JP3115708B2 - ポリマーラテックスの製造法 - Google Patents
ポリマーラテックスの製造法Info
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- JP3115708B2 JP3115708B2 JP04249383A JP24938392A JP3115708B2 JP 3115708 B2 JP3115708 B2 JP 3115708B2 JP 04249383 A JP04249383 A JP 04249383A JP 24938392 A JP24938392 A JP 24938392A JP 3115708 B2 JP3115708 B2 JP 3115708B2
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- Japan
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- polymer latex
- producing
- present
- vinyl monomer
- vinyl
- Prior art date
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリマーラテックスの
製造法に関し、さらに詳しくは粒径の小さい、かつ重合
及び機械的安定性に優れるポリマーラテックスの製造法
に関する。
製造法に関し、さらに詳しくは粒径の小さい、かつ重合
及び機械的安定性に優れるポリマーラテックスの製造法
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
アクリル酸エステル、スチレン等のビニル単量体を乳化
重合する場合には、通常アルキルサルフェート等のアニ
オン性乳化剤やポリオキシエチレンアルキルエーテル等
のノニオン性乳化剤が用いられているが、ポリマーラテ
ックスの粒径は０．１〜１μｍと大きく、また重合安定
性や機械的安定性も十分ではない。一般にポリマーラテ
ックスの粒径が小さいほど、緻密なフィルムを形成し、
塗膜の強度や耐水性が向上するため、乳化分散性が良好
で粒径の小さいポリマーラテックスを得ることのできる
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が乳化重合
に利用されつつある。
アクリル酸エステル、スチレン等のビニル単量体を乳化
重合する場合には、通常アルキルサルフェート等のアニ
オン性乳化剤やポリオキシエチレンアルキルエーテル等
のノニオン性乳化剤が用いられているが、ポリマーラテ
ックスの粒径は０．１〜１μｍと大きく、また重合安定
性や機械的安定性も十分ではない。一般にポリマーラテ
ックスの粒径が小さいほど、緻密なフィルムを形成し、
塗膜の強度や耐水性が向上するため、乳化分散性が良好
で粒径の小さいポリマーラテックスを得ることのできる
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が乳化重合
に利用されつつある。
【０００３】しかし、上記アルキルジフェニルエーテル
ジスルホン酸塩を使用して得られるポリマーラテックス
の性能は、未だ満足のいくものではないことから、さら
に粒径の小さい、かつ重合及び機械的安定性に優れるポ
リマーラテックスの製造法の開発が望まれていた。
ジスルホン酸塩を使用して得られるポリマーラテックス
の性能は、未だ満足のいくものではないことから、さら
に粒径の小さい、かつ重合及び機械的安定性に優れるポ
リマーラテックスの製造法の開発が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
情に鑑み鋭意検討した結果、ビニル単量体の重合の際に
下記化合物（１）を存在させることにより粒径の小さ
い、かつ重合及び機械的安定性に優れる高分子ラテック
スが簡便に得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。
情に鑑み鋭意検討した結果、ビニル単量体の重合の際に
下記化合物（１）を存在させることにより粒径の小さ
い、かつ重合及び機械的安定性に優れる高分子ラテック
スが簡便に得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。
【０００５】すなわち、本発明は、下記一般式（１）
【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、Ｒは炭素数６〜２２のアルキル基
を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウム及び低級アミンから選ばれるカチオン
を示し、ｍとｎとはそれらの合計が１．０〜１．３であ
る数を示し、ｘとｙとはそれらの合計が１．６０〜１．
９５である数を示す）で表わされる化合物の存在下にビ
ニル単量体を乳化重合することを特徴とするポリマーラ
テックスの製造法を提供するものである。
を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウム及び低級アミンから選ばれるカチオン
