JPH0248164B2 - - Google Patents

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JPH0248164B2
JPH0248164B2 JP61096827A JP9682786A JPH0248164B2 JP H0248164 B2 JPH0248164 B2 JP H0248164B2 JP 61096827 A JP61096827 A JP 61096827A JP 9682786 A JP9682786 A JP 9682786A JP H0248164 B2 JPH0248164 B2 JP H0248164B2
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JP
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polymer
weight
temperature
reaction zone
solvent
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JP61096827A
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JPS62187705A (ja
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Hisao Anzai
Hideaki Makino
Isao Sasaki
Koji Nishida
Masaru Morimoto
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0248164B2 publication Critical patent/JPH0248164B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 〔産業䞊の利甚分野〕 本発明は透明性および耐熱性に優れたメタクリ
ルむミド含有重合䜓の連続的補造法に関する。 〔埓来の技術〕 メタクリル暹脂は透明性のみならず、耐候性お
よび機械的性質は優れるため、高性胜光孊玠材、
装食玠材、自動車・電気補品郚品等に甚いられ、
近幎では短距離光通信、光センサヌ等の分野で甚
途開発が進められおいる。しかしながら、メタク
リル暹脂は熱倉圢枩床が100℃前埌ず䜎いため、
耐熱性を芁求される分野ぞの利甚には䞍十分であ
り、耐熱性の向䞊に察する芁求が匷い。 メタクリル暹脂の耐熱性を向䞊させる方法ずし
お、メタクリル酞メチル重合䜓をむミド化させる
方法があり、䟋えば(1)アクリル酞、メタクリル酞
たたはそれらの゚ステルの重合䜓ず、第玚アミ
ンを発生させる化合物ずを溶媒の存圚䞋で加熱し
お反応させる方法米囜特蚱第2416209号、(2)メ
タクリル酞メチル重合䜓を、氎の存圚䞋で第玚
アミンず反応させる方法米囜特蚱第3284425
号および(3)アクリル系重合䜓ず、アンモニアた
たは第玚アミンずを抌出機䞭で反応させる方法
米囜特蚱第4246374号等が提案されおいる。 しかしながら、䞊蚘(1)の方法では䜿甚されおい
る溶媒の沞点が高いために生成したむミド化重合
䜓から溶媒の完党な分離が商業的芏暡では困難で
あり、その結果埗られるむミド化重合䜓が垯色
し、生成重合䜓の透明性を䜎䞋させる。たた䞊蚘
(2)の方法では氎の存圚䞋で反応させるために郚分
的なむミド化重合䜓を埗ようずする堎合にメタク
リル酞メチルセグメントの加氎分解が起り、その
ために所望の耐熱性を有するむミド化重合䜓が埗
られにくく、たた均䞀なむミド化反応も困難であ
る。さらに䞊蚘(3)の方法ではむミド化反応が高粘
床の重合䜓ずガス状のむミド化物質ずの反応であ
るために均䞀なむミド化反応を行なうこずが困難
であり、そのために均䞀に郚分むミド化された重
合䜓が埗られにくい。 したが぀お、䞊蚘の方法で埗られるむミド化重
合䜓の耐熱性は向䞊しおいるものの、商業的に補
造しようずするず透明性に劣぀たり、実質的に分
子量が䜎䞋したりたたはむミド化が䞍均䞀になる
ためいただ実甚化されおいないのが珟状である。 〔発明が解決しようずする問題点〕 本発明の目的は、前蚘した劂き埓来技術の欠点
を改良しお、メタクリル重合䜓本来の優れた光孊
的特性、機械的特性、耐候性および成圢加工性等
の特性を保持し、䞔぀、透明性および耐熱性に優
れたメタクリルむミド含有重合䜓を提䟛するず共
に、そのような重合䜓の工業的に有利な補造法を
提䟛するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のメタクリルむミド含有重合䜓の補造法
は、メタクリルむミド含有重合䜓を連続的に補造
するにあたり、10重量〜60重量の䞍掻性溶
媒、90重量〜40重量のメタクリル酞もしくは
メタクリル酞゚ステルたたはこれらを䞻成分ずす
る単量䜓混合物、ラゞカル重合開始剀および重合
