JPS6121484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、乳化重合用乳化剤、特に耐水性の著
しく改善された皮膜（フイルム）の形成に好適な
エマルジヨンを製造するのに適した乳化重合用乳
化剤に関する。 従来、乳化重合用乳化剤として、アニオン活性
剤を用いることは知られている。この場合、乳化
重合用アニオン活性剤としては、アルキル硫酸塩
やアルキルベンゼンスルホン酸塩がナトリウム塩
の形で用いられている。しかしながら、これらの
活性剤を用いて乳化重合を行つた場合、得られる
エマルジヨンは耐水性に劣り、塗料や接着剤など
として使用した際に、接着不良や塗膜のむくれ、
はがれを生じやすいという欠点を有し、また乳化
重合中にエマルジヨン粘度が上昇し、作業性が著
しく低下するという問題もある。 本発明者らは、従来の乳化重合用乳化剤に見ら
れる前記欠点を改良すべく鋭意研究した結果、長
鎖アルキルベンゼンスルホン酸マグネシウムと非
イオン活性剤を併用したものがすぐれた乳化剤特
性を有することを見出し、本発明を完成した。 すなわち、本発明によれば、長鎖アルキルベン
ゼンスルホン酸マグネシウムと非イオン活性剤を
必須成分として含有することを特徴とする乳化重
合用乳化剤が提供される。 本発明の乳化剤は、その必須成分として長鎖ア
ルキルベンゼンスルホン酸マグネシウムを用い
る。この長鎖アルキルベンゼンスルホン酸マグネ
シウムは、乳化重合において、従来のナトリウム
塩では見られなかつた種々の利点を与える。例え
ば、本発明の乳化剤を用いる乳化重合により得ら
れたエマルジヨンは、ナトリウム塩を用いて得ら
れたものに比して、耐水性において著しく改善さ
れたもので、このエマルジヨンを用いて形成され
た乾燥皮膜は、水に浸漬した際にふくれやたるみ
が著しく少なく、吸水率も低いという利点を与え
る。 本発明で用いる長鎖アルキルベンゼンスルホン
酸マグネシウムにおけるアルキル基の炭素数は、
特に制限されないが、通常、10〜15個の範囲に選
定するのがよい。 また、非イオン活性剤は、水に難容なアルキル
ベンゼンスルホン酸マグネシウムを易溶化するた
めに用いられるものであつて、その具体例として
はポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフエニルエーテル、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル、プルロニツク型非
イオン活性剤などが挙げられるが、殊に酸化エチ
レン付加モル数10〜100、好ましくは20〜50のポ
リオキシエチレン基を有するものが好ましい。 また、長鎖アルキルベンゼンスルホン酸マグネ
シウムと非イオン活性剤の使用割合は、長鎖アル
キルベンゼンスルホン酸マグネシウム１重量部に
対し非イオン活性剤を0.1〜50重量部とするのが
適当であり、また全乳化剤の使用割合はビニル単
量体100重量部に対し0.2〜10重量部となるように
するのが好ましい。 本発明の乳化剤を用いて乳化重合する場合、そ
の重合方法としては従来公知の乳化重合法が採用
される。この場合、重合系には、乳化剤の他、必
要に応じ、PH調節剤、重合度調節剤、その他の
種々の補助添加剤が適用される。 本発明の乳化剤が適用できる乳化重合用ビニル
単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸メチルなどのアクリル
酸又はメタクリル酸のエステル；臭化ビニル、塩
化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニ
ル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニ
ルエステル；スチレン、ビニルトルエンなどのビ
ニル芳香族単量体；エチレン、ブタジエンなどの
モノオレフイン又は共役ジオレフイン類；アクリ
ロニトリルなどのシアン化ビニル類；アクリルア
ミドなどのα，β不飽和アミド類；アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマー
ル酸などのα，β−不飽和カルボン酸類がある。
特に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、酢酸ビニルなどのビニル単量体の使用が好ま
しい。本発明の乳化剤を用いて乳化重合を行う場
合、前記単量体は単独又は混合物の形で用いられ
る。 乳化重合を行う際の重合開始剤としては、過酸
化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムな
どが適用でき、必要に応じ、亜硫酸水素ナトリウ
ム、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤を併用する
ことができる。 重合開始剤の使用量は、ビニル単量体100重量
部に対し、0.1〜２重量部である。 本発明の乳化重合用乳化剤は従来のナトリウム
塩系のものよりも著しくすぐれた効果を奏し、本
発明の乳化剤を用いる乳化重合によつて得られる
エマルジヨンは、耐水性の著しく改善された皮膜
を与える。しかも本発明の乳化剤を用いる時に
は、乳化重合過程においては、粗大粒子の生成も
なく、またエマルジヨンの粘度上昇も少なく、作
業性にすぐれた低粘度のエマルジヨンが得られ、
更に、このエマルジヨンは貯蔵安定性、機械安定
性、凍結安定性においても良好である。 次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例 １ 温度計、撹拌棒、還流冷却器及び滴下ロートを
備えた反応容器にC₁₀〜C₁₅の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸マグネシウム1.0重量部とポリオキ
シエチレンノニルフエニルエーテル（＝50）
5.0重量部と水150重量部を加えて溶解し、系内を
窒素ガスで置換する。別に、酢酸ビニル60重量部
とアクリル酸エチル40重量部とモノマー混合物を
作りこのうちの10重量部と2.4％過硫酸カリウム
水溶液6.25部を前記反応容器に加え、70℃で重合
を開始する。残りのモノマー混合物90重量部を１
時間20分かけて反応容器内に滴下し、別に2.4％
過硫酸カリウム水溶液6.25部を２回に分けて添加
する。滴下終了後70℃で１時間熟成する。得られ
たエマルジヨンを_Aとする。 また比較のために、C₁₀〜C₁₅直鎖アルキルベン
ゼンスルホン酸マグネシウムの代りにC₁₀〜C₁₅直
鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い
た以外は同様にして乳化重合を行なつた。得られ
たエマルジヨンを_Bとする。このようにして得
られたエマルジヨンの性状は次の通りである。

