JPH09169806A

JPH09169806A - 被覆用重合体水性分散液の製造法及び該分散液

Info

Publication number: JPH09169806A
Application number: JP34961695A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Fujie; 雅彦藤江; Masaya Inami; 正也稲波; Keizo Matsumoto; 圭三松本
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: JP3620671B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水分散安定性に優れ、光沢、耐水性、耐摩耗
性などに優れた皮膜を形成できる被覆用重合体水性分散
液を提供する。【解決手段】酸価５０〜８０mgKOH/g 、ガラス転移温
度９０〜１３０℃のアクリル系共重合体水溶性塩（Ａ）
の存在下、ビニルモノマー（Ｂ）を乳化重合してなる被
覆用重合体水性分散液、及び該製造法により得られる被
覆用重合体水性分散液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被覆用重合体水性
分散液の製造法及び該分散液に関する。さらに詳しく
は、紙の表面処理剤、水性オーバープリントコート用バ
インダー、水性塗料用バインダー、フレキソインキ等の
水性インキ用バインダーなどに好適な被覆用重合体水性
分散液の製造法及び該分散液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記用途には各種の水性重合体被
覆剤が使用されているが、これらは水可溶型と水分散型
に大別できる。水可溶性被覆剤は、光沢、透明性などの
塗膜外観や塗工性に優れたものが多いが、耐水性が悪
く、乾燥が著しく遅いという欠点があるため、今日では
水分散型被覆剤が主流となっている。一方、水分散型被
覆剤では、光沢、透明性、耐水性、耐摩擦性等を向上さ
せるために、各種高分子系乳化剤が用いられてはいる
が、該乳化剤の親水性が高く、またその使用量も多いた
め、乾燥性を必ずしも満足しうるものではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記実情に
鑑み、水性重合体被覆剤としての諸性能である、乾燥
性、光沢、透明性、耐水性、耐摩擦性、水分散安定性な
どに優れた被覆用重合体水性分散液を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、特に高分子系乳化剤の種類とその使用量に
着目して鋭意研究を行った結果、特定の酸価とガラス転
移温度を有するアクリル系共重合体水溶性塩を比較的少
量使用してビニルモノマーを乳化重合することにより、
前記課題を悉く解決しうる被覆用重合体水性分散液を収
得できることを見出した。本発明はかかる知見に基づき
完成したものである。

【０００５】すなわち、本発明は、酸価５０〜８０mgKO
H/g 、ガラス転移温度９０〜１３０℃のアクリル系共重
合体水溶性塩（Ａ）の存在下、ビニルモノマー（Ｂ）を
乳化重合することを特徴とする被覆用重合体水性分散液
の製造法に関わり、更には該製造法に基づき得られる被
覆用重合体水性分散液に関わる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明においては、一種以上のビ
ニルモノマー（Ｂ）を乳化重合せしめるに際し、高分子
系乳化剤として機能する、アクリル系共重合体水溶性塩
（Ａ）を使用することが必須とされる。該共重合体水溶
性塩（Ａ）に用いられるモノマーは、特に限定されず各
種公知のビニルモノマーが使用でき、特に（メタ）アク
リル酸エステル、マレイン酸半エステル、（メタ）アク
リル酸などが好適である。

【０００７】該（メタ）アクリル酸エステルとしては、
例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ｎ−アミル、アクリル酸イソアミ
ル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘ
キシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−デシ
ル、アクリル酸ｎ−ラウリル、アクリル酸ｎ−ステアリ
ル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエ
チル、アクリル酸イソプロポキシエチル、アクリル酸ｎ
−ブトキシエチル、アクリル酸ステアロキシエチル、ア
クリル酸メトキシエトキシエチル、アクリル酸エトキシ
エトキシエチル、アクリル酸ブトキシエトキシエチル、
アクリル酸ステアロキシエトキシエチル等の、炭素数１
〜１８の脂肪族モノアルコールとアクリル酸とのエステ
ル化物、炭素数３〜２０のエチレングリコールモノアル
キルエーテルもしくは炭素数５〜２２のジエチレングリ
コールモノアルキルエーテルとアクリル酸とのエステル
化物、並びにこれらに対応するメタクリル酸エステル類
を例示できる。該（メタ）アクリル酸エステルは単独使
用または適宜に併用できる。その他、（メタ）アクリル
酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸ジエチルアミノエチルなども使用でき
る。