䜓分子量調敎剀を重合反応区域に導入し、60℃〜
170℃の枩床にお少くずも初めの単量䜓の80重量
を重合䜓に転化した埌、該重合反応液に䞋蚘䞀
般匏 −NH2 (1) 匏䞭、は、炭玠数〜12のアルキル、炭玠
数〜11のシクロアルキル、たたは炭玠数〜10
のアリヌルを衚わす で瀺される化合物を加え、むミド化反応区域で
150℃〜300℃の枩床にお反応せしめ、最終的に該
反応液から揮発物を分離するこずを特城ずする。 本発明でいうメタクリルむミド含有重合䜓ず
は、メタクリル重合䜓分子偎鎖䞭にむミド単䜍が
導入されおいるものをいう。 ここでむミド単䜍を導入すべきメタクリル重合
䜓は、メタクリル酞もしくはメタクリル酞゚ステ
ル単独、たたはこれら盞互の混合物もしくはこれ
らを䞻成分ずするすなわち、これらが少くずも
50重量を占めるこれらず共重合可胜なアクリ
ル酞゚ステル、スチレン、α−メチルスチレン等
のモノ゚チレン系単量䜓ずの混合物を重合するこ
ずによ぀お埗られる。メタクリル酞゚ステルずし
おは、メタクリル酞゚チル、メタクリル酞プロピ
ル、メタクリル酞ブチル、メタクリル酞シクロヘ
キシル、メタクリル酞−゚チルヘキシル、メタ
クリル酞ベンゞルなどが挙げられ、たた、アクリ
ル酞゚ステルずしおは、䟋えば、アクリル酞メチ
ルアクリル酞゚チル、アクリル酞ブチル、アクリ
ル酞シクロヘキシル、アクリル酞−゚チルヘキ
シル、アクリル酞ベンゞルなどが挙げられる。 䞍掻性溶媒は、重合反応たたはむミド化反応の
進行を阻害せず、䞔぀、反応混合物ず実質的に反
応しないものでなければならない。 溶媒は単䞀皮類のものを䜿甚するこずもできる
が、特に奜たしい䟋ずしおは、垞圧での沞点が50
〜135℃であり、か぀垞枩でメタクリル重合䜓を
溶解させがたい貧溶媒ず、溶解させやすい良溶媒
ずの混合溶媒が挙げられる。特に、むミド化反応
区域におけるむミド化反応段階ではそのような混
合溶媒が奜たしく、それ以前の反応区域ではそれ
らの少くずも䞀皮貧溶媒ず良溶媒のいずれでも
よいを甚いお行うこずができる。奜たしい貧溶
媒は溶解性パラメヌタヌΎ倀が14.0〜19.5cal
cm31/2の範囲のものであり、たた良溶媒は溶解性
パラメヌタヌΎ倀が8.5〜13.9calcm31/2の範囲
のものである。貧溶媒の䟋ずしおはメタノヌルが
挙げられ、良溶媒の䟋ずしおぱタノヌル、プロ
パノヌル、む゜プロパノヌル、ブタノヌル等のア
ルコヌル類、ベンれン、トル゚ン等の芳銙族炭化
氎玠類、メチル゚チルケトン、グラむム、
−ゞ゚トキシ゚タン、ゞオキサン、テトラヒドロ
フラン等のケトン、゚ヌテル類が挙げられるが、
それらのなかでベンれンおよびトル゚ンが奜たし
い。 なお、本発明においおいう溶解性パラメヌタΎ
倀はゞ゚ヌ・ブランドラツプおよびむヌ・゚む
チ・むンマヌグツドポリマヌ・ハンドブツク、
第二版、ゞペン・ワむリヌ・アンド・サンズ発行
ニナヌペヌクPolymer Handbook、Second
EdJ.BrandrupE.H.Immergut.John Wiley
and SonsNew York1975においお蚘茉され
おいる基準に準拠した倀をいう。 本発明の方法においお甚いる混合溶液におい
お、貧溶媒ず良溶媒の沞点が垞圧においお135℃
をこえる堎合には、むミド化反応により埗られた
反応生成物から溶媒を䞻成分ずする揮発性物質を
十分に陀去するこずが困難ずなる。50℃未満の堎
合は、反応系の内郚圧力の増加によりむミド化反
応枩床を高くするこずができないために、十分な
むミド化反応を行なうこずができず、か぀反応生
成物から揮発性物質を分離陀去する際、突発的に
揮発するために脱揮操䜜における制埡が困難ずな
る。 たた、本発明の方法においお甚いる混合溶媒に
おいお貧溶媒ず良溶媒の溶解性パラメヌタヌΎ倀
が䞊蚘の範囲倖の組合せのものであるず均䞀な重
合反応、均䞀なむミド化反応を行い難く、品質の
すぐれたメタクリルむミド含有重合䜓が埗られ難
い。 溶媒の䜿甚量は、溶媒ず単量䜓ずの合蚈重量に
基づき10〜60重量である。溶媒の䜿甚量が10重
量未満では反応系の粘床が高くなるすぎ、取扱
い操䜜が困難になるだけでなく、重合たたはむミ
ド化反応が䞍均䞀に進行するこずにより、埗られ
る重合䜓の品質が䜎䞋する。溶媒の䜿甚量が60重
量を越えるず重合䜓から溶媒の分離が困難にな
るばかりでなく、埗られる重合䜓の量が少なく工
業的に䞍利ずなる。奜たしくは、溶媒の䜿甚量は
20〜50重量である。 本発明に䜿甚する䞍掻性溶媒は、むミド化反応
においおは、メタクリル重合䜓の重合䜓間にむミ
ド化物質を容易に拡散させおむミド化反応を均䞀
か぀迅速に行なわせるずずもに反応の発熱及び陀
熱の制埡を効果的に行なうこずができるために所
望の光孊材料ずしおの透明か぀耐熱性に優れたメ
タクリルむミド含有重合䜓を埗るこずが可胜ずな
る。 ラゞカル重合開始剀は反応枩床で掻性に分解し
ラゞカルを発生するもので、䟋えば、ゞ−tert・
ブチルバヌオキサむド、ゞ−クミルバヌオキサむ
ド、メチル゚チルケトンバヌオキサむド、ゞ−
