェチル溶液 42 gとトリポリリン酸ナトリウム塩 0. 02 §の混合溶液を0. 5時間かけて連続的に滴下し、 滴下終了後 2時間エポキシ 化反応を行い、 更に過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 84 gを 1時間かけて連続的に 滴下し、 滴下終了後反応を 10時間行ったが、 反応はペレット同士のブロッキング を生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から粒状固形物をろ過、 回収した後、 脱イオン水で洗浄した。 回収した固形物を減圧下、 120でで水や残存する溶媒を取り除き、 25°Cトルェ ンに不溶の殻状表面層を有するエポキシ変性 S BS 300 gを得た。 該変性 S B S は、 上記トルエンに不溶な殻状表面層で覆われた構造を有しており (実施例 1一 1 と同様に確認した。 ) 、 ゲル成分含有量が 7. 8重量%、 溶解部分のォキシラン酸 素濃度は 2. 1重量%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃度は 2. 23% であった。
[実施例 1一 3 ]
実施例 1一 1で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン—ポリブ夕ジ ェンーポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔旭化成 (株) 製;商品名アサ フレックス 810〕 ペレット (球換算粒子径: 3. 8 mm) 3008、 水5008 をそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ 内温を 40°Cに加温し、 これに過酢酸 30%の酢酸ェチル溶液 63 gとトリポリリ ン酸ナトリウム塩 0. 03 gの混合溶液を 0. 5時間かけて連続的に滴下した。 滴 下終了後撹拌下 40°Cで 5時間エポキシ化を行い、 その時点で酢酸ェチル 54 gを 0. 5時間かけて連続的に滴下し、 合計で 12時間反応を行った。 反応はペレット 同士のブロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物ペレットをろ過、 回収した後、 脱イオン水で洗 浄した。 回収した該ペレットを減圧下、 120°Cで水及び残存する溶媒を取り除き、 25でのトルエンに不溶の殻状表面層を有する (実施例 1一 1と同様に確認し た。 ) エポキシ変性 SB Sペレット 300 gを得た。 該 SBSは、 ゲル含有量が 3. 2重量%、 溶解部分のォキシラン酸素濃度が 1. 0重量%であった。 また、 混練後 のォキシラン酸素濃度は 1. 11%であった。 [実施例 1一 4]
実施例 1一 1で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン—ポリイソプ レン一ポリスチレン (S I S) のブロック共重合体 〔シェル (株) 製;商品名クレ ィトン D 1117〕 のペレット (球換算粒子径: 3, 9 mm) 300 g、 水 600 gをそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 S I Sペレットを分散させた。 フラス コ内温を 40°Cに加温し、 これに過酢酸の 30%酢酸ェチル溶液 164 gとトリポ リリン酸ナトリウム塩 0. 09 gの混^溶液を 2時間かけてを連続的に滴下し、 撹 拌下 40°Cで 6時間エポキシ化を行った。 反応はペレツト同士のブロッキングを生 じることなく進行した。
反応終了後の反応液か.ら、 固形物ペレットをろ過、 回収した後、 脱イオン水で洗 浄した。 回収した該ペレットを減圧下、 120°Cに加熱し、 水や残存する溶媒を取 り除き、 表面が 25°Cトルエンに対して不溶の殻状表面層が形成された (実施例 1 一 1と同様に確認した。 ) エポキシ変性 S I S重合体ペレツト 300 gを得た。 該 変性ペレットのゲル含有量が 14. 5重量%、 溶解部分のォキシラン酸素濃度が 1. 4重量%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃度は 1. 72 %であった。
[実施例 1一 5]
実施例 1一 1で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリアクリロニトリル一ポ リブタジエン (NBR) 〔日本ゼオン (株) 製; N i p o 1 NBR DN21 4〕 のペレット (球換算粒子径: 3. 4mm) 300 g、 水 600 gをそれぞれ仕 込み、 撹拌してよく混合し、 該ペレットを分散させた。 フラスコ内温を 40°Cに加 温し、 これに過酢酸の 30%酢酸ェチル溶液 63 gとトリポリリン酸ナトリウム塩 0. 03 gの混合溶液を 1時間かけて連続的に滴下し、 撹拌下 40 で 8時間ェポ キシ化を行った。 反応はペレツト同士のブロッキングを生じることなく進行した。 反応終了後の反応液から、 固形物のペレットをろ過、 回収した後、 脱イオン水で 洗浄した。 回収した該ペレットを減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 表面に、 25°Cのトルエンに不溶の殻状表面層が形成された (実施例 1一 1と同様に確認し た。 ) エポキシ変性 NBR重合体 299 gを得た。 該 NBR重合体は、 ゲル成分含 有量が 2. 5重量%、 溶解部分のォキシラン酸素濃度が 1. 1重量%であった。 ま た、 混練後のォキシラン酸素濃度は 1. 21 %であった。 以下、 第 2の群の発明を実施例に基づいて説明する。 なお、 実施例において使用 されている 「部」 又は 「%」 は、 いずれも重量基準によるものである。
下記実施例に係るエポキシ化された生成物についてのォキシラン酸素濃度及びゲ ル含有量は、 第 1の群の発明に記載の方法で測定した。
[実施例 2— 1 ]
