JPS59136308A - ポリ塩化ビニルの製造方法 - Google Patents
ポリ塩化ビニルの製造方法Info
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- JPS59136308A JPS59136308A JP59004652A JP465284A JPS59136308A JP S59136308 A JPS59136308 A JP S59136308A JP 59004652 A JP59004652 A JP 59004652A JP 465284 A JP465284 A JP 465284A JP S59136308 A JPS59136308 A JP S59136308A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymerization
- comonomer
- particles
- stage
- vinyl chloride
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/02—Monomers containing chlorine
- C08F214/04—Monomers containing two carbon atoms
- C08F214/06—Vinyl chloride
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は順化ビニルの重合中に癒加剤を使用することに
よってポリlIπ化ビニル(pvc )粒子を凝集に抗
して立体的に安定化させる方法に関する。
よってポリlIπ化ビニル(pvc )粒子を凝集に抗
して立体的に安定化させる方法に関する。
はとんどのPVCは懸濁法によって生唾される。
この方法においては順化ビニルモノマー(VCM )は
激しい攪拌と保護コロイド(分散剤または懸濁44 )
の存在の組合わせによって連続水性相中に液状小滴とし
て懸濁させる。分散剤の選択はそれが生じるPVCの粒
径分布の調節に寄与しそして粒子構造即ちその多孔度に
対する主要効果を有するので重要である。塊重合と同様
に、重合が懸濁した小滴中で起こるようにモノマーに可
溶な遊離基開始剤例えばVC’M中に0T溶なア・戸ま
たは過酸化物型物質を使用する。
激しい攪拌と保護コロイド(分散剤または懸濁44 )
の存在の組合わせによって連続水性相中に液状小滴とし
て懸濁させる。分散剤の選択はそれが生じるPVCの粒
径分布の調節に寄与しそして粒子構造即ちその多孔度に
対する主要効果を有するので重要である。塊重合と同様
に、重合が懸濁した小滴中で起こるようにモノマーに可
溶な遊離基開始剤例えばVC’M中に0T溶なア・戸ま
たは過酸化物型物質を使用する。
希望する転化率、通常は75−95%、K達したときに
、要すれば反応を化学的に重合停止させることができそ
して残存モノマーの大部分を回収する。生成物スラリー
は次いで高温度において反応器中または同様の容器中で
処理することにより、または向流する多段式除去塔中に
おける水蒸気との接触によって残留塩化ビニルの極低水
準にまで放散させる。次いでスラリーは遠心分離によっ
て脱水させそして得られる湿ったケーキを普通は多段式
フラッシュ乾燥機によって乾燥させるが、様様な復造業
者によって異なる乾燥機の広い種類のものが使われる。
、要すれば反応を化学的に重合停止させることができそ
して残存モノマーの大部分を回収する。生成物スラリー
は次いで高温度において反応器中または同様の容器中で
処理することにより、または向流する多段式除去塔中に
おける水蒸気との接触によって残留塩化ビニルの極低水
準にまで放散させる。次いでスラリーは遠心分離によっ
て脱水させそして得られる湿ったケーキを普通は多段式
フラッシュ乾燥機によって乾燥させるが、様様な復造業
者によって異なる乾燥機の広い種類のものが使われる。
乾燥後生成物はスカルピング(scalping )網
を通過させて異質の大粒子を除去した後包装しまたはバ
ルクタンク車に積み込む。
を通過させて異質の大粒子を除去した後包装しまたはバ
ルクタンク車に積み込む。
塊および懸濁塩化ビニル重合は動力学的には同一である
。
。
懸濁および塊重合法は共に通常100−150ミクロン
の範囲の平均粒子寸法を有する同一の一般的外観を有す
る粒゛子状の自由流動性生成物を与える。
の範囲の平均粒子寸法を有する同一の一般的外観を有す
る粒゛子状の自由流動性生成物を与える。
懸濁および塊重合物は通常本来的に多孔質でありそして
、それらの表面外観には細かい相違が存するけれども、
単一粒子の切開または薄切断の何れによってもそれらが
多数のより小さい粒子から共に構成されていることをみ
ることは容易である。
、それらの表面外観には細かい相違が存するけれども、
単一粒子の切開または薄切断の何れによってもそれらが
多数のより小さい粒子から共に構成されていることをみ
ることは容易である。
本明細書を通じて行なうように、Faulkner 、
P、G、によってJ、 Macromol、 5ci
−Pbys、、 Bll (2)、(j975)頁25
1−279中に提案された術語を使用すると、重合工程
において最初に形成される粒子は段階1粒子と名付けら
れこれは直径およそ1ミクロンの小さい中間物に凝集し
そして段階口粒子と呼ばれるであろう。段階■粒子の凝
集によって樹脂の最終の完全な粗粒が形成されこれは段
階■粒子と呼ばれる。簡単に言えば、走査電子顕#娩(
SFiM、 )によって観察し定場合に、階■粒子は部
分的に溶融して一体となった段階■粒子で構成されて立
体的格子構造物を形成しこのようにして段階用粒子に強
度と剛性を与える。
P、G、によってJ、 Macromol、 5ci
−Pbys、、 Bll (2)、(j975)頁25
1−279中に提案された術語を使用すると、重合工程
において最初に形成される粒子は段階1粒子と名付けら
れこれは直径およそ1ミクロンの小さい中間物に凝集し
そして段階口粒子と呼ばれるであろう。段階■粒子の凝
集によって樹脂の最終の完全な粗粒が形成されこれは段
階■粒子と呼ばれる。簡単に言えば、走査電子顕#娩(
SFiM、 )によって観察し定場合に、階■粒子は部
分的に溶融して一体となった段階■粒子で構成されて立
体的格子構造物を形成しこのようにして段階用粒子に強
度と剛性を与える。
粒子、それも最も重要なのは段階■粒子の構造と形態は
最終製品の性質に対し、特にそれらの加工性および残留
塩化ビニルモノマーの除去速度(いわゆるモノマー脱着
)に対して重要な関係のあることが広(知られている。
最終製品の性質に対し、特にそれらの加工性および残留
