JPS5993706A - 塩化ビニリデン共重合体ラテツクスの製造方法 - Google Patents

塩化ビニリデン共重合体ラテツクスの製造方法

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JPS5993706A
JPS5993706A JP20341882A JP20341882A JPS5993706A JP S5993706 A JPS5993706 A JP S5993706A JP 20341882 A JP20341882 A JP 20341882A JP 20341882 A JP20341882 A JP 20341882A JP S5993706 A JPS5993706 A JP S5993706A
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vinylidene chloride
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emulsifier
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Masayasu Suzuki
鈴木 正保
Masaki Kobori
小堀 正記
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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】
本発明は塗工性の良好なjA’+f化ビニリデン共重合
体ラテックスの製造方法に関する。 一般に合成樹1拮ラテツクスは疎水性であるため、安定
な水分散体とするグとめには、界面活性剤を使用するか
、あるいは合成樹脂の分散粒子表面を親水性にする等の
工夫が必要である。 一般に界面活性剤を使用して水分散体を製造する方が容
易であるが、この界面活性剤の存在は水分散体の状慈で
は必要不可欠な物であるが、一旦加工された後では加工
物の(吻(thを損ない、従ってできるだけ少量の界面
活性剤の使用が蓋−ましい。。 塩化ビニリデン共重合体ラテックスの場合も同様で、プ
ラスチックフィルムに塗布した塗布フィルムでは、界面
活性剤の存在によりガスバリヤ−性の劣化、吸水白化の
発生、接5’6’3性の劣化等、不都合なことがさ
【ジ
生する。 そのため、71J化剤を少なくして重合する方法がある
が、ラテックス粒子径が増大するとが、ラテックスの機
械的安定性が著しく劣化するとか、被塗布物にJθ−に
炉布できないこと等大きな書f汀限があるウ 一方、乳化剤なしで重合する方法も知られている。/こ
とえはスチレンの重合をI;「1始剤としてi’l:5
酸化カリウムを使用するな、安定なポリスチレンエマル
ジョンが得られるとの報告がある。 しかし、この方法では固形分7/::を度を高くてき7
【いことが実用上致命的な欠点である。 本発明者らは、塩化ビニリデンと官能性単量体との共重
合において、不f歳和、二重結合のビニル基を有する重
合反応性乳化剤を使用することにより1、高い表面張力
を有するにもががわらず、儒れ性の良好なラテックスが
↑()られることを見出し、本発明に到達した。 本発明の特徴は第1段階として、塩化ビニリデン50〜
95重量%、塩化ビニリデンと共重合可能な単量体5〜
50重量%からなる単量体混合物5〜80重量〒4]S
を陰イオン乳化剤o、oi〜0.3重量部の存在下に乳
化共重合し、第2段b′、!jとして得られたラテック
スにnl(化ビニリデン50〜95重1%、アクリル酸
、メタクリル酸。 アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、から
選ばれた少くとも1朴の単相:体0.5〜15取屓%、
これらと共重合可能な単量体4.5〜49,5重1λ%
とからなる単量体混合′吻2D〜95重1六部(第1段
階の単量体と第2段階の単重:体の総計100重量部と
する)を詰加し、スチレンスルホン酸ソーダ、アルキル
了りルスルホコハク酸ソーダからi’j(tばれた少く
とも1棟の1′!(合反応性乳化剤0.1〜6.0市貸
部の存在下に乳化重合することにより塗工性の良好7【
塩化ビニリデン共重合体ラテックスを製造することにあ
る。 以下、本発明の詳細な説明する。 重合の第1段階としては〕に:(化ビニリグン50〜9
5重侶:%好ましくは60〜93重量%、塩化ビニリデ
