JPS6088017A - アクリロニトリル系重合体微粒子の製造法 - Google Patents

アクリロニトリル系重合体微粒子の製造法

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JPS6088017A
JPS6088017A JP58197745A JP19774583A JPS6088017A JP S6088017 A JPS6088017 A JP S6088017A JP 58197745 A JP58197745 A JP 58197745A JP 19774583 A JP19774583 A JP 19774583A JP S6088017 A JPS6088017 A JP S6088017A
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Toshiyuki Kobashi
小橋 利行
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    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/42Nitriles
    • C08F220/44Acrylonitrile
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、AN系重合体の微細均一かつ安定な有機溶剤
分散体の製造法に関するものである。
近年7”ラスチソクス、繊維、フィルム等の改質剤とし
て、また紙、フィルム、レザー等の表面加工用として、
微粒子状の合成重合体が要望されてきて訃り、なかでも
ANN系重合体1111光性、耐候性、耐溶剤性に隈れ
ていることから、上記分野への徽粒子状AN糸重合体の
適用」が要望されている。
かかる微粒イ状AN系重合体の製造法として、例えば特
公昭5 5 − 2 2 0 7号においてAN系重合
体水性エマルジョンを提案した。該エマルジョンは水分
散状態のままで使用する用途分野においては有用である
が、有機溶剤中での分散体を得るためには、水性エマル
ジョンから一旦重合体を分離したのち有機溶剤中に再分
散させる必要があるばかりでなく、正合体粒子の凝集、
合体等を伴うため水性エマルジョンから重合体を微細粒
子状で1収り出すことが非常に困ψ1[である0 従って、AN系小量体を直接有機溶剤中で重合させる手
段が望まれるが、一般にA N 系p<合体は重合体粒
子間の凝集力が強いため、通常の方法に従って重合する
と生成止合体粒子同士が合体し、粗大で嵩高い凝集体粒
子となり、かかる凝集体粒子はもはや他の機械的手段に
よっては個々の微細粒子に分離することができず、微細
均一なAN系重合体の有機溶剤分散体を得ることは非常
に困atであった。
このような問題点を克服するために、例えば特公昭45
−84896号において油溶性高分子物質を分散剤とし
て添加し重合系の粘度を上昇させることによ5AN系重
合体粒子の凝集台た多量の油溶性高分子物質を添加する
必要があるため実用上少なからぬ制約を受けることにな
る0また、特公昭51.8127号において、有機溶剤
として炭素数1〜4の1価アルコールを使用する旨の提
案がなされているが、この方法では使用する溶剤の種類
が限定されるだけでなく、均一分散安定効果は不十分で
あり、該公報中にも保存中に粒子が容器底部に沈降する
旨の記載がなされている。
このような状況下において本発明者等は、従来から困難
とされてきたAN系重合体の均一微細かつ安定な有機溶
剤分散体を工業的有利に製造すべく鋭怠研究した結果、
ANは溶解するがPANは溶解しない有機溶剤中でAN
に特定の構造を有する単量体を共重合させることにより
、重合体粒子間の凝集、合体が顕著に防11−され、以
て均一微細で保存安定性に唆れたAN系重合体の有機溶
剤分散体を直接製造し得る事実を見出し、本発明に到達
した。
即ち本発明の目的は、均一微細粒子径かつ放置安定性に
陵れたAN系重合体の有機溶剤分散体の工業的有利な製
造法を提供することにあり、また本発明の他の目的は、
プラスチックス、繊維、フィルム等の改質剤、紙、フィ
ルム、レリー−等の表面ハ1工剤等の各種用途分野に何
ら制約なく適用し得るAN系重合体微粒子のイj機溶た
11分散体の製造法を提供することにある。
このような本発明の目的は、下記単量体(a)〜(C)
を、ANは溶解するがPANは溶解しない有機溶剤中で
共重合させることにより達成される。
(a) A N 70〜98 、i量%(b) 下記一
般式で示される長鎖アルキル(メタ)アクリレート 3
0〜21量% (e) 他のエチレン系不飽和化合物 θ〜28重量% 以下、本発明を詳述するが、まず主成分であるANの共
重合割合としては70軍量%以上、好ましくは80重量
