JPS62253602A - 既架橋ポリマ−ラテツクスの製造方法 - Google Patents
既架橋ポリマ−ラテツクスの製造方法Info
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Landscapes
- Polymerisation Methods In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、不飽和単量体を乳化重合させて既架橋ポリマ
ーラテックスを製造する方法に関する。
ーラテックスを製造する方法に関する。
従来、不飽和単量体を乳化剤の存在下で乳化重合させて
ポリマーラテックスを製造する方法が知られているが、
このような方法で得られるポリマーラテックスの形成す
る皮膜は、有機溶剤型ポリマーの皮膜に比べ耐水性、光
沢性あるいは耐溶剤性等に劣るという欠点があった。
ポリマーラテックスを製造する方法が知られているが、
このような方法で得られるポリマーラテックスの形成す
る皮膜は、有機溶剤型ポリマーの皮膜に比べ耐水性、光
沢性あるいは耐溶剤性等に劣るという欠点があった。
これらの欠点を改良するため、乳化重合時に重合促進剤
として遷移金属化合物を用い、ポリマーラテックスの粒
子に適度の3次元網目構造を生成させて皮膜性能を改善
する方法(特開昭60−170604号公報、特開昭6
0−170605号公報)が提案されているが、これら
の方法においては1重合促進剤として使用する遷移金属
イオンの影響により、生成するポリマーラテックスの形
成皮膜がアセトン、ベンゼン等の溶剤に接触すると溶解
あるいは膨潤するという欠点があり、工業的に有利な方
法ではなかった。
として遷移金属化合物を用い、ポリマーラテックスの粒
子に適度の3次元網目構造を生成させて皮膜性能を改善
する方法(特開昭60−170604号公報、特開昭6
0−170605号公報)が提案されているが、これら
の方法においては1重合促進剤として使用する遷移金属
イオンの影響により、生成するポリマーラテックスの形
成皮膜がアセトン、ベンゼン等の溶剤に接触すると溶解
あるいは膨潤するという欠点があり、工業的に有利な方
法ではなかった。
本発明の目的は、耐水性、透明性、光沢性及び耐溶剤性
に優れた皮膜形成能を有する既架橋ポリマーラテックス
を工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
に優れた皮膜形成能を有する既架橋ポリマーラテックス
を工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
本発明によれば、エチレン性不飽和単量体と反応性官能
基を有する不飽和単量体を、ベタインエステル型乳化剤
の存在下で乳化重合させることを特徴とする既架橋ポリ
マーラテックスの製造方法が提供される。
基を有する不飽和単量体を、ベタインエステル型乳化剤
の存在下で乳化重合させることを特徴とする既架橋ポリ
マーラテックスの製造方法が提供される。
本発明においては、乳化剤としてベタインエステルを用
い、かつ原料不飽和単量体として、例えば、エポキシ基
、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基又はチ
オール基等の反応性官能基を有する不飽和単量体を必須
成分として含有させたものを用いたことから、耐水性、
透明性、光沢性及び耐溶剤性に優れた皮膜形成能を有す
る既架橋ポリマーラテックスを工業的に有利に得ること
ができるものである。
い、かつ原料不飽和単量体として、例えば、エポキシ基
、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基又はチ
オール基等の反応性官能基を有する不飽和単量体を必須
成分として含有させたものを用いたことから、耐水性、
透明性、光沢性及び耐溶剤性に優れた皮膜形成能を有す
る既架橋ポリマーラテックスを工業的に有利に得ること
ができるものである。
本発明の乳化重合法により得られる既架橋ポリマーラテ
ックスが、上記のような優れた皮股特性有する理由は、
現時点では必ずしも明らかでないが、本発明で用いるベ
タインエステル型乳化剤が特定の構造を有し、しかも第
4アンモニウム基を含有しており、かつ、不飽和単量体
の反応性官能基が活性水素またはエポキシ基等を含有し
ていることから、これらがイオン結合、水素結合あるい
は総合反応等を生成し、架橋反応に関与することによっ
て、生成するポリマーラテックスが強固な3次元網目状
構造を有するものとなり、耐水性、透明性、光沢性及び
耐溶剤性に優れた皮膜を与えることによるものと考えら
れる。
ックスが、上記のような優れた皮股特性有する理由は、
現時点では必ずしも明らかでないが、本発明で用いるベ
タインエステル型乳化剤が特定の構造を有し、しかも第
4アンモニウム基を含有しており、かつ、不飽和単量体
の反応性官能基が活性水素またはエポキシ基等を含有し
ていることから、これらがイオン結合、水素結合あるい
は総合反応等を生成し、架橋反応に関与することによっ
て、生成するポリマーラテックスが強固な3次元網目状
構造を有するものとなり、耐水性、透明性、光沢性及び
耐溶剤性に優れた皮膜を与えることによるものと考えら
れる。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の既架橋ポリマーラテックスを製造するに際して
、使用するベタインエステル型乳化剤としては、下記一
般式(1)、(II)、 (III)、(IV)および
(V)で示されるものが挙げられる。
、使用するベタインエステル型乳化剤としては、下記一
般式(1)、(II)、 (III)、(IV)および
(V)で示されるものが挙げられる。
(式中、Cm Hz<+x−一よ、多価アルコール残基
を示し、また、R,、Rt、 R,、R4,R,、Rs
、 n、、 Rs−Rs。
を示し、また、R,、Rt、 R,、R4,R,、Rs
、 n、、 Rs−Rs。
Rla、rll、、 a、 b、 c、 m、 p、
XおよびVはそれぞれ次のものを表わす。
XおよびVはそれぞれ次のものを表わす。
R工:炭素数8〜30のアルキル基またはアルケニル基
で、直鎖状でも分枝鎖でもよく、好ましくは炭素数10
〜26のもの。
で、直鎖状でも分枝鎖でもよく、好ましくは炭素数10
〜26のもの。
