JP2008144146A - 水分散体 - Google Patents
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Abstract
【効果】水分散体が分離現象を起こすことなくそのまま使用することができ、スプレー塗装が可能なコート材、塗料、プライマー及び接着剤であって、ポリオレフィン、合成ゴム等の各種樹脂成形品や、鋼板やアルミニウム等の金属への密着に優れるという、従来にない作用効果を有する。また、活性水素および/または水酸基と反応可能な硬化剤を用いる事もできる。さらに、熱可塑性性エラストマー(A)として、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体を用いることで、より接着性に優れる水分散体を得ることができる。
【選択図】なし
Description
(2)熱可塑性エラストマー(A)とウレタン結合を有する樹脂(C)とを反応してなることを特徴とする(1)に記載の水分散体。
(4)官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)の官能基とウレタン結合を有する樹脂(C)の官能基とが反応してなることを特徴とする(3)に記載の水分散体。
(6)熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)とが、〔(A)および/または(B)〕/(C)=10/90〜95/5の重量比からなることを特徴とする(5)に記載の水分散体。
E)およびカルボキシル基を含有するテルペン系樹脂(F)よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の物質を含有し、かつ、塩基性物質を含有することを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の水分散体。
(i)プロピレンから導かれる単位を60〜90モル%の量で、1−ブテンから導かれる
単位を10〜40モル%の量で含有し(ただし、全構成単位を100モル%とする)、
(ii)135℃、デカリン中で測定される極限粘度が0.1〜12dl/gであり、
(iii)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分
布(Mw/Mn)が1〜3の範囲であることを特徴とする(1)〜(10)のいずれかに記載の水分散体。
(13)(1)〜(12)のいずれかに記載の水分散体を含有するコート材。
(15)(1)〜(12)のいずれかに記載の水分散体を含有するプライマー。
(16)(1)〜(12)のいずれかに記載の水分散体を含有する接着剤。
(18)活性水素および/または水酸基を有する(1)〜(12)のいずれかに記載の水分散体を含有する主剤と、活性水素および/または水酸基と反応可能な硬化剤を含有するコート材。
(20)基材がオレフィン系樹脂であることを特徴とする(17)または(19)に記載の塗膜。
[熱可塑性エラストマー(A)]
本発明に用いられる熱可塑性エラストマー(A)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ペンテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1
−ブテン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・1−ブテン共重合体で代表される、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン
、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等のα−オレフィンの単独または2種類以上の共重合体の熱可塑性エラストマ−が挙げられる。また、ノルボルネン系重合体、単環の環状ポリオレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体およびこれらの水素添加物等の脂環式構造含有の重合体も用いることができる。
(プロピレン・1−ブテン共重合体)
本発明では、より接着性に優れた水分散体を得るために、熱可塑性エラストマー(A)としてプロピレン・1−ブテン共重合体を用いることが好ましい。プロピレン・1−ブテン共重合体は、以下の(1)〜(3)を満たし、好ましくは(4)〜(6)を、さらに好ましくは(7)および/または(8)を満たすプロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)である。プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)を用いることで、さらなる接着性の向上を図れた水分散体を得ることができる。
(3)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が、1〜3の範囲であり、好ましくは1.8〜3.0、より好ましくは1.9〜2.5である。
また、このプロピレン・1−ブテン共重合体が、以下の(4)〜(6)を満たすと、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)となる。このプロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)を、水分散体の材料として用いることで、ポリプロピレン等のポリオレフィン、合成ゴム、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等からなる各種樹脂の成形品や、鋼板やアルミニウム等の金属に対する接着性がより向上する。
このmm分率は、ポリマー鎖中に存在する3個の頭−尾結合したプロピレン単位連鎖を表面ジグザグ構造で表したとき、そのメチル基の分岐方向が同一である割合として定義され、下記のように13C−NMRスペクトルから求められる。
プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)の13C−NMRスペクトルは、サンプル管中でプロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)をロック溶媒として少量の重水素化ベンゼンを含むヘキサクロロブタジエンに完全に溶解させた後、120℃においてプロトン完全デカップリング法により測定される。測定条件は、フリップアングルを45°とし、パルス間隔を3.4T1以上(T1はメチル基のスピン格子緩和時間の中で最長値)とする。メチレン基およびメチン基のT1は、メチル基より短いので、この条件では試料中のすべての炭素の磁化の回復は99%以上である。ケミカルシフトは、テトラメチルシランを基準として、頭−尾結合したプロピレン単位5連鎖(mmmm)の第3単位目のメチル基の炭素ピークを21.593ppmとして、他の炭素ピークはこれを基準とした。
第2領域では、mr結合したPPP、PPB、BPB3連鎖中の第2単位(プロピレン
単位)目のメチル基およびrr結合したPPB、BPB3連鎖中の第2単位(プロピレン単位)目のメチル基が共鳴する。
したがって、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)のトリアドアイソタクティシティ(mm分率)は、(i)頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖、または(ii)頭−尾結合したプロピレン単位とブテン単位とからなり、かつ第2単位目にプロピレン単位を含むプロピレン・ブテン3連鎖を、3連鎖中の第2単位目のプロピレン単位の側鎖メチル基について、13C−NMRスペクトル(ヘキサクロロブタジエン溶液、テトラメチルシランを基準)で測定した。このとき、19.5〜21.9ppm(メチル炭素領域)に表れるピークの全面積を100%とした場合に、21.0〜21.9ppm(第1領域)に表れるピークの面積の割合(百分率)として、下記式(1)から求められる。
基炭素E'に基づくピークは第3領域に現れる。
メチル基Dに基づくピーク面積は、前記構造(iv)のα,β-メチレン炭素に基づくピーク(34.3ppm付近および34.5ppm付近で共鳴)のピーク面積の和の1/2
より求めることができ、メチル基D'に基づくピーク面積は、前記構造(v)のメチル基
E'のメチル基の隣接メチン基に基づくピーク(33.3ppm付近で共鳴)の面積より
求めることができる。
ン炭素(33.3ppm付近で共鳴)のピーク面積より求めることができる。