撹拌機、 温度計、 滴下ロート及び還流冷却器を備えた容量 1リットルの 4つ口丸 底フラスコに、 ヨウ素価 10のエチレン一プロピレン一ジエンターポリマー (EP DM) のペレットの粉砕品であって、 7. 5メッシュパス品 (GPC法による数平 均分子量 5300) を 100 g、 及び溶媒としての水を 200 g仕込み、 撹拌して よく混合し、 該 EPDM粉碎品を分散させた。 フラスコ内温を 40°Cに加温し、 こ の温度に維持しながら、 純度 30 %の過酢酸酢酸ェチル溶液 12, 0 gとシクロへ キサン 10 gを滴下口一トを用いて約 30分かけてフラスコに滴下、 反応させ、 更 にこの温度で 8時間反応させた (促進剤の S P値は両溶剤の加重平均値で 8. 6で あり、 使用量は原料重合体 100重量部に対し 18. 4重量部に相当。 以下の実施 例、 比較例でも混合溶剤の場合は同様に算出した) 。 反応は塊を生じることなく進 行し、 反応終了後、 ろ過により固形物を回収し、 反応液と同量の脱イオン水で水洗 した。 更に、 水等を除去するため減圧下に乾燥させ、 エポキシ化された EP DM 9 9. 0 gを得た。 得られたエポキシ化された EPDMは、 ォキシラン酸素濃度が 0. 5%、 ゲル含有量が 0. 1%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃度 (粒子 全体のォキシラン酸素濃度の平均値を示す。 ) は 0. 52%であった。
[実施例 2— 2 ]
実施例 2—1で使用したものと同じ 4つ口丸底フラスコに、 ヨウ素価 10のェチ レン一プロピレン一ジエンターポリマー (EPDM) の市販のペレット品 (GPC 法による数平均分子量 5300) (球換算粒子径: 2. 3mm) を 100 g、 溶媒 としての水を 200 g仕込み、 撹拌してよく混合し、 EP DMペレットを分散させ た。 フラスコ内温を 40°Cに加温し、 この温度に維持しながら、 純度 30%の過酢 酸酢酸ェチル溶液 12. 0 gとシクロへキサン 10 gを滴下ロートを用いて約 30 分かけて滴下、 反応させ、 更にこの温度で 8時間反応させた (促進剤の SP値は 8. 6であり、 使用量は 18. 4重量部) 。 反応はペレット同士のブロッキングを生じ ることなく進行した。
反応終了後、 ろ過により固形物を回収し、 反応液と同量の脱イオン水で水洗した。 更に、 水等を除去するため減圧下に乾燥させ、 エポキシ化された EP DM 100 g
(原料と実質同重量) を得た。 得られたエポキシ化された EPDMは、 ォキシラン 酸素濃度が 0. 5%、 ゲル含有量は 0. 08%であった。 また、 混練後のォキシラ ン酸素濃度は 0. 2%であった。
[実施例 2 - 3]
撹拌機、 温度計、 滴下ロートおよび還流冷却器を備えた容量 3リットルの 4つ口 丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブタジエン一ポリスチレン (SBS) のブロ ック共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品名 TR 2000〕 ペレット (球換算粒 子径: 3. 5 mm) 300 g、 水 500 gをそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 S B Sペレットを分散させた。 フラスコ内温を 40°Cに加温し、 これに過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 42 gを 0. 5時間かけて連続的に滴下し、 滴下終了後、 撹拌 下 40 °Cで 8時間エポキシ化を行つた (促進剤の S P値は 9. 1であり、 使用量は 9. 8重量部) 。 反応はペレット同士のブロッキングを生じることなく進行した。 反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S BS 300 gを得た。 得られたエポキシ化された S B Sは、 ォキシラン酸素濃度が 0. 70%、 ゲル含有量が 0. 36%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃 度は 0. 75%であった。
[実施例 2— 4] 実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブ夕ジ ェンーポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品 名 TR 2000〕 ペレツト (球換算粒子径: 3. 5mm) 300 g、 水 500 gを それぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ内 温を 30 °Cに加温し、 これに過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 42 gを 0. 5時間か けて連続的に滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 30°Cで 9時間エポキシ化を行った (促 進剤の SP値は 9. 1であり、 使用量は 9. 8重量部) 。 反応はペレット同士のブ ロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S B S 300 gを得た。 得られたエポキシ化された S B Sは、 ォキシラン酸素濃度が 0. 55%、 ゲル含有量が 0. 04%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃 度は 0. 56%であった。
[実施例 2— 5 ]
実施例 2 _ 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン—ポリブ夕ジ ェンーポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品 名 TR 2000] ペレツト (球換算粒子径: 3. 5mm) 300 g、 水 500 gを それぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ内 温を 40 °Cに加温し、 これに過酢酸 15 %の水溶液 168 gを 2時間かけて連続的 に滴下し、 更にシクロへキサン 30 gを 0. 25時間かけて滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 40°Cで 6時間エポキシ化を行った (促進剤の SP値は 8. 2であり、 使用 量は 10重量部) 。 反応はペレット同士のブロッキングを生じることなく進行した。 反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S BS 300 gを得た。 得られたエポキシ化された SB Sは、 ォキシラン酸素濃度が 1. 0%、 ゲル含有量が 0. 88%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃度 は 1. 10%であった。 [実施例 2 - 6 ]
