JP2003176315A - 高分子乳化剤、その製造法及びそれを用いる乳化重合法 - Google Patents

高分子乳化剤、その製造法及びそれを用いる乳化重合法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】新規な高分子乳化剤、その製造法及び該乳化剤
を用いる乳化重合法を提供すること。 【解決手段】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれらの三
元共重合体を合成し、次いで該三元共重合体のメチルエ
ステル基をアルカリ加水分解して、スチレン−アクリル
酸二元共重合体に変換してなる高分子乳化剤、その製造
法及びそれを用いる乳化重合法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な高分子乳化
剤、その製造法及びそれを用いる乳化重合法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、乳化重合により得られる水性樹脂
エマルションは、塗料、接着剤等の樹脂成分として、塗
膜形態にて幅広く用いられている。
【0003】従来の水性樹脂エマルションには、乳化重
合時に使用した低分子乳化剤が塗膜中に残留することに
起因して、塗膜の耐水性、接着性等の物性が低下すると
いう問題があった。
【0004】かかる問題を、解決する方法として、有機
溶剤中でカルボキシル基含有モノマー等を重合して得ら
れた高分子物質のアルカリ水溶液を、高分子乳化剤とし
て用いて、ラジカル重合性不飽和モノマーを乳化重合し
て水性樹脂エマルションを得る方法が開示されている
(特開平7−316470号公報、特開平8−3895
号公報及び特開平8−176486号公報)。
【0005】しかしながら、これらの方法には、使用す
る高分子乳化剤が、カルボキシル基含有モノマー等を有
機溶剤中で溶液重合後、生成した高分子物質を分離しア
ルカリ水溶液に溶解して得られるものであることから、
重合時に有機溶剤を大量に使用するため、有機溶剤の回
収、処理が煩雑であること、有機溶剤により環境問題を
引き起こすこと、資源節約の観点からも好ましくないこ
と等の問題がある。
【0006】従って、上記問題が解消された高分子乳化
剤等が、要望されているのが、現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の諸問題が解消された、新規な高分子乳化剤、
その製造法及び該乳化剤を用いる乳化重合法を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、特定の三種のモノマーを、有機溶剤及び乳化剤
を使用することなく、乳化重合して得られる三元共重合
体をアルカリ加水分解してなる高分子乳化剤により、上
記課題を全て達成できることを見出し、これに基づき本
発明を完成するに至った。
【0009】即ち、本発明は、以下の高分子乳化剤、そ
の製造法及び乳化重合法に係るものである。
【0010】1.スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれら
の三元共重合体を合成し、次いで該三元共重合体のメチ
ルエステル基をアルカリ加水分解して、スチレン−アク
リル酸二元共重合体に変換してなる高分子乳化剤。
【0011】2.スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸のモノマー比率が、これらのモノマーの合計モル
量に対して、スチレンが5〜20モル%、アクリル酸メ
チルが94〜65モル%及びアクリル酸が1〜15モル
%である上記項1に記載の高分子乳化剤。
【0012】3.スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれら
の三元共重合体を合成し、次いで該三元共重合体のメチ
ルエステル基を、アルカリ加水分解して、スチレン−ア
クリル酸二元共重合体に変換することを特徴とする高分
子乳化剤の製造法。
【0013】4.スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸のモノマー比率が、これらのモノマーの合計モル
量に対して、スチレンが5〜20モル%、アクリル酸メ
チルが94〜65モル%及びアクリル酸が1〜15モル
%である上記項3に記載の高分子乳化剤の製造法。
【0014】5.上記項1に記載の高分子乳化剤の存在
下に、ラジカル重合性不飽和モノマーを乳化重合して、
樹脂エマルションを得ることを特徴とする乳化重合法。
【0015】6.スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれら
の三元共重合体を合成し、該三元共重合体のメチルエス
テル基をアルカリ加水分解して、スチレン−アクリル酸
二元共重合体に変換して得られた高分子乳化剤を分離す
ることなく用い、その存在下で、ラジカル重合性不飽和
モノマーを乳化重合する上記項5に記載の乳化重合法。
【0016】7.ラジカル重合性不飽和モノマーが、ス
チレン系モノマー、アルキル(メタ)アクリレート、ヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アク
