JPS59215307A - 改質ポリエステル粒子の製造方法 - Google Patents

改質ポリエステル粒子の製造方法

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JPS59215307A
JPS59215307A JP8993983A JP8993983A JPS59215307A JP S59215307 A JPS59215307 A JP S59215307A JP 8993983 A JP8993983 A JP 8993983A JP 8993983 A JP8993983 A JP 8993983A JP S59215307 A JPS59215307 A JP S59215307A
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真司 堀江
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル樹脂とスチレン系樹脂の均一微細
に相溶した改質樹脂の製造方法に関する。
ポリエステル樹脂は、電気特性、透明性、接着特性等の
すぐれた性能を持ち、塗料、インキ、接着剤、コーティ
ング剤、PR,P改良剤等広範囲の分野に適用されてい
る。
一方、スチレン系樹脂は、剛性、耐熱性、成形加工性等
、ポリエステルとは異なったすぐれた性能を持ち各種分
野で使用されている。
を この両樹脂にみられる異質な特長4合わせ持つ樹脂があ
るならば、利用価値が高くて利用範囲も拡大される為そ
の出現が切望されているが、この両樹脂の複合方法が難
しい為に、満足なものが末だ得られていない。
この原因は、両樹脂の相溶性が悪い点にあるので、この
点を改善する方法が検討されている。例えば、溶剤にポ
リエステルとボリスチレンヲ溶解させて均一にしたのち
、溶剤を除去して複合する方法がある。この方法はかな
りの相溶性の向上がみられるが、固液分離工程によるポ
リマー析出も必要となる為、多量の有機溶剤の使用を余
義なくされ、工業的には経済性の面で実用的でない。
壕だ、他の方法と1〜で、溶剤にポリエステルを溶解し
、さらにスチレン系モノマーを投入して後、スチレン系
モノマーを重合する方法も考えられるが、これも固液分
離工程を必要とするので実用的でない。
さらには、スチレン系モノマーにポリエステルを溶解し
てのち、この溶解液中のスチレン系モノマーを重合する
方法も考えられるが、出来たものは塊状となるので、反
応器からの取り出しに溶融させたり、溶媒に溶かして取
り出す必要がある上、後の利用のためにペレタイズや砕
く作業若しくは液から沈殿させるといった煩雑な工程を
必要と(7て実用的でない。
その他の方法としては、水性懸濁系にポリエステル粒子
を分散させ、スチレン系モノマーをこの粒子に含浸させ
た後、7合させる方法があるが、この手法の場合、モノ
マー量が多くなると粒子の融着や塊状化が著しく、求め
るような複合樹脂を得ることができないのが現状である
そこで本発明者らは、均一微細に相溶し、かつ工業的に
容易に得られ、加えて取扱いやす8粒子として得られる
ような複合方法を求めるべく鋭意検討した結果、スチレ
ン系モノマ〜にポリエステルを溶解したのち、これを水
中に液滴として浮遊させた状態で重合させることにより
、上記従来法の問題点を一挙に解決し、目的とする複合
物を粒子状で得ることが可能となることを見す出して本
発明を完成した。
すなわち本発明は、溶剤可溶性のポリエステi。
〜50重量重量芳香族ビニル単量体90〜50重量係に
溶解した溶解液、ラジカル発生剤、界面活性剤および多
量の水をはげしく混合して水中に該溶解液の液滴を浮遊
させ、その状態の1ま液滴中の芳香族ビニル単量体を重
合させて粒状の重合体を得ること特徴とする改質ポリエ
ステル粒子の製造方法である。
本発明の方法は、工程の簡便さ、安全性に優れ、しかも
生成された改質ポリエステル粒子は、芳香族ビニル単量
体がポリエステル中に均一に分散された形で反応してい
るので、芳香族ビニル単量体られるので、後の取り扱い
が容易でかつその寸ま成形に供すことができると言った
顕著な効果を有する方法である。
本発明で用いるポリエステルは、芳香族ビニル単量体に
容易に溶解する必要があるので、溶剤可溶性のものでな
ければならない。このようなポリエステルは、一般に多
塩基酸と多価アルコールとの重縮合によって得られるも
のから適宜選んで用いられる。
ここで、多塩基酸としては、テレフタル酸、インフタル
酸等の芳香族カルボン酸、アジピン酸、ヘキサヒドロテ
レフタル酸などの脂肪族カルボン酸、マレイン酸、フマ
ル酸などの不飽和カルボン酸やそれらの無水物が≠げら
れる。またアルコール成分としては、エチレングリコー
ル、グロビレングリコール、1,4−ブタンジオール、
ヘキサメチレンクリコール、ネオペンチルグリコール、
2゜2.4.4−テトラメチレンダリコールなどが代表
的なものである。結晶性のポリエステルは溶剤に溶は難
いので、非品性あるいは低結晶性のものが好ましく、特
にX線解析による結晶化度が5%未満のものが良い。軟
化点は80〜150℃、特に100〜130℃が好まし
く、数平均分子量については、500〜30,000.
