JPS6155139A - 水性分散組成物 - Google Patents

水性分散組成物

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JPS6155139A
JPS6155139A JP59177667A JP17766784A JPS6155139A JP S6155139 A JPS6155139 A JP S6155139A JP 59177667 A JP59177667 A JP 59177667A JP 17766784 A JP17766784 A JP 17766784A JP S6155139 A JPS6155139 A JP S6155139A
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JP
Japan
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pvac
polymerization
aqueous dispersion
average degree
pva
Prior art date
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Pending
Application number
JP59177667A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Washimi
鷲見 正雄
Shigekazu Toyonishi
豊西 重和
Takashi Nakajima
隆 中島
Takatsugu Matsuzawa
松沢 孝嗣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Chemical Co Ltd
Original Assignee
Unitika Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6155139A publication Critical patent/JPS6155139A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2623Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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、改良された新規のポリ酢酸ビニル(以下PV
Acと略記する。)系の水性分散液に関するものである
ポリビニルアルコール(以下PVAと略記する。)を保
護コロイドとして使用して乳化重合して得られるPVA
cエマルジョンが、接着剤や塗料として特に有用である
ことは既に知られている。このPVAcエマルジョンは
1放置安定性、顔料混和性1機械的安定性に優れている
が、凍結融解安定性や低温造膜性が悪く、寒冷地では冬
期にスポンジ状に凝集して使用できなくなったり、均一
な皮膜を形成することができないといった問題があり、
この解決策として、凍結防止剤や造膜助剤等の添加をよ
ぎなくされている。しかしながら、これらの添加物は接
着力の低下、皮膜の耐水性の低下等のあらたな問題を引
き起こし、その使用の際には十分な配慮が要求されてい
るのが現状である。
本発明者らは、これらの問題を改善すべく鋭意研究を重
ねた結果、(A)平均ケン化度2モル%以上20モル%
未満、平均重合度300〜2500のPVAcの部分ケ
ン化物、(B)平均ケン化度60モル%以上。
平均重合度50〜3500のPVA及び(C)水を主成
分とし、かつ(A)/(B)が0.4〜10(重量比)
 、 (B)バへ+B +C)が0.01〜0.4(重
量比)である水性分散液が+ PVAcエマルジョンの
もつ優れた放置安定性。
顔料混和性1機械的安定性等を損なうことな〈従来の方
法では全く得られない特長をもった。極めて実用的な水
性分散液であることを見出し1本発明を完成するに至っ
た。
すなわち1本発明の水性分散液の特長は、 (イ)残存
モノマーを本質的に含まないこと、 (ロ)低温造膜性
に優れていること、 (ハ)凍結融解安定性に優れてい
ること、 (ニ)造膜速度が大きいこと、 (ボ)分散
樹脂の分子量を任意にコントロールできること、 (へ
)分散樹脂が一〇H基を保有しているため無害である水
を可塑剤として利用でき□ること、(ト)分散樹脂が一
〇H基を保有しているためイソシアネート等との反応が
可能であること。
(チ)分散樹脂の重合度、ケン化度のコントロールにヨ
’)成膜?&のヒートシール性をコントロールげきるこ
と等であり、したがって本発明の水性分散組成物は、従
来のPVAcエマルジョンでは得ることのできない特長
をもった極めて実用的な水性分散?夜である。
本発明に使用される(A) 、 PVAcの部分ケン化
物及び(B) PVAについて具体的に説明すると、(
A)は平均ケン化度2モル%以上20モル%未満、好ま
しくは5〜15モル%、平均重合度300〜2500.
