JPH0343403A - スチレンおよびメタクリル酸の懸濁重合 - Google Patents

スチレンおよびメタクリル酸の懸濁重合

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JPH0343403A
JPH0343403A JP16150290A JP16150290A JPH0343403A JP H0343403 A JPH0343403 A JP H0343403A JP 16150290 A JP16150290 A JP 16150290A JP 16150290 A JP16150290 A JP 16150290A JP H0343403 A JPH0343403 A JP H0343403A
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styrene
methacrylic acid
beads
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Lau Shan Yang
ラウ・シャン・ヤング
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/18Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、懸濁共重合による有用なビーズ形態の熱可塑
性樹脂の製造方法に関する。より詳細には、本発明は水
性連続相に分散しているスチレン/メタクリル酸共重合
混合物の安定化方法を提供する。本発明方法により安定
性が高められる結果、有利に低い水:モノマー比を使っ
て共重合を実施することが可能となる。
[従来の技tf] スチレンとメタクリル酸のコポリマーは、良好な寸法安
定性および加工性を含めて、多くの有用な性質を有する
ことが知られた熱可塑性樹脂である。このようなコポリ
マーから成形された物品は良好な耐熱水性を示し、蒸気
による殺菌に耐えることができる。このコポリマーの耐
熱性はポリスチレンの耐熱性よりもかなり大きい。さら
に、メタクリル酸含量を変えることによって、加熱ひず
み温度を希望通りに調節することができる。スチレン/
メタクリル酸コポリマーは優れた透明性および耐薬品性
(特に、耐油性)を有する。これらの望ましい諸性質の
組合わせ故に、スチレン/メタクリJL<酸コポリマー
は家庭用の電気器具、電気機器、住宅部材、電子レンジ
用の食品容器、自動車部品、医療機器、包装部材、およ
び光学部品において使用するのに理想的である。
スチレン/メタクリル酸コポリマーの製造方法は従来技
術により数多く開示されており、例えば(米国特許第3
035033号および同第4275182号に教示され
るような)塊重合または溶液重合が含まれる。
スチレン/メタクリル酸共重合に特に適合することが判
明した方法の挿類は懸濁重合であり、この場合は初めに
液滴として水中に懸濁された七ツマ−が固体コポリマー
ビーズに転換される。懸濁重合の主な利点の一つは、反
応熱を散逸させる水相の能力およびポリマー懸濁液の低
い粘度のために、温度調節が比較的簡単であるというこ
とである。
米国特許第3839308号は、スチレンモノマーの5
0%転化が遠戚されるまでメタクリル酸を連続的に導入
する懸濁重合法を教示している。
この特許の教示によれば、実質的に均質な性状で、高い
加熱ひずみ温度および引張強さを有するコポリマーが得
られる。
米国特許第4631307号は、凝固工程と組み合わせ
た乳化重合により、または塊重合とそれに続く懸濁重合
によりゴム改質スチレン/メタクリル酸コポリマーを製
造する方法を教示している。
日本国特許第61−252209号は、メタクリル酸を
重合の初期段階で加える懸濁重合法を教示している。懸
濁液は好ましくは回収不可能な微細なコポリマー粉末の
形成を防止する乳化重合抑制剤を含む。より高い水/モ
ノマー比は優れた物理的性質をもつ生成物をもたらすこ
とが判明した。
日本国特許第60−248708号は、遊離基開始剤を
使用するスチレンとメタクリル酸の重合を教示している
。モノマーは一部が塊状で重合され、その後懸濁重合系
を生皮すべく水および部分ケン化ポリ酢酸ビニルで処理
される。
米国特許第4385156号は、スチレンとメタクリル
酸を“種“ビーズ(被覆ビーズのコアを形成する)の存
在下で共重合させる、被覆スチレン系ポリマービーズを
製造するための懸濁重合法を開示している。
