JPH11246630A - 超高固形分酢酸ビニル―エチレン及び酢酸ビニルホモポリマ―エマルション - Google Patents

超高固形分酢酸ビニル―エチレン及び酢酸ビニルホモポリマ―エマルション

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JPH11246630A
JPH11246630A JP10354047A JP35404798A JPH11246630A JP H11246630 A JPH11246630 A JP H11246630A JP 10354047 A JP10354047 A JP 10354047A JP 35404798 A JP35404798 A JP 35404798A JP H11246630 A JPH11246630 A JP H11246630A
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ethylene
emulsion
solids
seed
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James L Walker
エル.ウォーカー ジェームズ
Pravin Kukkala
クッカラ プラビン
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National Starch and Chemical Investment Holding Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】接着剤用として65重量%よりも大なる固形分
濃度のエチレン酢酸ビニル系重合体エマルションの製造
方法 【解決手段】i)酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、ア
クリル、ビニル−アクリル及びスチレン(メタ)アクリ
ルからなる群から選択され、0.15〜2.5ミクロン
の粒度を有するポリマー種を供給する工程、 ii)最終エマルションの5〜15重量%の前記ポリマー
種の存在において、酢酸ビニルモノマー及びエチレンモ
ノマーを重合する工程を含む。工程(ii)の重合はポリ
ビニルアルコールと非イオン乳化剤を含む界面活性系の
存在において行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】エチレン酢酸ビニルポリマー
を含む水性ポリビニルアルコール安定化ポリマーエマル
ションは、包装及び加工(converting)の領
域における接着剤として及びビニル積層のために広範囲
に及ぶ用途を見い出す。これらの用途のために、接着剤
はエマルション形態で製造及び用いられ、水性媒体の除
去により、室温で硬化または固化して、接着を形成し、
それは、望ましくは高強度で耐熱性、耐湿性及び耐水性
を特徴とする。
【0002】最近、高速度生産設備に用いるためにより
速い固化時間をもたらす、より高い固形分エマルション
についてますます増大する必要性が出現した。高固形分
接着剤ベースは、高温とその結果として相当なエネルギ
ーの消費を必要とする、慣用のホットメルト(固形分1
00%)材料に代わる用途を見い出すこともできる。上
記用途のための高固形分エマルションの必要性に加え
て、エマルションが慣用の設備を用いて塗布できるよう
に十分に低い粘度にとどまることも必須である。典型的
には、所望の塗布粘度は25℃で800〜5000cps
の範囲である。
【0003】
【従来の技術】約60〜65%の固形分レベルの酢酸ビ
ニルをベースとするエマルションの製造について多くの
方法が記載されている。これらの方法は、たとえば、米
国特許第4,921,898号、第5,070,134
号、第5,629,370号及び欧州特許第389,8
93号に記載されており、一般に変性ポリビニルアルコ
ール及び/又は特定の界面活性剤系を当てにする。しか
しながら、これらの特許に記載された方法は約65重量
%より大きい固形分レベルのエマルションの製造に特に
有用であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、25
℃で1000〜8000cps 、好ましくは2000〜5
000cps の範囲の比較的に低い塗布粘度を維持すると
同時に、高固形分レベル、すなわち、65%より大き
く、好ましくは固形分70%より大である、酢酸ビニル
をベースとするホモ及びコポリマーエマルションの製造
方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】我々は、酢酸ビニル、エ
チレン酢酸ビニル、アクリル、ビニル−アクリル及びス
チレンアクリルポリマーからなる群から選択された、低
レベル、すなわち、15%未満で、好ましくは10%未
満のポリマー種をエチレン/酢酸ビニルエマルション過
程に加え、続いて、特定の組み合わせのポリビニルアル
コール及び非イオン乳化剤安定系を用いてエチレン及び
酢酸ビニルを重合することにより、適切な塗布粘度にと
どまると同時に高固形分レベルでエチレン酢酸ビニルを
ベースとするエマルションを得ることができることを見
い出した。
【0006】慣用の固形分55%のポリビニルアルコー
ル安定化接着剤エマルションは一般に約0.4〜1.0
ミクロンの比較的に狭い粒径範囲を有している。粒度分
布はエマルションの粘度並びに接着特性に影響を与える
主要因子であると認識されてきたので、この比較的に狭
い分布範囲は慣用の固形分55%のエマルションに認め
られる所望の接着特性を生成するのに重要な影響を有し
てきた。いくつかの大きな粒子の存在は、平均直径を増
加させ、高固形分エマルションにおいてより高い多分散
性をもたらすことも認められた。均一な球に対する最大
体積固形分濃度はほぼ70%であることも一般に認めら
れている。したがって、1つが高固形分レベルを生成す
ることであるなら、より効率的な粒子充填率が達成され
ること、すなわち、小さい粒子と大きい粒子両方の適当
な混合があることが必須である。しかしながら、固形分
%が65%以上に上がるにつれ、このより広い粒度、よ
り広い粒度分布はより低いエマルション粘度と共に接着
特性における低下を生ずることがある。
【0007】驚くべきことに、我々は、ポリビニルアル
コール/界面活性剤安定化エチレン酢酸ビニルへの少量
のポリマー種の添加は、特により大きい粒度範囲におい
て、より広い粒度分布をもたらし、それによりより効率
的で、したがって、潜在的により高い固形分レベルのエ
マルションを促進することを発見した。したがって、こ
の方法は、伝統的により低い固形分、より狭い粒度分布
のエマルションと関連する塗布粘度範囲と接着剤性能を
維持しながら、極度に高い固形分のエマルションの製造
することを保証する。
【0008】したがって、本明細書に記載された技術を
用いて、所望の塗布粘度、及び固形分55%のエマルシ
ョンで通常得られる他の接着特性を維持しながら、高固
形分、すなわち、固形分70%より大きいエマルション
を達成することが可能である。さらに、得られたエマル
ションは非常に望ましい粘度指数を特徴とする。すなわ
ち、剪断条件下の粘度変化は事実上線形(ニュートン)
であって、高度に剪断減粘性である他の市販の高固形分
製品と比較したとき、約1の粘度指数を特徴とする。ニ
ュートン行動は、それが所望の粘度範囲を達成するのに
必要な量を調節及び予測し易いから、よりよい加工特性
を促進する。
【0009】播種方法は過去にアクリルをベースとする
エマルションの製造に用いられたが、それらは一般に高
い量の種(すなわち、最終製品の30〜40%)の使用
を必要とし、結果として、費用効率が高くなかった。よ
り特定的には、本発明の方法において、5〜15(最終
エマルションの)重量%の平均粒度約0.15〜2.5
ミクロン、好ましくは0.3〜1ミクロン、最も好まし
くは0.4〜0.8ミクロンを有する少なくとも1つの
ポリマー種を最初の装填に加え、次いて、典型的なポリ
ビニルアルコール/界面活性剤安定化エチレン酢酸ビニ
ル重合方法が行なわれる。
【0010】得られた生成物は70%より大きい、典型
的には72〜74%の固形分レベルを有すると同時に2
5℃で1000〜8000cps 、好ましくは2000〜
5000の粘度を維持する。さらに、上記したように、
この方法はエマルションの粒度分布を、特に高い、(1
〜1.8ミクロン)、より大きいサイズで、広げるのを
助ける。最終用途の性質も高固形分で改良され、たとえ
ば、速い固化速度が湿粘着性と良好な開放時間と共にも
たらされる。
【0011】ポリマー種エマルションとして用いるため
に適切な代表的な組成物は、酢酸ビニルホモポリマー、
酢酸ビニル−エチレンコポリマー、酢酸ビニル−(C1
〜C8)アクリレートポリマー、ビニルエステルがC3
〜C9である酢酸ビニル−ビニルエステルコポリマー、
たとえば、シェル(Shell)からのVeOVA−9
または10、C1〜C8アクリルポリマーもしくはメタ
クリルポリマー、並びにアクリルモノマーもしくはメタ
クリルモノマーとスチレンとのコポリマーを含むエマル
ションである。
【0012】ポリマー種エマルションは慣用の(バッ
チ)エマルション重合技術により製造される。酢酸ビニ
ル、ビニル−アクリル、アクリルまたはスチレン−アク
リル種エマルションの場合、典型的なモノマーの徐々の
添加または半連続モノマー法が一般に用いられる。好ま
しいエチレン酢酸ビニルポリマー種を用いる場合、通常
酢酸ビニル及びエチレンは部分加水分解ポリビニルアル
コールの存在において水性媒体中で約7.03〜70.
