JPH038641B2 - - Google Patents

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JPH038641B2
JPH038641B2 JP25159885A JP25159885A JPH038641B2 JP H038641 B2 JPH038641 B2 JP H038641B2 JP 25159885 A JP25159885 A JP 25159885A JP 25159885 A JP25159885 A JP 25159885A JP H038641 B2 JPH038641 B2 JP H038641B2
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JP
Japan
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polyolefin
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chlorinated
polymer
dispersant
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JP25159885A
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JPS62112606A (ja
Inventor
Takamichi Kaji
Hiroshi Oomya
Hiroshi Yoshimoto
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Osaka Soda Co Ltd
Original Assignee
Daiso Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野) 本発明はポリオレフインの塩素化方法に関す
る。詳しくは、水性懸濁塩素化法による塩素化ポ
リオレフインの製造において、粗大団塊化塩素化
物を含まず細かい粒子状のゴム質塩素化ポリオレ
フインを安定的に得る方法に関する。 (従来の技術及び問題点) 塩素化ポリオレフインが微粒子状であるという
ことは、これを用いて成形加工する際に通常配合
剤として使用される無機系または有機系の添加
剤、可塑剤、安定剤等との混合性を上げるために
は非常に有利であり、また他種のポリマー、例え
ばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ABS樹脂等
との混合においても極めてスムーズにブレンドで
き、コンパウンドとしての品質向上に大きく寄与
するので非常に好ましいことである。 従来ポリオレフインを水性懸濁下、100℃以上
の温度で塩素化を行うと、塩素化の進行と共に粒
子相互の凝集粘着を起こし、安定的にしかも粒子
が均質な微粒子状塩素化物を得ることは極めて困
難なことであつた。これを解決するために従来よ
り塩素化工程で生じる粒子相互の凝集粘着防止の
試みが種々実施されてきたが未だ満足すべき微粒
子状塩素化ポリオレフインが得られていない。 塩素化するにあたり保護コロイドの使用によつ
て目的を達成しようとする試みが実際多くみられ
る。例えばポリアクリル酸、または無水マレイン
酸とメチルビニルエーテルもしくはスチレンとの
共重合体、あるいはポリアクリルアミド、ポバー
ル、ポリビニルピロリドン等を用いる方法(特公
昭46−21729号公報、特公昭46−21887号公報、特
公昭47−7455号公報など)が知られている。しか
し、これら保護コロイドを使用する方法は、原料
として微粒子状のものを用いても得られた塩素化
物は精々粒径0.5mm程度のものであり、しかもこ
れら塩素化物は光や熱に対して安定でなく着色を
生じるといつた問題を含んでいた。また、二酸化
チタン、カーボンブラツク、タルク、シリカ、ポ
リ塩化ビニル等の無機もしくは有機の微粉末を用
いて塩素化時の凝集を防ぐ方法も知られている
が、これらの方法は、上記微粉末をかなりの量添
加しなければ効果が上がらず、また反応後これら
を分離除去することが困難なため製品の使用上の
規制もありあまり実用的な方法とはいえない。 (発明の目的) 本発明は、それ自体が好ましい安定性と優れた
物性をもつと共に混練性良好な微粉末状ゴム質塩
素化ポリエチレンの製造方法を提供するものであ
る。 (発明の構成) 本発明は、水性懸濁下で結晶構造を有する粉末
状ポリオレフインを塩素化するに際し、分散剤と
してアクリル酸もしくはアクリル酸エステルの重
合体もしくはこれらの共重合体、またはこれら重
合体もしくは共重合体のアルカリ金属塩もしくは
アンモニウム塩のいずれかとスルホン酸基を含み
アニオン活性を有するスチレン系重合体とを用
い、塩素ガスによつて塩素化することを特徴とす
る塩素化ポリオレフインの製造法である。 本発明に用いられるポリオレフインとは、α−