懸濁重合においては、一般に、バンチあたりに製造され
るポリマーの収量を最大限に高めるために、水相:モノ
マー比を最小にすることが有利である。しかしながら、
七ツマ−に対する水の割合を低くすると、一般に重合中
のポリマー/モノマー有機分散相の安定性が低下する。
重合混合物を容易に撹拌できる状態に保ちかつさらさら
したビーズ形態の最終生成物を得るためには、七ツマ−
およびポリマーを含む分散液滴が有意な程度に凝集また
は合体してはならない。スチレンとメタクリル酸を共重
合させる場合、安定した重合分散体は通常の懸濁化刑、
例えばリン酸カルシウムやポリ(ビニルアルコール)、
を使って約2:1以下の水相:モノマー比に維持するこ
とが難しい。安定性の問題は、コポリマー中のメタクリ
ル酸含量が約10重量%より大きい場合に特に深刻であ
る。
この安定性の欠如はメタクリル酸のカルボン酸基の乳化
作用によるものと考えられる。低い水相:モノマー比で
は、非常に微細な液滴が形成される結果として非流動性
のエマルジョンが生ずる。
さらに、スチレンとメタクリル酸の懸濁重合は水へのメ
タクリル酸の溶解性によってますます複雑になる。メタ
クリル酸の重合は水相と懸濁有機相の両方で起こる。ス
チレンは本質的に水不溶性であるから、得られた最終コ
ポリマー生成物のメタクリル酸/スチレン比は装填した
モノマー比よりもかなり低くなるであろう。水相で形成
されやすいメタクリル酸のホモポリマーは廃棄問題を提
起し、しばしば泡の発生をもたらす。
[発明が解決しようとする課題J スチレンとメタクリル酸の共重合を低い水:モノマー比
で実施可能となし、しかも満足のゆく物理的形態および
性質を有するコポリマービーズを形成させる、改良され
た懸濁共重合法の必要性が存在するであろう。
【課題を解決するための手段] 本発明は、懸濁重合によるスチレン/メタクリル酸コポ
リマーのビーズの製造方法を提供する。
この方法の第一工程は、水性連続相に懸濁された分散相
としてのスチレンおよびメタクリル酸を、遊離基重合開
始剤、懸濁化剤、および水溶性無機塩の存在下で反応さ
せることから戊っている。存在する水溶性無機塩の量は
、水溶性無機塩の不在下での分散相の安定性に比べて、
分散相の安定性を高めるのに十分な量である。反応の時
間および温度並びに遊離基重合開始剤の量はスチレン/
メタクリル酸コポリマーの固体ビーズを形成するのに十
分なものである。その後、コポリマービーズは水性連続
相から分離される。
本発明方法は低い水:モノマー比の使用を可能にするの
で、スチレン/メタクリル酸共重合のバッチあたりの生
産性が従来技術の方法と比べて高められる。コポリマー
生成物のボンドあたりに出る廃水の量はより少なくなり
、このことは廃水の処理や再循環と関連した諸問題およ
びコストを最小限に抑える。
本発明方法の別の利点は、得られたコポリマーの組成が
初めに装填したモノマー混合物の組成に非常に近似して
いるということであり、こうしてコポリマーの性質を正
確にコントロールすることができ、またメタクリル酸の
損失を出来るだけ少なくすることができる。
本方法によって製造されたコポリマーの固体ビーズを成
形して得られた成形物品は、従来技術の方法によって製
造された類似のコポリマーの性質に等しいかまたはそれ
を上回る物理的性質(耐熱変形性および低い吸湿性を含
む)を示す。
本発明方法によって製造されたコポリマーはスチレンと
メタクリル酸から戊っている。これらの七ツマ−の相対
割合は特に決まっていないが、好ましくは約60〜99
重量%のスチレンおよび約1〜40重量%のメタクリル
酸が存在する。最も好ましくは、コポリマーは約70〜
90重量%のスチレンおよび約10〜30重量%のメタ
クリル酸から構成される。このコポリマーのガラス転移
温度は、メタクリル酸の含量を変えることによって希望
通りに容易に変更できる。コポリマーは実質的にランダ
ムな構造である;すなわち、それは多数の1種類の七ツ
マー単位が排他的に存在する“ブロック“またはセグメ
ントを含まない。コポリマーの数平均分子量は約to、
ooo〜l、Ooo、’oooであり、最も一般的には
数平均分子量は約30.000−100.000である
。分子量は、所望により、遊離基重合分野でよく知られ
た1種以上の連鎖移動剤を共重合反応中に加えることに
よって調整できる。
本発明方法では、スチレンのほかに、他のモノビニル芳
香族モノマーを使用することができる。
これらの他のモノビニル芳香族モノマーは遊離基手段に
よって重合可能であり、好ましくは実質的に水に不溶性
