JPH03215546A - 水性シリカ配合物用増粘剤 - Google Patents

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】 【発明の目的】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、水性シリカ配合物用増粘剤に関するものであ
る． 〔従来の技術〕 （１）背景 コロイダルシリ力（シリカゾル）及び微粒子シリカは、
例えば塗料分野や土木建築分野において、従来から、塗
膜に対し、接着強度，耐水性、耐熱性などに優れた特性
を付与する添加剤であることが知られている． 特に、近来の塗料分野では、塗料の水性化とあいまって
、合成樹脂とコロイダルシリ力との複合粒子を持つエマ
ルジョン等が市販され、水系塗料用バインダーとして利
用されようとしているが、実際の塗料化に際しては増粘
剤の使用が必要である．そこで従来では，この増粘剤と
して，ヒドロキシエチルセルロースやメチルセルロース
に代表されるセルロース誘導体、高分子量ポリアクリル
酸塩、ポリアルキレンオキサイド等が用いられてきた． （２）従来技術の問題点 しかし、上のような従来の増粘剤では、増粘剤自体が水
系に混在するシリカ粒子同士の架橋又は凝集などを促進
するため，系全体の粘度が経時的に増大し、最後には流
動性のないゲル状となり易いという欠点、つまり，従来
の増粘剤を用いて増粘させたエマルジョン等は粘度が非
常に不安定で、長期保存安定性に欠けるという問題点が
あった．そしてこの傾向は，特に低温時に著しく，シば
しば実川下を妨げる点が指摘されている．〔発明が解決
しようとする課題〕 そこで本発明が解決しようとする課題は、水性微粒状シ
リカ懸濁物の増粘に使用したとき、粘度が安定で、経時
的に変化しにくい増粘剤を提供することである．

