JPS5826374B2 - ブチラ−ル樹脂の水性分散液組成物およびその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ブチラール樹脂の水性分散液組成物、特に有
機溶剤を含まないかような組成物およびその製法に関す
る。

一般に、水に不溶な熱可塑性重合体物質の水性分散液を
調製するには、重合体物質をしかるべき溶剤に溶解し、
これに油溶性の乳化剤および水を加えて混合し、次に親
水性の乳化剤を加えて混合し、ウォーターインオイル型
のエマルジョンからオイルインウォーター型のエマルジ
ョンに転化する方法が採られている。

だが、かような方法によって得られる水性分散液は、通
常分散質の粒径が比較的大きく、温度の変化、長期間の
放置および稀釈に対し十分には安定でない難点があるの
みならず、方法上も、ウォーターインオイル型エマルジ
ョンからオイルインウォーター型エマルジョンへの転化
が非常に微妙であるためその作業に高度の熟練が必要で
あり、エマルジョンの形成に長時間を要し、その上溶剤
の使用に伴い作業環境の保全および引火の危険防止対策
が必要となる等の不利がある。

また、用途によっては有機溶剤を含まない水性分散液が
望まれる。

本発明の主たる一つの目的は、有機溶剤を含まないブチ
ラール樹脂の水性分散液組成物を提供することである。

他の一つの目的は、温度変化、長期間の放置および水に
よる稀釈に対し安定であるブチラール樹脂の水性分散液
組成物を提供することである。

本発明のさらに一つの目的は、バッチむらなく簡単に実
施できるブチラール樹脂の水性分散液を製造する商業的
方法を提供することである。

本発明のその他の目的および利点は、以下の記載から明
らかになるであろう。

前記の目的を達成する本発明によるブチラール樹脂の水
性分散液組成物は、ブチラール樹脂、前記ブチラール樹
脂１重量部肖り０．０３ないし０．５重量部のケン化度
７０ないし９８％のポリビニルアルコール、前記ブチラ
ール樹脂１重量部当りｏ、ｏｉないし０．５重量部の可
塑斉（Ｌ前記ブチラール樹脂１重量部当り０．７重量部
以下の石油樹脂および前記ポリビニルアルコール１重量
部当り０．０５ないし２．０重量部の水からなる均一混
練物を水中に分散してなる。

また、かようなブチラール樹脂の水性分散液組成物は、
本発明）こしたがい、次の諸工程、すなわち、ブチラー
ル樹脂、前記ブチラール樹脂１重量部当り０．０３ない
し０．５重量部のケン化度７０ないし９８％のポリビニ
ルアルコール、前記ブチラール樹脂１重量部当り０．０
１ないし０．５重量部の可塑剤、前記ブチラール樹脂１
重量部当り０．７重量部以下の石油樹脂および前記ポリ
ビニルアルコール１重量部当り０．０５ないし２．０重
量部の水を、前記ブチラール樹脂の軟化点以上の温度に
おいて水を液相に維持するのに十分な圧力下で緊密に混
練して均一な混線物を得、次いでこれに剪断力下で水を
少量宛添加混入する工程を反復し、その際少くとも始ゆ
の工程では混合物の温度が５０℃以下にならないように
することからなる方法により製造できる。

本明細書で用いる「ブチラール樹脂」なる語は、ブチラ
ール化度が５８モル％以上、特に５８ないし７５モル％
、重合度が２００以上、特に２００ないし２０００．そ
して残留アセチル基が５モル％以下のポリビニルブチラ
ールを意味する。

かようなブチラール樹脂としては、たとえば積水化学工
業株式会社から「エスレツクＢ」なる商標で市販されて
いるものを好都合に使用できる。

乾燥皮膜の造膜性、柔軟性等を向上する目的で、可塑剤
としてたとえばトリエチレングリコールジ２エチルブチ
レート、プチルアセチルリシル−ト、ＤＯＰ等の公知の
ものを、別途乳化して混合するか、またはブチラール樹
脂に予め加熱、溶融、混練して添加しておくのが好まし
い。

