JPH0390697A

JPH0390697A - 紙含浸用合成樹脂エマルジョン

Info

Publication number: JPH0390697A
Application number: JP22315989A
Authority: JP
Inventors: Shigehisa Tanabe; 田辺　栄久; Mamoru Awano; 粟野　護
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-16
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH076160B2

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、紙含浸用エマルジョンに関する。

〔従来の技術〕

紙含浸用エマルジョンに求められる項目は、大別して、
含浸時の作業性と含浸紙の物理的性質である。作業性に
ついては、耐ガムアップ性、泡立ちなどがある。また、
含浸紙の物理的性質としては、含浸紙の後加工の関係か
ら、耐水性やサイズ度が要求される。

ガムアップとは、合成樹脂エマルジョンによる紙の含浸
加工において、エマルジョンを含浸した紙を絞るゴムロ
ール上に発生するエマルジョンのゲル状物、または、皮
膜化したものを示す、ガムの発生は、含浸ムラの原因に
もなり、また、時として含浸紙に移り、汚点となり商品
価値を著しく損ねる結果となり、極めて好ましくない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ガムの発生原因としては、エマルジョンの機械的安定性
が不良であること、およびまたは乾燥が速いことによる
皮張り発生が考えられる。エマルジョンの機械的安定性
を向上させ、乾燥を遅く、皮張りの発生を抑制するため
、親水性物質を併用すると効果的であるが、含浸紙物性
として具備しなければならない耐水性やサイズ度等が低
下するという不都合が生じる。

〔課題を解決するための手段〕

親水性物質を使用してもサイズ度等が低下しない方法と
して特定の反応性乳化剤を用いて乳化重合した場合、極
めて効果的であることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は次の一般式％式％Ｍ：アルカリ金属、アンモニウムなどで示される反応性乳化剤（使用量０．１〜１０重量％）
を用い、ガラス転移温度（以下Ｔｇという）が１０℃以
下の共重合体を形成する酢酸ビニル、（メタ）アクリル
酸エステル、（メタ）アクリルアミドおよびまたはメチ
ロール（メタ）アクリルアミド、ビニルスルホン酸塩お
よびまたは不飽和カルボン酸を含有するビニル系不飽和
単量体混合物を乳化重合して得られる紙含浸用エマルジ
ョンである。

〔作用〕

本発明の紙含浸用エマルジョンは、前述の特定の反応性
乳化剤を使用することの他に、親水性物質として（メタ
）アクリルアミドおよびまたはメチロール（メタ）アク
リルアミド、および、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩
を併用することを特徴とする。

本発明で乳化剤として用いるアリル基またはメタリル基
含有スルホン酸塩、メタクリル基含有スルホン酸塩また
はアリル基含有化合物は、ビニル系不飽和単量体に対す
る乳化力が極めて優れた共重合性を有する乳化剤である
。

本発明の反応性乳化剤の使用量については、０．１重量
％より少量では、安定なエマルジョンが得られないし、
１０重量％より多量では、凝集などが生じ好ましくない
。

前記、（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ
）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘ
キシルなどが上げられる。また、不飽和カルボン酸とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、無水マレイン酸などである。使用量は、０．１〜
５重量％（対エマルジョン）が望ましい。これら酸の使
用量は、０．１重量％未満では、耐ガムアップ性の点で
不都合が生じる。また、５重量％を越える場合では、サ
イズ度が低下するので好ましくない。

また、本発明の（メタ）アクリルアミドおよびまたはメ
チロール（メタ）アクリルアミドの使用量については、
０．１重量％未満では、耐ガムアップ性に優れたエマル
ジョン力（得られないし、１０重量％を越えるときは、
サイズ度が低下する以外に系の粘度が高くなり、含浸用
エマルジョンとして含浸性が損なわれて不都合である。