tert・ブチルバヌフタレヌト、ゞ−tert・ブチル
バヌベンゟ゚ヌト、tert・ブチルバヌアセテヌ
ト、−ゞメチル−−ゞtert・ブチ
ルバヌオキシヘキサン、ゞ−tert・アミルバヌ
オキサむド、ベンゟむルバヌオキサむドおよびラ
りリルバヌオキサむドなどの有機過酞化物、なら
びにアゟビスむ゜ブタノヌルゞアセテヌト、
−アゟビスシクロヘキシルカルボニトリル、
−プニルアゟ−−ゞメチル−−メトキ
シバレロニトリル、−シアノ−−プロピルア
ゟホルムアミドおよび2′−アゟビスむ゜ブチ
ロニトリル等のアゟ化合物が挙げられる。これら
のラゞカル重合開始剀は単独でたたは皮以䞊混
合しお䜿甚するこずができる。 重合䜓分子量調敎剀ずしおは通垞䜿甚されるメ
ルカブタン類が甚いられおいる。具䜓䟋ずしお
は、アルキル基たたは眮換アルキル基を有する第
玚、第玚、第玚メルカブタン、䟋えば、
−ブチル、む゜ブチル、−オクチル、−ドデ
シル、sec−ブチル、sec−ドデシル、tert−ブチ
ルメルカブタン芳銙族メルカブタン、䟋えば、
プニルメルカブタン、チオクレゟヌル、−
tert−ブチル−−チオクレゟヌルチオグリコ
ヌル酞ずその゚ステル゚チレンチオグリコヌル
等の劂き炭玠数〜18のメルカブタンが挙げられ
る。これらは単独でたたは皮以䞊組み合わせお
甚いるこずができる。 ラゞカル重合開始剀および重合䜓分子量調敎剀
の䜿甚量に特に制限はなく、䞀般に垞甚される䜿
甚量でよく、重合枩床および所望ずする重合䜓の
分子量に応じお適宜決定される。 溶媒、メタクリル重合䜓圢成甚単量䜓、ラゞカ
ル重合開始剀および重合䜓分子量調敎剀は、通
垞、あらかじめ混合しお重合反応区域に導入し、
60℃〜170℃の枩床に少くずも初めの単量䜓の80
重量を重合䜓に転化する。 むミド化反応区域で䜿甚される前蚘(1)匏で瀺さ
れるむミド化物質は、単量䜓が倚量残存するず䞀
郚反応しお高沞点の副生成物を発生する。重合反
応区域での未転化単量䜓が倚量存圚したたたむミ
ド化反応区域に入るず前蚘高沞点副生成物の発生
が増倧し、重合䜓からの分離が困難ずなる。重合
䜓䞭に前蚘高沞点副生成物が残存するず重合䜓の
着色あるいは品質䜎䞋を招く。埓぀お、むミド化
反応区域での高沞点副生成物の発生を抑えるため
に、重合反応区域における初めの単量䜓の重合転
化率は少くずも80重量、奜たしくは少くずも90
重量ずする。 到達可胜な最高の重合率は、決められた枩床に
おいお掻性ポリマヌの生長反応ず逆生長反応の平
衡、すなわち、重合枩床によ぀お支配され、重合
枩床が170℃を越えるず80の重合率達成が困難
ずなる。䞀方、重合枩床が60℃未満では重合速床
が䜎䞋し経枈的でないし、粘床が高くなるため反
応液の移送が困難ずなる。埓぀お、重合反応区域
の反応枩床は60℃〜170℃、奜たしくは65℃〜160
℃ずする。重合は二぀の重合反応区域で行うこず
が奜たしい。この堎合、第䞀の重合反応区域にお
ける単量䜓の重合䜓ぞの転化率が40重量未満で
あるず最終的に埗られるメタクリルむミド含有重
合䜓の耐熱分解性が䜎䞋するこずが刀明した。こ
の原因は明らかでないが、重合の停止反応機構に
関連した重合䜓分子末端構造の倉化に起因するも
のず掚枬される。重合䜓の耐熱分解性が䜎䞋する
ず、成圢加工䞭に分解生成物に起因する銀条ず呌
ばれる欠陥が生じ、倖芳あ損うのみならず物性も
䜎䞋する。埓぀お、第䞀重合反応区域の単量䜓の
重合転化率は奜たしくは少くずも40重量、より
奜たしくは少くずも60重量ずする。たた第䞀の
重合反応区域内が実質的に均䞀に混合されず、䞀
郚に重合転化率が40重量未満の郚分が存圚する
ず、耐熱分解性の劣る重合䜓が郚分的に生成する
ので、第䞀反応区域内は十分に混合し実質的に均
䞀な状態に維持するこずが奜たしい。実質的に均
䞀に混合された反応区域は、通垞、いかり型、ヘ
リカルリボン型、スクリナり型およびバドル型等
の撹拌機を備えた撹拌混合槜を甚いるこずによ぀
お達成される。 第䞀の重合反応区域を出た重合液は匕続いおプ
ラグフロヌ流れをも぀第二の重合反応区域で奜た
しくは80℃〜170℃の枩床にお少くずも初めの単
量䜓の80重量を重合䜓に転化する。 第二の反応区域で高い重合転化率を達成するた
めにはプラグフロヌ流れをも぀反応装眮、すなわ
ち、比范的長い圢状を有し、その䞀端から䟛絊し
他端から排出するように構成され、反応装眮の長
手方向の混合が実質的に行なわれないように工倫
された反応装眮が奜たしい。この䟋ずしおは、米
囜特蚱第3234303号蚘茉のスクリナり抌出機タむ
プの反応装眮、米囜特蚱第3252950号蚘茉の塔条
反応装眮、米囜特蚱第278431号蚘茉のじやた板を
内蔵した管状反応装眮および䞭空のパむプ状反応
装眮が挙げられる。 前蚘蚘茉の劂く、むミド化反応区域での高沞点
副生成物の発生を抑えるためには、第二の重合反
応区域における重合䜓転化率は、奜たしくは、初
めの単量䜓の少くずも90重量ずする。 重合䜓転化率が90重量以䞊もの高い倀ずなる
ず反応液の移送取扱いがさらに困難ずなるので第
