JPS6045203B2 - エチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体の製法 - Google Patents

エチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体の製法

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JPS6045203B2
JPS6045203B2 JP13239076A JP13239076A JPS6045203B2 JP S6045203 B2 JPS6045203 B2 JP S6045203B2 JP 13239076 A JP13239076 A JP 13239076A JP 13239076 A JP13239076 A JP 13239076A JP S6045203 B2 JPS6045203 B2 JP S6045203B2
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ethylene
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重
合体の製造方法に関するもので、特にエチレン−アクリ
ル酸重合体からエチレン−アクリル酸エチル−アクリル
酸重合体を製造する新規な方法に関するものである。
本発明の原料となるエチレン−アクリル酸エチル重合体
は、業界で知らている従来法により製造することができ
る。
米国特許第3350372号には、エチレンとアクリル
酸アルキルを700〜2800に9/dの圧力及び少く
とも93℃の温度で共重合する好適方法が披歴されてい
る。重合反応は遊離基重合開始剤の存在下で、又少量の
触媒担体又はテロゲン剤に用いる以外の添加溶剤の不在
下で行なうこ日一゛゛岬 ↓Wロロ^ケヒi■+l■−
Aiム+゛れ7、丁、エー1ノン−アクリル酸エチル重
合体のエチレンとアクリル酸エチルのモル比は広範囲に
適用されるが、通常、含有するエチレン1モル当たり最
大限0.5モルのアクリル酸エチルを含有し、少くとも
1モル%のアクリル酸エチルを含有する。一方、エチレ
ン−アクリル酸重合体の用途として、エチレン−アクリ
ル酸重合体のアンモニア水溶液がエマルジョン系接着剤
及び水性塗料として使用されているが、これらの用途に
おいては、高樹脂濃度において低粘度であることが特に
要求されている。
従つて、かかる要求を満たすために比較的低分子量のエ
チレン−アクリル酔重合体が必要とされている。しカル
ながら、通常のエチレン−アクリル酸エチル重合体を加
水分解によりエチレン−アクリル酸重合体に変性した場
合、アクリル酸基の分子間水素結合のため、エチレン−
アクリル酸エチル重合体のメルトインデックスに比べて
、エチレン−アクリル酸のメルトインデックスは大幅に
減少する。例えば、エチレンーアクリルノ酸重合体がア
ンモニア水溶液として高濃度で低粘度であるためには、
メルトインデックスは3OOg/ 10、min(19
0゜C)程度でなければならないが、そのためにはメル
トインデックスが200g/10min(190℃)以
上のエチレン−アクリル酸工qチル重合体が必要となる
ところが、かかるエチレンーアクリル酸エチル重合体の
製造は、前記力法では極めて困難である。つまり、エチ
レン−アクリル酸エチル重合体のメルトインデックスが
300g/10rnin(1900C)以上になると、
高圧重合法の場合、製造直後に大量の極めて低粘度のエ
チレン−アクリル酸エチル重合体が取出され、これを通
常の装置で冷却粉砕することは不可能であり、又このよ
うな特殊な少量のエチレン−アクリル酸エチル重合体を
高圧重合法で製造するために新規の装置を取付けること
は、コストがかかり過ぎる欠点がある。更に、エチレン
−アクリル酸エチル重合体を高圧重合法で製造する場合
、このような極端な低分子重合体になると、エチレンと
アクリル酸エチルの反応速度比によりエチレンが豊冨な
共重合体とアクリル酸エチルが豊富な共重合体のブレン
ド的な傾向が著しく強くなるため最終製品の物性に悪影
響を及ぼす。本発明は、かかる低分子量のエチレン−ア
クリル酸エチル重合体を必要としないで、通常の比較的
高分子量のエチレン−アクリル酸エチル重合体からアン
モニア水溶液として高濃度で低粘度の樹脂を得んがため
のものてある。
かかる樹脂を得んがため、通常の製造可能なエチレン−
アクリル酸エチル重合体(メルトインデックスー300
g/10n11n)以下、アクリル酸エチル含量−10
〜40重5量%)を加圧釜に入れ、窒素又はアルゴンの
如き不活性雰囲気中、水又は水蒸気の存在下て温度、圧
力、時間を調節して反応させたところ、次の驚くべき事
実が発見された。前記条件で反応させる事により任意に
低分子量化されたエチレンーアク、リル酸エチル−アク
リル重合体を得ることができ、かつ、エチレン−アクリ
ル酸重合体に比べてアクリル酸エチルの存在は、アンモ
ニア水溶液として高濃度て低粘度であるために、極めて
有効な成分であることが発見された。更に、エチレンー
ニアクリル酸重合体に比べて、エチレン−アクリル酸エ
チル−アクリル酸重合体のアンモニア水溶液からの皮膜
は、膜割れが起きず、柔軟でかつ強靭な物性を示した。
本発明は、通常の比較的高分子量のエチレンーイアクリ
ル酸エチル重合体から任意に低分子量化されたエチレン
−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体を得る新規な製
造方法であり、従つて既存の設備で比較的安価にかつ最
終製品の物性が著しく良好で低分子量化されたエチレン
−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体を得ることがで
きるもの7である。
本発明の他の特徴は、水または水蒸気の存在下で、反
応温度、圧力、時間を調節しているため、目的とするエ
チレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体のアクリ
ル酸濃度および分子量が非常クに正確に得られる点であ
る。
すなわち、水または水蒸気の存在により、高温・高圧反
応条件においては生成アクリル酸の不必要な分解を防ぎ
かつ分子量の調節が可能であり、低温・低圧反応条件に
おいては加水分解を促進することができる。一7方、水
の不在下では酸の生成は極力押さえられ、酸無水物が生
成される。 エチレン−アクリル酸重合体は、業界で知
られている如く、不活性溶媒の存在又は不在のもとで遊
離基開始剤を使用してエチレン−アクリル酸を”共重合
させることにより、製造することができる。
これら共重合体の製造は、ポリエチレンの高圧合成の発
展した重合法を使用する。150℃以上の温度と50〜
300幌圧の範囲の圧力を重合反応器内で使用する。
かかる条件では、使用する酸は激しい腐食性を有し、連
続的操作条件下て高圧装置に著しい損害を与える。又、
生成共重合体中の不飽和酸の濃度は、高圧重合に使用す
る有機液体媒質中の酸の溶解度により制限を受ける。つ
まり、共重合法は、小品種大量生産には好適であるが、
