JPH11286502A - エチレン性二重結合を有する単量体の重合による重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン性二重結合を有する単量体の重合による重合体の製造方法

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JPH11286502A
JPH11286502A JP2774299A JP2774299A JPH11286502A JP H11286502 A JPH11286502 A JP H11286502A JP 2774299 A JP2774299 A JP 2774299A JP 2774299 A JP2774299 A JP 2774299A JP H11286502 A JPH11286502 A JP H11286502A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】内壁面等にスケール付着防止性の塗膜を有する
重合器内でエチレン性二重結合を有する単量体を重合し
て重合体を製造する方法において塗膜形成時間を短縮し
て生産性を高め、スケール防止効果を向上し、これによ
り得られる重合体製品への着色粒子の混入を低減し、フ
ィッシュアイおよび初期着色を低減し、高品質の重合体
及びその加工製品を得る。 【解決手段】共役π結合を5個以上有する芳香族化合物
及び共役π結合を5個以上有する複素環式化合物から選
ばれた化合物を含有する第一塗布液を塗布して第一層を
形成し、その上に第二塗布液を塗布して第二層を形成し
て塗膜を形成する。第一及び第二塗布液の塗布はキャリ
アーとして水蒸気を用いて行う。また。第二層はその表
面を水と塩化ビニル単量体とを重量比1/1で含む混合
溶液と50℃で1時間接触させた後に水接触角が60°
未満であるという特徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はエチレン性二重結合
を有する単量体を重合器内において重合することにより
重合体を製造する方法において、重合器内壁面などへの
重合体スケールの付着を防止し、品質の良好な重合体を
製造することができる重合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】重合器内で単量体を重合して重合体を製
造する方法においては、重合体が重合器内壁面などにス
ケールとして付着する問題が知られている。重合体スケ
ールが重合器内壁面などに付着すると、重合体の収率低
下、重合器内の冷却能力の低下、及び付着した重合体ス
ケールが剥離して重合体製品に混入することにより製品
の品質低下を招き、更に重合体スケールの除去に多大の
労力と時間が必要となるなどの不利が生じる。その上、
重合体スケールは未反応単量体を含んでいるので、作業
者がこれにさらされ、身体的な障害を引き起こす恐れも
ある。
【0003】このため、エチレン性二重結合を有する単
量体の重合においては、重合器内壁面などへの重合体ス
ケールの付着を防止する目的で、例えば重合器内壁及び
攪拌機などに、アミン化合物、キノン化合物、アルデヒ
ド化合物などの極性有機化合物、或いは染料、顔料など
を塗布する方法(特公昭45−30343、特公昭45−3083
5);極性有機化合物或いは染料を金属塩で処理したも
のを塗布する方法(特公昭52−24953);電子供与性化
合物と電子受容性化合物との混合物を塗布する方法(特
公昭53−28347);1−ナフトールとホルムアルデヒト
との縮合反応生成物を塗布する方法(特開昭57−16410
7);フェノール化合物とホルムアルデヒドとの縮合反
応生成物を塗布する方法(特開昭57−192413);ポリ芳
香族アミンを塗布する方法(特公昭59−16561);多価
フェノールの自己縮合生成物や多価ナフトールの自己縮
合生成物を塗布する方法(特開昭54−7487);ケトン樹
脂とフェノール化合物との縮合反応生成物を塗布する方
法(特開昭62−236804);芳香族アミンと芳香族ニトロ
化合物との縮合反応生成物及びこれをベ−ス化したもの
を塗布する方法(特公昭60−30681);芳香族アミン化
合物とキノン化合物との縮合反応生成物を塗布する方法
(特開昭61−7309)等の1段塗布による重合体スケール
付着防止方法(以下、1段塗布方法という)が提案され
ている。この1段塗布方法で得られる重合スケール付着
防止性塗膜では、重合中に重合器内の気液界面付近にス
ケールが付着しやすかったり、重合反応液の組成によっ
てはスケールが壁面全面に付着することがあるため、こ
れを防止するために重合体スケール付着防止剤の塗布液
に、アニオン性高分子化合物、両性高分子化合物、カチ
オン性高分子化合物、ヒドロキシル基含有高分子化合物
等の水溶性高分子化合物;無機コロイド;アルカリ金属
塩のような無機塩等の、単量体に対して親和性を有しな
い物質(以下、重合体スケール付着防止助剤という)を
混合することも知られている。これらの1段塗布方法は
エチレン性二重結合を有する単量体の重合器内における
重合において、重合体スケール付着防止に有効である。
【0004】上記1段塗布方法では、重合体スケール付
着防止効果が十分に得られない場合は、(a)上記のよ
うな重合体スケール付着防止剤を含む塗布液を塗布して
第一層を形成し、更にその上に、(b)上述の重合体ス
ケール付着防止助剤を含有する塗布液を塗布して第二層
を形成するという2段塗布による重合体スケール付着防
止方法(以下、2段塗布方法という)(特開平03−7440
4、特開平02−80403、特開平02−80402、特開平02−804
01、特開平02−47102)が提案されている。
【0005】前記に説明した1段塗布による重合体スケ
ールの付着防止方法も2段塗布による重合体スケールの
付着防止方法も、塗布方法としては、作業性の点などの
生産性の面からスプレー塗布方法が通常用いられてい
る。スプレー塗布方法による重合体スケール付着防止剤
の1段塗布法における塗膜の形成は、 ステップ1:スプレー塗布方法により、重合体スケール
付着防止剤を含む塗布液を重合器内壁面及びその他の単
量体が接触する部分に塗布する、 ステップ2:塗布面を乾燥させて乾燥塗膜を形成する、 ステップ3:形成された塗膜面を洗浄して余分な塗布液
を除去する、 のステップ1〜3を有するものである。
【0006】また、スプレー塗布方法による、重合体ス
ケール付着防止剤の塗布及び重合体スケール付着防止助
剤の塗布からなる2段塗布方法は、2段目の塗布におい
ても上記と同様のステップ1〜3からなる塗膜形成作業
が行われる。上記のスプレー塗布方法を用いた場合、バ
ッフル、攪拌翼の重合器内壁面に対面している面は、ス
プレーノズルから見て死角となっている。このようなス
プレーノズルから見て陰になっていたり隠れている部分
の表面には塗布液が到達しにくいため重合体スケール付
着防止剤をその他の陰にならない表面と同様に塗布する
ことはできない。したがって、陰になる表面と陰になら
ない表面とに均一な塗膜を形成することは難しい。ま
た、陰になる表面にスケールの付着を防止するの有効量
の塗膜を形成しようとすると他の表面よりも多量の重合
体スケール付着防止剤を含む塗布液を使用せざるを得な
い。陰にならない表面には必要以上の過剰なスケール防
止剤を適用することになる。そのため、こうして形成さ
れる塗膜は、塗布ムラがあり、塗膜は部分的に必要以上
に厚いものであった。
【0007】さらに、スプレー塗布方法を用いたスケー
ル防止性塗膜の形成には次のような問題もあった。 重合体スケール付着防止剤の塗膜は、通常重合バッチ
ごとにその前に形成される。重合体スケール付着防止剤
は一般に着色しているので、重合バッチの繰り返し数が
多くなると、重合体スケール付着防止剤が繰り返し塗布
される結果、塗膜が厚い部分が生じ得る。このような塗
膜の厚い部分が剥離して反応混合物に取り込まれたり、
スケール防止剤が重合器の内壁等に既に生じている重合
体スケールの上に塗布されてスケールの一部とともに剥
離して、得られる重合体製品中に混入し、その成型品中
に着色異物或いはフィッシュアイをもたらす原因となっ
たり、成形品の初期着色を高めるなど製品の品質低下を
招く欠点がある。
【0008】上記のように、スプレーノズルから見て
死角になっている重合器内の隠れた部分又は陰になって
いる表面での重合体スケール付着防止効果は、他の表面
に比してかなり多量の重合体スケール付着防止剤を適用
した割には十分とはいえるものではない。 スプレー塗布方法は、塗布後、その塗布面を乾燥する
乾燥工程を必要とし、重合体スケール付着防止剤の塗膜
形成に要する時間がかかる。そこで、生産性向上の面か
ら、その塗膜形成に要する時間の短縮が望まれている。
【0009】上記スプレー塗布方法の欠点を解決する方
法として、キャリアーとして水蒸気を用いて重合体スケ
ール付着防止剤の塗布液を塗布する方法(以下、スチー
ム塗布という)(特公平01−5044)が提案されている。
この場合の塗布液としては、重合体スケール付着防止剤
単独の塗布液や、これに前記重合体スケール付着防止助
剤を添加した塗布液が使用されている。
【0010】このスチーム塗布方法は、次のような利点
がある。 少量の塗布液で、スケールの付着を効果的に防止する
のに必要な重合体スケール付着防止剤を薄い均一な塗膜
として形成することができる。 少量の塗布液の使用量で、スプレーノズルから見て死
角になっている重合器内の隠れた部分、又は陰になって
いる部分にも、スケール付着防止効果を得る上で必要な
重合体スケール付着防止剤の塗膜を形成することができ
るので、これらの部分でも重合体スケール付着防止効果
を得ることができる。 塗膜形成工程での乾燥工程が不要となり、重合体スケ
ール付着防止剤等の塗膜形成に要する時間が短縮され
る。
【0011】ところで、スチーム塗布方法では塗布液と
スチームとを混合し、スチームにより運ばれる形で塗布
液を重合器内壁面などに適用される。従って、塗布液中
の重合体スケール付着防止剤の濃度は、スチームで稀釈
されることを考慮して設定される。通常、塗布液中の重
合体スケール付着防止剤の濃度は、スチーム塗布用はス
プレー塗布用の4〜40倍である。但し、スチーム塗布
で必要な重合体スケール防止剤の量はスプレー塗布の場
合とほぼ同じである。
【0012】スチーム塗布方法には上記の利点がある反
面、次の点において問題がある。 スチーム塗布では重合器内の均一な塗布が可能である
が、重合器内の気液界面付近におけるスケール付着防止
効果は不十分である。 重合器内の気液界面付近におけるスケール付着防止効
果が不十分である為、重合バッチの繰り返し数が多くな
ると気液界面付近で重合体スケールの堆積が成長し、堆
積したスケールが重合中に剥離して重合体製品中に混入
し、フィッシュアイ発生の原因となることがある。 また、重合バッチの繰り返し数が多くなると、重合体
スケール付着防止剤が繰り返し塗布される結果、重合体
スケール付着防止剤層が次第に厚くなり、この層が部分
的に剥離して重合体製品中に混入して着色異物の原因と
なり、重合体製品の抗初期着色性が低下する(特に明度
指数が低下する)という問題がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、重合
体スケール付着防止剤等の塗膜形成時間を短縮して生産
性を高めると共に、重合体スケール付着防止効果を向上
し、これにより得られる重合体製品への着色異物の混入
を低減し、成形品のフィッシュアイ及び初期着色性を低
減し、重合体及びその加工製品の品質を向上できる、エ
チレン性二重結合を有する単量体の重合による重合体の
製造方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題は、エチレン性
二重結合を有する単量体を重合器内において重合するこ
とからなる重合体の製造方法であって、前記重合器はそ
の内壁面及び重合中に前記単量体が接触するその他の表
面に重合体スケール付着防止性の塗膜を有するものであ
り;該塗膜は前記内壁面及びその他の表面の上に形成さ
れた第一層と、該第一層の上に形成された第二層とから
なり、前記第一層は共役π結合を5個以上有する芳香族
化合物及び共役π結合を5個以上有する複素環式化合物
からなる群から選ばれた化合物を含有する第一塗布液
を、キャリアーとして水蒸気を用いて塗布して形成され
たものであり;前記第二層は第一層の上に第二塗布液を
キャリアーとして水蒸気を用いて塗布して形成されたも
のであり;前記第二層は、その表面を水と塩化ビニル単
量体とを重量比1/1で含む混合溶液と50℃で1時間
接触させた後に水接触角が60°未満である表面を有す
るものである;ことを特徴とするエチレン性二重結合を
有する単量体の重合方法によって達成される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。以下において、重合体スケール付着防止剤を「ス
ケール防止剤」と略称する。本発明の方法で使用される
スケール防止性の塗膜は重合器内壁面などの表面上に形
成される第一層とその上に形成される第二層とからな
る。
【0016】[塗膜の第一層]第一層形成用塗布液に使
用される芳香族化合物及び複素環式化合物は、共役π結
合を5個以上有する。本明細書において「π結合」とは
二重結合及び三重結合を意味し、例えば、C=C、C≡
C、N=N、C=N、C=S、C=O等が挙げられ、
「共役π結合」とは、一連のπ結合であって、その中の
どの一対の隣り合う2つのπ結合も単結合で連結されて
いて、すべてのπ結合が相互に共役関係にあるものを意
味する。また、共役π結合を5個以上有する芳香族化合
物及び共役π結合を5個以上有する複素環式化合物を合
わせて一般的に「共役π結合化合物」と称する。該共役
π結合化合物に含まれる5個以上のπ結合は1群の共役
関係を形成してもよいし、2群以上の共役関係を形成し
てもよい。
【0017】・共役π結合を5個以上有する芳香族化合
物:共役π結合を5個以上有する芳香族化合物として
は、ベンゼン誘導体、ナフタリン誘導体、多核芳香族化
合物、キノン類、非ベンゼン系芳香族化合物、芳香族化
合物の縮合物であって重量平均分子量(本明細書では、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定さ
れるポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する)が
500以上であるもの等が挙げられる。
【0018】まず、ベンゼン誘導体としては、フェノー
ル類及びそれらの誘導体、例えば、3,7−ジオキシ−
10−メチルキサンテン、オキシアントラキノン;芳香族
アミン類及びそれらの誘導体、例えば、キノリン、カル
バゾール、o−フェナントロリン、p−フェナントロリ
ン、3,6−ジアミノアクリジン、3、−アミノフェノチア
ジン、2−アミノフェナジン、フェノチアジン、2−オキ
シ−4−メチルキノリン、;ニトロ及びニトロソ誘導
体、例えば、フェナジン、フェナジンオキシド、1−フ
ェニルアゾ−2−ナフトール、トリフノジオキサジン、
4−ニトロキサントン、;芳香族アルデヒド、例えば、
ベンゾフラビン;アルデヒド基以外に更に1種の置換基
を有するベンゼン誘導体、例えば、1−オキシ−2,4
−メチルフルオロン、3−フェニルクマロン、クマリン
−3−カルボン酸エチルエステル、3−アセチルクマリ
ン、5−クロール3−(4−オキシフェニル)アントラ
ニル、3−ニトロアクリドン;アシル基以外に更に1種
の置換基を有するベンゼン誘導体、例えば、キサント
ン、2−ベンゾイルキサントン、キサンテン、フルオレ
ン、;3種類以上異なった置換基を有するベンゼン、ト
ルエン誘導体、例えば、7−アセトキシ−8−メトキシ
−3−(2−ニトロフェニル)カルボステリル;アラー
ルキル化合物、例えば、9−ベンジルアクリジン;ジア
ゾ化合物及びアゾ化合物、例えば、1,1’−アゾナフタ
リン、アゾキシフェノール等を挙げられる。
【0019】次にナフタリン誘導体としては、アルキ
ル、アルケニル及びフェニルナフタリン類、例えば、2
−メチルナフタリン、1−エチルナフタリン、2−エチ
ルナフタリン、1,2−ジメチルナフタリン;ジナフチ
ル類、例えば、1,1’−ジナフチル、1,2'−ジナフチ
ル、2,2'−ジナフチル;
【0020】ナフチルアリールメタン類、例えば、1−
ベンジルナフタリン、2−ベンジルナフタリン、1−
(α、α−ジクロールベンジル)ナフタリン、ジフェニ
ル−α−ナフチルメタン、ジフェニル−β−ナフチルメ
タン、ジ−α−ナフチルメタン;ナフチルアリールエタ
ン類、例えば、1,2−ジ−α−ナフチルエタン、1,
2−ジ−β−ナフチルエタン;ヒドロナフタリン類、例
えば、1,2−ジヒドロナフタリン、1,4−ジヒドロ
ナフタリン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタリ
ン;ニトロナフタリンとその誘導体、例えば、ニトロメ
チルナフタリン、ニトロアルキルナフタリン、ニトロフ
ェニルナフタリン、ハロニトロナフタリン、ハロジニト
ロナフタリン、ニトロソナフタリン、ジアミノナフタリ
ン、トリアミノナフタリン、テトラアミノナフタリン;
【0021】ハロゲン化ナフタリン類、例えば、1−フ
ルオルナフタリン、1−クロールナフタリン、1−クロ
ール3,4−ジヒドロナフタリン;ナフチルヒドロキシ
ルアミン、ナフチルピラジン及びナフチル尿素類、例え
ば、α−ナフチルヒドロキシルアミン、β−ナフチルチ
オヒドロキシルアミン、N−ニトロソ−α−ナフチルヒ
ドロキシルアミン、α−ナフチルヒドラジン、1,2−
ジベンゾカルバゾール;ナフタリン系アラールキル化合
物、例えば、ジベンゾアントラセン、アセナフテン、ジ
フェニルナフチルクロールメタン、ニトロメチルナフタ
リン;ナフトアルデヒド類及びその誘導体、例えば、α
−ナフトアルデヒド、2−(2,4−ジニトロフェニ
ル)−1−(α−ナフチル)エチレン;アセトナフテ
ン、ベンゾイルナフタリン類、例えば、1,2;5,6
−ジベンズアントラセン、2'−メチル−2,1'−ジナ
フチルケトン、2−メチル−1,1'−ジナフチルケト
ン、スチリル−2−ナフチルケトン、などが挙げられ
る。
【0022】多核芳香族化合物としては、アントラセン
類及びその誘導体、例えば、アントラセン、1,2−ジ
ヒドロアントラセン、1−クロールアントラセン、1,
4−ジクロールアントラセン、1−ニトロアントラセ
ン、9,10−ジニトロアントラセン、1−アミノアン
トラセン、2−ジメチルアミノアントラセン、2−アニ
リノアントラセン、9−メチルアミノアントラセン、
1,4−ジアミノアントラセン;フェナントレン類およ
びその誘導体、例えば、フェナントレン、9,10−ジ
ヒドロフェナントレン、1,2,3,4−テトラヒドロ
フェナントレン、1−クロールフェナントレン;フェナ
ントレンキノン類、例えば、フェナントレン−1,2−
キノン、フェナントレン−1,4−キノン;ならびに、
多核芳香族化合物及びその誘導体、例えば、ペンタセ
ン、ヘキサセン、ベンゾフェナントレン、ベンゾ〔a〕
アントラセン、ピレン、コロネン等が挙げられる。
【0023】また、キノン類及びその誘導体としては、
ナフトキノン類及びその誘導体、例えば、1,2−ナフ
トキノン、3−オキシ−2,2'−ビナフチル−1,
4;3',4'−ジキノン、5,6−ベンゾキノキサリ
ン、1,2−ベンゾフェナジン、2−ベンゼンアゾ−1
−ナフトール、4−(2,4−ジオキシフェニル)−
1,2−ジオキシナフタリン、4−(3,4,5−トリ
オキシフェニル)−1,2−ジオキシナフタリン、1,
4−ナフトール;ならびに、アントラキノン類およびそ
の誘導体、例えば、1,2−アントラキノン、2,3−
アントラキノン、1,4−アントラキノン、アリザリ
ン、キニザリン、クリサジン、ヒスタザリン、アントラ
フラビン、イソアントラフラビン、アントラガロール、
パープリン、オキシアントラールフィン、オキシクリサ
ジン、オキシフラボパープリン、キナリザリン、アリザ
リペンタシアニン等が挙げられる。
【0024】更に、非ベンゼン系芳香族化合物として
は、例えば、アズレン、シクロデカペンタン、シクロテ
トラデカヘプタン、シクロオクタデカノナエン、シクロ
テトラコサドデカエン、ヘプタレン、フルバレン、セス
キフルバレン、ヘプタフルバレン、ペリナフテン等が挙
げられる。芳香族化合物の重量平均分子量が500以上
である縮合物としては、重量平均分子量が好ましくは5
00から70,000、更には好ましくは1,500〜
30,000である芳香族化合物の縮合物が適当であ
る。
【0025】このような芳香族化合物の縮合物として好
ましいものを以下例示する。 <アルデヒド化合物/芳香族ヒドロキシ系化合物縮合生
成物>アルデヒド化合物/芳香族ヒドロキシ系化合物縮
合生成物はアルデヒド化合物と芳香族ヒドロキシ系化合
物との縮合生成物である。このようなアルデヒド化合物
/芳香族ヒドロキシ系化合物縮合生成物を重合体スケー
ル付着防止剤に用いることについては、例えば特開昭5
7−192413、特公平06−62709、特開昭5
7−164107、WO98/24820等に記載され
ている。
【0026】アルデヒド化合物としては、例えばホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデ
ヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール、フェニルアセ
トアルデヒド、3−フェニルプロピオンアルデヒド、2
−フェニルプロピオンアルデヒド等が挙げられるが、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒドが工業的、経済的に
有利である。芳香族ヒドロキシ系化合物としては、例え
ばジヒドロキシビフェニル系化合物、ナフトール系化合
物、フェノール系化合物、タンニン類、2,3−ジヒド
ロキシナフタレンの2量体化合物等が挙げられる。
【0027】ジヒドロキシビフェニル系化合物の例とし
ては、2,2′−ジヒドロキシビフェニル、2,2′−
ジヒドロキシ−5,5′−ジメチルビフェニル、2,
2′−ジヒドロキシ−4,4′、5,5′−テトラメチ
ルビフェニル、2,2′−ジヒドロキシ−5,5′−ジ
クロロビフェニル、2,2′−ジヒドロキシ−5,5′
−ジクロロヘキシルビフェニル、2,2′−ジヒドロキ
シ−5,5′−ジ−tert−ブチルビフェニル等が挙げら
れ、なかでも工業的には2,2′−ジヒドロキシビフェ
ニルがとくに好適である。
【0028】ナフトール系化合物の例としては1−ナフ
トール、2−ナフトール、1,3−ジヒドロキシ−ナフ
タレン、1,5−ジヒドロキシナフタレンおよび1,7
−ジヒドロキシナフタレン、6−ヒドロキシ−2−ナフ
トエ酸、2−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、1−ヒドロ
キシ−2−ナフトエ酸、1−ヒドロキシ−8−ナフトエ
酸等が挙げられる。フェノール系化合物の例としては、
フェノール、クレゾール、ピロガロール、ヒドロキシヒ
ドロキノン、レゾールシン、カテコール、ヒドロキノ
ン、ビスフェノールA、ヒドロキシ安息香酸、ジヒドロ
キシ安息香酸、2−ヒドロキシ−5−メトキシ安息香
酸、サリチル酸等が挙げられる。タンニン類の例として
は、タンニン酸、五倍子タンニン、没食子タンニン、ス
マックタンニン、ケブラチョタンニン、カキ渋タンニン
等が挙げられる。
【0029】2,3−ジヒドロキシナフタレンの2量体
化合物の例としては、2,3,2′,3′−テトラヒド
ロキシビナフチル等が挙げられる。上記アルデヒド化合
物と芳香族ヒドロキシ系化合物との縮合生成物はこれら
の反応成分を適当な媒体中、触媒存在下、通常、室温〜
200 ℃で2〜100 時間、好ましくは30〜150 ℃で3〜30
時間反応させることにより製造される。又、アルデヒド
化合物及び芳香族ヒドロキシ系化合物の各々を1種単独
でも2種類以上組合せて使用してもよい。
【0030】上記の縮合反応を行う媒体としては、例え
ば、水、又はアルコール類、ケトン類、エステル類等の
有機溶媒が挙げられ、例えば、メタノール、エタノー
ル、プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類及び酢酸メチル、酢酸エチル
等のエステル類が挙げられる。上記縮合反応を行う媒体
のpHは通常1〜13の範囲であり、pH調整剤は特に制約な
く使用することができる。上記縮合反応に使用される触
媒としては例えば硫酸、塩酸、過塩素酸、p−トルエン
スルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンス
ルホン酸等の酸性触媒;NaOH、KOH 、NH4 OH等の塩基性
触媒等が用いられる。
【0031】縮合反応を行う際のアルデヒド類と芳香族
ヒドロキシ系化合物との比は、使用するアルデヒド化合
物、芳香族ヒドロキシ系化合物、溶媒、及び触媒の種
類、反応時間、反応温度等に影響されるが、通常、芳香
族ヒドロキシ系化合物1モルに対してアルデヒド化合物
を0.1 〜10モルとすることが好ましい。 <ピロガロール/アセトン縮合生成物>ピロガロール/
アセトン縮合生成物は、ピロガロールとアセトンとの縮
合生成物であり、通常、ピロガロール/アセトンのモル
比が1/0.1 〜1/10の範囲にあり、通常、融点100 〜
500 ℃である。融点は分子量が大きいほど高く、例え
ば、融点160 〜170 ℃は分子量1,450〜1,650に、融点20
0 〜220 ℃は分子量2,600〜4,000に相当する。このよう
なピロガロール/アセトン縮合生成物を重合体スケール
付着防止剤に用いることについては、例えば特開平4−
328104等に記載されている。
【0032】ピロガロール/アセトン縮合生成物は、ピ
ロガロールをアセトンに溶解し、縮合触媒の存在下で縮
合させることにより製造される。このとき、ピロガロー
ルは、アセトン100 重量部当り、通常、1〜100 重量部
用いられ、縮合触媒としては例えば、オキシ塩化リン等
が使用される。反応は、室温〜100 ℃で行えばよい。<
多価フェノール自己縮合生成物及び多価ナフトール自己
縮合生成物>多価フェノールは、例えばカテコール、レ
ゾールシノール、クロロレゾールシノール、ヒドロキノ
ン、フロログルシノール、ピロガロール等;ジヒドロキ
シトルエンおよび−キシレン;トリヒドロキシ−トルエ
ンおよび−キシレン;エチル、プロピル、ブチルおよび
ペンチルジ−およびトリ−ヒドロキシベンゼン等であ
り、多価ナフトールは1,3−、1,4−、1,5−、
又は1,7−ジヒドロキシナフタレン等のナフトール誘
導体が例示される。このような多価フェノール自己縮合
生成物又は多価ナフトール自己縮合生成物を重合体スケ
ール付着防止剤に使用することについては、例えば特開
昭54−7487等に記載されている。
【0033】多価フェノールの自己縮合生成物又は多価
ナフトールの自己縮合生成物は、多価フェノールもしく
は多価ナフトールを窒素、アルゴンなどの不活性雰囲気
下200 〜350 ℃の温度範囲において4〜100 時間加熱す
ることにより製造される。この反応には、塩化亜鉛、塩
化アルミニウム、水酸化ナトリウムなどの種々な触媒を
使用できる。 <芳香族アミン系化合物縮合生成物>芳香族アミン系化
合物縮合生成物としては、例えば、 芳香族アミン系化合物の自己縮合生成物、 芳香族アミン系化合物とフェノール系化合物との縮合
生成物、 芳香族アミン系化合物と芳香族ニトロ化合物との縮合
生成物、及び 芳香族アミン系化合物と芳香族ニトロ化合物との縮合
生成物をアルカリ金属塩もしくはアンモニウム化合物に
よりベ−ス化したもの、が挙げられる。このような芳香
族アミン系化合物縮合生成物を重合体スケール付着防止
剤に用いることについては、例えば特公昭59−165
61、同60−30681等に記載されている。
【0034】芳香族アミン化合物としては、アニリン、
オルソ−,メタ−又はパラ−フェニレンジアミン、オル
ソ−,メタ−又はパラ−アミノフェノール、オルソ−,
メタ−又はパラ−クロロアニリン、パラアミノアゾベン
ゼン、2,4−ジアミノアゾベンゼン、パラ−アミノア
セトアニリド、オルソ−,メタ−又はパラ−メチルアニ
リン、N,N−ジメチル−パラ−フェニレンジアミン、
4−クロロ−オルソ−フェニレンジアミン、4−メトキ
シ−オルソ−フェニレンジアミン、2−アミノ−4−ク
ロロフェノール、2,3−ジアミノトルエン、2,4−