二の重合反応区域での重合枩床は80℃以䞊ずす
る。 第二の重合反応区域を出た重合反応液に前蚘(1)
匏で瀺されるむミド化物質を加え、むミド化反応
区域で150℃〜300℃の枩床にお反応させる。 䞀般匏−NH2で衚わされるむミド化物質䞭
のは、アルキル基、シクロアルキル基たたは
アリヌル基であるが、これらのアルキル基、シク
ロアルキル基たたはアリヌル基は未眮換であ぀お
も、ハロゲン、アルコキシ、アシル、カルボキシ
等の眮換基をも぀おいおもよい。むミド化物質の
䟋ずしおは、アンモニアメチル、゚チル、−
プロピル、−ブチル、ヘプチル、ヘキシル、オ
クチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシ
ル、オクタデシル、む゜ブチル、第ブチル、第
ブチル、む゜プロピル、−゚チルヘキシル、
プネチル、ベンゞル、−クロロベンゞルおよ
びゞメトキシプネチルの各アミン類アラニ
ングリシン3′−アミノアセトプノン−
アミノアントラキノンおよび−アミノ安息銙酞
等が挙げられ、たた、その他の䟋ずしおは、シク
ロヘキシルアミン、−アミノ−−ゞメチ
ル・ピリゞン、−アミノフタルむミド、−ア
ミノピリゞン、−アミノチアゟヌル、−アミ
ノ−−−テトラゟヌル、アニリン、ブロモア
ニリン、ゞブロモアニリン、トリブロモアニリ
ン、クロロアニリン、ゞクロロアニリン、トリク
ロロアニリン、−トルむゞン。これらのうちで
も、特にアンモニア、メチルアミンが奜たしい。
これらの化合物の䜿甚量に特に制限はないが、通
垞、重合䜓の単量䜓単䜍に察しお20モル以䞊の
䜿甚が望たしい。20モル未満では十分な耐熱性
の向䞊が期埅できない。 むミド化反応区域での反応枩床が150℃未満で
は反応の進行が極めお遅く経枈的でないし、300
℃を越えるず重合䜓の劣化が起こる。埓぀お、む
ミド化反応区域での反応枩床は150℃以䞊300℃以
䞋、奜たしくは170℃以䞊280℃以䞋である。反応
時間は反応枩床、䜿甚するむミド化物質および所
望するむミド化の皋床に応じお決定されるが、通
垞分〜10時間である。 むミド化反応区域で䜿甚する反応装眮様匏ずし
おは、䟋えば、前蚘蚘茉の撹拌混合槜反応装眮、
スクリナり抌出機タむプの反応装眮、搭状反応装
眮および管状反応装眮等が挙げられるが、これら
のうちでも特に撹拌混合槜反応装眮が奜たしい。
撹拌混合槜反応装眮を䜿甚するこずにより、重合
䜓が均䞀にむミド化され、透明性および耐熱性に
優れたメタクリルむミド含有重合䜓が埗られる。
しかしながら、反応を単䞀の十分に撹拌混合され
た反応区域で行なわせる堎合、ポリマヌ分子が反
応区域に滞圚する時間は、比范的短時間から比范
的長時間にわたる分垃を瀺すため、滞圚する時間
の皋床に応じおむミド化床の䜎い分子から高い分
子たでの混合物が埗られる。このようなポリマヌ
分子間のむミド化床の䞍均䞀性を制埡し透明性に
優れたメタクリルむミド含有重合䜓を埗るために
は十分に撹拌混合された少くずも぀の互いに区
分された反応区域でむミド化反応を行なわせるこ
ずが奜たしい。このようにするこずによ぀おポリ
マヌ分子がむミド化反応域に滞圚する時間の均䞀
化が蚈られる。十分に撹拌混合された少くずも
぀の互いに区分された反応区域は、䟋えば、撹拌
機を備えた槜型反応噚を少くずも個ポンプを介
しお、たたは、盎接パむプ等によ぀お接続する
か、あるいは、撹拌槜型反応噚の内郚を長手方向
に仕切板等を入れるこずによ぀お少くずも個の
区分し、区分した各反応域に混合を行うための撹
拌機を備える等の方法によ぀お達成するこずがで
きる。 第図はむミド化反応装眮の䞀䟋を瀺したもの
で、反応装眮本䜓は反応原料の入口、出
口および倖郚には加熱甚ゞダケツトを備
え、熱媒が入口、出口を通しお埪環され
る。反応装眮内郚は仕切板によ぀お぀の互
に区分された反応区域に分割され、各反応区域に
は撹拌翌が取り付けられおいる。 むミド化反応終了埌、反応液から揮発物を分離
陀去しお重合䜓を埗る。揮発物を分離する方法ず
しおは、通垞、枛圧䞋に200〜300℃に加熱する方
法が採られ、スクリナり抌出機あるいはデボラタ
むザヌ等の装眮が䜿甚される。最終的には重合䜓
に残存する揮発分は重量以䞋、奜たしくは
0.5重量以䞋ずする。 〔発明の効果〕 本発明の第䞀の効果は、光孊的特性、機械的特
性、耐候性および成圢加工性等のメタクリル重合
䜓本来の優れた特性を保持し぀぀、透明性および
耐熱性に優れたメタクリルむミド含有重合䜓の補
造を可胜ならしめたこずである。これは、反応開
始前の単量䜓に溶媒を混合しお、単量䜓の重合反
応およびこれに続くむミド化反応を䞀貫しお溶媒
存圚䞋に連続的に行うこずにより、均䞀な反応が
達成される結果、重合䜓分子間にむミド化率分垃
の極めお少ない均質なメタクリルむミド含有重合
䜓が埗られるこず、重合反応域、特に第䞀および
第二の反応区域での重合転化率、重合枩床および
反応様匏をメタクリルむミド含有重合䜓の前蚘特
性が最倧限に発珟されるべく極めお効果的に芏制
