JP2010209249A - Polymer emulsifier and resin dispersion using the same - Google Patents

Polymer emulsifier and resin dispersion using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2010209249A
JP2010209249A JP2009058210A JP2009058210A JP2010209249A JP 2010209249 A JP2010209249 A JP 2010209249A JP 2009058210 A JP2009058210 A JP 2009058210A JP 2009058210 A JP2009058210 A JP 2009058210A JP 2010209249 A JP2010209249 A JP 2010209249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
polymer
resin
weight
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009058210A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takako Sono
貴子 園
Yasuhiro Irie
康弘 入江
Yasunari Sugyo
保成 須堯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chuo Rika Kogyo Corp
Original Assignee
Chuo Rika Kogyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chuo Rika Kogyo Corp filed Critical Chuo Rika Kogyo Corp
Priority to JP2009058210A priority Critical patent/JP2010209249A/en
Publication of JP2010209249A publication Critical patent/JP2010209249A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat sealability at a low temperature of about 60-100°C and baking performance of a dry film produced from a thermoplastic resin dispersion obtained using a polymer emulsifier. <P>SOLUTION: The polymer emulsifier including a (meth)acrylic polymer having a midpoint temperature of 40-170°C by a flow tester 1/2 method and a weight-average molecular weight of 1,500-100,000 is used. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、乾燥皮膜が低温でのヒートシール性及び焼き付け密着性に優れた熱可塑性樹脂の分散液に使用される高分子乳化剤に関する。   The present invention relates to a polymer emulsifier used for a dispersion of a thermoplastic resin having a dry film excellent in heat sealability and baking adhesion at low temperatures.

近年、汎用性、強度、物性、成形のし易さ、耐溶剤性、外観等の観点から、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂が、日用品、自動車用部品、建材等に使用されている。   In recent years, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene have been used for daily necessities, automotive parts, building materials and the like from the viewpoints of versatility, strength, physical properties, ease of molding, solvent resistance, and appearance.

それらのポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂自体の極性の低さから、接着が困難であった。そのため、これらのポリオレフィン系樹脂の接着には、塩素化ポリオレフィン等の接着付与成分を、有機溶剤に溶解させて用いる必要があった。   These polyolefin resins were difficult to bond due to the low polarity of the polyolefin resins themselves. Therefore, it is necessary to use an adhesion-imparting component such as chlorinated polyolefin dissolved in an organic solvent for the adhesion of these polyolefin resins.

しかし、近年、環境保全および安全衛生のため、塗料の無溶剤化が強く要望されており、従来の溶剤型塗料の水系化が行なわれつつある(特許文献1、特許文献2参照)。また、塩素化ポリオレフィン系樹脂は、焼却廃棄時に、毒性の高いダイオキシンが発生するおそれがあるという指摘もあった。   However, in recent years, there has been a strong demand for solvent-free paints for environmental protection and safety and health, and conventional solvent-based paints are being made water-based (see Patent Documents 1 and 2). In addition, it has been pointed out that chlorinated polyolefin resins may generate highly toxic dioxins when discarded by incineration.

樹脂を水系化させる一般的な方法として、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体の場合は、先ず、エチレン・酢酸ビニル共重合体を加熱溶融し、次いで、アニオン系やノニオン系の乳化剤を添加撹拌し、その後、熱水を添加して、ホモミキサー等の機械剪断力を用いて乳化することにより得られる方法があげられる(特許文献3参照)。   For example, in the case of an ethylene / vinyl acetate copolymer, the ethylene / vinyl acetate copolymer is first heated and melted, and then an anionic or nonionic emulsifier is added and stirred. Then, the method obtained by adding hot water and emulsifying using mechanical shear force, such as a homomixer, is mentioned (refer patent document 3).

しかし、上記のアニオン系乳化剤及びノニオン系乳化剤を用いた場合、得られた製品の使用時において、ブリードアウトするおそれがある。これに対し、乳化安定性などを改良した特定のアクリル系共重合体の中和物を、アニオン系水溶性高分子乳化剤として用いる樹脂水性分散液の製造方法が知られている(特許文献4参照)。   However, when the above-mentioned anionic emulsifier and nonionic emulsifier are used, there is a risk of bleeding out when the obtained product is used. On the other hand, a method for producing an aqueous resin dispersion using a neutralized product of a specific acrylic copolymer with improved emulsion stability as an anionic water-soluble polymer emulsifier is known (see Patent Document 4). ).

しかし、このアニオン系水溶性高分子乳化剤は、乳化安定性を改良することができるが、得られた樹脂分散液から水、揮発性塩基等が蒸発する際に、この高分子乳化剤中のカルボキシル基が分子内又は分子間での会合を起こして、溶融粘度が上昇し、エマルジョン樹脂粒子の融着を妨げてしまい、低温での造膜性が悪化したり、得られた乾燥皮膜の低温接着性、透明性が劣ったりすることがあり、その用途が限定されることがあった。   However, this anionic water-soluble polymer emulsifier can improve the emulsion stability, but when water, a volatile base, etc. evaporate from the obtained resin dispersion, the carboxyl group in the polymer emulsifier Causes intramolecular or intermolecular association, resulting in an increase in melt viscosity and hindering the fusion of emulsion resin particles, resulting in poor film formation at low temperatures, and low temperature adhesion of the resulting dry film. In some cases, the transparency may be inferior, and its use may be limited.

これに対し、低温造膜性に優れる特定のアクリル系共重合体の中和物をカチオン系水溶性高分子乳化剤として用いる樹脂分散液の製造方法が知られている(特許文献5参照)。   On the other hand, a method for producing a resin dispersion using a neutralized product of a specific acrylic copolymer having excellent low-temperature film-forming properties as a cationic water-soluble polymer emulsifier is known (see Patent Document 5).

一方で、ポリアルキレングリコールメタクリレートを導入したアニオン系水溶性高分子乳化剤を用いることにより、上記の分子内又は分子間での会合を抑制させて、溶融粘度を低下させる方法が知られている(特許文献6)   On the other hand, by using an anionic water-soluble polymer emulsifier into which polyalkylene glycol methacrylate is introduced, a method of suppressing the above-mentioned intramolecular or intermolecular association and decreasing the melt viscosity is known (patent) Reference 6)

特開平06−336568号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-336568 特開平11−106600号公報JP-A-11-106600 特開昭57−61035号公報JP 57-61035 A 特開昭58−127752号公報JP 58-127752 A 特開昭58−118843号公報JP 58-118843 A 特開平2−26631号公報JP-A-2-26631

しかしながら、特許文献5及び6に記載の乳化剤では、60〜100℃程度の低温でのヒートシール性が不十分であった。また、特許文献5に記載の方法では、塗料化する際に用いるアニオン性物質の配合によっては、ゲル化を引き起こすことがあるという問題があった。   However, the emulsifiers described in Patent Documents 5 and 6 have insufficient heat sealability at a low temperature of about 60 to 100 ° C. In addition, the method described in Patent Document 5 has a problem that gelation may be caused depending on the blend of an anionic substance used for coating.

そこでこの高分子乳化剤についての発明は、かかる問題点を解決し、この高分子乳化剤を用いて得られる熱可塑性樹脂分散液から製造される乾燥皮膜が、60〜100℃程度の低温でのヒートシール性、及び焼付け性を向上させることを目的とする。   Therefore, the invention about this polymer emulsifier solves such problems, and a dry film produced from a thermoplastic resin dispersion obtained by using this polymer emulsifier has a heat seal at a low temperature of about 60 to 100 ° C. It aims at improving the property and baking property.

