JPS62263211A - カチオン性ラテツクスの製造方法 - Google Patents

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】 イ１発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なカチオン性ラテックスの製造方法に関す
る。更に詳しくは、紙、カーペット、不織布、水性塗料
、繊維処理、土木建築等の分野で用いられるカチオン性
ラテックスの新規な製造方法に関する。

〔従来の技術〕

脂肪族共役ジエン系単量体およびエチレン系不飽和カル
ボン酸単量体を単量体構成要素とするカチオン性ラテッ
クスは得られていない。

また、前記単量体およびカチオン性単量体、カチオン性
乳ｆヒ剤全用いてカチオン性ラテックスを製造する方法
は示されていない０ 脂肪族共役ジ工ン系単貴体お工びエチレン系不飽和カル
ボン酸単量体をアニオン性乳化剤を用いて重合を開始し
、重合後期にカチオン性単量体を添加し、カチオン性ラ
テックスを得る方法は知られているｏしかし、この方法
で得られたラテックスはアニオン性乳ｆヒ剤を含んでお
り、カチオン性単量体の使用方法も限定されており、満
足ナカチオン性ラテックスの製造方法とはいえない。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

脂肪族共役ジエン系単量体およびエチレン系不飽和カル
ボン酸単量体を含む単量体混合物に、カチオン性単量体
を添加し共重合させて、カチオン性ラテックスを製造す
る際、従来の通常のアニオン性乳化剤に用いて重合する
と重合中に凝固物が多量に発生し、満足なラテックスが
得られないという問題点があった。

本発明者らは、かかる問題点全解決すべく鋭意研究を行
っ几結果、本発明を完成するに至ったＯ 口０発明の構成 〔本発明の構成〕 すなわち、本発明は、カチオン性単量体、エチレン系不
飽和カルボン酸単量体、脂肪族共役ジエン系単量体およ
びこれらと共重合可能なモノオレフィン系単量体をカチ
オン性乳化剤を用いて重合するＯと全特徴とするカチオ
ン性ラテックスの製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法によれば、重合中の凝固物の発生が極
めて少ないカチオン性ラテックスを得ることができる。

以下に本発明について更に詳しく説明する。

本発明にて使用されるカチオン性単量体としては、３−
（メタ）アクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド、３−（メタ）アクリル
オキシ−２−ヒドロキシプロピルトリエチルアンモニウ
ムクロライド、３−（メタ）アクリルオキシ−２−ヒド
ロキシプロピルトリブチルアンモニウムクロライド、３
−メタアクリルオキシ−２−ヒドロキシプロピルジメチ
ルフェニルアンモニウムクロライド、３−メタアクリル
オキシ−２−ヒドロキシグロビルピリジニウムクロライ
ド、２−（メタ）アクリルオキシエチルトリメチルアン
モニウムクロライド、ジメチルラウリル−４−ビニルベ
ンジルアンモニウムクロライド、アリルジメチルドデシ
ルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アク
リレート−Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ
、Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ、Ｎ−ジメチルアミンプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、ビニルピリジン等があげられる。

これらカチオン性単量体は、１種ま念は２種以上併用し
て使用することができる。

これらカチオン性単量体は、０．５〜２０重量％で用い
ることが好ましい０力チオン性単量体が０、５重量％未
満であると得られるラテックスのカチオン性付与の面で
不十分となる傾向がみとめられ、−ｊ７’（２０重量％
を越えると重合中に凝固物が発生しやすくなる傾向があ
る。

エチレン系不飽和カルボン酸単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸
等があげられる。

これらエチレン系不飽和カルボン酸単量体は、１ａまｆ
？：、は２種以上併用して使用することができる。

Ｃれらエチレン系不飽和カルボン酸単量体は、０５〜２
０重量％で用いることが好ましい。エチレン系不飽和カ
ルボン酸単量体が０゜５重量％未満であると得られるラ
テックスの機械的安定性が低下する傾向があり、また２
０重量％を越えるとラテックスの粘度が高くなる傾向が
ある。