ジアミノフェノール、及び4−アミノジフェニルアミ
ン、2−アミノジフェニルアミン、4,4′−ジアミノ
ジフェニルアミン、4−アミノ−3′−メトキシジフェ
ニルアミン、4−アミノ−4′−ヒドロキシジフェニル
アミン等のジフェニルアミン類が例示される。
【0035】フェノール系化合物は、具体的には、フェ
ノール、ヒドロキノン、レゾールシノール、カテコー
ル、ヒドロキシヒドロキノン、ピロガロール、オルソ、
メタもしくはパラ−クロロフェノール、オルソ,メタも
しくはパラ−ヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキ
シ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,6−
ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香
酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,5−、2,6
−又は3,5−ジヒドロキシトルエン等が例示される。
【0036】芳香族ニトロ化合物としては、ニトロベン
ゼン、オルソ−,メタ−又はパラ−ヒドロキシニトロベ
ンゼン、オルソ−,メタ−又はパラ−ニトロアニソ−
ル、オルソ−,メタ−又はパラ−ニトロフェネトール、
オルソ−,メタ−又はパラ−クロロニトロベンゼン、オ
ルソ−,メタ−又はパラ−アミノニトロベンゼン、オル
ソ−,メタ−又はパラ−ニトロ安息香酸、オルソ−,メ
タ−又はパラニトロベンゼンスルホン酸、オルソ,メタ
又はパラニトロアニリン、2−ニトロ−パラ−フェニレ
ンジアミン、2−アミノ−4−ニトロフェノール、2−
アミノ−5−ニトロフェノール、4−アミノ−2−ニト
ロフェノールなどが例示される。
【0037】前記した芳香族アミン系化合物単独の自己
縮合反応、芳香族アミン系化合物とフェノール系化合物
との縮合反応、及び芳香族アミン系化合物と芳香族ニト
ロ化合物との縮合反応を行わせるには、鉱酸および縮合
触媒が使用されるが、この鉱酸としては塩酸、硝酸、臭
化水素酸、リン酸および硫酸などが例示される。
【0038】また好適な縮合触媒としては、過マンガン
酸、過マンガン酸カリウムのような過マンガン酸および
その塩;三酸化クロム、重クロム酸カリウム、塩化クロ
ム酸ナトリウムのようなクロム酸関連化合物;硝酸銀、
硝酸鉛のような金属硝酸塩;ヨウ素、臭素のようなハロ
ゲン;過酸化水素、過酸化ナトリウム、ベンゾイルパ−
オキサイド、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過
酢酸、キュメンハイドロパ−オキサイド、過安息香酸、
p−メンタンハイドロパ−オキサイドのような過酸化
物;ヨウ素酸、ヨウ素酸カリウム、塩素酸ナトリウムの
ような酸素酸あるいは酸素酸塩;塩化第一鉄、塩化第二
鉄、硫酸銅、塩化第一銅、塩化第二銅、酢酸鉛のような
金属塩類;オゾンおよび酸化銅、酸化水銀、酸化セリウ
ム、二酸化マンガン、オスミウム酸のような酸化物など
が例示される。また、過酸化水素を塩化第一鉄と組み合
せて使用することも有効である。
【0039】前記した芳香族アミン系化合物単独の自己
縮合反応、芳香族アミン系化合物とフェノール系化合物
との縮合反応、及び芳香族アミン系化合物と芳香族ニト
ロ系化合物との縮合反応は縮合触媒の存在下100 〜350
℃で2〜100 時間行われる。芳香族アミン系化合物とフ
ェノール系化合物との縮合反応、及び芳香族アミン系化
合物と芳香族ニトロ系化合物との縮合反応における芳香
族アミン系化合物、フェノール系化合物または芳香族ニ
トロ系化合物の割合は使用される芳香族アミン系化合
物、フェノール系化合物、芳香族ニトロ系化合物及び触
媒の種類、反応時間、反応温度等によるが、通常、芳香
族アミン系化合物1モルに対してフェノール系化合物又
は芳香族ニトロ系化合物0.1 〜10モルとすることが好ま
しい。
【0040】芳香族アミン系化合物と芳香族ニトロ化合
物との縮合生成物をアルカリ金属塩もしくはアンモニウ
ム化合物によりベ−ス化するには、例えば芳香族アミン
系化合物と芳香族ニトロ化合物との縮合生成物100 重量
部を水に分散させ、これにNaOH、KOH 、Na2 CO3 、NH4
OH、(NH 4) 2 CO3 などのアルカリもしくはアンモニウ
ム化合物10〜20重量部を加え、得られた混合物を90〜14
0 ℃で加熱処理する。アルカリもしくはアンモニウム化
合物は縮合反応時に使用した鉱酸を中和するのに足りる
量であればよい。
【0041】<キノン系化合物縮合生成物>キノン系化
合物縮合生成物としては、 (A)キノン系化合物自己縮合生成物、または、(B)
キノン系化合物と、芳香族ヒドロキシ系化合物及び芳香
族アミン系化合物の中から選択される1種の化合物との
縮合生成物が挙げられる。このようなキノン系化合物縮
合生成物を重合体スケール付着防止剤に用いることにつ
いては、例えば特開平5−112603、同6−569
11等に記載されている。
【0042】キノン系化合物としては、例えば、オルソ
−,メタ−もしくはパラ−ベンゾキノン、トル−パラ−
キノン、オルソ−キシロ−パラ−キノン、チモキノン、
2−メトキベンゾキノン、ゲンチシルキノン、ポリポ−
ル酸、ユビキノンn等のベンゾキノン類及びこれらの誘
導体;6−メチル−1,4−ナフトキノン、2−メチル
−1,4ナフトキノン、α−ナフトキノン、ユグロン、
ロ−ソン、プルンバギン、アルカンニン、エキノクロム
A、ビタミンK1 、ビタミンK2 、シコニン、β,β′
−ジメチルアクリルシコニン、β−ヒドロキシイソワレ
ルシコニン、テラクリルシコニン等のナフトキノン類及
びこれらの誘導体;テクトキノン、3−ヒドロキシ−2
−メチルアントラキノン、アントラキノン、2−ヒドロ
キシアントラキノン、アリザリン、キサントプルプリ
ン、ルビアジン、ムンジスチン、クリソフェン酸、カル
ミン酸、ケルメシン酸、ラッカイン酸A等のアントラキ
ノン類及びこれらの誘導体;フェナントレンキノン等の
フェナントレンキノン類が挙げられる。
【0043】芳香族アミン化合物としては、具体的に
は、アニリン、オルソ−,メタ−もしくはパラ−フェニ
レンジアミン、オルソ,メタもしくはパラ−クロロアリ
ニン、オルソ−,メタ−もしくはパラ−メチルアニリ
ン、N,N−ジメチル−パラ−フェニレンジアミン、4
−クロロ−オルソフェニレンジアミン、4−メトキシ−
オルソ−フェニレンジアミン、2−アミノ−4−クロロ
フェノール、2,3−ジアミノトルエン、4−アミノ−
2−アミノフェノール;o−、m−もしくはp−アミノ
フェノール、o−、m−もしくはp−アミノ安息香酸、
2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−、
3,5−もしくは4、6−ジアミノ安息香酸、3−もし
くは4−アミノフタル酸、2−、4−もしくは5−アミ
ノイソフタル酸、4,6−ジアミノイソフタル酸、2,
5−もしくは2,6−ジアミノテレフタル酸、3−、4
−もしくは5−アミノサリチル酸、4−ヒドロキシアン
トラニル酸、o−、m−もしくはp−アミノベンゼンス
ルホン酸、2,3−、2,4−,2,5−、2,6−、
3,4−もしくは3,5−ジアミノベンゼンスルホン
酸、2−アミノ−1−フェノール−4−スルホン酸、6
−アミノ−4−クロロ−1−フェノール2−スルホン酸
等が例示される。
【0044】また、α−ナフチルアミン、β−ナフチル
アミン、1,5−ジアミノナフタレン、1−アミノ−5
−ヒドロキシナフタレン、1,8−ジアミノナフタレ
ン、2,3−ジアミノナフタレン、4−アミノ−1−ナ
フトール、1−アミノ−5−ナフトール、1,2−ナフ
チレンジアミン−7−カルボン酸、1,5−ナフチレン
ジアミン−2−カルボン酸、1,5−ナフチレンジアミ
ン−4−カルボン酸、1,6−ナフチレンジアミン−4
−カルボン酸、1,8−ナフチレンジアミン−4−カル
ボン酸、1,2−ナフチレンジアミン−3−スルホン
酸、1,2−ナフチレンジアミン−4−スルホン酸、
1,2−ナフチレンジアミン−5−スルホン酸、1,2
−ナフチレンジアミン−6−スルホン酸、1,2−ナフ
チレンジアミン−7−スルホン酸、1,3−ナフチレン
ジアミン−5−スルホン酸、1,3−ナフチレンジアミ
ン−6−スルホン酸、1,4−ナフチレンジアミン−2
−スルホン酸、1,4−ナフチレンジアミン−7−スル
ホン酸、1,5−ナフチレンジアミン−2−スルホン
酸、1,5−ナフチレンジアミン−4−スルホン酸、
1,5−ナフチレンジアミン−7−スルホン酸、1,6
−ナフチレンジアミン−2−スルホン酸、1,6−ナフ
チレンジアミン−4−スルホン酸、1,6−ナフチレン
ジアミン−7−スルホン酸、1,8−ナフチレンジアミ
ン−4−スルホン酸、1,8−ナフチレンジアミン−
3,6−ジスルホン酸、1,8−ナフチレンジアミン−
4,5−ジスルホン酸、α−アミノ−β−ナフタレンプ
ロピオン酸、α−アミノ−β−ナフタレンカルボン酸、
2−ナフチルアミン−1−スルホン酸、8−ナフチルア
ミン−1−スルホン酸、5−ナフチルアミン−1−スル
ホン酸、1−アミノ−2−ナフトール−4−スルホン
酸、2−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸(γ
酸)、2−アミノ−5−ナフトール7−スルホン酸(J
酸)、1−アミノ−8−ナフトール3,6−ジスルホン
酸(H酸)、4−アミノジフェニルアミン、2−アミノ
ジフェニルアミン、4,4′−ジアミノジフェニルアミ
ン、4−ヒドロキシジフェニルアミン、4−アミノ−
3′−メトキシジフェニルアミン、4−アミノ−4′−
ヒドロキシジフェニルアミン、4−カルボキシジフェニ
ルアミン、4−アミノ−4′−カルボキシジフェニルア
ミン、4−スルホジフェニルアミン、4−アミノ−4′
−スルホジフェニルアミン等のジフェニルアミン類が例
示される。
【0045】また、芳香族ヒドロキシ系化合物として
は、フェノール、ヒドロキノン、レゾールシノール、カ
テコール、ヒドロキシヒドロキノン、ピロガロール、オ
ルソ−,メタ−もしくはパラ−クロロフェノール、オル
ソ−,メタ−もしくはパラ−ヒドロキシ安息香酸、2,
4−ジヒドロキシ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息
香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、
(2,5−、2,6−,3,5−)ジヒドロキシトルエ
ン等のフェノール誘導体が例示される。また、α−ナフ
トール、β−ナフトール、(1,3−、1,4−、1,
5−、2,3−、2,6−、2,7−)ジヒドロキシナ
フタリン、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒド
ロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトール誘導体が例示さ
れる。
【0046】前記したキノン系化合物単独の自己縮合反
応、又はキノン系化合物と、芳香族ヒドロキシ系化合物
及び/又は芳香族アミン系化合物との縮合反応は、有機
溶媒系媒体中、必要に応じて縮合触媒の存在下で行われ
る。上記有機溶媒系媒体のpHは1〜13、好ましくは、pH
4〜10である。pH調整剤は特に制約されることなく使用
することができ、酸性化合物としては、例えば、リン
酸、硫酸、フィチン酸、酢酸等が使用され、アルカリ性
化合物としては、例えば、LiOH、KOH 、NaOH、Na 2 CO
3 、Na2 SiO 3 、Na2HPO 4 、NH4 OH等のアルカリ金属
化合物或いはアンモニウム化合物;エチレンジアミン、
モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機
アミン化合物等が使用される。
【0047】縮合反応の媒体としては、有機溶媒、例え
ばアルコール類、ケトン類、エステル類等;水と混和性
を有する親水性有機溶媒と水との混合溶媒が好ましい。
親水性有機溶媒と混和性を有する媒体としては、例えば
メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;及び
酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類が使用できる。
【0048】また、必要に応じて縮合触媒が使用される
が、縮合触媒としては、α,α′−アゾビスイソブチロ
ニトリル、α,α′−アゾビス−2,4−ジメチルバレ
ロニトリル等のアゾ触媒;ヨウ素、臭素、塩素等の元素
ないし分子状の単体ハロゲン;過酸化水素、過酸化ナト
リウム、ベンゾイルパーオキサイド、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム、過酢酸、キュメンハイドロパーオ
キサイド、過安息香酸、p−メンタンハイドロパーオキ
サイド等の過酸化物;ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過ヨウ素
酸カリウム、過塩素酸ナトリウム等の酸素酸あるいは酸
素酸塩が例示される。なお、キノン化合物が縮合触媒と
して作用するので、特に縮合触媒を使用しなくても縮合
反応は行われる。縮合反応は、室温〜200℃で0.5
〜100時間行われる。また、(a)成分と(b)成分
との縮合反応は、芳香族アミン系化合物、キノン系化合
物、芳香族ヒドロキシ系化合物の種類、及び反応温度、
反応時間に影響される。(a)成分1モル当り、(b)
成分0.01〜10.0モルが好ましい。
【0049】<芳香族ヒドロキシ系化合物のスルフィド
化合物>芳香族ヒドロキシ系化合物のスルフィド化合物
とは、芳香族ヒドロキシ系化合物と一塩化イオウまたは
二塩化イオウのごとき塩化イオウとの縮合生成物であ
る。このような芳香族ヒドロキシ系化合物のスルフィド
化合物を重合体スケール付着防止剤に用いることについ
ては、例えば、特開平4−311702、特開平4−3
39801、特開平5−155905、特開平6−97
11等に記載されている。
【0050】芳香族ヒドロキシ系化合物としては、前記
記載のナフトール系化合物、フェノール系化合物等の芳
香族ヒドロキシ系化合物が挙げられる。該スルフィド化
