JPH0615620B2 - Aqueous dispersion and method for producing the same - Google Patents
Aqueous dispersion and method for producing the sameInfo
- Publication number
- JPH0615620B2 JPH0615620B2 JP14927685A JP14927685A JPH0615620B2 JP H0615620 B2 JPH0615620 B2 JP H0615620B2 JP 14927685 A JP14927685 A JP 14927685A JP 14927685 A JP14927685 A JP 14927685A JP H0615620 B2 JPH0615620 B2 JP H0615620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- water
- aqueous dispersion
- resin
- thermoplastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、樹脂の水性分散体及びその製法に関するもの
で、より詳細には加工性に優れた樹脂薄膜を形成し得る
疏水性樹脂の水性分散体及びその製法に関する。また、
本発明は軟質で弾力性のあるゴム被膜を形成するに適し
た水性分散体及びその製法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aqueous dispersion of a resin and a method for producing the same, more specifically, an aqueous dispersion of a hydrophobic resin capable of forming a resin thin film having excellent processability. And its manufacturing method. Also,
The present invention relates to an aqueous dispersion suitable for forming a soft and elastic rubber coating and a method for producing the same.
従来の技術及び発明の技術的課題 従来より種々の重合体の水性分散物が知られている。た
とえば水分含有量が約30重量%以上のような流動性の
ある水性分散物(以下本明細書においては水性分散液と
いう)は、紙や繊維あるいはプラスチック成形品、木
材、金属などの表面に塗布乾燥させて樹脂被膜を形成さ
せ、基材に耐水性、耐油性、耐薬品性を付与したり、ヒ
ートシール剤として使用されたりする。かかる水性分散
液は、分散媒として水を使用しているので、引火性の問
題や作業環境上の問題、取扱い性などの面から溶剤型の
ものに比べて非常に有利であって巾広い分野で利用され
ている。Conventional Techniques and Technical Problems of the Invention Aqueous dispersions of various polymers have hitherto been known. For example, a fluid aqueous dispersion having a water content of about 30% by weight or more (hereinafter referred to as an aqueous dispersion) is applied to the surface of paper, fiber or plastic molded articles, wood, metal, etc. It is dried to form a resin film, which imparts water resistance, oil resistance, and chemical resistance to a substrate, or is used as a heat sealant. Since such an aqueous dispersion uses water as a dispersion medium, it is very advantageous and has a wide range of fields from the solvent type in terms of flammability, working environment and handling. It is used in.
また上記の水性分散液とは別に、流動性がなく見掛け上
固体のような水性分散物(以下本明細書においては水性
分散体という)も知られている。すなわち粉末エマルジ
ョンとして知られる粉体状のものであって、水を加える
ことによって再分散化し、水性分散液となるものであ
り、その組成中には水分を全く含有しないか含有したと
してもせいぜい2〜3重量%のものであり、そのため低
温になっても凍結の心配がなく包装や輸送が簡単にすみ
また貯蔵場所も狭くてすむという利点がある。さらに水
性分散液は困難であったセメント、モルタル、石膏など
水との接触をきらう粉粒体との混合も直接行なうことが
でき、加工度の高い調合品の製造が可能であるという特
徴を有している。In addition to the above-mentioned aqueous dispersion, an aqueous dispersion which has no fluidity and is apparently solid (hereinafter referred to as an aqueous dispersion in the present specification) is also known. That is, it is a powdery form known as a powder emulsion, which is redispersed by adding water to form an aqueous dispersion liquid. The composition contains no water or at most 2 Since it is 3 to 3% by weight, there is no fear of freezing even at low temperatures, and there is an advantage that the storage space for packaging and transportation is small and the storage space is small. Furthermore, aqueous dispersions have the characteristic that they can be directly mixed with powders and granules that are difficult to contact with water, such as cement, mortar, and gypsum, which was difficult to do, and it is possible to manufacture highly processed preparations. is doing.
ところで従来知られている水性分散物の製造方法では、
上述した水性分散液と水性分散体の製造は同一の方法で
行なうことはできなかった。すなわち水分散体を製造す
るには、一度公知の種々の方法によって水分含有量の多
い水性分散液を製造し、その後この水性分散液を噴霧機
によって炉内の熱風中に噴霧し、水分を蒸発させて粉末
状としている。しかしこの方法は、低軟化温度重合体の
水性分散液を原料とした場合には噴霧時に重合体粒子の
塊状化が起こったり、生じた粉末エマルジョンが熱や圧
力の作用下に塊状に凝集するという傾向がある。このよ
うな粉末エマルジョンは、加水して再分散化を行なって
もうまく分散しなかったり、あるいは分散化できても粘
度が高くなったり塗膜物性が悪くなったりする。このた
め通常は噴霧前の水性分散液や乾燥前の粉末物に各種の
添加剤たとえば抗粘結剤や保護コロイドを添加している
が、添加量を多くしないとききめがなく、その結果塗膜
物性が悪化するという問題があり、さらに含有量の多い
水を蒸発させるのでエネルギーロスが大きく経済的でな
い。そこでできる限り添加剤を加えないでかつエネルギ
ーロスの少ない方法で粉末エマルジョンのような水性分
散体を製造する技術の開発が望まれている。By the way, in the conventionally known method for producing an aqueous dispersion,
The above-mentioned aqueous dispersion and aqueous dispersion could not be produced by the same method. That is, in order to produce an aqueous dispersion, an aqueous dispersion having a large water content is once produced by various known methods, and then the aqueous dispersion is sprayed into hot air in a furnace by a sprayer to evaporate the water. And powdered. However, in this method, when an aqueous dispersion of a low softening temperature polymer is used as a raw material, agglomeration of polymer particles occurs during spraying, or the resulting powder emulsion agglomerates into agglomerates under the action of heat or pressure. Tend. Such a powder emulsion does not disperse well even if it is redispersed by adding water, or even if it is dispersed, the viscosity becomes high and the physical properties of the coating film deteriorate. For this reason, various additives such as anti-caking agents and protective colloids are usually added to the aqueous dispersion before spraying and the powder before drying. There is a problem that the physical properties are deteriorated, and since water having a large content is evaporated, energy loss is large and it is not economical. Therefore, it is desired to develop a technique for producing an aqueous dispersion such as a powder emulsion by a method in which an additive is not added as much as possible and energy loss is small.
また水性分散液の製法においても改良が望まれている。
すなわち従来知られている製法は、大きく分けて水性媒
体中で乳化剤存在下乳化重合する方法と溶融樹脂および
水性媒体とを剪断力存在下で撹拌混合して製造する方法
とに分けられる。前者の方法は重合可能な樹脂の種類が
限られるし、重合反応コントロールの煩雑さや装置上の
複雑さなどの問題がある。一方後者の方法はどの樹脂に
も応用がきき、また装置上、運転技術上比較的簡単です
むという利点がある。Improvements are also desired in the production method of the aqueous dispersion.
That is, conventionally known production methods are roughly classified into a method of emulsion polymerization in an aqueous medium in the presence of an emulsifier and a method of stirring and mixing a molten resin and an aqueous medium in the presence of shearing force. The former method is limited in the kinds of resins that can be polymerized, and has problems such as complexity of control of polymerization reaction and complexity of equipment. On the other hand, the latter method has the advantage that it can be applied to any resin and is relatively simple in terms of equipment and operation technology.