【０００８】該マレイン酸半エステルとしては、たとえ
ばマレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレ
イン酸モノ（ｎ−プロピル）、マレイン酸モノ（イソプ
ロピル）、マレイン酸モノ（ｎ−ブチル）、マレイン酸
モノ（イソブチル）、マレイン酸モノ（ｎ−アミル）、
マレイン酸モノ（ｎ−ヘキシル）、マレイン酸モノ（２
−エチルヘキシル）、マレイン酸モノ（ｎ−オクチ
ル）、マレイン酸モノ（ｎ−デシル）、マレイン酸モノ
（イソデシル）、マレイン酸モノ（ｎ−ラウリル）、マ
レイン酸モノ（トリデシル）、マレイン酸モノ（ｎ−ス
テアリル）、マレイン酸モノ（メトキシエチル）、マレ
イン酸モノ（エトキシエチル）、マレイン酸モノ（イソ
プロポキシエチル）、マレイン酸モノ（ｎ−ブトキシエ
チル）、マレイン酸モノ（ステアロキシエチル）、マレ
イン酸モノ（メトキシエトキシエチル）、マレイン酸モ
ノ（エトキシエトキシエチル）、マレイン酸モノ（イソ
プロポキシエトキシエチル）、マレイン酸モノ（ブトキ
シエトキシエチル）、マレイン酸モノ（ステアロキシエ
トキシエチル）等の、炭素数１〜１８の脂肪族モノアル
コールと無水マレイン酸とのエステル化物、炭素数３〜
２０のエチレングリコールモノアルキルエーテルもしく
は炭素数５〜２２のジエチレングリコールモノアルキル
エーテルと無水マレイン酸とのエステル化物を例示でき
る。該マレイン酸半エステルは単独使用または適宜に併
用できる。

【０００９】前記（メタ）アクリル酸エステルやマレイ
ン酸半エステル以外のモノマーとしては、例えば（メ
タ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジエ
チルアクリルアミド、（メタ）アクリルニトリル、スチ
レン、酢酸ビニルなどを例示できる。

【００１０】該共重合体水性塩（Ａ）の中和前の固形分
酸価は、乳化重合時の安定性、並びに、得られるバイン
ダーの乾燥性を考慮して慎重に決定され、通常５０〜８
０mgKOH/g 程度、より好ましくは６０〜８０mgKOH/g で
ある。５０mgKOH/g 未満では重合安定性が著しく低下
し、８０mgKOH/g を越える場合は得られるバインダ−の
乾燥性が著しく低下する。かかる範囲の酸価に調整する
には、前記ビニルモノマーのうちカルボキシル基を含有
するものの使用量を調節すれば足り、通常は含カルボキ
シル基ビニルモノマーの使用量は高分子乳化剤の製造に
用いるビニルモノマーの全量のうち通常５〜１５重量％
程度、好ましくは７〜１２重量％である。

【００１１】また、共重合体水性塩（Ａ）の固形分のガ
ラス転移温度（以下、Ｔｇという）は、得られるバイン
ダーの乾燥性を考慮して慎重に決定され、通常９０〜１
３０℃程度、より好ましくは９０〜１１０℃である。な
お、本発明においてＴｇとは、ＦｏＸの近似式による計
算値をいう。Ｔｇが９０℃未満の場合には、得られる被
覆用重合体水性分散液の乾燥性が著しく低下し、また１
３０℃を越える場合には、得られる被覆用重合体皮膜の
耐摩耗性が著しく低下する。

