JP2012233082A - Aqueous dispersion, and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyamide resin aqueous dispersion excellent in dispersion stability even at room temperature, and being capable of maintaining a fine particle diameter even in a weak acidic range; and to provide a method for producing the same.SOLUTION: The polyamide resin aqueous dispersion contains: a dimmer acid-based polyamide resin containing ≥50 mol% of a dimmer acid with respect to the whole of dicarboxylic acid components, and having a higher amine value than the acid value and an amine value of ≥1 mgKOH/g; a lactic acid; and an aqueous medium. The production method includes heating and stirring a dimmer acid-based polyamide resin, lactic acid and an aqueous medium at 70 to 280°C.

Description

本発明は、良好な密着性、柔軟性、耐薬品性、耐熱接着性を有するポリアミド樹脂と乳酸を含む水性分散体に関するものであり、室温における弱酸性域での分散安定性に優れるポリアミド樹脂水性分散体、並びにその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an aqueous dispersion containing a polyamide resin having good adhesion, flexibility, chemical resistance and heat-resistant adhesion and lactic acid, and an aqueous polyamide resin having excellent dispersion stability in a weakly acidic region at room temperature. The present invention relates to a dispersion and a method for producing the same.

ダイマー酸とは、炭素数36のジカルボン酸成分であり、オレイン酸やリノール酸などの炭素数18の不飽和脂肪酸を二量化することによって得られるものであり、植物由来の脂肪酸である。ダイマー酸を主成分とするジカルボン酸成分と、各種ジアミン成分との縮合反応させることにより、ダイマー酸系ポリアミド樹脂を得ることができる。   The dimer acid is a dicarboxylic acid component having 36 carbon atoms, which is obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms such as oleic acid and linoleic acid, and is a plant-derived fatty acid. A dimer acid-based polyamide resin can be obtained by a condensation reaction between a dicarboxylic acid component mainly composed of dimer acid and various diamine components.

ダイマー酸系ポリアミド樹脂は、一般に密着性、柔軟性、耐薬品性、耐熱接着性に優れる樹脂であり、自動車部品やケーブルなど幅広い用途でのホットメルト接着剤や樹脂改質用の添加剤などに用いられている。また、ジカルボン酸成分、ジアミン成分、末端酸成分量、末端アミン成分量などによって、樹脂の軟化点やMFR、接着性や柔軟性などの特性を幅広く制御できることも特徴の一つである。   Dimer acid-based polyamide resin is generally a resin with excellent adhesion, flexibility, chemical resistance, and heat-resistant adhesion, and it can be used as a hot-melt adhesive for a wide range of applications such as automotive parts and cables, and additives for resin modification. It is used. Another characteristic is that the resin softening point, MFR, adhesive properties, flexibility, and other characteristics can be widely controlled by the dicarboxylic acid component, diamine component, terminal acid component amount, terminal amine component amount, and the like.

ダイマー酸系ポリアミド樹脂の特性を損なうことのなく溶液もしくは分散体を得ることができれば、例えば樹脂フィルムやシート、紙、金属などの表面に容易にダイマー酸系ポリアミド樹脂塗膜を形成し、良好な密着性、柔軟性、耐薬品性、耐熱接着性を付与することができる。しかしながら、ダイマー酸系ポリアミド樹脂はアルコール類やトルエンなど各種溶媒への溶解性が劣り、安定した溶液を得ることが困難である。   If a solution or dispersion can be obtained without impairing the properties of the dimer acid polyamide resin, for example, a dimer acid polyamide resin coating film can be easily formed on the surface of a resin film, sheet, paper, metal, etc. Adhesion, flexibility, chemical resistance, and heat-resistant adhesion can be imparted. However, dimer acid-based polyamide resins have poor solubility in various solvents such as alcohols and toluene, and it is difficult to obtain a stable solution.

ダイマー酸系ポリアミド樹脂を含むポリアミド樹脂水性分散体を得ようとする試みもある。例えば特許文献1において、酸価8以上のポリアミド樹脂を20質量%以上のアルキルアルカノールアミンを含む水性媒体中に分散する方法が検討されている。そして、特許文献2〜5には、ダイマー酸系ポリアミド樹脂を含むポリアミド樹脂の水性分散体を得る方法が開示されている。   There is also an attempt to obtain a polyamide resin aqueous dispersion containing a dimer acid-based polyamide resin. For example, Patent Document 1 discusses a method of dispersing a polyamide resin having an acid value of 8 or more in an aqueous medium containing 20% by mass or more of an alkylalkanolamine. Patent Documents 2 to 5 disclose methods for obtaining an aqueous dispersion of a polyamide resin containing a dimer acid-based polyamide resin.

特開昭64−20261号公報JP-A 64-20261 特開平2−4862号公報JP-A-2-4862 特開平2−4863号公報JP-A-2-4863 特開2000−7787号公報JP 2000-7787 A 特開2001−270987号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-270987

しかし、上記特許文献1記載の方法により得られる水性分散体は、室温においてゲル化し、分散安定性に優れる水性分散体を得には至っていない。   However, the aqueous dispersion obtained by the method described in Patent Document 1 has not gelled at room temperature to obtain an aqueous dispersion excellent in dispersion stability.

また、上記特許文献2〜5記載の方法で得られるものは、いずれも乳化剤や界面活性剤を含有させたポリアミド樹脂水性分散体である。このような分散体は、加温下では低粘度であるものの、冷却することによって増粘が始まることがあり、室温下でかなり増粘もしくはゲル化する場合がある。さらに、成分調整することで室温下での増粘を抑えることができたとしても、分散体中の樹脂の平均粒子径は、最も小さいものでも0.5μmであり、いずれも、分散安定性に優れ緻密な塗膜を形成するのに十分な微小粒子径の水性分散体とはいえないものであった。   In addition, all obtained by the methods described in Patent Documents 2 to 5 are polyamide resin aqueous dispersions containing an emulsifier and a surfactant. Such a dispersion has a low viscosity under heating, but may increase in viscosity upon cooling and may considerably increase in viscosity or gel at room temperature. Furthermore, even if the thickening at room temperature can be suppressed by adjusting the components, the average particle diameter of the resin in the dispersion is 0.5 μm even at the smallest, both of which contribute to dispersion stability. It could not be said to be an aqueous dispersion having a fine particle diameter sufficient to form an excellent dense coating film.

そして、pHが7よりも大きいアニオン性水性分散体は、酸性域においては、樹脂粒子同士の凝集が発生し、安定な分散体形状を保持することができないという問題がある。つまり、酸性域でのみ安定な化合物、溶液、分散液などと混合し、塗剤として利用することは困難であった。   And the anionic aqueous dispersion having a pH higher than 7 has a problem that aggregation of resin particles occurs in an acidic region, and a stable dispersion shape cannot be maintained. In other words, it is difficult to mix with a compound, solution, dispersion, or the like that is stable only in the acidic range and use it as a coating agent.

また、pHが7より小さいカチオン性水性分散体を得る試みもあり、pHが5未満の酸性域では安定であるものの、pHが5以上の中性に近い弱酸性域では、安定性に劣るという問題があった。   There is also an attempt to obtain a cationic aqueous dispersion having a pH of less than 7, and although it is stable in an acidic region where the pH is less than 5, it is poor in stability in a weakly acidic region where the pH is 5 or more and close to neutrality. There was a problem.

さらに、常圧時の沸点が185℃以上もしくは不揮発性の水性分散化助剤を実質的に含有しないポリアミド樹脂水性分散体も得られているが、水性分散体を製造する過程で一部の有機溶媒を揮発除去する際、分散性を付与するために添加した有機酸などが有機溶媒と共に揮発することによって、分散体中に凝集物が発生したり、分散体が固化したりする問題があった。   Furthermore, a polyamide resin aqueous dispersion having a boiling point of 185 ° C. or higher at normal pressure or substantially not containing a non-volatile aqueous dispersion aid has been obtained. When the solvent is removed by volatilization, the organic acid added to impart dispersibility volatilizes together with the organic solvent, thereby causing problems that aggregates are generated in the dispersion or the dispersion is solidified. .