共重合体のＴｇについて、Ｔｇが１０℃より高い場合は
エマルジョンの安定性が悪くても、Ｔｇが高いためにエ
マルジョン粒子の融着が生じ難く、これがガムにまで生
長することは殆んどないのが通例である。逆にＴｇが１
０℃以下の場合は、エマルジョン粒子の融着が生じガム
となり好ましくないので、本発明記載の組成が有効であ
る。

本発明のエマルジョンは、前述の反応性乳化剤、ラジカ
ル重合開始剤、重合連鎖移動剤などの存在下において、
水系中で前述の不飽和単量体を乳化重合することにより
得られる。重合温度としては、３０〜９０℃の範囲が適
当である。

ラジカル重合開始剤は、通常の乳化重合に使用されるラ
ジカル重合開始剤、例えば、過酸化水素、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどを単独
、あるいは、Ｌ−アスコルビン酸、亜硫酸塩、ロンガリ
ット（ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラートニ
水塩）、硫酸第一鉄のような還元剤との組合せのレドッ
クス系が使用される。

重合連鎖移動剤としては、メルカプタン、四塩化炭素な
どが使用できる。また重合後のｐＨ調整剤としては、ア
ルカリ金属水酸化物、アンモニア水、アミンなどが使用
される。

乳化剤としては、前述の反応性乳化剤と共に、一般に市
販の各種非イオン系界面活性剤や、アニオン性界面活性
剤、およびまたは、ポリビニルアルコール、ヒドロキシ
エチルセルローズ等の各種保護コロイドなどを併用する
ことも出来るが、多量の使用は好ましくない。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

また、例中の部は、全て重量基準である。

実施例１撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた５つロフラスコに
水２００部、および乳化剤として、下記式で表わされる
反応性乳化剤０．５部を仕込み、ｏ３Ｎａ次に下記の組成の単量体組成物乳化物の５％を投入、更
に過硫酸カリウム０．５部をアクリル酸ブチル　　　　　１４０部酢酸ビニル　　　　　　　　　６０部アクリルアミド　　　　　　３．０部ビニルスルホン酸ソーダ　　１．０部乳化剤〔■〕２゜０部ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル　　４．０部加えて重合開始させ、反応温度を８０℃に保ち、前記単
量体乳化物の残り（９５％）を約３時間を費して滴下し
た。滴下終了後、２時間（８０℃）熟成させた。冷却後
、アンモニア水を３部投入した。固形公約５０％、粘度
１５０ｃｐ、　ｐＨ６，５の水性エマルジョンを得た。

得られたポリマーの’ｒｇは一３４℃であった。

実施例２実施例１と同様にして、ＣＨ，＝Ｃ−Ｃ００（Ｃ３ＨｓＯ）、　−５ｏ３Ｎａ　
　　　　（乳化剤〔■〕）を反応性乳化剤として、その
他車量体などは実施例１と同様な組成にて水性エマルジ
ョンを得た。

固形分約５０％、粘度２００ｃｐ、　ｐＨ６，０であっ
た。得られたポリマーのＴｇは一３４℃であった。

実施例３実施例１と同様にして、単量体乳化物を次に示す組成物にを乳化剤とし、て、アクリル酸２エチルヘキシル酢酸ビニルアクリルアミドビニルスルホン酸ソーダ乳化剤（ＩＶ）１００部１００部４．０部２．０部２．０部ポリエチレングリコールフェニルエーテル４．０部実施例１と同様にして、水性エマルジョンを得た。

固形分５１％、粘度２００ｃｐ、　ｐＨ６，３であった
。

得られたポリマーのＴｇは一４１℃であった。

実施例４実施例上と同様にしてＣＩ（、−Ｃｏｏ）Ｉ、、Ｃ１２てアクリル酸ブチル酢酸ビニルメチロールアクリルアミドビニルスルホン酸ソーダアクリル酸乳化剤（１１）１４５部５５部３．０部２．０部１．０部２．０部ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル　　　　　　４．０部実施例１
と同様にして、水性エマルジョンを得た。

