JPH0696603B2 - Method for producing self-dispersing aqueous vinyl resin - Google Patents
Method for producing self-dispersing aqueous vinyl resinInfo
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- JPH0696603B2 JPH0696603B2 JP62116668A JP11666887A JPH0696603B2 JP H0696603 B2 JPH0696603 B2 JP H0696603B2 JP 62116668 A JP62116668 A JP 62116668A JP 11666887 A JP11666887 A JP 11666887A JP H0696603 B2 JPH0696603 B2 JP H0696603B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は転相法を特徴とする均一で粒径の小さい自己分
散型水性ビニル樹脂の製造法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a process for producing a self-dispersing aqueous vinyl resin having a uniform and small particle size, which is characterized by a phase inversion method.
〔従来の技術及び問題点〕 従来、水性樹脂分散体は大部分乳化重合法によって製造
されており、重合反応と生成水性樹脂分散体の安定性を
保つため、数%の乳化剤が使用されている。[Prior Art and Problems] Conventionally, most of the aqueous resin dispersions are produced by an emulsion polymerization method, and several percent of an emulsifier is used to keep the polymerization reaction and the stability of the produced aqueous resin dispersions. .
通常この処方で粒径の小さい水性樹脂分散体を得ようと
すると、比較的多量の乳化剤を必要とする。Usually, if an attempt is made to obtain an aqueous resin dispersion having a small particle diameter with this formulation, a relatively large amount of emulsifier is required.
しかしながら、用いられた乳化剤は乾燥後の皮膜の耐水
性、密着性、接着性、耐候性、機械的強度等を低下させ
るなど有害な副作用を示す。However, the emulsifier used shows harmful side effects such as reduction in water resistance, adhesion, adhesiveness, weather resistance, mechanical strength and the like of the film after drying.
これらの問題点を改良する方法としてソープフラー乳化
重合法が注目されている。このような重合法の詳細は多
くの文献に述べられており、例えば山崎らの「合成ポリ
マーラテックスの新展開と問題点」〔化学工業資料(東
工試ニュース)vol 13(4)P3(1978)〕に記述されて
いるが、ソープフリー乳化重合より得られた水性樹脂分
散物は放置安定性と機械的安定性が著しく悪いといった
問題点があり、実用的でない。The soap fuller emulsion polymerization method has been attracting attention as a method for improving these problems. The details of such a polymerization method are described in many documents, for example, “New Development and Problems of Synthetic Polymer Latex” by Yamazaki et al. [Chemical Industry Material (Tokyo Tech News) vol 13 (4) P3 (1978). ], The aqueous resin dispersion obtained by soap-free emulsion polymerization is not practical because it has a problem that the storage stability and mechanical stability are extremely poor.
又、例えば特公昭49−36942号公報には、単量体のイン
ターポリマーのアンモニア−粉砕粒子の水性コロイド分
散液からなり、前記のインターポリマーは10,000〜150,
000の重量平均分子量を有しており、そしてメタクリル
酸メチルの少なくとも20重量%と、4〜16個の炭素原子
をもつアクリル酸アルキル及び6〜16個の炭素原子をも
つメタクリル酸アルキルからなる群から選ばれたエステ
ルの0〜75重量%と、スチレン、酢酸ビニル及び塩化ビ
ニルからなる群から選ばれたエチレン性不飽和共重合性
単量体の0〜40重量%と、1〜8重量%のアクリル酸、
1〜8重量%のメタクリル酸、4〜8重量%のマレイン
酸及び4〜8重量%のイタコン酸からなる群から選択さ
れた酸とからなり、この酸の少なくとも約30モル%はア
ンモニウム塩の形態でありそしてこの粒子数の少なくと
も約95%は直径0.01〜0.1μの範囲の大きさを有すると
いう内容のものが開示されているが、この発明のコロイ
ド分散体はアルカリ膨潤させたカルボン酸変性のアクリ
ル系ポリマーラテックスを高温下で激しく機械的剪断力
のもとに粒子を分割する方法で、操作が複雑なことと、
共重合体中のカルボン酸モノマー量や、アルカリ中和度
などの極めて限定された条件下でのみ粒子径の小さい水
性樹脂分散体が得られるといった問題点があり、又、こ
の種の方法は均一な粒径分布を得ることが困難であるば
かりでなく粗大粒子が沈降する等、分散物の安定性に問
題がある。Further, for example, in Japanese Patent Publication No. Sho 49-36942, a monomer interpolymer of ammonia-consisting of an aqueous colloidal dispersion of ground particles, said interpolymer is 10,000-150,
A group having a weight average molecular weight of 000 and at least 20% by weight of methyl methacrylate, an alkyl acrylate having 4 to 16 carbon atoms and an alkyl methacrylate having 6 to 16 carbon atoms. 0 to 75% by weight of the ester selected from 0 to 40% by weight and 1 to 8% by weight of the ethylenically unsaturated copolymerizable monomer selected from the group consisting of styrene, vinyl acetate and vinyl chloride. Acrylic acid,
1 to 8% by weight of methacrylic acid, 4 to 8% by weight of maleic acid and 4 to 8% by weight of an acid selected from the group consisting of itaconic acid, at least about 30 mol% of which is ammonium salt. Although it is disclosed that the morphology and at least about 95% of the number of particles have a size in the range of 0.01 to 0.1μ in diameter, the colloidal dispersions of this invention are alkali swollen carboxylic acid modified. The method of dividing the particles of acrylic polymer latex under high temperature under vigorous mechanical shearing is complicated operation, and
There is a problem that an aqueous resin dispersion having a small particle size can be obtained only under extremely limited conditions such as the amount of carboxylic acid monomer in the copolymer and the degree of alkali neutralization. It is difficult to obtain a uniform particle size distribution, and there are problems with the stability of the dispersion, such as the precipitation of coarse particles.
