JPH1060055A - 十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造されたアクリルエマルジョン - Google Patents
十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造されたアクリルエマルジョンInfo
- Publication number
- JPH1060055A JPH1060055A JP9155630A JP15563097A JPH1060055A JP H1060055 A JPH1060055 A JP H1060055A JP 9155630 A JP9155630 A JP 9155630A JP 15563097 A JP15563097 A JP 15563097A JP H1060055 A JPH1060055 A JP H1060055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- poly
- vinyl alcohol
- emulsion
- acrylic
- stabilizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and 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 a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体含量の高いアクリルエマルジョンを、界
面活性剤または特別な処理を使用することなく容易に製
造すること。 【解決手段】 上記課題は、単独の安定剤として十分に
加水分解されたポリ(ビニルアルコール)または部分的
に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)(但し低分
子量ポリ(ビニルアルコール)の分子量が5,000〜
13,000である)および連鎖移動剤の存在下でアク
リルエステルモノマーを重合させて、エマルジョン組成
物を製造することによって達成される。
面活性剤または特別な処理を使用することなく容易に製
造すること。 【解決手段】 上記課題は、単独の安定剤として十分に
加水分解されたポリ(ビニルアルコール)または部分的
に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)(但し低分
子量ポリ(ビニルアルコール)の分子量が5,000〜
13,000である)および連鎖移動剤の存在下でアク
リルエステルモノマーを重合させて、エマルジョン組成
物を製造することによって達成される。
Description
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、ポリ(ビニルアルコー
ル)の存在下でポリアクリレートの安定なエマルジョン
を製造するための方法および得られたエマルジョンに関
する。
ル)の存在下でポリアクリレートの安定なエマルジョン
を製造するための方法および得られたエマルジョンに関
する。
【0002】
【発明の背景】ポリ(ビニルアルコール)は、多くのビ
ニルエステルモノマーの乳化重合の安定剤として広く使
用されている。安定剤としてポリ(ビニルアルコール)
を使用すると、接着剤、シーラント、コーティングおよ
びバインダーのような用途に有用である粒子サイズの制
御、流動性および架橋特性を可能にする。一つの制限
は、ポリ(ビニルアルコール)の比較的低い安定剤レベ
ル、例えば重合するアクリルモノマーの12重量%未満
では、安定なアクリルエマルジョンを製造することがで
きないということである。ポリ(ビニルアルコール)の
別の制限は、例えば45重量%を超える、高い固形分を
有するアクリルエマルジョンについては、安定剤として
その使用を拡大できないということである。この制限を
克服するために多くの努力がなされており、それを行う
にあたっては、一般には、いずれも方法または組成を変
えることをベースにしている。 以下の特許および文献
は、アクリル不飽和を有するモノマーからなるモノマー
混合物を乳化重合するための安定剤系としてポリ(ビニ
ルアルコール)を使用することを説明している。
ニルエステルモノマーの乳化重合の安定剤として広く使
用されている。安定剤としてポリ(ビニルアルコール)
を使用すると、接着剤、シーラント、コーティングおよ
びバインダーのような用途に有用である粒子サイズの制
御、流動性および架橋特性を可能にする。一つの制限
は、ポリ(ビニルアルコール)の比較的低い安定剤レベ
ル、例えば重合するアクリルモノマーの12重量%未満
では、安定なアクリルエマルジョンを製造することがで
きないということである。ポリ(ビニルアルコール)の
別の制限は、例えば45重量%を超える、高い固形分を
有するアクリルエマルジョンについては、安定剤として
その使用を拡大できないということである。この制限を
克服するために多くの努力がなされており、それを行う
にあたっては、一般には、いずれも方法または組成を変
えることをベースにしている。 以下の特許および文献
は、アクリル不飽和を有するモノマーからなるモノマー
混合物を乳化重合するための安定剤系としてポリ(ビニ
ルアルコール)を使用することを説明している。
【0003】GB 1348449および“Polyvinyl alcohol-De
velopments”, C.A. Finch編,JohnWiley & Sons.New
York,NY.(第459頁、1992)中のFarmer,D.B.
は、非イオン性またはアニオン性界面活性剤を使用する
アクリルエマルジョンの製造を開示している。ポリ(ビ
ニルアルコール)それ自体は、安定なエマルジョンを製
造するのに不適切であるとされている。US 5,326,809に
は、広い範囲のエチレン系不飽和モノマーの乳化重合の
安定剤としてポリ(ビニルアルコール−コ−ビニルアミ
ン)を使用することが開示されている。代表的なポリ
(ビニルアルコール−コ−ビニルアミン)安定剤には、
50〜99モル%のポリ(ビニルアルコール)および
0.1〜50%のポリ(ビニルアミン)が含まれる。ア
クリルモノマーを単独で使用する例ではいずれも、エマ
ルジョンの安定性を高めるための界面活性剤を添加して
いることがわかる。安定性のいくらかの向上が、アミン
官能基によって実現される。また、アクリルモノマーは
メチルアクリレートであり、これは水溶性がより高いた
め、本質的にPVOHを用いて安定化するのが容易であ
る。
velopments”, C.A. Finch編,JohnWiley & Sons.New
York,NY.(第459頁、1992)中のFarmer,D.B.
は、非イオン性またはアニオン性界面活性剤を使用する
アクリルエマルジョンの製造を開示している。ポリ(ビ
ニルアルコール)それ自体は、安定なエマルジョンを製
造するのに不適切であるとされている。US 5,326,809に
は、広い範囲のエチレン系不飽和モノマーの乳化重合の
安定剤としてポリ(ビニルアルコール−コ−ビニルアミ
ン)を使用することが開示されている。代表的なポリ
(ビニルアルコール−コ−ビニルアミン)安定剤には、
50〜99モル%のポリ(ビニルアルコール)および
0.1〜50%のポリ(ビニルアミン)が含まれる。ア
クリルモノマーを単独で使用する例ではいずれも、エマ
ルジョンの安定性を高めるための界面活性剤を添加して
いることがわかる。安定性のいくらかの向上が、アミン
官能基によって実現される。また、アクリルモノマーは
メチルアクリレートであり、これは水溶性がより高いた
め、本質的にPVOHを用いて安定化するのが容易であ
る。
【0004】US 5,354,803には、十分に加水分解された
低分子量ポリ(ビニルアルコール)12〜35%を含
み、界面活性剤を含まず、ホルムアルデヒドを含まない
ポリ(ビニルアルコール)グラフトコポリマーの製造が
開示されている。この文献では、高濃度(12〜35重
量%)のポリ(ビニルアルコール)を使用して、アクリ
ルモノマーがポリ(ビニルアルコール)へ化学的にグラ
フト化するのを促進している。さらに、製造したエマル
ジョンの固体含有量は、一貫して40重量%未満であっ
た。US 5,364,904には、ガラス繊維のサイズ剤として使
用するためのコポリマーエマルジョンの製造が開示され
ている。そのエマルジョンは、アルキル(−メタ)アク
リレートモノマーを含むエマルジョンを微細流動化し、
そしてポリ(ビニルアルコール)で安定化させることに
よって形成する。ポリ(ビニルアルコール)は、加水分
解の程度が少なくとも70%であるのが好ましいが、ポ
リ(ビニルアルコール)の加水分解の重要性は記載され
ていない。この例は、界面活性剤の添加がエマルジョン
の安定性を確実に促進していることを示している。
低分子量ポリ(ビニルアルコール)12〜35%を含
み、界面活性剤を含まず、ホルムアルデヒドを含まない
ポリ(ビニルアルコール)グラフトコポリマーの製造が
開示されている。この文献では、高濃度(12〜35重
量%)のポリ(ビニルアルコール)を使用して、アクリ
ルモノマーがポリ(ビニルアルコール)へ化学的にグラ
フト化するのを促進している。さらに、製造したエマル
ジョンの固体含有量は、一貫して40重量%未満であっ
た。US 5,364,904には、ガラス繊維のサイズ剤として使
用するためのコポリマーエマルジョンの製造が開示され
ている。そのエマルジョンは、アルキル(−メタ)アク
リレートモノマーを含むエマルジョンを微細流動化し、
そしてポリ(ビニルアルコール)で安定化させることに
よって形成する。ポリ(ビニルアルコール)は、加水分
解の程度が少なくとも70%であるのが好ましいが、ポ
リ(ビニルアルコール)の加水分解の重要性は記載され
ていない。この例は、界面活性剤の添加がエマルジョン
の安定性を確実に促進していることを示している。
【0005】GB 1,438,449には、すべてのアクリルエマ
ルジョン組成物を安定化させるための手段として酸また
はメルカプタン基を含むポリ(ビニルアルコール)の使
用が開示されている。さらにまた、この文献は、すべて
のアクリルエマルジョン組成物に関して、安定剤として
慣用のポリ(ビニルアルコール)を使用するのは、有用
性が足りないことを指摘している。US 4,670,505には、
保護コロイドおよび界面活性剤の存在下で(メタ)アク
リルモノマーの乳化重合のための安定化系の一部として
低分子量のアミノアルコールを使用することが開示され
ている。ポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造する
場合、少なくとも50%の量で存在する、酢酸ビニルな
しのアクリル系を製造すると不安定な系が得られる。
ルジョン組成物を安定化させるための手段として酸また
はメルカプタン基を含むポリ(ビニルアルコール)の使
用が開示されている。さらにまた、この文献は、すべて
のアクリルエマルジョン組成物に関して、安定剤として
慣用のポリ(ビニルアルコール)を使用するのは、有用
性が足りないことを指摘している。US 4,670,505には、
保護コロイドおよび界面活性剤の存在下で(メタ)アク
リルモノマーの乳化重合のための安定化系の一部として
低分子量のアミノアルコールを使用することが開示され
ている。ポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造する
場合、少なくとも50%の量で存在する、酢酸ビニルな
しのアクリル系を製造すると不安定な系が得られる。
【0006】US 2,318,429には、分散剤として部分的に
鹸化されたポリ酢酸ビニルを使用して、重合したアルキ
ルメタクリレート、すなわちメチルメタクリレートおよ
びイソブチルアクリレート、の水性分散体を製造するた
めの方法が開示されている。特許権者らは、ポリアクリ
レートの水性分散体は、アニオン性界面活性剤を用いて
得ることができるが、これらのエマルジョンは、カチオ
ン性界面活性剤によって、多価金属イオンによって、並
びに正に帯電したエマルジョンおよび分散体によって容
易に凝固するため、織物の仕上げ剤としての有用性は限
定されていることに言及している。特許権者らは、40
〜130の鹸化価および約20センチポアズの粘度(2
0℃の時の4%水性溶液)を有する部分的に鹸化された
ポリ酢酸ビニルの存在下でアルキルアクリレートを重合
させることによってコロイド系が製造できることを報告
している。表1は、ポリメチルメタクリレートの製造並
びに部分的に鹸化されたおよび完全に鹸化されたポリ酢
酸ビニルの存在を開示している。特許権者は、完全に鹸
化されたポリ酢酸ビニルを用いて製造したエマルジョン
は不安定であることを記載している。US 2,407,107に
は、アルキルアクリレートモノマーを水性溶液中で乳化
し、重合させる乳化重合によってアルキルアクリレート
ポリマーの安定な分散体を製造する方法が開示されてい
る。水溶性の、部分的に鹸化されたポリ酢酸ビニルを乳
化剤として使用して少量の石油炭化水素、例えば鉱油ま
たはワックスを加えた。炭化水素は、アルキルアクリレ
ートモノマーの重量を基準にして約0.5〜5%の量で
使用し、そして典型的には重合されたアルキルアクリレ
ートの10〜40重量%を含むエマルジョンの安定性を
高めるのに使用した。
