JP2010065139A - Method of producing latex and acrylic sol composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing acrylic polymer particles excellent in storage stability when the particles are converted into a plastisol, and to provide: a plastisol excellent in storage stability, having advantageous balance between strength and elasticity and suppressing tuck in a coating film formed on a textile; the use of the plastisol in a textile ink; and articles obtained from the textile ink. <P>SOLUTION: This method of producing a latex comprises: feeding a monomer (A) into a polymerization reactor; performing the polymerization at a concentration less than a critical micelle concentration to produce seed particles; feeding into the reactor, 100 pts.mass of a monomer (B) and 0.005 to 0.040 pt.mass of a radical polymerization initiator to perform the polymerization; and feeding a monomer (C) into the reactor to perform the polymerization. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ジイソノニルシクロヘキサンジカルボン酸エステル(DINCH)用のアクリル系重合体微粒子を分散させたラテックスや、これを用いて得られるプラスチゾル、またはテキスタイルインクに関し、より詳しくは、貯蔵安定性に優れ環境に対する負荷が少なく、テキスタイルインクを用いて形成した塗膜において柔軟性に優れる重合体、及びプラスチゾル組成物に関する。   The present invention relates to a latex in which acrylic polymer fine particles for diisononylcyclohexanedicarboxylic acid ester (DINCH) are dispersed, and a plastisol or textile ink obtained by using the latex. More specifically, the present invention has excellent storage stability and is suitable for the environment. The present invention relates to a polymer and a plastisol composition that have a low load and are excellent in flexibility in a coating film formed using a textile ink.

熱可塑性重合体の微粒子を可塑剤に分散させてなるペースト状の材料はプラスチゾルと
総称され、特に塩化ビニル系重合体を用いたプラスチゾルは塩ビゾルとして種々の産業分
野で長年に亘り広く利用されている。しかしながら、塩ビゾルは低温で焼却するとダイオ
キシンが発生する等の環境問題を生起させることから、環境負荷の低減を図るため、アク
リル系重合体微粒子を用いたアクリル系プラスチゾルが提案されており(特許文献1等)、その実用化が進んでいる。
Pasty materials in which fine particles of thermoplastic polymer are dispersed in a plasticizer are collectively referred to as plastisol. In particular, plastisol using a vinyl chloride polymer has been widely used for various years as a vinyl chloride sol in various industrial fields. Yes. However, since vinyl chloride sols cause environmental problems such as dioxins when incinerated at low temperatures, acrylic plastisols using acrylic polymer fine particles have been proposed in order to reduce the environmental burden (patent document) 1)), and its practical use is progressing.

近年では、アクリル系プラスチゾルに対する要求性能はさらに高くなってきている。
各種テキスタイルに図柄等をプリントしたり、各種機能を有する塗膜を形成したり
するために、テキスタイルインクが使用されている。テキスタイルインクは塗膜形成成分
としてプラスチゾルと、顔料等の機能性成分とを含有し、これを用いてテキスタイル上に
形成される塗膜には、テキスタイルの変形に追従する柔軟性が求められる。しかしながら得られる塗膜の柔軟性とテキスタイルインクに含まれるプラスチ
ゾルの貯蔵安定性は相反する特性であり、これらを充足するテキスタイルインクが要請さ
れている。アクリル系プラスチゾルは貯蔵時にゾル状態が変化する等の貯蔵安定性に欠け
る傾向があり、アクリル系プラスチゾルを用いたテキスタイルインクにおいて、得られる
塗膜の柔軟性とテキスタイルインクの貯蔵安定性の調整には困難を極める。
貯蔵安定性にかける場合、インクを輸送しているときに増粘してしまい、輸送先が近隣に限定されてしまう、あるいは輸送可能な時間が限定されるという不具合がある。また、多色刷りのために多数のインクを調整した場合、余ったインクを長期間保管しておくことができなくなると廃棄するインクの量が増えることになり、環境面、経済面から好ましくない。
特許文献2には、ソープフリー重合でシード調整後の粒子に対して、アゾ系開始剤を溶解させたモノマー分散液中を滴下重合させる例が載っているが、ここでは成型材料用のアクリル系重合体微粒子の作成例が示されており、可塑剤との貯蔵安定性は考慮されていなかった。
可塑剤として用いられているフタル酸エステル系化合物に対しても、更なる環境負荷の低減を図るため、一部の分野ではその使用を中止し、非フタル酸エステル系可塑剤を利用する動きがある。非フタル酸エステル系可塑剤は種々の種類のものが実用化され、また提案されており、例えば安息香酸エステル系化合物、クエン酸エステル系化合物、ポリエステル系化合物等がその例である。
In recent years, the required performance for acrylic plastisols has become even higher.
Textile inks are used to print designs on various textiles and to form coatings having various functions. Textile ink contains plastisol as a coating film forming component and a functional component such as a pigment, and a coating film formed on the textile using this component is required to have flexibility to follow the deformation of the textile. However, the flexibility of the obtained coating film and the storage stability of the plastisol contained in the textile ink are contradictory properties, and a textile ink that satisfies these requirements is demanded. Acrylic plastisols tend to lack storage stability, such as the sol state changing during storage. For textile inks using acrylic plastisol, the flexibility of the resulting coating film and the storage stability of the textile inks can be adjusted. Extremely difficult.
In the case of storage stability, there is a problem in that the viscosity increases when the ink is transported, and the transport destination is limited to the vicinity, or the transportable time is limited. In addition, when a large number of inks are adjusted for multicolor printing, if the remaining ink cannot be stored for a long period of time, the amount of ink to be discarded increases, which is not preferable from the environmental and economic viewpoints.
Patent Document 2 describes an example in which a particle dispersion in which an azo initiator is dissolved is dropped onto particles after seed adjustment by soap-free polymerization. Here, an acrylic system for molding material is used. An example of producing polymer fine particles is shown, and storage stability with a plasticizer was not considered.
The use of non-phthalate plasticizers has been discontinued in some fields in order to further reduce the environmental impact of phthalate ester compounds used as plasticizers. is there. Various types of non-phthalate plasticizers have been put into practical use and have been proposed. Examples thereof include benzoate compounds, citrate compounds, and polyester compounds.

しかし、これらの可塑剤は、耐熱性や粘度等の物性面及びコスト面等の点で、フタル酸
エステル系可塑剤に及ぶものではなく、用途によっては利用可能ではあるものの、汎用的
にフタル酸エステル系可塑剤を代替するには至っていない。
However, these plasticizers do not extend to phthalate ester plasticizers in terms of physical properties such as heat resistance and viscosity, and cost. It has not yet replaced ester plasticizers.

とりわけアクリル系プラスチゾルに関して、アクリル系重合体との相溶性や濡れ性等の
最適化を図り、ゲル化性能や貯蔵安定性、粘度等実用上において満足させるために可塑剤の開発が要請されてきた経緯がある。
しかしながら、このような可塑剤は一般的に樹脂に対する溶解力が強く、良好な膜物性と長期の貯蔵安定性を両立させるのは困難であった。
また、溶解力が強いために、膜のタック(べとつき感)が顕著となる傾向が見られた。
Especially for acrylic plastisols, the development of plasticizers has been requested in order to optimize compatibility and wettability with acrylic polymers and to satisfy practical requirements such as gelation performance, storage stability, and viscosity. There is a background.
However, such plasticizers generally have a strong dissolving power in resins, and it has been difficult to achieve both good film properties and long-term storage stability.
Moreover, since the dissolving power was strong, there was a tendency that the tack (stickiness) of the film became remarkable.