合物を得るには、種々の方法がある。例えば、前述のフ
ェノール類と、一塩化イオウまたは、二塩化イオウのご
とき塩化イオウとを、縮合反応させる方法である。この
反応は、多価フェノール類を溶解させ、塩化イオウに不
活性な有機溶媒中で行わしめる。該有機溶媒としては、
例えばトルエン、キシレン、クロールベンゼン等の芳香
族炭化水素:二塩化エチレン、クロロホルム、酢酸エチ
ル等である。 該フェノール類と、塩化イオウの比率
は、前者1モルに対して、後者0.5〜2モル程度、好
ましくは0.9〜1.2モル程度である。反応温度は、
50℃〜150℃程度である。副生する塩化水素は、揮
散させればよいが、密閉系ではトリエチレンアミンのご
とき脱塩酸剤を用いてもよい。反応終了後は、反応生成
物が、溶媒に溶存している場合は、溶媒を蒸発して除き
反応生成物を取り出す。反応生成物が析出している場合
には、ろ過のごとき固−液分離操作で反応生成物を取り
出す。
【0051】該スルフィド化合物を得るその他の方法と
して、多価フェノール類と少量の苛性アルカリとを加熱
溶融し、これに硫黄粉末を徐々に加えて更に150℃〜
200℃程度まで昇温し、発生する硫化水素を系外に放
出させながら反応させ、冷却後、後述の溶剤に溶解し
て、不溶物をろ別し、それを希酸で中和し、水相を除去
して、溶液の形態で得る方法がある。
【0052】・共役π結合を5個以上有する複素環式化
合物:また、共役π結合を5個以上有する複素環式化合
物としては、例えば、含酸素複素環式化合物、含窒素複
素環式化合物、含イオウ複素環式化合物、窒素原子を二
環が共有する二環式化合物、アルカロイド等が挙げられ
る。次に、共役π結合を5個以上有する複素環式化合物
の具体例としては、次の化合物が挙げられる。まず、含
酸素複素環式化合物としては、ベンゾフラン、イソベン
ゾフラン、ジベンゾフランおよびその誘導体、例えば、
フラノ[ 2’,3’−7,8]フラボン、9−フェニルア
ンスラセン、o−オキシメチルトリフェニルカルビノー
ル、3,3’−ジフェニルフタリド、ルブレン、α−ソリ
ニン、フェナゾン;ピラン誘導体およびピロン誘導体、
例えば、2−p−オキシフェニル−4,6−ジフェニルピ
リリウムフェリクロリド、アンヒドロベース、ベンゾピ
ラン、6−フェニルクマリン;
【0053】クロメノール誘導体およびクロメン誘導
体、例えば、6−メチル−2,3−ジフェニルクロモン、6
−メチル−2,3−ジフェニル−4−(p−トリル)−1,4
−ベンゾピラン−4−オール、クロマノール、γ−クロ
メン、オキシクマロン、クロメン、シアニジンクロリ
ド、フィセチン、クリシニジン、アピゲニジン、ロトフ
ラビニジン;フラボン、フラボノールおよびイソフラボ
ン誘導体、例えば、フラボノール、フラボン、フクゲチ
ン;
【0054】クマリン、その誘導体、イソクマリンおよ
びその誘導体、例えば、7−オキシ−3,4−ベンゾクマ
リン、ジクマロール、アンゲリシン、ブソラレン、ベル
ガプテン、ベルカプトール、キサントトキシン、キサン
トトキサール、イソピンピネリン、ピンピネリン、オロ
セロール、オロセロン、ペウセダニン、オキシペウセダ
ニン、オストールトール、メダケニン、ノダケネチン、
セセリン、キサンチレチン、キサントキシレチン;なら
びに、キサントンおよび関連化合物、例えば、ジキサン
チレン、9−フェニルキサンテン、イソキサントン、1,
2,7,8−ジベンゾキサンテン、3,9−ジフェニルキサ
ンテン、9,9−ジフェニルキサンテン等が挙げられる。
【0055】次に、含窒素複素環式化合物としては、イ
ンドール類、例えば、インドロ[3,2−c ]キノリ
ン、インドロ[1,2−c]キナゾリン、2−(1−ナフチ
ル)−3−トリフェニルメチルインドール、2−(2−ナフ
チル)−3−トリフェニルメチルインドール、3,3’−ジ
インドリル、3,2’−ジインドリル、;インドールのオ
キソ誘導体、例えば、3−(4−エトキシ−1−ナフチル)
オキシインドール、インドフェニン;カルバゾール類、
例えば、1−フェニル−1,2,3−ベンゾトリアゾール、
2,2’−ジアミノジフェニル、1,1’ジカルバゾー
ル;
【0056】ポリフィリン類、例えば、ポリフィラジ
ン、マグネシウムオクタメチルテトラアザポルフィリ
ン、アザジピロメチン、ジアザコプロポルフィリン、ポ
ルフィン、メソテトラフェニルポルフィリン;オキサゾ
ール類、例えば、フェナントロオキサゾール;チアゾー
ル類、例えば、α−ナフトチアゾール、β−ナフトチア
ゾール、ナフト[1,2]チアゾール、2−メチル
[1,2]チアゾール、2−フェニルナフト[1,2]
チアゾール、2−メチルナフト[2,1]チアゾール、
2−オキシナフト[2,1]チオゾール、2−アミノナ
フト[1,2]チアゾール、2−メルカプトナフト
[1,2]チアゾール;オキサジアゾール類、例えば、
ナルト[1,2]フラザン;
【0057】キノリンおよび関連化合物、例えば、キノ
リン、キナルジン、キナルジン−N−オキシド、エチル
キナリン、2−フェニルキナリン、3−メチルキナリン、
4−フェニルキノリン、6−メチルキノリン、2,4−ジメ
チルキノリン;イソキノリンおよび関連化合物、例え
ば、1−メチルイソキノリン、1−フェニルイソキノリ
ン、4−フェニルイソキノリン、1,1’−ビイソキノリ
ン、5,5’−ビイソキノリン;アクリジンおよび関連
化合物、例えば、アクリジン、1−メチルアクリジン、9
−フェニルアクリジン、9−(3−ピリジニル)アクリジ
ン、2−アクリジノール、アクリジン−3,6−ジオー
ル、4−メトキシアクリジン、9−フェノキシアクリジ
ン、1−ニトロアクリジン、4−アミノアクリジン、1−
アミノアクリジン、9−フェニルアミノアクリジン、9−
オキシアクリジン、3,6−ジアミノ−4,5−ジメチル
アクリジン、;
【0058】フェナントリジン類、例えば、3,4−ベン
ゾキノリン、6−メチルフェナントリジン、6−アミノメ
チルフェナントリジン、6−フェニルフェナントリジ
ン;アントラゾリン類、例えば、ピリド[2,3−g]キ
ノリン、2,7−ジフェニル[2,3−g]キノリン、2,
8−ジフェニルピリド[3,2−g]キノリン;フェナン
トロリンおよび関連化合物、例えば、1,7−フェナン
トロリン、1,10−フェナントロリン、;ピリドインド
ール類、例えば、1,9−ピリドインドール、2,9−ピリ
ドインドール、4,9−ピリドインドール;ナフチリジン
および関連化合物、例えば、1,5−ナフチリジン、1,
7ナフチリジン、1,8−ナフチリジン、3−アミノ−1,
5−ナフチリジン、2−アミノ−1,5−ナフチリジン、2
−オキシ−1,7−ナフチリジン;
【0059】オキサジンおよび関連化合物、例えば、フ
ェノキサジノン、レサズリン、;チアジンおよび関連化
合物、例えば、フェノチアジン、ニトロフェノチアジ
ン、4−アミノ−4’−アニリノジフェニルジスルフィ
ド、2−クロール10−(3−ジメチルアミノプロピル)フェ
ノチアジン、10−(1−メチル−3−ピペリジルメチル)フ
ェノチアジン、2−アセチル−10−(3−ジメチルアミノ
プロピル)フェノチアジン;ピリダジンおよび関連化合
物、例えば、シンノリン、3−メチルシンノリン、4−ク
ロールシンノリン、3−ブロムシンノリン、4−シンノリ
ノール、4−アミノシンノリン、フタラジン、4−エチル
−2−フェニルフタラジノン、フタラジンチオ−ル、;
【0060】ピリミジンおよび関連化合物、例えば、ス
ルファジアジン、スルフイソミジン、プテリジン、2,4
−プテリンジオール、2−アミノ−6−メチル−4−プテ
リジノール、キサントプテリン、キナゾリン、2,4−ジ
クロールキナゾリン、2,3−ジフェニル−4−キナゾリ
ン;ピラジン関連化合物、例えば、キノキサリン、2−
メチルキノキサリン、トリ−およびテトラ−ヘテロ六員
環式化合物、例えば、1,2,4−ベンゾトリアジン、1,
2,4−ベンゾトリアジン−3−オール、;等が挙げられ
る。
【0061】さらに、含イオウ複素環式化合物として
は、縮合チオフェン系化合物、例えば、ジヒドロナフト
[2,1−b]チアナフテン、1,3−ジフェニルイソチア
ナフテン、ジベンゾチオフェン、2個のヘテロ原子を含
む五員単環化合物、例えぱ、3,4−ジヒドロナフト−
2,1−トリチオン、チアフラボン、チアクマリン、チア
キサンテン、チアキサントヒドロール、チアキサント
ン、ミラシルD、ビスチアキサンチレン;2個以上のヘ
テロ原子を有する六員環式化合物、例えば、チアントレ
ン、2,7−ジメチルチアントレン、1−チアントレニ
ルリチウム、1−クロールチアントレン、フェノキサチ
イン、等が挙げられる。
【0062】またさらに、その他の化合物として、窒素
原子を共有する二環状化合物、例えば、2:3−ベンゾ
ピロコリン、1,5,8−トリメチル−2:3,−ベンゾ
ピロコリン、1−エチル−5,8−ジメチル−2:3−ベ
ンゾピロコリン、;アルカロイド類、例えば、カシミロ
イン、2−ペンチルキノリン、4−オキシ−2−ペンチル
キノリン、4−メトキシ−2−ペンチルキノリン、等が挙
げられる。
【0063】共役π結合化合物の中、芳香族化合物の縮
合物であって重量平均分子量が500以上であるものを
用いることが好ましい。芳香族化合物の縮合物の中で
も、特にアルデヒド化合物/芳香族ヒドロキシ系化合物
縮合生成物、及びキノン化合物縮合生成物が好ましい。
【0064】形成された第一層は、その表面が水/塩化
ビニル単量体(重量比)=1/1の混合溶液に50℃で
1時間接触させて後の水接触角が60°以上であること
が好ましく、70〜130°であることがより好まし
く、80〜130°であることがさらに好ましい。した
がって、そのような第一層が形成される第一塗布液を用
いることが好ましい。水接触角が60°以上となる共役
π結合化合物の選定は簡単な試験で行うことができる。
この水接触角を60°以上にすることにより重合器の内
壁表面(ステンレス等の金属又はガラスで構成されてい
る)に対して接着力が高く耐久性のある第一層を形成す
ることができる効果が得られる。この接触角が小さすぎ
ると、第一層の内壁面等への接着力が弱く、得られた塗
膜はスチームが凝集してできた水とともに流れ落ちてし
まい易い。かくして接着力のある第一層が均一に形成さ
れない。
【0065】第一層形成用の第一塗布液は、上記の共役
π結合化合物を適当な溶媒に溶解して調製される。この
溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、2−ブタノール、2−メチ
ル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノー
ル、3−メチル−1−ブタノール、2−メチル−2−ブ
タノール、2−ペンタノール等のアルコール系溶剤;ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶剤;ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、アセト酢酸メチル等のエステル系溶
剤;4−メチルジオキソラン、エチレングリコールジエ
チルエーテル等のエーテル系溶剤;フラン類;ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル
等の非プロトン系溶剤等が挙げられる。これらは適宜単
独で又は二種以上の混合溶媒として使用される。
【0066】上記溶媒の中で好ましいものは、水、及び
水と混和性を有する親水性有機溶媒と水との混合溶媒で
ある。上記した有機溶媒の中で親水性有機溶媒として
は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコ
ール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶剤が
挙げられる。更には、上記溶媒の中でアルコール系溶剤
を用いるのが好ましい。親水性有機溶媒と水との混合溶
媒を使用する場合の親水性有機溶媒の含有量は、引火、
揮発等の危険がなく、毒性等の取扱上の安全の問題がな
い量とするのが好ましく、具体的には、親水性有機溶媒
が50重量%以下であることが好ましく、更に、30重量%
以下であることが好ましい。
【0067】第一塗布液のpHは、使用される共役π結合
化合物の種類により適宜選択される。例えば、ピロガロ
ール/アセトン縮合生成物、多価フェノール自己縮合生
成物及び多価ナフトール自己縮合生成物については、pH
=2.0〜6.5であることが好ましい。この場合のpH調整に
使用されるpH調整剤としては、塩酸、硫酸、リン酸、ピ
ロリン酸、硝酸等が例示される。また、アルデヒド化合
物/芳香族ヒドロキシ系化合物縮合生成物、芳香族アミ
ン系化合物縮合生成物、及びキノン系化合物縮合生成物
については、pH7.5〜13.5であることが好ましく、特
に、pH8.0〜12.5であることが好ましい。この場合のpH
調整に使用するアルカリ化合物としては、例えば、LiO
H、NaOH、KOH、Na2CO3、Na2HPO4、NH4OH等のアルカリ金
属化合物或いはアンモニア化合物;エチレンジアミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等の有機アミン化合物等が使用可能であ
る。
【0068】第一塗布液中の共役π結合化合物の濃度は
1.0〜25.0wt%の範囲が好ましく、より好ましく
は、2.5〜15.0wt%、さらにより好ましくは4〜
10wt%である。この濃度が低すぎると、有効量の第一
層を形成するのに多量のスチームが必要となる等の不都
合が生じる。濃度が高すぎると、塗布液が不安定とな
り、貯蔵タンク内で貯蔵中に沈殿を生じたり、また、内
壁面などに塗布して得られる第一層は塗布ムラのあるも
のとなり、スケール付着防止効果の低下原因となる。全
ての溶質は完全に溶媒に溶解し、第一塗布液は均一な溶
液状態であることが好ましい。第一塗布液には、共役π
結合化合物の他に、塗布液の貯蔵安定性及び第一層の壁
面に対する接着力、均一な塗膜形成性を損わない程度に
水溶性高分子化合物、無機コロイドなどを添加してもよ
い。
【0069】[塗膜の第二層]第二層は上記のようにし
て形成された第一層の上に形成される。この第二層は、
その表面を水と塩化ビニル単量体とを重量比1/1で含
む混合溶液と50℃で1時間接触させた後に水接触角が