脂肪族共役ジエン系単量体としては、１．３−ブタジェ
ン、２−メチル−１，３−ブタジェン、■−１１２−ク
ロロー１．３−ブタジェン、２−シアノ−１，３−ブタ
ジェン、等があげられる０これら脂肪族共役ジエン系単
量体は、１種ま九は２種以上併用して使用することがで
きる０これら脂肪族共役ジエン系単量体は、１〜８０重
竜チで用いることが好ましい。脂肪族共役ジエン系単量
体が１重ｔ％未満であると得られるラテックスにゴム的
性能を付与するうえで不十分になる傾向がみとめられ、
ま７’Ｃ８０重ｉ％を越えると重合中に凝固物が発生し
やすくなる傾向がある。

モノオレフィン系単量体としては、アルケニｋ　芳香Ｎ
単量体、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体、ヒ
ドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、シアン化
ビニル単量体、エチレン系不飽和カルボン酸アεド単量
体等があげられる。

アルケニル芳香族単量体としては、スチレン、アルファ
メチルスチレン、メチルアルファメチルスチレン、ビニ
ルトルエン等がおけられる。

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体としては、メ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、ジメチルフマレート、ジメチルマレエート、
ジエチルマレエート、ジメチルイタコネート、モノメチ
ルフマレート等があげられる。

ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体としては
、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブ
チルアクＩＪ　Ｌ／−ト、ヒドロキシブチルメタクリレ
ート、３−クロロ−２−ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、ジー（エチレンクリコール）マレエート、シー（エ
チレングリコール）イタコネート、２−ヒドロキシエチ
ルマレエート、ビス（２−ヒドロキシエチル）マレエー
ト、２−ヒドロキシエチルフマレート等があげられる。

シアン化ビニル単量体としては、アクリロニトリル、α
−クロルアクリロニトリル、メタアクリロニトリル、α
−エチルアクリロニトリル等があげられる。

これらモノオレフィン系単量体は、１種″！友は２種以
上併用して使用することができる。

本発明にて使用されるカチオン性乳化剤としては、ヌテ
アリルアミンアセテート、ステアリルアミン塩酸塩、ラ
ウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリル
トリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジステア
リルアンモニウムクロライド等があげられる。

これらカチオン性乳化剤は、１種または２種以上併用し
て使用することができる。

これらカチオン性乳ｆヒ剤は、単量体混合物１００重量
部に対して、０．１〜１０重量部で用ぜハることが好ま
しい。カチオン性乳化剤が０．１重量部未満であると重
合中に凝固物が増加する傾向にあり、でた１０重責部を
越えると経済的に不利となる。

本発明にて使用される乳化重合用開始剤としては、通常
、乳化重合に用いられる重合開始剤を用いることができ
るが、とりわけカチオン性重合開始剤ま之はアニオン法
１合開始剤である過硫酸塩が好ましい。

カチオン性重合開始剤としては、２．２′−アゾビス−
（アミジノプロパン）塩酸塩、２．２′−アゾビス−（
２′−イソプロピルイミダゾリニウム塩酸塩）、２．２
′−アゾビス−（２−アミノエタン）塩酸塩等があげら
れる。

これらカチオン性重合開始剤は、１種または２種以上併
用して使用することができる。

過硫酸塩としては、過硫酸カリウム、Ａ硫酸アンモニウ
ム、過硫酸ナトリウム等があげられる〇これら過硫酸塩
に、１種ま几は２種以上併用して使用することができる
。

′！た、カチオン性重合開始剤は、単量体混合物１００
重量部に対して０．０１〜５重量部で用いることが好ま
しい。カチオン性重合開始剤が０．０１重量部未満であ
ると重合が進筐ず、まｔ５Ｍ量部金越えると重合中に凝
固物が増加する傾向がある。更に、過硫酸塩は、カチオ
ン性単量体およびカチオン性乳化剤の合計１モルに対し
、０００２〜０．０４モルの割合で用いることが好まし
い。

アニオン性過硫酸塩がＯ，００２モル未満では重合が進
まず、′ｌ！た０、　０４モルを越えると重合中に凝固
物が増加する傾向がある。

本発明の乳化重合における各種成分の添加方法は、特に
制限はなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方
法のいずれでも用いることができる。また、途中で単量
体組成を変更するいわゆる二段重合方法およびパワーフ
ィード重合方法でもよい。

