JPH0142281B2 - - Google Patents
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- JPH0142281B2 JPH0142281B2 JP58050958A JP5095883A JPH0142281B2 JP H0142281 B2 JPH0142281 B2 JP H0142281B2 JP 58050958 A JP58050958 A JP 58050958A JP 5095883 A JP5095883 A JP 5095883A JP H0142281 B2 JPH0142281 B2 JP H0142281B2
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- Japan
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- weight
- parts
- polymerization
- particle size
- monomer
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スチレンを主体とする単量体の懸濁
重合法に関するものであり、更に詳しくは懸濁重
合により合成される粒子の大きさの分布が狭い粒
子を得る懸濁重合法に関するものである。
重合法に関するものであり、更に詳しくは懸濁重
合により合成される粒子の大きさの分布が狭い粒
子を得る懸濁重合法に関するものである。
従来スチレンを主体とする単量体を懸濁重合す
る方法として、重合開始剤としてベンゾイルパー
オキサイドを使用し、重合分散剤としてポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン等の有機系
界面活性剤、あるいは難水溶性無機塩とアニオン
系界面活性剤の組合せ等が利用されているが、い
ずれの場合も得られる重合体粒子の粒度分布は比
較的広いものになる。
る方法として、重合開始剤としてベンゾイルパー
オキサイドを使用し、重合分散剤としてポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン等の有機系
界面活性剤、あるいは難水溶性無機塩とアニオン
系界面活性剤の組合せ等が利用されているが、い
ずれの場合も得られる重合体粒子の粒度分布は比
較的広いものになる。
懸濁重合で得られたポリスチレンを主体とする
重合体粒子は、押出あるいは射出成形され各種製
品に誘導されるが、粒度分布が広いと成形機への
原料供給にバラツキを生じ結果として製品の不良
率が高まるという問題が生じる。
重合体粒子は、押出あるいは射出成形され各種製
品に誘導されるが、粒度分布が広いと成形機への
原料供給にバラツキを生じ結果として製品の不良
率が高まるという問題が生じる。
また懸濁重合で得られたスチレンを主体とする
重合体粒子は、発泡スチレンなどの用途に使用さ
れるが、この発泡スチレンの用途は粒子の大きさ
によつて、およそ次の三つの分野に分けられる。
重合体粒子は、発泡スチレンなどの用途に使用さ
れるが、この発泡スチレンの用途は粒子の大きさ
によつて、およそ次の三つの分野に分けられる。
１ 粒子径約0.3〜0.7mmの発泡スチレンはインス
タント食品等のカツプ用途。
タント食品等のカツプ用途。
２ 粒子径約0.7〜1.8mmの発泡スチレンは各種包
材用途。
材用途。
３ 粒子径約1.3〜3.0mmの発泡スチレンは建材用
ボード。
ボード。
これらの用途の違いから要求される発泡スチレ
ンの性質も異なるので、用途別に発泡スチレンを
製造する必要にせまられるが、懸濁重合で得られ
た重合体粒子の粒度分布が広いとその目的が達し
難い。
ンの性質も異なるので、用途別に発泡スチレンを
製造する必要にせまられるが、懸濁重合で得られ
た重合体粒子の粒度分布が広いとその目的が達し
難い。
かかる問題を解決するため本発明者らは鋭意研
究を重ねた結果、懸濁重合によつて得られる重合
体粒子の熱安定性、透明性、機械的強度を損うこ
となく、かつ重合排液のCOD負荷を高める事も
なく、その粒度分布が公知の方法に比べて大幅に
狭くなる方法を見い出したので、ここにその方法
を提供するものである。
究を重ねた結果、懸濁重合によつて得られる重合
体粒子の熱安定性、透明性、機械的強度を損うこ