この後者の方法については数多くの提案がなされてお
り、たとえば特開昭51−12835号には熱可塑性樹
脂と水溶性高分子とからなる混練物を水中に分散させる
方法が開示されている。しかしこの方法によって製造さ
れた水性分散液を使用して得られる被膜は、水溶性高分
子を含んでいるため機械的強度が弱かったり耐水性に劣
るという問題がまる。特公昭57−23703号にはポ
リプロピレンと界面活性剤や水溶性ないし水膨潤性の重
合体から選ばれる分散剤とからなる混練物を水中に分散
させる方法が開示されている。しかしこの方法は分散粒
子の径が比較的大きく、粒径を小さくしょうとするには
石油樹脂を併用しなくてはいけないので、得られる被膜
が粘着性を示すという問題がまる。また特開昭56−2
149号には、オレフィン系樹脂と部分ケイ化ポリビニ
ルアルコール水溶液とを混練して水性分散液を得る方法
が開示されているが、この方法も水溶性樹脂を含むため
被膜物性が悪くなる。しかもこの方法によって得られる
水性分散物は水分含有量が30重量%以上の水性分散液
である。さらに別の方法として特公昭58−42207
号に開示されている技術、すなわちポリオレフィンとカ
ルボキシル基含有ポリオレフィンとを溶融混練後、塩基
性物質含有熱水中に供給し、剪断力を加え分散液を得る
方法は、水溶性あるいは水膨潤性重合体を含んでいない
し石油樹脂も使用しないので好適な方法ではあるもの
の、一方で分散粒子系の小さいものを製造するには原料
樹脂の種類が限定されるという問題がある。また高温、
高圧力下で分散工程を行なうため、分散化の際に使用す
る容器は対圧性を有していなくてはいけないという問題
がある。そこでこのように種々の方法が提案されている
水性分散液の製法においても、水溶性あるいは水膨潤性
重合体、石油樹脂などを使用せずにあらゆる樹脂に適用
できる微粒子の水性分散液を得る方法の開発が望まれて
いる。Many proposals have been made for this latter method, and for example, JP-A-51-12835 discloses a method of dispersing a kneaded product of a thermoplastic resin and a water-soluble polymer in water. However, since the coating film obtained by using the aqueous dispersion produced by this method contains a water-soluble polymer, there are problems that the mechanical strength is weak and the water resistance is poor. Japanese Patent Publication No. 57-23703 discloses a method of dispersing a kneaded product of polypropylene and a dispersant selected from a surfactant and a water-soluble or water-swellable polymer in water. However, in this method, the diameter of the dispersed particles is relatively large, and a petroleum resin must be used in combination in order to reduce the particle diameter, which causes a problem that the obtained coating film exhibits tackiness. In addition, JP-A-56-2
No. 149 discloses a method of kneading an olefin resin and a partially silicified polyvinyl alcohol aqueous solution to obtain an aqueous dispersion. However, this method also includes a water-soluble resin, and thus the physical properties of the coating film are deteriorated. Moreover, the aqueous dispersion obtained by this method is an aqueous dispersion having a water content of 30% by weight or more. As another method, Japanese Patent Publication No. 58-42207
That is, the method of melt-kneading the polyolefin and the carboxyl group-containing polyolefin into the basic substance-containing hot water and applying a shearing force to obtain a dispersion liquid is a water-soluble or water-swellable polymer. It is a preferable method because it does not contain coalesce and does not use petroleum resin, but on the other hand, there is a problem that the type of raw material resin is limited in order to produce a product having a small dispersed particle system. High temperature,
Since the dispersion step is performed under high pressure, there is a problem that the container used for dispersion must have pressure resistance. Therefore, even in the method for producing an aqueous dispersion in which various methods have been proposed, a method for obtaining an aqueous dispersion of fine particles that can be applied to any resin without using a water-soluble or water-swellable polymer or a petroleum resin. Development is desired.
さらに特殊な工程を含むことなく水性分散体および水性
分散液を自在にかつ極めて容易に製造する方法の開発も
望まれている。Further, development of a method for freely and extremely easily producing an aqueous dispersion and an aqueous dispersion without any special process is desired.
発明の骨子及び目的 本発明者等は、熱可塑性樹脂、限定された量のカルボン
酸塩の有する熱可塑性重合体、アニオン界面活性剤及び
天然油又は合成油を混練し、この混練された組成物に水
を添加して溶融混練を行うと、少量の水分の存在下にお
いて既に転相、即ち水が分散媒相及び固形分が分散粒子
相となる転化が生じること、及び前述した油剤の膨潤乃
至転化作用で微細粒子への分散が可能となると共に、樹
脂の加工性が向上し且つ薄塗りコーテイングも可能とな
ることを見出した。本発明者等は、更に熱可塑性とし
て、エチレン−プロピレン−非共役ジエン・3元共重合
体のように、架橋・加硫可能な樹脂を用いれば、油剤の
ブリードアウトもなく、油展されることで軟質のゴムが
得られることを見出した。SUMMARY OF THE INVENTION AND OBJECTS OF THE INVENTION The present inventors knead a thermoplastic resin, a thermoplastic polymer having a limited amount of carboxylate, an anionic surfactant, and a natural oil or a synthetic oil, and kneaded the composition. When water is added and melt-kneaded, phase inversion is already caused in the presence of a small amount of water, that is, conversion of water to a dispersion medium phase and solid content to a dispersed particle phase occurs, and swelling of the aforementioned oil agent or It has been found that the conversion effect enables dispersion into fine particles, improves the processability of the resin, and enables thin coating. The present inventors have further found that if a resin that is crosslinkable and vulcanizable, such as an ethylene-propylene-non-conjugated diene / terpolymer, is used as the thermoplastic resin, the oil agent does not bleed out and the oil is extended. It was found that a soft rubber can be obtained.
即ち、本発明の目的は、樹脂固形分が油剤で膨潤乃至軟
化された状態で、粒径が微細な水中油(O/W)型分散
体となっている水中分散体及びその製法を提供するにあ
る。That is, an object of the present invention is to provide an underwater dispersion which is an oil-in-water (O / W) type dispersion having a fine particle size in a state where a resin solid content is swollen or softened with an oil agent, and a method for producing the same. It is in.
本発明の他の目的は、樹脂の加工性が改良され、しかも
薄塗りコーティングが可能な水性分散体を提供するにあ
る。Another object of the present invention is to provide an aqueous dispersion having improved resin processability and capable of thin coating.
本発明の更に他の目的は、溶融混練操作で水性分散体を
製造し得る方法を提供するにある。Still another object of the present invention is to provide a method capable of producing an aqueous dispersion by a melt-kneading operation.
発明の構成 本発明によれば、 (i)熱可塑性樹脂、 (ii)重合体鎖に結合したカルボン酸塩の基を重合体1
グラム当り 換算で0.1〜5ミリモル当量の濃度で含む熱可塑性重
合体と、 (iii)アニオン界面活性剤、 (iv)数平均分子量200以上の天然油又は合成油、 及び (V)水、 を含有して成り、水分含有量が3乃至90重量%で、樹
脂固形分が微細分散粒子相として存在する水性分散体が
提供される。According to the present invention, according to the present invention, (i) a thermoplastic resin, (ii) a polymer 1 having a carboxylate group bonded to a polymer chain.
Per gram A thermoplastic polymer contained at a concentration of 0.1 to 5 mmol equivalent, (iii) anionic surfactant, (iv) natural or synthetic oil having a number average molecular weight of 200 or more, and (V) water An aqueous dispersion having a water content of 3 to 90% by weight and having a resin solid content as a finely dispersed particle phase is provided.
(a)熱可塑性樹脂、 (b)中和及び/又はケン化可能で、重合体鎖に結合した
カルボン酸、その無水物又はそのエステルの基を、重合
体1グラム当り 換算で0.1ミリモル当量以上の濃度で含む熱可塑性重合
体、又は重合体鎖に結合したカルボン酸塩の基を重合体
1グラム当り 換算で0.1乃至5ミリモル当量の濃度で含む熱可塑性重
合体、 (c)アニオン界面活性剤又は塩基性物質と反応してアニ
オン界面活性剤となる有機化合物、及び (d)数平均分子量200以上の天然油又は合成油、 とを溶融混練し、(c)が有機化合物の場合は塩基性物質
を添加しアニオン界面活性剤に転化し、 更に熱可塑性重合体が未中和の場合には熱可塑性重合体
に重合体1グラム当り0.1乃至5ミリモル当量のカルボ
ン酸塩の基を生成させる工程、及び溶融混練物に水を添
加して溶融混練を行ない水性分散体を形成させる工程と
を同時に或いは逐次行なうことを特徴とする水性分散液
の製法が提供される。(a) Thermoplastic resin, (b) Neutralizing and / or saponifying group of carboxylic acid, its anhydride or its ester bonded to the polymer chain per gram of polymer A thermoplastic polymer containing a concentration of 0.1 mmol equivalent or more in terms of conversion, or a carboxylate group bonded to a polymer chain per 1 g of the polymer. A thermoplastic polymer which is contained at a concentration of 0.1 to 5 millimol equivalent, (c) an organic compound which reacts with an anionic surfactant or a basic substance to become an anionic surfactant, and (d) has a number average molecular weight of 200 or more. When (c) is an organic compound, a basic substance is added and converted to an anionic surfactant by melt-kneading with a natural oil or a synthetic oil, and when the thermoplastic polymer is not neutralized, the thermoplastic Simultaneously or successively, a step of forming 0.1 to 5 millimol equivalent of carboxylate group per gram of polymer in the polymer and a step of adding water to the melt-kneaded product to perform melt-kneading to form an aqueous dispersion. A method for producing an aqueous dispersion is provided, which is characterized in that it is carried out.
発明の好適実施態様 本発明を以下に詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below.