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブ夕ジ ェンーポリスチレン (SBS) のプロック共重合体 〔旭化成 (株) 製;商品名アサ フレックス 810〕 ペレット (球換算粒子径: 3, 8 mm) 300 g、 水 500 g をそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ 内温を 40 °Cに加温し、 これに過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 84 gを 1時間かけ て連続的に滴下し、 滴下終了後に、 撹拌下 40°Cで 7時間エポキシ化を行った (促 進剤の SP値は 9. 1であり、 使用量は 19. 6重量部) 。 反応はペレット同士の ブロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S B S 300 gを得た。 得られたエポキシ化された SB Sは、 ォキシラン酸素濃度が 0. 89%、 ゲル含有量 0. 3%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素濃度は 0. 91 %であった。
[実施例 2— 7 ]
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブ夕ジ ェン—ポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔シェル (株) 製;商品名クレ ィトン D i l i 8, ジブロック含有量 80%〕 クラム (球換算粒子径: 4. 3 m m) 300 g、 水 600 gをそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレツ トを分散させた。 フラスコ内温を 40°Cに加温し、 これに過酢酸の 30 %酢酸ェチ ル溶液 42 gを 0. 5時間かけて連続的に滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 40 °Cで 6 時間エポキシ化を行った (促進剤の SP値は 9, 1であり、 使用量は 9. 8重量 部) 。 反応はペレット同士のブロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗挣し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S BS重合体 300 gを得た。 得られたエポキシ化された SBSは、 ォキシラン酸素 濃度が 0. 75%、 ゲル含有量が 0. 03%であった。 また、 混練後のォキシラン 酸素濃度は 0. 77%であった。
[実施例 2— 8]
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブタジ ェンーポリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔シェル (株) 製;商品名クレ ィトン D 1 1 18〕 クラム (球換算粒子径: 4. 3 mm) 300 g、 水 600 gを それぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ内 温を 40 ^に加温し、 これに過酢酸の 30 %酢酸ェチル溶液 126 gを 15時間か けて連続的に滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 40°Cで 6時間エポキシ化を行った (促 進剤の SP値は 9. 1であり、 使用量は 29. 4重量部) 。 反応はペレット同士の ブロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S BS重合体 300 gを得た。 得られたエポキシ化された SB Sは、 ォキシラン酸素 濃度が 2. 2%、 ゲル含有量が 1. 1%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素 濃度は 2. 35 %であった。
[実施例 2— 9 ]
実施例 2— 4で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリイソプ レン—ポリスチレン (S I S) のブロック共重合体 〔シェル (株) 製;商品名クレ ィトン D 1 1 17) ペレツト (球換算粒子径: 3. 9mm) 300 g、 水 600 g をそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 S I Sペレットを分散させた。 フラスコ 内温を 40 °Cに加温し、 これに過酢酸の 30 %酢酸ェチル溶液 164 gを 2時間か けて連続的に滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 40°Cで 6時間エポキシ化を行った (促 進剤の SP値は 9. 1であり、 使用量は 38. 2重量部) 。 反応はペレット同士の ブロッキングを生じることなく進行した。
反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S I S重合体 300 gを得た。 得られたエポキシ化された S I Sは、 ォキシラン酸素 濃度が 2. 2%、 ゲル含有量が 3. 5%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素 濃度は 2. 41 %であった。
[実施例 2— 10 ]
