JPH0841111A - 塩化ビニル系重合体の製造方法 - Google Patents

塩化ビニル系重合体の製造方法

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JPH0841111A
JPH0841111A JP18216294A JP18216294A JPH0841111A JP H0841111 A JPH0841111 A JP H0841111A JP 18216294 A JP18216294 A JP 18216294A JP 18216294 A JP18216294 A JP 18216294A JP H0841111 A JPH0841111 A JP H0841111A
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JP
Japan
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vinyl chloride
polymerization
temperature
stirring
vinyl
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JP18216294A
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English (en)
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Masayoshi Honda
正佳 本多
Toshihiko Tanaka
利彦 田中
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 混練時にゲル化しやすく、かさ比重の高
い塩化ビニル系重合体を製造する方法を提供する。 【構成】 塩化ビニル単量体または塩化ビニルを主
体とするビニル系単量体の混合物を油溶性開始剤の存在
下、水性媒体中で懸濁重合を行い塩化ビニル系重合体を
製造する方法において、水性媒体、分散安定剤、塩化ビ
ニル単量体または塩化ビニルを主体とするビニル系単量
体の混合物、油溶性開始剤を仕込んだ後、攪拌を開始
し、系内の温度を40℃以下に保ったまま1〜90分間
攪拌を行い、その後、45〜80℃まで昇温し、かつ攪
拌速度を5〜30%上昇させ、翼先端速度1〜4m/s
で重合反応を継続することを特徴とする塩化ビニル系重
合体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塩化ビニル系重合体の
製造方法に関するものであり、さらに詳しくは混練時に
ゲル化しやすく、かつ、かさ比重も高い改良された塩化
ビニル系重合体を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】塩化ビニル系重合体(以下、PVCとい
う)は、優れた物理的、機械的性質等を有しているた
め、多方面の分野にわたり使用されている。市場の動向
として、硬質配合として押出成形する場合、成形機の押
出量の増大を図るため、かさ比重が高く、ゲル化しやす
いPVCの開発が要望されている。しかしながら、従来
から知られている懸濁重合法ではかさ比重またはゲル化
性のどちらか一方のみに優れるPVCしか得られず、い
ずれも押出加工への使用には不十分なものであった。
【0003】例えば、特開昭62−504号公報で開示
されている方法によれば、球形で高かさ比重のPVCが
得られるものの、非多孔性でゲル化性の不十分なもので
あった。
【0004】また一方、特開昭57−14607号公報
には、重合度が500以下で、かつ鹸化度が60モル%
以下のポリビニルアルコール存在下で、重合を開始さ
せ、重合率が5〜40%に達した時点で、水溶性セルロ
ース誘導体を添加する方法が開示され、多孔質でゲル化
性に優れたPVCが得られるが、かさ比重が低く、押出
加工には不十分なものであった。
【0005】また、特開平1−221401号公報によ
り特別な分散安定剤によらない方法として、重合転化率
が5〜50%に達する時点に回転数を101〜150%
に増加させる方法が提案されているが、かさ比重の低い
PVCしか得られなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、混練
時にゲル化しやすく、かつかさ比重も高いPVCを製造
する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、塩化ビニ
ル単量体または塩化ビニルを主体とするビニル系単量体
の混合物を油溶性重合開始剤の存在下、水性媒体中で懸
濁重合を行い塩化ビニル系重合体を製造する方法におい
て、水性媒体、分散安定剤、塩化ビニル単量体または塩
化ビニルを主体とするビニル系単量体の混合物、油溶性
