JP2005146139A - Acrylic polymer powder, acrylic sol and molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクリルゾルに好適なアクリル系重合体粉末、該アクリル系重合体粉末及び可塑剤を含有するアクリルゾル、及び該アクリルゾルから得られる成形物に関する。 The present invention relates to an acrylic polymer powder suitable for an acrylic sol, an acrylic sol containing the acrylic polymer powder and a plasticizer, and a molded product obtained from the acrylic sol.
現在、工業的に広く用いられているプラスチゾル組成物は、ポリ塩化ビニル(塩ビ)パウダー及び充填剤を可塑剤に分散させて得られる塩ビゾル組成物であり、用途により、さらに顔料、熱安定剤、発泡剤、希釈剤などを配合して使用されている。該塩ビゾル組成物は、自動車用、カーペット用、壁紙用、床用等のコーティング剤、含浸剤、コーキング剤などとして、多くの分野において種々の目的で使用されている。
一方、塩ビゾル組成物の焼却時に発生する塩化水素ガスは、焼却炉を著しく損傷させるという難点を有しており、さらには最近の環境問題上、酸性雨の原因となるばかりでなく地球のオゾン層の破壊原因物質ともなっており、各商品分野でこのような塩ビゾル組成物に代る難点のないプラスチゾル組成物の出現が待たれている。
Currently, the plastisol composition widely used industrially is a vinyl chloride sol composition obtained by dispersing polyvinyl chloride (vinyl chloride) powder and a filler in a plasticizer. , Foaming agents, diluents, etc. are used in combination. The vinyl chloride sol composition is used for various purposes in many fields as a coating agent, an impregnating agent, a caulking agent and the like for automobiles, carpets, wallpaper, floors and the like.
On the other hand, the hydrogen chloride gas generated during the incineration of the vinyl chloride sol composition has the disadvantage that it significantly damages the incinerator. Furthermore, due to recent environmental problems, it not only causes acid rain, but also the global ozone. It is also a layer-causing substance, and the appearance of a plastisol composition that has no difficulty in replacing such a PVC sol composition is expected in each commercial field.
このような要求に対し、燃焼時に塩化水素ガスを発生しないプラスチゾルとして、アクリルゾル組成物が提案され、均一組成系のアクリルポリマー粒子を用いたものがよく知られている(例えば、特許文献1参照。)が、ジオクチルフタレートのような汎用可塑剤を用いた場合には、前記粒子の該可塑剤への溶解性が高く、混合後数分間でアクリルゾル組成物の粘度上昇が起きて成膜不能となるため、実用上使用することができないという問題があった。またアクリルゾル組成物の貯蔵安定性を向上させるために、アクリルポリマーに可塑剤との相溶性の低い単量体成分を共重合させる方法が提案されているが、このようなアクリルゾルを用いる場合には、得られる皮膜表面に可塑剤がブリードアウトしやすいという問題点を有していた。このように、アクリルポリマー粒子を用いた場合、貯蔵安定性と成膜後の可塑剤保持性(耐ブリードアウト性)との関係は相反するものであり、均一構造の重合体粒子ではこれを満足することは不可能であった。 In response to such demands, acrylic sol compositions have been proposed as plastisols that do not generate hydrogen chloride gas during combustion, and those using uniform composition acrylic polymer particles are well known (for example, see Patent Document 1). However, when a general-purpose plasticizer such as dioctyl phthalate is used, the solubility of the particles in the plasticizer is high, and the viscosity of the acrylic sol composition increases within a few minutes after mixing. Therefore, there is a problem that it cannot be used practically. In addition, in order to improve the storage stability of the acrylic sol composition, a method of copolymerizing a monomer component having low compatibility with a plasticizer in an acrylic polymer has been proposed. When such an acrylic sol is used However, the plastic film tends to bleed out on the surface of the resulting film. Thus, when acrylic polymer particles are used, the relationship between storage stability and plasticizer retention after film formation (bleed-out resistance) is contradictory, and this is satisfied with polymer particles having a uniform structure. It was impossible to do.
そこでコアシェル構造粒子を用いたアクリルゾル組成物が提案されており(例えば、特許文献2参照。)、そこでは重合体骨格に酸を含有させたアクリル系重合体が用いられている。しかしながらここで提案されているアクリル系重合体は、可塑剤に対する相溶性が低く、フタル酸エステル系可塑剤のように極性の低い可塑剤を用いた場合には可塑化状態が不良となり、良好な塗膜を得ることができない。その他、同じくコアシェル構造粒子を用いたプラスチゾル組成物が提案されている(例えば、特許文献3参照。)が、ここではコアシェル構造粒子といっても、均一構造粒子を製造し、これを後にアルカリ加水分解処理を行うことによって、粒子のごく表面部のエステル基をカルボキシル基に変換するというものである。したがって、シェル部の厚みは極めて薄く、実質的に粒子の体積の1%前後かそれ以下に過ぎない。したがってシェル部の役割として期待される貯蔵安定性の改良効果は極めて低い。また、アルカリ加水分解により導入されたシェル部は酸価が非常に高くなっており、可塑剤に対する相溶性が極めて低く、成膜性を著しく低下させる。またこのような高酸価のシェル部を有する構造粒子はプラスチゾル組成物中で粒子同士が凝集構造を取り易く、その結果、プラスチゾル組成物は低せん断速度では粘性が高くなり、作業性が低下する傾向になる。 Therefore, an acrylic sol composition using core-shell structured particles has been proposed (see, for example, Patent Document 2), in which an acrylic polymer containing an acid in a polymer skeleton is used. However, the acrylic polymers proposed here have low compatibility with plasticizers, and when plasticizers with low polarity such as phthalate ester plasticizers are used, the plasticization state becomes poor and good. A coating film cannot be obtained. In addition, a plastisol composition using core-shell structured particles has also been proposed (see, for example, Patent Document 3). Here, even though the core-shell structured particles are referred to, uniform structured particles are produced, and this is subsequently subjected to alkaline hydrolysis. By performing the decomposition treatment, the ester group on the very surface of the particle is converted into a carboxyl group. Therefore, the thickness of the shell portion is extremely thin, and is substantially only about 1% or less of the volume of the particles. Therefore, the improvement effect of the storage stability expected as the role of the shell portion is extremely low. In addition, the shell portion introduced by alkaline hydrolysis has a very high acid value, has extremely low compatibility with the plasticizer, and remarkably deteriorates the film formability. In addition, such a structured particle having a high acid value shell part is easy to have an aggregated structure in the plastisol composition, and as a result, the plastisol composition becomes highly viscous at a low shear rate and the workability is lowered. Become a trend.
またコアシェル構造粒子を用いたプラスチゾル組成物の他の例が提案されている(例えば、特許文献4及び特許文献5参照。)。ここでは基本的に可塑剤に対する相溶性を示すコア部と、可塑剤に対して相溶性を示さないシェル部とからなるコアシェル重合体を用いることにより、ごく基本的な性能(低レベルの貯蔵安定性、低レベルの可塑剤保持性など)を実現している。しかしながら工業的に実用化するためには極めて高い性能(高レベルの貯蔵安定性、高レベルの可塑剤保持性、高レベルの機械的性能(引張強度、引張伸度など)など)が要求されることになり、その点において、特許文献4及び特許文献5により提案された重合体は、可塑剤との相溶性のバランスが最適化されておらず、貯蔵安定性、塗膜の可塑剤保持性及び塗膜の柔軟性のいずれも低レベルであり、工業的な実用化には不適当である。 Other examples of plastisol compositions using core-shell structured particles have been proposed (see, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5). Here, by using a core-shell polymer consisting essentially of a core part that is compatible with the plasticizer and a shell part that is not compatible with the plasticizer, the basic performance (low level storage stability) And low level plasticizer retention). However, extremely high performance (high level of storage stability, high level of plasticizer retention, high level of mechanical performance (tensile strength, tensile elongation, etc.), etc.) is required for commercialization. In that respect, the polymers proposed in Patent Document 4 and Patent Document 5 are not optimized in the balance of compatibility with the plasticizer, storage stability, plasticizer retention of the coating film In addition, both the flexibility of the coating film and the coating film are low, and are not suitable for industrial practical use.
またアクリルゾル組成物の貯蔵安定性改良のため、アクリルポリマー粒子全体を架橋させる方法が提案されている(例えば、特許文献6参照。)。しかしながら粒子全体を架橋すると引張強度、引張伸度などの機械的性能が著しく低下し、工業的な実用化には不適当である。このようにプラスチゾル組成物の最も基本的な性質である貯蔵安定性、可塑剤保持性及び塗膜柔軟性を並立させるために種々の検討がなされているものの、塩ビゾル代替材料としてはいずれも低レベルで工業的な実用レベルに達していないのが現状であった。
本発明の目的は、貯蔵安定性に優れ、かつそれから得られる成形物が機械的強度、柔軟性及び可塑剤保持性に優れ、さらに、塩ビゾルから得られる成形物と違って、焼却時に塩化水素ガスを発生しないアクリルゾルを与えることができるアクリル系重合体粉末、該アクリルゾル及びその成形物を提供することにある。 The object of the present invention is to provide excellent storage stability, and a molded product obtained therefrom is excellent in mechanical strength, flexibility and plasticizer retention. Further, unlike molded products obtained from vinyl chloride sol, hydrogen chloride is incinerated during incineration. An object of the present invention is to provide an acrylic polymer powder capable of providing an acrylic sol that does not generate gas, the acrylic sol, and a molded product thereof.