国際公開WO00/01748号パンフレットInternational Publication WO00 / 01748 Pamphlet 特開2008−24867号公報JP 2008-24867 A

本発明の課題は、プラスチゾルにしたときに貯蔵安定性に優れたアクリル系重合体粒子の製造方法を提供することにある。また、貯蔵時安定性に優れ、テキスタイル上に形成した塗膜において、強度と伸縮性のバランスが良好で、タックが抑制されるプラスチゾル、及びテキスタイルインクへの使用、及びこれより得られる物品を提供することにある。   The subject of this invention is providing the manufacturing method of the acrylic polymer particle excellent in storage stability, when it is set as a plastisol. Also provided are plastisols and textile inks that have excellent storage stability and have a good balance between strength and stretchability in coatings formed on textiles, and that suppress tack, and articles obtained therefrom. There is to do.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、アクリル系重合体粒子を製造において、ソープフリー重合により得られたシード粒子に対して滴下重合を行う際、モノマー分散液中に所定量のラジカル重合開始剤を溶解させておくことで、貯蔵安定性が良好になるアクリル系重合体微粒子が得られることを見出した。また、該粒子とシクロヘキサンジカルボン酸エステル、特にシクロヘキサンジカルボン酸エステルから得られるプラスチゾルは、極めて貯蔵安定性に優れ、これを用いてテキスタイル上に形成された塗膜は、強度と伸縮性が共に優れ、タックが抑制されることを見い出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive research to solve the above problems, the inventors of the present invention produced acrylic polymer particles in the monomer dispersion when performing drop polymerization on seed particles obtained by soap-free polymerization. It has been found that acrylic polymer fine particles with good storage stability can be obtained by dissolving a predetermined amount of radical polymerization initiator. Moreover, the plastisol obtained from the particles and cyclohexanedicarboxylic acid ester, particularly cyclohexanedicarboxylic acid ester, is extremely excellent in storage stability, and the coating film formed on the textile using this is excellent in both strength and stretchability. It has been found that tack is suppressed, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の第一の要旨は、
重合容器にモノマー(A)を供給し、臨界ミセル濃度未満となる条件で重合してシード粒子を製造し、次いでモノマー(B)およびラジカル重合開始剤を、モノマー(B)100質量部に対しラジカル重合開始剤を0.005〜0.040質量部の割合で供給して重合を行い、さらに、モノマー(C)を供給して重合を行うラテックスの製造方法である。
また、本発明は、上記方法により得られるラテックスを噴霧乾燥して粉体を製造する方法、該製造方法で得られた粉体と可塑剤を含むアクリルゾル組成物、可塑剤が下記式(I)で表される前記アクリルゾル組成物である。

Figure 2010065139
(1)
ただし、R、Rは独立して炭化水素基を表す
また、本発明は、上記アクリルゾル組成物を含むテキスタイルインク、上記アクリルゾル組成物が塗布された物品である。 That is, the first gist of the present invention is:
The monomer (A) is supplied to the polymerization vessel and polymerized under the condition of less than the critical micelle concentration to produce seed particles, and then the monomer (B) and the radical polymerization initiator are radicalized with respect to 100 parts by mass of the monomer (B). This is a method for producing a latex in which a polymerization initiator is supplied at a ratio of 0.005 to 0.040 parts by mass to perform polymerization, and further, a monomer (C) is supplied to perform polymerization.
The present invention also provides a method for producing a powder by spray drying the latex obtained by the above method, an acrylic sol composition comprising the powder obtained by the production method and a plasticizer, and a plasticizer represented by the following formula (I It is the said acrylic sol composition represented by this.
Figure 2010065139
(1)
However, R < 1 >, R < 2 > represents a hydrocarbon group independently Moreover, this invention is a textile ink containing the said acrylic sol composition, and the articles | goods by which the said acrylic sol composition was apply | coated.

