JPH0730221B2 - 自己乳化性樹脂粉末組成物及びその製造法 - Google Patents
自己乳化性樹脂粉末組成物及びその製造法Info
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- JPH0730221B2 JPH0730221B2 JP61280548A JP28054886A JPH0730221B2 JP H0730221 B2 JPH0730221 B2 JP H0730221B2 JP 61280548 A JP61280548 A JP 61280548A JP 28054886 A JP28054886 A JP 28054886A JP H0730221 B2 JPH0730221 B2 JP H0730221B2
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- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
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- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
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- C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
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- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 合成ラテツクスは最終的に分割されたポリマー粒子又は
球体の水性分散液である。斯る分散液は普通界面活性剤
又は乳化剤によつて安定化されており、一般に何カ月間
も、あるいは数年間でさえも安定である。このようなラ
テツクスは一般に20〜70％の固形分と30〜80％の水から
成つている。斯るラテツクスを水性分散液として用いる
と、上記のような大量の水を輸送することになり、負担
が大きく、コストも高くなる。この理由から、貯蔵及び
輸送のために乾燥粉末の形を取るが、ペイント、接着組
成物、カーペツト用裏打剤、紙コーテイング剤等におけ
る最終用途用ラテツクスに再構成することのできる樹脂
を提供することが極めて望ましいことである。
球体の水性分散液である。斯る分散液は普通界面活性剤
又は乳化剤によつて安定化されており、一般に何カ月間
も、あるいは数年間でさえも安定である。このようなラ
テツクスは一般に20〜70％の固形分と30〜80％の水から
成つている。斯るラテツクスを水性分散液として用いる
と、上記のような大量の水を輸送することになり、負担
が大きく、コストも高くなる。この理由から、貯蔵及び
輸送のために乾燥粉末の形を取るが、ペイント、接着組
成物、カーペツト用裏打剤、紙コーテイング剤等におけ
る最終用途用ラテツクスに再構成することのできる樹脂
を提供することが極めて望ましいことである。
再分散可能の粉末は従来から製造されている。しかし、
これら再分散性粉末において用いられるコポリマーは一
般に酸含量が高い（これらのコポリマーはカルボキシル
基を含有する単量体に由来する繰返単位を比較的多量に
含んでいる）。このような再分散性粉末はまた比較的多
量の界面活性剤を含有していることが知られている。具
体的には、ザ・ジヤーナル・オブ・アプライド・ポリマ
ー・サイエンス（The Journal of Applied Polymer Sci
ence）、pp2249〜2258（1963）及び米国特許第3,232,89
9号を参照されたい。高酸含量の使用と大量の界面活性
剤の存在は一般にラテツクスの性能に悪影響を及ぼす。
この理由から、従来製造された再分散性樹脂粉末組成物
には完全に満足できるものはなかつた。
これら再分散性粉末において用いられるコポリマーは一
般に酸含量が高い（これらのコポリマーはカルボキシル
基を含有する単量体に由来する繰返単位を比較的多量に
含んでいる）。このような再分散性粉末はまた比較的多
量の界面活性剤を含有していることが知られている。具
体的には、ザ・ジヤーナル・オブ・アプライド・ポリマ
ー・サイエンス（The Journal of Applied Polymer Sci
ence）、pp2249〜2258（1963）及び米国特許第3,232,89
9号を参照されたい。高酸含量の使用と大量の界面活性
剤の存在は一般にラテツクスの性能に悪影響を及ぼす。
この理由から、従来製造された再分散性樹脂粉末組成物
には完全に満足できるものはなかつた。
発明の要約 本発明はアクリル酸に由来する繰返単位とメタクリル酸
に由来する繰返単位の両単位を含有するターポリマーが
少量のアルキルスルホン酸金属塩又はアルキル硫酸金属
塩を含有する水性系に界面活性剤を更に使用する必要な
しに分散させることができるという予期せざる発見に基
づく。更に具体的に述べると、本発明は（イ） ターポ
リマーの総重量基準で、かつターポリマーにおけるアク
リル酸、メタクリル酸及びその他のカルボキシル基含有
単量体類に由来する繰返単位の総量が７重量％を越えな
いという条件で、（ｉ） 約0.1〜６重量％のアクリル
酸、（ii） 約0.1〜４重量％のメタクリル酸及び（ii
i） 約93〜99重量％の共重合性単量体類に由来する繰
返単位から成るターポリマー；及び（ロ） 目的粉末組
成物の総重量基準で約0.005〜１重量％の、アルキルス
ルホン酸の金属塩及びアルキル硫酸の金属塩より成る群
から選ばれる少なくとも１種の塩から成る自己乳化性樹
脂粉末組成物を開示するものである。
に由来する繰返単位の両単位を含有するターポリマーが
少量のアルキルスルホン酸金属塩又はアルキル硫酸金属
塩を含有する水性系に界面活性剤を更に使用する必要な
しに分散させることができるという予期せざる発見に基
づく。更に具体的に述べると、本発明は（イ） ターポ
リマーの総重量基準で、かつターポリマーにおけるアク
リル酸、メタクリル酸及びその他のカルボキシル基含有
単量体類に由来する繰返単位の総量が７重量％を越えな
いという条件で、（ｉ） 約0.1〜６重量％のアクリル
酸、（ii） 約0.1〜４重量％のメタクリル酸及び（ii
i） 約93〜99重量％の共重合性単量体類に由来する繰
