JPS5844088B2 - ポリ酢酸ビニル系エマルジョン組成物の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリ酢酸ビニル系エマルジョン組成物の製法に
関するものである。

詳しくは、粘度の温度依存性が低く耐水強度、耐熱強度
、及び初期強度に優れたポリ酢酸ビニル系エマルジョン
組成物の製法に関するものである。

従来耐水強度、耐熱強度の良好なポリ酢酸ビニル系エマ
ルジョンは、主として完全ケン化ポリビニルアルコール
を保護コロイドに使用して乳化重合で製造されてきた。

しかしこの方法では低温時のエマルジョンの粘度上昇率
が高く、場合によっては加温しなければならなかった。

また低温造膜性をよくする為には相当量の可塑剤を添加
しなければならなかった。

そこでこの対策としてエチレンとアクリル酸との共重合
体を塩基性物質でカルボキシル基量に対して０．３〜０
．８当量を加えて水溶化し、これを保護コロイドとして
用いることを検討した。

しかしこの方法では低温流動性、低温造膜性などが改良
されたが、なお粘度の温度依存性の改良が不充分であり
、さらに酢酸ビニルモノマーまたはコモノマーの乳化重
合が円滑に進行しないとの欠点を有していた。

本発明者らはかかる欠点を解消するため鋭意検討の結果
、特定の反応生成物を保護コロイドとして用いて乳化重
合すれば良いことを見出し本発明を完成した。

すなわち本発明の要旨は、アクリル酸、イタコン酸、メ
タクリル酸を重合成分若しくは共重合成分とする重合体
に塩基性物質を添加して水溶化し、これに不飽和カルボ
ン酸と過酸化物とを添加して反応させ、その反応生成物
を保護コロイドとして酢酸ビニルモノマーまたにコモノ
マーを乳化重合することを特徴とするポリ酢酸ビニル系
エマルジヨン組成物の製法にある。

以下に本発明の詳細な説明するに、本発明のポリ酢酸ビ
ニル系エマルジョン組成物を製造するには、まずアクリ
ル酸、イタコン酸、メタクリル酸を重合成分若しくは共
重合成分とする重合体に塩基性物質を添加して水溶化す
る必要がある。

塩基性物質としては、苛性アルカリ、炭酸アルカリ、ア
ンモニア、有機アミンなどを挙げることができ、上記重
合体を水溶化するに足る量使用され、過剰に使用すると
水溶液のアルカリ性が高くなり後述すぬ酢酸ビニルモノ
マーの重合が困難になり好ましくない。

通常重合体のカルボキシル基量に対し０．３〜０．８当
量使用される。

この塩基性物資を添加して水溶化するには、前記重合体
をあらかじめ水中に分散させておき、そこへ塩基性物質
を添加し加熱して攪拌するだけでよい。

水溶化したならば次に不揺和カルボン酸と過酸化物とを
添加して反応させる。

使用できる不飽和カルホン酸としては、マレイン酸、フ
マール酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、ソ
ルビン酸等を挙げることができ、マレイン酸、フマール
酸、メタクリル酸などが好ましい。

過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、過硫酸アンモニ
ウム、過酸化水素、過硫酸塩などを挙げることができ過
硫酸アンモニウムが好ましい。

添加量は、通常不飽和カルボン酸がアクリル酸、イタコ
ン酸、メタクリル酸を重合成分若しくは共重合成分とす
る重合体１００重量部に対し０．１〜３０重量部であり
、過酸化物が上記重合体１００重量部に対し０、１〜２
０重量部である。

反応させるには、不飽和カルボン酸と過酸化物を同時に
添加してもよいが、最初不飽和カルボン酸を添加してお
き、次に過酸化物を添加する況不飽和カルボン酸中の重
合禁止剤が熱により前もって除去する事ができ反応が円
滑に進行するから好ましい。

次に上記の反応生成物を保護コロイドとして常法により
酢酸ビニルモノマー単独または、酢酸ビニル七ツマ−と
バーサチック酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド
などのコモノマーを乳化重合させる。

乳化重合の方法に特に制限はないが、その１例を挙げる
と次のようである。

上記反応生成物２０ｇを３００ｇの水に添加してこれに
１ｇの触媒を加え、酢酸ビニルモノマー２５５ｇを滴下
しながら、８０℃に加熱し攪拌して乳化重合を行なう。

本発明の方法によって得られたエマルジョン濃度は、用
途性質に応じ２０〜７０条の範囲で適宜変化させること
ができ、また反応中あるいは反応後、必要に応じて添加
剤を加えることができる。