さらに、本発明の乳ｆヒ重合を行うに際し、通常使用さ
れる電解質、重合促進剤、連鎖移動剤、キレート剤等を
使用しても差しつかえない。

本発明にて得られるカチオン性ラテックスには、利用で
れる用途に応じて、ＰＨ調節剤、老化防止剤、消泡剤、
防腐剤、増粘剤、充てん剤、粘着性付与剤、発泡剤等の
種々の添加剤を添加することができる。

本発明にて得られるラテックスは、ゼータ電位がプラス
の値を示す。ＰＨをある程度以上にアルカリ性にすると
、ゼータ電位はマイナスの値を示す。なお、ゼータ電位
ＨＰＨにより可逆的に変化する。故に、本発明にて得ら
れるラテックスを前記産業分野に適用すると従来にない
新規な効果が期待できる。

以下余白 〔実　施　例〕 以下に・実施何才あげて本発明を具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例によって何ら制限されるものでは
ない。

なお、実施例中の部および％は、断わりのない限り全て
重量部および重量％全意味する。

０実施例−１ あらかじめ窒素置換したオートクレーブに、イオン交換
水１００部、および表−１に示し友単量体、連鎖移動剤
、乳化剤、重合開始剤を仕込み、攪拌しながら５０℃に
昇温した。

単量体の重合転化率が８０％に達したところで、６０℃
に昇温した。単量体の重合転化率が９９予に達し之とこ
ろで冷却し、ラテックス中の未以下余白 ０比較例−１ カチオン性乳化剤の代わりに、アニオン性乳化剤である
ドデシルベンゼンスルホン酸；ｌ−トＩＪウムを用い、
表−１に示す組成および部数にて、実施例−１と同様な
方法で重合全行ったが、重合中に全量凝固しラテックス
を得ることができなかつ念。

以下余白 ※１凝固物ニラテックスを２００メツシユ金網で濾過し
、金網中の凝固物を１２０℃ で１時間乾燥し、乾燥後の重量を測 定した。

※２ゼータ電位１：得られ之ラテックスのカチオン性の
有無ｋ　Ｐ　ＥＮ　Ｉ　ＥＭ社製モデル５００を用いて
測定した。

十はカチオン性を示す。

※３ゼータ電位２：得られたラテックスを水酸化ナトリ
ウム水＠液にてＰＨ’ｉｌＯに 調整し、同上方法にて測定した。

−にアニオン性を示す。

以下余白 ハ０発明の効果 〔本発明の効果〕 本発明の製造方法を用いることに工り、重合中に凝固物
の発生が少なく、生産性、経済性を共に満足するカチオ
ン性ラテックスが得られる。

また、本発明によって得られるカチオン性ラテックスは
、ゼータ電位がＰ）（Ｋより可逆的して変化するので、
ラテックスの安定性と被着体との電位的反応を共に満足
する新規な効果が期待できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カチオン性単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単
   量体、脂肪族共役ジエン系単量体およびこれらと共重合
   可能なモノオレフィン系単量体をカチオン性乳化剤を用
   いて重合することを特徴とするカチオン性ラテックスの
   製造方法。 ２、乳化重合用開始剤として、カチオン性重合開始剤を
   用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカ
   チオン性ラテックスの製造方法。 ３、単量体混合物１００重量部に対し、カチオン性重合
   開始剤が０．０１〜５重量部である特許請求の範囲第２
   項記載のカチオン性ラテックスの製造方法。 ４、カチオン性単量体が０．５〜２０重量％、エチレン
   系不飽和カルボン酸単量体が０．５〜２０重量％、脂肪
   族共役ジエン系単量体が１〜８０重量％およびモノオレ
   フィン系単量体が０〜９８重量％からなる単量体混合物
   １００重量部に対し、カチオン性乳化剤が０．１〜１０
   重量部である特許請求の範囲第１項記載のカチオン性ラ
   テックスの製造方法。 ５、カチオン性単量体およびカチオン性乳化剤の合計１
   モルに対し、乳化重合用開始剤としてアニオン性過硫酸
   塩０．００２〜０．０４モルの割合で用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項もしくは第４項記載のカチ
   オン性ラテックスの製造方法。