ンと共重合可能な単−h1体5〜50重−計%好ましく
は7〜40重律−%からなる単り体混合物5〜80重量
部好咬しくは10〜70 ’ji3: f;:I’ll
塩化ビニリデンと共重合可能な単量体としてはアクリル
酸メチル、アクリル1′)Qエチル、アクリル酸プロピ
ル、アクリ閉安ブチル、アクリルf’、Q 2−エチル
ヘキシル、アクリル師オクチル。 メタクリル1クメチル、アクリロニトリルl iAl化
ビニノち酢1′;ンビニルからバばれた少なくとも1イ
・j!のJl”l’i’を体が好適に使+111され得
ろ。両速のアクリルl:”I”f: #メタクリルI”
y”:、アクリルr役グリシジル。 メタクリル酸グリシジルのような官fji北性単付体は
粘s1r々llj々ではラテックスの粒子径と餞()1
(的安定件の点から除かれる。 s1号5化ビニリデンが50重量%未満では、塩化ビニ
リデン共重合体ラテックスの特?テンであるガスバリヤ
−性p lI[l細切品性等が損なわれ、一方95重量
%を超えるとラテックス製造後の結晶化が早IJIに起
りラテックスの成j臣性が損なわれる。 Iヒイオン性乳化剤としては、ドデシルベンセンスルホ
ン酸ソーダ、ラウリルtr4i ij2ソーダ、アルキ
ルナフタレンスルホン酸ソーダ、アルキルジフェニルエ
ーテルジスルホン請ソーダ、ジアルキルスルホコハク酔
ソーダ等が好適に12用し1()る。 この陰イオン性乳化剤は、0,01〜0.6@景)11
(の範囲で使用されるが、0.01.ill郡部未満は
ラテックスの機械的安定性が損なわれる。 0.6重月:部を!;′−iえるとラテックスの粒子径
が小さくなるだけではなく、ラテックス中にフリーの乳
化剤が存在することになり、IJψ水白化等が発生しや
ず< Ccす、物性が4i1なわれる。またラテックス
の表面張力が低くなり塗R;%面に好ましくない結果を
生じる。 さて、前記の単量体混合物5〜8o重お部(弓。 陰イオン性−乳化剤0.01〜0.6爪モ「部の存在下
で乳化重合されるが、単量体混合物の与:=が多くなる
に従い、陰イオン性乳化剤も上記の)1・IHiiiで
一′、ツくすることが望寸しい。 この第1段階の重合に使用される単邦体量が517j 
鼠部未11.1.lであるとラテックスの粒子径のコン
トロールが1!:I :’)III;になる。一方80
重Jii4部をil′X′iえろとラテックスの機械的
安定性が損なわれる。 第21力、)゛、乳化重合は、以上の第1段1・ニジの
乳化重合をして得た塩化ビニリデン共草合体5〜8D重
jit部好ましく i’J: 1 []〜70重品二部
を含むラテックスの存在下に、スチレンスルホン市ソー
ダ、あるいはアルキルアリルスルホコノ・り酸ソーダの
重合反応性乳化剤01〜3.077¥訃部好ましくは0
.2〜20重分部を使用し、塩化ビニリデン50〜95
重−旨%好址しくは60〜93市−晴%、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸グリシジル。 メタクリル酸グリシジル、から伏ばれた少なくともI 
J+、iの単量体05〜15重′f?C%好首しくけ1
.0〜10重お°%、および共重合可能な単j・;、体
45〜495重量%好才しくに6〜69重);1%から
なる単惜体混合物20〜95重社部好寸しくは60〜9
0 ”4’l(i[部を添加し共重合する。 本発明で使用する官能性単量体はアクリル酸。 メタクリル酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジルからj対はれた少くとも1種以上であり、その
量が0.5重−;j11%未7j!l’jではラテック
スの61.iれ性が劣り、一方15重−h17%を超え
ろとガスバリヤ−性が劣化する傾向がある。。 また塩化ビニリデンや自′能性単量体と共重合可能4単
量体の種類は第11受+r+’rで使Lr] [、たも
のが好適である。 第2段階の重合で一般の乳化剤を使)■)せず二重結合
を有する重合反応性乳化剤を使用することは本151Q
発明の必要不可欠な要件である。重合反応性乳化剤とし
てはスチレンスルホンn’&ソーキルアリルスルホコハ
ク酸ソーダ CCH2’ = CH・ci−i、・OOC−CD (
CI−12COOI(、)80BNα、Rは旋素数1〜
18のアルキル基〕から選ばれた少くとも1種以」二が
01〜60重喰部使用される。この重合反応性乳化剤を
上述の範囲で使)(Uすることによりラテックス粒子に
