JPS6079007A - エチレン−アクリル酸二元共重合体の製造法 - Google Patents

エチレン−アクリル酸二元共重合体の製造法

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JPS6079007A
JPS6079007A JP17046383A JP17046383A JPS6079007A JP S6079007 A JPS6079007 A JP S6079007A JP 17046383 A JP17046383 A JP 17046383A JP 17046383 A JP17046383 A JP 17046383A JP S6079007 A JPS6079007 A JP S6079007A
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ethylene
ethyl acrylate
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慎二 小島
Shigeo Nanun
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低分子量のエチレン−アクリル酸二デ共重合体
の製造法に関し、さらに詳しくは比較α高分子量のエチ
レン−アクリル酸エチル共重合体を分解反応せしめてな
るエチレン−アクリル酸共重合体であって、その分子鎖
中に実質的にアクリル酸エチル部位を含有しない低分子
量化されたエチレン−アクリル酸二元共重合体の製造法
に関−tこれまでに比較的高分子量のエチレン−アクリ
ル酸エステルの加水分解・減成反応によって低分子量化
せられたエチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸三元
共重合体並びにこれの親水性塩を製造して、これらをエ
マルジョン系接着剤及び水性塗料原料として使用する試
みが種々開示されてい。 る。例えば特開昭53−65
389号あるいは特開昭53−57295号には比較的
高分子量のエチレン−アクリル酸エチル共重合体を不活
性雰囲気中で水または水蒸気の存在下で反応を行なって
任意に低分子量化されたエチレン−アクリル酸エテル−
アクリル酸三元共重合体の製造方法が開示されてい1 
また特開昭53−59789号にはエチレン−(メタ)
アクリル酸アルキル共重合体を不活性雰囲気中で水また
は水蒸気の存在下で加熱した後、引き続いて同一装置内
でアンモニウムまたはアミンを加えて反応させることに
よるエチレで−カルポン酸共重合体のアンモニウム塩又
はア奢ン塩の乳濁液の製造法が開示されている。しかし
ながらこれらの先行技術によって生成する重合体はその
分子骨核中に町成り多量の未鹸化のアクリル酸エチル部
位が残存していて、実質上はエチレン−アクリル酸エチ
ル−アクリル酸から成る三元共重合体を対象としたもの
であるということができる。このことは例えば前記の特
開昭53−57295号明細書の実施例中において未鹸
化のアクリル酸エチルが3〜50モル%(エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体のアクリル酸エチルを基準とし
て)の範囲で含まれる加水分解・減成生成物が多数記載
されており、該生成物をエマルジョン系接着剤及び水性
塗料用原料として用いる場合には、これらの未鹸化のア
クリル酸エチル部位の残留は最終皮膜の物性にむしろ好
ましい影響を与える「極めて有効な成分であることが発
見された」と記載せられていることからも容易に理解し
うるところである。さら忙特開昭5−3=57295号
がその取得の対象とする共重合体(D MI (F/ 
10m1n )は約80 []F/10m1n以下のも
ので□あって、粘度平均分子量が16.11’DO以上
の比較的分子量が岑、きい共重合体の取得を対象にして
いる点において本発明の目的とは異っている。
、 また特公昭46−2丁643号にはエチレン−アク
リル酸イングロビルエステルよシ成る共重合体を水蒸気
又はアンモニウムの存在下で、すべてのエステル基が加
水分解するまで高温に加熱すること忙よってエチレン−
アクリル酸共重合体を得る方法が記載されている。しか
しながらこの方法では該共重合体の低分°子量化という
一本発明の重要な課題は達成できない。