鹸化されたポリ酢酸ビニルを使用して、重合したアルキ
ルメタクリレート、すなわちメチルメタクリレートおよ
びイソブチルアクリレート、の水性分散体を製造するた
めの方法が開示されている。特許権者らは、ポリアクリ
レートの水性分散体は、アニオン性界面活性剤を用いて
得ることができるが、これらのエマルジョンは、カチオ
ン性界面活性剤によって、多価金属イオンによって、並
びに正に帯電したエマルジョンおよび分散体によって容
易に凝固するため、織物の仕上げ剤としての有用性は限
定されていることに言及している。特許権者らは、40
〜130の鹸化価および約20センチポアズの粘度(2
0℃の時の4%水性溶液)を有する部分的に鹸化された
ポリ酢酸ビニルの存在下でアルキルアクリレートを重合
させることによってコロイド系が製造できることを報告
している。表1は、ポリメチルメタクリレートの製造並
びに部分的に鹸化されたおよび完全に鹸化されたポリ酢
酸ビニルの存在を開示している。特許権者は、完全に鹸
化されたポリ酢酸ビニルを用いて製造したエマルジョン
は不安定であることを記載している。US 2,407,107に
は、アルキルアクリレートモノマーを水性溶液中で乳化
し、重合させる乳化重合によってアルキルアクリレート
ポリマーの安定な分散体を製造する方法が開示されてい
る。水溶性の、部分的に鹸化されたポリ酢酸ビニルを乳
化剤として使用して少量の石油炭化水素、例えば鉱油ま
たはワックスを加えた。炭化水素は、アルキルアクリレ
ートモノマーの重量を基準にして約0.5〜5%の量で
使用し、そして典型的には重合されたアルキルアクリレ
ートの10〜40重量%を含むエマルジョンの安定性を
高めるのに使用した。
【0007】US 2,773,050には、ヒドロキシル基を含む
ポリマー、例えばポリ(ビニルアルコール)との混合物
中で同時に、アクリルエステルを重合するための方法が
開示されており、これは次いで架橋剤を用いた処理によ
って硬化することができる。重合は、ヒドロキシル基を
有するビニルポリマー、例えばポリ(ビニルアルコー
ル)の水性溶液中のアクリルエステル、および場合によ
り、乳化剤、例えば硫酸化された脂肪族アルコールのア
ルカリ金属塩の分散体を製造することによって実施する
のが都合よい。アクリル樹脂対ポリ(ビニルアルコー
ル)およびエマルジョンの重量比は約80:20〜約5
0:50の範囲であるが、好ましくは80:20〜6
5:35である。
ポリマー、例えばポリ(ビニルアルコール)との混合物
中で同時に、アクリルエステルを重合するための方法が
開示されており、これは次いで架橋剤を用いた処理によ
って硬化することができる。重合は、ヒドロキシル基を
有するビニルポリマー、例えばポリ(ビニルアルコー
ル)の水性溶液中のアクリルエステル、および場合によ
り、乳化剤、例えば硫酸化された脂肪族アルコールのア
ルカリ金属塩の分散体を製造することによって実施する
のが都合よい。アクリル樹脂対ポリ(ビニルアルコー
ル)およびエマルジョンの重量比は約80:20〜約5
0:50の範囲であるが、好ましくは80:20〜6
5:35である。
【0008】
【発明の概要】本発明は、改善されたアクリルエマルジ
ョン組成物およびアクリルエマルジョンを製造するため
の改善された方法に関する。水に不溶なアクリルモノマ
ー系を重合させるための改良点は、本質的に特定の加水
分解レベルを有するポリ(ビニルアルコール)からなる
安定剤系の存在下および連鎖移動剤の存在下で、アクリ
ルモノマーの重合を実施することにある。この媒体は有
用な性質を有し、そして接着剤、コーティング、バイン
ダーおよびセメント添加剤のような用途の使用に適して
いるエマルジョンを製造することを可能にする。すくな
くとも大部分のアクリルモノマーが、メチルアクリレー
トよりも大きい炭素含有量を有する、実質的に全アクリ
ルの水不溶性のモノマー系を重合させ、そして実質的に
十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)並びに
少なくとも86%の加水分解価および約5,000〜1
3,000の分子量を有するポリ(ビニルアルコール)
からなる群より選ばれるポリ(ビニルアルコール)から
本質的になる安定剤を使用して、その全アクリルエマル
ジョン系を45重量%を超える高固体で、エマルジョン
の12重量%未満のポリ(ビニルアルコール)濃度で、
安定化させることが可能であることがわかった。約9
6.5%未満の加水分解レベルは、低分子量のポリ(ビ
ニルアルコール)では使用されうるが高分子量のポリ
(ビニルアルコール)では不安定となる。
ョン組成物およびアクリルエマルジョンを製造するため
の改善された方法に関する。水に不溶なアクリルモノマ
ー系を重合させるための改良点は、本質的に特定の加水
分解レベルを有するポリ(ビニルアルコール)からなる
安定剤系の存在下および連鎖移動剤の存在下で、アクリ
ルモノマーの重合を実施することにある。この媒体は有
用な性質を有し、そして接着剤、コーティング、バイン
ダーおよびセメント添加剤のような用途の使用に適して
いるエマルジョンを製造することを可能にする。すくな
くとも大部分のアクリルモノマーが、メチルアクリレー
トよりも大きい炭素含有量を有する、実質的に全アクリ
ルの水不溶性のモノマー系を重合させ、そして実質的に
十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)並びに
少なくとも86%の加水分解価および約5,000〜1
3,000の分子量を有するポリ(ビニルアルコール)
からなる群より選ばれるポリ(ビニルアルコール)から
本質的になる安定剤を使用して、その全アクリルエマル
ジョン系を45重量%を超える高固体で、エマルジョン
の12重量%未満のポリ(ビニルアルコール)濃度で、
安定化させることが可能であることがわかった。約9
6.5%未満の加水分解レベルは、低分子量のポリ(ビ
ニルアルコール)では使用されうるが高分子量のポリ
(ビニルアルコール)では不安定となる。
【0009】本発明に関するいくつかの利点があり、こ
れらには、 ・ 安定剤としてポリ(ビニルアルコール)保護コロイ
ドを使用して、高固体の本質的にすべてのアクリルエマ
ルジョンを製造する能力 ・ 比較的低レベルのポリ(ビニルアルコール)、例え
ばモノマー重量の2〜12%そして一般的には3〜5%
の範囲を有するアクリルエマルジョンを製造する能力 ・ 慣用の界面活性剤もしくは炭化水素可溶化剤または
微細流動化技術を使用することなく安定なアクリルエマ
ルジョンを製造する能力 ・ 木材のような種々の物質に対する優れた接着性を有
し、そして優れた湿潤強度および耐水性を有するアクリ
ルエマルジョンを製造する能力 ・ 優れた膜およびコーティングを形成する能力 ・ ポリ(ビニルアルコール)で安定化された再分散可
能なアクリルポリマーを製造する能力、および ・ 低粘度を有するアクリルエマルジョンを製造する能
力、が含まれる。
れらには、 ・ 安定剤としてポリ(ビニルアルコール)保護コロイ
ドを使用して、高固体の本質的にすべてのアクリルエマ
ルジョンを製造する能力 ・ 比較的低レベルのポリ(ビニルアルコール)、例え
ばモノマー重量の2〜12%そして一般的には3〜5%
の範囲を有するアクリルエマルジョンを製造する能力 ・ 慣用の界面活性剤もしくは炭化水素可溶化剤または
微細流動化技術を使用することなく安定なアクリルエマ
ルジョンを製造する能力 ・ 木材のような種々の物質に対する優れた接着性を有
し、そして優れた湿潤強度および耐水性を有するアクリ
ルエマルジョンを製造する能力 ・ 優れた膜およびコーティングを形成する能力 ・ ポリ(ビニルアルコール)で安定化された再分散可
能なアクリルポリマーを製造する能力、および ・ 低粘度を有するアクリルエマルジョンを製造する能
力、が含まれる。
【0010】発明の詳述 本発明の実施においては、安定剤として、ポリ(ビニル
アルコール)からなる安定剤系を使用する乳化重合法に
よって、実質的にすべてのアクリルエマルジョンを製造
することができる。アクリルモノマー、特にメチルアク
リレートよりも水溶性の低いアクリルモノマーは、本質
的に安定剤としてポリ(ビニルアルコール)を使用して
エマルジョン系中で重合させることが本質的に不可能で
あった。ここに記載した重合法では、広い範囲のアクリ
ルモノマーを使用することができ、それらは単独で、ま
たは別のアクリルモノマーと組み合わせて使用すること
ができる。これらのエチレン系不飽和の重合可能な、ア
クリルおよびメタクリル酸のC1〜C8アルキルエステル
には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチ
ルアクリレート、2−エチル−ヘキシルアクリレートお
よび対応するメタクリレートが含まれる。これらの中で
は、メチルメタクリレートおよびブチルメタクリレート
が、接着剤、コーティング、バインダーおよびセメント
の用途に適した種々の重合系を製造するための重合法に
使用する好ましい低級アルキルアクリレートである。
アルコール)からなる安定剤系を使用する乳化重合法に
よって、実質的にすべてのアクリルエマルジョンを製造
することができる。アクリルモノマー、特にメチルアク
リレートよりも水溶性の低いアクリルモノマーは、本質
的に安定剤としてポリ(ビニルアルコール)を使用して
エマルジョン系中で重合させることが本質的に不可能で
あった。ここに記載した重合法では、広い範囲のアクリ
ルモノマーを使用することができ、それらは単独で、ま
たは別のアクリルモノマーと組み合わせて使用すること
ができる。これらのエチレン系不飽和の重合可能な、ア
クリルおよびメタクリル酸のC1〜C8アルキルエステル
には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチ
ルアクリレート、2−エチル−ヘキシルアクリレートお
よび対応するメタクリレートが含まれる。これらの中で
は、メチルメタクリレートおよびブチルメタクリレート
が、接着剤、コーティング、バインダーおよびセメント
の用途に適した種々の重合系を製造するための重合法に
使用する好ましい低級アルキルアクリレートである。
【0011】別のエチレン系不飽和モノマーをアクリル
エステルと共重合させることができる。得られるコポリ
マーの組成は、用途に大きく依存している。典型的なモ
ノマーには、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリル
アミド、アクリルおよびメタクリル酸、マレイン酸およ
びフマル酸無水物等が含まれる。また、僅かにより水溶
性の高いアクリレートには、ヒドロキシアクリレート、
例えばヒドロキシエチルアクリレートおよびグリシジル
アクリレートが含まれこれらをアクリルエステルと共重
合させることもできる。エマルジョンがアクリルエマル
ジョンとみなされるには、アクリルエステル以外のモノ
マーは最少に、ポリマーを製造するのに使用するモノマ
ーの例えば約10重量%未満、好ましくは5重量%にし
なければならない。より親水性のモノマー、すなわち重
合すべきアクリルモノマーよりも親水性のモノマーは、
耐水性を維持するためには除くべきである。
エステルと共重合させることができる。得られるコポリ
マーの組成は、用途に大きく依存している。典型的なモ
ノマーには、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリル
アミド、アクリルおよびメタクリル酸、マレイン酸およ
びフマル酸無水物等が含まれる。また、僅かにより水溶
性の高いアクリレートには、ヒドロキシアクリレート、
例えばヒドロキシエチルアクリレートおよびグリシジル
アクリレートが含まれこれらをアクリルエステルと共重
合させることもできる。エマルジョンがアクリルエマル
ジョンとみなされるには、アクリルエステル以外のモノ
マーは最少に、ポリマーを製造するのに使用するモノマ
ーの例えば約10重量%未満、好ましくは5重量%にし
なければならない。より親水性のモノマー、すなわち重
合すべきアクリルモノマーよりも親水性のモノマーは、
耐水性を維持するためには除くべきである。
【0012】界面活性剤、可溶化剤および微細流動化技
術を使用することなしに、例えば45重量%を超える、
すべての高固体アクリルエマルジョンを製造するための
鍵の一つは、安定剤として、実質的に十分に加水分解さ
れたポリ(ビニルアルコール)および部分的に加水分解
されたポリ(ビニルアルコール)、>86%、からなる
群より選ばれ、分子量が約5,000〜13,000の範
囲であるポリ(ビニルアルコール)を使用することにあ
る。低分子量、すなわち13,000未満のポリ(ビニ
ルアルコール)は、86%加水分解されたものから十分
に加水分解されたものまで使用することができる。安定
剤として使用したポリ(ビニルアルコール)のレベル
は、重合する全モノマーの重量を基準に約2〜12%、
好ましくは約3〜約7%である。ポリ(ビニルアルコー
ル)の一つのタイプは、少なくとも96.5%の加水分
解価を有する、すなわちポリ(酢酸ビニル)の酢酸基の
96.5%がヒドロキシル基に変換されている。酢酸基
が96.5%未満しかヒドロキシル基に変換されていな
い時、すなわちポリ酢酸ビニルが十分には加水分解され
ておらず、そして分子量が約13,000より上の時
