JPH1017841A - 合成樹脂水性分散体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粒子径分布が広く、高固形分であっても低粘度
で高速塗布性に優れた合成樹脂水性分散体を、効率よく
連続的に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】２系列以上からなる連続重合反応器を使用
して合成樹脂水性分散体を連続的に製造する方法であっ
て、各連続重合反応器にモノマー、水及び重合開始剤を
連続的に供給してそれぞれ粒子径の異なる合成樹脂水性
分散体を重合させた後、粒子径の異なる合成樹脂水性分
散体を混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料、接着剤、粘
着剤、コーティング剤等に用いられる合成樹脂水性分散
体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バッチ製造方法に比較して、生産効率の
よい合成樹脂水性分散体の連続製造方法はが種々提案さ
れたいる。例えば、特公平３−７３５６３号公報には、
モノマー、乳化剤及び水を管状反応容器中に連続的に供
給し、管状反応容器中を連続的に通過させる間にラジカ
ル重合させることにより、合成樹脂水性分散体を連続的
に製造させる方法が開示されている。

【０００３】しかしながら、この方法は、比較的均一な
粒子径の合成樹脂水性分散体を与えるため、乾燥性を改
善する目的で高固形分の水性分散体とした場合、粘度が
高くなり過ぎ、高速塗工性等の作業性が劣るという問題
点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものであって、その目的は、粒子径分布が広
く、高固形分であっても低粘度であるため高速塗布性に
優れた合成樹脂水性分散体を、効率よく連続的に製造す
る方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の合成樹脂水性分
散体の製造方法は、２系列以上からなる連続重合反応器
を使用して合成樹脂水性分散体を連続的に製造する方法
であって、各連続重合反応器にモノマー、水及び重合開
始剤を連続的に供給してそれぞれ粒子径の異なる合成樹
脂水性分散体を重合させた後、粒子径の異なる合成樹脂
水性分散体を混合することを特徴とするものである。

【０００６】本発明の製造方法において、モノマー、水
及び重合開始剤を連続的に供給して重合するとは、モノ
マー、水及び重合開始剤を、一定の体積又は重量で連続
的に連続重合反応器に供給し、乳化重合又は懸濁重合を
行い、合成樹脂水性分散体を連続的に得ることである。

【０００７】本発明で用いられるモノマーとしては、ラ
ジカル重合が可能なものであれば、特に限定されず、例
えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−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
リル酸ステアリル等のアクリル酸アルキルエステル類；
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等のメタク
リル酸アルキルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビ
ニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のビニル
エステル類；スチレン、ｐ−メチルスチレン等のスチレ
ン類；クロロプレン、ブタジエン、イソプレン等のジエ
ン類の他、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、プ
ロピレン等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよ
く、二種以上が併用されてもよい。これらの中でも、本
発明で得られる水性分散体が、塗料、接着剤、粘着剤と
して用いられる場合は、アクリル酸アルキルエステル
類、メタクリル酸アルキルエステル類、ビニルエステル
類が好適に用いられる。

【０００８】上記モノマーには、改質モノマー成分が併
用されてもよく、改質モノマー成分としては、例えば、
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、２−アクリロキシエチルコハ
ク酸、２−アクリロキシエチルフタル酸、２−メタクリ
ロキシエチルコハク酸、２−メタクリロキシエチルフタ
ル酸、４−アクリロキシエチルトリメリット酸、４−メ
タクリロキシエチルトリメリット酸、アクリロキシエチ
ルホスフェート、メタクリロキシエチルホスフェート、
アクリロキシエチルスルホン酸、メタクリロキシエチル
スルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリ
ロニトリル等が挙げられ、これらは単独で使用されても
よく、二種以上が併用されてもよい。これらの中でも、
水性分散体の分散安定性や得られる皮膜の凝集力を向上
させる点から、アクリル酸、メタクリル酸が好適に用い
られる。