であるべきである。この種の化合物には、例えばp−メ
チルスチレン、m−エチルスグーレン、p−t−7”チ
ルスチレン、p−クロロスチレン、C−メチルスチレン
、ビニルナフタレン、および他のアルキル−またはハロ
ー置換スチレンが含まれる。モノビニル芳香族モノマー
類の混合物も使用できる。アクリロニトリルのような不
飽和ニトリルを含む共重合可能な他のエチレン性不飽和
七ツマ−も少量使用できる。
本発明方法では、メタクリル酸のほかに、他のC1β−
不飽和カルボン酸成分を少量使用することができる。ア
クリル酸および遊離基手段によって重合可能な炭素原子
数3〜6のI、β−不飽和カルボン酸が他の適当なC9
β−不飽和カルボン酸成分の好適な例である。メタクリ
ル酸メチルのようなアクリレートエステルも使用できる
。I、メー不飽和カルボン酸成分は重合温度で実質的に
スチレンに溶解すべきである。
本発明方法では、撹拌、加熱および冷却が可能な反応器
中でスチレン、メタクリル酸、水溶性無機塩、懸濁化剤
および水を一緒に合わせる。反応器は懸濁重合法で使用
するのに適したどのような型のものであってもよい。混
合物は遊離基重合開始剤の存在下に適当な温度で撹拌・
加熱される。
本発明の一つの実施態様に8いて、水溶性無機塩は重合
が開始された後で添加される。
本発明の範囲を理論によって制限することを望まないが
、水溶性無機塩の存在は、カルボン酸が乳化剤として作
用する性質を打ち消すことによって、分散有機相の安定
性を高めるのに役立つと考えられる。懸濁重合は一般に
溶解塩類を除くために恋人りに精製した水を使って行わ
れるので、水rfJ性無機塩の使用により得られた有利
な結果は全く予期されないことであった。イオン性物質
の存在が重合の抑制、ポリマー生成物の汚染、または分
散粒子の平均粒径の望ましくない減少をもたらしうるこ
とは他の懸濁重合法からよく知られている[Encyc
lopedia of Polymer Techno
logy Vol、13 、P、553 (I&後の全
バラグラフ)およびp、564(第6バラグラフ)に記
載の゛”5uspens i6nPolymer 1z
aL ion”を参照されたい1゜用いる水溶性態v1
塩は特に決まっていないが、塩は重合を妨げたり、ポリ
マー生成物の特性に悪影響を及ぼしたりしないことが重
要である。適当な水溶性無機塩には、限定するものでは
ないが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属ハロゲン
化物(例、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化カリ
ウム、臭化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム)、アルカリ金属またはアルカリ土類金属硫酸塩(例
、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム)
、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属硝酸@(
例、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム)が含まれる。これ
らのまたは他の水溶性無機塩の混合物も使用できる。
水溶性無機塩の濃度は、水溶性無機塩の不在下での分散
相の安定性と比べて、分散相の安定性を効果的に高める
のに十分であるべきである。この量は水相:モノマー比
、スチレン:メタクリル酸比、懸濁化剤の種類および濃
度、撹拌速度、並びに他の反応パラメーターにより変化
するが、好ましくは水相の約0.5〜5重量%(Mも好
ましくは約1〜2重量%)であるだろう。塩の濃度があ
まりに高ずぎると懸濁化剤の有効性が妨げられ、一方濃
度があまりに低ずぎると分散相の安定性が有意に改善さ
れず、また混合物の粘度が十分に低下しない。
*晃FJI3力炉で仲珀十ろ懸濁化剤は縣濁重合を安定
化しうるどのような物質であってもよい。適当な懸濁化
剤の例には微細な水不溶性無機物質(例。
アルカリ土類金属リン酸塩、タルク、硫酸バリウム、水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ベントナイト
、石灰石、アルミナ、炭酸マグネシウム、カオリン、ヒ
ドロキシアパタイト、二酸化チタン、硫化亜鉛、シュウ
酸カルシウム、酸化亜鉛)、および水溶性有機ポリマー