塩化ビニルモノマーの除去速度(いわゆるモノマー脱着
)に対して重要な関係のあることが広(知られている。
例えば、通常の樹脂に対するものよりも改良された粗粒
子寸法および多孔度の均一性をより小さい段階■粒子お
よびより早い速度のモノマー脱着と共に有するpvc樹
脂はより均質な製品を生じるに違いない。製品がより多
孔性でありそして製品の単位面積当りに形成されるゲル
の数がより少なければそれだけそれの可塑剤吸収は良く
なるであろう。この事は適切な押出し性質を有する良好
な自由−流動性製品を生じることにもなるであろう。
子寸法および多孔度の均一性をより小さい段階■粒子お
よびより早い速度のモノマー脱着と共に有するpvc樹
脂はより均質な製品を生じるに違いない。製品がより多
孔性でありそして製品の単位面積当りに形成されるゲル
の数がより少なければそれだけそれの可塑剤吸収は良く
なるであろう。この事は適切な押出し性質を有する良好
な自由−流動性製品を生じることにもなるであろう。
これらの多孔度、可塑剤吸収およびモノマー脱着の最:
iM特性を有するpvc樹脂の製造はこれまでは困罐で
あった。この事は粒子が小さくそして寸法が均一でそし
て実質的に形が球状であるように段階■粒子(#果物)
の構造および形態の調節の困aさが主な原因である。重
合工程中の分散剤の使用を含めて多数の方策が示唆され
た。
iM特性を有するpvc樹脂の製造はこれまでは困罐で
あった。この事は粒子が小さくそして寸法が均一でそし
て実質的に形が球状であるように段階■粒子(#果物)
の構造および形態の調節の困aさが主な原因である。重
合工程中の分散剤の使用を含めて多数の方策が示唆され
た。
これまでに使われた慣用の分散剤系はいわゆる第一次分
散剤でありそしてポリビニルアルコールおよび置換セル
ロースをベースとするような一つまたは一つ以上の水溶
性有機化合物から成っている。しかし、これら第一次分
散剤の表面活性度は限度がありそして多孔度をさらに増
すためには追加の第二次分散剤が使われた。
散剤でありそしてポリビニルアルコールおよび置換セル
ロースをベースとするような一つまたは一つ以上の水溶
性有機化合物から成っている。しかし、これら第一次分
散剤の表面活性度は限度がありそして多孔度をさらに増
すためには追加の第二次分散剤が使われた。
普通便われる第二次分散剤にはラウリル硫酸ナトリウム
(米国特許第3,042,665号)、スルホこは(酸
ジオクチルナトリウム(米国特許第2.98 b、63
8号)およびソルビタンエステル類(米国特許第4.0
00.355号)を含む。4f<最近には低分子量ポリ
酢酸ビニルの極めて低度加水分解物の使用が示唆された
。(メタ)アクリル酸およびそれらの21曲アルコール
とのモノ−およびジ−エステルの添加が生成物の最終粒
子寸法を増加させるために提案された(米国特許第4.
104.457号)。
(米国特許第3,042,665号)、スルホこは(酸
ジオクチルナトリウム(米国特許第2.98 b、63
8号)およびソルビタンエステル類(米国特許第4.0
00.355号)を含む。4f<最近には低分子量ポリ
酢酸ビニルの極めて低度加水分解物の使用が示唆された
。(メタ)アクリル酸およびそれらの21曲アルコール
とのモノ−およびジ−エステルの添加が生成物の最終粒
子寸法を増加させるために提案された(米国特許第4.
104.457号)。
段階11粒子で出来上つr、最終樹脂への塩化ビニルモ
ノマーの重合は認められている段階lと■の間の一組の
中間段階を経て進行することが判明した。これらの中間
段階は便宜上以後段階1′および1“とじて識別される
であろう。これらの中間段階1′および1“は段階1粒
子への段階1粒子の凝集の初期段階を表わすものと信じ
られる。重合工程中コモノマーとして使われる添加剤の
特殊な群を選ぶことによって、これらの中間段階を立体
的に安定させて段階■粒子の形状、寸法および構造全部
により有効な調節を与えることができそれによってそれ
らがpvc樹脂中に望まれる特性に逆に影響する無作為
な形状および寸法に凝集することを防ぐことが判明した
。
ノマーの重合は認められている段階lと■の間の一組の
中間段階を経て進行することが判明した。これらの中間
段階は便宜上以後段階1′および1“とじて識別される
であろう。これらの中間段階1′および1“は段階1粒
子への段階1粒子の凝集の初期段階を表わすものと信じ
られる。重合工程中コモノマーとして使われる添加剤の
特殊な群を選ぶことによって、これらの中間段階を立体
的に安定させて段階■粒子の形状、寸法および構造全部
により有効な調節を与えることができそれによってそれ
らがpvc樹脂中に望まれる特性に逆に影響する無作為
な形状および寸法に凝集することを防ぐことが判明した
。
従って、本発明は重合開始剤の存在において塩化ビニル
モノマーの重合によってポリ塩化ビニルを製造する方法
において、重合の開始前に一般式:%式%) (式中RはHまたはメチルでありそしてXは2と20の
間の値を有する)のコモノマーを反応体に加える方法で
ある。
モノマーの重合によってポリ塩化ビニルを製造する方法
において、重合の開始前に一般式:%式%) (式中RはHまたはメチルでありそしてXは2と20の
間の値を有する)のコモノマーを反応体に加える方法で
ある。
本発明の方法は塊および懸濁重合技法の何れによっても
PvCを生産するように実施することができる。
PvCを生産するように実施することができる。
使用する開始剤はこの技術に熟練する人々に周知の慣用
の塩化ビニルモノマー重合触媒の何れでもよい。過酸化
ラウロイルのような過酸化物開始剤が鏝も好ましい。
の塩化ビニルモノマー重合触媒の何れでもよい。過酸化
ラウロイルのような過酸化物開始剤が鏝も好ましい。
本発明において使用するコモノマーは(メタ)アクリル
酸ヒドロキシプロピルと酸化プロピレンとの付加物とし
て考えることかできる。そのような付加物の生産方法は
この技術では周知である。
酸ヒドロキシプロピルと酸化プロピレンとの付加物とし
て考えることかできる。そのような付加物の生産方法は
この技術では周知である。
例えば、コモノマー中に要求される酸化プロピレン付加
物の数に応じた酸化プロピレンの希望するモル比と(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシプロピルを三弗化けう素のよ
うな触媒の存在において反応させることによってそれら
を生産することができる。この方法によってコモ/マー
中の−(OC3H6)単位の数を希望するように調整す
ることが可能である。例えばコモノマー類を生産したが
これらは以後1−TPMA 3P、、 HPMA 6.