返単位から成るターポリマー；及び（ロ） 目的粉末組
成物の総重量基準で約0.005〜１重量％の、アルキルス
ルホン酸の金属塩及びアルキル硫酸の金属塩より成る群
から選ばれる少なくとも１種の塩から成る自己乳化性樹
脂粉末組成物を開示するものである。
本発明はまた（イ） 合計で7phm以下のアクリル酸、メ
タクリル酸及び他のカルボキシル基含有単量体類を重合
させてターポリマーを形成させるという条件で、約0.1
〜6phmのアクリル酸、約0.1〜4phmのメタクリル酸、及
び約93〜99phmの共重合性単量体を水性媒体中で約0.005
〜1phmの、アルキル硫酸の金属塩及びアルキルスルホン
酸の金属塩より成る群から選ばれる少なくとも１種の塩
の存在下において重合させてターポリマーのエマルジヨ
ンを形成し、そして（ロ） そのターポリマーエマルジ
ヨンを乾燥して自己乳化性樹脂粉末組成物を形成するこ
とから成る自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法を開示す
る。
タクリル酸及び他のカルボキシル基含有単量体類を重合
させてターポリマーを形成させるという条件で、約0.1
〜6phmのアクリル酸、約0.1〜4phmのメタクリル酸、及
び約93〜99phmの共重合性単量体を水性媒体中で約0.005
〜1phmの、アルキル硫酸の金属塩及びアルキルスルホン
酸の金属塩より成る群から選ばれる少なくとも１種の塩
の存在下において重合させてターポリマーのエマルジヨ
ンを形成し、そして（ロ） そのターポリマーエマルジ
ヨンを乾燥して自己乳化性樹脂粉末組成物を形成するこ
とから成る自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法を開示す
る。
本発明は更に、（ａ） 水をpH7より大きいpHに調整
し；そして（ｂ） この水に（イ） ターポリマーの総
重量基準で、かつターポリマーにおけるアクリル酸、メ
タクリル酸及びその他のカルボキシル基含有単量体類に
由来する繰返単位の総量が７重量％を越えないという条
件で、（ｉ） 約0.1〜６重量％のアクリル酸、（ii）
約0.1〜４重量％のメタクリル酸及び（iii） 約93〜
99重量％の共重合性単量体に由来する繰返単位から成る
ターポリマー；及び（ロ） 粉末組成物の総重量基準で
約0.005〜１重量％の、アルキルスルホン酸の金属塩及
びアルキル硫酸の金属塩より成る群から選ばれる少なく
とも１種の塩から成る自己乳化性樹脂粉末組成物を混入
して分散液を形成することから成る自己乳化性樹脂粉末
組成物を水中に分散させる方法を明らかにする。
し；そして（ｂ） この水に（イ） ターポリマーの総
重量基準で、かつターポリマーにおけるアクリル酸、メ
タクリル酸及びその他のカルボキシル基含有単量体類に
由来する繰返単位の総量が７重量％を越えないという条
件で、（ｉ） 約0.1〜６重量％のアクリル酸、（ii）
約0.1〜４重量％のメタクリル酸及び（iii） 約93〜
99重量％の共重合性単量体に由来する繰返単位から成る
ターポリマー；及び（ロ） 粉末組成物の総重量基準で
約0.005〜１重量％の、アルキルスルホン酸の金属塩及
びアルキル硫酸の金属塩より成る群から選ばれる少なく
とも１種の塩から成る自己乳化性樹脂粉末組成物を混入
して分散液を形成することから成る自己乳化性樹脂粉末
組成物を水中に分散させる方法を明らかにする。
発明の詳しい説明 本発明の自己乳化性樹脂粉末に用いられるターポリマー
は水性媒体中で遊離ラジカル重合法を用いて合成され
る。これらのターポリマーは３種以上の異なる単量体か
ら導びかれる繰返単位から成る。これらターポリマーの
合成に用いられる単量体のうちの２種はアクリル酸及び
メタクリル酸である。アクリル酸及びメタクリルに加え
て更に１種又はそれ以上の追加の共重合可能の単量体、
即ち共重合性単量体もターポリマーの製造において用い
られる。言い換えると、本発明の粉末組成物に用いられ
るターポリマーは（１） アクリル酸、（２） メタク
リル酸及び（３） 少なくとも１種の共重合性単量体に
由来する繰返単位から成る。本明細書中で用いられてい
る“共重合性単量体”という用語はアクリル酸及びメタ
クリル酸と共重合することのできる任意の単量体を意味
する。１種より多い共重合性単量体を用いる場合は勿論
それら共重合性単量体は全て一緒に共重合することがで
きなければならない。
は水性媒体中で遊離ラジカル重合法を用いて合成され
る。これらのターポリマーは３種以上の異なる単量体か
ら導びかれる繰返単位から成る。これらターポリマーの
合成に用いられる単量体のうちの２種はアクリル酸及び
メタクリル酸である。アクリル酸及びメタクリルに加え
て更に１種又はそれ以上の追加の共重合可能の単量体、
即ち共重合性単量体もターポリマーの製造において用い
られる。言い換えると、本発明の粉末組成物に用いられ
るターポリマーは（１） アクリル酸、（２） メタク
リル酸及び（３） 少なくとも１種の共重合性単量体に
由来する繰返単位から成る。本明細書中で用いられてい
る“共重合性単量体”という用語はアクリル酸及びメタ
クリル酸と共重合することのできる任意の単量体を意味
する。１種より多い共重合性単量体を用いる場合は勿論
それら共重合性単量体は全て一緒に共重合することがで
きなければならない。
これらのターポリマーは通常（１） 約0.1〜６重量％
のアクリル酸、（２） 約0.1〜４重量％のメタクリル
酸及び（３） 約93〜99重量％の共重合性単量体類を含
有している。技術的に言うと、これらのターポリマーは
アクリル酸単量体、メタクリル酸単量体及び１種以上の
共重合性単量体から誘導される繰返単位（連鎖結合）を
含有している。これらの繰返単位はそれらが由来する単
量体とは単量体中に存在する炭素−炭素二重結合より二
重結合が１個少なくなつているという点で異なる。言い
換えると、単量体の重合中に炭素−炭素二重結合が消費
されてポリマーの繰返単位に変換されるのである。従つ
て、ポリマーが種々の単量体を含有していると言う場
合、それは実際にはポリマーがそれらの単量体に由来す
る繰返単位を含有していることを意味している。
のアクリル酸、（２） 約0.1〜４重量％のメタクリル
酸及び（３） 約93〜99重量％の共重合性単量体類を含
有している。技術的に言うと、これらのターポリマーは
アクリル酸単量体、メタクリル酸単量体及び１種以上の
共重合性単量体から誘導される繰返単位（連鎖結合）を
