JPH0959305A - アクリル系重合体粒子の製造方法 - Google Patents

アクリル系重合体粒子の製造方法

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JPH0959305A
JPH0959305A JP21604195A JP21604195A JPH0959305A JP H0959305 A JPH0959305 A JP H0959305A JP 21604195 A JP21604195 A JP 21604195A JP 21604195 A JP21604195 A JP 21604195A JP H0959305 A JPH0959305 A JP H0959305A
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JP
Japan
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monomer
polymer particles
polymerization
oxygen
meth
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JP21604195A
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English (en)
Inventor
Norihito Ono
徳仁 小野
Masanobu Satou
讓宣 佐藤
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イオン交換樹脂やキレート樹脂として使用し
た際に、処理液を通過させる際の圧力による樹脂の圧縮
破砕や、オスモティックショックによる破壊に対して強
度の高い基体樹脂の製造方法を提供する。 【解決手段】 アクリル系単官能単量体と分子内に2つ
以上の二重結合を有する多官能単量体を水性媒体中でラ
ジカル開始剤を用い懸濁重合を行うに際して、重合系内
に酸素を0.15〜1ミリモル/単量体1モル存在下で
重合させることを特徴とするアクリル系重合体粒子の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換樹脂や
キレート樹脂やクロマト用分離剤、吸着剤の基体として
用いられる架橋重合体粒子の製造方法である。
【0002】
【従来の技術】アクリル酸エステルやアクリロニトリル
のごときアクリル系単官能単量体とジビニルベンゼンの
ごとき多官能単量体をラジカル重合開始剤等との存在下
で水性媒体中で懸濁重合することによって架橋重合体粒
子を得る方法は広く知られている。さらに、イオン交換
樹脂やキレート樹脂の基体樹脂に用いる該架橋重合体粒
子の製造方法として特公平5−50529号公報には、
懸濁安定剤としてアルキルセルロースとポリオキシエチ
レンポリオキシポリプレンブロックポリマー又はゼラチ
ンを用いたアクリロニトリル系重合体の製造方法が提案
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に架橋重合体粒子
に官能基を付与しイオン交換樹脂、又はキレート樹脂と
し、この樹脂をカラムに充填して処理液を流す際、樹脂
に圧力が掛かる。 又、処理液や再生用の液が、酸性、
アルカリ性であり、これらを繰り返し接触することによ
り樹脂が膨潤及び収縮するいわゆるオスモティックショ
ックが起こる。このように樹脂を使用してゆくとかかる
圧力による樹脂の破砕やオスモティックショックによる
樹脂の破砕が進行する。
【0004】そこで、イオン交換樹脂やキレート樹脂と
して使用した際に、処理液を通過させる際の圧力による
樹脂の圧縮破砕や、オスモティックショックによる破壊
に対して強度の高い基体樹脂の製造方法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、アクリル系単
官能単量体と分子内に2つ以上の二重結合を有する多官
能単量体を水性媒体中でラジカル開始剤を用い懸濁重合
を行うに際して、重合系内に酸素を0.15〜1ミリモ
ル/単量体1モル存在下で重合させることを特徴とする
アクリル系重合体粒子の製造方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のアクリル系単官能単量体
とは、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリ
ロニトリルから選ばれた少なくとも1種類である。(メ
タ)アクリル酸エステル類としては、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル
酸エステル; メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステルが挙