好ましくは350〜2000のものである。平均ケン化
度が2モル%未満では安定な分散液を得ることが困難で
あったり、凍結融解安定性、低温造膜性の改善が不十分
であり、一方、20モル%以上では分散液の機械的安定
性が悪くなったり、得られる皮膜の耐水性が極度に低下
する。また、平均重合度300未満では得られる皮膜の
機械的強度が小さく、一方2500を越えると安定な分
散液を得ることは困難になる。CB)は平均ケン化度6
0モル%以上、好ましくは70〜95モル%であり1重
合度は50〜3500゜好ましくは300〜3000で
ある。平均ケン化度が60モル%未満では安定な分散液
を得ることが困難になる。重合度は、いずれの範囲をは
ずしても安定な分散液が得られなかったり、 PVAc
エマルジョ、ンのもつ優れた物性を損ない、実用的でな
くなる。
更に詳しく説明すると、(A)と(B) との組合せに
ついては、上記範囲のものを任意に使用しても本、発明
の安定な分散液を得ることができるが、好ましくは(A
)平均重合度300〜1000のPVAcの部分ケン化
物には(B)平均重合度50以上のPVA、 (A)平
均重合度1000〜2500のPVAcの部分ケン化物
には(B)平均重合度1000以上のPVAを使用する
のが良い。
次ニ、 (A)PVAcの部分ケン化物、 (B)PV
A及び(C)水の配合比率について説明すると゛(A)
/(B)は0.4、〜10 (重量比)、好ましくは1
〜8である。(A)/(B)がIOを越えると安定な分
散液は得られなくなり、一方0.5未満では得られる皮
膜の耐水性が低下し、実用的でなくなる。(B)/(A
+B +C)は0.01〜0.4(重量比)、好ましく
は0.03〜0.3である。
(B)の濃度が0.4を越えると、水性分散液の粘度が
高くなり、実用的でなくなる。
上記の水性分散液を調製する方法としては、(A)PV
Acの部分ケン化物の粉末と(B) PVAの粉末を(
C)水に添加するか、又は(A)PVAcの部分ケン化
物の粉末をPVAの水溶液に添加する方法等がとられる
分散液の調製にあたって、 (A)、 (B)いずれも
品“種の異なるものを2種以上併用することはもちろん
可能であり、また(A)、 (B)いずれの粉末も工業
的製品として入手できるものであって、特に微粉化する
必要はない。(B)の粉末を水に溶解する場合は、必要
に応じて加熱すればよい。(B)の水溶性に(A)を添
加する場合には、十分な攪拌をすれば安定な水性分散液
を得ることはできるが、加熱下に攪拌を行った方が時間
の短縮ができ、工業的に有利である。(A)、 (B)
の粉末の添加方法は1両者をあらかじめ混合しておくか
、又は個々に一括。
分割、連続添加のいずれの方法でもよく、必要に応じて
適宜選択すればよい。
本発明に使用される(A)PVAcの部分ケン化物や(
B)PVAは、 PVAcのケン化により得られるもの
に限らず1例えば不飽和カルボン酸又はその塩、オレフ
ィンスルホン酸又はその塩、酢酸ビニル以外の脂肪酸ビ
ニルエステル、アルキルビニルエーテル。
不飽和アミド、α−オレフィン、塩化ビニル等で共重合
変性されたもの又はジケテン、ジアルデヒド等で後変性
されたものでもさしつかえない。更にPVA以外の保護
コロイド、界面活性剤、消泡剤。
防腐剤、無機充填剤、可塑剤、架橋剤等を適宜添加した
ものであってもさしつかえない。
このようにして得られる水性分散液は、 (A)PVA
cの部分ケン化物が(B)PVAにより分散安定化され
た懸濁状又は乳化状に分散しており2分散粒子の大きさ
は0.1〜3μ程度であり、放置安定性、希釈安定性に
優れた分散液である。更に乳化重合して得うしたPVA
cエマルジョンの優れた顔料混和性。
機械的安定性をもちつつPVAcエマルジョン単独では
とうてい考えられない凍結融解安定性、低温造膜性の改
善された木質的に残存モノマーを含有しない水性分散液
であり1分散樹脂は一〇H基を保有していることから1
無害である水が可塑剤として利用できたり、またイソシ
アネート、ジアルデヒド類等と反応させることができる
。分散樹脂であるPVAcの部分ケン化物の重合度、ケ
ン化度をコントロールすることにより成膜後のヒートシ
ール性をコントロールすることもでき、更にPVAの重
合度、ケン化度、その使用量により得られる分散液、 
    の粘度1分散粒子の大きさ、成膜後の機械的強
度等もコントロールすることができる。
本発明の水性分散液は、上記の特性から種々の分野に使
用が可能で、接着剤や塗料用のみならず例えばホットメ
ルト接着剤、再湿接着剤、感圧接着剤、繊維、フィルム
、シート等の成形物、不織布用バインダー、セメント混
和剤、プラスチック:陶器、金属等の保護膜、祇、繊維
製品のコーティング剤、繊維サイジング剤、セラミック