を示し、ｍとｎとはそれらの合計が１．０〜１．３であ
る数を示し、ｘとｙとはそれらの合計が１．６０〜１．
９５である数を示す）で表わされる化合物の存在下にビ
ニル単量体を乳化重合することを特徴とするポリマーラ
テックスの製造法を提供するものである。
【０００８】本発明に使用される化合物（１）は、いわ
ゆる「乳化剤」であり、乳化重合においてはミセルを形
成することにより重合の場を提供するとともに生成した
ポリマーラテックスを安定化する機能を有する。
ゆる「乳化剤」であり、乳化重合においてはミセルを形
成することにより重合の場を提供するとともに生成した
ポリマーラテックスを安定化する機能を有する。
【０００９】上記化合物（１）は親油基と親水基を持
ち、乳化剤としての性能はこの親油基と親水基の構造、
及び親油性と親水性の強さのバランスにて決定される。
従って、後述する一般式（１）中のアルキル基の大きさ
や個数、スルホン酸塩の個数は重要な意味を有する。
ち、乳化剤としての性能はこの親油基と親水基の構造、
及び親油性と親水性の強さのバランスにて決定される。
従って、後述する一般式（１）中のアルキル基の大きさ
や個数、スルホン酸塩の個数は重要な意味を有する。
【００１０】一般式（１）において、親水性に寄与する
アルキル基の炭素数は６〜２２、好ましくは８〜１６で
あり、直鎖型、分岐型のいずれでもよく、アルキル基の
個数はジフェニルエーテル基に対して１．０〜１．３
個、好ましくは１．０〜１．２個である。アルキル基の
炭素数が２２を超える場合及び６より小の場合並びにア
ルキル基の個数が１．０より小及び１．３より大の場合
には、安定なポリマーラテックスを製造するのが困難と
なる。なお、アルキル基の置換位置はジフェニルエーテ
ル基のいずれの位置でもよい。
アルキル基の炭素数は６〜２２、好ましくは８〜１６で
あり、直鎖型、分岐型のいずれでもよく、アルキル基の
個数はジフェニルエーテル基に対して１．０〜１．３
個、好ましくは１．０〜１．２個である。アルキル基の
炭素数が２２を超える場合及び６より小の場合並びにア
ルキル基の個数が１．０より小及び１．３より大の場合
には、安定なポリマーラテックスを製造するのが困難と
なる。なお、アルキル基の置換位置はジフェニルエーテ
ル基のいずれの位置でもよい。
【００１１】一方、親水性に寄与するスルホン酸基はジ
フェニルエーテル基に対して１．６０〜１．９５個、好
ましくは１．８〜１．９５個であり、その置換位置はア
ルキルフェニル基のいずれの位置でもよい。
フェニルエーテル基に対して１．６０〜１．９５個、好
ましくは１．８〜１．９５個であり、その置換位置はア
ルキルフェニル基のいずれの位置でもよい。
【００１２】ＭはＬｉ，Ｎａ，Ｋ等のアルカリ金属、Ｃ
ａ，Ｍｇ等のアルカリ土類金属、さらにはアンモニウム
やトリエタノールアミン等のカチオンの中から任意に選
ぶことができる。
ａ，Ｍｇ等のアルカリ土類金属、さらにはアンモニウム
やトリエタノールアミン等のカチオンの中から任意に選
ぶことができる。
【００１３】なお、上記一般式（１）で表わされる乳化
剤は、アルキル化触媒の存在下にジフェニルエーテルと
オレフィンとを反応させてアルキルジフェニルエーテル
を得、これをＳＯ3 等のスルホン化剤でスルホン化する
等の方法により容易に製造することができる。ジフェニ
ルエーテルに置換するアルキル基の個数については、オ
レフィン過剰率の制御、又は蒸留精製によって目的の組
成とすることができる。また、スルホン酸基の個数につ
いても、ＳＯ3 等のスルホン化剤の仕込み量を調節する
ことにより制御することが可能である。
剤は、アルキル化触媒の存在下にジフェニルエーテルと
オレフィンとを反応させてアルキルジフェニルエーテル
を得、これをＳＯ3 等のスルホン化剤でスルホン化する
等の方法により容易に製造することができる。ジフェニ
ルエーテルに置換するアルキル基の個数については、オ
レフィン過剰率の制御、又は蒸留精製によって目的の組
成とすることができる。また、スルホン酸基の個数につ
いても、ＳＯ3 等のスルホン化剤の仕込み量を調節する
ことにより制御することが可能である。
【００１４】本発明においては、上記化合物（１）に加
え、本発明の効果を損なわない範囲内で他の乳化剤、た
とえばポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオ
ン性乳化剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩等のアニオ
ン性乳化剤、ポリビニルアルコール等の高分子型乳化剤
等を併用することができる。
え、本発明の効果を損なわない範囲内で他の乳化剤、た
とえばポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオ
ン性乳化剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩等のアニオ
ン性乳化剤、ポリビニルアルコール等の高分子型乳化剤
等を併用することができる。
【００１５】乳化剤の使用量は、特に限定されないが、
ビニル単量体１００重量部に対し１．０〜１０．０重量
部であることが好ましい。
ビニル単量体１００重量部に対し１．０〜１０．０重量