(例、ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリ(酢酸ビ
ニル)、メチルセルロ−ス セルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ(アク
リル酸)およびポリ(メタクリル酸)の塩、ペクチン、
デンフ゛ン、アルギン酸塩、アラビアゴム、ポリ(ビニ
ルピロリドン)、スルホン化ボリスヂレン、アミノポリ
酸1!1り、並びにこれらの混合物が含まれる。好まし
くは、ポリ(ビニルアルコール)とリン酸三カルシウム
の混合物が使用される。適当なポリ(ビニルアルコール
)の例はAir ProducLs and Chem
icals社の製品、VINOLTM540である。ス
チレン/メタクリル酸共重合懸濁体を効果的に安定化す
るためには、水溶性無機塩と共に十分な量の懸濁化剤が
存在すべきである。
一般に、重合混合物の全重量に基づいて、約0゜OI〜
0.25重量%の水溶性有機ポリマー(例。
ポリビニルアルコール)および約0.1〜2.0重量%
の微細な水不溶性無機物質(、例、リン酸三カルシウム
)が使用される。
反応器に最初に装填される水:モノマー(スチレン+メ
タクリル酸)の重量比は限定的ではない。
しかしながら、本発明方法の主な利点の一つは、比較的
低い水:モノマー比を使用しうる点にある。
従って、生産性を最大とするために、水:モノマー比は
一般に約2:lより小、最も好ましくは約1=1または
それ以下であるべきである。約0゜75=1より小さい
比では、分散相の安定性を維持することが次第に困難に
なる。
本発明方法において有用な遊離基重合開始剤は、有機過
酸化物、過酸エステル、ベルケタールおよび過炭酸塩の
ような懸濁重合分野でよく知られたどのような水不溶性
開始剤であってもよい。過酸化ベンゾイルが好適な開始
剤である。遊離基重合開始剤の混合物も有利に使用され
、低温および高温開始剤の混合物が特に効果的であると
分かった。
低温開始剤の例には有機過酸化物(例、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化カプロイル、過安息香酸t−ブチル、過酸化
シクロヘキサノン、過酸化デカノイル)、およびアゾ−
ビス−イソブチロニトリル(A I B N)のような
他の開始剤が含まれる。高温開始剤は例えば過酢酸t−
ブチル、過安息香酸t−ブチル、またはt−ブチルペル
オキシイソプロピルカーボネートでありうる。低温開始
剤の量は、モノマーの全重量に基づいて、約0.03〜
1.0重量%、最も好ましくは約0.08〜0゜25重
量%である。高温開始剤は七ツマ−の全重量に基づいて
約0.O1〜0.25重置部、好ましくは0.05〜0
.15重量%の量で用いられる。いずれの場合にも、使
用する反応条件下で大部分(好ましくは90%以上)の
メタクリル酸とスチレンを重合させるために、十分な量
の開始剤が存在すべきである。
分散有機相と連続水相を含む懸濁重合混合物は、七ツマ
−の共重合を達成するのに効果的な温度で撹拌下に加熱
される。一般に約60〜125℃の温度が適しているが
、比較的低温(例えば、80〜95℃)で重合を開始さ
せ、その後温度を100℃以上に上げてより完全な七ツ
マー転化を達成させることが望ましい。しかしながら、
懸濁ビーズが軟化したり凝集したりしないように、最高
温度はコポリマーのガラス転移温度を越えないことが好
ましい。
使用する撹拌度は他の反応条件および成分により変化し
うるが、非常に微細な粒子の凝集やエマルジョンの形成
を生じさせずにコポリマーと七ツマ−を懸濁状態に保つ
のに十分であるべきである。
コポリマー生成物のビーズの大きさをコントロールする
ために、撹拌速度は希望通りに調整できる。
好ましくは、本発明の懸濁重合はバッチ方式(モノマー
と他の反応成分を重合開始前に反応器に装填する)で行
われる。しかしながら、1種の七ツマ−の一部のみ苓1
い゛−−−゛′“埼させ、その後その七ツマ−の残部を
反応混合物に連続的に加えることが望ましいかも知れな
い。同様に、重合が開始した後で、水溶性無機塩または
懸濁化剤の全部もしくは一部を添加してもよい。このよ
うな反応成分の組合わせ方は本発明の範囲内に含まれる
ものである。
七ツマ−の実質的に完全な反応が達成され、分散相がス
チレン/メタクリル酸コポリマーの比較的硬質の固体ビ
ーズとなるまで、共重合を続ける。
その後、固体ビーズのスラリーを処理してビーズを水相
から分離する。この目的のためには、濾過、遠心、デカ