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、シェル部が架橋構造よりなる層を有する重合体粒子からなるアクリル系重合体粉末をアクリルゾルの成分として使用することによって上記の問題点が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have used an acrylic polymer powder composed of polymer particles having a shell portion having a layer having a crosslinked structure as a component of an acrylic sol. The present inventors have found that the above problems can be solved and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、
(1)アクリル系重合体粒子を含有するラテックスを凝固乾燥して得られるアクリル系重合体粉末であって、アクリル系重合体粒子が、前段階重合体(I−a)を含むラテックス中で、後段階重合体(I−b)を形成させて得られる多段階重合体粒子(I)であって、
前段階重合体(I−a)が、メタクリル酸メチル単位10〜90質量%及びメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位90〜10質量%である、1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される共重合体であり、
後段階重合体(I−b)が、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
前段階重合体(I−a)/後段階重合体(I−b)の質量比が50/50〜95/5であるアクリル系重合体粉末、
(2)アクリル系重合体粒子を含有するラテックスを凝固乾燥して得られるアクリル系重合体粉末であって、アクリル系重合体粒子が、前段階重合体(II−a)を含むラテックス中で、中段階重合体(II−b)を形成させて、さらに後段階重合体(II−c)を成形させて得られる多段階重合体粒子(II)であって、
前段階重合体(II−a)が、アクリル酸メチルエステル単位50〜99.99質量%、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる、1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
中段階重合体(II−b)が、メタクリル酸メチル単位50〜100質量%と、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位50質量%以下からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される重合体であり、
後段階重合体(II−c)が、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
前段階重合体(II−a)/中段階重合体(II−b)/後段階重合体(II−c)の質量比が10〜30/30〜85/5〜50であるアクリル系重合体粒子(II)であるアクリル系重合体粉末、
(3)凝固乾燥が噴霧乾燥である前記(1)または(2)に記載のアクリル系重合体粉末、
(4)すべての重合を乳化重合法によって行う前記(1)〜(3)のいずれか1つに記載のアクリル系重合体粉末、
(5)前記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のアクリル系重合体粉末及び可塑剤を含有するアクリルゾル、並びに
(6)前記(5)記載のアクリルゾルから得られる成形物、
に関する。
That is, the present invention
(1) An acrylic polymer powder obtained by coagulating and drying a latex containing acrylic polymer particles, wherein the acrylic polymer particles contain the preceding polymer (Ia), Multi-stage polymer particles (I) obtained by forming a post-stage polymer (Ib),
The first stage polymer (Ia) is 10 to 90% by mass of methyl methacrylate units and 90 to 10% by mass of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, A copolymer formed by two or more successive polymerization reactions having different monomer compositions from each other;
The post-stage polymer (Ib) is composed of 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, and polyfunctional. A cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of one step consisting of 0.01 to 10% by weight of a monomeric monomer unit or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
Acrylic polymer powder having a mass ratio of the former stage polymer (Ia) / the latter stage polymer (Ib) of 50/50 to 95/5,
(2) Acrylic polymer powder obtained by coagulating and drying a latex containing acrylic polymer particles, wherein the acrylic polymer particles contain the preceding polymer (II-a), The multistage polymer particles (II) obtained by forming the middle stage polymer (II-b) and further molding the latter stage polymer (II-c),
The pre-stage polymer (II-a) is 50-99.99 mass% of acrylic acid methyl ester units, 49.99 mass% or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with acrylic acid methyl ester, and many It is a cross-linked polymer formed by a polymerization reaction consisting of 0.01 to 10% by mass of functional monomer units in one step or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
Middle stage polymer (II-b) is composed of 50 to 100% by mass of methyl methacrylate units and 50% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl acrylate, A polymer formed by two or more successive polymerization reactions with different monomer compositions;
The post-stage polymer (II-c) is composed of 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, and polyfunctional. A cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of one step consisting of 0.01 to 10% by weight of a monomeric monomer unit or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
Acrylic polymer in which the mass ratio of the pre-stage polymer (II-a) / middle-stage polymer (II-b) / post-stage polymer (II-c) is 10-30 / 30-85 / 5-50 Acrylic polymer powder that is particles (II),
(3) The acrylic polymer powder according to (1) or (2), wherein the coagulation drying is spray drying,
(4) The acrylic polymer powder according to any one of (1) to (3), wherein all polymerization is performed by an emulsion polymerization method,
(5) An acrylic sol containing the acrylic polymer powder and plasticizer according to any one of (1) to (4), and (6) a molded product obtained from the acrylic sol according to (5). ,
About.
本発明により、貯蔵安定性に優れたアクリル系重合体粉末が提供される。さらに、該アクリル系重合体粉末より、機械的強度、柔軟性、可塑剤保持性に優れ、焼却時に塩化水素ガスを発生しないアクリルゾル及びその成形物が提供される。 According to the present invention, an acrylic polymer powder excellent in storage stability is provided. Furthermore, the acrylic polymer powder provides an acrylic sol having excellent mechanical strength, flexibility and plasticizer retention, and does not generate hydrogen chloride gas upon incineration, and a molded product thereof.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following descriptions.
本発明のアクリル系重合体粉末は、多段階重合体粒子(I)および/または(II)を含有するラテックスを凝固乾燥して得られるものであるが、多段階重合体粒子(I)については前段階重合体(I−a)を含むラテックス中で、後段階重合体(I−b)を形成させて得られる。 The acrylic polymer powder of the present invention is obtained by coagulating and drying a latex containing the multistage polymer particles (I) and / or (II). For the multistage polymer particles (I), It is obtained by forming the post-stage polymer (Ib) in the latex containing the pre-stage polymer (Ia).
前段階重合体(I−a)は、1段階の重合反応で形成されるか、又はそれにより得られる重合体粒子を含有するラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応を行うことにより形成される共重合体であり、前段階に含まれる各段階(1段階のみからなる場合も含む)の重合反応により形成される共重合体が、いずれも、メタクリル酸メチル単位10〜90質量%とメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位90〜10質量%とを含むものである。メタクリル酸メチル単位の割合は、20〜80質量%であるのが好ましく、30〜70質量%であるのがより好ましい。前段階重合体(I−a)のメタクリル酸メチル単位が10質量%未満では、本発明のアクリル系重合体粒子を含有するラテックスを凝固乾燥して得られるアクリル系重合体粉末と可塑剤とを含有するアクリルゾル(以下、単に、「アクリルゾル」という場合がある)から形成される皮膜の強度が低下して好ましくなく、メタクリル酸メチル単位が90質量%を超えると、皮膜表面の耐ブリードアウト性や柔軟性が低下して好ましくない。 The pre-stage polymer (Ia) is formed by a one-stage polymerization reaction or polymerized in two or more successive stages having different monomer compositions in a latex containing polymer particles obtained thereby. A copolymer formed by performing a reaction, and a copolymer formed by a polymerization reaction in each stage (including a case where only one stage is included) included in the previous stage is all methyl methacrylate units. It contains 10 to 90% by mass and 90 to 10% by mass of other monofunctional monomer units copolymerizable with methacrylic acid methyl ester. The proportion of methyl methacrylate units is preferably 20 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass. When the methyl methacrylate unit of the pre-stage polymer (Ia) is less than 10% by mass, an acrylic polymer powder obtained by coagulating and drying a latex containing the acrylic polymer particles of the present invention and a plasticizer are used. The strength of the film formed from the acrylic sol contained (hereinafter sometimes simply referred to as “acrylic sol”) is not preferred because the strength of the film is reduced. The properties and flexibility are unfavorable.
後段階重合体(I−b)は、前段階重合体(I−a)の粒子を含むラテックス中で、1段階の重合反応で形成されるか、又はそれにより得られる重合体粒子を含有するラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応を行うことにより形成される架橋重合体であり、後段階に含まれる各段階(1段階のみからなる場合も含む)の重合反応により形成される架橋重合体が、いずれも、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%とメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単量体からなる単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%を含むものである。後段階重合体(I−b)のメタクリル酸メチル単位の割合は、55〜95質量%であるのが好ましく、60〜90質量%であるのがより好ましい。後段階重合体(I−b)のメタクリル酸メチル単位が50質量%未満であると、得られるアクリルゾルの貯蔵安定性が低下して好ましくない。後段階重合体(I−b)のメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な多官能性単量体単位は0.02〜5質量%が好ましく、0.05〜2質量%がより好ましい。多官能性単量体単位が0.01質量%未満では貯蔵安定性改良効果が発現しにくく好ましくない。また、10質量%を超えると、アクリルゾルから形成される皮膜の強度が低下し好ましくない。 The post-stage polymer (Ib) contains polymer particles formed in or obtained by a one-stage polymerization reaction in a latex containing the particles of the pre-stage polymer (Ia). A cross-linked polymer formed by performing two or more successive polymerization reactions with different monomer compositions in the latex, and polymerization at each stage included in the subsequent stage (including cases where it consists of only one stage) The cross-linked polymer formed by the reaction is composed of 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units and 49.99% by mass or less of units composed of other monomers copolymerizable with methyl methacrylate. It contains 0.01 to 10% by mass of a functional monomer unit. The proportion of methyl methacrylate units in the post-stage polymer (Ib) is preferably 55 to 95% by mass, and more preferably 60 to 90% by mass. When the methyl methacrylate unit of the post-stage polymer (Ib) is less than 50% by mass, the storage stability of the resulting acrylic sol is unfavorable. The polyfunctional monomer unit copolymerizable with the methacrylic acid methyl ester of the post-stage polymer (Ib) is preferably 0.02 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 2% by mass. If the polyfunctional monomer unit is less than 0.01% by mass, the effect of improving storage stability is hardly exhibited, which is not preferable. Moreover, when it exceeds 10 mass%, the intensity | strength of the film | membrane formed from an acrylic sol will fall and it is unpreferable.
上記で、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体の例としては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−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、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステル;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n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル;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等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル及びメタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸;スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;N−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミド等のマレイミド系化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;などが挙げられ、中でも、ガラス転移温度(Tg)の調整や金属との密着性の向上に適することから、メタクリル酸イソブチル等のメタクリル酸エステル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル及びメタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸が好ましい。これらの他の単量体は単独で又は2種以上組み合わせて用いることができ、目的や用途に応じて適宜選択することができる。 Examples of other monofunctional monomers copolymerizable with methacrylic acid methyl ester include ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methacrylic acid. Methacrylic acid esters other than methyl methacrylate such as cyclohexyl acid; Acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate; Methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl acid and hydroxypropyl methacrylate and α, β-unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid; aromatic vinyl compounds such as styrene, p-methylstyrene and o-methylstyrene; N - Examples include maleimide compounds such as propylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-o-chlorophenylmaleimide; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; among others, adjustment of glass transition temperature (Tg) and metal In view of the improvement of the adhesion to methacrylic acid, methacrylic acid esters such as isobutyl methacrylate, hydroxyalkyl methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, and α, β-unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid are preferable. These other monomers can be used alone or in combination of two or more, and can be appropriately selected according to the purpose and application.
本発明において使用される多段階重合体粒子(I)の前段階重合体(I−a)を製造した場合の重量平均分子量(Mw)は、用途に応じて適宜選択されるが、いずれも、50,000〜3,000,000の範囲内であるのが好ましく、100,000〜2,000,000の範囲内であるのがより好ましい。重量平均分子量が50,000以上であると成形される皮膜の強度が向上し、また3,000,000以下であると可塑剤との溶解速度が適切となり生産性が向上する。重量平均分子量の調整はメルカプタン類等の連鎖移動剤を用いて行うことができ、該メルカプタン類としては、例えば、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−ラウリルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等を挙げることができる。 The weight average molecular weight (Mw) when producing the pre-stage polymer (Ia) of the multi-stage polymer particles (I) used in the present invention is appropriately selected according to the application, It is preferably in the range of 50,000 to 3,000,000, and more preferably in the range of 100,000 to 2,000,000. When the weight average molecular weight is 50,000 or more, the strength of the formed film is improved, and when it is 3,000,000 or less, the dissolution rate with the plasticizer is appropriate and the productivity is improved. The weight average molecular weight can be adjusted using a chain transfer agent such as mercaptans. Examples of the mercaptans include n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan and the like. Can be mentioned.