%以上に設定する必要があり、かかる範囲の下限を外れ
る場合には、AN系重合体本来の耐光性、=+ IK性
、耐溶剤性などの優れた緒特性を発揮できなくなる。
次に、本発明においてANと共重合させる必須の成分で
ある長鎖アルキルアクリレートまたハ長鎖アルキルメタ
クリレートとは、下記一般式で示される小量体である。
かかる単量体の共重合割合としては2重量%以上、好ま
しくは3重量%以上が必要であり、これを下まわる場合
には重合体粒子の凝集が起こり、良好な分散体を得るこ
とができない。また、nが12未満の場合には分散安定
効果が不十分となり、部分的に凝集粒子が混入した9或
は長期の保存安定性に問題を生じることになり、一方、
nが22を越えると共重合性が急激に低下するため、共
重合体中への導入量が減少して分散性改良効果が不十分
となるだけでなく、未反応単量体が多量に残存すること
となり用途によっては性能上の問題を惹起することもあ
り、また経済的にも得策ではない。
なお、所望によシ共重合させる他のエチレン系不飽和化
合物としては、ANと共重合し得る公知の不飽和化合物
、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、塩化ビ
ニリデン、臭化ビニリデン等のハロゲン化ビニルおよび
ハロゲン化ビニリデン類;アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸およびこ
れらの塩類; (メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)
アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチ
ル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸
シクロヘキシル等のアクリル酸エヌテルおよびメタクリ
ル酸エステル類;メチルビニルケトン、フェニルビニル
ケトン類、メチルイソフ゛ロベニルヶトン等の不飽和ケ
トン類;蟻酸ビニル、酢酸ビニル、フ”ロピオン酸ビニ
ル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエヌテル類
;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビ
ニルエーテル類;アクリルアミドおよびそのアルキル置
換体;ビニルヌルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、
p−スチレンヌルホン酸、メタクリル酸スルホエチルエ
ステル、メタクリル酸スルホフ”ロビルエヌテル、2−
アクリルアミド2−メチシフ0ロパンスルホン酸等(7
)不飽和カルボン酸およびこれらの塩類;スチレン、α
−メチルスチレン、クロロスチレン等のスチレンおよび
そのアルキルまたはハロゲン置換体;アリルアルコール
およヒソのエヌ7− ルまたはエーテル類逼ビニルピリ
ジン、ビニルイミダゾール、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート等の塩基性ビニル化合物類; (メタ)アク
ロレイン、シアン化ビニリデン、グリシジルメタクリレ
ート、メタクリレートリル等のビニル化合物類等を挙げ
ることができる。
次に、分散媒、即ちANは溶解するがPANは溶解しな
い有機溶剤としては、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン等の芳香族炭化水1dft4;酢酸エチル、酢酸ブ
チル、酢酸イソフ”ロビル、酢酸アミル、酢酸エチルグ
リコール等の酢酸エステル類;ア七トン、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類逼メタ7
/−ル、エタノール、n−ブタノール、n−プロパツー
ル等のアルコール類;メチルセロソルブ、エチル士ロソ
ルプ、フ゛チルセロツル1等のセロソルブ舶;トリクロ
ルエチレン、ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化
炭化水素類等を例示することができる。
なお、前記単量体の重合に際して用いる重合開始手段と
しては、従来より公知のアゾ系化合逸 物、有機化酸化物等の油溶性ラジカル開始剤が用いられ
、例えばアゾ系化合物として2.2′−アゾビスイソブ
チロニトリル、2.2′−アゾビス(2−メチル−バレ
ロニトリル〕、2.2’−7ソビス(2,4−ジメチル
バレロニトリルv) 、2.2’−アゾビス(2−メチ
ルカフ゛ロニトリル)、2.2’−アゾビス(2,8,
8−)リメチルプチロニトリlす、2.2’−アゾビア
、(2,4,4−1−ジメチルバレロニトリル)、2.
