JPH10292081A - 水性エマルジョンの製造方法 - Google Patents

水性エマルジョンの製造方法

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JPH10292081A
JPH10292081A JP9930697A JP9930697A JPH10292081A JP H10292081 A JPH10292081 A JP H10292081A JP 9930697 A JP9930697 A JP 9930697A JP 9930697 A JP9930697 A JP 9930697A JP H10292081 A JPH10292081 A JP H10292081A
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JP
Japan
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vinyl acetate
weight
emulsion
ethylene
parts
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Application number
JP9930697A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Murai
弘 村井
Michiyuki Furusawa
道幸 古沢
Choji Tomizawa
長二 富沢
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレン−酢酸ビニル共重合体を含有し、高
固形分を有する水性エマルジョンの製造方法であって、
製造過程において粘度の上昇を低い水準に抑制し、安定
なエマルジョンを得ることができ、かつ工業的見地から
優位に実施し得る水性エマルジョンの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 エチレン単位10〜40重量%及び酢酸
ビニル単位90〜60重量%からなるエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を含有し、固形分が70〜75重量%であ
る水性エマルジョンの製造方法であって、エチレンと酢
酸ビニルの共重合に際し、シードエマルジョンとして、
平均粒子径が0.5〜0.9μであるエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体エマルジョンを用い、該シードエマルジョ
ンの固形分量は共重合に供する全酢酸ビニル100重量
部あたり1〜5重量部である、水性エマルジョンの製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水性エマルジョン
の製造方法に関するものである。更に詳しくは、本発明
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含有し、高固形分
を有する水性エマルジョンの製造方法であって、製造過
程において粘度の上昇を低い水準に抑制し、安定なエマ
ルジョンを得ることができ、かつ工業的見地から優位に
実施し得る水性エマルジョンの製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、接着剤として、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を含有する水性エマルジョンが広く用いら
れている。接着剤として用いる水性エマルジョンは、高
い乾燥速度を得る観点から、高固形分のものであること
が好ましい。ところが、従来の方法により高固形分を有
するエチレン−酢酸ビニル共重合体系水性エマルジョン
を製造する場合、重合反応の進行に伴って反応系の粘度
が著しく上昇し、適切な除熱や攪拌が困難になり、生産
効率が低下するという問題、及び安定なエマルジョンが
得られ難いという問題があった。粘度の上昇を抑制しつ
つエマルジョンを製造する方法としては、重合時にスル
ホン酸で変性した変性ポリビニルアルコールを用いる方
法が知られている(特開平6−100751号公報参
照)。しかしながらこの方法は、高価な変性ポリビニル
アルコールを用いる必要があり、工業的実施の観点から
は不都合であるという問題点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況の下、本発
明が解決しようとする課題は、エチレン−酢酸ビニル共
重合体を含有し、高固形分を有する水性エマルジョンの
製造方法であって、製造過程において粘度の上昇を低い
水準に抑制し、安定なエマルジョンを得ることができ、
かつ工業的見地から優位に実施し得る水性エマルジョン
の製造方法を提供する点に存するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、エ
チレン単位10〜40重量%及び酢酸ビニル単位90〜
60重量%からなるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含
有し、固形分が70〜75重量%である水性エマルジョ
ンの製造方法であって、エチレンと酢酸ビニルの共重合
に際し、シードエマルジョンとして、平均粒子径が0.
