JPH0511129B2 - - Google Patents

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JPH0511129B2
JPH0511129B2 JP9707685A JP9707685A JPH0511129B2 JP H0511129 B2 JPH0511129 B2 JP H0511129B2 JP 9707685 A JP9707685 A JP 9707685A JP 9707685 A JP9707685 A JP 9707685A JP H0511129 B2 JPH0511129 B2 JP H0511129B2
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JP
Japan
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water
copolymer
hydrosol
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parts
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JP9707685A
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Takao Yoshikawa
Isao So
Isoji Sakai
Shintaro Wada
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Publication of JPH0511129B2 publication Critical patent/JPH0511129B2/ja
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は高分子量の共重合体を平均粒子径
0.01〜0.1μmの範囲で水中に安定に分散させてな
るヒドロゾルの製造方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、ヒドロゾルの製造方法としては、たとえ
ば特公昭46−22343号公報、特開昭50−19842号公
報などにみられる如く、乳化重合法により得たカ
ルボキシル基を有する重合体粒子(粒径約0.3〜
0.7μm)を苛性カリ、苛性ソーダ、水酸化アンモ
ニウムなどのアルカリを用いて高速撹拌下粒子表
面を削り取り、粒径約0.01〜0.1μmの微細粒子に
するという、いわゆるストリツパブルの手法が一
般的に採用されてきた。 ところが、上記従来法によると、微粒子化に基
づく皮膜形成能の向上は認められるが、ヒドロゾ
ル中に乳化剤が混入してくるため、これより得ら
れる皮膜その他の成形物の耐水性が悪くなる。ま
た、ヒドロゾル化しうる重合体の分子量に制限が
あり、一般に重量平均分子量が104(1万)以上に
なるとヒドロゾル化が難しくなる。このため、各
種用途への応用面で自ずと限界を生じ、主に塗料
分野や紙サイズ処理分野への応用展開しかなされ
ていない。 一方、塗料分野において、上述のストリツパブ
ルな手法によらないで、親水性有機溶剤を用いた
溶液重合物にアルカリと水とを加えて撹拌混合す
ることによりヒドロゾルを得る方法が、特公昭52
−47489号公報などに提案されている。 この方法によれば、乳化剤を用いないことから
皮膜の耐水性は改善されるが、その半面有機溶剤
を多量に使用するものであるため環境衛生および
公害さらには材料コストの面で問題があり、また
アルコールの如き多量の親水性有機溶剤を用いた
重合のため重合体の分子量は低くなり、高度の膜
特性が要求されるような接着剤、フイルムなどの
用途には応用しにくいという難点がある。 そこで、この発明者らは、鋭意検討の末、すで
に、分子内に酸性基を有する共重合体を合成し、
この共重合体を実質的に有機溶剤を含まない状態
かあるいは20重量%以下の少量の有機溶剤の存在
下でアルカル性物質と水とを加えて上記酸性基の
一部もしくは全部を中和するとともに、W/O型
(油中水滴型)からO/W型(水中油滴型)に転
相させることにより、上記共重合体が平均粒子径
0.01〜0.1μmの範囲で水中に安定に分散されたヒ
ドロゾルを得る方法を提案した。 上記提案法によれば、乳化剤を必要としないた
め、皮膜その他の成形物としたときの耐水性の改
善を図れるとともに、共重合体の分子量を重量平
均分子量で104〜106の範囲の高分子量としても安
定なヒドロゾルが得られるため、皮膜その他の成
形物としたときの各種物理特性が良好となり、接
着剤、フイルムなどの用途にも応用可能となる。
また、大量の有機溶剤を用いるものではないた
め、環境衛生、公害、材料コストなどの面での不
利がない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかるに、この発明者らの引き続く検討による
と、上記提案法においては、共重合体の種類やア
ルカリ中和などの条件によつて微粒子状の分散化
がうまく行えなかつたり、分散粒子の安定性に劣
る場合があり、特に経時的な年度の増加や凝集物
の発生をみることがあつた。 したがつて、この発明は、上記提案法の問題点
を解決して、種々の共重合体に対してまたアルカ
リ中和の条件などに多少の変動があつても、共重
合体の微粒子状分散化を容易に行えるとともに、
分散粒子の安定性によりすぐれるヒドロゾルを得
ることができるヒドロゾルの製造方法を提供する
ことを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明者らは、上記の目的を達成するために
鋭意検討した結果、共重合体をアルカリ性物質と
水とによつて中和するとともにW/O型からO/
W型に転相するにあたつて、この転相前の任意の
段階で特定の水溶性高分子物質を特定量添加する
ようにしたときには、共重合体の微粒子状分散化
が容易となり、かつ分散粒子の安定性に非常に良
好な結果が得られるものであることを知り、この
発明を完成するに至つた。 すなわち、この発明は、カルボキシル基を有す
る不飽和単量体0.5〜20重量%とこれと共重合可
能な他の不飽和単量体99.5〜80重量%とからなる
重量平均分子量104〜106の共重合体に、アルカリ
性物質と水とを加えて上記共重合体分子中のカル
ボキシル基の一部もしくは全部を中和するととも
に、W/O型からO/W型に転相することによ
り、上記共重合体が平均粒子径0.01〜0.10μmの
範囲で水中に分散されたヒドロゾルを得る方法に
おいて、上記転相に先立つて、アルキレンオキサ
イド基を有するノニオン性水溶性高分子物質およ
び水溶性ポリウレタン樹脂の中から選ばれた少な
くとも1種の水溶性高分子物質を、前記共重合体
100重量部に対して0.01〜20重量部添加すること
を特徴とするヒドロゾルの製造方法に係るもので
ある。 〔発明の構成・作用〕 この発明においてヒドロゾル製造用の原料とし