となく、かつ重合排液のCOD負荷を高める事も
なく、その粒度分布が公知の方法に比べて大幅に
狭くなる方法を見い出したので、ここにその方法
を提供するものである。
本発明によればスチレン系単量体を懸濁重合す
るのに際して、該単量体を、アニオン系界面活性
剤、難水溶性無機塩及び水系で中性を示す水溶性
金属塩の組合せより成る分散系の水性媒体に分散
した後、重合開始剤としてターシヤリーブチルパ
ーオキシ（２エチルヘキサノエート）を使用して
重合する事によつて粒度分布幅の狭い重合体粒子
が得られる。本発明によつて得られた重合体粒子
の全均一係数UTは2.7程度の値になるのに比べて、
公知の懸濁重合法ではUTは通常3.2以上の値にな
る。
るのに際して、該単量体を、アニオン系界面活性
剤、難水溶性無機塩及び水系で中性を示す水溶性
金属塩の組合せより成る分散系の水性媒体に分散
した後、重合開始剤としてターシヤリーブチルパ
ーオキシ（２エチルヘキサノエート）を使用して
重合する事によつて粒度分布幅の狭い重合体粒子
が得られる。本発明によつて得られた重合体粒子
の全均一係数UTは2.7程度の値になるのに比べて、
公知の懸濁重合法ではUTは通常3.2以上の値にな
る。
本発明でいうスチレン系単量体とはスチレンを
意味するが、スチレンと共重合可能な単量体をス
チレンに対して10重量部以下混合して共重合して
も良い。共重合可能な単量体としてはクロルスチ
レン、αメチルスチレン等の各種置換スチレン、
あるいはアクリロニトリル、メチルメタクリレー
ト、メチルアクリレート等のビニル単量体などが
使用される。 10重量部を超える共重合可能な単
量体との共重合は懸濁安定性を著しく変化させる
ので好ましくない。
意味するが、スチレンと共重合可能な単量体をス
チレンに対して10重量部以下混合して共重合して
も良い。共重合可能な単量体としてはクロルスチ
レン、αメチルスチレン等の各種置換スチレン、
あるいはアクリロニトリル、メチルメタクリレー
ト、メチルアクリレート等のビニル単量体などが
使用される。 10重量部を超える共重合可能な単
量体との共重合は懸濁安定性を著しく変化させる
ので好ましくない。
本発明においては、本発明の目的を達成するた
めに、重合開始剤としてターシヤリーブチルパー
オキシ（２エチルヘキサノエート）を使用するこ
とが必須要件である。該重合開始剤の使用量は、
目標とする重合体粒子の重合度に応じて決めれば
よいが、通常該単量体に対して0.10〜0.40重量部
でよく、実用上0.15〜0.32重量部で十分な重合度
の重合体粒子が得られる。又、該重合開始剤の他
に、一般的な触媒であるベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ―ブチルパーオキシベンゾエート等を併用
してもよい。併用する場合には、他の重合開始剤
の使用量はターシヤリーブチルパーオキシ（２エ
チルヘキサノエート）の20重量％以下が好まし
い。さらに、残存モノマーを下げる目的のため
に、第３ブチルパーベンゾエート等の高温用重合
開始剤を該単量体に対して、例えば0.01〜0.30重
量部併用しても本発明の効果を変えるものではな
い。
めに、重合開始剤としてターシヤリーブチルパー
オキシ（２エチルヘキサノエート）を使用するこ
とが必須要件である。該重合開始剤の使用量は、
目標とする重合体粒子の重合度に応じて決めれば
よいが、通常該単量体に対して0.10〜0.40重量部
でよく、実用上0.15〜0.32重量部で十分な重合度
の重合体粒子が得られる。又、該重合開始剤の他
に、一般的な触媒であるベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ―ブチルパーオキシベンゾエート等を併用
してもよい。併用する場合には、他の重合開始剤
の使用量はターシヤリーブチルパーオキシ（２エ
チルヘキサノエート）の20重量％以下が好まし
い。さらに、残存モノマーを下げる目的のため
に、第３ブチルパーベンゾエート等の高温用重合
開始剤を該単量体に対して、例えば0.01〜0.30重
量部併用しても本発明の効果を変えるものではな
い。
難水溶性無機塩とは、リン酸カルシウム、リン
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の水に難溶性の無機塩であり、スチレン系
