JPS645046B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS645046B2
JPS645046B2 JP54159057A JP15905779A JPS645046B2 JP S645046 B2 JPS645046 B2 JP S645046B2 JP 54159057 A JP54159057 A JP 54159057A JP 15905779 A JP15905779 A JP 15905779A JP S645046 B2 JPS645046 B2 JP S645046B2
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JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
butadiene
styrene
terminator
weight
Prior art date
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Expired
Application number
JP54159057A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5624414A (en
Inventor
Oogasuto Kosuki Aatei
Jon Jooji Debitsudoson Merubin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polysar Ltd
Original Assignee
Polysar Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Polysar Ltd filed Critical Polysar Ltd
Publication of JPS5624414A publication Critical patent/JPS5624414A/ja
Publication of JPS645046B2 publication Critical patent/JPS645046B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/10Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は水性のエマルジヨン−フリーラジカル
重合法に於てモノマーの重合を停止させる改良法
を指向するものである。 水性のエマルジヨン−フリーラジカル重合の領
域は十分に確立された分野を構成する。現在使用
される系は一般的には1940年代及び1950年代に確
立された。品質制御の理由から、よく知られたブ
タジエン−スチレンのゴム状ポリマーを製造する
ためのブタジエンとスチレンの重合は予めきめら
れた転化率で一般的に停止されることは、十分に
確立された実施方法である。重合の停止は系中で
フリーラジカルと反応してそれ以上の反応をとめ
る適当な化学薬剤を添加することによつて達成さ
れる。このような化学薬剤は重合停止剤として知
られ、ハイドロキノン及び置換ハイドロキノン、
水溶性ジチオカーバメート特にジアルキルチオ−
カーバメート、ジエチルヒドロキシルアミン、ジ
ニトロクロロベンゼン、ジヒドロキシジフエニル
サルフアイド、及びジニトロフエニルベンゾチア
ジルサルフアイド、を含む。有効な重合停止剤は
重合を迅速に停止させねばならず、ポリマーの分
子量の変化をおこさせたりその原因となつてはな
らず、好ましくは、ポリマー中の着色また臭の発
生をおこさせてはならない。ブタジエンとスチレ
ンの熱重合に於て、一般的に使用される重合停止
剤はナトリウムジメチルジチオカーバメート及び
(または)ジエチルヒドロキシルアミンあるいは
ハイドロキノンの一つである。使用される重合停
止剤の量は注意深く調節せねばならない。何故な
らば過剰のジチオカーバメート重合停止剤の存在
はポリマー中の臭、混練中の焼け、及びポリマー
の変色をおこす原因となり得るものであり、そし
て過剰のジエチルヒドロキシルアミンは毒性のあ
る副効果と関連し得る。 我々はここに、エマルジヨン−フリーラジカル
重合法に於けるブタジエンとスチレンの熱重合に
対して、重合を停止させる改良法を発見したので
あり、その改良は重合停止剤としてアスコルビン
酸またはそのナトリウム塩あるいはカリウム塩を
添加することである。 本発明によれば、重合開始剤として過硫酸カリ