7P X)TPlviA 9PおよびHPMA15Pと
して識別しそしてそこではHPMAはメタクリル酸ヒド
ロキシプロピルを表わしそして末端のPは酸化プロピレ
ン単位を表わす。
物の数に応じた酸化プロピレンの希望するモル比と(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシプロピルを三弗化けう素のよ
うな触媒の存在において反応させることによってそれら
を生産することができる。この方法によってコモ/マー
中の−(OC3H6)単位の数を希望するように調整す
ることが可能である。例えばコモノマー類を生産したが
これらは以後1−TPMA 3P、、 HPMA 6.
7P X)TPlviA 9PおよびHPMA15Pと
して識別しそしてそこではHPMAはメタクリル酸ヒド
ロキシプロピルを表わしそして末端のPは酸化プロピレ
ン単位を表わす。
コモノマーは塩化ビニルモノマーの添加前に重合反応器
中に都合よ(導入される。反応混合物中のコモノマーの
濃度は好適なのは重量で0.01%と5%の間好ましく
は0.054と1%の間である。
中に都合よ(導入される。反応混合物中のコモノマーの
濃度は好適なのは重量で0.01%と5%の間好ましく
は0.054と1%の間である。
懸濁重合に対して必要なコモノマーの濃度は塊重合に対
して要求されるものよりも多い。重合は2−クロロ−プ
ロパンのような溶剤中に溶かした開始剤を重合反応器中
に導入し続いてコモノマーをそして最後に塩化ビニルモ
ノマーを加えることによって塊状で都行よ〈実施される
。使用する反応温度は好適には40と75”Cの間、好
ましくは50と65”Cの間である。反応は好適には過
圧下実施例 本発明のコモノマーの使用によって、系中の動力学的変
化のために著しく太き(そしてより非球形的段階■粒子
を生じるであろうことが動力学的に期待されるであろう
。しかし、驚(ことに、本発明の方法釦よって生じる生
成物は、特にHPMA3Pおよび)IPMA 6.7P
をコモノマーとして使う場合には著しく球状の段階1粒
子を有することが見出だされた。しかし、球状の程度は
コモノマー中の酸化プロピレン単位の鎖長の増加と共に
減少する。
して要求されるものよりも多い。重合は2−クロロ−プ
ロパンのような溶剤中に溶かした開始剤を重合反応器中
に導入し続いてコモノマーをそして最後に塩化ビニルモ
ノマーを加えることによって塊状で都行よ〈実施される
。使用する反応温度は好適には40と75”Cの間、好
ましくは50と65”Cの間である。反応は好適には過
圧下実施例 本発明のコモノマーの使用によって、系中の動力学的変
化のために著しく太き(そしてより非球形的段階■粒子
を生じるであろうことが動力学的に期待されるであろう
。しかし、驚(ことに、本発明の方法釦よって生じる生
成物は、特にHPMA3Pおよび)IPMA 6.7P
をコモノマーとして使う場合には著しく球状の段階1粒
子を有することが見出だされた。しかし、球状の程度は
コモノマー中の酸化プロピレン単位の鎖長の増加と共に
減少する。
本発明のコモノマーは界面活性剤として作用しこれが付
加物のボ11オキシプロピレンの末尾が塩化ビニル七ツ
マー相甲に突出するような具合にPVC/塩化ビニルモ
ノマー界面において吸収されることによってpvc粒子
の立体的安定を達成すると信じられる。それ以上に、こ
れらのコモノマーの場合にはこれらの分子が不飽和結合
によってpvc粒子表面Kまた化学的に結合し従って物
理的に表面に扱者される先行技術の通例の界面活性剤(
例えばそれぞれがPo1ivic S 202および5
pan60として市販されているメタノール中またはモ
ノステアリン酸ソルビトール中の50%加水分解したポ
リ酢酸ビニール)よりも強力に結合するものと信じられ
る。
加物のボ11オキシプロピレンの末尾が塩化ビニル七ツ
マー相甲に突出するような具合にPVC/塩化ビニルモ
ノマー界面において吸収されることによってpvc粒子
の立体的安定を達成すると信じられる。それ以上に、こ
れらのコモノマーの場合にはこれらの分子が不飽和結合
によってpvc粒子表面Kまた化学的に結合し従って物
理的に表面に扱者される先行技術の通例の界面活性剤(
例えばそれぞれがPo1ivic S 202および5
pan60として市販されているメタノール中またはモ
ノステアリン酸ソルビトール中の50%加水分解したポ
リ酢酸ビニール)よりも強力に結合するものと信じられ
る。
本発明の方法は以下の実施例を参照してさらに例解され
る: 実施例 A、試薬 以下の実施例および試験において使用した試薬類の出所
は次のようであっり二 1 BPCLから 過酸化ラウリル −L、uperoxから2−ク
ロロプロパン −Aldrichからメタノール
−分析級 )TPMA 3P −BPCLから)
7FMA 6.7P −BPCLからH
PMA 9P −BPCLから)TP
MA 15P −BPC’Lから塩化ビ
ニルは真空蒸留により続いて反復した凍結および解凍サ
イクルにエリ、系は各サイクル中残余真空まで充分ポン
プ排気する脱ガスによって檀製し、そして暗所に貯蔵し
た。
る: 実施例 A、試薬 以下の実施例および試験において使用した試薬類の出所
は次のようであっり二 1 BPCLから 過酸化ラウリル −L、uperoxから2−ク
ロロプロパン −Aldrichからメタノール
−分析級 )TPMA 3P −BPCLから)
7FMA 6.7P −BPCLからH
PMA 9P −BPCLから)TP
MA 15P −BPC’Lから塩化ビ
ニルは真空蒸留により続いて反復した凍結および解凍サ
イクルにエリ、系は各サイクル中残余真空まで充分ポン
プ排気する脱ガスによって檀製し、そして暗所に貯蔵し
た。
第1表は一連のHPMA 3FからHPMA 15Pま
でのコモノマーについてのガスクロマトグラフィーの結
果の典型的−組を含む。これらの結果からこれらの化合
物はポリオキシプロピレン付加物の種々の長さの分布を
有しそれらの名称の数字の部分は各HPMA単位に対す
る付加物内に含まれる酸化プロピレン単位の理論的数の
比に相当することが判るであろう。これらの化合物のそ
