JPH0427242B2 - - Google Patents

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JPH0427242B2
JPH0427242B2 JP15158783A JP15158783A JPH0427242B2 JP H0427242 B2 JPH0427242 B2 JP H0427242B2 JP 15158783 A JP15158783 A JP 15158783A JP 15158783 A JP15158783 A JP 15158783A JP H0427242 B2 JPH0427242 B2 JP H0427242B2
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JP
Japan
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polymer
water
aqueous solution
dye
polymerization
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JP15158783A
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English (en)
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JPS6044506A (ja
Inventor
Koji Shintani
Tokuaki Emura
Tetsuo Tanaka
Yasuhiro Oda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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Publication of JPH0427242B2 publication Critical patent/JPH0427242B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、着色ポリマーの粉末、特に顔料とし
て使用出来る着色ポリマー粉末に関する。さらに
詳しくはスルホン酸又はその塩を含有する水溶性
ポリマーを塩基性染料で染色したのち、塩基性ア
ルミニウム塩と作用させて得られる新規着色ポリ
マー粉末の製造方法に関する。 従来、着色ポリマー粉末を得る方法として、い
くつかの提案がある。例えば特公告昭49−41336
では、アクリローニトリルとメチルメタクリレー
トを主成分とした染料で染色された重合体の微粉
末についての提案があり、又特公告昭51−22019
では、乳化重合方法や懸濁重合方法において染料
共存下で重合を実施し着色樹脂微粉末を得る方法
などがある。 この様な従来の方法は、いずれも乳化重合方法
や懸濁重合方法によつて着色粉末を得る方法で、
必然的に重合体単位重量に対する染料濃度に限度
があり、染料濃度が高く出来ないという欠点があ
つた。 本発明者等は、かかる問題点に着目して研究し
た結果ポリマー中にスルホン酸又はその塩を含有
する水溶性ポリマーを塩基性染料で染色し、かか
るポリマーを塩基性アルミニウム塩と作用させる
と高濃度に着色したポリマー粉末が得られるとい
う知見を得て本発明を完成した。 本発明は、エチレン性不飽和スルホン酸又はそ
の塩の1種又は2種以上を重合して得られる水溶
性ポリマーを該ポリマー中に含有するスルホン酸
基1グラム当量あたり0.9グラム当量以下の塩基
性染料を用いて染色した水溶性ポリマーと塩基性
アルミニウム塩とを溶媒の存在下でPH3〜5で作
用させる事を特徴とする新規着色ポリマー粉末の
製造方法を要旨とする。 本発明に使用されるエチレン性不飽和スルホン
酸又はその塩としては、例えば、ビニルスルホン
酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ス
チレンスルホン酸、ビニルベンヂルスルホン酸、
アクリロイルオキシエチルスルホン酸、メタクロ
イルオキシエチルスルホン酸、2−アクリルアミ
ド2−メチルプロパンスルホン酸等の不飽和スル
ホン酸及びこれらの塩、例えばリチウム塩、ナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等があげ
られる。 本発明の要件を備えたスルホン酸基を含有する
水溶性ポリマーは、種々の方法で製造出来る。例
えばこれらのモノマーを水中で通常のラジカル重
合開始剤と共に各成分を一括にあるいは部分的
に、又は連続的に重合容器に添加して実施し得る
が、重合温度は30℃〜100℃で行いうる。 尚、ラジカル重合開始剤としては、例えば過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸
塩、あるいはキユメンハイドロペルオキシド、t
−ブチルハイドロペルオキシドのような有機過酸
化物などが使用出来る、又、これらと硫酸弟一