【００１２】なお、共重合体水性塩（Ａ）の固形分の平
均分子量については、特に限定はされないが、重量平均
分子量が２０００〜２０００００程度のものが好まし
い。

【００１３】本発明で用いる前記高分子乳化剤である共
重合体水性塩（Ａ）の製造方法は、特に限定されず、塊
状重合、溶液重合、乳化重合法などの各種公知の重合方
法により容易に製造できる。例えば、溶液重合法を採用
する場合は、前記所定量のビニルモノマーおよび炭化水
素などの溶剤を反応容器に仕込み、過酸化ベンゾイル、
過酸化ジ-t- ブチル等の過酸化物系ラジカル重合開始
剤、またはアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソ
酪酸ニトリル等のアゾ系ラジカル重合開始剤の存在下
に、通常７０〜１５０℃程度に加熱して重合を行い、所
望のアクリル系共重合体を得る。次いで、水酸化ナトリ
ウムなどのアルカリ金属水酸化物、アンモニア、トリエ
チルアミン、モノエタノールアミン、２−ジメチルエタ
ノールアミンなどの有機アミンのいずれか少なくとも一
種を用いて該共重合体中和することにより、目的とする
高分子乳化剤が得られる。なお、中和度は特に制限され
ないが、通常１００〜１８０％程度、好ましくは１３０
〜１７０％程度である。また、使用溶剤の留去が必要な
場合には、中和前または中和後に減圧留去、水蒸気蒸留
などの操作を行えば良い。

【００１４】前記の高分子乳化剤である共重合体水性塩
（Ａ）を用いて本発明の被覆用重合体水性分散液を得る
には、例えば以下の製造方法に従えばよい。即ち、該共
重合体水溶性塩（Ａ）の存在下、以下のようなビニルモ
ノマー（Ｂ）を乳化重合させればよい。該重合に際して
は、ビニルモノマー（Ｂ）およびラジカル重合開始剤の
全量を一括仕込、連続滴下、分割仕込などの方法により
反応系に供給し、３０〜９０℃、反応時間１〜８時間程
度の条件下で重合反応を完結させる。用いるラジカル重
合開始剤は、特に制限はされず、過硫酸アンモニウム、
過硫酸カリウム等の公知の水溶性のものを適宜に選択で
き、その使用量はビニルモノマー（Ｂ）の全量１００部
に対して通常０．１〜５部である。なお、ラジカル重合
開始剤の他に還元剤を併用して反応系をレドックス系と
してもよい。

【００１５】乳化重合に供せられるビニルモノマー
（Ｂ）は、得られる被覆用重合体水性分散液の性能を考
慮して適宜決定される。具体的には、アルキル基の炭素
数が１〜２２の（メタ）アクリル酸エステル; 水酸基、
アミノ基、グリシジル基等を有する（メタ）アクリル酸
エステル; （メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロ
ニトリル、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸
半エステル、イタコン酸、イタコン酸半エステル等を例
示しうる。なかでもスチレン、アルキル基の炭素数が１
〜２２の（メタ）アクリル酸エステル、アミノ基含有
（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。該ビニルモノ
マーは単独使用または適宜に併用できる。

【００１６】本発明では、ビニルモノマー（Ｂ）を２段
階で乳化重合することもできる。２段階乳化重合法を採
用した場合には、通常の１段階乳化重合法に比し、得ら
れる被覆用重合体水性分散液の造膜性や該皮膜の光沢の
点で一層良好となる。２段階乳化重合法の具体例として
は、共重合体水性塩（Ａ）の存在下、まずビニルモノマ
ー（Ｂ）の所定量とラジカル重合開始剤を一括仕込、連
続滴下、分割仕込などの方法により反応系に供給し、第
１段階の乳化重合を行い重合体水性分散液を得る。次い
で、該重合体固形分１００重量部に対し、残余のモノマ
ー（Ｂ）５〜１００重量部、好ましくは５〜７０重量部
と、ラジカル重合開始剤とを反応系に供給して、第２段
階の重合を完結させる。第１段階の乳化重合に供するモ
ノマー（Ｂ）のＴｇは、通常５０〜１３０℃、好ましく
は８０〜１１０℃である。第１段階で得られる重合体の
Ｔｇが５０℃未満の場合には、得られる被覆用重合体水
性分散液の乾燥性が低下し、また１３０℃を越える場合
には、得られる重合体皮膜の耐摩耗性が低下する。また
第２段階の乳化重合に供するモノマー（Ｂ）は、得られ
る被覆用重合体皮膜の造膜性を考慮して、該ホモポリマ
ーのＴｇが０℃以下となるモノマー種を選択するのが好
ましく、該モノマーは単独使用であってもよく、また共
重合体としてのＴｇが０℃以下である限り２種以上の併
用も可能である。また、第１段階で得られる重合体１０
０重量部に対し、第２段階に供するモノマー（Ｂ）の使
用量が５重量部未満の場合には、得られる被覆用重合体
皮膜の光沢が低下し、一方１００重量部を越える場合に
は、得られる被覆用重合体水性分散液の乾燥性が低下す
る。