【０００９】本発明で用いられる重合開始剤としては、
ラジカル重合を開始できるものであれば特に制限はな
く、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ
−ブチルハイドロパーオキサイド等の過酸化物類；４，
４'-アゾビス−４−シアノ酪酸、２，２'-アゾビス−
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ化合物など
が挙げられ、これらの中で、過酸化物類と、チオ硫酸
塩、アミン類、糖類、ロンガリット、銅イオン、鉄イオ
ン等から選ばれる還元剤や活性化剤とを併用するレドッ
クス系が低温でもラジカルを発生し易く重合が速やかに
行われるので好適である。

【００１０】本発明の製造方法で得られる水性分散体に
は分散安定性の点から、重合に際して分散安定剤を用い
るのが好ましい。このような分散安定剤としは、アルキ
ル硫酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム、ア
ルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリエチレング
リコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコー
ルモノアルキルフェニルエーテル等の非反応性乳化剤、
反応性乳化剤、ポリビニルアルコール、デンプン等の水
溶性高分子化合物からなる保護コロイドなどが挙げられ
る。

【００１１】本発明の製造方法では、モノマー、水及び
重合開始剤を、２系列以上の連続重合反応器に連続的に
供給して重合させ、それぞれの連続重合ラインで粒子径
の異なる合成樹脂水性分散体を調製し、各合成樹脂水性
分散体を混合した後取り出すことにより、粒度分布の広
い合成樹脂水性分散体を効率よく得ることができる。一
旦、粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を別々に取り出
した後、再び混合する方法では効率が悪い。上記モノマ
ーと水とは、予め予備混合して連続重合反応器へ供給し
てもよい。

【００１２】上記連続重合反応器としては、乳化重合又
は懸濁重合により、合成樹脂水性分散体の製造方法に使
用可能であって、連続重合できるものであれば、特に制
限されない。

【００１３】このような連続重合反応器は、例えば、特
公平３−７３５６３号公報には、モノマー、乳化剤及び
水を管状反応器中に連続的に供給し、管状反応器中を連
続的に通過する間にラジカル重合させる方法；特開昭５
７−１９２４０３号公報には、超音波により乳化させた
モノマーを縦型筒状反応器に連続的に供給して重合させ
る方法；特開平４−１５０９３４号公報及び特開平４−
３６３３０３号公報には、同軸二重円筒型の反応器にモ
ノマー等の原料を連続して供給し重合させる方法、など
に記載されている。

【００１４】また、重合反応器へのモノマー、水及び重
合開始剤の連続供給は定量的に行われることが好まし
く、一般に定量ポンプが用いられる。このような定量ポ
ンプとしては、液体の輸送が可能なものであれば、特に
制限はなく、例えば、ギアポンプ、ピストンポンプ、ダ
イアフラムポンプ、ローラーポンプ、モーノポンプ等が
挙げられる。これらの中で、脈動を生じないものが好ま
しい。

【００１５】粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を製造
する方法としては、例えば、互いに混合能力の異なる反
応器を使用する方法；同一の反応器で異なる分散安定剤
を使用する方法等が挙げられ、これらの方法は組み合わ
せて用いられてもよい。

【００１６】粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を製造
する連続重合ラインが２系列の場合、粒子径が大きい方
（以下、大粒子という）の合成樹脂水性分散体の粒子径
（ｄ50：粒度分布の中央値）は、０．５〜２０μｍが好
ましく、より好ましくは０．５〜１０μｍである。上記
大粒子の粒子径が、０．５μｍ未満では合成樹脂水性分
散体の粘度が高くなり、塗工などの作業性が悪くなる。
また、粒子径が、２０μｍを超えると、重力による粒子
の沈降が起こり、合成樹脂水性分散体の安定性が悪くな
る。一方、粒子径が小さい方（以下、小粒子という）の
合成樹脂水性分散体の粒子径（ｄ50）は、０．０１〜２
μｍが好ましい。