親水性を与え機械的安定性を損うことがない。壕だ第2
段階では一般の乳化剤を使用しないため塗11!2I’
l勿件に不利益を与えることがない。重合反応1イ1゛
乳化剤が01重iIt部未16−〇であるとラテックス
の桜も械安定性が損なわれ、3.077i量部を超える
と共11合体が変性しガスバリヤ−性が劣化する。 v4s 1+鉗費と第2段階に使用する単カド体量は糺
(計で100重石部であるが第2段階の重合に使用され
る中量体量は20重量部未11iiaではラテックスの
にjllれ性が劣り、一方95重:件部を超えるとラテ
ックスの粒子径のコントロールが円錐である。 使用する水の量は単量体の総計100 Ji計部に対し
100〜600重量↑zi(が好ましい。又、本発明ラ
テックスの粒径は塗工性の点から800〜200OAの
範f71Tの直径であることが主1しい。 使用する触媒2重合条件等は通常の乳化重合における触
媒2重合条件で行なうことができる。 才だ本発明のラテックスにはシリカ、ワックス。 顔料等を添加して使用し得る。さらにアルコール等の水
溶性の有機溶剤で71)釈してもラテックスの安定性が
損なわれることがない。 本発明で得られた塩化ビニリデン共71¥合体ラテック
スはフリーの乳化剤がイへめで少なく、i’r)4表面
張力で且つ彼塗工物に対して儒れ性がすぐれており、非
常に良好な塗工性を有するラテックスである。従って本
発明ラテックスは通常のエア・ナイフコーター、ドクタ
ーグレートコーター、ロールコータ−等を使用して紙、
グラスチックスフィルム等に容易に塗ニーづることかで
き、しかも得られる塗布膜の物性はボイル白化は無く、
酸素透過度は極めて小で、機械的安定性にすぐれている
。また各(・3接着剤としても広く使用することができ
る。 以下、本発明の有…性を実M’A例により示す。 尚、実施例、比較例において%2部は重量−%。 重量部である。 まず、評価試験方法について述べる。 (1)、ラテックスの塗工性 重合後、アルコール(メタノール、エタノール、インプ
ロビル′アルコール)、又ハ50%アルコール水溶7(
ンeスυ留水aで固形分77.1度を10%珠で希釈し
、表面[瞭化処J−’liした2 if’l!1延伸ポ
リプロピレンフィルムに固1(y、分として1隆、°“
になるよう塗布し、8 o ′c cv F!シ凡℃オ
ーフ゛ン中で60秒間1;ら燥した。その塗布フィルム
に斑点状のはじき、ひび割れ、白化のないものを良とし
た。 (2)、ボイル白化 入面1“ノぐ化処理した2r?!+延伸プロピレンフイ
ルムにポリウレタン系の接着剤(東洋モートン社;・I
i’!、オリパインEL−250)の酢13′どエチル
i’?F+:りを固形分として06’/yrr”になる
よう塗布し、80’Cの熱風オーブン中で60秒間乾燥
し/こ。その塗布面に試料ラテックスを固形分として5
%、・になろように塗布し、80”Cの¥;:■(オー
ブン中で60秒間乾燥し、その後4″Ll”Cで48時
間熟成した。この塗布フィルムを95°Cの熱湯に60
分間髪費しフィルムの白化の丁°d度を肉眼で観察した
。白化のないものを良、やや青白く螢光色を呈するもの
をやや不良、白化するものを不良とした。 (3)、酸素透過度 (2)のボイル白化試験に使用する試料を用いMOCO
N   OX−’1”RAN−100(へ4odern
  contro1社製)で20’C90%I尤Fiの
状j1ζ1−″C′沿素透過度を測定した。 実施例1 攪拌羽根(=Jきの耐圧ガラス製11オートクレーブを
粘素ガスIPc換後第1段目として脱イオン水    
       120  部トチ人ルベンセンスルボン
順ソーダ  D、2  //過備嫂カリウム     
      Oo2〃亜硫酸水素ソーダ       
  Oo1〃塩化ビ、ニリデン           
 64.4 //アクリルri?メチル       
  56〃を仕込み、45°C、200?−711で1
5時1り1月′1月1トして重合した。 その凌駕2段として スチレンスルホン酸ソーダ      10部脱イオン
水           5 〃”t=i ’fヒビニ
リデン         27   WiSアクリル)
)・ンメチル        21 〃メタクリル1”
iQ  、         rJ、9  IIJ!1
す1%!しt□ノノノ リ ウ ム         
              [j、01//41jイ
1Ail 111<水素ソーダ         0.