て使用する共重合体は、カルボキシル基を有する
不飽和単量体とこれと共重合可能な他の不飽和単
量体とを共重合させてなるものである。 上記のカルボキシル基を有する不飽和単量体
は、ヒドロゾル化する際に必要な官能基、つまり
カルボキシル基を共重合体に導入するための必須
成分であり、たとえばアクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ
ール酸の如き不飽和カルボン酸が挙げられ、これ
ら単量体の中からその一種または二種以上を用い
ることができる。なお、このような不飽和カルボ
ン酸とともに、必要によりスチレンスルホン酸、
アリルスルホン酸、スルホプロピルアクリレー
ト、2−アクリロイルオキシナフタレン−2−ス
ルホン酸、2−メタクリロイルオキシナフタレン
−2−スルホン酸、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸、2−アクリロイルオキ
シベンゼンスルホン酸の如き不飽和スルホン酸な
どのカルボキシル基以外の酸性基を有する不飽和
単量体を併用してもよい。 上記カルボキシル基を有する不飽和単量体の使
用量は、共重合体を得るための単量体混合物中
0.5〜20重量%、好適には2〜10重量%が望まし
い。この単量体の使用量が0.5重量%に満たない
場合は、ヒドロゾル化を行い難く、また20重量%
を超えて使用する場合は、皮膜特性、たとえば粘
着性や接着性などの接着特性に支障をきたすおそ
れがある。 上記カルボキシル基を有する不飽和単量体と共
重合可能な他の不飽和単量体は、ヒドロゾルの用
途目的に応じて適宜選択できるものであるが、一
般にはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソオ
クチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ルなどのアルキル基の炭素数が2〜15の範囲の
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分と
し、必要に応じてその40重量%以下を以下の如き
改質用単量体と置換してなるものが好ましく用い
られる。これら単量体は一種であつても二種以上
であつてもよく、その使用量は、単量体混合物中
80〜99.5重量%、好ましくは90〜98重量%であ
る。 上記改質用単量体としては、アクリル酸メチル
やメタクリル酸メチルの如きアルキル基の炭素数
が上記主成分のそれとは異なる(メタ)アクリル
酸アルキルエステル、酢酸ビニル、アクリロニト
リル、スチレン、アクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジル、アクリル酸2−メトキシエチ
ル、ビニルエーテル類、メタクリル酸2−ヒドロ
キシエチル、アクリルアミド、N−メチロールア
クリルアミドなどが挙げられる。 これらの単量体の混合物は、溶液重合法、乳化
重合法、懸濁重合法、塊状重合法などの従来公知
の方法により共重合することができる。特に好適
には塊状重合法および少量の溶剤を使用した溶液
重合法である。これらの重合法のうち塊状重合法
では、この重合法によつて得られる共重合体をそ
のままヒドロゾル化の原料として使用できる。溶
液重合法では、溶剤使用量が20重量%より多い場
合には蒸留などの手段によつて重合後に有機溶剤
の一部もしくは全部を除去するが、20重量%以下
であればこれをそのままヒドロゾル化の原料とし
て使用できる。この場合の有機溶剤としては低級
アルキルアルコールの如きアルコール系水溶性溶
剤が好ましい。もちろん、20重量%以下であつて
もその一部もしくは全部を上記同様に除去できる
ものである。 一方、他の重合法ではそれぞれに用いた媒体を
合成後に適宜の手段で除去して実質的に媒体を含
まない固形物とする。すなわち、乳化重合法では
塩析によつて凝固させ、分離することによつて水
分を除去し、また懸濁重合法では粒状の共重合体
をろ取することによつて水分を取り除く。なお、
重合時に用いた乳化剤または分散剤が共重合体粒
子の表面に一部付着してくるが、これらは上記の
媒体除去操作時に除去され、また必要があれば数
回の洗浄を行つてほぼ完全に除去すればよい。 また、乳化重合法では高度に三次元化された共
重合体、いわゆるゲル化物が生成してくることが
あるが、このような共重合体はヒドロゾル化の障
害となる場合もあり、乳化重合にあたつてこの共
重合体の生成をできるだけ防ぐことが望ましい。
しかし、少量のこの種共重合体が生成しても、ミ
キシングロールやバンバリーミキサーなどを使用
し、高い剪断力を作用させて素練りすることによ
り解消することもできる。 このようにして得られる共重合体の重量平均分
子量は104〜106の範囲に設計されていることが必
要である。この分子量が104未満となるとヒドロ
ゾルを皮膜化したときの皮膜強度に劣つたり、接
着塗膜ではその接着力に劣るなどのおそれがあ
り、またこの分子量が106を超えるとヒドロゾル
化が困難となり、皮膜性やその他膜特性上好まし
くない結果が生じるため、いずれも不適当であ
る。 この発明においては、このようにして得られる
共重合体を、実質的に有機溶剤を含まない状態で
あるいは前記の如く有機溶剤が20重量%以下の割
合で含まれた状態で、撹拌しながらアルカリ性物
質と水とを加えて共重合体分子中のカルボキシル
基の一部もしくは全部を中和するとともに、W/
O型からO/W型に転相することにより、上記共
重合体が平均粒子径0.01〜0.1μmの範囲で水中に
分散されたヒドロゾルを得る。 このヒドロゾルを得るための上記中和および転
相の進め方は、任意に選択できるものである。好
ましくは上述の共重合体に対してまず第1段階と
して所定量のアルカリ性物質と水とを加えて中和
処理し、その後第2段階として水を徐々に加えて
O/W型に転相させるという方法を採用するのが
よい(以下、これを2段階操作法という)。この
2段階操作法に対して、上記の第1段階で必要量
の水をすべて加えて、中和処理を進めながらO/
W型に転相する、つまり上記第2段階の工程を省
略する方法(以下、これを1段階操作法という)
を採用することも、もちろん可能である。 これら各操作法において、中和処理のために使
用するアルカリ性物質としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムの如きアルカリ金属の水酸化
物、エチルアミン、プロピルアミンの如きアミン
類、アンモニア、α−アミノエチルアルコールな
どがある。これらの中でもアンモニアなどに代表
されるような易揮散性のアルカリ性物質が特に好
ましい。これはヒドロゾルから皮膜などを形成す
る際に加熱によつて容易に揮散除去できるため、
接着特性などの皮膜特性への悪影響を低減できる
からである。このアルカリ性物質の使用量は、共
重合体のカルボキシル基に対して通常0.02〜2当