R1;炭素数2〜4のアルキレン基、
Rib炭素数1〜5のアルキレン基。
R,、RいR6;炭素数1〜3のアルキル基または炭素
数1〜3のアルキロール基であり、それぞれ同一でも異
なってもよい。
数1〜3のアルキロール基であり、それぞれ同一でも異
なってもよい。
R,、R,;炭素数6〜20のアルキル基または、水素
でありその内掛くとも1つは炭素数6〜20のアルキル
基 R9;炭素数1〜20のアルキル基または水素R4゜l
R11;炭素数6〜30、好ましくは炭素数8〜22
のアルキル基またはアルケニル基で直鎖状でも分岐鎖で
もよい6 a、b、c;平均付加モル数を示し、 a = O〜20の実数 b=R,及びR8のいずれか一方がアルキル基のときは
O〜20の実数を、R7及びR1のいずれもがアルキル
基のときは1〜30の実数 c=1〜30の実数 I;8〜20の整数 p;2〜5の整数 q=O〜3の整数 X;無機アニオンまたは有機アニオン Y; であり、y: 1〜5の実数 Rx*Jx3: 水素または炭素数1〜20のアルキ
ル基 Y′: 炭素数3〜8のアルキレン基、酸素、イオウ
またはカルボニル基 −R20−は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
、ブチレンオキシドなどの1種または2種以上を、好ま
しくはエチレンオキシドを付加重合することにより導入
された単位である。2種以上のアルキレンオキシドを付
加させる場合の付加形式は問わずランダム付加、ブロッ
ク付加のいずれでもよい。
でありその内掛くとも1つは炭素数6〜20のアルキル
基 R9;炭素数1〜20のアルキル基または水素R4゜l
R11;炭素数6〜30、好ましくは炭素数8〜22
のアルキル基またはアルケニル基で直鎖状でも分岐鎖で
もよい6 a、b、c;平均付加モル数を示し、 a = O〜20の実数 b=R,及びR8のいずれか一方がアルキル基のときは
O〜20の実数を、R7及びR1のいずれもがアルキル
基のときは1〜30の実数 c=1〜30の実数 I;8〜20の整数 p;2〜5の整数 q=O〜3の整数 X;無機アニオンまたは有機アニオン Y; であり、y: 1〜5の実数 Rx*Jx3: 水素または炭素数1〜20のアルキ
ル基 Y′: 炭素数3〜8のアルキレン基、酸素、イオウ
またはカルボニル基 −R20−は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
、ブチレンオキシドなどの1種または2種以上を、好ま
しくはエチレンオキシドを付加重合することにより導入
された単位である。2種以上のアルキレンオキシドを付
加させる場合の付加形式は問わずランダム付加、ブロッ
ク付加のいずれでもよい。
Xの無機アニオンとしては、CQ−、Br″′などのハ
ライドが、また、有機アニオンとしてはCH,COO−
、0803CI+3−1O803C2I(s−などが代
表例として挙げられる。) このようなベタインエステル型乳化剤は種々の調製方法
により得ることができ9例えば、下記一般式(VI)、
(■)、び(■)、(IK)および(X)で示される R10−4R,C)泗−H(VI) (式中、RイR,、R,、R,、R,、R,。、Rtx
、a、 b。
ライドが、また、有機アニオンとしてはCH,COO−
、0803CI+3−1O803C2I(s−などが代
表例として挙げられる。) このようなベタインエステル型乳化剤は種々の調製方法
により得ることができ9例えば、下記一般式(VI)、
(■)、び(■)、(IK)および(X)で示される R10−4R,C)泗−H(VI) (式中、RイR,、R,、R,、R,、R,。、Rtx
、a、 b。
c、 p、9およびYは前記の通りである。)高脂肪族
アルコール、長鎖アルキルフェノール。
アルコール、長鎖アルキルフェノール。
ジ2鎖アルキルフェノール、2個以上のベンゼン核を有
するフェノール、多価アルコールジ長鎖アルキルアミン
、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシ
アルキレンフェニルエーテル、ポリオキジアルキレンジ
長鎖アルキルフェニルエーテル、2個以上のベンゼン核
を有するポリオキシアルキレンフェニルエーテルおよび
ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテルおよびポ
リオキシジ長鎖アルキルアミンなどを出発原料とし、低
級ハロアルキルカルボン酸によりエステル化し、更にト
リメチルアミン、トリエチルアミンなどの3級アミンを
反応させることにより得ることができる。また、必要に
応じて、イオン交換法等による前記一般式(I)、(n
)、 (III)、 (TV)および(V)のベタイン
エステルを有機アニオンにすることができる。
するフェノール、多価アルコールジ長鎖アルキルアミン
、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシ
アルキレンフェニルエーテル、ポリオキジアルキレンジ
長鎖アルキルフェニルエーテル、2個以上のベンゼン核
を有するポリオキシアルキレンフェニルエーテルおよび
ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテルおよびポ
リオキシジ長鎖アルキルアミンなどを出発原料とし、低
級ハロアルキルカルボン酸によりエステル化し、更にト
リメチルアミン、トリエチルアミンなどの3級アミンを
反応させることにより得ることができる。また、必要に
応じて、イオン交換法等による前記一般式(I)、(n
)、 (III)、 (TV)および(V)のベタイン
エステルを有機アニオンにすることができる。
本発明の既架橋ポリマーラテックスの製造にあたり、不
飽和単量体の乳化重合に使用するベタインエステルの使
用量は、乳化重合対象単量体に対して0.1〜15重量
%程度が適当であり、好ましくは0.5〜8重量%であ
る。
飽和単量体の乳化重合に使用するベタインエステルの使
用量は、乳化重合対象単量体に対して0.1〜15重量
%程度が適当であり、好ましくは0.5〜8重量%であ
る。
本発明で使用するエチレン性不飽和単量体としては、下
記一般式(IX)で示される(メタ)アクリル酸エステ
ル類 (式中、R14およびR11は水素またはメチル基、R