この発明は、重量平均分子量が1,500〜100,000で、フローテスター1/2法による中点温度が40℃以上170℃以下である、(メタ)アクリル系重合体を含む高分子乳化剤を用いることで、上記課題を解決したのである。   The present invention provides a polymer emulsifier containing a (meth) acrylic polymer having a weight average molecular weight of 1,500 to 100,000 and a midpoint temperature of 40 ° C. or more and 170 ° C. or less by a flow tester 1/2 method. By using it, the above-mentioned problem was solved.

この発明にかかる高分子乳化剤を用いて熱可塑性樹脂を乳化することにより、60〜100℃程度の低温におけるヒートシール性や焼き付け性が、フローテスター1/2法による中点温度が170℃を超える重合体による乳化剤を用いる場合よりも向上するという特徴的効果を発揮することができる。   By emulsifying the thermoplastic resin using the polymer emulsifier according to the present invention, the heat sealability and baking property at a low temperature of about 60 to 100 ° C., the midpoint temperature by the flow tester 1/2 method exceeds 170 ° C. It is possible to exhibit a characteristic effect of improvement as compared with the case of using an emulsifier based on a polymer.

1/2法温度の測定に用いるフローテスターの例を示す模式図Schematic showing an example of a flow tester used to measure 1/2 method temperature プランジャー降下量−温度曲線Plunger drop-temperature curve

以下、この発明について詳細に説明する。
この発明にかかる高分子乳化剤は、特定の条件である(メタ)アクリル系重合体を含む乳化剤をいう。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル又はメタクリル」を意味する。上記(メタ)アクリル系重合体とは、(メタ)アクリル系モノマーを構成成分の主成分とする重合体をいう。また、主成分とするとは、構成成分の50モル%以上を占めることをいう。さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、(メタ)アクリル系モノマー以外の、これと共重合可能なビニル系モノマーを有していてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polymer emulsifier according to the present invention refers to an emulsifier containing a (meth) acrylic polymer which is a specific condition. In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl or methacryl”. The said (meth) acrylic-type polymer means the polymer which has a (meth) acrylic-type monomer as a main component of a structural component. The term “main component” refers to occupying 50 mol% or more of the constituent components. Furthermore, you may have a vinyl-type monomer copolymerizable with this other than a (meth) acrylic-type monomer in the range which does not impair the effect of this invention.

なお、この発明に用いられる(メタ)アクリル系モノマーの総炭素原子数は、通常、3〜50、好ましくは3〜30である。   In addition, the total number of carbon atoms of the (meth) acrylic monomer used in the present invention is usually 3 to 50, preferably 3 to 30.

上記(メタ)アクリル系モノマーとは、(メタ)アクリル基を有するモノマーをいう。この(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー、アミノ基含有(メタ)アクリル系モノマー、アミド基含有(メタ)アクリル系モノマー、水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー、スルホン酸基含有(メタ)アクリル系モノマー、その他の(メタ)アクリル系モノマーが挙げられる。なお、本発明における「アルキル」基には、直鎖状、分岐鎖状のものや脂環式のものを含む。   The said (meth) acrylic-type monomer means the monomer which has a (meth) acryl group. Examples of the (meth) acrylic monomer include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid alkyl ester monomer, amino group-containing (meth) acrylic monomer, amide group-containing (meth) acrylic monomer, hydroxyl group-containing ( Examples include (meth) acrylic monomers, sulfonic acid group-containing (meth) acrylic monomers, and other (meth) acrylic monomers. The “alkyl” group in the present invention includes straight-chain, branched-chain and alicyclic groups.

上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーは、疎水性基を有する成分として、高分子乳化剤の乳化能力を発現させるために用いられる。このような(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーの例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸iso−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。また、溶融粘度及び乳化力を改良するために、これらの成分を2種以上混合して用いてもよい。   The (meth) acrylic acid alkyl ester monomer is used as a component having a hydrophobic group to develop the emulsifying ability of the polymer emulsifier. Examples of such (meth) acrylic acid alkyl ester monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, (meth ) Stearyl acrylate and the like. Moreover, in order to improve melt viscosity and emulsifying power, two or more of these components may be mixed and used.

上記アミノ基含有(メタ)アクリル系モノマーは、アミノアルキル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル系モノマーである。上記アミノ基含有(メタ)アクリル系モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノ−2−アミノエチル等が挙げられる。   The amino group-containing (meth) acrylic monomer is a (meth) acrylic monomer such as aminoalkyl (meth) acrylate. Examples of the amino group-containing (meth) acrylic monomer include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, and N, N-dimethyl (meth) acrylate. Amino-2-aminoethyl and the like can be mentioned.

また、上記アミド基含有(メタ)アクリル系モノマーとしては、(メタ)アクリルアミドや、アミド基の水素原子の一方又は両方がアルキル基等で置換された、N−置換(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。   Examples of the amide group-containing (meth) acrylic monomer include (meth) acrylamide and N-substituted (meth) acrylamide in which one or both of the hydrogen atoms of the amide group are substituted with an alkyl group or the like. .

これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して使用しても構わない。これらのアミノ基含有(メタ)アクリル系モノマー及びアミド基含有(メタ)アクリル系モノマーは、溶融粘度の調整や基材への密着性を発現するために用いられる。   These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types. These amino group-containing (meth) acrylic monomers and amide group-containing (meth) acrylic monomers are used to adjust the melt viscosity and develop adhesion to a substrate.

上記水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーは、代表的には、水酸基を含有するアルキルエステルモノマーがあげられる。上記水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸ヒドロキシル基置換アルキルエステルモノマーは、後述する1/2法温度を調整するために用いられる。   A typical example of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer is an alkyl ester monomer containing a hydroxyl group. Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and the like. . The (meth) acrylic acid hydroxyl group-substituted alkyl ester monomer is used to adjust the 1/2 method temperature described later.

上記(メタ)アクリル系モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとしては、カルボキシル基含有モノマー、スチレン系モノマーなどが挙げられる。上記カルボキシル基含有モノマーとしては、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸等が挙げられる。これらのカルボキシル基含有モノマーは、高分子乳化剤の乳化能力を向上させるために用いられる。   Examples of the vinyl monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer include a carboxyl group-containing monomer and a styrene monomer. Examples of the carboxyl group-containing monomer include itaconic acid, citraconic acid, maleic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, and 2-methacryloyloxyethyl succinic acid. These carboxyl group-containing monomers are used to improve the emulsifying ability of the polymer emulsifier.

上記スチレン系モノマーとしては、スチレンモノマー等が挙げられる。   A styrene monomer etc. are mentioned as said styrene-type monomer.

上記(メタ)アクリル系重合体が、これらのモノマー単位のうち、ガラス転移温度(Tg)が低いモノマー単位を含んでいると、後述する1/2法温度を低下させることができる。ガラス転移温度(Tg)が低いとは、具体的には、Tgが80℃以下であるものをいい、50℃以下であると好ましい。このようなガラス転移温度(Tg)が低いモノマー(以下、「低Tgモノマー」という。)としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル等が挙げられる。これらの中でも特に、アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ラウリルが好ましい。   If the (meth) acrylic polymer contains a monomer unit having a low glass transition temperature (Tg) among these monomer units, the 1/2 method temperature described later can be lowered. Specifically, the low glass transition temperature (Tg) means that the Tg is 80 ° C. or less, and preferably 50 ° C. or less. Examples of such a monomer having a low glass transition temperature (Tg) (hereinafter referred to as “low Tg monomer”) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Examples include propyl, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. Among these, ethyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate are particularly preferable.