れぞれは6から2 12%までのポリグリコールを不純物として含むことが
判明した。)TPMAnP誘導体のn=1のものは13
%水浴性でありnの増加と共に段々不溶性になる。
でのコモノマーについてのガスクロマトグラフィーの結
果の典型的−組を含む。これらの結果からこれらの化合
物はポリオキシプロピレン付加物の種々の長さの分布を
有しそれらの名称の数字の部分は各HPMA単位に対す
る付加物内に含まれる酸化プロピレン単位の理論的数の
比に相当することが判るであろう。これらの化合物のそ
れぞれは6から2 12%までのポリグリコールを不純物として含むことが
判明した。)TPMAnP誘導体のn=1のものは13
%水浴性でありnの増加と共に段々不溶性になる。
B、 を色
総ての頁会は50℃において開始剤としての過酸化ラウ
リルと共に静置膨張計規模にだいて下文に詳記するよう
に行なった。およそ2儂3の全容量と1.6axの毛細
管直径を有する予め秤量した膨張計に、長い皮下注射針
を取付けた微量注射器を用いて2−クロロプロパン中に
溶かした所要量の開始剤を先ず装入した。真空下で溶剤
を除きそして膨張計プラス開始剤を再秤量した。添加剤
を使う場合もまた微量注射器を用いて添加しそして膨張
計を再秤量した。次いで塩化ビニルを高真空下で膨張計
中に蒸留して入れそして反復凍結および解凍サイクルに
よって反応体を脱ガスし、各サイクル中は系をボンデに
よって残余真空にした。毛細管の頂部をつぶして系を密
封しそして次に膨張計と反応体を再度秤量して各反応体
の濃度の正確な測定を可能にした。装入した膨張計な温
度調節をした水浴中に沈めそして反応の進行をカセトメ
ーターの使用によって重合中に起さる容量収縮圧よって
追跡した。希望する転化率のときに膨張計を浴から取り
出し、まず流水で冷却し、次いで液体窒素中に置いた。
リルと共に静置膨張計規模にだいて下文に詳記するよう
に行なった。およそ2儂3の全容量と1.6axの毛細
管直径を有する予め秤量した膨張計に、長い皮下注射針
を取付けた微量注射器を用いて2−クロロプロパン中に
溶かした所要量の開始剤を先ず装入した。真空下で溶剤
を除きそして膨張計プラス開始剤を再秤量した。添加剤
を使う場合もまた微量注射器を用いて添加しそして膨張
計を再秤量した。次いで塩化ビニルを高真空下で膨張計
中に蒸留して入れそして反復凍結および解凍サイクルに
よって反応体を脱ガスし、各サイクル中は系をボンデに
よって残余真空にした。毛細管の頂部をつぶして系を密
封しそして次に膨張計と反応体を再度秤量して各反応体
の濃度の正確な測定を可能にした。装入した膨張計な温
度調節をした水浴中に沈めそして反応の進行をカセトメ
ーターの使用によって重合中に起さる容量収縮圧よって
追跡した。希望する転化率のときに膨張計を浴から取り
出し、まず流水で冷却し、次いで液体窒素中に置いた。
C0反応系からPVCの単離
重合中に形成されたpvc粒子のその場の形態を保存す
るためにBehr+ens [Plaste U、 K
autschuk。
るためにBehr+ens [Plaste U、 K
autschuk。
25.563(1978))によって考案された方法を
適応させて使用してpvc粒子を反応混合物から単離し
た。内容物が−196”Cに凍結した膨張計を開きそし
て直ちに65儂3の冷却したメタノール(−78”0)
中に沈めた。系を徐々に環境温度と平衡させると、Pv
C粒子はメタノール中に懸濁するようになる。静置する
とこれらの粒子はフラスコの底に沈降して過剰のメタノ
ールの傾瀉が可能になる。粒子は顕微偉検査の前に新鮮
なメタノールで2回洗浄した。
適応させて使用してpvc粒子を反応混合物から単離し
た。内容物が−196”Cに凍結した膨張計を開きそし
て直ちに65儂3の冷却したメタノール(−78”0)
中に沈めた。系を徐々に環境温度と平衡させると、Pv
C粒子はメタノール中に懸濁するようになる。静置する
とこれらの粒子はフラスコの底に沈降して過剰のメタノ
ールの傾瀉が可能になる。粒子は顕微偉検査の前に新鮮
なメタノールで2回洗浄した。
粒子寸法と形態は透過電子顕微順(TEM )と走f硫
子顕倣鍾(SEM )によって調査した。より大きい拡
大がTEMによって得られるので平均粒子直径(d)は
TEM顕微鏡写真から測定したが、S1i:M顕微境写
真は粒子形態の明瞭な指示を与えた。粒子の真の体積(
Sli:Mによって測定すると)はTEMによって測定
し1こものの約2倍に等しいことが判った即ちV(S詣
) = 2V(TEM )またはd(SEM) =2(
0・33)d(TEM)である。従って添加剤なしで形
成した粒子の平均粒子iFj径dと添加剤の種々の濃度
の存在下で形成した粒子のものとの間の比較を行なった
本明細書ではTEM顕微説写真から直接得られる結果を
使用することが効果的である。江のdの値y!l−得る
1こめには記録された値に2(0・33)を乗じる必要
がある。
子顕倣鍾(SEM )によって調査した。より大きい拡
大がTEMによって得られるので平均粒子直径(d)は
TEM顕微鏡写真から測定したが、S1i:M顕微境写
真は粒子形態の明瞭な指示を与えた。粒子の真の体積(
Sli:Mによって測定すると)はTEMによって測定
し1こものの約2倍に等しいことが判った即ちV(S詣
) = 2V(TEM )またはd(SEM) =2(
0・33)d(TEM)である。従って添加剤なしで形
成した粒子の平均粒子iFj径dと添加剤の種々の濃度
の存在下で形成した粒子のものとの間の比較を行なった
本明細書ではTEM顕微説写真から直接得られる結果を
使用することが効果的である。江のdの値y!l−得る
1こめには記録された値に2(0・33)を乗じる必要
がある。
対照実倹との比軟ケ容易にするためにアクリル酸ヒドロ
キシアルキルの添加による粒子寸法の変化を10係転化
率における粒子直径を添加剤濃度の関数として添付図面
中に作図した。
キシアルキルの添加による粒子寸法の変化を10係転化
率における粒子直径を添加剤濃度の関数として添付図面
中に作図した。
5
の誘導体
種々の長さのポリオキシプロピレン付加物を含有する一