【００１７】前記乳化重合に際しては、乳化重合安定性
や得られる被覆用重合体水性分散液の性能を考慮して、
アクリル系共重合体水溶性塩（Ａ）と乳化重合に供する
ビニルモノマー（Ｂ）との使用割合を慎重に決定するこ
とが重要である。すなわち、該共重合体水溶性塩（Ａ）
の固形分使用量は、ビニルモノマー（Ｂ）１００重量部
に対し、通常５〜１５重量部であるのが好ましく、５重
量％未満では重合安定性が著しく低下し、１５重量％を
超える場合には得られる重合体水性分散液の乾燥性が著
しく低下する。

【００１８】本発明においては、前記共重合体水性塩
（Ａ）を使用する限り、乳化重合に際し界面活性剤を使
用せずとも、安定に被覆用重合体の水性分散液を収得し
うるが、界面活性剤の併用を積極排除するものではな
い。また、ポリビニルアルコールなどの保護コロイド
も、本発明の性能を逸脱しない範囲内であれば使用して
もよい。

【００１９】得られる被覆用重合体水性分散液の不揮発
分や粘度は、特に限定されないが、作業性などを考慮す
れば、通常は不揮発分３０〜７０重量％程度、粘度は５
〜６０００ｃＰ程度であるのが好ましい。また被覆用重
合体水性分散液の粒子径は、機械的安定性などを考慮す
れば０．１μｍ以下であるのが好ましい。なお、被覆用
重合体のＴｇについては、その用途に応じて決定される
ため、格別の限定はないが、例えば塗料、インキ用の水
性バインダーに使用する場合には、通常１５〜５０℃程
度が好ましい。

【００２０】こうして得られた本発明の被覆用重合体水
性分散液は、単独使用できることはもとよりであるが、
用途に応じて次のような添加剤を適宜に併用できる。す
なわち、アクリル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ス
チレンーマレイン酸樹脂、シェラック等のアルカリ可溶
型樹脂、ポリエチレン系等のワックス類などが挙げられ
る。また、有色の光沢皮膜を得たい場合には、染料、顔
料等の着色剤を添加すればよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の被覆用重合体水性分散液は、高
分子乳化剤として機能するアクリル系共重合体水性塩
（Ａ）の使用量が少ないにも拘らず水分散安定性が良好
であり、また該使用量が少ないため速乾性であり、しか
も得られる皮膜の光沢、耐水性、透明性、耐摩擦性が良
好である。そのため該水性分散液を用いて、とくに乾燥
性に優れたオーバープリントコート用、塗料用、インキ
用などの各種水性バインダーを提供できる。

【００２２】

【実施例】以下、参考例、実施例により本発明を更に具
体的に説明するが、本発明がこれら実施例に限定される
ものではない。なお、以下「部」および「％」は、特記
しない限り重量基準であり、ＴｇはＦｏｘの近似式によ
る計算値である。