tsは炭素数1〜18のアルキル基)の他、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、醋酸ビニルなどの低級脂肪酸ビ
ニルエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ルなどのニトリル類、スチレン、α−メチルスチレンな
どのスチレン類、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンなど
のビ0リデン類1ブタジェン、クロロプレン、イソプレ
ンなどのジエン類及びビニルピリジン等が例示されるが
、(メタ)アクリル酸エステル類、低級脂肪酸ビニルエ
ステル類及びスチレン類の使用が好ましい。
記一般式(IX)で示される(メタ)アクリル酸エステ
ル類 (式中、R14およびR11は水素またはメチル基、R
tsは炭素数1〜18のアルキル基)の他、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、醋酸ビニルなどの低級脂肪酸ビ
ニルエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ルなどのニトリル類、スチレン、α−メチルスチレンな
どのスチレン類、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンなど
のビ0リデン類1ブタジェン、クロロプレン、イソプレ
ンなどのジエン類及びビニルピリジン等が例示されるが
、(メタ)アクリル酸エステル類、低級脂肪酸ビニルエ
ステル類及びスチレン類の使用が好ましい。
本発明においては、上記エチレン性不飽和単社体と共重
合させる不飽和単産体として、反応性官能基を有する不
飽和単産体を用いるが、反応性官能基を有しない不飽和
単量体であっても、乳化重合系において、活性水素を有
する化合物に転換し得る不飽和単量体を使用することが
できる。
合させる不飽和単産体として、反応性官能基を有する不
飽和単産体を用いるが、反応性官能基を有しない不飽和
単量体であっても、乳化重合系において、活性水素を有
する化合物に転換し得る不飽和単量体を使用することが
できる。
このような反応性官能基を有する不飽和単量体としては
1例えば、下記一般式(XI)〜(X■)で示される化
合物を挙げることができ、これらの単量体は単独または
二種以上併用して用いることができ、更に必要により他
の共重合可能な不飽和単量体も併用することが可能であ
る。
1例えば、下記一般式(XI)〜(X■)で示される化
合物を挙げることができ、これらの単量体は単独または
二種以上併用して用いることができ、更に必要により他
の共重合可能な不飽和単量体も併用することが可能であ
る。
(式中%RX7、Lm、Fit’s Roll、R2□
、Ro、A、 B。
、Ro、A、 B。
D、 [E、tL、 tt及びt3は次のとおりである
。
。
”LT* ’1lls Lm :水素原子または炭素数
1〜3のアルキル基 R1゜ ;炭素数2〜4のアルキレン基R2゜
;直接結合、炭素数1〜3のアルキレン基、フェニレ
ン基または 置換フェニレン基 R□ ;酸素原子または−NH− Ro ;水素または炭素数1〜5のアルキロール基 Rxa ;水素または炭素数1〜5のアルキロー
ル基または炭素数1〜5のア ルキル基 A ;メチレン基またはカルボニル基B ;
−CH20−またはカルボキシル基D :水素原子
、炭素数1〜3のアルキ炭素数1〜5のアルコキシ−カ
ルボ ニル基または一〇〇NtICONH。
1〜3のアルキル基 R1゜ ;炭素数2〜4のアルキレン基R2゜
;直接結合、炭素数1〜3のアルキレン基、フェニレ
ン基または 置換フェニレン基 R□ ;酸素原子または−NH− Ro ;水素または炭素数1〜5のアルキロール基 Rxa ;水素または炭素数1〜5のアルキロー
ル基または炭素数1〜5のア ルキル基 A ;メチレン基またはカルボニル基B ;
−CH20−またはカルボキシル基D :水素原子
、炭素数1〜3のアルキ炭素数1〜5のアルコキシ−カ
ルボ ニル基または一〇〇NtICONH。
E ;水素原子、炭素数1〜3のアルキル店または
−CH,C00I+ 1、 ;1〜20の実数 t2 ;0または1の整数 t、:0〜10の整数 ) 一般式(X[I)、 (X[II)、(X IV)、(
XV)、(XVI)および(X■)の具体的な化合物の
例としては5次下に示されるものを挙げることができる
。
−CH,C00I+ 1、 ;1〜20の実数 t2 ;0または1の整数 t、:0〜10の整数 ) 一般式(X[I)、 (X[II)、(X IV)、(
XV)、(XVI)および(X■)の具体的な化合物の
例としては5次下に示されるものを挙げることができる
。
一般式(1)の例
グリシジルアクリレート
グリシジルメタクリレート
グリシジルクロトネート
グリシジルアリルエーテル
一般式(xm)の例
ヒドロキシエチルアクリレート
ヒドロキシエチルメタクリレート
ヒドロキシエチルクロトネート
ヒドロキシプロピルアクリレート
ヒドロキシプロビルメタクリレート
ヒドロキシプロビルクロトネート
ヒドロキシブチルアクリレート
ヒドロキシブチルメタクリレート
ポリオキシエチレンモノアクリレート
ポリオキシエチレンモノメタクリレートポリオキシエチ
レンモノクロトネート ポリオキシプロピレンモノアクリレートポリオキシプロ
ピレンモノメタクリレートポリオキシプロピレンモノク
ロトネートポリオキシブチレンモノアクリレート ポリオキシブチレンモノクロトネート ヒドロキシエチルアリルエーテル ヒドロキシプロピルアリルエーテル ヒドロキシブチルアリルエーテル ポリオキシエチレンアリルエーテル ポリオキシプロピレンアリルエーテル ポリオキシブチレンアリルエーテル 一般式(XIV)の例 アリノレアミン アクリルアミン メタアクリルアミン アミノスチレン α−メチルアミノスチレン 一般式(XV)の例 アクリル酸アミド メタクリル酸アミド アミノプロビルメタクリル酸アミド モノメチルアクリル酸アミド 七ノエチルアクリル酸アミド N−メチロールアクリル酸アミド N−メチロールメタクリル酸アミド N−メチロールクロトン酸アミド N一(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸アミドN−(
2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸アミドN−(2−
ヒドロキシエチル)クロトン酸アミドN−(2−ヒドロ
キシプロビル)アクリル酸アミドN−(2−ヒドロキシ
プ口ピル)メタクリル酸アミドジエチロールアミノプロ
ビルアクリル酸アミドN,N−(2−ヒドロキシプロピ
ル)メタクリル酸アミド N,N’−ジメチロールメタクリル酸アミドN,N’−
ジエチロールアクリル酸アミドN,N’−ジプロピノー
ルメタクリル酸アミド一般式(XVt)の例 アクリル酸 メタクリル酸 クロトン酸 イタコン酸 マレイン酸及びその無水物またはその炭素数1〜5のア
ルコールのモノエステル フマル酸及びその無水物またその炭素数1−5のアルコ
ールのモノエステル マレイン酸アラニド フマル酸アラニド N一カルバモイルマレイン酸アミド N一カルバモイルフマル酸アミド 一般式(X■)の例 メチルアリルチオール メチルメルカブトスチレン 上記エチレン性不飽和単址体と反応性官能基を有する不
飽和単址体の使用割合(重量比)は、99/l〜60/
40、好ましくは99l1〜70/30,特に好ましく
は99/1−85/15である。この使用割合が997
lより大きいと、生成するボリマーラテックス中の既架
橋性ポリマーラテックスの含有量が少なくなるため,ボ
リマーラテックスの形成する皮膜が耐溶剤性に欠け、6
0/40より小さいと既架橋ボリマーテラックスの造膜
性が悪く、皮膜にヒビ割れが生じたり,皮膜の光沢が劣
るので好ましくない. また、本発明においては、乳化重合工程におけるpHを
6未満,好ましくは3〜6に調整調整することが望まし
い. pl1が6以上であると,乳化重合工程において
、目的とする物性から外れた凝集物が多量に生成するの
で好ましくない. そして、上記不飽和結合を有する単量体をベタインエス
テル型乳化剤の存在下,ρ116未満で乳化重合させて
既架橋ポリマーラテックスを製造するに当っては,従来
公知の乳化重合方法をそのまま適用することができる. 例えば、不飽和結合を有する単量体の0.1〜5重量%
に相当する重合開始剤の存在下に、不飽和結合を有する
単量体を20〜60重量%の濃度で水に乳化分散させ、
乳化重合を遂行されせばよい。またこの際に必要に応じ
て,ノニオン界面活性剤,カチオン界面活性剤、水溶性
のノニオン性高分子物質,カチオン性高分子物質等を併
用することができる。更に、従来の方法で通常使用する
可塑剤、pos[剤も必要に応じて併用することができ
る.重合開始剤としては通常の乳化重合に用いられる水
溶性単独開始剤や水溶性レドックス開始剤が用いられ・
このようなものとしては1例えば、過酸化水素単独また
は過酸化水素と酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸など
のカルボン酸との組合せや、過酸化水素と、シュウ酸、
スルフィン酸およびこれらの塩類又はオキジアルデヒド
類、水溶性鉄塩などとの組合せの他、過硫酸塩、過炭酸
塩。
レンモノクロトネート ポリオキシプロピレンモノアクリレートポリオキシプロ
ピレンモノメタクリレートポリオキシプロピレンモノク
ロトネートポリオキシブチレンモノアクリレート ポリオキシブチレンモノクロトネート ヒドロキシエチルアリルエーテル ヒドロキシプロピルアリルエーテル ヒドロキシブチルアリルエーテル ポリオキシエチレンアリルエーテル ポリオキシプロピレンアリルエーテル ポリオキシブチレンアリルエーテル 一般式(XIV)の例 アリノレアミン アクリルアミン メタアクリルアミン アミノスチレン α−メチルアミノスチレン 一般式(XV)の例 アクリル酸アミド メタクリル酸アミド アミノプロビルメタクリル酸アミド モノメチルアクリル酸アミド 七ノエチルアクリル酸アミド N−メチロールアクリル酸アミド N−メチロールメタクリル酸アミド N−メチロールクロトン酸アミド N一(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸アミドN−(
2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸アミドN−(2−
ヒドロキシエチル)クロトン酸アミドN−(2−ヒドロ
キシプロビル)アクリル酸アミドN−(2−ヒドロキシ
プ口ピル)メタクリル酸アミドジエチロールアミノプロ
ビルアクリル酸アミドN,N−(2−ヒドロキシプロピ
ル)メタクリル酸アミド N,N’−ジメチロールメタクリル酸アミドN,N’−
ジエチロールアクリル酸アミドN,N’−ジプロピノー
ルメタクリル酸アミド一般式(XVt)の例 アクリル酸 メタクリル酸 クロトン酸 イタコン酸 マレイン酸及びその無水物またはその炭素数1〜5のア
ルコールのモノエステル フマル酸及びその無水物またその炭素数1−5のアルコ
ールのモノエステル マレイン酸アラニド フマル酸アラニド N一カルバモイルマレイン酸アミド N一カルバモイルフマル酸アミド 一般式(X■)の例 メチルアリルチオール メチルメルカブトスチレン 上記エチレン性不飽和単址体と反応性官能基を有する不
飽和単址体の使用割合(重量比)は、99/l〜60/
40、好ましくは99l1〜70/30,特に好ましく
は99/1−85/15である。この使用割合が997
lより大きいと、生成するボリマーラテックス中の既架
橋性ポリマーラテックスの含有量が少なくなるため,ボ
リマーラテックスの形成する皮膜が耐溶剤性に欠け、6
0/40より小さいと既架橋ボリマーテラックスの造膜
性が悪く、皮膜にヒビ割れが生じたり,皮膜の光沢が劣
るので好ましくない. また、本発明においては、乳化重合工程におけるpHを
6未満,好ましくは3〜6に調整調整することが望まし
い. pl1が6以上であると,乳化重合工程において
、目的とする物性から外れた凝集物が多量に生成するの
で好ましくない. そして、上記不飽和結合を有する単量体をベタインエス
テル型乳化剤の存在下,ρ116未満で乳化重合させて
既架橋ポリマーラテックスを製造するに当っては,従来
公知の乳化重合方法をそのまま適用することができる. 例えば、不飽和結合を有する単量体の0.1〜5重量%
に相当する重合開始剤の存在下に、不飽和結合を有する
単量体を20〜60重量%の濃度で水に乳化分散させ、
乳化重合を遂行されせばよい。またこの際に必要に応じ
て,ノニオン界面活性剤,カチオン界面活性剤、水溶性
のノニオン性高分子物質,カチオン性高分子物質等を併