本発明は上記のような問題点を解決するものであって、室温でも分散安定性に優れ、しかも弱酸性域であっても微小な粒子径を維持できるポリアミド樹脂水性分散体と、その製造方法とを提供することを技術的な課題とするものである。   The present invention solves the above-described problems, and is an aqueous polyamide resin dispersion that is excellent in dispersion stability even at room temperature and that can maintain a fine particle size even in a weakly acidic region, and a method for producing the same. It is a technical challenge to provide

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定組成のダイマー酸系ポリアミド樹脂と乳酸とを用いることで、水性媒体中に微小粒子径の樹脂を安定性よく分散できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a resin having a small particle diameter can be stably dispersed in an aqueous medium by using a dimer acid-based polyamide resin having a specific composition and lactic acid. I found it.

すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。   That is, the gist of the present invention is as follows.

(1)ダイマー酸をジカルボン酸成分全体の50モル%以上含み、アミン価が酸価より大きくかつ1mgKOH/g以上であるダイマー酸系ポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを含有することを特徴とするポリアミド樹脂水性分散体。
(2)アミン価が5〜20mgKOH/gであるダイマー酸系ポリアミド樹脂からなる上記(1)記載のポリアミド樹脂水性分散体。
(3)水性分散体中のポリアミド樹脂の数平均粒子径が0.5μm未満であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポリアミド樹脂水性分散体。
(4)pHが5〜7であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポリアミド樹脂水性分散体。
(5)水性媒体が親水性有機溶剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載のポリアミド樹脂水性分散体。
(6)ダイマー酸系ポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを70〜280℃下で加熱攪拌することを特徴とする上記(1)記載のポリアミド樹脂水性分散体の製造方法。
(1) A dimer acid containing 50 mol% or more of the whole dicarboxylic acid component, containing a dimer acid polyamide resin having an amine value larger than the acid value and 1 mg KOH / g or more, lactic acid, and an aqueous medium An aqueous polyamide resin dispersion.
(2) The aqueous polyamide resin dispersion according to (1), comprising a dimer acid-based polyamide resin having an amine value of 5 to 20 mgKOH / g.
(3) The polyamide resin aqueous dispersion as described in (1) or (2) above, wherein the number average particle diameter of the polyamide resin in the aqueous dispersion is less than 0.5 μm.
(4) The aqueous polyamide resin dispersion according to any one of (1) to (3) above, wherein the pH is 5 to 7.
(5) The aqueous polyamide resin dispersion according to any one of the above (1) to (4), wherein the aqueous medium contains a hydrophilic organic solvent.
(6) The method for producing an aqueous dispersion of polyamide resin as described in (1) above, wherein the dimer acid-based polyamide resin, lactic acid, and an aqueous medium are heated and stirred at 70 to 280 ° C.

本発明のポリアミド樹脂水性分散体は、微小粒子径のダイマー酸系ポリアミド樹脂が分散し、室温でもゲル化せず、分散安定性に優れたものである。このため、本発明のポリアミド樹脂水性分散体を塗布することにより、ダイマー酸系ポリアミド樹脂の緻密な塗膜を得ることが可能で、かつ得られる塗膜は、密着性、柔軟性、耐薬品性、耐熱接着性に優れている。 The aqueous dispersion of polyamide resin of the present invention has a dispersion of a dimer acid polyamide resin having a fine particle size, does not gel at room temperature, and has excellent dispersion stability. Therefore, by applying the aqueous dispersion of polyamide resin of the present invention, it is possible to obtain a dense coating film of dimer acid-based polyamide resin, and the coating film obtained has adhesion, flexibility and chemical resistance. Excellent heat resistance.

また、本発明によれば、従来得ることができなかったpHが5〜7の弱酸性領域において、室温でもゲル化せず、分散安定性に優れた、ポリアミド樹脂水性分散体を得ることができる。さらに製造工程上、加熱によって一部の有機溶媒を揮発除去させる場合にも、分散性付与のために添加した成分が揮発し難く、その結果、良好な分散性を有するポリアミド樹脂水性分散体を得ることができる。   In addition, according to the present invention, an aqueous polyamide resin dispersion that does not gel at room temperature and has excellent dispersion stability in a weakly acidic region having a pH of 5 to 7 that could not be obtained conventionally can be obtained. . Furthermore, even when part of the organic solvent is volatilized and removed by heating in the manufacturing process, the component added for imparting dispersibility is hardly volatilized, and as a result, an aqueous polyamide resin dispersion having good dispersibility is obtained. be able to.

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

本発明のポリアミド樹脂水性分散体は、ダイマー酸を所定量含むと共に、アミン価が酸価より大きくかつアミン価が所定の範囲を満足するダイマー酸系ポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを含むものである。   The aqueous polyamide resin dispersion of the present invention contains a dimer acid-based polyamide resin containing a predetermined amount of dimer acid, an amine value greater than the acid value, and an amine value satisfying a predetermined range, lactic acid, and an aqueous medium. It is a waste.

本発明における水性媒体とは、水、又は水と後述する有機溶剤との混合液をいい、有機溶剤の含有量としては、一般に50質量%未満が好ましい。   The aqueous medium in the present invention refers to water or a mixed liquid of water and an organic solvent described later, and the content of the organic solvent is generally preferably less than 50% by mass.

本発明におけるポリアミド樹脂では、アミン価を酸価より大きくする必要がある。これは、アミン価が酸価よりも小さくなると、得られる水性分散体の弱酸性域における安定性が大幅に低下するからである。   In the polyamide resin in the present invention, the amine value needs to be larger than the acid value. This is because when the amine value is smaller than the acid value, the stability of the obtained aqueous dispersion in the weakly acidic region is greatly reduced.

ポリアミド樹脂のアミン価としては、1mgKOH/g以上である必要がある。アミン価が1mgKOH/g未満になると、水性分散体の安定性が大幅に低下する。アミン価の上限としては、特に限定されるものでないが、実用上50mgKOH/gまでとするのが好ましい。これは、50mgKOH/gを超えると、後に作製する塗膜の耐薬品性が低下する傾向にあるからである。さらに、実用面に加え本発明の効果などを考慮すると、アミン価としては、3〜25mgKOH/gであることが好ましく、5〜20mgKOH/gであることがより好ましい。   The amine value of the polyamide resin needs to be 1 mgKOH / g or more. When the amine value is less than 1 mg KOH / g, the stability of the aqueous dispersion is significantly reduced. The upper limit of the amine value is not particularly limited, but is practically preferably up to 50 mgKOH / g. This is because when it exceeds 50 mgKOH / g, the chemical resistance of the coating film to be produced later tends to decrease. Furthermore, considering the effect of the present invention in addition to practical use, the amine value is preferably 3 to 25 mgKOH / g, more preferably 5 to 20 mgKOH / g.

一方、ポリアミド樹脂の酸価としては、40mgKOH/g以下が好ましく、10mgKOH/g以下がより好ましく、2mgKOH/g以下がさらに好ましい。酸価が40mgKOH/gを超えると、後に作製する塗膜の耐薬品性が低下する傾向にあり、好ましくない。   On the other hand, the acid value of the polyamide resin is preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 10 mgKOH / g or less, and further preferably 2 mgKOH / g or less. When the acid value exceeds 40 mgKOH / g, the chemical resistance of a coating film to be produced later tends to be lowered, which is not preferable.

なお、アミン価とは、樹脂1g中のアミン成分とモル当量となる水酸化カリウムのミリグラム数で表されるものである。一方、酸価とは、樹脂1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数で定義されるものである。いずれも、JIS K2501に記載の方法で測定される。   In addition, an amine value is represented by the milligram number of potassium hydroxide used as the molar equivalent with the amine component in 1g of resin. On the other hand, the acid value is defined as the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of resin. Both are measured by the method described in JIS K2501.

本発明におけるポリアミド樹脂は、主鎖にアミド結合を有するものであり、主にダイマー酸を含むジカルボン酸成分とジアミン成分とを用いた脱水縮合反応によって得られるものである。ダイマー酸とは、オレイン酸やリノール酸などの炭素数18の不飽和脂肪酸を二量化することによって得られるものであり、水素添加して不飽和度を低下させたものも含まれる。   The polyamide resin in the present invention has an amide bond in the main chain, and is obtained by a dehydration condensation reaction mainly using a dicarboxylic acid component containing dimer acid and a diamine component. The dimer acid is obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms such as oleic acid or linoleic acid, and includes those obtained by hydrogenation to reduce the degree of unsaturation.