[各成分の含有割合]
上記(メタ)アクリル系重合体とは、重合体中の全モノマー単位に対して、上記(メタ)アクリル系モノマーからなるモノマー単位を50重量%以上含むものをいう。
[Content ratio of each component]
The said (meth) acrylic-type polymer means what contains 50 weight% or more of monomer units which consist of the said (meth) acrylic-type monomer with respect to all the monomer units in a polymer.

上記(メタ)アクリル系重合体に含まれる全モノマー単位に対して、カルボキシル基及び/又はスルホン酸基を含有するモノマー(以下、まとめて「カルボキシル基等含有モノマー」と記すことがある。)を、1重量%以上含むと好ましい。カルボキシル基等含有モノマー単位があることによって、樹脂の乳化分散性を改良することができる。1重量%未満であると、乳化力が不足するおそれがある。一方で、カルボキシル基等含有モノマーは50重量%以下であると好ましい。50重量%を超えると、親水性が高くなり、乳化剤としてのバランスが悪化するおそれがある。なお、カルボキシル基等含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸及び上記カルボキシル基含有モノマーが挙げられる。   Monomers containing a carboxyl group and / or a sulfonic acid group with respect to all monomer units contained in the (meth) acrylic polymer (hereinafter, sometimes collectively referred to as “carboxyl group-containing monomers”). 1% by weight or more is preferable. The presence of a monomer unit such as a carboxyl group can improve the emulsifying dispersibility of the resin. If it is less than 1% by weight, the emulsifying power may be insufficient. On the other hand, the carboxyl group-containing monomer is preferably 50% by weight or less. If it exceeds 50% by weight, the hydrophilicity becomes high and the balance as an emulsifier may be deteriorated. Examples of the carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid and the carboxyl group-containing monomer.

上記(メタ)アクリル系重合体に含まれる全モノマー単位に対して、上記水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーを、1重量%以上含むことが好ましい。水酸基を有するモノマー単位があることによって、皮膜を形成する際の溶融粘度が低くなり、均一な皮膜を形成しやすくなる傾向がある。1重量%未満であると、皮膜に凹凸が発生し、外観不良となるおそれがある。一方、水酸基含有(メタ)アクリル系モノマーは、70重量%以下であると好ましい。70重量%を超えると、親水性が高くなり、乳化剤としてのバランスが悪化するおそれがある。   The hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer is preferably contained in an amount of 1% by weight or more with respect to all monomer units contained in the (meth) acrylic polymer. Due to the presence of the monomer unit having a hydroxyl group, the melt viscosity at the time of forming the film tends to be low, and a uniform film tends to be easily formed. If it is less than 1% by weight, the coating film may be uneven, and the appearance may be poor. On the other hand, the hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer is preferably 70% by weight or less. When it exceeds 70% by weight, the hydrophilicity is increased, and the balance as an emulsifier may be deteriorated.

また、後述する「1/2法温度」を下記の範囲にするために、上記(メタ)アクリル系重合体がカルボキシル基及び/又はスルホン酸基と水酸基との両方を有する場合は、それらの基を有する(メタ)アクリル系モノマー単位の含有割合が、重量比として、カルボキシル基含有単位及び/又はスルホン酸基含有単位の合計量/水酸基含有単位=1/70〜50/1であるようにモノマー比を調整するとよい。50/1を超えると、熱流動性が悪化して、1/2法温度を低下させることが困難になることがある。一方で、1/70未満だと、親水性基が不足して、乳化力が低下することがある。   Further, in order to set the “1/2 method temperature” described later in the following range, when the (meth) acrylic polymer has both a carboxyl group and / or a sulfonic acid group and a hydroxyl group, those groups The monomer so that the content ratio of the (meth) acrylic monomer unit having a weight ratio is the total amount of carboxyl group-containing units and / or sulfonic acid group-containing units / hydroxyl group-containing units = 1/70 to 50/1 Adjust the ratio. If it exceeds 50/1, the thermal fluidity may deteriorate and it may be difficult to lower the 1/2 method temperature. On the other hand, if it is less than 1/70, the hydrophilic group is insufficient and the emulsifying power may be reduced.

[共重合体の製造方法]
この発明にかかる高分子乳化剤を構成する上記(メタ)アクリル系重合体は、下記の方法で製造することができる。
まず、上記のモノマーから選ばれる成分を、所定の比率でそれぞれ秤量する。次に、重合器に各成分を別々に添加して重合するか、又は各モノマーをあらかじめ混合した上で重合器に添加して共重合する。これにより、共重合体を製造することができる。
[Method for producing copolymer]
The (meth) acrylic polymer constituting the polymer emulsifier according to the present invention can be produced by the following method.
First, each component selected from the above monomers is weighed at a predetermined ratio. Next, each component is added separately to the polymerization vessel for polymerization, or each monomer is mixed in advance and then added to the polymerization vessel for copolymerization. Thereby, a copolymer can be manufactured.

上記の共重合は、上記各モノマーを重合開始剤の存在下に0〜180℃、好ましくは40〜120℃で0.5〜20時間、好ましくは2〜10時間の条件下で行われる。この共重合はエタノール、イソプロパノール、セロソルブ等の親水性溶媒や水の存在下で行うのが好ましい。   The above copolymerization is carried out in the presence of a polymerization initiator at 0 to 180 ° C., preferably 40 to 120 ° C. for 0.5 to 20 hours, preferably 2 to 10 hours. This copolymerization is preferably carried out in the presence of a hydrophilic solvent such as ethanol, isopropanol or cellosolve or water.

上記重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩からなる開始剤、上記過硫酸塩に亜硫酸塩、チオ硫酸塩の還元剤等を併用したレドックス系開始剤、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド等の有機過酸化物、あるいはこれらと鉄(II)塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩の還元剤等を併用したレドックス系開始剤、2,2′−アゾビス(イソブチロニトリル)、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]、2,2′−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド等のアゾ系化合物、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキセン、t−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。この重合開始剤の使用量は、使用されるモノマー全量に対して、0.01〜10重量%が好ましい。   As the polymerization initiator, an initiator comprising a persulfate such as ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, etc., a redox initiator using the persulfate in combination with a sulfite, a thiosulfate reducing agent, Redox initiators using organic peroxides such as lauroyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, etc., or iron (II) salt, sulfite, thiosulfate reducing agents, etc. -Azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride and other azo compounds, t-butyl Over oxy isobutyrate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexene, t- butyl peroxybenzoate, and the like. The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 10% by weight based on the total amount of monomers used.

また、上記(メタ)アクリル系重合体の重量平均分子量を低くすることによって後述する1/2法温度を上記の範囲に調整する場合には、重合度を調整するため、ノルマルオクチルメルカプタンなどのメルカプタン類、α−メチルスチレン、炭素数1〜20、好ましくは3〜10のハロゲン化アルキル等の連鎖移動剤を添加するのが好ましい。この連鎖移動剤の使用量は、所望の分子量に応じて調節すればよいが、通常、全モノマー量に対して、0.1〜10重量%程度である。   Moreover, when adjusting the 1/2 method temperature mentioned later to the said range by making the weight average molecular weight of the said (meth) acrylic-type polymer low, in order to adjust a polymerization degree, mercaptans, such as normal octyl mercaptan, etc. It is preferable to add a chain transfer agent such as α-methylstyrene, alkyl halide having 1 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms. The amount of the chain transfer agent used may be adjusted according to the desired molecular weight, but is usually about 0.1 to 10% by weight with respect to the total amount of monomers.