鉄、チオ硫酸ナトリウム、酸性亜硫酸ナトルウム
等の還元剤と共に使用するレドツクス系開始剤も
用いうる。 かかる重合方法によつて得られる水溶性ポリマ
ーの分子量は、重合系に存在するモノマーの濃
度、重合開始剤の使用量、重合温度たどにより左
右される。モノマーの濃度は自由に選択出来る
が、一般的に3〜50wt%、通常10wt%〜30wt%
で実施される。高濃度での重合反応は重合系の粘
度が高くなり、したがつて重合反応による発熱の
除去も困難となり好ましくなく、又あまりに低濃
度での重合反応も経済的な理由から好ましくな
い。 又、ラジカル重合開始剤の使用量が多くなると
水溶性ポリマーの分子量は小さくなる傾向を示
し、又ラジカル重合開始剤の使用量が少なくなる
と分子量は大きくなる傾向を示す。本発明の目的
から、かかる分子量は、特に制約はないが、
は、2×104〜5×106の範囲である。 尚、本発明の目的から、かかる水溶性ポリマー
の製造方法によつて何ら制約を受けるものではな
い。 次で、得られたスルホン酸基含有の水溶性ポリ
マーの塩基性染料による染色であるが、使用され
る塩基性染料としては、染料便覧(有機合成化学
協会編、丸善発行)に分類されている塩基性染料
及びカチオン染料を用いればよい。又染料の使用
量は、水溶性ポリマーに含有するスルホン酸基1
グラム当量あたり0.9グラム当量以下を使用する。
染料の使用量がこれより多くなると後で述べる塩
基性アルミニウム塩との作用に際し作用粒子の生
成が不十分となり収率が低下する。一般的にはス
ルホン酸基1グラム当量につき0.1〜0.6グラム当
量の範囲が適当である。 かかる水溶性ポリマーの染色は、通常の方法に
よつて行いうる。工業的に最も簡便な染色方法と
しては、ポリマーの水溶液を蟻酸、酢酸、酪酸、
酒石酸などの有機酸、塩酸、硫酸などの無機酸を
使用してPH3〜7の範囲内で塩基性染料を添加常
温〜90℃の温度範囲内で撹拌処理すればよい。染
色時のPHが高くとも、又低くとも染料の変色、退
色が起る場合もあつてPHはこの範囲内とするのが
よい。染色時のPHは通常4〜5で実施される。 かくして、塩基性染料によつて染色されたスル
ホン酸基含有の水溶性ポリマーは、次で塩基性ア
ルミニウム塩と反応させるのであるが、塩基性ア
ルミニウム塩としては、次の一般式で示されるも
のが使用される。 〔Aio+2(OH)3oXy〕 但し、nは 0<n≦18の正数 xは Ci,NO3、もしくはSO4等のアニオン yは xが1価の上記アニオンの場合は6 xが2価の上記アニオンの場合は3 本発明に使用される塩基性アルミニウム塩は、
例えば塩化アルミウニム、臭化アルミニウム、硝
酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニ
ウム塩の水溶液に当量以下の水酸化アルカリ、炭
酸アルカリ等の水溶液又はアンモニア水を作用さ
せるか、あるいは当量以上の水酸化アルミニウム
を酸に作用させるか、あるいは当量以上の金属ア
ルミニウムに酸を作用させる事により製造され
る。 使用出来る溶媒としては水の他に水と混和性の
ある有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、
アセトン、N、N´−ジメチルホルムアミドなどの
混和物が使用される。 本発明の着色ポリマー粉末の製造は、着色ポリ
マーの水溶液と前記一般式で示される塩基性アル
ミニウム塩を作用させる事によつて達成されるの
であるが、反応系のPHは3〜5で行いうる。前記
以外のPH領域では、着色ポリマー粉末の収率は低
下する。又反応系の濃度の選択も大切で通常着色
ポリマー水溶液の濃度は、10wt%以下、好まし
くは0.1wt%〜5wt%で実施される。濃度が高く
なると粘度が増大し塩基性アルミニウム塩との反
応が不均一となる、又塩基性アルミニウム塩の濃
度は0.01〜20wt%で十分実施出来る。 これらの反応は、塩基性アルミニウム塩の溶液
と着色ポリマーの溶液を混合すればよい。又両液
を混合せしめる温度は、10℃〜90℃の範囲で行い
うるが通常20℃ないし60℃である。本発明で得ら
れる着色ポリマーは、かくして懸濁液から通常の
ガラスフイルター、紙などで容易に別出来、
乾燥により着色ポリマー粉末として得ることが出
来る。 以下実施例を示し本発明をさらに具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例の記載によつ
て、その範囲を何ら限定されるものではない。 水溶性ポリマー合成例 窒素置換した重合フラスコに水50gを仕込み90
℃に昇温した。スピノマーNaSS(P−スチレン
スルホン酸ナトリウム、純度82wt%、東洋曹達
工業製)244gを水720gに溶解してモノマー水溶
液を調製した。さらに過硫酸アンモニウム0.4g
を水30gに溶解して重合開発剤の水溶液を調製し
た。 重合フラスコにモノマー水溶液と重合開始剤と
を各々連続的に3時間で添加して90℃で重合し
た。さらに引続き90℃で2時間重合を続け25℃に