は、高固体アクリルエマルジョン処方物がが砂のように
なる傾向がある。加水分解の程度が実質的に96.5%
より低いときは、ラテックスは不安定となりうる。ポリ
(ビニルアルコール)の第二のタイプは、少なくとも8
6%の加水分解価から十分に加水分解されたもので、
5,000〜13,000の範囲の分子量を有するポリ
(ビニルアルコール)である。加水分解価が低く、分子
量が高いポリ(ビニルアルコール)は、先行技術によっ
て示されているように低固体のアクリルエマルジョンを
製造することが可能であるが、ポリ(ビニルアルコー
ル)安定剤レベルが低いと、高固体エマルジョンを製造
することは不可能である。
術を使用することなしに、例えば45重量%を超える、
すべての高固体アクリルエマルジョンを製造するための
鍵の一つは、安定剤として、実質的に十分に加水分解さ
れたポリ(ビニルアルコール)および部分的に加水分解
されたポリ(ビニルアルコール)、>86%、からなる
群より選ばれ、分子量が約5,000〜13,000の範
囲であるポリ(ビニルアルコール)を使用することにあ
る。低分子量、すなわち13,000未満のポリ(ビニ
ルアルコール)は、86%加水分解されたものから十分
に加水分解されたものまで使用することができる。安定
剤として使用したポリ(ビニルアルコール)のレベル
は、重合する全モノマーの重量を基準に約2〜12%、
好ましくは約3〜約7%である。ポリ(ビニルアルコー
ル)の一つのタイプは、少なくとも96.5%の加水分
解価を有する、すなわちポリ(酢酸ビニル)の酢酸基の
96.5%がヒドロキシル基に変換されている。酢酸基
が96.5%未満しかヒドロキシル基に変換されていな
い時、すなわちポリ酢酸ビニルが十分には加水分解され
ておらず、そして分子量が約13,000より上の時
は、高固体アクリルエマルジョン処方物がが砂のように
なる傾向がある。加水分解の程度が実質的に96.5%
より低いときは、ラテックスは不安定となりうる。ポリ
(ビニルアルコール)の第二のタイプは、少なくとも8
6%の加水分解価から十分に加水分解されたもので、
5,000〜13,000の範囲の分子量を有するポリ
(ビニルアルコール)である。加水分解価が低く、分子
量が高いポリ(ビニルアルコール)は、先行技術によっ
て示されているように低固体のアクリルエマルジョンを
製造することが可能であるが、ポリ(ビニルアルコー
ル)安定剤レベルが低いと、高固体エマルジョンを製造
することは不可能である。
【0013】ポリ(ビニルアルコール)の分子量は、ア
クリルエマルジョンを安定化するのに重要な因子であ
る。約5,000〜約45,000の範囲の数平均分子量
を有する十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコー
ル)は、約15,000〜約30,000の好ましい範囲
で使用しなければならない。加水分解価の低いポリ(ビ
ニルアルコール)は、分子量が約13,000を超えな
いことを条件として使用することができる。十分に加水
分解されたポリ(ビニルアルコール)のブレンドを使用
しても望ましい結果を得ることができる。ブレンドの一
つのタイプは、86〜90%加水分解されたものを含
む、低分子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニ
ルアルコール)20〜80%、好ましくは50〜75
%、およびより高い分子量、例えば25,000〜45,
000の分子量のポリ(ビニルアルコール)20〜80
%、好ましくは50〜75%からなる。別のブレンド
は、十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)お
よび単独ではエマルジョンを安定化することができない
と考えられる部分的に加水分解されたポリ(ビニルアル
コール)からなることができる。換言すれば、安定化ポ
リ(ビニルアルコール)のすべてが十分に加水分解され
ている必要はないが、いくらかの加水分解の程度の低い
物質、例えば15,000を超える分子量で、85〜9
0%の加水分解価のものを含みうる。いくらかの加水分
解価の低い物質を使用する場合、そのレベルは、エマル
ジョンの安定性が低くなるにつれて、しっかりと調整し
なければならない。このような低加水分解ポリ(ビニル
アルコール)は約0〜25%使用することができるが、
残りのポリ(ビニルアルコール)は、安定剤の別の成分
として、少なくとも98%の加水分解価を有しなければ
ならない。
クリルエマルジョンを安定化するのに重要な因子であ
る。約5,000〜約45,000の範囲の数平均分子量
を有する十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコー
ル)は、約15,000〜約30,000の好ましい範囲
で使用しなければならない。加水分解価の低いポリ(ビ
ニルアルコール)は、分子量が約13,000を超えな
いことを条件として使用することができる。十分に加水
分解されたポリ(ビニルアルコール)のブレンドを使用
しても望ましい結果を得ることができる。ブレンドの一
つのタイプは、86〜90%加水分解されたものを含
む、低分子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニ
ルアルコール)20〜80%、好ましくは50〜75
%、およびより高い分子量、例えば25,000〜45,
000の分子量のポリ(ビニルアルコール)20〜80
%、好ましくは50〜75%からなる。別のブレンド
は、十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)お
よび単独ではエマルジョンを安定化することができない
と考えられる部分的に加水分解されたポリ(ビニルアル
コール)からなることができる。換言すれば、安定化ポ
リ(ビニルアルコール)のすべてが十分に加水分解され
ている必要はないが、いくらかの加水分解の程度の低い
物質、例えば15,000を超える分子量で、85〜9
0%の加水分解価のものを含みうる。いくらかの加水分
解価の低い物質を使用する場合、そのレベルは、エマル
ジョンの安定性が低くなるにつれて、しっかりと調整し
なければならない。このような低加水分解ポリ(ビニル
アルコール)は約0〜25%使用することができるが、
残りのポリ(ビニルアルコール)は、安定剤の別の成分
として、少なくとも98%の加水分解価を有しなければ
ならない。
【0014】安定な低級アルキルアクリレートを含むエ
マルジョンを製造する別のポイントは、連鎖移動剤を使
用することにある。これらの連鎖移動剤は、重合させる
べきモノマーの約0.2〜3重量%、好ましくは0.5〜
1.5重量%の量で配合させる。代表的な連鎖移動剤に
は、慣用のメルカプタン、例えばn−ドデシルメルカプ
タンおよび水溶性の連鎖移動剤が含まれる。典型的に
は、これらの連鎖移動剤は、メチルメタクリレートを基
準にして、少なくとも0.6の連鎖移動係数を有する。
ポリ(ビニルアルコール)および連鎖移動剤の存在下に
おける、アクリルおよびメタクリル酸の低級アルキルエ
ステルの乳化重合は、慣用の遅延添加重合技術を使用し
て、または慣用のバッチ法によって実施することができ
る。遅延法は好ましいものであり、この場合、重合すべ
きモノマーの約10〜30%を安定剤を含む重合反応器
に添加し、残りのモノマーをある期間にわたって添加す
る。添加の時間は変化しうるが、慣用の方法では、2〜
4時間の期間にわたってモノマーを添加する。さらなる
記述は、U.S. 5,326,809に記載されており、参照により
本明細書に組み込まれている。
マルジョンを製造する別のポイントは、連鎖移動剤を使
用することにある。これらの連鎖移動剤は、重合させる
べきモノマーの約0.2〜3重量%、好ましくは0.5〜
1.5重量%の量で配合させる。代表的な連鎖移動剤に
は、慣用のメルカプタン、例えばn−ドデシルメルカプ
タンおよび水溶性の連鎖移動剤が含まれる。典型的に
は、これらの連鎖移動剤は、メチルメタクリレートを基
準にして、少なくとも0.6の連鎖移動係数を有する。
ポリ(ビニルアルコール)および連鎖移動剤の存在下に
おける、アクリルおよびメタクリル酸の低級アルキルエ
ステルの乳化重合は、慣用の遅延添加重合技術を使用し
て、または慣用のバッチ法によって実施することができ
る。遅延法は好ましいものであり、この場合、重合すべ
きモノマーの約10〜30%を安定剤を含む重合反応器
に添加し、残りのモノマーをある期間にわたって添加す
る。添加の時間は変化しうるが、慣用の方法では、2〜
4時間の期間にわたってモノマーを添加する。さらなる
記述は、U.S. 5,326,809に記載されており、参照により
本明細書に組み込まれている。
【0015】慣用の乳化重合法では、使用する触媒は、
過酸化物のようなフリーラジカルを形成する触媒、例え
ばt−ブチルヒドロパーオキサイド、過硫酸塩、例えば
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等、並びにアゾ化
合物、例えば2,2′−アゾアミジノプロパン塩酸塩お
よび還元系、例えばホルムアルデヒドスルホキシル酸ナ
トリウムおよびエリソルビン酸ナトリウムである。酸化
剤は、一般に、重合系に入れるモノマーの重量を基準に
して、0.01〜1%、好ましくは0.05〜0.5重量
%の量で使用する。還元剤は、水性系として、必要な当
量または化学量論量で添加する。エマルジョン中のアク
リルポリマーおよびコポリマーの粒子サイズは、0.3
〜2ミクロンの範囲である。この粒子サイズの範囲は、
微細流動化により得た極めて微細な粒子サイズのエマル
ジョンよりも有益である。これらの利点には、高い剪断
下での安定性、湿潤粘着性、硬化速度、塩への安定性お
よび配合者にとって処方の許容範囲が広いということが
含まれる。
過酸化物のようなフリーラジカルを形成する触媒、例え
ばt−ブチルヒドロパーオキサイド、過硫酸塩、例えば
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等、並びにアゾ化
合物、例えば2,2′−アゾアミジノプロパン塩酸塩お
よび還元系、例えばホルムアルデヒドスルホキシル酸ナ
トリウムおよびエリソルビン酸ナトリウムである。酸化
剤は、一般に、重合系に入れるモノマーの重量を基準に
して、0.01〜1%、好ましくは0.05〜0.5重量
%の量で使用する。還元剤は、水性系として、必要な当
量または化学量論量で添加する。エマルジョン中のアク
リルポリマーおよびコポリマーの粒子サイズは、0.3
〜2ミクロンの範囲である。この粒子サイズの範囲は、
微細流動化により得た極めて微細な粒子サイズのエマル
ジョンよりも有益である。これらの利点には、高い剪断
下での安定性、湿潤粘着性、硬化速度、塩への安定性お
よび配合者にとって処方の許容範囲が広いということが
含まれる。
【0016】本明細書に記載した、低級アルキルアクリ
レートエマルジョンの重要な利点の一つは、記載したよ
うに、それらが本質的に十分に加水分解されたポリ(ビ
ニルアルコール)および/または部分的に加水分解され
たポリ(ビニルアルコール)からなる安定化系で安定化
されており、多くの用途で得られたポリマーの性質に悪
影響を及ぼしうるレベルの非イオン性およびアニオン性
の界面活性剤を含まないということである。十分に加水
分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下における
ポリマーに関連する性質の利点には、前記のものおよび
望ましいエマルジョン粘度が含まれる。高レベルのポリ
(ビニルアルコール)を有する先行技術のエマルジョン
では、グラフト化のレベルが高く、このため粘度が望ま
しくない、膜形成および耐水性に乏しいといったことに
関連するプロセスの欠点が生じる。低レベルのポリ(ビ
ニルアルコール)で安定化されたエマルジョンは、これ
らの性質を改善する。以下の実施例は、本発明の種々の
実施態様を説明するために提供するものであって、本発
明の範囲を限定しようとするものではない。すべての量
は別記しない限り、重量部である。
レートエマルジョンの重要な利点の一つは、記載したよ
うに、それらが本質的に十分に加水分解されたポリ(ビ
ニルアルコール)および/または部分的に加水分解され
たポリ(ビニルアルコール)からなる安定化系で安定化
されており、多くの用途で得られたポリマーの性質に悪
影響を及ぼしうるレベルの非イオン性およびアニオン性
の界面活性剤を含まないということである。十分に加水
分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下における
ポリマーに関連する性質の利点には、前記のものおよび
望ましいエマルジョン粘度が含まれる。高レベルのポリ
(ビニルアルコール)を有する先行技術のエマルジョン
では、グラフト化のレベルが高く、このため粘度が望ま
しくない、膜形成および耐水性に乏しいといったことに
関連するプロセスの欠点が生じる。低レベルのポリ(ビ
ニルアルコール)で安定化されたエマルジョンは、これ
らの性質を改善する。以下の実施例は、本発明の種々の
実施態様を説明するために提供するものであって、本発
明の範囲を限定しようとするものではない。すべての量
は別記しない限り、重量部である。
【0017】実施例1 ポリ(酢酸ビニル)の加水分解 以下の方法を使用して、実施例に使用したポリ(ビニル