60°未満、好ましくは10〜55°である表面を有す
るものである。この水接触角が60°未満であると、第
二層は第一層に対して良好な接着効果を示す。同時に、
重合中に重合反応混合物に含まれる単量体や重合体が重
合器内壁面などに付着することが防止され、スケール付
着防止効果を得ることができる。他方、接触角が60°
以上であると、重合中に単量体や重合体が塗膜に対して
吸着し易くなり、十分なスケール付着防止効果を得るこ
とができない。このような水接触角が60°未満である
第二層を形成するための第二塗布液としては、水溶性高
分子化合物、無機コロイド、無機塩、及び酸よりなる群
から選択される少なくとも1種の親水性化合物を含有す
る塗布液を用いるのが好ましい。
【0070】<水溶性高分子化合物>水溶性高分子化合
物としては、例えば、ヒドロキシル基を含有する水溶性
高分子化合物、水溶性両性高分子化合物、水溶性アニオ
ン高分子化合物、水溶性カチオン高分子化合物が挙げら
れる。ヒドロキシル基を含有する水溶性高分子化合物と
して、例えばアミロース、アミロペクチン、デキストリ
ン、酸化デンプン等のデンプン類、キチン等の動物性粘
性物質;メチルセルロース、グリコールセルロース、エ
チルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
ヒドロキシエチルメチルセルロース等のセルロース誘導
体;キシラン、マンナン、アラボガラクタン、ガラクタ
ン、アラバンのようなヘミセルロース類;アルコールリ
グニン、ジオキサンリグニン、フェノールリグニン、ハ
イドロトロピックリグニン、メルカプトリグニン、アル
カリリグニン、チオアルカリリグニン、酸リグニン、酸
化銅−アンモニアリグニン、過ヨウ素酸リグニンのよう
なリグニン類;部分ケン化ポリビニルアルコール;ポリ
ビニルアルコールが挙げられる。水溶性の両性高分子化
合物として、例えば、にかわ、ゼラチン、カゼイン、ア
ルブミン、リボ核酸、デオキシリボ核酸、キトサンが挙
げられる。水溶性のアニオン高分子化合物としては、側
鎖にカルボキシル基或いはスルホン酸基を有する水溶性
のアニオン高分子化合物が使用され、例えば、ポリアク
リルアミドのスルホメチル化物、ポリアクリル酸、アル
ギン酸、アクリルアミド−ビニルスルホン酸共重合体、
ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、カルボキ
シメチルデンプン、ペクチン酸、ペクチニン酸、プロト
ペクチン酸、カラゲニン、ヒアルロン酸、コンドロイチ
ン硫酸、ヘパリン、ケラト硫酸、チオグリコール酸、リ
グニンスルホン酸、スチレン−無水マレイン酸共重合
体、アクリル酸−無水マレイン酸共重合体、カルボキシ
メチルセルロースが挙げられる。また水溶性カチオン高
分子化合物として、側鎖に窒素原子を有し、且つ前記窒
素原子が正の荷電を帯びたカチオン性高分子電解質、例
えば、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリア
クリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン/アクリル
アミド共重合体、ジメチルジアミルアンモニウムクロラ
イドの環化重合体、ジメチルジエチルアンモニウムブロ
マイドの環化重合体、ジアリルアミン塩酸塩の環化重合
体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドと二酸化
イオウとの環化共重合体、ポリビニルピリジン、ポリビ
ニルピロリドン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニル
イミダゾリン、ポリジメチルアミノエチルアクリレ−
ト、ポリジエチルアミノエチルアクリレート、ポリジエ
チルアミノエチルメタクリレート及びこれら高分子化合
物の誘導体や変性物、例えば、部分架橋物、共重合体、
グラフト共重合体、並びにこれらの高分子化合物に−O
H、−NH2、−COOH、−SO3H基等の官能基を導
入したものが挙げられる。
【0071】上記例示された水溶性高分子化合物の中、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシエチルメチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル、部分けん化ポリビニルアルコール、にかわ、カゼイ
ン、ゼラチン、キトサン、ポリアクリル酸、アルギン
酸、ポリメタクリル酸、ペクチン酸、カラゲニン、ピア
ルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピ
ロリドン、スチレン−無水マレイン酸共重合体が好まし
い。
【0072】<無機コロイド>無機コロイドとしては、
例えば、アルミニウム、トリウム、チタン、ジルコニウ
ム、アンチモン、スズ、鉄等から選択される金属の酸化
物及び水酸化物のコロイド;タングステン酸、五酸化バ
ナジウム、セレン、イオウ、シリカ、金及び銀のコロイ
ド;ヨウ化銀ゾール等が挙げられる。これらの中で好ま
しいものは、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ス
ズ及び鉄から選択される金属の酸化物及び水酸化物のコ
ロイド、並びにコロイドシリカである。無機コロイドは
どのような製造方法で得られたものでもよく、製造方法
は特に限定されない。例えば、水を分散媒とする分散法
や、凝集法により製造される粒子コロイドでよい。コロ
イド粒子の大きさは1〜500mμが好ましい。
【0073】<無機塩>無機塩としては、アルカリ金属
のケイ酸塩、及びアルカリ土類金属の無機塩が挙げられ
る。アルカリ金属のケイ酸塩としては、例えば、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のメタケイ
酸塩(M2SiO3)、オルトケイ酸塩(M4SiO4)、二ケイ酸
塩(M2Si2O3)、三ケイ酸塩(M3Si3O7)、セスキケイ酸
(M4Si3O10)等(式中、Mはリチウム、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属を示す。)、並びに水ガラスが
挙げられる。
【0074】アルカリ土類金属の無機塩としては、例え
ば、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ
土類金属のケイ酸塩、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、硝酸
塩、ホウ酸塩、酢酸塩、水酸化物、酸化物、ハロゲン化
物などが挙げられる。これらのアルカリ土類金属化合物
のうち、特に好ましいものは、炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、
ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、
リン酸バリウム、硫酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウ
ム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムである。
【0075】<酸>酸としては、リン酸、ピロリン酸、
ポリリン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、リ
ンタングステン酸、ケイタングステン酸、モリブデン
酸、タングステン酸などの無機酸;テレフタル酸、1,1
2−ドデカンジカルボン酸、1−ドデカンジスルホン酸、
安息香酸、ラウリン酸、スルファニル酸、p−スチレン
スルホン酸、プロピオン酸、サリチル酸、銅フタロシア
ニンテトラスルホン酸、ウロカニン酸、L−アスコール
ビン酸、D−イソアスコールビン酸、クロロゲン酸、カ
フェイン酸、p−トルエンスルホン酸、ソルビン酸、β
−ナフトキノン−4−スルホン酸、フィチン酸、タンニ
ン酸などの有機酸が挙げられる。
【0076】上記の親水性化合物の中、水溶性高分子化
合物、無機コロイド、無機塩が好ましく、特に水溶性高
分子化合物が好ましい。第二層形成用の第二塗布液は、
上記親水性化合物から選ばれる少なくとも1種を適当な
溶媒に溶解して調製される。この溶媒としては、水、又
は水と混和性を有する親水性有機溶媒と水との混合溶媒
が使用される。上記溶媒の中で親水性有機溶媒として
は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコ
ール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系溶剤が
挙げられる。更には、上記溶媒の中で、アルコール系溶
剤を用いるのが好ましい。水と親水性有機溶媒との混合
溶媒を使用する場合の親水性有機溶媒の含有量は、引
火、揮発等の危険がなく、毒性等の取扱上の安全の問題
がない量とするのが好ましく、具体的には、親水性有機
溶媒が50重量%以下であることが好ましく、更に、30重
量%以下であることが好ましい。溶質は完全に溶解し、
コロイド粒子は完全に均一に分散して、第二塗布液は均
一な溶液状態であることが好ましい。また、必要に応じ
て、NaOH、エチレンジアミン等のpH調整剤を使用しても
よい。第二塗布液中の前記親水性化合物の濃度は、0.01
〜20重量%の範囲が好ましく、更に好ましくは0.1〜15
重量%である。
【0077】[水蒸気キャリアー]本発明の方法による
と、前記の第一層も第二層も塗布液をキャリアーとして
水蒸気を使用して重合器内壁面に適用することにより形
成される。使用される水蒸気は、通常の水蒸気であって
も或いは過熱水蒸気であってもよく、2〜35kgf/cm 2・G
の圧力を有するものが好ましく、2.8〜20kgf/cm2・Gの
圧力を有するものが更に好ましい。水蒸気の温度は好ま
しくは120〜260℃であり、130〜200℃が更に好ましい。
上記水蒸気の圧力及び温度は、水蒸気が塗布液と混合さ
れる前、例えば後述の図1においてスチーム供給ライン
6内において測定される値である。
【0078】[塗膜の形成]本発明方法による第一層及
び第二層からなる塗膜の形成を図1の塗布装置に従って
説明する。 工程1.(スチームによる重合器内壁面等の予熱) 重合器1に取り付けられたジャケット2に熱水などを通
して重合器内壁面の温度を50℃以上(好ましくは50〜95
℃)に予め加熱する。この重合器の上部には環状のパイ
プからなり下方向きのノズル3aと上方向きのノズル3
bを有する塗布リング4が設けられている。該塗布リン
グ4には重合器1の外部からスチーム及び塗布液を供給
するライン5が接続している。ライン5にはスチーム供
給ライン6、第一塗布液供給ライン7及び第二塗布液供
給ライン8がバルブを介して接続している。必要に応じ
て、この塗布リング4の塗布ノズル3a、3bから、ス
チーム(水蒸気又は過熱水蒸気)を器内に吹き込み、バ
ッフル(図示せず)及び攪拌翼(図示せず)等も予め加
熱する。この装置ではスチームはスチーム供給器9から
流量計10を経てライン6と5を通って塗布リング4に
供給される。
【0079】工程2.(1段目塗布) スチームを塗布リング4に供給し、第一塗布液タンク1
1内に収納された第一塗布液をポンプ12又はアスピレ
ーターバルブ(図示せず)によりライン7と5を介して
塗布リング4に供給する。Pは圧力計である。第一塗布
液はスチームに運ばれてミスト状態で重合器内壁面、バ
ッフル表面、攪拌翼表面等の重合中に単量体が接触する
表面に適用され、塗布される。この塗布と同時にこれら
表面上で塗布された第一塗布液は乾燥(同時乾燥)さ
れ、第一層が形成される。したがって、乾燥の為の特別
の操作は必要ない。スチーム(G)と塗布液(L)との
混合割合(L/G)は、重量基準の流量比で0.01〜1.0
が好ましく、0.03〜0.2が更に好ましい。
【0080】工程3.(2段目塗布) 引き続きスチームを流したまま第二塗布液タンク13内
に収納された第二塗布液をポンプ14を用いてライン8
と5を介して同様に塗布リング4に供給し、第一層面上
に塗布し、第二層(図示せず)を形成する。1段目塗布
の場合と同様に、塗布と同時に第一層上に塗布された第
二塗布液は乾燥(同時乾燥)され、第二層が形成される
ので、特別の乾燥操作は必要はない。この二段目塗布に
おいても、スチーム(G)と塗布液(L)との混合比
(L/G)は、重量基準の流量比で0.01〜1.0が好まし
く、0.03〜0.2がより好ましい。
【0081】工程4.(水洗) スチーム及び塗布液の供給を止めた後、水タンク15に
収納された洗浄水で重合器1内の水洗を行う。洗浄水は
ポンプ16によりライン17を介してノズル18から重
合器内に供給される。但し、品質への影響が少なければ
水洗は行う必要はない。このようにして形成される第一
層の乾燥塗布量は0.0005〜3g/m2が好ましく、より
好ましくは0.0005〜1g/m2である。第二層の乾燥塗
布量は0.0005〜2g/m2が好ましく、より好ましくは
0.0005〜1g/m2である。第一及び第二層の合計乾燥
塗布量は、0.001〜5g/m2であることが好ましく、より
好ましくは0.001〜2g/m2である。
【0082】重合 本発明方法は、エチレン性不飽和二重結合を有する単量
体の重合に適用される。この単量体の例としては、塩化
ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸、メタクリル
酸、及びこれらのエステル又は塩;マレイン酸、フマル
酸、及びこれらのエステル又は無水物;ブタジエン、ク
ロロプレン、イソプレン等のジエン系単量体;スチレ
ン;アクリロニトリル;ハロゲン化ビニリデン;ビニル
エーテル等が挙げられる。
【0083】本発明方法が特に好適に実施される例とし
ては、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル若しくはハロゲ
ン化ビニリデン、又は、それらを主体とする単量体混合
物の水性媒体中における懸濁重合若しくは乳化重合によ
るそれら重合体の製造がある。また本発明方法で形成さ
れる塗膜は、α−メチルスチレン、アクリル酸エステ
ル、アクリロニトリル、酢酸ビニル等の従来の塗膜に対