ポリオレフインの単独重合体又は共重合体、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−ブテン共重合体、プロピ
レン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−ブタジエン共重合体等の結晶
構造を有する重合体を総称していう。ポリオレフ
インの分子量としては、通常40000〜1000000、好
ましくは40000〜300000のものが適当である。用
いられるポリオレフインがポリエチレンである場
合には、本発明の目的である混練性良好な微粒子
状塩素化物を得るためにチグラー法あるいはフイ
リツプス法のポリエチレンを使用するのが望まし
く、特に前者の低−中圧法ポリエチレンを使用す
ることにより本発明の効果が最大に発揮できる。 用いられるポリオレフインの粒度には特に制限
はないが混練性良好な微粒子状塩素化ポリオレフ
インを得るためには出来る丈細かいほうが好まし
い。しかし目的によつては比較的大きな粒子径の
ものでもよい場合があり、本発明においては通常
50〜1000μmの原料ポリオレフインを用いて行な
うことができる。 本発明においては分散剤として用いられるアク
リル酸もしくはアクリル酸エステルの重合体もし
くはこれらの共重合体、またはこれら重合体もし
くは共重合体のアルカリ金属塩もしくはアンモニ
ウム塩(以下これらを総称してアクリル酸系重合
体という)としては分子量3000以上、特に10000
以上のものが好ましい。上記アクリル酸エステル
としては炭素1〜4のアルキルエステルが好まし
い。 本発明において分散剤として用いられるアニオ
ン活性スチレン系重合体としては、スチレンとス
チレンスルホン酸アルカリ金属塩との共重合、あ
るいはスチレンと他のコモノマー及びスチレンス
ルホン酸アルカリ金属塩とを共重合せしめた分子
量6000〜100000、好ましくは20000〜60000のスル
ホン酸基含有のアニオン活性化スチレン系重合体
が用いられる。共重合体のコモノマー成分として
は、無水マレイン酸、α−メチルスチレン、アク
リル酸、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニ
ルケトン、酢酸ビニル等が挙げられる。共重合体
中のコモノマー成分は15モル%以下が望ましい。
また、アニオン活性スチレン系重合体中のスルホ
ン酸基の量は、重合体中5〜50重量%の範囲が適
当である。 本発明におけるポリオレフインの塩素化方法と
しては、原料ポリオレフインの軟化温度近くで塩
素ガスによつて塩素化を行なう通常のゴム質塩素
化ポリオレフインの製造方法が採用される。また
塩素化反応を二段階で行う方法、例えば塩素含量
が15〜20重量%になるまでは用いたポリオレフイ
ンの融点より10℃以下低い温度で行ない、その後
最終塩素含量まではポリオレフインの融点以上乃
至+20℃の範囲で行なう方法も採用できる。塩素
化ポリオレフインの最終塩素含量としては、塩素
化ポリオレフインの利用目的に応じて25〜55重量
%のものが製造される。 塩素化反応に際して添加される分散剤の使用量
は、原料ポリオレフインに対して0.1〜1重量%
でよく、好ましくは0.3〜0.7重量%の範囲であ
る。使用量は、用いられる原料ポリオレフインの
種類や塩素化反応温度が考慮されて定められる
が、使用量が0.1重量%より少ないと塩素化反応
中にポリマーの融着団塊化が生じやすく、本発明
の目的とする粒子が均質な粉末状塩素化物が得ら
れ難い。また使用量が1重量%をこえても実際上
差支えないが添加量に比例した効果が得られず経
済的にも不利である。 分散剤におけるアクリル酸系重合体とアニオン
活性スチレン系重合体との割合は任意でよいが、
通常両者の合計量中アニオン活性スチレン系重合
体が20〜90重量%の範囲で用いられるのがよい。
分散剤として従来知られるアクリル酸系重合体の
みを用いた場合(前記特公昭46−21729号公報)
には、原料ポリオレフインとして比較的微粒子状
のものを用いたにもかかわらず、得られた塩素化
ポリオレフインの粒子径は、0.5mm程度のものが
多く、実用上要求される粒子径0.3mm以下のより
細かな微粒子状塩素化ポリオレフインを得ること
は困難であつた。本発明によれば、上記割合のア
ニオン活性スチレン系重合体を併用した分散剤を
用いることにより、使用した原料ポリオレフイン
の粒子径とそれ程異ならない粒子径の塩素化ポリ
オレフインが得られる。 本発明においては、上記分散剤のみで塩素化反
応を有効に行なうことができるが、微量の界面活
性剤を併用することによつて反応を効果的に行な
うことができる。また、得られた塩素化ポリオレ
フインのブロツキング性をより有効に防止するた
めに利用目的に反しない範囲でステアリン酸また
はその塩もしくはエステル、珪酸、微細なポリ塩
化ビニル粉末等を添加することができる。 (実施例) 実施例 1 平均分子量8×104、密度0.934、メルトインデ
ツクス4.5、平均粒度250μm、結晶度70%のポリ
エチレン3.0Kgを攪拌機付100のグラスライニン
グ加圧反応容器にイオン交換水60と共に入れ、
