JP2002161105A - モノマー−ポリマー系、重合活性剤及びモノマー−ポリマー系の使用 - Google Patents

モノマー−ポリマー系、重合活性剤及びモノマー−ポリマー系の使用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な機械的性質に加えて、モノマーを全く
又は殆ど放出しない視点を有し、路面標識ペイント、フ
ロアコーティング材、塗装及びシーリング組成物用の結
合剤として使用されるモノマー/ポリマー系。 【解決手段】 一方では重合開始剤、例えばジアシルペ
ルオキシド又はその他のもの及び他方では重合活性剤、
例えば第三アリール脂肪族アミン又はその他のものを含
むモノマーを、水性ポリマー分散液中に膨潤導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水性ポリマー分散
液中に膨潤導入されるモノマー成分を含有している系及
び開始剤及び活性剤を含有している系に関する。水相の
蒸発に続いて、モノマー/ポリマー系はフィルムを形成
し、モノマー成分の重合が開始される。存在するポリマ
ー相上への新たに生じたポリマー相のグラフト化が推論
されうる澄明で相容性のフィルムが生じる。
【0002】
【従来の技術】良好な機械的性質に加えて、モノマーを
全く又は殆ど放出しない利点を提供するモノマー/ポリ
マー系を発展させるという課題が存在する。更に、この
系は、取り扱いが簡単であり、かつ高い水準の貯蔵安定
性を有するべきである。
【0003】先行技術において、疎水性結合剤の場合に
モノマーの放出を低下させるという一部の課題は、モノ
マー成分としてのメタクリル酸メチル含分の代わりに、
相対的に高い沸点のモノマー、例えばメタクリル酸ブチ
ルを使用することにより達成される。しかしながら、メ
タクリル酸ブチルの含有量は、任意で増大させることが
できない、例えば、それというのも、形成するポリマー
が柔らかすぎるからである(DE19826412)。
【0004】環境中へのモノマー放出の問題は、部分的
にのみ解決される、それというのも、低分子量モノマ
ー、例えばメタクリル酸メチルがなお明らかに測定でき
る割合で存在し、かつ放出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、冒頭に記載さ
れたような課題が課された。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの課題及び更なる
課題は、請求項1記載の組成物である1成分の反応性モ
ノマー/ポリマー系により達成される。
【0007】本発明による組成: 成分A 成分Aは、既に公知でありかつ次のもの: 1. ポリマーに対して1〜99質量%のメタクリル酸
〜C10アルキル、 2. ポリマーに対して99〜1質量%のアクリル酸C
〜C10アルキル、 3. ポリマーに対して0〜0.5質量%の、エマルシ
ョンポリマー中に化学的に導入されたグラフト成分、 4. エチレン系不飽和モノマー系 からなる水性エマルションポリマーを含有する。
【0008】成分Aのモノマー系は、エチレン系不飽和
モノマー系に対してペルオキシド0.1〜5質量%を含
有する。成分中のエチレン系不飽和モノマー系の量は、
エマルションポリマーに対して1質量%〜50質量%で
ある。
【0009】 成分B 成分Bは、既に公知でありかつ次のもの: 1. ポリマーに対して1〜99質量%のメタクリル酸
〜C10アルキル、 2. ポリマーに対して99〜1質量%のアクリル酸C
〜C10アルキル、その際、分散液の固形分は30質
量%〜60質量%である、 3. ポリマーに対して0〜0.5質量%の、エマルシ
ョンポリマー中に化学的に導入されたグラフト成分、 4. エチレン系不飽和モノマー系 からなる水性エマルションポリマーを含有する。
【0010】成分Bのモノマー系は、エチレン系不飽和
モノマー系に対して、アミン活性剤又は、例えばバナジ
ウムをベースとする活性剤0.1〜5質量%を含有す
る。成分B中のエチレン系不飽和モノマー系の量は、既
に公知のエマルションポリマーに対して1〜50質量%
である。
【0011】分散液A及びBの固形分は30〜60質量
%にある。
【0012】メタクリル酸C〜C10アルキルは、メ
タクリル酸のエステル、例えば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
酸イソプロピル、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t−ブチル、メタクリル酸
ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチ
ル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソオクチル
及びメタクリル酸エチルヘキシル並びにメタクリル酸シ
クロアルキル、例えばメタクリル酸シクロヘキシル又は
メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸イ
ソボルニルであると理解される。
【0013】アクリル酸C〜C10アルキルは、アク