3kg/cm2 (100〜1,000psig)の圧力下に分散
させる。上記の場合、所望のTgを達成するために十分
なエチレン、一般に10〜最大限約35重量%が加えら
れる。エチレン含量は重合反応の間、反応条件、たとえ
ば、エチレン分圧、温度または用いられる重合開始剤の
量を調節することによりコントロールできる。同様に、
重合中に導入される酢酸ビニルの量は、種エマルション
がエチレン−酢酸ビニルコポリマーにおいて約65〜9
0重量%の酢酸ビニル、より好ましくは約70〜85重
量%の酢酸ビニルを含有するように選択される。
【0013】ポリマー種の製造における保護コロイドと
しては、ポリビニルアルコール(すなわち、部分加水分
解ポリ酢酸ビニル)が好ましく、1〜5重量%の量で用
いられる。一般に加水分解度は、酢酸エステル基の50
〜98%、好ましくは80〜98%で変わるだろう。ポ
リビニルアルコールは、ヘプラー落球法で測定した時、
20℃で4重量%の水溶液について、約2〜30cps 、
好ましくは3〜45cps の粘度をも示すべきである。代
表的なポリビニルアルコール成分は、AIRVOL A
205であって、低分子量で、87〜89%の加水分解
ポリ酢酸ビニル及びAIRVOL A523であって、
中間の分子量で87〜89%の加水分解ポリ酢酸ビニル
(それらはエア・プロダクツ・コーポレーションから市
販されている)を包含する。種々のポリビニルアルコー
ルのブレンドも種エマルションの粒度分布を、最も好ま
しい狭い分布により良くコントロールするために用いる
ことができる。
【0014】酢酸ビニル及びエチレン酢酸ビニル種の場
合、種を製造するのに安定剤としてポリビニルアルコー
ルだけを用いるのが好ましいとはいえ、低レベルの非イ
オン乳化剤または界面活性化合物を加えることも可能で
ある。適切な非イオン乳化剤の例は、6〜22個の炭素
原子をもった直鎖及び側鎖アルカノールまたは相当する
6 〜C22アルキルフェノールまたは高級脂肪酸また
は高級脂肪酸アミドまたは1級及び2級高級アルキルア
ミンに5〜70モルのエチレンオキシドが付加した付加
生成物並びにプロピレンオキシドとエチレンオキシドと
のブロックコポリマー及びその混合物である。ポリマー
種に用いるなら、乳化剤はポリマーの0.5〜2重量%
の量で用いられる。
【0015】純粋に界面活性剤安定化ポリマー種、たと
えば、アニオン界面活性剤またはアニオン/非イオンブ
レンドの存在で製造されたものを用いることも可能であ
る。酢酸ビニル及びエチレン酢酸ビニル種と共に有用で
あるとはいえ、これらの界面活性剤系は特にすべてのア
クリルモノマーまたはスチレンアクリルモノマーから製
造されたポリマー種エマルションの場合に有用である。
界面活性剤安定化系は典型的には2〜5%の界面活性剤
を含有する。
【0016】代表的アニオン界面活性剤は、脂肪誘導体
のスルホン化により得られたアニオン化合物、たとえ
ば、スルホン化獣脂、スルホン化植物油及びスルホン化
した海の動物油を包含する。このグループの市販の乳化
剤は、ゼネラル・ダイスタッフ・コーポレーション(Ge
neral Dyestuff Corp.)から市販されているスルホン化
獣脂であるTallosan RC 、ホワイト・ラボラトリース・
インコーポレイティド(White Laboratories Inc. )か
ら市販されているスルホン化油であるAcidolat
e及びスタンダード・ケミカル・カンパニ(Standard C
hemical Co. )から市販されているスルホン化ひまし油
であるChemoil 412である。種々のスルホン
化及び硫酸化モノまたは多価アルコールの脂肪酸エステ
ルも有用であり、たとえばノプコ・ケミカル・カンパニ
(Nopco Chemical Company)により市販されている脂肪
エステルの硫酸化ブチルエステルであるNopco 2
272 R、ノプコ・ケミカル・カンパニにより市販さ
れている硫酸化植物油であるNopco 1471、サ
ンド・インコーポレイティド(Sandoz, Inc.)から市販
されている硫酸化脂肪エステルであるSandozol
N及びスタンダード・ケミカル・プロダクツ・インコ
ーポレイティドから市販されている硫酸化エステルであ
るStantex 322も適切である。
【0017】硫酸化及びスルホン化脂肪アルコールも乳
化剤として有用であり、アニオン性剤、たとえば、イー
・アイ・デュポン・デ・ネムール・アンド・カンパニ
(E.I.dePont de Nemours and Co)から市販されてい
る、ラウリル硫酸ナトリウムであるDuponal M
E、セチル硫酸ナトリウムであるDuponal L1
42、オレイル硫酸ナトリウムであるDuponal
LS及びユニオン・カーバイド・コーポレイション化学
部から市販されている、7−エチル−2−メチル−4−
ウンデカノールの硫酸ナトリウム誘導体であるTerg
itol 4、3,9−ジエチルトリデカノール−6の
硫酸ナトリウム誘導体であるTergitol 7、2
−エチル−1−ヘキナノールの硫酸ナトリウム誘導体で
あるTergitol 08を包含する。好ましいアニ
オン乳化剤はスルホコハク酸のアルカリ金属塩のアルキ
ルエステルである。典型的な乳化剤は、AEROSOL
18の商標で市販されている、N−オクタデシルスル
ホスクシンアミド酸2ナトリウム、AEROSOL 1
−101,A−102及びA−103の商標で市販され
ているスルホスクシン酸の2ナトリウムエトキシ化アル
コール半エステル、AEROSOL AYの商標で市販
されているスルホスクシン酸ナトリウムのジアミルエス
テル、それぞれ、AEROSOL IB,AEROSO
L GPG,OT及びOT−B並びにAEROSOL
MAの商標で市販されている、スルホスクシン酸ナトリ
ウムのジイソブチル、ジオクチル及びジヘキシルエステ
ル、並びにAEROSOL TRの商標で市販されてい
るスルホスクシン酸ナトリウムのビス(トリデシル)エ
ステルを包含する。エロソル乳化剤は、アメリカン・サ
イアナミド・カンパニ、工業化学薬品及びプラスチック
ス部により市販されている。
【0018】当業者は、種エマルションのために所望の
粒度範囲を製造するために存在する特定のモノマーとい
っしょに特定の安定化系を容易に設計できる。重合開始
剤として適切なものは、エマルション重合において一般