げられる。(メタ)アクリロニトリルとしては、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリルが挙げられる。 これ
らは、得られる重合体粒子の使途のイオン交換樹脂やキ
レート樹脂が有する官能基が付与し易いもので選択すれ
ばよい。
【0007】本発明の分子内に2つ以上の二重結合を有
する多官能単量体としては、ジビニルベンゼン、ジビニ
ルトルエン、ジビニルキシレン、トリビニルベンゼン、
トリビニルキシレン等の芳香族多官能単量体; エチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、などの(ポリ)エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート;プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、デカプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、などの(ポリ)プロピレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート;ペンタエルストールテトラ
(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)ア
クリル酸エステル;(メタ)アクリル酸アリルのごとき
不飽和アルキルの(メタ)アクリル酸エステル等が挙げ
られる。なかでも、得られる重合体粒子の化学的、物理
的強度の点からジビニルベンゼンが好ましい。
【0008】本発明において、分子内に2つ以上の二重
結合を有する多官能単量体は全単量体中2〜20重量%
である。 分子内に2つ以上の二重結合を有する多官能
単量体が2重量%未満では、得られる重合体粒子の機械
的強度が低くく、20重量%を越えると、得られる重合
体粒子をイオン交換樹脂やキレート樹脂とした際これら
の吸着性能が低下する。
【0009】本発明において、水性媒体とは、懸濁安定
剤、などを含む水を主体とするものである。水性媒体と
全単量体の比W/Oは1〜10である。 これが少な過
ぎると粒子形状が悪化し、重合粕が多く生成する。
又、多過ぎると微細粒子の生成量が多くなり、粒子径分
布が広くなる。
【0010】本発明の懸濁安定剤としては、周知のもの
が用いられる。 例えば、アルキルセルロース、ヒドロ
キシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキル
セルロース、ポリオキシエチレンポリオキシポリプレン
ブロックポリマー又はゼラチンなどである。 これらは
2種類以上併用してもよい。 懸濁安定剤の使用量は、
全単量体100重量部に対して0.0005〜5重量部
である。
【0011】本発明のラジカル開始剤は、ビニル系単量
体の重合に用いられる周知の油溶性のものでよい。 こ
のような油溶性ラジカル開始剤の具体例としては、アゾ
ビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル
などのアゾ化合物及び、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパー
オキシド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブ
チルパーオキシド等の有機過酸化物が挙げられる。 こ
れらは、2種以上を混合して使用することができる。
該開始剤の使用量は仕込み単量体の全量に対し、0.0
001〜0.03倍程度の割合である。
【0012】本発明においては、重合系内に全単量体1
モル当たり、酸素を0.15〜1ミリモル存在下で重合
を行う。重合系内の酸素量は、気相部分液相部分の合計
量である。酸素量は重合の進行と共に消費されるため重
合系内の酸素量は少なくなるが、全単量体の30%が重
合するまでに所定量を重合系内に存在させればよい。全
単量体1モルに対して0.15ミリモル未満では得られ
る重合体粒子のオスモティックショック強度が充分でな
い。 1ミリモルを越えると重合速度が遅くなり、しか
も微細粒子や凝集粒子が多く生成する。
【0013】重合系内に所定量の酸素を存在させるに
は、重合系内を不活性ガスで置換する程度を調整する方
法、重合系内を不活性ガスで一旦酸素を駆逐しその後空
気や酸素ガスを送入する方法、水性媒体用の水に酸素を
溶存させたものを用いることによって行う方法がある。
さらに具体的には、重合開始前に気相部分と液相の内の
水相、単量体相の酸素濃度を測定して算出し、不足分を
気相から供給することが容易な方法である。
【0014】本発明においては、得られるアクリル系重
合体粒子を多孔質性とすることも可能である。例えば、
単量体に可溶でその重合体が不溶な有機溶媒を添加する
方法がある。 重合体粒子を多孔質性にすることによっ
て、それから得られるイオン交換樹脂やキレート樹脂は