多品種小量生産にはコストがかかり過ぎる欠点がある。
本発明においては、通常、製造可能なエチレン−アク
リル酸エチル重合体(メルトインデックス300g/1
0rT11n以下、アクリル酸エチル含量10〜403
重量%)を加圧釜に入れ、窒素又はアルゴンの如き不活
性雰囲気中、水又は水蒸気の存在下て温度、圧力、時間
を調節して反応させることにより、任意に低分子量化さ
れたエチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体を
得ることができ′( る。
詳細な条件は、実施例に述べるが、かかる条件を設定す
れば初期の目的物が得られる。本発明により製造された
エチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体は、ア
ンモニア水溶液1に対する溶解性が極めて優れているた
め作業性が良好である。
又、その水溶性を紙にコーテングした場合、低温におい
てもヒートシールが可能であり、これらの分野における
用途は、広範囲にわたつて考えられる。以下、実施例を
挙けて、本発明を補足説明する。
実施例1 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス,100g/10
m1n)600gを水36gと共に磁気かきまぜ機を装
備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を大気
圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、窒素雰
囲気中、4時間、330′C,72k9/Cdの状態で
反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが600g/10rT1
1nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準として、アクリル酸エチル17モル
%、アクリル酸83モル%を含んでいた。
実施例2 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/10n
11n)600gを水36gと共に磁気かきまぜ機を装
備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を大気
圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、窒素雰
囲気中、4時間、250℃,40k9/Cdの状態で反
応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが520g/10rT1
1nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル23モル%
、アクリル酸77モル%を含んでいた。実施例3 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/10r
r11n)600gを、水36gと共に、磁気かきまぜ
機を装備した2fの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気
を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、
窒素雰囲気中、30分間、250℃,40kg/dの状
態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが270g/10rT]
Inであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル50モル%
、アクリル酸50モル%を含んでいた。
実施例4 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量25重量%、メルトインデックス50g/10rr
11n)600gを水120gと共に、磁気かきまぜ機
を装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を
大気圧下で窒素ガスにて完全に排除し7た後、加熱し、
窒素雰囲気中、4時間、330℃,205kg/dの状
態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが220g/10n11
nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸エ
チル−アクリル酸重合体であることが確認さつれた。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル8モル%、
アクリル酸92モル%を含んでいた。
実施例5 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/10r
T)1n)600gを水120gと共に磁気かきまぜ機
を装備した2eの加圧釜に入れ加圧釜の内部の空気を大
気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し窒素雰
囲気中、3紛間、330℃,205k9/CTlの状態
で反応させた後、空冷した。
生成物はメルトインデックスが300g/10rr1i
nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸エ
チル−アクリル酸重合体であることが確認された。この
化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアクリ
ル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル30モル%、
アクリル酸70モル%を含んでいた。実施例6 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/101
T11n)600gを水120gと共に、磁気かきませ
機を装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気
を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、
窒素雰囲気中、30分間、250℃,40k9/cイの
状態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが200g/10rT1
1nであり)、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル
酸エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。
この化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のア
クリル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル41モル
%、アクリル酸59モル%を含んでい.た。