後段階重合体(I−b)に関し、多官能性単量体の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジ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、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリールフタレート、ジアリールマレート、ジビニルアジペート、アリールアクリレート、アリールメタクリレート、トリアリールシアヌレート、トリアリールイソシアヌレートなどが挙げられ、中でも、分子量が250以上のものが好ましく、構成するポリエチレングリコールが400〜600の平均分子量を有するポリアルキレングリコールジメタクリレートがより好ましい。 Regarding the post-stage polymer (Ib), examples of the polyfunctional monomer include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, hexanediol di Methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, divinylbenzene, diaryl phthalate, Diaryl malates, divinyl adipates, allies Examples include acrylates, aryl methacrylates, triaryl cyanurates, triaryl isocyanurates, etc. Among them, those having a molecular weight of 250 or more are preferable, and polyalkylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 400 to 600 is more preferable. preferable.
多段階重合体粒子(I)に占める前段階重合体(I−a)/後段階重合体(I−b)の質量比は、50/50〜95/5の範囲内であり、60/40〜90/10の範囲内であるのがより好ましい。後段階重合体(I−b)の割合が5質量%未満では、得られるアクリルゾルの貯蔵安定性改良効果が発現しにくく、また50質量%を超えると、アクリルゾルから成形される皮膜の強度が低下し好ましくない。 The mass ratio of the former stage polymer (Ia) / the latter stage polymer (Ib) in the multistage polymer particles (I) is in the range of 50/50 to 95/5, and 60/40 More preferably within the range of ~ 90/10. When the proportion of the post-stage polymer (Ib) is less than 5% by mass, the effect of improving the storage stability of the resulting acrylic sol is hardly exhibited, and when it exceeds 50% by mass, the strength of the film formed from the acrylic sol Is not preferable.
本発明のアクリル系重合体粉末は、多段階重合体粒子(I)および/または(II)を含有するラテックスを凝固乾燥して得られるものであるが、多段階重合体粒子(II)については前段階重合体(II−a)を含むラテックス中で中段階重合体(II−b)を形成し、さらに後段階重合体(II−c)を形成させて得られる。 The acrylic polymer powder of the present invention is obtained by coagulating and drying a latex containing the multistage polymer particles (I) and / or (II). For the multistage polymer particles (II), It is obtained by forming the middle stage polymer (II-b) in the latex containing the former stage polymer (II-a) and further forming the latter stage polymer (II-c).
前段階重合体(II−a)は、1段階の重合反応で形成されるか、又はそれにより得られる重合体粒子を含有するラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応を行うことにより形成される架橋重合体であり、前段階に含まれる各段階(1段階のみからなる場合も含む)の重合反応により形成される架橋重合体が、いずれも、アクリル酸メチルエステル単位50〜99.99質量%、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%を含むものである。上記各共重合体の単量体単位組成は、いずれも、アクリル酸メチルエステル単位60〜99.95質量%、該他の単量体単位39.95質量%以下及び多官能性単量体単位0.05〜5質量%であるのが好ましく、アクリル酸メチルエステル単位70〜99.9質量%、該他の単量体単位29.9質量%以下及び多官能性単量体単位0.1〜3質量%であるのがより好ましい。アクリル酸メチルエステル単位が50質量%未満の場合には、アクリルゾルから形成される皮膜の耐寒性が低下する。また、多官能性単量体単位が0.01質量%未満の場合には、アクリルゾルから形成される皮膜の強度が低下し、10質量%を超えると、該皮膜の耐寒性が低下する。 The pre-stage polymer (II-a) is formed by a one-stage polymerization reaction, or two or more successive polymerizations having different monomer compositions from each other in a latex containing polymer particles obtained thereby. A cross-linked polymer formed by performing a reaction, and a cross-linked polymer formed by a polymerization reaction in each stage (including a case where only one stage is included) included in the previous stage is all methyl acrylate 50 to 99.99% by mass of units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with acrylic acid methyl ester, and 0.01 to 10% by mass of polyfunctional monomer units It is a waste. As for the monomer unit composition of each said copolymer, all are 60-99.95 mass% of acrylic acid methyl ester units, 39.95 mass% or less of these other monomer units, and a polyfunctional monomer unit It is preferably 0.05 to 5% by mass, 70 to 99.9% by mass of acrylic acid methyl ester units, 29.9% by mass or less of the other monomer units and 0.1% of polyfunctional monomer units. More preferably, it is -3 mass%. When the acrylic acid methyl ester unit is less than 50% by mass, the cold resistance of the film formed from the acrylic sol is lowered. Moreover, when the polyfunctional monomer unit is less than 0.01% by mass, the strength of the film formed from the acrylic sol is lowered, and when it exceeds 10% by mass, the cold resistance of the film is lowered.
前段階重合体(II−a)に関し、アクリル酸メチルエステルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられ、中でも炭素数1〜4のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸プロピル及びアクリル酸n−ブチルがより好ましい。 Examples of the acrylic acid methyl ester with respect to the pre-stage polymer (II-a) include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc. An alkyl acrylate ester having an alkyl group of 1 to 4 is preferred, and methyl acrylate, propyl acrylate and n-butyl acrylate are more preferred.
前段階重合体(II−a)に関し、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−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、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル;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等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸等のα,β−不飽和カルボン酸;スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;N−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミド等のマレイミド系化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;などが挙げられ、中でも、ガラス転移温度(Tg)の調整や金属との密着性の向上に適することから、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル及びメタクリル酸等のα,β−不飽和カルボン酸が好ましい。これらの他の単量体は単独で又は2種以上組み合わせて用いることができ、目的や用途に応じて適宜選択することができる。 Regarding the preceding polymer (II-a), other monomers copolymerizable with methyl acrylate include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-methacrylate. Methacrylic acid esters such as butyl, isobutyl methacrylate and cyclohexyl methacrylate; hydroxyalkyl esters of methacrylic acid such as 2-hydroxyethyl methacrylate and hydroxypropyl methacrylate; α, β such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and itaconic acid -Unsaturated carboxylic acid; aromatic vinyl compounds such as styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene; maleimide compounds such as N-propylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-o-chlorophenylmaleimide; acrylonitrile; In particular, since it is suitable for adjusting the glass transition temperature (Tg) and improving the adhesion to metal, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, methacrylic acid 2 Preferred are methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxyethyl and α, β-unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid. These other monomers can be used alone or in combination of two or more, and can be appropriately selected according to the purpose and application.
前段階重合体(II−a)に関し、多官能性単量体としては、後段階重合体(I−b)の製造に用いるメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な多官能性単量体として例示したものと同様なものが挙げられる。 Regarding the pre-stage polymer (II-a), the polyfunctional monomer is exemplified as a polyfunctional monomer copolymerizable with methacrylic acid methyl ester used in the production of the post-stage polymer (Ib). Similar to those mentioned above.
中段階重合体(II−b)は、前段階重合体(II−a)の粒子を含むラテックス中で、1段階の重合反応で形成されるか、又は該ラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応を行うことにより形成される(共)重合体であり、中段階に含まれる各段階(1段階のみからなる場合も含む)の重合反応により形成される(共)重合体が、いずれも、メタクリル酸メチル単位50〜100質量%とアクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位50質量%以下とを含むものである。中段階重合体(II−b)のメタクリル酸メチル単位の割合は、60〜100質量%であるのが好ましく、70〜100質量%であるのがより好ましい。後段階重合体(II−b)のメタクリル酸メチル単位が50質量%未満であると、得られるアクリルゾルの貯蔵安定性が低下して好ましくない。 The middle-stage polymer (II-b) is formed by a one-stage polymerization reaction in the latex containing the particles of the previous-stage polymer (II-a) or has a monomer composition of each other in the latex. It is a (co) polymer formed by carrying out two or more different continuous polymerization reactions, and is formed by a polymerization reaction in each stage (including the case of comprising only one stage) included in the middle stage (co-polymer). ) Each polymer contains 50 to 100% by mass of methyl methacrylate units and 50% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl acrylate. The proportion of methyl methacrylate units in the middle stage polymer (II-b) is preferably 60 to 100% by mass, and more preferably 70 to 100% by mass. When the methyl methacrylate unit of the post-stage polymer (II-b) is less than 50% by mass, the storage stability of the resulting acrylic sol is undesirably lowered.
中段階重合体(II−b)に関し、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体としては、後段階重合体(I−b)の製造に用いるメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体として例示したものと同様なものが挙げられる。 Regarding the middle-stage polymer (II-b), other monofunctional monomers copolymerizable with the acrylic acid methyl ester are the same as those used for the production of the latter-stage polymer (Ib). The thing similar to what was illustrated as another monofunctional monomer which can superpose | polymerize is mentioned.
後段階重合体(II−c)は、中段階重合体(II−b)の粒子を含むラテックス中で、1段階の重合反応で形成されるか、又は該ラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応を行うことにより形成される架橋重合体であり、後段階に含まれる各段階(1段階のみからなる場合も含む)の重合反応により形成される架橋重合体が、いずれも、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%を含むものである。後段階重合体(II−c)のメタクリル酸メチル単位の割合は、55〜95質量%であるのが好ましく、60〜90質量%であるのがより好ましい。後段階重合体(II−c)のメタクリル酸メチル単位が50質量%未満であると、得られるアクリルゾルの貯蔵安定性が低下して好ましくない。後段階重合体(II−c)のメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な多官能性単量体単位は0.02〜5質量%が好ましく、0.05〜2質量%がより好ましい。多官能性単量体単位が0.01質量%未満では貯蔵安定性改良効果が発現しにくく好ましくない。また、10質量%を超えると、アクリルゾルから形成される皮膜の強度が低下し好ましくない。 The post-stage polymer (II-c) is formed by a one-stage polymerization reaction in the latex containing the particles of the intermediate-stage polymer (II-b) or has a monomer composition of each other in the latex. A cross-linked polymer formed by performing two or more different continuous polymerization reactions, and a cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of each stage included in the subsequent stage (including a case where it consists of only one stage) , All are 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate and 0. It contains 01 to 10% by mass. The proportion of methyl methacrylate units in the post-stage polymer (II-c) is preferably 55 to 95% by mass, and more preferably 60 to 90% by mass. When the methyl methacrylate unit in the post-stage polymer (II-c) is less than 50% by mass, the storage stability of the resulting acrylic sol is undesirably lowered. The polyfunctional monomer unit copolymerizable with the methacrylic acid methyl ester of the post-stage polymer (II-c) is preferably 0.02 to 5 mass%, more preferably 0.05 to 2 mass%. If the polyfunctional monomer unit is less than 0.01% by mass, the effect of improving storage stability is hardly exhibited, which is not preferable. Moreover, when it exceeds 10 mass%, the intensity | strength of the film | membrane formed from an acrylic sol will fall and it is unpreferable.
後段階重合体(II−c)に関し、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単量体としては、後段階重合体(I−b)の製造に用いるメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体として例示したものと同様なものが挙げられる。 Regarding the post-stage polymer (II-c), other monomers copolymerizable with the methacrylic acid methyl ester are copolymerizable with the methacrylic acid methyl ester used in the production of the post-stage polymer (Ib). The thing similar to what was illustrated as another monofunctional monomer is mentioned.
後段階重合体(II−c)に関し、多官能性単量体としては、後段階重合体(I−b)の製造に用いるメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な多官能性単量体として例示したものと同様なものが挙げられる。 Regarding the post-stage polymer (II-c), the polyfunctional monomer is exemplified as a polyfunctional monomer copolymerizable with methacrylic acid methyl ester used in the production of the post-stage polymer (Ib). Similar to those mentioned above.