配合成分 本発明の水性分散体を構成する成分の一つである熱可塑
性樹脂(i)は、不水溶性、水非膨潤性であるのは勿論
のこと、それ自体水中への分散性にも欠ける樹脂であ
り、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1
−ペンテンあるいはエチレン、ピロピレン、1−ブテ
ン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志
のランダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニル
アルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等
のエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、ア
クリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチ
ルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化
ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタ
クリル酸メチル等のポリビニル化合物、ナイロン6、ナ
イロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイ
ロン12等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキサイド等
あるいはそれらの混合物のいずれかの樹脂でもよい。Blending component The thermoplastic resin (i), which is one of the components constituting the aqueous dispersion of the present invention, is not only insoluble in water and non-swelling in water, but also has dispersibility in water itself. It is a lacking resin, such as low density polyethylene, high density polyethylene,
Polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1
-Pentene or polyolefin such as random or block copolymer of α-olefins such as ethylene, pyropyrene, 1-butene and 4-methyl-1-pentene, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl alcohol copolymer , Ethylene / vinyl compound copolymers such as ethylene / vinyl chloride copolymer, polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, styrene resin such as α-methylstyrene / styrene copolymer, polyvinyl chloride, polychlorinated Vinylidene, vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, polyvinyl compounds such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyamides such as nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 11 and nylon 12, polyethylene terephthalate, Polybutylene terev It may be a resin of any one of thermoplastic polyesters such as tarates, polycarbonates, polyphenylene oxides and the like, or a mixture thereof.
これらの熱可塑性樹脂の中ではとくにオレフィン系樹脂
が好ましく、すなわちポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポ
リ−4−メチル−1−ペンテン、ポリ−3−メチル−1
−ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン
・1−ブテン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合
体で代表されるエチレン、プロピレン、1−ブテン、3
−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、3
−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−ヘキセ
ン、1−デセン、1−ドデセン等のα−オレフィンの単
独または共重合体、またはエチレン・ブタジエン共重合
体、エチレン・エチリデンノルボルネン共重合体で代表
されるα−オレフィンと共役ジエンまたは非共役ジエン
との共重合体、あるいはエチレン・プロピレン・ブタジ
エン3元共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロペ
ンタジエン3元共重合体、エチレン・プロピレン・エチ
リデンノルボルネン3元共重合体、エチレン・プロピレ
ン・1,5−ヘキサジエン3元共重合体等で代表される
α−オレフィンの2種以上と共役ジエンまたは非共役ジ
エンとの共重合体が挙げられる。中でも取り分けて好適
なものは、α−オレフィンの単独または共重合体であ
る。Among these thermoplastic resins, olefin resins are particularly preferable, that is, polyethylene, polypropylene,
Poly-1-butene, poly-3-methyl-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, poly-3-methyl-1
-Pentene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene represented by propylene / 1-butene copolymer, propylene, 1-butene, 3
-Methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 3
-Methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-hexene, 1-decene, 1-dodecene, or other α-olefin homopolymers or copolymers, or ethylene / butadiene copolymers or ethylene / ethylidene norbornene copolymers. Representative copolymers of α-olefin and conjugated or non-conjugated diene, ethylene / propylene / butadiene terpolymer, ethylene / propylene / dicyclopentadiene terpolymer, ethylene / propylene / ethylidene norbornene A copolymer of a conjugated diene or a non-conjugated diene with two or more kinds of α-olefins represented by a terpolymer, an ethylene / propylene / 1,5-hexadiene terpolymer and the like can be mentioned. Among them, particularly preferable are α-olefin homopolymers or copolymers.
本発明においては、前述の熱可塑性樹脂であれば如何な
る溶融流動性のものでも適当であるが、とくにメルトフ
ローレート(ASTM D 1238; MFR)が1g/10min未満
であるような溶融流動性の著しく悪い樹脂に適用すると
その効果がより一層発揮される。In the present invention, any of the above-mentioned thermoplastic resins is suitable as long as it has a melt flowability, but particularly, the melt flowability (ASTM D 1238; MFR) of less than 1 g / 10 min is extremely high. When applied to a bad resin, the effect is further exerted.
このような流動性の悪いものは、本発明の方法によれば
従来知られている方法に比べて極めて低い温度で分散化
が可能である。According to the method of the present invention, it is possible to disperse such a material having poor fluidity at an extremely low temperature as compared with the conventionally known methods.
本発明の水性分散体を構成する別成分である熱可塑性重
合体(ii)は、前述の熱可塑性樹脂、またはそれを構成
する単量体に中和されているか中和されていないカルボ
ン酸基を有する単量体あるいはケン化されているかケン
化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体
を、グラフト共重合体、ブロック共重合体、ランダム共
重合体等の手段で導入し、場合によっては塩基性物質に
より中和反応またはケン化反応を行なって、該重合体中
に生じたカルボン酸塩の合計が重合体1グラム中に 換算で0.1〜5mmol当量とくに0.2〜4mmol当量含有する
ように調整されたものである。この際重合体中には中和
もしくはケン化されていないカルボン酸基またはカルボ
ン酸エステル基が共存した部分中和物ないし部分ケン化
物であってもよい。また本熱可塑性重合体(ii)は水溶
性または水膨潤性であってはならない。中和されたカル
ボン酸基および/またはケン化されたカルボン酸エステ
ル基の合計量が上記の範囲外にものは、熱可塑性樹脂
(i)の分散化を助ける働きを示さず、良好な分散体と
することができない。また水溶性あるいは水膨潤性であ
ると、塗膜物性が悪化する。The thermoplastic polymer (ii) which is another component constituting the aqueous dispersion of the present invention is a carboxylic acid group which is neutralized or is not neutralized by the above-mentioned thermoplastic resin or the monomer constituting the thermoplastic resin. Or a monomer having a saponified or unsaponified carboxylic acid ester group is introduced by means of a graft copolymer, a block copolymer, a random copolymer, etc. Is a neutralization reaction or a saponification reaction with a basic substance, and the total amount of carboxylic acid salt formed in the polymer is 1 g of the polymer. It is adjusted so as to contain 0.1 to 5 mmol equivalent, particularly 0.2 to 4 mmol equivalent in terms of conversion. In this case, the polymer may be a partially neutralized product or partially saponified product in which carboxylic acid groups or carboxylic acid ester groups which are not neutralized or saponified coexist. Also, the thermoplastic polymer (ii) must not be water-soluble or water-swellable. When the total amount of the neutralized carboxylic acid group and / or the saponified carboxylic acid ester group is out of the above range, it does not function to help disperse the thermoplastic resin (i) and a good dispersion is obtained. And can't. If it is water-soluble or water-swellable, the physical properties of the coating film deteriorate.
上記熱可塑性重合体(ii)を後中和または後ケン化によ
り得る場合の原料となる重合体は、たとえば前述の熱可
塑性樹脂(i)を構成する単量体と共通する単量体、特
にα−オレフィンとエチレン系不飽和カルボン酸または
そのエステルとを共重合したものであって、不飽和カル
ボン酸として(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマー
ル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジック酸 (エン
ドシス−ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボン酸)、無水マレイン酸、無水シトラ
コン酸等、不飽和カルボン酸エステルとして上記の不飽
和カルボン酸のメチル、エチル、プロピル等のモノエス
テル、ジエステル等が例示できる。勿論、複数の単量体
成分を共重合する代りに、熱可塑性樹脂(i)、例えば
オレフィン系樹脂に、エチレ系不飽和カルボン酸、その
無水物或いはそのエステル等の単量体をグラフト重合す
ることにより、後中和または後ケン化用の熱可塑性重合
体が得られることは当業者には自明であろう。The above-mentioned thermoplastic polymer (ii) is post-neutralized or post-saponified.
In this case, the raw material polymer is, for example,
Monomers that are common to the monomers that make up the plastic resin (i),
Α-olefin and ethylenically unsaturated carboxylic acid or
A copolymer of the ester,
(Meth) acrylic acid, maleic acid, fumar as boric acid
Acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citracone
Acid, crotonic acid, isocrotonic acid, nadic acid (En
Docis-bicyclo [2,2,1] hept-5-ene-
2,3-dicarboxylic acid), maleic anhydride, anhydrous citra
As the unsaturated carboxylic acid ester such as conic acid,
Mono-es such as methyl, ethyl and propyl of Japanese carboxylic acid
Examples thereof include ter and diester. Of course, multiple monomers
Instead of copolymerizing the components, a thermoplastic resin (i) such as
Olefin resin, ethylenically unsaturated carboxylic acid,
Graft-polymerize monomers such as anhydrides or their esters
Thermoplastic polymerization for post-neutralization or post-saponification
It will be apparent to those skilled in the art that a body is obtained.