(5)示差走査型熱量計によって測定される融点(Tm)が40〜120℃、好ましくは50〜100℃、さらに好ましくは55〜90℃である。
146exp(−0.022M)≧Tm≧125exp(−0.032M)
好ましくは
146exp(−0.024M)≧Tm≧125exp(−0.032M)
さらに好ましくは
146exp(−0.0265M)≧Tm≧125exp(−0.032M)
である。このような融点とブテン含量の関係を満たすと、比較的高いプロピレン含量で融点を下げることができ、これにより低融点でも高結晶化速度が得られる。
(7)融点が75℃以下の場合においてプロピレン・1−ブテンランダム共重合体の45℃で測定した結晶化速度(1/2結晶化時間)が10分以下、より好ましくは7分以下である。
(8)プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)の共重合モノマー連鎖分布のランダム性を示すパラメータB値は、0.9〜1.3、より好ましくは0.95〜1.25、特に好ましくは0.95〜1.2である。
ここで、P1、P2はそれぞれ第1モノマー、第2モノマー含量分率であり、P12は全二分子中連鎖中の(第1モノマー)−(第2モノマー)連鎖の割合である。
また、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)は、プロピレン連鎖中に存在するプロピレンの2,1−挿入、あるいは1,3−挿入に基づく異種結合単位(位置不規則単位)を含む構造を少量有していることがある。
なお、このようなプロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)は、WO 2004/087775に記載の方法で製造することができる。
本発明記載の官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)は、上記記載の熱可塑性エラストマー、またはこれら2種以上の混合物に、以下記載の官能基を含有したα,β−モノエチレン性不飽和基を有する単量体及びその他共重合可能な単量体からなる共重合性モノマーを反応させて得られるが、一部に反応しないものを含んでも何ら問題ない。
ト、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート等のカルボキシル基含有ビニル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチロールメタクリルアミド等の窒素化合物、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等の無水カルボン酸類が挙げられ、これらは単独でも、2種以上でも使用できる。上記官能基を含有したα,β−モノエチレン性不飽和基を有する単量体及びその他共重合可能な単量体からなる共重合性モノマーの添加量は、熱可塑性エラストマー中0.5〜20重量%の範囲、より好ましくは1〜15重量%である。
上記の官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)は、種々の方法で得ることできるが、例えば、後述する有機溶剤(G)中で熱可塑性エラストマー(A)とα,β−モノエチレン性不飽和基を有する単量体及びその他共重合可能な単量体からなる共重合性モノマーを重合開始剤の存在下反応する方法や、熱可塑性エラストマー(A)を加熱溶融し得られた溶融物に上記のα,β−モノエチレン性不飽和基を有する単量体及びその他共重合可能な単量体からなる共重合性モノマーおよび重合開始剤を攪拌下で反応させる方法や、熱可塑性エラストマー(A)とα,β−モノエチレン性不飽和基を有する単量体及びその他共重合可能な単量体からなる共重合性モノマーと重合開始剤を混合したものを押出機に供給して加熱混練しながら反応させる方法等挙げることができる。
本発明に使用されるウレタン結合を有する樹脂(C)を構成する成分である、多官能イソシアネート化合物としては、例えばエチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、等の各種脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、4,4´−ジシクロヘキシルメタン−ジイソシアネート、等の脂環族ポリイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4´−ジイソシアネート、等の芳香族ポリイソシアネート、チオジエチルジイソシアネート、等の含硫脂肪族イソシアネート、ジフェニルスルフィド−2,4´−ジイソシアネート、等の芳香族スルフィド系イソシアネート、ジフェニルジスルフィド−4,4´−ジイソシアネート、等の脂肪族ジスルフィド系イソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4´−ジイソシアネート、等の芳香族スルホン系イソシアネート、4−メチル−3−イソシアナトベンゼンスルホニル−4´−イソシアナトフェノールエステル、等のスルホン酸エステル系イソシアネート、4,4´−ジメチルベンゼンスルホニル−エチレンジアミン−4,4´−ジイソシアネート、等の芳香族スルホン酸アミド系イソシアネート、チオフェン−2,5−ジイソシアネート、等の含硫複素環化合物等が挙げられる。
。
[有機溶媒(G)]
本発明で用いられる有機溶媒(G)としては、キシレン、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、酢酸エチル、n−酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3メトキシブチルアセテート等のエステル系、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒等の有機溶剤を用いることもでき、これらの2種以上からなる混合物であっても構わない。これらの中でも、芳香族炭化水素を好適に用いることができる。
ー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)との反応]
本発明の熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)との反応としては、特に限定される
ものではないが、例えば、有機溶媒中で、熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)とを混合し、高温下および/または高圧下、ラジカルを発生させ反応を行う方法等がある。
有機過酸化物としては、分子内にtert−ブチル基及び/又はベンジル基を有する、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエイト、ラウロイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。これらは、単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。
脂(C)の官能基との反応]
官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)の官能基とウレタン結合を有する樹脂(C)の官能基との反応としては、特に限定されるものではないが、例えば(B)にカルボキシル基を含有させ、(C)の末端に水酸基或いはイソシアナート基を含有するものを混合し、加熱下反応させる方法や、(B)に水酸基を含有させ、(C)の末端にイソシアナート基を含有するものを混合し、加熱下反応させる方法や、(B)に酸無水物基を含有させ、これに分子内に水酸基を2個以上含有するアルコール類や樹脂類を反応させて水酸基を含有させた後、(C)の末端にイソシアナート基を含有するものを混合し、加熱下反応させる方法や、活性水素基を有する熱可塑性エラストマー(B)と多官能イソシアネート化合物を反応させる方法等の種々の方法があり、さらには前記のカルボキシ基或いは水酸基を含有する(B)の存在下で、(C)の原料モノマーを反応させウレタン樹脂を合成するとともに変性を行う方法等があり、後者の方が貯蔵安定性の面から好ましい。
本発明の水分散体の製造方法としては、有機溶媒(G)の存在下または非存在下で、熱