に用いられる水溶性フリーラジカル生成剤、たとえば、
過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過
硫酸アンモニウム並びにt−ブチルヒドロペルオキシド
で、エマルションの全量を基準にして0.01〜3重量
%、好ましくは0.1〜1重量%である。それらは単独
で、あるいはレドックス触媒として、還元剤、たとえ
ば、ホルムアルデヒド−スルホキシル酸ナトリウム、鉄
(II)塩、ナトリウムジチオナイト(dithioni
te)、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、チ
オ硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、エリトルビン酸
(erythorbic acid )といっしょに、エマルションの全
量を基準として0.01〜3重量%、好ましくは0.1
〜1重量%の量で用いることができる。フリーラジカル
生成剤は水性乳化剤溶液中に装填するか、または重合中
に投与量で加えることができる。
【0019】重合は2〜7、好ましくは3〜5のpHで行
なわれる。pH範囲を維持するために、慣用の緩衝系の存
在、たとえば酢酸アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、リ
ン酸アルカリ金属の存在で実施するのが有用である。メ
ルカプタン、たとえば、メルカプト酢酸及びメルカプト
エタノール、アルデヒド、クロロホルム、塩化メチレン
並びにトリクロロエチレンを包含する重合調節剤も加え
ることができる。
【0020】反応は一般に残存モノマー含量が約1%未
満になるまで継続される。好ましくは共重合反応は、種
エマルションが約0.15〜2.5ミクロン、好ましく
は、0.3〜1ミクロン、最も好ましくは0.4〜0.
8ミクロンの範囲内の平均直径となるように行なわれ
る。次に完了した反応生成物を、環境から密封しながら
ほぼ室温まで冷却させる。脱ガス後、次にpHを最大安定
性を保証するために適切に調整することができる。他の
調整または添加は所望により任意にこの時点で行うこと
ができる。
【0021】続いて希釈されるから、種エマルションの
特定の固形分レベルは本発明に臨界的でないとはいえ、
約55%の固形分レベルは最も容易に利用でき、したが
って慣用される。しかしながら、本明細書では、約35
〜72%の種固形分レベルが用いられた。種エマルショ
ンは上記のものの1つを含むか、あるいは、ブレンド物
の量及び平均粒度が必要な範囲に入るなら、そのブレン
ド物であってもよい。
【0022】最終高固形分エマルションはポリマー種の
生産直後に製造するか、または、種を別個に製造して、
最終エマルションの製造が所望されるまで、無期限に貯
蔵することができる。高固形分エマルションを製造する
のに、酢酸ビニル、エチレン、ポリビニルアルコール、
非イオン界面活性剤及び種エマルションをpH約3〜9の
水性媒体中に乳化する。フリーラジカル前駆体を加圧下
エマルションに導入し、エマルションを加熱して前駆体
を分解させ、エマルション内でエチレン及び酢酸ビニル
モノマーの重合を開始するフリーラジカルを遊離させ
る。同様な方法は、最初に大部分(すなわち、約40〜
60%)の酢酸ビニルを用い、残りを反応の進行の間に
徐々に添加して行なうことができる。
【0023】反応器に装填された種エマルションの量
は、反応条件及び選択された接着剤エマルション含量に
依存して広い範囲にわたって変わるだろう。一般に、種
エマルションの量は接着剤エマルション生成物の5〜約
15重量%、好ましくは、約5〜10重量%の範囲であ
る。実質的に約15重量%を超える種の量を用いること
は、さらに利益をもたらさず、費用効果が高くない。
【0024】重合反応は、+20〜−30℃、好ましく
は0〜−15℃のTgのポリマーをもたらすために、得
られる最終コポリマー中のエチレンの量が約10〜35
重量%に維持されるように実施する。コポリマー中のエ
チレン含量は、種エマルションの製造において上記した
のと同じように、重合反応の間反応条件を調節すること
によりコントロールできる。
【0025】さらなる接着特性の増大は種々の官能性モ
ノマーの組み込みにより得ることができる。これらのモ
ノマーは全ポリマー固形分の0.5〜10重量%、好ま
しくは1〜5重量%の量で加えられる。適切な官能性モ
ノマーの例はカルボン酸、たとえば、アクリル酸、メタ
クリル酸及びマレイン酸、並びにヒドロキシル及びアミ
ド官能性モノマー、たとえば、アクリル酸ヒドロキシエ
チル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリルアミ
ド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド
等である。架橋性モノマーも存在することができる。
【0026】エチレン及びビニルエステルと共に組成物
において慣用される他のモノマー、たとえば、アクリレ
ート及びマレエート、たとえば、アクリル酸ブチルも存
在し得ることが分かるだろう。特に、コポリマー−エマ
ルションの安定性を援助する特定の共重合性モノマー、
たとえば、ビニルスルホン酸及び2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸またはそれらの塩も本明
細書においてラテックス安定剤として用い得る。存在す
るなら、これらの安定剤はモノマー混合物の約0.2〜
1重量%の量で加える。
【0027】上記官能性モノマーを用いる時は、それら
は一般に、この第2または最終段階のエマルションに加
えるが、単独重合しないモノマー、たとえば、マレエー
トの場合、モノマーは最初の装填に加えることができ
る。最終エマルションの製造における保護コロイドとし
て、ポリビニルアルコール(すなわち、部分加水分解ポ
リ酢酸ビニル)が1〜5重量%の量で用いられる。種重
合において用いられるポリビニルアルコールの等級は、
低分子量型、たとえば、AIRVOL A205及びA
203を特に強調して、本明細書では等しく適切であ
る。最終エマルションを製造するのに、非イオン乳化剤
を用いることも必要である。単独の乳化剤が用いられる
か、または乳化剤を組み合せて用いることができる。こ
れらの乳化剤の全量の濃度範囲はエマルションの1〜5