これらのエチレン系不飽和カルボン酸、その無水物、或
いはそのエステルの単量体の導入される量は、当然のこ
とながら、クレームで規定したカルボン酸塩の濃度を与
えるに十分なものでなければならず、 として最低限0.1ミリモル当量/1g重合体の濃度を有
していなければならず、好適には0.1〜5ミリモル当量
/1g重合体の範囲である。The amount of these ethylenically unsaturated carboxylic acid, its anhydride, or its ester monomers introduced should, of course, not be sufficient to give the concentration of the carboxylate salt specified in the claims. Not As a minimum, it should have a concentration of 0.1 millimole equivalent / 1 g polymer, preferably in the range of 0.1 to 5 millimole equivalent / 1 g polymer.
また中和およびケン化に用いる塩基性物質としては、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニアおよびアミ
ン等の水中で塩基として作用する物質、アルカリ金属の
酸化物、水酸化物、弱酸塩、水素化物、アルカリ土類金
属の酸化物、水酸化物、弱酸塩、水素化物等の水中で塩
基として作用する物質、これら金属のアルコキシドなど
を挙げることができる。このような物質の例を以下に示
す。As the basic substance used for neutralization and saponification, substances that act as a base in water, such as alkali metals, alkaline earth metals, ammonia and amines, alkali metal oxides, hydroxides, weak acid salts, and hydrides. Examples thereof include substances that act as bases in water, such as alkaline earth metal oxides, hydroxides, weak acid salts, and hydrides, and alkoxides of these metals. Examples of such substances are shown below.
(1)アルカリ金属としては、たとえばナトリウム、カリ
ウム、アルカリ土類金属としては、たとえば、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、 (2)アミンとしてはヒドロキシルアミン、ヒドラジン等
の無機アミン、メチルアミン、エチルアミン、エタノー
ルアミン、シクロヘキシルアミン、 (3)アルカリ金属およびアルカリ土類金属の酸化物、水
酸化物、水素化物としては、たとえば酸化ナトリウム、
過酸化ナトリウム、酸化カリウム、過酸化カリウム、酸
化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、
水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水素化カルシウム、 (4)アルカリ金属およびアルカリ土類金属の弱酸塩とし
ては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、酢酸ナ
トリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、 (5)アンモニアおよびアミンの化合物としては、たとえ
ば水酸化アモニウム、四級アンモニウム化合物たとえば
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ヒドラジン水
分物等を挙げることができる。(1) Examples of alkali metals include sodium and potassium, examples of alkaline earth metals include calcium, strontium and barium, and (2) amines such as hydroxylamine and inorganic amines such as hydrazine, methylamine, ethylamine and ethanolamine. , Cyclohexylamine, (3) alkali metal and alkaline earth metal oxides, hydroxides, hydrides such as sodium oxide,
Sodium peroxide, potassium oxide, potassium peroxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide,
Strontium hydroxide, barium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydride, (4) as weak acid salts of alkali metals and alkaline earth metals, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, Examples of the compounds of calcium hydrogen carbonate, sodium acetate, potassium acetate, calcium acetate, (5) ammonia and amines include amonium hydroxide, quaternary ammonium compounds such as tetramethylammonium hydroxide and hydrazine hydrate.
塩基性物質により中和またはケン化されたカルボン酸塩
あるいはカルボン酸エステル基としては、カルボン酸ナ
トリウム、カルボン酸カリウム等のカルボン酸アルカリ
金属塩、カルボン酸アンモニウムが好適であり、中でも
カルボン酸カリウムが好ましい。As the carboxylate or carboxylate ester group neutralized or saponified with a basic substance, sodium carboxylates, alkali metal carboxylates such as potassium carboxylates, ammonium carboxylates are preferable, and potassium carboxylates are particularly preferable. preferable.
熱可塑性重合体(ii)は対象となる熱可塑性樹脂(i)
に対して相溶性の良好なものを選ぶのがよい。すなわち
オレフィン系樹脂の水性分散体を目的とする場合には、
オレフィン系単量体を主鎖中に含む重合体を選ぶべきで
ある。たとえばポリエチレンやポリオレフィン、エチレ
ン・酢酸ビニル共重合体などを使用するときには、これ
らのマレイン酸クラフト物あるいはエチレン・(メタ)
アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メ
チル共重合体などの中和物ないしケン化物を用いるのが
好ましい。適切な熱可塑性重合体を選ぶに際し一つの目
安となる指標は溶解度パラメーター(Sp値)である。
すなわち中和ないしケン化される前の原料重合体と熱可
塑性樹脂(i)との溶解度パラメーアの差が2〔cal/cm
3〕1/2以内、特に1〔cal/cm3〕1/2以内にあるものが好
ましい。The thermoplastic polymer (ii) is the target thermoplastic resin (i)
It is preferable to select a material having a good compatibility with. That is, when the purpose is an aqueous dispersion of an olefin resin,
Polymers containing olefinic monomers in the backbone should be chosen. For example, when polyethylene, polyolefin, ethylene / vinyl acetate copolymer, etc. are used, these maleic acid kraft products or ethylene / (meth)
It is preferable to use a neutralized product or saponified product such as an acrylic acid copolymer or an ethylene / (meth) acrylic acid methyl copolymer. The solubility parameter (Sp value) is one index for selecting an appropriate thermoplastic polymer.
That is, the difference in solubility parameter between the raw material polymer and the thermoplastic resin (i) before being neutralized or saponified is 2 [cal / cm
3] within 1/2, particularly 1 [cal / cm 3] 1/2 which are within is preferred.
本明細書において、溶解度パラメーター(Sp値)とは、
普通の意味、即ち凝集エネルギー密度の1/2乗値として
定義される値である。この溶解度パラメーターは、原子
団のモル容への寄与値Vi及び原子団の凝集エネルギーEn
を、D.W.Van Klevelen“Properties of Polymers"(Else
vier,1972)記載の値を用い、式 から計算した。In the present specification, the solubility parameter (Sp value) is
It has the usual meaning, that is, the value defined as the half power of the cohesive energy density. The solubility parameter is the contribution value Vi of the atomic group to the molar volume and the cohesive energy En of the atomic group En.
To DWVan Klevelen “Properties of Polymers” (Else
vier, 1972), using the formula Calculated from
アニオン界面活性剤(iii)としてはたとえば第1級高
級脂肪酸塩、第2級高級脂肪酸塩、第1級高級アルコー
ル硫酸エステル塩、第2級高級アルコール硫酸エステル
塩、第1級高級アルキルスルホン酸塩、第2級高級アル
キルスルホン酸塩、高級アルキルジスルホン酸塩、スル
ホン化高級脂肪酸塩、高級脂肪酸硫酸エステル塩、高級
脂肪酸エステルスルホン酸塩、高級アルコールエーテル
の硫酸エステル塩、高級アルコールエーテルのスルホン
酸塩、高級脂肪酸アミドのアルキロール化硫酸エステル
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフエノー
ルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、ア
ルキルベンゾイミダゾールスルホン酸塩等アニオン界面
活性剤であれば如何なるものでもよい。これらの界面活
性剤のより具体的な化合物名は、たとえば、堀口博著
「合成界面活性剤」(昭41三共出版)に開示してある。Examples of the anionic surfactant (iii) include primary higher fatty acid salt, secondary higher fatty acid salt, primary higher alcohol sulfate ester salt, secondary higher alcohol sulfate ester salt, primary higher alkyl sulfonate. , Secondary higher alkyl sulfonate, higher alkyl disulfonate, sulfonated higher fatty acid salt, higher fatty acid sulfate ester salt, higher fatty acid ester sulfonate, higher alcohol ether sulfate ester salt, higher alcohol ether sulfonate salt Any anionic surfactant such as an alkylolated sulfate of a higher fatty acid amide, an alkylbenzene sulfonate, an alkylphenol sulfonate, an alkylnaphthalene sulfonate or an alkylbenzimidazole sulfonate may be used. More specific compound names of these surfactants are disclosed in, for example, "Synthetic surfactants" by Hiroshi Horiguchi (Sho 41 Sankyo Shuppan).
アニオン界面活性剤の好適なものとして、高級脂肪酸類
とくに炭素原子数10〜20の飽和または不飽和の高級
脂肪酸の塩、特にアルカリ金属塩を挙げることあでき、
より具体的にはカプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステ
アリン酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、リンデン酸、ツ
ズ酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノ
レン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸、あるいはこれ
らの混合物のアルカリ金属塩などが挙げられる。Preferable examples of the anionic surfactant include higher fatty acids, particularly salts of saturated or unsaturated higher fatty acids having 10 to 20 carbon atoms, particularly alkali metal salts,
More specifically, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, saturated fatty acids such as margaric acid, stearic acid, and arachidic acid, lindene acid, tsuzuic acid, petroselinic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid. Examples thereof include acids, unsaturated fatty acids such as arachidonic acid, and alkali metal salts of mixtures thereof.