ンテーションのような方法が適している。分離したビー
ズは水や他の適当な溶剤で洗って、ビーズ表面−ヒの残
留不純物を除く。その後、ビーズを適当な方法で乾燥し
、水、残留未反応上ツマ−1および他の揮発性残留物を
除去する。
本発明方法により製造されたコポリマーの固体ビーズは
、射出成形、吹込成形、押出成形を含む適当な成形方法
によって有用な物品に成形することができる。ビーズは
直接成形しても、成形前に大型のビーズにペレソト化し
てもよい。コポリマービーズと他の熱可塑性樹脂とをブ
レンドすることによって、ポリマーブレンドおよびアロ
イを得ることもできる。コポリマーをポリブタジェンや
スチレン/ブタジェンブロックまたはランダムコポリマ
ーのようなエラストマーとブレンドすると脆性が低減さ
れ、耐I’1M性が改良された製品が得られる。コポリ
マービーズに滑剤、顔料、充填剤可塑剤、補強充填剤、
jメよび安定剤のような添加剤を配合することも有利で
あるだろう。
本発明の一つの実施態様では、コポリマービーズにペン
タン、塩化メチレン、二酸化炭素、またはフルオロカー
ボンのようなi種またはそれ以上の発泡剤を含浸させる
。含浸は熱可塑性ビーズの含浸に適するどのような方法
によっても達成できる。例えば、コポリマービーズを発
泡剤と共に水性媒体に懸濁させ、高温・高圧で含浸させ
る。いたん水性媒体から回収した含浸ビーズはそのt&
戒形物品をつくるべく加熱される。ビーズを発泡させ、
−緒に融合させて成形物品を形成する。前記方法はln
gram et al“°ポリスチレンおよび関連熱可
塑性フオーム″Plastic Foams Marc
e+Dakker (1973) 、Part II、
 Chapter 10. p、531−581および
Ingram ’“発泡性ポリスチレングロセス“Ad
dition and Condensation P
olymerizationProcesses Am
erican Chemical 5ocieLy (
196a) +Chapter 33. p、531−
535に記載されている。これらの文献の教示内容はそ
っくりそのままここに引用するものとする。
これ以上の詳細な説明がなくとも、当分野で習熟した者
は、先の説明から、本発明を最大限に利用することがで
きると考えられる。従って、以下の実施例は単に例示と
して見なされ、いかなる場合でも特許請求の範囲または
残りの開示を制限するものとして解釈されるべきではな
い。
実施例1−3 これらの実施例は、水:モノマー比1:lおよび水溶性
無機塩として硫酸ナトリウムを用いたスチレンとメタク
リル酸の懸濁重合を示すものである。メタクリル酸:ス
チレン比は10:90から20 : 80までの範囲で
変化する。
各実施例において、4リツトルの樹脂反応器に表■に示
した諸成分を装填した。混合物は3.5インチの羽根車
を使って650rpmで撹拌しながら85〜90℃にて
約6時間加熱した。それぞれの場合に、懸濁安定性およ
び低粘度が容易に維持された。共重合が完了したとき、
生成したコポリマービーズを篩上に集め、0.1%HC
I水溶液および水で洗い、その後乾燥した。各実施例で
得られた生成物の収量およびガラス転移温度(DSCに
より測定)を表■に示す。
実施例番号 スチレン、g メタクリル酸、g メタクリルIv:スチレン 過酸化ベンゾイル、g 水、g ポリビニルアルコール、g 硫酸ナトリウム、g リン酸三カルシウム、g 収量、g 収率、% 色土 士     Z 900    1105 100    195 10:90   15:85 3.5    4.5 +000    1300 2.0    1.5 526 015 950    1250 596 実施例4 本実施例は、本発明方法で用いる水溶性無機塩の適切な
濃度の決定方法を示す。また、本実施例は、重合が開始
した後で反応混合物に水溶性無機塩を添加しうろことを
示すものである。
樹脂反応器に水(1000g)、リン酸三カルシウム(
20g)、ポリビニルアルコール(1,5g)、スチレ
ン(850g)、メタクリル酸(150g1メタクリル
酸:スチレン比15:85を与える)、および過酸化ベ
ンゾイル(3g)を装填した。従って、水:モノマC比
はI:1であった。この混合物を85〜90’Oに加熱
し、撹拌した。最初、この混合物は乳白色で、低粘度で
あった。約30分後、粘度が著しく増し、混合物の頂部
の液体はほとんど動かなくなった。これは、懸濁共重合