用することができる。更に、従来の方法で通常使用する
可塑剤、pos[剤も必要に応じて併用することができ
る.重合開始剤としては通常の乳化重合に用いられる水
溶性単独開始剤や水溶性レドックス開始剤が用いられ・
このようなものとしては1例えば、過酸化水素単独また
は過酸化水素と酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸など
のカルボン酸との組合せや、過酸化水素と、シュウ酸、
スルフィン酸およびこれらの塩類又はオキジアルデヒド
類、水溶性鉄塩などとの組合せの他、過硫酸塩、過炭酸
塩。
過硼酸塩類などの過酸化物及び2,2′−アゾビス(N
。
。
N′−ジメチレン−2−メチル−ブチルアミジン)およ
びその塩、2,2′−アゾビス(N、N’−ジメチレン
イソブチルアミジン)およびその塩、2.2’ −アゾ
ビス(アミジノプロパン)およびその塩、4,4′−ア
ゾビス(4−シアノ吉草酸)およびその塩等が使用可能
であり、好ましくは、2.2′−アゾビス(N 、 N
’−ジメチレンイソブチルアミジン)塩、2,2′ −
アゾビス(アミジノプロパン)塩である。
びその塩、2,2′−アゾビス(N、N’−ジメチレン
イソブチルアミジン)およびその塩、2.2’ −アゾ
ビス(アミジノプロパン)およびその塩、4,4′−ア
ゾビス(4−シアノ吉草酸)およびその塩等が使用可能
であり、好ましくは、2.2′−アゾビス(N 、 N
’−ジメチレンイソブチルアミジン)塩、2,2′ −
アゾビス(アミジノプロパン)塩である。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル型、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル型、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレ
ングリコール(プルロニック型)、ポリオキシエチレン
脂肪族エステル型、ポリオキシエチレンアルキルアミン
型、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリア
ミン型(テトロニック型を含む)等が挙げられる。
キルエーテル型、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル型、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレ
ングリコール(プルロニック型)、ポリオキシエチレン
脂肪族エステル型、ポリオキシエチレンアルキルアミン
型、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリア
ミン型(テトロニック型を含む)等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、長鎖アルキルトリメチル
アンモニウム塩、長鎖アルキルピリジニウムクロライド
、ポリオキシエチレン長鎖アルキルアンモニウム塩、長
鎖アルキルベンジルトリメチルアンモニウム塩等が挙げ
られる。
アンモニウム塩、長鎖アルキルピリジニウムクロライド
、ポリオキシエチレン長鎖アルキルアンモニウム塩、長
鎖アルキルベンジルトリメチルアンモニウム塩等が挙げ
られる。
ノニオン性高分子物質としては、ポリビニルアルコール
、デキストリン、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキ
シプロピルデンプンのようなデンプン誘導体、ヒドロキ
シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等
が挙げられる。
、デキストリン、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキ
シプロピルデンプンのようなデンプン誘導体、ヒドロキ
シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等
が挙げられる。
また、カチオン性高分子物質としては、カチオン性ヒド
ロキシエチルセルロース、カチオン化デンプン、カチオ
ン化グアーガム、カチオン化キトサンおよび、カチオン
性(メタ)グリル酸アミド。
ロキシエチルセルロース、カチオン化デンプン、カチオ
ン化グアーガム、カチオン化キトサンおよび、カチオン
性(メタ)グリル酸アミド。
カチオン性(メタ)アクリル酸アミド、ジメチルジアリ
ルアンモニウムクロライド等の重合体が挙げられる。
ルアンモニウムクロライド等の重合体が挙げられる。
これらノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニ
オン性高分子物質及びカチオン性物質は。
オン性高分子物質及びカチオン性物質は。
適宜に一種または二種以上を使用することができるが、
その添加址は乳化対象単量体に対して0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜3重量%使用するのが適当であ
る。
その添加址は乳化対象単量体に対して0.05〜5重量
%、好ましくは0.1〜3重量%使用するのが適当であ
る。
また可塑剤としては、フタル酸エステル、リン酸エステ
ル等が使用できる。更にpH31m剤としては炭酸ナト
リウム、重炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の塩を0
.01〜3重量%の範囲で併用しつるが、前記したよう
に、PHを6未満に調整するように用いることが望まし
い。
ル等が使用できる。更にpH31m剤としては炭酸ナト
リウム、重炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の塩を0
.01〜3重量%の範囲で併用しつるが、前記したよう
に、PHを6未満に調整するように用いることが望まし
い。
本発明は、前記した構成からなり、乳化剤としてベタイ
ンエステルを、原料不飽和単量体として反応性官能基を
有する不飽和単量体を必須成分として含有させたものを
用いたことから、透明性。
ンエステルを、原料不飽和単量体として反応性官能基を
有する不飽和単量体を必須成分として含有させたものを
用いたことから、透明性。
光沢性、耐水性、耐溶剤性に優れた皮膜を形成する既架