【００１７】上記合成樹脂水性分散体において、最密に
近い状態で充填した大粒子の隙間を、小粒子が埋める状
態が理想的であり、大粒子と小粒子との粒子径（ｄ50）
比は、５：１〜１００：１が好ましく、より好ましくは
１０：１〜５０：１である。

【００１８】大粒子と小粒子との合成樹脂水性分散体の
体積比は、最密に近い状態で充填した大粒子の隙間を小
粒子が埋める状態が、高固形分でありながら低粘度とす
るのに理想的であり、合成樹脂水性分散体の粒子全体積
に占める小粒子の割合は、特に制限されないが、高固形
分における粘度上昇をより低く抑えるために、１０〜５
０体積％が好ましく、より好ましくは１５〜４０体積％
である。

【００１９】本発明の製造方法において、３系列以上の
連続重合反応器を用いて、モノマー、水及び重合開始剤
を連続的に重合し、それぞれの重合反応器で、互いに異
なる粒子径の合成樹脂水性分散体を得る場合について
も、上記２系列の連続重合反応器における場合と同様
な、大粒子と小粒子との関係を適応するのが好ましい。
３系列以上の連続重合反応器を用いると、所定の粒度分
布の合成樹脂水性分散体を得ることがより容易となるの
で、より好ましい。

【００２０】上記粒子径の異なる合成樹脂水性分散体の
混合方法としては、それぞれの連続重合反応器から、粒
子径の異なる合成樹脂水性分散体をバッチ式の攪拌槽に
導入して混合してもよく、重合後そのまま連続重合反応
器中で混合してもよい。定量的に混合するためには、そ
れぞれの連続重合反応器から定量ポンプを用いて導入し
混合してもよい。ここで用いられる定量ポンプとして
は、連続重合反応器に原料を供給する際と同様な脈動を
生じないものが好ましい。より均一に混合するために、
機械的な攪拌を行ってもよい。

【００２１】上記合成樹脂水性分散体には、さらに目的
に応じて、架橋剤、エラストマー、合成樹脂、可塑剤、
合成樹脂の水分散体、粘着付与樹脂水分散体、顔料、無
機フィラー、カップリング剤、安定剤、増粘剤、消泡
剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤が添加されてもよ
い。

【００２２】上記架橋剤としては、例えば、アルミニウ
ムアセチルアセトナート、ジルコニウムアセチルアセト
ナート等の金属系架橋剤が挙げられる。架橋剤の添加量
は、得られる合成樹脂水性分散体の固形分１００重量部
に対して、０．１〜２０重量部が好ましい。

【００２３】上記エラストマーとしては、例えば、スチ
レン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレン
ゴム、ブチルゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、
オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑
性エラストマー、ポリエステル熱可塑性エラストマー等
の合成ゴムや天然ゴムなどが挙げられれ、これらは単独
で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００２４】上記エラストマーの添加量は、得られる合
成樹脂水性分散体の固形分１００重量部に対して、０．
１〜３００重量部が好ましい。

【００２５】上記合成樹脂としては、例えば、塩化ビニ
ル系、フェノキシ系、スチレン系、（メタ）アクリル酸
エステル系、エポキシ系、酢酸ビニル系等のポリマー；
エチレン−酢酸ビニル系、エチレン−アクリル酸エチル
系、エチレン−（メタ）アクリル酸系の共重合体等が挙
げられ、これらは単独で用いられてもよく、２種以上が
併用されてもよい。

【００２６】上記合成樹脂の添加量は、得られる合成樹
脂水性分散体の固形分１００重量部に対して、０．１〜
３００重量部が好ましい。

【００２７】上記可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフ
タル酸エステル類；リン酸トリブチル、リン酸トリフェ
ニル、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート等の
リン酸エステル類；オレイン酸ブチル、アジピン酸ジブ
チル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジブチ
ル等の脂肪酸エステル類；ジエチレングリコールジベン
ゾエート等の二価のアルコールエステル類；アセチルリ
シノール酸ブチル、アセチルクエン酸トリブチル等のオ
キシ酸エステル類などが挙げられ、これらは単独で用い
られてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００２８】上記可塑剤の添加量は、得られる合成樹脂
水性分散体の固形分１００重量部に対して、０．５〜１
００重量部が好ましい。