バインダー、ハック剤、パップ剤、塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、アクリルエステル等の懸濁重合又は乳化重合用の
分散安定剤等の用途があげられる。
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
実施例1 平均ケン化度88モル%、平均重合度1800のPVA
30重量部を水150重量部に溶解し、この水溶液を8
5℃に昇温後、このPVA水溶液に平均ケン化度10モ
ル%、平均重合度350のPVAcの部分ケン化物の粉
末(10メツシュパス品> 70重量部を攪拌下に一括
添加し、1時間攪拌を続けて十分に分散させた後、室温
に冷却して水性分散液を得た。この分散液の30℃の粘
度は25000cps 、分散粒子の平均粒子径は約1
.5μであった。
次に、得られた水性分散液について、その放置安定性、
凍結融解安定性1機械的安定性、低温造膜性、皮膜の強
伸度及び皮膜の耐水性を次の方法で試験した。
(1)放置安定性:1日後、 10日後の水性分散液の
状態を肉眼で観察した。評価は◎:極めて安定、○:わ
ずかに沈降粒子がみられる。×:かなりの沈降粒子がみ
られる。
(2)凍結融解安定性ニー15℃に16時間放置後、室
温に3時間放置し9分散液の状態を観察した。
評価は◎:変化なし、○:やや粘度上昇、×;粗粒生成
・ゲル化。
(3)機械的安定性;マローン弐安定度試験機使用。
荷重10kgで1100Orpでの80メツシユONの
乾燥重量%対分散液固形分。
(4)低温造膜性:熱匂配試験装置による最低皮膜形成
温度(MFT)測定。
(5)皮膜の強伸度;20°C165%R)I下での強
伸度。引張速度50mm/m1n (6)皮膜の耐水性: 50X50XO,1mmの皮膜
を20°Cの水に24時間浸漬後の膨潤度及び重量減少
分。
これらの結果を第1.2表に示す。
比較例1 平均ケン化度88モル%、平均重合度1800のPVA
35重量部、 30%過酸化水素水1.5重量部、酒石
酸0.6重量部、水550重量部からなる水溶液にVA
c 415重量部及び30%過酸化水素水1.5重量部
をそれぞれ2時間及び2.5時間に渡って連続滴下しな
がら70〜80’Cで攪拌下に重合を行い4時間で反応
は完了した。エマルシヨンの粘度は30℃で18000
 cps。
残存モノマー量は0.8%であった。また、平均粒子径
は0.4μであった。このものについて実施例1と同様
に物性を測定し、その結果を第1.2表に示した。
比較例2 平均ケン化度10モル%、平均重合度350のPVAc
の部分ケン化物の代わりに平均ケン化度25モル%。
平均重合度350のPVAcの部分ケン化物を使用した
以外は実施例1と同様に行った。分散液の粘度は30°
Cで45000 CPS、平均粒子径は2.1μであっ
た。
実施例と同様に物性を測定し、その結果を第1゜2表に
示した。
実施例2〜7.比較例3〜10 (A)PVAcの部分ケン化物、 (B)PVAの品種
や配合比をかえて実施例1に準じて実験を行った。
結果を第3.4表に示す。
第3表 第4表 第5表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)平均ケン化度2モル%以上20モル%未満
    、平均重合度300〜2500のポリ酢酸ビニルの部分
    ケン化物、(B)平均ケン化度60モル%以上、平均重
    合度50〜3500のポリビニルアルコール及び(C)
    水を主成分とし、かつ、(A)/(B)が0.4〜10
    (重量比)、(B)/(A+B+C)が0.01〜0.
    4(重量比)である水性分散組成物。
JP59177667A 1984-08-27 1984-08-27 水性分散組成物 Pending JPS6155139A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120115A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系樹脂組成物
JP2005120114A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 薄膜状物およびその用途
KR20140096301A (ko) * 2011-11-25 2014-08-05 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 장벽층으로서의 폴리비닐 아세테이트 기재의 분산물의 용도

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