【表】 次にエマルジヨン_A，_B各々をそれぞれガラ
ス板上に展開して風乾してフイルムをつくり、耐
水性を評価した。

【表】 これらの結果から、乳化剤としてマグネシウム
塩と非イオン活性剤の併用により耐水性が改善さ
れ、かつエマルジヨンの粘度の低いものが得られ
ることがわかる。 実施例 ２ 温度計、撹拌棒、還流冷却器及び滴下ロートを
備えた反応容器にC₁₀〜C₁₅の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸マグネシウム1.0重量部とポリオキ
シエチレンノニルフエニルエーテル（＝50）
5.0重量部と水115重量部を加えて溶解し、系内を
窒素ガスで置換する。別に、アクリル酸エチル
66.0重量部とメタクリル酸メチル32.5重量部とア
クリル酸1.2重量部とのモノマー混合物を作り、
このうちの10重量部と２％過硫酸カリウム水溶液
2.5部を前記反応容器に加え70℃で重合を開始す
る。残りのモノマー混合物89.7重量部を１時間30
分かけて反応容器内に滴下し、別に２％過硫酸カ
リウム水溶液2.5部を２回に分けて添加する。滴
下終了後、70℃で１時間熟成する。得られたエマ
ルジヨンを_Aとする。次にこのエマルジヨンの
一部をとり、水酸化ナトリウム水溶液でPH９に調
整したエマルジヨン_Cを得た。 また比較のために、C₁₀〜C₁₅直鎖アルキルベン
ゼンスルホン酸マグネシウムの代りにC₁₀〜C₁₅直
鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い
た以外は同様にして重合を行なつた。得られたエ
マルジヨンを_Bとする。次に、このエマルジヨ
ンの一部を取り、水酸化ナトリウム水溶液でPH９
に調整し、エマルジヨン_Dを得た。このように
して得られたエマルジヨン_Aと_Bの性状は次の
通りである。

【表】 次にエマルジヨン_A，_B，_C及び_Dのそれ
ぞれをガラス板上に展開し、風乾してフイルムを
つくり、耐水性及び性状を評価した。

【表】 これらの結果から、マグネシウム塩と非イオン
活性剤の併用により、得られるエマルジヨンの粘
度が低下し良好な性状を示すとともに、エマルジ
ヨンから形成されるフイルムの物性も向上するこ
とがわかる。 実施例 ３ ビニル単量体としてアクリル酸エチル66.0重量
部とメタクリル酸メチル32.5重量部を用い、実施
例２と同様にしてエマルジヨン_Aを得た。また
比較のため、乳化剤としてマグネシウム塩の代り
にナトリウム塩を用いてエマルジヨン_Bを得
た。このようにして得られたエマルジヨンの性状
及びエマルジヨンから調整したフイルムの耐水性
を評価した。その結果を次表に示す。

【表】 実施例 ４ ビニル単量体として酢酸ビニル60.0重量部、ア
クリル酸エチル40.0重量部及びアクリル酸2.0重
量部を用いて実施例１と同様に重合してエマルジ
ヨン_Aを得た。 このエマルジヨン_Aは、乳化剤としてナトリ
ウム塩を用いて得たエマルジヨン_Bと比較して
粘度が低く、またエマルジヨンから調製したフイ
ルムに関しては、エマルジヨン_Aからのフイル
ムは_Bより得たものよりも白濁速度が遅く、吸
水率も小さい傾向が見られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長鎖アルキルベンゼンスルホン酸マグネシウ
   ムと非イオン活性剤を必須成分として含有するこ
   とを特徴とする乳化重合用乳化剤。