したこずによる。 本発明の第二の効果は、前蚘蚘茉の劂く、メタ
クリル重合䜓圢成性単量䜓から䞀貫連続しおメタ
クリルむミド含有重合䜓を補造するこずにより、
工業的に極めお有利な補造を可胜ならしめたこず
である。 〔実斜䟋〕 以䞋、実斜䟋によ぀お本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明は実斜䟋に限定されるものでは
ない。実斜䟋においお䜿甚される「郚」および
「」は党お重量郚および重量である。 以䞋の実斜䟋においお重合䜓の物性枬定は次の
方法によ぀た。 (1) 赀倖線吞収スペクトルは赀倖線分光光床蚈
(æ ª)日立補䜜所補285型を甚い、KBrデむス
ク法によ぀お枬定した。 (2) 重合䜓の固有粘床は、デロヌビシペツプ
Deerax−Bischoff粘床蚈によ぀お詊料重合
䜓濃床0.5重量のゞメチルホルムアミド溶液
の流動時間tsずゞメチルホルムアミドの流
動時間toずを枩床25±0.1℃で枬定し、
tsto倀から重合䜓の盞察粘床ηrelを求め、次
匏より算出した倀である。 固有粘床Inηrel 匏䞭、は溶媒100mlあたりの重合䜓のグラ
ム数を衚わす。 (3) 熱倉圢枩床はASTMD648に基いお枬定し
た。 (4) 成圢品の党光線透過率は
ASTMD1003法によ぀お枬定した。 (5) 重合䜓の窒玠含有量は元玠分析倀枬定機
CHNコヌダヌMT−柳本補䜜所補で
の窒玠含有量枬定により求めた。 (6) 重合䜓の熱分解率は窒玠䞭370℃、10分間の
重量枛少率ずした。 実斜䟋  メチルメタクリレヌト65郚、メタノヌル35郚、
ゞ−tert−ブチルバヌオキサむド0.11郚および
tert−ブチルメルカブタン0.2郚を混合し、内容積
20の第䞀の撹拌槜型反応装眮にHrの速
床にお連続的に䟛絊した。反応装眮内の枩床は
145℃に維持した。反応装眮内は十分に撹拌した
均䞀な混合状態を達成した。反応装眮を出た盎接
の重合転化率を枬定したずころ65であ぀た。こ
の重合液を倚管匏の熱亀換噚タむプの第二の反応
噚内埄12.7mm、長さ1000mmの盎管30本より構
成に導入しお150℃の枩床にお93の重合転化
率たで重合を進めた。さらにこの重合液を内容積
15、枩床220℃のむミド化撹拌槜型反応装眮に
䟛絊した。䞀方、50のメチルアミンを含有する
メタノヌルを1.2Hrで䞊蚘のむミド化反応装
眮に䟛絊した。むミド化反応装眮を出た反応液は
30mmφのダブルベント付抌出機に䟛絊し、揮発分
を陀去した埌、先端ダむスより重合䜓をストラン
ド状に抌出し、ベレツト状ずした。ベント付抌出
機はベント郚真空床はmmHg、枩床260℃、メヌ
タリング郚枩床280℃、ダむス郚枩床255℃ずし
た。 埗られたペレツト状重合䜓の赀倖吞収スペクト
ルを枬定したずころ波数1720cm-1、1663cm-1およ
び750cm-1にメタクリルむミド特有の吞収が芋ら
れ、メタクリルむミド含有重合䜓であるこずが確
認された。重合䜓の物性は䞋蚘の通りである。 固有粘床 0.38 党光線透過率 94 熱倉圢枩床℃ 162℃ 窒玠含有率 6.7 熱分解率 0.6 実斜䟋  実斜䟋においお、第䞀の反応装眮内の反応混
合物のホヌルド量を調敎しお、反応装眮を出た盎
埌の重合転化率を37ずし、䞔぀、第二反応装眮
での重合率を実斜䟋ず同皋床にするために、第
二反応装眮内の盎管の数を60本に増加しお反応時
間を長くしお、第二反応装眮を出たずころでの重
合転化率を91ずした。その他の条件は、実斜䟋
ず同様にしおメタクリルむミド含有重合䜓を埗
た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.37 党光線透過率 93 熱倉圢枩床℃ 159 窒玠含有率 6.8 熱分解率 3.6 実斜䟋ず比范しお耐熱分解性に劣る重合䜓で
あ぀た。 実斜䟋  実斜䟋においお第䞀反応装眮ずしお第二反応
装眮ず党く同様のプラグフロヌタむプ反応装眮を
甚いた他は実斜䟋ず同様の方法により、メタク
リルむミド含有重合䜓を埗た。䜆し、第䞀反応装
眮および第二反応装眮を出た盎埌の重合転化率
は、それぞれ71、92であ぀た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.38 党光線透過率 93 熱倉圢枩床℃ 158 窒玠含有率 6.7 熱分解率 5.4 実斜䟋ず比范しお耐熱分解性に劣る重合䜓で
あ぀た。 比范䟋  実斜䟋においお第二反応装眮の盎管本数を
本ずし、第二反応装眮を出た盎埌の重合転化率を
72ずした他は、実斜䟋ず同様の方法により、
メタクリルむミド含有重合䜓を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.37 党光線透過率 86 熱倉圢枩床℃ 147 窒玠含有率 7.0 熱分解率 6.9 この重合䜓の黄色味が匷く実斜䟋ず比范しお
光線透過率に劣るのみならず熱倉圢枩床の䜎い重
合䜓であ぀た。これは第二反応装眮を出た盎埌の
最終重合率が72ず䜎いため、残存する倧量の未