含有している。これらの繰返単位はそれらが由来する単
量体とは単量体中に存在する炭素−炭素二重結合より二
重結合が１個少なくなつているという点で異なる。言い
換えると、単量体の重合中に炭素−炭素二重結合が消費
されてポリマーの繰返単位に変換されるのである。従つ
て、ポリマーが種々の単量体を含有していると言う場
合、それは実際にはポリマーがそれらの単量体に由来す
る繰返単位を含有していることを意味している。
好ましくは、本発明で用いられるターポリマーはアクリ
ル酸に由来する繰返単位を0.5〜４重量％及びメタクリ
ル酸に由来する繰返単位を0.5〜３重量％含有する。い
ずれにしても、ターポリマー中の繰返単位の７重量％以
下がアクリル酸、メタクリル酸及びその他カルボキシル
基含有単量体類から誘導されたものであることができ
る。ターポリマー中の繰返単位の５重量％以下がアクリ
ル酸、メタクリル酸及びその他のカルボキシル基含有単
量体類に由来するものであるのが好ましい。斯るターポ
リマーにおける繰返単位の２〜４重量％がアクリル酸及
びメタクリル酸単量体に由来するのが最も好ましい。一
般的に言えば、斯るターポリマーにおいてカルボキシル
基を含有する繰返単位はアクリル酸及びメタクリル酸単
量体だけに由来する繰返単位である。言い換えると、通
常アクリル酸及びメタクリル酸が本発明において用いら
れるターポリマーの合成で用いられる唯二のカルボキシ
ル基含有単量体である。
ル酸に由来する繰返単位を0.5〜４重量％及びメタクリ
ル酸に由来する繰返単位を0.5〜３重量％含有する。い
ずれにしても、ターポリマー中の繰返単位の７重量％以
下がアクリル酸、メタクリル酸及びその他カルボキシル
基含有単量体類から誘導されたものであることができ
る。ターポリマー中の繰返単位の５重量％以下がアクリ
ル酸、メタクリル酸及びその他のカルボキシル基含有単
量体類に由来するものであるのが好ましい。斯るターポ
リマーにおける繰返単位の２〜４重量％がアクリル酸及
びメタクリル酸単量体に由来するのが最も好ましい。一
般的に言えば、斯るターポリマーにおいてカルボキシル
基を含有する繰返単位はアクリル酸及びメタクリル酸単
量体だけに由来する繰返単位である。言い換えると、通
常アクリル酸及びメタクリル酸が本発明において用いら
れるターポリマーの合成で用いられる唯二のカルボキシ
ル基含有単量体である。
本発明のターポリマー類は遊離ラジカル重合法を用いて
水性反応混合物中で合成される。この重合法で用いられ
る反応混合物は水、適当な単量体類、適当な開始剤及び
アルキル硫酸の金属塩又はアルキルスルホン酸の金属塩
から成る。この重合法で用いられる反応混合物は普通反
応混合物の総重量に基いて約10〜約80重量％の単量体類
を含有している。20〜70重量％の単量体類を含有する反
応混合物が好ましく、そして40〜50重量％の単量体類を
含有する反応混合物が最も好ましい。このような重合を
実施する際に用いられ反応混合物はまた約0.005〜1phm
（重量基準で単量体100部当りの部数）の、アルキル硫
酸金属塩及びアルキルスルホン酸金属塩より成る群から
選ばれる少なくとも一員を含有している。好ましくは0.
008〜0.3phm、最も好ましくは0.001〜0.1phmのアルキル
硫酸金属塩及び／又はアルキルスルホン酸金属塩が反応
混合物中で用いられる。この合成において用いられる遊
離ラジカル重合法は通常反応混合物に遊離ラジカル開始
剤を含めることによつて開始される。開始剤として過硫
酸金属塩又は過硫酸アンモニウムを用いると十分に重合
が進むが、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム及び過硫
酸アンモニウムが開始剤として極めて適している。
水性反応混合物中で合成される。この重合法で用いられ
る反応混合物は水、適当な単量体類、適当な開始剤及び
アルキル硫酸の金属塩又はアルキルスルホン酸の金属塩
から成る。この重合法で用いられる反応混合物は普通反
応混合物の総重量に基いて約10〜約80重量％の単量体類
を含有している。20〜70重量％の単量体類を含有する反
応混合物が好ましく、そして40〜50重量％の単量体類を
含有する反応混合物が最も好ましい。このような重合を
実施する際に用いられ反応混合物はまた約0.005〜1phm
（重量基準で単量体100部当りの部数）の、アルキル硫
酸金属塩及びアルキルスルホン酸金属塩より成る群から
選ばれる少なくとも一員を含有している。好ましくは0.
008〜0.3phm、最も好ましくは0.001〜0.1phmのアルキル
硫酸金属塩及び／又はアルキルスルホン酸金属塩が反応
混合物中で用いられる。この合成において用いられる遊
離ラジカル重合法は通常反応混合物に遊離ラジカル開始
剤を含めることによつて開始される。開始剤として過硫
酸金属塩又は過硫酸アンモニウムを用いると十分に重合
が進むが、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム及び過硫
酸アンモニウムが開始剤として極めて適している。
上記の重合は回分法、半連続法又は連続法で行うことが
できる。使用できる重合温度は使用されている開始剤の
タイプにより、また重合されている共重合性単量体類に
より著しく変わる。一般的には、使用重合温度は20〜95
℃の範囲である。ほとんどる場合、使用重合温度は60〜
80℃の間である。通常、重合は高単量体転化率が得られ
るまで続けられる。この方法で製造されるターポリマー
のエマルジヨンは従つてターポリマー、水、及びアルキ
ルスルホン酸金属塩とアルキル硫酸金属塩とから成る群
から選ばれる少なくとも一員から成る。
できる。使用できる重合温度は使用されている開始剤の
タイプにより、また重合されている共重合性単量体類に
より著しく変わる。一般的には、使用重合温度は20〜95
℃の範囲である。ほとんどる場合、使用重合温度は60〜
80℃の間である。通常、重合は高単量体転化率が得られ
るまで続けられる。この方法で製造されるターポリマー
のエマルジヨンは従つてターポリマー、水、及びアルキ
ルスルホン酸金属塩とアルキル硫酸金属塩とから成る群
から選ばれる少なくとも一員から成る。
開始剤の使用量は重合されている単量体類により、ター
ポリマーの所望とされる分子量により変わる。しかし、
一般的には、0.005〜1phmの開始剤が反応混合物に含め
られる。過硫酸金属塩開始剤の場合、最も一般的には0.