重量%であることができる。ポリビニルアルコールと乳
化剤の組み合わされたレベルは一般にエマルションの
3.5〜6重量%の範囲である。
【0028】適切な非イオン乳化剤は、次の一般式で表
わされるポリオキシエチレン縮合物: R(CH2 −CH2 O)n H (式中、Rは10〜24炭素原子を有する脂肪アルコー
ル、酸アミド、アルキルフェノールもしくはアミンまた
は10〜24炭素原子の残基であって、nは1以上の整
数で好ましくは5〜70である)を包含する。最も好ま
しいのは20〜50モルのエチレンオキシドを有するエ
トキシ化アルキルフェノールまたはエトキシ化アルコー
ル(C11〜C15)である。
【0029】用いることができる非イオン乳化剤のいく
つかの例は、「IGEPAL CO−630」、「IG
EPAL CO−887」及び「IGEPAL CO−
897」の商標で市販されているポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル並びに「TRITON X」−1
00,305,405及び705またはIgepalC
A 630,887,897,CO 977の商標で市
販されているポリオキシエチレンオクチルフェニルエー
テルを包含する。他の乳化剤は「ATLASG−391
5」の商標で市販されているポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル及び「BRIJ35」の商標で市販されてい
るポリオキシエチレンラウリルエーテルを包含する。ユ
ニオン・カーバイドから得られる5〜40エチレンオキ
シド単位を含有する「TERGITOL」15S5〜1
5S40並びにICI からの5〜50炭素原子を含有する
SYNPERONIC A5〜A50も適切である。
【0030】バッチ方法は重合において最も普通に用い
られるとはいえ、大部分の酢酸ビニルが最初の装填に加
えられ、残りが重合の間に徐々に添加される、徐々の添
加方法を用いることも可能である。この後者の技術は、
官能性モノマーが存在する時、これらのモノマーは残存
する酢酸ビニルと最も容易に結合し、重合の進行に従っ
て徐々に添加されるから、特に適している。
【0031】種重合の場合にそうであったように、最終
エマルション中の重合反応は水溶性フリーラジカル開始
剤、たとえば、水溶性過酸またはその塩、たとえば、過
酸化水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ナト
リウム、過酸化リチウム、過酢酸、過硫酸またはそれら
のアンモニウム塩及びアルカリ金属塩、たとえば、過硫
酸アンモニウム、過酢酸ナトリウム、過硫酸リチウム、
過硫酸カリウム、過酢酸ナトリウム等により開始され
る。開始剤の適切な濃度はエマルション中の酢酸ビニル
モノマーの0.05〜5.0重量%及び好ましくは0.
1〜3重量%である。
【0032】フリーラジカル開始剤は単独で用いられ、
熱で分解してフリーラジカル開始種を遊離することがで
きるか、レドックス対中で適切な還元剤と組み合せて用
いることができる。還元剤は典型的には被酸化性硫黄化
合物、たとえば、メタ重亜硫酸またはピロ亜硫酸アルカ
リ金属、ピロ亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドスル
ホキシル酸ナトリウム、アスコルビン酸またはエリトル
ビン酸である。重合媒体中の還元剤の存在は、その不存
在の場合に必要であるより低温でフリーラジカルの遊離
を達成し、それにより、より高分子量のコポリマー生成
物の生成を促進する。共重合を通して用いることができ
る還元剤の量は一般に酢酸ビニルモノマーの量の約0.
1〜1重量%で変化する。
【0033】緩衝剤は上述の重合において用いることが
でき、これらは一般に、重合反応に比較的に不活性であ
ると同時に、所望のレベルまで水のpHを調整することが
可能なあらゆる水溶性添加物を含むことができる。典型
的な緩衝剤は弱酸のアンモニウム塩及びアルカリ金属
塩、たとえば、オルトリン酸2アンモニウム、ピロリン
酸テトラナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等
を包含する。炭酸及び重炭酸アルカリ金属またはアンモ
ニウム、たとえば、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム等も用いることがで
きる。
【0034】得られる高固形分エマルションはそのまま
で用いることができるか、あるいは希釈及び/または慣
用の添加剤、たとえば可塑剤、緩衝剤、脱泡剤、染料等
と配合して用いることができる。次の例では、別な風に
特定していなければ、すべての部は重量により、温度は
セ氏温度である。
【0035】例においては、次の原料が用いられた。
【0036】
【表1】
【0037】例1 本発明の酢酸ビニル−エチレンコポリマーエマルション
の製造のための一般的な手順は次のとおりである。 A.種エマルションの製造 種エマルションは標準的なポリビニルアルコール安定化
型EVAエマルションである。それは次のように製造す
ることができる。
【0038】反応器への最初の水性装填材料は次のもの
を包含する。 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 240.0 Airvol 523(10%水溶液) 1000.0 Igepal CA−897 40.0 重炭酸ナトリウム 0.5 ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム(SFS) 1.5 リン酸 1.5 酢酸ビニル 4000.0g エチレン−50℃で反応器を約42.2kg/cm2 (600psi )に平衡化す る量 徐々の添加: 1.水(脱イオン化) 200.0g 過酸化水素(30%水溶液) 11.0 2.水(脱イオン化) 200.0g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 8.0 最初の水性装填材料のpHをリン酸で4.0〜4.3に調
整した。
【0039】10リットルのステンレススチール製圧力
反応器を最初の水性混合物で満たした。窒素でフラッシ
ュした。約250rpm で撹拌しながら、酢酸ビニルを加
えた。すべての反応器の口を閉鎖した後、窒素〔約1.