本発明において使用される多段階重合体粒子(II)の中段階重合体(II−b)を単独で製造した場合の重量平均分子量(Mw)は、用途に応じて適宜選択されるが、いずれも、50,000〜3,000,000の範囲内であるのが好ましく、100,000〜2,000,000の範囲内であるのがより好ましい。重量平均分子量が50,000以上であると成形される皮膜の強度が向上し、また3,000,000以下であると可塑剤との融解速度が適切となり生産性が向上する。重量平均分子量の調整は多段階重合体粒子(I)について記述したのと同様な連鎖移動剤を用いて行うことができる。 The weight average molecular weight (Mw) when the intermediate polymer (II-b) of the multi-stage polymer particle (II) used in the present invention is produced alone is appropriately selected depending on the application. Is preferably in the range of 50,000 to 3,000,000, and more preferably in the range of 100,000 to 2,000,000. When the weight average molecular weight is 50,000 or more, the strength of the formed film is improved, and when it is 3,000,000 or less, the melting rate with the plasticizer is appropriate and the productivity is improved. The weight average molecular weight can be adjusted using the same chain transfer agent as described for the multistage polymer particles (I).
多段階重合体粒子(II)に占める前段階重合体(II−a)/中段階重合体(II−b)/後段階重合体(II−c)の質量比は、10〜30/30〜85/5〜50の範囲内であり、20〜30/50〜80/5〜40の範囲内であるのがより好ましい。後段階重合体(II−c)の割合が5質量%未満では、得られるアクリルゾルの貯蔵安定性が低下し、また50質量%を超えると、アクリルゾルから形成される皮膜の強度が低下し好ましくない。 The mass ratio of the pre-stage polymer (II-a) / medium-stage polymer (II-b) / post-stage polymer (II-c) in the multi-stage polymer particles (II) is 10-30 / 30- It is in the range of 85/5 to 50, and more preferably in the range of 20 to 30/50 to 80/5 to 40. When the proportion of the post-stage polymer (II-c) is less than 5% by mass, the storage stability of the resulting acrylic sol is reduced, and when it exceeds 50% by mass, the strength of the film formed from the acrylic sol is reduced. It is not preferable.
本発明に使用する多段階重合体粒子(I)および/または(II)の平均粒子径については特に制限はないが、0.05〜30μmの範囲内であることが好ましく、0.1〜2μmの範囲内であることがより好ましい。平均粒子径が0.05μm以上であれば、ゾル状態での貯蔵安定性が良く、30μm以下であれば均一なゾル状態とすることができ、ゾル調製の所要時間が短縮でき、生産性が向上しやすくなる。
なお、アクリル系重合体粒子の場合のみでなく、アクリル系重合体粉末の場合も含め、本明細書における平均粒子径は算術平均粒子径を意味する。
The average particle size of the multistage polymer particles (I) and / or (II) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.05 to 30 μm, preferably 0.1 to 2 μm. It is more preferable to be within the range. If the average particle size is 0.05 μm or more, the storage stability in the sol state is good, and if it is 30 μm or less, the sol state can be made uniform, the sol preparation time can be shortened, and the productivity is improved. It becomes easy to do.
In addition, not only the case of acrylic polymer particles but also the case of acrylic polymer powder, the average particle size in this specification means the arithmetic average particle size.
本発明に使用する多段階重合体粒子(I)および/または(II)は、例えば乳化重合法やシード重合法のような公知の重合方法により、ラテックス状態で製造することができるが、乳化重合法で製造するのが好ましい。
例えば、前段階重合体(I−a)は、1段階の乳化重合反応で形成させるか、又はそれにより得られる重合体粒子を含有するラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の乳化重合反応を行うことにより形成させることができ、後段階重合体(I−b)は、前段階重合体(I−a)の粒子を含むラテックス中で、1段階の乳化重合反応で形成させるか、又はそれにより得られる重合体粒子を含有するラテックス中で互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の乳化重合反応を行うことにより形成させることができる。多段階重合体粒子(II)も多段階重合体粒子(I)と同様な手法で製造することができる。
The multistage polymer particles (I) and / or (II) used in the present invention can be produced in a latex state by a known polymerization method such as an emulsion polymerization method or a seed polymerization method. It is preferable to produce it legally.
For example, the pre-stage polymer (Ia) is formed by a one-stage emulsion polymerization reaction, or two or more successive stages having different monomer compositions in a latex containing polymer particles obtained thereby. The post-stage polymer (Ib) is formed by a one-stage emulsion polymerization reaction in the latex containing the particles of the pre-stage polymer (Ia). Or a latex containing polymer particles obtained thereby can be formed by carrying out two or more successive emulsion polymerization reactions having different monomer compositions. Multistage polymer particles (II) can also be produced in the same manner as multistage polymer particles (I).
乳化重合に用いることのできる乳化剤は、例えば、アニオン系乳化剤であるジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジラウリルスルホコハク酸ナトリウム等のジアルキルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩;ノニオン系乳化剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等;ノニオン・アニオン系乳化剤であるポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウムなどのアルキルエーテルカルボン酸塩等;反応性乳化剤であるアルキルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、酸性リン酸メタクリル酸エステル、アルキルアリールフェノキシポリエチレングリコール、ナトリウム−ω−アクリロイルオキシアルキル(トリアルキル)アンモニウム−パラトルエンスルホネート、ナトリウム−ポリスチレンフェニルエーテルスルフェート、ジメチルアミノエチルメタクリレート4級化物、ナトリウム−スルホコハク酸アルキルアルケニルエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホネート、アルキルフェノキシエトキシエチルスルホネート、ナトリウム−ジアルキルスルホサクシネート、アルキルジフェニルエーテルジスルホネート、ノニルプロペニルフェノールエチレンオキシド10モル付加体硫酸エステルアンモニウム塩の1種または2種以上を用いることができる。上記に例示したノニオン系乳化剤及びノニオン・アニオン系乳化剤の例示化合物におけるオキシエチレン単位の平均繰返し数は、乳化剤の発泡性が極端に大きくならないようにするために、30以下であるのが好ましく、20以下であるのがより好ましく、10以下であるのがさらに好ましい。 Examples of the emulsifier that can be used in the emulsion polymerization include dialkyl sulfosuccinates such as sodium dioctyl sulfosuccinate and sodium dilauryl sulfosuccinate which are anionic emulsifiers, alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium lauryl sulfate, Alkyl sulfates such as sodium dodecyl sulfate; polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene nonylphenyl ethers that are nonionic emulsifiers; polyoxyethylene nonylphenyl such as polyoxyethylene nonylphenyl ether sodium sulfate that is a nonionic and anionic emulsifier Ether sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate such as sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene tridecyl Alkyl ether carboxylates such as ether ether acetate; alkyl phenoxy polyethylene glycol acrylate which is a reactive emulsifier, acidic phosphoric acid methacrylate ester, alkyl aryl phenoxy polyethylene glycol, sodium-ω-acryloyloxyalkyl (trialkyl) ammonium-para Toluenesulfonate, sodium-polystyrene phenyl ether sulfate, dimethylaminoethyl methacrylate quaternized product, sodium-sulfosuccinic acid alkyl alkenyl ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfonate, alkylphenoxyethoxyethyl sulfonate, sodium-dialkyl Sulfosuccinate, alkyldiphenyl A One type or two or more types of terdisulfonate, nonylpropenylphenol ethylene oxide 10-mol adduct sulfate ester ammonium salt can be used. The average repeating number of oxyethylene units in the exemplified compounds of the nonionic emulsifier and the nonionic anionic emulsifier exemplified above is preferably 30 or less so that the foaming property of the emulsifier does not become extremely large. More preferably, it is more preferably 10 or less.
乳化重合に際しては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩系開始剤、パースルホキシレート/有機過酸化物、過硫酸塩/亜硫酸塩等のレドックス系開始剤のいずれの重合開始剤を用いてもよい。また、必要であれば、公知の連鎖移動剤を用いてもよい。
乳化重合において、単量体、乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤等は、目的とする段階の重合反応に応じて、一括添加、分割添加、連続添加等公知の任意の方法で添加することができる。
In the emulsion polymerization, any polymerization initiator such as a persulfate initiator such as potassium persulfate or ammonium persulfate, or a redox initiator such as persulfoxylate / organic peroxide or persulfate / sulfite is used. May be. If necessary, a known chain transfer agent may be used.
In emulsion polymerization, monomers, emulsifiers, polymerization initiators, chain transfer agents, etc. can be added by any known method such as batch addition, divided addition, continuous addition, etc., depending on the polymerization reaction at the target stage. it can.
本発明で用いるラテックスは、多段階重合体粒子(I)若しくは多段階重合体粒子(II)を含有するラテックス、又は多段階重合体粒子(I)を含有するラテックスと多段階重合体粒子(II)を含有するラテックスとを任意の割合で混合したラテックスである。
また、本発明で用いるラテックスは、粒子径分布の異なるアクリル系重合体粒子をそれぞれ含有する複数の、例えば2種もしくは3種のラテックスを混合したラテックスであってもよい。
The latex used in the present invention is a latex containing multistage polymer particles (I) or multistage polymer particles (II), or a latex containing multistage polymer particles (I) and multistage polymer particles (II). ) Containing latex in an arbitrary ratio.
Further, the latex used in the present invention may be a latex in which a plurality of, for example, two or three types of latex each containing acrylic polymer particles having different particle size distributions are mixed.
上記ラテックスを凝固乾燥させる方法は、特に制限されない。具体的には、例えば上記ラテックスを噴霧乾燥法により粉体化する方法や、該ラテックスに酸又は塩を加えてアクリル系重合体を凝固し、この凝固物を乾燥させて粉体化する方法によってアクリル系重合体粉末を得ることができる。これらの凝固乾燥法中、アクリル系重合体粉末の平均粒子径、粒子径分布及び形状(球形が好ましい)を整えやすい利点を有する噴霧乾燥法が好ましい。 The method for coagulating and drying the latex is not particularly limited. Specifically, for example, by a method of pulverizing the latex by a spray drying method, a method of coagulating an acrylic polymer by adding an acid or a salt to the latex, and drying the coagulated product to form a powder Acrylic polymer powder can be obtained. Among these coagulation drying methods, a spray drying method having an advantage of easily adjusting the average particle size, particle size distribution and shape (preferably spherical) of the acrylic polymer powder is preferable.
このアクリル系重合体粉末は、主として可塑剤と混合してアクリルゾルを調製するのに用いられるが、本発明のアクリル系重合体粉末の平均粒子径は5〜100μmであることが好ましく、10〜50μmの範囲内であることがより好ましい。平均粒子径が5μm以上である場合には、アクリル系重合体粒子がアクリルゾル調製時に微粉として舞いにくく取扱いが容易となり、100μm以下である場合には、ブツ欠点が生じにくく、外観を保持し、また皮膜の強度も向上しやすくなる(ブツが起点となりにくく亀裂が生じにくい)。 This acrylic polymer powder is mainly used to prepare an acrylic sol by mixing with a plasticizer. The average particle size of the acrylic polymer powder of the present invention is preferably 5 to 100 μm, More preferably, it is in the range of 50 μm. When the average particle size is 5 μm or more, the acrylic polymer particles are difficult to be handled as a fine powder at the time of acrylic sol preparation, and handling is easy. In addition, the strength of the film is easily improved (the cracks are less likely to start and cracks are less likely to occur).