本発明におけるポリアミド樹脂は、一般的なポリアミド樹脂として広く使用されているナイロン6、ナイロン66、ナイロン12などの樹脂に比べて、大きな炭化水素グループを有するために柔軟性を有している。ダイマー酸としては、例えば市販されているハリダイマーシリーズ(ハリマ化成社製)、プリポールシリーズ(クローダジャパン社製)、ツノダイムシリーズ(築野食品工業社製)などを用いることができる。   The polyamide resin in the present invention has flexibility because it has a larger hydrocarbon group than resins such as nylon 6, nylon 66, and nylon 12, which are widely used as general polyamide resins. As the dimer acid, for example, a commercially available Hari dimer series (manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.), a pre-pole series (manufactured by Croda Japan Co., Ltd.), a tsuno dime series (manufactured by Tsukuno Food Industry Co., Ltd.), etc. can be used.

本発明では、ポリアミド樹脂を構成する全ジカルボン酸成分のうち、ダイマー酸の含有割合を50モル%以上にする必要があり、60モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましい。ダイマー酸の割合が50モル%未満になると、ダイマー酸系ポリアミド樹脂の特性や効果を奏することが困難となる。   In this invention, it is necessary to make the content rate of dimer acid among all the dicarboxylic acid components which comprise a polyamide resin into 50 mol% or more, 60 mol% or more is preferable and 70 mol% or more is more preferable. When the ratio of the dimer acid is less than 50 mol%, it becomes difficult to obtain the characteristics and effects of the dimer acid-based polyamide resin.

ダイマー酸以外の他のジカルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ノナンジカルボン酸、フマル酸などを用いることができる。他の成分の含有割合としては、ジカルボン酸成分全体の50モル%未満とする必要があり、25モル%以下とすることが好ましく、これにより、樹脂の軟化点や接着性などの制御が容易となる。また、ダイマー酸製造時の副生物であるモノマー酸(単量体、炭素数18)やトリマー酸(三量体、炭素数54)、さらには炭素数20〜54などの他の重合脂肪酸なども、本発明におけるポリアミド樹脂を構成する一成分として用いてよく、その使用量としては、ダイマー酸の使用量に対し25質量%以下とすることが好ましい。   Examples of dicarboxylic acid components other than dimer acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, pimelic acid, suberic acid, nonanedicarboxylic acid, and fumaric acid. The content ratio of the other components needs to be less than 50 mol% of the entire dicarboxylic acid component, and is preferably 25 mol% or less, which makes it easy to control the softening point and adhesiveness of the resin. Become. In addition, monomeric acid (monomer, carbon number 18) and trimer acid (trimer, carbon number 54), which are by-products during the production of dimer acid, and other polymerized fatty acids such as carbon number 20 to 54 are also included. The polyamide resin in the present invention may be used as one component, and the amount used is preferably 25% by mass or less based on the amount of dimer acid used.

また、ポリアミド樹脂を構成するジアミン成分としては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、m−キシレンジアミン、フェニレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジンなどを用いることができ、中でもエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、m−キシレンジアミン、ピペラジンが好ましい。   As the diamine component constituting the polyamide resin, ethylenediamine, hexamethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, m-xylenediamine, phenylenediamine, diethylenetriamine, piperazine and the like can be used, among which ethylenediamine, hexamethylenediamine. , Diethylenetriamine, m-xylenediamine, and piperazine are preferable.

樹脂の重合度、酸価及びアミン価を所望の範囲とすることは、樹脂を重合する際のジカルボン酸成分とジアミン成分との仕込み比を調整するにより可能である。   The polymerization degree, acid value, and amine value of the resin can be set to desired ranges by adjusting the charging ratio of the dicarboxylic acid component and the diamine component when polymerizing the resin.

また、本発明におけるポリアミド樹脂の軟化点としては、70〜250℃が好ましく、80〜240℃がより好ましく、80〜200℃がさらに好ましい。軟化点が70℃未満になると、後に塗膜とした際、塗膜の強度が低くなる傾向にあり、さらに室温におけるタック感が高くなる傾向にあり、好ましくない。一方、250℃を超えると、樹脂を水性媒体中に分散させるのが困難となる傾向にあり、好ましくない。   Moreover, as a softening point of the polyamide resin in this invention, 70-250 degreeC is preferable, 80-240 degreeC is more preferable, 80-200 degreeC is further more preferable. When the softening point is less than 70 ° C., when the coating film is formed later, the strength of the coating film tends to decrease, and the tackiness at room temperature tends to increase, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 250 ° C., it tends to be difficult to disperse the resin in the aqueous medium, which is not preferable.

本発明の水性分散体には、上記のポリアミド樹脂以外に、乳酸を含有させる必要がある。乳酸を含有することによって、ダイマー酸系ポリアミド樹脂に含まれるアミン性基の一部又は全てが中和され、カチオンが生成し、その電気的反発力によって、樹脂微粒子間の凝集が解れ、水性分散体に安定性が付与される。   The aqueous dispersion of the present invention must contain lactic acid in addition to the above polyamide resin. By containing lactic acid, some or all of the amine groups contained in the dimer acid-based polyamide resin are neutralized, cations are generated, and the electric repulsive force releases the aggregation between the resin fine particles, resulting in aqueous dispersion. Stability is given to the body.

本発明の水性分散体において、乳酸の含有量としては、ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して0.5〜5倍当量モルが好ましく、0.8〜3倍当量モルがより好ましく、1〜2.5倍当量モルがさらに好ましい。乳酸の含有量が0.5当量モル未満になると、安定した水性分散体を得ることが困難になる傾向にあり、一方、5当量モルを超えると、水性分散体が着色する、pHが小さくなりすぎるなどの傾向があり、いずれも好ましくない。   In the aqueous dispersion of the present invention, the content of lactic acid is preferably 0.5 to 5 times equivalent mol, more preferably 0.8 to 3 times equivalent mol, based on the number of moles of the amine group of the polyamide resin. 1-2.5 times equivalent mole is more preferable. If the content of lactic acid is less than 0.5 equivalent mol, it tends to be difficult to obtain a stable aqueous dispersion. On the other hand, if the content of lactic acid exceeds 5 equivalent mol, the aqueous dispersion is colored, and the pH decreases. There is a tendency to be too much, and neither is preferable.

本発明の水性分散体では、ポリアミド樹脂中のアミン性基が乳酸で中和されており、弱酸性域で安定した形態を保つことができる。水性分散体のpHとしては、3〜7の範囲が好ましく、pHが5〜7の範囲であることがより好ましい。   In the aqueous dispersion of the present invention, the amine group in the polyamide resin is neutralized with lactic acid, and a stable form can be maintained in a weakly acidic region. The pH of the aqueous dispersion is preferably in the range of 3 to 7, and more preferably in the range of 5 to 7.

このように、本発明の水性分散体では、水性媒体中にポリアミド樹脂が安定して分散されている。ポリアミド樹脂粒子の数平均粒子径としては、0.5μm未満であることが好ましく、より好ましくは0.4μm以下であり、さらに好ましくは0.2μm以下、最も好ましくは0.1μm以下である。水性分散体中においてポリアミド樹脂粒子の数平均粒子径が0.5μm以上になると、分散安定性及び希釈安定性が低下し、さらに塗膜にした際、緻密さに欠けてしまう恐れがある。ポリアミド樹脂粒子の数平均粒子径は、動的光散乱法により測定される。具体的には、日機装社製、マイクロトラック粒度分布計UPA150(MODEL No.9340)を用いて測定する。   Thus, in the aqueous dispersion of the present invention, the polyamide resin is stably dispersed in the aqueous medium. The number average particle diameter of the polyamide resin particles is preferably less than 0.5 μm, more preferably 0.4 μm or less, still more preferably 0.2 μm or less, and most preferably 0.1 μm or less. When the number average particle diameter of the polyamide resin particles is 0.5 μm or more in the aqueous dispersion, the dispersion stability and the dilution stability are lowered, and there is a possibility that the coating film lacks the denseness. The number average particle diameter of the polyamide resin particles is measured by a dynamic light scattering method. Specifically, it is measured using a Nikkiso Co., Ltd. Microtrac particle size distribution analyzer UPA150 (MODEL No. 9340).