を水溶性態[!の不在下に低い水:モノマー比で実施し
た際に見られる問題のよい例である。20%塩化ナトリ
ウム水溶液を徐々に加え始めた。約50m1の塩溶液を
加えたとき(水相中のmイP、−)−kll−アノ。違
rfFt9101を−自1ソ1J−1!N女1度が重合
開始時の混合物の粘度にほぼ匹敵する程度に降下し、適
度に流動性の撹拌可能な懸濁体が形成された。その後、
共重合を完結させ、コポリマービーズを実施例1−3に
記載の通りに回収した。
実施例5 本実施例は、0.82:lの低い水:モノマー比を用い
てl 5/85メタクリル酸/スチレンコポリマーを製
造する方法を示すものである。
冷却器、2枚の3/4 X I 0インチじゃま板、お
よび3.5インチ4×45°羽根車を有する機械的撹拌
機を備えた4リツトルの円筒形樹脂反応器(直径5.5
インチ)に次の成分を装填した。
スチレン メタクリル酸 過酸化ベンゾイル 水 ポリビニルアルコール 硫酸ナトリウム リン酸三カルシウム 重量、g 215 15 !170 2.9 8 0 この混合物を650 pmで撹拌しながら反応 温度を88℃(±l’C)に維持した。1時間加熱後、
ポリビニルアルコールの5%水溶液20gを加えた。約
1.5時間後読泡剤(Half and Half約4
m1)を加えて、発生した少量の泡を取り除いた。反応
をさらに5時間続け、Tgが138℃のコポリマービー
ズ1370g (収率95%)を得た。
実施例6−12 これらの実施例は、懸濁化剤と水溶性無機塩の相対割合
の変化が懸濁安定性に及ぼす影響を示すものである。共
重合はメタクリル酸:スチレン比15:85および水:
モノマー比l:lを用いて実施した。懸濁化剤と塩の濃
度を表出に示す。
X鼻餞豊! TCP’ 62.0 71.0 80.5 92.0 10     2.0 1!      2.0 12     2.0 衷1 PVOH”   5ALT” 0.1!       1.1 0.11      1.5 0.11       +、5 0.15      2 0.05     1.5 o、os      t、。
Ol、5 琶号宏定辻 安定 安定 安定 安定 不安定 不安定 不安定 リン酸三カルシウム、水相の重量% ポリビニルアルコール、水相の重量% 硫酸ナトリウム、水相の重量% 代謹人4F遅士秋沢政、チ @1名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)、懸濁重合によるスチレン/メタクリル酸コポリ
    マーのビーズの製造方法であって: (A)水性連続相に懸濁している分散相としてのスチレ
    ンおよびメタクリル酸を (i)遊離基重合開始剤: (ii)懸濁化剤;および (iii)水溶性無機塩; の存在下で反応させ、その際(a)存在する水溶性無機
    塩の量は水溶性無機塩の不在下での分散相の安定性に比
    べて分散相の安定性を高めるのに十分であり、そして(
    b)反応の時間および温度並びに遊離基重合開始剤の量
    はスチレン/メタクリル酸コポリマーの固体ビーズを形
    成するのに十分である;そして (B)スチレン/メタクリル酸コポリマーの固体ビーズ
    を水性連続相から分離する; ことから成る上記製造方法。 (2)、水性連続相対スチレン/メタクリル酸の全重量
    の重量比は約2:1より小さい、請求項1記載の方法。 (3)、水溶性無機塩はアルカリ金属ハロゲン化物、ア
    ルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、ア
    ルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ
    土類金属硝酸塩、およびこれらの混合物より成る群から
    選ばれる、請求項1記載の方法。 (4)、水溶性無機塩は塩化ナトリウム、硫酸ナトリウ
    ム、塩化カリウム、硫酸カリウム、およびこれらの混合
    物より成る群から選ばれる、請求項1記載の方法。 (5)、水溶性無機塩は水性連続相の重量の約0. 5〜5%の量で存在する、請求項1記載の方法。 (6)、懸濁化剤は水溶性有機ポリマー、微細な水不溶
    性無機物質、およびこれらの混合物より成る群から選ば
    れる、請求項1記載の方法。 (7)、懸濁化剤はポリ(ビニルアルコール)、アルカ
    リ土類金属リン酸塩、およびこれらの混合物より成る群
    から選ばれる、請求項1記載の方法。 (8)、工程(B)の後にスチレン/メタクリル酸コポ