【００２９】上記合成樹脂の水性分散体としては、例え
ば、酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビニル系、アクリル
系、ウレタン系、ビニル系、エラストマー系等のエマル
ジョンやラテックス等が挙げられ、これらは単独で用い
られてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００３０】上記合成樹脂の水性分散体の添加量は、得
られる合成樹脂水性分散体の固形分１００重量部に対し
て、５〜２００重量部（固形分換算）が好ましい。

【００３１】上記粘着付与樹脂水性分散体としては、例
えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、重
合ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、ロジンエステ
ル、水添ロジンエステル、不均化ロジンエステル、ロジ
ン変成フェノール樹脂、マレイン酸変成ロジン樹脂等の
ロジン系樹脂；テルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペ
ンフェノール樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、脂肪族
系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、ク
マロン樹脂、スチレン系樹脂等の水分散体が挙げられ、
これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用され
てもよい。

【００３２】上記粘着付与樹脂水分散体の添加量は、得
られる合成樹脂水性分散体の固形分１００重量部に対し
て、５〜１５０重量部（固形分換算）が好ましい。

【００３３】上記顔料としては、例えば、雲母状酸化
鉄、鉛白、鉛丹、黄鉛、銀朱、群青、紺青、酸化コバル
ト、二酸化チタン、二酸化チタン被覆雲母、ストロンチ
ウムクロメート、チタニウムイエロー、チタンブラッ
ク、ジンククロメート、鉄黒、モリブデン赤、モリブデ
ンホワイト、リサージ、リポトン等の無機顔料；アゾ顔
料、染色レーキ、アントラキノン系、フタロシアニン系
等の有機染顔料などが挙げられれ、これらは単独で用い
られてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００３４】上記顔料の添加量は、得られる合成樹脂水
性分散体の固形分１００重量部に対して、０．１〜２０
０重量部が好ましい。

【００３５】上記無機フィラーとしては、例えば、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化
マグネシウム、酸化鉄等の酸化物類；炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛等の炭酸塩類；珪酸アルミ
ニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、カオリ
ン、クレー、タルク、マイカ、ゼオライト、セリサイト
等の珪酸塩類；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム等の水酸化物類；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、亜
硫酸カルシウム等の硫酸及び亜硫酸塩類；窒化ホウ素、
窒化珪素等の窒化物類；チタン酸カリウム、チタン酸バ
リウム等のチタン酸塩類の他、水ガラス、ドーソナイ
ト、カーボンブラック、炭化珪素などが挙げられ、これ
らは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されても
よい。

【００３６】上記無機フィラーの添加量は、得られる合
成樹脂水性分散体の固形分１００重量部に対して、１〜
２００重量部が好ましい。

【００３７】上記カップリング剤としては、例えば、シ
ランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、多
価フェノール系化合物等が挙げられる。上記シランカッ
プリング剤としては、例えば、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらは
単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよ
い。

【００３８】上記チタネート系カップリング剤として
は、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネ
ート、イソプロピルトリ−ｎ−ドデシルベンゼンスルホ
ニルチタネート、テトラオクチルビス（ジオクチルホス
ファイト）チタネート、ビス（ジオクチルピロホスフェ
ート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノ
イルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル
−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリ（ジオ
クチルホスフェート）チタネート等が挙げられ、これら
は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよ
い。

【００３９】上記多価フェノール系化合物としては、例
えば、没食子酸、タンニン酸、ポリタンニン酸化合物等
が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、２種以
上が併用されてもよい。