[重合体の中和]
なお、上記カルボキシル基含有モノマーには、カルボキシル基やスルホン酸基のような酸性の親水性基が含まれる。上記(メタ)アクリル系重合体がカルボキシル基等含有モノマーを含む場合、この酸性の親水性基の少なくとも一部が、塩基性物質によって中和されることが好ましい。少なくとも一部を中和することにより、水への溶解性が改良されて、得られる樹脂分散液中の樹脂粒子径が小さくなって、水中への分散状態が安定化されるという特徴を発揮することができる。
[Neutralization of polymer]
The carboxyl group-containing monomer includes an acidic hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group. When the (meth) acrylic polymer contains a carboxyl group-containing monomer, it is preferable that at least a part of the acidic hydrophilic group is neutralized with a basic substance. By neutralizing at least a part, the solubility in water is improved, the resin particle diameter in the resulting resin dispersion is reduced, and the dispersion state in water is stabilized. be able to.

上記の中和の程度、すなわち、中和度は、50モル%以上がよく、60モル%以上が好ましい。50モル%より小さいと、得られる共重合体の水への溶解性が不十分となりやすい。一方、中和度の上限は、200モル%がよく、150モル%が好ましい。200モル%より大きいと、耐水性が不足しやすい傾向がある。   The degree of neutralization, that is, the degree of neutralization is preferably 50 mol% or more, and preferably 60 mol% or more. If it is less than 50 mol%, the solubility of the resulting copolymer in water tends to be insufficient. On the other hand, the upper limit of the degree of neutralization is preferably 200 mol%, and preferably 150 mol%. When it is larger than 200 mol%, the water resistance tends to be insufficient.

上記塩基性物質としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、モルホリン等の塩基性化合物が挙げられる。上記アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ、アルキルアミン類の具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン等が挙げられ、アルカノールアミン類の具体例としては、2−アミノ−2−メチルプロパノール等が挙げられる。これらの中でも、低温乾燥時に揮発性を有するアンモニアやトリメチルアミンを用いると、得られる皮膜の耐水性が向上できるので好ましい。また、乳化力を向上するためには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。   Examples of the basic substance include basic compounds such as alkali metal and alkaline earth metal hydroxides, ammonia, alkylamines, alkanolamines, morpholine, and the like. Examples of the alkali metal or alkaline earth metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and the like, and specific examples of alkylamines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, Examples include diethylamine, and specific examples of alkanolamines include 2-amino-2-methylpropanol. Among these, it is preferable to use ammonia or trimethylamine having volatility during low-temperature drying because the water resistance of the resulting film can be improved. Moreover, in order to improve emulsifying power, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable.

中和反応は、上記(メタ)アクリル系重合体と塩基性化合物を、20〜100℃で0.1〜3時間反応させることにより行われる。また、予めカルボキシル基等含有モノマーを塩基性化合物で中和してから共重合に用いてもよい。   The neutralization reaction is performed by reacting the (meth) acrylic polymer and the basic compound at 20 to 100 ° C. for 0.1 to 3 hours. In addition, a monomer containing a carboxyl group or the like may be previously neutralized with a basic compound and used for copolymerization.

[(メタ)アクリル系重合体の特徴]
上記(メタ)アクリル系重合体の溶融粘度は、フローテスターを用いた溶融粘度測定、すなわちフローテスター1/2法による中点温度(以下、「1/2法温度」と略す。)が40℃以上である必要があり、50℃以上であると好ましく、60℃以上であるとさらに好ましい。40℃より低いと、高分子乳化剤の乾燥皮膜が粘着性を示してベタつきやすくなる(ブロッキング)傾向がある。一方で、1/2法温度が170℃以下である必要があり、140℃以下であると好ましく、130℃以下であるとさらに好ましい。170℃を超えると、低温でのヒートシール性が良好でない従来の乳化剤に用いる重合体との差がほとんど現れないためである。
[Features of (meth) acrylic polymer]
The melt viscosity of the (meth) acrylic polymer is 40 ° C. at a midpoint temperature (hereinafter referred to as “1/2 method temperature”) measured by a melt viscosity measurement using a flow tester, that is, a flow tester 1/2 method. It is necessary to be above, preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher. If it is lower than 40 ° C., the dry film of the polymer emulsifier tends to be sticky and sticky (blocking). On the other hand, the ½ method temperature needs to be 170 ° C. or lower, preferably 140 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower. This is because when the temperature exceeds 170 ° C., a difference from a polymer used for a conventional emulsifier having poor heat sealability at a low temperature hardly appears.

なお、上記1/2法温度の具体的測定は以下のような手順により可能である。フローテスターとしては、図1に示す高架式フローテスターを用いることができる。これは、垂直に立てたシリンダ2、このシリンダ2内部を上下動自在のプランジャー(ピストン)1,上記シリンダ2の下端に配されたダイ4、及びこのダイ4を固定するダイ押さえ5からなる。   In addition, the specific measurement of said 1/2 method temperature is possible by the following procedures. As the flow tester, the elevated flow tester shown in FIG. 1 can be used. This comprises a vertically standing cylinder 2, a plunger (piston) that can move up and down in the cylinder 2, a die 4 disposed at the lower end of the cylinder 2, and a die presser 5 that fixes the die 4. .

まず、シリンダ2内に上記の秤量された試料3を入れ、プランジャー1をシリンダ2内に挿入する。次いで、プランジャー1の上部に荷重Pを掛け、一定の昇温速度で加温する。   First, the above-mentioned weighed sample 3 is placed in the cylinder 2 and the plunger 1 is inserted into the cylinder 2. Next, a load P is applied to the upper part of the plunger 1 and heated at a constant temperature increase rate.

そして、温度とプランジャー1の降下量とを測定し、両者の関係をグラフ化した。その結果は、図2のプランジャー降下量−温度曲線(フローテスター流出曲線)に示すとおりである。この図2において、試料3がダイ4のノズルより流出する時点の温度を流出開始点(流動開始温度)とし、この流出開始点と、得られたS字曲線の最高点との間の高さをhとしたとき、h/2のときの温度が1/2法温度となる。   Then, the temperature and the descending amount of the plunger 1 were measured, and the relationship between the two was graphed. The result is as shown in the plunger drop-temperature curve (flow tester outflow curve) in FIG. In FIG. 2, the temperature at the time when the sample 3 flows out from the nozzle of the die 4 is defined as an outflow start point (flow start temperature), and the height between the outflow start point and the highest point of the obtained S-shaped curve. When h is h, the temperature at h / 2 is the ½ method temperature.

上記(メタ)アクリル系重合体の重量平均分子量は、1,500以上であることが必要であり、2,000以上であると好ましい。1,500未満では、塗布後にべたつきが生じることがある。一方、100,000以下であることが必要であり、60,000以下であると好ましい。100,000を超えると、溶融粘度が高くなり、低温ヒートシール性が低下したり、焼き付け不良となる場合がある。   The weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer needs to be 1,500 or more, preferably 2,000 or more. If it is less than 1,500, stickiness may occur after coating. On the other hand, it is necessary to be 100,000 or less, and preferably 60,000 or less. When it exceeds 100,000, the melt viscosity becomes high, and the low-temperature heat sealability may be deteriorated or baking may be poor.