して高い溶解能を有する単量体に対しても、高い耐久性
を示すので、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリ
アクリロニトリル等の重合体ビ−ズ、ラテックスの製
造、SBR,NBR,CR,IR,IIR等の合成ゴム
の製造(これら合成ゴムは通常乳化重合によって製造さ
れる。)、ABS樹脂の製造にも好適に実施することが
できる。
【0084】これら単量体の1種又は2種以上の重合に
際し、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、溶液重合等の重合
形式にかかわらず、また、乳化剤、安定剤、滑剤、可塑
剤、pH調整剤、連鎖移動剤等のいずれの添加剤の存在下
であっても、スケール防止の目的が有効に達成される。例
えば、ビニル系単量体の懸濁重合や、乳化重合では、重
合系に必要に応じて種々の添加剤が加えられる。添加剤
としては例えば、部分けん化ポリビニルアルコール、メ
チルセルロース等の懸濁剤;ラウリル硫酸ナトリウム等
のアニオン性乳化剤;ソルビタンモノラウレート、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン性乳化
剤;三塩基性硫酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ジブチ
ルすずジラウレート、ジオクチルすずメルカプチド等の
安定剤;トリクロロエチレン、メルカプタン類等の連鎖
移動剤;pH調整剤等が挙げられる。本発明の方法によれ
ば、このような添加剤が重合系に存在しても効果的にス
ケールの付着が防止される。
【0085】また、本発明の顕著な重合体スケール付着
防止効果は重合触媒の種類に影響されることなく、いず
れの触媒を使用した場合でも発揮される。触媒として
は、具体的には、t−プチルパーオキシネオデカノエー
ト、ビス(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネ
ート、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイ
ド、α−クミルパーオキシネオデカノエート、クメンハ
イドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイ
ド、t−プチルパーオキシピバレト、ビス(2−エトキ
シエチル)パーオキシジカーボネート、ベンゾイルパー
オキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイド、2,4−ジクロー
ルベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパオキシ
ジカーボネート、α,α’−アゾビスイソブチロニトリ
ル、α,α’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニト
リル、ジ−2−エチルヘキシルジパーオキシイソフタレ
ート、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等が例示さ
れる。
【0086】重合の他の条件は、従来通常行われるとお
りでよく、本発明の効果が損われない限り特に制約され
ない。以下、懸濁重合、溶液重合及び塊状重合の場合を
例に挙げて、典型的な重合条件を具体的に説明するが、
何らこれに限定するものではない。懸濁重合の場合に
は、まず、水及び分散剤を重合器に仕込み、その後、重
合開始剤を仕込む。次に、重合器内を排気して0.1〜760
mmHg(0.01〜101kPa)に減圧した後、単量体を仕込
み〔この時、重合器の内圧は、通常0.5〜30kgf/cm2・G
(150〜3040kPa)になる〕、その後、30〜150℃の反
応温度で重合する。重合中には、必要に応じて、水、分
散剤及び重合開始剤の1種又は2種以上を添加する。ま
た、重合時の反応温度は、重合される単量体の種類によ
って異なり、例えば塩化ビニルの重合の場合には30〜80
℃で行い、スチレンの重合の場合には50〜150℃で重合
を行う。重合は重合器の内圧が0〜7kgf/cm2・G(100〜79
0kPa)に低下した時に、或いは重合器外周に装備さ
れたジャケット内に流入、流出させる冷却水の入口温度
と出口温度との差がほぼなくなった時(即ち重合反応に
よる発熱がなくなった時)に、完了したと判断される。
重合の際に仕込まれる水、分散剤及び開始剤は、通常単
量体100重量部に対して、水20〜500重量部、分散剤0.01
〜30重量部、重合開始剤0.01〜5重量部である。
【0087】溶液重合の場合には、重合媒体として水の
代わりに、例えばトルエン、キシレン、ピリジン等の有
機溶媒を使用する。分散剤は必要に応じて用いられる。
その他の重合条件は、一般に懸濁重合についての重合条
件と同様である。塊状重合の場合には、重合器内を約0.
01〜760mmHg(0.001〜101kPa)の圧力に排気した
後、その重合器内に単量体及び重合開始剤を仕込み、−
10〜250℃の反応温度で重合する。例えば、塩化ビニル
の重合の場合には、30〜80℃で行い、スチレンの重合の
場合には50〜150℃で重合を行う。
【0088】
【実施例】以下実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細
に説明する。なお、「部」は「重量部」を意味し、また
表中の「助剤」は「重合体スケール付着防止助剤」を意
味する。
【0089】縮合生成物の製造 以下の製造例において、得られた縮合生成物の重量平均
分子量は次のようにして測定した。 ・重量平均分子量の測定 ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)に
より、下記の測定条件で、ポリスチレン換算の重量平均
分子量を測定した。 カラム: ガードカラム 商品名 slim−pack GPC−800DP、島津製作所社製 分析カラム 商品名 slim−pack GPC−803D 、802D、島津製作所社製 移動相: 10mM LiBr/DMF 流量 : 1.0ml/min 検出器: RI 温度 : 60℃
【0090】製造例1 縮合生成物 No.1の製造 耐圧反応器にメタノール30,000モル(960kg)、1,8−
ジアミノナフタレン100 モル(15.8kg)、パラベンゾキノ
ン50モル(5.4kg) 、ピロガロール250 モル(31.5kg)を仕
込み、撹拌しながら70℃に昇温した。70℃で10時間反応
させた後、冷却し、縮合生成物(縮合生成物 No.1)の
メタノール溶液を得た。縮合生成物 No.1の重量平均分
子量は3,500 であった。
【0091】製造例2 縮合生成物 No.2の製造 特公平6−62709 の製造例3を参照してスケール防止剤
を製造した。耐圧反応器に2,2′−ジヒドロキシビフ
ェニル30モル(5.59kg) 、純度95%のパラホルムアルデ
ヒド30モル(0.948kg) 、パラトルエンスルホン酸0.19kg
及びエチレングリコールジメチルエーテル10Lを仕込
み、撹拌しながら130 ℃に昇温した。130 ℃で17時間反
応させた後、50℃に冷却し、反応混合物を水50L中に投
入した。水に投入することにより析出した樹脂を濾別、
水洗後乾燥して、5.1kgの2,2′−ジヒドロキシビフ
ェニル−ホルムアルデヒド縮合樹脂(縮合生成物No.
2)を得た。縮合生成物No. 2の重量平均分子量は5,40
0であった。
【0092】製造例3 縮合生成物 No.3の製造 特開昭57−164107 の製造例1を参照して重合体スケー
ル付着防止剤を製造した。耐圧反応器に1−ナフトール
250 モル(36.0kg)と1規定NaOH水溶液(NaOH 180モル、
7.2kg 含有) 180 Lを仕込み、撹拌しながら、70℃に昇
温した。次に、反応混合物にホルムアルデヒド(38w/v
%水溶液19.75 L、250 モル)を1.5 時間に亘って滴下
した。この間反応器の内温が80℃を越えないようにし
た。次に撹拌を続けながら反応混合物を3時間かけて60
℃に冷却した。次に、反応混合物を98℃に昇温し、98℃
で1.5 時間反応させた。その後反応混合物を冷却し縮合
生成物(縮合生成物 No.3)のアルカリ性溶液を得た。
縮合生成物 No.3の重量平均分子量は2,400 であった。
【0093】製造例4 縮合生成物 No.4の製造 特開昭57−192413 の塗布化合物の合成2を参照してス
ケール防止剤を製造した。耐圧反応器にピロガロール10
0 モル(12.6kg)及び水100 Lを仕込み、ピロガロールを
水に溶解させた。次に、得られた溶液にベンズアルデヒ
ド 200モル(21.2kg)及びリン酸 300モル(29.4kg)を加
え、それらの混合物を95 ℃で10時間反応させたとこ
ろ、水に不溶な赤褐色の生成物が得られた。この水不溶
性生成物をエ−テルで洗浄後、該水不溶性生成物中から
メタノールでメタノール可溶性成分を抽出し、次に抽出
液からメタノールを乾燥により除去して残渣として縮合
生成物No.4(ピロガロールベンズアルデヒド縮合物)を
得た。この縮合生成物No.4の重量平均分子量は4,500で
あった。
【0094】製造例5 縮合生成物 No.5の製造 特公昭59−16561の製造例Iを参照してスケール防止剤
を製造した。耐圧反応器にm−フェニレンジアミン100
モル(10.8kg)、レゾールシノール200 モル(22.0kg)及び
触媒として35%塩酸1.04kg(HClとして10モル) を仕込
み、305 ℃に昇温した。反応容器内の混合物が305 ℃に
達したら、直ちに冷却した。昇温及び反応の過程で生成
した水蒸気は除去し、内圧は150kPa以下に保った。冷却
後、得られたm−フェニレンジアミン−レゾールシノー
ル縮合物を粉砕した後、水洗、濾過、乾燥して縮合生成
物 No.5を得た。重量平均分子量は4,000であった。
【0095】製造例6 縮合生成物 No.6の製造 特公昭59−16561の製造例VIを参照してスケール防止剤
を製造した。耐圧反応器にp−アミノフェノール100 モ
ル(10.9kg)及び30%塩酸0.99kg(HClとして9.5 モル) を
仕込み、169 ℃に昇温した。169 ℃に達したら、キシレ
ン18Lを徐々に添加した。キシレンの添加目的は縮合反
応中に生成する水を共沸混合物として除去するためであ
る。次に、反応混合物を222 ℃に昇温し、222 ℃で3時
間反応させた。反応中に発生するキシレンと水との混合
蒸気を除去し、内圧は150kPa以下に保った。3時間の
反応後、反応混合物を冷却した。得られた反応生成物
(縮合生成物No.6)は固体であった。次に、該反応生成
物を粉砕し微粒状態にした後、水で洗浄し、濾過しそし
て乾燥した。縮合生成物 No.6の重量平均分子量は2,500
であった。
【0096】製造例7 縮合生成物 No.7の製造 特開昭54−7487 の実施例1を参照してスケール防止剤
を製造した。反応器にレゾールシノール200 モル(22.0k
g)を仕込み、窒素雰囲気下で加熱した。レゾールシノー
ルを300 ℃に昇温し、300 ℃で8時間反応させた後、冷
却した。得られた固体状の自己縮合レゾールシノール
(縮合生成物No.7)を粉砕した。縮合生成物 No.7の重
量平均分子量は1,700であった。
【0097】製造例8 縮合生成物 No.8の製造 (1)(2,3−ジヒドロキシナフタレンの2量体化合
物の合成) 還流コンデンサー付きの3Lのフラスコに、メタノール
1350mLを仕込み、次いで2,3−ジヒドロキシナフタ
レン144g(0.9mol)を溶解させた。溶解後、65℃に
昇温して還流しながら、塩化第2鉄6水和物243g(0.9
mol)をメタノール450mLに溶解させたものを、30分間
かけて滴下した。滴下終了後、還流状態のまま、5時間
反応を続けた。次いで、反応液を希塩酸4.5L中に移
し、12時間撹拌し、2,3−ジヒドロキシナフタレンの
2量体化合物を生成した。得られた反応液をろ過して溶
媒を除去した後、残留物を2Lの純水で2時間水洗し、
次いで、再びろ過して塩化第2鉄6水和物を除去した。
得られた2,3−ジヒドロキシナフタレンの2量体化合
物を40℃の乾燥機内で乾燥した。
【0098】(2)還流コンデンサー付の3Lフラスコに
純水1Lを仕込み、次いで水酸化ナトリウム5g、及び上
記の(1)で得られた2,3−ジヒドロキシナフタレン2
量体化合物50gを仕込んだ。次いで、70℃に昇温した
後、37%ホルムアルデヒド水溶液12.75gを蒸留水237.3g
に溶解させたものを、30分間かけて滴下した。滴下終了
後、同温度で5時間反応させ、その後、95℃に昇温し、
更に2時間反応を続け、縮合生成物 No.8を得た。な
お、この反応は、すべてN2雰囲気中で行った。反応終了
後、得られた縮合生成物 No.8を25℃に冷却し、N2雰囲
気中で保存した。重量平均分子量は、22,000であった。
【0099】製造例9 縮合生成物 No.9の製造 還流冷却器を備えた内容積2Lの反応器に、メタノール
450g及び水450gの混合溶媒を仕込み、続いてキノン化合
物としてα−ナフトキノン100gと、水酸化ナトリウム10
gを添加した。次に、前記反応器内を50℃に昇温して、
該反応器内の混合物を50℃で24時間反応させた後、室温
まで冷却した。このようにして縮合生成物 No.9の溶液
を得た。縮合生成物 No.9の重量平均分子量は、3,000で
あった。
【0100】製造例10 縮合生成物 No.10の製造 還流冷却器を備えた内容積20Lの反応器に、1−ナフト
ール1.5kgとトルエン7.5Lを入れ、得られた混合物を攪
拌しながらトルエンが還流するまで昇温し加熱した。こ
の温度で還流下、一塩化硫黄930mlを6時間かけて滴下
した後、1時間そのままの温度で保持した。反応混合物
を冷却後、ヘキサン5Lを撹拌下で添加し、反応生成物
を沈殿させた。その後、濾過し、そして乾燥して、縮合
生成物No.10を得た。縮合生成物No.10の重量平均分子量
は、1,200であった。
【0101】製造例11 縮合生成物 No.11の製造 還流冷却器を備えた内容積20Lの反応器に、水6.7L、6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸1,786g(9.5モル)、レ
