JPH03234704A

JPH03234704A - 水溶性高分子化合物を保護コロイドとするビニル化合物の水分散体

Info

Publication number: JPH03234704A
Application number: JP2028825A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Date; 伊達　雅和; Hiroyuki Sakai; 宏幸酒井; Toshiaki Inaba; 稲場　敏昭
Original assignee: TAKAMATSU YUSHI KK
Current assignee: TAKAMATSU YUSHI KK
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-18
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2994409B2

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】〔産業上の利用分野　〕本発明は皮膜特性、特に接着性、密着性、耐水性等に優
れた安定なビニル系水性分散体に関するものである。

〔従来の技術　〕

ビニル化合物系エマルジョンは、比較的安価でしかも、
既知の方法で簡単に製造できるため、接着剤、繊維加工
剤、紙用加工剤、水性インキ、金属、プラスチック等の
コート割等非常に多岐にわたり使用されてきた。

しかしながら、このようなビニル化合物系のエマルジョ
ンは多量の界面活性剤を用いているため、接着性、密着
性が低下し、耐水性にも乏しい。

又、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やヒドロキシエチ
ルセルロース（ＨＥ　Ｃ）、カルボキシメチルセルロー
ス（ＣＭ　Ｃ）、等を保護コロイドに用いたポリ酢酸ビ
ニル、酢ビ−アクリル共重合体、エチレン−酢ビ共重合
体等はヒートシール性が悪くなるという欠点もあった。

〔発明が解決しようとする課題　〕

本発明者らは、上記の問題点を解決し、接着性、密着性
、耐水性等に優れた安定なビニル系水性分散体を提供す
べく鋭意研究した結果、本発明を見出すに至った。

〔課題を解決するための手段　〕

本発明は、分子構造中にエチレンオキサイド、カルボキ
シル基、アミノ基、カルボン酸塩、スルホン酸塩、Ｖｉ
酸エステル塩、リン酸エステル塩、第４級アンモニウム
塩の中から選ばれた少なくとも一種以上の親水基を含み
、ビニル重合により得られる高分子化合物以外の水溶性
高分子化合物を保護コロイドに用いたビニル化合物の水
分散体としたものである。

ここで、本発明における保護コロイドとして用いる水溶
性高分子化合物としては、分子量３０００〜３００００
のポリエチレングリコール、エチレンオキサイド、スル
ホン酸塩、カルボン酸塩を含有し、酸成分とグリコール
成分の重縮合反応から得られる分子量３０００〜３００
００の共重合ポリエステル、エチレンオキサイド、スル
ホン酸塩、カルボン酸塩を含有するイソシアネート−ポ
リオールの反応から得られる分子量３０００〜３ｏｏｏ
ｏのポリウレタン等がある。

ここで用いる重合性二重結合を有する化合物として、ビ
ニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カル
ボン酸アミド、不飽和ニトリル、不飽和カルボン酸、ア
リル化合物、含窒素化合物、炭化水素又はビニルシラン
化合物が用いられる。

ビニルエステルとして、プロピオン酸ビニル、ステアリ
ン酸ビニル、高級第３級ビニルエステル、塩化ビニル、
臭化ビニルを用い、又不飽和カルボン酸エステルとして
、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ブチル、マレイン
酸オクチル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、アク
リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、
メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキ
シプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アク
リル酸ジメチルアミノエチル、エチレングリコールジメ
タクリル酸エステル、エチレングリコールジアクリル酸
エステル、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エス
テル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルを
用い、又不飽和カルボン酸アミドとして、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、ブ
トキシメチロールアクリルアミドを用い、又不飽和ニト
リルとして、アクリロニトリルを用い、又不飽和カルボ
ン酸として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、マレイン酸酸性エステル、フマ
ル酸酸性エステル、イタコン酸酸性エステルを用い、又
アクリル化合物として、酢酸アリル、アリルグリシジル
エーテル、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、イ
タコン酸ジアリルを用い、又含窒素化合物として、ビニ
ルピリジン、ビニルイミダゾールを用い、又炭化水素と
して、エチレン、プロピレン、ヘキセン、オクテン、ス
チレン、ビニルトルエン、ブタジェンを用い、又ビニル
シラン化合物として、ジメチルビニルメトキシシラン、
ジメチルエチルエトキシシラン、メチルビニルジメトキ
シシラン、メチルビニルジェトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロビルトリメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルメチルジメトキシシランを用いるものであ
る。

次に、本発明の製造例を原に説明する。

使用するモノマーに対して、２０〜５００重量％の分子
量３０００〜３００００の水溶性高分子化合物を電導度
２．０μＶ　／　ＣＳ以下のイオン交換水に溶解したも
の、もしくは市販されている溶解品に少量の界面活性剤
を用いて水に分散した重合開始剤、その他の助剤と必要
に応じて界面活性剤を添加し、単量体混合物を重合する
。

重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイド、クミルパーオキサイド等の有機
過酸化物が好ましく、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、
過硫酸力リュウム（ＫＰＳ）等の水性ラジカル開始剤は
水溶性高分子化合物の凝集及び不安定性の要因となるた
め好ましくない。

重合を行わせる温度としては、通常５〜９５゜Ｃが良好
であり、特に５０〜９０°Ｃが好ましい。

ここで重要なことは、水溶性高分子化合物（Ａ）と単量
体混合物（Ｂ）との比で、（Ａ）／（Ｂ＞の比が１０／
１００〜５００／１００が好ましく、更に好ましくは、
２０／１００〜４００／１００である。この比が１０／
１００未満では安定な重合体は得られず、安定な重合体
を得ようとすれば界面活性剤の添加が必要となる。又５
００／１００以上では水溶性高分子化合物の性能しか得
られず、これに伴い耐水性も得られない。