また、本発明の水性分散体は、カチオン性乳化剤、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤又は両性乳化剤などの一般に乳化重合に用いられる乳化剤や界面活性剤類、保護コロイドを有する化合物を含むことなく得ることができる。例えば、アニオン性乳化剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸塩、高級カルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ビニルスルホサクシネートなどがあげられ、ノニオン性乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体などのポリオキシエチレン構造を有する化合物やソルビタン誘導体などがあげられる。そして、両性乳化剤としては、ラウリルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイドなどがあげられる。   Further, the aqueous dispersion of the present invention can be obtained without including an emulsifier or surfactant generally used for emulsion polymerization, such as a cationic emulsifier, an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier or an amphoteric emulsifier, or a compound having a protective colloid. Can do. For example, anionic emulsifiers include higher alcohol sulfates, higher alkyl sulfonates, higher carboxylates, alkyl benzene sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfate salts, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate salts, vinyl sulfosuccinates. Nonionic emulsifiers include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene oxide propylene oxide block copolymer, polyoxyethylene fatty acid amide, ethylene oxide-propylene oxide Examples thereof include compounds having a polyoxyethylene structure such as copolymers and sorbitan derivatives. Examples of amphoteric emulsifiers include lauryl betaine and lauryl dimethylamine oxide.

保護コロイドを有する化合物としては、ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、変性デンプン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸及びその塩、カルボキシル基含有ポリエチレンワックス、カルボキシル基含有ポリプロピレンワックス、カルボキシル基含有ポリエチレン−プロピレンワックスなどの数平均分子量が通常は5000以下の酸変性ポリオレフィンワックス類及びその塩、アクリル酸−無水マレイン酸共重合体およびその塩、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などの不飽和カルボン酸含有量が10質量%以上のカルボキシル基含有ポリマー及びその塩、ポリイタコン酸及びその塩、アミノ基を有する水溶性アクリル系共重合体、ゼラチン、アラビアゴム、カゼインなど、一般に微粒子の分散安定剤として用いられている化合物などがあげられる。   Examples of the compound having a protective colloid include polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, modified starch, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid and salts thereof, carboxyl group-containing polyethylene wax, carboxyl group-containing polypropylene. Acid-modified polyolefin waxes having a number average molecular weight of usually 5000 or less, such as waxes, carboxyl group-containing polyethylene-propylene waxes and salts thereof, acrylic acid-maleic anhydride copolymers and salts thereof, styrene- (meth) acrylic acid copolymers Polymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, isobutylene-maleic anhydride alternating copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer In general, a carboxyl group-containing polymer having an unsaturated carboxylic acid content of 10% by mass or more and a salt thereof, polyitaconic acid and a salt thereof, a water-soluble acrylic copolymer having an amino group, gelatin, gum arabic, casein, etc. Examples thereof include compounds used as fine particle dispersion stabilizers.

また、本発明の水性分散体中のポリアミド樹脂の含有量(固形分濃度)としては、使用目的や保存方法などにあわせて適宜選択でき、特に限定されないが、3〜40質量%であることが好ましく、中でも10〜35質量%であることが好ましい。水性分散体中のダイマー酸系ポリアミド樹脂の含有量が上記範囲より少ない場合は、乾燥工程によって塗膜を形成する際に時間を要することがあり、また厚い塗膜を得難くなる傾向にあり、好ましくない。一方、水性分散体中のダイマー酸系ポリアミド樹脂の含有量が上記範囲より多い場合は、分散体の保存安定性が低下しやすくなる傾向にあり、好ましくない。   In addition, the content (solid content concentration) of the polyamide resin in the aqueous dispersion of the present invention can be appropriately selected according to the purpose of use and the storage method, and is not particularly limited, but is 3 to 40% by mass. Among these, 10 to 35% by mass is preferable. If the content of the dimer acid polyamide resin in the aqueous dispersion is less than the above range, it may take time to form a coating film by the drying process, and it tends to be difficult to obtain a thick coating film, It is not preferable. On the other hand, when the content of the dimer acid polyamide resin in the aqueous dispersion is more than the above range, the storage stability of the dispersion tends to be lowered, which is not preferable.

そして、本発明の水性分散体の粘度としては、特に限定されないが、室温でも低粘度であることが好ましい。具体的には、B型粘度計(トキメック社製、DVL−BII型デジタル粘度計)を用いて20℃下で測定した回転粘度として、100000mPa・s以下が好ましく、10000mPa・s以下がより好ましく、5000mPa・s以下がさらに好ましく、1000mPa・s以下が特に好ましい。水性分散体の粘度が100000mPa・sを超えると、基材に分散体を均一に塗布することが難しくなる傾向にあり、好ましくない。   And although it does not specifically limit as a viscosity of the aqueous dispersion of this invention, It is preferable that it is a low viscosity also at room temperature. Specifically, the rotational viscosity measured at 20 ° C. using a B-type viscometer (manufactured by Tokimec, DVL-BII type digital viscometer) is preferably 100,000 mPa · s or less, more preferably 10,000 mPa · s or less, 5000 mPa · s or less is more preferable, and 1000 mPa · s or less is particularly preferable. When the viscosity of the aqueous dispersion exceeds 100,000 mPa · s, it tends to be difficult to uniformly apply the dispersion to the substrate, which is not preferable.

次に、本発明のポリアミド樹脂水性分散体の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the polyamide resin aqueous dispersion of this invention is demonstrated.

本発明の水性分散体を得るにあたっては、密閉可能な容器を用いることが好ましい。つまり、密閉可能な容器に各成分を仕込み、加熱、攪拌する手段が好ましく採用される。   In obtaining the aqueous dispersion of the present invention, it is preferable to use a sealable container. That is, a means for preparing each component in a sealable container, heating and stirring is preferably employed.

具体的には、所定量のポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを容器に投入し、容器を密閉した後、好ましくは70〜280℃、より好ましくは100〜250℃の温度で、加熱撹拌する。加熱攪拌時の温度が70℃未満になると、ポリアミド樹脂の分散が進み難くなる傾向にあり、一方、280℃を超えると、ポリアミド樹脂の分子量が低下する恐れがあり、また、系の内圧が無視できない程度まで上がることもあり、いずれも好ましくない。   Specifically, a predetermined amount of polyamide resin, lactic acid, and an aqueous medium are put into a container and the container is sealed, and then heated and stirred at a temperature of preferably 70 to 280 ° C, more preferably 100 to 250 ° C. To do. If the temperature during heating and stirring is less than 70 ° C, the dispersion of the polyamide resin tends to be difficult to proceed. On the other hand, if the temperature exceeds 280 ° C, the molecular weight of the polyamide resin may be reduced, and the internal pressure of the system is ignored. It may rise to the extent that it cannot be done, and neither is desirable.

加熱撹拌する際は、樹脂が水性媒体中に均一に分散されるまで毎分10〜1000回転で加熱撹拌することが好ましい。   When heating and stirring, it is preferable to heat and stir at 10 to 1000 revolutions per minute until the resin is uniformly dispersed in the aqueous medium.

さらに、本発明の製造方法では、ポリアミド樹脂の粒子径をより小さくし、同時にポリアミド樹脂の水性媒体への分散をより促進する観点から、水性媒体として親水性有機溶剤を含むものを使用することが好ましい。親水性有機溶剤とは、20℃における水に対する溶解性が50g/L以上の有機溶剤をいい、本発明では、中でも100g/L以上のものが好ましく、600g/L以上のものがより好ましく用いられ、特に水と任意の割合で溶解するものが最も好ましく用いられる。   Furthermore, in the production method of the present invention, from the viewpoint of further reducing the particle size of the polyamide resin and at the same time further promoting the dispersion of the polyamide resin in the aqueous medium, it is possible to use a solution containing a hydrophilic organic solvent as the aqueous medium. preferable. The hydrophilic organic solvent means an organic solvent having a solubility in water at 20 ° C. of 50 g / L or more. In the present invention, those having a solubility of 100 g / L or more are preferred, and those having a solubility of 600 g / L or more are more preferred. In particular, those which dissolve in water at an arbitrary ratio are most preferably used.