反応単量䜓ずメチルアミンの反応により生じた高
沞点副生成物が十分に脱気されずに重合䜓䞭に残
存したためず考えられる。熱分解率が6.9ず高
い倀を瀺すのも前蚘高沞点副生成物残存の圱響ず
考えられる。 実斜䟋  メチルメタクリレヌト70郚、トル゚ン30郚、ゞ
ヌクミルバヌオキサむド0.09郚および−オクチ
ルメルカブタン0.22郚を実斜䟋ず同様の方法に
よ぀お重合した。䜆し、第䞀反応装眮の枩床は
140℃、重合転化率73、第二反応装眮の枩床は
135℃、重合転化率91ずした。この重合液は枩
床230℃のむミド化反応装眮に送り、50のメチ
ルアミン含有メタノヌル液を1.5Hrで混合し
ながら実斜䟋ず同様の方法によりむミド化し、
最終的にペレツト状メタクリルむミド含有重合䜓
を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.36 党光線透過率 94 熱倉圢枩床℃ 177 窒玠含有率 7.4 熱分解率 0.7 実斜䟋  メチルメタクリレヌト65郚、アクリル酞メチル
郚、メタノヌル20郚、トル゚ン10郚、ゞ−tert
−ブチルバヌオキサむド0.06郚、ゞヌクミルパヌ
オキサむド0.05郚およびtert−ブチルメルカプタ
ン0.21郚を実斜䟋ず同様の方法によ぀お重合し
た。䜆し、第䞀反応装眮の枩床は140℃、重合転
化率71、第二反応装眮の枩床は150℃、重合転
化率95ずした。この重合液を枩床250℃のむミ
ド化反応装眮に送り、実斜䟋ず同様の方法によ
りむミド化し、最終的にペレツト状メタクリルむ
ミド含有重合䜓を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.30 党光線透過率 93 熱倉圢枩床℃ 160 窒玠含有率 6.7 熱分解率 0.7 実斜䟋  実斜䟋においおむミド化反応装眮ぞ䟛絊する
むミド化物質を゚チルアミンずした他は、実斜䟋
ず党く同様の方法によ぀おペレツト状メタクリ
ルむミド含有重合䜓を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りである。 固有粘床 0.33 党光線透過率 93 熱倉圢枩床℃ 155 窒玠含有率 6.5 熱分解率 0.8 実斜䟋  tert−ブチルメタクリレヌト60郚、トル゚ン30
郚、ゞ−tert−ブチルバヌオキサむド0.1郚、ゞヌ
クミルパヌオキサむド0.08郚および−オクチル
メルカプタン0.25郚を甚い、実斜䟋ず同様の方
法によ぀お重合した。䜆し、第䞀反応装眮の枩床
は145℃、重合転化率70、第二反応装眮の枩床
は153℃、重合転化率92ずした。この重合液を
枩床230℃のむミド化反応装眮に送り、50のメ
チルアミン含有メタノヌル液を1.9Hrで混合
しながら、実斜䟋ず同様の方法によりむミド化
し、最終的にペレツト状の䞋蚘物性を有する重合
䜓を埗た。 固有粘床 0.31 党光線透過率 92 熱倉圢枩床℃ 188 窒玠含有率 8.2 熱分解率 0.8 実斜䟋  実斜䟋においお觊媒を−2′アゟビスむ゜ブ
チロニトリル0.06郚及び−2′−アゟビス−−
−−トリメチルベンタン0.03郚ずした他は、
実斜䟋ず同様の方法によ぀お重合した。䜆し、
第䞀反応装眮の枩床は85℃、重合転化率69、第
二反応装眮の枩床は130℃、重合転化率94ずし
た。この重合液を枩床225℃のむミド化反応装眮
に送り、55のメチルアミン含有メタノヌル液を
1.5Hrで混合しながら実斜䟋ず同様の方法
によりむミド化し、最終的にペレツト状メタクリ
ルむミド含有重合䜓を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.37 党光線透過率 94 熱倉圢枩床℃ 171 窒玠含有率 7.1 熱分解率 0.6 実斜䟋  実斜䟋においお開始剀を2′−アゟビス
−ゞメチルバレロニトリル0.045郚、ゞ
ヌクミルパヌオキサむド0.08郚ずした他は実斜䟋
ず同様の方法によ぀お重合した。䜆し、第䞀反
応装眮の枩床は65℃、重合転化率63、第二反応
装眮の枩床は135℃、重合転化率90ずした。こ
の重合液を枩床240℃のむミド化反応装眮に送り、
55のメチルアミン含有メタノヌル液を1.5
Hrで混合しながら実斜䟋ず同様の方法により
むミド化し、最終的にペレツト状メタクリルむミ
ド含有重合䜓を埗た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.39 党光線透過率 94 熱倉圢枩床℃ 180 窒玠含有率 7.7 熱分解率 0.7 実斜䟋 10 実斜䟋においお開始剀ゞヌクミルパヌオキサ
むド0.08郚を1′−アゟビス−シクロヘキ
サンカルボニトリル0.07郚ずし第二反応装眮の
枩床を105℃ずした他は実斜䟋ず同様の方法に
よ぀おペレツト状メタクリルむミド含有重合䜓を
埗た。䜆し、第二反応装眮を出た盎埌の重合転化