上記(メタ)アクリル系重合体のガラス転移温度(Tg)は、−10℃以上であると好ましく、0℃以上であるとより好ましい。−10℃未満では、塗布後にべたつきが生じやすく、ブロッキングを起こしやすくなる傾向がある。一方、100℃以下であると好ましく、90℃以下であるとより好ましい。   The glass transition temperature (Tg) of the (meth) acrylic polymer is preferably −10 ° C. or higher, and more preferably 0 ° C. or higher. If it is less than −10 ° C., stickiness tends to occur after coating, and blocking tends to occur. On the other hand, it is preferably 100 ° C. or lower, and more preferably 90 ° C. or lower.

なお、上記のガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に基づき、示差走査熱量測定法(DSC)にて昇温温度10℃/minで測定を行った値を基準とする。   In addition, said glass transition temperature (Tg) is based on the value measured by the temperature rising temperature of 10 degree-C / min by the differential scanning calorimetry (DSC) based on JISK7121.

[高分子乳化剤としての利用]
上記の方法で得られた上記(メタ)アクリル系重合体は、そのままで、又はこの発明の効果を阻害しない範囲で、防カビ剤、酸化防止剤、UV吸収剤、密着性改善のための粘着剤(タッキファイアー、ワックス等)等の添加物を添加することにより、高分子乳化剤となる。
[Use as polymer emulsifier]
The above (meth) acrylic polymer obtained by the above method is used as it is or within a range not inhibiting the effects of the present invention, an antifungal agent, an antioxidant, a UV absorber, and an adhesive for improving adhesion. It becomes a polymer emulsifier by adding additives such as an agent (tackifier, wax, etc.).

この高分子乳化剤は、熱可塑性樹脂を乳化分散して樹脂分散液を得るための乳化剤として用いることができ、この樹脂分散液を造膜したとき、低温ヒートシール性、焼き付け性、及び表面平滑性が良好な乾燥皮膜を得やすくなる。また、2種類以上の高分子物質の混練において、相溶化剤として使用することもできる。   This polymer emulsifier can be used as an emulsifier for emulsifying and dispersing a thermoplastic resin to obtain a resin dispersion. When this resin dispersion is formed into a film, low temperature heat sealability, bakeability, and surface smoothness are obtained. Becomes easy to obtain a good dry film. Further, it can be used as a compatibilizing agent in kneading two or more kinds of polymer substances.

そのような熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂やエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等、一般的な熱可塑性樹脂を用いることができる。この熱可塑性樹脂は単独の樹脂であってもよいし、混合物であってもよい。例えば、本発明にかかる高分子乳化剤を用いることにより、上記熱可塑性樹脂を乳化して、その分散液を得ることができる。この熱可塑性樹脂分散液は、対応する熱可塑性樹脂種との親和性が良好であり、当該樹脂用の接着剤や粘着剤、コーティング剤として使用することができる。   As such a thermoplastic resin, a general thermoplastic resin such as a polyolefin resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a polyester resin, or a polystyrene resin can be used. The thermoplastic resin may be a single resin or a mixture. For example, by using the polymer emulsifier according to the present invention, the thermoplastic resin can be emulsified to obtain a dispersion. This thermoplastic resin dispersion has good affinity with the corresponding thermoplastic resin species, and can be used as an adhesive, pressure-sensitive adhesive, or coating agent for the resin.

これら熱可塑性樹脂は、従来、水分散液とするのが一般的には困難な物質で、通常、有機溶剤に溶解させて用いられていたものである。そうした溶液は、ポリプロピレン系樹脂用、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリスチレン系樹脂の接着剤として効果の高かったものであるが、上記の高分子乳化剤を用いることにより、脱溶剤化が可能となり、環境負荷の小さい樹脂用接着剤を製造することが可能となる。   These thermoplastic resins are substances that are conventionally difficult to make into an aqueous dispersion, and are usually used by being dissolved in an organic solvent. Such a solution is highly effective as an adhesive for polypropylene resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, and polystyrene resins, but by using the above polymer emulsifier, it becomes possible to remove the solvent, It becomes possible to manufacture an adhesive for resin with a small environmental load.

また、溶剤によっては、被着体の樹脂を溶解することもあり、用いられる溶剤の種類によっては、用途が制限されることもあるが、本発明の分散液では、そのような問題は発生しない。   Further, depending on the solvent, the resin of the adherend may be dissolved. Depending on the type of the solvent used, the application may be limited, but such a problem does not occur in the dispersion of the present invention. .

本発明の高分子乳化剤を用いて、上記の熱可塑性樹脂を乳化分散して樹脂分散液を製造する方法としては、溶融したこれらの熱可塑性樹脂の少なくとも一種類を、上記高分子乳化剤又はその中和物を含有する水中に添加し、ホモミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を用いて、機械的剪断力を加えて混合・分散する方法があげられる。最も好ましい態様は、スクリューを2本以上ケーシング内に有する多軸押出機を用い、この多軸押出機のホッパー、あるいは中途供給口より、上記熱可塑性樹脂を連続的に供給し、これを加熱溶融混練し、さらに、この多軸押出機の圧縮ゾーン、計量ゾーン、脱気ゾーンに設けられた少なくとも1個の供給口より、上記高分子乳化剤又はその中和物を含む水溶液を加圧供給し、これと上記の加熱溶融した樹脂とをスクリューで混練することにより、ダイから、連続的に樹脂分散液を押出製造することができる。   As a method for producing a resin dispersion by emulsifying and dispersing the above thermoplastic resin using the polymer emulsifier of the present invention, at least one of these molten thermoplastic resins is used as the above polymer emulsifier or Examples thereof include a method of adding to a water containing a Japanese product and mixing and dispersing by applying a mechanical shearing force using a homomixer, a Banbury mixer, a kneader, an extruder or the like. The most preferable embodiment uses a multi-screw extruder having two or more screws in the casing, continuously supplies the thermoplastic resin from the hopper of the multi-screw extruder or a midway supply port, and heats and melts it. Kneading, and further supplying an aqueous solution containing the polymer emulsifier or a neutralized product thereof under pressure from at least one supply port provided in the compression zone, metering zone, and degassing zone of the multi-screw extruder, By kneading this and the above-mentioned heat-melted resin with a screw, the resin dispersion can be continuously produced from the die.

上記の熱可塑性樹脂と高分子乳化剤との配合割合(固形分換算)は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、高分子乳化剤を0.1重量部以上、好ましくは1重量部以上を用いるとよい。一方、高分子乳化剤の配合割合の上限は、20重量部、好ましくは15重量部を用いるのがよい。高分子乳化剤の配合量が、0.1重量部未満では、乳化不十分となって、樹脂が分離・沈降するおそれがある。一方、高分子乳化剤の配合割合が20重量部を超えると、樹脂分散液から得られる皮膜等の成形品の耐水性が悪化したり、分散した樹脂が二次凝集を起こす場合がある。   The blending ratio of the thermoplastic resin and the polymer emulsifier (in terms of solid content) is 0.1 parts by weight or more, preferably 1 part by weight or more of the polymer emulsifier with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Good. On the other hand, the upper limit of the blending ratio of the polymer emulsifier is 20 parts by weight, preferably 15 parts by weight. If the blending amount of the polymer emulsifier is less than 0.1 parts by weight, the emulsification is insufficient and the resin may be separated and settled. On the other hand, when the blending ratio of the polymer emulsifier exceeds 20 parts by weight, the water resistance of a molded article such as a film obtained from the resin dispersion may deteriorate, or the dispersed resin may cause secondary aggregation.