本発明の目的は、比較的高分子量のエチレン−アクリル
酸エチル共重合体から分解反応によって分子鎖中に実質
的に未鹸化のアクリル酸エチル部位を含まない低分子量
化されたエチレン−アクリル酸二元共重合体を製造する
方法の提供にある。
更に詳しくは本発明の目的は、特に金属イーオン性架橋
を施すのに好適な物性を有する低分子量エチレン−アク
リル酸二元共重合体であって、実質的にその分子鎖中に
未鹸化のアクリル酸エチル部位を含まず、かつ粘度平均
分子量が約15,000以下、好ましくは12,000
〜3,000の範囲 であるような低分子量のエチレン
−アクリル酸二元共重合体の製造法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、ホットメルト接着剤原料その他と
して好適な低分子量エチレン−アクリル酸二元共重合体
の製造法の提供にある。
さらに本発明のその他の目的は、懸濁液、分散剤製造用
原料その他として好適1な低分子量エチレン−アクリル
酸二元共重合体の製造法の提供にある。
前記のように本発明の主目的の一つは、イオン架橋せし
めて金属イオン性共重合体に変性せしめることによシ、
いわゆる「アイオノマー」的な物性を有する金属イオン
性架橋重合体を得るために好適な低分子量エチレン−ア
クリル酸二元共重合体の取得にあるので、その目的から
して分子鎖中に残存する未鹸化のアクリル酸エチル部位
は少ない程望ましく、分子鎖中に残留するアクリル酸エ
チル部位が、該エチレンーアクリル酸゛エチル共ft合
体中のアクリル酸エチルを基準とし゛て、多くとも約3
゛モル係以下であって実質□的にアクリル酸エチル部位
を含まず、かつ粘度子□均分子量が約゛15.0[10
以下、好ましくは12.’(+’ OO〜3,000の
範囲の低分子量エチレン−アクリル酸二元共重合体を得
ることである。
尚、上記粘度゛平均分子量は温度135℃のデカリン溶
媒による極限粘度〔η〕よシ下記式をめた。
〔η)=KM (K=14.3’X 10” (dL/y) 、 a 
= 0゜82 )すなわち、本発明は比較的高分子量の
エチレン−アクリル酸エチル共重合体を不活性雰囲気中
で、該エチレン−アクリル酸エチル共重合体中のアクリ
ル酸エテルのモル当シ、400モル以上の水の存在下で
、温度200〜500℃、圧力5〜s o ’o b>
criiで分解反応を行なって、粘度平均分・子量が1
5,000以下の低分子量化されたエチレン−アクリル
酸二元共重合体を生成せしめることによって達成できる
本発明の特徴の一つは、エチレン−アクリル酸エチル共
重合体分子中のアクリル酸エチル1モル当り、一定過剰
の水の存在下にて分解反応を行なうことにあシ、水の好
ましい過剰範囲は分子鎖中に存在するアクリル酸エチル
のモル当9400モル以上、好ましくは400〜1.5
 [10モルの範囲である。
上記水の量は1,500モル以上を使用しても反応に対
してなんらの支障も与えないが1.500モル以下の場
合と比べて特にメリットが得られず、また400モル未
満の使用では未鹸化のアクリル酸エチル含有量が増加す
る傾向を示すので好ましくない。
上記水とは液体、水蒸気およびそれらの混在を包含する
ものである。
本発明でいうエチレン−アクリル酸エチル共重合体とは
、例えばフリーラジカル触媒を用いる業界で公知の高圧
共重合法によって容易に得られる範囲の比較的高分子量
の市販エチレン−アクリル酸エチル共重合体であって、
そのメルトインデックスはおよそ300y/10m1n
以下、分子鎖中のアクリル酸エチルの含有量はお上そ1
〜40重量係重量ましくは5〜30重量係重量のである
。また本発明でいう不活性雰囲気を創出する方法として
はとくに限定するものではないが、たとえば窒素、炭酸
ガス、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを反応系に
通して空気を完全に排除する方法が適当であり、人かで
も窒素を使用することが好ましい。
さらにまた、本発明を実施する際の温度と圧力は使用原
料の性状、すなわちエチレン−アクリル酸エチル共重合
体の平均分子量、アクリル酸エチルの含有量、低分子量
化の度合、さらには共存する水の量などの要因に支配さ
れるが、本発明が目的とするような粘度平均分子量が約
15,000以下の如き低分子量のエチレン−アクリル
酸二元共重合体を取得するための条件は温度200〜5