【００４０】上記カップリング剤の添加量は、得られる
合成樹脂水性分散体の固形分１００重量部に対して、
０．１〜２０重量部が好ましい。

【００４１】上記安定剤として、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、紫外線安定剤等が挙げられる。上記酸化防止剤と
しては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ
−ブチル−４−エチルフェノール等のモノフェノール
系；２，２'-メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）、２，２'-メチレンビス（４−エチル−
６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'-ブチリデンビス
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のビスフ
ェノール系；１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒ
ドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，
５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラ
キス−〔メチレン−３−（３',５'-ジ−ｔ−ブチル−
４'-ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン等の
高分子フェノール系；３，３'-チオジプロピオン酸ジラ
ウリル、３，３'-チオジプロピオン酸ジステアリル等の
硫黄系；トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデ
シルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイ
ト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフ
ァイト等のリン系などの酸化防止剤が挙げられ、これら
は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよ
い。

【００４２】上記紫外線吸収剤としては、例えば、サリ
チル酸フェニル、サリチル酸ｐ−ｔ−ブチルフェニル等
のサリチル酸系；２，４−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、
２，２'-ジヒドロキシー４，４'-ジメトキシベンゾフェ
ノン等のベンゾフェノン系；２−（２'-ヒドロキシ−
５'-メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'-
ヒドロキシ−３'-ｔ−ブチル−５'-メチルフェニル）−
５−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール
系；２−エチルヘキシル−２−シアノー３，３'-ジフェ
ニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３'-ジフ
ェニルアクリレート等のシアノアクリレート系などの紫
外線吸収剤が挙げられ、これらは単独で用いられてもよ
く、２種以上が併用されてもよい。

【００４３】上記紫外線安定剤としては、例えば、セバ
シン酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル）、コハク酸ビス（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）等のヒンダードアミン系；２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系が挙げ
られ、これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併
用されてもよい。

【００４４】上記安定剤の添加量は、得られる合成樹脂
水性分散体の固形分１００重量部に対して、０．０１〜
２０重量部が好ましい。

【００４５】上記添加剤は、粒子径の異なる合成樹脂水
性分散体の混合中又は混合後のいずれの時点で添加して
もよい。上記各種添加剤の添加方法としては、特に限定
されないが、親水性溶剤や水に希釈もしくは分散して、
合成樹脂水性分散体に添加する方法が挙げられる。ま
た、上記添加剤とモノマーとを混合後この混合物を連続
重合させてもよい。

【００４６】上記合成樹脂水性分散体がカルボキシル基
等の酸基を有する場合は、中和剤を用いて中和すること
により、水中での分散状態を安定化することができる。
中和剤としては、アンモニア、揮発性のアミン類の他、
ナトリウム等のアルカリ金属化合物、トリエタノールア
ミン等の不揮発性のアミン類を用いることができる。し
かし、これらの中和剤は乾燥後の皮膜に残存すると、皮
膜の耐水性が低下するので、アンモニア又は揮発性のア
ミン類を用いるのが好ましい。

【００４７】この中和は、合成樹脂水性分散体中の酸基
のすべて又は一部のいずれに対して行われてもよい。中
和される酸基の割合は、合成樹脂水性分散体（固形分）
１００ｇ当たり５ミリ当量以上が好ましい。５ミリ当量
未満では親水性が不足し、合成樹脂水性分散体の安定性
が低下する。

【００４８】図１は、本発明の製造方法において、２系
列の連続重合反応器の１例を示すフロー模式図である。
図１において、例えば、大粒子の合成樹脂水性分散体製
造に用いられる、モノマーＡ、水Ａ及び重合開始剤Ａが
定量ポンプによって、連続重合反応器Ａに供給し、小粒
子の合成樹脂水性分散体製造に用いられる、モノマー
Ｂ、水Ｂ及び重合開始剤Ｂが定量ポンプによって、連続
重合反応器Ｂに供給して、それぞれ重合反応を行う。得
られた粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を連続重合反
応器Ａ及びＢから取り出して混合し、貯蔵層に収容して
脱溶剤を行う。