率は91であ぀た。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.41 党光線透過率 94 熱倉圢枩床℃ 179 窒玠含有率 7.6 熱分解率 0.7 実斜䟋 11 メチルメタクリレヌト75郚、トル゚ン25郚、ゞ
ヌクミルパヌオキサむド0.15郚および−オクチ
ルメルカプタン0.24郚を混合し、実斜䟋で䜿甚
した第䞀の撹拌槜型反応装眮に2.5Hrで連続
的に䟛絊した。反応装眮の枩床は150℃に維持し
た。反応装眮内は十分に撹拌しお均䞀な混合状態
を達成した。反応装眮を出た盎埌の重合転化率を
枬定したずころ85であ぀た。以䞋実斜䟋ず同
様の方法によ぀おむミド化しおペレツト状メタク
リルむミド含有重合䜓を埗た。䜆し、メチルアミ
ンを含有するメタノヌル液の流量は0.7Hrず
した。 この重合䜓の物性は䞋蚘の通りであ぀た。 固有粘床 0.37 党光線透過率 92 熱倉圢枩床℃ 160 窒玠含有率 6.6 熱分解率 1.2 実斜䟋 12〜14 実斜䟋においおむミド化反応装眮ずしお第
図に瀺した装眮を䜿甚した他は実斜䟋ず党く同
様にしお実斜した。反応装眮内は仕切板の数
を倉曎するこずによ぀お、〜個の互いに区分
された反応区域ずした。埗られた重合䜓の透明性
の差異をより明確にするために、以䞋に瀺すよう
に光䌝送䜓に加工しお、その光䌝送胜により重合
䜓の透明性を評䟡した。 埗られたペレツト状重合䜓を倖郚に加熱ヒヌタ
を備えた内埄40mmのバレルに投入し、240℃にお
溶融埌、底郚の内埄mmのノズルからピストンに
より定速で抌出しながら、酢酞゚チルに35の濃
床で溶解したトリフルオロ゚チルメタ
クリレヌト重合䜓重量平均分子量×104を
デツビングポツトを通しおコヌラむングした埌、
120℃で熱颚也燥しながらニツプロヌラヌを介し
おボビンに巻き取぀た。このようにしお埗られた
倖埄mmのストランド状光䌝送䜓の䌝送胜を第
図に瀺す装眮により枬定した。 第図においお、安定化電源によ぀お駆動
されるハロゲンランプから出た光はレンズ
によ぀お平行光線にされた埌、干枉フむルタヌ
によ぀お単色化され、䞊蚘ストランド状光䌝
送䜓ず等しお開口数をも぀レンズの焊点
に集められる。 この焊点に光䌝送䜓の入射端面が䜍眮する
よう調節しお光䌝送䜓に光を入射させる。入
射端面から入射した光は枛衰しお出射端面
から出射する。 この出射光は十分に広い面積のフオトダむオヌ
ドによ぀お電流に倉換され、電流・電圧倉換
型の増幅噚によ぀お増幅された埌、電圧蚈
によ぀お電圧倀ずしお読み取られる。 䌝送胜の枬定は次の手順により行なう。たず光
䌝送䜓をl0の長さになるように䞡端面をスト
ランド軞に盎角に切断し、平滑な面に仕䞊げ、前
蚘の装眮に入射端面及び出射端面が枬定
䞭に動かないように装着する。枬定宀を暗宀にし
お電圧蚈の指瀺倀を読み取る。この電圧倀をI1ず
する。次に宀内灯を点灯し、出射端面装眮か
らはずし、この端面から長さの点で光䌝送
䜓を切りずる。そしお装眮に装着されおいる
方の光䌝送䜓の端面を最初ず同じようにストラン
ド軞に盎角な面に仕䞊げ、これを新しい出射端面
ずしお装眮に装着する。 これらの䜜業䞭入射光量を䞀定に保぀ため入射
端面は動かないように泚意する。再び枬定宀
を暗宀にしお電圧蚈の指瀺倀を読み取り、これを
I2ずする。光䌝送損倱αは次匏により蚈算す
る。 α10logI2I1dBKm ここで 光䌝送䜓の長さKm I1I2光量電圧蚈読取倀 なお実斜䟋および比范䟋での枬定条件は次の通
りである。 干枉フむルタヌ䞻波長646nm l0光䌝送䜓の党長2mたたは5m  光䌝送䜓の切断長1.5mたたは4.5m  ボビンの盎埄 190mm ここでボビンは装眮をコンパクトにするために
䜿甚するものであり、入射端面ず出射端面
間の距離が30cm皋床になるようにし、残䜙の光
䌝送䜓をボビン図瀺せずに巻いおおく。 干枉フむルタヌは400nmから1200nmたでの䞻
波長を倉えるこずが可胜である。 光䌝送䜓の開口数の枬定は第図に瀺す枬定装
眮を甚いお行な぀た。図䞭はハロゲンランプ
を内蔵した平行光線源である。該光源の出力光を
䞭心波長650nm半倀幅3nmの干枉フむルタヌ
に通しお単色化した埌、開口数が光䌝送䜓のそれ
よりも倧きいレンズにより平行光線を集束し
お光䌝送䜓の䞀方の端面に入射させる。
端面は光䌝送䜓のストランド軞ず盎角に切断
しお平滑に仕䞊げ、固定具により、ストラン
ド軞ず光軞が䞀臎するように固定する。 入射光は党長の光䌝送䜓を通過した埌、もう
䞀方の端面より出射する。ストランド軞ず盎
角な平滑面に仕䞊げられた端面を固定軞
の䞭心軞に䞀臎させ、か぀ストランド軞ず前蚘䞭
心軞が盎亀するように固定具により固定軞
に固定する。は回転腕で固定軞の䞭心
軞たわりを回転し、回転角床Ξを読み取るこずが
できる。は光を怜出する光電子増倍管であ
り、ケヌスの内に取り付けられ、孔を通
過した光量を電流ずしお枬定する。 該孔は盎埄が1.5mmで䞭心軞から125mmの䜍
眮にある。第図のような構成の装眮により出射
光の分垃は回転腕の回転角床Ξず光電子増倍管の
電流ずの関係で枬定され、䞀䟋を瀺すず第図の