特に1000〜20.000のものが好ましい。
また、本発明で用いる芳香族ビニル単量体は、例えば、
スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチル
スチレン、イングロビルスチレン、タロルスチレン、α
−メチルスチレン、α−エチルスチレンなどが好適であ
る。これらには共重合可能なモノマー、例えば、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシルなど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
ル酸ブチルなどのメタクリル酸エステルなどを生重量を
越えない範囲で共存させて用いることができる。
本発明で用いるラジカル発生剤は、一般のラジカル重合
に用いられるものを用いることができるが、重合反応の
温度からみて、分解温度が45〜110℃、特に50〜
105℃の範囲のものが好ましい。ここでいう分解温度
とは、ベンゼン1を中に重合開始剤を0.1モル添加し
て、ある温度に10時間放置したときにラジカル発生剤
の分解率が50%となるその温度を意味する。このより
な中 ものの具体例としては、例えば、2,4ジクロルベンゾ
イルパーオキサイド(54℃)、t−プチルパーオキシ
ピバレー)(56℃)、O−メチルベンゾイルパーオキ
サイド(57℃)、ビス−3,5゜5−トリメチルヘキ
サノイルパーオキサ()”(60℃)、オクタノイルパ
ーオギサイド(61℃)、ラウロイルパーオキサイド(
62℃)、ベンゾイルパーオキサイド(74℃)、t−
プチルパーオギシー2−エチルヘキナノエイト(74℃
)、シクロヘキサノンパーオキサイド(97℃)、2,
5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルパーオキシヘギサ
ン(100℃)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(
104℃)、ジ−t−ブチル−シバ−オキシ7タレート
(105℃)、メチルエチルケトンパーオキサイド(1
09℃)、ジクミルパーオキサイド(117℃)、ジ−
t−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビス
インブチロニトリル(65℃)、アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)(68℃)等のアゾ化合物、過
酸化水素、過硫酸カリウムなどの水溶性過酸化物などを
挙げることができる。ここで括弧内の温度は分解温度を
示す。これらは併用もできる。
さらに、本発明では、ポリエステルと芳香族ビニル単量
体との溶解液を水上で液滴状に保つためには、単に十分
な攪拌を与えるだけでもある程度効果があるが、重合工
程での安定性からは適当な界面活性剤を添加しておくの
が良い。
界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、
メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ポリアクリ
ル酸、ポリビニルピロリドンのような水溶性高分子物質
、アルキルベンゼンスルホネート、ポリアクリル酸ソー
ダ等の陰イオン性界面活性剤あるいは酸化マグネシウム
、リン酸カルシウム等の水不溶性の無機塩などが、単独
又は併用の形で用いられる。
次に、これらの成分は以下のよう顛し℃混合される。
すなわち、ポリエステル10〜50重量%、好ましく7
415〜45重量%と芳香族ビニル単量体90〜50重
量%、好ましくは85〜55重量%を単に混ぜて溶解液
とする。このとき溶解を促進させるために加温しても良
い。通常は、室温から100℃程度で溶解する。ポリエ
ステルの量が上記範囲未満では、ポリエステルの特性が
付与されないばかりでなく溶解液の粘度が低くなるため
、後述の如き問題点が出て好ましくなく、一方上記範囲