又、例えば特開昭58−136647号公報には、酸性基を有す
る不飽和単量体2〜20重量%とこれと共重合可能な他の
不飽和単量体98〜80重量%とからなる重量平均分子量10
4〜106の共重合体を合成した後、未反応物もしくは未反
応物と媒体とを除去して実質的に未反応物および媒体を
含まぬ固形物を調製し、この共重合体にアンモニア水、
苛性ソーダなどのアルカリ水溶液を加えて40〜95℃の温
度下で中和処理し、その後更に撹拌しながら水を徐々に
滴下することにより半透明な分散体を得る方法が開示さ
れているが、この種の方法は均一な粒径分布を得ること
が困難であるばかりでなく、粗大粒子が沈降する等、分
散物の安定性に問題がある。Further, for example, in JP-A-58-136647, it is composed of 2 to 20% by weight of an unsaturated monomer having an acidic group and 98 to 80% by weight of another unsaturated monomer copolymerizable therewith. Weight average molecular weight 10
After synthesizing the copolymer of 4 to 10 6, the unreacted substance or the unreacted substance and the medium are removed to prepare a solid substance substantially free of the unreacted substance and the medium. water,
A method of obtaining a translucent dispersion by adding an aqueous alkali solution such as caustic soda and performing a neutralization treatment at a temperature of 40 to 95 ° C., and then gradually dropping water with stirring is disclosed. Not only is it difficult to obtain a uniform particle size distribution, but there are problems with the stability of the dispersion, such as the precipitation of coarse particles.
特にガラス転位温度の高いポリマー(例えばスチレン、
メチルメタクリレート等)はその傾向が著しい。Especially polymers with high glass transition temperatures (eg styrene,
This tendency is remarkable for methyl methacrylate and the like.
本発明者らは、上記の問題点を解決した均一で安定な粒
子径の小さい自己分散型水性ビニル樹脂の製造法に関
し、鋭意研究の結果、転相法を特徴とする均一で安定な
粒子径の小さい自己分散型水性ビニル樹脂を得ることに
成功し本発明に到った。The inventors of the present invention have made extensive studies on a method for producing a uniform and stable self-dispersible aqueous vinyl resin having a small particle size, which has solved the above problems, and as a result of earnest research, a uniform and stable particle size characterized by a phase inversion method. The present invention succeeded in obtaining a self-dispersion type aqueous vinyl resin having a small size.
即ち、本発明は、塩生成基を有する重合可能な二重結合
を有する単量体0.5〜15.0重量%と、それと共重合し得
る重合可能な二重結合を有する単量体99.5〜85.0重量%
とを、アルコール系及び/又はケトン系溶剤中で溶液重
合を行ない均質な共重合体を得、次にこの共重合体に、
必要に応じ中和剤を加え塩生成基をイオン化し、続いて
水を加えた後、アルコール系及び/又はケトン系溶剤を
留去し水系に転相することを特徴とする安定な自己分散
型水性ビニル樹脂の製造法に係わるものである。That is, the present invention is a monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group 0.5 to 15.0% by weight, and a monomer having a polymerizable double bond copolymerizable therewith 99.5 to 85.0% by weight
And are subjected to solution polymerization in an alcohol-based and / or ketone-based solvent to obtain a homogenous copolymer, and then, to this copolymer,
A stable self-dispersing type characterized by adding a neutralizing agent as necessary to ionize a salt-forming group, subsequently adding water, and then distilling off an alcohol-based and / or ketone-based solvent to invert the phase to an aqueous system. It relates to a method for producing an aqueous vinyl resin.
本発明に用いられる塩生成基を有し重合可能な二重結合
を有する単量体としては、アニオン性単量体、カチオン
性単量体、両性単量体等がある。更に詳しくはアニオン
性単量体としては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和
スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等があり、
カチオン性単量体としては不飽和3級アミン含有モノマ
ー、不飽和アンモニウム塩含有モノマー等があり、両性
単量体としては、N-(3-スルホプロピル)‐N-メタクロ
リルオキシエチル‐N,N-ジメチルアンモニウムベタイ
ン、N-(3-スルホンプロピル)‐N-メタクロリルアミド
プロピル‐N,N-ジメチルアンモニウムベタイン、1-(3-
スルホンプロピル)‐2-ビニルピリジニウムベタイン等
がある。Examples of the monomer having a salt-forming group and having a polymerizable double bond used in the present invention include an anionic monomer, a cationic monomer, and an amphoteric monomer. More specifically, the anionic monomer includes an unsaturated carboxylic acid monomer, an unsaturated sulfonic acid monomer, and an unsaturated phosphoric acid monomer,
Cationic monomers include unsaturated tertiary amine-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers, and amphoteric monomers include N- (3-sulfopropyl) -N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium betaine, N- (3-sulfonpropyl) -N-methacrylamidopropyl-N, N-dimethylammonium betaine, 1- (3-
Sulfonpropyl) -2-vinylpyridinium betaine, etc.
具体的に説明すると、アニオン性単量体のうち不飽和カ
ルボン酸モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール
酸、シトラコン酸等、又はそれらの無水物等がある。Specifically, as the unsaturated carboxylic acid monomer among the anionic monomers, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, etc., or their anhydrides, etc. is there.
不飽和スルホン酸モノマーとしては、スチレンスルホン
酸、2-アクリルアミド‐2-メチルプロパンスルホニック
アシッド、3-スルホプロピル(メタ)アクリックアシッ
ドエステル、ビス‐(3-スルホプロピル)‐イタコニッ
クアシッドエステル等及びその塩がある。又、その他2-
ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸の硫酸モノエステ
ル及びその塩がある。Unsaturated sulfonic acid monomers include styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid, 3-sulphopropyl (meth) acryl acid ester, bis- (3-sulphopropyl) -itaconic acid ester, etc. And its salt. Also other 2-
There are sulfuric acid monoesters of hydroxyethyl (meth) acrylic acid and salts thereof.
不飽和リン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、ビ
ニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル(メタ)
アクリレート、3-クロロ‐2-アシッドホスホキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、アシッドホスホキシプロピル
(メタ)アクリレート、ビス(メタアクリロキシエチ
ル)ホスフェート、ジフェニル‐2-メタクリロイロキシ
エチルホスフェート、ジフェニル‐2-アクリロイロキシ
エチルホスフェート、ジブチル‐2-メタクリロイロキシ
エチルホスフェート、ジブチル‐2-アクリロイロキシエ
チルホスフェート、ジオクチル‐2-(メタ)アクリロイ
ロキシエチルホスフェート等がある。Unsaturated phosphoric acid monomers include vinylphosphonic acid, vinylphosphate, acid phosphoxyethyl (meth)
Acrylate, 3-chloro-2-acid phosphoroxypropyl (meth) acrylate, acid phosphoroxypropyl (meth) acrylate, bis (methacryloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-acryle Examples thereof include loyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, dioctyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate.