5〜0.9μであるエチレン−酢酸ビニル共重合体エマ
ルジョンを用い、該シードエマルジョンの固形分量は共
重合に供する全酢酸ビニル100重量部あたり1〜5重
量部である、水性エマルジョンの製造方法に係るもので
ある。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の水性エマルジョンはエチ
レン単位10〜40重量%及び酢酸ビニル単位90〜6
0重量%からなるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有
し、固形分が70〜75重量%であるものである。
【0006】本発明においては、エチレンと酢酸ビニル
の共重合に際し、シードエマルジョンとして、平均粒子
径が0.5〜0.9μであるエチレン−酢酸ビニル共重
合体エマルジョンを用い、該シードエマルジョンの固形
分量は共重合に供する全酢酸ビニル100重量部あたり
1〜5重量部、好ましくは1.5〜3.5重量部とす
る。該平均粒子径が過小であっても、過大であっても、
粘度が上昇する。シードエマルジョンの固形分量が過少
であると共重合時に粘度上昇を抑制する効果が不十分と
なり、一方該固形分量が過多であると粘度の上昇を生じ
る。なお、シードエマルジョンとしては、市販の該当品
を選択して用いることができる。
【0007】本発明においては、エチレンと酢酸ビニル
の共重合に際し、共重合に供する全酢酸ビニル100重
量部あたり2〜6重量部の乳化分散剤を用い、該乳化分
散剤はケン化度が80モル%以上であり、かつ平均重合
度が200〜1000であるポリビニルアルコール及び
HLBが10〜20であるポリオキシエチレン非イオン
界面活性剤を含有し、該ポリビニルアルコールの量は共
重合に供する全酢酸ビニル100重量部あたり0.4〜
3重量部であり、該ポリオキシエチレン非イオン界面活
性剤の量は共重合に供する全酢酸ビニル100重量部あ
たり1〜5重量部とすることが好ましい。
【0008】乳化分散剤の量は、共重合に供する全酢酸
ビニル100重量部あたり、通常2〜6重量部である。
【0009】ポリビニルアルコールのケン化度は、通常
80モル%以上、好ましくは85モル%以上、であり、
かつ平均重合度は、通常200〜1000、好ましくは
250〜600である。ケン化度が過小であると製造し
たエマルジョン中に粕を多く含むようになる場合があ
る。平均重合度が過小であると製造したエマルジョン中
に粕を多く含むようになる場合があり、一方平均重合度
が過大であると製造したエマルジョンの粘度上昇をひき
おこす場合がある。
【0010】ポリビニルアルコールの含有量は、共重合
に供する全酢酸ビニル100重量部あたり、通常0.4
〜3重量部であり、好ましくは0.4〜1.0重量部で
ある。該量が過少であると製造したエマルジョン中に粕
を多く含むようになる場合があり、一方該量が過多であ
るとエマルジョンの粘度が上昇する場合がある。
【0011】ポリオキシエチレン非イオン界面活性剤の
HLBは、通常10〜20であり、好ましくは12〜1
6である。HLBが過小であるとエマルジョン中に粕を
多く含むようになる場合があり、一方HLBが過大であ
るとエマルジョンの粘度が上昇する場合がある。なお、
HLBとは界面活性剤の親水性基のバランスを示すのに
一般的に使用されている指標である。
【0012】ポリオキシエチレン非イオン界面活性剤の
量は、共重合に供する全酢酸ビニル100重量部あた
り、通常1〜5重量部であり、好ましくは2〜4重量部
である。該量が過少であるとエマルジョン中に粕を多く
含むようになる場合があり、一方該量が過多であるとエ
マルジョンの粘度が上昇する場合がある。
【0013】本発明の製造方法は、いわゆるシード
(種)重合を行うものであり、すなわち共重合を開始す
る前の反応系に、シードとしてのエマルジョンを添加
し、その後に共重合を行うものである。以下、本発明の
製造方法の具体例について説明する。
【0014】乳化剤を含有する水にシードであるエマル
ジョンを添加して攪拌混合する。次に、pH調整剤、触
媒である鉄などを添加し、更に酢酸ビニルモノマーを添
加する。ここで添加する酢酸ビニルモノマーは、共重合
に供する全酢酸ビニルモノマーの50〜90%を用いる
ことが好ましい。次に、エチレンを供給し、所定の反応
温度に昇温する。反応温度は通常50〜80℃である。
反応圧力は通常30〜70kg/cm2である。次に、
重合開始剤を添加し、重合を開始させる。重合開始剤と
しては、いわゆるレドックス系のものが使用される。そ
の後、共重合に供する酢酸ビニルモノマーの残量を連続
的に添加し、エチレンの圧力も所定の範囲に維持する。
かくして、本発明の製造方法が行われる。
【0015】本発明によると、共重合時に反応系の粘度
を低い範囲に抑制することができ、かつ安定なエマルジ