【００４９】上記合成樹脂水性分散体を、接着剤、粘着
剤、塗料、コーティング剤等として用いる場合には、固
形分濃度４０〜７５重量％、粘度を１０万ｃｐｓ以下に
調整するのが好ましく、より好ましくは１万ｃｐｓ以下
の粘度である。上記合成樹脂水性分散体は、さらに必要
に応じて、適当な粘度及び固形分濃度に調節して、スプ
レー、ロールコーター、フローコーター、刷毛等で塗布
されてもよい。また、固形分濃度を高くする場合は、加
温又は減圧により、水分を蒸留除去して濃縮してもよ
い。

【００５０】上記合成樹脂水性分散体は塗布後、自然乾
燥させてもよいが、生産性の点から強制乾燥するのが好
ましい。強制乾燥の条件としては、３０〜１５０℃の乾
燥温度、２０分以下の乾燥時間が好ましい。

【００５１】上記合成樹脂水性分散体を接着剤として使
用する場合は、接着しようとする被着体の少なくとも一
方に塗布して用いられる。塗布量は、片面当たり固形分
として１０〜３００ｇ／ｍ² が好ましい。また、必要に
応じて、貼り合わせ時又は貼り合わせた後にロールプレ
ス、油圧プレス、ターンバックル等を用いて圧着する
が、圧着の条件としては、常温〜１５０℃の圧着温度、
２０分以下の圧着時間、０．０１〜２００ｋｇ／ｃｍ²
の圧着圧力が好ましい。

【００５２】上記合成樹脂水性分散体を接着剤として使
用する場合は、紙やフィルム等の基材に乾燥後の接着剤
層の厚みが５〜２００μｍとなるように塗布するのが好
ましい。

【００５３】上記合成樹脂水性分散体を接着剤として使
用する場合は、被着体としては金属、プラスチック、無
機材料、木、紙等が挙げられ、また、接着物の用途とし
ては、ドア、間仕切り、外壁材、机の天板、食品等の包
装用フィルム・シート、粘着ラベル、粘着テープ等が挙
げられる。

【００５４】

【作用】本発明の製造方法では、２系列以上の連続重合
ラインで、互いに粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を
連続的に製造し、それぞれの連続重合ラインから得られ
る粒子径の異なる合成樹脂水性分散体を混合して取り出
すので、粒度分布の広い合成樹脂水性分散体を効率よく
製造することができる。また、得られる合成樹脂水性分
散体では、大粒子の隙間に小粒子が入り込んだ状態とな
るため、高固形分化しても粘度が高くならない。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

【００５６】（実施例１）図２にフロー模式図を示す、
２系列の連続重合反応器を使用して、下記の操作手順で
合成樹脂水性分散体を得た。下記モノマー混合物及び乳
化剤水溶液を、下記所定の供給量にて定量ポンプによ
り、並列に並べた連続分散機及び重合チューブからな
る、二つの連続重合反応器Ａ及びＢの連続分散機にそれ
ぞれ供給し分散させた。なお、連続分散機としては、特
殊機化工業社製「パイプラインホモミクサーＭ型」（運
転条件５０００ｒｐｍ）及び冷化工業社製「ＶＩＢＲＯ
ＭＩＸＥＲ ＶＭ−Ｈ３０型」（運転条件２０Ｈｚ）
を用いた。

【００５７】 〔連続重合反応器Ａ〕 ・モノマー混合物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ・乳化剤水溶液 ：ラウリル硫酸ナトリウム ３重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) １重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００５８】 〔連続重合反応器Ｂ〕 ・モノマー混合物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ・乳化剤水溶液 ：ラウリル硫酸ナトリウム ０．１重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) ０．５重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００５９】 〔供給量〕 ・連続重合反応器Ａ：モノマー混合物 ５０ｇ／分 乳化剤水溶液 ５２ｇ／分 開始剤水溶液 ５ｇ／分 ・連続重合反応器Ｂ：モノマー混合物 １００ｇ／分 乳化剤水溶液 １０１ｇ／分 重合開始剤水溶液 １０ｇ／分