カチオン性単量体としては、不飽和3級アミン含有モノ
マー及び不飽和アンモニウム塩含有モノマー等がある
が、具体的には、ビニルピリジン、2-メチル‐5-ビニル
ピリジン、2-エチル‐5-ビニルピリジンの如きモノビニ
ルピリジン類;N,N-ジメチルアミノスチレン、N,N-ジメ
チルアミノメチルスチレンの如きジアルキルアミノ基を
有するスチレン類;N,N-ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-
ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル
メタクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリレ
ート、N,N-ジエチルアミノプロピルメタクリレート、N,
N-ジエチルアミノプロピルアクリレートの如きアクリル
酸又はメタクリル酸のジアルキルアミノ基を有するエス
テル類;2-ジメチルアミノエチルビニルエーテルの如き
ジアルキルアミノ基を有するビニルエーテル類;N-
(N′,N′‐ジメチルアミノエチル)メタクリルアミ
ド、N-(N′,N′‐ジメチルアミノエチル)アクリルア
ミド、N-(N′,N′‐ジエチルアミノエチル)メタクリ
ルアミド、N-(N′,N′‐ジエチルアミノエチル)アク
リルアミド、N-(N′,N′‐ジメチルアミノプロピル)
メタクリルアミド、N-(N′,N′‐ジメチルアミノプロ
ピル)アクリルアミド、N-(N′,N′‐ジエチルアミノ
プロピル)メタクリルアミド、N-(N′,N′‐ジエチル
アミノプロピル)アクリルアミドの如きジアルキルアミ
ノ基を有するアクリルアミドあるいはメタクリルアミド
類、或いはこれらをハロゲン化アルキル(アルキル基の
炭素数1ないし18、ハロゲンとして塩素、臭素、ヨウ
素)、ハロゲン化ベンジル、例えば塩化ベンジルまたは
臭化ベンジル、アルキルまたはアリールスルホン酸、例
えばメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸またはトル
エンスルホン酸のアルキルエステル(アルキル基の炭素
数1ないし18)、および硫酸ジアルキル(アルキル基の
炭素数1ないし4)の如き公知の四級化剤で四級化した
もの等が挙げられる。Examples of the cationic monomer include unsaturated tertiary amine-containing monomers and unsaturated ammonium salt-containing monomers, and specifically, vinyl pyridine, 2-methyl-5-vinyl pyridine, 2-ethyl-5- Monovinylpyridines such as vinylpyridine; Styrenes having a dialkylamino group such as N, N-dimethylaminostyrene and N, N-dimethylaminomethylstyrene; N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl Acrylate, N, N-
Diethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl acrylate, N, N-diethylaminopropyl methacrylate, N,
Esters having a dialkylamino group of acrylic acid or methacrylic acid such as N-diethylaminopropyl acrylate; Vinyl ethers having a dialkylamino group such as 2-dimethylaminoethyl vinyl ether; N-
(N ', N'-dimethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N', N'-dimethylaminoethyl) acrylamide, N- (N ', N'-diethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N', N'-diethylaminoethyl) acrylamide, N- (N ', N'-dimethylaminopropyl)
Dialkylamino such as methacrylamide, N- (N ', N'-dimethylaminopropyl) acrylamide, N- (N', N'-diethylaminopropyl) methacrylamide, N- (N ', N'-diethylaminopropyl) acrylamide Acrylamides or methacrylamides having a group, or alkyl halides thereof (alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, chlorine, bromine, iodine as halogen), benzyl halides such as benzyl chloride or benzyl bromide, alkyl or aryl sulfones Known quaternizing agents such as acids, for example, alkyl esters of methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid or toluenesulfonic acid (alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms), and dialkyl sulfates (alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms). Examples include quaternized ones.
本発明において、塩生成基を有する重合可能な二重結合
を有する単量体と、それと共重合し得る重合可能な二重
結合を有する単量体の配合割合は前者0.5〜15.0重量
%、後者99.5〜85.0重量%である。塩生成基を有する重
量可能な二重結合を有する単量体の量が0.5重量%未満
では均一で安定な粒径の小さい自己分散型水性樹脂分散
体が得られない。一方、15重量%を越えると、実用性の
ある耐水性を有する樹脂が得られない。In the present invention, the compounding ratio of the monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group and the monomer having a polymerizable double bond copolymerizable with the former is 0.5 to 15.0% by weight, the latter is 99.5-85.0% by weight. When the amount of the salt-forming group-containing monomer having a weightable double bond is less than 0.5% by weight, a uniform and stable self-dispersing aqueous resin dispersion having a small particle size cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, a practical resin having water resistance cannot be obtained.
本発明に用いられる塩生成基を有する重合可能な二重結
合を有する単量体と共重合し得る重合可能な二重結合を
有する単量体としては、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
デシル、アクリル酸ドデシルなどのアクリル酸エステル
類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸
イソブチル、メタクリル酸n-アミル、メタクリル酸n-ヘ
キシル、メタクリル酸n-オクチル、メタクリル酸2-エチ
ルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシ
ルなどのメタクリル酸エステル類、スチレン、ビニルト
ルエン、2-メチルスチレン、1-ブチルスチレン、クロル
スチレンなどのスチレン系モノマー、アクリル酸ヒドロ
キシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピルなどのヒド
ロキシ基含有モノマー、N-メチロール(メタ)アクリル
アミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなど
のN-置換(メタ)アクリル系モノマー、アクリル酸グリ
シジル、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有
モノマー、又、次の式 CH2=CHCOOC2H4C6F13、CH2=CHCOOC2H4C8F17、 CH2=CHCOOC2H4C10F21、CH2=CHCOOC2H4C12F25、 CH2=C(CH3)COOC2H4C6F13、CH2=C(CH3)COOC2H4C
8F17、 CH2=C(CH3)COOC2H4C10F21、 CH2=C(CH3)COOC2H4C12F25、 CH2=CHCOOC2H4CF2 6H、 CH2=CHCOOC2H4CF2 8H、 CH2=C(CH3)COOC2H4CF2 6H、 CH2=C(CH3)COOC2H4CF2 8H、 等で示されるフッ化アルキル基を結合した(メタ)アク
リル酸エステル、並びにアクリロニトリルなどの1種又
は2種以上から選択することができる。Examples of the monomer having a polymerizable double bond copolymerizable with the monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group used in the present invention include methyl acrylate, ethyl acrylate, and acrylic acid. Isopropyl, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, acrylic acid
Acrylic esters such as 2-ethylhexyl, n-octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-methacrylate Methacrylic acid esters such as amyl, n-hexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, 2-methylstyrene, 1-butylstyrene, chloro Styrene-based monomers such as styrene, hydroxy group-containing monomers such as hydroxyethyl acrylate and hydroxypropyl acrylate, N-substituted (meth) acryl such as N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide Monomer, glycidyl acrylate, epoxy group-containing monomers such as glycidyl methacrylate, and, the following equation CH 2 = CHCOOC 2 H 4 C 6 F 13, CH 2 = CHCOOC 2 H 4 C 8 F 17, CH 2 = CHCOOC 2 H 4 C 10 F 21, CH 2 = CHCOOC 2 H 4 C 12 F 25, CH 2 = C (CH 3) COOC 2 H 4 C 6 F 13, CH 2 = C (CH 3) COOC 2 H 4 C
8 F 17 , CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 4 C 10 F 21 , CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 4 C 12 F 25 , CH 2 = CHCOOC 2 H 4 CF 2 6 H, CH 2 = CHCOOC 2 H 4 CF 2 8 H, CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 4 CF 2 6 H, CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 4 CF 2 8 H, etc. It can be selected from one or more of (meth) acrylic acid ester having a fluorinated alkyl group bonded thereto and acrylonitrile.