【００２３】参考例１（アクリル系共重合体水性塩
（Ａ）の製造）撹拌装置、温度計、滴下ロート、窒素ガス導入管および
還流冷却器を備えた反応容器に窒素気流下にキシレン４
５０部を仕込み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで
昇温した。ついでメタクリル酸メチル２８６部、メタク
リル酸イソプロピル２２０部、メタクリル酸４４部、お
よびジ−ｔ−ブチルパーオキシド１１部からなる混合液
を滴下ロートより３時間を要して滴下した後、同温度で
２時間保温して重合反応を完結させ、次いで減圧下でキ
シレンと未反応成分を除去し、酸価５２mgKOH/g 、Ｔｇ
９７℃の共重合体を得た。別の反応容器に該共重合体１
００部をとり、２８％アンモニア水１２部および脱イオ
ン水２２１部を加え、８０℃にて２時間撹拌溶解させ、
中和度１５０％、固形分濃度３０％の共重合体水溶液
（以下、共重合体水溶性塩（１）という）を得た。

【００２４】参考例２参考例１と同様の反応容器にキシレン４５０部を仕込
み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで昇温した。つ
いでメタクリル酸メチル４４０部、メタクリル酸イソブ
チル５５部、メタクリル酸５５部およびジ−ｔ−ブチル
パーオキシド１１部からなる混合液を滴下ロートより３
時間を要して滴下した後、同温度で２時間保温して重合
反応を完結させ、次いで減圧下でキシレンと未反応成分
を除去し、酸価６５gKOH/g、Ｔｇ１０３℃の共重合体を
得た。該共重合体を用い、参考例１と同様に中和し、中
和度１４５％、固形分濃度３０％の共重合体水溶液（以
下、共重合体水溶性塩（２）という）を得た。

【００２５】参考例３参考例１と同様の反応容器にキシレン４５０部を仕込
み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで昇温した。つ
いでメタクリル酸メチル３８５部、メタクリル酸イソプ
ロピル１１０部、アクリル酸５５部およびジ−ｔ−ブチ
ルパーオキシド１１部からなる混合液を滴下ロートより
３時間を要して滴下した後、同温度で２時間保温して重
合反応を完結させ、次いで減圧下でキシレンと未反応成
分を除去し、酸価７８mgKOH/g 、Ｔｇ１００℃の共重合
体を得た。該共重合体を用い、参考例１と同様に中和
し、中和度１５０％、固形分濃度３０％の共重合体水溶
液（以下、共重合体水溶性塩（３）という）を得た。

【００２６】参考例４（比較用の共重合体水性塩の製
造）参考例１と同様の反応容器にキシレン４５０部を仕込
み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで昇温した。つ
いでメタクリル酸メチル４１２．５部、アクリル酸ｎ−
ブチル８２．５部、アクリル酸５５部およびジ−ｔ−ブ
チルパーオキシド１１部からなる混合液を滴下ロートよ
り３時間を要して滴下した後、同温度で２時間保温して
重合反応を完結させ、次いで減圧下でキシレンと未反応
成分を除去し、酸価７８mgKOH/g 、Ｔｇ６７℃の共重合
体を得た。該共重合体を用い、参考例１と同様に中和
し、中和度１５０％、固形分濃度３０％の共重合体水溶
液（以下、共重合体水溶性塩（４）という）を得た。

【００２７】参考例５参考例１と同様の反応容器にキシレン４５０部を仕込
み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで昇温した。つ
いでメタクリル酸メチル４４０部、メタクリル酸イソブ
チル３８．５部、アクリル酸７１．５部およびジ−ｔ−
ブチルパーオキシド１１部からなる混合液を滴下ロート
より３時間を要して滴下した後、同温度で２時間保温し
て重合反応を完結させ、次いで減圧下でキシレンと未反
応成分を除去し、酸価１０１mgKOH/g 、Ｔｇ１０２℃の
共重合体を得た。該共重合体を用い、参考例１と同様に
中和し、中和度１５０％、固形分濃度３０％の共重合体
水溶液（以下、共重合体水溶性塩（５）という）を得
た。