また、本発明のアクリルゾルは、アクリル系重合体粉末の空隙率が70%以下である場合には可塑剤のアクリル系重合体粉末への吸収が抑えられて、流動性が向上し、ダイラタンシー等が生じにくく、成形加工性が向上するので好ましい。したがって、本発明のアクリル系重合体粉末の空隙率は70%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。
なお、本発明では、空隙率はアクリル系重合体粉末の一定体積(粒子間空間体積を含む)に占める粒子間空間体積の比率を表すものとし、水銀圧入法によって該粉末の細孔体積を測定することによって求めることができる。
In addition, the acrylic sol of the present invention, when the porosity of the acrylic polymer powder is 70% or less, the absorption of the plasticizer into the acrylic polymer powder is suppressed, the fluidity is improved, the dilatancy, etc. This is preferable because it is less likely to occur and the molding processability is improved. Therefore, the porosity of the acrylic polymer powder of the present invention is preferably 70% or less, and more preferably 60% or less.
In the present invention, the porosity represents the ratio of the interparticle space volume to the constant volume (including interparticle space volume) of the acrylic polymer powder, and the pore volume of the powder is measured by mercury porosimetry. You can ask for it.
本発明においては、上記アクリル系重合体粉末を可塑剤と混合してアクリルゾルとする。この際用いるアクリル系重合体粉末は粒子径の異なるアクリル系重合体粉末を2種以上ブレンドしたものであってもよい。 In the present invention, the acrylic polymer powder is mixed with a plasticizer to form an acrylic sol. The acrylic polymer powder used at this time may be a blend of two or more acrylic polymer powders having different particle diameters.
本発明のアクリルゾルに使用できる可塑剤は特に制限されないが、ジメトキシエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジエトキシエチルフタレート、ジブトキシエチルフタレートなどのフタル酸エステル系可塑剤、ジフェニルオクチルホスフェート、トリブチルフォスフェート、トリメチルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリ2−エチルヘキシルフォスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルフォスフェート、トリスイソプロピルフェニルフォスフェート、レゾルシノ−ルビスジフェニルフォスフェート、ビスフェノールAビスジフェニルフォスフェート、ビスフェノールAビスクレジルフォスフェート等のリン酸エステル系可塑剤、ジ2−ヘキシルアジペート等のアジピン酸エステル系可塑剤、ジ2−エチルヘキシルセバケート等のセバシン酸エステル系可塑剤、ジ2−ヘキシルアゼレート等のアゼライン酸エステル系可塑剤、トリ2−エチルヘキシルトリメリテート等のトリメリット酸エステル系可塑剤、フマル酸ジブチル等のフマル酸エステル系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル系可塑剤、オレイン酸ブチル等のオレイン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を用いることができる。
これらの可塑剤は単独で又は2種以上組み合わせて用いられ、アクリルゾルから得られる成形物に難燃性を付与することが求められる場合にはリン酸エステル系可塑剤を用いることが好ましい。
The plasticizer that can be used in the acrylic sol of the present invention is not particularly limited. Phthalate plasticizers such as butoxyethyl phthalate, diphenyl octyl phosphate, tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trixylenyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, 2- Ethylhexyl diphenyl phosphate, trisisopropyl phenyl phosphate, resorcinol bisdiphenyl phosphate Phosphate ester plasticizers such as sulfate, bisphenol A bisdiphenyl phosphate, bisphenol A biscresyl phosphate, adipate plasticizers such as di-2-hexyl adipate, and sebacic acid esters such as di2-ethylhexyl sebacate Plasticizers, azelaic acid ester plasticizers such as di-2-hexyl azelate, trimellitic acid ester plasticizers such as tri-2-ethylhexyl trimellitate, fumaric acid ester plasticizers such as dibutyl fumarate, acetyl Citric acid ester plasticizers such as tributyl acid, oleic acid ester plasticizers such as butyl oleate, and polyester plasticizers can be used.
These plasticizers are used alone or in combination of two or more. When it is required to impart flame retardancy to a molded product obtained from an acrylic sol, it is preferable to use a phosphate ester plasticizer.
アクリル系重合体粉末と可塑剤との混合比率は、アクリル系重合体粉末100質量部当たり、可塑剤50〜500質量部であるのが好ましく、50〜200質量部であるのがより好ましい。 The mixing ratio of the acrylic polymer powder and the plasticizer is preferably 50 to 500 parts by mass, more preferably 50 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the acrylic polymer powder.
本発明のアクリルゾルは、さらに充填剤を含有することができる。使用することのできる充填剤としては、例えば、炭化カルシウム、バライタ、クレー、コロイダルシリカ、マイカ粉、珪藻土、カオリン、タルク、ベントナイト、ガラス粉末、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、二酸化チタン、カーボンブラック、金属石鹸、染料、顔料などを挙げることができる。充填剤の含有量は、アクリル系重合体粉末100質量部当たり50〜500質量部の割合であるのが好ましい。 The acrylic sol of the present invention can further contain a filler. Examples of fillers that can be used include calcium carbide, baryta, clay, colloidal silica, mica powder, diatomaceous earth, kaolin, talc, bentonite, glass powder, aluminum oxide, aluminum hydroxide, antimony trioxide, titanium dioxide, Examples thereof include carbon black, metal soap, dye, and pigment. The filler content is preferably 50 to 500 parts by mass per 100 parts by mass of the acrylic polymer powder.
本発明のアクリルゾルには、上記のほかに、希釈剤として例えばミネラルタービン等の溶剤を加えてオルガノゾルとすることもできる。さらに目的に応じて各種の添加剤を含有させることができる。かかる添加剤としては、例えば、接着促進剤、レベリング剤、タック防止剤、離型剤、消泡剤、発泡剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、香料等を挙げることができ、これらは各単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの成分の含有量は、一般に、アクリル系重合体粉末100質量部に対して0.01〜20質量部であるのが好ましい。 In addition to the above, the acrylic sol of the present invention can be made into an organosol by adding a solvent such as a mineral turbine as a diluent. Furthermore, various additives can be contained depending on the purpose. Examples of such additives include adhesion promoters, leveling agents, tack prevention agents, mold release agents, antifoaming agents, foaming agents, surfactants, ultraviolet absorbers, lubricants, flame retardants, light stabilizers, and antiaging agents. , Antioxidants, fragrances and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. In general, the content of these components is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer powder.
本発明のアクリルゾルは本発明のアクリル系重合体粉末、可塑剤、及び必要に応じて充填剤やその他の添加剤を混合することにより調製することができる。
本発明のアクリルゾル中の固形分含量については特に制限はないが、アクリルゾルの流動性等の観点から、アクリルゾル全体に対し、20〜80質量%程度であるのが好ましい。
The acrylic sol of the present invention can be prepared by mixing the acrylic polymer powder of the present invention, a plasticizer, and, if necessary, a filler and other additives.
Although there is no restriction | limiting in particular about solid content in the acrylic sol of this invention, From viewpoints, such as a fluidity | liquidity of an acrylic sol, it is preferable that it is about 20-80 mass% with respect to the whole acrylic sol.
本発明のアクリルゾルを用いて発泡製品を作る場合には、一般に、発泡状態の均一性に優れた発泡製品を得ることができる。アクリルゾルを用いて発泡製品を作る方法としては、機械的に気泡をアクリルゾル中に混合して気泡ゾルを形成させ、これをゲル化させる方法(機械的発泡法)、低沸点の炭化水素をマイクロカプセル中に封入したマイクロカプセル型発泡剤をアクリルゾルに配合しゲル化させる方法、高温でガスを発生する熱分解型発泡剤をアクリルゾルに配合しゲル化させる方法等があり、いずれを用いても上記効果を達成し得るが、熱分解型発泡剤を用いる方法が上記効果の達成においてもっとも好ましい。 When making a foamed product using the acrylic sol of the present invention, it is generally possible to obtain a foamed product having excellent foamed state uniformity. As a method of making a foamed product using an acrylic sol, bubbles are mechanically mixed in the acrylic sol to form a bubble sol and gelled (mechanical foaming method). There are a method of gelling a microcapsule type foaming agent encapsulated in a microcapsule into an acrylic sol, a method of gelling a thermal decomposition type foaming agent that generates gas at high temperature into an acrylic sol, and whichever is used However, the method using a pyrolytic foaming agent is most preferable in achieving the above effect.
熱分解型発泡剤を用いる場合には、上記アクリル系重合体粉末、可塑剤及び熱分解型発泡剤を含有するアクゾルを調製し、これを加熱発泡させることにより発泡成形物(発泡体)を形成する。熱分解型発泡剤としては従来から知られている熱分解型発泡剤を、特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、アゾジカルボンアミド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、p−トルエンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロジニトリル、アゾジアミノベンゼン、アゾヘキサヒドロベンゾジニトリル、バリウムアゾジカルボキシレート、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジニトロソ−N,N’−ジメチルテレフタルアミド、t−ブチルアミノニトリル、p−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾン等の有機系熱分解型発泡剤、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機系熱分解型発泡剤を挙げることができる。これらは各単独で又は2種以上任意に組み合わせて用いることができる。これらの熱分解型発泡剤中、取扱いやすく、ガス発生量が多いなどの点から、アゾジカルボンアミド系の熱分解型発泡剤が好ましい。 When using a thermal decomposable foaming agent, prepare an accelerator containing the above acrylic polymer powder, plasticizer and thermal decomposable foaming agent, and foam it by heating to form a foamed molded product (foam). To do. Conventionally known thermal decomposition type foaming agents can be used as the thermal decomposition type foaming agent without any particular limitation. Specifically, for example, azodicarbonamide, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) P-toluenesulfonyl hydrazide, azobisisobutyronitrile, azodiaminobenzene, azohexahydrobenzodinitrile, barium azodicarboxylate, N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, N, N′-dinitroso-N , N′-dimethylterephthalamide, t-butylaminonitrile, p-toluenesulfonylacetone hydrazone and the like, and organic pyrolysis foaming agents such as sodium bicarbonate and ammonium carbonate. . These may be used alone or in any combination of two or more. Among these thermally decomposable foaming agents, azodicarbonamide-based thermally decomposable foaming agents are preferable because they are easy to handle and generate a large amount of gas.
熱分解型発泡剤の添加量は、目的とする発泡体や発泡体層の発泡倍率(比重)、発泡体や積層体の用途、発泡剤のガス発生量などに応じて変化するが、通常、アクリルゾル100質量部に対して、0.05〜30質量部であるのが好ましく、0.1〜20質量部であるのがより好ましい。 The amount of the pyrolytic foaming agent added varies depending on the foaming ratio (specific gravity) of the target foam or foam layer, the use of the foam or laminate, the amount of gas generated by the foaming agent, etc. The amount is preferably 0.05 to 30 parts by mass and more preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic sol.