可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)を混合したものや、熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)を反応したものや、官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)の官能基とウレタン結合を有する樹脂(C)の官能基とを反応したものに、親水性溶剤(J)を添加、または添加しないで、水と界面活性剤(H)存在下、ホモミキサー等で強制乳化したのち有機溶媒(G)を除去する方法や、有機溶媒(G)の存在下または非存在下で、熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)を混合したものや、熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)を反応したものや、官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)の官能基とウレタン結合を有する樹脂(C)の官能基とを反応したもので、(B)、(C)の少なくとも1つにカルボキシル基を含有するもの、或いは分子鎖にカルボキシル基が残っているものに、親水性溶剤(J)を添加、または添加しないで、塩基性物質(I)を混合してその一部或いは全部を中和し、水を添加したのち有機溶媒(G)を除去する方法や、前記の中和と強制乳化を両方実施して水系化する方法等が挙げられる。
本発明に用いられる界面活性剤(H)としては、たとえば、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒド縮合物のナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、メラニン樹脂スルホン酸ナトリウム、特殊ポリアクリル酸塩、オレイン酸カリウム、オレフィン・マレイン酸コポリマー、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸トリエタノールアミン等のアニオン系界面活性剤、脂肪酸モノグリセライド、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミン、ポリオキシエチレン(硬化)ヒマシ油、ポリオキシエチレングリコール脂肪酸エステル、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、及びメチルセルロース等のノニオン系界面活性剤、アルキルアンモニウムクロライド、トリメチルアルキルアンモニウムブロマイド、及びアルキルピリジニウムクロライド、カゼイン等の両性界面活性剤、並びに水溶性多価金属塩類等が挙げられ、1種単独で、又は2種以上を混合して、使用することが
できる。
本発明に用いられる塩基性物質(I)としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム等のアルカリ金属、ヒドロキシルアミン、水酸化アンモニウム、ヒドラジン等の無機アミン、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミン、モルフォリン等の有機アミン、酸化ナトリウム、過酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、水素化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の弱酸塩を挙げることができ、1種単独で、又は2種以上を混合して、使用することができる。
本発明に用いられる親水性溶剤(J)としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブが挙げることができ、1種単独で、又は2種以上を混合して、使用することができる
。
本発明で用いられる石油系炭化水素樹脂(D)としては、例えば、タールナフサのC5留分を主原料とする脂肪族系石油樹脂、C9留分を主原料とする芳香族系石油樹脂およびそれらの共重合系脂環族である。C5系石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分を重合した樹脂)、C9系石油樹脂(ナフサ分解油のC9留分を重合した樹脂)、C5C9共重合石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分とC9留分を共重合した樹脂)が挙げられ、タールナフサ留分のスチレン類、インデン類、クマロン、その他ジシクロペンタジエン等を含有しているクマロンインデン系樹脂、ρ−ターシャリブチルフェノールとアセチレンの縮合物に代表されるアルキルフェノール類樹脂、ο−キシレン、ρ−キシレン、m−キシレンをホルマリンと反応させたキシレン系樹脂等も挙げられる。これらは単独または2種類以上で組み合わせて使用することができる。これらの中でも、GPCによる測定で重量平均分子量が1,000〜50,000の石油系炭化水素樹脂が好ましく、なかでも1,500〜30,000が好ましい。また、これらの樹脂に極性基を有するものはさらに好ましい。
本発明で用いられるロジン系樹脂(E)としては、天然ロジン、重合ロジン、マレイン
酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸等で変性した変性ロジンが挙げられる。また、ロジン誘導体としては、前記のロジン類のエステル化物、フェノール変性物およびそのエステル化物等が挙げられ、これらの水素添加物も挙げることができる。
本発明で用いられるテルペン系樹脂(F)としては、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、ジペンテン、テルペンフェノール、テルペンアルコール、テルペンアルデヒド等からなる樹脂が挙げられ、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、ジペンテン等にスチレン等の芳香族モノマーを重合させた芳香族変性のテルペン系樹脂等が挙げられ、これらの水素添加物も挙げることができる。中でもテルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、およびこれらの水素添加物が好ましい。
油脂類としては、アマニ油、大豆油、ヒマシ油及びこれらの精製物が挙げられる。
例えば、活性水素及び/又は水酸基を持つ水分散体を含有する主剤と、活性水素および/または水酸基と反応可能な硬化剤を含有するとして、分子内にイソシアナート基を有する硬化剤と混合することで、ウレタン結合を有するコート材、塗料、プライマー、接着剤として用いることができる。前記の硬化剤としては、イソシアナート基が、オキシム類、ラクタム類、フェノール類等のブロック剤で処理したものが水中に存在するようなタケネートWBシリーズ(三井武田ケミカル(株)製)、エラストロンBNシリーズ(第一工業製薬(株)製)等が挙げられる。
チロール基の1部または全部をアルキルエーテル化したようなアミノ樹脂も硬化剤として使用することができる。
活性水素及び/又は水酸基と反応可能な硬化剤がイソシアナート基を有する硬化剤である場合の配合割合は、本発明の水分散体/イソシアナート基を有する硬化剤のソリッドの重量比で95/5〜10/90の範囲で用いるのが好ましく、90/10〜20/80の範囲が更に好ましい。
また、その他必要に応じて、滑性付与剤(例えば、合成ワックス、天然ワックス等)、架橋剤、成膜助剤、レベリング剤、粘弾性調整剤、濡れ剤、難燃剤(例えば、ポリリン酸アンモニウム等のリン含有樹脂、リン酸エステル、メラミン、ホウ酸亜鉛、水酸化マグネシウム等)、安定化剤、防錆剤、防かび剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、起泡剤、消泡剤、湿潤剤、凝固剤、ゲル化剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、付香剤、粘着防止剤、離型剤、沈降防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、導電性付与剤(例えば、カーボンブラック、フェライト)、染料、顔料、充填剤、有機溶剤、油(例えば、鉱物系潤滑油、鉱物油、合成油、植物油等)などの添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。これらの添加剤は単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。
用いる事ができ、各種被塗物表面への付着性を改善するとともに、より鮮映性等に優れる塗膜を形成させる為に使用することもできる。
以下、本発明の水分散体の製法および各種試験例を挙げ、更に説明する。以下において、部および%は特記していない限り重量基準である。
充分に窒素置換した2リットルのオートクレーブに、ヘキサンを900cm3、1−ブ