橋ポリマーラテックスを得ることができ、しかもその操
作工程も簡単であるため、工業的に極めて有利な製造方
法ということができる。また得られる既架橋ポリマーラ
テックスは反応性成架橋ポリマーラテックスとしても使
用できるものである。また1本発明方法で得られる既架
橋ポリマーラテックスはその優れた皮膜特性を有するこ
とから接着剤や塗料として利用することができる。
橋ポリマーラテックスを得ることができ、しかもその操
作工程も簡単であるため、工業的に極めて有利な製造方
法ということができる。また得られる既架橋ポリマーラ
テックスは反応性成架橋ポリマーラテックスとしても使
用できるものである。また1本発明方法で得られる既架
橋ポリマーラテックスはその優れた皮膜特性を有するこ
とから接着剤や塗料として利用することができる。
次に1本発明を更に詳細に説明するために、以下に実施
例を示す。
例を示す。
実施例1
温度計、攪拌機、還流冷却機および滴下ロートを備えた
ガラス製反応容器に第1表に示す乳化剤3重量部と水1
10重量部を仕込んで溶解し、系内を窒素ガスで置換し
た。別にアクリル酸エチル65重量部、メタクリル酸メ
チル30重量部および第1表に示す反応性官能基を有す
る不飽和単量体5重量部からなる不飽和単量体混合物を
調製し、このうち10ffi址部と、 2.2’ −ア
ゾビス(アミジノプロパン)ハイドロクロライドの5%
水溶液5重量部を前記反応容器に加え、ptiを3〜6
に調製し、60’Cで重合ヲ開始した0次いで、残部の
不飽和単産体温金物90重量部を90分間にわたって反
応器内に連続的に滴下し、途中不飽和単量体の半量を滴
下し終った時点で2,2′ −アゾビス(アミジノプロ
パン)ハイドロクロライドの5%水溶液5重量部を加え
た。
ガラス製反応容器に第1表に示す乳化剤3重量部と水1
10重量部を仕込んで溶解し、系内を窒素ガスで置換し
た。別にアクリル酸エチル65重量部、メタクリル酸メ
チル30重量部および第1表に示す反応性官能基を有す
る不飽和単量体5重量部からなる不飽和単量体混合物を
調製し、このうち10ffi址部と、 2.2’ −ア
ゾビス(アミジノプロパン)ハイドロクロライドの5%
水溶液5重量部を前記反応容器に加え、ptiを3〜6
に調製し、60’Cで重合ヲ開始した0次いで、残部の
不飽和単産体温金物90重量部を90分間にわたって反
応器内に連続的に滴下し、途中不飽和単量体の半量を滴
下し終った時点で2,2′ −アゾビス(アミジノプロ
パン)ハイドロクロライドの5%水溶液5重量部を加え
た。
不飽和単産体の滴下終了後、60℃で90分間熟成した
。
。
このようにして得られたポリマーラテックスを樹脂分が
20重量%になるように調整したあと、次いでこの5g
を6cmX8cmのガラス板に流延し、室温にて風乾し
、皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。皮膜特性は以
下の基準により評価した。
20重量%になるように調整したあと、次いでこの5g
を6cmX8cmのガラス板に流延し、室温にて風乾し
、皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。皮膜特性は以
下の基準により評価した。
透明性; JIS K6714に準じ積分球式光線透過
率測定装置により皮膜の曇り価を測定し た。
率測定装置により皮膜の曇り価を測定し た。
光沢性; JIS 28740mよ1J20”cjJt
面光沢面光測度した。
面光沢面光測度した。
耐水性;風乾の皮膜を20℃の水を満たしたシャーレの
中に浸漬してシャーレの下に敷 いた8ポイントの新聞活字が半読不能 になるまでの時間を一測定した。
中に浸漬してシャーレの下に敷 いた8ポイントの新聞活字が半読不能 になるまでの時間を一測定した。
(単位;時間)
耐溶剤性;風乾後の皮膜をガラス板より剥離し。
20℃のベンゼンを満たしたシャーレの中に48時間浸
漬後の皮膜を面積比から膨潤度を求め耐溶剤性とした。
漬後の皮膜を面積比から膨潤度を求め耐溶剤性とした。
耐溶剤性(%) =(−−1)X 100A;ベンゼン
に浸漬前の皮膜の面積(6c+5XB;48時間ベンゼ
ンに浸漬後の皮膜の面積このようにして得られたポリマ
ーラテックスの形成する皮膜特性を第1表に示す、試料
No、1.2゜3、4.5.6,7.8および9は本発
明の実施例であり、皮膜の透明性、光沢性および耐水性
が著しく良好である。また、皮膜はベンゼンに不溶であ
り。
に浸漬前の皮膜の面積(6c+5XB;48時間ベンゼ
ンに浸漬後の皮膜の面積このようにして得られたポリマ
ーラテックスの形成する皮膜特性を第1表に示す、試料
No、1.2゜3、4.5.6,7.8および9は本発
明の実施例であり、皮膜の透明性、光沢性および耐水性
が著しく良好である。また、皮膜はベンゼンに不溶であ
り。
膨潤度も小さく耐溶剤性に優れることから、この生成ポ
リマーラテックス粒子は架橋して、いねゆる既架橋ポリ
マーラテックスを生成していることがわかる。
リマーラテックス粒子は架橋して、いねゆる既架橋ポリ
マーラテックスを生成していることがわかる。
尚、試料No、10.11.12および13は比較例で
ある。
ある。
実施例2
実施例1における反応性官能基を有する不飽和単量体を
、N−メチロールアクリル酸アミドに代えた以外は実施
例1と同様にしてポリマーラテックスを製造した。
、N−メチロールアクリル酸アミドに代えた以外は実施
例1と同様にしてポリマーラテックスを製造した。
このようにして得られたポリマーラテックスの形成する
皮膜特性を第2表に示す、試料魔14.15.16.1
7.18.19.20.21.22および23は本発明
の実施例であり、皮膜の透明性、光沢性および耐水性が
著しく良好である。また、皮膜はベンゼンに不溶であり
、膨潤度も小さく耐溶剤性に優れることから、この生成
ポリマーラテックス粒子は架橋して、いわゆる既架橋ポ
リマーラテックスを生成していることがわかる。
皮膜特性を第2表に示す、試料魔14.15.16.1
7.18.19.20.21.22および23は本発明
の実施例であり、皮膜の透明性、光沢性および耐水性が
著しく良好である。また、皮膜はベンゼンに不溶であり
、膨潤度も小さく耐溶剤性に優れることから、この生成
ポリマーラテックス粒子は架橋して、いわゆる既架橋ポ