リル酸のエステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸プロピル、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t−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸
ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸イソオクチル及びアクリル酸エチルヘキシル
並びにアクリル酸シクロアルキル、例えばアクリル酸シ
クロヘキシルであると理解される。
【0014】エチレン系不飽和モノマー系は、次の物質
又は物質混合物であると理解される: − 上記のような意味のメタクリル酸C〜C10アル
キル − メタクリル酸のヒドロキシエステル、例えば:メタ
クリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキ
シプロピル、エーテルエステル、例えば(2−(2−
(2−エトキシエトキシ)エトキシ)エチルメタクリレ
ート2−(2−ブトキシエトキシ)エチルメタクリレー
ト)。
【0015】水性エマルションポリマーに対して、エチ
レン系不飽和モノマーは、分散液中のポリマーに対して
1%〜50%、有利に10%〜20%の質量割合で使用
されることができる。
【0016】ポリマー中のグラフト成分として、アリル
基、ヒドロキシル基又はメルカプト基等を含有している
コモノマーをより少ない割合で使用することも可能であ
る。
【0017】所望の場合には、架橋剤又は架橋剤混合物
0〜5質量%までを添加することも可能である。使用さ
れることができる架橋剤の例は、次のものである: 1,4−ブタンジオールジメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレ
ート。
【0018】成分Aの別の成分はペルオキシドである。
ペルオキシドの例は、過酸化ジベンゾイル及びジラウロ
イルペルオキシドを含む。
【0019】成分Bは、成分Aと同じ組成を有するが、
しかしペルオキシドの代わりにアミン、例えばN,N−
ジメチル−p−トルイジン、N,N−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)−p−トルイジン又はN,N−ビス(2−
ヒドロキシプロピル)−p−トルイジンが配合される。
【0020】ペルオキシド及びアミンは、重合開始剤と
して使用されるレドックス系を形成する。
【0021】レドックス開始剤系として、上記のペルオ
キシド/アミン系とヒドロペルオキシド及びバナジウム
活性剤を含む系の双方を使用することも可能である。
【0022】ヒドロペルオキシドとして、例えば、t−
ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシ
ド、ケトンペルオキシドを使用することも可能である。
ケトンペルオキシドとして、例えば、メチルエチルケト
ンペルオキシド、メチルイソブチルケトンペルオキシド
又はシクロヘキサノンペルオキシドを、個々に又は混合
物で使用することも可能である。
【0023】バナジウム活性剤として、酸性リン酸バナ
ジウムを、共活性剤、例えば乳酸と組み合わせて使用す
ることも可能である。
【0024】成分A及びBは、事実上制限されない貯蔵
安定性を有し、かつ別個に又はまとめて貯蔵されること
ができる。
【0025】成分Aを装入し、かつ水溶液中の成分Bの
活性剤を添加することも可能である。本発明によるモノ
マー/ポリマー系は同様に得られる。
【0026】更に、成分Bを装入し、かつ水溶液中の成
分Aのペルオキシドを添加することも可能である。
【0027】
【実施例】モノマー/ポリマー系の製造 約50質量%の固形分及び5℃の最小塗膜形成温度(DI
N 53787、1974-02版、水性プラスチック分散液の試験
法;最小塗膜形成温度及び白色点の測定法に従って測
定)を有している熱可塑性プラスチックの水性分散液
(Plextol B 500、PolymerLatex GmbHにより製造及び販
売)は、撹拌タンク中に、モノマーと一緒に、ここで
は、例えばメタクリル酸メチルエステル、又はメタクリ
ル酸ブチルエステル又は2つのエステルの混合物と、及
び所望の場合にはなお別のモノマー((メタ)アクリル
酸エステル)と一緒に装入し(分散液とモノマーの質量
比=5〜20)、撹拌しながら20℃で0.5〜5hに
亘り膨潤導入される。ペルオキシド(1〜5質量%、モ
ノマーに対して)は、モノマー中に溶解して添加され
る。その際、粘度は安定なままである。
【0028】成分Bは、レドックス触媒の成分が入れ替
わっていることを除いて、成分Aと同様に製造される:
ペルオキシドの代わりに、アミンはモノマー中に溶解さ
れ、ついで膨潤導入される。
【0029】そのつど開始剤成分を供給される2つの成
分A及びBは、組み合わされてもよい。系が水性分散液
で存在する限りは、これらは事実上制限されない貯蔵安
定性を有する。
【0030】路面標識用の結合剤としての、本発明のモ
ノマー/ポリマー系の使用のための配合例 変法A 成分A及び成分Bの等質量部を混合し、かつ分散剤を用
いて次の添加剤と混合する: TiO 0.15〜0.25部 白亜 0.3〜0.5部 湿潤剤 0.01〜0.05部 あわ消し剤 0.01〜0.05部 表面助剤(Oberflaechenhilfsmittel) 0.01〜0.