固形分５１％、粘度２５０Ｃｐ＋　Ｐ）１６．０であつ
た。また得られたポリマーのＴｇは一３６℃であった。

実施例５実施例１′と同様にしてを乳化剤とし、その他車量体などは、実施例３と同様な
組成にて水性エマルジョンを得た。固形分５１％、粘度
　ｌ　５６ｃｐ、　ｐＨ６，０であった。得られたポリ
マーのＴｇは約−４１’Ｃであった。

比較例１乳化剤（ＩＶ）の代りにアニオン性乳化剤として、アル
キルベンゼンスルホン酸塩を使用する以外は、実施例１
と同様に重合を行なった。固形分約５０％、粘度１００
ｃｐ、　ｐＨ６，３の水性エマルジョンを得た。

比較例２アニオン性乳化剤として、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸塩０．５部、水２００部を仕込み、次に下
記の組成の単量体組成物の乳化物の５％を投入、更に過
硫酸カリウム０．５部を加えて重合させ、アクリル酸ブチル　　　　　　　　１４０部酢酸ビニル
　　　　　　　　　　　　６０部アクリルアミド　　　
　　　　　　　８部ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩　　　　　２．０部ポリエチレ
ングリコールノニルフェニルエーテル　　　　　４．０部反応温度を
８０℃に保ち、前記単量体乳化物の残り（９５％）を、
約３時間費して滴下した。滴下終了後、２時間（８０℃
）熟成させた。冷却後、アンモニア水を３部投入した。

固形分約５１％、粘度６００ｃｐ、　ｐＨ６，０であっ
た。

実施例上〜５および比較例１〜２で得た水性エマルジョ
ンに関し、下記の試験を行なった。その結果を第１表に
示す。

第１表５、鵡洋価：５点（良）１１点幅）（１）耐ガムアップ性：３本ゴムロールを使用し、最下
段のロールに水性エマルジョンを接触させ、ロール間圧力を１ｋｇ／ａｍ”（ゲージ）に
て、ゴムロールを運転し、ゴムロールに発生するガムの
量を評価した。

（２）耐水性−サイズ度：　ＪＩＳ　Ｐ−８１１２によ
るステキヒトサイズ度（３）エマルジョンの機械的安定性：マーロン法（４）
エマルジョンの紙への含浸性〔発明の効果〕前掲の第１表から明らかなように、本発明による水性エ
マルジョンは耐ガムアップ性、サイズ度および含浸性の
バランスの取れた性能を示している。従って、本発明の
エマルジョンは、作業性、紙物性ともに優れており、産
業上極めて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）次の一般式で示される反応性乳化剤を反応系当り
０．１〜１０重量％用い、ガラス転移温度が１０℃以下
の共重合体を形成する酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸
エステル、（メタ）アクリルアミドおよびまたはメチロ
ール（メタ）アクリルアミド、ビニルスルホン酸塩及び
または不飽和カルボン酸を含有するビニル系不飽和単量
体混合物を乳化重合して得られる紙含浸用合成樹脂エマ
ルジョン。 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿１：ＨまたはＣＨ＿３Ｒ＿２：アルキル基Ｍ：アルカリ金属、アンモニウムなど ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ：アルキル基Ｍ：アルカリ金属、アンモニウムなど ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｍ：アルカリ金属、アンモニウムなどｎ：５〜２０ ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ：アルキル基ｎ：１０〜２０ ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ：アルキル基ｎ：１０〜２０整数Ｍ：アルカリ金属、アンモニウムなど
（２）紙含浸用エマルジョンにおいて、（メタ）アクリ
ルアミドおよびまたはメチロール（メタ）アクリルアミ
ド、ビニルスルホン酸アルカリ金属塩およびまたは不飽
和カルボン酸の使用量が、下記の量であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂エマルジョン
。（メタ）アクリルアミド：０．１〜１０重量％メチロー
ル（メタ）アクリルアミド：０．１〜１０重量％ビニル
スルホン酸塩：０．１〜１０重量％不飽和カルボン酸：０．１〜５重量％