JP2014040519A - フッ化ビニリデン系重合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法は、フッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを、懸濁剤を含む水性媒体中に分散し、懸濁重合を行うことにより、フッ化ビニリデン系重合体を製造する方法であり、前記懸濁重合が、多価カルボン酸および多価カルボン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸系化合物の存在下で行われることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
ポリマーの付着および堆積は、生産性および製品品質の観点から望ましくないため、付着したポリマーを除去する工程が必要となるが、付着したポリマーは、強固に固着することもあるため、その除去作業は生産性悪化の一因となっており、ポリマーの付着を低減することが望まれていた。
前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸およびクエン酸から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸であり、前記多価カルボン酸塩が、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩およびクエン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸塩であることが好ましく、前記多価カルボン酸が、クエン酸であり、前記多価カルボン酸塩が、クエン酸リチウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムから選択される少なくとも1種のクエン酸塩であることがより好ましく、前記多価カルボン酸が、クエン酸であり、前記多価カルボン酸塩が、クエン酸ナトリウムであることが特に好ましい。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法は、フッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを、懸濁剤を含む水性媒体中に分散し、懸濁重合を行うことにより、フッ化ビニリデン系重合体を製造する方法であり、前記懸濁重合が、多価カルボン酸および多価カルボン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸系化合物の存在下で行われることを特徴とする。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法では、フッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを原料として用いる。
前記不飽和一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルメタクリレート等が挙げられる。前記不飽和二塩基酸としては、マレイン酸、シトラコン酸等が挙げられる。また、前記不飽和二塩基酸のモノエステルとしては、炭素数5〜8のものが好ましく、例えばマレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル等を挙げることができる。中でも、カルボキシル基含有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、シトラコン酸、マレイン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステルが好ましい。また、カルボキシル基含有モノマーとしてはアクリロイロキシエチルコハク酸、メタクリロイロキシエチルコハク酸、アクリロイロキシエチルフタル酸、メタクリロイロキシエチルフタル酸等を用いてもよい。
前記カルボン酸無水物基含有モノマーとしては、前記不飽和二塩基酸の酸無水物、具体的には、無水マレイン酸、無水シトラコン酸が挙げられる。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法では、懸濁剤を用いる。
本発明の懸濁重合法において用いる懸濁剤としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、部分鹸化ポリ酢酸ビニル、アクリル酸系重合体等を好ましく挙げることができる。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法では、前述のように水性媒体中に前記フッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを分散させ、懸濁重合を行う。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法は、懸濁重合を多価カルボン酸および多価カルボン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸系化合物の存在下で行うことを特徴とする。
本発明のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法は、前述のようにフッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを、懸濁剤を含む水性媒体中に分散し、懸濁重合を行うが、該懸濁重合が、前記多価金属カルボン酸系化合物の存在下で行われることを特徴とする。
重合時の圧力は通常加圧下で行われ、好ましくは2.0〜8.0MPa‐Gである。