実施例7 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/101
111n)300gを、水600gと共に、磁気かき5
ませ機を装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の
空気を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱
し、窒素雰囲気中、4時間、330゜C,205k9/
dの状態で反応させた後、空冷した。
4生成物
は、メルトインデックスが300g/10rninであ
り、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸エチル−
アクリル酸重合体であるこが確認された。この化合物は
、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアクリル酸エチ
ルを基準としてアクリル酸エチル3モル%、アクリル酸
97モル%を含んでいた。
7実施例8 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/10n
11n)300gを水600gと共に、磁気かきまぜ機
を装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内O部の空気
を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、
窒素雰囲気中、30分間、330℃,205k9/Cl
tの状態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが280g/10n11
nであり、赤外吸収曲線から、エチレンーアクリルタ酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル30モル%
、アクリル酸70モル%を含んでい)た。
実施例9 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量30重量%、メルトインデックス100g/101
T11n)300gを水600gと共に磁気かきまぜ機
を装備した2fの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を
大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、窒
素雰囲気中、4時間、250℃,40k9/CILの状
態で反応させた後、空冷した。
生成物はメルトインデックスが200g/10n11n
であり赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸エチル
−アクリル酸重合体であることが確認された。この化合
物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアクリル酸
エチルを基準としてアクリル酸エチル10モル%、アク
リル酸90モル%を含んでいた。実施例10 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量20重量%、メルトインデックス50g/10rT
11n)600gを水120gと共に磁気かきませ機を
装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を大
気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、窒素
雰囲気中、4時間、250℃,40k9/Cltの状態
で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが180g/10rr1
1nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル13モル%
、アクリル酸77モル%を含んでいた。実施例11 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量27重量%、メルトインデックス200g/10r
T11n)600gを水36gと共に、磁気かきませ機
を装備した21の加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気を
大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、窒
素雰囲気中、30分間、330′C,72k9/Cdの
状態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが820g/10rI1
1nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認された。こ
の化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のアク
リル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル33モル%
、アクリル酸67モル%を含んでいた。
実施例12 エチレン−アクリル酸エチル重合体(アクリル酸エチル
含量27重量%、メルトインデックス150g/10r
T11n)600gを水120gと共に、磁気かきまぜ
機を装備した2eの加圧釜に入れ、加圧釜の内部の空気
を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し、
窒素雰囲気中、4時間、250゜C,40k9/dの状
態で反応させた後、空冷した。
生成物は、メルトインデックスが620g/10rT1
1nであり、赤外吸収曲線から、エチレン−アクリル酸
エチル−アクリル酸重合体であることが確認さ1れた。
この化合物は、エチレン−アクリル酸エチル重合体のア
クリル酸エチルを基準としてアクリル酸エチル19モル
%、アクリル酸81モル%を含んでいた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エチレン−アクリル酸エチル重合体からエチレン−
    アクリル酸エチル−アクリル酸重合体を得る方法におい
    て、エチレン−アクリル酸エチル重合体を不活性雰囲気
    中で水または水蒸気の存在下に温度150〜450℃、
    圧力3〜300kg/cm^2の条件で反応させること
    により任意に低分子量化されたエチレン−アクリル酸エ
    チル−アクリル酸重合体を得ることを特徴とするエチレ
    ン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体の製法。
JP13239076A 1976-11-05 1976-11-05 エチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸重合体の製法 Expired JPS6045203B2 (ja)

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