アルコール)試料の加水分解の程度を測定した。ポリ
(ビニルアルコール)の秤量した試料を、フラスコ中に
置き、水およびメタノールの75/25容積/容積混合
物中に溶解した。次いで、既知濃度の水酸化ナトリウム
溶液のアリコートを残っているすべての酢酸基を完全に
加水分解するのに十分な量で添加した。次いで、溶液を
1時間、還流させ、反応を確実に完了させた。最後に、
加水分解の程度を、酸の標準液で過剰の水酸化ナトリウ
ムを逆滴定することによって測定した。次いで、ポリ
(ビニルアルコール)の加水分解を完了するのに消費し
た水酸化ナトリウムの量を使用して、ポリ(ビニルアル
コール)の加水分解の程度を決定した。
アルコール)試料の加水分解の程度を測定した。ポリ
(ビニルアルコール)の秤量した試料を、フラスコ中に
置き、水およびメタノールの75/25容積/容積混合
物中に溶解した。次いで、既知濃度の水酸化ナトリウム
溶液のアリコートを残っているすべての酢酸基を完全に
加水分解するのに十分な量で添加した。次いで、溶液を
1時間、還流させ、反応を確実に完了させた。最後に、
加水分解の程度を、酸の標準液で過剰の水酸化ナトリウ
ムを逆滴定することによって測定した。次いで、ポリ
(ビニルアルコール)の加水分解を完了するのに消費し
た水酸化ナトリウムの量を使用して、ポリ(ビニルアル
コール)の加水分解の程度を決定した。
【0018】実施例2 ブチルアクリレート/メチルメタクリレートエマルジョ
ンの製造 ポリ(ビニルアルコール)の存在下において 一般的な合成法:混合器、冷却器、窒素パージ、および
溶液を供給するための供給路を備え付けた2リッターの
ジャケット付きガラス反応器を重合容器として、使用し
た。水性系は初期装填物からなり、これは水、安定剤、
酸化剤、少レベル(10〜30%)モノマーおよび促進
剤からなる。この混合物を反応温度に加熱し、所望の温
度で平衡状態にした。次いで、少量の還元剤を添加する
ことによって反応を開始した。反応が熱を生じ始めた
時、供給物の添加(遅延添加)を開始した。反応器のジ
ャケットを加熱または冷却することによって、および遅
延成分の添加速度を制御することによって、所望の温度
を維持した。モノマーおよび開始剤溶液をすべて添加し
た後、生成物を反応温度に30〜90分維持し、モノマ
ーを確実に完全に転化させた。次いで生成物を室温に冷
却し取り出した。ブチルアクリレートおよびメチルメタ
クリレートをベースとするエマルジョンA〜Fを、上の
一般的な記述に従って製造した。実施例A〜Fは、まず
第一に安定剤として、種々のポリ(ビニルアルコール)
ポリマーを使用することで区別され、このようなポリ
(ビニルアルコール)ポリマーは、異なるエマルジョン
に対応するようA〜Fと示されている。ポリ(ビニルア
ルコール)A〜Fは、以下の表に示した。
ンの製造 ポリ(ビニルアルコール)の存在下において 一般的な合成法:混合器、冷却器、窒素パージ、および
溶液を供給するための供給路を備え付けた2リッターの
ジャケット付きガラス反応器を重合容器として、使用し
た。水性系は初期装填物からなり、これは水、安定剤、
酸化剤、少レベル(10〜30%)モノマーおよび促進
剤からなる。この混合物を反応温度に加熱し、所望の温
度で平衡状態にした。次いで、少量の還元剤を添加する
ことによって反応を開始した。反応が熱を生じ始めた
時、供給物の添加(遅延添加)を開始した。反応器のジ
ャケットを加熱または冷却することによって、および遅
延成分の添加速度を制御することによって、所望の温度
を維持した。モノマーおよび開始剤溶液をすべて添加し
た後、生成物を反応温度に30〜90分維持し、モノマ
ーを確実に完全に転化させた。次いで生成物を室温に冷
却し取り出した。ブチルアクリレートおよびメチルメタ
クリレートをベースとするエマルジョンA〜Fを、上の
一般的な記述に従って製造した。実施例A〜Fは、まず
第一に安定剤として、種々のポリ(ビニルアルコール)
ポリマーを使用することで区別され、このようなポリ
(ビニルアルコール)ポリマーは、異なるエマルジョン
に対応するようA〜Fと示されている。ポリ(ビニルア
ルコール)A〜Fは、以下の表に示した。
【0019】
【表1】
【0020】ポリ(ビニルアルコール)Aのエマルジョ
ン 本実施例は、単独の安定剤としてポリ(ビニルアルコー
ル)Aの存在下で製造された、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)A10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.9g
ン 本実施例は、単独の安定剤としてポリ(ビニルアルコー
ル)Aの存在下で製造された、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)A10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.9g
【0021】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 323.4g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 6.6g 総量 330g 2)脱イオン水 169.5g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 10.65g Foamaster VF(*) 1.5 総量 181.65g 3)n−ブチルアクリレート 383g メチルメタクリレート 467g n−ドデシルメルカプタン 7g 総量 857g Foamaster VFは市販の脱泡剤である。
【0022】反応は、70℃で実施した。遅延溶液1を
最初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって
1.9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に
0.1g/分の速度で、次いで15分後に0.5g/分に
高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分
の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成物は
以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 39ppm メチルメタクリレート 133ppm 固体% 49.5 加速された沈降 4.0% pH 3.2 Tg 12.1℃ 60RPM粘度 225cps 12RPM粘度 420cps 100メッシュ粗粒子 2500ppm 粘度はBrookfieldの装置で4%エマルジョンで測定した。 エマルジョンは安定しており、従って、高固体の、ブチ
ルアクリレート/メチルメタクリレートエマルジョン
は、単独の安定剤としてポリ(ビニルアルコール)を使
用して製造することができることがわかった。粒度レベ
ルは適度であった。
最初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって
1.9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に
0.1g/分の速度で、次いで15分後に0.5g/分に
高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分
の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成物は
以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 39ppm メチルメタクリレート 133ppm 固体% 49.5 加速された沈降 4.0% pH 3.2 Tg 12.1℃ 60RPM粘度 225cps 12RPM粘度 420cps 100メッシュ粗粒子 2500ppm 粘度はBrookfieldの装置で4%エマルジョンで測定した。 エマルジョンは安定しており、従って、高固体の、ブチ
ルアクリレート/メチルメタクリレートエマルジョン
は、単独の安定剤としてポリ(ビニルアルコール)を使
用して製造することができることがわかった。粒度レベ
ルは適度であった。
【0023】ポリ(ビニルアルコール)Bのエマルジョ
ン 本実施例は、98〜98.8%の加水分解価を有するポ
リ(ビニルアルコール)Bの存在下で製造した、ブチル
アクリレート/メチルメタクリレートコポリマーエマル
ジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)B10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 6.2g
ン 本実施例は、98〜98.8%の加水分解価を有するポ
リ(ビニルアルコール)Bの存在下で製造した、ブチル
アクリレート/メチルメタクリレートコポリマーエマル
ジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)B10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 6.2g
【0024】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 323.4g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 6.6g 総量 330g 2)脱イオン水 169.5g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 10.65g Foamaster VF(*) 1.5 総量 181.65g 3)n−ブチルアクリレート 383g メチルメタクリレート 467g n−ドデシルメルカプタン 7g 総量 857g
【0025】反応を70℃で実施した。遅延溶液1を最
初に0.5g/分の速度で、次いで1.5時間にわたって
1.3g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に
0.3g/分の速度で、次いで15分後に0.7g/分に
高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.7g/分
の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成物は
以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 80ppm メチルメタクリレート 140ppm 固体% 49 pH 3.1 Tg 20.9℃ 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 265cps 100メッシュ粗粒子 100ppm 加速された沈降 3.0% エマルジョンは安定であり、粗い粒子は少ししかなく、
従ってポリ(ビニルアルコール)Bの安定剤としての有
効性が示された。粗い粒子のレベルを下げた主な理由
は、ポリ(ビニルアルコール)Aと比べて、分子量のよ
り高い、すなわち7000〜13,000のポリ(ビニ
ルアルコール)であったためと考えられる。この結果
は、より高分子量のアルコールでは安定化する力がより
大きいためであると考えられる。
初に0.5g/分の速度で、次いで1.5時間にわたって
1.3g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に
0.3g/分の速度で、次いで15分後に0.7g/分に
高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.7g/分
の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成物は
以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 80ppm メチルメタクリレート 140ppm 固体% 49 pH 3.1 Tg 20.9℃ 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 265cps 100メッシュ粗粒子 100ppm 加速された沈降 3.0% エマルジョンは安定であり、粗い粒子は少ししかなく、
従ってポリ(ビニルアルコール)Bの安定剤としての有
効性が示された。粗い粒子のレベルを下げた主な理由
は、ポリ(ビニルアルコール)Aと比べて、分子量のよ
り高い、すなわち7000〜13,000のポリ(ビニ
ルアルコール)であったためと考えられる。この結果
は、より高分子量のアルコールでは安定化する力がより
大きいためであると考えられる。
【0026】ポリ(ビニルアルコール)Cのエマルジョ
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)C(加水分解96.5〜97.5%)の存在下で、
ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマー
エマルジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)C10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.1g
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)C(加水分解96.5〜97.5%)の存在下で、
ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマー
エマルジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)C10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.1g
【0027】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 323.4g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 6.6g 総量 330g 2)脱イオン水 169.5g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 10.65g Foamaster VF(*) 1.5 総量 181.65g 3)n−ブチルアクリレート 383g メチルメタクリレート 467g n−ドデシルメルカプタン 7g 総量 857g
【0028】反応を70℃で実施した。遅延溶液1を最
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
2g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで30分にわたって0.7g/
分に高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.6g
/分の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成
物は以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 49ppm メチルメタクリレート(*) ND 固体% 50.3 pH 4.0 Tg 22℃ 12RPM粘度 19000cps 60RPM粘度 7980cps 加速された沈降 7.0% 100メッシュ粗粒子 1900ppm 加速された沈降 3.0% NDとは、検出されなかったということである。 この結果は、ポリ(ビニルアルコール)がアクリルモノ
マー系を安定化させるのに有効であることを示してい
る。しかしながら、ポリ(ビニルアルコール)Bと比較
すると、粘度および粗粒子の形成がより高いのは、おそ
らくポリ(ビニルアルコール)の加水分解価が低いため
であろう。
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
2g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで30分にわたって0.7g/
分に高めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.6g
/分の速度で添加した。反応は4時間で完了した。生成
物は以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 49ppm メチルメタクリレート(*) ND 固体% 50.3 pH 4.0 Tg 22℃ 12RPM粘度 19000cps 60RPM粘度 7980cps 加速された沈降 7.0% 100メッシュ粗粒子 1900ppm 加速された沈降 3.0% NDとは、検出されなかったということである。 この結果は、ポリ(ビニルアルコール)がアクリルモノ
マー系を安定化させるのに有効であることを示してい
る。しかしながら、ポリ(ビニルアルコール)Bと比較
すると、粘度および粗粒子の形成がより高いのは、おそ
らくポリ(ビニルアルコール)の加水分解価が低いため
であろう。
【0029】ポリ(ビニルアルコール)Dのエマルジョ
ン 本実施例は、単独の安定剤として、96.7%の加水分
解価を有するポリ(ビニルアルコール)Dの存在下で製
造した、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコ
ポリマーエマルジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)D10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 4.8g
ン 本実施例は、単独の安定剤として、96.7%の加水分
解価を有するポリ(ビニルアルコール)Dの存在下で製
造した、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコ
ポリマーエマルジョンの製造を説明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)D10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 4.8g
【0030】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 323.4g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 6.6g 総量 330g 2)脱イオン水 169.5g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 10.65g Foamaster VF(*) 1.5 総量 181.65g 3)n−ブチルアクリレート 383g メチルメタクリレート 467g n−ドデシルメルカプタン 7g 総量 857g
【0031】反応を70℃で実施した。遅延溶液1を最
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.6g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
反応は4時間で完了した。生成物は以下の性質を有して
いた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 24ppm メチルメタクリレート(*) 63ppm 固体% ND 加速された沈降 ND pH ND Tg ND 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 ND NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.6g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
反応は4時間で完了した。生成物は以下の性質を有して
いた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 24ppm メチルメタクリレート(*) 63ppm 固体% ND 加速された沈降 ND pH ND Tg ND 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 ND NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
【0032】記載からわかるように、ポリマーはほとん
ど直ちに凝固し、低加水分解価のポリ(ビニルアルコー
ル)は、安定剤として効果的でないことによるものと考
えられる。連鎖移動剤の存在は役立っていなかった。こ
こで得られた結果は、幾分擬似的であると考えられ、そ
れはこのデータが他の仕事と一致させることができない
からである。試験の概要に関しては実施例5を参照する
とよい。しかしながら、使用したポリ(ビニルアルコー
ル)は許容される安定剤のボーダーライン上にあり、失
敗することが予想されうる。
ど直ちに凝固し、低加水分解価のポリ(ビニルアルコー
ル)は、安定剤として効果的でないことによるものと考
えられる。連鎖移動剤の存在は役立っていなかった。こ
こで得られた結果は、幾分擬似的であると考えられ、そ
れはこのデータが他の仕事と一致させることができない
からである。試験の概要に関しては実施例5を参照する
とよい。しかしながら、使用したポリ(ビニルアルコー
ル)は許容される安定剤のボーダーライン上にあり、失
敗することが予想されうる。
【0033】ポリ(ビニルアルコール)Eのエマルジョ
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)Eの存在下で製造した、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)E10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.3g
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)Eの存在下で製造した、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 230g ポリ(ビニルアルコール)E10%水溶液 340g モノマー混合物(以下と同じ比率) 357g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 1.0g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 3.3g
【0034】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 323.4g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 6.6g 2)脱イオン水 169.5g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 10.65g Foamaster VF(*) 1.5 3)n−ブチルアクリレート 383g メチルメタクリレート 467g n−ドデシルメルカプタン 7g
【0035】反応を70℃で実施した。遅延溶液1を最
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.6g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
2時間後に反応を停止した。生成物は以下の性質を有し
ていた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 43ppm メチルメタクリレート 238ppm 固体% 34% 加速された沈降 ND pH 2.7 Tg ND 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 49,000ppm NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって1.
9g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.6g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、3.3g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
2時間後に反応を停止した。生成物は以下の性質を有し
ていた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 43ppm メチルメタクリレート 238ppm 固体% 34% 加速された沈降 ND pH 2.7 Tg ND 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 49,000ppm NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
【0036】高分子量の低加水分解ポリ(ビニルアルコ
ール)が安定剤として有効でないということは、他の親
水性モノマーおよび/または安定剤なしで、より水不溶
性のアクリルモノマーを安定化させるポリ(ビニルアル
コール)の能力に関する先行の研究者らの結果を確認す
ることとなった。
ール)が安定剤として有効でないということは、他の親
水性モノマーおよび/または安定剤なしで、より水不溶
性のアクリルモノマーを安定化させるポリ(ビニルアル
コール)の能力に関する先行の研究者らの結果を確認す
ることとなった。
【0037】ポリ(ビニルアルコール)Fのエマルジョ
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)Fの存在下で製造した、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 245g ポリ(ビニルアルコール)F10%水溶液 218g モノマー混合物(以下と同じ比率) 40g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 0.5g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 2.3g