ゾールシノール55g(0.5モル)及び NaOH 620g(15.5
モル)を投入した後、撹拌しながら50℃に昇温した。50
℃に達したら、反応混合物にホルムアルデヒドの30w/v
%水溶液1.0L(ホルムアルデヒド10モル)を1時間にわ
たって滴下した。この間反応器の内温が55℃を超えない
ようにした。次にこうして得られた反応混合物を85℃に
昇温し、85℃で3時間反応させた。その後得られた反応
混合物を冷却し、縮合生成物(縮合生成物 No.11)のア
ルカリ性溶液を得た。縮合生成物 No.11の重量平均分子
量は、2,200であった。
【0102】<第一塗布液の調製>第一塗布液 No.101〜126の調製 表1に示した条件〔共役π結合化合物(A)、助剤
(B)、pH調整剤、(A)/(B)の重量比、(A)+
(B)の合計濃度、溶媒組成、及びpH〕になるように、
表1に示した共役π結合化合物、pH調整剤及び溶媒を用
いて、第一層形成用の第一塗布液を調製した。但し、塗
布液 No.102はスプレー塗布用に低濃度に調製されたス
ケール防止剤含有塗布液である。なお、水溶性高分子化
合物を使用する塗布液は室温では、水溶性高分子化合物
(B)が溶解し難いので、約70℃に溶媒を加熱し、溶解
した。
【0103】塗布液 No.127〜131の調製 共役π結合化合物として下記の化合物I〜V: I :フェナントレン−1,2−キノン II :フラボノール III :フェノチアジン IV :1,8−ジアミノナフタリン V :アントラキノンアクリドリン を使用し、表2に示す条件〔共役π結合化合物(A)、
助剤(B)、pH調整剤、(A)/(B)の重量比、
(A)+(B)の合計濃度、溶媒組成、及びpH〕となる
ように表1に示した化合物、pH調整剤及び溶媒を用いて
第一塗布液を調整した。なお、以下の表では縮合生成物
をCPと略記する。例えば、“CP 9”は「縮合生成
物 No.9」を意味する。
【0104】
【表1】
【0105】
【表2】
【0106】<第二塗布液の調製>第二塗布液 No.201〜218の調製 表3、表4に示した条件〔助剤(B)、/(、又
は)〕の重量比、(B)の合計濃度、溶媒、pH調整剤
及びpH〕になるように、表3、表4に示した助剤
(B)、pH調整剤及び溶媒を用いて、助剤含有塗布液
(第二塗布液)を調製した。但し、塗布液 No.202は、
スプレー塗布用に比較的低濃度に調製された塗布液であ
る。
【0107】
【表3】
【0108】
【表4】
【0109】実施例1 図2は重合装置の構成の概略を示す。重合器については
図1と共通する要素は同一番号で示す。図2に示す重合
装置を用いて以下の実験を行った。図2において、内容
積2m3の SUS 316 Lステンレス鋼製重合器1には攪拌
翼20を有する撹拌装置21(攪拌モーターは図示せ
ず)、加熱・冷却用ジャケット2、マンホール22、バ
ッフル23及びその他塩化ビニル重合用の重合器に通常
備わる付属設備(図示せず)が備えてある。重合器1の
上部に接続されたライン24は原材料仕込用ラインであ
り、該ライン24に図示のように塩化ビニル単量体(V
CM)仕込ライン24a、触媒溶液仕込ライン24b、
懸濁剤溶液仕込ライン24c、純水仕込ライン24d等
の分岐ラインが接続されている。この仕込ライン24及
び24a〜24dには図示の位置にバルブV1、V2、
V3、V4及びV5が設けられている。また、重合器1
の上部に接続されたライン25は重合器1内の排気、単
量体の回収等のために設けられ、ライン25から分岐し
たライン26を経てガスホルダー27に導かれる。ガス
ホルダー27から単量体回収ライン28が導出され、ま
たガスホルダー27から導出されたライン29はライン
25に接続され、後述の均圧操作に用いられる。これら
のライン25、26、28及び29には、図示の位置に
バルブV6、V7、V8、V9、V10、V11、V1
2及びV13が設けられている。ライン26は、重合器
1内の排気、単量体の回収などのために使用される真空
ポンプ30が設けられているライン26aとそのような
ポンプが設けられていないライン26bに分岐した後再
び一つのラインになってガスホルダー27に接続してい
る。また、重合器1の上部には、重合器内の水洗を行う
ために、ライン31が接続されている。ライン31には
図示の位置にバルブ14が設けられ、器内に導かれた先
端にノズル32が設けられている。更に、重合器1の上
部には、塗布液の供給ライン33に第一塗布液供給ライ
ン34と第二塗布液供給ライン35が図示のようにバル
ブを介して接続している。さらに、ライン33にはスチ
ーム供給ライン36がバルブを介して接続している。ラ
イン33の器内にある先端には、塗布ノズル3a,3b
が付設された塗布リング4が設けられている。これらの
ラインには図示の位置にバルブV15、V16、V17
及びV18が設けられている。スチーム供給ライン36
には、図示の位置にバルブ19が設けられている。重合
器1の底にはライン37が接続され、これは重合体スラ
リーをブローダウンタンクへ導くライン38aと塗布液
等や洗浄水を廃水タンクへ排出するライン38bとに分
かれている。これらのライン38、38a、38bのそ
れぞれに図示の位置にバルブV20、V21及びV22
が設けられている。各実験において使用した塗布液の N
o.を表5に示す。予め、後述する方法で重合器の内壁等
の表面に塗布液を塗布し、必要ならば乾燥して塗膜を形
成した重合器中で次のようにして塩化ビニル単量体の重
合を繰返し行った。
【0110】(1) 塗布及び乾燥 図2に示す重合装置の重合器の内壁等に下記a),
b),c)又はd)の方法で塗膜を形成する。なお、
a),b)及びc)の方法は比較例の方法である。各方
法の説明において、当初すべてのバルブは閉じているも
のとする。
【0111】a).スプレー1段塗布及び乾燥 ジャケット2に熱水を通水して重合器1の内壁面を温度
70℃に加熱しておく。(ジャケットでの予熱時間;10
分)バルブV17、V16、V15、V20、V22を
開き、スケール付着防止剤含有の第一塗布液を5L(リット
ル)/minの流量で1.5分間塗布する。バルブV17、V1
6、V15、V20、V22を閉じ、バルブV6、V8、V
13、V9を開き、真空ポンプ30を起動し、−700mmHg
に減圧し、湿潤状態の塗膜を乾燥し(乾燥が必要;乾燥
時間:25分)、塗膜を形成する。その後、真空ポンプを
停止し、バルブV8、V13、V9を閉じる。次に、バル
ブV7、V10を開け、重合器1の内圧をガスホルダー27
の内圧と同圧にする。その後、バルブV6、V7、V10を
閉じる。ジャケット2への熱水の通水を停止する。
【0112】b).スプレー2段塗布及び乾燥 予めジャケット2に熱水を通水して重合器1の内壁面の
温度を70℃に加熱しておく(ジャケットでの予熱時
間:10分)。バルブV17、V16、V15、V20、
V22を開き、スケール付着防止剤含有塗布液(下塗
り)を5L/minの流量で1.5分間塗布する。バルブV1
7、V16、V15、V20、V22を閉じ、バルブV
6、V8、V13、V9を開き、真空ポンプ30を起動し、
−700mmHgに減圧し、塗布液を乾燥して(乾燥が必要;
乾燥時間:25分)、第一層を形成する。その後、真空ポ
ンプを停止し、バルブV8、V13、V9を閉じる。次
に、バルブV7、V10を開いて重合器1の内圧をガス
ホルダー27の内圧と同圧にする。その後、V6、V
7、V10を閉じる。次に、バルブV18、V16、V
15、V20、V22を開き、重合体スケール付着防止
助剤含有塗布液(上塗り)を5リットル/minの流量で1.5分
間、上記第一層上に塗布する。バルブV18、V16、
V15、V22、V20を閉じ、バルブV6、V8、V
13、V9を開き、真空ポンプ30を起動し、−700mmHg
に減圧し、塗布液を乾燥し(乾燥が必要;乾燥時間:25
分)、第二層を形成する。その後、真空ポンプを停止し、
バルブV8、V13、V9を閉じる。次にV7、V10を
開いて重合器1の内圧をガスホルダー27の内圧と同圧
にする。その後、V6、V7、V10を閉じる。ジャケット2
への熱水の通水を停止する。
【0113】c).スチーム1段塗布(及び同時乾燥) 予めジャケット2に熱水を通水して重合器1の内壁面を
70℃に加熱しておく(ジャケットでの予熱時間:10
分)。バルブV19、V22、V20、V15、V16を開
き、4kgf/cm2G(143℃)のスチームを240kg/Hrの流量で
3分間、重合器内に吹込み、器内を予熱後、バルブV1
7を開き、スケール付着防止剤を含有する塗布液を0.2 L
/minの流量で2分間、前記スチームをキャリアーとして
利用して塗布及び同時乾燥する。その後、バルブV1
9、V22、V20、V15、V16、V17を閉じ
る。 ジャケット2への熱水の通水を停止する。
【0114】d).スチーム2段塗布(及び同時乾燥) (1)塗布及び乾燥 予めジャケット2に熱水を通水して重合器1の内壁面の
温度を70℃に加熱しておく(ジャケットでの予熱時
間:10分)。バルブV19、V22、V20、V15、V1
6を開き、4kgf/cm2G(143℃)のスチームを240kg/Hrの
流量で3分間、重合器1内に吹込み、器内を予熱後、バ
ルブV17を開き、スケール付着防止剤含有第一塗布液
(下塗り用)を0.2L/minの流量で2分間、前記スチーム
をキャリアーとして塗布及び同時乾燥して第一層を形成
する。その後、バルブV17を閉じる。次にバルブV18
を開き、助剤含有第二塗布液(上塗り用)を0.2リットル/mi
nの流量で1分間、第一層上に前記スチームキャリアー
を利用して塗布及び同時乾燥し、第二層を塗布する。そ
の後、バルブV19、V22、V20、V15、V1
6、V18を閉じる。 ジャケット2への熱水の通水を停
止する。
【0115】(2)器内第2水洗 バルブV14、V20、V22、V6、V7、V10を
開き、器内を水洗し、水洗後の水を廃水タンクに排出す
る。バルブV14、V20、V22を閉じる。上記a)
またはb)の方法を用いた場合はこの水洗時間は4分間
である。上記c)又はd)の方法を用いた場合はこの水
洗時間は1分間である。
【0116】(3) 仕込み バルブV1、V2、V3を開き、純水200重量部、部分
ケン化ポリビニルアルコール0.022重量部、ヒドロキシ
メチルセルロース0.028重量部を重合器1内に仕込む。
バルブV1、V2、V3、V6、V7、V10を閉じ
る。次にバルブV1、V5を開き、塩化ビニル単量体
(VCM)100重量部を仕込み、バルブV5を閉じる。
次に仕込んだ原材料を攪拌しながら、バルブV4を開
き、t−ブチルパーオキシネオデカネート0.03重量部を
仕込み、バルブV1、V4を閉じる。
【0117】(4) 重合 仕込んだ原材料を攪拌しながら、ジャケット2に熱水を
通水して昇温し、内温が52℃に到達した時点でジャケッ
ト2に冷却水を通して内温を52℃に維持し重合を行っ
た。器内の圧力が5kgf/cm2に降圧した時点で重合を終
了した。
【0118】(5) 排ガス バルブV6、V8、V12、V9を開とし、器内圧がほ
ぼ大気圧となるまで、ガスホルダー27に排ガスする。
その後バルブV12、V8、V9を閉じる。バルブV1
1、V10を開いてガスホルダー27内に回収された単
量体をライン28を介してVCM回収工程へ送り、その
後、バルブV11、V10を閉じる。
【0119】(6) 均圧 バルブV7、V10を開き、重合器1の内圧とガスホルダ
ー27の内圧とを同圧(均圧)にする。 (7) スラリー抜出し バルブV20、V21を開き、重合体スラリーを器内か
らブローダウンタンク(図示せず)に抜出す。ブローダ
ウンタンクに抜出された重合体スラリーは、その後、脱
水乾燥されて塩化ビニル重合体製品となる。
【0120】(8) 器内第1水洗 バルブV14を開き重合器1内を水洗し、洗浄水をブロ
ーダウンタンクに送る。その後バルブV14、V20、
V21、V6、V7、V10を閉じる。この器内の水洗
中に、ジャケット2に熱水を通して重合器壁面の温度を
70℃にしておく。上記の塗布及び乾燥(1)から重合終
了後の第1水洗(8)までの操作を1バッチ(batching)と
して、同じ操作を表6に示すバッチ数繰返した。
【0121】<評価>・塗膜形成所要時間 実施例及び比較例で塗膜の形成に要した所要時間を表5
に示す。・重合体スケール付着量の測定 各実験で、最終バッチ終了後に重合器内液相部の重合体
スケール付着量、攪拌翼及びバッフル表面及び気相部と
液相部との界面付近の重合体スケール付着量を下記の方
法で求めた。対象表面の10cm×10cmの区域に付着したス
ケールを、肉眼で確認し得る限り完全にへらで掻き落と
して、天秤で計量した。その計量値を100倍することに
より、1m2当たりのスケール付着量を求めた。その結果
を表7に示す。
【0122】・フィッシュアイの測定 また、各実験で最終バッチ終了後に得られた重合体をシ
−トに成形したときのフィッシュアイを、下記の方法で
測定した。結果を表8に示す。重合体100 重量部、ジオ
クチルフタレート50重量部、ジブチルすずジラウレート
1重量部、セチルアルコール1重量部、酸化チタン0.25
重量部及びカーボンブラック0.05重量部を、6インチロ
ールを用いて150 ℃で7分間混練した後、厚さ0.2mm の
シートに成形した。得られたシートの100cm2当たりに含
まれるフィッシュアイの個数を光透過法により調べた。
【0123】・明度指数(L値)の測定 重合体をシ−トに成形した時の、初期着色を評価するた
め、明度指数(L値)を下記の方法で測定した。その結
果を表8に示す。得られた重合体100 重量部、ジブチル
錫ラウレ−ト系安定剤(昭島化学(株)製、TS−101)
1重量部及びカドミウム有機複合体系安定剤(勝田化工
(株)製、C−100J) 0.5 重量部並びに可塑剤としてジ
オクチルフタレ−ト50重量部の混合物を、2本ロールミ
ルを用いて160℃で5分間混練した後、厚さ1mmのシ−
トに成形した。得られたシ−トを4×4×1.5cm の型枠
に入れ、次いで160℃の温度で65〜70kgf/cm2に加圧する
ことにより、測定用試料を作製した。この試料の明度指
数Lを、以下のようにして求めた。