ウムまたは過硫酸アンモニウムを用いて約40℃乃
至約60℃で実施されるエマルジヨン−フリーラジ
カル重合法に於て、ブタジエンとスチレンの重合
を停止させる改良法が提供され、その改良は重合
停止剤としてアスコルビン酸またはそのナトリウ
ム塩あるいはカリウム塩を添加することであり、
重合停止剤として添加されるアスコルビン酸また
はその塩の量は重合系へ装填されるブタジエンと
スチレンの合計の100重量部あたり約0.1乃至約
0.75重量部である。 熱エマルジヨン重合系に於ては、一般的には重
量比で約80:20乃至約50:50にあり最も好ましく
は約80:20乃至約70:30の重量比にあるブタジエ
ンとスチレンの混合物が、約55乃至約75%、好ま
しくは約60乃至70%のモノマー転化率まで重合さ
れる。使用される乳化剤は一般的には脂肪酸石け
んであり、重合処方は燐酸三ナトリウムまたは塩
化カリウムのような一つまたは一つ以上の電解質
を少量含んでいてよい。ポリマーの分子量はC10
乃至C14のメルカプタンのような連鎖移動剤また
は重合調整剤の存在によつて調節される。重合開
始剤は過硫酸カリウムまたはアンモニウムであ
る。重合温度は約40℃乃至約60℃であり、好まし
くは約45℃乃至約55℃、最も好ましくは約48℃乃
至約52℃である。代表的な重合処方は、重量部で
次の通りである。 モノマー 100 水 180 乳化剤 5±1 重合調整剤 0.5±0.25 開始剤 0.3±0.1 電解質 0.2±0.05 ブタジエン:スチレンの重量比が75:25であり
開始剤として過硫酸カリウムを用い、50℃に於て
このような処方で重合反応を行なうと、約10乃至
12時間で約70±5%のモノマー転化率が達成さ
れ、その時点に於て、重合停止剤の添加により重
合を停止させてよい。 ポリマーへの所望のモノマー転化率及び所望の
重合停止が達せられたのち、そのラテツクスを未
反応モノマーを除くために処理する。重合停止剤
はこの未反応モノマー除去中のそれ以上のポリマ
ー生成を効果的に防止せねばならない。ラテツク
スは一つまたは一つ以上、通常は二つのタンクへ
通過させ、それらのタンク中で、圧力を最終的に
は水銀柱約20cmへ減圧し、未反応ブタジエンの大
部分を蒸発させ、頂塔蒸気流として除去する。ラ
テツクスを次にストリツピング塔へ通し、その中
で残留ブタジエンの全部と未反応スチレンを除去
する。このようなストリツピング塔の中に於て、
ラテツクスは一連の孔開きトレー上を下向きに流
れ、流れはトレーを通つて上向きに通つて、蒸溜
されたブタジエン、スチレン及びスチームが塔の
頂部から取出される。ストリツピングを受けたラ
テツクスは塔の底部からとり出し、乾燥ポリマー
を回収するための凝固装置及び回収装置へ通す
か、あるいはまたポリマー固形分が約45乃至約65
%のラテツクスを製造するための濃縮装置へ送
る。 重合反応器からのラテツクスはアスコルビン酸
またはそのナトリウム塩またはカリウム塩の水溶
液を添加することによつて効果的に重合を停止さ
せることができることを我々は発見した。アスコ
ルビン酸を用いるときには燐酸三ナトリウムのよ
うな緩衝用電解質を含む水性溶液として使用する
ことが好ましい。アスコルビン酸またはそのナト
リウム塩またはカリウム塩は、これらが従来はエ
マルジヨン−フリーラジカル重合に於て重合開始
剤系の成分として使用されたこと、及びこれらの
物質が冷レドツクス重合系または熱レドツクス重
合系に於て重合停止剤として作用しないものであ
るという発見に照らしてみると、重合停止剤とし
て作用することは驚くべきことである。 アスコルビン酸またはナトリウム塩あるいはカ
リウム塩の量は重合へ装填されるブタジエンとス
チレンの合計の100重量部あたり約0.1乃至約0.75
重量部である。好ましくは、使用される重合停止
剤の量は装填されるブタジエンとスチレンの合計
の100重量部あたり約0.1乃至約0.5重量部、好ま
しくは約0.15乃至約0.3重量部である。 アスコルビン酸または上記定義の塩を重合停止
剤として使用した方法で製造されるポリマーは変
色がなく、臭がなく、そして食品関連または薬品
関連のポリマー使用に対して有害な化学薬剤を含
んでいないと思われる。このような方法から得ら
れるポリマーは機械部品、被覆物、などを含むこ
の種のタイプの既知ポリマーに一般に関連する最
終用途に使用されてよい。 以下の実施例は本発明を解説するものである。 実施例 1−4 スチレンとブタジエンとを750mlのガラス重合
瓶を用いて熱重合処方で共重合させた。乳化剤溶