テンを90g仕込み、トリイソブチルアルミニウムを1ミリモル加え、70℃に昇温した後、プロピレンとエチレンとを供給して全圧0.69MPaGにし、メチルアルミノキサン0.30ミリモル、rac−ジメチルシリレン−ビス{1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)}ジルコニウムジクロリドをZr原子に換算して0.001ミリモル加え、プロピレンを連続的に供給して全圧を0.69MPaGに保ちながら30分間重合を行った。重合後、脱気して大量のメタノール中でポリマーを回収し、110℃で12時間減圧乾燥し、熱可塑性エラストマーを39.7g得た。尚、重合活性は79kg・ポリマー/ミリモルZr・hrであった。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、トルエンを60部、PTG2000(保土ヶ谷化学工業(株)製商品名)を46.3部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.1部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを9.3部、ジブチルスズラウリレート0.09部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応させてウレタン樹脂溶液を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、トルエンを60部、PTG2000(保土ヶ谷化学工業(株)製商品名)を42.2部、1,6−ヘキサンジオールを0.75部、2,2−ジメチロールブタン酸を5.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを11.4部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応させてウレタン樹脂溶液を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、トルエン60部、PTG2000を44.1部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジ
メチロールブタン酸を3.7部、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを11.1部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させてウレタン樹脂溶液を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、トルエン60部、PTG2000を39.2部、1,6−ヘキサンジオールを0.6部、2,2−ジメチロールブタン酸を6.7部、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを13.5部、ジブチルスズラウリレート0.13部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させてウレタン樹脂溶液を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、ヘキサンを300部、石油樹脂(三井化学株式会社製、ハイレッツT−480X)を300部仕込み、還流下、加熱溶解した。この溶液500部、イオン交換水250部、およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王株式会社製、ネオペレックスF−25)1.5部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌した。ついでポリアクリル酸(和光純薬品工業株式会社製、ハイビスワコー304)0.7部を加え、攪拌混合し、乳化液を得た。この乳化液中のヘキサンをエバポレータで減圧留去し、固形分50%の石油系炭化水素樹脂(D)の水分散体を得た。
充分に窒素置換した2000mlの重合装置に、900mlの乾燥ヘキサン、1−ブテン60gとトリイソブチルアルミニウム(1.0mmol)を常温で仕込んだ後、重合装置内温を70℃に昇温し、プロピレンで0.7MPaに加圧した。次いで、ジメチルメチレン(3−tert−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロリド0.002mmolとアルミニウム換算で0.6mmolのメチルアルミノキサン(東ソー・ファインケム社製)を接触させたトルエン溶液を重合器内に添加し、内温70℃、プロピレン圧0.7MPaを保ちながら30分間重合し、20mlのメタノールを添加し重合を停止した。脱圧後、2Lのメタノール中で重合溶液からポリマーを析出し、真空下130℃、12時間乾燥した。得られたポリマー(PBR−1)は、9.2gであった。また、ポリマーの融点が80.6℃であり、極限粘度[η]が1.18dl/gであった。得られたポリマーについて測定した物性を表2に示す。
ヘキサンの仕込みを817ml、1−ブテンを50g、ジメチルメチレン(3−tert−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロリドをジフェニルメチレン(3−tert−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニルジルコニウムジクロリドにした以外は製造例7と同様の方法で重合を行った。得られたポリマーは、11.5gであった。また、ポリマーの融点が86.3℃であり、極限粘度[η]が2.11dl/gであった。得られたポリマー(PBR−2)について測定した物性を表2に示す。
ヘキサンの仕込みを800ml、1−ブテンを120g、重合器内温を60℃にした以外は製造例7と同様の方法で重合を行った。得られたポリマーは、10.8gであった。また、ポリマーの融点が69.0℃であり、極限粘度[η]が2.06dl/gであった。得られたポリマー(PBR−3)について測定した物性を表2に示す
なお、製造例7〜9におけるプロピレン・1−ブテンランダム共重合体(PBR)の各物性は、以下のように測定した。
<1−ブテン含量>
13C−NMRを利用して求めた。
<極限粘度[η]>
135℃デカリン中で測定し、dl/gで示した。
<分子量分布(Mw/Mn)>
分子量分布(Mw/Mn)は、ミリポア社製GPC−150Cを用い、以下のようにして測定した。
<B値>
B値は、10mmφの試料管中で約200mgの共重合体を1mlのヘキサクロロブタジエンに均一に溶解させた試料の13C−NMRのスペクトルを、通常、測定温度120℃、測定周波数25.05MHz、スペクトル幅1500Hz、フィルター幅1500Hz、パルス繰り返し時間4.2sec.、積算回数2000〜5000回の測定条件の下で
測定し、このスペクトルからP1、P2、P12(P1はエチレン含量分率、P2は1−ブテン含量分率、P12は全二分子中連鎖中の(エチレン)−(1−ブテン)連鎖の割合)を求めることにより算出した。
<トリアドアイソタクティシティ>
ヘキサクロロブタジエン溶液(テトラメチルシランを基準)で13C−NMRスペクトルを測定し、19.5〜21.9ppmに表れるピークの全面積(100%)に対する21.0〜21.9ppmに表れるピークの面積の割合(%)を求めた。
<2,1−挿入に基づく異種結合の割合>
Polymer,30,1350(1989)を参考にして、前記した方法により13C−NMRスペクトルを利用して求めた。
<融点(Tm)>
試料約5mgをアルミパンに詰め10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持したのち20℃/分で室温まで降温し、次いで10℃/分で昇温する際の吸熱曲線より求めた。測定は、パーキンエルマー社製DSC−7型装置を用いた。
<結晶化度>
成形後、少なくとも24時間経過した厚さ1.0mmのプレスシートのX線回折測定により求めた。
<結晶化速度>
上記DSC装置を用い、45℃における1/2結晶化時間を求めた。
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解した後、製造例2で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。これに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%、粒径0.5μmの水分散体を得た。
(実施例2)