本発明に用いられるアルコール系溶剤としては、例えば
メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパ
ノール、n-ブタノール、第2級ブタノール、第3級ブタ
ノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール、2-イ
ミノエタノール等が挙げられ、好ましくはイソプロパノ
ールである。Examples of the alcohol solvent used in the present invention include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, secondary butanol, tertiary butanol, isobutanol, diacetone alcohol, 2-iminoethanol and the like. And is preferably isopropanol.
又、ケトン系溶剤としては、例えばアセトン、メチルエ
チルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等が挙
げられ、好ましくは、メチルエチルケトンである。Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isopropyl ketone, and the like, and methyl ethyl ketone is preferable.
これらは1種又は2種以上混合して用いられる。必要に
よっては高沸点親水性有機溶剤を併用してもよい。These may be used alone or in combination of two or more. If necessary, a high boiling hydrophilic organic solvent may be used in combination.
高沸点親水性有機溶剤としては、フェノキシエタノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテル、3-メチル‐3-メトキシブタ
ノール等がある。As the high boiling hydrophilic organic solvent, phenoxyethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 3-methyl-3- Methoxybutanol and the like.
ここに用いる開始剤としては、公知のラジカル開始剤が
用いられる。例えば、t-ブチルヒドロペルオキシドに代
表されるヒドロ過酸化物類、過酸化ジt-ブチルに代表さ
れる過酸化ジアルキル類、過酸化アセチルに代表される
過酸化ジアシル類、過酢酸t-ブチルに代表される過酸エ
ステル類、メチルエチルケトンペルオキシドに代表され
るケトンペルオキシド類、及び2,2′‐アゾビス(イソ
ブチロニトリル)、2,2′‐アゾビス(2,4-ジメチルワ
レロニトリル)、1,1′‐アゾビス(シクロヘキサン‐1
-カルボニトリル)等に代表されるアゾ重合開始剤が挙
げられる。As the initiator used here, a known radical initiator is used. For example, hydroperoxides typified by t-butyl hydroperoxide, dialkyl peroxides typified by dit-butyl peroxide, diacyl peroxides typified by acetyl peroxide, and t-butyl peracetate. Representative peroxyesters, ketone peroxides typified by methyl ethyl ketone peroxide, and 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1 , 1'-Azobis (cyclohexane-1
-Carbonitrile) and other azo polymerization initiators.
前記各原料を使用して均一で安定な自己分散型水性樹脂
分散物を得るには、例えば、撹拌機、還流冷却器、滴下
ロート、温度計、チッ素ガス導入管のついた反応器を準
備し、塩生成基を有する重合可能な二重結合を有する単
量体0.5〜15.0重量%と、それと共重合し得る重合可能
な二重結合を有する単量体99.5〜85.0重量%と、ラジカ
ル開始剤を全モノマーに対し0.05〜0.5重量%及び必要
によっては連鎖移動剤を用い、アルコール系及びケトン
系溶剤の一種又は二種以上を用いチッ素ガス気流中で50
℃〜溶剤還流下で均質な共重合体を得、次にこの共重合
体に、必要に応じて中和剤等を加え塩生成基をイオン化
し(すでにイオン化されている場合は不要)、続いて水
を加えた後、アルコール系及び/又はケトン系溶剤を留
去し水系に転相することにより得られる。In order to obtain a uniform and stable self-dispersing aqueous resin dispersion using each of the above raw materials, for example, a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a reactor equipped with a nitrogen gas introduction pipe are prepared. And 0.5 to 15.0% by weight of a monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group, 99.5 to 85.0% by weight of a monomer having a polymerizable double bond capable of being copolymerized therewith, and radical initiation. The agent is used in an amount of 0.05 to 0.5% by weight with respect to the total amount of monomers and, if necessary, a chain transfer agent, and one or more alcohol-based and ketone-based solvents in a nitrogen gas stream.
℃ ~ under a solvent reflux to obtain a homogeneous copolymer, then add a neutralizing agent, etc. to this copolymer if necessary to ionize the salt-forming group (not necessary if already ionized), It is obtained by adding water and adding water, and then distilling off the alcohol-based and / or ketone-based solvent to invert the phase into an aqueous system.
塩生成基を有する重合可能な二重結合を有する単量体は
0.5〜15.0重量%の範囲がよく、0.5重量%未満では安定
な自己分散型水性ビニル樹脂が得られない。一方15重量
%を越えると塗膜の耐水性が劣る。The monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group is
A preferable range is 0.5 to 15.0% by weight, and if it is less than 0.5% by weight, a stable self-dispersing aqueous vinyl resin cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 15% by weight, the water resistance of the coating film becomes poor.
均質な共重合体を得る方法としては、可能な限り反応系
中のモノマー比率を一定に保つようにモノマーの滴下速
度をコントロールすることが好ましい。具体的には、共
重合性がとぼしく反応速度の遅いモノマーを初期にその
全量又は一部を反応器中に仕込み、反応速度の速いモノ
マー等を反応器中に滴下するか、又は、反応速度の遅い
モノマーと反応速度の速いモノマーの一部を反応器中に
仕込み、この組成を可能な限り一定に保ち反応速度の速
いモノマーの消費速度にあわせ、反応速度の速いモノマ
ーを滴下すること等により均質な共重合体が得られる。As a method for obtaining a homogenous copolymer, it is preferable to control the dropping rate of the monomer so as to keep the monomer ratio in the reaction system as constant as possible. Specifically, all or a part of the monomer having a slow copolymerization property and a slow reaction rate is initially charged into the reactor, and a monomer having a high reaction rate is dropped into the reactor, or Charge a slow monomer and a part of the fast-reacting monomer into the reactor, keep the composition as constant as possible and adjust the consumption rate of the fast-reacting monomer to a homogeneous rate by dropping the fast-reacting monomer. A copolymer is obtained.