リルアミド系モノマー、シリル基含有(メタ)アクリレ
ート、ニトリル基含有モノマー、ビニル系モノマー、オ
レフィン系モノマー、ポリアルキレングリコールモノ
(メタ)アクリレート及びカルボキシル基含有モノマー
からなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマーであ
る上記項5又は6に記載の乳化重合法。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の高分子乳化剤は、スチレ
ン、アクリル酸メチル及びアクリル酸の三種のモノマー
を、乳化剤の不存在下に、有機溶剤を実質的に使用する
ことなく、水中で、乳化共重合してこれらの三元共重合
体を合成し、次いで該三元共重合体中のアクリル酸メチ
ルに由来するメチルエステル基を、アルカリ加水分解し
て、スチレン−アクリル酸二元共重合体に変換すること
により、製造されるものである。
【0018】上記スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸のモノマー比率は、これらのモノマーの合計モル
量に対して、スチレンが5〜20モル%、アクリル酸メ
チルが94〜65モル%及びアクリル酸が1〜15モル
%であるのが好ましい。疎水性モノマーであるスチレン
が上記範囲よりも多くなると、無乳化剤乳化重合の完結
に長時間を要すると共に、得られる高分子乳化剤の乳化
性能が低下する傾向にあり、一方この範囲より少なくな
っても得られる高分子乳化剤の乳化性能が低下する傾向
にある。水溶性モノマーであるアクリル酸が上記範囲よ
り多くなると凝集粒子が発生し、乳化重合が進み難くな
る傾向にあり、一方この範囲より少ないとアクリル酸メ
チルに由来するメチルエステル基のアルカリ加水分解の
完結に長時間を要する傾向にある。また、親水性モノマ
ーであるアクリル酸メチルは、上記範囲内に調整するこ
とにより、スチレン及びアクリル酸と共に、三元乳化共
重合をすることを容易にする作用を有すると共に、重合
後のアルカリ加水分解を受けてアクリル酸成分に変わ
り、重合体を水中に溶解乃至分散させて、乳化剤として
の機能を発現させる役割を有する。
【0019】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
酸のモノマー比率は、より好ましくは、これらのモノマ
ーの合計モル量に対して、スチレンが10〜15モル
%、アクリル酸メチルが89〜75モル%及びアクリル
酸が1〜10モル%である。
【0020】上記スチレン、アクリル酸メチル及びアク
リル酸である三種のモノマーを、無乳化剤乳化共重合す
る際には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応
じて、例えばアクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸、α−メチルスチレ
ン等のその他のモノマーを、適宜、代用又は併用するこ
とも可能である。
【0021】上記無乳化剤乳化共重合を行う際には、ラ
ジカル重合開始剤、還元剤、緩衝剤等を使用することが
できる。該重合開始剤としては、例えば、開始剤切片と
して硫酸基を重合体末端に導入できる、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩類;アニオン性のカルボキシル基を重合体末端に導入
できる、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリン酸
塩;カチオン性のアミジニウム基を重合体末端に導入で
きる、2,2’−アゾビス−2−アミジノプロパン塩酸
塩等のアゾ化合物類を使用できる。4,4’−アゾビス
−4−シアノバレリン酸塩の塩としては、ナトリウム
塩、カリウム塩、アンモニウム塩等を挙げることができ
る。還元剤としては、例えば、チオ硫酸ナトリウム、硫
酸第一鉄等を使用できる。また、緩衝剤としては、例え
ば、炭酸水素ナトリウム、硼酸ナトリウム等を使用でき
る。
【0022】一方、得られる高分子乳化剤を用いてラジ
カル重合性不飽和モノマーを乳化重合して得られる樹脂
エマルションの塗膜の物性低下を、防止するため、乳化
剤は使用しない。
【0023】上記無乳化剤乳化共重合をする際のモノマ
ー濃度は、特に限定されず、適宜決定される。通常は、
1〜30重量%程度とするのが適当である。
【0024】上記無乳化剤乳化共重合により、スチレ
ン、アクリル酸メチル及びアクリル酸の三元ランダム共
重合体の水分散液を得る。該共重合体である分散粒子の
粒径は、流体力学的径(hydrodynamic diameter)で、
通常、50〜1,000nm程度である。
【0025】次いで、上記無乳化剤乳化共重合により得
られた、スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル酸の
三元共重合体をアルカリ加水分解する。これにより、ア
クリル酸メチルに由来するメチルエステル基が、加水分
解されてカルボキシル基に変換される。即ち、上記三元
共重合体が、スチレン−アクリル酸二元共重合体に変換
することになる。この二元共重合体が、本発明の高分子