加圧反応容器にベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解し、PTG2000を46.3部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.1部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを9.3部、ジブチルスズラウリレート0.09部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下して140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例3)
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解した後、製造例3で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。これを60℃まで冷却してトリエチルアミンを4.26部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例4)
加圧反応容器にベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解し、PTG2000を42.2部、1,6−ヘキサンジオールを0.75部、2,2−ジメチロールブタン酸を5.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを11.4部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応さ
せた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを4.26部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例5)
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解した後、製造例2で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。これを60℃まで冷却してトリエチルアミンを2.34部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
加圧反応容器にベストプラスト792を140部とトルエン700部を仕込み、加熱溶解し、PTG2000を46.3部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.1部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを9.3部、ジブチルスズラウリレート0.09部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを2.34部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例7)
熱可塑性エラストマーを製造例1に変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例8)
熱可塑性エラストマーをタフマーS4020(三井化学(株)製商品名)に変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例9)
熱可塑性エラストマーをタフテックH1041(旭化成ケミカルズ(株)製商品名)に変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。(実施例10)
熱可塑性エラストマーをダイナロン1320P(JSR(株)製商品名)に変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例11)
加圧反応容器にベストプラスト792を60部とトルエン300部を仕込み、加熱溶解し、PTG2000を108.1部、1,6−ヘキサンジオールを2.9部、2,2−ジメチロールブタン酸を7.2部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを21.8部、ジブチルスズラウリレート0.22部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを3.27部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例12)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、製造例4で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。これに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、PTG2000を44.1部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを11.1部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例14)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、製造例5で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。これを60℃まで冷却してトリエチルアミンを5.07部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例15)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、PTG2000を39.2部、1,6−ヘキサンジオールを0.6部、2,2−ジメチロールブタン酸を6.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを13.5部、ジブチルスズラウリレート0.13部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを5.07部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例16)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、製造例4で得たウレタン樹脂溶液200部を1時間かけてゆっくりと添加した。こ
れを60℃まで冷却してトリエチルアミンを2.77部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例17)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.6部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.1部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、PTG2000を44.1部、1,6−ヘキサンジオールを1.2部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを11.1部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを2.77部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例18)
熱可塑性エラストマーを製造例1で得られたものに変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例19)
熱可塑性エラストマーをタフマーS4020に変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例20)
熱可塑性エラストマーをタフテックH1041に変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例21)
熱可塑性エラストマーをダイナロン1320Pに変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