76〜2.81kg/cm2 (25〜40psi )〕で2回パ
ージし、次にエチレン〔約3.52kg/cm2 (50psi
)〕でパージした。次に50℃まで加熱した。撹拌を
550rpm に増加し、エチレンで約42.2kg/cm2
で加圧した。反応器温度及びエチレン圧を15〜20分
間平衡化させた。次にエチレンの供給を閉じた。撹拌を
500rpm まで低下させた。
【0040】反応を2.5時間速度(80cc/時間)
で、徐々の添加(番号1及び2)の両方を開始すること
により開始させた。最初の温度上昇(約2〜5℃)後、
ジャケットの温度と酸化剤速度(番号1)を約30分間
で温度80℃に到達するように調節した。酸化剤の速度
を次に20〜30℃平均温度デルタ(反応温度−ジャケ
ット温度)を維持するように調節した。還元剤添加(番
号2)を設定速度の2.5時間で加えた。
【0041】反応は、残存酢酸ビニルが1.5〜2.0
%(約2〜2.5時間)まで低下するまで実施した。次
に45℃まで冷却し、脱ガスタンクに移し、残存エチレ
ン圧をガス抜きした。脱泡剤であるColloid 681f(Alli
ed Colloids )を脱ガスタンクに加え、続いて15gの
4%過酸化水素溶液を包含する仕上げレドックス開始剤
を加え、5分間待って、次に15gの4% SFS溶液
を15分間かけて加えた。後者は酢酸ビニルを<0.5
%まで低下させた。30℃に冷却後、14%の水酸化ア
ンモニウムでpHを4〜5に調整した。
【0042】エマルションの最終特性は次の性質を示し
た。 固形分、% 55.0 粘度(20rpm 、RVT#3) 2700cps pH 4.2 粗粒子%(200メッシュ) 0.02 Tg、℃ +1° 粒度(数平均) 0.70(ミクロン) B.高固形分エマルションの製造 反応器への最初の装填材料は次のものを包含する。
【0043】 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 100.0 Airvol 203(25%水溶液) 380.0 Igepal CO−977 67.0 Triton X−705 67.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 425.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 酢酸ビニル 4000.0g エチレン−50℃で反応器を約42.2kg/cm2 (600psi )に平衡化す る量 徐々の添加: 1.水(脱イオン化) 200.0g t−ブチルヒドロペルオキシド(70%水溶液) 12.5 2.水(脱イオン化) 200.0g アスコルビン酸 8.0 最初の水性装填材料のpHをリン酸で4.0〜4.3に調
整した。
【0044】10リットルのステンレススチール製圧力
反応器を最初の水性混合物で満たした。窒素でフラッシ
ュした。約250rpm で撹拌しながら酢酸ビニルを加え
た。すべての反応器の口を閉鎖した後、窒素〔約1.7
6〜2.81kg/cm2 (25〜40psi )〕で2回パー
ジし、次にエチレン〔約3.52kg/cm2 (50ps
i)〕でパージした。次に50℃まで加熱した。撹拌を
550rpm に増加し、エチレンで約42.2kg/cm2
で加圧した。反応器温度及びエチレン圧を15〜20分
間平衡化させた。次にエチレンの供給を閉じた。撹拌を
500rpm まで低下させた。
【0045】反応を2.5時間速度(80cc/時間)
で、徐々の添加(番号1及び2)の両方を開始させるこ
とにより開始させた。最初の温度上昇(約2〜5℃)
後、ジャケットの温度と酸化剤速度(番号1)を約30
分間で温度80℃に到達するように調節した。酸化剤の
速度を次に20〜30℃平均温度デルタ(反応温度−ジ
ャケット温度)を維持するように調節した。還元剤添加
(番号2)を設定速度の2.5時間で加えた。
【0046】反応は、残存酢酸ビニルが1.5〜2.0
%(約2〜2.5時間)まで低下するまで実施した。次
に45℃まで冷却し、脱ガスタンクに移し、残存エチレ
ン圧をガス抜きした。脱胞剤であるColloid 681f(Alli
ed Colloids )を脱ガスタンクに加え、続いて15gの
6% t−ブチルヒドロペルオキシド溶液を包含する仕
上げレドックス開始剤を加え、5分間待って、次に15
gの6%アスコルビン酸溶液を15分間かけて加えた。
後者は酢酸ビニルを<0.5%まで低下させた。30℃
に冷却後、14%の水酸化アンモニウムでpHを4〜5に
調整した。
【0047】エマルションの最終特性は次の性質を示し
た。 固形分、% 72.0 粘度(20rpm 、RVT#3) 3500cps pH 4.2 粗粒子%(200メッシュ) 0.015 Tg、℃ 0 そのまま及び10%可塑化の両方を試験した後、得られ
るエマルションは優れた接着特性、たとえば、速い固化
速度、商業的に許容し得る開放時間、高湿粘着性、種々
の支持体(たとえば、クラフト、未処理ポリエチレン)
への良好な接着性、並びに耐熱性を示した。さらに、1
0%のBenzoflex 50可塑剤(Velsicol Che
mical Corp. からの安息香酸グリコール)を配合し、ラ
ベル化設備で試験した時、接着剤は慣用の(固形分55
%)エチレン酢酸ビニルエマルションよりも高粘着性及
び早い固化速度を示し、よりニュートン性レオロジーを
特徴とし、慣用し得る(固形分72%)エチレン酢酸ビ
ニル製品よりも速い機械速度をもたらした。次の例は、
異なったポリビニルアルコール及び界面活性剤の型並び
にレベルを有する異なった種エマルションを用いて、許
容し得る粘度である、1000〜8000cps 、好まし
くは2000〜5000cps を有する70%〜72%の
範囲の高固形分エマルションを製造することにおける、
この発明の効用を説明する。次の例においては、最終エ
マルション固形分は72.5〜73.5の範囲にあった
が、同じ固形分での粘度の比較のために72%に調整し
た。
【0048】比較例 比較の目的のために、種エマルションの存在なしで、エ
マルションを例1に従って製造した。 結果:固形分71.8% 粘度28,750cps 例2 A.例1の種をA205を70gのTriton X−
45界面活性剤で置換することにより変性し、同じエマ
ルション固形分を維持するために水を加えることにより
70gに調整した。得られた種の粒度は0.67ミクロ
ン(数平均)だった。 B.例1と同じように高固形分エマルションを作った。
【0049】 結果:固形分71.1% 4600cps 例3 A.例2の種を用いた。 B.最終エマルション中のPVOH型は次のように変わ
った。 Airvol 205(25%水溶液) 112.0g Airvol 203(25%水溶液) 448.0g 結果:固形分72.0% 3220cps 例4 A.例2及び3で用いた同じ種を用いた。 B.PVOHと界面活性剤のレベルが変わった。最終エ
マルションの処方は次のように変わった。
【0050】 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 56.0 Airvol 203(25%水溶液) 414.0 Igepal CO−977 67.0 Triton X−705 67.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 425.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 結果:固形分72.0% 3600cps 例5 A.種エマルションを最初の装填材料に次のPVOHの