1〜0.5phm使用される。本発明の実施において用いられ
るアルキル硫酸金属塩及びアルキルスルホン酸金属塩は
一般にそれらのアルキル基の中に１〜30個の炭素原子を
含有する。これらの塩は好ましくは８〜18個の炭素原子
を有するアルキル基を、最も好ましくは10〜14個の炭素
原子を含有するアルキル基を有する。ラウリル硫酸ナト
リウム（ドデシル硫酸ナトリウム）が極めて好ましいア
ルキル硫酸金属塩である。
ポリマーの所望とされる分子量により変わる。しかし、
一般的には、0.005〜1phmの開始剤が反応混合物に含め
られる。過硫酸金属塩開始剤の場合、最も一般的には0.
1〜0.5phm使用される。本発明の実施において用いられ
るアルキル硫酸金属塩及びアルキルスルホン酸金属塩は
一般にそれらのアルキル基の中に１〜30個の炭素原子を
含有する。これらの塩は好ましくは８〜18個の炭素原子
を有するアルキル基を、最も好ましくは10〜14個の炭素
原子を含有するアルキル基を有する。ラウリル硫酸ナト
リウム（ドデシル硫酸ナトリウム）が極めて好ましいア
ルキル硫酸金属塩である。
本発明のターポリマーにおいて用いられる共重合性単量
体類は合成しようとしている特定のラテツクスの最終用
途に従つて選択される。使用される共重合性単量体は、
最も一般的には、ビニル芳香族単量体、アクリレート単
量体、アルキルアクリレート単量体及び／又はジエン単
量体である。使用し得るビニル単量体は少なくとも１個
のビニル基（CH2＝CH−）を含有するものである。これ
らのビニル単量体は一般に２〜16個の炭素原子を含有す
る。斯るビニル単量体はまた窒素、酸素及び／又はハロ
ゲンを含有していることができる。使用できるビニル芳
香族単量体の幾つかの代表的な例を示すと、スチレン、
オルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、パラメチ
ルスチレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、α−
メチルスチレン、パラクロロスチレン、パラメトキシス
チレン、パラクロロスチレン、2,4−ジクロロスチレ
ン、2,5−ジクロロスチレン、パラブロモスチレン、α
−メチル−パラメチルスチレン、メタエチルスチレン、
パライソプロピルスチレン、ビニルナフタレン等があ
る。使用することができるアルキルアクリレート単量体
は構造式 を有する。ただし、Ｒは炭素原子数１〜20個のアルキル
基を表わし、そしてＲ′はメチル基又は水素原子を表わ
す。このようなアルキルアクリレート単量体中のアルキ
ル基は１〜12個の炭素原子を有しているのが好ましい。
使用することのできるアルキルアクリレート単量体の幾
つかの代表的な例を示すと、エチルアクリレート、プロ
ピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘ
キシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、エチ
ルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメ
タクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ
−オクチルメタクリレート等である。使用することがで
きるジエン単量体は普通４〜12個の炭素原子を含有して
いる。ジエン単量体は共役ジエンでも、非共役ジエンで
もどちらも使用できる。使用できる共役ジエン単量体の
幾つかの代表例を示すと、イソプレン、1,3−ブタジエ
ン、ピペリレン、1,4−ヘキサジエン、1,3−ヘプタジエ
ン、1,3−オクタジエン、2,4−ヘキサジエン、2,4−ヘ
プタジエン、2,4−オクタジエン、2,3−ジメチルブタジ
エン、2,3−ジメチル−1,3−ヘキサジエン、2,3−ジメ
チル−1,3−ヘプタジエン、2,3−ジメチル−1,3−オク
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ノナジエン等である。
体類は合成しようとしている特定のラテツクスの最終用
途に従つて選択される。使用される共重合性単量体は、
最も一般的には、ビニル芳香族単量体、アクリレート単
量体、アルキルアクリレート単量体及び／又はジエン単
量体である。使用し得るビニル単量体は少なくとも１個
のビニル基（CH2＝CH−）を含有するものである。これ
らのビニル単量体は一般に２〜16個の炭素原子を含有す
る。斯るビニル単量体はまた窒素、酸素及び／又はハロ
ゲンを含有していることができる。使用できるビニル芳
香族単量体の幾つかの代表的な例を示すと、スチレン、
オルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、パラメチ
ルスチレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、α−
メチルスチレン、パラクロロスチレン、パラメトキシス
チレン、パラクロロスチレン、2,4−ジクロロスチレ
ン、2,5−ジクロロスチレン、パラブロモスチレン、α
−メチル−パラメチルスチレン、メタエチルスチレン、
パライソプロピルスチレン、ビニルナフタレン等があ
る。使用することができるアルキルアクリレート単量体
は構造式 を有する。ただし、Ｒは炭素原子数１〜20個のアルキル
基を表わし、そしてＲ′はメチル基又は水素原子を表わ
す。このようなアルキルアクリレート単量体中のアルキ
ル基は１〜12個の炭素原子を有しているのが好ましい。
使用することのできるアルキルアクリレート単量体の幾
つかの代表的な例を示すと、エチルアクリレート、プロ
ピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘ
キシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、エチ
ルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメ
タクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ
−オクチルメタクリレート等である。使用することがで
きるジエン単量体は普通４〜12個の炭素原子を含有して
いる。ジエン単量体は共役ジエンでも、非共役ジエンで