乳化剤の有効成分である。この際、アクリル酸成分は、
アルカリ添加により直ちに中和されて粒子のアルカリ膨
潤を生じさせることに働き、結果として迅速な加水分解
反応の進行に寄与する。
【0026】上記アルカリ加水分解に使用するアルカリ
化合物としては、アルカリ金属水酸化物、アンモニア、
有機アミン等を挙げることができる。アルカリ金属水酸
化物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等が挙げられる。また、有機アミンとしては、例えば
ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン
等のアルキルアミン;モノエタノールアミン、エチルエ
タノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールア
ミン等が挙げられる。これらのアルカリ化合物の一種又
は二種以上を使用する。
【0027】アルカリ化合物の使用量は、通常、原料と
して用いたアクリル酸メチル1モル当たり、0.5〜1
0モル量程度とするのが適当である。
【0028】かくして、通常、スチレン−アクリル酸二
元共重合体の水分散液又は水溶液として、本発明の高分
子乳化剤を得る。但し、当該乳化剤中に、スチレン−ア
クリル酸メチル−アクリル酸三元共重合体の一部が、ア
ルカリ加水分解されずに残存していても何ら差し支えな
い。
【0029】上記水分散液又は水溶液として得られた本
発明高分子乳化剤における上記二元共重合体の濃度は、
通常、1〜30重量%程度である。当該乳化剤は、通
常、上記二元共重合体中のアクリル酸に基づくカルボキ
シル基が、用いたアルカリ化合物との塩を形成した状態
で、水中で、イオン化しているものである。
【0030】本発明の高分子乳化剤は、通常、水を分離
することなく、そのまま水分散液又は水溶液の状態で、
好適に使用できる。この際、必要に応じて、適宜、所望
の濃度に希釈又は濃縮して用いることもできる。希釈
は、通常、水希釈により行われる。更に、必要に応じ
て、水を分離して固体状にして使用することもできる。
【0031】本発明の高分子乳化剤を、乳化剤として用
いて、ラジカル重合性不飽和モノマーを乳化重合するこ
とにより、樹脂エマルションを好適に得ることができ
る。
【0032】また、特に、本発明乳化剤を、前記水分散
液から分離することなく、そのまま又は適宜希釈若しく
は濃縮して、ラジカル重合性不飽和モノマーの乳化重合
に、好適に使用することができる。
【0033】即ち、スチレン、アクリル酸メチル及びア
クリル酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれ
らの三元共重合体を合成し、該三元共重合体のメチルエ
ステル基をアルカリ加水分解して、スチレン−アクリル
酸二元共重合体に変換して得られた本発明の高分子乳化
剤を分離することなく用い、その存在下で、ラジカル重
合性不飽和モノマーを乳化重合することにより、樹脂エ
マルションを、より好適に得ることができる。
【0034】本発明乳化剤を用いて、乳化重合されるラ
ジカル重合性不飽和モノマーとしては、特に限定され
ず、広い範囲から適宜使用できる。
【0035】上記ラジカル重合性不飽和モノマーとして
は、例えば、スチレン系モノマー、アルキル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
ト、(メタ)アクリルアミド、シリル基含有(メタ)ア
クリレート、ニトリル基含有モノマー、ビニル系モノマ
ー、オレフィン系モノマー、ポリアルキレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有モノマ
ー等を挙げることができる。これらのモノマーは、いず
れか一種を単独で用いてもよいし、いずれか二種以上を
任意の組み合わせ及び割合で、混合して用いてもよい。
【0036】上記スチレン系モノマーの具体例として
は、例えば、スチレン及びα−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン等のス
チレン誘導体を挙げることができる。
【0037】アルキル(メタ)アクリレートの具体例と
しては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メ
タ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、
ベへニル(メタ)アクリレート等を挙げることができ
る。
【0038】ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
の具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を挙
げることができる。
【0039】(メタ)アクリルアミド系モノマーの具体
例としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メ
チロール(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メ
タ)アクリルアミド等を挙げることができる。