量の割合とすればよい。 中和処理時の温度は、共重合体の種類および性
状に応じて適宜設定でき、一般には30〜95℃の範
囲が望ましい。なお、最終的にO/W型に転相す
るに必要な水の量は、共重合体の種類などによつ
て一概に決められないが、一般的には共重合体
100重量部に対して70〜10000重量部の範囲内で、
ヒドロゾルの所望固形分濃度に応じて適宜選択す
ることができる。 さて、この発明においては、このようなヒドロ
ゾル化に際し、共重合体の粒子状分散化と分散粒
子の安定化を図るために、特定の水溶性高分子物
質を添加することをもつとも大きな特徴としてい
る。この水溶性高分子物質とは、アルキレンオキ
サイド基を有するノニオン性水溶性高分子物質お
よび水溶性ポリウレタン樹脂の中から選ばれた少
なくとも1種である。 このような水溶性高分子物質はこれが水に溶解
することによつて水の表面張力を下げ、共重合体
と水との界面張力を低下させる作用を有してお
り、この作用で共重合体が水に濡れやすくなつて
微粒子状分散化が促進される。しかも、上記高分
子物質は分散粒子の表面に吸着されてこの粒子の
保護コロイドとして作用するため、分散粒子を非
常に安定なものとする。 このように、上記特定の水溶性高分子物質は、
水の表面張力低下能と保護コロイド能とによつ
て、共重合体の種類に関係なく、特に共重合体が
疎水性の高いものであつても、またアリカリ中和
の条件が多少変動しても、共重合体の粒子状分散
化を容易とするとともに分散粒子の安定化に大き
く寄与するものである。しかも、このような水溶
性高分子物質によれば、得られるヒドロゾルを皮
膜化などしたときの耐水性に悪影響をおよぼすお
それがなく、ヒドロゾル本来のすぐれた耐水性を
維持させうるという特徴も有している。 なお、水溶性高分子物質としては、上記同様の
保護コロイド能などを有しているポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、パリアク
リル酸ソーダなどが知られている。しかるに、こ
れらの高分子物質をこの発明のヒドロゾルの添加
剤として用いたときには、ヒドロゾルの流動性に
悪影響をおよぼし、特に高チクソトロピー性をも
たらして増粘化し、ヒドロゾルの安定性を却つて
阻害する傾向がみられる。しかも、かかる高分子
物質では皮膜化などしたときの耐水性が極端に低
下するといつた問題がある。 この発明において使用する前記のアルキレンオ
キサイド基を有するノニオン性水溶性高分子物質
としては、つぎの一般式(1)、(2); R−O(―CmH2mO)o――H ……(1) R−O(―CmH2mO)o――R ……(2) で表わされるポリアルキレングリコールのモノ
(またはジ)アルキルエーテル類や、つぎの一般
式(3)、(4); RCO−O(―CmH2mO)o――H ……(3) RCO−O(―CmH2mO)o――OCR ……(4) で表わされるポリアルキレングリコールのモノ
(またはジ)アルキルエステル類などが挙げられ
る。各一般式中のRは炭素数1〜20好ましくは6
〜18のアルキル基のほか、同炭素数のアルケニル
基や、また同炭素数のアルキル基ないしアルケニ
ル基置換のフエニル基などであつてもよい。ま
た、mは2〜4の整数で、CnH2nOで表わされる
アルキレンオキサイド基の具体例としてはエチレ
ンオキサイド基、プロピレンオキサイド基、ブチ
レンオキサイド基などがある。 さらに、各一般式中のnは20〜30000の整数で、
高分子物質全体の分子量が重量平均で数千〜数10
万の範囲となるように設定されているのが好まし
い。この分子量が高くなりすぎると親水性が低下
し、また低すぎるとヒドロゾルを皮膜化などした
ときの耐水性が低下するため、いずれも好ましく
ない。 このようなノニオン性水溶性高分子物質の具体
例としては、ポリエチレングリコールモノ(また
はジ)アルキルエーテル類やポリプロピレングリ
コールモノ(またはジ)アルキルエーテル類など
のモノ(またはジ)アルキルエーテル類、ポリエ
チレングリコールモノ(またはジ)ラウレート、
ポリエチレングリコールモノ(またはジ)ステア
レート、ポリプロピレングリコールモノ(または
ジ)ステアレート、ポリプロピレングリコールモ
ノ(またはジ)ラウレートなどのモノ(または
ジ)アルキルエステル類などが挙げられる。 なお、上述のノニオン性水溶性高分子物質の中
でも、分子末端にOH基やOR基を有する高分子
物質は親水性が高く、また分子末端にOCOR基を
有する高分子物質は皮膜化などしたときの耐水性
の面でより良好な結果を与えるものである。 この発明において使用する前記の水溶性ポリウ
レタン樹脂としては、つぎの一般式(5); 〔―(―CmH2mO)o――CONH−R−NHCOO〕l――
……(5) で表わされる水溶性ポリオールを原料としたもの
や、つぎの一般式(6); で表わされる疎水性の脂肪族ポリオールを原料と
して第三級アミノ基を導入することにより得られ
るカチオン性の水溶性ポリウレタン樹脂などが挙
げられる。 上記両式(5)、(6)中のmは2〜4の整数で、R、
R′、R″は炭素数2以上の低級アルキレン基また
は芳香族環を有する基、Rは炭素数1〜6のア
ルキル基もしくはアルケニル基または置換基を有
することがあるフエニル基などであり、l、nは
高分子物質全体の分子量が重量平均で数千〜数10
万の範囲となるように設定される整数である。上
記分子量範囲に設定する理由は、前記ノニオン性
高分子物質の場合と同様である。 この発明においては、このようなアルキレンオ
キサイド基を有する水溶性高分子物質および水溶
性ポリウレタン樹脂の中からその一種を用いても
よいし、二種以上を混合して使用してもよい。混
合系の場合は前者の高分子物質と後者のポリウレ
タン樹脂とのうちの一方または両方から適宜二種
以上を選択使用すればよい。 このような水溶性高分子物質の使用量として
は、ヒドロゾル化するべき共重合体100重量部に
対して0.01〜20重量部とすべきであり、好適には
0.1〜10重量部とするのがよい。0.01重量部未満
ではこの発明の効果が充分に得られず、また20重
量部より多くなりすぎると分散粒子の安定性が逆
に低下してくるため、いずれも不適当である。な
お、最適使用量は、水溶性高分子物質の親水度や
水の表面張力低下能およびヒドロゾル化するべき
共重合体の疎水度によつて異なるから、これらの
ことを勘案して前記範囲内で適宜設定するのが望
ましい。 上記の水溶性高分子物質を添加する時期は、中
和および転相からなる一連のヒドロゾル化工程に
おける転相前の段階とすべきである。すなわち、
転相によりヒドロゾル化したのちに添加してもこ
の発明の目的とするような微粒子状分散化および
分散粒子の安定化の向上を充分に達成できず、逆
に得られるヒドロゾルが増粘化するなどの好まし
くない現象を伴う結果となる。 転相前の段階で添加する限り、その添加時期は
特に問われない。たとえば前記2段階操作法によ
るヒドロゾル化においては、アルカリ性物質と水
とを加えて中和処理する第1段階における上記ア