組み合せを用いて作成した。
【0051】 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 425(10%水溶液) 800.0 Goshenol KL−05(25%水溶液) 200.0 Airvol 523(10%水溶液) 300.0 Igepal CA−897 40.0 重炭酸ナトリウム 0.5 ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム(SFS) 1.5 リン酸 1.5 種の粒度は0.5ミクロン(数平均)であった。
【0052】種の結果:固形分56% 粘度1500
cps B.最終エマルションを、Igepal及びTrito
n界面活性剤を67gのTergitol 15S40
の70%溶液と置換した以外は例4のように製造した。 結果:固形分72.0% 粘度2100cps 例6 A.例5の種を同じ5部のレベルで用いた。 B.最終エマルションを例1のように作成した。
【0053】 結果:固形分72.0% 粘度3000cps 例7 A.例5の種を用いた。 B.最終エマルション処方における界面活性剤を67g
のSynperonicA50の70%溶液を用いるよ
うに変えた。
【0054】 結果:固形分72.0% 粘度3620cps 例8 A.例1の種を用いた。 B.例1の最終エマルションを10部の種エマルション
を用いることに変えた。PVOHと界面活性剤のレベル
が変わった。最終エマルションの処方を次のように変え
た。
【0055】 水(脱イオン化) 950.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 56.0 Airvol 203(25%水溶液) 414.0 Igepal CO−977 33.0 Triton X−705 33.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 850.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 結果:固形分70.0% 粘度3450cps 例9 A.例2の種を用いた。 B.例1の最終エマルションを10部の種エマルション
を用いるように変えた。PVOHと界面活性剤のレベル
が変わった。最終エマルションの処方を次のように変え
た。
【0056】 水(脱イオン化) 950.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 100.0 Airvol 203(25%水溶液) 375.0 Igepal CO−977 67.0 Triton X−705 67.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 850.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 結果:固形分71.7% 粘度5140cps 例10 A.例5の種を用いた。 B.最終エマルションのPVOH及び界面活性剤のレベ
ルを次のように変えた。
【0057】例5のPVOHを用い、界面活性剤を次の
ようにSynperonic A20に変えた。 Airvol 205(25%水溶液) 56.0g Airvol 203(25%水溶液) 414.0 Synperonic A20(60%) 78.0 結果:固形分72.5% 粘度4100cps 例11 A.例2の種を用いた。 B.例1の最終エマルションの処方を最初のエチレン圧
力を約52.7kg/cm2(750psi )に増加させて用
い、エチレン圧を反応の最初の2時間の間、約80.9
kg/cm2 (1150psi )に維持した。目的物は、柔ら
かく、低い最終生成物となった。最終エマルションのT
gは−12℃であった。
【0058】結果:固形分73.2% 粘度6560
cps 例12及び13は、最終高固形分エマルション中におい
て、官能性モノマーを用いることを示す。 例12 A.例5の種を用いた。 B.例5の最終エマルションを最初の装填材料に95.
0gのマレイン酸モノ2−エチルヘキシルを加えること
により変性した。
【0059】 結果:固形分70.6% 粘度2045cps 例13 A.例5の種を用いた。 B.例5の最終エマルションを次のように変性した。 最初の装填材料:同じ 70gの100gの水中のN−ビニルホルムアミドの徐
々の添加を反応に2時間かけて加えた。水のレベルは最
初の装填材料から70gの水を除去することにより高固
形分を維持するように調整した。
【0060】結果:固形分68% 粘度2880cps 例14 A.例2の種を用いた。 B.最終エマルションは次のように異った加水分解%の
PVOHの組み合せを用いて作成された。
【0061】 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 107(25%水溶液) 70.0 Airvol 203(25%水溶液) 395.0 Goshenol KL−05(25%水溶液) 94.0 Igepal CO−977 50.0 Triton X−705 50.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 425.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 結果:固形分72.5% 粘度5120cps 例2〜14において製造されたエマルションの接着剤特
性を評価した時、例に記載したのと同様な性質が認めら
れた。
【0062】例15(酢酸ビニル/エチレン種) この例は、例1において製造したのと同様な酢酸ビニル
−エチレンコポリマーエマルションの製造を説明する。 A.種エマルションの製造 種エマルションは、標準的なポリビニルアルコール安定
化型EVAエマルションである。それは次のように製造
できる。
【0063】反応器への最初の水性装填材料は次のもの
を包含する。 水(脱イオン化) 1170.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 7.0 Airvol 425(10%水溶液) 1000.0 Airvol 523(10%水溶液) 125.0 Goshenol KL−05(15%) 590.0 重炭酸ナトリウム 0.2 ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム(SFS) 0.8 リン酸 1.5 酢酸ビニル 4000.0g エチレン−50℃で反応器を約38.7kg/cm2 (550psi )に平衡化す る量 徐々の添加: 1.水(脱イオン化) 200.0g 過酸化水素(30%水溶液) 11.0 2.水(脱イオン化) 200.0g ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム 8.0 酢酸ナトリウム 0.8 最初の水性装填材料のpHをリン酸で4.0〜4.3に調
整した。
【0064】10リットルのステンレススチール製圧力
反応器を最初の水性混合物で満たした。窒素でフラッシ
ュした。約250rpm で撹拌しながら酢酸ビニルを加え
た。すべての反応器の口を閉鎖した後、窒素〔約1.7
6〜2.81kg/cm2 (25〜40psi )〕で2回パー
ジし、次にエチレン〔約3.52kg/cm2 (50ps
i)〕でパージした。次に50℃まで加熱した。撹拌を
550rpm に増加し、エチレンで約38.7kg/cm2