ン 本実施例は、単独の安定剤として、ポリ(ビニルアルコ
ール)Fの存在下で製造した、ブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 245g ポリ(ビニルアルコール)F10%水溶液 218g モノマー混合物(以下と同じ比率) 40g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 0.5g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g 酢酸 2.3g
【0038】 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 237.5g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 12.5g 総量 250g 2)脱イオン水 200g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 8.0g 総量 208g 3)n−ブチルアクリレート 289g メチルメタクリレート 193g n−ドデシルメルカプタン 1.5g 総量 483.5g
【0039】反応を70℃で実施した。遅延溶液1を最
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって0.
3g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.4g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、1.4g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
反応は6時間で完了した。生成物は以下の性質を有して
いた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 172ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 34% 加速された沈降 ND pH 2.3 Tg −7.0 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 ND (*) 未検出 NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
初に0.2g/分の速度で、次いで2時間にわたって0.
3g/分に高めて添加した。遅延溶液2は、最初に0.
1g/分の速度で、次いで15分後に0.4g/分に高
めて添加した。モノマー遅延溶液3は、1.4g/分の
速度で添加した。反応を開始して直ちに、多量の凝塊が
観察された。この不安定な状態は反応を通じて続いた。
反応は6時間で完了した。生成物は以下の性質を有して
いた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 172ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 34% 加速された沈降 ND pH 2.3 Tg −7.0 12RPM粘度 ND 60RPM粘度 ND 100メッシュ粗粒子 ND (*) 未検出 NDとは、生成物が不安定であるために測定できなかったということである。
【0040】生成物は、不安定であり、従って、たとえ
ポリ(ビニルアルコール)の分子量が所望の範囲内であ
っても、少なくとも96.5%の加水分解価を有するポ
リ(ビニルアルコール)を使用するのが重要であること
がわかる。
ポリ(ビニルアルコール)の分子量が所望の範囲内であ
っても、少なくとも96.5%の加水分解価を有するポ
リ(ビニルアルコール)を使用するのが重要であること
がわかる。
【0041】実施例3 ブチルアクリレート/メチルメタクリレートエマルジョ
ンを製造するためのバッチ法 本実施例は、実施例2で使用した遅延法とは異なるバッ
チ法を使用して、単独の安定剤としてポリ(ビニルアル
コール)Bの存在下で製造したブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 140g ポリ(ビニルアルコール)B10%水溶液 160g メチルメタクリレート 158g ブチルアクリレート 141g n−ドデシルメルカプタン 0.9g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 2.3g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g Foamaster VF 2.3g 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 237.5g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 12.5g 総量 250g
ンを製造するためのバッチ法 本実施例は、実施例2で使用した遅延法とは異なるバッ
チ法を使用して、単独の安定剤としてポリ(ビニルアル
コール)Bの存在下で製造したブチルアクリレート/メ
チルメタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説
明している。 反応器への始発装填物 脱イオン水 140g ポリ(ビニルアルコール)B10%水溶液 160g メチルメタクリレート 158g ブチルアクリレート 141g n−ドデシルメルカプタン 0.9g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 2.3g 硫酸アンモニウム第一鉄(1%水性溶液) 5g Foamaster VF 2.3g 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 237.5g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 12.5g 総量 250g
【0042】反応を40℃で開始し、1時間にわたって
40℃に上昇させた。遅延溶液1を0.3g/分の速度
で添加した。遅延溶液1の添加速度を変化させることに
よって反応温度を制御した。反応は2時間で完了した。
生成物は工程を通じて良好な安定性を示した。生成物は
以下の性質を有してた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 31ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 45.8% 加速された沈降 4.0% pH -- 60RPM粘度 -- Tg1 −3.3 12RPM粘度 -- 100メッシュ粗粒子 -- (*)未検出
40℃に上昇させた。遅延溶液1を0.3g/分の速度
で添加した。遅延溶液1の添加速度を変化させることに
よって反応温度を制御した。反応は2時間で完了した。
生成物は工程を通じて良好な安定性を示した。生成物は
以下の性質を有してた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 31ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 45.8% 加速された沈降 4.0% pH -- 60RPM粘度 -- Tg1 −3.3 12RPM粘度 -- 100メッシュ粗粒子 -- (*)未検出
【0043】実施例4 ブチルアクリレート/メチルメタクリレートエマルジョ
ンの製造 ポリ(ビニルアルコール)のブレンドの存在下において 本実施例は、安定剤としてポリ(ビニルアルコール)C
およびポリ(ビニルアルコール)Gの混合物すなわちブ
レンドの存在下で製造したブチルアクリレート/メチル
メタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説明し
ている。 反応器への始発装填物 脱イオン水 403g ポリ(ビニルアルコール)C10%水性溶液 619g ポリ(ビニルアルコール)G10%水性溶液 185g モノマー混合物(以下と同じ比率) 434g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 2.2g 硫酸アンモニウム第一鉄(5%水性溶液) 5g 酢酸 5.8g 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 393.9g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 10.1g 総量 404g 2)脱イオン水 387g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 15.4g 総量 402.4g 3)n−ブチルアクリレート 935g メチルメタクリレート 935g n−ドデシルメルカプタン 13.2g 総量 1883.2g
ンの製造 ポリ(ビニルアルコール)のブレンドの存在下において 本実施例は、安定剤としてポリ(ビニルアルコール)C
およびポリ(ビニルアルコール)Gの混合物すなわちブ
レンドの存在下で製造したブチルアクリレート/メチル
メタクリレートコポリマーエマルジョンの製造を説明し
ている。 反応器への始発装填物 脱イオン水 403g ポリ(ビニルアルコール)C10%水性溶液 619g ポリ(ビニルアルコール)G10%水性溶液 185g モノマー混合物(以下と同じ比率) 434g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 2.2g 硫酸アンモニウム第一鉄(5%水性溶液) 5g 酢酸 5.8g 遅延供給物 溶 液 量 1)脱イオン水 393.9g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 10.1g 総量 404g 2)脱イオン水 387g tertブチルヒドロパーオキサイド(70%水性溶液) 15.4g 総量 402.4g 3)n−ブチルアクリレート 935g メチルメタクリレート 935g n−ドデシルメルカプタン 13.2g 総量 1883.2g
【0044】反応を70℃で実施した。遅延溶液1およ
び2を最初に0.3g/分の速度で添加し、次いで2時
間にわたって1.7g/分に高めた。モノマーの遅延物
3を16.1g/分の速度で添加した。反応を2.5時間
で完了した。遅延溶液の総量については上に示した通り
であり、使用した実際の量は、遅延溶液1が105.1
gそして遅延溶液2が156.9gであった。追加の水
を添加して、最終的な固体含有量を〜50%に調節し
た。生成物は以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 235ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 50.4% 加速された沈降 3.0% pH 3.9 60RPM粘度 2400cps Tg1 0.7℃ 12RPM粘度 5400cps 100メッシュ粗粒子 50ppm (*)未検出 本実施例は、分子量および加水分解のレベルの異なるポ
リ(ビニルアルコール)の組み合わせを使用することに
よって良好な性質が得られることを示している。粗粒子
の形成は、単独で使用したポリ(ビニルアルコール)タ
イプのいずれのものより少なかった。
び2を最初に0.3g/分の速度で添加し、次いで2時
間にわたって1.7g/分に高めた。モノマーの遅延物
3を16.1g/分の速度で添加した。反応を2.5時間
で完了した。遅延溶液の総量については上に示した通り
であり、使用した実際の量は、遅延溶液1が105.1
gそして遅延溶液2が156.9gであった。追加の水
を添加して、最終的な固体含有量を〜50%に調節し
た。生成物は以下の性質を有していた。 未反応のモノマーのブチルアクリレート 235ppm メチルメタクリレート(*) 固体% 50.4% 加速された沈降 3.0% pH 3.9 60RPM粘度 2400cps Tg1 0.7℃ 12RPM粘度 5400cps 100メッシュ粗粒子 50ppm (*)未検出 本実施例は、分子量および加水分解のレベルの異なるポ
リ(ビニルアルコール)の組み合わせを使用することに
よって良好な性質が得られることを示している。粗粒子
の形成は、単独で使用したポリ(ビニルアルコール)タ
イプのいずれのものより少なかった。
【0045】実施例5 試験のまとめ 一連の試験は、広く様々な市販のポリ(ビニルアルコー
ル)の効果を測定するために実施した。実施例1の一般
的な方法は以下の通りである。ポリ(ビニルアルコー
ル)は以下の表に示した。
ル)の効果を測定するために実施した。実施例1の一般
的な方法は以下の通りである。ポリ(ビニルアルコー
ル)は以下の表に示した。
【0046】
【表2】
【0047】上記表中のAは、Air Products and Chemi
cals. Incが所有する登録商標、Airvolのその系列のポ
リ(ビニルアルコール)についての略号である。後の数
字は等級を表している。表からわかるように、最良の結
果は、中程度の重量、高加水分解>98%のポリ(ビニ