00℃、圧力5〜500 Kp/c4であって、反応時
間は1〜10時間、好ましくは2〜6時間の範囲である
上記温度が200℃未満では本発明の様な低分子量生成
物は得られず、温度が500℃を超えると共重合体中の
アクリル酸エチルが揮散し、かつ脱カルボン反応が起き
たシして、分解が激しくなり好ましくない。
本発明の方法によって得られる任意に低分子量化された
エチレン−アクリル酸二元共重合体は、これを変性1−
て金属イオン性架橋を施したイオン性架橋体を得るため
に特に好適である。
上記、エチレン−アクリル酸二元共重合体を金属イオン
性架橋するための中和反応用に好適な金属イオンもしく
は金属化合物は公知のもののいずれでも好適に使用でき
るが、第1のイオン群のなかには■N@+、 K”、 
Li+、■M、++、 Ca++、Ba−)+。
Zn++、Sb++、Cu+′+、Fe++、■A、−
H−+−,Fe−+++−その他並びにこれらの混合物
から選択せられたものが包含され、これらのなかではア
ルカリ金属イオンが特に好ましく、また第2のイオン群
源をなす金属化合物のなかにはいわゆる塩基性金属化合
物としての水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水
酸化カリウム、水酸化亜鉛、酸化カルシウム、ナトリウ
ムメトキシド、ナトリウムエトキシド、酸化マグネシウ
ム、酢酸ニッケル、炭酸ナトリウム、酢酸マグネシウム
、酢酸亜鉛などが包含され、これらの水溶液が好ましく
使用できる。
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが
、この発明の精神と範囲に反することなく広範に異なる
実施態様を構成することができることは明白なので、こ
の発明は添付フレイムにおいて限定した以外は、これら
の特定の実施態様に制約されるものではない。
実施例1 エチレン−アクリル酸エチル共重合体〔アクリル酸エチ
ル(EA)含有量14重重量、メルトインデックス9 
y/10m1n ] I QOyを水2 ”p (H2
0/EA=793モルに相当3表共に磁気かきまぜ機を
具備した内容量6.8tの加圧容器に仕込み、該容器の
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
、加熱して、窒素雰囲気中で4時間、650℃、200
Vf/ctJの条件下上分解反応を行なったのち、空冷
した。生成物は粘度平均分子量が6.000であり、赤
外吸収曲線からこの化合物はエチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体中のアクリル酸エチルを基準として、アクリ
ル酸エチル2モル係、アクリル酸98モル係から成るも
のであった。
実施例2 エチレン−アクリル酸エチル共重合体〔アクリル酸エチ
ル(EA)含有量10重量%、メルトインデックス20
F/1[]m1n)200jEを水29(H20/IA
 = 1100モルに相当)と共に磁気かきまぜ機を具
備した内容量3.8tの加圧容器に仕込み、該容器の内
部の空気を大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、
加熱して、窒素雰囲気中、4時間、350℃、2001
&/dの条件下で分解反応を行なったのち、空冷した。
生成物は粘度平均分子量が4.OO[1であ夛、赤外吸
収曲線からこの化合物は、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体のアクリル酸エチルヲ基準として、アクリル酸
エチル1モル係、7/、!Jル酸99モル係から成るも
のであった。
実施例6 エチレン−アクリル酸エチル共重合体〔アクリル酸エチ
ル(EA)含有量10重重量、メルトインデックス20
5F/10m1n) 200Fを水21& (H20/
EA=1100モルに相当)と共に磁気かきまぜ機を具
備した内容量3.8tの加圧容器に入れ、該容器の内部
の空気を窒素ガスにて完全に排除した後、実施例2と同
様にして加熱し、窒素雰囲気中4時間、350℃、20
0 Kt/ctAの条件下で反応させた後200℃まで
空冷した。
次に反応物を200℃に制御しながら、j 00 cc
の水に水酸化ナトリウム11jl を溶解した水溶液を
注入し、2時間、200℃、50Kp10Aの条件下で
