JPS6411665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は安定性の優れたポリビニルアルコール
（以下PVAと略記する）水性分散液を提供するも
のである。最近、低ケン化度、低重合度PVAが、
ホツトメルト接着剤、再湿接着剤、感圧接着剤、
更には塩化ビニルや酢酸ビニル等の懸濁重合、乳
化重合用の分散安定助剤としてその有用性が注目
されている。上記PVAは水には不溶性、アルコ
ール、酢酸エステル等の有機溶媒及び水／有機溶
媒混合液に可溶性であることにより、その製品形
態としては有機溶剤液型、粉末型、水性分散液型
等が考えられるが、基材あるいは接着対象物への
均一な塗布が可能である点及び作業衛生面あるい
は廃水処理の負担が軽減する点に特徴をもつ水性
分散液型が最も実用的である。 しかしながら、本発明者等が検討したところ上
記PVAの粉末を単に水に添加して調製した水性
分散液の場合、その安定性が劣り実用上問題があ
ることが判明した。即ち上記で得られる水性分散
液は長期間にわたつて放置すると増粘、ゲル
化、あるいは相分離をおこし易く、貯蔵、輸送時
にトラブルが発生する、水で希釈して使用する
場合、良好な分散性を示さなかつたり、該希釈液
を長期間放置すると相分離等の現象がおこるとい
う放置安定性、希釈安定性の面で改善することが
要請されるのである。 しかるに本発明者等はかかる問題を解決すべく
鋭意研究を重ねた結果、(A)平均ケン化度20〜65モ
ル％、平均重合度1000以下の水不溶性PVA、(B)
水溶性PVA及び(C)水からなり、かつ(A)／(B)が７
以下（重量比、以下同様）、(B)／(A)＋(B)＋(C)が0.01
以 上（重量比、以下同様）であるPVA水性分散液
は前記，の欠点がすべて解消し極めて良好な
放置安定性、希釈安定性を示すので貯蔵時、輸送
時のトラブルの心配が全くなく、極めて実用的な
水性分散液であること、並びにかかる水性分散液
は(A)水不溶性PVA粉末及び(B)水溶性PVA粉末を
水に添加するか、(A)水不溶性PVA粉末を(B)水溶
性PVAの水溶液に添加することによつて有利に
調製出来ること等の新規な事実を見出し本発明を
完成するに到つた。 本発明のPVA水性分散液は(A)水不溶性PVAで
ある平均ケン化度20〜65モル％、平均重合度1000
以下のPVAと(B)水溶性PVAとを組み合せる点、
及び両者の配合比率を上記の如く特定化する点に
特色があり、かかる特定組成の場合のみ安定性が
良好となるのである。 (A)，(B)の品種について更に具体的に説明すれ
ば、(A)の中でも平均ケン化度30〜55モル％、平均
重合度800以下の水不溶性PVAを用いる場合、特
に安定性が良好となる。本発明の規定範囲外の平
均ケン化度、平均重合度のPVAでは(B)と組合せ
ても安定な水性分散液は得られない。又(B)の水溶
性PVAとは平均ケン化度65モル％以上、平均重
合度100〜3000程度のPVAであるが、好ましくは
平均ケン化度70モル％以上、平均重合度500〜
3000のPVAが有利に使用される。かかる水溶性
PVAが(A)との組合せにおいて特異な挙動を示す
ことは、水溶性PVAに替えて従来から知られて
いる保護コロイド剤あるいは界面活性剤、例えば
メチルセルロース、CMC等のセルロース誘導体、
ノニオン性界面活性剤等を使用しても安定な水性
分散液は全く得られない実験事実から明かであ
り、安定性向上に水溶性PVAのみが特徴的な効
果を発揮するものであると言える。 更に(A)，(B)の配合比率については上記した如く
(A)／(B)が７以下好ましくは５以下、(B)／(A)＋(B)＋(
C) が0.01以上好ましくは0.03以上に規定することが
不可欠である。いずれの範囲をはずれても安定な
水性分散液を得ることは困難である。
(B)／(A)＋(B)＋(C)は0.01以上であることが必要である が、あまり(B)の濃度が高くなり過ぎると水性分散
液の粘度が上昇して取り扱いに困難が生じるので
0.20程度以下が実用的である。 次に、上記の水性分散液を調製する方法につい
て説明する。 本発明では(A)水不溶性PVA粉末及び(B)水溶性
PVA粉末を水に添加するか、(A)水不溶性PVA粉
末を(B)水溶性PVAの水溶液に添加するかのいず
れかの方法を採用しなければ安定な水性分散液は
得難い。 上記の内でも前者の方法は工業的な実施が容易
である上、得られる水性分散液の安定性が一段と
良好であるので、特に有利である。 通常、高分子物質の水性分散液を調製する場合
には該高分子物質を適当な有機溶剤に溶解する
か、加熱して溶融状態として溶液又は溶融液を水
中に滴下するのが普通であり、粉末をそのまま水
中に導入することは一時的に分散状態を保つこと
は出来ても放置安定性、希釈安定性等は全く不満
足なものと考えられるのである。敢えて粉末添加
を試みようとすれば入手し得る市販品では粒径が
大きいため、少くとも一旦それを微粉化する必要
があり、しかも、たとえかかる微粉状にしても必
ずしも安定な水性分散液は得られない場合が多い
のである。これに対して本発明では水不溶性
PVAの粉末を直接、水に又はPVA水溶液に導入
する場合のみ放置安定性、希釈安定性にすぐれた
水性分散液が得られるのであり、水不溶性PVA
の有機溶剤溶液や溶融液を導入する場合は到底本
発明の効果は得られないのである。しかも本発明
の粉末導入においては工業的製品として入手し得