液は5.75gの水酸化ナトリウム、28.0gの重合級
の脂肪酸、1.5gの乾燥燐酸三ナトリウム、及び
0.15gのエチレンジアミン四酢酸を1310gの蒸溜
水中で溶解することによつて調製した。269gの
この乳化剤溶液を各々の瓶へ装填する。スチレン
−メルカプタン混合物を225gのスチレンと2.05
gのターシヤリードデシルメルカプタンを混合す
ることによつて調製した。開始剤溶液は1.88gの
過硫酸カリウムを50gの蒸溜水に溶解することに
よつてつくり、この溶液10mlを各々の瓶へ装填し
た。重合温度は50℃であり重合時間は9時間であ
つた。比較用の重合停止剤として、7.5gのナト
リウムジメチルジチオカーバメートを92.5gの蒸
溜水に溶解し、5mlのこの溶液を重合停止剤とし
て使用した(実施例1)。本発明の重合停止剤の
例として、4.52gのアスコルビン酸を50.29gの
蒸溜水並びに蒸溜水中の水酸化ナトリウム10%溶
液の1.29gと混合した。各々の瓶に対して使用し
たこのアスコルビン酸ナトリウムの容積は第表
の実施例2、3及び4に示す。各実験についての
固形含有量(すなわち、ポリマー含有量)は重合
停止剤添加後の各種経過時間に対して第表に示
す。 第表の結果はアスコルビン酸ナトリウムが重
合に対して重合停止剤として効果的に作用し、少
くとも比較用のものと同程度に有効であることを
明らかに示している。
【表】 %
実施例 5−8(比較用) スチレンとブタジエンを750mlの重合瓶を用い
て熱レドツクス重合処方で重合させた。脂肪酸基
体乳化剤系とターシヤリドデシルメルカプタン重
合調整剤とを用いて、ブタジエンとスチレンを50
℃に於てハイドロパーオキサイド−ナトリウムホ
ルムアルデヒドスルホオキシレートの開始剤−活
性化剤系で以て重合させた。カーバメートの重合
停止剤はナトリウムジメチルジチオカーバメート
の40%水溶液の20g、4gのエチレンジアミン四
酢酸、2.16gの水酸化ナトリウム、及びジエチル
ヒドロキシルアミンの85%溶液の0.94g、を200
gの蒸溜水に溶解することによつて調製した。ナ
トリウムカーバメートの重合停止剤は実施例1〜
4に述べたものと同じに調製した。重合は5.75時
間であり、この時に重合停止剤を添加し、重合停
止剤添加後50℃で重合浴中に瓶を放置し、固形分
を一定時間毎に測定した。結果を第表に示す
が、この表から、アスコルビン酸ナトリウムは固
形分の連続的増加が示す通りこの重合系中で重合
停止剤として作用しないことが明らかである。
【表】 %
実施例 9及び10(比較用) アクリロニトリルとブタジエンを750mlの重合
瓶中で冷レドツクス処方で重合させた。スルホネ
ート型乳化剤とドデシルメルカプタン重合調整剤
を用いて、ブタジエンとアクリロニトリルをハイ
ドロパーオキサイド−ナトリウムホルムアルデヒ
ドスルホオキシレート−第一硫酸鉄系を用いて重
合させた。 重合は13℃で16時間進行させ、その時間に重合
停止剤を添加した。一つの瓶へジエチルヒドロキ
シルアミンの溶液を添加し、第二の瓶へアスコル
ビン酸ナトリウムの溶液を添加した。ジエチルヒ
ドロキシルアミンの重合停止剤は水中の5%溶液
であり、10ml(装填されたモノマーの100重量部
あたり0.25重量部に当る)を添加した。アスコル
ビン酸ナトリウムは水中の8.1%溶液であり、5
ml(装填されたモノマーの100重量部あたり0.2重
量部に当る)を添加した。
【表】 量%
実施例9及び10に於ける結果から、アスコルビ
ン酸ナトリウムはこの重合系に対して重合停止剤
として作用せず、一方、ジエチルヒドロキシルア
ミンは重合を有効に停止させることが明らかであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重合停止剤がアスコルビン酸かそれのナトリ
    ウム塩またはカリウム塩であり、重合停止剤とし
    て添加されるアスコルビン酸またはその塩の量
    が、重合系へ装填されるブタジエンとスチレンの
    合計の100重量部あたり約0.1乃至約0.75重量部で
    あることを特徴とする、約40℃乃至約60℃に於て
    重合開始剤として過硫酸カリウムまたは過硫酸ア
    ンモニウムを用いて実施されるエマルジヨン−フ
    リーラジカル重合に於ける、ブタジエンとスチレ
    ンの重合を停止させる改良方法。 2 ブタジエン:スチレンの重量比が約80:20乃
    至約50:50であることを特徴とする、特許請求の
    範囲1の方法。 3 ブタジエンとスチレンとのポリマーへの転化