もどちらも使用できる。使用できる共役ジエン単量体の
幾つかの代表例を示すと、イソプレン、1,3−ブタジエ
ン、ピペリレン、1,4−ヘキサジエン、1,3−ヘプタジエ
ン、1,3−オクタジエン、2,4−ヘキサジエン、2,4−ヘ
プタジエン、2,4−オクタジエン、2,3−ジメチルブタジ
エン、2,3−ジメチル−1,3−ヘキサジエン、2,3−ジメ
チル−1,3−ヘプタジエン、2,3−ジメチル−1,3−オク
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ノナジエン等である。
表面被覆剤又はペイントを作る際に使用されるラテツク
ス中で用いられるターポリマーは好ましくは硬質樹脂で
あり、そして少なくとも40℃のガラス転移温度を有す
る。このようなターポリマーを製造するのに用いられる
共重合性単量体は意図しているターポリマーの性質によ
り選択される。例えば、ターポリマーのガラス転移温度
を高めるためにはアルキルメタクリレート単量体を共重
合してターポリマーを形成することができる。他方、斯
るターポリマーを可塑化し、又はそのガラス転移温度を
下げるためにこのような能力を持つアルキルアクリレー
ト単量体を用いることができる。言い換えると、アルキ
ルアクリレート、アルキルメタクリレート又はそれらの
混合物をうまく選択することによつて目的とするガラス
転移温度を得ることができるのである。
ス中で用いられるターポリマーは好ましくは硬質樹脂で
あり、そして少なくとも40℃のガラス転移温度を有す
る。このようなターポリマーを製造するのに用いられる
共重合性単量体は意図しているターポリマーの性質によ
り選択される。例えば、ターポリマーのガラス転移温度
を高めるためにはアルキルメタクリレート単量体を共重
合してターポリマーを形成することができる。他方、斯
るターポリマーを可塑化し、又はそのガラス転移温度を
下げるためにこのような能力を持つアルキルアクリレー
ト単量体を用いることができる。言い換えると、アルキ
ルアクリレート、アルキルメタクリレート又はそれらの
混合物をうまく選択することによつて目的とするガラス
転移温度を得ることができるのである。
被覆剤に利用するのに良好な性質を持つターポリマー樹
脂は単量体として43〜89重量％のビニル芳香族単量体、
10〜50重量％のアルキルアクリレート単量体、0.5〜４
重量％のアクリル酸及び0.5〜３重量％のメタクリル酸
を用いて合成することができる。55〜78重量％のビニル
芳香族単量体、20〜40重量％のアルキルアクリレート単
量体、１〜３重量％のアクリル酸及び0.5〜２重量％の
メタクリル酸をこのような樹脂に用いるのが好ましい。
斯る樹脂における使用に好ましいビニル芳香族単量体は
スチレンであり、また、好ましいアルキルアクリレート
は炭素原子数２〜６個のアルキル基を有するものであ
る。ブチルアクリレートがこのような目的で使用するの
に極めて好ましいアルキルアクリレートである。アクリ
ル系樹脂は全てそのビニル芳香族単量体（スチレン）の
代りにメチルメタクリレートを用いても樹脂のガラス転
移温度を実質的に変えずに製造することができる。
脂は単量体として43〜89重量％のビニル芳香族単量体、
10〜50重量％のアルキルアクリレート単量体、0.5〜４
重量％のアクリル酸及び0.5〜３重量％のメタクリル酸
を用いて合成することができる。55〜78重量％のビニル
芳香族単量体、20〜40重量％のアルキルアクリレート単
量体、１〜３重量％のアクリル酸及び0.5〜２重量％の
メタクリル酸をこのような樹脂に用いるのが好ましい。
斯る樹脂における使用に好ましいビニル芳香族単量体は
スチレンであり、また、好ましいアルキルアクリレート
は炭素原子数２〜６個のアルキル基を有するものであ
る。ブチルアクリレートがこのような目的で使用するの
に極めて好ましいアルキルアクリレートである。アクリ
ル系樹脂は全てそのビニル芳香族単量体（スチレン）の
代りにメチルメタクリレートを用いても樹脂のガラス転
移温度を実質的に変えずに製造することができる。
本発明の自己乳化性樹脂粉末組成物は本発明に従つて製
造したターポリマーのエマルジヨンを単に噴霧乾燥する
ことによつて製造することができる。この噴霧乾燥法は
業界で容易に入手できる常用の装置と当業者に周知の方
法を用いることによつて実施することができる。こうし
て製造される自己乳化性樹脂粉末組成物は次に水のpHを
７より高い値に単に調整し、樹脂粉末をその水に混合す
ることによつて再分散させることができる。これにはお
だやかな攪拌が必要なだけである。水のpHは水に有機塩
基又は無機塩基、例えば水酸化アンモニウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、モノエタノールアミン等を
加えることによつて７より高いpHに調整することができ
る。フユージテイブ塩基（fugitive base）が好まし
い。水のpHは最も一般的にはpH8〜10に調整される。
造したターポリマーのエマルジヨンを単に噴霧乾燥する
ことによつて製造することができる。この噴霧乾燥法は
業界で容易に入手できる常用の装置と当業者に周知の方
法を用いることによつて実施することができる。こうし
て製造される自己乳化性樹脂粉末組成物は次に水のpHを
７より高い値に単に調整し、樹脂粉末をその水に混合す
ることによつて再分散させることができる。これにはお
だやかな攪拌が必要なだけである。水のpHは水に有機塩
基又は無機塩基、例えば水酸化アンモニウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、モノエタノールアミン等を
加えることによつて７より高いpHに調整することができ
る。フユージテイブ塩基（fugitive base）が好まし
い。水のpHは最も一般的にはpH8〜10に調整される。
本発明により製造された再構成ラテツクスは次に多くの
用途に用いることができる。例えば、これらラテツクス
は表面被覆剤、ペイント及びコンクリート（セメント）
添加剤を製造する際に用いることができる。本発明のラ
テツクスはそれらを初めに乾燥して粉末形となし、続い
て水を加えてラテツクス形に再構成しなくても前記のよ
うな用途において用いることがもちろん可能である。
用途に用いることができる。例えば、これらラテツクス