天然油乃至合成油(iv)としては、スピンドル油、マシ
ン油等の鉱物系潤滑油、流動パラフィン、電気絶縁油、
プロセスオイル等の鉱物油;アルキルベンゼン油、ジオ
レフィン油、ジエステル油、アルキルナフテネート油等
の合成油;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油、ト
ール油等の植物油等が使用される。これらの油剤は、樹
脂固形分中に安定保持される上で、200以上の数平均
分子量を有するべきである。The natural oil or synthetic oil (iv) includes mineral oils such as spindle oil and machine oil, liquid paraffin, electric insulating oil,
Mineral oils such as process oils; synthetic oils such as alkylbenzene oils, diolefin oils, diester oils and alkylnaphthenate oils; vegetable oils such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, tall oil and the like are used. These oil agents should have a number average molecular weight of 200 or more in order to be stably retained in the resin solid content.
本発明による水性分散体において、上述した各成分は一
定の範囲の量比で存在する。即ち、熱可塑性樹脂(i)
100重量部当り熱可塑性重合体(ii)が1乃至60重
量部、特に2乃至50重量部、アニオン界面活性剤(ii
i)は1乃至40重量部、特に2乃至30重量部、及び
油剤(iv)は10乃至500重量部、特に20乃至30
0重量部の量比で存在するのがよい。In the aqueous dispersion according to the present invention, the above-mentioned components are present in a certain range of quantitative ratio. That is, the thermoplastic resin (i)
1 to 60 parts by weight, particularly 2 to 50 parts by weight, of the thermoplastic polymer (ii) per 100 parts by weight, and the anionic surfactant (ii).
i) is 1 to 40 parts by weight, especially 2 to 30 parts by weight, and the oil agent (iv) is 10 to 500 parts by weight, especially 20 to 30 parts by weight.
It is preferably present in an amount ratio of 0 parts by weight.
成分(ii)がこの割合を下廻る時は熱可塑性樹脂の分散
が充分ではなく、又、この割合を上廻る時は目的とする
熱可塑性樹脂本来の性質とは異なる分散体となる。成分
(iii)がこの割合を下廻ると、本発明で意図する分散
粒子の超微細化が困難となり、またこの割合を越える
と、塗膜物性等が低下する傾向がある。成分(iv)がこ
の割合を下廻ると、本発明で意図する樹脂固形分の軟化
及び分散微細化が困難となり、またこの割合を越える
と、樹脂固形分が軟化しすぎて、最終コーテイングの物
性等が低下するようになる。When the component (ii) is less than this ratio, the thermoplastic resin is not sufficiently dispersed, and when the component (ii) is more than this ratio, the dispersion is different from the intended inherent properties of the thermoplastic resin. When the component (iii) is less than this ratio, it is difficult to make the dispersed particles ultrafine as intended in the present invention, and when it exceeds this ratio, the physical properties of the coating film and the like tend to be deteriorated. If the component (iv) is less than this ratio, it is difficult to soften and solidify the resin solids intended in the present invention, and if it exceeds this ratio, the resin solids are excessively softened and the physical properties of the final coating are deteriorated. And so on.
本発明の水性分散体は以上の構成のものに更に水を含有
するものであるが、水分含有量は水性分散体3〜90重
量%である。水分含有量が3重量%未満では水性分散体
が得られないし、90重量%を越えると固形分濃度が低
すぎて、乾燥時の熱エネルギーコストの上でも、輸送、
貯蔵等の点でも不利となる。含有水分量が3乃至25重
量%の範囲では、この水性分散体は見掛上固体乃至ペー
ストとしての特性を示し、一方35重量%以上では水性
分散液としての特性を示す。水分含有量は5乃至70重
量%の範囲内にあることが望ましい。The aqueous dispersion of the present invention has the above-mentioned constitution and further contains water, and the water content is 3 to 90% by weight of the aqueous dispersion. If the water content is less than 3% by weight, an aqueous dispersion cannot be obtained. If the water content exceeds 90% by weight, the solid content concentration is too low, and the heat energy cost for drying is reduced.
It is also disadvantageous in terms of storage. When the water content is in the range of 3 to 25% by weight, the aqueous dispersion apparently exhibits the characteristics as a solid or paste, while the content of 35% by weight or more exhibits the characteristics as an aqueous dispersion. The water content is preferably in the range of 5 to 70% by weight.
水性分散物の構造及び特性 本発明は、前述した熱可塑性樹脂(i)と、カルボン酸
塩型の熱可塑性重合体(ii)と、アニオン界面活性剤
(iii)と、油剤(iv)との溶融混練組成物が3乃至2
5重量%という極めて少量の水分の存在下に転相現象を
生じ、水が分散媒相、樹脂固形分が微細な分散粒子相と
なったO/W型の分散形態が安定に固定されるという発
見に基づくものである。勿論、本発明は、固体状乃至ペ
ースト状の水性分散体に対して、製造工程で直接追加量
の水を加え、製造工程とは別の場所で追加量の水を加え
て、液状の分散物を得る態様を包含するが、これらの場
合にも、転相現象そのものは、3乃至25%の少量の水
の存在下で行われている事実に注意する必要があろう。Structure and Properties of Aqueous Dispersion The present invention comprises the above-mentioned thermoplastic resin (i), a carboxylate-type thermoplastic polymer (ii), an anionic surfactant (iii), and an oil agent (iv). Melt kneading composition is 3 to 2
The phase inversion phenomenon occurs in the presence of an extremely small amount of water of 5% by weight, and the O / W type dispersion form in which water is the dispersion medium phase and the resin solid content is the fine dispersion particle phase is stably fixed. It is based on discovery. Of course, the present invention is a liquid dispersion obtained by adding an additional amount of water directly to the solid or paste-like aqueous dispersion in the manufacturing process and adding an additional amount of water at a place different from the manufacturing process. It should be noted that the phase inversion phenomenon itself is performed in the presence of a small amount of water of 3 to 25% also in these cases.
本発明による固体状の水性分散体の粒子構造を電子顕微
鏡写真で観察すると本発明の固体水性分散体の二次粒子
は、やや変形した微細な一次粒子がかなり密に凝集した
構造となっていることがわかった。しかしながら、この
一次粒子がオイル・イン・ウオーター型の分散形態をと
っている事実は次に述べる種々の事実から証明される。When observing the particle structure of the solid aqueous dispersion according to the present invention by an electron micrograph, the secondary particles of the solid aqueous dispersion of the present invention have a structure in which finely deformed fine primary particles are considerably densely aggregated. I understood it. However, the fact that the primary particles are in the oil-in-water type dispersion form is proved by various facts described below.
固体状乃至ペースト水性分散体の別の性質は、その電気
抵抗値が106Ω・cm以下その多くは105Ω・cm以下
を示すことである。このような低い電気抵抗値を示すの
は、分散体の連続相が水であり不連続相が樹脂になって
いるただと推定される。すなわち連続相が樹脂であるよ
うなものや樹脂粉末が単に25重量%以下の水分を含ん
だものでは、その電気抵抗値は樹脂が本来有している値
(一般に107〜1018Ω・cm、多くは1010Ω・
cm以上)を示す。Another property of the solid or paste aqueous dispersion is that its electrical resistance value is 10 6 Ω · cm or less, most of which is 10 5 Ω · cm or less. It is presumed that the low electrical resistance value is such that the continuous phase of the dispersion is water and the discontinuous phase is resin. That is, when the continuous phase is a resin or when the resin powder contains only 25% by weight or less of water, the electric resistance value is the value that the resin originally has (generally 10 7 to 10 18 Ω · cm). , Mostly 10 10 Ω
cm or more).
また別の性質として水性分散体に加水すると固形分が水
相中に均一に分散する。このことからも連続相が水であ
る分散体だと推定される。As another property, when water is added to the aqueous dispersion, the solid content is uniformly dispersed in the aqueous phase. From this, it is estimated that the continuous phase is a dispersion containing water.
尚ここで電気抵抗値の測定は、1cm立方の絶縁体容器中
の向い合う両内側に1cmの電極を貼り分散体を圧入した
後に電極間の抵抗値を交流式抵抗測定器の60HZを用い
て測定する方法による。加水による分散状態の測定は、
分散体を冷水中に投じ、タービ翼を有する通常の撹拌機
で撹拌した後に、分散液を100mesh程度の金網で濾過
することと分散液中の粒子を顕微鏡等で観察することに
よって確認できる。In addition, the measurement of the electric resistance value was performed by using the AC resistance measuring device 60HZ to measure the resistance value between the electrodes after attaching electrodes of 1 cm to both inner sides facing each other in a 1 cm cubic insulator container and press-fitting the dispersion. Depends on the method of measurement. The measurement of the dispersed state with water is
It can be confirmed by throwing the dispersion in cold water, stirring it with an ordinary stirrer having a turbine blade, filtering the dispersion with a wire mesh of about 100 mesh, and observing particles in the dispersion with a microscope or the like.