005//をi′・、嵐11ミ加し、45”Cで、さら
に1511;j間(1□;、拌して市有し/c。 このラテックスを使+f−I L、て前述の方法で(i
(、l’jjフィルムの試j2・ヱな行い結果をEニー
、4.1人に示した。 5ノ5ノ)111 例2 ■ 、1.付゛1゛羽根付き耐圧ガラス製11!オートクレ
ーブを客ぜ素斤N1殉後、第1段目として+1+1Xイ
オン水          10[]  部アルギルジ
フェニルエーテルジスルホン酸ソーダ  0.05//
フΔ″汗(c「叶カリウム           0.
01//亜イ1雉師水素ソーダ          0
.005//塩化ビニリデン          18
4 〃アクリル(″12メチル         1.
6〃を仕込み、45°C1200rpynで10時間9
1月′t’ して重合した。 その後第2段目として アルキルアリルスルホコハク1j/7ソーダ   2.
0 7;l≦月シ、−イオン水           
   25  〃1、・イ化ビニリデン       
   72.Ottアクリルl!i(2エステル   
     56 〃メタクリル自22・4 “ 51′ろるlfi: FI11′カリウム      
     0.01//坩([m f唆水滓、ソーダ 
        []、005//を後添加し、45°
Cてさらに20時間4e:、打して重合した。 このラテックスの塗布フィルムの試j検結果をち+で、
1表に示す。 実施例6 15拌羽根伺き耐圧ガラス;i、21eオートクレーフ
゛を屋素g<換後、第1段目として脱イオン水    
       90 7:l!アルキルジフェニルエー
テルジスルホン酸ソーダ  01 〃i&M硫酸カリウ
ム           IJ、CJ’l//ill 
(tイ5山水5にソーダ          0.00
5 //+7.X化ビニリデン         64
.8 r′:’Jアクリルfイルメチル       
 4.o〃メタクリノ哨−2メチル        1
82〃を仕込み、45°C120Orpmで、15時間
1’f’、i拌いi’i合した。 2「1ど目として Ilも;イオン水          5 部過イ、シ
1,11どカリウム         0.01//亜
休r・丈水恩;;ソーダ       (1005zz
を田加した。その後 脱イオン水          6o 昌:Sスチレン
スルボンl”jljソーダ      D、5〃および 塩化ビニリデン           52.28Bア
クリル1゛1リメチル       54〃メタクリル
酸         1.8〃メタクリル酸グリシジル
       0.6〃を6時間かけて連続的に定量ポ
ンプで添加した。その後さらに4時間攪拌をfp、’:
rけて、重合を完結させた。このラテックスの塗布フィ
ルムの試験結果を第1表に示す。 実施例 実施例6と同様の方法でζ11段目と第2段目の乳化剤
および単量体組成を以下のように変えて重合した。 第1段目 ラウリル硫酸ソーダ       02部”M化ビニリ
デン         46.07/アクリロニトリル
         1.0//アクリル酸メチル   
     3.o〃釘(2[;ど目 アルキルアリルスルホコハクeソーダ  1.0 部塩
化ビニリデン         42.5//アクリル
j箕メチル        65〃アクリル南    
         1.5〃メタクリル酸グリシジル 
    2.5〃このラテックスの塗布フィルムの試験
結果を第1表に示す。 比較例1 実施例2と同様の方法で、281段目と第211し月の
乳化剤を以下のように変えて重合した。 1′君1段目 ドデシルベンセンスルボン112ソーダ o、2部;+