は表面被覆剤、ペイント及びコンクリート（セメント）
添加剤を製造する際に用いることができる。本発明のラ
テツクスはそれらを初めに乾燥して粉末形となし、続い
て水を加えてラテツクス形に再構成しなくても前記のよ
うな用途において用いることがもちろん可能である。
本発明の再構成ラテツクスを用いて製造した表面被覆組
成物又はペイントはごく一般的には（ａ）ターポリマー
樹脂、（ｂ）水、（ｃ）融合助剤、（ｄ）可塑剤及び
（ｅ）所望によつて湿潤剤又は分散剤から成る。本発明
の再構成ラテツクスはそれ自身で分散剤として作用する
ので、湿潤剤又は分散剤の使用は一般に必要とされな
い。斯る表面被覆剤又はペイントはまた一般に目的とす
る色を得るために顔料を含有する。斯る表面被覆組成物
中の融合助剤及び可塑剤の必要量は使用されているター
ポリマー樹脂のタイプにより著しく変わる。更に具体的
に述べると、高ガラス転移温度を持つターポリマー樹脂
を使用している表面被覆組成物においては、ターポリマ
ー樹脂が低いガラス転移温度を有する場合より多量の融
合助剤が必要とされる。即ち、約20゜〜約25℃のガラス
転移温度を持つターポリマー樹脂を用いる場合は多分そ
の表面被覆組成物に融合助剤を含める必要はないであろ
う。いずれにしても、表面被覆組成物がある表面に適用
後乾燥されたとき連続被膜を確実に与えるようにするの
に必要とされる融合助剤量は当業者が容易に決めること
ができる。表面被覆組成物の、風乾時間又は乾燥時間を
長くするように設計された化合物も一般にこのような組
成物に用いられる。所望とされる色をもたらすのに必要
とされる顔料の量は使用されている顔料又は顔料の組み
合せにより著しく変わる。この量はまた最終ペイント被
膜の光沢及びその他の性質にも影響する。典形的なペイ
ント組成物は20〜40重量％の水、20〜40重量％の本発明
のターポリマー樹脂、５〜10重量％の融合助剤、１〜４
重量％の可塑剤及び15〜35重量％の顔料から成ることが
できる。ブチルジグリコールが斯る用途に一般に用いら
れる融合助剤である。このブチルジグリコールはまた一
時的可塑剤としても作用する。斯る組成物においてホワ
イトスピリツトも一般に融合助剤として用いられる。表
面被覆組成物の風乾時間を長くするために斯る組成物に
時にはポリプロピレングリコールが約１〜約４％の範囲
の量で用いられる。
成物又はペイントはごく一般的には（ａ）ターポリマー
樹脂、（ｂ）水、（ｃ）融合助剤、（ｄ）可塑剤及び
（ｅ）所望によつて湿潤剤又は分散剤から成る。本発明
の再構成ラテツクスはそれ自身で分散剤として作用する
ので、湿潤剤又は分散剤の使用は一般に必要とされな
い。斯る表面被覆剤又はペイントはまた一般に目的とす
る色を得るために顔料を含有する。斯る表面被覆組成物
中の融合助剤及び可塑剤の必要量は使用されているター
ポリマー樹脂のタイプにより著しく変わる。更に具体的
に述べると、高ガラス転移温度を持つターポリマー樹脂
を使用している表面被覆組成物においては、ターポリマ
ー樹脂が低いガラス転移温度を有する場合より多量の融
合助剤が必要とされる。即ち、約20゜〜約25℃のガラス
転移温度を持つターポリマー樹脂を用いる場合は多分そ
の表面被覆組成物に融合助剤を含める必要はないであろ
う。いずれにしても、表面被覆組成物がある表面に適用
後乾燥されたとき連続被膜を確実に与えるようにするの
に必要とされる融合助剤量は当業者が容易に決めること
ができる。表面被覆組成物の、風乾時間又は乾燥時間を
長くするように設計された化合物も一般にこのような組
成物に用いられる。所望とされる色をもたらすのに必要
とされる顔料の量は使用されている顔料又は顔料の組み
合せにより著しく変わる。この量はまた最終ペイント被
膜の光沢及びその他の性質にも影響する。典形的なペイ
ント組成物は20〜40重量％の水、20〜40重量％の本発明
のターポリマー樹脂、５〜10重量％の融合助剤、１〜４
重量％の可塑剤及び15〜35重量％の顔料から成ることが
できる。ブチルジグリコールが斯る用途に一般に用いら
れる融合助剤である。このブチルジグリコールはまた一
時的可塑剤としても作用する。斯る組成物においてホワ
イトスピリツトも一般に融合助剤として用いられる。表
面被覆組成物の風乾時間を長くするために斯る組成物に
時にはポリプロピレングリコールが約１〜約４％の範囲
の量で用いられる。
本発明を下記の実施例で更に説明、例証する。ただし、
これらの実施例は単に本発明を説明するためのものであ
つて、本発明の範囲あるいは本発明を実施することがで
きる方法に限定を加えるものとみなすべきではない。実
施例において、特に言及されていなければ、部及び百分
率は全て重量によるものとする。
これらの実施例は単に本発明を説明するためのものであ
つて、本発明の範囲あるいは本発明を実施することがで
きる方法に限定を加えるものとみなすべきではない。実
施例において、特に言及されていなければ、部及び百分
率は全て重量によるものとする。
実施例 1. 67phmのスチレン、30phmのブチルアクリレート、2phmの
アクリル酸、1phmのメタクリル酸、0.6phmの三級ドデシ
ルメルカプタン、0.05phmのラウリル硫酸ナトリウム、
0.8phmの過硫酸アンモニウム及び200phmの水を反応容器
中で混合することによつて水性反応混合物を調製した。
この重合混合物を95℃で１時間重合させた。反応温度を
次に79℃に上げ、重合を更に2.5時間続けてターポリマ
ーエマルジヨンを形成した。
アクリル酸、1phmのメタクリル酸、0.6phmの三級ドデシ
ルメルカプタン、0.05phmのラウリル硫酸ナトリウム、
0.8phmの過硫酸アンモニウム及び200phmの水を反応容器
中で混合することによつて水性反応混合物を調製した。
この重合混合物を95℃で１時間重合させた。反応温度を
次に79℃に上げ、重合を更に2.5時間続けてターポリマ
ーエマルジヨンを形成した。
製造されたターポリマーエマルジヨンを次にブチ（Buch
i）190ミニ噴霧乾燥機を用いて噴霧乾燥した。噴霧乾燥
機は入口温度として90℃、出口温度として57℃を用いて
運転した。ポンプ、アスピレート及びヒーターのセツテ
イングはそれぞれ３、５及び4.5であつた。この操作で
自己乳化性樹脂粉末組成物が得られた。
i）190ミニ噴霧乾燥機を用いて噴霧乾燥した。噴霧乾燥
機は入口温度として90℃、出口温度として57℃を用いて