本発明の分散体の分散粒子は実質的に球状粒子であり、
その平均粒子は10μ以下、多くは5μ以下の範囲にあ
る。The dispersed particles of the dispersion of the present invention are substantially spherical particles,
The average particle size is in the range of 10 μ or less, and most of the range is 5 μ or less.
この粒径はコールターカウンターを用いて測定できる。This particle size can be measured using a Coulter counter.
また、前述した固形水性分散体を水に再分散させ、その
後水分を乾燥させて固形分のみしたものの電子顕微鏡写
真を観察すると、固形分粒子が実質上球状の微細粒子で
あることがわかった。In addition, when the solid aqueous dispersion described above was redispersed in water and then the water was dried to obtain only the solid content, an electron micrograph was observed, and it was found that the solid content particles were substantially spherical fine particles.
本発明の水性分散体は水分含有量が低く見掛け上固体乃
至ペースト状であり、また加水によって容易に水性分散
液となるので、凍結の虞がなく、貯蔵場所のスペース節
約、運搬のし易さ、包装のし易さなど特徴がある。さら
にセメントやモルタル、石膏などの水との接触をきらう
粉粒体に直径混入することもでき、再水散液で各種材料
に耐水性、耐油性、耐薬品製の被膜を形成させたり、ヒ
ートシール材として用いたりすることもできる。また本
発明の水性分散体の別の利用態様として、極めて小さい
剪断力を加えたり、極めて緩和な温度条件で乾燥したり
して微粉化や水分含有量を低減したりすることもでき
る。ほかにもニューセラミック用バインダーやポリマー
改質剤などの用途にも使用できる。The aqueous dispersion of the present invention has a low water content and is apparently solid or paste-like, and since it is easily made into an aqueous dispersion by addition of water, there is no fear of freezing, space saving in a storage place, and easy transportation. Features include ease of packaging. In addition, cement, mortar, gypsum, etc. can be mixed with the diameter of powder or granules that do not come into contact with water, and water-repellent liquid can be used to form a water-resistant, oil-resistant, chemical-resistant coating on various materials, or heat treatment. It can also be used as a sealing material. Further, as another usage mode of the aqueous dispersion of the present invention, it is possible to apply an extremely small shearing force or dry it under an extremely mild temperature condition to reduce the pulverization and the water content. It can also be used for other purposes such as binders for new ceramics and polymer modifiers.
また、液体の形の水性分散体は、そのままの形で或いは
所望により稀釈して前述したコーテイング等の用途に使
用することができる。Further, the liquid dispersion in the form of a liquid can be used as it is or after being diluted if desired, for the above-mentioned applications such as coating.
本発明の水性分散体においては、樹脂固形分粒子が油剤
により軟化された状態にあり、樹脂の加工性が改良さ
れ、しかも粒子そのものが微細化されていることにも関
連して、薄塗りコーテイング可能であるという利点があ
る。更に、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体を熱
可塑性樹脂(i)として使用し、これを架橋することで
軟質で弾力性のあるゴムとなり、AES樹脂のゴム分と
して適するという利点もある。In the aqueous dispersion of the present invention, the resin solid content particles are in a state of being softened by the oil agent, the processability of the resin is improved, and further, the particles themselves are miniaturized. It has the advantage of being possible. Further, there is an advantage that an ethylene-propylene-diene copolymer is used as the thermoplastic resin (i), and by crosslinking this, it becomes a soft and elastic rubber, which is suitable as a rubber component of the AES resin.
製 法 本発明において、前記(i),(ii),(iii)及び(i
v)の成分を溶融混練する。この際、カルボン酸塩の基
を有する熱可塑性樹脂(ii)を使用する代りに、中和及
び/又はケン化可能で、重合体鎖に結合したカルボン
酸、その無水物又はそのエステルの基を、重合体1グラ
ム当り 換算で0.1ミリモル当量以上の濃度で含む熱可塑性重合
体を用いて、後から塩基性物質で中和及び/又はケン化
を行ってもよいし、また、前記アニオン界面活性剤(ii
i)の代りに、塩基性物質との中和によりアニオン界面
活性剤となる有機化合物を用いて混練を行い、後から中
和を行ってもよい。Manufacturing method In the present invention, the aforementioned (i), (ii), (iii) and (i
Melt and knead the components of v). At this time, instead of using the thermoplastic resin (ii) having a carboxylate group, a group of a carboxylic acid, an anhydride thereof or an ester thereof, which is capable of being neutralized and / or saponified and bound to a polymer chain, is used. Per gram of polymer A thermoplastic polymer containing a concentration of 0.1 mmol equivalent or more in terms of conversion may be used for subsequent neutralization and / or saponification with a basic substance, and the anionic surfactant (ii
Instead of i), kneading may be performed by using an organic compound which becomes an anionic surfactant by neutralization with a basic substance, and then neutralization may be performed later.
本製法においては樹脂を溶融混練するのであるが、溶融
混練時の温度は使用する樹脂のうち高いものの方の融点
以上好ましくは溶融粘度が105poise以下になる温度
以上である。In this production method, the resin is melt-kneaded, and the temperature at the time of melt-kneading is not less than the melting point of the higher one of the resins used, preferably not less than the temperature at which the melt viscosity becomes 10 5 poise or less.
第2工程においては、溶融混練物に水を添加して樹脂固
形分を分散粒子となるように転相させる。添加する水分
の量は、前述した範囲の量である。この第2工程で、未
中和及び/又は未ケン加の熱可塑性重合体を使用した場
合及び/又は未中和ののアニオン界面活性剤用有機化合
物を用いた場合には、これらを中和するに必要な塩基性
物質を添加する。塩基性物質の適当な例は既に前述した
ものであり、これは直接添加してもよいが、好ましくは
水溶液の形で添加する。In the second step, water is added to the melt-kneaded product to invert the resin solid content to form dispersed particles. The amount of water added is in the range described above. In the second step, when an unneutralized and / or unsaponified thermoplastic polymer is used and / or an unneutralized organic compound for anionic surfactant is used, these are neutralized. Add the basic material needed to do so. Suitable examples of basic substances are those already mentioned above, which may be added directly, but are preferably added in the form of an aqueous solution.
前述した第1工程と第2工程とは逐次的に行ってもよい
し、同次に行ってもよい。The above-mentioned first step and second step may be sequentially performed, or may be performed next.
本発明の製法に利用できる溶融混練手段は公知の如何な
る方法でもよいが、好適にはニーダー、バンバリーミキ
サー、多軸スクリュー押出機を例示することができる。The melt-kneading means that can be used in the production method of the present invention may be any known method, but preferably a kneader, a Banbury mixer, or a multi-screw extruder can be exemplified.
水を逐次添加して溶融混練し製造された水性分散物は、
その後室温下まで自然にまたは人工的に冷却される。こ
の時に分散粒子は固化し、安定な分散物となる。The aqueous dispersion produced by melt-kneading by sequentially adding water,
After that, it is cooled to room temperature naturally or artificially. At this time, the dispersed particles solidify to form a stable dispersion.
この分散物の製造にあたっては、通常水性分散物に使用
することのできる各種副資材たとえば、ノニオン界面活
性剤などの分散剤、乳化剤、安定化剤、湿潤剤、増粘
剤、起泡剤、消泡剤、凝固剤、ゲル化剤、老化防止剤、
可塑剤、充填剤、着色剤、付香剤、粘着防止剤、離型剤
などど併用してよいことは勿論のことである。In the production of this dispersion, various auxiliary materials that can be usually used in an aqueous dispersion, for example, a dispersant such as a nonionic surfactant, an emulsifier, a stabilizer, a wetting agent, a thickener, a foaming agent, a defoaming agent, Foaming agent, coagulant, gelling agent, anti-aging agent,
It goes without saying that a plasticizer, a filler, a coloring agent, a fragrance, an anti-sticking agent, a release agent and the like may be used in combination.