超過では、溶解工程での溶解がしにくいだけでなく溶解
液の粘度が上昇し過ぎて後述の如き欠点が出現するので
好ましくない。
また、この溶解工程において、該溶解液の溶液イ占度は
、60℃において10センチポイズから2×104 セ
ンチボイズ、好ましくは30〜5X103センチボイズ
の範囲が好適である。溶液粘度が低過ぎると、次の工程
である相反転(水中での液滴化)に際して、充分安定な
油滴を形成する事が困難となって粒子が不均一になり、
融着集合化して塊状化の原因となる。また粘度が高過ぎ
ると、相反転の際に攪拌によるせん断力によつ又粒子化
が困難となり、求める改質粒子を得ることができない。
この溶液工程の際に、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤、染料、発泡剤、帯電防止剤等の補助資材を同
時に添加することができる。また、ラジカル発生剤か芳
香族ビニル単量体に溶解性のものであるときは、この溶
解液に共に混ぜておくと便利である。
ラジカル発生剤は該単量体100重き部に対して帆05
〜25重量部、好ましくは0.1〜10重量部の量で用
いるのが好適であり、重合反応前の任意の時点で加える
ことができるが、分解温度以下のときに加えるのが好ま
しい。従って、該溶解液に加える場合は、溶解の為に加
温する温度として分解温度以下を設定するのが好ましい
。また、該溶解液を作った後に分解温度以下に冷却して
から添加する方法、水と共に添加する方法もある。
ラジカル発生剤の量が上記範囲未満では、重合反応を満
足に行うことができず、逆に上記範囲超過では、重合反
応の進行が急激すぎて反応コントロールが困難となった
りポリエステルの劣化等の副反応が起こり易く好ましく
ない。
また、界面活性剤は、水に対して0.01〜10重量%
程重量範囲で用いられる・この範囲以外では、安定な液
滴とすることができなかったり、生成した改質物の物性
が好ましくなかったりする。
界面活性剤の添加は、例えば、先の溶解液に投入した抜
水を加える、または水と共に添加する等して行う。
また、水は、先の溶解液100重量部に対して100重
量部以上添加しなければ相反転を起こし難く、好ましく
は100〜300重量部程度の範置部用いる。多過ぎる
と生産性が悪化するので好ましくない。
次に、これらの成分をはげしく混合して水中に該溶解液
の液滴を浮遊させる。通常は適当な攪拌器で混合するが
、容器自体を回転や振動させて混合してもよい◇ このようにして調製された水性分散液を昇温しで、芳香
族ビニル単量体の重合を行う。この工程は該液滴が水中
に分散した状態のまま行うので、得られた改質重合体は
、適当な大きさ、一般には0.04〜10 m 、好ま
しくは0.08〜7 tan径の粒子として得られる。
重合は、酸素を追い出した状態で行なうとよい。重合温
度は通常50〜150℃、好ましくは55〜130C程
度がよいが、工程中一定である必要はない。圧力は常圧
〜xoKg/d程度がよく、重合時間は帆5〜10時間
程度である。
重合後は、通常のスチレンの水性懸濁重合の後処理と同
様の後処理を行なえばよい。
得られた改質物は粒子状なので、そのまま成形材料とし
て用いることができる。
実施例1 内容量Satのオートクレーブ内に非品性ポリエステル
(線状飽和ポリエステル、ガラス転移温度63℃、分子
量約20,000 ) 2.5Kg、スチレン5 Kg
およびn−ブチルメタクリレート2.5匂を投入し、攪
拌下60℃に加熱し溶解した。この時の溶液粘度は、1
80センチボイズであった。これにラジカル発生剤とし
てパーオキシビバレート1002と過酸化ベンゾイル5
01を加えて溶解し、さらにポリビニルアルコール40
グと水20〜を加えて攪拌し、相反転を行なった。その
後オートクレーブ内を窒素置換し、系内温度を75℃に
昇温させ、この温度で4時間、さらにその後90℃に昇
温し、2時間保持して重合を完結させた。
冷却後内容物を取出し、水洗して改質樹脂粒子10匂を
得た。
実施例2 ポリエステルを非品性の不飽和ポリエステル(軟化点9