本発明のラテックスの製造方法により得られる粉体を含むプラスチゾルは、貯蔵安定性に優れ、テキスタイルインク用として好適であり、環境への負荷を低減することができる。また、本発明のテキスタイルインクは、貯蔵安定性と柔軟性のバランスに優れる。   The plastisol containing the powder obtained by the method for producing a latex of the present invention has excellent storage stability, is suitable for textile inks, and can reduce the burden on the environment. The textile ink of the present invention is excellent in the balance between storage stability and flexibility.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明において、ラテックスは、多段重合によって製造される。ここで、多段重合とは、多段階でモノマーを供給して重合を行う方法であって、各段の組成を構成するモノマー混合物のうち、少なくとも一つの段が他の段と異なる組成のモノマーを供給して重合せしめる方法のことである。供給方法としては、順次滴下する方法、あるいは連続して添加する方法が挙げられる。その結果、中心部とその外層において組成が異なる、いわゆるコア/シェル構造(二層構造)、更にシェル部またはコア部が複数層を有するもの(三層以上の構造)、シード/コア/シェル構造等の多層構造を有する重合体粒子を作製できると考えられる。中心部から表面へと組成が連続して変化するグラディエント型構造を有するものも多層構造に含む。アクリル系重合体微粒子が多層構造を有することにより、可塑剤と相溶性を有する重合体成分(コア部)が、可塑剤と非相溶性の重合体成分で形成される表面層(シェル部)により、可塑剤との接触が抑制され、アクリルゾル中でのアクリル系重合体粒子のゲル化が抑制され、アクリルゾルやこれを用いたインクの貯蔵安定性が向上される。さらに、これを用いて得られる塗膜の強度や伸縮性の調整を容易に行うことができる。
本発明のラテックスの製造方法においては、粒子径の大きな重合体粒子が容易に得られる点で、一段目としてシード粒子を形成する工程を含むことが必要である。シード粒子を形成する工程では、重合容器中、メチルメタクリレート等上記(メタ)アクリレート類の他、必要に応じて酸基等の官能基を有するモノマー(A)を、分散媒中で界面活性剤の濃度が臨界ミセル濃度未満となる条件で分散し、必要に応じて重合開始剤等を添加して、重合し、シード粒子を得ることが好ましい。臨界ミセル濃度未満の濃度でモノマーを重合することにより、ソープフリー重合が可能となり、比較的大きな粒子径のシード粒子を得ることができる。
使用する分散媒としては、水等を挙げることができる。使用する重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムの過硫酸塩;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイドの有機過酸化物;酸化剤と還元剤との組み合わせによるレドックス重合開始剤等を挙げることができるこれらのうち、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムの過硫酸塩を用いることが好ましい。
シード粒子に用いるモノマー(A)の使用量は、全モノマー使用量中の1質量%以上が好ましく、10質量%以下が好ましい。モノマー(A)量を1質量%以上用いることで、最終粒子径が300nm以上の体積平均粒子径を容易に得ることができるため好ましい。10質量%であると、重合時の凝集物の発生を抑制できるため好ましい。
シード粒子形成に用いるモノマー(A)としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類等が好ましい例として挙げられる。分散媒の水に対する適度な溶解度を得るため、親水性と疎水性のモノマーの組み合わせを用いることが好ましい。例えば、メチル(メタ)アクリレートとn−ブチル(メタ)アクリレートの組み合わせや、メチル(メタ)アクリレートとイソブチル(メタ)アクリレートの組み合わせが好ましい。
In the present invention, the latex is produced by multistage polymerization. Here, multi-stage polymerization is a method in which a monomer is supplied in multiple stages to carry out polymerization, and at least one of the monomer mixtures constituting the composition of each stage is a monomer having a composition different from the other stages. It is a method of supplying and polymerizing. Examples of the supply method include a method of dropping sequentially or a method of adding continuously. As a result, the so-called core / shell structure (two-layer structure) having a different composition in the central part and its outer layer, and further the shell part or the core part having a plurality of layers (three or more layers structure), seed / core / shell structure It is considered that polymer particles having a multilayer structure such as can be produced. A multilayer structure includes a gradient structure in which the composition continuously changes from the center to the surface. Since the acrylic polymer fine particles have a multilayer structure, the polymer component (core portion) compatible with the plasticizer is formed by the surface layer (shell portion) formed of the polymer component incompatible with the plasticizer. The contact with the plasticizer is suppressed, the gelation of the acrylic polymer particles in the acrylic sol is suppressed, and the storage stability of the acrylic sol and the ink using the same is improved. Furthermore, the strength and stretchability of the coating film obtained using this can be easily adjusted.
In the method for producing a latex of the present invention, it is necessary to include a step of forming seed particles as the first step in that polymer particles having a large particle diameter can be easily obtained. In the step of forming seed particles, in addition to the (meth) acrylates such as methyl methacrylate in the polymerization vessel, the monomer (A) having a functional group such as an acid group is added to the surfactant in the dispersion medium as necessary. It is preferable to disperse under a condition that the concentration is less than the critical micelle concentration, add a polymerization initiator or the like as necessary, and perform polymerization to obtain seed particles. By polymerizing the monomer at a concentration lower than the critical micelle concentration, soap-free polymerization is possible, and seed particles having a relatively large particle size can be obtained.
Examples of the dispersion medium to be used include water. The polymerization initiator used is potassium persulfate, ammonium persulfate, persulfate of sodium persulfate; organic peroxides of benzoyl peroxide and t-butyl hydroperoxide; redox polymerization by a combination of an oxidizing agent and a reducing agent. Of these, which can include initiators, it is preferable to use potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate persulfate.
The amount of the monomer (A) used for the seed particles is preferably 1% by mass or more and preferably 10% by mass or less based on the total monomer usage. It is preferable to use 1% by mass or more of the monomer (A) because a volume average particle size with a final particle size of 300 nm or more can be easily obtained. The content of 10% by mass is preferable because the generation of aggregates during polymerization can be suppressed.
Preferred examples of the monomer (A) used for seed particle formation include (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate. It is done. In order to obtain an appropriate solubility in water of the dispersion medium, it is preferable to use a combination of hydrophilic and hydrophobic monomers. For example, a combination of methyl (meth) acrylate and n-butyl (meth) acrylate or a combination of methyl (meth) acrylate and isobutyl (meth) acrylate is preferable.

上記モノマー(A)を臨界ミセル濃度未満の条件下、分散した分散媒に、必要に応じて開始剤を添加して、必要に応じて適宜加熱してソープフリー重合により、シード粒子を得ることができる。重合の際には、窒素等の不活性ガスにより系内を置換し、酸素濃度を下げておくことが好ましい。具体的には、分散媒中の溶存酸素濃度が2mg/Lであることが好ましく、重合系内の気相酸素濃度が2%以下、さらには気相酸素濃度が1%以下であることが特に好ましい。これは、酸素による重合阻害を排除し、重量平均分子量(Mw)が50万以上のような高分子量のアクリル系重合体を得ることが容易になるためである。
次に、二段目の重合について説明する。
二段目では、一段目で得られたシード粒子の存在下で、二段目モノマー(モノマー(B))を供給して重合反応を行う。モノマー(B)は重合して可塑剤と相溶性の良好な成分となるものが好ましい。シード粒子を得た後、その容器にモノマー(B)を添加して重合を開始することもできるし、あらかじめシード粒子を別のバッチで重合しておき、これを用いて重合を行うこともできる。
An initiator may be added to the dispersion medium in which the monomer (A) is dispersed under a critical micelle concentration, if necessary, and heated as necessary to obtain seed particles by soap-free polymerization. it can. In the polymerization, it is preferable to replace the inside of the system with an inert gas such as nitrogen to reduce the oxygen concentration. Specifically, the dissolved oxygen concentration in the dispersion medium is preferably 2 mg / L, and the gas phase oxygen concentration in the polymerization system is preferably 2% or less, more preferably the gas phase oxygen concentration is 1% or less. preferable. This is because it is easy to obtain a high molecular weight acrylic polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 500,000 or more by eliminating polymerization inhibition due to oxygen.
Next, the second stage polymerization will be described.
In the second stage, the polymerization reaction is performed by supplying the second stage monomer (monomer (B)) in the presence of the seed particles obtained in the first stage. The monomer (B) is preferably one that is polymerized and becomes a component having good compatibility with the plasticizer. After obtaining the seed particles, the monomer (B) can be added to the container to initiate the polymerization, or the seed particles can be polymerized in another batch in advance and the polymerization can be performed using this. .

二段目においては、貯蔵安定性が良好になることからラジカル重合開始剤をモノマー(B)100質量部あたり0.005〜0.040質量部を重合容器に供給して重合を行う。こうすることにより貯蔵安定性が良好になる理由は不明であるが、粒子のモルフォロジーが明確になることで貯蔵安定性が向上していると推察される。
このような効果を得るために、使用するラジカル重合開始剤は、モノマー(B)100質量部あたり0.01〜0.035質量部以下がより好ましい。供給方法としては、ラジカル重合開始剤を溶解させたモノマー(B)を滴下することが好ましい。
ラジカル重合開始剤の例としては以下のものが挙げられる。
油溶性アゾ系重合開始剤:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサン1−カーボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等
水溶性アゾ系重合開始剤:アゾビスアミジノプロパン塩、アゾビスシアノバレリックアシッド(塩)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等
過酸化物系重合開始剤:過酸化ベンゾイル等
これらのうち、油溶性アゾ系ラジカル重合開始剤の方が好ましい。油溶性アゾ系ラジカル重合開始剤のうち、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルが好ましく、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルが特に好ましい。
次に、三段目モノマー(モノマー(C))を供給して重合を行い、分散媒に重合体粒子が分散したラテックスを得る。モノマー(C)は重合して可塑剤と非相溶性な成分となるものが好ましい。
なお、その後重合を行い、計4段以上の重合を行ってもよい。
In the second stage, since the storage stability is improved, the polymerization is carried out by supplying 0.005 to 0.040 parts by mass of a radical polymerization initiator per 100 parts by mass of the monomer (B) to the polymerization vessel. The reason why the storage stability is improved by this is unknown, but it is presumed that the storage stability is improved by clarifying the particle morphology.
In order to obtain such an effect, the radical polymerization initiator used is more preferably 0.01 to 0.035 parts by mass or less per 100 parts by mass of the monomer (B). As a supply method, it is preferable to add dropwise the monomer (B) in which the radical polymerization initiator is dissolved.
The following are mentioned as an example of a radical polymerization initiator.
Oil-soluble azo polymerization initiator: 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobiscyclohexane 1-carbonitrile, 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvalero Nitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane) , 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), etc. Water-soluble azo polymerization initiator: azobisamidinopropane salt, azobiscyanovaleric acid (salt), 2,2′- Azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide] etc. Peroxide polymerization initiator: benzoyl peroxide, etc. Of these, oil-soluble azo radical polymerization initiators It is preferred. Of the oil-soluble azo radical polymerization initiators, 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile are preferable, and 2,2′-azobis-2,4. -Dimethylvaleronitrile is particularly preferred.
Next, a third-stage monomer (monomer (C)) is supplied to perform polymerization, and a latex in which polymer particles are dispersed in a dispersion medium is obtained. The monomer (C) is preferably one that is polymerized and becomes a component incompatible with the plasticizer.
In addition, it superposes | polymerizes after that and may superpose | polymerize a total of four or more steps.