    率が約55乃至約75%であることを特徴とする、特
    許請求の範囲1の方法。 4 重合停止剤の量が装填されるブタジエンとス
    チレンの合計の100重量部あたり約0.1乃至約0.5
    重量部であることを特徴とする、特許請求の範囲
    1の方法。 5 ブタジエン:スチレンの重量比が約80:20乃
    至約70:30であり、重合開始剤が過硫酸カリウム
    であり、重合温度が約45℃乃至約55℃であり、ブ
    タジエンとスチレンとのポリマーへの転化率が約
    60乃至約70%であり、重合停止剤がアスコルビン
    酸ナトリウムである、ことを特徴とする特許請求
    の範囲1の方法。 6 ブタジエン:スチレンの重量比が約80:20乃
    至約70:30であり、開始剤が過硫酸カリウムであ
    り、重合温度が約45℃乃至約55℃であり、ブタジ
    エンとスチレンのポリマへの転化率が約60乃至約
    70%であり、重合停止剤が燐酸三ナトリウムを含
    む水性溶液として添加されるアスコルビン酸であ
    る、ことを特徴とする特許請求の範囲1の方法。 7 ブタジエン:スチレンの重量比が約80:20乃
    至約70:30であり、重合開始剤が過硫酸カリウム
    であり、重合温度が約45℃乃至約55℃であり、ブ
    タジエンとスチレンのポリマーへの転化率が約60
    乃至70%であり、重合停止剤がアスコルビン酸カ
    リウムである、ことを特徴とする特許請求の範囲
    1の方法。
JP15905779A 1979-08-01 1979-12-07 Improved method of stopping polymerization of butadiene and styrene Granted JPS5624414A (en)

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CA000332982A CA1135450A (en) 1979-08-01 1979-08-01 Short-stop

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Publication Number Publication Date
JPS5624414A JPS5624414A (en) 1981-03-09
JPS645046B2 true JPS645046B2 (ja) 1989-01-27

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ID=4114840

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JP15905779A Granted JPS5624414A (en) 1979-08-01 1979-12-07 Improved method of stopping polymerization of butadiene and styrene

Country Status (8)

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US (1) US4242477A (ja)
JP (1) JPS5624414A (ja)
AU (1) AU524435B2 (ja)
CA (1) CA1135450A (ja)
FR (1) FR2462446A1 (ja)
GB (1) GB2055858B (ja)
MX (1) MX6403E (ja)
ZA (1) ZA796937B (ja)

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CA1135450A (en) 1982-11-09
AU5293379A (en) 1981-02-05
AU524435B2 (en) 1982-09-16
GB2055858B (en) 1983-03-02
FR2462446B1 (ja) 1984-05-25
ZA796937B (en) 1981-07-29
MX6403E (es) 1985-05-28
US4242477A (en) 1980-12-30
FR2462446A1 (fr) 1981-02-13
GB2055858A (en) 1981-03-11
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