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリイソプ レン—ポリスチレン (S I S) のブロック共重合体 〔シェル (株) 製;商品名クレ ィトン D 1117〕 ペレツト (球換算粒子径: 3, 9mm) 300 g、 水 600 g をそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 S I Sペレットを分散させた。 フラスコ 内温を 40 に加温し、 これに過酢酸 15 %の水溶液 168 gを 2時間かけて連続 的に滴下し、 更にシクロへキサン 30 gを 0. 25時間かけて滴下し、 滴下終了後、 撹拌下 40°Cで 6時間エポキシ化を行った (促進剤の SP値は 8. 2であり、 使用 量は 10重量部) 。 反応はペレット同士のブロッキングを生じることなく進行した。 反応終了後の反応液から、 固形物をろ過により回収した後、 脱イオン水で洗浄し た。 回収した固形物を減圧下で水や残存する溶媒を取り除き、 エポキシ化された S I S重合体 300 gを得た。 得られたエポキシ化された S I Sは、 ォキシラン酸素 濃度が 1. 3%、 ゲル含有量が 1, 5%であった。 また、 混練後のォキシラン酸素 濃度は 1. 42%であった。
〔比較例 2— 1〕
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ボリブタジ ェンーボリスチレン (SBS) のブロック共重合体 〔日本合成ゴム (株) 製;商品 名 TR 2000〕 ペレツト (球換算粒子径: 3. 5mm) 300 g、 水 500 gを それぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 SBSペレットを分散させた。 フラスコ内 温を 40 °Cに加温し、 これに過酢酸 30 %の酢酸ェチル溶液 168 gを 2時間かけ て連続的に滴下したところ、 滴下終了後ペレット同士がブロッキングを生じ、 攪拌 機が停止したため反応を中止した (促進剤の S P値は 9. 1であり、 使用量は 39. 2重量部) 。
〔比較例 2— 2〕
実施例 2— 3で使用した同じ 4つ口丸底フラスコに、 ポリスチレン一ポリブ夕ジ ェンーポリスチレン (S B S ) のブロック共重合体 〔旭化成 (株) 製;商品名アサ フレックス 8 1 0〕 ペレツト (球換算粒子径: 3 . 8 mm) 3 0 0 g、 水 5 0 0 g をそれぞれ仕込み、 撹拌してよく混合し、 S B Sペレットを分散させた。 フラスコ 内温を 4 0 °Cに加温し、 これに過酢酸 3 0 %の酢酸ェチル溶液 1 6 8 gを 2時間か けて連続的に滴下したところ、 滴下終了後ペレット同士がブロッキングを生じ、 攪 拌機が停止したため反応を中止した (促進剤の S P値は 9 , 1であり、 使用量は 3 9 . 2重量部) 。 , 産業上の利用可能性
第 1群の発明に係るエポキシ化粒状熱可塑性重合体及びその製造方法は、 次の様 な特別に有利な効果を奏し、 その産業上の利用価値は極めて大である。 即ち、 本発 明に係るエポキシ化粒状熱可塑性重合体は、 2 5 °Cのトルエンに不溶な殻状表面層 を持つ特有の構造を有しており、 この構造は、 エポキシ化した熱可塑性重合体自体 の持つ粘着性、 ブロッキング性等に基づく取扱性、 作業性等の問題を解決するもの である。 また、 上記特有の表面構造の形成であるので、 粒状物相互間のブロッキン グ等は避けられ、 他の樹脂改質用等の目的で粒状体として使用でき、 僅かなゲル状 物を含むものの他の樹脂との均一な分散状態が支障無く得られることが可能になつ た。
第 2群の発明のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法によると、 常温で固体状を 呈している、 分子中に二重結合を持つジェン系の樹脂又はゴム系重合体等のェポキ シ化対象熱可塑性重合体を、 水に分散または鹼濁させてエポキシ化すればよく、 溶 媒に溶解させる必要はなく、 不均一な系でブロッキングを起こすことも無く、 容易 にエポキシ化することができる有利な効果を奏し、 その産業上の利用価値は極めて 大である。

Claims

請求の範囲
1 . 2 5 °Cのトルエンに不溶な殻状表面層が形成されてなることを特徴とするェ ポキシ化粒状熱可塑性重合体。
2 . 熱可塑性重合体の球換算粒子径が 0 . 0 5〜7 mmの範囲であることを特徴 とする請求項 1記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体。
3 . 熱可塑性重合体がジェン系重合体である請求項 1又は 2に記載のエポキシ化 粒状熱可塑性重合体。
4. ジェン系重合体が、 ブタジエン重合体、 スチレン一ブタジエン共重合体、 ィ ソプレン重合体、 スチレン一イソプレン共重合体及びァクリロニトリル一ブ夕ジェ ン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも 1種類のジェン系重合体である請求 項 3記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体。
5 . エポキシ化粒状熱可塑性重合体中のォキシラン酸素濃度が 0 . 3〜5 . 0重 量%である請求項 1〜 4のいずれかに記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体。
6 . エポキシ化粒状熱可塑性重合体中のゲル含有量が 0 . 1重量%以上である請 求項 1〜 5のいずれかに記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体。
7 . 水媒体中で粒状熱可塑性重合体を、 エポキシ化剤又は該エポキシ化剤とェポ キシ化反応促進用溶剤、 及びリン酸系化合物の存在下にエポキシ化してエポキシ化 粒状熱可塑性重合体とする第一工程、 該エポキシ化粒状熱可塑性重合体の水洗、 又 は中和と水洗のための第二工程、 及び第一工程で使用されることのあるエポキシ化 反応促進用溶剤の除去のための必要に応じて設けられる第三工程とからなることを 特徴とする請求項 1記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法。
8 . 第一工程でのエポキシ化剤として過酢酸を使用する請求項 7記載のエポキシ 化粒状熱可塑性重合体の製造方法。
9 . 第一工程で使用されることのあるエポキシ化反応促進用溶剤の S P値が 1 0 以下である請求項 7又は 8に記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法。
1 0 . 第二工程における水洗、 又は中和と水洗が、 第三工程へ供給する重合体の 分離のための固液分離操作である請求項 7記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の 製造方法。
