JPS60228510A - 水系樹脂の製造法 - 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】 本発明は特徴ある性能を有し、均一安定な水系樹脂の製
造法に関するものである。

合成樹脂系エマルジョンは、従来より、織物加工、紙加
工、皮革、金属、木材等の被覆や、含浸に、又バインダ
ー、接着剤、塗料等非常に多岐にわたり使用されている
。

これら各種合成樹脂エマルジョンのうち、エチレン、不
飽和カルボン酸共重合体は接着力、耐候性等に優れ、ま
た重合性エチレン系不飽和化合物との重合体は耐候性、
耐水性、顔料分散性等に優れており、これらの特長を生
かした用途を中心にして、多方面で利用されている。

しかし、これら両者の利点を生かすべくそれぞれの水系
樹脂を混合した場合には、相溶性が悪くゲル化現象等を
おこし使用出来ない。

本発明者はこの点に着目し、それぞれの樹脂特性を生か
ししかも欠点を除去し、広範囲な用途へ使用出る様、鋭
意検討の結果、本発明を完成した。

すなわち、エチレンを９７−４０−４量チと酸基の５モ
ルチ以上が塩基により中和されているα、β−不飽和カ
ルボン酸が３−６０重ｔ％とからなるエチレン、α、β
−不飽和カルボン酸共重合体分散液中で、重合性エチレ
ン系不飽和化合物を乳化重合させて得られる水系樹脂は
おどろくべき特性を有していることが明かとなりだ。

本発明による水系樹脂は、エチレン、α、β−不飽和比
率で目的を達成する事が出来、工業的に利用範囲が広く
価値の高い水系樹脂を提供するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明に使用する樹脂は、エチレン９７−４０９量チと
α、β−不飽和カルボン酸がａ−ｅｏｌ量チとからなる
共重合体である。この樹脂に含有する酸基のうち５モル
チ以上を塩基性物質で中和する事により水に分散できる
。この中和に要する塩基は水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ア
ンモニア、モルホリン、トリエチルアミン及びジメチル
エタノールアミン等のアミン類が一般に使用され、る、
この樹脂の分散物は中和度の低い場合、一般には補助的
に界面活性剤等も併用する事が出来る。塩基の選択及び
中和量は、次段階での乳化重合操作及び得られた水系樹
脂の目標とする物性により選定する必要がある。中和度
が５モルチ以下の場合は、水系樹脂の親水性が不足し製
造が困難であるばかりでなく、得られる水系樹脂エマル
ジョンの粒度が粗く、光沢が着るしく劣る。

必要に応じて使用される界面活性剤は公知の陰イオン性
界面活性剤類、例えばステアリン酸、オレイン酸等の脂
肪酸類、アルキルベンセンスルホン酸、アルキルアリル
スルホン酸、アルキル硫酸、ロジン酸等のアルカリ金属
塩類及びアンモニウム塩等が一般的に使用される。又、
非イオン性界面活性剤例えばノニルフェニルエーテル類
、ソルビタンエステル類、だしこれらに限定されるもの
ではない。

エチレン、αβ−不飽和カルボン酸共重合体水分散液の
製造は、一般に６０−２００℃程度の熱水中で、１時間
−８時間を要しておこなわれる。次いでこの系に重合性
エチレン系不飽和化合物を導入し乳化重合を行う。この
操作は乳化重合として一般に行われるもので使用される
化合物としては例えば、スチレン、アミノスチレン、メ
チルスチレン、アクリル酸、メタアクリル酸、アクロレ
イン、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、アクリ
ルアマイド、ジヒドロキシエチルアクリレート、メタア
クリル酸イソプロピル、アクリル酸エチル、アクリル酸
２−エチルヘキシル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸
ヘキシル、メトキシポリエチレングリコールアクリレー
ト、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル
、オレイン酸ビニル、ビニルスルホン酸、ベオバー１０
（シェル化学製品）マレイン酸エステル類等であり単独
又は混合して使用される。又架橋等を目的にグリシジル
メタアクリレート、ジアクリレート類、トリアクリレー
ト類等必要に応じ併用してもさしつかえない。