連のメタクリル酸ヒrロキシデロビル誘導体、HPMA
3P 、 HPMA 6.7P 、 HPMA 9P
および12MA15Pの種々の濃度(0から1phmま
で)における添加の効果を調べた。この系列の形態学的
詳細は第2表中に記録する。
連のメタクリル酸ヒrロキシデロビル誘導体、HPMA
3P 、 HPMA 6.7P 、 HPMA 9P
および12MA15Pの種々の濃度(0から1phmま
で)における添加の効果を調べた。この系列の形態学的
詳細は第2表中に記録する。
この系列の重合は添加剤を含まなかった。重合開始の速
度、■1は静止塊重合における粒径および形状を調節す
る主要因子であることが知られているので粒径が■1の
変化に無感応である■1の値(300xlO”−9mA
’−1秒−1) ヲ検討ノタメVC’Alvだ。この系
列の試験の形態学的詳細は第3表中に記録しである。
度、■1は静止塊重合における粒径および形状を調節す
る主要因子であることが知られているので粒径が■1の
変化に無感応である■1の値(300xlO”−9mA
’−1秒−1) ヲ検討ノタメVC’Alvだ。この系
列の試験の形態学的詳細は第3表中に記録しである。
第1表
6
1、 メタクリル酸ヒドロキシプロピル−tR化プロピ
レン付加物類二 CH2= C−C−0(C3H60)nH2、グリコー
ル類二)To(03F−160)アH第2表 注意1粒径測定はTEM顕微鏡写真から得た。
レン付加物類二 CH2= C−C−0(C3H60)nH2、グリコー
ル類二)To(03F−160)アH第2表 注意1粒径測定はTEM顕微鏡写真から得た。
d−平均粒子直径。
第3表
= 5 0 ”0
注意 粒径測定はTEM顕微樟写真からとった。
d=粒子直径
9
試薬
モノステアリン酸ソルビタン −8nan60(登録商
標)、At1as Cflemicalsからジエチル
エーテル −May & Bakerから塩
化ビニルは真空蒸留により続いて反復した凍結および解
凍サイクルにより、系は各サイクル中残余真空まで充分
ボンデ排気する脱ガスによって種実し、そして将来すぐ
使えるように真空ラインに接続した暗(した貯蔵用溜め
に入れた。5pan60はジエチルエーテル(2−6g
/ 100cIrL3)中に溶かしTこ。供給したPo
1ivic 8202は重量で25俤固形□物、61係
メタノールおよび14%の酢酸メチルを含んでいた。こ
れはメタノールによって10%固形物、84.4%メタ
ノールおよび5.6%酢酸メチルにさらに希釈した。
標)、At1as Cflemicalsからジエチル
エーテル −May & Bakerから塩
化ビニルは真空蒸留により続いて反復した凍結および解
凍サイクルにより、系は各サイクル中残余真空まで充分
ボンデ排気する脱ガスによって種実し、そして将来すぐ
使えるように真空ラインに接続した暗(した貯蔵用溜め
に入れた。5pan60はジエチルエーテル(2−6g
/ 100cIrL3)中に溶かしTこ。供給したPo
1ivic 8202は重量で25俤固形□物、61係
メタノールおよび14%の酢酸メチルを含んでいた。こ
れはメタノールによって10%固形物、84.4%メタ
ノールおよび5.6%酢酸メチルにさらに希釈した。
0
重合、反応系からのpvcの単離および粒子寸法と形態
学的調査の実験手順は下記の点を除き上記のB、Cおよ
び0項中に前述した通りであったニジエチルエーテルに
溶かした5pan 60は開始剤の添加後膨張計中に注
入し、そして膨張計を再秤量する前に溶剤を高真空下で
除去しそして次に塩化ビニル’Qi人した。Po1iv
ic 8202を10%溶液(上記のようにしてつくっ
て)として膨張計中に装入しそして次に5pan 60
に対するようにして溶剤を除去するかまたは保留しそし
て塩化ビニルを装入した。
学的調査の実験手順は下記の点を除き上記のB、Cおよ
び0項中に前述した通りであったニジエチルエーテルに
溶かした5pan 60は開始剤の添加後膨張計中に注
入し、そして膨張計を再秤量する前に溶剤を高真空下で
除去しそして次に塩化ビニル’Qi人した。Po1iv
ic 8202を10%溶液(上記のようにしてつくっ
て)として膨張計中に装入しそして次に5pan 60
に対するようにして溶剤を除去するかまたは保留しそし
て塩化ビニルを装入した。
8pan 60を添加したときの粒子寸法の変化を第4
表中圧記録しく MM顕微鏡写真から得て)、そして添
加剤濃度の関数として転化率10%における粒子直径を
添付図面中圧作図した。
表中圧記録しく MM顕微鏡写真から得て)、そして添
加剤濃度の関数として転化率10%における粒子直径を
添付図面中圧作図した。
粒子直径d(段階n)iosおよびd(段階■“)10
係は両方共およそ0.7 phmの添加までの添加剤濃
度と共に直線的に増加しそれ以上は粒子直径、dlは指
数的に増加した。5pan 60の0から0.7 ph
mまでは段階■粒子は漸進的に球状になつてきたがなお
100%の未凝集粒子で構成されていたO 第4表 3 注意 粒径測定はTEM顕微鏡写真からとった。
係は両方共およそ0.7 phmの添加までの添加剤濃
度と共に直線的に増加しそれ以上は粒子直径、dlは指
数的に増加した。5pan 60の0から0.7 ph
mまでは段階■粒子は漸進的に球状になつてきたがなお
100%の未凝集粒子で構成されていたO 第4表 3 注意 粒径測定はTEM顕微鏡写真からとった。
d−粒子直径
本試料中にこの種の数粒子が存在した。
A
第5表
注意 粒径測定はTEM顕微鏡写真からとった。
d=粒子直径。
5pan 60の0.7phmでは試料中に存在する段
階…および段階l“粒子の係は劇的に減少し未凝集粒子
の最大割合は段階1′として存在する。5.89nk1
mの8pan 60においては段階nおよび段階I“粒
子は全熱存在せず段階11粒子のみであった。段階1′
粒子は5pan 60の0から1.2phmまで寸法が
直線的に増加した。Po1ivic S 202を宮む
重合からのポリマーの粒子寸法を第5表中に記録しそし
てまた添加剤濃度の関数として添付図面中に作図した。
階…および段階l“粒子の係は劇的に減少し未凝集粒子