金属の吸着速度が速くなる特徴をもつことになる。具体
的には、該有機溶媒としては、ブタン、ヘキサン、ヘプ
タン、ドデカンなどの炭化水素化合物; アミルアルコ
コール、ヘキサノール、ドデカノール等のアルコール
類; ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルトルエン
等の芳香族化合物; メチルエチルケトン、メチルブチ
ルケトン等のケトン類が挙げられる。該有機溶媒の使用
量は、全単量体の0.1倍〜1.5倍量である。
【0015】懸濁重合反応は、周知の方法でよい。例え
ば、撹拌強度は強くすると粒子径が小さくなる傾向を示
し、遅くすると粒子径が大きくなる傾向を示すので適宣
予備実験を行って決定すればよい。また、重合温度は、
重合触媒の分解温度に対応した温度に設定すれば良い
が、一般に30〜120℃程度の範囲が好ましい。
【0016】重合終了後、有機溶媒を使用している場合
は、蒸留等の操作に付し有機溶媒を除去して、そのまま
或いは洗浄、乾燥を行った後、イオン交換樹脂やキレー
ト樹脂やクロマト用分離剤、吸着剤等の原料として使用
することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例によって限定されるものではない。実施例における
評価、測定方法は、以下の通りである。 ・酸素の測定方法:気相酸素濃度は、ガスクロマトグラ
フィー(島津製作所製GC−14B)を用い、3mmφ
×5mカラムに充填剤島津製作所製モリキュラーシーブ
−5A60〜80メッシュを充填し、検出器としてTC
Dを使用し、キャリアガスとしてArを使用して測定。
水相酸素量は、溶存酸素計(東亜電波社製DO−11
P)を使用し測定。有機相中の酸素は、溶存酸素計(セ
ントラル科学(株)製UC−12型)を使用し測定し
た。 ・重合体粒子への官能基の付与:アクリル系重合体粒子
100gを25%水酸化ナトリウム水溶液600ml中
に温度90℃で6時間撹拌浸透させた後、水洗した。 ・圧縮強度: 官能基を付与した重合体粒子をJIS標準
篩いを用いて20〜30メッシュのものを湿式分取し、
重合体粒子を水中に保持し、測定毎に水中から取り出
し、圧縮強度測定装置(東研株式会社、型式カロリック
タイプ300)で圧縮強度を測定した。 ・オスモティックショック強度: 官能基を付与した重
合体粒子をメスシリンダーで70ml測り取り、内径1
0mm、長さ1mのカラムに詰め、該カラムに3N−硫
酸、脱イオン交換水、2N−水酸化ナトリウム、脱イオ
ン交換水を各々流速SV=40/時間で7分間通液する
のを1サイクルとして50サイクル通液した。その後、
顕微鏡観察で正常な粒子、割れている粒子を数え%で表
した。
【0018】実施例1 オートクレーブ装置1.2Lに脱イオン水500g、1
%メチルセルロース水溶液0.93g、5%ポリオキシ
エチレン−ポリオキシプロピレン縮合物水溶液7.49
g、および無水硫酸ナトリウム13.7gから成る水相
を480ml(25℃)仕込んだ。 窒素ガスをオート
クレーブ装置に送入し2kg/cm2 Gまで加圧し、パ
ージするのを2回繰り返した。 気相酸素濃度は1.8
容量%であった。 水相酸素濃度は結果0.9mg/L
であった。アクリロニトリル、ジビニルベンゼン(純度
55%)、トルエンは窒素ガスにより溶存酸素を測定限
界以下まで駆逐したものを用いた。アクリロニトリル1
09g、ジビニルベンゼン19.8gおよびトルエン7
9gにラウロイルパーオキサイド0.985gを溶解し
て仕込んだ。酸素量は全単量体1モルに対し0.18ミ
リモルであった。 この混合物を440rpmで撹拌し
た。 撹拌を続けながらこの化合物を昇温し、60℃に
保ち4時間、70℃に保ち1時間さらに85℃に保ち1
時間重合を行った。 この重合完了後、水洗し乾燥させ
た。得られた、重合体粒子に官能基を付与し評価した。
評価結果を表1に示す。
【0019】実施例2 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を4.0容量%とし、水
相酸素濃度は、1.9mg/Lとした以外は実施例1と
同様に行った。 酸素量は全単量体1モルに対し0.4
0ミリモルであった。 評価結果を表1に示す。
【0020】実施例3 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を8.0容量%とし、水
相酸素濃度は、2.5mg/Lとした以外は実施例1と
同様に行った。 酸素量は全単量体1モルに対し0.7
8ミリモルであった。 評価結果を表1に示す。
【0021】比較例1 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を0.1容量%以下と
し、水相酸素濃度を0.1mg/Lにした以外は実施例
1と同様に行った。 酸素量は全単量体1モルに対し
0.002ミリモルであった。 評価結果を表1に示