    リマービーズを洗浄して乾燥する工程をさらに含む、請
    求項1記載の方法。 (9)、分離工程(B)は濾過、デカント、または遠心
    により達成される、請求項1記載の方法。 (10)、メタクリル酸:スチレンの重量比は約10:
    90〜30:70である、請求項1記載の方法。 (11)、工程(A)の後でスチレン/メタクリル酸コ
    ポリマービーズに発泡剤を含浸させる工程をさらに含む
    、請求項1記載の方法。 (12)、重合が開始した後で水性連続相に水溶性無機
    塩を加える、請求項1記載の方法。 (13)、工程(A)の間の温度は約60〜125℃で
    ある、請求項1記載の方法。 (14)、懸濁化剤は、水、スチレンおよびメタクリル
    酸の合計重量に基づいて、約0.01〜0.25重量%
    の水溶性有機ポリマーと約0.1〜2. 0重量%の微細な水不溶性無機物質の混合物である、請
    求項1記載の方法。 (15)、請求項1記載の方法により製造されたスチレ
    ン/メタクリル酸コポリマーのビーズ。 (16)、懸濁重合によるスチレン/メタクリル酸コポ
    リマーのビーズの製造方法であって: (A)水性連続相に懸濁している分散相としてのスチレ
    ンおよびメタクリル酸を (i)遊離基重合開始剤; (ii)水溶性有機ポリマー、微細な水不溶性無機物質
    、およびこれらの混合物より成る群から選ばれる懸濁化
    剤; (iii)アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金
    属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金
    属硫酸塩、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸
    塩、およびこれらの混合物より成る群から選ばれる水溶
    性無機塩; の存在下で反応させ、その際(a)メタクリル酸対スチ
    レンの重量比は約10:90〜30:70であり、(b
    )水性連続相対スチレン/メタクリル酸の全重量の重量
    比は約2:1より小さく、(c)存在する水溶性無機塩
    の量は水溶性無機塩の不在下での分散相の安定性に比べ
    て分散相の安定性を高めるのに十分であり、そして(d
    )反応の時間および温度並びに遊離基重合開始剤の量は
    スチレン/メタクリル酸コポリマーの固体ビーズを形成
    するのに十分である:そして (B)スチレン/メタクリル酸コポリマーのビーズを水
    性連続相から分離する: ことから成る上記製造方法。 17、水溶性無機塩は塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム
    、塩化カリウム、硫酸カリウム、およびこれらの混合物
    より成る群から選ばれる、請求項16記載の方法。 (18)、水溶性無機塩は水性連続相の重量の約0.5
    〜5%の量で存在する、請求項16記載の方法。 (19)、工程(B)の後にスチレン/メタクリル酸コ
    ポリマービーズを洗浄して乾燥する工程をさらに含む、
    請求項16記載の方法。 (20)、分離工程(B)は濾過、デカント、または遠
    心により達成される、請求項16記載の方法。 (21)、工程(A)の後でスチレン/メタクリル酸コ
    ポリマービーズに発泡剤を含浸させる工程をさらに含む
    、請求項16記載の方法。 (22)、重合が開始した後で水性連続相に水溶性無機
    塩を加える、請求項16記載の方法。 (23)、工程(A)の間の温度は約60〜125℃で
    ある、請求項16記載の方法。 (24)、懸濁化剤は、水、スチレンおよびメタクリル
    酸の合計重量に基づいて、約0.01〜0.25重量%
    の水溶性有機ポリマーと約0.1〜2.0重量%の微細
    な水不溶性無機物質の混合物である、請求項16記載の
    方法。 (25)、請求項16記載の方法により製造されたスチ
    レン/メタクリル酸コポリマーのビーズ。
JP16150290A 1989-06-30 1990-06-21 スチレンおよびメタクリル酸の懸濁重合 Pending JPH0343403A (ja)

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