運転した。ポンプ、アスピレート及びヒーターのセツテ
イングはそれぞれ３、５及び4.5であつた。この操作で
自己乳化性樹脂粉末組成物が得られた。
等量の上記で製造した粉末組成物と水をびんの中で単に
振ることによつてラテツクスを再構成、製造した。この
操作で用いた水はpH9〜10であつた。これはアンモニア
の添加によつて達成したものである。生成した50％固形
分のラテツクスは非常に安定で、12カ月間放置後も安定
が壊れる何んらの徴候も示さなかつた。
振ることによつてラテツクスを再構成、製造した。この
操作で用いた水はpH9〜10であつた。これはアンモニア
の添加によつて達成したものである。生成した50％固形
分のラテツクスは非常に安定で、12カ月間放置後も安定
が壊れる何んらの徴候も示さなかつた。
実施例 ２（比較） この実験では反応混合物にラウリル硫酸ナトリウムを加
えなかつた点を除いて実施例１で用いた方法を繰り返し
た。この実験では製造した粉末組成物は安定なラテツク
スを再構成、形成することができなかつた。即ち、この
粉末組成物を水中に分散させた後放置すると、非常に速
やかに相分離が起つたのである。
えなかつた点を除いて実施例１で用いた方法を繰り返し
た。この実験では製造した粉末組成物は安定なラテツク
スを再構成、形成することができなかつた。即ち、この
粉末組成物を水中に分散させた後放置すると、非常に速
やかに相分離が起つたのである。
実施例 3. 実施例１で製造した再構成ラテツクスを白色ペイントの
製造において用いた。すなわち、このペイントは100部
の実施例１で製造した樹脂粉末組成物を100部の水、１
部のサーフイノールTM（SurfinolTM）104（湿潤剤及び
消泡剤）、10部のプロピレングリコール、５部のアミ
ン、10部のブチルジグリコール、８部のプラステイリツ
トTM（PlastilitTM）（可塑剤）、12.5部のホワイスピ
リツト及び80部の二酸化チタン（白色顔料）と混合する
ことによつて製造した。このペイントの製造には穏やか
な攪拌しか必要とされなかつた。すなわち、このペイン
トを製造する際に必要とされた機械的攪拌は従来のラテ
ツクスを使用してペイントを製造する際に通常必要とさ
れる攪拌量よりもはるかに少なかつた。
製造において用いた。すなわち、このペイントは100部
の実施例１で製造した樹脂粉末組成物を100部の水、１
部のサーフイノールTM（SurfinolTM）104（湿潤剤及び
消泡剤）、10部のプロピレングリコール、５部のアミ
ン、10部のブチルジグリコール、８部のプラステイリツ
トTM（PlastilitTM）（可塑剤）、12.5部のホワイスピ
リツト及び80部の二酸化チタン（白色顔料）と混合する
ことによつて製造した。このペイントの製造には穏やか
な攪拌しか必要とされなかつた。すなわち、このペイン
トを製造する際に必要とされた機械的攪拌は従来のラテ
ツクスを使用してペイントを製造する際に通常必要とさ
れる攪拌量よりもはるかに少なかつた。
この実験で製造した白色ペイントはスチール及びアルミ
ニウムに対して優れた接着性を示した。このペイントは
また酸化に対して優れた保護性を有する銅板を与えるこ
とが判明した。更に具体的に言うと、このペイントを用
いて塗装された銅表面は従来の水と共に選ばれるペイン
ト処方物を用いて塗装された銅表面に生ずるような酸化
による速やかな青変はなかつた。
ニウムに対して優れた接着性を示した。このペイントは
また酸化に対して優れた保護性を有する銅板を与えるこ
とが判明した。更に具体的に言うと、このペイントを用
いて塗装された銅表面は従来の水と共に選ばれるペイン
ト処方物を用いて塗装された銅表面に生ずるような酸化
による速やかな青変はなかつた。
以上、本発明を例証するために代表的な態様を示した
が、本発明には発明の範囲から逸脱しない範囲で種々の
変更、改変を加え得ることは当業者には明らかであろ
う。
が、本発明には発明の範囲から逸脱しない範囲で種々の
変更、改変を加え得ることは当業者には明らかであろ
う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 33/04 ＬＨＹ 101/00
Claims (14)
- 【請求項１】（イ） ターポリマーの総重量基準で、か
つターポリマーにおけるアクリル酸、メタクリル酸及び
その他のカルボキシル基含有単量体類に由来する繰返単
位の総量が７重量％を越えないという条件で（ｉ） 約
0.1〜６重量％のアクリル酸、（ii） 約0.1〜４重量％
のメタクリル酸及び（iii） 約93〜99重量％の、ビニ
ル芳香族単量体、アルキルアクリレート単量体及びジエ
ン単量体より成る群から選択される１種以上の共重合性
単量体類に由来する繰返単位から成るターポリマー；及
び（ロ） 目的粉末組成物の総重量基準で約0.005〜１
重量％の、アルキルスルホン酸の金属塩及びアルキル硫
酸の金属塩より成る群から選ばれる少なくとも１種の塩
から成ることを特徴とする自己乳化性樹脂粉末組成物。 - 【請求項２】ターポリマーにおけるアクリル酸、メタク
リル酸及びその他のカルボキシル基含有単量体類に由来
する繰返単位の総量が５重量％を越えない特許請求の範
囲第１項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物。 - 【請求項３】ターポリマーがその総重量基準で（ｉ）
約0.5〜４重量％のアクリル酸、（ii） 約0.5〜３重量
％のメタクリル酸及び（iii） 約95〜99重量％の共重
合性単量体類に由来する繰返単位から成る特許請求の範
囲第２項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物。 - 【請求項４】アルキルスルホン酸金属塩及びアルキル硫
酸金属塩より成る群から選ばれる塩が４〜18個の炭素原
子を含有している特許請求の範囲第３項記載の自己乳化
性樹脂粉末組成物。 - 【請求項５】共重合性単量体がビニル芳香族単量体、ア
ルキルアクリレート単量体及びジエン単量体より成る群
から選ばれる１種以上の単量体である特許請求の範囲第
４項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物。 - 【請求項６】ビニル芳香族単量体、アルキルアクリレー
ト単量体及びジエン単量体より成る群から選ばれる共重