【００２８】参考例６参考例１と同様の反応容器にキシレン４５０部を仕込
み、内温が１２５〜１３０℃に達するまで昇温した。つ
いでメタクリル酸メチル４４０部、メタクリル酸イソブ
チル７７部、アクリル酸３３部およびジ−ｔ−ブチルパ
ーオキシド１１部からなる混合液を滴下ロートより３時
間を要して滴下した後、同温度で２時間保温して重合反
応を完結させた。その後、減圧下でキシレンと未反応成
分を除去した。得られた共重合体の酸価は４５mgKOH/g
、ガラス転移温度は９９℃であった。該共重合体を用
い、参考例１と同様に中和し、中和度１５０％、固形分
濃度３０％の共重合体水溶液（以下、共重合体水溶性塩
（６）という）を得た。

【００２９】実施例１（被覆用重合体水性分散液の製
造）参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水１５８部及び
共重合体水溶性塩（１）２０部を仕込み、窒素雰囲気下
に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、共重合
体水溶性塩（１）１２０部、スチレン３５０部、過硫酸
アンモニウム３．１部及び脱イオン水１３９部からなる
乳化混合物を４時間かけて滴下し、更に２時間保温する
ことにより、固形分５０％の被覆用重合体水性分散液Ａ
を得た。

【００３０】実施例２参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（２）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル３２０部及びアクリル酸ｎ−ブチル１０
部のモノマー混合液と、過硫酸アンモニウム２．９部を
脱イオン水２２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々
に３時間で滴下し、１時間保温して第１段階の乳化重合
を完結した。次いで該反応系に、アクリル酸２−エチル
ヘキシル２０部（該ホモポリマーのＴｇは−８５℃）
と、過硫酸アンモニウム０．２部を脱イオン水１０部に
溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３０分で滴下し、
１時間保温することにより、第２段階の乳化重合を完結
し、固形分５０％の被覆用重合体水性分散液Ｂを得た。
なお、第１段階で得られる重合体のＴｇは９７℃であ
る。

【００３１】実施例３参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（３）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２８０部及びスチレン２０部のモノマー
混合液と、過硫酸アンモニウム２．７部を脱イオン水２
２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３時間で滴
下し、１時間保温して第１段階の乳化重合を完結した。
次いで該反応系に、アクリル酸エチル５０部（該ホモポ
リマーのＴｇは−２２℃）と、過硫酸アンモニウム０．
４部を脱イオン水１０部に溶解した重合開始剤水溶液と
を別々に３０分で滴下し、１時間保温することにより、
第２段階の乳化重合を完結し、固形分５０％の被覆用重
合体水性分散液Ｃを得た。なお、第１段階で得られる重
合体のＴｇは１０５℃である。

【００３２】実施例４参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（３）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２０部及びスチレン２８０部のモノマー
混合液と、過硫酸アンモニウム２．７部を脱イオン水２
２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３時間で滴
下し、１時間保温して第１段階の乳化重合を完結した。
次いで該反応系に、アクリル酸エチル５０部（該ホモポ
リマーのＴｇは−２２℃）と、過硫酸アンモニウム０．
４部を脱イオン水１０部に溶解した重合開始剤水溶液と
を別々に３０分で滴下し、１時間保温することにより、
第２段階の乳化重合を完結し、固形分５０％の被覆用重
合体水性分散液Ｄを得た。なお、第１段階で得られる重
合体のＴｇは１０１℃である。

【００３３】比較例１（比較用の重合体水性分散液の製
造）参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（４）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２８０部及びスチレン２０部のモノマー
混合液と、過硫酸アンモニウム２．７部を脱イオン水２
２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３時間で滴
下し、１時間保温して第１段階の乳化重合を完結した。
次いで該反応系に、アクリル酸エチル５０部（該ホモポ
リマーのＴｇは−２２℃）と、過硫酸アンモニウム０．
４部を脱イオン水１０部に溶解した重合開始剤水溶液と
を別々に３０分で滴下し、１時間保温することにより、
第２段階の乳化重合を完結し、固形分５０％の被覆用重
合体水性分散液Ｅを得た。なお、第１段階で得られる重
合体のＴｇは１０５℃である。