す。
【0022】実施例4 オートクレーブ装置1.2Lに脱イオン水500g、1
%メチルセルロース水溶液1.56g、5%ポリオキシ
エチレン−ポリオキシプロピレン縮合物水溶液6.21
g、および無水硫酸ナトリウム13.8gから成る水相
を480ml仕込んだ。 窒素ガスをオートクレーブ装
置に送入し2kg/cm2 G まで加圧し、パージするの
を2回繰り返した。 重合槽中の酸素濃度を測定したと
ころ1.9容量%であった。 水相酸素濃度は0.9m
g/Lであった。アクリロニトリル、ジビニルベンゼン
(純度55%)、トルエンは窒素ガスにより溶存酸素を
測定限界以下まで駆逐したものを用いた。アクリロニト
リル99g、ジビニルベンゼン35gおよびトルエン7
2gにラウロイルパーオキサイド0.895gを溶解し
て仕込んだ。酸素量は全単量体1モルに対し0.20ミ
リモルであった。 この混合物を440rpmで撹拌し
た。 撹拌を続けながらこの化合物を昇温し、57℃に
保ち4時間、70℃に保ち1時間さらに85℃に保ち1
時間重合を行った。 この重合が完了後、水洗し乾燥さ
せた。得られた、重合体粒子に官能基を付与し評価し
た。評価結果を表1に示す。
【0023】実施例5 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を4.3容量%とし、水
相酸素濃度は、2.0mg/Lとした以外は実施例4と
同様に行った。酸素量は全単量体1モルに対し0.44
ミリモルであった。 評価結果を表1に示す。
【0024】実施例6 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を8.4容量%とし、水
相酸素濃度は、2.6mg/Lとした以外は実施例4と
同様に行った。 酸素量は全単量体1モルに対し0.8
6ミリモルであった。 評価結果を表1に示す。
【0025】比較例2 窒素仕込量を変え気相酸素濃度を0.1容量%以下に
し、水相酸素濃度を0.1mg/Lにた以外は実施例4
と同様に行った。酸素量は全単量体1モルに対し0.0
02ミリモルであった。 評価結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明によって得られる重合体粒子を基
体樹脂をとして用いて製造したイオン交換樹脂またはキ
レート樹脂は、従来のイオン交換樹脂またはキレート樹
脂に比較し、通液時の圧力による樹脂の圧縮破砕に対す
る強度、およびオスモテック強度が大きく、長時間の過
酷な条件での使用が可能であり、その工業的価値はきわ
めて大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリル系単官能単量体と分子内に2つ以
    上の二重結合を有する多官能単量体を水性媒体中でラジ
    カル開始剤を用い懸濁重合を行うに際して、重合系内に
    酸素を0.15〜1ミリモル/単量体1モル存在下で重
    合させることを特徴とするアクリル系重合体粒子の製造
    方法。
  2. 【請求項2】分子内に2つ以上の二重結合を有する多官
    能単量体が、ジビニルベンゼンであり、その量が全単量
    体中2〜20重量%であることを特徴とする〔請求項
    1〕記載のアクリル系重合体粒子の製造方法。
JP21604195A 1995-08-24 1995-08-24 アクリル系重合体粒子の製造方法 Pending JPH0959305A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000319334A (ja) * 1999-05-12 2000-11-21 Nippon Shokubai Co Ltd (メタ)アクリロニトリル系架橋重合体およびその製造方法
JP2018044107A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 竹本油脂株式会社 ビニル重合体の製造方法
US10918112B2 (en) 2013-05-23 2021-02-16 Duke Manufacturing Co. Dough preparation apparatus and methods

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000319334A (ja) * 1999-05-12 2000-11-21 Nippon Shokubai Co Ltd (メタ)アクリロニトリル系架橋重合体およびその製造方法
US10918112B2 (en) 2013-05-23 2021-02-16 Duke Manufacturing Co. Dough preparation apparatus and methods
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