05部 完成した混合物を、常用の装置を用いてコンクリート又
はアスファルトに塗布し、フィルムが形成された後に、
耐久性の路面標識を生じる。
【0031】変法B 成分A及びBのアリコート部分の混合物の代わりに、2
倍量の成分Aを取り、かつ水溶液として相応する量の活
性剤を添加することも可能である。
【0032】路面標識材料用の配合 例1 =A及びB部分からなる結合剤: A部分 − Plextol B500 250g − メタクリル酸メチル12.5g − 50%過酸化ジベンゾイル2.6g B部分 − Plextol B500 250g − メタクリル酸メチル12.5g − ジエチロール−p−トルイジン1.3g その後1日の膨潤時間 A部分及びB部分それぞれ200g(以下参照)に異な
る添加剤を用意する。これらを分散剤を用いて混合す
る。試験領域への施与前に、2つの成分を混合し、更に
水80gで希釈する。
【0033】A部分200g − Surfonyl CT 136(湿潤剤) 1g − Agitan 281(あわ消し剤) 2.5g − Natrosol 250 HBR 1g − TiO (2056) 75g − Durcal 5(白亜) 175g − 水45g − Texanol(表面助剤)2.5g 及びB部分200g − Surfonyl CT 136(湿潤剤) 1g − Agitan(あわ消し剤) 2.5g − Natrosol 250 HBR 1g − TiO (2056) 75g − Durcal 5(白亜) 175g − 水45g − Texanol(表面助剤)2.5g 例2 次のものからなる結合剤: − Plextol B500 500g − メタクリル酸メチル25g − 50%過酸化ジベンゾイル2.6g、その後1日の
膨潤時間 結合剤400gに異なる添加剤(以下参照)を用意す
る。これらを分散剤を用いて混合する。試験領域への施
与前に、ジエチロール−p−トルイジン水溶液(以下参
照)を添加する。
【0034】− 結合剤400g − Surfonyl CT 136(湿潤剤) 2g − Agitan 281(あわ消し剤) 5g − Natrosol 250 HBR 2g − TiO (2056) 150g − Durcal 5(白亜) 350g − 水92g − Texanol(表面助剤) 5g 試験領域への施与前に: − 脱イオン水80g、その中にジエチロール−p−ト
ルイジン1g溶解の添加。
【0035】例3 次のものからなる結合剤: − Plextol B500 500g − メタクリル酸メチル25g − トリエチレングリコールジメタクリレート1.25
g − 50%過酸化ジベンゾイル2.6g、その後1日の
膨潤時間 先行した例2の場合と同じ手順。
【0036】− 結合剤400g − Surfonyl CT 136(湿潤剤) 2g − Agitan 281(あわ消し剤) 5g − Natrosol 250 HBR 2g − TiO (2056) 150g − Durcal 5(白亜) 350g − 水92g − Texanol(表面助剤) 5g 試験領域への施与の前に: − 脱イオン水80g、その中にジエチロール−p−ト
ルイジン1g溶解の添加。
【0037】比較例 比較例の結合剤は、Plextol B500、ベース分散液のみか
らなる。分散剤を用いて、以下に記載された添加剤を、
Plextol B500に混合する。
【0038】 − Plextol B500(結合剤、比較例) 400g − Surfonyl CT 136(湿潤剤) 2g − Agitan 281(あわ消し剤) 5g − Natrosol 250 HBR 2g − TiO (2056) 150g − Durcal 5(白亜) 350g − 水50g − Texanol(表面助剤) 5g 分散液Plextol B500のポリマー成分の組成:アクリル酸
エチル69.2%、メタクリル酸メチル29.6%及び
メタクリル酸1.2% 実験結果
【0039】
【表1】
【0040】試験結果は、本発明の配合の場合に、比較
混合物の場合よりも灰色化傾向及び孔の形成が顕著に低
下されることを証明している。
【0041】本発明の組成物は、コーティング材料及び
路面標識用の結合剤として使用されることができる。更