攪拌させながら反応させた後、空冷した。
生成物は粘度平均分子量が6.000であシ、赤外吸収
曲線からこの化合物はエチレン−アクリル酸エチル共重
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0.5モル係、アクリル酸8モル係、アクリル酸ナト
リウム91.5モル係を含んでいた。
比較例1 エチレン−アクリル酸共重合体〔アクリル酸エチル(g
A)含有量14重量%、メルトインデックス9 P/ 
min 〕1.5 KFを水11IIP(H20/EA
=40モルに相当)と共に磁気かきまぜ機を具備した内
容量6.8tの加圧容器1(仕込み、該容器の内部の電
気金大気圧下で窒素ガスにて完全に排除した後、加熱し
て、窒素雰囲気中、4時間、350℃、150KP/c
t/!の条件下で分解反応を行なったのち、空冷した。
生成物は、粘度平均分子量が6,000であシ、赤外吸
収曲線からこの化合物は、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体のアクリル酸エチルを基準トして、アクリル酸
エチル16モル係、アクリル酸84−1:ルチを含んで
おり、アクリル酸エチルの含有量が比較的多い三元共重
合体であった。
手続補正書 昭和59年11月−日 特許庁長官殿 昭和58年特許願第170463号 2、発明の名称 エチレン−アクリル酸二元共重合体の製造法3、補正を
する者 事件との関係 出願人 民名(名称) 日本石油化学株式会社 4、代理人 住所 東京都港区南青山−丁目1番1号7、補正の内容 (11明細書第10頁5〜6行の「・・・・・・・・、
酢酸亜鉛などが包含され、これらの水溶液が好ましく使
用できる。」を「・・・・・・・・、酢酸亜鉛などが包
含される。」に訂正する。
(2)同第11頁11行の「・・・・・・・・20 g
 / 10 min 〕2ORを・・・・・・」を「・
・・・・・・・20,9/10m1n :] 10og
を・・・・・・・・」に訂正する。
(3)同第12頁6行の[・・・・・・・・・20.!
i’/10 min ) 200.S’を・・・・・・
・・・」を「・・・・・・・・20.!9/10m1n
 ) 100gを・・・・・・・・・」に訂正する。
(4)同第13頁5〜6行の[・・・・・・・・H,O
/KA = 40モルに相当)・・・・・・」を「・・
・・・・・・(H20/EA=26.5モルに相当)・
・・・・・・・Jに訂正する。
以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比較的高分子量のエチレン−アクリル酸エチル共
    重合体を不活性雰囲気中で、該エチレン−アクリル酸エ
    チル共重合体中のアクリル酸エチルのモル当、9400
    モル以上の水の存在下で、温度20〔〜500℃、圧力
    5〜5001&/d で分解反応を行なう粘度平均分子
    量が15,000以下の低分子量化されたエチレン−ア
    クリル酸二元共重合体の製造法[2) 前記エチレン−
    アクリル酸エチル共重合体のアクリル酸エチルの含有量
    が1〜40重量係重量る特許請求の範囲第1項記載のエ
    チレン−アクリル酸二元共重合体の製造法。
JP17046383A 1983-09-14 1983-09-14 エチレン−アクリル酸二元共重合体の製造法 Granted JPS6079007A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5357295A (en) * 1976-11-05 1978-05-24 Nippon Unicar Co Ltd Process for producing ethyleneeethylacrylateeacrylic acid polymer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5357295A (en) * 1976-11-05 1978-05-24 Nippon Unicar Co Ltd Process for producing ethyleneeethylacrylateeacrylic acid polymer

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