リマーラテックスを生成していることがわかる。
尚、試料Nα24.25.26および27は比較例であ
る。
る。
実施例3
2−へブチルウンデシルアルコールの塩化グリシンベタ
インエステルを乳化剤、第3表に示す割合のアクリル酸
エチル、メタクリル酸メチルおよび2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートの混合物を不飽和単斌体とし、実施例
1と同様にして乳化重合を行った。
インエステルを乳化剤、第3表に示す割合のアクリル酸
エチル、メタクリル酸メチルおよび2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートの混合物を不飽和単斌体とし、実施例
1と同様にして乳化重合を行った。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
3表に示す。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
3表に示す。
試料Nn29.30および31は本発明の実施例であり
、試料&2gおよび32は比較例である。第3表より2
−ヒドロキシエチルメタクリレートの使用割合は997
1〜6/4が適当であることが判る。
、試料&2gおよび32は比較例である。第3表より2
−ヒドロキシエチルメタクリレートの使用割合は997
1〜6/4が適当であることが判る。
実施例4
2−へブチルウンデシルアルコールの塩化グリシンベタ
インエステルを乳化剤、第4表に示す割合のアクリル酸
エステル、メタクリル酸メチルおよびN−メチロールア
クリル酸アミドの混合物を不飽和単址体とし、実施例1
と同様にして乳化重合を行った。
インエステルを乳化剤、第4表に示す割合のアクリル酸
エステル、メタクリル酸メチルおよびN−メチロールア
クリル酸アミドの混合物を不飽和単址体とし、実施例1
と同様にして乳化重合を行った。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
4表に示す。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
4表に示す。
試料No33.34および35は本発明の実施例であり
。
。
試料No36は比較例である。
実施例5
ポリオキシエチレンジノニルフェニルエーテルの塩化グ
リシンベタインエステル(EOP=4)を乳化剤とし、
第5表に示すアクリル酸エチル、メタクリル酸メチルお
よび第5表に示す各種反応性官能基を有する不飽和単量
体を用いて、実施例1と同様に乳化重合を行った。
リシンベタインエステル(EOP=4)を乳化剤とし、
第5表に示すアクリル酸エチル、メタクリル酸メチルお
よび第5表に示す各種反応性官能基を有する不飽和単量
体を用いて、実施例1と同様に乳化重合を行った。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
5表に示す。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
5表に示す。
自然乾燥皮膜は第5表よりベンゼンに不溶であることが
わかり、又アセトンにも不溶であった。
わかり、又アセトンにも不溶であった。
以上のことから1本発明で得られたポリマーラテックス
は既架橋ポリマーラテックスであることが判る。
は既架橋ポリマーラテックスであることが判る。
実施例6
ポリオキシエチレンジノニルフェニルエーテルの塩化グ
リシンベタインエステル(HOP=4)を乳化剤、第6
表に示すアクリル酸エチル、メタクリル酸メチルおよび
第6表に示す各種α、β−エチレン性カルボン酸アミド
のN−アルキロール誘導体を反応性官能基を有する不飽
和単量体として用い、実施例1と同様に乳化重合を行っ
た。
リシンベタインエステル(HOP=4)を乳化剤、第6
表に示すアクリル酸エチル、メタクリル酸メチルおよび
第6表に示す各種α、β−エチレン性カルボン酸アミド
のN−アルキロール誘導体を反応性官能基を有する不飽
和単量体として用い、実施例1と同様に乳化重合を行っ
た。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
6表に示す。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結果を第
6表に示す。
自然乾燥皮膜は第6表よりベンゼンに不溶であることが
わかり、又アセトンにも不溶であった。
わかり、又アセトンにも不溶であった。
以上のことから、本発明で得られたポリマーラテックス
は既架橋ポリマーラテックスであることが判る・ 実施例7 第7表に示す乳化剤と、スチレン40重量部、アクリル
酸ブチル55重址部および2−ヒドロキシエチルメタク
リレート5重量部を不飽和単量体とし、実施例1と同様
にして乳化重合を行った。
は既架橋ポリマーラテックスであることが判る・ 実施例7 第7表に示す乳化剤と、スチレン40重量部、アクリル
酸ブチル55重址部および2−ヒドロキシエチルメタク
リレート5重量部を不飽和単量体とし、実施例1と同様
にして乳化重合を行った。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。
試料N150.51%52.53.54および55は本
発明の実施例である。
発明の実施例である。
第7表
なお、試料?JI147及び48アラルキル基はH−+
CH(Ca H* ) −’−CHz ) 2である。
CH(Ca H* ) −’−CHz ) 2である。
実施例8
第8表に示す乳化剤と、スチレン40重量部、アクリル
酸ブチル55重量部およびN−メチロールアクリル酸ア
ミド5重量部を不飽和単量体とし、実施例1と同様にし
て乳化重合を行った。
酸ブチル55重量部およびN−メチロールアクリル酸ア
ミド5重量部を不飽和単量体とし、実施例1と同様にし
て乳化重合を行った。
次いで、得られたポリマーラテックスを実施例1と同様
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。
にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。
試料胆56.57.58.59.60および61は本発
明の実施例である。
明の実施例である。
第8表