加圧反応容器に製造例1で得られた熱可塑性エラストマー140部とトルエン680部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、無水マレイン酸1.4部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、150℃で2時間保持したのち、1,6−ヘキサンジオールを0.76部を混合し、3時間反応させた。これを冷却し、PTG2000を55.0部、1,6−ヘキサンジオールを1.6部、2,2−ジメチロールブタン酸を3.7部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを11.1部、ジブチルスズラウリレート0.11部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を60℃まで冷却し、トリエチルアミンを2.77部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例23)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を60部とトルエン280部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.8部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド0.5部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、PTG2000を106.8部、1,6−ヘキサンジオールを2.83部、2,2−ジメチロールブタン酸を7.47部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを23.0
部、ジブチルスズラウリレート0.23部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを3.38部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例24)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を60部とトルエン280部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.8部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド0.5部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、ベストプラスト792を40部添加して加熱溶解し、これにPTG2000を76.0部、1,6−ヘキサンジオールを2.0部、2,2−ジメチロールブタン酸を5.4部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを16.6部、ジブチルスズラウリレート0.17部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを4.08部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例25)
初期に仕込む熱可塑性エラストマー60部を、製造例1で得られた樹脂60部に変更した以外は、実施例24と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例26)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとして製造例1を80部とトルエン380部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート1.0部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド0.7部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷却し、これにPTG2000を91.1部、1,6−ヘキサンジオールを2.4部、2,2−ジメチロールブタン酸を6.5部、1,6−ヘキメチレンジイソシアネートを20.0部、ジブチルスズラウリレート0.20部仕込み、窒素ガス雰囲気下90℃の温度で8時間反応させた。得られた重合体を加圧反応容器で140℃に昇温し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.0部を2時間かけて滴下し、140℃の温度で2時間保持した。これに石油樹脂であるハイレッツT−480X(三井化学株式会社製)60部を添加して加熱溶解し、60℃下でトリエチルアミンを4.91部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(実施例27)
石油樹脂をロジン系樹脂であるペンセルA(荒川化学工業株式会社製)60部に変更した以外は、実施例26と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例28)
石油樹脂をテルペン樹脂であるクリアロンP85(ヤスハラケミカル株式会社製)60部に変更した以外は、実施例26と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
実施例18で得られた水分散体100部に、製造例6に記載の水分散体24部、イオン
交換水を混合して、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例30)
実施例18で得られた水分散体100部に、ロジン系樹脂の水系樹脂組成物であるスーパーエステルE720(荒川化学工業株式会社製)を24部、イオン交換水を混合して、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例31)
実施例18で得られた水分散体100部に、テルペン系樹脂の水系樹脂組成物であるナノレットR1050(ヤスハラケミカル株式会社製)を24部、イオン交換水を混合して、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例32)
石油樹脂60部を、ハイレッツT−480Xを20部とクリアロンP85を40部に変更した以外は、実施例26と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。(実施例33)
石油樹脂60部を、ペンセルAを20部とクリアロンP85を40部に変更した以外は、実施例26と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例34)
石油樹脂60部を、ハイレッツT−480Xを20部とペンセルAを20部とクリアロンP85を20部に変更した以外は、実施例26と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例35〜42)
実施例1、2、4、6、17、24、28、31で得られた水分散体80部に、硬化剤としてタケネートWD−720(三井化学ポリウレタン株式会社製)を10部混合して水分散体を得た。
(実施例43〜50)
実施例1、2、4、6、17、24、28、31で得られた水分散体85部に、硬化剤としてサイメル236(サイテック社製)を10部と触媒であるキャタリスト500を0.8部混合して水分散体を得た。
(実施例51〜58)
実施例1、2、4、6、17、24、28、31で得られた水分散体85部に、硬化剤としてエポクロスK−2020E(株式会社日本触媒製)を20部混合して水分散体を得た。
(実施例59)
熱可塑性エラストマーを製造例7で得られたものに変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%、粒径0.5μmの水分散体を得た。
(実施例60)
熱可塑性エラストマーを製造例8で得られたものに変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例61)
熱可塑性エラストマーを製造例9で得られたものに変更した以外は、実施例6と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例62)
熱可塑性エラストマーを製造例7で得られたものに変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例63)
熱可塑性エラストマーを製造例8で得られたものに変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例64)
熱可塑性エラストマーを製造例9で得られたものに変更した以外は、実施例17と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例65)