11. 第三工程における溶剤の除去が、 第二工程で得られた重合体の粒状形状を 保持したまま乾燥させることにより行われる請求項 7記載のエポキシ化粒状熱可塑 性重合体の製造方法。
12. エポキシ化粒状熱可塑性重合体中のォキシラン酸素濃度が 0. 3〜5. 0 重量%である請求項?〜 11のいずれかに記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の 製造方法。
13. エポキシ化粒状熱可塑性重合体のゲル含有量が 0, 5重量%以上である請 求項 7〜 12のいずれかに記載のエポキシ化粒状熱可塑性重合体の製造方法。
14. 固体状の熱可塑性重合体 (A) を水 (B) に分散又は懸濁させた状態下、 過酸化物 (C) を使用して、 該分散又は懸濁状態を維持しながら該熱可塑性重合体
(A) をエポキシ化することを特徴とするエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
15. 熱可塑性重合体 (A) の球換算粒子径が 0, 05〜 7mmの範囲であるこ とを特徴とする請求項 14記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
16. 熱可塑性重合体 (A) が、 ブタジエン重合体、 スチレン一ブタジエン共重 合体、 イソプレン重合体、 スチレン—イソプレン共重合体、 アクリロニトリルーブ 夕ジェン共重合体、 エチレン一プロピレン一ジエンターポリマ一、 及びこれらの重 合体もしくは共重合体の部分水素添加物からなる群から選ばれる少なくとも 1種類 の重合体である請求項 14又は 15記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
17. 過酸化物 (C) の他に、 更に反応促進剤 (D) を用いる請求項 14〜16 のいずれかに記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
18. 反応促進剤 (D) として、 熱可塑性重合体 (A) を溶解又は膨潤させるこ とができる 1以上の有機溶剤を使用する請求項 17記載のエポキシ化熱可塑性重合 体の製造方法。
19. 反応促進剤 (D) として、 溶解性パラメーターが 9. 0未満の有機溶剤を 使用し、 且つ、 熱可塑性重合体 (A) 100重量部に対して、 水 (B) 50〜10 00重量部及び反応促進剤 (D) Ο'. 5〜 2 重量部を使用する請求項 17又は 1 8に記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
20. 反応促進剤 (D) が、 シクロへキサン、 トルエン及びキシレンからなる群 から選ばれる 1以上の単独又は混合溶剤である請求項 19記載のエポキシ化熱可塑 性重合体の製造方法。
21. 熱可塑性重合体 (Α) がスチレン一ブタジエン共重合体であり、 且つ一般 式 a— (b- a) n (但し、 n≥l、 aはポリスチレン、 bはポリブタジエン又はそ の部分水添物を示す。 ) で表される直鎖状又は分岐状の重合体であり、 熱可塑性重 合体 (A) 100重量部に対して、 水 (B) 50〜1000重量部及び溶解性パラ メーターが 9. 0以上の有機溶剤である反応促進剤 (D) 0. 5〜30重量部を使 用する請求項 17又は 18記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
22. 熱可塑性重合体 (A) が、 ①ー般式 (a— b) m (但し、 m≥2であり、 a はポリスチレン、 bはポリブタジエン又はその部分水添物を示す。 以下、 同じ。 ) で表されるスチレン一ブタジエン共重合体、 ②一般式 a— (b-a) n (伹し、 n≥ 1) 及び上記一般式 (a— b) mでそれぞれ表されるスチレン一ブタジエン共重合体 の混合物、 ③ブタジエン重合体、 ④イソプレン重合体、 ⑤スチレン一イソプレン共 重合体、 ⑥アクリロニトリル一ブタジエン共重合体、 ⑦エチレン一プロピレンージ エンターポリマー及び⑧これら①〜⑦の内から任意に選ばれる 1以上の部分水素添 加物からなる群から選ばれる少なくとも 1種類の重合体、 共重合体、 共重合体の混 合物又はこれらの混合物であり、 熱可塑性重合体 (A) 100重量部に対して、 水 (B) 50〜 1000重量部及び溶解性パラメ一夕一が 9. 0以上の有機溶剤であ る反応促進剤 (D) 0. 5-100重量部を使用する請求項 17又は 18に記載の エポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
23. 反応促進剤 (D) が、 酢酸ェチル、 テトラヒドロフラン、 ベンゼン、 メチ ルェチルケトン及びクロロホルムからなる群から選ばれる 1以上の単独又は混合溶 剤である請求項 21又は 22に記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
24. 過酸化物 (C) として過酢酸、 又は過酸化水素を用いて誘導される他の過 カルボン酸を使用する請求項 14〜23のいずれかに記載のエポキシ化熱可塑性重 合体の製造方法。
25. 過酸化物 (C) として過酢酸を使用する請求項 24記載のエポキシ化熱可 塑性重合体の製造方法。
26. 過酸化物 (C) を反応促進剤 (D) で希釈して使用する請求項 16〜25 のいずれかに記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
27. 熱可塑性重合体 (A) のエポキシ化反応温度が 10〜 70°Cである請求項 14〜26のいずれかに記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
28. エポキシ化熱可塑性重合体中のエポキシ基に由来するォキシラン酸素濃度 を 0. 1〜5. 0重量%の範囲に制御して行う請求項 14〜27のいずれかに記載 のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
29. エポキシ化熱可塑性重合体のゲル含有量を 5重量%以下に制御して行う請 求項 14〜28のいずれかに記載のエポキシ化熱可塑性重合体の製造方法。