乳化重合は常法に従って界面活性剤、重合開始剤、ｐＨ
調整剤等を使用しておこなわれ、必要に応じて保護コロ
イド類、溶剤類等も併用することができる。

本発明では、エチレン、α、β−不飽和カルボン酸共重
合物と乳化重合に使用する重合性エチレン系不飽和化合
物を重量比率で夫々９紮ｏ、１％０で目的を達成出来る
。

又通常の水性分散液に添加される公知の添加剤、例えば
界面活性剤、可塑剤、防ふ剤、消泡剤、増粘剤、帯電防
止剤、滑剤、紫外線吸収剤、耐ブロッキング剤等又、造
膜性改良、乾燥性の改善等を目的としてメタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール鄭、又エチレングリ
コール、エチレングリコールの工千ルやブチルエーテル
、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の溶
剤類さらには、本発明で得られる水分散性樹脂と相溶性
のある公知のエマルジョン、又は水溶性高分子等を乳化
重合前もしくは重合後配合する事が出来る。

さらに本発明による樹脂は硬度、ヒートシール性、耐ブ
ロッキング性の改善の為に、金属水酸化物、金属酸化物
等の存在により、一般に言われるところのアイオノマー
化を計る事により、樹脂の改質を計る事が出来る。

以下に、実施例を示し本発明を具体的に説明する。

実施例１ 加圧反応槽にエチレン、αβ−不飽和カルボン酸共重合
体である、ダウケミカル社製品ＥＡＡ−４３３を２００
　ｇ、苛性ソーダ１５ｇ、水６００ｇを仕込み、窒素シ
ールの後昇温する。温度を１４０−１５０℃に保ち約３
時間反応の後冷却し一段物として取り出す。得られたエ
チレン、αβ−不飽和カルボン酸共重合体分散液をガラ
ス喪四ツロフラスコに移し、過硫酸カリ１ｇを添加し温
度を上昇させ７８℃に達した時点より、メタアクリル酸
メ千ル１５０１９．メタアクリル酸２−エチルヘキシル
５０ｇの混合物を１時間要して滴下した。と同時に２１
９の過硫酸カリを５０ｇの水に溶解し平行して滴下した
。

この間発熱反応の為若干冷却しつつ滴下を行い滴下終了
の後、同温度で２時間熟成後冷却し実施例１のサンプル
を得た。生成物は不揮発分３５゜５％ｐ　Ｈ８，９であ
った。

同様手順及び操作で実施例及び比較例を行い本発明及び
比較品を合成した。

これらを表１．及び表２に示す。

実施例に使用した一段物エチレンαβ−不飽和カルボン
酸共重合体分散液の製造例を表１．に示ｒ０表１・ 表中の分散液を使用し、次ステツプの乳化重合工程へと
進み実施例として表■に示す。

Ｏ比較例２．３．４．は、実施例２．３．４．の乳化処
方でそれぞれ乳化重合し、表１中の分散液とそれぞれ混
合した。

０乳化剤　ＧＡＦＡＣＲＥ−６１０は東＃酊ヒ学工業■
製ノナール２１８ 表■中の被膜物性値に示されたごとく、ポリエチレン系
樹脂分散体は、他種樹脂系との混合がむずかしく相溶性
が悪い事により物性が得られない。

又この楕の樹脂は顔料等の着色性も悪いこれらの問題点
の解決には、本発明による合成方法を用いる事により解
決する事が出来、工業的にｌＪ広い応用が出来る。

特許出願人　東邦化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）エチレン９７−４０重ｔ％と酸基の５モルチ以上
   が塩基により中和されているα、β−不飽和カルボン酸
   ３−６０重量％とからなる、エチレン、α−β不飽和カ
   ルボン酸共重合体分散液中で、重合性エチレン系不飽和
   化合物を乳化重合させて得る事を特徴とする水系樹脂の
   製造法。 （２、特許請求の範囲第一項記載のエチレンα、β−不
   飽和カルボン酸共重合物及び重合性エチレン系不飽和化
   合物を夫々９−−ＩＶ９ｏの使用比率とする水系樹脂の
   製造法。 （３）α、β−不飽和カルボン酸がアクリル酸、メタア
   クリル酸である特許請求の範囲第１項記載の水系樹脂の
   製造法。 （４）カルボン酸がアルカリ金属水酸化物、アンモニア
   又はアミン類で中和されている特許請求の範囲第１項記
   載の水系樹脂の製造法。