また、本発明では、上記した熱分解型発泡剤を用いて発泡体を製造するに当たって、発泡を円滑に行わせて、より均一で微細な気泡を有する発泡体を得るために、発泡助剤を併用してもよい。その場合の発泡助剤としては、それぞれの熱分解型発泡剤に対して従来から用いられている発泡助剤を用いることができる。例えば、アゾ系発泡剤、重炭酸ナトリウム、ヒドラジン系発泡剤に対してはカルボン酸金属塩、炭酸カルシウム等の炭酸金属塩、シリカ、アルミナ等の金属酸化物、タルク等の鉱物などの発泡助剤を用いることができ、また、例えば、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンに対しては尿素系化合物、有機酸などの発泡助剤を用いることができる。 Further, in the present invention, in producing a foam using the above-described pyrolytic foaming agent, a foaming aid is added in order to smoothly foam and obtain a foam having more uniform and fine bubbles. You may use together. As the foaming aid in that case, the foaming aid conventionally used for each pyrolyzable foaming agent can be used. For example, for azo foaming agents, sodium bicarbonate, hydrazine foaming agents, foaming aids such as carboxylic acid metal salts, carbonate metal salts such as calcium carbonate, metal oxides such as silica and alumina, and minerals such as talc. In addition, for example, for N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, foaming aids such as urea compounds and organic acids can be used.
本発明のアクリルゾルを用いた加工方法としては、ディップコーティング、ナイフコーティング、ロールコーティング、カーテンフローコーティング等のコーティングや、ディップモールディング、キャストモールディング、スラッシュモールディング、ローテーショナルモールディング等の成形法のほか、浸漬、刷毛塗り、スプレー、静電塗装等の各種の加工方法が可能である。 Processing methods using the acrylic sol of the present invention include dip coating, knife coating, roll coating, curtain flow coating, and other molding methods such as dip molding, cast molding, slash molding, and rotational molding, as well as immersion. Various processing methods such as brushing, spraying and electrostatic coating are possible.
本発明のアクリルゾルを用いて成形物であるゲルを形成させるには、アクリルゾルを適当なゲル形成温度及び処理時間条件下に保つことが必要である。ゲル形成温度は70〜260℃の範囲内であり、処理時間は10秒〜90分の範囲内であるのが好ましい。本発明のアクリルゾルは、このゲル化条件で均一な膜を形成することができる。また用途によっては、硬化皮膜に、さらに印刷、エンボス加工、発泡処理などを行うこともできる。 In order to form a gel, which is a molded product, using the acrylic sol of the present invention, it is necessary to maintain the acrylic sol at an appropriate gel formation temperature and processing time. The gel formation temperature is preferably in the range of 70 to 260 ° C., and the treatment time is preferably in the range of 10 seconds to 90 minutes. The acrylic sol of the present invention can form a uniform film under the gelation conditions. Depending on the application, the cured film can be further subjected to printing, embossing, foaming and the like.
本発明のアクリルゾルは、塗料、インキ、接着剤、シーリング剤、車両アンダーコート等として応用することができ、これらを雑貨、玩具、工業部品、電気部品等の成型品に応用することができる。また、例えば紙や布などのシート状物に適用すれば、壁紙、人工皮革、敷物、医療用シート、防水シート等を得ることができ、金属板に適用すれば防蝕性金属板とすることができる。 The acrylic sol of the present invention can be applied as paints, inks, adhesives, sealing agents, vehicle undercoats, and the like, and these can be applied to molded products such as sundries, toys, industrial parts, and electrical parts. Moreover, for example, when applied to a sheet-like material such as paper or cloth, wallpaper, artificial leather, rug, medical sheet, waterproof sheet or the like can be obtained, and when applied to a metal plate, a corrosion-resistant metal plate can be obtained. it can.
以下に本発明を参考例、実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はそれらにより何ら制限されるものではない。
以下の参考例、実施例及び比較例における物性値の測定または評価は、以下の方法により行った。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
The measurement or evaluation of physical property values in the following Reference Examples, Examples and Comparative Examples was performed by the following method.
(1)平均粒子径
堀場製作所製レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−300を用いて測定した。
(1) Average particle diameter It measured using the Horiba Seisakusho laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-300.
(2)貯蔵安定性
アクリルゾル調製1時間後の25℃での粘度(V1)と35℃、10日間放置後の25℃での粘度(V2)とを、BM型粘度計(トキメック社製)でローターNo.4を用い、30rpmで測定し、次式から粘度保持性を求め、下記の評価基準にしたがって貯蔵安定性を評価した。
粘度保持性=V2/V1
[貯蔵安定性の評価基準]
○:粘度保持性が2未満であり、貯蔵安定性が極めて良好である。
△:粘度保持性が2以上3未満であり、貯蔵安定性がほぼ良好である。
×:粘度保持性が3以上であり、貯蔵安定性が極めて不良である。
(2) Storage stability The viscosity (V1) at 25 ° C. after 1 hour of preparation of the acrylic sol and the viscosity (V2) at 25 ° C. after standing at 35 ° C. for 10 days are BM type viscometer (manufactured by Tokimec) In rotor No. 4 was measured at 30 rpm, viscosity retention was obtained from the following formula, and storage stability was evaluated according to the following evaluation criteria.
Viscosity retention = V2 / V1
[Evaluation criteria for storage stability]
○: The viscosity retention is less than 2, and the storage stability is very good.
Δ: Viscosity retention is 2 or more and less than 3, and storage stability is almost good.
X: The viscosity retention is 3 or more, and the storage stability is extremely poor.
(3)硬度
圧縮成形機を用いて、150℃にて厚さ3mmのシ−トを形成した後、JIS K6253に準じて、A型硬度計(オスカ−製)を用いて測定した。
(3) Hardness After forming a sheet having a thickness of 3 mm at 150 ° C. using a compression molding machine, the hardness was measured using an A-type hardness meter (manufactured by Oscar) according to JIS K6253.
(4)引張り強度及び引張り伸度
圧縮成形機を用いて、150℃にて厚さ1mmのシートを形成した後、オートグラフAG−2000B(島津製作所製)を用いて、JIS K6723に準じて測定した。
(4) Tensile strength and tensile elongation After forming a sheet having a thickness of 1 mm at 150 ° C. using a compression molding machine, measurement was performed according to JIS K6723 using Autograph AG-2000B (manufactured by Shimadzu Corporation). did.
(5)耐ブリードアウト性
圧縮成形機を用いて、150℃にて厚さ1mmのシートを形成させた後、25℃、1週間保持後の該皮膜表面における可塑剤のブリードアウト状態を目視観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
[耐ブリードアウト性の評価基準]
○:可塑剤のブリードアウトなし
×:可塑剤のブリードアウトあり
(5) Bleed-out resistance After forming a sheet having a thickness of 1 mm at 150 ° C. using a compression molding machine, the bleed-out state of the plasticizer on the surface of the coating after being kept at 25 ° C. for 1 week is visually observed. And evaluated according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria for bleed-out resistance]
○: No plasticizer bleed out ×: Plasticizer bleed out
また参考例、実施例及び比較例中に用いた化合物名及びその略称[( )内]を下記に示す。
メタクリル酸メチル(MMA)、メタクリル酸n−ブチル(nBMA)、メタクリル酸イソブチル(iBMA)、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)、アクリル酸n−ブチル(BA)、メタクリル酸(MAA)、アリールメタクリレート(ALMA)、ポリエチレングリコール#400ジメタクリレート(PEG9G)、n−オクチルメルカプタン(n−OM)、過硫酸カリウム(KPS)、ジイソノニルフタレート(DINP)、レゾルシノールビスジフェニルフォスフェート(RDP)。
また、以下に示す参考例、実施例及び比較例中に用いた「部」は質量部を表す。
Moreover, the compound name used in the reference example, the Example, and the comparative example, and its abbreviation [inside ()) are shown below.
Methyl methacrylate (MMA), n-butyl methacrylate (nBMA), isobutyl methacrylate (iBMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA), n-butyl acrylate (BA), methacrylic acid (MAA), aryl methacrylate (ALMA), polyethylene glycol # 400 dimethacrylate (PEG9G), n-octyl mercaptan (n-OM), potassium persulfate (KPS), diisononyl phthalate (DINP), resorcinol bisdiphenyl phosphate (RDP).
Moreover, "part" used in the following reference examples, examples, and comparative examples represents parts by mass.
参考例1
アクリル系重合体粒子(a−1)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.06質量部及び炭酸ナトリウム0.6質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、MMA20質量%及びiBMA80質量%からなる単量体混合物30質量部を投入し、10分間攪拌した後、KPS0.03質量部を投入し120分攪拌を続け、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA35質量%及びiBMA65質量%からなる単量体270質量部およびn−OM0.027質量部からなる混合物を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA50質量%、iBMA44質量%、MAA3質量%及び2HEMA3質量%からなる単量体混合物240質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(エ)次に、同反応器内に、KPS0.01質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA75質量%、iBMA24.5質量%及びPEG9G0.5質量%からなる単量体混合物60質量部を20分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−1)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体粒子(a−1)は多段階重合体粒子(I)に属する。また、このアクリル系重合体粒子(a−1)の平均粒子径は0.81μmであった。概要を表1に示す。
Reference example 1
Production of acrylic polymer particles (a-1) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl 0.06 part by mass of sodium sulfate and 0.6 part by mass of sodium carbonate were charged, and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, and then the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto, 30 parts by mass of a monomer mixture composed of 20% by mass of MMA and 80% by mass of iBMA was added and stirred for 10 minutes. Then, 0.03 parts by mass of KPS was added and stirring was continued for 120 minutes. Then, the polymerization reaction was further performed for 30 minutes.
(Ii) Next, 0.027 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then 270 parts by mass of monomer consisting of 35% by mass of MMA and 65% by mass of iBMA and 0.027 parts by mass of n-OM. The mixture consisting of was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate became 98% or more.
(C) Next, 0.027 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a monomer mixture consisting of 50% by mass of MMA, 44% by mass of iBMA, 3% by mass of MAA and 3% by mass of 2HEMA was 240% by mass. The portion was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(D) Next, 0.01 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then 60 parts by mass of a monomer mixture consisting of 75% by mass of MMA, 24.5% by mass of iBMA and 0.5% by mass of PEG9G. Part is continuously dropped over 20 minutes, and after the addition is completed, the polymerization reaction is further performed for 60 minutes so that the polymerization rate becomes 98% or more, and the latex containing acrylic polymer particles (a-1) is obtained. Obtained. The acrylic polymer particles (a-1) belong to the multistage polymer particles (I). Moreover, the average particle diameter of this acrylic polymer particle (a-1) was 0.81 micrometer. A summary is shown in Table 1.