で加圧した。反応器温度及びエチレン圧を15〜20分
間平衡化させた。次にエチレンの供給を閉じた。撹拌を
500rpm まで低下させた。
【0065】反応を2.5時間速度(80cc/時間)
で、徐々の添加(番号1及び2)の両方を開始させるこ
とにより開始させた。最初の温度上昇(約2〜5℃)
後、ジャケットの温度と酸化剤速度(番号1)を約30
分間で温度80℃に到達するように調節した。酸化剤の
速度を次に20〜30℃平均温度デルタ(反応温度−ジ
ャケット温度)を維持するように調節した。
【0066】反応は、残存酢酸ビニルが1.5〜2.0
%(約2〜2.5時間)まで低下するまで実施した。次
に45℃まで冷却し、脱ガスタンクに移し、残存エチレ
ン圧をガス抜きした。脱泡剤であるColloid 681f(Alli
ed Colloids )を脱ガスタンクに加え、続いて15gの
6%過酸化水素溶液を包含する仕上げレドックス開始剤
を加え、5分間待って、次に15gの4% SFS溶液
を15分間かけて加えた。これは酢酸ビニルを<0.5
%まで低下させた。30℃に冷却後、14%の水酸化ア
ンモニウムでpHを4〜5に調整した。
【0067】エマルションの最終特性は次の性質を示し
た。 固形分、% 56.0 粘度(20rpm 、RVT#3) 1870cps pH 4.2 粗粒子%(200メッシュ) 0.015 Tg、℃ +7° B.高固形分エマルション 反応器への最初の装填材料は次のものを包含する。
【0068】 水(脱イオン化) 1050.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Airvol 205(25%水溶液) 100.0 Airvol 203(25%水溶液) 375.0 Disponil A3065 72.0 重炭酸ナトリウム 0.7 種エマルション(固形分55%) 425.0 アスコルビン酸 1.5 リン酸 1.5 酢酸ビニル 4000.0g エチレン−50℃で反応器を約42.2kg/cm2 (600psi )に平衡化す る量 徐々の添加: 1.水(脱イオン化) 200.0g t−ブチルヒドロペルオキシド(70%水溶液) 14.0 2.水(脱イオン化) 200.0g アスコルビン酸 9.0 最初の水性装填材料のpHをリン酸で4.0〜4.3に調
整した。
【0069】10リットルのステンレススチール製圧力
反応器を最初の水性混合物で満たした。窒素でフラッシ
ュした。約250rpm で撹拌しながら酢酸ビニルを加え
た。すべての反応器の口を閉鎖した後、窒素〔約1.7
6〜2.81kg/cm2 (25〜40psi )〕で2回パー
ジし、次にエチレン〔約3.52kg/cm2 (50ps
i)〕でパージした。次に50℃まで加熱した。撹拌を
550rpm に増加し、エチレンで約42.2kg/cm2
で加圧した。反応器温度及びエチレン圧を15〜20分
間平衡化させた。次にエチレンの供給を閉じた。撹拌を
500rpm まで低下させた。
【0070】反応を2.5時間速度(80cc/時間)
で、徐々の添加(番号1及び2)の両方を開始させるこ
とにより開始させた。最初の温度上昇(約2〜5℃)
後、ジャケットの温度と酸化剤速度(番号1)を約30
分間で温度80℃に到達するように調節した。酸化剤の
速度を次に20〜30℃平均温度デルタ(反応温度−ジ
ャケット温度)を維持するように調節した。
【0071】反応は、残存酢酸ビニルが1.5〜2.0
%(約2〜2.5時間)まで低下するまで実施した。次
に45℃まで冷却し、脱ガスタンクに移し、残存エチレ
ン圧をガス抜きした。脱泡剤であるColloid 681f(Alli
ed Colloids )を脱ガスタンクに加え、続いて15gの
6%過酸化水素溶液を包含する仕上げレドックス開始剤
を加え、5分間待って、次に15gの6%アスコルビン
酸溶液を15分間かけて加えた。これは酢酸ビニルを<
0.5%まで低下させた。30℃に冷却後、14%の水
酸化アンモニウムでpHを4〜5に調整した。
【0072】エマルションの最終特性は次の性質を示し
た。 固形分、% 71.8 粘度(20rpm 、RVT#3) 3240cps pH 4.2 粗粒子%(200メッシュ) 0.015 Tg、℃ 0 次の例16〜28は例15に記載のものをベースとする
種及びエマルション手順を使用する。すべての場合、最
終エマルション固形分は72.5〜73.5の範囲にあ
って、同様な固形分での粘度の比較のために72%に調
整した。
【0073】例2〜14でしたように、これらの例は、
異なった種エマルションを用いて、異なったポリビニル
アルコール及び界面活性剤及びレベルを用いて、許容し
得る粘度である2000〜5000cps で、70%〜7
2%の範囲の高固形分エマルションを製造することへの
この発明の有用性を説明する。さらに、例6〜28は、 1.種固形分の範囲:35〜72% 2.異なった種組成物:アクリル、酢酸ビニル及びビニ
ル−アクリル、酢酸ビニル/エチレン 3.種粒度の範囲0.15〜2.5u並びに種のブレン
ドの使用 4.界面活性剤安定化種の使用 を説明する。
【0074】例16(より高い固形分の種の使用) A.種を次のように変性した。70%の固形分レベルを
有する例15の最終エマルションを種として用いた。 B.例15と同じようにして高固形分エマルションを2
86gの例15の種エマルションを用いて作成した。
【0075】 結果:固形分71.1% 2960cps 例17(界面活性剤安定化ビニル−アクリル種) A.0.2uの粒度の界面活性剤安定化酢酸ビニル−ア
クリル酸ブチル(955)ラテックスを種として用い
た。このラテックスを、慣用の徐々の添加法により1部
及び2部のアニオン(スルホスクシン酸アルキル)−非
イオン界面活性剤(アルキルフェノールエトキシ化物、
40EO)の組み合せを用いて作成した。それは、47
%の固形分レベルと100cps の粘度を有していた。 B.500gのビニルアクリル種を用いて、例15のよ
うにして、最終エマルションを作成した。
【0076】 結果:固形分71.9% 7000cps 例18(界面活性剤安定化種) A.ポリビニルアルコール(PVOH)の代りに界面活
性剤を用いた以外は例15のようにしてエチレン/酢酸
ビニル種エマルションを製造した。処方を次のように変
えた。
【0077】 水(脱イオン化) 2300.0g 硫酸第一鉄(1%水溶液) 16.0 Aerosol A102 75.0 Tergitol 15S5 16.0 Tergitol 15S40(70%) 55.0 酢酸ナトリウム 0.5 ビニルスルホン酸ナトリウム 96.0 アスコルビン酸 1.8 リン酸 1.5 酢酸ビニル 1000.0g エチレン−50℃で反応器を約45.7kg/cm2 (650psi )に平衡化す る量 徐々の添加: 乳化混合物: 水(脱イオン化) 650.0g Aerosol A102 75.0 Tergitol 15S5 16.0 Tergitol 15S40(70%) 85.0 酢酸ナトリウム 1.8 酢酸ビニル 2400.0 アクリル酸 48.0 1.水(脱イオン化) 300.0g t−ブチルヒドロペルオキシド(70%水溶液) 16.0 2.水(脱イオン化) 300.0g アスコルビン酸 12.0 最初の水性装填材料のpHをリン酸で4.0〜4.3に調
整した。
【0078】10リットルのステンレススチール製圧力
反応器を最初の水性混合物で満たした。窒素でフラッシ
ュした。約250rpm で撹拌しながら、酢酸ビニルを加
えた。すべての反応器の口を閉鎖した後、窒素〔約1.