発明の作用効果 本発明によれば、以上詳述した通り、熱可塑性樹脂
(i)、カルボン酸塩の基を含有する熱可塑性重合体
(ii)、アニオン界面活性剤(iii)及び油剤(iv)を
溶融混練し、これに水を加えて混練を続けるという簡単
な操作で樹脂固形分が微細分散粒子に転相された水性分
散体が容易に得られる。しかも得られた水性分散体で
は、分散樹脂粒子が軟化しており、加工性に優れていと
共に、薄膜コーテイングが可能であり、軟質ゴムへの加
工も容易であるという利点がある。Effect of the Invention According to the present invention, as described in detail above, the thermoplastic resin (i), the thermoplastic polymer (ii) containing a carboxylate group, the anionic surfactant (iii) and the oil agent (iv) ) Is melt-kneaded, and water is added to the mixture to continue the kneading, whereby an aqueous dispersion in which the resin solid content is phase-inverted into finely dispersed particles can be easily obtained. In addition, the obtained aqueous dispersion has the advantages that the dispersed resin particles are softened, the processability is excellent, thin film coating is possible, and the process into a soft rubber is easy.
実施例 以下に本発明の好適な実施例を示すが、本発明は特段の
断わりのない限り、これらの例に限定されるものではな
い。Examples Preferred examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples unless otherwise specified.
カルボン酸塩の基を持つ熱可塑性重合体は次の参考例に
示す方法にて作った。A thermoplastic polymer having a carboxylate group was prepared by the method shown in the following Reference Example.
参考例 1 無水マレイン散グラフトポリエチレン(無水マレイン酸
含量3.3wt%、Mw=2700、密度=0.94g/cm3、Sp値=
8.06(cal/cm3)1/2、 100重量部を常圧型ニーダー中に投入し、140℃で
溶融混練する。Reference Example 1 Maleic anhydride-grafted polyethylene (maleic anhydride content 3.3 wt%, Mw = 2700, density = 0.94 g / cm 3 , Sp value =
8.06 (cal / cm 3 ) 1/2 , 100 parts by weight are put into an atmospheric pressure kneader and melt-kneaded at 140 ° C.
水に水酸化カリウム3.76重量部 に対し1.0化学当量)を溶解したアルカリ水12.5重量部
を徐々に滴下し、水が蒸発した後、更に30分間混練を
行ない冷却する。3.76 parts by weight of potassium hydroxide in water 12.5 parts by weight of alkaline water having 1.0 chemical equivalent) was gradually added dropwise thereto, and after the water was evaporated, the mixture was kneaded for another 30 minutes and cooled.
生成したカルボン酸塩を赤外分光光度計を用いて測定し
たところ 換算0.65mmol当量/gであった。When the produced carboxylate was measured using an infrared spectrophotometer The conversion was 0.65 mmol equivalent / g.
参考例 2 マレイン化ポリブタジエン(日本曹達(株)製NISSO-PB
-BN-1015 無水マレイン酸含量13wt%、粘度(45
℃)=800cps、密度=0.86g/cm3、Sp値=9.53(cal/c
m3)1/2、 を用い、水酸化ナトリウム10.6重量部 に対し1.0m化学当量)を溶解したアルカリ水35.3重量部
を滴下した以外は参考例1と同じとした。Reference example 2 Maleated polybutadiene (NISSO-PB manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.)
-BN-1015 Maleic anhydride content 13wt%, viscosity (45
℃) = 800cps, Density = 0.86g / cm 3 , Sp value = 9.53 (cal / c
m 3 ) 1/2 , 10.6 parts by weight of sodium hydroxide Was added in the same manner as in Reference Example 1 except that 35.3 parts by weight of alkaline water in which 1.0 m of chemical equivalent) was dissolved.
生成したカルボン酸塩を測定したところ2.58mmol当量/
gであった。When the produced carboxylate was measured, it was 2.58 mmol equivalent /
It was g.
参考例 3 エチレン−エチルアクリレート樹脂(エチルアクリレー
ト含量28wt%、MFR(190℃)=200g/10
分、密度0.93g/cm3、Sp値=8.22(cal/cm3)1/2、 を用い、水酸化ナトリウム4.5重量部 に対し、0.4化学当量)を溶解したアルカリ水15重量
部を滴下した以外は参考例1と同じとし、ケン化反応を
生じさせてカルボン酸塩を形成した。Reference Example 3 Ethylene-ethyl acrylate resin (ethyl acrylate content 28 wt%, MFR (190 ° C.) = 200 g / 10
Min, density 0.93g / cm 3 , Sp value = 8.22 (cal / cm 3 ) 1/2 , 4.5 parts by weight of sodium hydroxide On the other hand, the same procedure as in Reference Example 1 was carried out except that 15 parts by weight of alkaline water in which 0.4 chemical equivalent) was dissolved was added, and a saponification reaction was caused to form a carboxylate.
生成したカルボン酸塩を測定したところ1.10mmol当量/
gであった。When the produced carboxylate was measured, it was 1.10 mmol equivalent /
It was g.
実施例 1 (a)熱可塑性樹脂としてエチレン−プロピレン共重合エ
ラストマー(エチレン含量75mol%、MFR=0.2g/
10分、密度=0.88g/cm3、Sp値=7.97(cal/c
m3)1/2)100重量部 (b)熱可塑性重合体として無水マレイン酸グラフトポリ
エチレン(無水マレイン酸含量=3.3wt%、Mw=2700、
密度=0.94g/cm3,Sp値=8.06(cal/cm3)1/2、 =0.67mmol当量/g)10重量部 (c)塩基性物質と反応してアニオン界面活性剤となる有
機化合物としてオレイン酸5重量部 (d)鉱油としてダイアナプロセスオイルPW-90(出光興産
製、平均分子量539)100重量部 をニーダーに投入し、125℃で30分間混練する。次
に熱可塑性重合体と有機化合物の全カルボン酸を中和す
るのに必要な水酸化カリウム1.38重量部(1.0化学当
量)を溶解した15重量部のアルカリ水をニーダーに接
続したポンプを用い5分間で圧入する。ニーダー内の圧
力は3Kg/cm3Gとなった。Example 1 (a) As a thermoplastic resin, an ethylene-propylene copolymer elastomer (ethylene content 75 mol%, MFR = 0.2 g /
10 minutes, density = 0.88 g / cm 3 , Sp value = 7.97 (cal / c
m 3 ) 1/2 ) 100 parts by weight (b) Maleic anhydride-grafted polyethylene as a thermoplastic polymer (maleic anhydride content = 3.3 wt%, Mw = 2700,
Density = 0.94 g / cm 3 , Sp value = 8.06 (cal / cm 3 ) 1/2 , = 0.67 mmol equivalent / g) 10 parts by weight (c) 5 parts by weight of oleic acid as an organic compound which reacts with a basic substance to become an anionic surfactant (d) as a mineral oil Diana Process Oil PW-90 (manufactured by Idemitsu Kosan, 100 parts by weight of an average molecular weight of 539) is put into a kneader and kneaded at 125 ° C. for 30 minutes. Next, 15 parts by weight of alkaline water in which 1.38 parts by weight (1.0 chemical equivalent) of potassium hydroxide necessary for neutralizing all carboxylic acids of the thermoplastic polymer and the organic compound was dissolved was used by a pump connected to a kneader. Press in in minutes. The pressure inside the kneader was 3 kg / cm 3 G.
その後30分間混練を続けた後ニーダーを60℃まで冷
却し開放したところ、内容物は白色の粘稠物であった。
これに水215重量部を加え撹拌して水分52%、粘度
95cps、pH10.2の分散液を得た。分散粒子の大きさを
コールターカウンターで測定したところ平均粒径1.9μ
であった。After continuing kneading for 30 minutes, the kneader was cooled to 60 ° C. and opened, and the content was a white viscous substance.
To this, 215 parts by weight of water was added and stirred to obtain a dispersion liquid having a water content of 52%, a viscosity of 95 cps and a pH of 10.2. When the size of dispersed particles was measured with a Coulter counter, the average particle size was 1.9μ.
Met.
又、熱可塑性重合体中の生成したカルボン酸塩を赤外分
光光度計を用いて定量したところ 換算0.5mmol当量/gであった。The amount of carboxylate formed in the thermoplastic polymer was quantified using an infrared spectrophotometer. The conversion was 0.5 mmol equivalent / g.
実施例 2〜7. 表1に示す組成割合で実施例1と同様にした。結果を表
1に示す。Examples 2-7. The composition ratios shown in Table 1 were the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例 8. 二ケ所のベント部を有する同方向回転噛合型二軸スクリ
ュー押出機(池貝鉄工製PCM−45I/D=30)の
ホッパーより実施例1に用いたエチレン−プロピレン共
重合エラストマーと無水マレイン酸グラフトポリエチレ
ンとオレイン酸の100/10/5重量部割合の混合物
を115重量部/時間の速度で供給し、同押出機の第一
ベント部に設けた供給口よりプロセスオイルPw-90を1
00重量部/時間の速度で、また第二ベト部に設けた供
給口より水酸化カリウムの9.2%水溶液を15重量部/
時間の速度でポンプで連続的に供給し加熱温度80℃で
連続的に押出した。生成物は白色の粘稠物であり、その
性状を表1に示す。Example 8. Ethylene-propylene copolymer elastomer used in Example 1 and maleic anhydride grafted polyethylene used from the hopper of a co-rotating intermeshing twin-screw extruder (PCM-45I / D = 30 manufactured by Ikegai Tekko Co., Ltd.) having two vents. A mixture of 100/10/5 parts by weight of oleic acid and oleic acid was supplied at a rate of 115 parts by weight / hour, and 1 process oil Pw-90 was supplied from a supply port provided in the first vent part of the extruder.