s2段目 ドテシルベンゼンスルポン酊ソーダ O,a +<+S
ラテックスの表面張力は48 d’In乙1.7であつ
/c0このラテックスにアルコールあるいは50%アル
コール水浴液を添加し、希釈するとラテックスが破壊し
た。 珠た蒸留水で希釈すると、ラテックスの表面jjiQ 
力が52 ”/rL/(3,K 7;c ’)、2 i
iiIM; 伸ボリプロピレンフイルムの離水処理面に
塗布すると、はじきが発生し、均一に塗布することはで
きなかった。 このラテックスにドデシルベンゼンスルホン1.々ソー
ダを06部添加したところ表面張力が41 d、yn、
/(p、、になり」二言(暑ミリフ゛ロヒ゛レンフイル
ムに1はじき」なしに塗布できたが、熱風オーブンで乾
燥後、観察した結果、塗布膜が白2蜀し、さらにひび割
れが多数存在するものであった。 比較例2 実施例2と同様の方法で第1段目と1°!′52段目の
乳化剤を以下のように変えて重合した。 2、■1段目 アルキルジフェニルエーテルジスルホン自I2段゛目 アルキルアリルスルホコハクI’l’2/  l−  
 0−5 +31’+比較例2の塗布フィルムの試R・
′Q結果を201球1そり良好な性質を示す。 比較例は陰イオン乳化剤及び重合反応性≧b乳化剤使用
霜゛が本発明のI・・j)Jr(外であろ/ζめ、ラテ
ックスを希釈塗工した場合、塗膜に(はじきが発生した
り、ひび割れ七が出て、−1/こ、ボイル白化も不良と
なった。 手続補正書 昭和58年 2月 9日 特許庁  長   官  殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第205418号2、発明の名
称 塩化ビニリデン共虫合体ラテックスの、・1可遣方法3
、補正をする者 事件との関係  出 願 人 4、代理人 東京都千代111]区丸の内二丁百6番2号401号A
室6、補正の対象   ’J」M(l t、+の発明の
N:Iylllなii、lW Q’Jの欄7、補正の内
容 (1)、明細!)第3政第7行「iい1化カリウムを使
用するを、]とあるを「ノ」(踊:ii 6ノカリウム
を使用すると、」と訂正します。 (2)、同第3頁第12行1−不fl、rTJ、和、二
車結合」とあるな「不1<シ和二「[己古合」と泪Iト
シます。 (3)、同第4貞第2行[として3’fられた」とある
な[どして、イ仔られブこ」と1汀iTh Lまず。 (4)、同ニジ!4頁I訂4〜5行「グリシジル、かう
】8ばれた」とあるを[グリシジルからやくばれた」と
訂正しまず。 (5)、同;1’14葭躬6行「アクリル【雫−エステ
ル」とあるを[アクリル1“)・?メチル]と訂正しま
ず。 (6)、同第17@第12行[r]9水処理]111」
と4bるを1酸化処理面」と訂rEL、ます。 (力、同r;p;t9貞第1表の仕込jp、 、W体什
成i)4.’ 1 j縫目、夾姓例3の単1.)体Fv
+ノI〜IA MA7へjと、らるを[VD JviA
 MMA Jとi−i:r j「L :’r:ず。 以−]二 手続補正書 特許庁  長   官  殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第2034j8号2、発明の名
称 塩化ビニリデン共重合体ラテックスの製造方法3、補正
をする者 事件との関係  出 願 人 4、代理−人 東京都千代111区丸の内二丁目6番2号401−号へ
室5、補正命令の日付   昭和  年  月  日(
1)、明細1り中箱19頁第1表の次に下記ヶ挿入し捷
す。 実施例 実施例4で得たラテックス中にポリエチレンテレフタレ
ートより2 felt 91 伸ブロー成形した内容(
111の瓶の外側ンコロナ放電処理なした後首部まで浸