【００３４】比較例２参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（５）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２８０部及びスチレン２０部のモノマー
混合液と、過硫酸アンモニウム２．７部を脱イオン水２
２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３時間で滴
下し、１時間保温して第１段階の乳化重合を完結した。
次いで該反応系に、アクリル酸エチル５０部（該ホモポ
リマーのＴｇは−２２℃）と、過硫酸アンモニウム０．
４部を脱イオン水１０部に溶解した重合開始剤水溶液と
を別々に３０分で滴下し、１時間保温することにより、
第２段階の乳化重合を完結し、固形分５０％の被覆用重
合体水性分散液Ｆを得た。なお、第１段階で得られる重
合体のＴｇは１０５℃である。

【００３５】比較例３参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（６）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２８０部及びスチレン２０部のモノマー
混合液と、過硫酸アンモニウム２．７部を脱イオン水２
２部に溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３時間で滴
下した。しかしながら、滴下終了時に、凝集物の発生量
が多く、分散液が分離状態を呈したため、第２段階の乳
化重合への移行を断念した。

【００３６】比較例４参考例１と同様の反応容器に、脱イオン水２７０部及び
共重合体水溶性塩（１）１２０部を仕込み、窒素雰囲気
下に撹拌しながら、８０℃まで加熱した。次いで、メタ
クリル酸メチル２２８部及びメタクリル酸２−エチルヘ
キシル７２部のモノマー混合液と、過硫酸アンモニウム
２．７部を脱イオン水２２部に溶解した重合開始剤水溶
液とを別々に３時間で滴下し、１時間保温して第１段階
の乳化重合を完結した。次いで該反応系に、メタクリル
酸メチル５０部（該ホモポリマーのＴｇは１０５℃）
と、過硫酸アンモニウム０．４部を脱イオン水１０部に
溶解した重合開始剤水溶液とを別々に３０分で滴下し、
１時間保温することにより、第２段階の乳化重合を完結
し、固形分５０％の被覆用重合体水性分散液Ｇを得た。
なお、第１段階で得られる重合体のＴｇは３１℃であ
る。

【００３７】（性能評価）水性墨インキを印刷したコー
ト紙に、ザーンカップ＃４で１５秒の粘度に調製した重
合体水性分散液（Ａ〜Ｇ）をそれぞれバーコーター＃８
で塗工後、１時間放置し、以下の方法により性能を評価
した。これらの結果を表１に示す。光沢及び透明性：目視により５段階評価（５が最良）乾燥性：塗工後指触により５段階評価（５が最良）耐水性：キャラコ布に水５滴を落としこれを塗布面にあ
て、学振型摩擦堅牢度試験機で２００ｇ×１０往復の条
件でテストし、キャラコ布に移ったインキ跡を目視によ
り５段階評価（５が最良）耐摩擦性：上質紙を塗布面にあて、学振型摩擦堅牢度試
験機で２００ｇ×５００往復の条件でテストし、上質紙
に移ったインキ跡を目視により５段階評価（５が最良）

【００３８】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸価５０〜８０mgKOH/g 、ガラス転移温
度９０〜１３０℃のアクリル系共重合体水溶性塩（Ａ）
の存在下、ビニルモノマー（Ｂ）を乳化重合させること
を特徴とする被覆用重合体水性分散液の製造法。
【請求項２】（Ａ）の含有量が、（Ｂ）１００重量部
に対し、固形分換算で５〜１５重量部である請求項１記
載の水性分散液の製造法。
【請求項３】乳化重合が２段階で行われる請求項１ま
たは２記載の水性分散液の製造法。
【請求項４】第１段階の乳化重合によりガラス転移温
度が５０〜１３０℃の重合体を得た後、該重合体１００
重量部に対し、ホモポリマーのガラス転移温度が０℃以
下のビニルモノマー５〜１００重量部用いて第２段階の
乳化重合を行ってなる請求項３記載の水性分散液の製造
法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの製造法により
得られた被覆用重合体水性分散液。