JPH11246613A - 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Info
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Abstract
ゲル分が生成しない塩化ビニル系重合体の製造方法を提
供する。 【解決手段】 重合開始剤としてペルオキシドを用いて
塩化ビニル系単量体を重合させる方法において、ジクロ
トノイルペルオキシドと他のペルオキシド、特にベンゼ
ン中での10時間半減期温度が30〜65℃である他の
ペルオキシドとを併用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
ゲル分の少ない塩化ビニル系重合体の製造方法に関する
ものである。
般に重合体の重合度は重合温度に支配される。即ち塩化
ビニル系単量体は重合において連鎖移動が起こりやすい
ため、一般のビニル単量体の重合体と異なり重合度に対
する重合速度の依存度が小さい。従って塩化ビニル系単
量体の重合においては、高い重合度を得るためには比較
的低い温度で重合する必要があった。一方、高分子化学
第16巻315頁(1959)には重合開始剤としてジ
クロトノイルペルオキシドを使用する塩化ビニルの重合
方法が開示されている。
の重合度を高めるため比較的低温で重合する場合には、
重合温度と冷却水の温度差が小さくなり重合熱の除去が
困難になる。その結果、生産性が低下するという問題が
あった。また、前記高分子化学第16巻315頁(19
59)に開示されている方法では、ジクロトノイルペル
オキシドを重合開始剤として単独使用して塩化ビニルを
重合するため、得られる塩化ビニル重合体はゲル分が多
いものとなってしまう。ゲル分を多く有する塩化ビニル
重合体はフィルム成形時にフィッシュアイが生成する原
因になるという問題があった。本発明の目的は高重合度
で且つゲル分の少ない塩化ビニル系重合体の製造方法を
提供することである。
点を解決するために鋭意研究した結果、重合開始剤とし
て特定のペルオキシドを併用使用して塩化ビニル系単量
体を重合することにより、高重合度で且つゲル分の少な
い塩化ビニル系重合体を製造することができることを見
い出し本発明を完成した。即ち、第1の発明は、重合開
始剤としてペルオキシドを用いて塩化ビニル系単量体を
重合させる方法において、重合開始剤がジクロトノイル
ペルオキシドと他のペルオキシドとの併用であることを
特徴とする塩化ビニル系重合体の製造方法である。第2
の発明は、第1の発明において他のペルオキシドとして
ベンゼン中における10時間半減期温度が30〜65℃
であるペルオキシドを用いる塩化ビニル系重合体の製造
方法である。
ついて、詳細に説明する。本発明で用いるジクロトノイ
ルペルオキシドは下記式(1)
般的にはクロトノイルクロライドと過酸化水素を苛性ソ
ーダ等のアルカリ存在下、0〜20℃で反応させること
により得られる。
ンゼン中における10時間半減期温度は65℃である
が、塩化ビニルと共重合してペルオキシ結合が重合体中
に導入されると構造が変化し、その10時間半減期温度
は約20℃に低下する。そのため共重合後の重合体中の
ペルオキシド結合は短時間の間に熱分解し、ラジカル活
性種となって新たに重合を開始する。このようにジクロ
トノイルペルオキシドは共重合すると分解温度が変化す
るため、他のペルオキシドと併用する際には、ジクロト
ノイルペルオキシド本来の熱分解温度に左右されず、併
用する他のペルオキシドの熱分解温度に応じて重合温度
を制御できる利点がある。また同時に適度に分岐構造を
有する重合体が得られるため、分子量が大きく、かつゲ
ル分の少ない塩化ビニル系重合体を得ることができる。
れる他のペルオキシドとしては、一般に塩化ビニル系単
量体の重合開始剤として用いられるペルオキシドの全て
が使用可能であるが、好ましいものとしてはベンゼン中
での10時間半減期温度が30〜65℃のものである。
他のペルオキシドを具体的に例示すると、例えば、ジ−
2−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、ジ−s
ec−ブチルペルオキシジカーボネート、ジ−4−t−
ブチルシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジ−
ミリスチルペルオキシジカーボネート等のペルオキシジ
カーボネート、クミルペルオキシネオデカノエート、ジ
−t−ヘキシルペルオキシジグリコレート、3−ヒドロ
キシ−1,1−ジメチルブチルペルオキシネオデカノエ
ート、t−ブチルペルオキシネオデカノエート、t−ヘ
キシルペルオキシネオデカノエート、1,1,3,3−
テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、t−
ブチルペルオキシピバレート、t−ヘキシルペルオキシ
ピバレート、t−ブチルペルオキシネオヘプタノエー
ト、t−ヘキシルペルオキシネオヘプタノエート、1,
1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシネオヘプタ
ノエート、t−ブチルペルオキシ−2−メチル−2−イ
ソプロピルブチレート、t−アミルペルオキシ−2−メ
チル−2−イソプロピルブチレート、t−ヘキシルペル
オキシ−2−メチル−2−イソプロピルブチレート、t
−オクチルペルオキシ−2−メチル−2−イソプロピル
ブチレート、1−メチル−1−シクロヘキシルエチルペ
ルオキシ−2−メチル−2−イソプロピルブチレート、
クミルペルオキシ−2−メチル−2−イソプロピルブチ
レート等のペルオキシエステル、ラウロイルペルオキシ
ド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルペルオキシド
等のジアシルペルオキシドが挙げられる。またこれらの
内、ジ−2−エチルヘキシルペルオキシジカーボネー
ト、t−ヘキシルペルオキシピバレート、t−ブチルペ
ルオキシネオデカノエート、クミルペルオキシネオデカ
ノエート、t−ブチルペルオキシネオヘプタノエート、
3,5,5−トリメチルヘキサノイルペルオキシド等が
比較的高温での重合活性が高いため最も好ましいもので
ある。
塩化ビニル系単量体100重量部に対して純品換算で、
通常0.001〜0.2重量部、好ましくは0.01〜
0.1重量部である。0.001重量部未満では得られ
る塩化ビニル系重合体の重合度向上の効果がなく、ま