【発明の構成】

〔課題を解決するための手段〕 （１）概要 以Ｆの課題を解決せんがため、本発明に係る水性シリカ
配合物用増粘剤は，Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（Ａ）
と他の不飽和単量体（Ｂ）を重合して得られる水溶性重
合体であって（Ａ）と（Ｂ）の比率がＡ／Ｂ−１００〜
４０７０〜６０であることを特徴とする．以下、発明の
構成に関連する主要な事項につき項分けして説明する． （２）Ｎ−ビニル−２−ピロリドン 本発明増粘剤（重合体）の−成分であるＮ−ヒニルー２
−ピロリトンは、巾にＮ−ビニルピロリドンとも称され
る不飽和単量体で、その純品は、融点１３．５℃、沸点
３６℃／１４ｍｍＨｇ、比重（２５／４℃）１．０４、
屈折率（ｎｏ　）　１．５１１　（７）物理的性状を有
する． 本品の製造法としては、ビロリドンへのアセチレン付加
法、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドンの脱水法、Ｎ−ク
ロロエチルピロリドンの脱塩酸法等が知られているが、
本発明では、製法の如何を問わず、工業的に入手できる
純度８５％以上、好ましくは３８％以上のものが利用で
きる．（３）他の不飽和単量体 前記Ｎ−ビニル−２−ピロリトンと共重合可能な単量体
としては、（メタ）アクリル酸塩、ヒドロキシエチル（
メタ）アクリレートなどの水溶性ビニル単量体などの他
、得られる重合体（増粘剤）の水溶性を損なわれない限
度で疎水性ビニル単量体、例えば、（メタ）アクリル酸
アルキルエステル類、酢酸ビニル等のビニルエステル類
Ｎ−アルキル置換アクリルアミドなどが挙げられ（４）
水溶性重合体及び増粘剤 本発明の水溶性重合体は、Ｎ−ビニル−２−ビロリドン
の単独重合又は該単量体と共重合可能な他の不飽和単量
体との共重合により形成される水溶性重合体である．か
かる水溶性重合体は例えば不活性の溶媒中で、単量体を
レドックス触媒、アゾビスイソブチロニトリル、ヘンゾ
イルパーオキサイド、過硫酸塩、アゾビスアミジノプロ
パンジハイトロクロライトなどのラジカル供与剤の存在
下に重合させることにより得られる． 本発明の増粘剤は前記Ｎ−ビニル−２−ピロリドンの重
合又共重合により得られる水溶性重合体を必須成分とす
るものであり、その分子量は，少なくともｌＯ万以上で
あることが好ましく、分子量が該下限量未満では、希望
の粘度にまで増粘させるのに多量添加しなければならな
くなるので不経済であるばかりでなく、塗膜の物性を低
下させる原因ともなる．一方，逆に分子量が大きすぎ、
例えば１，０００万超過となった場合は、増粘させた木
性配合物に曳糸性が見られるようになるので、塗工物性
の点からこれまた好ましくない．適当な分子量の範囲は
、概ね、５０万以上１．０００万以下の範囲である． なお既述のように、本発明の増粘剤はＮ−ビニル−２−
ピロリドン（Ａ）と他の不飽和単量体（Ｂ）を重合して
得られる水溶性重合体であって（Ａ）と（Ｂ）のモル比
率がＡ／Ｂ−１００〜４０／Ｏ−８０であることが必要
である．Ｎ−ビニル−２−ピロリドンの含量が４０モル
％未満では、恐らくシリカ粒子に結合してその架橋又は
凝集を抑制する作用が不充分なため，増粘物が経時的に
ゲル化する傾向がある． 〔作用〕 本発明の増粘剤により水系シリカ粒子が安定的に増粘さ
れる理由としては、恐らく本増粘剤を構成するピロリド
ンの第三級窒素原子が、シリカ配合物中の微粒シリカ粒
子とイオン的に結合し、又はそれを電気的に中和して該
微粒子相互間の架橋乃至凝集（ゲル化）を抑制する一方
、高分子量の増粘剤分子特有の分子鎖同士のからみ合い
によって、安定した増結作用が発現するものと想像され
るが、確定にはなお時間が必要である．〔実施例〕 以下、実施例及び比較例に発明実施の態様及び効果を示
すが、例示は当然説明用のものであって、発明思想の限
定ヌほ制限を意味し若しくは意図したものではない． 製造例Ｉ Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ＧＡＦコーポレーション
製、純１１（　９　８％）２００部、インブロパノール
２０部及び水８８０部を四つ目フラスコに仕込み、器中
に窒素をパブリングさせて窒素ご換したのち、窒素気流
中、撹拌しながら４０゜Ｃで過硫酎アンモン３．０部を
加え、重合を開始させ、内温を６０℃に保ちながら，同
温度にて４時間反応させた． 得られたゼリー状重合物を１０倍量のメタノール中に投
入してボリブーを得た．ＧＰＣによる分子ｉｌ測定の結
果、得られたボリＮ−ビニル−２−ビロリドンの分子量
は、ポリエチレンオキサイド換算で約７０万であった． 製造例２ 製造例ｌと同じＮ−ビニル−２−ビロリドン１８０部、
アクリル酸ナトリウム４０部、インプロバノール２０部
及び水７００部からなる反応混合物を製造例１と同様に
重合させて、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン・アクリル酸
共重合物を得た．ＧＰＣによる分子量測定の結果、本重
合物の分子量は約１５０万であった． 製造例３ 製造例ｌと同じＮ−ビニル−２−ビロリドン１９６部、
Ｎ−オクチルアクリルアミト４部、イソブロパノール２
００部及び水ｓｏｏ部からなる反応混合物を製造例１と
同様に重合させて、Ｎ−ビニル２−ピロリドン・Ｎ−オ
クチルアクリルアミド共重合物を得た．ＧＰＣによる分
子量測定の結果、本重合物の分子量は約５５万であった
．（以下余白） ′　　　　１　　び　　　　　ｌ く試料〉 市販のコロイタルシリ力配合のアクリルエマルジョン（
ヘキスト合成社製《モビニール８０３０）＞）を試料と
して、本発明増粘剤の増粘性及び保存安定性をテストし
た．なお、同時に対照増粘剤として、ヒドロキシエチル
セルロース（２％水溶液、粘１ｆｌ００００ｃｐ　）　
　（Ｈ　Ｅ　Ｃ）及びポリアクリル酸ナトリウム（分子
量８０万）　　（ＡＡＮａ）を選び、同様にテストした
． く方跋〉 試料エマルジョンに対し所定量の本発明又は対照増粘剤
を加え、充分撹拌して完全に増粘剤を溶解させ，１夜放
置後、２５℃において．ＢＨ型回転粘度計２Ｏｒｐｍ時
の粘度の値をもって保存安定性を評価した．結果を下表
−１として示す．粘度のデータが語るように、本発明増
粘剤は、粘度の経時変化が僅少であって、被増粘製品に
充分なポットライフを付与すべきことが窺われる．（以
下余白） 表−１ 注）×：流動性なし（下表−２も同様）．例２び較２ 市販のコロイダルシリカ（日産化学■製《スノーテック
ス３０》）を被検試料として実施例１及び比較例ｌと同
様のテストを実施した．結果を下表−２として示す． 本例においても、本発明増粘剤によりコロイダルシリ力
（シリカゾル）の安定性が大幅に向上している事実が認
められる． 表−２

【発明の効果】

本発明は、以北説明した通り、水性微粒状シリ力懸濁物
の増粘に使用したとき、粘度が安定で経時的に変化しに
くい増粘剤を提供できることにより、塗料工業、繊維工
業その他の各種産業に寄与しうる．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（Ａ）と他の不飽和単
   量体（Ｂ）を重合して得られる水溶性重合体であって（
   Ａ）と（Ｂ）のモル比率がＡ／Ｂ＝１００〜４０／０〜
   ６０であることを特徴とする水性シリカ配合物用増粘剤
   。