上記の水の使用量は、得られる樹脂分散液の固形分濃度が20〜65重量%となるように用いるのが好ましい。また、得られた樹脂分散液には、消泡剤、粘度調整剤、アニオンもしくはノニオン性界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤及び粘着性付与剤(タッキファイア)等を配合してもよい。   The amount of water used is preferably used so that the solid concentration of the obtained resin dispersion is 20 to 65% by weight. The obtained resin dispersion is blended with an antifoaming agent, a viscosity modifier, an anionic or nonionic surfactant, an antioxidant, an antiseptic, an ultraviolet absorber, a tackifier, and the like. May be.

このようにして製造された樹脂分散液は、上記の樹脂の粒子が、平均体積粒径5μm以下、粒径が1μm以下のものが10重量%以上、好ましくは20重量%以上の状態で、水に分散しており、25℃における粘度が10〜10,000mPa・s、好ましくは、50〜5,000mPa・sのものである。さらに好ましい粘度は、50〜2,000mPa・sである。   The resin dispersion produced in this manner is a water dispersion in which the above resin particles have an average volume particle size of 5 μm or less and a particle size of 1 μm or less of 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more. The viscosity at 25 ° C. is 10 to 10,000 mPa · s, preferably 50 to 5,000 mPa · s. A more preferable viscosity is 50 to 2,000 mPa · s.

上記の樹脂分散液は、用いる樹脂の種類にもよるが、塗料、粘着剤、インクのバインダー、接着剤、エマルジョンの改質剤として使用することができる。   The resin dispersion can be used as a paint, a pressure-sensitive adhesive, an ink binder, an adhesive, or an emulsion modifier, depending on the type of resin used.

以下、実施例を用いて、この発明をより具体的に説明する。まず、評価方法及び使用した原材料について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. First, the evaluation method and the raw materials used will be described.

<評価方法>
[不揮発分]
各製造例で得られた高分子乳化剤サンプル、又は実施例及び比較例で得られた各種エマルジョンサンプル約1gを精秤し熱風循環乾燥機105℃×3時間乾燥させた後、デシケーターの中で放冷しその重量を測定した。そして、下記の式にしたがい、不揮発分を算出した。
不揮発分[%]=(乾燥後の試料の重量/乾燥前の試料の重量)×100
<Evaluation method>
[Non-volatile content]
About 1 g of the polymer emulsifier sample obtained in each production example or various emulsion samples obtained in the examples and comparative examples are precisely weighed and dried in a hot air circulating dryer at 105 ° C. for 3 hours, and then released in a desiccator. It was cooled and its weight was measured. The nonvolatile content was calculated according to the following formula.
Nonvolatile content [%] = (weight of sample after drying / weight of sample before drying) × 100

[GPCによる重量平均分子量(Mw)の測定]
サンプルを室温乾燥24時間後、常温減圧下(真空乾燥機LHV−122(タバイエスペック(株)製)を使用)で5時間以上乾燥し、クロロホルム及びメタノールを加え、次にエステル化剤(トリメチルシリルジアゾメタンヘキサン溶液)を室温にて攪拌し溶解するまで放置した(48〜72時間)。その後、室温乾燥させた。
乾燥したサンプルをテトラヒドロフラン(THF)にて0.2%に調整し、これを試料とした。
上記試料を島津製作所(株)製:GPC−6Aを使用し、下記条件にて測定した。
・流速:1ml/min
・カラム:PLゲル10μmミックスB(ポリマー・ラボラトリー社製)
・標準試料:単分散PS(ポリマー・ラボラトリー社製)
・リファレンス:Sumilizer BHT(住友化学(株)製)
・検出器:RI,UV
[Measurement of weight average molecular weight (Mw) by GPC]
The sample was dried at room temperature for 24 hours, dried at room temperature under reduced pressure (using a vacuum dryer LHV-122 (manufactured by Tabai Espec Co., Ltd.)) for 5 hours or more, added chloroform and methanol, and then an esterifying agent (trimethylsilyldiazomethane). The hexane solution was stirred at room temperature until allowed to dissolve (48-72 hours). Then, it was made to dry at room temperature.
The dried sample was adjusted to 0.2% with tetrahydrofuran (THF) and used as a sample.
The sample was measured under the following conditions using Shimadzu Corporation GPC-6A.
・ Flow rate: 1 ml / min
Column: PL gel 10 μm mix B (manufactured by Polymer Laboratories)
Standard sample: monodispersed PS (manufactured by Polymer Laboratories)
Reference: Sumilizer BHT (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
・ Detector: RI, UV

[ガラス転移温度Tgの測定]
SII社製DSCを用い、JIS K 7121に基づき、示差走査熱量測定法(DSC)にて昇温温度10℃/minで測定を行った。
[Measurement of glass transition temperature Tg]
Using a DSC manufactured by SII, measurement was performed at a temperature elevation temperature of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry (DSC) based on JIS K7121.

[溶融温度(1/2法温度)]
各製造例で得られた高分子乳化剤サンプルを室温下で24時間放置した後、室温下で真空乾燥を5時間実施し、これを約1g秤量して試料とし、図1に示す構成である高架式フローテスター(島津製作所(株)製:CFT−500)を用いて、フローテスター1/2法温度を測定した。シリンダ2内のプランジャー1の先端面の面積Aは、1cmであり、また、ダイ4に設けられたノズル(排出孔)は、直径1mm、長さ1mmである。荷重Pは10kgfとし、昇温開始温度40℃、昇温速度6.0℃/minで加温した。
[Melting temperature (1/2 method temperature)]
The polymer emulsifier sample obtained in each production example was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then vacuum dried at room temperature for 5 hours. About 1 g of this was weighed and used as a sample, and an elevated structure having the structure shown in FIG. The flow tester 1/2 method temperature was measured using a type flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation: CFT-500). Area A of the front end surface of the plunger 1 in the cylinder 2 is 1 cm 2, The nozzle provided in the die 4 (discharge hole), the diameter 1 mm, a length of 1 mm. The load P was 10 kgf, and heating was performed at a temperature increase start temperature of 40 ° C. and a temperature increase rate of 6.0 ° C./min.

[粒子径]
(株)島津製作所製:レーザー回折式粒度分布測定装置(SALD2000)を用いて、体積粒子径を測定した。
[Particle size]
Made by Shimadzu Corporation: The volume particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD2000).

<原材料>
[カルボキシル基を含有するモノマー]
・アクリル酸…三菱化学(株)製、以下「AA」と略する。
・メタクリル酸…三菱レイヨン(株)製、以下「MAA」と略する。
<Raw materials>
[Monomer containing a carboxyl group]
Acrylic acid: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, hereinafter abbreviated as “AA”.
Methacrylic acid: Mitsubishi Rayon Co., Ltd., hereinafter abbreviated as “MAA”.

[(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー]
・メタクリル酸メチル…三菱レイヨン(株)製、以下「MMA」と略する。
・メタクリル酸ラウリル…三菱レイヨン(株)製、以下「SLMA」と略する。
[(Meth) acrylic acid alkyl ester monomer]
・ Methyl methacrylate: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., hereinafter abbreviated as “MMA”.
-Lauryl methacrylate: Mitsubishi Rayon Co., Ltd., hereinafter abbreviated as “SLMA”.