漬し、ftj’かに引上げ瓶を水平にし、瓶の口と底部
の中心を軸として20 ORPMで回転させ、余分なラ
テックスを除去し、60°Cの熱風で2分間乾燥した。 その塗布面には工kF点状のはじき、ひひ割れ白化はみ
られなかった。その後40°Cで48時1’、41熟成
した。 このラテックス塗布面にセロファン粘着テープゲ密着さ
せ、゛強くひきはなしたが、塩化ビニリデン共11合体
層は男+ +’+f1シなかった。 次に耐水接着性の試験として瓶に水を首部まで充填し2
0’Cで20間放+t<; した。その[d上記と同様
に、このラテックス塗布面にセロファン粘着テープを密
着させ、強くひきはがしたが、塩化ビニリデン共重合体
層は、剥j傭しなかった。 本発明のj’に化ビニリデン共重合体ラテックスはポリ
エチレンテレフタレートの酸化処理1111に、強く接
着することがわかる。 実1’、(、、例2 実力fj例4で得たラテックス中に、ポリプロピレンよ
りブロー成形した内容腋11の瓶の外側をコロナ放電処
理した後、3tJLの首部まで−6“Jし、11°j)
かに引上げJIIjを水平にし、)’Jr、の口と底部
の中心を軸として200 )(、f%lで回転させ、余
分なラテックスを除去し、60°Cのジ、j(風で2分
間乾燥した。その塗布向には斑点状のはじき、ひび割れ
、白化は認められなかった。その後40°Cで48時t
#lj jど〜成した。 このラテックス塗布向に、セロファン粘着テープを密着
さぜ、強くひ@はがしたが、塩化ビニリデン共重合体層
は剥画しなかった。 次に瓶に水を首部丑で充填し、20°Cで2日間放fM
°した。その続上記と同様にこのラテックス塗布面にセ
ロファン粘着テープを密着させ強くひきはがしたが、塩
化ビニリデン共重合体層は剥離しなかった。 本発明の塩化ビニリデン共重合体ラテックスはポリプロ
ピレンの酸化処理面に強く接着することがわかる。 実施例 比較例1で得たラテックスと、ポリエチレンテレフタレ
ートより2軸延伸ブロー成形した内容邦1での瓶を用い
、実験例1と同様の方法でラテックスを塗布し、乾燥。 熟成した。 塗布の除にはしぎが発生し、均一な塗布は困難であった
し、又この)mのラテックス塗布面にセロファン粘着テ
ープを密糸させ強くひきはがすと塩化ビニリデン共IF
合体層が容易に剥:”jlM L/た。」 以   上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1≦1(化ビニリチン50〜95重1貸%+ ”:F□
    l’r化ビニリデンと共重合可能な単量体5〜50重1
    3%からなるlj′Lfjj体8ij金物5〜80重量
    部を1=、Sイオン乳化剤DC1〜Q、57u−針部の
    存在下に乳化iI[合し、得ら1%たラテックスに環化
    ビニリチン50〜95市月)%、アクリルt’l’l:
     pメタクリル酸、アクリル1゛12グリシジル、メタ
    クリル酸グリシジルから店(ばれた少くとも1種の単一
    (:i体05〜15重名1%。 これらと共重合可能な単量体4.5〜49,5℃u1:
    %とからなる単品:体温合物20〜95重量部(単一(
    [1一体の綴計を100重量部とする)を&i%加、ス
    チレンスルホンryeソーダ、アルキルアリルスルホコ
    ハク酸ンーダから選ばれた少くとも1種のγ11合反応
    性乳化剤0.1〜3.0重f;”(7Sl’+の存在下
    に乳化11t、合することを特徴とする塗工性の良好な
    塩化ビニリデン共重合体ラテックスの811造方流
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