部であることが好ましい。
【００１６】本発明において使用されるビニル単量体と
しては、例えばアクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル類、
酢酸ビニル、酢酸プロピル等のビニルエステル類、スチ
レン、ビニルトルエン等のビニル芳香族類、エチレン、
プロピレン、ブタジエン等のオレフィン類又はジエン
類、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β不飽和カルボ
ン酸類、アクリル酸アミド、メタクリルアミド等の不飽
和脂肪酸アミド類などが挙げられる。
しては、例えばアクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル類、
酢酸ビニル、酢酸プロピル等のビニルエステル類、スチ
レン、ビニルトルエン等のビニル芳香族類、エチレン、
プロピレン、ブタジエン等のオレフィン類又はジエン
類、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β不飽和カルボ
ン酸類、アクリル酸アミド、メタクリルアミド等の不飽
和脂肪酸アミド類などが挙げられる。
【００１７】本発明においては重合開始剤を使用するこ
とが好ましい。重合開始剤としては、たとえば過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔ−ブチル
ハイドロパーオキサイド等の過酸化物、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など
が挙げられる。過酸化物の使用においては、必要に応じ
てメタ重亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸等の還元剤
を併用したレドックス開始剤とすることもできる。
とが好ましい。重合開始剤としては、たとえば過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔ−ブチル
ハイドロパーオキサイド等の過酸化物、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など
が挙げられる。過酸化物の使用においては、必要に応じ
てメタ重亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸等の還元剤
を併用したレドックス開始剤とすることもできる。
【００１８】本発明においては、メルカプタン等の重合
度調整剤、燐酸ナトリウム等のpH調整剤を必要に応じて
使用することができる。
度調整剤、燐酸ナトリウム等のpH調整剤を必要に応じて
使用することができる。
【００１９】本発明のポリマーラテックスの乳化重合
は、化合物（１）を存在させることを除き、通常のいず
れの乳化重合法をも採用して行うことができる。
は、化合物（１）を存在させることを除き、通常のいず
れの乳化重合法をも採用して行うことができる。
【００２０】なお、ビニル単量体の添加方法、重合開始
剤の添加方法等は、特に限定されず、乳化重合反応の進
行具合及び得られるポリマーラテックスの各種物性によ
り適宜設定すればよい。
剤の添加方法等は、特に限定されず、乳化重合反応の進
行具合及び得られるポリマーラテックスの各種物性によ
り適宜設定すればよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明の製造法により、粒径が微細で、
かつ重合安定性及び機械的安定性に優れるポリマーラテ
ックスを簡便に得ることができる。
かつ重合安定性及び機械的安定性に優れるポリマーラテ
ックスを簡便に得ることができる。
【００２２】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】実施例１〜４及び比較例１〜４ 表１に示すビニル単量体と表２に示す乳化剤とをそれぞ
れ使用して下記方法によりポリマーラテックスを製造し
た。
れ使用して下記方法によりポリマーラテックスを製造し
た。
【００２４】（製造法）攪拌機、温度計、還流冷却器、
窒素導入管を備えた反応器に脱イオン水１２００部、乳
化剤２４部、過硫酸カリウム２．４部を仕込み、脱酸素
しながら温度を６５℃に昇温した。これに、ビニル単量
体８００ｇを２時間かけて滴下し、その後７５℃で２時
間熟成してポリマーラテックスを得た。
窒素導入管を備えた反応器に脱イオン水１２００部、乳
化剤２４部、過硫酸カリウム２．４部を仕込み、脱酸素
しながら温度を６５℃に昇温した。これに、ビニル単量
体８００ｇを２時間かけて滴下し、その後７５℃で２時
間熟成してポリマーラテックスを得た。
【００２５】得られたそれぞれのポリマーラテックスに
ついて、下記に示す方法により、性能評価を行った。結
果を併せて表１に示す。
ついて、下記に示す方法により、性能評価を行った。結
果を併せて表１に示す。
【００２６】ポリマーラテックスの平均粒径：コールタ
ー社のＣＯＵＬＴＥＲ ＭＯＤＥＬ−Ｎ４を用いて平均
粒径を測定した。
ー社のＣＯＵＬＴＥＲ ＭＯＤＥＬ−Ｎ４を用いて平均
粒径を測定した。
【００２７】重合安定性：重合終了後のポリマーラテッ