の最大割合は段階1′として存在する。5.89nk1
mの8pan 60においては段階nおよび段階I“粒
子は全熱存在せず段階11粒子のみであった。段階1′
粒子は5pan 60の0から1.2phmまで寸法が
直線的に増加した。Po1ivic S 202を宮む
重合からのポリマーの粒子寸法を第5表中に記録しそし
てまた添加剤濃度の関数として添付図面中に作図した。
固形物として添加した場合、Po1ivic S 20
2は膨張針の底に不溶解で残りそして粒子形態または寸
法に対し何等の影響も有しなかった。しかし溶解させた
状態で加えた場合はd(段階II)10係およびd(段
階■“)10%において漸進的増加を来しこれは0−2
5 pbm活性成分(d(段階■)10係は約55係増
加した〕において高原の形成が観察された。粒子寸法に
おける増加はより非球状段階1粒子への変化馨伴なった
。さらに、少ない係の太きく(d10係−1,952ミ
クロン)著しく非球形粒子もまた観察された。
2は膨張針の底に不溶解で残りそして粒子形態または寸
法に対し何等の影響も有しなかった。しかし溶解させた
状態で加えた場合はd(段階II)10係およびd(段
階■“)10%において漸進的増加を来しこれは0−2
5 pbm活性成分(d(段階■)10係は約55係増
加した〕において高原の形成が観察された。粒子寸法に
おける増加はより非球状段階1粒子への変化馨伴なった
。さらに、少ない係の太きく(d10係−1,952ミ
クロン)著しく非球形粒子もまた観察された。
検討した踵々のコモノマーノ比較
HPMA 3PとHPMA 、6.7Pは生成しf、ニ
ー PVCの物理的性質を変え、はとんどは多分著しく
球状段階1粒子が形成されるほど結晶化度が低められた
ためである。
ー PVCの物理的性質を変え、はとんどは多分著しく
球状段階1粒子が形成されるほど結晶化度が低められた
ためである。
粒子寸法に対するこれらの化合物の効果7モルベースで
比較した図から、メタクリル酸単位に結合するポリオキ
シプロピレン鎖の長さが増加すれば、コモノマーの立体
的安定化力も増加することが看取されるであろう。)T
PMA 3Pに対してはオキシプロピレン単位の存在は
動力学的因子のためにd(段階II )寸法における増
加をさらに高める。
比較した図から、メタクリル酸単位に結合するポリオキ
シプロピレン鎖の長さが増加すれば、コモノマーの立体
的安定化力も増加することが看取されるであろう。)T
PMA 3Pに対してはオキシプロピレン単位の存在は
動力学的因子のためにd(段階II )寸法における増
加をさらに高める。
残余のコモノマーに対してはポリオキシプロピレン付加
物が長いほど凝集に抗する観察された安定化は太き(セ
してd(段階n)値は大きい。図中に示され7CHPM
A 3pの異例の効果は反応の動力学に対するこの添加
剤の効果に帰することかで鎗それによって重合開始の速
度を減じるものと思われる。上に提案した粒子の凝集に
抗する立体的安定7 化機構の結論はポリオキシプロピレン単位が塩化ビニル
中に存在しそして立体的安定性を供給するのはこれらで
あるということである。これはd(段階U)に対する6
、7P%HPMA 9PおよびHPMA15Pに対する
添加剤の濃度曲線の形と組合って2型の二次的界面活性
剤(即ちPVC/ VCM界面において吸収して単に少
数の末端によって多くのつながりやループをつくるもの
)よりもむしろ1型の二次界面活性剤(即ちPvC/V
CM界面上に吸収して長い尾部を形成しこれがVCM相
中に突き出るもの)として作用することを明示する、粒
子寸法対HPMA 6.7P 1)TPMA 9Pおよ
びHPMA 15Pに対する添加剤の濃度曲線の形と5
pan 60 (1型の二次界面活性剤)の形の間の類
似点はPo1ivic 8202(2型の二次界面活性
剤)のそれよりもむしろ図面から明白である。
物が長いほど凝集に抗する観察された安定化は太き(セ
してd(段階n)値は大きい。図中に示され7CHPM
A 3pの異例の効果は反応の動力学に対するこの添加
剤の効果に帰することかで鎗それによって重合開始の速
度を減じるものと思われる。上に提案した粒子の凝集に
抗する立体的安定7 化機構の結論はポリオキシプロピレン単位が塩化ビニル
中に存在しそして立体的安定性を供給するのはこれらで
あるということである。これはd(段階U)に対する6
、7P%HPMA 9PおよびHPMA15Pに対する
添加剤の濃度曲線の形と組合って2型の二次的界面活性
剤(即ちPVC/ VCM界面において吸収して単に少
数の末端によって多くのつながりやループをつくるもの
)よりもむしろ1型の二次界面活性剤(即ちPvC/V
CM界面上に吸収して長い尾部を形成しこれがVCM相
中に突き出るもの)として作用することを明示する、粒
子寸法対HPMA 6.7P 1)TPMA 9Pおよ
びHPMA 15Pに対する添加剤の濃度曲線の形と5
pan 60 (1型の二次界面活性剤)の形の間の類
似点はPo1ivic 8202(2型の二次界面活性
剤)のそれよりもむしろ図面から明白である。
5pan 60の添加は粒子寸法の増加および充分高い
濃度においては段階1′の段階における粒子凝集の停止
をもたらす。さらに形成されf、 PVC粒子は添加剤
濃度の増加に際して球状が減じて(る。
濃度においては段階1′の段階における粒子凝集の停止
をもたらす。さらに形成されf、 PVC粒子は添加剤
濃度の増加に際して球状が減じて(る。
8
Polivic S 202の添加は段階Uおよび段階
1“粒子寸法の増加を生じこれはPo1ivic 82
02の添加Q−25pk>mにおいて縄原を形成する。
1“粒子寸法の増加を生じこれはPo1ivic 82
02の添加Q−25pk>mにおいて縄原を形成する。
さらに形成されるPVC粒子はその寸法が増加すると球
形が減じて(る。
形が減じて(る。
懸濁重付においては、生成物多孔度対添加剤の濃度の作
図は、特に8pan 60 HよびpoliviCに対
して、添付図面中に示されものと形において類似性を示
す。従って本明細書内に記載されるような実験から測定