ようになる。第図においお、最倧電流をImax
ずするずImaxが1/2に枛少する角床幅2Ξwず次匏
から開口数NAを求めるこずが出来る。 NAsinΞw 以䞊のようにしお求めた重合䜓の光䌝送胜およ
びその他の物性は第衚の通であ぀た。なお比范
のため実斜䟋で埗られた重合䜓の光䌝送胜も合
わせお蚘茉した。 【衚】
【図面の簡単な説明】
第図は本発明の実斜に䜿甚する反応装眮の䞀
具䜓䟋である。   反応原料入口、  反応原料出
口、  熱媒入口、  熱媒出口、
  反応装眮本䜓、  ゞダケツト、 
 仕切板、  撹拌翌、 第図は光䌝送䜓の䌝送胜を枬定するための装
眮の䞀具䜓䟋である。   光䌝送䜓、  電源、  ハ
ロゲンランプ、  レンズ、  
干枉フむルタヌ、  フオトダむオヌド、
  増幅噚、  電圧蚈、 第図は光䌝送䜓の開口数を枬定するための装
眮の䞀具䜓䟋である。   平行光線源、  干枉フむルタ
ヌ、  レンズ、  光䌝送䜓、
  固定具、  回転腕、  光電
子増倍管、  ケヌス、 図は、第図の枬定装眮を甚いお埗られる枬
定結果の䞀䟋を瀺すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  メタクリルむミド含有重合䜓を連続的に補造
    するにあたり、10重量〜60重量の䞍掻性溶
    媒、90重量〜40重量のメタクリル酞もしくは
    メタクリル酞゚ステルたたはこれらを䞻成分ずす
    る単量䜓混合物、ラゞカル重合開始剀および重合
    䜓分子量調敎剀を重合反応区域に導入し、60℃〜
    170℃の枩床にお少くずも初めの単量䜓の80重量
    を重合䜓に転化した埌、該重合反応液に䞋蚘䞀
    般匏 −NH2 匏䞭、は、炭玠数〜12のアルキル、炭玠
    数〜11のシクロアルキルたたは炭玠数〜10の
    アリヌルを衚わす で瀺される化合物を加えおむミド反応区域で150
    ℃〜300℃の枩床にお反応せしめ、最終的に該反
    応液から揮発物を分離陀去するこずを特城ずする
    メタクリルむミド含有重合䜓の連続的補造法。  むミド化反応区域における䞍掻性溶媒が、垞
    圧での沞点50〜135℃でか぀垞枩で、メタクリル
    酞゚ステル重合䜓を溶解しがたい貧溶媒ず溶解さ
    せやすい良溶媒ずの混合溶媒である特蚱請求の範
    囲第項蚘茉の補造法。  貧溶媒の溶解性パラメヌタヌΎ倀が14.0〜
    19.5calcm31/2である特蚱請求の範囲第項蚘
    茉の補造法。  良溶媒の溶解性パラメヌタヌΎ倀が8.5〜
    13.9calcm31/2である特蚱請求の範囲第項た
    たは第項蚘茉の補造法。  メタクリルむミド含有重合䜓を連続的に補造
    するにあたり、10重量〜60重量の䞍掻性溶
    媒、90重量〜40重量のメタクリル酞もしくは
    メタクリル酞゚ステルたたはこれらを䞻成分ずす
    る単量䜓混合物、ラゞカル重合開始剀および重合
    䜓分子量調敎剀を実質的に均䞀に混合された第䞀
    の重合反応区域に導入し、60℃〜170℃の枩床に
    お少くずも単量䜓の40重量を重合䜓に転化し、
    匕続いお、プラグフロヌ流れをも぀第二の重合反
    応区域で80℃〜170℃の枩床にお少くずも初めの
    単量䜓の80重量を重合䜓に転化した埌、該重合
    反応液に䞋蚘䞀般匏 −NH2 匏䞭、は、炭玠数〜12のアルキル、炭玠
    数〜11のシクロアルキルたたは炭玠数〜10の
    アリヌルを衚わす で瀺される化合物を加えおむミド反応区域で150
    ℃〜300℃の枩床にお反応せしめ、最終的に該反
    応液から揮発物を分離陀去するこずを特城ずする
    メタクリルむミド含有重合䜓の連続的補造法。  第䞀の重合反応区域の重合䜓転化率が少くず
    も60重量以䞊、第二の重合反応区域の重合䜓転
    化率が少くずも90重量である特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の補造法。  むミド化反応区域が、十分に撹拌混合された
    少くずも぀の互に区分された反応区域より成る
    特蚱請求の範囲第項たたは第項蚘茉の補造
    法。  むミド化反応区域における䞍掻性溶媒が、垞
    圧での沞点50〜135℃でか぀垞枩で、メタクリル
    酞゚ステル重合䜓を溶解しがたい、貧溶媒ず溶解
    させやすい良溶媒ずの混合溶媒である特蚱請求の
    範囲第項から第項たでのいずれかに蚘茉の補
    造法。  貧溶媒の溶解性パラメヌタヌΎ倀が14.0〜
    19.5calcm31/2である特蚱請求の範囲第項蚘
    茉の補造法。  良溶媒の溶解性パラメヌタヌΎ倀が8.5〜
    13.9calcm31/2である特蚱請求の範囲第項た
    たは第項蚘茉の補造法。
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