本発明で得られたビニル化合物の水分散体は、さらに必
要に応じて可塑剤、溶剤、着色剤、防腐剤、粘性改良剤
、フィラー、帯電防止剤、老化防止剤や香料等の添加剤
を選定し、添加することができる。

このようにして得られたビニル化合物水分散体は、接着
剤、繊維加工剤、紙用加工剤、水性インキ、金属、プラ
スチック等のコート割等多岐にわたって利用される。

〔実施例　〕

以下実施例によって本発明を具体的に説明する。

以下の実施例、比較例に示した部は、特に断らない限り
重量部を意味する。

実施例１、比較例　１−１．１−２．１−３ヒートシー
ル剤の製造軟水１１５部を仕込んだ反応容器に保護コロイドとして
用いるポリエチレングリコール（ＰＥＧ）２００００（
三洋化戒（株）製）１５部を投入して充分溶解した後、
ベンゾイルパーオキサイド（ＢＰＯ）０．３部を乳化剤
ニューコール７１０（日本乳化剤社製〉０．３部で水に
分散したものを投入し、撹拌しながら８０°Ｃまで昇温
した。そこへ酢酸ビニル９０部とマレイン酸ジオクチル
（ＤＯＭ）１０部のモノマー混合物を、重合系の温度を
ｓｏ”ｃに保ちながら連続的に添加し、４時間で連続添
加を終了し、固形分５０％の水分散体を得た。これを実
施例１とした。

上記保護コロイド、単量体、重合開始剤、乳化剤を下記
前１に示したものにかえて同様な重合方法で重合を行い
、得られた水性分散体を比較例１−１．１−２．１−３
とした。

得られた水分散体をクラフト紙に塗布、乾燥後、ヒート
シール性及びヒートシール部分の接着性を確認した。

実施例２．３．４　　比較例２．３．４フイルムのアン
カーコート剤の製造下記前１に示す組成で実施例１と同様な重合を行い、得
られた水性分散体を実施例２．３．４、比較例２，３．
４とした。

これをポリエステル（ＰＥＴ）フィルムにＮｏ。

８のバーコーターで塗布、乾燥後、１５０〜１８０’Ｃ
Ｘ１分の熱処理を施し、その上からトップコート処理し
た。トップコート剤は、実施例２、比較例２に間しては
、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（クラレボバール１
１７）を、実施例３、比較例３に関してはアクリル系塗
料、実施例４、比較例４に関してはＵＶ硬化インキ（諸
星インキ（株〉製ＵＶシャイン紅Ｔ〉を処理し、各の密
着性を評価した。

実施例５　比較例５紙用耐水コート剤の製造下記前１に示す組成で実施例１と同様な重合を行い、得
られた水性分散体を実施例５、比較例５とした。

これをクラフト紙に塗布、乾燥後、１５０〜１７００Ｃ
×１分の熱処理を施し、耐水性を評価した。

実施例、比較例に示す製造方法の水分散体により得られ
る被膜物の特性評価結果を下記前２に示す。

特性の評価は以下の方法及び基準に従って行つた。

１）ヒートシール性加工面と未加工面を合わせ、その上からポリシーラー（
フジＭＦＧ社製３１０形）で５秒間熱処理し、接着性を ○：紙材破 △；接接着病弱 ×；ヒートシール性なしで示した。

２〉密着性セロハンテープにチバン製）をコート面に貼り合わせ、
急速剥離を行い、コート剤の残存の瑣合を％で示した。

３）耐水性の評価２５°Ｃの流水中に２４時間浸漬した後の外観の変化を ○；変化なし Δ；白化 ×；膨潤、剥離で示した。

表１ＧＭ−１４；日本合成（株）製　部分ケン化ポバールスルホン酸塩基含有水溶性ポリエステル樹脂（高松油脂
（株）製）カルボン酸塩基含有水溶性ポリエステル樹脂（日本合！
（株）製）スルホン酸塩基含有水溶性ポリウレタン樹脂（三洋化成
〈株〉製）＊５．メチルメタクリレート＊６．グリシジルメタクレート＊７．ジメチルアミノエチルメタクリレート（三菱レイ
ヨン（株〉製）本１゜＊　２゜＊　３゜＊４表ヒートシール剤の評価アンカーコート剤の評価耐水コート剤の評価〔発明の効果　〕以上、実施例で示した通り、本発明の製造方法によって
得られる水分散体は、被着材の性格を充分に考慮した上
で水溶性高分子化合物とビニル化合物を適切に組み合わ
せることにより、接着性、耐水性等の著しく優れた皮膜
を形成し得ることがわかった。

又、アンカーコート剤に間しては、インライン工程、即
ち、フィルムを溶融押し出した後に加工剤を塗布し延伸
する工程を通しても性能が発揮されることもわかった。

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕分子構造中にエチレンオキサイド、カルボキシル
基、アミノ基、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エス
テル塩、リン酸エステル塩、第４級アンモニウム塩の中
から選ばれた少なくとも一種以上の親水基を含み、ビニ
ル重合により得られる高分子化合物以外の水溶性高分子
化合物を保護コロイドに用いたビニル化合物の水分散体
。〔２〕分子量が３０００〜３００００の水溶性高分子化
合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の水溶性高分子化合物を保護コロイドとするビニル化合
物の水分散体。〔３〕ビニル化合物に対し、水溶性高分子化合物を１０
〜５００重量％としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の水溶性高分子化合物を保護コロイドとする
ビニル化合物の水分散体。