ルアルコール)を用いて得られる。また、結果から低分
子量の低加水分解ポリ(ビニルアルコール)は、アクリ
ルエマルジョンを安定化させるのに有効であり、上記ポ
リ(ビニルアルコール)Dと対照的である。
cals. Incが所有する登録商標、Airvolのその系列のポ
リ(ビニルアルコール)についての略号である。後の数
字は等級を表している。表からわかるように、最良の結
果は、中程度の重量、高加水分解>98%のポリ(ビニ
ルアルコール)を用いて得られる。また、結果から低分
子量の低加水分解ポリ(ビニルアルコール)は、アクリ
ルエマルジョンを安定化させるのに有効であり、上記ポ
リ(ビニルアルコール)Dと対照的である。
【0048】比較例1 この特別な実施例では、単独の安定剤としてポリ(ビニ
ルアルコール)Bを使用した実施例の手法に従って製造
したが、異なる点は連鎖延長剤、ドデシルメルカプタン
を除いたことである。過剰の粗粒子が形成し、エマルジ
ョンが不安定であったために、重合は数時間で停止し
た。
ルアルコール)Bを使用した実施例の手法に従って製造
したが、異なる点は連鎖延長剤、ドデシルメルカプタン
を除いたことである。過剰の粗粒子が形成し、エマルジ
ョンが不安定であったために、重合は数時間で停止し
た。
フロントページの続き (72)発明者 フランク・ヴイートウ・デイステフアーノ アメリカ合衆国ペンシルベニア州18062. マキユンジー.ギヤツプロード360
Claims (18)
- 【請求項1】 本質的に少なくとも一つのアクリルモノ
マーからなる重合可能なモノマー系を、水およびポリア
クリルポリマーの製造用の安定剤の存在下で重合させる
ポリアクリルポリマー粒子を製造するためのアクリル不
飽和を有する、水不溶性のエチレン系不飽和モノマーか
ら本質的になるモノマー混合物の乳化重合のための方法
において、微細流動化することなく45重量%を超える
固体含量を有するアクリルエマルジョンを製造するため
に、 a) 96.5%を超える加水分解価を有するポリ(ビニ
ルアルコール)および少なくとも86%の加水分解価を
有するポリ(ビニルアルコール)からなる群より選ばれ
るポリ(ビニルアルコール)から本質的になり、ここで
その分子量は約5,000〜13,000の範囲内である
安定剤を利用し、そして実質的に界面活性剤および溶剤
はなく、そして前記ポリ(ビニルアルコール)は、重合
すべきモノマーの2〜約15重量の量で存在する重合領
域で重合を実施し;そして b) 連鎖移動剤の存在下で重合を実施することを特徴と
する、上記の方法。 - 【請求項2】 ポリ(ビニルアルコール)を重合するモ
ノマーの約3〜約7重量%の量でエマルジョンに配合す
る、請求項1の方法。 - 【請求項3】 連鎖移動剤を重合すべきモノマーの約
0.2〜3重量%の量で配合する、請求項2の方法。 - 【請求項4】 重合領域にアクリルモノマーを遅延添加
することによって重合を実施する請求項3の方法。 - 【請求項5】 始発装填物として重合すべきアクリルモ
ノマーの10〜30%を重合領域に装填し、次いでモノ
マーの残りをある期間にわたって添加することによっ
て、遅延添加を実施する請求項4の方法。 - 【請求項6】 アクリルモノマーがアクリルおよびメタ
クリル酸のC1-8アルキルエステルである、請求項3の
方法。 - 【請求項7】 アクリルモノマーが、メチルメタクリレ
ート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートか
らなる群より選ばれる請求項6の方法。 - 【請求項8】 ポリ(ビニルアルコール)が少なくとも
98%の加水分解パーセントを有する、請求項6の方
法。 - 【請求項9】ポリ(ビニルアルコール)安定剤が、低分
子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニルアルコ
ール)20〜80%および高分子量25,000〜45,
000のポリ(ビニルアルコール)20〜80%からな
るブレンドとして存在する、請求項7の方法。 - 【請求項10】 ポリ(ビニルアルコール)安定剤が、
低分子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニルア
ルコール)50〜75%の量、並びに約86〜90%の
加水分解価およびより高い分子量25,000〜45,0
00のポリ(ビニルアルコール)25〜50%からなる
ブレンドとして存在する、請求項9の方法。 - 【請求項11】 ポリアクリルポリマー粒子を製造する
ためのアクリル不飽和を有する、重合されたエチレン系
不飽和モノマーから本質的になる水性エマルジョンにお
いて、96.5%を超える加水分解価を有するポリ(ビ
ニルアルコール)および少なくとも86%の加水分解価
を有するポリ(ビニルアルコール)からなる群より選ば
れるポリ(ビニルアルコール)から本質的になり、ここ
でその分子量は約5,000〜13,000の範囲内であ
る安定剤を用いて前記エマルジョンを安定化させ、前記
エマルジョンは実質的に界面活性剤および溶剤を含ま
ず、前記エマルジョンは固体含量がエマルジョンの少な
くとも45重量%であり、そしてポリ(ビニルアルコー
ル)は、ポリアクリルポリマーの約2〜12重量%の量
で配合されたものであることを特徴とする上記エマルジ
ョン。 - 【請求項12】 ポリ(ビニルアルコール)は、重合す
るモノマーの3〜7重量%の量でエマルジョンに配合さ
れた、請求項11のエマルジョン。 - 【請求項13】 連鎖移動剤が重合すべきモノマーの
0.2〜3重量%の量で配合された請求項12のエマル
ジョン。 - 【請求項14】 アクリルモノマーが、アクリルおよび
メタクリル酸のC1- 8エステルであり、連鎖移動剤がメ
ルカプタンである、請求項13のエマルジョン。 - 【請求項15】 アクリルモノマーがメチルメタクリレ
ート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートか
らなる群より選ばれる、請求項14のエマルジョン。 - 【請求項16】 ポリ(ビニルアルコール)が少なくと
も98%の加水分解パーセントを有する、請求項15の
エマルジョン。 - 【請求項17】 ポリ(ビニルアルコール)安定剤は、
低分子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニルア
ルコール)20〜80%およびより高分子量の35,0
00〜45,000のポリ(ビニルアルコール)20〜
80%の量で存在する、請求項15のエマルジョン。 - 【請求項18】 ポリ(ビニルアルコール)安定剤が、
低分子量(5,000〜13,000)のポリ(ビニルア
ルコール)50〜75%、およびより高分子量の35,
000〜45,000のポリ(ビニルアルコール)25
〜50%の量で存在する、請求項16のエマルジョン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/663,496 US5741871A (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Acrylic emulsions prepared in the presence of fully hydrolyzed poly (vinyl alcohol) |
US663496 | 1996-06-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1060055A true JPH1060055A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=24662052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9155630A Pending JPH1060055A (ja) | 1996-06-14 | 1997-06-13 | 十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造されたアクリルエマルジョン |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5741871A (ja) |
EP (1) | EP0812863B1 (ja) |
JP (1) | JPH1060055A (ja) |
KR (1) | KR100249052B1 (ja) |
BR (1) | BR9703711A (ja) |
CA (1) | CA2207363C (ja) |
DE (1) | DE69700518T2 (ja) |
TW (1) | TW340125B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0481887A2 (en) * | 1990-10-17 | 1992-04-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus having an electronic telephone book function |
US8030398B2 (en) | 2003-04-09 | 2011-10-04 | Kuraray Co., Ltd. | Method for producing a (meth)acrylic resin emulsion |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5753036A (en) * | 1997-04-21 | 1998-05-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Poly(vinyl alcohol) stabilized acrylic polymer modified hydraulic cement systems |
DE19928933A1 (de) | 1999-06-24 | 2000-12-28 | Wacker Polymer Systems Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol-stabilisierten Polymerisaten |
US6794466B2 (en) | 2001-10-19 | 2004-09-21 | Air Products Polymers, L.P. | Shear thinning vinyl acetate based polymer latex composition, especially for adhesives |
US20040009312A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Koenig Michael F. | Waterfast compositions for ink jet recording sheets |
US20040033377A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-02-19 | Koenig Michael F. | Waterfast dye fixative compositions for ink jet recording sheets |
US20070272354A9 (en) * | 2004-11-22 | 2007-11-29 | Yongcai Wang | Cover sheet comprising an adhesion promoting layer for a polarizer and method of making the same |
KR100830909B1 (ko) * | 2007-04-27 | 2008-05-22 | (주)영우켐텍 | 아크릴산 에스테르 공중합체 조성물 및 재분산성 분말 |
DE102008001302A1 (de) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | Manroland Ag | Druckmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben |
DE102011076407A1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Schutzkolloid-stabilisierten Polymerisaten |
CN103998393A (zh) | 2011-12-15 | 2014-08-20 | 陶氏环球技术有限公司 | 包含羧化的苯乙烯-丁二烯可再分散聚合物粉末以及富铝水泥的干混制剂 |
JP6089048B2 (ja) | 2012-03-09 | 2017-03-01 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | カルボキシル基を含有するアクリル系rdpおよびそれらを含有する乾燥混合セメント配合物 |