モノマー(B)、(C)またはそれ以降のモノマーとしては、工業的に入手可能な(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。かかる(メタ)アクリル酸エステルとしては、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等の直鎖アルキルアルコールの(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の環式アルキルアルコールの(メタ)アクリレート類;等を挙げることができる。これらのうち、メチルアクリレートは、単量体を容易に入手することができ、工業的実用化の点から使用することが好ましい。ここで、(メタ)アクリレートは、アクリレートとメタクリレートの総称である。
中でも、モノマー(B)としては、低極性の可塑剤との相溶性が良好である点でイソブチルメタクリレート(IBMA)が好ましい。また、IBMAの使用量は、全モノマー使用量中の40〜70質量%であることが好ましい。IBMAの量が40質量%以上であると、シクロヘキサンジカルボン酸エステルのような低極性の可塑剤と混合したときに、良好な膜物性が得られることから好ましい。IBMAの量が70質量%以下であると、シクロヘキサンジカルボン酸エステルのような低極性の可塑剤と混合したときに、貯蔵安定性が得られることから好ましい。
本発明のラテックスの製造方法において、全モノマーの80質量%を滴下重合させるまでの間にIBMAの使用量のうち90〜100質量%を供給することが必要である。こうすることで、貯蔵安定性が良好になり、柔軟性や伸度、ゴム弾性に優れた膜が得られることから好ましい。この理由として、粒子内のIBMA比率を、中心部で高め、表面層で低くすることができるためと考えられる。
As the monomer (B), (C) or the subsequent monomer, an industrially available (meth) acrylic acid ester is preferable. Specific examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and hexyl. (Meth) acrylates of linear alkyl alcohols such as (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate; (meth) acrylates of cyclic alkyl alcohols such as cyclohexyl (meth) acrylate; etc. Can be mentioned. Among these, methyl acrylate can be easily obtained as a monomer, and is preferably used from the viewpoint of industrial practical use. Here, (meth) acrylate is a general term for acrylate and methacrylate.
Among these, as the monomer (B), isobutyl methacrylate (IBMA) is preferable in terms of good compatibility with a low polarity plasticizer. Moreover, it is preferable that the usage-amount of IBMA is 40-70 mass% in the total monomer usage-amount. When the amount of IBMA is 40% by mass or more, favorable film properties can be obtained when mixed with a low-polarity plasticizer such as cyclohexanedicarboxylic acid ester. When the amount of IBMA is 70% by mass or less, storage stability is obtained when mixed with a low-polarity plasticizer such as cyclohexanedicarboxylic acid ester.
In the method for producing a latex of the present invention, it is necessary to supply 90 to 100% by mass of the amount of IBMA used until 80% by mass of all monomers are subjected to dropwise polymerization. By carrying out like this, storage stability becomes favorable and it is preferable from the film | membrane excellent in a softness | flexibility, elongation, and rubber elasticity. The reason for this is considered to be that the IBMA ratio in the particles can be increased at the center and decreased at the surface layer.

更に、モノマー(B)、(C)またはそれ以降のモノマーとしては、上記(メタ)アクリル酸エステルのモノマーであってもよい。上記(メタ)アクリル酸エステルのモノマーと共重合可能なモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸2−サクシノロイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸2−マレイノイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸2−フタロイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヘキサヒドロフタロイルオキシエチル等のカルボキシル基含有不飽和モノマー;アリルスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和モノマー;2−(メタ)アクリロイキシエチルアシッドフォスフェート等のリン酸基含有(メタ)アクリレート;アセトアセトキエチル(メタ)アクリレート等のカルボニル基含有(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート;N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド等のアクリルアミドおよびその誘導体;ウレタン変性アクリレート;エポキシ変性アクリレート;シリコーン変性アクリレート;(ポリ)エジレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート類等の多官能モノマー、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有化合物等を挙げることができる。
モノマー(B)の割合は、膜を形成したときの柔軟性が良好になる傾向があることから全モノマー使用量中の25質量%以上が好ましく、45質量%以下が好ましい。
また、モノマー(C)の割合は、アクリルゾルの貯蔵安定性が良好になる傾向があることから、5質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることが特に好ましい。
ここで、シード(一段目)、二段目および三段目のモノマー量の合計を100質量%とする。
貯蔵安定性が良好になる傾向があることから、モノマー(C)の方がモノマー(B)よりもメチルメタクリレートの含有量が多いことが好ましい。
モノマー(B)の供給後、モノマー(C)の供給の前には、連鎖移動剤の添加及び/または重合開始剤の追加投入を行うことが好ましい。連鎖移動剤としては、特に限定されず、公知の連鎖移動剤から適宜選択して使用すればよいが、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、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸メトキシブチル、メルカプトプロピオン酸トリデシル等が挙げられる。連鎖移動剤の量は特に限定されないが、膜が柔軟になる傾向があることから、三段目のモノマー混合物100質量部に対して0.05質量部以上用いることが好ましい。貯蔵安定性が良好になる傾向が見られることから、3質量部以下用いることが好ましく、1.5質量部以下用いることがさらに好ましい。
追加の開始剤としては、過酸化水素、過硫酸塩等の水溶性過酸化物、過酸化物と還元剤のレドックス系等が好ましい例として挙げられる。これらのうち、水溶性過酸化物を用いることが好ましく、そのうち過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムの過硫酸塩を用いることが特に好ましい。
開始剤を追加する方法として、粉体を直接投入する方法、水に溶解させた開始剤を投入する方法が挙げられるが、凝集物の発生を抑制する観点から、水に溶解させた開始剤を投入する方法が好ましい。
Furthermore, the monomer (B), (C) or a monomer thereafter may be a monomer of the above (meth) acrylic acid ester. Monomers that can be copolymerized with the (meth) acrylic acid ester monomer include (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, (meth) acrylic acid 2-succinoloyloxyethyl, Carboxyl group-containing unsaturated monomers such as 2-methanoyloxyethyl (meth) acrylate, 2-phthaloyloxyethyl (meth) acrylate, 2-hexahydrophthaloyloxyethyl (meth) acrylate; Sulfonic acid group-containing unsaturated monomers; Phosphoric acid group-containing (meth) acrylates such as 2- (meth) acryloxyethyl acid phosphate; Carbonyl group-containing (meth) acrylates such as acetoacetoxyethyl (meth) acrylate; 2 -Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl Hydroxyl group-containing (meth) acrylates such as meth) acrylate; epoxy group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate; amino groups such as N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N-diethylaminoethyl (meth) acrylate Containing (meth) acrylate; acrylamide and derivatives thereof such as acrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-ethoxymethyl acrylamide, N-butoxymethyl acrylamide; urethane-modified acrylate; epoxy-modified acrylate; silicone Modified acrylate; (poly) edylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (Meth) acrylate, polyfunctional monomers such as trimethylolpropane (meth) acrylates, glycidyl (meth) an epoxy group-containing compound such as acrylate.
The proportion of the monomer (B) is preferably 25% by mass or more, and preferably 45% by mass or less, based on the amount of all monomers used, because the flexibility when forming a film tends to be good.
The proportion of the monomer (C) is preferably 5% by mass or more, and particularly preferably 15% by mass or more because the storage stability of the acrylic sol tends to be good.
Here, the sum of the seed (first stage), second stage and third stage monomer amounts is 100% by mass.
Since there exists a tendency for storage stability to become favorable, it is preferable that monomer (C) has more methylmethacrylate content than monomer (B).
After supplying the monomer (B) and before supplying the monomer (C), it is preferable to add a chain transfer agent and / or add a polymerization initiator. The chain transfer agent is not particularly limited and may be appropriately selected from known chain transfer agents. For example, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, thiol. Examples include octyl glycolate, methoxybutyl thioglycolate, and tridecyl mercaptopropionate. The amount of the chain transfer agent is not particularly limited, but it is preferable to use 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the third-stage monomer mixture because the film tends to be flexible. Since there is a tendency that the storage stability is improved, it is preferably used in an amount of 3 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or less.
Preferred examples of the additional initiator include water-soluble peroxides such as hydrogen peroxide and persulfate, and redox systems of peroxides and reducing agents. Of these, water-soluble peroxides are preferably used, and among them, potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate persulfate are particularly preferable.
As a method for adding an initiator, there are a method in which powder is directly charged and a method in which an initiator dissolved in water is added. From the viewpoint of suppressing the formation of aggregates, an initiator dissolved in water is used. The charging method is preferred.