【0040】シリル基含有(メタ)アクリレートの具体
例としては、例えば、アクリロイルオキシプロピルトリ
メトキシシラン等を挙げることができる。
【0041】ニトリル基含有モノマーの具体例として
は、例えば、(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニ
リデン、α−シアノエチル(メタ)アクリレート等を挙
げることができる。
【0042】ビニル系モノマーの具体例としては、例え
ば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステ
ル系モノマー、塩化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリ
デン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル系モノマ
ー、ビニルピロリドン、ビニルピリジン等を挙げること
ができる。
【0043】オレフィン系モノマーの具体例としては、
例えば、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等を挙
げることができる。
【0044】ポリアルキレングリコールモノ(メタ)ア
クリレートの具体例としては、例えば、ポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレング
リコールモノ(メタ)アクリレート等を挙げることがで
きる。
【0045】カルボキシル基含有モノマーの具体例とし
ては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタ
コン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸のハ
ーフアルキルエステル、マレイン酸のハーフアルキルエ
ステル等を挙げることができる。
【0046】本発明乳化剤を用いて、ラジカル重合性不
飽和モノマーを乳化重合させる際には、ラジカル重合開
始剤、還元剤、緩衝剤等を使用することができる。該重
合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類;4,
4’−アゾビス−4−シアノバレリン酸塩、2,2’−
アゾビス−2−アミジノプロパン塩酸塩等のアゾ化合物
類;過酸化水素、tert-ブチルハイドロペルオキシド、
クメンハイドロペルオキシド等の過酸化物類等を使用で
きる。還元剤としては、例えば、チオ硫酸ナトリウム、
硫酸第一鉄等を使用できる。また、緩衝剤としては、例
えば、炭酸水素ナトリウム、硼酸ナトリウム等を使用で
きる。
【0047】本発明の高分子乳化剤は、疎水性部分と親
水性部分とを併有する高分子物質であることから、ラジ
カル重合性不飽和モノマーを乳化重合する場合の重合の
場として機能するため、重合速度を向上させることがで
き、又生成した樹脂エマルションの分散安定性に優れ
る。
【0048】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をより一層具
体的に説明する。
【0049】実施例1 300mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコ
に、脱イオン水190g、スチレン1.2g、アクリル
酸メチル8.4g、アクリル酸0.4g及び過硫酸カリ
ウム0.05gを入れ、窒素雰囲気下、半円型攪拌棒に
よる120rpmの撹拌下に、70℃で24時間、乳化
共重合反応を行って、これらのモノマーの三元共重合体
の5重量%水分散液を得た。ここで、スチレン、アクリ
ル酸メチル及びアクリル酸のモノマー比率は、これらの
モノマーの合計モル量に対して、スチレンが10モル
%、アクリル酸メチルが85モル%及びアクリル酸が5
モル%であった。上記水分散液は乳白色であった。ま
た、上記三元共重合体が生成していることを、1H−N
MRスペクトルにより、確認した。また、この水分散液
中の上記共重合体粒子の流体力学的径を、動的光散乱装
置(以下「DLS」と略す)により測定したところ、2
50nmであった。
【0050】次に、上記水分散液200gに、1N水酸
化カリウム水溶液70gを入れ、撹拌下に、80℃で1
2時間、アルカリ加水分解反応を行って、スチレン−ア
クリル酸二元共重合体のカリウム塩水溶液である高分子
乳化剤を得た。この加水分解反応において、三元共重合
体を構成するアクリル酸メチルと水酸化カリウムとのモ
ル比は、アクリル酸メチル1モル当たり水酸化カリウム
5モルであった。上記水溶液は透明であった。また、こ
の二元共重合体が生成していることを、1H−NMRス
ペクトルにより、確認した。更に、この二元共重合体の
多くが水中において会合体を形成しており、水難溶性の
疎水性モノマーのいわゆる可溶化能を有することが、ピ
レンのUVスペクトルにより、確認された。
【0051】かくして得られた高分子乳化剤を、水希釈
して、スチレンの乳化重合を行った。即ち、別の300
mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコに、スチ
レン5.3g、過硫酸カリウム13mg、該高分子乳化