単量体を重合するに際して分散剤として作用する
ものである。その使用量は、目標とする重合体の
粒径に応じて調節すれば良く、例えば塩基性リン
酸カルシウムを使用する場合は、単量体に対して
0.05重量部以上1.0重量部以下の範囲の量を選べ
ば実用上充分である。又、その粒径が2μ以下の
ものが好ましく使用される。
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の水に難溶性の無機塩であり、スチレン系
単量体を重合するに際して分散剤として作用する
ものである。その使用量は、目標とする重合体の
粒径に応じて調節すれば良く、例えば塩基性リン
酸カルシウムを使用する場合は、単量体に対して
0.05重量部以上1.0重量部以下の範囲の量を選べ
ば実用上充分である。又、その粒径が2μ以下の
ものが好ましく使用される。
尚、難水溶性無機塩は、重合途中に分割して追
加し、懸濁安定性と粒子径のバランスを取りなが
ら重合を行つてもよい。
加し、懸濁安定性と粒子径のバランスを取りなが
ら重合を行つてもよい。
アニオン系界面活性剤は難水溶性無機塩と共に
分散剤として作用するものであり、一般的なアル
キルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α―オレフ
インスルホン酸ナトリウム等が使用できる。
分散剤として作用するものであり、一般的なアル
キルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α―オレフ
インスルホン酸ナトリウム等が使用できる。
水系で中性を示す無機塩としては、塩化リチウ
ム、塩化カリウム、食塩、塩化マグネシウム、塩
化カルシウム等が使用される。これらの無機塩は
単独又は併用して使われるが、その使用量は、単
量体に対し0.2重量部以上で特に有効になり、1.0
重量部以上では効果が余り変らない事及び経済性
からそれ以上用いる理由も見当らない。これら無
機塩のうち安価で十分な効果を発揮する食塩が特
に好ましい。
ム、塩化カリウム、食塩、塩化マグネシウム、塩
化カルシウム等が使用される。これらの無機塩は
単独又は併用して使われるが、その使用量は、単
量体に対し0.2重量部以上で特に有効になり、1.0
重量部以上では効果が余り変らない事及び経済性
からそれ以上用いる理由も見当らない。これら無
機塩のうち安価で十分な効果を発揮する食塩が特
に好ましい。
以下、実施例により更に具体的に説明する。
実施例 １
撹拌機、温度計等を具備した５容の４口フラ
スコ中に、水1700ｇ（90重量部）を入れ、続いて
撹拌しながら塩基性リン酸カルシウム2.38ｇ
（0.125重量部）（日本化学工業(株)製、商品名スー
パータイト10、固形分10％）、α―オレフインス
ルホン酸ナトリウム0.076ｇ（0.0040重量部）、食
塩6.38ｇ（0.336重量部）、エチレンビスステアリ
ルアミド1.33ｇ（0.07重量部）、ターシヤリーブ
チルパーオキシ（２エチルヘキサノエート）3.42
ｇ（0.180重量部）（日本油脂(株)製、商品名パーブ
チル０）、第３ブチルパーベンゾエート2.85ｇ
（0.150重量部）を入れ均一に分散せしめ、続いて
スチレン1900ｇ（100重量部）を添加し、充分撹
拌しながら94℃に昇温し重合を開始した。重合開
始後、約５時間で固化した真球状のポリスチレン
重合体粒子が得られた。この重合体粒子を乾燥
後、各粒度に篩分けしたところ平均粒径1.20mm、
均一係数U90／40＝1.34，U60／10＝1.39、全均
一係数UT＝2.74であり、従来からの公知の懸濁重
合法によつて得られる粒度分布幅より大幅に狭く
なつた重合体粒子であつた。
スコ中に、水1700ｇ（90重量部）を入れ、続いて
撹拌しながら塩基性リン酸カルシウム2.38ｇ
（0.125重量部）（日本化学工業(株)製、商品名スー
パータイト10、固形分10％）、α―オレフインス
ルホン酸ナトリウム0.076ｇ（0.0040重量部）、食
塩6.38ｇ（0.336重量部）、エチレンビスステアリ
ルアミド1.33ｇ（0.07重量部）、ターシヤリーブ
チルパーオキシ（２エチルヘキサノエート）3.42
ｇ（0.180重量部）（日本油脂(株)製、商品名パーブ
チル０）、第３ブチルパーベンゾエート2.85ｇ
（0.150重量部）を入れ均一に分散せしめ、続いて