このような重合工程終了後、重合体分散液から重合体粉体を取り出す方法として、スプレードライ法(噴霧乾燥法)が好ましい。一次粒子が多数集合した凝集粒子(二次粒子、又はそれ以上の高次構造)中で、一次粒子同士が強固に結合せず、緩く凝集している状態を作り出すことが容易なスプレードライ法による回収方法が、分散性向上の観点から好ましい。
上記重合体粉体を構成する粒子は、上記重合体を含有する一次粒子、一次粒子が凝集力で凝集した粒子、または、熱により相互に融着した粒子等の二次粒子、更に、これらの二次粒子に対して顆粒化等の処理をすることにより高次の構造を有する粒子のいずれでもよい。アクリル系重合体粒子の高次構造化は、アクリル系重合体粒子の粉立ちの抑制や、流動性の向上等の作業性を改善する目的、アクリルゾルにおける可塑剤に対するゲル化の抑制等の物性を改善する目的等、用途と要求に応じて行うことができる
本発明のラテックスの製造方法において、得られる重合体微粒子の体積平均粒子径は300nm以上であることが好ましく、400nm以上がより好ましく、500nm以上がさらに好ましい。300nm以上の粒子径を有することで、アクリルゾルにしたときの初期粘度がじゅうぶんに低くなり、貯蔵安定性が良好になる傾向があることから好ましい。
ここで体積平均粒子径は、透過率が75〜95%の範囲内になるように調製した重合体粒子の水分散体中の、体積平均一次粒子径を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製LA−920)を用いて測定した値を採用することができる。
As a method for taking out the polymer powder from the polymer dispersion after completion of such a polymerization step, a spray drying method (spray drying method) is preferable. By spray-drying method, which makes it easy to create loosely agglomerated states where primary particles are not firmly bonded in agglomerated particles (secondary particles or higher order structure) in which many primary particles are aggregated The recovery method is preferable from the viewpoint of improving dispersibility.
The particles constituting the polymer powder include primary particles containing the polymer, particles in which the primary particles are aggregated by cohesive force, or secondary particles such as particles that are fused to each other by heat. Any of particles having a higher-order structure may be used by subjecting the secondary particles to a treatment such as granulation. Higher-order structure of acrylic polymer particles is intended to improve workability such as suppression of powdering of acrylic polymer particles and improvement of fluidity, and physical properties such as suppression of gelation to plasticizer in acrylic sol. In the method for producing a latex of the present invention, the volume average particle diameter of the obtained polymer fine particles is preferably 300 nm or more, more preferably 400 nm or more, More preferably, it is 500 nm or more. The particle diameter of 300 nm or more is preferable because the initial viscosity when made into an acrylic sol is sufficiently low and the storage stability tends to be good.
Here, the volume average particle diameter is the volume average primary particle diameter in an aqueous dispersion of polymer particles prepared so that the transmittance is in the range of 75 to 95%. The value measured using (LA-920 manufactured by HORIBA, Ltd.) can be adopted.

上記アクリル系重合体の重量平均分子量(Mw)は、50万以上、300万以下であることが好ましい。アクリル系重合体の分子量が50万以上であれば、これを用いたプラスチゾルにおいて優れた貯蔵安定性を有し、適度な強度を有する塗膜を形成することができ、300万以下であれば、プラスチゾルが高粘度となることを抑制することができる。   The acrylic polymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 500,000 to 3,000,000. If the molecular weight of the acrylic polymer is 500,000 or more, it has excellent storage stability in the plastisol using this, and can form a coating film having an appropriate strength. It can suppress that plastisol becomes high viscosity.