るかなり粒径の粗い水不溶性PVA粉末であつて
も、必ずしもそれを微粉化することなく直接使用
しうるというメリツトも有しており、本発明の方
法はこれまでの常識からは全く予測出来ない特異
な方法である。 分散液の調製にあたつて(A)水不溶性PVAの粉
末及び(B)水溶性PVA粉末はその粒径がおよそ
3000μ以下好ましくは2000μ以下程度のものが使
用される。かかるPVAは(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も勿論可能で
ある。又、(A)，(B)のPVAはポリ酢酸ビニルをケ
ン化して得られるPVAに限定されるものではな
く、PVA誘導体も同様に使用される。更に(A)，
(B)以外に各種の保護コロイド類、界面活性剤、消
泡剤、防腐剤等適宜他の助剤を添加することが出
来る。 調製時には通常、適宜撹拌することによつて効
率良く水性分散液を調製し得る。(B)を粉末状で添
加する場合はそれが水に溶解するまで必要に応じ
て加熱すれば良い。(B)の水溶液に(A)の粉末を添加
する場合、充分な撹拌を行なえば安定な水性分散
液が得られるが、調製時間の短縮のために加熱下
に撹拌することも可能である。(A)，(B)及び(C)の仕
込み方法は一括、分割、連続のいずれの方式でも
実施可能であり、必要に応じて適宜選択すれば良
い。 かくして得られる水性分散液は、(B)の水溶液中
に(A)の粒子が懸濁状、あるいは乳濁状に分散して
おり、分散粒子の粒径はおよそ0.1〜1μ程度と極
めて微細である。そして該分散液は30日以上とい
う非常に長期にわたつて放置しても全く安定性に
変化がなく、更に水で希釈しても分散状態が不安
定化する心配も全くなく、又該希釈液の放置安定
性も良好であるというすぐれた性能を有してい
る。 該水性分散液は種々の用途が考えられ、例えば
繊維、フイルム、シート、パイプ、チユーブ等の
成型物類、木材、紙、アルミ箔、プラスチツクス
等の接着剤、粘着剤、再湿剤、ホツトメルト接着
剤、感圧接着剤、不織布用バインダー、セメント
混和用等の接着剤類、紙、繊維製品へのコーテイ
ング剤、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸エ
ステル等の不飽和単量体の懸濁重合並びに乳化重
合用の分散安定助剤等種々の用途が挙げられる
が、必ずしもこれらに限定されるものではない。 次に実例を挙げて本発明を更に詳しく説明す
る。 実例 １ 92.5重量部の(C)水に、(A)平均ケン化度34モル
％、平均重合度260の水不溶性PVA粉末2.5重量
部及び(B)平均ケン化度80モル％、平均重合度2250
の水溶性PVA粉末５重量部を添加し、撹拌下に
充分に分散させた。その後40℃まで昇温し(B)を溶
解させ１時間撹拌を続けてPVA水性分散液を得
た。該分散液の30℃における粘度は150センチポ
イズ、分散粒子の平均粒径は約0.5μであつた。 次に得られた水性分散液について放置安定性、
希釈安定性の試験を行つた。 放置安定性は経時的に水性分散液の状態を肉眼
で観察し、 極めて均質な分散 ……Ａ わずかに沈降粒子があるも、全体としては、
均質な分散 ……Ｂ かなり沈降粒子が認められる ……Ｃ 相分離がおこる ……Ｄ にて評価した。 希釈安定性は生成分散液に水を添加してPVA
固形分濃度0.1％まで強制振盪下に希釈し、希釈
直後の状態及び経時的変化を内眼で観察し、上記
と同様の方式で評価した。 得られた結果を第１表に示す。 対照例 １〜４ 実例１における(B)成分のPVAに代えてメチル
セルロースを（対照例１）、ノニオン界面活性剤
を（対照例２）それぞれ使用した以外は同例と同
一の実験を行つた。 更に対照例３として(B)成分の水溶液を調製して
からこれに(A)成分のメタノール容液を滴下して水
性分散液を調製した以外は実例１に準じて実験を
行つた。又対照例４として(B)成分の水溶液を調製
してから、これに(A)成分の溶融物を滴下して水性
分散液を調製した。これらの結果も合せて第１表
に記載する。

【表】 実例２〜９、対照例５〜８ PVAの品種及び混合比を種々替えて実例１に
準じて実験を行つた。その結果を第２表に示す。

【表】 但し、実例８，９は(B)の水溶液中に(A)の粉末を
添加した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水不溶性ポリビニルアルコール粉末及び水溶
   性ポリビニルアルコール粉末を水に添加するか、
   水不溶性ポリビニルアルコール粉末を水溶性ポリ
   ビニルアルコールの水溶液に添加することによつ
   て、(A)平均ケン化度20〜65モル％、平均重合度
   1000以下の水不溶性ポリビニルアルコール、(B)水
   溶性ポリビニルアルコール及び(c)水からなり、か
   つ(A)／(B)が７以下（重量比）、(B)／(A)＋(B)＋(C)が
   0.01 以上（重量比）である水性分散液を得ることを特
   徴とするポリビニルアルコール水性分散液の製造
   法。 ２ (A)が平均ケン化度30〜55モル％、平均重合度
   800以下の水不溶性ポリビニルアルコールである
   特許請求の範囲第１項記載の水性分散液の製造
   法。 ３ (B)が平均ケン化度65モル％以上、平均重合度
   100〜3000の水溶性ポリビニルアルコールである
   特許請求の範囲第１項記載の水性分散液の製造
   法。