PCT/JP2001/009869 2000-11-13 2001-11-12 Polymeres thermoplastiques epoxydes et procedes de fabrication WO2002038626A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01993628A EP1348718B1 (en) 2000-11-13 2001-11-12 Epoxidized thermoplastic polymers and processes for their production
US10/169,918 US6903164B2 (en) 2000-11-13 2001-11-12 Epoxidized thermoplastic polymers and processes for their production
JP2002541957A JP4116880B2 (ja) 2000-11-13 2001-11-12 エポキシ化熱可塑性重合体の製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000345244 2000-11-13
JP2000-345244 2000-11-13
JP2000-359124 2000-11-27
JP2000359124 2000-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002038626A1 true WO2002038626A1 (fr) 2002-05-16

Family

ID=26603852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2001/009869 WO2002038626A1 (fr) 2000-11-13 2001-11-12 Polymeres thermoplastiques epoxydes et procedes de fabrication

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6903164B2 (ja)
EP (1) EP1348718B1 (ja)
JP (1) JP4116880B2 (ja)
CN (1) CN1259346C (ja)
MY (1) MY140720A (ja)
WO (1) WO2002038626A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1605015A1 (en) * 2003-03-18 2005-12-14 Mitsui Chemicals, Inc. PELLET COMPRISING ETHYLENE-a-OLEFIN-NON-CONJUGATED POLYENE COPOLYMER, METHOD FOR PRODUCING THERMOPLASTIC ELASTOMER AND METHOD FOR PRODUCING PELLET COMPRISING ETHYLENE-a-OLEFIN-NON-CONJUGATED POLYENE COPOLYMER
WO2009093532A1 (ja) * 2008-01-23 2009-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 改質ゴム及びその製造方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1260258C (zh) 2001-05-14 2006-06-21 大赛璐化学工业株式会社 环氧化二烯烃系聚合物的制造方法
JP4473856B2 (ja) * 2004-03-31 2010-06-02 長春石油化學股▲分▼有限公司 エチレン−ビニルアルコール共重合体ペレットの製造方法
US20110123717A1 (en) * 2006-12-29 2011-05-26 O'leary Robert J Two part spray foam using a blowing agent as a plasticizer and a room temperature crosslinking agent
US20100189908A1 (en) * 2006-12-29 2010-07-29 Olang Fatemeh N Formulation method for plural component latex- foam
US9868836B2 (en) * 2006-12-29 2018-01-16 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Room temperature crosslinked foam
US20080161432A1 (en) 2006-12-29 2008-07-03 Korwin-Edson Michelle L Room temperature crosslinked foam
US20110224317A1 (en) * 2009-01-19 2011-09-15 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Spray foams with fine particulate blowing agent
US9034982B2 (en) * 2009-08-12 2015-05-19 Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc Formulations comprising isosorbide-modified unsaturated polyester resins and low profile additives which produce low shrinkage matrices
ITMI20121973A1 (it) 2012-11-20 2014-05-21 Versalis Spa Composizione polimerica autoestinguente
SG11201504453TA (en) * 2012-12-13 2015-07-30 Lanxess Butyl Pte Ltd Processes for preparing epoxidized polymers
EP3405337B1 (en) * 2016-01-20 2023-05-31 Zephyros Inc. Thermoplastic epoxy materials with core shell phase
WO2017176686A1 (en) 2016-04-05 2017-10-12 Cooper Tire & Rubber Company Process for producing epoxidized polymers