本発明のアクリルゾル組成物に用いられる可塑剤は特に限定されず、公知の可塑剤から適宜選択して使用すれば良い。これらの可塑剤としては、具体的には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジ−n−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、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤;ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジヘキシルアジペート、ジー2−エチルヘキシルアジペート、ジイソノニルアジペート、ジブチルジグリコールアジペート等のアジピン酸エステル系可塑剤;トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート等のリ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;ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート等のセバチン酸エステル系可塑剤;ポリ−1,3−ブタンジオールアジペート等の脂肪族系ポリエステル可塑剤;エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル系可塑剤;アルキルスルホン酸フェニルエステル等のアルキルスルホン酸フェニルエステル系可塑剤;脂環式二塩基酸エステル系可塑剤;ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテル系可塑剤;クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル等のクエン酸エステル類等を挙げることができる。これらの可塑剤は1種又は2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The plasticizer used in the acrylic sol composition of the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from known plasticizers. Specific examples of these plasticizers include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, di-n-octyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, and butyl benzyl phthalate. Phthalate ester plasticizers; dimethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, dihexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, diisononyl adipate, dibutyl diglycol adipate and the like adipate ester plasticizers; trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, Tri-2-ethylhexyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricres Phosphate ester plasticizers such as phosphate, trixylenyl phosphate, cresylphenyl phosphate; Trimellitic ester plasticizers such as tri-2-ethylhexyl trimellitate; dimethyl sebacate, dibutyl sebacate, di-2- Sebacic acid ester plasticizers such as ethylhexyl sebacate; Aliphatic polyester plasticizers such as poly-1,3-butanediol adipate; Epoxidized ester plasticizers such as epoxidized soybean oil; Alkylsulfonic acid phenyl esters Alkyl sulfonic acid phenyl ester plasticizer; Alicyclic dibasic acid ester plasticizer; Polypropylene plasticizer such as polypropylene glycol and polybutylene glycol; Citric acid esters such as acetyltriethyl citrate and acetyltributyl citrate Raised Rukoto can. These plasticizers can be used alone or in combination of two or more.

これらの可塑剤のなかで、貯蔵安定性が良好になることから、式(1)で表されるシクロヘキサンカルボン酸エステルを用いることが特に好ましい。 Among these plasticizers, it is particularly preferable to use a cyclohexanecarboxylic acid ester represented by the formula (1) because storage stability is improved.

Figure 2010065139
(1)
ただし、R1、R2は独立して炭化水素基を表す
Figure 2010065139
(1)
However, R1 and R2 independently represent a hydrocarbon group.

式中、R1、R2は、独立して炭化水素基を示す。R1、R2が示す炭化水素基として、フェニル基、又はアルキル基から選択されることが好ましく、アルキル基としては炭素数3〜10であることが好ましく、炭素数9のイソノニル基であることが特にアクリル系重合体との相溶性に優れ貯蔵安定性に優れたプラスチゾルを与えることができるため好ましい。 In the formula, R 1 and R 2 independently represent a hydrocarbon group. The hydrocarbon group represented by R 1 and R 2 is preferably selected from a phenyl group or an alkyl group. The alkyl group preferably has 3 to 10 carbon atoms, and is an isononyl group having 9 carbon atoms. Is particularly preferable because it can provide a plastisol having excellent compatibility with an acrylic polymer and excellent storage stability.

上記シクロヘキサンジカルボン酸エステルの配合量は、重合体粉体100質量部に対し、30〜400質量部が好ましい。30質量部以上であれば、強度を有する塗膜の形成が可能なテキスタイルインクを与えることができ、400質量部以下であれば、伸縮性に優れる塗膜の形成が可能なテキスタイルインクを与えることができる。
上記アクリルゾルをテキスタイルインクに用いる場合、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジイソノニルフタレート等エンドクリン撹乱問題の点で問題となっているフタル酸エステル系可塑剤の含有量は、プラスチゾル中1000ppm以下であることが好ましく、500ppm以下であることがより好ましい。
As for the compounding quantity of the said cyclohexane dicarboxylic acid ester, 30-400 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymer powder. If it is 30 parts by mass or more, a textile ink capable of forming a coating film having strength can be provided, and if it is 400 parts by mass or less, a textile ink capable of forming a coating film having excellent stretchability can be provided. Can do.
When the acrylic sol is used for textile ink, the content of phthalate plasticizer, which is a problem in terms of endocrine disturbance problems such as di-2-ethylhexyl phthalate and diisononyl phthalate, should be 1000 ppm or less in the plastisol. Is preferable, and it is more preferable that it is 500 ppm or less.

上述した可塑剤はシクロヘキサンジカルボン酸エステルと併用することが可能である。
これらの可塑剤は上記シクロヘキサンジカルボン酸エステル100質量部に対し、100質量部以下の範囲で用いることが好ましい。
The plasticizer described above can be used in combination with a cyclohexanedicarboxylic acid ester.
These plasticizers are preferably used in an amount of 100 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the cyclohexanedicarboxylic acid ester.

本発明のアクリルゾルには、上記重合体粒子と上記可塑剤の機能を阻害しない範囲で、後述する各種添加剤を含有させることもできる。   The acrylic sol of the present invention may contain various additives described below within a range not impairing the functions of the polymer particles and the plasticizer.

本発明のテキスタイルインクは上記プラスチゾルと共に、機能性成分を含有し、着色性、隠蔽性、軽量化や意匠性等の機能性を付与された塗膜を形成することができる。かかる機能性成分としては、例えば、クレー、バライト、雲母、黄土等の天然無機顔料、酸化チタン、亜鉛黄、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カーボンブラック等の合成無機顔料、アルミニウム粉、亜鉛粉等の金属粉、マダーレーキ等の天然染料系顔料、ニトロソ系、アゾ系、フタロシアニン系、塩基性染料系、有機蛍光系等の合成有機顔料等の顔料、鉱物性充填材 、合成充填材 又は植物性充填材等の充填剤を挙げることができる。充填剤としては、例えば、繊維ガラス、木粉、フライアッシュ、セルロース繊維、もみ殻、堅果の殻、中空球、プラスチック球、ヒュームドシリカ、ガラス球を挙げることができる。隠蔽性を高めるために酸化チタンを含有することが好ましい。   The textile ink of the present invention contains a functional component together with the plastisol, and can form a coating film imparted with functionality such as colorability, concealability, weight reduction and design. Examples of such functional components include natural inorganic pigments such as clay, barite, mica, and ocher, and synthetic inorganic inorganic materials such as titanium oxide, zinc yellow, barium sulfate, zinc oxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, and carbon black. Pigments, metal powders such as aluminum powder and zinc powder, natural dye-based pigments such as madder lake, nitroso-based, azo-based, phthalocyanine-based, basic dye-based, organic fluorescent-based pigments such as synthetic organic pigments, mineral fillers And fillers such as synthetic fillers or vegetable fillers. Examples of the filler include fiber glass, wood powder, fly ash, cellulose fiber, rice husk, nut shell, hollow sphere, plastic sphere, fumed silica, and glass sphere. In order to improve the concealability, it is preferable to contain titanium oxide.

上記機能性成分の含有割合としては、着色等の効果を得るために重合体粉体100質量部に対し0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましい。また、良好な塗膜強度を得るため、重合体粉体100質量部に対し400質量部以下であることが好ましく、300質量部以下であることがより好ましい。   The content ratio of the functional component is preferably 0.01 parts by mass or more and more preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer powder in order to obtain effects such as coloring. preferable. Moreover, in order to obtain favorable coating-film strength, it is preferable that it is 400 mass parts or less with respect to 100 mass parts of polymer powder, and it is more preferable that it is 300 mass parts or less.

上記テキスタイルインクは、上記プラスチゾル、機能性成分の機能を損なわない範囲において、酸化防止剤、非ハロゲン系難燃剤、粘度調整剤、希釈剤、消泡剤、防黴剤、抗菌剤、界面活性剤、滑剤、紫外線吸収剤、香料、レベリング剤、接着剤等の添加剤を配合することができる。   The textile ink is an antioxidant, a non-halogen flame retardant, a viscosity modifier, a diluent, an antifoaming agent, an antifungal agent, an antibacterial agent, and a surfactant as long as the functions of the plastisol and functional components are not impaired. Additives such as lubricants, ultraviolet absorbers, fragrances, leveling agents, and adhesives can be blended.