熱可塑性エラストマーを製造例7で得られたものに変更した以外は、実施例22と同様の方法で合成を行い、固形分40%の水分散体を得た。
(実施例66〜72)
実施例59〜65で得られた水分散体80部に、硬化剤としてタケネートWD−720(三井化学ポリウレタン株式会社製)を10部混合して水分散体を得た。
(実施例73〜79)
実施例59〜65で得られた水分散体85部に、硬化剤としてサイメル236(サイテック社製)を10部と触媒であるキャタリスト500を0.8部混合して水分散体を得た。
実施例59〜65で得られた水分散体85部に、硬化剤としてエポクロスK−2020E(株式会社日本触媒製)を20部混合して水分散体を得た。
(比較例1)
攪拌機、温度計、還流冷却装置、及び窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を200部とトルエン800部を仕込み、加熱溶解した。これに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%、粒径0.6μmの水分散体を得た。
(比較例2)
熱可塑性エラストマーを製造例1で得られたものに変更した以外は、比較例1と同様の方法で、不揮発分30%の水分散体を得た。
(比較例3)
熱可塑性エラストマーをタフマーS4020に変更した以外は、比較例1と同様の方法で、不揮発分30%の水分散体を得た。
(比較例4)
熱可塑性エラストマーをタフテックH1041に変更した以外は、比較例1と同様の方法で、不揮発分30%の水分散体を得た。
(比較例5)
熱可塑性エラストマーをダイナロン1320Pに変更した以外は、比較例1と同様の方法で、不揮発分30%の水分散体を得た。
(比較例6)
製造例2の方法で得られたウレタン樹脂溶液400部を60℃加温し、トリエチルアミンを7.79部添加して30分間撹拌、さらにイオン交換水を300部添加して30分撹拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(比較例7)
製造例2を製造例3のウレタン樹脂溶液に、添加するトリエチルアミンを14.22gに変更した以外は、比較例6と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例8)
製造例2を製造例4のウレタン樹脂溶液に、添加するトリエチルアミンを9.25gに変更した以外は、比較例6と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例9)
製造例2を製造例5のウレタン樹脂溶液に、添加するトリエチルアミンを16.88gに変更した以外は、比較例6と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例10)
加圧反応容器に熱可塑性エラストマーとしてベストプラスト792を200部とトルエン780部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、2−ヒドロキシエチルアクリレート2.3部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.6部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、140℃で2時間保持したのち冷
却した。これに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(比較例11)
熱可塑性エラストマーを製造例1で得られたものに変更した以外は、比較例10と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例12)
熱可塑性エラストマーをタフマーS4020に変更した以外は、比較例10と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例13)
熱可塑性エラストマーをタフテックH1041に変更した以外は、比較例10と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
(比較例14)
熱可塑性エラストマーをダイナロン1320Pに変更した以外は、比較例10と同様の方法で、不揮発分40%の水分散体を得た。
加圧反応容器に製造例1で得られた熱可塑性エラストマー200部とトルエン780部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、無水マレイン酸2.0部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.4部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、150℃で2時間保持したのち冷却した。これに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、イオン交換水500部を混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
(比較例16)
加圧反応容器に製造例1で得られた熱可塑性エラストマー200部とトルエン780部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、無水マレイン酸2.0部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.4部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、150℃で2時間保持したのち冷却した。これに、トリエチルアミンを2.1部添加して乳化を行った。
(比較例17)
加圧反応容器に製造例1で得られた熱可塑性エラストマー200部とトルエン780部を仕込み、窒素置換しながら容器内を145℃に加熱した後、無水マレイン酸2.0部をトルエン20部と混合し、ジ−tert−ブチルパーオキサイド1.4部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、150℃で2時間保持した。これを60℃まで冷却し、トリエチルアミンを2.1部添加して30分間撹拌し、さらにイオン交換水を300部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5gを混合し、回転数10000rpmで15分間攪拌して乳化液を得た。この乳化液中のトルエンをエバポレータで減圧留去して固形分40%の水分散体を得た。
<水分散体の安定性>
実施例および比較例で得られた水分散体を、不揮発分40%、室温と40℃、それぞれの条件で1ヶ月静置し、溶液の状態を評価した。1ヶ月の経過後、この水分散体について、分離および沈殿がともに確認されなかったものを○、分離および/または沈殿の観察されたもので攪拌にて容易に分散できるものを△、分離および/または沈殿の観察された攪拌にて容易に分散できないものを×とした。尚、硬化剤を混合したものについては室温での保管のみの試験を行った。また、乳化できなかったものについては××とした。
<水分散体のスプレー適性>
塗装ガン(岩田塗装機工業株式会社製ワイダースプレーガン(商品名;W−88−13
H5G))を使用し、霧化圧4kg/cm2、ノズル1回転開き、塗装ブース内の温度3
0℃にて、実施例および比較例で得られた水分散体をスプレーし、糸曳きが発生するか否かを観察し、発生しなかったものを○、1本でも発生したものを×とした。
<<塗膜の物性>>
評価に用いた塗工液は、各実施例、比較例で得られた水分散体の樹脂に対して、濡れ剤としてオルフィンE1010(日信化学工業株式会社製)の50%水溶液を3部添加して作成した。
ポリプロピレン製の基材
塗工液を、イソプロピルアルコールで表面を拭いたポリプロピレン製(三井住友ポリオレフィン株式会社製、製品名:X708)の角板に、乾燥後の膜厚が10μmとなるように上記水分散体をそれぞれ塗布したのち、80℃のオーブンに入れて30分間処理した。この塗膜の上に、白色の上塗り塗料(日本ビーケミカル株式会社製、商品名;R278(主剤)/R271(硬化剤)=8/2で混合)を乾燥後の膜厚が80μmになるように塗布して塗膜を成形し、室温にて10分間放置した後、80℃のオーブンに入れて30分間処理を行い、試験片を作成した。これらの試験片について、24時間後の碁盤目剥離試験、ピール強度の測定と、耐候性試験後の光沢保持率と碁盤目剥離試験と、耐温水性試験後の外観と碁盤目剥離試験を行った。尚、碁盤目剥離試験で剥離するもの、或いは24時間後のピール強度で800g/cm以上の強度がでなかったものについては、耐候性、耐温水性の各試験を実施しなかった。また、上塗り塗料を塗布しなかった塗膜について、碁盤目剥離試験のみ実施した。