CN113308153A (zh) * 2021-05-17 2021-08-27 江国长 一种耐热易清洁涂料及其制备方法
CN113831430B (zh) * 2021-11-05 2023-05-23 江苏斯尔邦石化有限公司 一种环氧化sis的生产方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB892361A (en) 1959-12-11 1962-03-28 Hercules Powder Co Ltd Improvements in or relating to an epoxidation process and product
US3243401A (en) 1961-11-01 1966-03-29 Hercules Powder Co Ltd Polymer latices
GB1131474A (en) 1965-02-12 1968-10-23 Aquitaine Petrole Epoxidised polymers and their production
JPH10316715A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Jsr Corp エポキシ変性重合体の水性分散液
JPH11292927A (ja) * 1998-04-03 1999-10-26 Daicel Chem Ind Ltd エポキシ化ブロック共重合体の製造方法
JP2001048921A (ja) * 1999-08-04 2001-02-20 Daicel Chem Ind Ltd エポキシ化ジエン系ブロック共重合体の粉末状水和反応物およびその製法
JP2001278913A (ja) * 2000-03-28 2001-10-10 Daicel Chem Ind Ltd 液状エポキシ化重合体の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131725A (en) * 1977-08-08 1978-12-26 Phillips Petroleum Company Polymer epoxidation process
IT1244550B (it) 1991-02-06 1994-07-15 Enichem Elastomers Copolimeri a blocchi idrogenati contenenti gruppi epossidici e loro metodo di preparazione
ES2286840T3 (es) 1993-12-13 2007-12-01 Daicel Chemical Industries, Ltd. Una composicion de resina poli-alquileno, que contiene un copolimero-bloque de tipo eoxi-modificado.
JP3487921B2 (ja) 1994-10-06 2004-01-19 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ化ブロック共重合体
JPH0995512A (ja) 1995-09-28 1997-04-08 Daicel Chem Ind Ltd エポキシ化ブロック共重合体及びその回収方法
JP3923552B2 (ja) 1995-09-01 2007-06-06 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ化ブロック共重合体組成物
JP3461934B2 (ja) 1994-10-20 2003-10-27 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ化ブロック共重合体の製造方法
JP3722238B2 (ja) 1995-12-14 2005-11-30 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ化有機系重合体の製造方法
DE69615159T2 (de) * 1995-12-14 2002-01-17 Daicel Chemical Industries, Ltd. Verfahren zur herstellung von epoxidiertem organischem polymer, thermoplastische harzzusammensetzung, primerzusammensetzung, nicht-vulkanisierte kautschukzusammensetzung, kautschukformmassen und verfahren zu deren herstellung
JPH09208617A (ja) 1996-02-06 1997-08-12 Denki Kagaku Kogyo Kk 化学変性ジエン系重合体組成物及びその製造方法
JPH10298232A (ja) * 1997-04-28 1998-11-10 Jsr Corp エポキシ変性重合体の水性分散液
JP2000044798A (ja) 1998-07-31 2000-02-15 Sumitomo Chem Co Ltd 多官能シアン酸エステル樹脂組成物および銅箔付き接着性シート
JP3049230B2 (ja) * 1998-08-03 2000-06-05 株式会社レヂテックス ゴム製品の表面処理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB892361A (en) 1959-12-11 1962-03-28 Hercules Powder Co Ltd Improvements in or relating to an epoxidation process and product
US3243401A (en) 1961-11-01 1966-03-29 Hercules Powder Co Ltd Polymer latices
GB1131474A (en) 1965-02-12 1968-10-23 Aquitaine Petrole Epoxidised polymers and their production
JPH10316715A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Jsr Corp エポキシ変性重合体の水性分散液
JPH11292927A (ja) * 1998-04-03 1999-10-26 Daicel Chem Ind Ltd エポキシ化ブロック共重合体の製造方法