ルカリ性物質と水とを加える前もしくはこれと同
時に、あるいは加えたのちつまり中和処理を行つ
たのちに、添加すればよい。また前記1段階操作
法によるヒドロゾル化においては、アルカリ性物
質と水とを加える前もしくはこれと同時に添加す
ればよい。 このようにして得られるヒドロゾルは、共重合
体が平均粒子径0.01〜0.1μmの範囲で水中に安定
に分散されたものからなり、その固形分濃度は通
常1〜50重量%程度であり、粘度としては25℃で
0.1〜1000ポイズ程度である。 なお、このヒドロゾルには、粘着付与剤、軟化
剤、可塑剤、架橋剤、充填剤、着色剤などの各種
添加剤を、ヒドロゾル化前もしくは後の任意の段
階で配合添加できるものであることはいうまでも
ない。 〔発明の効果〕 以上のように、この発明においては、ヒドロゾ
ル化にあたつて特定の水溶性高分子物質を特定量
添加するようにしたことから、ヒドロゾル化する
べき共重合体が疎水性の高いものであつても、ま
たヒドロゾル化の条件が多少変動したとしても、
共重合体の粒子状分散化を容易にかつ短時間に行
えるとともに、分散粒子の安定性にすぐれて経日
的な増粘化や凝集物の発生の少ないヒドロゾルを
得ることができる。 また、このヒドロゾルは、これに用いた共重合
体が高分子量でかつ非常に微粒子状に分散されて
いることによつて、造膜特性とともに機械的強度
などの物理的特性にすぐれる皮膜などを付与し、
しかもこれら皮膜などの成形物は耐水性にすぐれ
るという特徴を有するものである。 〔実施例〕 以下に、この発明の実施例を記載してより具体
的に説明する。以下において、部および%とある
はそれぞれ重量部および重量%を意味するものと
する。また共重合体の重量平均分子量はGPC(ゲ
ルパーミエーシヨンクロマトグラフイー)によ
り、共重合体の粘度はブルツクフイールド粘度計
(ロータNo.29、1rpm)により、それぞれ測定した
値を意味する。さらに、ヒドロゾル粒子の平均粒
子径はナノサイザーにより、ヒドロゾルの粘度は
BH型粘度計(ロータNo.6、10rpm)により、そ
れぞれ測定した値を意味する。 実施例 1 アクリル酸n−ブチル90部、スチレン10部およ
びメタクリル酸4部からなる単量体混合物のうち
の10部とsec−ブタノール5部とを、1の四つ
口フラスコに仕込み、撹拌しながら内浴温度40℃
で40分間窒素置換した。ついで、ベンゾイルパー
オキサイド0.1部を加えて完全に溶解したのち、
80℃に昇温して反応を開始させ、残りの単量体混
合物を滴下ロートから約2時間を要して滴下し、
反応温度を85±5℃に維持しながら4時間反応さ
せた。 このようにして得られた共重合体は、重量平均
分子量が4.1×105、80℃における粘度が5100ポイ
ズであつた。この共重合体100部に、80℃の温度
下で、ノニオン性水溶性高分子物質の25%水溶液
(日本油脂社製の商品名ユニセーフUI1300;前記
一般式(2)および(4)で表わされる混合物)5部を添
加混合した。 つぎに、この混合物に、上記共重合体に含まれ
るカルボキシル基に対して0.8当量のアンモニア
と共重合体100部に対して170部となる割合の水と
を加えて、70±3℃の温度下で中和処理し、かつ
転相させることにより、連続相が水であるヒドト
ゾルを得た。このヒドロゾルは、固型分濃度が33
%、25℃における粘度が87ポイズ、分散粒子の平
均粒子径が0.06μmであつた。 実施例 2 アクリル酸2−エチルヘキシル80部、アクリル
酸エチル20部、メタクリル酸2.5部およびラウリ
ルメルカプタン0.05部を用いて、実施例1と同様
にして重合させることにより、重合平均分子量が
3.7×105、粘度(80℃)が3800ポイズの共重合体
を得た。この共重合体100部に、ポリエチレング
リコールジステアレート(重量平均分子量1万)
1.0部を、80℃下で添加混合した。 つぎに、この混合物に、上記共重合体に含まれ
るカルボキシル基に対して1.4当量のアンモニア
と共重合体100部に対して280部となる割合の水と
を加えて、70±3℃の温度下で中和処理し、かつ
転相させることにより、連続相が水であるヒドロ
ゾルを得た。このヒドロゾルは、固型分濃度が27
%、25℃における粘度が16ポイズ、分散粒子の平
均粒子径が0.08μmであつた。 実施例 3 実施例1と同様にして得た共重合体100部に、
70±3℃の温度下で、共重合体に含まれるカルボ
キシル基に対して0.8当量のアンモニア水(25%
水溶液)を加えて撹拌混合したのち、水溶性ポリ
ウレタン樹脂(BASF社製の商品名コラクラール
PU−85;主成分が前記一般式(5)で表わされるも
の)の25%水溶液3部を添加混合した。引き続
き、170部の水を徐々に加えて転相させることに
より、共重合体粒子が水中で安定に分散されたヒ
ドロゾルを得た。このヒドロゾルは、固型分濃度
が34部、25℃における粘度が52ポイズ、平均粒子
径が0.07μmであつた。 比較例 1 実施例1と同様にして得た共重合体にノニオン
性水溶性高分子物質を加えることなく、実施例1
と同様の中和処理および転相を行つてヒドロゾル
を得た。このヒドロゾルは、固型分濃度が32%、
25℃における粘度が23ポイズ、分散粒子の平均粒
子径は0.09μmであつた。 比較例 2 比較例1で得たヒドロゾルに、共重合体100部
に対してノニオン性水溶性高分子物質の25%水溶
液(実施例1のものと同じ)5部を添加混合し
た。この混合後のヒドロゾルの25℃における粘度
は340ポイズであつた。 比較例 3 実施例1と同様にして得た共重合体100部に、
80℃の温度下で、7%のポリビニルアルコール
(けん化度99%)水溶液18部を添加混合したのち、
実施例1と同様の中和処理および転相を行つてヒ
ドロゾルを得た、このヒドロゾルの固型分濃度は
31重量%、25℃における粘度は840ポイズ、分散
粒子の平均粒子径は0.09μmであつた。 以上の実施例および比較例にて得られた各ヒド
ロゾルにつき、30℃で1ケ月間保存したのちの外
観、粘度および機械的安定性の変化を調べた結
果、並びに各ヒドロゾルより形成した皮膜の耐水
性を調べた結果、は下記の表に示されるとおりで
あつた。表中、Aは保存前(初期)、Bは30℃で
1ケ月間保存後である。なお、上記機械的安定性
および耐水性はつぎの方法にて測定評価した。 <機械的安定性> マロン式試験機にて、試料(ヒドロゾル)50
g、荷重20Kg、時間5分間の条件で、試験後に生
成する凝集物の重量%を測定した。 <耐水性> ガラス板上に各ヒドロゾルをコーテイングロツ
ドにて塗布したのち、110℃で10分間加熱乾燥を
行つて、50μm厚の皮膜を形成した。この皮膜を
40℃の水中に所定時間浸漬してその性状変化を調
べた。
[Industrial Application Field] This invention uses a high molecular weight copolymer with an average particle size.