オレフィン系熱可塑性エラストマー製の基材
鋼板
塗工液を、イソプロピルアルコールで表面を拭いた公知の電着エポキシ塗料により表面処理(厚さ約20μm)を施した鋼板の電着塗料表面に、乾燥後の膜厚が10μmとなる
ように上記コート材をそれぞれ塗布したのち、150℃のオーブンに入れて30分間処理した。この塗膜の上に、白色の上塗り塗料(日本ビーケミカル株式会社製、商品名;R278(主剤)/R271(硬化剤)=8/2で混合)を乾燥後の膜厚が80μmになるように塗布して塗膜を成形し、室温にて10分間放置した後、80℃のオーブンに入れて30分間処理を行い、試験片を作成した。これらの試験片について、24時間後の碁盤目剥離試験を行った。また、上塗り塗料を塗布しなかった塗膜について、碁盤目剥離試験のみ実施した。
ポリプロピレンフィルム
塗工液を、ポリプロピレンフィルムである#500T−T(東セロ株式会社製)に乾燥後の膜厚が3μmとなるように上記水分散体をそれぞれ塗布したのち、80℃のオーブンに入れて10分間処理した。この塗膜の上に、PETフィルムをJISZ1707に準拠した方法により、100℃で1秒間、0.098MPaの圧力をかけてヒートシールした。このようにして得た試験片でピール強度を測定した。
<碁盤目剥離試験>
JIS−K−5400に記載されている碁盤目剥離試験の方法に準じ、碁盤目を付けた試験片を作成し、粘着テープ(ニチバン株式会社品)を碁盤目上に貼り付けた後、速やか
に90°方向に引っ張って剥離させ、碁盤目100個の中、剥離されなかった碁盤目数にて評価した。
<ピール強度の測定>
塗膜された基材に1cm幅で切れ目を入れ、その端部を剥離した後、端部を50mm/分の速度で180°方向に引っ張りピール強度を測定し、ピール強度が1200g/cm以上のものを◎、1000g/cm以上1200g/cm未満のものを○、800g/cm以上1000g/cm未満のものを△、800g/cm未満のものを×として評価した。
<耐候性試験>
JIS−K−5400に記載されている促進耐候性試験の方法に準じ、サンシャインカーボンアーク灯式で1000時間評価したものについて、碁盤目剥離試験と光沢保持率の評価を行った。
<光沢保持率の測定>
試験前後の60度鏡面光沢度(JIS−K−5400)から、その測定値の保持率(%)=(試験後の光沢度/初期の光沢度)×100を算出し、光沢保持率80%以上で変色が認められなかったものを○、60%以上80%未満のものを△、60%未満のものを×として評価した。
<耐温水性試験>
上記で得られた試験片を、40℃に調整した温水中に240時間浸漬したものについて、塗膜の外観と碁盤目剥離試験の評価を行った。
<塗膜の外観>
試験後の塗膜について、フクレの有無等を評価し、変化のないものを○、フクレ等塗膜に変化があるものを×とした。
評価結果を次の表3〜6に示す。
Claims (21)
- 熱可塑性エラストマー(A)とウレタン結合を有する樹脂(C)とを同一粒子内に含むことを特徴とする水分散体。
- 熱可塑性エラストマー(A)とウレタン結合を有する樹脂(C)とを反応してなることを特徴とする請求項1に記載の水分散体。
- 官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)とウレタン結合を有する樹脂(C)とを反応してなることを特徴とする請求項1に記載の水分散体。
- 官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)の官能基とウレタン結合を有する樹脂(C)の官能基とが反応してなることを特徴とする請求項3に記載の水分散体。
- 前記粒子の粒径が、
10nm〜10μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の水分散体。 - 熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)とが、
〔(A)および/または(B)〕/(C)=10/90〜95/5の重量比からなることを特徴とする請求項5に記載の水分散体。 - 石油系炭化水素樹脂(D)、ロジン系樹脂(E)およびテルペン系樹脂(F)よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上を、同一粒子内に含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水分散体。
- 石油系炭化水素樹脂(D)の水分散体、ロジン系樹脂(E)の水分散体およびテルペン系樹脂(F)の水分散体よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上を、混合することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の水分散体。
- 熱可塑性エラストマー(A)および/または官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)と、ウレタン結合を有する樹脂(C)との合計30〜100重量部と、
石油系炭化水素樹脂(D)、ロジン系樹脂(E)およびテルペン系樹脂(F)よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の合計0〜70重量部とからなり、
〔(A)および/または(B)〕、(C)、〔(D)および/または(E)および/または(F)〕の総合計が100重量部となることを特徴とする請求項7または8に記載の水分散体。 - 前記水分散体に、
カルボキシル基を含有する官能基で変性された熱可塑性エラストマー(B)、カルボキシル基を含有するウレタン結合を有する樹脂(C)、カルボキシル基を含有する石油系炭化水素樹脂(D)、カルボキシル基を含有するロジン系樹脂(E)およびカルボキシル基を含有するテルペン系樹脂(F)よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の物質を含有し、かつ
塩基性物質を含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の水分散体。 - 前記熱可塑性エラストマー(A)が、プロピレン・1−ブテン共重合体であって、
該プロピレン・1−ブテン共重合体が、
(1)プロピレンから導かれる単位を60〜90モル%の量で、1−ブテンから導かれる単位を10〜40モル%の量で含有し(ただし、全構成単位を100モル%とする)、
(2)135℃、デカリン中で測定される極限粘度が0.1〜12dl/gであり、
(3)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により求められる分子量分布(Mw/Mn)が1〜3の範囲である
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の水分散体。 - 界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の水分散体。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の水分散体を含有するコート材。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の水分散体を含有する塗料。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の水分散体を含有するプライマー。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の水分散体を含有する接着剤。
- 請求項13に記載のコート材、請求項14に記載の塗料、請求項15に記載のプライマー、請求項16に記載の接着剤を塗布してなる塗膜。
- 活性水素および/または水酸基を有する請求項1〜12のいずれか1項に記載の水分散体を含有する主剤と、活性水素および/または水酸基と反応可能な硬化剤を含有するコート材。
- 請求項18に記載のコート材を硬化してなる塗膜。
- 基材がオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項17または19に記載の塗膜。
- 基材が金属であることを特徴とする請求項17または19に記載の塗膜。
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