た、0.2重量部を超えるとゲル分の生成が多くなり、
その結果フィッシュアイの生成が増加する傾向となる。
れる他のペルオキシドの使用量は、塩化ビニル系単量体
100重量部に対して、通常0.001〜0.2重量
部、好ましくは0.01〜0.1重量部である。0.0
01重量部未満では得られる塩化ビニル系重合体の重合
速度が小さくなり、また、0.2重量部を超えると重合
速度が大きくなりすぎてその制御が困難になる傾向があ
る。
れる他のペルオキシドとの使用割合(重量比率)は、通
常2/1〜1/10、好ましくは1/1〜1/5が用い
られる。2/1を超えるとゲル分の生成が増加し、また
1/10未満では得られる塩化ビニル系重合体の重合度
向上の効果が小さくなる傾向にある。
は、塩化ビニル単独、または塩化ビニルと共重合可能な
ビニル単量体との混合物を(共)重合させたものであ
り、共重合可能なビニル単量体としては、例えばエチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、アクリル
酸エステル類等を挙げることができる。
重合が採用される。また重合温度は通常40〜70℃、
好ましくは50〜65℃が用いられる。40℃未満では
重合速度が低下し、また70℃を超える温度では得られ
る塩化ビニル系重合体の重合度が低下する傾向にある。
明をさらに具体的に説明する。なお、各例中の略号は以
下の化合物を示し、T10はベンゼン中での10時間半減
期温度を表す。表中の%は重量%である。 CRP:ジクロトノイルペルオキシド(T10=65℃) OPP:ジ−2−エチルヘキシルペルオキシジカーボネ
ート(T10=44℃) HPV:t−ヘキシルペルオキシピバレート(T10=5
3℃) BND:t−ブチルペルオキシネオデカノエート(T10
=46℃) CND:クミルペルオキシネオデカノエート(T10=3
7℃)
ンレス製オートクレーブに、イオン交換水2000ml
とポリビニルアルコール1gとを入れ溶解させた。次
に、CRP 0.3g、OPP 0.3gを添加した後、
−70℃以下に冷却し、塩化ビニル単量体1000gを
加えた。オートクレーブの空間部分を窒素ガスで置換し
た後密栓した。オートクレーブを温水で保温して、内部
温度を52℃に保って重合を行い、オートクレーブ内部
の圧力が6気圧に低下するまで重合を続けた。重合後の
混合物をろ過、水洗後、乾燥した。得られた塩化ビニル
重合体の平均重合度の測定及びフィッシュアイ試験を行
った結果を表1に示した。 平均重合度の測定:JIS K 6721に従って測定し
た。 フィッシュアイ試験:塩化ビニル重合体50重量部、ジ
オクチルフタレート20重量部、Ba−Zn系の複合安
定剤(ステアリン酸バリウム−ステアリン酸亜鉛)2重
量部と顔料3重量部を加えて混合した後、140℃のロ
ールでそれぞれ5分間混練して、厚さ0.3mmのシー
トを作成した。このシートの100cm2中に認められ
るフィッシュアイの数を計測した。
表2に示したように変えた他は、実施例1と同様に重合
を行った。得られた塩化ビニル重合体の平均重合度の測
定及びフィッシュアイ試験の結果を表1および表2に示
した。
比較から、重合温度52℃において従来の重合開始剤で
あるBND単独使用と比較してCRPを併用することに
より重合度が向上し、フィッシュアイの生成が少ないこ
とがわかる。また実施例2と比較例2についてフィッシ
ュアイ試験の比較から、重合温度63℃において、CR
Pを単独使用したときはゲル分の生成によるフィッシュ
アイの生成が多く見られるが、他のペルオキシドを併用
することによりフィッシュアイの生成が著しく低減され
ることがわかる。また実施例1、実施例5および実施例
6は、57℃におけるCRPと併用される他のペルオキ
シドとの使用比率と平均重合度との関係を示している。
次のような効果を奏する。第1は、重合体の生産性を低
下させることなく、高重合度で、かつゲル分の少ない
(フィッシュアイの生成が少ない)塩化ビニル系重合体
を得ることができる。第2は、ジクロトノイルペルオキ
シドと他のペルオキシド、特にベンゼン中での10時間
半減期温度が所定の範囲にあるペルオキシドとを併用す
ることにより、併用する他のペルオキシドの重合温度特
性を生かしながら重合を制御できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 重合開始剤としてペルオキシドを用いて
塩化ビニル系単量体を重合させる方法において、重合開
始剤がジクロトノイルペルオキシドと他のペルオキシド
との併用であることを特徴とする塩化ビニル系重合体の
製造方法。 - 【請求項2】 他のペルオキシドがベンゼン中での10
時間半減期温度が30〜65℃である請求項1に記載の
塩化ビニル系重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10052998A JPH11246613A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 塩化ビニル系重合体の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP (1) | JPH11246613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001046309A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Akzo Nobel N.V. | Use of a unsaturated diacyl or acylcarbonate peroxides in cross-linking processes |
-
1998
- 1998-03-05 JP JP10052998A patent/JPH11246613A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2001046309A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Akzo Nobel N.V. | Use of a unsaturated diacyl or acylcarbonate peroxides in cross-linking processes |
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