上記テキスタイルインクの調製は、上記重合体粉体、可塑剤、機能性成分、必要に応じて上記添加剤を混合、攪拌する方法によることができ、ディゾルバー、ニーダー、プラネタリーミキサー、3本ロールミル等の攪拌機を使用することができる。   The textile ink can be prepared by mixing and stirring the polymer powder, plasticizer, functional component and, if necessary, the additive, dissolver, kneader, planetary mixer, three roll mill, etc. The stirrer can be used.

上記テキスタイルインクを用いて塗膜を形成するテキスタイルとしては、織物、編物等の布地やフェルト、不織布等いずれのものであってもよい。具体的には、シャツ、トレーナー、エプロン、靴下、手袋等の衣類、靴、鞄等の雑貨、カーテン、テーブルクロス、タペストリー等の室内装飾品、椅子、ソファー等の家具、車両用のシート、ヘッドレスト、トノカバー、サンバイザー等、その他帆布等を挙げることができる。   Textiles that form a coating film using the textile ink may be any of fabrics such as woven fabrics and knitted fabrics, felts, and nonwoven fabrics. Specifically, clothes such as shirts, trainers, aprons, socks and gloves, miscellaneous goods such as shoes and bags, upholstery items such as curtains, tablecloths and tapestries, furniture such as chairs and sofas, seats for vehicles, headrests , Tonneau covers, sun visors, and other canvases.

これらのテキスタイルに塗膜を形成する方法としては、スクリーン印刷等の直接印刷や熱転写印刷等を適用することができる。熱転写印刷は、離型紙等の上にテキスタイルインク組成物を塗布した後、加熱して得られたゲル化膜をテキスタイルに加熱圧着して塗膜を形成する方法である。テキスタイル上に形成された塗膜は、加熱されることによって固化する。加熱条件は、塗布された膜の厚さや配合組成により適宜選択することができ、例えば、100℃〜200℃、1秒〜5分等を挙げることができる。   As a method for forming a coating film on these textiles, direct printing such as screen printing, thermal transfer printing, or the like can be applied. Thermal transfer printing is a method of forming a coating film by applying a textile ink composition onto a release paper or the like and then heat-pressing the gelled film obtained by heating to the textile. The coating film formed on the textile is solidified by heating. The heating conditions can be appropriately selected depending on the thickness of the applied film and the composition, and examples thereof include 100 ° C. to 200 ° C., 1 second to 5 minutes.

以下、本発明について実施例を用いて詳述する。
[実施例1]アクリル系重合体A1の合成
温度計、窒素ガス導入管、攪拌棒、滴下漏斗及び冷却管を装備した2リットルの4つ口フラスコに、純水544gを入れ、60分間十分に窒素ガスを通気し、純水中の溶存酸素を置換した。窒素ガスをフローに切り替え、モノマー(A)(全モノマーに対し5.4質量%)として
メチルメタクリレート(MMA)14.7g
IBMA31.3g
を入れ、180rpmで攪拌しながら80℃に昇温した。内温が80℃に達した時点で、20gの純水に溶解した過硫酸カリウム0.16gを一度に添加し、ソープフリー重合を開始した。そのまま80℃にて攪拌を60分継続し、シード粒子分散液を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[Example 1] Synthesis of acrylic polymer A1 Into a 2 liter four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen gas introduction tube, a stirring rod, a dropping funnel, and a cooling tube, 544 g of pure water was placed, and 60 minutes was sufficient. Nitrogen gas was passed to replace the dissolved oxygen in the pure water. Nitrogen gas was switched to flow, and 14.7 g of methyl methacrylate (MMA) as monomer (A) (5.4% by mass with respect to all monomers)
IBMA 31.3g
The mixture was heated to 80 ° C. while stirring at 180 rpm. When the internal temperature reached 80 ° C., 0.16 g of potassium persulfate dissolved in 20 g of pure water was added all at once, and soap-free polymerization was started. Stirring was continued for 60 minutes at 80 ° C. to obtain a seed particle dispersion.

引き続きこのシード粒子分散液に対して、モノマー(B)の乳化液(
MMA179.0g
IBMA381.0g
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(花王(株)製、「ペレックスO−TP」)5.6g
ラジカル重合開始剤(和光純薬(株)、「V−65」、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル)0.12部
純水280.0g
を混合攪拌して乳化したもの)を2.5時間かけて滴下し、引き続き80℃にて1時間攪拌を継続して、第二滴下重合体分散液を得た。
Subsequently, an emulsion of monomer (B) (
MMA179.0g
IBMA 381.0g
Sodium dialkylsulfosuccinate (manufactured by Kao Corporation, “Perex O-TP”) 5.6 g
Radical polymerization initiator (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., “V-65”, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile) 0.12 parts pure water 280.0 g
Were mixed and stirred and emulsified for 2.5 hours, followed by continuing stirring at 80 ° C. for 1 hour to obtain a second dropped polymer dispersion.

引き続きこの第二滴下重合体分散液に対して、40.0gの純水に溶解した過硫酸カリウム0.16gを加え、さらにモノマー(C)の乳化液(
MMA240g、
チオグリコール酸2−エチルヘキシル(淀化学(株)製)0.32g、
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(花王(株)製、「ペレックスO−TP」)2.4g純水120.0g
を混合攪拌して乳化したもの)を1.5時間かけて滴下し、引き続き80℃にて1時間攪拌を継続して、第三滴下重合体分散液を得た。
Subsequently, 0.16 g of potassium persulfate dissolved in 40.0 g of pure water was added to the second dropping polymer dispersion, and an emulsion of monomer (C) (
MMA 240g,
2-ethylhexyl thioglycolate (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) 0.32 g,
Sodium dialkylsulfosuccinate (manufactured by Kao Corporation, “Perex O-TP”) 2.4 g Pure water 120.0 g
The mixture was stirred and emulsified for 1.5 hours, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a third dropped polymer dispersion.

得られた第三滴下重合体分散液を室温まで冷却した後、スプレードライヤー(大川原化工機(株)製、L−8型)を用いて、入口温度150℃、出口温度55℃、アトマイザ回転数20000rpmにて噴霧乾燥し、アクリル系重合体A1を得た。   After cooling the obtained third dropping polymer dispersion to room temperature, an inlet temperature of 150 ° C., an outlet temperature of 55 ° C., and an atomizer speed using a spray dryer (manufactured by Okawara Chemical Co., Ltd., type L-8). Acrylic polymer A1 was obtained by spray drying at 20000 rpm.