このような均質な共重合体を得るには乳化重合法、懸濁
重合法、沈殿重合法、バルク重合法、溶液重合法等の重
合処方の内、沈殿重合法、バルク重合法、溶液重合法が
優れており、特に転相溶媒として有効なアルコール系又
はケトン系溶液中で溶液重合する事が特に好ましく工業
的に有利である。In order to obtain such a homogeneous copolymer, among the polymerization formulations such as emulsion polymerization method, suspension polymerization method, precipitation polymerization method, bulk polymerization method, solution polymerization method, precipitation polymerization method, bulk polymerization method, solution polymerization method, etc. Is particularly preferable, and solution polymerization is particularly preferable in an alcohol-based or ketone-based solution effective as a phase inversion solvent, and industrially advantageous.
本発明で得られる自己分散型水性ビニル樹脂の数平均分
子量は10,000〜500,000が好適である。この理由は10,00
0未満では塗膜の物性が劣り、また500,000を越えると高
粘度となり転相工程等で支障をきたし、高濃度で安定な
自己分散型水性ビニル樹脂が得られない。The number average molecular weight of the self-dispersible aqueous vinyl resin obtained in the present invention is preferably 10,000 to 500,000. The reason for this is 10,00
If it is less than 0, the physical properties of the coating film are inferior, and if it exceeds 500,000, the viscosity becomes high and it interferes with the phase inversion process and the like, and a stable self-dispersing aqueous vinyl resin at high concentration cannot be obtained.
このような本発明で得られた自己分散型水性ビニル樹脂
は透過光でほぼ完全な透明性を有しており、レーザー光
を照射するとコロイド特有のチンダル現象を有してい
る。The self-dispersible water-based vinyl resin obtained in the present invention has almost perfect transparency for transmitted light, and has a Tyndall phenomenon peculiar to colloid when irradiated with laser light.
本発明で得られた、均一で安定な自己分散型水性ビニル
樹脂の粒径は、好ましくは0.001〜0.1μであり、更に好
ましくは0.001〜0.06μである。The particle diameter of the uniform and stable self-dispersing aqueous vinyl resin obtained in the present invention is preferably 0.001 to 0.1μ, and more preferably 0.001 to 0.06μ.
本発明で得られる自己分散型水性ビニル樹脂は、織物、
不織布、紙、木材、皮革、ゴム、プラスチック、金属、
ガラス、コンクリート、石膏、窯業系サイディング材、
ALC板等に含浸させるか、或いはこれらの表面に塗布す
ることにより、表面コーティング、接着、風合い改良な
どの性質向上の効果を得ることができる外、陰極線管用
フィルミング液、バーコードラベル(POSラベル)用コ
ーティング剤、土木建築関係、インキ、塗料、粉末エマ
ルション並びにゴムラテックスや樹脂エマルションが一
般に応用されている分野で有利に利用することができ
る。The self-dispersible aqueous vinyl resin obtained in the present invention is a woven fabric,
Non-woven fabric, paper, wood, leather, rubber, plastic, metal,
Glass, concrete, plaster, ceramic siding material,
ALC plate, etc. can be impregnated or coated on the surface to obtain properties such as surface coating, adhesion and texture improvement, as well as filming liquid for cathode ray tubes, bar code label (POS label). ) Coating agents, civil engineering and construction related materials, inks, paints, powder emulsions, and rubber latex and resin emulsions can be advantageously used in the fields to which they are generally applied.
また、構造的に見て高分子界面活性剤であるのでバイン
ダーとしての用途の他、一般の界面活性剤として広範な
用途を有する。例えば乳化重合用保護コロイド、石炭及
び炭酸カルシウム等の分散剤、凝集剤、結着剤、表面改
質剤等々の用途がある。Further, since it is a polymeric surfactant structurally, it has a wide range of uses as a general surfactant in addition to its use as a binder. For example, it is used as a protective colloid for emulsion polymerization, a dispersant such as coal and calcium carbonate, a coagulant, a binder, a surface modifier and the like.
次に実施例、比較例を掲げて本発明を具体的に説明する
が、本発明がこれらに限定されないことは勿論である。
なお、例中の部及び%は特記しない限り全て重量基準で
ある。Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto.
All parts and% in the examples are on a weight basis unless otherwise specified.
実施例−1 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計、チッ素導入
管のついた反応器にメチルエチルケトン500部、メチル
メタクリレート123.5部、n-ブチルアクリレート293.7
部、アクリル酸82.8部を仕込み、チッ素ガスを流し溶存
酸素を除去する。Example-1 Stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer, 500 parts of methyl ethyl ketone, 123.5 parts of methyl methacrylate, 293.7 parts of n-butyl acrylate in a reactor equipped with a nitrogen introducing tube.
And 82.8 parts of acrylic acid are charged and nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したメチルエチルケト
ン253部とメチルメタクリレート253部及びアゾビスイソ
ブチロニトリル0.5部を仕込む。On the other hand, 253 parts of methyl ethyl ketone from which dissolved oxygen is removed, 253 parts of methyl methacrylate and 0.5 part of azobisisobutyronitrile are charged into the dropping funnel.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加
え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速度に
あわせてモノマーを滴下する。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 10 parts of methyl ethyl ketone is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate.
モノマーを滴下終了後、アゾビスイソブチロニトリル1.
5部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加え、
更に2時間熟成、再びアゾビスイソブチロニトリル0.7
部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加え、再
び4時間反応を続け、均質な共重合体を得た。Azobisisobutyronitrile 1.