ョンを得ることができる。
【0016】なお、以上の説明において言及した酢酸ビ
ニル−エチレン共重合体に、更に第三成分を共重合させ
てもよい。ここで第三成分とは、アミド基、カルボン酸
基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、N−メチロール基
などの官能基を有する成分である。かかる第三成分は、
酢酸ビニル成分100重量部に対して10重量部以下の
範囲で含まれる。
【0017】本発明により得られる水性エマルジョン
は、紙、木などの接着剤として最適に使用され得るが、
その用途は接着剤に限定されるものではない。
【0018】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0019】水性エマルジョンの物性の測定方法 エマルジョンの物性の測定方法は、以下のとおりであ
る。 (1)固形分:105℃、3時間乾燥後の残分(重量
%) (2)粘度:BL型粘度計、60回転、25℃にて測定
した。この条件で10000mPa・sをこえるものに
ついては、BH型粘度計、20回転、25℃にて測定し
た。 (3)平均粒子径:水で希釈することにより、固形分
0.01重量%に調製したエマルジョンの吸光度(波長
350mμ〜600mμ)より求めた。なお、予め作成
しておいた粒径(電子顕微鏡観察による)−吸光度検量
線を用いた。 (4)粕:エマルジョンを300メッシュの金網で濾過
し、金網上の残分(重量ppm)を粕とした。
【0020】実施例1 5Lの撹拌機付耐圧反応器に、水590ml、重合度3
50でケン化度89%の部分ケン化ポリビニルアルコー
ル9.4g(酢酸ビニル全使用量 100重量比0.4
5)、及び、界面活性剤として、HLB17.1のポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル31.3g、H
LB10.2のポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ン15.7g(酢酸ビニル全使用量 100重量比2.
25)を仕込み、60℃、1時間撹袢することにより均
一な水溶液とし、30℃に冷却後、シードエマルジョン
として、エチレン−酢ビ共重合体エマルジョンで固形分
65.0重量%、平均粒径0.8μのものを80.3g
(酢酸ビニル全使用量 100重量比2.5の固形
分)、50重量%酢酸(PH緩衝液)1.8ml、レド
ックス触媒の還元剤として、0.2重量%硫酸第一鉄水
溶液20ml、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レートの8重量%水溶液80mlを添加し、乳化分散剤
の水溶液を得た。次に、上記乳化分散剤の水溶液に、6
00rpm撹拌下、3100g/Hrの速度で合計15
66gの酢酸ビニル(酢酸ビニル全使用量の75%)を
添加し、酢酸ビニル乳化分散液を得た。次に、該酢酸ビ
ニル乳化分散液を400rpmで撹袢しつつ、反応容器
内を窒素、次にエチレンで置換後、昇温しつつ、エチレ
ンで昇圧を行い、60℃、45kg/cm2に達したと
時点で0.43重量%の過酸化水素水溶液(レドックス
触媒の酸化剤)を33.3g/Hrの速度で添加すると
同時に、残り522gの酢酸ビニルを116g/Hrの
速度で添加した。上記の添加操作中、60℃、45kg
/cm2エチレン圧力に保持した。未反応酢酸ビニル
が、全供給酢酸ビニル量の1%以下になった時点で反応
終了とした。得られたエマルジョンについて、前期の方
法によって、物性の測定を行った。結果を、以下に述べ
る他の実施例及び比較例のものと共に表1及び表2に示
す。
【0021】実施例2 部分ケン化ポリビニルアルコールとして、重合度350
でケン化度89%のものを18.8g(酢酸ビニル全使
用量 100重量比0.9)を用いた他は、実施例1と
同様に行った。
【0022】実施例3 部分ケン化ポリビニルアルコールとして、重合度250
でケン化度99%のものを18.8g(酢酸ビニル全使
用量 100重量比0.9)を用いた他は、実施例1と
同様に行った。
【0023】実施例4 界面活性剤として、HLB17.1のポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル31.3g、HLB10.2
のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン47.0g
(酢酸ビニル全使用量 100重量比3.75)を用い
た他は、実施例1と同様に行った。
【0024】比較例1 シードエマルジョンとして、エチレン−酢ビ共重合体エ
マルジョンで固形分48%、平均粒径1.0μのものを
108.8g(酢酸ビニル全使用量 100重量比2.