The present invention relates to a method for producing a hydrosol that is stably dispersed in water in a range of 0.01 to 0.1 μm. [Prior Art] Conventionally, as a method for producing hydrosol, polymer particles having carboxyl groups obtained by emulsion polymerization method are used, as shown in, for example, Japanese Patent Publication No. 46-22343 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-19842. (Particle size approx. 0.3~
The so-called strippable method is generally adopted, in which the surface of particles (0.7 μm) is scraped off under high-speed stirring using an alkali such as caustic potash, caustic soda, or ammonium hydroxide to make fine particles with a particle size of approximately 0.01 to 0.1 μm. Ta. However, according to the above-mentioned conventional method, although the film-forming ability is improved due to the micronization, since the emulsifier is mixed into the hydrosol, the water resistance of the resulting film and other molded products deteriorates. Furthermore, there is a limit to the molecular weight of a polymer that can be converted into a hydrosol, and generally, when the weight average molecular weight is 10 4 (10,000) or more, it becomes difficult to form a hydrosol. This naturally limits its application to various uses, and its applications have only been developed mainly in the paint field and paper size processing field. On the other hand, in the field of paints, a method of obtaining a hydrosol by adding an alkali and water to a solution polymer using a hydrophilic organic solvent and stirring and mixing the mixture without using the above-mentioned strippable method was proposed in the Japanese Patent Publication No. 52
This is proposed in Publication No. 47489, etc. According to this method, the water resistance of the film is improved because no emulsifier is used, but on the other hand, since a large amount of organic solvent is used, there are problems in terms of environmental hygiene, pollution, and material cost. Furthermore, because the polymerization process uses a large amount of a hydrophilic organic solvent such as alcohol, the molecular weight of the polymer is low, making it difficult to apply it to applications such as adhesives and films that require high film properties. . Therefore, after extensive study, the inventors have already synthesized a copolymer having an acidic group in the molecule.
An alkaline substance and water are added to this copolymer in a state substantially free of organic solvent or in the presence of a small amount of organic solvent of 20% by weight or less to neutralize some or all of the above acidic groups. At the same time, by inverting the phase from the W/O type (water-in-oil type) to the O/W type (oil-in-water type), the copolymer has an average particle size of
We proposed a method to obtain a hydrosol stably dispersed in water in the range of 0.01-0.1 μm. According to the above-mentioned proposed method, since no emulsifier is required, it is possible to improve the water resistance when used as a film or other molded product, and to increase the molecular weight of the copolymer to a high weight average molecular weight in the range of 10 4 to 10 6 . Since a hydrosol with a stable molecular weight can be obtained, various physical properties when formed into films and other molded products are good, and it can be applied to applications such as adhesives and films.
Furthermore, since a large amount of organic solvent is not used, there are no disadvantages in terms of environmental health, pollution, material cost, etc. [Problems to be Solved by the Invention] However, according to subsequent studies by the inventors, the above proposed method does not allow for successful dispersion of fine particles depending on the type of copolymer and conditions such as alkali neutralization. In some cases, the stability of the dispersed particles was poor, and in particular, an increase in the number of particles over time and the occurrence of aggregates were observed. Therefore, the present invention solves the problems of the above-mentioned proposed method, and enables fine-particle dispersion of copolymers even when there are slight variations in alkali neutralization conditions, etc. In addition to making it easy to
It is an object of the present invention to provide a method for producing a hydrosol that can obtain a hydrosol with improved stability of dispersed particles. [Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors neutralized the copolymer with an alkaline substance and water and changed it from the W/O type. O/
When a specific amount of a specific water-soluble polymer substance is added at any stage before the phase inversion to the W type, the copolymer can be easily dispersed into fine particles, and It was discovered that very good results can be obtained in terms of the stability of dispersed particles, and this led to the completion of this invention. That is, the present invention is directed to a monomer having a weight average molecular weight of 104 to 106, consisting of 0.5 to 20% by weight of an unsaturated monomer having a carboxyl group and 99.5 to 80% by weight of another unsaturated monomer copolymerizable therewith. By adding an alkaline substance and water to the copolymer to neutralize some or all of the carboxyl groups in the copolymer molecule and inverting the phase from W/O type to O/W type, In the method for obtaining a hydrosol in which the above-mentioned copolymer is dispersed in water with an average particle size in the range of 0.01 to 0.10 μm, prior to the above-mentioned phase inversion, a nonionic water-soluble polymer substance having an alkylene oxide group and a water-soluble polyurethane resin are prepared. At least one water-soluble polymer substance selected from the above copolymer
This relates to a method for producing a hydrosol, characterized in that 0.01 to 20 parts by weight are added to 100 parts by weight. [Structure and operation of the invention] The copolymer used as a raw material for hydrosol production in this invention is a copolymer of an unsaturated monomer having a carboxyl group and another unsaturated monomer that can be copolymerized with the unsaturated monomer. It is something that can be done. The above unsaturated monomer having a carboxyl group is an essential component for introducing a functional group, that is, a carboxyl group, into the copolymer during hydrosolization, and includes, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, Examples include unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and one or more of these monomers can be used. In addition to such unsaturated carboxylic acids, styrene sulfonic acid,
Allylsulfonic acid, sulfopropyl acrylate, 2-acryloyloxynaphthalene-2-sulfonic acid, 2-methacryloyloxynaphthalene-2-sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acryloyloxybenzenesulfonic acid, etc. An unsaturated monomer having an acidic group other than a carboxyl group, such as unsaturated sulfonic acid, may be used in combination. The amount of the unsaturated monomer having a carboxyl group is determined in the monomer mixture to obtain the copolymer.