Add 5 parts dissolved in 10 parts methyl ethyl ketone,
Aged for another 2 hours, again azobisisobutyronitrile 0.7
One part dissolved in 10 parts of methyl ethyl ketone was added, and the reaction was continued again for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体にトリエチルアミン120部を加え中和
し、続いてイオン交換水2700部を加えた後、減圧下望ま
しくは50℃以下でメチルエチルケトンを留去し、透明な
自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 120 parts of triethylamine was added to the copolymer for neutralization, and subsequently 2700 parts of ion-exchanged water were added, and then methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure, preferably at 50 ° C or lower, to give a transparent self-dispersing aqueous vinyl resin. Got
実施例−2 実施例−1と同様にメチルエチルケトン500部、メチル
メタクリレート131.4部、n-ブチルアクリレート338.3
部、アクリル酸30.4部を仕込み、チッ素ガスを流し溶存
酸素を除去する。Example-2 Methyl ethyl ketone 500 parts, methyl methacrylate 131.4 parts, n-butyl acrylate 338.3 as in Example-1.
And 30.4 parts of acrylic acid are charged and nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したメチルエチルケト
ン281.2部とメチルメタクリレート281.2部及びアゾビス
イソブチロニトリル0.56部を仕込む。On the other hand, 281.2 parts of methyl ethyl ketone from which dissolved oxygen is removed, 281.2 parts of methyl methacrylate and 0.56 parts of azobisisobutyronitrile are charged into the dropping funnel.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加
え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速度に
あわせてモノマーを滴下する。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 10 parts of methyl ethyl ketone is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate.
モノマーを滴下終了後、アゾビスイソブチロニトリル1.
5部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加え、
更に2時間熟成後アゾビスイソブチロニトリル0.7部を
メチルエチルケトン10部に溶解したものを加え、4時間
反応を続け均質な共重合体を得た。Azobisisobutyronitrile 1.
Add 5 parts dissolved in 10 parts methyl ethyl ketone,
After further aging for 2 hours, 0.7 parts of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of methyl ethyl ketone was added and the reaction was continued for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体にトリエチルアミン43部を加え中和
し、続いてイオン交換水2550部を加え実施例−1と同様
の処方で透明な自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 43 parts of triethylamine was added to this copolymer for neutralization, and then 2550 parts of ion-exchanged water was added to obtain a transparent self-dispersible aqueous vinyl resin with the same formulation as in Example-1.
実施例−3 実施例−1と同様にイソプロピルアルコール400部、メ
チルメタクリレート153.8部、n-ブチルアクリレート34
0.8部、アクリル酸5.4部を仕込みチッ素ガスを流し溶存
酸素を除去する。Example-3 As in Example-1, 400 parts of isopropyl alcohol, 153.8 parts of methyl methacrylate, 34 parts of n-butyl acrylate
0.8 parts and 5.4 parts of acrylic acid are charged and nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したイソプロピルアル
コール269部とメチルメタクリレート269部及びアゾビス
イソブチロニトリル5.4部を仕込む。On the other hand, 269 parts of isopropyl alcohol from which dissolved oxygen has been removed, 269 parts of methyl methacrylate and 5.4 parts of azobisisobutyronitrile are charged into the dropping funnel.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をイソプロピルアルコール100部に溶解したもの
を加え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速
度にあわせてモノマーを滴下する。モノマー滴下終了
後、アゾビスイソブチロニトリル1.5部をイソプロピル
アルコール10部でスラリー状にしたものを加え、更に2
時間反応後、再びアゾビスイソブチロニトリル0.7部を
イソプロピルアルコール10部でスラリー状にしたものを
加え、4時間反応を続け均質な共重合体を得た。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 100 parts of isopropyl alcohol is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate. After the monomer was added dropwise, 1.5 parts of azobisisobutyronitrile made into a slurry with 10 parts of isopropyl alcohol was added, and further 2 parts were added.
After the reaction for time, 0.7 part of azobisisobutyronitrile made into a slurry with 10 parts of isopropyl alcohol was added again, and the reaction was continued for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体にトリエチルアミン8部を加え中和
し、続いてイオン交換水2400部を加え実施例−1と同様
の処方で透明な自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 8 parts of triethylamine was added to the copolymer for neutralization, and subsequently 2400 parts of ion-exchanged water was added to obtain a transparent self-dispersible aqueous vinyl resin with the same formulation as in Example-1.
実施例−4 実施例−1と同様にメチルエチルケトン500部、メチル
メタクリレート166.7部、n-ブチルアクリレート280部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート53.3部を仕込みチ
ッ素ガスを流し溶存酸素を除去する。Example-4 As in Example-1, methyl ethyl ketone 500 parts, methyl methacrylate 166.7 parts, n-butyl acrylate 280 parts,
Dissolve oxygen by charging 53.3 parts of dimethylaminoethyl methacrylate and flowing nitrogen gas.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したメチルエチルケト
ン166.7部とメチルメタクリレート166.7部及びアゾビス
イソブチロニトリル0.33部を仕込む。On the other hand, 166.7 parts of methyl ethyl ketone from which dissolved oxygen is removed, 166.7 parts of methyl methacrylate and 0.33 part of azobisisobutyronitrile are charged into the dropping funnel.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加
え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速度に
あわせてモノマーを滴下する。モノマー滴下終了後、ア
ゾビスイソブチロニトリル1.3部をメチルエチルケトン1
0部に溶解したものを加え、更に2時間熟成後アゾビス
イソブチロニトリル0.7部をメチルエチルケトン10部に
溶解したものを加え、4時間反応を続け均質な共重合体
を得た。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 10 parts of methyl ethyl ketone is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate. After completing the monomer addition, 1.3 parts of azobisisobutyronitrile was added to methyl ethyl ketone 1
What was dissolved in 0 part was added, and after aging for 2 hours, 0.7 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of methyl ethyl ketone was added, and the reaction was continued for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体に70%グリコール酸35部を加え中和
し、続いてイオン交換水2140部を加え実施例−1と同様
の処方で透明な自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 35 parts of 70% glycolic acid was added to the copolymer for neutralization, and then 2140 parts of ion-exchanged water was added to obtain a transparent self-dispersing aqueous vinyl resin with the same formulation as in Example-1.
比較例−1 実施例−1と同様にメチルエチルケトン500部、メチル
メタクリレート131.6部、n-ブチルアクリレート236.8
部、アクリル酸131.6部を仕込みチッ素ガスを流し溶存
酸素を除去する。Comparative Example-1 Methyl ethyl ketone 500 parts, methyl methacrylate 131.6 parts, n-butyl acrylate 236.8 in the same manner as in Example-1.