親水性有機溶剤の沸点としては、30〜250℃であることが好ましく、50〜200℃であることがより好ましい。沸点が30℃未満になると、水性分散体の調製中に親水性有機溶剤が揮発しやすくなり、結果、親水性有機溶剤を使用する意味が失われると共に、作業環境も悪化しやすくなるため、好ましくない。一方、250℃を超えると、水性分散体から親水性有機溶剤を除去することが困難となる傾向にあり、結果、後に塗膜となしたとき、塗膜に有機溶剤が残留し、塗膜の耐溶剤性などを低下させることがあるため、好ましくない。   The boiling point of the hydrophilic organic solvent is preferably 30 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C. When the boiling point is less than 30 ° C., the hydrophilic organic solvent is likely to volatilize during the preparation of the aqueous dispersion. As a result, the meaning of using the hydrophilic organic solvent is lost, and the working environment is also easily deteriorated. Absent. On the other hand, when the temperature exceeds 250 ° C., it tends to be difficult to remove the hydrophilic organic solvent from the aqueous dispersion. As a result, when the coating film is formed later, the organic solvent remains in the coating film. Since solvent resistance may be lowered, it is not preferable.

親水性有機溶剤の配合量としては、水性媒体全体に対し50質量%以下の割合で配合されるのが好ましく、2〜40質量%がよりに好ましく、3〜30質量%が特に好ましい。親水性有機溶剤の配合量が50質量%を超えると、水性化の促進効果がそれ以上期待できないばかりか、場合によっては水性分散体をゲル化させる傾向にあり、好ましくない。   As a compounding quantity of a hydrophilic organic solvent, it is preferable to mix | blend in the ratio of 50 mass% or less with respect to the whole aqueous medium, 2-40 mass% is more preferable, 3-30 mass% is especially preferable. When the blending amount of the hydrophilic organic solvent exceeds 50% by mass, not only is the effect of promoting aqueous formation not expected, but the aqueous dispersion tends to gel in some cases, which is not preferable.

親水性有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール(NPA)、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−メチル−1−ブタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノールなどのアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン類;テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどのエーテル類;酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸−3−メトキシブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジエチル、炭酸ジメチルなどのエステル類;エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのグリコール誘導体;さらには、3−メトキシ−3−メチルブタノール、3−メトキシブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、アセト酢酸エチルなどがあげられる。   Specific examples of the hydrophilic organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol (NPA), isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, sec-amyl alcohol. , Tert-amyl alcohol, 1-ethyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, n-hexanol, cyclohexanol and other alcohols; methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, cyclohexanone, isophorone and other ketones Ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane; ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, acetic acid -Esters such as methoxybutyl, methyl propionate, ethyl propionate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate; ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol ethyl Ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, etc. Lumpur derivatives; more, 3-methoxy-3-methylbutanol, 3-methoxybutanol, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, diacetone alcohol, ethyl acetoacetate and the like.

水性化の際に配合された有機溶媒は、その一部をストリッピングと呼ばれる脱溶剤操作で、水性分散体から除くことができる。このようなストリッピングによって有機溶媒の含有量は必要に応じて0.1質量%以下まで低減することが可能である。有機溶媒の含有量が0.1質量%以下となっても、水性分散体の性能面での影響は特に確認されない。ストリッピングの方法としては、常圧又は減圧下で水性分散体を攪拌しながら加熱し、有機溶媒を留去する方法をあげることができる。この点、従来の方法では、分散性付与のために添加した酸性化合物として、ギ酸、酢酸などが使用されてきたが、これらは加熱・減圧条件によっては有機溶媒と共に揮発し易く、分散体の安定性を低減させ易いものであった。これに対し、本発明では、酸性化合物として乳酸を用いているため、ストリッピングの過程で酸性化合物が揮発し難く、分散体の安定性維持に寄与することができる。   A part of the organic solvent blended in the aqueous process can be removed from the aqueous dispersion by a solvent removal operation called stripping. By such stripping, the content of the organic solvent can be reduced to 0.1% by mass or less as necessary. Even when the content of the organic solvent is 0.1% by mass or less, the influence on the performance of the aqueous dispersion is not particularly confirmed. Examples of the stripping method include a method in which the aqueous dispersion is heated with stirring at normal pressure or reduced pressure to distill off the organic solvent. In this regard, in the conventional method, formic acid, acetic acid, and the like have been used as acidic compounds added for imparting dispersibility. However, depending on heating / depressurization conditions, these compounds are likely to volatilize with an organic solvent, and the dispersion is stable. It was easy to reduce the property. In contrast, in the present invention, since lactic acid is used as the acidic compound, the acidic compound is difficult to volatilize during the stripping process, which can contribute to maintaining the stability of the dispersion.

また、分散体をストリッピングすると、水性媒体の一部が同時に留去されることにより、水性分散体中の樹脂固形分濃度が高くなることがあるため、樹脂固形分濃度を適宜調整することが好ましい。   In addition, when the dispersion is stripped, a part of the aqueous medium is distilled off at the same time, which may increase the resin solids concentration in the aqueous dispersion. Therefore, the resin solids concentration can be adjusted appropriately. preferable.

水性化促進に効果的であり、上記脱溶剤操作が容易な親水性有機溶媒としては、例えば、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどがあり、本発明では、特にエタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフランなどが好ましく用いられる。   Examples of the hydrophilic organic solvent that is effective in promoting aqueous formation and that can be easily removed include, for example, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, and ethylene glycol monoethyl ether. , Ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, etc. In the present invention, ethanol, n-propanol, isopropanol, tetrahydrofuran and the like are particularly preferably used.

また、本発明の製造方法において、親水性有機溶剤を含有する水性媒体中に、樹脂の分散を促進させる目的で、トルエンやシクロヘキサンなどの炭化水素系有機溶剤を、水性媒体を構成する成分の全体に対し、10質量%以下の範囲で配合してもよい。炭化水素系有機溶剤の配合量が10質量%を超えると、製造工程において水との分離が著しくなり、均一な水性分散体が得られない場合がある。   Further, in the production method of the present invention, for the purpose of promoting the dispersion of the resin in the aqueous medium containing the hydrophilic organic solvent, the hydrocarbon-based organic solvent such as toluene or cyclohexane is used as a whole of the components constituting the aqueous medium. You may mix | blend in 10 mass% or less of range. If the blending amount of the hydrocarbon-based organic solvent exceeds 10% by mass, separation from water becomes significant in the production process, and a uniform aqueous dispersion may not be obtained.

本発明の水性分散体は、以上の方法により得ることができるが、各成分を加熱攪拌した後は、得られた水性分散体を必要に応じて室温まで冷却してもよい。無論、本発明の水性分散体は、かかる冷却過程を経ても何ら凝集することなく、安定性は当然維持される。   The aqueous dispersion of the present invention can be obtained by the above method, but after each component is heated and stirred, the obtained aqueous dispersion may be cooled to room temperature as necessary. Of course, the aqueous dispersion of the present invention does not aggregate at all even through such a cooling process, and the stability is naturally maintained.

また、本発明の水性分散体には、用途に応じて各種添加剤を配合してもよく、特に酸性や中性の材料を配合しても良好な分散安定性を維持できる。   Moreover, various additives may be blended in the aqueous dispersion of the present invention depending on the application, and good dispersion stability can be maintained even when an acidic or neutral material is blended.

さらに、本発明の水性分散体は、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤を水性分散体に含有させることによって、得られる塗膜は、樹脂の軟化点以上の温度の高温下でも流動性を低くすることができる。   Furthermore, the aqueous dispersion of the present invention preferably contains a crosslinking agent. By including a crosslinking agent in the aqueous dispersion, the resulting coating film can have low fluidity even at high temperatures above the softening point of the resin.

本発明において架橋剤としては、ダイマー酸系ポリアミド樹脂同士を架橋できるものであれば、どのようなものでも使用でき、例えば、ヒドラジド化合物、イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物が好ましく、中でもエポキシ化合物が好適である。これらの化合物は、単独で又は混合して用いることができる。   In the present invention, any crosslinking agent can be used as long as it can crosslink dimer acid-based polyamide resins. For example, a hydrazide compound, an isocyanate compound, a melamine compound, a urea compound, an epoxy compound, a carbodiimide compound, Oxazoline compounds are preferable, and epoxy compounds are particularly preferable. These compounds can be used alone or in combination.