冷却した。 得られたポリマー水溶液の粘度は262cpsであつ
た。未反応のp−スチレンスルホン酸ナトリウム
を臭素付加法により定量したところ、モノマーの
重合率は99.0wt%以上であつた。 ポリマー水溶液をエタノールへ滴下する方法で
ポリマーを精製して水溶液ポリマーの粉末を得
た。ゲルパーミエイシヨンクロマトグラフイー法
(以下G。P。C法)により平均分子量を求めた
所 w49×104であつた。 実施例 1 水溶性ポリマー合成例で得たポリマー水溶液
25.7gを水1に希釈した。このポリマー水溶液
には、ポリマーに含有するスルホン酸基が約
0.025グラム当量含有されている。 この水溶液に、塩基性染料、カチロンイエロー
3GLH(保土谷化学製)1.4g(約0.0038グラム当
量に相当する)を60℃の温水200mlに溶解した溶
液を撹拌しながら滴下した。さらに70℃〜80℃で
1時間撹拌したのち、30℃に冷却した。 AlCl33.3gを水100mlに溶解したのち、1規定
のNaOH水溶液67.5mlを徐々に加えて、澄明な塩
基性塩化アルミニウムの水溶液を調製した。次で
先に調製した着色したポリマー水溶液を25℃に保
つて塩基性塩化アルミニウムの水溶液を添加し
た。 水溶液のPHを10wt%酢酸水溶液と5wt%NaOH
水溶液を用いて3.9に調整して約1時間撹拌を続
けた。1夜放置後ガラスフイルターで過水洗し
て着色ポリマーの湿ケーキを得た。ケーキを40℃
で真空乾燥して黄色に着色したポリマー粉末8.5
gを得た。この粉末中の染料は約16%の濃度で存
在している。 実施例 2 実施例1において、塩基性染料にカチロンレツ
ド6B(保土谷化学製)3.2gを60℃の温水300mlに
溶解した以外は全て実施例1と同様に処理して赤
色ポリマーの粉末9.8gを得た。 (染料の使用量は約0.0079グラム当量に相当す
る。) 実施例3〜11、比較例1〜4 実施例1において着色したポリマー水溶液に塩
基性塩化アルミニウム水溶液を作用させた時の水
溶液のPHを2から6の間のいくつかのPHHについ
て実施した結果を表−1及び表−2に示した。 表−1は25℃で、又表−2は、60℃で実施した
結果である。
【表】
【表】
【表】 実施例 12 水溶性ポリマー合成例で得たポリマー水溶液
25.7gを水1に希釈した。このポリマー水溶液
にはポリマーに含有するスルホン酸基が約0.025
グラム当量含有されている。この水溶液に塩基性
染料、カチロンブルー5GH(保土谷化学製)3.9g
(0.0096グラム当量)を60℃の温水400mlに溶解し
た染料水溶液を撹拌しながら滴下した。水溶液の
PHは4.0〜4.2に調節した。さらに70℃〜80℃で1
時間撹拌したのち30℃に冷却した。 Al2(SO434.2gを水100mlに溶解したのち1規
定のNaOH61.5mlを徐々に加えて澄明な塩基性硫
酸アルミニウムの水溶液を調製した、次で先に調
製した着色したポリマー水溶液に撹拌しつつ塩基
性硫酸アルミニウムの水溶液を添加した。 水溶液のPHを10wt%酢酸水溶液と5wt%NaOH
水溶液を用いて4.1に調整して約1時間撹拌を続
けた。1夜放置後ガラスフイルターで過、水洗
して着色ポリマーの湿ケーキを得た。ケーキを40
℃で真空乾燥して鮮青色のポリマー粉末10.8gを
得た。 実施例 13 実施例4において、塩基性染料にカチロンオレ
ンヂRH2.2gを60℃の温水200mlに溶解した以外
は全て実施例3と同様に処理して鮮明な黄色のポ
リマー粉末9.2gを得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エチレン性不飽和スルホン酸又はその塩の1
    種又は2種以上を重合して得られる水溶性ポリマ
    ーを、該ポリマー中のスルホン酸基1グラム当量
    あたり0.9グラム当量以下の塩基性染料を用いて
    染色した水溶性ポリマーと塩基性アルミニウム塩
    とを溶媒の存在下でPH3〜5で作用させる事を特
    徴とする新規着色ポリマー粉末の製造方法。
JP15158783A 1983-08-22 1983-08-22 着色ポリマ−粉末の製造方法 Granted JPS6044506A (ja)

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JP15158783A JPS6044506A (ja) 1983-08-22 1983-08-22 着色ポリマ−粉末の製造方法

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JPS6044506A JPS6044506A (ja) 1985-03-09
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JP2636004B2 (ja) * 1988-06-29 1997-07-30 工業技術院長 高分子非線形光学材料

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