[低Tgモノマー]
・アクリル酸2−ヒドロキシエチル…(株)日本触媒製、「HEA」と略する。
・アクリル酸エチル…三菱化学(株)製、以下「EA」と略する。
[連鎖移動剤]
・ノルマルオクチルメルカプタン…和光純薬(株)製、以下「NOM」と略する。
[Low Tg monomer]
-2-hydroxyethyl acrylate: abbreviated as "HEA" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
-Ethyl acrylate: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, hereinafter abbreviated as “EA”.
[Chain transfer agent]
Normal octyl mercaptan: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter abbreviated as “NOM”.

[溶媒]
・イソプロピルアルコール…(株)トクヤマ製、以下、「IPA」と略する。
[solvent]
Isopropyl alcohol: manufactured by Tokuyama Corporation, hereinafter abbreviated as “IPA”.

[樹脂]
・エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂…三井デュポンポリケミカル(株)製:EVA220V、以下「EVA」と略する。
・タッキファイヤ…荒川化学工業(株)製:石油樹脂
これらを重量混合比EVA/タッキファイヤ=9/1で混合したものを用いた。
[resin]
-Ethylene-vinyl acetate copolymer resin: made by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd .: EVA220V, hereinafter abbreviated as "EVA".
-Tack Fire: Arakawa Chemical Industries, Ltd .: Petroleum resin These were mixed at a weight mixing ratio EVA / Tack Fire = 9/1.

<ヒートシールと強度測定>
厚さ25μmのポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムに、各実施例及び比較例で得られた高分子乳化剤を用いて製造した樹脂分散液を4g/mとなるように塗布し、100℃で20秒間乾燥させて試料を作製した。
この試料の塗布面同士を、ヒートシーラーを用いて、所定の温度で、1秒間、2kg/cmの圧力でヒートシールした。得られたサンプルを15mm幅の短冊状に切り出し、引張試験機(オートストレイン)を用いて、200mm/分の速度で剥離したときのシール強度を測定した。また、140℃におけるヒートシール強度を100%としたときの各温度におけるヒートシール強度の百分率を算出した。
<Heat seal and strength measurement>
A resin dispersion prepared by using the polymer emulsifier obtained in each Example and Comparative Example was applied to a film made of polyethylene terephthalate (PET) having a thickness of 25 μm so as to be 4 g / m 2, and 20 ° C. at 20 ° C. The sample was prepared by drying for 2 seconds.
The coated surfaces of this sample were heat-sealed with a heat sealer at a predetermined temperature for 1 second at a pressure of 2 kg / cm 2 . The obtained sample was cut into a 15 mm width strip, and the seal strength when peeled at a rate of 200 mm / min was measured using a tensile tester (autostrain). Further, the percentage of the heat seal strength at each temperature when the heat seal strength at 140 ° C. was taken as 100% was calculated.

<低温焼付性>
厚さ25μmのポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムに、塗布量10g/cmになるように樹脂分散液を塗布し、80℃×5分間乾燥した。得られた塗膜について、セロハンテープ剥離試験にて、下記の基準で密着性を評価した。
○:塗膜の剥離なし
×:塗膜の剥離あり
<Low temperature seizure>
A resin dispersion liquid was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 25 μm so that the coating amount was 10 g / cm 2 and dried at 80 ° C. for 5 minutes. About the obtained coating film, adhesiveness was evaluated by the following reference | standard by the cellophane tape peeling test.
○: No peeling of coating film ×: Peeling of coating film

(実施例1〜3、比較例1)
<(メタ)アクリル系重合体(高分子乳化剤)の製造>
還流冷却管、窒素導入管、攪拌機及び温度計を装着した四つ口フラスコ(反応器)に、イソプロパノール(IPA)150重量部、表1に示す量の各種モノマー、及び実施例1,2においては連鎖移動剤を仕込み、反応器を窒素置換後、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(大塚化学(株)製、以下「AIBN」と略する。)0.6重量部を添加し、80℃にて3時間、重合を実施した。
次いで、25%アンモニア水溶液で、AA及びMAAの合計量に対応する表1記載の中和度に相当にするように中和した後、最終的に固形分10〜45重量%の粘稠な(メタ)アクリル系重合体の中和物の水溶液を得た。(収率97%)。
(Examples 1 to 3, Comparative Example 1)
<Production of (meth) acrylic polymer (polymer emulsifier)>
In a four-necked flask (reactor) equipped with a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a thermometer, 150 parts by weight of isopropanol (IPA), various monomers shown in Table 1, and Examples 1 and 2 A chain transfer agent was charged, and the reactor was purged with nitrogen. Then, 2,2′-azobisisobutyronitrile (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., hereinafter abbreviated as “AIBN”) 0.6 part by weight was added, Polymerization was carried out at 80 ° C. for 3 hours.
Next, the mixture was neutralized with a 25% aqueous ammonia solution so as to correspond to the neutralization degree shown in Table 1 corresponding to the total amount of AA and MAA, and finally a viscous ( An aqueous solution of a neutralized product of a (meth) acrylic polymer was obtained. (Yield 97%).

<樹脂分散液の製造>
EVAとタッキファイヤとの重量比9:1の樹脂混合物110重量部を、異方向回転非噛合型二軸ニーダー((株)入江商会製:PBV−03型)に、140℃で混合して溶融させた。これに、上記高分子乳化剤を、固形分として樹脂混合物100重量部あたり、高分子乳化剤5重量部となるように投入し、5分間混合した後、イオン交換水110重量部を追加し、さらに10分間混合して、乳白色の樹脂分散液を得た。
<Manufacture of resin dispersion>
110 parts by weight of a 9: 1 weight ratio of EVA and tackifier resin mixture is mixed and melted at 140 ° C. in a non-rotating non-meshing biaxial kneader (Irie Shokai Co., Ltd .: PBV-03). I let you. To this, the above polymer emulsifier is added as a solid content so as to be 5 parts by weight of the polymer emulsifier per 100 parts by weight of the resin mixture, mixed for 5 minutes, and then added with 110 parts by weight of ion-exchanged water. Mixing for a minute gave a milky white resin dispersion.

Figure 2010209249
Figure 2010209249

<結果>
実施例1では、連鎖移動剤で分子量を低下させない比較例1に比べて、1/2法温度が低下し、80〜100℃付近でのヒートシール強度が向上した。
<Result>
In Example 1, compared to Comparative Example 1 in which the molecular weight was not lowered with a chain transfer agent, the 1/2 method temperature was lowered and the heat seal strength in the vicinity of 80 to 100 ° C. was improved.

実施例1のMMAの半分を低Tgモノマーに変更した実施例2では、実施例1に比べてヒートシール強度がやや低下するものの、比較例1と比べて、80〜100℃付近でのヒートシール強度が向上した。   In Example 2 in which half of the MMA in Example 1 was changed to a low Tg monomer, the heat seal strength was slightly reduced as compared with Example 1, but compared with Comparative Example 1, the heat seal in the vicinity of 80 to 100 ° C. Strength improved.

実施例2において連鎖移動剤を添加せずに重量平均分子量は高いものとし、一方で、実施例2で用いたMMAを低TgモノマーであるEAに変更した実施例3では、80〜100℃の低温でのヒートシール強度は比較例1よりも高くなるとともに、60〜140℃までほぼ一定のヒートシール強度を得ることができた。   In Example 2, the weight average molecular weight is assumed to be high without adding a chain transfer agent, while in Example 3 in which MMA used in Example 2 is changed to EA which is a low Tg monomer, the temperature is 80 to 100 ° C. The heat seal strength at a low temperature was higher than that of Comparative Example 1, and a substantially constant heat seal strength could be obtained from 60 to 140 ° C.