76〜2.81kg/cm2 (25〜40psi )〕で2回パ
ージし、次にエチレン〔約3.52kg/cm2 (50psi
)〕でパージした。次に50℃まで加熱した。撹拌を
550rpm に増加し、エチレンで約45.7kg/cm2
で加圧した。反応器温度及びエチレン圧を15〜20分
間平衡化させた。次にエチレンの供給を閉じた。撹拌を
500rpm まで低下させた。
【0079】反応を2.5時間速度(80cc/時間)
で、徐々の添加(番号1及び2)の両方を開始させるこ
とにより開始させた。最初の温度上昇(約2〜5℃)
後、ジャケットの温度と酸化剤速度(番号1)を約20
分間で温度75℃に到達するように調節した。酸化剤の
速度を次に20〜30℃平均温度デルタ(反応温度−ジ
ャケット温度)を維持するように調節した。最初の2℃
の温度上昇後、乳化した混合徐々の添加を3.5時間速
度で開始した。
【0080】反応は、残存酢酸ビニルが1.5〜2.0
%(約2〜2.5時間)まで低下するまで実施した。次
に45℃まで冷却し、脱ガスタンクに移し、残存エチレ
ン圧をガス抜きした。脱泡剤であるColloid 681f(Alli
ed Colloids )を脱ガスタンクに加え、続いて仕上げレ
ドックス開始剤を加えた。これは、15gの6% t−
ブチルヒドロペルオキシド溶液を包含し、5分間待っ
て、次に15gの4%アスコルビン酸溶液を15分間か
けて加えた。これは酢酸ビニルを<0.5%まで低下さ
せた。30℃に冷却後、14%の水酸化アンモニウムで
pHを4〜5に調整した。
【0081】得られた種エマルションは83部の酢酸ビ
ニル、17部のエチレン及び1.2部のアクリル酸を含
み、次の最終特性を有していた。 固形分、% 52.3 粘度(20rpm 、RVT#3) 70cps pH 4.2 粗粒子%(200メッシュ) 0.02 Tg、℃ +2° B.最終エマルションは448gの種を用いて例15の
ように製造した。
【0082】 結果:固形分70.7% 8100cps 例19(アクリル種、大粒度) A.Tgが+20℃で、狭い粒度分布(1.2u)を持
ったメタクリル酸メチル/アクリル酸種(60/40)
を米国特許第5,455,315号(Paine 他)及び
「J.Polym.Science Part A: Polymer Chemistry 」Vol.
33、第1849頁(1995年)に記載された播種工程成長方法
により製造した。得られたエマルションは固形分30%
であった。 B.870gの種ラテックスを用いて例15のように、
最終エマルションを製造した。
【0083】 結果:固形分72.0% 5250cps 例20(アクリル種、大粒度) A.Tgが+20℃で、狭い粒度分布(2.2u)を持
ったアクリル種を例19に記載された播種工程成長方法
により製造した。この物質は固形分30%であった。 B.例1のようにして最終エマルションを製造した。
【0084】 結果:固形分72.5% 粘度10820cps 希釈して 固形分71.0% 粘度3300cps 例21(酢酸ビニルホモポリマー種) A.選択された種エマルションはPVOH安定化酢酸ビ
ニルホモポリマーであった。これは、Airvol A
523及びA205 PVOHの組み合せ及び酢酸ビニ
ルモノマーのみを用いて、例15の種と同様に製造され
た。エチレンは加えなかった。
【0085】このエマルションの粒度は0.8uであっ
た。 種の結果:固形分55% 粘度1200cps B.例15のように最終エマルションを製造した。 結果:固形分71.9% 粘度3280cps 例22(より高いレベルの標準種) A.例15の種を用いた。 B.用いた種のレベルを850gに増加して、例15の
ようにして最終エマルションを製造した。(10%活
性) 結果:固形分72.8% 粘度3800cps 例23〜28 A.2つの異った粒度のブレンドを例15Bの処方の高
固形分の製造において種エマルションとして用いた。種
は表1に列挙された異った粒度の組み合せを包含した。 B.例15のように最終エマルションを製造した。種の
レベルは各場合において表1に列挙されたように活性部
分のレベルをもたらすように調整し、水のレベルは、最
終固形分が72%の範囲を維持するように調整した。
【0086】結果を表に示す。
【0087】
【表2】
【0088】表1に提示された結果はこの方法において
超高固形分エマルションを製造するのに用いることがで
きる種組成の範囲を示す。これらのデータは、用い得る
種々の種固形分組成及び粒度を示す。最適の組成は、所
望の最終用途特性及び最終固形分/粘度をもたらすよう
に選択できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 23/08 C08L 23/08 31/04 31/04 S 51/00 51/00 (72)発明者 プラビン クッカラ アメリカ合衆国,ケンタッキー 40241, ルイスビル,ホワイト ブロッサム ブー ルバード 9909

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 約65重量%より大なる固形分レベルを
    有するエチレン酢酸ビニルをベースとするポリマーエマ
    ルションの製造方法であって、 i)0.15〜2.5ミクロンの粒度を有する酢酸ビニ
    ル、エチレン酢酸ビニル、アクリル、ビニル−アクリル
    及びスチレン(メタ)アクリルポリマーからなる群から
    選択されるポリマー種を供給する工程、 ii)最終エマルションの5〜15重量%の前記ポリマー
    種の存在において、酢酸ビニルモノマー及びエチレンモ
    ノマーを重合させる工程を含み、 前記工程(ii)の重合がポリビニルアルコール及び非イ
    オン乳化剤を含む界面活性剤系の存在において行なわれ
    る前記方法。
  2. 【請求項2】 前記エチレン酢酸ビニルポリマーエマル
    ションが約70重量%より大なる固形分レベルを有する
    請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 約65重量%より大なる固形分レベルを
    有するエチレン酢酸ビニルをベースとするポリマーエマ
    ルションの製造方法であって、 i)0.3〜1ミクロンの粒度を有する酢酸ビニルまた
    はエチレン酢酸ビニルポリマー種を供給する工程、 ii)最終エマルションの5〜15重量%の前記ポリマー
    種の存在において、酢酸ビニルモノマー及びエチレンモ
    ノマーを重合させる工程を含み、 前記工程(ii)の重合がポリビニルアルコール及び非イ
    オン乳化剤を含む界面活性剤系の存在において行なわ
    れ、 前記エチレン酢酸ビニルポリマーエマルションが25℃
    で1000〜8000cps の塗布粘度を特徴とする前記
    方法。
JP10354047A 1997-12-16 1998-12-14 超高固形分酢酸ビニル―エチレン及び酢酸ビニルホモポリマ―エマルション Pending JPH11246630A (ja)

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US08/991356 1998-10-13
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