クスを８０メッシュのステンレス製金網で濾過し、濾過
残渣を水洗洗浄後に秤量してポリマーに対する重量％で
表示した。
クスを８０メッシュのステンレス製金網で濾過し、濾過
残渣を水洗洗浄後に秤量してポリマーに対する重量％で
表示した。
【００２８】機械的安定性：ポリマーラテックス５０ｇ
をマロン安定試験機にて１０kg、１０００rpm の条件で
５分間回転させ、生成した凝集物を８０メッシュのステ
ンレス製金網で濾過し、濾過残渣を水洗洗浄後に秤量し
てポリマーに対する重量％で表示した。
をマロン安定試験機にて１０kg、１０００rpm の条件で
５分間回転させ、生成した凝集物を８０メッシュのステ
ンレス製金網で濾過し、濾過残渣を水洗洗浄後に秤量し
てポリマーに対する重量％で表示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表１に示す結果にみられるように、本発明
の方法により得られたポリマーラテックスは粒径が微細
で、かつ重合安定性及び機械的安定性に優れるものであ
った。
の方法により得られたポリマーラテックスは粒径が微細
で、かつ重合安定性及び機械的安定性に優れるものであ
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08F 2/00 - 2/26
Claims (5)
- 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒは炭素数６〜２２のアルキル基を示し、Ｍは
水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ウム及び低級アミンから選ばれるカチオンを示し、ｍと
ｎとはそれらの合計が１．０〜１．３である数を示し、
ｘとｙとはそれらの合計が１．６０〜１．９５である数
を示す）で表わされる化合物の存在下にビニル単量体を
乳化重合することを特徴とするポリマーラテックスの製
造法。 - 【請求項２】 一般式（１）で表わされる化合物をビニ
ル単量体１００重量に対し１．０〜１０．０重量部存在
せしめる請求項１記載のポリマーラテックスの製造法。 - 【請求項３】 ビニル単量体がアクリル酸エチル、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エ
チルヘキシル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、スチレン、
ビニルトルエン、エチレン、プロピレン、ブタジエン、
アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アミド及びメタ
クリル酸アミドから選ばれる一種又は二種以上である請
求項１記載のポリマーラテックスの製造法。 - 【請求項４】 重合開始剤を存在せしめる請求項１記載
のポリマーラテックスの製造法。 - 【請求項５】 重合開始剤が過硫酸カリウム、過硫酸ア
ンモニウム、過酸化水素、ｔ−ブチルハイドロパーオキ
サイド及び２，２′−アゾビス−２−アミジノプロパン
塩酸塩から選ばれる一種又は二種以上である請求項４記
載のポリマーラテックスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04249383A JP3115708B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ポリマーラテックスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04249383A JP3115708B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ポリマーラテックスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100608A JPH06100608A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3115708B2 true JP3115708B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=17192192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04249383A Expired - Lifetime JP3115708B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ポリマーラテックスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115708B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP04249383A patent/JP3115708B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100608A (ja) | 1994-04-12 |
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