剤2.7mg(濃度0.025g/l)及び水100g
の配合割合の混合液(当初pH9.8)を、窒素雰囲気
下、半円型攪拌棒による120rpmの撹拌下に、70
℃で6時間、乳化重合反応を行って、ポリスチレンを得
た。6時間後の重合率は、約90%であり、高かった。
これに対して、該高分子乳化剤を使用しない場合は、6
時間後の重合率は約45%であり、低かった。
【0052】実施例2 300mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコ
に、脱イオン水190g、スチレン1.8g、アクリル
酸メチル7.9g、アクリル酸0.4g及び過硫酸カリ
ウム0.05gを入れ、窒素雰囲気下、半円型攪拌棒に
よる120rpmの撹拌下に、70℃で24時間、乳化
共重合反応を行って、これらのモノマーの三元共重合体
の5重量%水分散液を得た。ここで、スチレン、アクリ
ル酸メチル及びアクリル酸のモノマー比率は、これらの
モノマーの合計モル量に対して、スチレンが15モル
%、アクリル酸メチルが80モル%及びアクリル酸が5
モル%であった。上記水分散液は乳白色であった。ま
た、上記三元共重合体が生成していることを、1H−N
MRスペクトルにより、確認した。また、この水分散液
中の上記共重合体粒子の流体力学的径を、DLSにより
測定したところ、270nmであった。
【0053】次に、上記水分散液200gに、1N水酸
化カリウム水溶液65gを入れ、撹拌下に、80℃で1
2時間、アルカリ加水分解反応を行って、スチレン−ア
クリル酸二元共重合体のカリウム塩水溶液である高分子
乳化剤を得た。この加水分解反応において、三元共重合
体を構成するアクリル酸メチルと水酸化カリウムとのモ
ル比は、アクリル酸メチル1モル当たり水酸化カリウム
5モルであった。上記水溶液は青みがかった透明液であ
った。また、この二元共重合体が生成していることを、
1H−NMRスペクトルにより、確認した。
【0054】かくして得られた高分子乳化剤を種々の濃
度に調整して、スチレンの乳化重合を行った。即ち、別
の300mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコ
に、スチレン5.3g、過硫酸カリウム13mg、該高
分子乳化剤の濃度が0.025g/l、0.05g/l
又は0.5g/lとなる量の乳化剤及び水100gの配
合割合の混合液を、窒素雰囲気下、半円型攪拌棒による
120rpmの撹拌下に、70℃で6時間、乳化重合反
応を行って、ポリスチレンを得た。
【0055】図1は、上記乳化重合における、重合率の
経時変化を示すグラフである。図1の縦軸は重合率
(%)を、横軸は重合時間(hr)を、それぞれ示す。
図1において、○はコントロール(乳化剤なし)を、●
は乳化剤濃度0.5g/lを、▲は乳化剤濃度0.05
g/lを、■は乳化剤濃度0.025g/lを、それぞ
れ示す。図1の結果より、本発明の高分子乳化剤を用い
ることにより、重合速度が増大し、重合率も高くなるこ
とが明らかである。
【0056】実施例3 300mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコ
に、脱イオン水190g、スチレン2.3g、アクリル
酸メチル7.3g、アクリル酸0.4g及び過硫酸カリ
ウム0.05gを入れ、窒素雰囲気下、半円型攪拌棒に
よる120rpmの撹拌下に、70℃で24時間、乳化
共重合反応を行って、これらのモノマーの三元共重合体
の5重量%水分散液を得た。ここで、スチレン、アクリ
ル酸メチル及びアクリル酸のモノマー比率は、これらの
モノマーの合計モル量に対して、スチレンが20モル
%、アクリル酸メチルが75モル%及びアクリル酸が5
モル%であった。上記水分散液は乳白色であった。ま
た、上記三元共重合体が生成していることを、1H−N
MRスペクトルにより、確認した。また、この水分散液
中の上記共重合体粒子の流体力学的径を、DLSにより
測定したところ、230nmであった。
【0057】次に、上記水分散液200gに、1N水酸
化カリウム水溶液60gを入れ、撹拌下に、80℃で1
2時間、アルカリ加水分解反応を行って、スチレン−ア
クリル酸二元共重合体のカリウム塩水分散液である高分
子乳化剤を得た。この加水分解反応において、三元共重
合体を構成するアクリル酸メチルと水酸化カリウムとの
モル比は、アクリル酸メチル1モル当たり水酸化カリウ
ム5モルであった。上記乳化剤は乳白色の分散液であっ
た。また、この二元共重合体が生成していることを、1
H−NMRスペクトルにより、確認した。
【0058】かくして得られた高分子乳化剤を水希釈し
て用いてスチレンの乳化重合を行った。即ち、別の30
0mlの四ツ口セパラブルガラス製重合フラスコに、ス
チレン5.3g、過硫酸カリウム13mg、該高分子乳
化剤2.7mg及び水100gの配合割合の混合液を、
窒素雰囲気下、いかり型攪拌棒の120rpmの撹拌下
に、70℃で6時間、乳化重合反応を行って、ポリスチ
レンを得た。6時間後の重合率は、約90%であり、高
かった。これに対して、該高分子乳化剤を使用しない場
合は、6時間後の重合率は約50%であり、低かった。
【0059】
【発明の効果】本発明により、次のような格別顕著な効
果が奏される。