参考例2
アクリル系重合体粒子(a−2)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.03質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.03質量部及び炭酸ナトリウム0.6質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、KPS0.036質量部を投入し、5分間攪拌した後、MMA40質量%、iBMA30質量%及びnBMA30質量%からなる単量体混合物180質量部を45分かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.036質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA70質量%、iBMA13質量%、nBMA13質量%、MAA2質量%及び2HEMA2質量%からなる単量体180質量部およびn−OM0.018質量部からなる混合物を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.048質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA64.9質量%、iBMA17.5質量%、nBMA17.5質量%及びALMA0.1質量%からなる単量体混合物240質量部を120分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−2)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体粒子(a−2)は多段階重合体粒子(I)に属する。また、このアクリル系重合体粒子(a−2)の平均粒子径は0.49μmであった。概要を表1に示す。
Reference example 2
Production of acrylic polymer particles (a-2) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl After charging 0.03 part by weight of sodium sulfate, 0.03 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.6 part by weight of sodium carbonate, the inside of the container is sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen. The internal temperature was set to 80 ° C. Then, 0.036 parts by mass of KPS was added and stirred for 5 minutes, and then 180 parts by mass of a monomer mixture composed of 40% by mass of MMA, 30% by mass of iBMA and 30% by mass of nBMA was continuously added dropwise over 45 minutes, After completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(B) Next, 0.036 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a single unit consisting of MMA 70% by mass, iBMA 13% by mass, nBMA 13% by mass, MAA 2% by mass and 2HEMA 2% by mass. A mixture comprising 180 parts by mass of the body and 0.018 parts by mass of n-OM was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(C) Next, 0.048 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then MMA 64.9% by mass, iBMA 17.5% by mass, nBMA 17.5% by mass and ALMA 0.1% by mass. 240 parts by mass of a monomer mixture consisting of the above was continuously added dropwise over 120 minutes, and after the addition was completed, the polymerization reaction was further carried out for 60 minutes so that the polymerization rate became 98% or more, and acrylic polymer particles ( A latex containing a-2) was obtained. The acrylic polymer particles (a-2) belong to the multistage polymer particles (I). The average particle size of the acrylic polymer particles (a-2) was 0.49 μm. A summary is shown in Table 1.
参考例3
アクリル系重合体粒子(a−3)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.12質量部及び炭酸ナトリウム0.8質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、KPS0.3質量部を投入し、5分間攪拌した後、MMA30質量%、BA68.8質量%、PEG9G1質量%及びALMA0.2質量%からなる単量体混合物180質量部を60分かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.3質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA93質量%、BA5質量%及びMAA2質量%からなる単量体300質量部およびn−OM0.030質量部からなる混合物を180分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.12質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA89質量%、BA10質量%及びPEG9G1質量%からなる単量体混合物120質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−3)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体粒子(a−3)は多段階重合体粒子(II)に属する。また、このアクリル系重合体粒子(a−3)の平均粒子径は0.56μmであった。概要を表1に示す。
Reference example 3
Production of acrylic polymer particles (a-3) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl After 0.12 parts by mass of sodium sulfate and 0.8 parts by mass of sodium carbonate were charged and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto was added 0.3 parts by mass of KPS, and after stirring for 5 minutes, 180 parts by mass of a monomer mixture consisting of 30% by mass of MMA, 68.8% by mass of BA, 1% by mass of PEG9G and 0.2% by mass of ALMA was added over 60 minutes. Then, after the addition was completed, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(Ii) Next, 0.3 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 300 parts by mass of a monomer consisting of 93% by mass of MMA, 5% by mass of BA and 2% by mass of MAA and n-OM0. A mixture of 0.030 parts by mass was continuously added dropwise over 180 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(C) Next, 0.12 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 120 parts by mass of a monomer mixture consisting of 89% by mass of MMA, 10% by mass of BA and 1% by mass of PEG9G was added for 60 minutes. Then, after completion of the addition, a polymerization reaction was further carried out for 60 minutes so that the polymerization rate became 98% or more to obtain a latex containing acrylic polymer particles (a-3). The acrylic polymer particles (a-3) belong to the multistage polymer particles (II). The average particle diameter of the acrylic polymer particles (a-3) was 0.56 μm. A summary is shown in Table 1.
参考例4
アクリル系重合体粒子(a−4)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.06質量部及び炭酸ナトリウム0.6質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、MMA20質量%及びiBMA80質量%からなる単量体混合物30質量部を投入し、10分間攪拌した後、KPS0.03質量部を投入し120分攪拌を続け、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA35質量%及びiBMA65質量%からなる単量体270質量部およびn−OM0.027質量部からなる混合物を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA50質量%、iBMA44質量%、MAA3質量%及び2HEMA3質量%からなる単量体混合物240質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(エ)次に、同反応器内に、KPS0.01質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA75質量%、iBMA22.5質量%、MAA2質量%及びPEG9G0.5質量%からなる単量体混合物60質量部を20分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−4)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体粒子(a−4)は多段階重合体粒子(I)に属する。また、このアクリル系重合体粒子(a−4)の平均粒子径は0.79μmであった。概要を表1に示す。
Reference example 4
Production of acrylic polymer particles (a-4) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl 0.06 part by mass of sodium sulfate and 0.6 part by mass of sodium carbonate were charged, and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, and then the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto, 30 parts by mass of a monomer mixture composed of 20% by mass of MMA and 80% by mass of iBMA was added and stirred for 10 minutes. Then, 0.03 parts by mass of KPS was added and stirring was continued for 120 minutes. Then, the polymerization reaction was further performed for 30 minutes.
(Ii) Next, 0.027 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then 270 parts by mass of monomer consisting of 35% by mass of MMA and 65% by mass of iBMA and 0.027 parts by mass of n-OM. The mixture consisting of was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate became 98% or more.
(C) Next, 0.027 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a monomer mixture consisting of 50% by mass of MMA, 44% by mass of iBMA, 3% by mass of MAA and 3% by mass of 2HEMA was 240% by mass. The portion was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(D) Next, 0.01 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a single unit consisting of MMA 75% by mass, iBMA 22.5% by mass, MAA 2% by mass and PEG9G 0.5% by mass. Acrylic polymer particles (a-4) were continuously added dropwise over a period of 20 minutes, and the polymerization reaction was further carried out for 60 minutes so that the polymerization rate was 98% or more. A latex containing was obtained. The acrylic polymer particles (a-4) belong to the multistage polymer particles (I). The average particle diameter of the acrylic polymer particles (a-4) was 0.79 μm. A summary is shown in Table 1.
比較参考例1
アクリル系重合体(a−5)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.06質量部及び炭酸ナトリウム0.6質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、MMA20質量%及びiBMA80質量%からなる単量体混合物30質量部を投入し、10分間攪拌した後、KPS0.03質量部を投入し120分攪拌を続け、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA35質量%及びiBMA65質量%からなる単量体270質量部およびn−OM0.027質量部からなる混合物を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA50質量%、iBMA44質量%、MAA3質量%及び2HEMA3質量%からなる単量体混合物240質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(エ)次に、同反応器内に、KPS0.01質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA75質量%及びiBMA25質量%からなる単量体混合物60質量部を20分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−5)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体(a−5)は多段階重合体粒子(I)にも多段階重合体粒子(II)にも属さない。また、このアクリル系重合体粒子(a−5)の平均粒子径は0.83μmであった。概要を表1に示す。
Comparative Reference Example 1
Production of acrylic polymer (a-5) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl sulfuric acid 0.06 part by mass of sodium and 0.6 part by mass of sodium carbonate were charged and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, and then the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto, 30 parts by mass of a monomer mixture composed of 20% by mass of MMA and 80% by mass of iBMA was added and stirred for 10 minutes. Then, 0.03 parts by mass of KPS was added and stirring was continued for 120 minutes. Then, the polymerization reaction was further performed for 30 minutes.
(Ii) Next, 0.027 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then 270 parts by mass of monomer consisting of 35% by mass of MMA and 65% by mass of iBMA and 0.027 parts by mass of n-OM. The mixture consisting of was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate became 98% or more.
(C) Next, 0.027 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a monomer mixture consisting of 50% by mass of MMA, 44% by mass of iBMA, 3% by mass of MAA and 3% by mass of 2HEMA was 240% by mass. The portion was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(D) Next, 0.01 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 60 parts by mass of a monomer mixture consisting of 75% by mass of MMA and 25% by mass of iBMA was continuously added over 20 minutes. Then, after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 60 minutes so that the polymerization rate became 98% or more to obtain a latex containing acrylic polymer particles (a-5). This acrylic polymer (a-5) does not belong to the multistage polymer particles (I) or the multistage polymer particles (II). The average particle diameter of the acrylic polymer particles (a-5) was 0.83 μm. A summary is shown in Table 1.
比較参考例2
アクリル系重合体(a−6)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.06質量部及び炭酸ナトリウム0.6質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、MMA20質量%及びiBMA80質量%からなる単量体混合物30質量部を投入し、10分間攪拌した後、KPS0.03質量部を投入し120分攪拌を続け、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA35質量%及びiBMA65質量%からなる単量体270質量部およびn−OM0.027質量部からなる混合物を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.027質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA50質量%、iBMA44質量%、MAA3質量%及び2HEMA3質量%からなる単量体混合物240質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(エ)次に、同反応器内に、KPS0.01質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA60質量%、iBMA20質量%及びPEG9G20質量%からなる単量体混合物60質量部を20分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−6)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体粒子(a−6)は多段階重合体粒子(I)にも多段階重合体粒子(II)にも属さない。また、このアクリル系重合体粒子(a−6)の平均粒子径は0.80μmであった。概要を表1に示す。
Comparative Reference Example 2
Production of acrylic polymer (a-6) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl sulfuric acid 0.06 part by mass of sodium and 0.6 part by mass of sodium carbonate were charged and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, and then the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto, 30 parts by mass of a monomer mixture composed of 20% by mass of MMA and 80% by mass of iBMA was added and stirred for 10 minutes. Then, 0.03 parts by mass of KPS was added and stirring was continued for 120 minutes. Then, the polymerization reaction was further performed for 30 minutes.
(Ii) Next, 0.027 parts by mass of KPS was added to the reactor and stirred for 5 minutes, and then 270 parts by mass of monomer consisting of 35% by mass of MMA and 65% by mass of iBMA and 0.027 parts by mass of n-OM. The mixture consisting of was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate became 98% or more.
(C) Next, 0.027 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then a monomer mixture consisting of 50% by mass of MMA, 44% by mass of iBMA, 3% by mass of MAA and 3% by mass of 2HEMA was 240% by mass. The portion was continuously added dropwise over 60 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further performed for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(D) Next, 0.01 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 60 parts by mass of a monomer mixture consisting of 60% by mass of MMA, 20% by mass of iBMA and 20% by mass of PEG9G was added for 20 minutes. Then, after completion of the addition, a polymerization reaction was further carried out for 60 minutes so that the polymerization rate became 98% or more to obtain a latex containing acrylic polymer particles (a-6). The acrylic polymer particles (a-6) do not belong to the multistage polymer particles (I) or the multistage polymer particles (II). The average particle diameter of the acrylic polymer particles (a-6) was 0.80 μm. A summary is shown in Table 1.