1 プランジャー
2 シリンダ
3 試料
4 ダイ
5 ダイ押さえ
1 Plunger 2 Cylinder 3 Sample 4 Die 5 Die presser

Claims (8)

フローテスター1/2法による中点温度が40℃以上170℃以下である(メタ)アクリル系重合体を含み、その(メタ)アクリル系重合体の重量平均分子量が1,500〜100,000である高分子乳化剤。   A (meth) acrylic polymer having a midpoint temperature of 40 ° C. or higher and 170 ° C. or lower by a flow tester 1/2 method is included, and the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer is 1500 to 100,000. Some polymer emulsifiers. 上記(メタ)アクリル系重合体のガラス転移温度Tgが、−10℃以上100℃以下である請求項1に記載の高分子乳化剤。   The polymer emulsifier according to claim 1, wherein the (meth) acrylic polymer has a glass transition temperature Tg of from -10 ° C to 100 ° C. 上記(メタ)アクリル系重合体に含まれる全モノマー単位に対して、カルボキシル基を有するモノマー単位を1〜50重量%含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の高分子乳化剤。   The polymer emulsifier according to claim 1 or 2, comprising 1 to 50% by weight of a monomer unit having a carboxyl group based on all monomer units contained in the (meth) acrylic polymer. 上記(メタ)アクリル系重合体に含まれる全モノマー単位に対して、水酸基を有するモノマー単位を1〜70重量%含むことを特徴とする請求項1又は2に記載に記載の高分子乳化剤。   The polymeric emulsifier according to claim 1 or 2, comprising 1 to 70% by weight of monomer units having a hydroxyl group with respect to all monomer units contained in the (meth) acrylic polymer. 上記(メタ)アクリル系重合体は、官能基としてカルボキシル基と水酸基とを有し、かつその含有割合が、それらの基を有する構成単位の含有割合が、重量比で、カルボキシル基/水酸基=1/70〜50/1である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の高分子乳化剤。   The (meth) acrylic polymer has a carboxyl group and a hydroxyl group as functional groups, and the content ratio thereof is such that the content ratio of the structural units having these groups is carboxyl group / hydroxyl group = 1. The polymer emulsifier according to any one of claims 1 to 4, which is / 70 to 50/1. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の高分子乳化剤を用いて、熱可塑性樹脂を乳化分散してなる樹脂分散液。   A resin dispersion obtained by emulsifying and dispersing a thermoplastic resin using the polymer emulsifier according to any one of claims 1 to 5. 上記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、及びスチレン系樹脂の少なくとも一種である請求項6に記載の樹脂分散液。   The resin dispersion according to claim 6, wherein the thermoplastic resin is at least one of a polyolefin resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a polyester resin, and a styrene resin. 溶融した熱可塑性樹脂を、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の高分子乳化剤、又はその中和物を含有する水中に添加し、機械的剪断力を加えて混合・分散することを特徴とする、熱可塑性樹脂を乳化分散した樹脂分散液の製造方法。   The molten thermoplastic resin is added to water containing the polymer emulsifier according to any one of claims 1 to 5 or a neutralized product thereof, and mixed and dispersed by applying a mechanical shearing force. A method for producing a resin dispersion obtained by emulsifying and dispersing a thermoplastic resin.
JP2009058210A 2009-03-11 2009-03-11 Polymer emulsifier and resin dispersion using the same Pending JP2010209249A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009058210A JP2010209249A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Polymer emulsifier and resin dispersion using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009058210A JP2010209249A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Polymer emulsifier and resin dispersion using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010209249A true JP2010209249A (en) 2010-09-24

Family

ID=42969758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009058210A Pending JP2010209249A (en) 2009-03-11 2009-03-11 Polymer emulsifier and resin dispersion using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010209249A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011016991A (en) * 2009-06-11 2011-01-27 Sumitomo Chemical Co Ltd Aqueous emulsion
JP2013129748A (en) * 2011-12-21 2013-07-04 Basf Japan Ltd Polyisobutylene emulsion
JP2018535289A (en) * 2015-10-07 2018-11-29 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Process for preparing an aqueous heat seal coating composition
JP2020050726A (en) * 2018-09-26 2020-04-02 東ソー株式会社 Adhesive resin composition, and easily releasable film
KR20230085399A (en) * 2021-12-07 2023-06-14 에이원유화(주) Petroleum resin binder applied to recycled aggregate for auxiliary base layer

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011016991A (en) * 2009-06-11 2011-01-27 Sumitomo Chemical Co Ltd Aqueous emulsion
JP2013129748A (en) * 2011-12-21 2013-07-04 Basf Japan Ltd Polyisobutylene emulsion
JP2018535289A (en) * 2015-10-07 2018-11-29 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Process for preparing an aqueous heat seal coating composition
JP2020050726A (en) * 2018-09-26 2020-04-02 東ソー株式会社 Adhesive resin composition, and easily releasable film
JP7206747B2 (en) 2018-09-26 2023-01-18 東ソー株式会社 Adhesive resin composition and easily peelable film
KR20230085399A (en) * 2021-12-07 2023-06-14 에이원유화(주) Petroleum resin binder applied to recycled aggregate for auxiliary base layer
KR102665084B1 (en) * 2021-12-07 2024-05-13 에이원유화(주) Petroleum resin binder applied to recycled aggregate for auxiliary base layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5403387B2 (en) Polymer emulsifier and polyolefin resin emulsion using the same
JP2010209249A (en) Polymer emulsifier and resin dispersion using the same
JP2001207146A (en) Water-based adhesive composition
JP6150266B2 (en) Processing aid for polyolefin resin, polyolefin resin composition and molded product
JP5692626B2 (en) Polymer emulsifier and polyolefin resin emulsion using the same
JP2008024755A (en) Thermoplastic resin aqueous dispersion liquid
CA2984361A1 (en) Acrylic emulsion adhesives
CA3032277A1 (en) Ambient self-crosslinkable latex
CN1107087C (en) Aqueous emulsion composition
JP5487364B2 (en) Chloroprene rubber-based polymer latex composition and use thereof
JP4698521B2 (en) Rubber component-containing aqueous dispersion
JP4211026B2 (en) Tackifier resin emulsion
JP5692625B2 (en) Polymer emulsifier and polyolefin resin emulsion using the same
JP5055784B2 (en) Method for producing tackifying resin emulsion
JP5958735B2 (en) Method for producing emulsion and coating composition containing emulsion
WO2015152318A1 (en) Emulsion resin composition and method for producing same
CN112029448B (en) Aqueous acrylate adhesive composition
JP4201626B2 (en) Coating composition for heat drying
JP2012082312A (en) Thermoplastic resin water-based dispersion and waterproof film using this
JP6026769B2 (en) Method for producing aqueous dispersion of thermoplastic resin
JP5015463B2 (en) Tackifier resin emulsion
JP2001323236A (en) Water dispersion type acrylic pressure-sensitive adhesive and adhesive tape
JPS58127752A (en) Production of aqueous polymer dispersion
JP2012219123A (en) Method of manufacturing acid-modified polyolefinic resin aqueous dispersion
JP5192133B2 (en) Thermoplastic resin aqueous dispersion using cationic polymer dispersant