(アクリルゾル組成物の調製)
可塑剤としてDINCH(BASF社製)100質量部とアクリル系重合体A1 100質量部をプラスチック製容器に投入し、真空ミキサー((株)シンキー製ARV−200)にて10秒間大気圧で混合攪拌した後、20mmHgに減圧して更に90秒間混合攪拌し脱泡し、均一なアクリルゾルを得た。得られたアクリルゾルについて以下の方法により貯蔵安定性を評価した。更に、これを用いて塗膜を形成し、弾性率を測定した。
(Preparation of acrylic sol composition)
100 parts by mass of DINCH (manufactured by BASF) as a plasticizer and 100 parts by mass of acrylic polymer A1 are put into a plastic container, and mixed and stirred at atmospheric pressure for 10 seconds with a vacuum mixer (ARV-200, manufactured by Sinky Corporation). After that, the pressure was reduced to 20 mmHg, and the mixture was further stirred for 90 seconds for defoaming to obtain a uniform acrylic sol. The storage stability of the obtained acrylic sol was evaluated by the following method. Furthermore, a coating film was formed using this, and the elastic modulus was measured.

[貯蔵安定性]
アクリルゾルの調製後3時間以内にBrookfield型粘度計(東機産業(株)製、BH型粘度計、7号ローター)を用いて、測定温度25℃、回転数10rpmにて粘度を測定し、これを初期の粘度とした。40℃の恒温槽にて保温し、10日後に取り出して再び粘度を同条件下において測定した。これを貯蔵後の粘度とした。アクリルゾルの増粘率Sを以下の式から算出し(単位:%)、算出値により、以下の基準により貯蔵安定性の評価を行なった。結果を表3に示す。
[Storage stability]
Within 3 hours after the preparation of the acrylic sol, the viscosity is measured at a measurement temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 10 rpm using a Brookfield type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., BH type viscometer, No. 7 rotor), This was the initial viscosity. The temperature was kept in a constant temperature bath at 40 ° C., taken out after 10 days, and the viscosity was measured again under the same conditions. This was taken as the viscosity after storage. The thickening rate S of the acrylic sol was calculated from the following formula (unit:%), and the storage stability was evaluated according to the following criteria based on the calculated value. The results are shown in Table 3.

S=[(貯蔵後の粘度/初期の粘度)−1]×100(%)
◎:100未満
△:100以上180未満
×:180以上からゲル化。
S = [(viscosity after storage / initial viscosity) -1] × 100 (%)
A: Less than 100 Δ: 100 or more and less than 180 ×: Gelation from 180 or more.

[塗膜の弾性率]
テフロン(登録商標)コートされた鉄板上に得られたアクリルゾルを2mm厚に塗布し、130℃で20分加熱してゲル化させ、均一な塗膜を得た。剥離紙から剥離したアクリルゾルの塗膜を、ダンベル2号型(JIS K6251)に打ち抜き試験片とした。この試験片について、試験温度25℃、試験速度200mm/min.の条件下、引張測定装置(島津製作所(株)製引張測定装置(商品名「オートグラフAG−IS 5kN」)にて引っ張り試験を行った。
上記引っ張り試験において、塗膜の引張弾性率を以下の基準により評価した。結果を表3に示す。
◎:3MPa以下
×:3MPa以上
[Elastic modulus of coating film]
The acrylic sol obtained on a Teflon (registered trademark) -coated iron plate was applied to a thickness of 2 mm and gelled by heating at 130 ° C. for 20 minutes to obtain a uniform coating film. The acrylic sol coating film peeled off from the release paper was punched into a dumbbell No. 2 type (JIS K6251) and used as a test piece. About this test piece, the test temperature is 25 ° C., the test speed is 200 mm / min. Under the above conditions, a tensile test was carried out with a tensile measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation) (trade name “Autograph AG-IS 5 kN”).
In the above tensile test, the tensile modulus of the coating film was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 3.
A: 3 MPa or less ×: 3 MPa or more

[実施例2、比較例1〜2]アクリルゾルの調製
表1に示す開始剤を用いた以外は実施例1と同様にして重合体A2〜A4を得て、それぞれについてアクリルゾルを調製し、評価を実施した。
[Example 2, Comparative Examples 1-2] Preparation of acrylic sol Except for using the initiator shown in Table 1, polymers A2 to A4 were obtained in the same manner as in Example 1, and acrylic sols were prepared for each of them. Evaluation was performed.

Figure 2010065139
「V−65」2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(和光純薬(株)製、商品名:V−65)
「AIBN」2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、
(*)モノマー(B)100部に対する開始剤使用量
Figure 2010065139
“V-65” 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-65)
“AIBN” 2,2′-azobisisobutyronitrile,
(*) Amount of initiator used for 100 parts of monomer (B)

Figure 2010065139
(注)表2中の数字は質量部を示す。
「DINCH」:BASF社製シクロヘキサンジカルボン酸エステル(商品名「ヘキサモールDINCH」)
Figure 2010065139
(Note) The numbers in Table 2 indicate parts by mass.
“DINCH”: Cyclohexanedicarboxylic acid ester manufactured by BASF (trade name “Hexamol DINCH”)

比較例1はモノマー(B)中のラジカル重合開始剤の添加量が多い例である。膜の柔軟性は良好であったが、貯蔵安定性が悪かった。比較例2は、ラジカル重合開始剤を添加しなかった例であるが貯蔵安定性は低位だった。
以上の結果より、本発明の製造方法で得られるアクリル系重合体を含むアクリルゾルは、貯蔵安定性と膜物性のバランスに優れたものであることは明らかである。
Comparative Example 1 is an example in which the amount of radical polymerization initiator added in the monomer (B) is large. The flexibility of the membrane was good, but the storage stability was poor. Comparative Example 2 was an example where no radical polymerization initiator was added, but the storage stability was low.
From the above results, it is clear that the acrylic sol containing the acrylic polymer obtained by the production method of the present invention has an excellent balance between storage stability and film physical properties.

Claims (6)

重合容器にモノマー(A)を供給し、臨界ミセル濃度未満となる条件で重合してシード粒子を製造し、次いでモノマー(B)およびラジカル重合開始剤を、モノマー(B)100質量部に対しラジカル重合開始剤を0.005〜0.040質量部の割合で供給して重合を行い、さらに、モノマー(C)を供給して重合を行うラテックスの製造方法。 The monomer (A) is supplied to the polymerization vessel and polymerized under the condition of less than the critical micelle concentration to produce seed particles. A method for producing a latex, in which a polymerization initiator is supplied at a ratio of 0.005 to 0.040 parts by mass to perform polymerization, and further, a monomer (C) is supplied to perform polymerization. 請求項1の方法により得られるラテックスを噴霧乾燥して粉体を製造する方法。 A method for producing a powder by spray drying the latex obtained by the method of claim 1. 請求項2記載の製造方法で得られた粉体と可塑剤を含むアクリルゾル組成物。 An acrylic sol composition comprising a powder obtained by the production method according to claim 2 and a plasticizer. 可塑剤が下記式(I)で表される請求項3記載のアクリルゾル組成物。
Figure 2010065139
(1)
ただし、R、Rは独立して炭化水素基を表す
The acrylic sol composition according to claim 3, wherein the plasticizer is represented by the following formula (I).
Figure 2010065139
(1)
However, R 1 and R 2 independently represent a hydrocarbon group.
請求項3または4記載のアクリルゾル組成物を含むテキスタイルインク。 A textile ink comprising the acrylic sol composition according to claim 3. 請求項3または4記載のアクリルゾル組成物が塗布された物品。 An article coated with the acrylic sol composition according to claim 3 or 4.
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