これに非イオン界面活性剤2mlを加え、分散剤と
して分子量60000のスチレンとスチレンスルホン
酸ナトリウムとの共重合体(スルホン酸基含量
33.2重量%)7g及びアクリル酸重合体水溶液
(PH2.0、分子量13000、固形分30重量%)6gを
加えて113℃で塩素含量35重量%になるまで塩素
ガスによつて塩素化した。常法により洗浄、乾燥
を行なつた後、平均粒度300μmの白色粉末を得
た。 実施例 2 平均分子量1.4×105、密度0.950、メルトインデ
ツクス0.8、平均粒度220μm、結晶度79%であつ
てプロピレン含量3モル%のポリエチレン系重合
体3.0Kgを実施例1と同様な反応容器にイオン交
換水60と共に入れ、分散剤として分子量35,
000のα−メチルスチレンを5モル%含むスチレ
ン及びスチレンスルホン酸ナトリウムとの共重合
体(スルホン酸基含量25.0重量%)12g及びアク
リル酸とアクリル酸メチルとの共重合体のアンモ
ニウム塩水溶液(分子量27,000、固形分30重量
%)8gを加えて118℃で塩素含量20重量%とな
るまで塩素ガスによつて塩素化し、その後昇温さ
せて127℃で塩素含量40重量%になるまで塩素化
した。塩素化反応中ポリマーは団塊化することな
く平均粒度280μmの白色粉末が得られた。 実施例 3 平均分子量2.4×106、密度0.953、メルトインデ
ツクス0.5、平均粒度140μm、結晶度84%のポリ
エチレン3.0Kgを実施例1と同様な反応容器にイ
オン交換水60と共に入れ、これに非イオン系界
面活性剤2mlを加え、分散剤として分子量43000
のスチレンとスチレンスルホン酸ナトリウムとの
共重合体(スルホン酸基含量45.0重量%)10gと
分子量34000のポリアクリル酸ソーダ塩1.5gを加
えて122℃の温度で塩素含量が35重量%になるま
で塩素ガスによつて塩素化した。常法により洗
浄、乾燥を行つた後、平均粒度200μmの白色粉
末を得た。 比較例 1 実施例1において、分散剤としてアクリル酸重
合体水溶液(PH2.0、分子量13000、固形分30重量
%)15gのみを用いた以外は同様にして塩素含量
35重量%になるまで塩素化した。常法により洗
浄、乾燥を行つた後平均粒度560μmの白色粉末
を得た。 比較例 2 実施例2において、分散剤として分子量35000
のα−メチルスチレンを5モル%含むスチレン及
びスチレンスルホン酸ナトリウムとの共重合体
(スルホン酸基含量25.0重量%)20gのみを用い
た以外は同様にして塩素含量40重量%になるまで
塩素化した。得られた塩素化物は平均粒度が
450μmの白色粉末であつた。 比較例 3 実施例3において、分散剤として分子量2,
000のスチレンスルホン酸ナトリウム40gのみを
用いた以外は同様にして塩素含量35重量%になる
まで塩素化した。得られた塩素化物は平均粒度2
〜3mmの極めて粗いものであつた。 実施例1〜3及び比較例1〜3の生成塩素化ポ
リオレフイン100重量部にマレイン酸錫2重量部
を加え、120℃のロールで4分間混練し、分出し
シートを160℃、100Kg/cm2で10分間プレスして厚
さ2mmのシートを作製した。 上記シートについて第1表に示す各物性試験を
行なつた。 第1表において 硬度:シヨアーA硬度 熱安定性:シートを190℃のギヤーオーブン
中で45分間放置した後の外観を色変化で示
した。 ◎変色全くなし 〇僅か変色 △変色著しい 光安定性:シートをアトラス社製フエードオ
メータに48時間曝露した後のシート表面の
クラツク発生の有無で示した。 ◎全く発生なし 〇僅か発生 △発生
【表】
【表】 (発明の効果) 本発明は、特定の分散剤を用いることによつて
反応中ポリマーが融着団塊化することなく原料ポ
リオレフインの粒子とほぼ同等の塩素化ポリオレ
フインが得られるので塩素化反応後の洗浄等の後
処理を効率よく行なうことができる。また得られ
た塩素化ポリオレフインも熱安定性、光安定性に
非常に優れており、この塩素化ポリオレフインを
用いて加工する際には、配合物の混練性を著しく
改善し、成形品の品質を大幅に向上させることが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 水性懸濁下で結晶構造を有する粉末状ポリオ
    レフインを塩素化するに際し、分散剤としてアク
    リル酸もしくはアクリル酸エステルの重合体もし
    くはこれらの共重合体、またはこれら重合体もし
    くは共重合体のアルカリ金属塩もしくはアンモニ
    ウム塩のいずれかとスルホン酸基を含みアニオン
    活性を有するスチレン系重合体とを用い、塩素ガ
    スによつて塩素化することを特徴とする塩素化ポ
    リオレフインの製造法。
JP25159885A 1985-11-08 1985-11-08 塩素化ポリオレフインの製造法 Granted JPS62112606A (ja)

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