[发明专利]甲基丙烯酸系聚合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过本体聚合连续地制造甲基丙烯酸系聚合物的方法。

背景技术

以往，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的工业的制造方法是使用悬浮聚合法的间歇聚合法。该方法是适合于多品种少量生产的制造方法，但由于使用分散剂等辅助剂，由此所述辅助剂残留在成型材料中，从而品质下降。此外，后处理中需要用大量的水进行洗涤以及之后的干燥处理。进而，聚合操作为分批式，因此，运行操作效率低、繁杂的同时，装置费、运行费等高昂。进而，在污染限制日益严格的今天，不希望大量排放聚合所使用的含有分散剂等辅助剂和未反应单体的水或洗涤水。在具备该水或洗涤水的处理装置的情况下，进一步增加了费用，难免在工业上变得不利。为了解决这种悬浮聚合法所面临的问题，提出了通过本体聚合连续地制造甲基丙烯酸甲酯(MMA)的方法。

专利文献1中公开了下述方法：在丙烯酸系树脂的制造中，将连续槽式反应器中的自由基聚合引发剂的添加量设定在特定的范围内，此外，在随后的活塞流型反应器中在特定的条件下进行制造，从而生产率良好且稳定地制造成型加工性优异的甲基丙烯酸系聚合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-26507号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1公开的方法为耐热分解性良好、生产率较高的制造方法。然而，以抑制耐热分解性的降低为目的而限制了连续槽式反应器中的自由基聚合引发剂的添加量，因此，在生产率方面存在限度。

此外，也没有关于在活塞流型反应器中通过对温度、反应器壁面上的自由基聚合引发剂的半衰期时间进行特定从而稳定地提高聚合率的方法的记载。

反复深入研究的结果发现了下述方法，依据事先将活塞流型反应器所使用的自由基聚合引发剂进行添加、混合的工序的条件，有望进一步提高聚合率，实现生产率的进一步提高。进而，还发现了采用前述工序中的何种条件可能导致生产线的堵塞，发现了兼顾稳定的运行和生产率提高的方法。

本发明是鉴于现有的课题而提出的，其目的在于提供能够以高生产率稳定地制造耐热分解性优异、成型加工性优异的甲基丙烯酸系聚合物的方法。

用于解决课题的方法

前述课题通过以下的本发明[1]～[5]来解决。

[1]一种甲基丙烯酸系聚合物的制造方法，其包括下述工序(1)和(2)。

工序(1)

使用完全混合型反应器(A)(以下称为“反应器(A)”)，通过包括下述(1)-1、(1)-2和(1)-3各工序的工序来获得第一料浆。

(1)-1

将包含80～99.9质量％的甲基丙烯酸甲酯和0.1～20质量％的丙烯酸烷基酯的单体混合物、相对于100摩尔份单体混合物为0.01～1.0摩尔份的硫醇以及满足下述式(1)的量的第一自由基聚合引发剂(a)连续地供给于反应器(A)。

5.0×10^-5＜α≤1.75×β×10^-6+6.0×10^-5   (1)

(式(1)中，α为相对于1摩尔单体混合物的第一自由基聚合引发剂(a)的摩尔数，β为所制造的甲基丙烯酸系聚合物中丙烯酸烷基酯单元的比例(质量％)。)

(1)-2

在反应器(A)内的温度为110～160℃的条件下搅拌混合，进行聚合以使单体混合物的聚合物含有率为40～60质量％。

(1)-3

由反应器(A)连续地获得第一料浆。

工序(2)

其为使用具有活塞流型混合器(B)(以下称为“混合器(B)”)和活塞流型反应器(C)(以下称为“反应器(C)”)的反应装置(D)来获得第二料浆的工序，利用内壁温度设定于反应器(A)内的温度以上230℃以下的混合器(B)在第一料浆中添加第二自由基聚合引发剂(c)来制成料浆混合物后，利用反应器(C)进行聚合，获得第二料浆。

[2]一种甲基丙烯酸系聚合物的制造方法，其包括下述工序(1)～(3)。

工序(1)

使用反应器(A)，通过包括下述(1)-1、(1)-2和(1)-3各工序的工序来获得第一料浆。

(1)-1

将包含80～99.9质量％的甲基丙烯酸甲酯和0.1～20质量％的丙烯酸烷基酯的单体混合物、相对于100摩尔份单体混合物为0.01～1.0摩尔份的硫醇、以及满足下述式(1)的量的第一自由基聚合引发剂(a)连续地供给于反应器(A)。