重合開始剤を仕込んだ後、撹拌を開始し、系内の温度を
40℃以下に保ったまま1〜90分間撹拌を行い、その
後、重合温度を45〜80℃まで昇温し、かつ撹拌速度
を5〜30%上昇させ翼先端速度1〜4m/sで重合反
応を継続することを特徴とする塩化ビニル系重合体の製
造方法である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明では、水性媒体、分散安定剤、塩化
ビニル単量体または塩化ビニルを主体とするビニル系単
量体の混合物、油溶性重合開始剤を仕込んだ後撹拌を開
始し、系内の温度を40℃以下に保ったまま1〜90間
分撹拌を行う。この時系内の温度が、40℃より高い場
合は、重合分散系が不安定となって、ブロック化した
り、あるいは粗大粒子が生成したりするため好ましくな
い。
【0010】系内の温度を40℃以下に保ったまま撹拌
する時間は1〜90分間であり、90分間より長い場合
は、重合生産性が著しく低下するため好ましくない。ま
た、1分間より短い場合は、かさ比重が高いものが得ら
れず好ましくない。
【0011】系内の温度を40℃以下に保ったまま1〜
90分間撹拌を行った後、重合温度を45〜80℃まで
昇温し、かつ撹拌速度を5〜30%上昇させ翼先端速度
1〜4m/sで重合反応を継続する。
【0012】ここで、重合温度は45〜80℃が好まし
く、特に好ましくは50〜70℃である。重合温度が4
5℃より低い場合においては、かさ比重の高いものが得
られず好ましくない。重合温度が80℃より高い場合に
おいては、重合装置の耐圧を高くする必要性があり好ま
しくない。重合温度が50〜70℃の場合においては、
生産性よく、かさ比重の高いPVCが得られ、特に好ま
しい。
【0013】この時撹拌速度の上昇率が5%より低い場
合にはかさ比重の低いPVCしか得られず、30%より
高い場合には重合分散系が不安定となって粗大粒子が生
成したり、ゲル化性に劣るPVCしか得られない場合が
あり、好ましくない。
【0014】撹拌速度を上昇させた後の翼先端速度は、
1〜4m/sで行うことが好ましい。翼先端速度が1m
/sより遅い場合は、ゲル化性に劣るPVCしか得られ
ず、また4m/sより速い場合は、かさ比重の高いPV
Cが得られないために好ましくない。
【0015】本発明で用いられる分散安定剤は、公知の
ものが用いられる。例えば、部分ケン化ポリ酢酸ビニ
ル、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、酢酸ビ
ニル−無水マレイン酸共重合体、デンプン、ゼラチン、
ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等の水溶
性高分子及びこれらの混合物などを単独または併用して
用いることができる。
【0016】また本発明においては必要に応じて添加剤
として、pH調整剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を重合
開始前あるいは重合後に重合系に添加してもよく、重合
中にその一部を分割または連続的に重合系に添加しても
よい。
【0017】本発明の方法で重合される塩化ビニル系単
量体としては、塩化ビニル単独のほか、塩化ビニルを主
体とするこれと共重合可能なビニル系単量体の混合物が
含まれ、この塩化ビニルと共重合されるコモノマーとし
ては、エチレン、プロピレン等のオレフィン化合物;、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル
類;アクリル酸、α−アルキルアクリル酸等の不飽和モ
ノカルボン酸及びそのアルキルエステル類、アミド類;
アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;マレイン酸、
フマール酸等の不飽和ジカルボン酸類、そのアルキルエ
ステル類およびその無水物;N−置換マレイミド類;ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニル
アルキルエーテル類;各種ビニリデン化合物等が例示さ
れる。
【0018】本発明において用いる油溶性重合開始剤と
しては、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサ
イド、イソブチリルパーオキサイド、(α,α−ビスネ
オデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ク
ミルパーオキシネオデカノエート、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パー
オキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パー
オキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブ
チルパーオキシピバレート、ラウリルパーオキサイド等
の有機過酸化物;アゾビス−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバ
レロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化
合物、その他の公知のものが例示され、単独または数種
のものを併用して使用できる。
【0019】本発明において用いられる水性媒体は、水
を主成分とするものである。
【0020】
【実施例】以下、本発明の製造方法を実施例および比較
例にもとづき説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
【0021】なお、物性評価は下記の方法により行っ
た。
【0022】(かさ比重) JIS K6721によ
る。
【0023】(ゲル化時間)塩化ビニル系重合体100
重量部に三塩基性硫酸鉛3部、ステアリン酸鉛1部を加
えてよく混合したのち、この混合物64gをブラベンダ
ー社製のプラストグラフ試験機に入れ、ローラーの回転
数60rpm、チャンバー温度190℃の条件下に塩化
ビニル系重合体を投入してから最高トルクに達するまで
の時間を測定した。
【0024】実施例1 内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレ
ーブに、重合開始剤ジ−2−エチルヘキシルパーオキシ
ジカーボネート0.048部、部分ケン化ポリ酢酸ビニ
ル0.1部を溶解した脱イオン水150部、塩化ビニル
単量体100部を仕込んだ後、翼先端速度2.4m/s
で撹拌を開始し、系内の温度を30℃に保ったまま60
分撹拌した。その後57℃まで昇温し、同時に撹拌速度
を20%上昇させ(翼先端速度2.9m/s)、重合反
応を6.5時間継続した。重合後、未反応の単量体を回
収した後、重合体スラリーを取り出し、脱水乾燥して得
られた重合体を評価した。
【0025】評価結果を表1に示す。
【0026】得られたPVCは、かさ比重が高く、ゲル
化時間の短いものであった。
【0027】実施例2 翼先端速度2.4m/sで撹拌を開始し、系内の温度を
30℃に保ったまま30分撹拌したほかは実施例1と同
じ条件で重合を行い評価した。
【0028】評価結果を表1に示す。
【0029】得られたPVCは、かさ比重が高く、ゲル
化時間の短いものであった。
【0030】比較例1 内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレ
ーブに、重合開始剤ジ−2−エチルヘキシルパーオキシ
ジカーボネート0.048部、部分ケン化ポリ酢酸ビニ
ル0.1部を溶解した脱イオン水150部、塩化ビニル
単量体100部を仕込んだ後、翼先端速度2.9m/s
で撹拌を開始し57℃まで昇温して重合反応を開始し
た。反応時間は6.5時間とした。重合終了後、未反応
の単量体を回収した後、重合体スラリーを取り出し、脱
水乾燥して得られた重合体を評価した。
【0031】評価結果を表1に示す。
【0032】得られたPVCは、かさ比重が低く、ゲル
化時間の長いものであった。
【0033】比較例2 系内の温度を57℃に保ったまま翼先端速度2.4m/
sで30分撹拌したほかは実施例2と同じ条件で重合を
行い評価した。
【0034】評価結果を表1に示す。
【0035】得られたPVCは、かさ比重が低く、ゲル
化時間の長いものであった。 比較例3 翼先端速度1.9m/sで撹拌を開始したほかは実施例
2と同じ条件で重合を行った。攪拌速度の上昇率は50
%であった。
【0036】本系においては、重合中にブロック化した
ために評価を行わなかった。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明の製造方法によれ
ば、混練時にゲル化しやすく、かつ、かさ比重も高いP
VCが得られ、その工業的価値は高い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩化ビニル単量体または塩化ビニルを主体
    とするビニル系単量体の混合物を油溶性重合開始剤の存
    在下、水性媒体中で懸濁重合を行い塩化ビニル系重合体
    を製造する方法において、水性媒体、分散安定剤、塩化
    ビニル単量体または塩化ビニルを主体とするビニル系単
    量体の混合物、油溶性重合開始剤を仕込んだ後、撹拌を
    開始し、系内の温度を40℃以下に保ったまま1〜90
    分間撹拌を行い、その後重合温度を45〜80℃まで昇
    温し、かつ撹拌速度を5〜30%上昇させ翼先端速度1
    〜4m/sで重合反応を継続することを特徴とする塩化
    ビニル系重合体の製造方法。
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