上記の条件でフッ化ビニリデンを主成分とするモノマーの懸濁重合を行うことにより、フッ化ビニリデン系重合体を得ることができる。
本発明の製造方法で得られるフッ化ビニリデン系重合体の平均粒径としては、特に限定はないが、通常は80〜250μmであり、好ましくは130〜230μmである。平均粒径が大きくなると、重合後の洗浄・脱水、加工時のハンドリング性が改善され、生産性の観点から好ましい。
実施例、比較例で得られたフッ化ビニリデン系重合体粉末の物性は以下の方法で測定した。
1リットルのN,N−ジメチルホルムアミドに、フッ化ビニリデン系重合体粉末4gを添加し、80℃で8時間かけて溶解させた溶液を調製した。この溶液および溶媒であるN,N−ジメチルホルムアミドを30℃に保持してウベローデ粘度計でそれぞれの流出時間を測定し、下式によりインヘレント粘度を求めた。
[η]=ln(ηrel)/C
ここでηrelは、試料溶液の流出時間/溶媒の流出時間、Cは試料溶液の濃度(0.4g/dl)を表す。
フッ化ビニリデン系重合体粉末の粒度分布を、(株)平工製作所製ロータップ式II型ふるい振とう機D型を用い、JIS K 0069−3.1に従って、乾式ふるい分け法により測定した。平均粒径の算出は、粒度分布の測定結果を元に、対数正規分布法にて求めた。平均粒径は、粒度累積分布において、50%累積値(D50)を示す粒径とした。
フッ化ビニリデン系重合体粉末の嵩密度は、JIS K 6721−3.3「かさ比重」の測定法に従って測定した。具体的には、充分にかき混ぜた粉末試料約120mlを嵩比重測定装置のダンパーを差し込んだ漏斗に入れた後、速やかにダンパーを引抜き、試料を受器に落とす。受器から盛り上がった試料は、ガラス棒ですり落とした後、試料の入った受器の質量を0.1gまで正確に量り、次の式によって嵩密度を求めた。
S=(C−A)/B
S:嵩密度(g/cm3)
A:受器の質量(g)
B:受器の内容積(cm3)
C:試料の入った受器の質量(g)
測定は3回行い、平均値を算出した。試験結果は、小数点以下3桁まで測定した数値を、3桁目を四捨五入することにより丸めて表示した。
重合完了後、重合体スラリーを遠心脱水して排水を回収した。遠心脱水においては通気性(JIS L1096)が70cm3/cm2・secのろ布を用いた。得られた排水について、JIS K0102記載の懸濁物質の測定方法に従い得られた懸濁物質量を浮遊物質量(SS)とした。
重合完了後、重合缶から重合体スラリーを排出し、重合缶内を流水で洗い流した後、重合缶の壁面および上鏡へのポリマーの付着を目視によって観察した。
内容積14.5リットルのオートクレーブに、イオン交換水250部、メチルセルロース0.05部、フッ化ビニリデン100部、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート0.6部、酢酸エチル1.0部、クエン酸0.03部、クエン酸三ナトリウム0.16部を仕込み、26℃で懸濁重合を行い、収率92%の時点で重合を停止した。
酢酸エチルを2.7部とした以外は実施例1と同様に行った。
内容積14.5リットルのオートクレーブに、イオン交換水250部、メチルセルロース0.05部、フッ化ビニリデン100部、ジーnープロピルパーオキシジカーボネート0.6部、酢酸エチル1.4部、ピロリン酸二水素二ナトリウム0.12部、ピロリン酸四ナトリウム0.07部を仕込み、26℃で懸濁重合を行い、収率92%の時点で重合を停止した。
酢酸エチルを2.9部とした以外は比較例1と同様に行った。
実施例、比較例の重合条件、得られたフッ化ビニリデン系重合体の物性を表1に示す。
Claims (5)
- フッ化ビニリデンを主成分とするモノマーを、懸濁剤を含む水性媒体中に分散し、懸濁重合を行うことにより、フッ化ビニリデン系重合体を製造する方法であり、
前記懸濁重合が、多価カルボン酸および多価カルボン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸系化合物の存在下で行われることを特徴とするフッ化ビニリデン系重合体の製造方法。 - 前記懸濁重合が、多価カルボン酸および多価カルボン酸塩の存在下で行われる、請求項1に記載のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法。
- 前記多価カルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸およびクエン酸から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸であり、
前記多価カルボン酸塩が、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩およびクエン酸塩から選択される少なくとも1種の多価カルボン酸塩である請求項1または2に記載のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法。 - 前記多価カルボン酸が、クエン酸であり、
前記多価カルボン酸塩が、クエン酸リチウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムから選択される少なくとも1種のクエン酸塩である請求項1または2に記載のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法。 - 前記多価カルボン酸が、クエン酸であり、
前記多価カルボン酸塩が、クエン酸ナトリウムである請求項1または2に記載のフッ化ビニリデン系重合体の製造方法。
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