2’−アゾビス(24−ジメチルバレロニトリル)、2
.2’−7ソビス(2,4ジメチル−4−エトキシバレ
ロニトリル)、22′−アゾビス(2,4−ジメチル−
4−n−ブトキシバレロニトリル)等を挙げることがで
き、また有機過酸化物としては、例えば、アセチルパー
オキサイド、フ”ロピオニルバーオキサイド、イソブチ
リルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デ
カノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオギサイド、
8.5.5−1−リメチルヘキサノイルパーオキサイド
、ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキ
シジカーボネート、ジー2−エチルへキシルパーオキシ
ジカーボネート、等のジアシルパーオキサイド類;t−
1チルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキ
シビバレート、t−プチルバーオキシネオトカ/エート
、t−ブチルパーオキシラウレート等のパーオキシエス
テル11 ヲ”3けることができる。勿論上記油浴性ラ
ジカル開始剤の2種以上を適宜組合せて用いることもで
きる。
また、重合温度としては、使用する有機溶剤の種類およ
び重合開始剤の種類によって異なるが、概ね40〜10
0 ’cの範囲内で設定することが望ましい。かかる温
度範囲の下限を外れる場合には反応速度が低く生産性、
経済性の点で望ましくなく、また、上限を越える場合に
は止合体の着色等の問題を惹起するため望ましくない。
上述した本発明方法の採用によシ重合体粒子間の凝集力
が弱められ、実質的にl 、u以下のAN系軍合体徽粒
子の安定な有機溶剤分散体が得られる理由については十
分解明するに至っていないが、共重合成分として導入さ
れ軍合体粒子表層部に存在する長鎖アルキル(メタ)ア
クリレート鎖が重合体粒子の凝集力に対して立体障害効
果として作用するものと考えられる。
かかる本発明のAN系重合体微粒子の有機溶剤分散体は
、その粒子が均一微細であるだけでなく、通常の乳化剤
や分散剤を全く含有させないでも長期間の保存に対して
も安定な分散状態を維持し、また、顔料、塗料、他の高
分子物質溶液等との混合に際しても優れた分散性を有し
ており、種々の用途分野に適用されるときAN系重合体
固有の優れた特性を有効に発現し得るのであり、かかる
優れた緒特性を備えたAN系重合体微粒子の有機溶剤分
散体を繁雑な操作を要することなく製造し得る点が本発
明の特筆すべき効果である。
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例の記載によってその範囲を何
ら限定されるものではない。
なお、実施例中に示す百分率は、特に断らない限シ重量
基準で示す。
実施例 l 攪拌弊、冷却用コンデンサーを付けた24の三つロフラ
スコを用い、下記仕込組成で60で×6時間M1合を行
なった。
AN 185(17) ヌテアリルメタクリレート(SMA) l 5212′
−アゾビス(2−メチルーバシロニトリノリ2キシレン
 798 その結果、固形分が195%であり、1μ以下のAN系
重合体分散液が得られた。
この分散液を3力月間室温放置したが、重合体の沈降物
は認められなかった。
一方、SMAを使用せず、AN200yを用いる外は上
記と同様にして重合したところ、重合開始後1時間順よ
り糸の粘度が上昇し、2時間後にはベーヌト状となった
。顕微鏡観察の結果、重合体はlO〜30.uの団塊状
凝集体であった0 また、SMAの代りにオクチルメタクリレートを用いる
外は上記と同様にして]4合したところ、AN単独の場
合に比べて粒子の分散状態は改善の方向が認められたが
、得られた重合体分散液の粘度は高く、粒子は10 、
u前後の凝集体であった。
実施例 2 単量体としてAN190yおよび下表に示す4種類の長
鎖アルキルメタクリレートlOgならひにキシレンの代
シに酢酸エチルグリコールを使用する外は実施例1記載
の処方に従って重合を行なった。
得られた重合体分散液の固形分濃度を下表に併記する。
なお、No、 1〜4のいずれにおいても、1μ以下の
微細粒子の分散体が得られた。
実施例 3 h¥七(−f−ケルり゛11ブー?レ ー zの代シに酢酸イソプロピル を用いる外は実施例2 No、 3と同様にして重合を
行なったところ、1μ以下の重合体わγ子の良好な分散
体が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記単量体(a)〜(C)を、アクリロニl−Uル(以
    下ANという)は溶解するがポリアクリロニトリル(以
    下PANというンは溶解しない有機溶剤中で共重合させ
    ることを特徴とするAN系車合体徽粒子の製造法。 (a)AN 70〜98重汝% (b) 下記一般式で示される長鎖アルキルアクリレー
    ト 30〜 2重量% (C) 他のエチレン系不飽和化合物 0〜28重量%
JP58197745A 1983-10-21 1983-10-21 アクリロニトリル系重合体微粒子の製造法 Granted JPS6088017A (ja)

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JP58197745A JPS6088017A (ja) 1983-10-21 1983-10-21 アクリロニトリル系重合体微粒子の製造法
US06/661,332 US4546146A (en) 1983-10-21 1984-10-16 Process for producing dispersions comprising fine particles of acrylonitrile polymers

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