スチレン1900ｇ（100重量部）を添加し、充分撹
拌しながら94℃に昇温し重合を開始した。重合開
始後、約５時間で固化した真球状のポリスチレン
重合体粒子が得られた。この重合体粒子を乾燥
後、各粒度に篩分けしたところ平均粒径1.20mm、
均一係数U90／40＝1.34，U60／10＝1.39、全均
一係数UT＝2.74であり、従来からの公知の懸濁重
合法によつて得られる粒度分布幅より大幅に狭く
なつた重合体粒子であつた。
実施例 ２
実施例１のプロセスに準じて、α―オレフイン
スルホン酸ナトリウムのかわりにドデシルフエニ
ルオキサイドジスルホン酸ナトリウム（花王石鹸
(株)製、商品名ペレツクスSSH純分50％）純分で
0.076ｇ（0.0040重量部）を使用したところ、得
られた重合体粒子の平均粒径は1.19mm、均一係数
U90／40＝1.31，U60／10＝1.38、全均一係数＝
2.69であり、従来からの公知の懸濁重合法によつ
て得られる粒度分布幅より大幅に狭くなつた重合
体粒子であつた。
スルホン酸ナトリウムのかわりにドデシルフエニ
ルオキサイドジスルホン酸ナトリウム（花王石鹸
(株)製、商品名ペレツクスSSH純分50％）純分で
0.076ｇ（0.0040重量部）を使用したところ、得
られた重合体粒子の平均粒径は1.19mm、均一係数
U90／40＝1.31，U60／10＝1.38、全均一係数＝
2.69であり、従来からの公知の懸濁重合法によつ
て得られる粒度分布幅より大幅に狭くなつた重合
体粒子であつた。
比較例 １
実施例１のプロセスに準じて、ターシヤリーブ
チルパーオキシ（２エチルヘキサノエート）のか
わりに、一般的なベンゾイルパーオキサイドを同
量使用した。得られた重合体粒子の平均粒径は
1.06mm、均一係数U90／40＝1.66，U60／10＝
1.55、全均一係数UT＝3.20であり、一般的な粒度
分布であつた。
チルパーオキシ（２エチルヘキサノエート）のか
わりに、一般的なベンゾイルパーオキサイドを同
量使用した。得られた重合体粒子の平均粒径は
1.06mm、均一係数U90／40＝1.66，U60／10＝
1.55、全均一係数UT＝3.20であり、一般的な粒度
分布であつた。
図は、横軸に粒子径（mm）を、縦軸に重合体粒
子の累積重量パーセントをとり、重合により得ら
れた粒子を各粒子径に篩分けられた各粒子径の全
粒子の重量を小粒径の粒子から順次粒子径に対し
てプロツトしたものである。累積重量で50％に値
する粒子径Ｃを平均粒径dB〜と称す。累積重量で
90％に値する粒子径Ｅを、40％に値する粒子径Ｂ
で割つた値Ｅ／Ｂを均一係数U90／40と称す。累
積重量で60％に値する粒子径Ｄを、10％に値する
粒子径Ａで割つた値Ｄ／Ａを均一係数U60／10と
称す。均一係数U90／40＋U60／10を全均一係数
UTと称す。従つて、均一係数U90／40，U60／10
が1.0に近い程、全均一係数UTが2.0に近い程、得
られた重合体粒子の均一性が高いこと、即ち粒度
分布幅が狭いことを意味する。 Ｃ：平均粒径dB〜、Ｅ／Ｂ：均一係数U90／40、
Ｄ／Ａ：均一係数U60／10、Ｅ／Ｂ＋Ｄ／Ａ：全
均一係数UT。
子の累積重量パーセントをとり、重合により得ら
れた粒子を各粒子径に篩分けられた各粒子径の全
粒子の重量を小粒径の粒子から順次粒子径に対し
てプロツトしたものである。累積重量で50％に値
する粒子径Ｃを平均粒径dB〜と称す。累積重量で
90％に値する粒子径Ｅを、40％に値する粒子径Ｂ
で割つた値Ｅ／Ｂを均一係数U90／40と称す。累
積重量で60％に値する粒子径Ｄを、10％に値する
粒子径Ａで割つた値Ｄ／Ａを均一係数U60／10と
称す。均一係数U90／40＋U60／10を全均一係数
UTと称す。従つて、均一係数U90／40，U60／10
が1.0に近い程、全均一係数UTが2.0に近い程、得
られた重合体粒子の均一性が高いこと、即ち粒度
分布幅が狭いことを意味する。 Ｃ：平均粒径dB〜、Ｅ／Ｂ：均一係数U90／40、
Ｄ／Ａ：均一係数U60／10、Ｅ／Ｂ＋Ｄ／Ａ：全
均一係数UT。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スチレン系単量体を懸濁重合するに際して、
該単量体をアニオン系界面活性剤、難水溶性無機
塩及び水系で中性を示す水溶性金属塩の組合せよ
りなる分散剤系の水性媒体に分散した後、重合開