And 131.6 parts of acrylic acid are charged and nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したメチルエチルケト
ン157.9部とメチルメタクリレート157.9部及びアゾビス
イソブチロニトリル0.4部を仕込む。Meanwhile, a dropping funnel is charged with 157.9 parts of methyl ethyl ketone from which dissolved oxygen is removed, 157.9 parts of methyl methacrylate and 0.4 part of azobisisobutyronitrile.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加
え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速度に
あわせてモノマーを滴下する。モノマー滴下終了後、ア
ゾビスイソブチロニトリル1.4部をメチルエチルケトン1
0部に溶解したものを加え、更に2時間熟成後アゾビス
イソブチロニトリル0.7部をメチルエチルケトン10部に
溶解したものを加え、4時間反応を続け均質な共重合体
を得た。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 10 parts of methyl ethyl ketone is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate. After completion of dropping the monomer, add 1.4 parts of azobisisobutyronitrile to 1 part of methyl ethyl ketone.
What was dissolved in 0 part was added, and after aging for 2 hours, 0.7 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of methyl ethyl ketone was added, and the reaction was continued for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体にトリエチルアミン185部を加え中和
し、続いてイオン交換水2600部を加え実施例−1と同様
の処方で透明な自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 185 parts of triethylamine was added to the copolymer for neutralization, and subsequently 2600 parts of ion-exchanged water was added to obtain a transparent self-dispersing aqueous vinyl resin with the same formulation as in Example-1.
比較例−2 実施例−1と同様にメチルエチルケトン500部、メチル
メタクリレート153.8部、n-ブチルアクリレート340.8
部、アクリル酸2.3部を仕込みチッ素ガスを流し溶存酸
素を除去する。Comparative Example-2 Methyl ethyl ketone 500 parts, methyl methacrylate 153.8 parts, n-butyl acrylate 340.8 as in Example-1.
And 2.3 parts of acrylic acid are charged and nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen.
一方滴下ロートに溶存酸素を除去したメチルエチルケト
ン269部とメチルメタクリレート269部及びアゾビスイソ
ブチロニトリル0.54部を仕込む。On the other hand, 269 parts of methyl ethyl ketone from which dissolved oxygen is removed, 269 parts of methyl methacrylate and 0.54 part of azobisisobutyronitrile are charged into the dropping funnel.
反応器を83±3℃に加熱後、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.0部をメチルエチルケトン10部に溶解したものを加
え、滴下ロートよりメチルメタクリレートの消費速度に
あわせてモノマーを滴下する。モノマー滴下終了後、ア
ゾビスイソブチロニトリル1.5部をメチルエチルケトン1
0部に溶解したものを加え、更に2時間熟成後アゾビス
イソブチロニトリル0.7部をメチルエチルケトン10部に
溶解したものを加え、4時間反応を続け均質な共重合体
を得た。After heating the reactor to 83 ± 3 ° C., a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 10 parts of methyl ethyl ketone is added, and a monomer is added dropwise from a dropping funnel according to the consumption rate of methyl methacrylate. After completion of dropping the monomers, 1.5 parts of azobisisobutyronitrile was added to 1 part of methyl ethyl ketone.
What was dissolved in 0 part was added, and after aging for 2 hours, 0.7 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of methyl ethyl ketone was added, and the reaction was continued for 4 hours to obtain a homogeneous copolymer.
次にこの共重合体にトリエチルアミン3.4部を加え中和
し、続いてイオン交換水2400部を加え実施例−1と同様
の処方で乳白色な自己分散型水性ビニル樹脂を得た。Next, 3.4 parts of triethylamine was added to the copolymer for neutralization, and then 2400 parts of ion-exchanged water was added to obtain a milky white self-dispersing aqueous vinyl resin in the same formulation as in Example-1.
実施例1〜実施例4及び比較例1〜比較例2で得られた
水性樹脂について以下に示す方法により物性を評価し
た。The physical properties of the aqueous resins obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 were evaluated by the methods described below.
その結果を表1に示す。The results are shown in Table 1.
物性評価方法 (1) 粒 径 COULTER ELECTRONICS INC 製のCOULTER MODEL N4で測
定。Physical property evaluation method (1) Grain size Measured with COULTER MODEL N4 made by COULTER ELECTRONICS INC.
(2) 性 状 水性樹脂の肉眼で観察した性状を記述。(2) Properties Describe the properties of the aqueous resin observed with the naked eye.
(3) 高温放置安定性 水性樹脂を温度40℃±2℃に保った恒温器に1ケ月間放
置した後、外観の状態を観察し、○,△,×の三段階に
区別した。(3) Stability at high temperature The aqueous resin was left in a thermostat kept at a temperature of 40 ° C ± 2 ° C for 1 month, and then the appearance was observed and classified into three grades, ○, △, and ×.
○:全く不変 △:40℃下で1週間以上安定で、40℃下で1ケ月以内に
増粘もしくは沈殿物発生。◯: Completely unchanged Δ: Stable at 40 ° C. for 1 week or more, and increased viscosity or precipitate generated at 40 ° C. within 1 month.
×:40℃下で1週間以内に分離ないしは多量の沈殿物発
生。X: Separation or large amount of precipitate generation within 40 minutes at 40 ° C.
(4) 希釈安定性 樹脂分1%になるように蒸溜水で希釈し、これを内径7m
m、長さ30cmのガラス管に入れて密栓し、24時間後の状
態を観察し、○,△,×の三段階に区別した。(4) Dilution stability Dilute with distilled water so that the resin content is 1%, and then dilute it to 7 m inside diameter.
A glass tube with a length of 30 cm and a length of 30 cm was placed in the glass tube, and the tube was sealed. After 24 hours, the state was observed and classified into three stages of ○, △, and ×.
○:分離、沈降認められず均一 △:少量の沈降認められるが、実用レベル内 ×:分離、沈降物多く実用レベル外 (5) 機械的安定性(マーロン試験器) マーロン試験器受器に水性樹脂100gを入れ、荷重10kgで
5分間撹拌後、水性樹脂を100メッシュ金網で濾過し、
凝集物を105℃で3時間乾燥し重量を求め、下記式にて
機械的安定性を求める。◯: Separation and sedimentation were not observed and uniform Δ: A small amount of sedimentation was observed, but within the practical level ×: Separation and a large amount of sediment were outside the practical level (5) Mechanical stability (Marlon tester) Aqueous to the Marlon tester receiver Add 100 g of resin, stir for 5 minutes with a load of 10 kg, filter the aqueous resin with a 100 mesh wire net,
The agglomerate is dried at 105 ° C. for 3 hours, the weight is obtained, and the mechanical stability is obtained by the following formula.