また、架橋剤として、アミノ基と反応する官能基を分子中に複数個有する架橋剤を使用すると、ポリアミド樹脂中のアミノ基と効率よく反応させることができる。この他、架橋剤として、自己架橋性を有するものや多価の配位座を有するものなども使用できる。   Further, when a crosslinking agent having a plurality of functional groups that react with amino groups in the molecule is used as the crosslinking agent, it can be efficiently reacted with the amino groups in the polyamide resin. In addition, as the crosslinking agent, those having a self-crosslinking property or those having a polyvalent coordination site can be used.

架橋剤としては、ダイマー酸系ポリアミド樹脂同士を架橋できるものであれば、どのようなものでも使用でき、例えば、ヒドラジド化合物、イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物が好ましく、中でもエポキシ化合物が好適である。これらの化合物は、単独で又は混合して用いることができる。   Any crosslinking agent can be used as long as it can crosslink dimer acid-based polyamide resins. For example, a hydrazide compound, an isocyanate compound, a melamine compound, a urea compound, an epoxy compound, a carbodiimide compound, and an oxazoline compound can be used. Of these, epoxy compounds are preferred. These compounds can be used alone or in combination.

また、架橋剤として、アミノ基と反応する官能基を分子中に複数個有する架橋剤を使用すると、ダイマー酸系ポリアミド樹脂中のアミノ基と効率よく反応させることができる。この他、架橋剤として、自己架橋性を有するものや多価の配位座を有するものなども使用できる。   Moreover, when a crosslinking agent having a plurality of functional groups that react with amino groups in the molecule is used as the crosslinking agent, it can be efficiently reacted with the amino groups in the dimer acid polyamide resin. In addition, as the crosslinking agent, those having a self-crosslinking property or those having a polyvalent coordination site can be used.

本発明では、入手が容易であるという点から、市販の架橋剤を用いてもよい。具体的には、ヒドラジド化合物としては、大塚化学社製のAPAシリーズ(APA−M950、APA−M980、APA−P250、APA−P280など)などがあげられ、イソシアネート化合物としては、BASF社製のバソナート(BASONAT)PLR8878、バソナートHW−100、住友バイエルウレタン社の製バイヒジュール(Bayhydur)3100、バイヒジュールVPLS2150/1などがあげられ、メラミン化合物としては、三井サイテック社製サイメル325などがあげられ、尿素化合物としては、DIC社製のベッカミンシリーズがあげられ、エポキシ化合物としては、ナガセケムテック社製のデナコールシリーズ(EM−150、EM−101など)、ADEKA社製のアデカレジンEM−0517、EM−0526、EM−051R、EM−11−50Bなどがあげられ、カルボジイミド化合物としては、日清紡社製のカルボジライトシリーズ(SV−02、V−02、V−02−L2、V−04、E−01、E−02、V−01、V−03、V−07、V−09、V−05)などあげられ、オキサゾリン化合物としては、日本触媒社製のエポクロスシリーズ(WS−500、WS−700、K−1010E、K−1020E、K−1030E、K−2010E、K−2020E、K−2030E)などがあげられる。これらは、架橋剤を含む分散体又は溶液として市販されている。   In the present invention, a commercially available crosslinking agent may be used because it is easily available. Specific examples of the hydrazide compound include APA series (APA-M950, APA-M980, APA-P250, APA-P280, etc.) manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., and the isocyanate compound includes a basonate manufactured by BASF. (BASONAT) PLR 8878, Bassonate HW-100, Bayhydur 3100 manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., and Bihydur VPLS 2150/1 are listed. DIC's becamine series, and epoxy compounds include Denasel series (EM-150, EM-101, etc.) manufactured by Nagase Chemtech, Adeka Resin EM-051 manufactured by ADEKA. , EM-0526, EM-051R, EM-11-50B, and the like. Examples of the carbodiimide compound include Nisshinbo's Carbodilite series (SV-02, V-02, V-02-L2, V-04). E-01, E-02, V-01, V-03, V-07, V-09, V-05) and the like. As the oxazoline compound, EPOCROSS series (WS-500 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) can be used. WS-700, K-1010E, K-1020E, K-1030E, K-2010E, K-2020E, K-2030E) and the like. These are commercially available as dispersions or solutions containing a cross-linking agent.

水性分散体における架橋剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対して、0.5〜100質量部であることが好ましい。架橋剤の含有量が0.5質量部未満であると、塗膜において所望の高温下低流動性が得難くなり、一方、100質量部を超えると、水性分散体の液安定性や加工性などが低下する結果、塗膜としての基本性能が得難くなる。   The content of the crosslinking agent in the aqueous dispersion is preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide resin. When the content of the crosslinking agent is less than 0.5 parts by mass, it becomes difficult to obtain a desired low fluidity at high temperature in the coating film, whereas when it exceeds 100 parts by mass, the liquid stability and processability of the aqueous dispersion are decreased. As a result, the basic performance as a coating film becomes difficult to obtain.

本発明の水性分散体は、主に積層体を得るときのコート剤として使用することができる。そこで、本発明の水性分散体を用いて積層体を得る方法について説明する。   The aqueous dispersion of the present invention can be used mainly as a coating agent for obtaining a laminate. Then, the method to obtain a laminated body using the aqueous dispersion of this invention is demonstrated.

積層体は、基本的に本発明の水性分散体を基材に塗布し、後に乾燥することにより得ることができる。   The laminate can be basically obtained by applying the aqueous dispersion of the present invention to a substrate and then drying it.

本発明の水性分散体を基材に塗布する方法としては、公知の方法、例えばグラビアロールコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング、はけ塗り法などをあげることができる。これらの方法により水性分散体を基材の表面に均一に塗工することができる。   As a method for applying the aqueous dispersion of the present invention to a substrate, known methods such as gravure roll coating, reverse roll coating, wire bar coating, lip coating, air knife coating, curtain flow coating, spray coating, dip coating, You can use the paint method. By these methods, the aqueous dispersion can be uniformly applied to the surface of the substrate.

水性分散体を塗布する基材としては、特に限定されないが、例えば、樹脂材料、ガラス材料などで形成されたものが好適である。基材の厚みとしても、特に限定されるものではないが、10〜1000μmが好ましく、10〜500μmがより好ましく、10〜200μmが特に好ましい。   The substrate on which the aqueous dispersion is applied is not particularly limited, but for example, a substrate formed of a resin material or a glass material is suitable. Although it does not specifically limit as thickness of a base material, 10-1000 micrometers is preferable, 10-500 micrometers is more preferable, 10-200 micrometers is especially preferable.

基材は一般に樹脂材料から形成される。樹脂材料としては、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ(メタ)アクリルロニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、トリアセテートセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、再生セルロース系樹脂、ジアセチルセルロース系樹脂、アセテートブチレートセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノルボルネン系樹脂などがあげられる。樹脂材料は延伸処理されていてもよい。また、樹脂材料は、公知の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤などが含まれていてもよい。樹脂材料には、その他の材料と積層する場合の密着性などを考慮して、表面に前処理としてコロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、薬品処理、溶剤処理などが施されていてもよい。また、シリカ、アルミナなどが蒸着されていてもよく、バリア層や易接着層、帯電止層、紫外線吸収層、接着層、離型層、反射防止層、ハードコート層、アンチグレア層などの他の層が積層されていてもよい。   The substrate is generally formed from a resin material. Resin materials include poly (meth) acrylic resin, poly (meth) acrylonitrile resin, polystyrene resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyether resin, polymethylpentene resin, triacetate cellulose Resin, polyethylene terephthalate resin, polyurethane resin, regenerated cellulose resin, diacetyl cellulose resin, acetate butyrate cellulose resin, polyester resin, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer resin, polycarbonate resin, poly Ether ketone resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol resin, nylon resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyimide resin Such as norbornene-based resin and the like. The resin material may be stretched. Further, the resin material may contain known additives and stabilizers such as antistatic agents, plasticizers, lubricants, antioxidants and the like. The resin material may be subjected to a corona treatment, a plasma treatment, an ozone treatment, a chemical treatment, a solvent treatment, etc. as a pretreatment on the surface in consideration of adhesion when laminated with other materials. In addition, silica, alumina, etc. may be deposited, and other layers such as a barrier layer, an easy adhesion layer, an antistatic layer, an ultraviolet absorption layer, an adhesive layer, a release layer, an antireflection layer, a hard coat layer, an antiglare layer, etc. Layers may be stacked.