5の固形分)を用いた他は、実施例1と同様に行った。
本比較例は、シードエマルジョンの粒径が本発明の規定
値より大きいものであり、得られたエマルジョンは粘度
が高いものであった。
【0025】比較例2 シードエマルジョンとして、エチレン−酢ビ共重合体エ
マルジョンで固形分55%、平均粒径0.3μのものを
94.9g(酢酸ビニル全使用量 100重量比2.5
の固形分)を用いた他は、実施例1と同様に行った。本
比較例は、シードエマルジョンの粒径が本発明の規定値
より小さいものであり、得られたエマルジョンは粘度が
高いものであった。
【0026】比較例3 シードエマルジョンとして、エチレン−酢ビ共重合体エ
マルジョンで固形分65%、平均粒径0.8μのものを
224.9g(酢酸ビニル全使用量 100重量比7.
0の固形分)を用いた他は、実施例1と同様に行った。
本比較例は、シードエマルジョンの使用量が本発明の規
定量より多いものであり、得られたエマルジョンは粘度
が高いものであった。
【0027】比較例4 シードエマルジョンとして、エチレン−酢ビ共重合体エ
マルジョンで固形分65%、平均粒径0.8μのものを
16.1g(酢酸ビニル全使用量 100重量比0.5
の固形分)を用いた他は、実施例1と同様に行った。本
比較例は、シードエマルジョンの使用量が本発明の規定
量より少ないものであり、得られたエマルジョンは粘度
が高いものであった。
【0028】
【表1】 ――――――――――――――――――――――――― 実 施 例 1 2 3 4 シードエマルジョン 平均粒径 μ 0.8 0.8 0.8 0.8 添加量 wt*1 2.5 2.5 2.5 2.5 生成エマルジョン 固形分 wt% 73.3 73.3 72.2 73.4 粘度 mPa・s 2620 5200 1400 1040 平均粒径 μ 1.0 0.9 0.9 0.9 粕 wt ppm 70 90 310 110 ――――――――――――――――――――――――――
【0029】
【表2】
【0030】*1 シードエマルジョンの添加量:共重
合に供する全酢酸ビニル100重量部あたりのシードエ
マルジョンの固形分の重量部
【0031】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体を含有し、高固形分を有す
る水性エマルジョンの製造方法であって、製造過程にお
いて粘度の上昇を低い水準に抑制し、安定なエマルジョ
ンを得ることができ、かつ工業的見地から優位に実施し
得る水性エマルジョンの製造方法を提供することができ
た。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン単位10〜40重量%及び酢酸
    ビニル単位90〜60重量%からなるエチレン−酢酸ビ
    ニル共重合体を含有し、固形分が70〜75重量%であ
    る水性エマルジョンの製造方法であって、エチレンと酢
    酸ビニルの共重合に際し、シードエマルジョンとして、
    平均粒子径が0.5〜0.9μであるエチレン−酢酸ビ
    ニル共重合体エマルジョンを用い、該シードエマルジョ
    ンの固形分量は共重合に供する全酢酸ビニル100重量
    部あたり1〜5重量部である、水性エマルジョンの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 エチレンと酢酸ビニルの共重合に際し、
    共重合に供する全酢酸ビニル100重量部あたり2〜6
    重量部の乳化分散剤を用い、該乳化分散剤はケン化度が
    80モル%以上であり、かつ平均重合度が200〜10
    00であるポリビニルアルコール及びHLBが10〜2
    0であるポリオキシエチレン非イオン界面活性剤を含有
    し、該ポリビニルアルコールの量は共重合に供する全酢
    酸ビニル100重量部あたり0.4〜3重量部であり、
    該ポリオキシエチレン非イオン界面活性剤の量は共重合
    に供する全酢酸ビニル100重量部あたり1〜5重量部
    である請求項1記載の製造方法。
JP9930697A 1997-04-16 1997-04-16 水性エマルジョンの製造方法 Pending JPH10292081A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035589A1 (de) * 2000-07-21 2002-02-07 Wacker Polymer Systems Gmbh Verfahren zur Herstellun von Polymerdispersionen mi t hohem Feststoffgehalt
CN105451545A (zh) * 2013-08-22 2016-03-30 三井—杜邦聚合化学株式会社 农业用膜

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DE10035589A1 (de) * 2000-07-21 2002-02-07 Wacker Polymer Systems Gmbh Verfahren zur Herstellun von Polymerdispersionen mi t hohem Feststoffgehalt
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Legal Events

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Effective date: 20040217

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