【００６０】連続分散させた混合物を分散機の出口に接
続された水浴中で６０℃に加温されたテフロン製重合チ
ューブ（内径８ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ２５ｍ）に、
該チューブの入口で所定量の重合開始剤水溶液を連続的
に供給混合しながら移送し重合を行った。それぞれの重
合チューブは出口で合流するように配置し、両方の連続
重合ラインＡ及びＢで得られる重合体の水性分散体を混
合し、合成樹脂水性分散体を連続的に得た。この合成樹
脂水性分散体を抜き出し貯蔵槽中に移した後、５０℃、
減圧条件下で攪拌しながら濃縮後、アンモニア水にてｐ
Ｈを６．７に調整した。

【００６１】（実施例２）図３にフロー模式図を示す連
続重合反応器を使用して、下記の操作手順で合成樹脂水
性分散体を得た。モノマー分散物及び重合開始剤を連続
重合反応器へ供給する定量供給ポンプとして、古江サイ
エンス社製「ローラーポンプＲＰ−ＬＶＳ型」を用い
た。予備混合した、下記モノマー分散物を下記所定の供
給量にて定量ポンプにより、水浴中で６０℃に加温さ
れ、並列に並べたテフロン製重合チューブ（内径８ｍ
ｍ、外径１０ｍｍ、長さ２５ｍ）に供給し、さらに重合
チューブの入口に所定量の重合開始剤水溶液を連続的に
供給し、両者を混合しながら重合を行った。二つの重合
チューブＡ及びＢは出口で合流するように配置し、二つ
の連続重合反応器から連続的に得られる合成樹脂水性分
散体を混合した。

【００６２】 〔連続重合反応器Ａ〕 ・モノマー分散物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ラウリル硫酸ナトリウム ３重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) １重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００６３】 〔連続重合反応器Ｂ〕 ・モノマー分散物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) ２重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００６４】 〔供給量〕 ・連続重合反応器Ａ：モノマー分散物 １０２ｇ／分 重合開始剤水溶液 ５ｇ／分 ・連続重合反応器Ｂ：モノマー分散物 ２０１ｇ／分 重合開始剤水溶液 １０ｇ／分

【００６５】上記で得られた合成樹脂水性分散体を抜き
出し貯蔵槽中に移した後、５０℃、減圧条件下で攪拌し
ながら濃縮後、アンモニア水でｐＨを６．７に調整し
た。

【００６６】（比較例１）図４にフロー模式図を示す連
続重合反応器を使用して、下記の操作手順で合成樹脂水
性分散体を得た。なお、連続分散機としては、特殊機化
工業社製「パイプラインホモミクサーＭ型」（運転条件
５０００ｒｐｍ）を用いた。下記モノマー混合物及び乳
化剤水溶液を、下記所定の供給量にて定量ポンプによ
り、連続分散機及び重合チューブからなる連続重合反応
器の連続分散機に供給して分散させた。

【００６７】 ・モノマー混合物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ・乳化剤水溶液 ：ラウリル硫酸ナトリウム ３重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) １重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００６８】 〔供給量〕 モノマー混合物 ５０ｇ／分 乳化剤水溶液 ５２ｇ／分 重合開始剤水溶液 ５ｇ／分

【００６９】連続分散させた混合物を分散機の出口に接
続された水浴中で６０℃に加温されたテフロン製重合チ
ューブ（内径８ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ２５ｍ）に供
給し、さらに重合チューブの入口で所定量の重合開始剤
水溶液を連続的に供給混合しながら移送し重合を行い、
合成樹脂水性分散体を得た。この合成樹脂水性分散体を
バッチ式攪拌槽中に移した後、５０℃、減圧条件下で攪
拌しながら濃縮後、アンモニア水にてｐＨを６．７に調
整した。