【0060】(1)本発明の高分子乳化剤は、無乳化剤乳
化重合により、製造されるため、有機溶剤の使用に基づ
く煩雑な工程が不要であり、又環境問題、資源問題等を
生じない。また、水分散液又は水溶液の状態で得ること
ができるため、そのまま又は適宜希釈若しくは濃縮し
て、ラジカル重合性不飽和モノマーの乳化重合に好適に
使用できる。
【0061】(2)本発明の高分子乳化剤を用いてラジカ
ル重合性不飽和モノマーを乳化重合する場合には、重合
速度が増大し、重合率も高くなる。
【0062】(3)本発明高分子乳化剤を用いてラジカル
重合性不飽和モノマーを乳化重合して得られる樹脂エマ
ルションは、低分子乳化剤を含んでいないため、その塗
膜の耐水性、接着性等の物性が優れている。
【0063】(4)本発明高分子乳化剤を用いてラジカル
重合性不飽和モノマーを乳化重合して得られる樹脂エマ
ルションは、高い分散安定性を有している。従って、該
樹脂エマルションの樹脂濃度を高くすること、即ちハイ
ソリッド化することが容易にできる。また、ハイソリッ
ド化が必要でない場合には、該乳化剤の使用量を少なく
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例2で得た本発明の高分子乳化剤
を用いて、スチレンを乳化重合した場合における、重合
率の経時変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D077 AA03 AB14 AB20 AC01 BA07 DC04Z DC26Z DC32Z DD09X DD14X DD17X 4J011 KA15 KA27 KA29 KB22 4J100 AB02Q AJ02R AL03P BA16H CA04 CA05 CA31 HA08 HB39 HB43 HC43 JA15

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
    酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれらの三
    元共重合体を合成し、次いで該三元共重合体のメチルエ
    ステル基をアルカリ加水分解して、スチレン−アクリル
    酸二元共重合体に変換してなる高分子乳化剤。
  2. 【請求項2】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
    酸のモノマー比率が、これらのモノマーの合計モル量に
    対して、スチレンが5〜20モル%、アクリル酸メチル
    が94〜65モル%及びアクリル酸が1〜15モル%で
    ある請求項1に記載の高分子乳化剤。
  3. 【請求項3】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
    酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれらの三
    元共重合体を合成し、次いで該三元共重合体のメチルエ
    ステル基を、アルカリ加水分解して、スチレン−アクリ
    ル酸二元共重合体に変換することを特徴とする高分子乳
    化剤の製造法。
  4. 【請求項4】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
    酸のモノマー比率が、これらのモノマーの合計モル量に
    対して、スチレンが5〜20モル%、アクリル酸メチル
    が94〜65モル%及びアクリル酸が1〜15モル%で
    ある請求項3に記載の高分子乳化剤の製造法。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の高分子乳化剤の存在下
    に、ラジカル重合性不飽和モノマーを乳化重合して、樹
    脂エマルションを得ることを特徴とする乳化重合法。
  6. 【請求項6】スチレン、アクリル酸メチル及びアクリル
    酸を、乳化剤の不存在下に、乳化共重合してこれらの三
    元共重合体を合成し、該三元共重合体のメチルエステル
    基をアルカリ加水分解して、スチレン−アクリル酸二元
    共重合体に変換して得られた高分子乳化剤を分離するこ
    となく用い、その存在下で、ラジカル重合性不飽和モノ
    マーを乳化重合する請求項5に記載の乳化重合法。
  7. 【請求項7】ラジカル重合性不飽和モノマーが、スチレ
    ン系モノマー、アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロ
    キシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル
    アミド系モノマー、シリル基含有(メタ)アクリレー
    ト、ニトリル基含有モノマー、ビニル系モノマー、オレ
    フィン系モノマー、ポリアルキレングリコールモノ(メ
    タ)アクリレート及びカルボキシル基含有モノマーから
    なる群から選ばれる少なくとも一種のモノマーである請
    求項5又は6に記載の乳化重合法。
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