添加剤としては、一般に用いられている酢酸ビニル系の
可塑剤を使用することもできるし、他の保護コロイドあ
るいは界筋活性剤を併用することもできる。

また充填剤として炭酸カルシウム、タルク、クレー、木
粉などを添加することもできる。

以上本発明方法によって得られた組成物は、粘度の温度
依存性が低く、耐水強度、耐熱強度及び初期強度が高く
、低温造膜性に優れているので、木工用、アルミ箔ラミ
ネート用、紙用などの接着剤として優れた作業性や接着
性能を示す他に、塗料などのバインダーとしても使用す
ることができる。

特に本発明方法が優れているのは、乳化重合の容易さで
ある。

水溶化したアクリル酸、イタコン酸、メタクリル酸を重
合成分若しくは共重合成分とする重合体をそのまま保護
コロイドとして乳化重合する場合には、初期乳化性が悪
いと共に、発泡が激しく円滑に重合が進行しない。

これに対し本発明ではこのようなことが生ぜず、極めて
円滑に重合反応が進む。

その原因は確固として明らかではないが、本発明では重
合体を水溶ｆヒした後、さらに不飽和カルボン酸と過酸
化物とを反応させている。

この反応では、重合体の開裂、或いは不飽和カルボン酸
のグラフト化など複雑な反応生成物が生じると考えられ
る。

種々の物質が複雑に混合したこの反応生成物を保賦コロ
イドに用いて酢酸ビニルを重合させると、不飽和カルボ
ン酸の反応生成物が乳化剤の働きを促進するため、重合
を円滑に進行させるものと考えられる。

以下に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例により限定
されるものではない。

実施例 ｌ エチレン−アクリル酸共重合体５（Ｂｉ’を水１３５ｇ
に分散させ５０％苛性ソーダ１ｇを添加して加熱攪拌し
水溶化した。

次にメタクリル酸３ｇを添加し、さらに過硫酸アンモニ
ウム３ｇを添加して９０℃で４時間反応させた。

この反応生成物を保護コロイドとして次のようにして酢
酸ビニルモノマーを乳化重合した。

上記の反応生成物２０部を水３００ｇと混合し、加熱攪
拌し、過硫酸アンモニウム１部を開始剤として常法によ
り酢酸ビニル七ツマ−を２５５ｇ滴下し乳化重合し、エ
マルジョン組成物を得た。

このものの固形分は４５饅、粘度１００００ＣＰＳ／３
０℃であった。

これを試料ＡＩとする。試料Ａｌ１００重量部に対し炭
酸カルシウム４０重量部を添加した組成物（試料Ａ２）
の諸性状を表１に示す。

実施例 ２ 実施例１の反応生成物２０部を水３００ｇと混合し、加
熱攪拌し、過硫酸アンモニウム１部を開始剤として酢酸
ビニル七ツマ−２０５ｇとアクリル酸ブチルモノマー５
０ｇを混合滴下し、共重合エマルジョン組成物を得た。

このものの固形分は☆☆４５％粘度２５００ＣＰＳ／３
０’Ｃであった。

重合は極めて円滑に進行した。

比較例 実施例と同様にしてエチレン−アクリル酸共重合体を水
溶化しこれを保護コロイドとして実施例と同様に乳化重
合したところ、初期乳化性は悪く、発泡が激しく円滑に
重合を進めるのが困難であった。

得られたエマルジョン組成物（試料Ａ３）の性状を表１
に示す。

完全ケン化ポリビニルアルコールのみヲ保温コロイドと
して実施例と同様に乳化重合したところ、重合は円滑に
進行しエマルジョン組成物（試料層４）が得られた。

このエマルジョン組成物の性状を表１に示す。

以上の結果より本発明実施例の試料ＡＩ、２は比較例の
試料層３，４よりも温度依存性に於てはるかに優れてい
ることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリル酸、イタコン酸、メタクリル酸を重合成分
   若しくは共重合成分とする重合体に塩基性物質を添加し
   て水溶化し、これに不飽和カルボン酸と過酸化物とを添
   加して反応させ、その反応生成物を保護コロイドとして
   酢酸ビニルモノマーまたはコモノマーを乳化重合するこ
   とを特徴とするポリ酢酸ビニル系エマルジョン組成物の
   製法。 ２ 不飽和カルボン酸が、マレイン酸、フマール酸、メ
   タクリル酸である特許請求の範囲第１項に記載のポリ酢
   酸ビニル系エマルジョン組成物の製法。