5.8℃、分子量約2,000、酸価22.8 )に変
えた以外は実施例1と同様の方法で、相反転、重合操作
を実施して改質樹脂粒子10KIiを得たっ尚、相反転
前の60℃での溶液粘度は45センチボイズであった。
比較例1 50Lオートクレーブに水20に4、ポリビニルアルコ
ール401を加え、攪拌下に水性分散液を調製し、その
後、実施例1と同じ種類および量の単量体と過酸化物、
さらにポリエステルを溶解せずに投入し、60℃で5時
間保持した。その後昇温しc75℃で4時間、90℃で
2時間保持して重合を進めたが、途中、塊状化現象が生
じ粒子を得る仁とができなかった。
比較例2 スチレンとn−ブチルメタクリレートを実施例1と同じ
割合(2対1)で、また同じ種類および割合のパーオキ
サイドを使用して、塊状重合法で共重合ポリマーを製造
し、この共重合体75重量部と実施例1で使用した非品
性ポリエステル25重量部をラボプラストミルで180
℃、5分間溶融混練した。
この樹脂組成物と実施例1で得られた改質樹脂粒子から
それぞれプレスシートを作成し、さらに断面をつくり、
イオンエツチング処理して走査型電子顕微鏡によって相
分散構造の観察を行なった。
相分散構造は第1および2図に示す通りであった。
第1および2図かられかるように、本発明の方法による
改質樹脂は、互いの相がからみ合うような微細な分散を
示している(第1図)。一方、上記樹脂組成物の場合は
、分散単位が大きくかつ不均一で、相互のからみ合いも
なく、相溶性は良く・ケい0 比較例3 ポリニスデルの量を5.5に9、スチレン3.5 Kg
、■−ブ升ルメタタリレートl Kyとした以外は実施
例1と同様な方法で操作を取進めたが、均一溶解が困難
であり、さらに相反転、重合を実施しても、途中塊状化
現象が生じて改質樹脂粒子を得ることができなかった。
比較例4 ポリエステルとして、結晶性であるポリエチレノテレフ
タレート樹脂(三菱化成社製ポリエステルチップRP−
B)を使用して、実施例1と同様の操作を実施したが、
樹脂の単量体への溶解性が不良で、均一溶解ができない
為、相反転、重合操作ができなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の改質樹脂シート断面の電子顕微鏡写
真であり、第2図は比較例2の樹脂組成物シート折面の
同様写真である。倍率はともに6.000倍である。 特許出願人  三菱油化株式会社 代理人 弁理士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 第 1 〆1 第 ?r−4 手続補正書(方式) %式% 3 発明の名称  改質ポリエステル粒子の製造方法ユ
 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都千代田区丸の内二丁目S番コ号氏名  
(40り三菱油化株式会社 り代理人 住所  東京都千代田区丸の内二丁目5番コ号よ 補正
命令の日付 昭和よざ年g月lO日(発送日sg、ざ、
30)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶剤可溶性のポリエステル10〜50重14%を芳香族
    ビニル単量体90〜50重量係に溶解した溶解液、ラジ
    カル発生剤、界面活性剤および多量の水をはげ1−<混
    合して水中に該溶解液の液滴を浮遊させ、その状態の捷
    ま液滴中の芳香族ビニル単量体を重合させて粒状の重合
    体を得ること特徴とする改質ポリエステル粒子の製造方
    法。
JP8993983A 1983-05-24 1983-05-24 改質ポリエステル粒子の製造方法 Granted JPS59215307A (ja)

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Cited By (4)

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