に、著しく低下した汚染傾向を有する塗膜を生じさせる
ことも可能である。更に、本発明の組成物は、例えばポ
リスチレン又はポリエチレン又はポリプロピレンからな
るヨーグルトカートン、又は医薬用ブリスターパックを
シールするのに利用されるアルミニウム箔のコーティン
グのためのヒートシール組成物として使用されることも
できる。
【0042】所望の場合には、分散液の乾燥を促進する
ために、EP409459で使用されたような種類の乳
化剤を使用することも可能である。NHが蒸発する場
合には、乳化剤がその活性を失い、分散液は不安定にな
り、粒子は合着し、かつフィルムを形成し、かつ膨潤導
入されたモノマー/ペルオキシド活性剤系は硬化する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009128 Kirschenallee,D−64293 Darmstadt,Germany (72)発明者 モニカ ローラー ドイツ連邦共和国 アルツェナウ ウンテ ラー レーダーヴェーク 11 Fターム(参考) 4J011 AA05 AA10 PA69 PB30 4J015 CA07 4J026 AA45 AA48 AC18 BA27 BA30 GA07 4J038 CP071 FA121 FA122 FA131 FA151 FA171 GA01 GA03 GA13 HA416 JA36 JA66 JB06 KA03 KA04 MA08 MA10 NA26 NA27 PB05 4J040 DL121 FA141 FA151 FA171 GA02 GA05 GA10 GA14 GA24 HA286 HB23 HC07 JA03 JB01 KA11 LA05 MA10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の2つの成分A及びB又はその混合物
    を含有しているモノマー/ポリマー系において、成分A
    が次のもの: aa) アクリル酸C〜C10アルキル1〜99質量
    %、メタクリル酸C〜C10アルキル99〜1質量
    %、グラフト成分0〜0.5質量%からなるエマルショ
    ンポリマー ab) 膨潤導入されたエチレン系不飽和モノマー aba) エチレン系不飽和モノマー中に溶解した重合
    開始剤からなり、成分Bが次のもの: ba) アクリル酸C〜C10アルキル1〜99質量
    %、メタクリル酸C〜C10アルキル99〜1質量
    %、グラフト成分0〜0.5質量%からなるエマルショ
    ンポリマー bb) 膨潤導入されたエチレン系不飽和モノマー及び bba) エチレン系不飽和モノマー中に溶解した重合
    活性剤 からなることを特徴とする、モノマー/ポリマー系。
  2. 【請求項2】 第三アリール脂肪族アミンからなる重合
    活性剤。
  3. 【請求項3】 ジメチル−p−トルイジン、ジエチロー
    ル−p−トルイジン、ジプロピル−p−トルイジン又
    は、リン酸バナジウム及び乳酸のような金属活性剤が重
    合活性剤として使用されている、請求項2記載の重合活
    性剤。
  4. 【請求項4】 ジアシルペルオキシドからなる重合開始
    剤。
  5. 【請求項5】 過酸化ジベンゾイル、ジラウリルペルオ
    キシド又はヒドロペルオキシドもしくはケトンペルオキ
    シドが重合開始剤として使用されている、請求項4記載
    の重合開始剤。
  6. 【請求項6】 路面標識用の結合剤としての、請求項1
    から5までのいずれか1項記載のモノマー/ポリマー系
    の使用。
  7. 【請求項7】 フロアコーティングを生じさせるため
    の、請求項1から5までのいずれか1項記載のモノマー
    /ポリマー系の使用。
  8. 【請求項8】 塗装用の結合剤としての、請求項1から
    5までのいずれか1項記載のモノマー/ポリマー系の使
    用。
  9. 【請求項9】 ヒートシール組成物のための、請求項1
    から5までのいずれか1項記載のモノマー/ポリマー系
    の使用。
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