0.5 to 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight. If the amount of this monomer used is less than 0.5% by weight, it will be difficult to form a hydrosol;
If it is used in excess of this amount, there is a risk that the film properties, such as adhesive properties such as tackiness and adhesion, may be impaired. Other unsaturated monomers that can be copolymerized with the above unsaturated monomer having a carboxyl group can be selected as appropriate depending on the intended use of the hydrosol, but generally ethyl acrylate, butyl acrylate, and acrylic The main component is (meth)acrylic acid alkyl ester with an alkyl group having a carbon number of 2 to 15, such as 2-ethylhexyl acrylate, isooctyl acrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate, and 40% by weight of it as necessary. Those obtained by replacing the following with the following modifying monomers are preferably used. These monomers may be used alone or in combination of two or more, and the amount used is determined in the monomer mixture.
80-99.5% by weight, preferably 90-98% by weight. Examples of the above-mentioned modifying monomers include (meth)acrylic acid alkyl esters in which the number of carbon atoms in the alkyl group is different from that of the main component, such as methyl acrylate and methyl methacrylate, vinyl acetate, acrylonitrile, styrene, and glycidyl acrylate. , glycidyl methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, vinyl ethers, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, N-methylolacrylamide, and the like. A mixture of these monomers can be copolymerized by conventionally known methods such as solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, and bulk polymerization. Particularly preferred are bulk polymerization and solution polymerization using a small amount of solvent. Among these polymerization methods, in the bulk polymerization method, the copolymer obtained by this polymerization method can be used as it is as a raw material for hydrosolization. In the solution polymerization method, if the amount of solvent used is more than 20% by weight, part or all of the organic solvent is removed after polymerization by means such as distillation, but if it is less than 20% by weight, it is converted into a hydrosol as it is. It can be used as a raw material. The organic solvent in this case is preferably an alcoholic water-soluble solvent such as lower alkyl alcohol. Of course, even if it is less than 20% by weight, part or all of it can be removed in the same manner as above. On the other hand, in other polymerization methods, the medium used in each method is removed by appropriate means after synthesis to obtain a solid material substantially free of medium. That is, in the emulsion polymerization method, water is removed by coagulating and separating by salting out, and in the suspension polymerization method, water is removed by filtering the particulate copolymer. In addition,
Some of the emulsifier or dispersant used during polymerization will adhere to the surface of the copolymer particles, but this will be removed during the above-mentioned medium removal operation, and if necessary, it will be almost completely removed by washing several times. Just remove it. In addition, in the emulsion polymerization method, highly three-dimensional copolymers, so-called gelled products, may be produced, but such copolymers can be an obstacle to hydrosolization, and are It is desirable to prevent the formation of this copolymer as much as possible during heating.
However, even if a small amount of this type of copolymer is produced, it can be solved by masticating using a mixing roll, a Banbury mixer, etc., and applying a high shearing force. It is necessary that the weight average molecular weight of the copolymer thus obtained is designed to be in the range of 10 4 to 10 6 . If this molecular weight is less than 10 4 , there is a risk that the strength of the hydrosol film will be poor, or that adhesive coatings will have poor adhesion, while if this molecular weight exceeds 10 6 , it will be difficult to form a hydrosol into a film. Both of these methods are unsuitable because they cause unfavorable results in terms of film properties and other film properties. In this invention, the copolymer obtained in this way is heated in an alkaline state while stirring in a state substantially free of organic solvent or in a state containing 20% by weight or less of an organic solvent as described above. Add the substance and water to neutralize some or all of the carboxyl groups in the copolymer molecules, and add W/
By inverting the phase from O type to O/W type, a hydrosol in which the above copolymer is dispersed in water with an average particle size in the range of 0.01 to 0.1 μm is obtained. The method of proceeding with the neutralization and phase inversion described above to obtain this hydrosol can be arbitrarily selected. Preferably, the above-mentioned copolymer is first neutralized by adding a predetermined amount of an alkaline substance and water, and then, in the second step, water is gradually added to invert the phase to O/W type. It is better to adopt this method (hereinafter referred to as the two-step operation method). For this two-step operation method, all the necessary amount of water is added in the first step above, and the O/
A method of inverting the phase to a W-type, that is, omitting the second step described above (hereinafter referred to as the one-step operation method)
Of course, it is also possible to adopt In each of these operating methods, the alkaline substances used for neutralization include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, amines such as ethylamine and propylamine, ammonia, and α-aminoethyl hydroxide. Alcohol, etc. Among these, readily volatile alkaline substances such as ammonia are particularly preferred. This is because it can be easily volatilized and removed by heating when forming a film etc. from hydrosol.
This is because adverse effects on film properties such as adhesive properties can be reduced. The amount of this alkaline substance to be used may be generally 0.02 to 2 equivalents relative to the carboxyl groups of the copolymer. The temperature during the neutralization treatment can be appropriately set depending on the type and properties of the copolymer, and is generally preferably in the range of 30 to 95°C. The amount of water required for final phase inversion to O/W type cannot be determined unconditionally depending on the type of copolymer, but in general,
Within the range of 70 to 10,000 parts by weight per 100 parts by weight,
It can be appropriately selected depending on the desired solid content concentration of the hydrosol. Now, a major feature of this invention is that a specific water-soluble polymeric substance is added during such hydrosolization in order to disperse the copolymer into particles and stabilize the dispersed particles. . The water-soluble polymeric substance is at least one selected from nonionic water-soluble polymeric substances having alkylene oxide groups and water-soluble polyurethane resins. Such water-soluble polymer substances have the effect of lowering the surface tension of water when dissolved in water, and lowering the interfacial tension between the copolymer and water. becomes wettable with water, promoting fine particle dispersion. Furthermore, the polymer substance is adsorbed on the surface of the dispersed particles and acts as a protective colloid for the particles, making the dispersed particles extremely stable. In this way, the above specific water-soluble polymeric substance is
Regardless of the type of copolymer, especially if the copolymer is highly hydrophobic, the conditions for alkali neutralization may vary depending on the surface tension lowering ability and protective colloid ability of water. This also facilitates the particle dispersion of the copolymer and greatly contributes to the stabilization of the dispersed particles. Moreover, such a water-soluble polymer substance has the feature that there is no risk of adversely affecting the water resistance when the obtained hydrosol is formed into a film, and the excellent water resistance inherent to the hydrosol can be maintained. ing. Note that, as water-soluble polymeric substances, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, sodium parylate acrylate, etc., which have the same protective colloid ability as described above, are known. However, when these polymeric substances are used as additives in the hydrosol of the present invention, they have a tendency to have an adverse effect on the fluidity of the hydrosol, and in particular to cause high thixotropy and thicken the hydrosol, thereby adversely affecting the stability of the hydrosol. can be seen. Moreover, such polymeric materials have the problem of extremely low water resistance when formed into a film. The nonionic water-soluble polymer substance having an alkylene oxide group used in this invention has the following general formulas (1) and (2); R-O(-CmH 2 mO) o --H...( 1) R-O(-CmH 2 mO) o --R ......(2) mono(or di)alkyl ethers of polyalkylene glycol, or the following general formulas (3), (4); RCO -O(-CmH 2 mO) o --H...(3) RCO-O(-CmH 2 mO) o --OCR...(4) Polyalkylene glycol mono(or di)alkyl esters Examples include. R in each general formula has 1 to 20 carbon atoms, preferably 6
In addition to the alkyl group of ~18, it may also be an alkenyl group having the same number of carbon atoms, or an alkyl group or phenyl group substituted with an alkenyl group having the same number of carbon atoms. Moreover, m is an integer of 2 to 4, and specific examples of the alkylene oxide group represented by C n H 2n O include ethylene oxide group, propylene oxide group, and butylene oxide group. Furthermore, n in each general formula is an integer from 20 to 30000,
The weight average molecular weight of the entire polymer substance ranges from several thousand to several tens.
Preferably, it is set within a range of 10,000. If the molecular weight is too high, the hydrophilicity will decrease, and if it is too low, the water resistance will decrease when the hydrosol is formed into a film, so neither is preferable. Specific examples of such nonionic water-soluble polymer substances include mono(or di)alkyl ethers such as polyethylene glycol mono(or di)alkyl ethers and polypropylene glycol mono(or di)alkyl ethers, polyethylene glycol mono(or di)laurate,
Examples include mono(or di)alkyl esters such as polyethylene glycol mono(or di)stearate, polypropylene glycol mono(or di)stearate, and polypropylene glycol mono(or di)laurate. Among the above-mentioned nonionic water-soluble polymer substances, polymer substances with OH or OR groups at the end of the molecule are highly hydrophilic, and polymer substances with an OCOR group at the end of the molecule are difficult to coat when formed into a film. This gives better results in terms of water resistance. The water-soluble polyurethane resin used in this invention has the following general formula (5); [-(-CmH 2 mO) o --CONH-R-NHCOO] l --
...(5) Those made from a water-soluble polyol represented by the following general formula (6); Examples include cationic water-soluble polyurethane resins obtained by introducing tertiary amino groups into hydrophobic aliphatic polyols represented by the following. m in both formulas (5) and (6) above is an integer of 2 to 4, R,
R' and R'' are a lower alkylene group having 2 or more carbon atoms or a group having an aromatic ring, R is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group that may have a substituent, etc.; , n is the weight average molecular weight of the entire polymer substance from several thousand to several tens.
It is an integer set to be in the range of 10,000. The reason for setting the molecular weight within the above range is the same as in the case of the nonionic polymer substance. In this invention, one kind of water-soluble polymer substances and water-soluble polyurethane resins having such alkylene oxide groups may be used, or two or more kinds thereof may be used as a mixture. In the case of a mixed system, two or more of the former polymeric substance and the latter polyurethane resin may be selected and used from one or both of them. The amount of such a water-soluble polymer substance to be used should be 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the copolymer to be hydrosolized, and preferably
The amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained, and if it is more than 20 parts by weight, the stability of the dispersed particles will decrease, so both are unsuitable. The optimum amount to be used varies depending on the hydrophilicity of the water-soluble polymer, the ability to lower the surface tension of water, and the hydrophobicity of the copolymer to be hydrosolized. It is desirable to set it appropriately. The above-mentioned water-soluble polymeric substance should be added at a stage before phase inversion in a series of hydrosolization steps consisting of neutralization and phase inversion. That is,
Even if it is added after being hydrosolized by phase inversion, it will not be possible to sufficiently improve the dispersion of fine particles and the stabilization of dispersed particles, which are the objectives of this invention, and on the contrary, the resulting hydrosol will become thicker, etc. The result is accompanied by undesirable phenomena. As long as it is added at a stage before phase inversion, the timing of its addition is not particularly critical. For example, in the hydrosolization using the two-step operation method, in the first step of adding an alkaline substance and water for neutralization, the alkaline substance and water are added before or at the same time, or after the addition, that is, the neutralization process is performed. It can be added after doing this. In addition, in the hydrosolization using the one-step operation method, the alkaline substance and water may be added before or at the same time. The hydrosol obtained in this way consists of a copolymer stably dispersed in water with an average particle size in the range of 0.01 to 0.1 μm, the solid content concentration is usually about 1 to 50% by weight, and the viscosity is at 25℃
It is about 0.1 to 1000 poise. It should be noted that various additives such as tackifiers, softeners, plasticizers, crosslinking agents, fillers, and colorants can be added to this hydrosol at any stage before or after hydrosolization. Needless to say. [Effects of the Invention] As described above, in this invention, a specific amount of a specific water-soluble polymer substance is added during hydrosolization, so that the copolymer to be hydrosolized is hydrophobic. Even if the hydrosolization conditions are high and the hydrosolization conditions vary slightly,
The copolymer can be dispersed into particles easily and in a short time, and a hydrosol can be obtained that has excellent stability of the dispersed particles and is less likely to thicken over time or generate aggregates. Additionally, because the copolymer used in this hydrosol has a high molecular weight and is dispersed in extremely fine particles, this hydrosol can form films with excellent film-forming properties and physical properties such as mechanical strength. grant,
Moreover, molded products such as these films are characterized by excellent water resistance. [Examples] Below, examples of the present invention will be described in more detail. In the following, parts and % mean parts by weight and % by weight, respectively. The weight average molecular weight of the copolymer means the value measured by GPC (gel permeation chromatography), and the viscosity of the copolymer means the value measured by a Bruckfield viscometer (rotor No. 29, 1 rpm). Furthermore, the average particle size of the hydrosol particles is determined by the nanosizer, and the viscosity of the hydrosol is
Means the value measured by a BH type viscometer (rotor No. 6, 10 rpm). Example 1 10 parts of a monomer mixture consisting of 90 parts of n-butyl acrylate, 10 parts of styrene, and 4 parts of methacrylic acid and 5 parts of sec-butanol were charged into a four-necked flask and stirred. While the inner bath temperature is 40℃
The air was replaced with nitrogen for 40 minutes. Then, after adding 0.1 part of benzoyl peroxide and completely dissolving it,
The reaction was started by raising the temperature to 80°C, and the remaining monomer mixture was added dropwise from the dropping funnel over a period of about 2 hours.
The reaction was carried out for 4 hours while maintaining the reaction temperature at 85±5°C. The copolymer thus obtained had a weight average molecular weight of 4.1×10 5 and a viscosity of 5100 poise at 80°C. A 25% aqueous solution of a nonionic water-soluble polymer substance (trade name Unisafe UI1300, manufactured by NOF Corporation; represented by the above general formulas (2) and (4)) was added to 100 parts of this copolymer at a temperature of 80°C. Mixture) 5 parts were added and mixed. Next, 0.8 equivalent of ammonia based on the carboxyl group contained in the above copolymer and water in a ratio of 170 parts to 100 parts of the copolymer were added to this mixture, and the mixture was heated to a temperature of 70±3°C. A hydrotosol in which the continuous phase was water was obtained by neutralization and phase inversion. This hydrosol has a solids concentration of 33
%, the viscosity at 25° C. was 87 poise, and the average particle diameter of the dispersed particles was 0.06 μm. Example 2 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using 80 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 20 parts of ethyl acrylate, 2.5 parts of methacrylic acid, and 0.05 parts of lauryl mercaptan, so that the polymerization average molecular weight was
A copolymer having a density of 3.7×10 5 and a viscosity (80° C.) of 3800 poise was obtained. Polyethylene glycol distearate (weight average molecular weight 10,000) is added to 100 parts of this copolymer.
1.0 part was added and mixed at 80°C. Next, 1.4 equivalents of ammonia with respect to the carboxyl group contained in the above copolymer and water in a ratio of 280 parts with respect to 100 parts of the copolymer were added to this mixture, and the mixture was heated to a temperature of 70±3°C. By neutralization and phase inversion below, a hydrosol with water as the continuous phase was obtained. This hydrosol has a solids concentration of 27
%, the viscosity at 25° C. was 16 poise, and the average particle diameter of the dispersed particles was 0.08 μm. Example 3 To 100 parts of a copolymer obtained in the same manner as in Example 1,
At a temperature of 70±3°C, 0.8 equivalent of ammonia water (25%
water-soluble polyurethane resin (trade name: Coraclar, manufactured by BASF).
Three parts of a 25% aqueous solution of PU-85 (the main component of which is represented by the general formula (5)) was added and mixed. Subsequently, 170 parts of water was gradually added and phase inversion was carried out to obtain a hydrosol in which copolymer particles were stably dispersed in water. This hydrosol had a solid content concentration of 34 parts, a viscosity at 25° C. of 52 poise, and an average particle diameter of 0.07 μm. Comparative Example 1 Example 1 was prepared without adding a nonionic water-soluble polymer substance to the copolymer obtained in the same manner as in Example 1.
A hydrosol was obtained by performing the same neutralization treatment and phase inversion. This hydrosol has a solid content concentration of 32%,
The viscosity at 25° C. was 23 poise, and the average particle diameter of the dispersed particles was 0.09 μm. Comparative Example 2 To the hydrosol obtained in Comparative Example 1, 5 parts of a 25% aqueous solution (same as in Example 1) of a nonionic water-soluble polymer substance was added and mixed with respect to 100 parts of the copolymer. The viscosity of the hydrosol after this mixing at 25°C was 340 poise. Comparative Example 3 To 100 parts of a copolymer obtained in the same manner as in Example 1,
After adding and mixing 18 parts of a 7% polyvinyl alcohol (saponification degree 99%) aqueous solution at a temperature of 80°C,
A hydrosol was obtained by performing the same neutralization treatment and phase inversion as in Example 1. The solid content concentration of this hydrosol was
31% by weight, the viscosity at 25°C was 840 poise, and the average particle diameter of the dispersed particles was 0.09 μm. The results of examining changes in appearance, viscosity, and mechanical stability of each hydrosol obtained in the above Examples and Comparative Examples after storage at 30°C for one month, as well as the water resistance of the film formed from each hydrosol. The results of examining the characteristics were as shown in the table below. In the table, A is before storage (initial stage) and B is after storage at 30°C for one month. The mechanical stability and water resistance were measured and evaluated using the following methods. <Mechanical stability> Sample (hydrosol) 50
The weight percent of aggregates produced after the test was measured under conditions of 20 kg load, 5 minutes time. <Water Resistance> Each hydrosol was applied onto a glass plate using a coating rod, and then heated and dried at 110°C for 10 minutes to form a film with a thickness of 50 μm. This film
It was immersed in water at 40°C for a predetermined period of time to examine changes in its properties.

【表】 上記の結果から明らかなように、この発明の方
法によれば、共重合体の微粒子状分散化が容易
で、かつ分散粒子の安定性にすぐれ、しかも耐水
性の良好な皮膜を形成しうるヒドロゾルの製造が
可能であることが判る。
[Table] As is clear from the above results, according to the method of the present invention, it is easy to disperse the copolymer into fine particles, the stability of the dispersed particles is excellent, and a film with good water resistance is formed. It turns out that it is possible to produce hydrosols that can be used.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 カルボキシル基を有する不飽和単量体0.5〜
20重量%とこれと共重合可能な他の不飽和単量体
99.5〜80重量%とからなる重量平均分子量104
106の共重合体に、アルカリ性物質と水とを加え
て上記共重合体分子中のカルボキシル基の一部も
しくは全部を中和するとともに、W/O型から
O/W型に転相することにより、上記共重合体が
平均粒子径0.01〜0.10μmの範囲で水中に分散さ
れたヒドロゾルを得る方法において、上記転相に
先立つて、アルキレンオキサイド基を有するノニ
オン性水溶性高分子物質および水溶性ポリウレタ
ン樹脂の中から選ばれた少なくとも1種の水溶性
高分子物質を、前記共重合体100重量部に対して
0.01〜20重量部添加することを特徴とするヒドロ
ゾルの製造方法。
1 Unsaturated monomer with carboxyl group 0.5~
20% by weight and other unsaturated monomers copolymerizable with it
Weight average molecular weight 10 4 ~ 99.5 ~ 80% by weight
10 Adding an alkaline substance and water to the copolymer of 6 to neutralize some or all of the carboxyl groups in the copolymer molecule and inverting the phase from W/O type to O/W type. In the method for obtaining a hydrosol in which the above-mentioned copolymer is dispersed in water with an average particle size in the range of 0.01 to 0.10 μm, prior to the above-mentioned phase inversion, a nonionic water-soluble polymeric substance having an alkylene oxide group and a water-soluble At least one water-soluble polymer substance selected from polyurethane resins is added to 100 parts by weight of the copolymer.
A method for producing a hydrosol, characterized by adding 0.01 to 20 parts by weight.
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