なお、試料&58及び59アラルキル基はH−一+CH
(CaHs) CHz)zである。
(CaHs) CHz)zである。
実施例9
撹拌機、温度計、還流冷却塁、窒素入管および滴下漏斗
を備えた反応容器に次に示される乳化剤(A)又は(B
)を4重量部と水150重量部を仕込んで溶解し系内を
窒素ガをを置換した。
を備えた反応容器に次に示される乳化剤(A)又は(B
)を4重量部と水150重量部を仕込んで溶解し系内を
窒素ガをを置換した。
別に次に示されるエチレン性不飽和単量体組成(C)又
はCD) と第9表に示す反応性官能基を有する不飽和単量体から
なる不飽和単量体混合物を153〜160重量部を調整
し、このうち15重量部を前記反応容器に加え、40℃
で30分間乳化を行った1次いで、65℃に昇温したの
ち、重合開始剤2,2′−アゾビス(N 、 N’−ジ
メチレンイソブチルアミジン)塩酸塩を9.0×10″
″3moQe/水相αになるように50重量部の水に溶
解し、前記の反応容器に添加し、直ちに残部の不飽和単
量体混合物を30分間にわたって、反応容器内に連続的
に滴下し、65℃で重合を行った。不飽和単量体混合物
の滴下終了後、65℃で60分間熟成した。
はCD) と第9表に示す反応性官能基を有する不飽和単量体から
なる不飽和単量体混合物を153〜160重量部を調整
し、このうち15重量部を前記反応容器に加え、40℃
で30分間乳化を行った1次いで、65℃に昇温したの
ち、重合開始剤2,2′−アゾビス(N 、 N’−ジ
メチレンイソブチルアミジン)塩酸塩を9.0×10″
″3moQe/水相αになるように50重量部の水に溶
解し、前記の反応容器に添加し、直ちに残部の不飽和単
量体混合物を30分間にわたって、反応容器内に連続的
に滴下し、65℃で重合を行った。不飽和単量体混合物
の滴下終了後、65℃で60分間熟成した。
このようにして得られたポリマーラテックスを実施例1
と同様にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結
果を第9表に示す、試料No62−81は本発明の実施
例である。
と同様にして皮膜を形成させ、皮膜特性を測定した。結
果を第9表に示す、試料No62−81は本発明の実施
例である。
Claims (3)
- (1)エチレン性不飽和単量体と反応性官能基を有する
不飽和単量体を、ベタインエステル型乳化剤の存在下で
乳化重合させることを特徴とする既架橋ポリマーラテッ
クスの製造方法。 - (2)反応性官能基を有する不飽和単量体が活性水素を
有する化合物である特許請求の範囲第1項記載の製造方
法。 - (3)反応性官能基を有する不飽和単量体が、エポキシ
基、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基及び
チオール基から選ばれる少なくとも1種の基を含有する
化合物である特許請求の範囲の第1項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29518785 | 1985-12-27 | ||
JP60-295187 | 1985-12-27 | ||
JP61-17654 | 1986-01-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62253602A true JPS62253602A (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=17817330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30998686A Pending JPS62253602A (ja) | 1985-12-27 | 1986-12-26 | 既架橋ポリマ−ラテツクスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62253602A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4943612A (en) * | 1986-12-06 | 1990-07-24 | Lion Corporation | Ultra-fine particulated polymer latex and composition containing the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5458789A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-11 | Nippon Zeon Co Ltd | Novel conjugated diolefin copolymer latex |
JPS6286002A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Lion Corp | 高分子化合物の製造方法 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30998686A patent/JPS62253602A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5458789A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-11 | Nippon Zeon Co Ltd | Novel conjugated diolefin copolymer latex |
JPS6286002A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Lion Corp | 高分子化合物の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4943612A (en) * | 1986-12-06 | 1990-07-24 | Lion Corporation | Ultra-fine particulated polymer latex and composition containing the same |
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