比較参考例3
アクリル系重合体粒子(a−7)の製造
(ア)攪拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管及び還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.12質量部及び炭酸ナトリウム0.8質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、KPS0.3質量部を投入し、5分間攪拌した後、MMA30質量%、BA68.8質量%、PEG9G1質量%及びALMA0.2質量%からなる単量体混合物180質量部を60分かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(イ)次に、同反応器内に、KPS0.3質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA93質量%、BA5質量%及びALMA2質量%からなる単量体300質量部およびn−OM0.030質量部からなる混合物を180分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行った。
(ウ)次に、同反応器内に、KPS0.12質量部を投入して5分間攪拌した後、MMA89質量%、BA10質量%及びPEG9G1質量%からなる単量体混合物120質量部を60分間かけて連続的に滴下供給し、添加終了後、重合率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行って、アクリル系重合体粒子(a−7)を含むラテックスを得た。このアクリル系重合体(a−7)は多段階重合体粒子(I)にも多段階重合体粒子(II)にも属さない。また、このアクリル系重合体粒子(a−7)の平均粒子径は0.56μmであった。概要を表1に示す。
Comparative Reference Example 3
Production of acrylic polymer particles (a-7) (a) In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas introduction part, monomer introduction pipe and reflux condenser, 900 parts by mass of deionized water, lauryl After 0.12 parts by mass of sodium sulfate and 0.8 parts by mass of sodium carbonate were charged and the inside of the container was sufficiently replaced with nitrogen gas to make it substantially free of oxygen, the internal temperature was set to 80 ° C. Thereto was added 0.3 parts by mass of KPS, and after stirring for 5 minutes, 180 parts by mass of a monomer mixture consisting of 30% by mass of MMA, 68.8% by mass of BA, 1% by mass of PEG9G and 0.2% by mass of ALMA was added over 60 minutes. Then, after the addition was completed, the polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(Ii) Next, 0.3 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 300 parts by mass of a monomer consisting of 93% by mass of MMA, 5% by mass of BA and 2% by mass of ALMA, and n-OM0. A mixture of 0.030 parts by mass was continuously added dropwise over 180 minutes, and after completion of the addition, a polymerization reaction was further carried out for 30 minutes so that the polymerization rate was 98% or more.
(C) Next, 0.12 parts by mass of KPS was put into the reactor and stirred for 5 minutes, and then 120 parts by mass of a monomer mixture consisting of 89% by mass of MMA, 10% by mass of BA and 1% by mass of PEG9G was added for 60 minutes. Then, after completion of the addition, a polymerization reaction was further carried out for 60 minutes so that the polymerization rate became 98% or more to obtain a latex containing acrylic polymer particles (a-7). The acrylic polymer (a-7) does not belong to the multistage polymer particles (I) or the multistage polymer particles (II). The average particle diameter of the acrylic polymer particles (a-7) was 0.56 μm. A summary is shown in Table 1.
実施例1
アクリル系重合体粒子(a−1)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径18μmのアクリル系重合体粉末(A−1)を得た。該粉末(A−1)100質量部にDINP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Example 1
The latex containing the acrylic polymer particles (a-1) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Chemical Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 1) was obtained. After adding 100 parts by mass of DINP to 100 parts by mass of the powder (A-1), mixing with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaeration to prepare an acrylic sol, storage stability, bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
実施例2
アクリル系重合体粒子(a−2)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径24μmのアクリル系重合体粉末(A−2)を得た。該粉末(A−2)100質量部にDINP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Example 2
The latex containing the acrylic polymer particles (a-2) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Chemical Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 2) was obtained. After adding 100 parts by mass of DINP to 100 parts by mass of the powder (A-2), mixing with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaeration to prepare an acrylic sol, storage stability, bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
実施例3
アクリル系重合体粒子(a−3)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径30μmのアクリル系重合体粉末(A−3)を得た。該粉末(A−3)100質量部にRDP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Example 3
The latex containing the acrylic polymer particles (a-3) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Chemical Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 3) was obtained. 100 parts by mass of RDP is added to 100 parts by mass of the powder (A-3), mixed with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaerated to prepare an acrylic sol, and then storage stability and bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
実施例4
アクリル系重合体粒子(a−4)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径30μmのアクリル系重合体粉末(A−4)を得た。該粉末(A−4)100質量部にRDP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Example 4
The latex containing the acrylic polymer particles (a-4) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Kako Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 4) was obtained. 100 parts by mass of RDP is added to 100 parts by mass of the powder (A-4), mixed with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaerated to prepare an acrylic sol, and then storage stability and bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
比較例1
アクリル系重合体粒子(a−5)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径16μmのアクリル系重合体粉末(A−5)を得た。該粉末(A−5)100質量部にDINP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Comparative Example 1
The latex containing acrylic polymer particles (a-5) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Chemical Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 5) was obtained. After adding 100 parts by mass of DINP to 100 parts by mass of the powder (A-5), mixing with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaeration to prepare an acrylic sol, storage stability, bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
比較例2
アクリル系重合体粒子(a−6)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径23μmのアクリル系重合体粉末(A−6)を得た。該粉末(A−6)100質量部にDINP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Comparative Example 2
The latex containing the acrylic polymer particles (a-6) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Koki Co., Ltd.], and the acrylic polymer powder (A- 6) was obtained. 100 parts by mass of DINP is added to 100 parts by mass of the powder (A-6), mixed with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaerated to prepare an acrylic sol, and then storage stability and bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
比較例3
アクリル系重合体粒子(a−7)を含むラテックスをスプレードライヤー[L−8型、大川原化工機(株)製]を用いて粉体化し、平均粒子径34μmのアクリル系重合体粉末(A−7)を得た。該粉末(A−7)100質量部にDINP100質量部を加え、二軸脱泡ミキサー(小平製作所社製)で混合後、脱気してアクリルゾルを調製した後に、貯蔵安定性、耐ブリードアウト性、硬度、引張り強度、及び引張り伸度を評価した。結果を表2に示す。
Comparative Example 3
The latex containing acrylic polymer particles (a-7) is pulverized using a spray dryer [L-8 type, manufactured by Okawahara Chemical Co., Ltd.], and an acrylic polymer powder (A- 7) was obtained. 100 parts by weight of DINP is added to 100 parts by weight of the powder (A-7), mixed with a biaxial defoaming mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho), deaerated to prepare an acrylic sol, and then storage stability and bleed-out resistance Property, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated. The results are shown in Table 2.
本発明により、貯蔵安定性に優れたアクリル系重合体粉末が提供される。さらに、該アクリル系重合体粉末より、機械的強度、柔軟性、可塑剤保持性に優れ、焼却時に塩化水素ガスを発生しないアクリルゾル及びその成形物が提供される。該アクリルゾルは、例えば、塗料、インキ、接着剤、シーリング剤、車両アンダーコート等として応用することができ、該成形物は、例えば、雑貨、玩具、工業部品、電気部品等の成形品に応用することができる。また、該成形物を例えば紙や布などのシート状物に適用すれば、壁紙、人工皮革、敷物、医療用シート、防水シート等を得ることができ、金属板に適用すれば防蝕性金属板とすることができる。
According to the present invention, an acrylic polymer powder excellent in storage stability is provided. Furthermore, the acrylic polymer powder provides an acrylic sol having excellent mechanical strength, flexibility and plasticizer retention, and does not generate hydrogen chloride gas upon incineration, and a molded product thereof. The acrylic sol can be applied as, for example, paints, inks, adhesives, sealing agents, vehicle undercoats, and the like, and the molded products are applied to molded products such as miscellaneous goods, toys, industrial parts, and electrical parts. can do. Moreover, if the molded product is applied to a sheet-like material such as paper or cloth, wallpaper, artificial leather, rug, medical sheet, waterproof sheet, etc. can be obtained, and if applied to a metal plate, a corrosion-resistant metal plate. It can be.
Claims (6)
前段階重合体(I−a)が、メタクリル酸メチル単位10〜90質量%及びメタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位90〜10質量%である、1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される共重合体であり、
後段階重合体(I−b)が、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
前段階重合体(I−a)/後段階重合体(I−b)の質量比が50/50〜95/5であるアクリル系重合体粉末。 An acrylic polymer powder obtained by coagulating and drying a latex containing acrylic polymer particles, wherein the acrylic polymer particles are contained in the latex containing the preceding polymer (Ia). Multi-stage polymer particles (I) obtained by forming a coalescence (Ib),
The first stage polymer (Ia) is 10 to 90% by mass of methyl methacrylate units and 90 to 10% by mass of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, A copolymer formed by two or more successive polymerization reactions having different monomer compositions from each other;
The post-stage polymer (Ib) is composed of 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, and polyfunctional. A cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of one step consisting of 0.01 to 10% by weight of a monomeric monomer unit or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
An acrylic polymer powder having a mass ratio of the former stage polymer (Ia) / the latter stage polymer (Ib) of 50/50 to 95/5.
前段階重合体(II−a)が、アクリル酸メチルエステル単位50〜99.99質量%、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる、1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
中段階重合体(II−b)が、メタクリル酸メチル単位50〜100質量%と、アクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位50質量%以下からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される重合体であり、
後段階重合体(II−c)が、メタクリル酸メチル単位50〜99.99質量%、メタクリル酸メチルエステルと共重合可能な他の単官能性単量体単位49.99質量%以下及び多官能性単量体単位0.01〜10質量%からなる1段階又は互いに単量体組成の異なる連続した2段階以上の重合反応によって形成される架橋重合体であり、
前段階重合体(II−a)/中段階重合体(II−b)/後段階重合体(II−c)の質量比が10〜30/30〜85/5〜50であるアクリル系重合体粒子(II)であるアクリル系重合体粉末。 An acrylic polymer powder obtained by coagulating and drying a latex containing acrylic polymer particles, wherein the acrylic polymer particles are contained in the latex containing the previous-stage polymer (II-a). A multi-stage polymer particle (II) obtained by forming a coalescence (II-b) and further molding a post-stage polymer (II-c),
The pre-stage polymer (II-a) is 50-99.99 mass% of acrylic acid methyl ester units, 49.99 mass% or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with acrylic acid methyl ester, and many It is a cross-linked polymer formed by a polymerization reaction consisting of 0.01 to 10% by mass of functional monomer units in one step or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
Middle stage polymer (II-b) is composed of 50 to 100% by mass of methyl methacrylate units and 50% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl acrylate, A polymer formed by two or more successive polymerization reactions with different monomer compositions;
The post-stage polymer (II-c) is composed of 50 to 99.99% by mass of methyl methacrylate units, 49.99% by mass or less of other monofunctional monomer units copolymerizable with methyl methacrylate, and polyfunctional. A cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of one step consisting of 0.01 to 10% by weight of a monomeric monomer unit or two or more consecutive monomer steps having different monomer compositions,
Acrylic polymer in which the mass ratio of the pre-stage polymer (II-a) / middle-stage polymer (II-b) / post-stage polymer (II-c) is 10-30 / 30-85 / 5-50 Acrylic polymer powder as particles (II).
A molded product obtained from the acrylic sol according to claim 5.
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