した粒子寸法と生成物多孔度間には関連性が−あると結
論することは合理的である。
図は、特に8pan 60 HよびpoliviCに対
して、添付図面中に示されものと形において類似性を示
す。従って本明細書内に記載されるような実験から測定
した粒子寸法と生成物多孔度間には関連性が−あると結
論することは合理的である。
この根拠に基ついてこの図は本発明の添加剤はそれらの
全般的性能において通例の、1型および2型二次界面活
性剤より優ることを示す。
全般的性能において通例の、1型および2型二次界面活
性剤より優ることを示す。
例えば、HPMA添加剤は一定の粒子直径を達成するた
めに使用する添加剤の濃度に関して5pan60よりも
よくはないが少なくとも同等である。
めに使用する添加剤の濃度に関して5pan60よりも
よくはないが少なくとも同等である。
この効果はもしも重量基準で比較すればなお一層劇的で
あろう、なぜなれば)TPMA添加剤は比較的高い分子
f’aj有することである。
あろう、なぜなれば)TPMA添加剤は比較的高い分子
f’aj有することである。
他方、これはPo1ivic S 202型の高分子量
2型界面活性剤よりも勝っているなぜなれば匹敵する濃
度においてHPMA添加剤は比較的大きい直径の粒子を
生じることができ従って生産されるpvc樹脂全般に暇
ってより大きい調節と適応性7与えるからである。
2型界面活性剤よりも勝っているなぜなれば匹敵する濃
度においてHPMA添加剤は比較的大きい直径の粒子を
生じることができ従って生産されるpvc樹脂全般に暇
ってより大きい調節と適応性7与えるからである。
図面は本発明に関わる添加剤(メタアクリル酸ヒrロデ
ロビル付加物)の塩化ビニルの重合処与える効果を他の
市販添加剤添加の場合と比較してそれぞれの実験結果に
基づいて図示したものである。図面は同一重合条件下で
転化率10%の時の重合体の各段階別粒子直径の変化を
添加剤濃度(モル)の関数として表わしに0 代理人 浅 村 皓 献+解: 手続補正書(帥) 昭和59年 2月り7日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第 4652 号 2、発明の名称 &lJ塩化ビニルの製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 氏名 ビービー ケミカルズ リミテッド(
名 称) 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日 6、補正により増加する発明の数 −131、
。
ロビル付加物)の塩化ビニルの重合処与える効果を他の
市販添加剤添加の場合と比較してそれぞれの実験結果に
基づいて図示したものである。図面は同一重合条件下で
転化率10%の時の重合体の各段階別粒子直径の変化を
添加剤濃度(モル)の関数として表わしに0 代理人 浅 村 皓 献+解: 手続補正書(帥) 昭和59年 2月り7日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第 4652 号 2、発明の名称 &lJ塩化ビニルの製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 氏名 ビービー ケミカルズ リミテッド(
名 称) 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日 6、補正により増加する発明の数 −131、
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 重合開始剤の存在において塩化ビニルモノマ
ーの重合によってポリ塩化ビニルを製造する方法におい
て、重合の開始前に一般式二 CH2=C−Co(OC3H6)xO)T(式中RはH
またはメチルでありそしてXは2と20の間の値を有す
る)のコモノマーを反応体に加えることを特徴とする方
法。 (2) コモノマー力(メタ)アクリル酸ヒドロプロ
ピルと酸化プロピレンの付加物である特許請求の範囲第
(1)項に記載の方法。 (3) コモノマーが)TPMA 3P 、 )TP
MA 6.7P XHPMA9PおよびHPMA 15
P C但し)TPMAはメタクリル酸ヒドロキシプロピ
ル単位を表わしそして末端Pは酸化プロピレン単位を表
わす)から選ばれる特許請求の範囲第(2)項に記載の
方法。 +4) [化ビニルモノマーの添加前にコモノマーを
重合反応器中に導入する特許請求の範囲@(11−(3
)項の何れかの1項に記載の方法。 (5)反応混合物中のコモノマーの濃度が0.01重量
%から5重量係までである特許請求の範囲第(1)−(
4)項の何れかの1項に記載の方法。 (6) 重合開始剤の存在において重合反応を行なう
特許請求の範囲第(11−+51項の何れかの1項に記
載の方法。 (7) 溶剤中に溶かした開始剤を重合反応器中に導
入し続いてコモノマーをそして最後に塩化ビニルモノマ
ーを導入することによって塊状で重合を行なう特許請求
の範囲第(6)項に記載の方法。 +8140から75”Cまでの温度において重合反応を
行なう特許請求の範囲第ill −(力項の何れかの1
項に記載の方法。 (9)重合反応を迩圧下で行なう特許請求の範囲第+o
−(si項の何れかの1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838300889A GB8300889D0 (en) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | Steric stabilisation of pvc particles against agglomeration |
| GB8300889 | 1983-01-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136308A true JPS59136308A (ja) | 1984-08-04 |
Family