KR102332742B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2021-11-30 | 주식회사 엘지화학 | 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2318429A (en) * | 1940-08-03 | 1943-05-04 | Du Pont | Aqueous dispersion of polymerized alkyl methacrylate and method of preparing same |
US2407107A (en) * | 1943-05-05 | 1946-09-03 | Du Pont | Preparation of stable dispersions of alkyl alkacrylate polymers |
US2773050A (en) * | 1952-04-30 | 1956-12-04 | Eastman Kodak Co | Water vapor permeable compositions and articles containing a polyacrylic ester and polyvinyl alcohol |
JPS515871B2 (ja) * | 1973-01-19 | 1976-02-23 | Nippon Synthetic Chem Ind | |
US4609023A (en) * | 1984-12-19 | 1986-09-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire with sidewall insert |
US4670505A (en) * | 1985-08-23 | 1987-06-02 | Hercules Incorporated | Polyacrylate dispersions |
JPH0761442B2 (ja) * | 1987-01-09 | 1995-07-05 | 株式会社クラレ | ビニル系化合物の懸濁重合用分散安定剤 |
US5240771A (en) * | 1990-04-02 | 1993-08-31 | Basf Aktiengesellschaft | Copolymers based on C1 -C8 -alkyl acrylates and/or methacrylates and preparation and use thereof |
DE4010563A1 (de) * | 1990-04-02 | 1991-10-10 | Basf Ag | Copolymerisate auf basis von c(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)-c(pfeil abwaerts)8(pfeil abwaerts)-alkylacrylaten und/oder -methacrylaten |
CA2059663C (en) * | 1990-06-29 | 1996-11-12 | David Bertland Farmer | Emulsion polymerisation |
JP3162367B2 (ja) * | 1990-11-21 | 2001-04-25 | クラリアント インターナショナル リミテッド | 保護コロイド系再分散性アクリル樹脂エマルジョン粉末およびその製造方法 |
DE4134672A1 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-22 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung von schutzkolloidstabilisierten, emulgatorfreien, waessrigen kunststoffdispersionen |
US5326809A (en) * | 1992-11-25 | 1994-07-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Poly[(vinyl alcohol)-CO-(vinyl amine)] copolymers as stabilizing protective colloids in aqueous emulsion polymerization |
US5354803A (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-11 | Sequa Chemicals, Inc. | Polyvinyl alcohol graft copolymer nonwoven binder emulsion |
JPH07130914A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-19 | Nippon Steel Corp | 半導体パッケージ |
DE4446539A1 (de) * | 1994-12-24 | 1996-06-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffdispersionen |
DE19502435A1 (de) * | 1995-01-26 | 1996-08-01 | Elotex Ag | Chemische Zusammensetzung mit einem Gehalt an a) einem Copolymer auf Basis von Styrol und/oder Alkyl(meth)acrylat sowie mindestens eines weiteren Comonomers und b) an einem Schutzkolloid, deren wäßrige Polymerdispersion, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
-
1996
- 1996-06-14 US US08/663,496 patent/US5741871A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-09 CA CA002207363A patent/CA2207363C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-10 TW TW086107992A patent/TW340125B/zh active
- 1997-06-12 DE DE69700518T patent/DE69700518T2/de not_active Revoked
- 1997-06-12 EP EP97109582A patent/EP0812863B1/en not_active Revoked
- 1997-06-12 BR BR9703711A patent/BR9703711A/pt active Search and Examination
- 1997-06-13 KR KR1019970024450A patent/KR100249052B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-06-13 JP JP9155630A patent/JPH1060055A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0481887A2 (en) * | 1990-10-17 | 1992-04-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus having an electronic telephone book function |
US8030398B2 (en) | 2003-04-09 | 2011-10-04 | Kuraray Co., Ltd. | Method for producing a (meth)acrylic resin emulsion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5741871A (en) | 1998-04-21 |
EP0812863A1 (en) | 1997-12-17 |
CA2207363A1 (en) | 1997-12-14 |
DE69700518T2 (de) | 2000-01-05 |
TW340125B (en) | 1998-09-11 |
EP0812863B1 (en) | 1999-09-15 |
DE69700518D1 (de) | 1999-10-21 |
KR980002070A (ko) | 1998-03-30 |
MX9704407A (es) | 1998-07-31 |
KR100249052B1 (ko) | 2000-03-15 |
BR9703711A (pt) | 1998-11-10 |
CA2207363C (en) | 2001-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5824734A (en) | Waterborne coating compositions | |
US5753036A (en) | Poly(vinyl alcohol) stabilized acrylic polymer modified hydraulic cement systems | |
US3424706A (en) | Vinylidene chloride copolymerization in presence of preformed seed latex | |
JP3338558B2 (ja) | 水性ラテックスポリマー組成物 | |
JPH1060055A (ja) | 十分に加水分解されたポリ(ビニルアルコール)の存在下で製造されたアクリルエマルジョン | |
EP0031964A2 (en) | Sequential emulsion polymerization process for structured particle latex products | |
JP2676672B2 (ja) | コアとシェルの間に改善された相結合を有するコア/シェル分散粒子のグラフト共重合体ラテックスの製造方法 | |
JP2648790B2 (ja) | 湿潤粘着特性が改善された酢酸ビニル/エチレン共重合体エマルジョン | |
JPH08239408A (ja) | 水性ポリマー分散液 | |
US3104231A (en) | Aqueous emulsion of cross-linked terpolymers free of microgel and method of making same | |
CA2013318A1 (en) | Very fine-sized aqueous polymeric microemulsions | |
JPH07133324A (ja) | セラミックタイル接着剤のための熱可塑性アクリル及びスチレン/アクリルラテックスにおけるアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート | |
JP3121818B2 (ja) | 水性アクリルポリマー分散液及びその製造方法 | |
WO2020130994A2 (en) | Polymodal and alkali soluble resin supported emulsion polymers | |
JPH0238153B2 (ja) | ||
WO2004089993A1 (ja) | (メタ)アクリル樹脂系エマルジョンおよびその製造方法 | |
JP3678902B2 (ja) | 超微粒子水性樹脂エマルジョンの製造方法 | |
CN115746224B (zh) | 一种聚乙烯蜡改性丙烯酸乳液及其制备方法 | |
JP3002182B2 (ja) | カルボキシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基礎とする増粘剤およびその製造方法 | |
US3238169A (en) | Alkaline free-radical polymerization in the presence of a dissolved copolymer of monoalkyl ester of itaconic acid | |
JPH11116850A (ja) | 水分散型樹脂組成物及びその製造方法 | |
WO1993022353A1 (en) | Polymers and polymer latices from vinylesters of saturated monocarboxylic acids | |
MXPA97004407A (en) | Acrylic emulsions prepared in the presence of alcohol of poly (vinyl) completely hydrolized | |
JP2002121206A (ja) | エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョンおよびその製造方法 | |
PL182021B1 (pl) | Sposób wytwarzania wodnych dyspersji kopolimerów estrów kwasu (met)akrylowego oraz styrenu |