合性単量体がビニル芳香族単量体及びアルキルアクリレ
ート単量体であり、ターポリマーにおける繰返単位の43
〜89重量％がビニル芳香族単量体に由来するものであ
り、そしてターポリマーにおける繰返単位の10〜50重量
％がアルキルアクリレート単量体に由来するものである
特許請求の範囲第５項記載の自己乳化性樹脂粉末組成
物。 - 【請求項７】アクリル酸、メタクリル酸及びその他のカ
ルボキシル基含有単量体に由来する繰返単位のターポリ
マー中の総量が２〜４重量％である特許請求の範囲第６
項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物。 - 【請求項８】（イ） 合計で7phm以下のアクリル酸、メ
タクリル酸及びその他のカルボキシル基含有単量体類を
重合させてターポリマーを形成させるという条件で、約
0.1〜6phmのアクリル酸、約0.1〜4phmのメタクリル酸及
び約93〜99phmの、ビニル芳香族単量体、アルキルアク
リレート単量体及びジエン単量体より成る群から選択さ
れる１種以上の共重合性単量体を水性媒体中で約0.005
〜1phmの、アルキル硫酸の金属塩及びアルキルスルホン
酸の金属塩より成る群から選ばれる少なくとも１種の塩
の存在下において重合させてターポリマーのエマルジョ
ンを形成し、そして（ロ） そのターポリマーエマルジ
ョンを乾燥して自己乳化性樹脂粉末組成物を形成するこ
とを特徴とする自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項９】乾燥を噴霧乾燥で行う特許請求の範囲第８
項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項１０】重合を過硫酸金属塩及び過硫酸アンモニ
ウムより成る群から選ばれる少なくとも１種の開始剤を
用いて開始する特許請求の範囲第９項記載の自己乳化性
樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項１１】過硫酸金属塩及び過硫酸アンモニウムよ
り成る群から選ばれる開始剤が過硫酸ナトリウム、過硫
酸カリウム及び過硫酸アンモニウムより成る群から選ば
れる一員である特許請求の範囲第10項記載の自己乳化性
樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項１２】重合を20〜95℃の温度で行う特許請求の
範囲第11項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項１３】アクリル酸、メタクリル酸及びその他の
カルボキシル基含有単量体類に由来する繰返単位のター
ポリマー中の総量が２〜４重量％である特許請求の範囲
第12項記載の自己乳化性樹脂粉末組成物の製造法。 - 【請求項１４】（ａ） 水を７より大きいpHに調整し；
そして（ｂ） この水に（イ） ターポリマーの総重量
基準で、かつターポリマーにおけるアクリル酸、メタク
リル酸及びその他のカルボキシル基含有単量体類に由来
する繰返単位の総量が７重量％を越えないという条件
で、（ｉ） 約0.1〜６重量％のアクリル酸、（ii）
約0.1〜４重量％のメタクリル酸並びに（iii） 約93〜
99重量％の、ビニル芳香族単量体、アルキルアクリレー
ト単量体及びジエン単量体より成る群から選択される１
種以上の共重合性単量体に由来する繰返単位から成るタ
ーポリマー；及び（ロ） 粉末組成物の総重量基準で約
0.005〜１重量％の、アルキルスルホン酸の金属塩及び
アルキル硫酸の金属塩より成る群から選ばれる少なくと
も１種の塩から成る自己乳化性樹脂粉末組成物を混入し
て再分散されたラテックスを形成することを特徴とする
自己乳化性樹脂粉末組成物を水中に分散させる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US80135485A | 1985-11-25 | 1985-11-25 | |
| US801354 | 1985-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62129356A JPS62129356A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0730221B2 true JPH0730221B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=25180885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280548A Expired - Lifetime JPH0730221B2 (ja) | 1985-11-25 | 1986-11-25 | 自己乳化性樹脂粉末組成物及びその製造法 |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4777198A (ja) |
| EP (1) | EP0226527B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0730221B2 (ja) |
| KR (1) | KR950000216B1 (ja) |
| CN (1) | CN1005979B (ja) |
| AR (1) | AR247897A1 (ja) |
| AT (1) | ATE60611T1 (ja) |
| AU (1) | AU585410B2 (ja) |
| BR (1) | BR8605729A (ja) |
| CA (1) | CA1298017C (ja) |
| DE (1) | DE3677350D1 (ja) |
| DK (1) | DK563186A (ja) |
| ES (1) | ES2002541A6 (ja) |
| IE (1) | IE59561B1 (ja) |
| IL (1) | IL80653A (ja) |
| IN (1) | IN166663B (ja) |
| MX (1) | MX4360A (ja) |
| MY (1) | MY102456A (ja) |
| NO (1) | NO167212C (ja) |
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