ID=10536296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59004652A Pending JPS59136308A (ja) | 1983-01-13 | 1984-01-13 | ポリ塩化ビニルの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4579923A (ja) |
| EP (1) | EP0115915B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59136308A (ja) |
| DE (2) | DE3465477D1 (ja) |
| GB (1) | GB8300889D0 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155189A (en) * | 1990-10-26 | 1992-10-13 | The B. F. Goodrich Company | Vinyl halide aqueous polymerization dispersant system |
| ES2570753T3 (es) * | 1999-08-17 | 2016-05-20 | Dow Global Technologies Llc | Composición polimérica fluida |
| GB0427390D0 (en) * | 2004-12-14 | 2005-01-19 | Evc Europ Vinyls Corp Switzerl | Polymerisation of vinyl chloride monomer |
| BRPI0709144B1 (pt) * | 2006-03-24 | 2018-03-13 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Processo de polimerização |
| US8466246B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-06-18 | Akzo Nobel N.V. | Continuous process for the production of vinyl chloride (co)polymers |
| CN112574346B (zh) * | 2019-09-29 | 2022-02-18 | 北京化工大学 | 氯乙烯系共聚物、其制备方法、包括其的组合物和由该组合物制成的树脂制品 |
| KR102901762B1 (ko) * | 2020-09-22 | 2025-12-17 | 주식회사 엘지화학 | 머신 러닝을 이용한 pvc 입경 예측 시스템 및 예측 방법 |
| KR102901760B1 (ko) * | 2020-09-22 | 2025-12-17 | 주식회사 엘지화학 | 머신 러닝을 이용한 pvc 입경 예측 시스템 및 예측 방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3004958A (en) * | 1957-01-07 | 1961-10-17 | Goodrich Co B F | Novel polymeric monomers and polymers thereof |
| US3017396A (en) * | 1958-04-29 | 1962-01-16 | Borden Co | Copolymers of vinyl chloride and alkoxyalkyl esters |
| US3583955A (en) * | 1969-02-11 | 1971-06-08 | Smc Corp | Saturated linear polymers having pendant functionality |
| DE2306808C3 (de) * | 1973-02-12 | 1985-05-30 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Copolymere auf Vinylchloridbasis |
| DE2450785A1 (de) * | 1974-10-25 | 1976-05-06 | Basf Ag | Hydroxylgruppenhaltige vinylchloridcopolymerisate |
-
1983
- 1983-01-13 GB GB838300889A patent/GB8300889D0/en active Pending
-
1984
- 1984-01-09 US US06/569,395 patent/US4579923A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-01-12 DE DE8484300175T patent/DE3465477D1/de not_active Expired
- 1984-01-12 DE DE198484300175T patent/DE115915T1/de active Pending
- 1984-01-12 EP EP84300175A patent/EP0115915B1/en not_active Expired
- 1984-01-13 JP JP59004652A patent/JPS59136308A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0115915B1 (en) | 1987-08-19 |
| US4579923A (en) | 1986-04-01 |
| EP0115915A1 (en) | 1984-08-15 |
| DE3465477D1 (en) | 1987-09-24 |
| GB8300889D0 (en) | 1983-02-16 |
| DE115915T1 (de) | 1985-05-09 |
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