【００７０】（比較例２）図４にフロー模式図を示す連
続重合ラインを使用して、下記の操作手順で合成樹脂水
性分散体を得た。なお、連続分散機としては、冷化工業
社製「ＶＩＢＲＯＭＩＸＥＲ ＶＭ−Ｈ３０型」（運転
条件２０Ｈｚ）を用いた。下記モノマー混合物及び乳化
剤水溶液を、下記所定供給量にて定量ポンプにより、連
続分散機に供給し分散させた。

【００７１】 ・モノマー混合物 ：アクリル酸ｎ−ブチル ９７重量部 アクリル酸 ３重量部 ・乳化剤水溶液 ：ラウリル硫酸ナトリウム ０．１重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB14) ０．５重量部 チオ硫酸ナトリウム ０．３重量部 硫酸第２銅 ０．００２重量部 水 １００重量部 ・重合開始剤水溶液 ：過硫酸カリウム ０．３重量部 水 １０重量部

【００７２】 〔供給量〕 モノマー混合物 １００ｇ／分 乳化剤水溶液 １０１ｇ／分 重合開始剤水溶液 １０ｇ／分

【００７３】連続分散させた混合物を分散機の出口に接
続された水浴中で６０℃に加温されたテフロン製チュー
ブ（内径８ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ２５ｍ）に、チュ
ーブの入口で所定量の開始剤水溶液を連続的に供給混合
しながら移送し重合を行い、合成樹脂水性分散体を得
た。この合成樹脂水性分散体をバッチ式攪拌槽中に移し
た後、５０℃、減圧条件下で攪拌しながら濃縮後、アン
モニア水にてｐＨを６．７に調整した。

【００７４】上記実施例及び比較例で得られた合成樹脂
水性分散体につき、下記の測定を行い、その結果を表１
に示した。 （ａ）固形分濃度 固形分濃度（重量％）を、ＪＩＳ Ｋ６８２８「酢酸ビ
ニル樹脂エマルジョン試験法」に準拠して測定した。 （ｂ）粘度 Ｂ型粘度計（東京計器社製「ＢＭ」）を使用して、２３
℃、６０ｒｐｍの条件下、Ｎｏ４ローターを用いて測定
した。 （ｃ）粒度分布 連続重合ラインを出た直後の合成樹脂水性分散体をイオ
ン交換水で希釈し、粒度分布測定機（島津製作所製「島
津レーザー回折式粒度分布計ＳＡＬＤ−１０００」）を
用いて、粒度分布の中央値（ｄ50）を測定した。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【発明の効果】本発明の合成樹脂水性分散体の製造方法
は、上述の構成であり、バッチ式の製造方法に比べて、
粒度分布の広い合成樹脂水性分散体を、効率よく連続的
に製造することができる。さらに、得られる合成樹脂水
性分散体は高固形分化しても低粘度であるため高速塗布
性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる２系列の連続重合反応器の
１例を示すフロー模式図である。

【図２】実施例１で用いられる２系列の連続重合反応器
を示すフロー模式図である。

【図３】実施例２で用いられる２系列の連続重合反応器
を示すフロー模式図である。

【図４】比較例１及び２で用いられる連続重合反応器を
示すフロー模式図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２系列以上からなる連続重合反応器を使
   用して合成樹脂水性分散体を連続的に製造する方法であ
   って、各連続重合反応器にモノマー、水及び重合開始剤
   を連続的に供給してそれぞれ粒子径の異なる合成樹脂水
   性分散体を重合させた後、粒子径の異なる合成樹脂水性
   分散体を混合することを特徴とする合成樹脂水性分散体
   の製造方法。
2. 【請求項２】 合成樹脂がアクリル系共重合体であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の合成樹脂水性分散体の製
   造方法。