【0124】まず、JIS Z 8722に従い、標準光C及び光
電色彩計〔日本電色工業(株)製、Z−1001 DP 型測色
色差計〕を用いて、刺激値直読方法により、XYZ 表色系
の刺激値Yを求めた。ここで、照明及び受光の幾何学的
条件は、JIS Z 8722の4.3.1項に記載の条件dを採用し
た。次いで、得られた刺激値Yを、JIS Z 8730(1980)に
記載のハンタ−の色差式: L=10Y1/2 に代入して、L値を算出した。なお、L値が大きいほど
白色度が高い、すなわち、初期着色が良好であることを
示す。
【0125】・着色粒子の測定 各実験で最終バッチ終了後に得られた重合体100重量部、
安定剤として〔日東化成(株)製、TVS N−2000E〕2
重量部、及び可塑剤としてジオクチルフタレート20重量
部の混合物を、十分に混錬した後、160mm×130mm×3mm
の型枠に入れ、175℃の温度、35kgf/cm2の圧力で加圧成
形することにより、測定用試料を作製した。この試料に
ついて、着色粒子の個数を目視により調べた。その結果
を表8示す。
【0126】・塩化ビニル単量体浸漬後の水接触角の測
第一塗布液の塗布後に得られた第一層の表面、及び第二
塗布液の塗布後に選られた第二層の表面の塩化ビニル単
量体浸漬後の水接触角を下記の方法で求めた。結果を表
6に示す。 a−1)スプレー1段塗布の場合のサンプル作成 重合器の内壁面の気液界面付近の円周に沿ってステンレ
ス鋼製(SUS316L)の20mm×20mm×厚さ1mmのテス
トピ−ス6ヶを等間隔で貼り付ける。その後、前記塗膜
形成法a)に従い、重合器内にスプレー1段塗布で塗膜
を形成させる。その後、重合器内よりテストピ−スを取
り出す。これをスプレー1段塗布塗膜のテストピ−スと
する。
【0127】a−2)スプレー2段塗布の場合のサンプ
ル作成 イ)スプレー2段塗布の第一層のサンプル作成 a−1)と同様にしてテストピ−スを重合器内壁面に6
ヶ貼り付ける。その後、塗膜形成法b)に従い、しかし
重合器内に第一層のみを形成させる。その後、重合器内
よりテストピ−スを取り出し、これをスプレー2段塗布
の第一層のテストピ−スとする。 ロ)スプレー2段塗布の2段目塗布塗膜のサンプル作成 a−1)と同様にして、テストピ−スを重合器内壁面に
6ヶ貼り付ける。その後、塗膜形成法b)に従い重合器
内に第一層を形成し、更に重合器内に第二層を形成させ
る。その後、重合器内よりテストピ−スを取り出し、こ
れをスプレー2段塗布の場合の塗膜のテストピ−スとす
る。
【0128】a−3)スチーム1段塗布の場合のサンプ
ル作成 a−1)と同様にしてテストピ−スを重合器内壁面に6
ヶ貼り付ける。その後、前記塗膜形成法c)に従い、重
合器内に塗膜を形成させる。その後、重合器内よりテス
トピ−スを取り出し、これをスチーム1段塗布塗膜のテ
ストピ−スとする。
【0129】a−4)スチーム2段塗布の場合のサンプ
ル作成 イ) スチーム2段塗布の第一層のサンプル作成 a−1)と同様にしてテストピ−スを重合器内壁面6ヶ
に貼り付ける。その後、塗膜形成法d)に従い、しかし
重合器内に第一層のみを形成させる。その後、重合器内
よりテストピ−スを取り出し、これをスチーム2段塗布
の第一層のテストピ−スとする。 ロ)スチーム2段塗布の2段目塗布塗膜のサンプル作成 a−1)と同様にしてテストピ−スを重合器内壁面に6
ヶ貼り付ける。その後、前記塗膜形成法d)に従い重合
器内に第一層を形成し次いで第二層させる。その後、重
合器内よりテストピ−スを取り出し、これをスチーム2
段塗布の場合のテストピ−スとする。
【0130】塗膜形成テストピ−スの塩化ビニル単量体
への浸漬 内壁面にテストピ−スを固定することのできる溝を設け
てある撹拌機付きの2L耐圧容器を用いる。上記のよう
にして塗膜を形成したテストピ−スを該耐圧容器の溝に
差し込んで、該耐圧容器内壁面に塗膜形成表面が内側に
なるよう(表に出るよう)にテストピ−スを取り付け
る。このように内壁面にテストピ−スが取り付けた耐圧
容器内に水600g及び塩化ビニル単量体600gを仕込み、
テストピ−スをこれらの内容物に浸漬させる。次に攪拌
しながら耐圧容器の内容物を50℃に昇温し、50℃に維持
して1時間撹拌を続ける。次に内容物を室温まで冷却す
る。また、同時に耐圧容器内にある塩化ビニル単量体の
回収を開始する。塩化ビニル単量体の回収後、水を耐圧
容器内より抜き出す。次にテストピ−スを耐圧容器の内
壁面から取りはずして、真空乾燥器中、乾燥温度は50ア
1℃、乾燥時間2時間で乾燥する。乾燥後、テストピー
スをデシケータに移し、20℃で一昼夜放置する。こうし
て、水接触角測定用テストピースを得る。
【0131】水接触角の測定 上記得られた水接触角測定用テストピ−ス上の塗膜表面
の空気中、20℃の室内で水に対する接触角を接触角計
〔協和界面科学(株)製 CA−A型〕を用いて、液滴法
で求めた。テストピ−ス1片につき5ヶ所測定し、テス
トピ−ス6片測定値の平均値を求め、当該実験で得られ
た塗膜の水接触角とした。
【0132】
【表5】
【0133】
【表6】 *:比較例
【0134】
【表7】 *:比較例
【0135】
【表8】 *:比較例
【0136】実施例2 実験 No.201〜207においては、それぞれ、実施例1の実
験 No.101、103*、105 *、107、111、113、及び128と同
条件で重合を250バッチ繰り返した。即ち、塗布及び乾
燥(1)から重合終了後の第1水洗(8)までの一連の
操作を1バッチとして同じ操作を250バッチ繰返し
た。その後、スケール付着量、フィッシュアイ、明度指
数及び着色粒子数を実施例1と同様にして測定した。そ
の結果を表9に示した。
【0137】
【表9】 *:比較例
【0138】
【発明の効果】本発明の重合方法によれば、スケール防
止剤等の塗膜形成工程時間を短縮して生産性を向上する
と共に、塩化ビニル単量体を重合する際に、重合器内の
液相部壁面ばかりでなく、攪拌装置、壁面に対面してい
るバッフル表面、気相と液相との界面付近などにおいて
も、重合体スケールの付着を効果的に防止することがで
きる。このため、得られる重合体製品の品質が向上し、
重合体中の着色粒子を従来より極めて少なくすることが
できる上、該重合体をシ−ト等に成形した成形物には、
フィッシュアイが極めて少なく、且つ初期着色も極めて
少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施する重合装置の概略図であ
る。
【図2】本発明の方法を実施する別の重合装置の概略図
である。
【符号の説明】
1.重合器 4.塗布リング 6.スチーム供給ライン 7.第一塗布液供給ライン 8.第二塗布液供給ライン 17.洗浄水供給ライン 20.撹拌翼 23.バッフル 24.原材料供給ライン 27.ガスホルダー 31.洗浄水供給ライン 34.第一塗布液供給ライン 35.第二塗布液供給ライン 36.スチーム供給ライン

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン性二重結合を有する単量体を重
    合器内において重合することからなる重合体の製造方法
    であって、 前記重合器はその内壁面及び重合中に前記単量体が接触
    するその他の表面に重合体スケール付着防止性の塗膜を
    有するものであり;該塗膜は前記内壁面及びその他の表
    面の上に形成された第一層と、該第一層の上に形成され
    た第二層とからなり、 前記第一層は共役π結合を5個以上有する芳香族化合物
    及び共役π結合を5個以上有する複素環式化合物からな
    る群から選ばれた化合物を含有する第一塗布液を、キャ
    リアーとして水蒸気を用いて塗布して形成されたもので
    あり、前記第二層は第一層の上に第二塗布液をキャリア
    ーとして水蒸気を用いて塗布して形成されたものであ
    り;前記第二層は、その表面を水と塩化ビニル単量体と
    を重量比1/1で含む混合溶液と50℃で1時間接触さ
    せた後に水接触角が60°未満である表面を有するもの
    である;ことを特徴とするエチレン性二重結合を有する
    単量体の重合方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、形成後
    の第一層が、その表面を水と塩化ビニル単量体とを重量
    比1/1で含む混合溶液と50℃で1時間接触させた後
    に水接触角が60°以上である表面を有するものである
    ことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法であって、第一塗
    布液に含まれる前記の共役π結合含有化合物が、芳香族
    化合物の重量平均分子量500以上である縮合生成物で
    あることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の方法であって、前記の
    芳香族化合物の縮合生成物が、アルデヒド化合物/芳香
    族ヒドロキシ系化合物縮合生成物、ピロガロール/アセ
    トン縮合生成物、多価フェノール自己縮合生成物及び多
    価ナフトール自己縮合生成物、芳香族アミン系化合物縮
    合生成物、キノン系化合物縮合生成物、および芳香族ヒ
    ドロキシ系化合物のスルフィド化合物からなる群から選
    ばれることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の方法であって、前記第
    一塗布液が、水、又は水と混和性を有する親水性有機溶
    媒と水との混合溶媒中にピロガロール/アセトン縮合生
    成物、多価フェノール自己縮合生成物及び多価ナフトー
    ル自己縮合生成物からなる群から選ばれる化合物を含
    み、pH=2.0〜6.5の溶液であることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の方法であって、前記第
    一塗布液が、水、又は水と混和性を有する親水性有機溶
    媒と水との混合溶媒中にアルデヒド化合物/芳香族ヒド
    ロキシ系化合物縮合生成物、芳香族アミン系化合物縮合
    生成物、及びキノン系化合物縮合生成物からなる群から
    選ばれる化合物を含み、 pH7.5〜13.5の溶液であること
    を特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の方法であって、前記第
    二塗布液が水溶性高分子、無機コロイド、無機塩、及び
    酸からなる群から選ばれる親水性化合物を含有し、形成
    される第二層がこれら化合物を含有することを特徴とす
    る方法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の方法であって、前記第
    二塗布液がヒドロキシル基を含有する水溶性高分子化合
    物、水溶性両性高分子化合物、水溶性アニオン高分子化
    合物、及び水溶性カチオン高分子化合物からなる群から
    選ばれる水溶性高分子化合物を含有し、形成される第二
    層がこれら化合物を含有することを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の方法であって、前記第
    二塗布液がアルカリ金属のケイ酸塩、及びアルカリ土類
    金属の無機塩からなる群から選ばれる化合物を含有し、
    形成される第二層がこれら化合物を含有することを特徴
    とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の方法であって、前記
    第二塗布液がメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
    ロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ポリビニ
    ルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、にか
    わ、カゼイン、ゼラチン、キトサン、ポリアクリル酸、
    アルギン酸、ポリメタクリル酸、ペクチン酸、カラゲニ
    ン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ポリ
    ビニルピロリドン、又はスチレン−無水マレイン酸共重
    合体;あるいはアルミニウム、チタン、ジルコニウム、
    スズもしくは鉄の酸化物もしくは水酸化物のコロイド、
    又はコロイドシリカ;あるいは炭酸マグネシウム、炭酸
    カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、
    ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、
    リン酸バリウム、硫酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、
    水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウ
    ム、塩化マグネシウム、又は塩化カルシウム、あるいは
    これらの二種以上の組み合わせを含有し、形成される第
    二層が該化合物を含有することを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の方法であって、第一
    塗布液の塗布及び第二塗布液の塗布に使用される水蒸気
    が、120〜260℃の温度と2〜35kgf/cm2・Gの圧力を有す
    ることを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項1に記載の方法であって、第一
    塗布液の塗布及び第二塗布液の塗布のいずれの場合も、
    キャリアーとして使用される水蒸気(G)と塗布液
    (L)との混合比(L/G)が重量基準の流量比で0.
    01〜1.0であることを特徴とする方法。
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