ケン化度７０〜９８％、好ましくは８０〜９７％のポリ
ビニルアルコールは分散剤として作用する。

ポリビニルアルコールの配合量は多量であっても安定な
エマルジョンは形成するが、得られる接着皮膜の耐水性
が低下する。

従って、得られる接着皮膜の特性および安定なエマルジ
ョン形成能を考慮して、ブチラール樹脂１重量部に対し
０．０３〜０．５重量部、好ましくは０．０５〜０．３
重量部を使用する。

水の配合量は、主としてポリビニルアルコールの使用量
に依存して変るが、通常ポリビニルアルコール１重量部
あたり約０．０５〜２重量部、好ましくは約０．１〜２
重量部の範囲で使用する。

特に、ポリビニルアルコールとほぼ等重量乃至はぼ２倍
量の水を用いて混練すると、最も良好なエマルジョンが
得られる。

少量の石油樹脂を併用し、これをブチラール樹脂と共に
分散させることにより、得られる水性エマルジョンにお
ける分散質の粒径がさらに小さくなり、エマルジョンの
安定性が一層向上する。

石油樹脂としては、シクロペンタジェンを主原料とする
もの、高級オレフィン系炭化水素を主原料とするもの、
いずれも使用できるが、常温で固体のものが好ましい。

石油樹脂の配合量は、ブチラール樹脂１重量部当り０．
７重量部以下、特に０．５重量部以下がよく、有意の安
定性向上を得るためにはブチラール樹脂１重量部当り０
．０１重量部以上特に０．０５重量部以上の石油樹脂を
使用する。

本発明によるブチラール樹脂の水性分散液組成物を製造
するには、まず、ブチラール樹脂と、そのブチラール樹
脂１重量部当り０．０１ないし０．５重量部の可塑剤と
、そのブチラール樹脂１重量部当り０．０３ないし０．
５重量音医好ましくは０．０５ないし０．３重量部のポ
リビニルアルコールと、そのポリビニルアルコール１重
量部当り０．０５ないし２．０重量部の水と、ブチラー
ル樹脂１重量部当り０．７重量部以下、好ましくは０．
０１ないし０．５重量部の石油樹脂とを、用いるブチラ
ール樹脂の軟化点以上の温度たとえば１１０℃ないし２
３０°Ｃの温度において、水を液相に維持するのに十分
な圧力下で緊密に混練して均一な混線物とする。

この目的のためには、加圧ニーダ−を使用するのが好都
合である。

均−混線物が得られたならば、圧を開放して大気圧に戻
す。

次は、これを水中に分散する工程であるが、大量の水中
、特に大量の冷水中に混練物を攪拌混入することは避け
ねばならない。

例数なら、そのような操作では、重合体が固体の微粉末
となって水相から分離してしまうからである。

本発明の方法にあっては、所要固形分含量の分散液を得
るのに必要な量の水をいくつかの部分に分割し、その１
部を、なお熱いままの、好ましくは９０ないし９８℃の
均一混練物に剪断力で添加混入する。

すると、混合物の温度が若干下るだけで、相分離はおこ
らない。

このような水の分割添加混入工程を反復するのであるが
、少くとも始めのうちは、水を添ｔｔｎ混入した後にお
ける混合物の温度が５０℃以下にならないようにしなけ
ればならない。

組成物の固形分含量が下りかつ温度が下るにつれ、組成
物は、水の添加に対し安定性を増してくる。

本発明の最終組成物における水の量は、用途に応じた取
扱い易さ、貯蔵および運搬の便を考慮して適宜法めるこ
とができる。

一般には、水性分散液組成物製品中の固形分濃度を２０
ないし７０重量％程度とするのが望ましい。

かかる製造方法によれば、安定なオイルイシウォーター
型エマルジョン状態の組成物が再現性よく、容易かつ速
やかに得られる。

この水性分散液組成物は、接着剤、防水斉１人皮膜形成
剤として広く使用でき、その接着皮膜は疎水性材料のみ
ならずセメント、木等の親水性被着材料に対しても良好
な親和結合力を示す。