15 parts by weight of a 9.2% aqueous solution of potassium hydroxide at a rate of 00 parts by weight / hour and from a supply port provided in the second solid portion.
It was continuously fed at a rate of time by a pump and continuously extruded at a heating temperature of 80 ° C. The product was a white viscous substance, and its properties are shown in Table 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 23/26 LDA 7107−4J 91/00 LSJ 7415−4J 101/00 LSY 7242−4J C09D 5/02 PPT 6904−4J PPU 6904−4J 123/02 PEP 7107−4J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08L 23/26 LDA 7107-4J 91/00 LSJ 7415-4J 101/00 LSY 7242-4J C09D 5 / 02 PPT 6904-4J PPU 6904-4J 123/02 PEP 7107-4J
Claims (2)
グラム当り 換算で0.1〜5ミリモル当量の濃度で含む熱可塑性重合
体と、 (iii)アニオン界面活性剤、 (iv)数平均分子量200以上の天然油又は合成油、 及び (V)水、 を含有して成り、水分含有量が3乃至90重量%で、樹
脂固形分が微細分散粒子相として存在する水性分散体。1. A polymer 1 comprising (i) a thermoplastic resin, and (ii) a carboxylate group bonded to a polymer chain.
Per gram A thermoplastic polymer contained in a concentration of 0.1 to 5 mmol equivalent, (iii) an anionic surfactant, (iv) a natural or synthetic oil having a number average molecular weight of 200 or more, and (V) water. And an aqueous dispersion having a water content of 3 to 90% by weight and a resin solid content present as a finely dispersed particle phase.
カルボン酸、その無水物又はそのエステルの基を、重合
体1グラム当り 換算で0.1ミリモル当量以上の濃度で含む熱可塑性重合
体、又は重合体鎖に結合したカルボン酸塩の基を重合体
1グラム当り 換算で0.1乃至5ミリモル当量の濃度で含む熱可塑性重
合体、 (c)アニオン界面活性剤又は塩基性物質と反応してアニ
オン界面活性剤となる有機化合物、及び (d)数平均分子量200以上の天然油又は合成油、 とを溶融混練し、(c)が有機化合物の場合は塩基性物質
を添加してアニオン界面活性剤に転化し、 更に熱可塑性重合体が未中和の場合には塩基性物質を添
加して熱可塑性重合体に重合体1グラム当り0.1乃至5
ミリモル当量のカルボン酸塩の基を生成させ3工程、及
び 溶融混練物に水を添加して溶融混練を行ない水性分散体
を形成させる工程とを同時に或いは逐次行なうことを特
徴とする水性分散体の製法。2. A polymer having (a) a thermoplastic resin, (b) a carboxylic acid capable of being neutralized and / or saponified and bonded to a polymer chain, an anhydride thereof or an ester thereof per gram of the polymer. A thermoplastic polymer containing a concentration of 0.1 mmol equivalent or more in terms of conversion, or a carboxylate group bonded to a polymer chain per 1 g of the polymer. A thermoplastic polymer which is contained at a concentration of 0.1 to 5 millimol equivalent, (c) an organic compound which reacts with an anionic surfactant or a basic substance to become an anionic surfactant, and (d) has a number average molecular weight of 200 or more. A natural oil or a synthetic oil is melt-kneaded with, and when (c) is an organic compound, a basic substance is added to convert it into an anionic surfactant, and when the thermoplastic polymer is not neutralized, a base is added. 0.1 to 5 per gram of polymer by adding a functional substance to the thermoplastic polymer.
The aqueous dispersion is characterized in that the step of forming 3 equivalents of carboxylate groups and the step of adding water to the melt-kneaded product to carry out melt-kneading to form an aqueous dispersion are carried out simultaneously or successively. Manufacturing method.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14927685A JPH0615620B2 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Aqueous dispersion and method for producing the same |
| EP85305312A EP0173456B1 (en) | 1984-07-25 | 1985-07-25 | Aqueous dispersion and process for preparation thereof |
| DE8585305312T DE3580428D1 (en) | 1984-07-25 | 1985-07-25 | AQUEOUS DISPERSION AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION. |
| US07/135,520 US4775713A (en) | 1984-07-25 | 1987-12-16 | Aqueous dispersion and process for preparation thereof |
| US07/230,455 US4970258A (en) | 1984-07-25 | 1988-08-10 | Aqueous dispersion and process for preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14927685A JPH0615620B2 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Aqueous dispersion and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211544A JPS6211544A (en) | 1987-01-20 |
| JPH0615620B2 true JPH0615620B2 (en) | 1994-03-02 |
Family
ID=15471671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14927685A Expired - Fee Related JPH0615620B2 (en) | 1984-07-25 | 1985-07-09 | Aqueous dispersion and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615620B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014524507A (en) * | 2012-06-25 | 2014-09-22 | エルジー・ケム・リミテッド | Emulsion composition for producing polyalkylene carbonate molded article and resin molded article produced using the same |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5615777A (en) * | 1995-01-17 | 1997-04-01 | Fps Food Processing Systems | Egg candling system |
| TW200517426A (en) * | 2003-08-25 | 2005-06-01 | Dow Global Technologies Inc | Aqueous dispersion, its production method, and its use |
| US7795337B2 (en) * | 2005-09-07 | 2010-09-14 | Elementis Specialties, Inc. | Liquid rheological additive suitable for thickening solvent borne, pigment containing system |
| JP5114116B2 (en) * | 2007-07-09 | 2013-01-09 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | Aqueous dispersion and method for producing the same, and aqueous dispersion mixture |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP14927685A patent/JPH0615620B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014524507A (en) * | 2012-06-25 | 2014-09-22 | エルジー・ケム・リミテッド | Emulsion composition for producing polyalkylene carbonate molded article and resin molded article produced using the same |
| US9175152B2 (en) | 2012-06-25 | 2015-11-03 | Lg Chem, Ltd. | Emulsion composition for manufacturing polyalkylene carbonate product and resin product using the same |
| US9382419B2 (en) | 2012-06-25 | 2016-07-05 | Lg Chem, Ltd. | Polyalkylene carbonate molded product manufactured by using an emulsion composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6211544A (en) | 1987-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4775713A (en) | Aqueous dispersion and process for preparation thereof | |
| KR950000984B1 (en) | Aqueous dispersion and process for preparation thereof | |
| JP2010174259A (en) | Aqueous dispersion and process for producing the same | |
| JPH078933B2 (en) | Aqueous dispersion and method for producing the same | |
| JP5084072B2 (en) | Aqueous dispersion and method for producing the same | |
| JPWO2004074353A1 (en) | Method for producing aqueous emulsion | |
| JPH11193340A (en) | Aqueous dispersion and its production | |
| JPH0615620B2 (en) | Aqueous dispersion and method for producing the same | |
| JP2000345097A (en) | Polyolefin elastomer-based aqueous coating agent | |
| JPH0657752B2 (en) | Manufacturing method of aqueous dispersion | |
| JPH0657753B2 (en) | Manufacturing method of aqueous dispersion | |
| JPH0430970B2 (en) | ||
| US4336210A (en) | Process for the preparation of finely divided thermoplastic resin | |
| JPH0548771B2 (en) | ||
| JPH0735479B2 (en) | Aqueous dispersion and method for producing the same | |
| JPS61123664A (en) | Aqueous dispersion and its production | |
| JP2012082312A (en) | Thermoplastic resin water-based dispersion and waterproof film using this | |
| JPH06104724B2 (en) | Method for producing aqueous dispersion of ultra high molecular weight olefin resin | |
| JPH10131048A (en) | Agent for treating inorganic fiber | |
| JPH0819301B2 (en) | Modified polyethylene fine particle dispersion and method for producing the same | |
| JP3946907B2 (en) | Thermoplastic powder coating, its manufacturing method, coating method and coated product | |
| CA1185049A (en) | Process for forming powders from ion containing polymers | |
| JPH0657751B2 (en) | Manufacturing method of aqueous dispersion | |
| JP2000086771A (en) | Aqueous disperse system and its production | |
| JPS598297B2 (en) | Polyolefin dispersion and its manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |