JPH06157677A - 高酸価アクリル樹脂の製造方法 - Google Patents
高酸価アクリル樹脂の製造方法Info
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- JPH06157677A JPH06157677A JP4315127A JP31512792A JPH06157677A JP H06157677 A JPH06157677 A JP H06157677A JP 4315127 A JP4315127 A JP 4315127A JP 31512792 A JP31512792 A JP 31512792A JP H06157677 A JPH06157677 A JP H06157677A
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Abstract
重量部以下を含有する単量体混合物を懸濁重合する際、
ポリビニルアルコールを水性媒体の表面張力が60dy
n/cm以下でかつ単量体混合物と水性媒体との界面張
力が1.0〜6.0dyn/cmとなる量を分散媒とし
て使用する。 【効果】 高酸価アクリル樹脂を再現性よく、簡易で短
時間に生産性よく製造できる。
Description
製造方法に関し、より詳しくは機能性重合体として塗
料、粘着剤、接着剤、トナー用接着剤、シール剤、イン
キ、一時防錆剤、表面処理剤、レジスト材、焼成材、紙
艶出し剤、紙含浸剤などの分野、特にアルカリ完全中
和、部分中和により水溶液、水分散液で広く応用可能な
固形高酸価アクリル樹脂の製造方法に関する。
重合法、塊状重合法、乳化重合法により製造されてい
る。溶液重合法は、溶剤を使用するために近年公害など
の問題から溶剤規制を受けざるを得ない。また、高ガラ
ス転移温度化、高分子量化に際し、高粘度化、ゲル化に
より取り扱いに難点がある。更に、固形化しようとする
場合、脱溶剤工程、粉砕工程が必要である。塊状重合法
は、重合温度制御が困難なため、得られた高酸価アクリ
ル樹脂の分子量分布が広くなり品質ぶれが発生しやす
い。また、粉体化しようとする場合、粉砕工程が必要で
ある。乳化重合法は、得られる高酸価アクリル樹脂の重
量平均分子量は100,000以上であり低分子量化が
困難である。また、固形化しようとする場合、乳化物の
凝集工程が必要であり、得られる固形樹脂中には界面活
性剤、凝固剤などの不純物を大量に含有する。そのた
め、熱安定性、透明性、電気的性質等に問題がある。こ
れらの欠点の少ない他の重合法として懸濁重合法があげ
られる。しかし懸濁重合法は水を媒体とするため高酸価
アクリル樹脂を得ようとする場合、アクリル酸、メタク
リル酸等のカルボキシル基を含有した親水性(水溶性)
単量体が可成りの量水層へ溶解して重合系が不安定とな
り、重合中に重合体粒子が凝集してモチ状に固化し、目
的とする高酸価アクリル樹脂を得ることが困難であっ
た。またモチ状に固化しない高酸価アクリル樹脂が得ら
れたとしても、樹脂酸価が理論値より低くずれて目的と
する高酸価アクリル樹脂が得られなかった。
水基含有ビニル単量体を含むビニル単量体を重合可能な
温度に加熱した水中に滴下する方法(特開昭59−78
202号、特開昭61−95002号、特開昭61−9
5003号)が開示されている。しかしながら、この方
法では重合時間が長く、更に樹脂酸価が理論値より大幅
に低くずれる場合がある。
β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位を多量に含
む固形の高酸価アクリル樹脂を再現性よく、しかも簡易
でかつ短時間に生産性よく製造できる方法を提供するこ
とにある。
(A)α、β−エチレン性不飽和カルボン酸3〜60重
量部と、(B)炭素数1〜18のアルキル基を有するア
ルキル(メタ)アクリレート及び他の共重合性単量体か
ら選ばれる少なくとも一種の単量体97〜40重量部と
からなる単量体混合物(合計100重量部)を懸濁重合
する際、ポリビニルアルコールを水性媒体の表面張力が
60dyn/cm以下で、かつ単量体混合物と水性媒体
との界面張力が1.0〜6.0dyn/cmとなる量を
分散媒として使用することを特徴とする高酸価アクリル
樹脂の製造方法にある。
飽和カルボン酸としては、メタクリル酸、アクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸などが挙げられ、
これらは単独でまたは二種以上を混合して用いることが
できる。
ルキル(メタ)アクリレート及び他の共重合可能な単量
体(B)としては、メタクリル酸メチル、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、アクリル酸ラウリル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘ
キシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸オクチ
ル、メタクリル酸ステアリル等及びスチレン、α−メチ
ルスチレン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のビニルエステル類、(メタ)アクリ
ロニトリル等のニトリル基含有モノマー、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート類、グリシジル(メタ)アルキレ
ート等のグリシジル基含有モノマー、メタクリルアシド
類、これらアミド類のメチロール化物類、ベンジル(メ
タ)アクリレート等を挙げることができる。これらは単
独でまたは二種以上を混合して用いることができる。
カルボン酸(A)と、アルキル(メタ)アクリレート及
び他の共重合性単量体から選ばれる一種以上の単量体
(B)との使用割合は、単量体混合物中、単量体(A)
が3〜60重量部、単量体(B)が97〜40重量部の
範囲である。単量体混合物中、単量体(A)の使用量が
60重量部を超えると、カルボキシル基含有α、β−不
飽和カルボン酸の、単量体混合物と水層との分配係数が
小さくなり、親水性単量体が水層へ溶解する量が多くな
る。その結果、重合系が不安定となり、重合中に重合体
粒子が凝集してモチ状に固化し、また、モチ状の固化が
起らなくても得られた樹脂酸価が理論値より大幅に低く
ずれてくるようになる。
ン酸の、単量体混合物層と水層との分配係数を2.00
以上とするようにすることが好ましい。
うにして求めることができる。
量の水中にα、β−エチレン性不飽和カルボン酸モノマ
ーを添加し、水層のpHを測定し検量線を作成する。次
に、モノマー混合物を分散剤、分散安定剤を溶解した水
中に(モノマー混合物)/(水)比率1/2で添加し、
水層のpHを測定し、検量線から水層に溶解したα、β
−エチレン性不飽和カルボン酸モノマーの量を求め、
(モノマー混合物層に溶解したα、β−エチレン性不飽
和カルボン酸モノマー量)/(水層に溶解したα、β−
エチレン性不飽和カルボン酸モノマー量)の比から分配
係数を求めたものである。
ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルのアルカリケ
ン化法により得られるものである。その使用量は、懸濁
重合に用いる水性媒体(ポリビニルアルコールを溶解し
た水溶液)の表面張力、単量体混合物と水性媒体間の界
面張力により定められる。すなわち、水性媒体の表面張
力が60dyn/cm以下で、かつ単量体混合物と水性
媒体との界面張力が1.0〜6.0dyn/cmとなる
量である。
1.0dyn/cm未満では、乳化物が生成し易く、歩
留まり低下を引き起こすばかりでなく、攪拌棒及び反応
釜にカレットを生成し易くなる。また、6.0dyn/
cmを越えると、重合安定性が低下し、重合中にモチ状
固化を呈し易くなる。また水性媒体の表面張力が60d
yn/cmを越えると、界面張力を1.0〜6.0dy
n/cmとするためには、ポリビニルアルコール使用量
が多くなり、得られた樹脂中に不純物として残りやすく
なる。上記範囲内であれば、ポリビニルアルコールは一
種または二種以上併用して用いることができる。
ては、特に限定されるものではなく、公知のものを用い
ることができる。例えば、過酸化ラウリル、過酸化ベン
ゾイル等の過酸化物、2,2′−アゾビスイソブチロニ
トリル等のアゾビス系化合物が挙げられる。これらの重
合開始剤は、一種もしくは二種以上の混合で使用され
る。
知の連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、
n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタ
ン、2−エチルヘキシルチオグリコール酸エステル、チ
オフェノール、α−メチルスチレンダイマー等が挙げら
れる。
散安定剤を併用することができる。例えば、塩化ナトリ
ウム、臭化ナトリウム等のハロゲン化アルカリ(土類)
金属塩、硫酸ナトリウム、硝酸カルシウム、リン酸カリ
ウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ(土類)金属の各
種酸塩、硫酸マンガン等の水溶性重金属塩等が挙げられ
る。この水溶性分散安定剤の使用量は、全単量体混合物
100重量%に対し、3重量%以下である。この使用量
が3重量%を越えると重合安定性が低下するようにな
る。
ている水を媒体とする懸濁重合法を適用すればよい。即
ち、単量体混合物を予め分散剤、分散安定剤を溶解して
おいた水中で攪拌して分散させ、重合開始剤を加えて重
合を行う。重合開始剤は、予め単量体混合物に添加して
おいてもよい。この重合に際し、全単量体混合物と水と
の重量比(液比)は、1/1〜2〜1/3の範囲が好ま
しい。重合の安定性及び生産性の面を考慮すれば、特に
1/1〜5〜1/2が好ましい。次に、重合が終了し、
攪拌を停止すると生成重合体は沈澱してくるので、濾過
あるいは遠心機等を用いて分離し、洗浄、乾燥すること
により重合体粒子が得られる。重合温度は、50〜90
℃の範囲である。
詳細に説明する。なお、実施例、比較例中の「部」は
「重量部」を示す。
て行った。
m) ダイノメーター(BYK−Chemie社製)を用いて
測定した。20℃でプラチナリングを水性媒体に浸し、
テーブルを1.5mm/分で下げ、プラチナリングを水
性媒体表面に引き出し、表面張力の最大値を求めた。
力(dyn/cm)上記ダイノメーターを用いて測定し
た。20℃でプラチナリングを水性媒体に浸し、テーブ
ルを1.5mm/分で下げ、プラチナリングを界面に引
き出し、界面張力の最大値を求めた。
つ口セパラブルフラスコ中で、脱イオン水200部にポ
リビニルアルコール(信越化学工業(株)製、ケン化度
85%)0.2部、硫酸マンガン0.005部を溶解
し、ついで、メタクリル酸メチル60部、アクリル酸ブ
チル20部、メタクリル酸20部、2,2′−アゾビス
イソブチロニトリル0.5部及びn−ドデシルメルカプ
タン5部の混合液を添加した。その後、攪拌回転数を3
50rpmに保持し、75℃に昇温して重合を開始し、
その条件で3時間重合し、その後95℃で1時間熟成し
た。重合終了後、懸濁液を濾過し、洗浄、乾燥し重合体
粒子を得た。結果を表1に示す。
リビニルアルコール(信越化学工業(株)製、ケン化度
99%)1.0部使用する以外は、実施例1と同様に重
合して重合体粒子を得た。結果を表1に示す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル30部、スチレン15部、アクリル酸ブチル29
部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル18部、メタク
リル酸8部使用する以外は、実施例1と同様に重合して
重合体粒子を得た。結果を表1に示す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル60部、メタクリル酸40部使用する以外は、実
施例1と同様に重合して重合体粒子を得た。結果を表1
に示す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル68部、アクリル酸ブチル16部、メタクリル酸
11部、アクリル酸5部使用する以外は、実施例1と同
様に重合して重合体粒子を得た。結果を表1に示す。
リアクリル酸ナトリウム0.05部使用する以外は、実
施例1と同様に重合した。結果を表1に示す。
リビニルアルコール(ケン化度99%)0.7部使用す
る以外は、実施例1と同様に重合した。結果を表1に示
す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル45部、スチレン10部、アクリル酸ブチル29
部、アクリル酸16部使用する以外は、実施例1と同様
に重合した。結果を表1に示す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル65部、アクリル酸メチル30部、アクリル酸5
部使用する以外は、実施例1と同様に重合した。結果を
表1に示す。
ル20部、メタクリル酸20部に換えて、メタクリル酸
メチル30部、メタクリル酸70部使用する以外は、実
施例1と同様に重合した。結果を表1に示す。
造方法は、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸単位を
多量に含む固形の高酸価アクリル樹脂を再現性よく、し
かも簡易でかつ短時間に生産性よく製造できるため、工
業上きわめて有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)α、β−エチレン性不飽和カルボ
ン酸3〜60重量部と、(B)炭素数1〜18のアルキ
ル基を有するアルキル(メタ)アクリレート及び他の共
重合性単量体から選ばれる少なくとも一種の単量体97
〜40重量部とからなる単量体混合物(合計100重量
部)を懸濁重合する際、ポリビニルアルコールを水性媒
体の表面張力が60dyn/cm以下で、かつ単量体混
合物と水性媒体との界面張力が1.0〜6.0dyn/
cmとなる量を分散媒として使用することを特徴とする
高酸価アクリル樹脂の製造方法。 - 【請求項2】 α、β−エチレン性カルボン酸の、単量
体混合物層と水層間における分配係数が2.00以上で
あることを特徴とする請求項1の高酸価アクリル樹脂の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31512792A JP3417583B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 高酸価アクリル樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31512792A JP3417583B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 高酸価アクリル樹脂の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06157677A true JPH06157677A (ja) | 1994-06-07 |
JP3417583B2 JP3417583B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=18061734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31512792A Expired - Lifetime JP3417583B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 高酸価アクリル樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3417583B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018494A1 (fr) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | Daido Chemical Corporation | Composition de resine |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP31512792A patent/JP3417583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002018494A1 (fr) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | Daido Chemical Corporation | Composition de resine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3417583B2 (ja) | 2003-06-16 |
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