従って、本発明の水性分散液組成物は、被着材料の一方
が非親水性、他方が親水性である場合にも優れた接着性
を発揮する。

次に具体例を挙げ、この発明をさらに説明しよう。

部および％は特記しない限り重量による。実施例 １ ブチラール樹脂 （積水化学社「エスレツクＢＨ−３Ｊ） ７００部可塑
剤 （トリエチレンクリコールタ２エチルブチレー・ト）３
００部 ポリビニルアルコール （日本合成化学社（ＰＶＡ２１７Ｊケン化度８８％）１
００部 石油樹脂 （東邦石油樹脂社「トーホーハイレジン参６００１００
部 水 １８０部を加
圧ニーダ−でもって、１２０℃加圧下で２０分間混練し
て均−混線物とした後、圧を開放して大気圧に戻した。

経９５℃の均−混線物を強くかきまぜながら、これに水
２００部を混入した。

得られた混合物の温度は約８５℃であった。

水の添加混合を反復し、固形分含量が約６５％温度約６
０’Ｃの分散液を得た。

分散液を室温に放冷した後、さらに水を加えて固形分含
量を５０％に稀釈した。

このようにして調製した乳白色の水性エマルジョンは、
２ないし６０°Ｃで２ケ月間放置しても安定であり、分
散質の粒子サイズは１μｍ以下であった。

接着性能を次のようにして試験した。

基材としてコンクリート、合板およびモルタルの３種類
の材料を用いた。

各基材に、前記のようにして調製した固形分５０％のブ
チラール樹脂水性分散液組成物を２００ｇ／ｍ塗布し、
その上に被接着材としてセメント１：標準砂２（重量に
よる）の生モルタルを適用し、大気条件下で２８日間養
生した。

前記養生期間の終了後、４ｃＩｒＬ×４ｃＩＩＬの試験
片を切りとり、その被接着材面に同寸法の鋼製ディスク
をエポキシ樹脂接着剤で接着し、建研式剥離試験機で垂
直方向に引張力を与えて剥離（または試験片破壊）に要
する引張力を測定し、これを接着強度としね結果を法衣
に示す。

なお数値は、５回の測定値の平均である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリビニルブチラール樹脂、前記ブチラール樹脂１
   重量部当り０．０３ないし０．５重量部のケン化度７０
   ないし９８％のポリビニルアルコール、前記ブチラール
   樹脂１重量部当り０．０１ないし０．５重量部の可塑剤
   、前記ブチラール樹脂１重量部当り０．７重量部以下の
   石油樹脂および前記ポリビニルアルコール１重量部当り
   ０．０５ないし２．０重量部の水からなる均一混練物を
   水中に分散してなるブチラール樹脂の水性分散液組成物
   。 ２ 前記石油樹脂の量が前記ブチラール樹脂１重量部当
   り０．０１ないし０．５重量部である特許請求の範囲第
   １項記載の水性分散液組成物っ ３ 前記ポリビニルアルコールのケン化度が８０ないし
   ９７％である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４ 前記ポリビニルアルコールの量が前記ブチラール樹
   脂１重量部当り０．０５ないし０．３重量部である特許
   請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の組成鴨 ５ ポリビニルブチラール樹脂、前記ブチラール樹脂１
   重量部当り０．０３ないし０．５重量部のケン化度７０
   ないし９８％のポリビニルアルコール、前記ブチラール
   樹脂１重量部当り０．０１ないし０．５重量部の可塑剤
   、前記ブチラール樹脂１重量部当り０．７重量部以下の
   石油樹脂および前記ポリビニルアルコール１重量部当り
   ０．０５ないし２．０重量部の水を、前記ブチラール樹
   脂の軟化点以上の温度において水を液相に維持するのに
   十分な圧力下で緊密に混練して均一な混練物を得、次い
   でこれに剪断力下で水を少量宛添加混入する工程を反復
   し、その際少くとも始めの工程では混合物の温度が５０
   ℃以下にならないようにすることを特徴とするブチラー
   ル樹脂の水性分散液の製法。 ６ 前記石油樹脂の量が前記ブチラール樹脂１重量部当
   り０．０１ないし０．５重量部である特許請求の範囲第
   ５項記載の古島 ７ 前記ポリビニルアルコールのケン化度が８０ないし
   ９７％である特許請求の範囲第５項記載の方法。 ８ 前記ポリビニルアルコールの量が前記ブチラール樹
   脂１重量部当り０．０５ないし０．３重量部である特許
   請求の範囲第５項から第７項のいずれかに記載の方馳