JP2001048921A (ja) * 1999-08-04 2001-02-20 Daicel Chem Ind Ltd エポキシ化ジエン系ブロック共重合体の粉末状水和反応物およびその製法
JP2001278913A (ja) * 2000-03-28 2001-10-10 Daicel Chem Ind Ltd 液状エポキシ化重合体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1348718A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1605015A1 (en) * 2003-03-18 2005-12-14 Mitsui Chemicals, Inc. PELLET COMPRISING ETHYLENE-a-OLEFIN-NON-CONJUGATED POLYENE COPOLYMER, METHOD FOR PRODUCING THERMOPLASTIC ELASTOMER AND METHOD FOR PRODUCING PELLET COMPRISING ETHYLENE-a-OLEFIN-NON-CONJUGATED POLYENE COPOLYMER
EP1605015A4 (en) * 2003-03-18 2006-05-24 Mitsui Chemicals Inc PASTILLE CONTAINING NON-CONJUGATED POLYENE ETHYLENE (A) -OLEFIN COPOLYMER, PROCESS FOR PRODUCING THERMOPLASTIC ELASTOMER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
CN100374496C (zh) * 2003-03-18 2008-03-12 三井化学株式会社 乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物颗粒、热塑性弹性体的制造方法和乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物颗粒的制造方法
WO2009093532A1 (ja) * 2008-01-23 2009-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 改質ゴム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1394211A (zh) 2003-01-29
EP1348718B1 (en) 2009-12-02
US20030139533A1 (en) 2003-07-24
US6903164B2 (en) 2005-06-07
JP4116880B2 (ja) 2008-07-09
CN1259346C (zh) 2006-06-14
MY140720A (en) 2010-01-15
JPWO2002038626A1 (ja) 2004-03-18
EP1348718A4 (en) 2006-05-03
EP1348718A1 (en) 2003-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002038626A1 (fr) Polymeres thermoplastiques epoxydes et procedes de fabrication
WO2002092636A1 (fr) Procede de production de polymere diene epoxyde
CN1902248A (zh) 单乙烯基芳烃/共轭二烯共聚物
EP1847560A1 (en) Process for producing spherical polymer powder and spherical powder comprising (meth)acrylic block copolymer
JP6258229B2 (ja) 重合体の製造方法
JP3054132B1 (ja) カップルポリマーおよびその調製方法
JP3281366B2 (ja) 共役ジエン及びビニル芳香族化合物のコポリマーの製造方法
JP3649675B2 (ja) エポキシ化ジエン系重合体の製造方法
JP4881267B2 (ja) エポキシ化熱可塑性重合体及びその製造方法
JP3649676B2 (ja) エポキシ化ジエン系重合体の製造方法
JP3722238B2 (ja) エポキシ化有機系重合体の製造方法
JP3923552B2 (ja) エポキシ化ブロック共重合体組成物
CN110951151A (zh) 一种高强高韧的聚丙烯复合材料的制备方法
RU2155779C2 (ru) Способ выделения (со)полимеров коагуляцией
JP3461934B2 (ja) エポキシ化ブロック共重合体の製造方法
JP3487921B2 (ja) エポキシ化ブロック共重合体
JP3460178B2 (ja) エポキシ化ブロック共重合体の回収方法
JPH0360844B2 (ja)
JP2003335840A (ja) 貯蔵安定性に優れたエポキシ化有機系重合体の製造方法
JP2003026723A (ja) 重合体の製造方法
EP0924224A1 (en) Process for producing epoxidized block copolymer
JPH0995512A (ja) エポキシ化ブロック共重合体及びその回収方法
JP2563033B2 (ja) 複合樹脂の製法
CN111171399A (zh) 一种天然橡胶复合材料及其制备方法
JP2008163191A (ja) マスターバッチ組成物、複合材料組成物、複合材料成型体、およびそれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2002 541957

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 018034063

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10169918

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001993628

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001993628

Country of ref document: EP