始剤としてターシヤリーブチルパーオキシ（２エ
チルヘキサノエート）を使用して重合する事を特
徴とするスチレン系単量体の懸濁重合方法。 ２ 難水溶性無機塩が塩基性リン酸カルシウムで
ある特許請求の範囲第１項記載の重合方法。 ３ 塩基性リン酸カルシウムの使用量が該単量体
に対して0.05重量部以上1.0重量部以下である特
許請求の範囲第２項記載の重合方法。 ４ 水系で中性を示す水溶性金属塩が食塩である
特許請求の範囲第１項記載の重合方法。 ５ 食塩の使用量が該単量体に対して0.2重量部
以上1.0重量部以下である特許請求の範囲第４項
記載の重合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095883A JPS59176308A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 懸濁重合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095883A JPS59176308A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 懸濁重合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176308A JPS59176308A (ja) | 1984-10-05 |
| JPH0142281B2 true JPH0142281B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12873322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095883A Granted JPS59176308A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 懸濁重合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176308A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2551690B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1996-11-06 | 積水化成品工業株式会社 | ネオジムを含有する樹脂粒子の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3068192A (en) * | 1958-12-19 | 1962-12-11 | Cosden Petroleum Corp | Suspension polymerization in the presence of a phospholipid |
| JPS5941448B2 (ja) * | 1976-09-28 | 1984-10-06 | 鐘淵化学工業株式会社 | 懸濁重合法 |
| US4303784A (en) * | 1980-05-05 | 1981-12-01 | Arco Polymers, Inc. | Production of polystyrene reflector beads |
| JPS5731734A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Hot water supply unit used for floor heating |
| DE3125446A1 (de) * | 1981-06-27 | 1983-01-20 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von styrol-suspensionspolymerisaten |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP5095883A patent/JPS59176308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59176308A (ja) | 1984-10-05 |
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