(6) 光 沢 ガラス板に水性樹脂組成物を塗布し乾燥後、スガ試験機
(株)の光沢計を測定した。未塗布ガラス板よりも光沢
の良いものを○印とし、劣るものを×印として表示し
た。 (6) Hikarizawa The aqueous resin composition was applied to a glass plate, dried, and then measured with a gloss meter of Suga Test Instruments Co., Ltd. Those having a gloss higher than that of the uncoated glass plate were marked with a circle, and those having a lower gloss were marked with a cross.
参考に同光沢計による2〜3の例を示す。A few examples of the same gloss meter are shown for reference.
数字が大きい方が光沢性が良い。 The larger the number, the better the gloss.
(7) 耐水性 テフロンコーティング皿に水性樹脂組成物を入れ乾燥し
て得たフィルムを25℃の水中に1日間浸漬し、状態の変
化を観察した。(7) Water resistance A film obtained by putting the aqueous resin composition in a Teflon-coated dish and drying it was immersed in water at 25 ° C for 1 day, and the state change was observed.
○:塗膜の膨潤率5%以内で白化等の変化のないもの △:塗膜の膨潤率5%〜10%で白化等の変化のないもの
及び若干白化するもの ×:塗膜の膨潤率10%以上で白化等表面変化の大きいも
の (8) 浸透性 (供試体の作成) 小野田普通ポルトランドセメント、標準砂(山口県豊浦
産)及び水を1対1対0.5重量部の割合に配合し、万能
混合撹拌機(5DM-03-R型:(株)三英製作所製)にて低
速1分、高速2分混練し、4×4×16cmの型枠に詰め成
型し、2日後に脱型し、80℃、3時間乾燥し、乾燥後冷
却し、デシケーター内に保存した。◯: No change such as whitening within a swelling rate of 5% of the coating film Δ: Swelling rate of the coating film of 5% to 10% with no change such as whitening or slightly whitening ×: Swelling rate of the coating film Large surface changes such as whitening at 10% or more (8) Permeability (Preparation of specimens) Onoda Ordinary Portland Cement, standard sand (produced by Toyoura, Yamaguchi Prefecture) and water in a ratio of 1: 1: 0.5 parts by weight Kneading with a universal mixing stirrer (5DM-03-R type: manufactured by Sanei Seisakusho Co., Ltd.) for 1 minute at low speed and 2 minutes at high speed, packed in a 4 × 4 × 16 cm mold and molded, and then removed after 2 days Molded, dried at 80 ° C. for 3 hours, cooled after drying, and stored in a desiccator.
(試験方法) 水性樹脂組成物の15%水液100mlを直径約6cmのビーカー
に入れ、これに上記モルタル供試体を60分間浸漬し、60
分後取り出し、下部1.5cmの所を4×4cmの面と平行に切
断し、50℃で3時間乾燥した。エマルションの浸透深さ
に付き以下の様な方法で測定した。(Test method) 100 ml of a 15% aqueous solution of the aqueous resin composition was placed in a beaker having a diameter of about 6 cm, and the mortar sample was immersed in the beaker for 60 minutes,
After 5 minutes, it was taken out, the lower 1.5 cm was cut parallel to the 4 × 4 cm plane, and dried at 50 ° C. for 3 hours. The depth of penetration of the emulsion was measured by the following method.
(測定法) 切断面をX線マイクロアナライザー(JCXA-733型、日本
電子技術サービス(株)製)を用いて樹脂中に最も多く
含まれている炭素分布を測定し、炭素が多く分布してい
るものを浸透しているとし○印で表示し、炭素分布が認
められないものを浸透していないとし×印で表示した。(Measurement method) The distribution of carbon contained in the resin was measured using an X-ray microanalyzer (JCXA-733, manufactured by JEOL Technical Service Co., Ltd.) on the cut surface, and a large amount of carbon was distributed. Those that have penetrated are marked with a circle, and those with no carbon distribution are marked with a cross.
(9) 密着性 (8)項で得た供試体を用い、JIS K5400-1979年「塗料
一般試験法」中に記載の碁盤目試験に準じて行った。(9) Adhesion property The test piece obtained in the item (8) was used in accordance with the cross-cut test described in JIS K5400-1979 "General test method for paints".
但し2×2cmを4mm間隔にカットし合計25の碁盤目を作り
25〜20付着しているものを○印で表示し、20〜10付着し
ているものを△印で表示し、10以下のものを×印で表示
した。However, cut 2 x 2 cm into 4 mm intervals to make a total of 25 squares.
Items with 25 to 20 adhered are indicated by ○, those with 20 to 10 adhered are indicated by Δ, and those with 10 or less are indicated by ×.
Claims (1)
する単量体0.5〜15.0重量%と、それと共重合し得る重
合可能な二重結合を有する単量体99.5〜85.0重量%と
を、アルコール系及び/又はケトン系溶剤中で溶液重合
を行ない均質な共重合体を得、次にこの共重合体に、必
要に応じ中和剤を加え塩生成基をイオン化し、続いて水
を加えた後、アルコール系及び/又はケトン系溶剤を留
去し水系に転相することを特徴とする安定な自己分散型
水性ビニル樹脂の製造法。1. 0.5 to 15.0% by weight of a monomer having a polymerizable double bond having a salt-forming group, and 99.5 to 85.0% by weight of a monomer having a polymerizable double bond copolymerizable therewith. Is subjected to solution polymerization in an alcohol-based and / or ketone-based solvent to obtain a homogeneous copolymer, and then a neutralizing agent is optionally added to this copolymer to ionize the salt-forming group, followed by water. The method for producing a stable self-dispersible water-based vinyl resin, characterized in that the alcohol-based and / or ketone-based solvent is distilled off and the phase is converted into an aqueous system after the addition of
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116668A JPH0696603B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Method for producing self-dispersing aqueous vinyl resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116668A JPH0696603B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Method for producing self-dispersing aqueous vinyl resin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280702A JPS63280702A (en) | 1988-11-17 |
| JPH0696603B2 true JPH0696603B2 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=14692934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62116668A Expired - Lifetime JPH0696603B2 (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Method for producing self-dispersing aqueous vinyl resin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696603B2 (en) |
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| CN104774983B (en) * | 2015-03-06 | 2017-05-10 | 高文杰 | Anion and cation charge control resin |
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| US4136075A (en) * | 1977-04-27 | 1979-01-23 | A. E. Staley Manufacturing Company | Acrylic copolymer coatings |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP62116668A patent/JPH0696603B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63280702A (en) | 1988-11-17 |
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