上記のように、本発明のポリアミド樹脂水性分散体を基材に塗布した後、乾燥熱処理することにより、水性媒体を除去することができ、緻密なポリアミド樹脂塗膜を基材に密着させて形成することができる。   As described above, after applying the aqueous polyamide resin dispersion of the present invention to a substrate, the aqueous medium can be removed by drying and heat treatment, and a dense polyamide resin coating film is formed in close contact with the substrate. can do.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の各種の値の測定及び評価は以下のように行った。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. In addition, measurement and evaluation of various values in the examples were performed as follows.

(1)ポリアミド樹脂の特性値
〔酸価、アミン価〕
JIS K 2501に記載の方法により測定した。
〔軟化点温度〕
樹脂10mgをサンプルとし、顕微鏡用加熱(冷却)装置ヒートステージ(リンカム社製、Heating−Freezing ATAGE TH−600型)を備えた顕微鏡を用いて、昇温速度20℃/分の条件で測定を行い、樹脂が溶融した温度を軟化点とした。
〔溶融粘度〕
ブルックフィールド溶融粘度計DV−II+PRO型にて、樹脂温度200℃、ずり速度1.25/秒で測定した。溶融開始後、約25分間回転させ、粘度がほぼ経過時間で安定した時点での溶融粘度の値を読み取った。
(1) Characteristic values of polyamide resin [acid value, amine value]
It was measured by the method described in JIS K 2501.
[Softening point temperature]
Using 10 mg of resin as a sample, using a microscope equipped with a microscope heating (cooling) apparatus heat stage (Heating-Freezing AGE TH-600, manufactured by Linkham Co., Ltd.), measurement was performed at a temperature rising rate of 20 ° C./min. The temperature at which the resin melted was defined as the softening point.
[Melt viscosity]
It was measured with a Brookfield melt viscometer DV-II + PRO type at a resin temperature of 200 ° C. and a shear rate of 1.25 / sec. After starting the melting, it was rotated for about 25 minutes, and the value of the melt viscosity at the time when the viscosity was stabilized at almost the elapsed time was read.

(2)水性分散体の固形分濃度
得られた水性分散体を適量秤量し、これを150℃で残存物(固形分)の質量が恒量に達するまで加熱し、固形分濃度を求めた。
(2) Solid Content Concentration of Aqueous Dispersion An appropriate amount of the obtained aqueous dispersion was weighed and heated at 150 ° C. until the mass of the residue (solid content) reached a constant weight to obtain the solid content concentration.

(3)水性分散体のpH
pHメータ(堀場製作所社製、F−52)を用い、pHを測定した。
(3) pH of aqueous dispersion
The pH was measured using a pH meter (Horiba, Ltd., F-52).

(4)水性分散体の粘度
前記の方法で測定した。
(4) Viscosity of aqueous dispersion Measured by the method described above.

(5)水性分散体中のポリアミド樹脂の数平均粒子径
前記の方法で測定した。
(5) Number average particle diameter of polyamide resin in aqueous dispersion Measured by the above method.

(6)水性分散体の分散安定性
得られた水性分散体を室温で10日間静置し、水性分散体の外観を次の3段階で評価した。
○:外観に変化なし、△:分離、一部ゲル化あり、×:完全ゲル化、凝集物の発生あり
(6) Dispersion stability of aqueous dispersion The obtained aqueous dispersion was allowed to stand at room temperature for 10 days, and the appearance of the aqueous dispersion was evaluated in the following three stages.
○: No change in appearance, △: Separation, partial gelation, ×: Complete gelation, occurrence of aggregates

(7)剥離強度
基材として銅箔(厚さ20μm)を用い、この基材の片面に、得られた水性分散体を乾燥後の樹脂層の厚さが3μmになるようにワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で1分間加熱乾燥することにより、塗膜を銅箔の表面に形成した。次に、塗膜表面に上記と同じ銅箔を重ね合わせ、ヒートプレス機(シール圧0.2MPaで30秒間)を用いて160℃でプレスした。
得られた銅積層体から幅15mm、長さ10cmの測定サンプルを切り出し、引張り試験機(インテスコ社製精密万能材料試験機2020型)を用い、室温下、引張り速度200mm/分の条件にてT型剥離試験を行うことにより剥離強度を測定し、その値の大きさで接着性を評価した。なお、測定はサンプルを5枚採取し、その平均値を剥離強度とした。
(7) Peel strength Copper foil (thickness 20 μm) is used as a base material, and a wire bar is used on one side of the base material so that the thickness of the resin layer after drying the aqueous dispersion obtained is 3 μm. The coating film was formed on the surface of the copper foil by heating and drying at 120 ° C. for 1 minute. Next, the same copper foil as described above was placed on the surface of the coating film, and pressed at 160 ° C. using a heat press (sealing pressure 0.2 MPa for 30 seconds).
A measurement sample having a width of 15 mm and a length of 10 cm was cut out from the obtained copper laminate, and T was used at room temperature and at a pulling speed of 200 mm / min using a tensile testing machine (precision universal material testing machine 2020 manufactured by Intesco). The peel strength was measured by performing a mold peel test, and the adhesion was evaluated based on the magnitude of the peel strength. In the measurement, five samples were collected, and the average value was taken as the peel strength.

(8)柔軟性
基材として軟質塩化ビニルシートを用い、この基材の片面に、得られた水性分散体を乾燥後の樹脂層の厚さが3μmになるようにワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で1分間加熱乾燥処理をすることにより、樹脂塗膜を軟質塩化ビニルシートの表面に形成して積層体を得た。
これにゲルボフレックス試験機で100回処理(20℃、約15cmのストロークで1分間に40往復の処理)を行った後、JIS K5600に記載の方法に従い、クロスカット法によって、次の4段階で密着性を評価し、それを塗膜の柔軟性の指標とした。
(8) Flexibility Using a soft vinyl chloride sheet as a base material, the obtained aqueous dispersion was applied to one side of the base material using a wire bar so that the thickness of the resin layer after drying was 3 μm. By performing a heat drying treatment at 120 ° C. for 1 minute, a resin coating film was formed on the surface of the soft vinyl chloride sheet to obtain a laminate.
This was processed 100 times with a Gelboflex tester (20 ° C, 40 reciprocations per minute with a stroke of about 15 cm), and then in accordance with the method described in JIS K5600, by the cross-cut method, the following four steps The adhesiveness was evaluated by using it as an index of the flexibility of the coating film.

◎:どの格子にも剥がれが見られない。
○:格子カットの縁に沿ってわずかに剥がれが見られる。全体の5%以下。
△:全体の5〜15%程度の剥がれが見られる。
×:全体の15%以上の剥がれが見られる。
A: No peeling is observed on any lattice.
○: Slight peeling is seen along the edge of the lattice cut. Less than 5% of the total.
(Triangle | delta): About 5-15% of peeling of the whole is seen.
X: Peeling of 15% or more of the whole is observed.

(9)耐アルカリ性
基材としてアルミニウム箔を用い、この基材の片面に、得られた水性分散体を乾燥後の樹脂層の厚さが2μmになるようにワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で1分間加熱乾燥処理をすることにより、樹脂塗膜をアルミニウム箔の表面に形成した。その後、NaOH水溶液(20℃においてpH12.0に調整)に50℃で3分間浸漬した後、塗膜の溶解、あるいは剥離の有無を目視で評価した。
○:外観に変化なし。
×:塗膜が溶解、あるいは剥離、白化する。
(9) Alkali resistance An aluminum foil was used as a base material, and the obtained aqueous dispersion was applied to one side of the base material using a wire bar so that the thickness of the resin layer after drying was 2 μm. A resin coating film was formed on the surface of the aluminum foil by heat-drying at 1 ° C. for 1 minute. Then, after immersion for 3 minutes at 50 ° C. in an aqueous NaOH solution (adjusted to pH 12.0 at 20 ° C.), the presence or absence of dissolution or peeling of the coating film was visually evaluated.
○: No change in appearance.
X: The coating film is dissolved, peeled off or whitened.

ポリアミド樹脂としては、以下のP−1〜P−8を用いた。   The following P-1 to P-8 were used as the polyamide resin.

なお、P−1〜P−8製造時には、ダイマー酸原料として、築野食品工業社製「ツノダイム395(商品名)」(ダイマー酸を94質量%、モノマー酸を3質量%、トリマー酸を3質量%含有)を用いた。   At the time of production of P-1 to P-8, as a dimer acid raw material, “Tsunodaim 395 (trade name)” manufactured by Tsukino Food Industry Co., Ltd. (94% by mass of dimer acid, 3% by mass of monomer acid, 3% of trimer acid) (Mass% content) was used.

〔ポリアミド樹脂P−1〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを60モル%、エチレンジアミンを40モル%含有し、酸価が0.4mgKOH/g、アミン価15.0mgKOH/g、軟化点90℃、230℃における溶融粘度が3300mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-1]
The dicarboxylic acid component contains 90 mol% dimer acid, 10 mol% azelaic acid, the diamine component contains 60 mol% piperazine, 40 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.4 mgKOH / g, and the amine value is 15 Polyamide resin having a melt viscosity of 3300 mPa · s at 0.0 mg KOH / g, a softening point of 90 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−2〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.3mgKOH/g、アミン価15.5mgKOH/g、軟化点135℃、230℃における溶融粘度が4500mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-2]
The dicarboxylic acid component contains 90 mol% dimer acid, 10 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.3 mgKOH / g, and the amine value is 15 Polyamide resin having a melt viscosity of 4500 mPa · s at 0.5 mg KOH / g, softening points of 135 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−3〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を80モル%、アゼライン酸を20モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.1mgKOH/g、アミン価15.0mgKOH/g、軟化点190℃、230℃における溶融粘度が5500mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-3]
The dicarboxylic acid component contains 80 mol% dimer acid, 20 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.1 mgKOH / g, and the amine value is 15 Polyamide resin having a melt viscosity of 5500 mPa · s at 0.0 mg KOH / g, softening points of 190 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−4〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.1mgKOH/g、アミン価29.0mgKOH/g、軟化点138℃、230℃における溶融粘度が3900mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-4]
The dicarboxylic acid component contains 90% by mole of dimer acid and 10% by mole of azelaic acid, the diamine component contains 50% by mole of piperazine and 50% by mole of ethylenediamine, the acid value is 0.1 mgKOH / g, and the amine value is 29. Polyamide resin having a melt viscosity of 3900 mPa · s at 0.0 mg KOH / g, softening points of 138 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−5〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.4mgKOH/g、アミン価48.0mgKOH/g、軟化点140℃、230℃における溶融粘度が3,800mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-5]
The dicarboxylic acid component contains 90 mol% dimer acid, 10 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.4 mgKOH / g, and the amine value is 48. Polyamide resin having a melt viscosity of 3,800 mPa · s at 0.0 mg KOH / g, softening points of 140 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−6〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.2mgKOH/g、アミン価60.0mgKOH/g、軟化点133℃、230℃における溶融粘度が4400mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-6]
The dicarboxylic acid component contains 90 mol% dimer acid, 10 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.2 mgKOH / g, and the amine value is 60. Polyamide resin having a melt viscosity of 4400 mPa · s at 0.0 mg KOH / g, softening points of 133 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−7〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を45モル%、アゼライン酸を55モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.2mgKOH/g、アミン価15.2mgKOH/g、軟化点130℃、230℃における溶融粘度が4000mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-7]
The dicarboxylic acid component contains 45 mol% dimer acid, 55 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.2 mgKOH / g, and the amine value is 15 Polyamide resin having a melt viscosity of 4000 mPa · s at 2 mg KOH / g, softening points of 130 ° C. and 230 ° C.

〔ポリアミド樹脂P−8〕
ジカルボン酸成分として、ダイマー酸を90モル%、アゼライン酸を10モル%含有し、ジアミン成分としてピペラジンを50モル%、エチレンジアミンを50モル%含有し、酸価が0.2mgKOH/g、アミン価0.5mgKOH/g、軟化点135℃、230℃における溶融粘度が4200mPa・sであるポリアミド樹脂。
[Polyamide resin P-8]
The dicarboxylic acid component contains 90 mol% dimer acid, 10 mol% azelaic acid, the diamine component contains 50 mol% piperazine, 50 mol% ethylenediamine, the acid value is 0.2 mgKOH / g, and the amine value is 0. Polyamide resin having a melt viscosity of 4200 mPa · s at 0.5 mg KOH / g, softening points of 135 ° C. and 230 ° C.

(実施例1)
撹拌機及びヒーターを備えた密閉できる1リットルの耐圧ガラス容器に、ポリアミド樹脂P−1を80g、酸性化合物として乳酸(和光純薬製)を1.9g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して1.0倍当量モル)、親水性有機溶媒としてNPAを80g、及び蒸留水を238g仕込んだ後、容器を密閉し、撹拌翼の回転速度を300rpmにして撹拌混合した。このとき、撹拌によって容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでヒーターの電源を入れ、容器内温度を120℃とし、さらに60分間撹拌した。その後、撹拌しながら室温付近(約30℃)まで冷却し、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)でごくわずかに加圧しながらろ過し、乳白黄色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−1を得た。
Example 1
In a sealable 1-liter pressure-resistant glass container equipped with a stirrer and a heater, 80 g of polyamide resin P-1 and 1.9 g of lactic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as an acidic compound (in terms of the number of moles of amine groups of the polyamide resin) After adding 80 g of NPA as a hydrophilic organic solvent and 238 g of distilled water, the vessel was sealed, and the stirring blade was rotated at a rotation speed of 300 rpm and mixed. At this time, it was confirmed that no sedimentation of resin particles was observed at the bottom of the container due to stirring, and that the suspension was in a floating state. Therefore, the heater was turned on, the temperature in the container was set to 120 ° C., and the mixture was further stirred for 60 minutes. Then, it is cooled to around room temperature (about 30 ° C) with stirring, filtered through a 300 mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) with very slight pressure, and a milky yellow uniform polyamide resin aqueous dispersion Body E-1 was obtained.

実施例1で得られた水性分散体の特性値及び評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the characteristic values and evaluation results of the aqueous dispersion obtained in Example 1.

(実施例2)
ポリアミド樹脂として、P−2を80g、酸性化合物として乳酸を2.0g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して1.0倍当量モル)にする以外は実施例1と同様の方法により、乳白色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−2を得た。
(Example 2)
By the same method as in Example 1 except that P-2 is 80 g as the polyamide resin and 2.0 g of lactic acid as the acidic compound is 1.0 g (1.0 times equivalent mol to the number of moles of the amine group of the polyamide resin). A milky white uniform polyamide resin aqueous dispersion E-2 was obtained.

(実施例3)
1LナスフラスコにE−2を400g入れ、そこに水を120g添加し、95℃に加熱した湯浴につけながらエバポレーターを用いて減圧し、NPA、水の混合媒体約120gを留去し、乳白色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−2−1を得た。
(Example 3)
400 g of E-2 was put into a 1 L eggplant flask, 120 g of water was added thereto, and the pressure was reduced using an evaporator while being put in a hot water bath heated to 95 ° C., and about 120 g of a mixed medium of NPA and water was distilled off, Uniform polyamide resin aqueous dispersion E-2-1 was obtained.

(比較例1)
撹拌機及びヒーターを備えた密閉できる1リットルの耐圧ガラス容器に、ポリアミド樹脂P−2を80g、酸性化合物としてギ酸(和光純薬製)を0.9g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して1.0倍当量モル)、親水性有機溶媒としてNPAを80g、及び蒸留水を239g仕込んだ後、容器を密閉し、撹拌翼の回転速度を300rpmにして撹拌混合した。このとき、撹拌によって容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでヒーターの電源を入れ、容器内温度を120℃とし、さらに60分間撹拌した。その後、撹拌しながら室温付近(約30℃)まで冷却し、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)でごくわずかに加圧しながらろ過し、乳白黄色の均一なポリアミド樹脂水性分散体を得た。
(Comparative Example 1)
In a sealable 1 liter pressure-resistant glass container equipped with a stirrer and a heater, 80 g of polyamide resin P-2 and 0.9 g of formic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as an acidic compound (based on the number of moles of the amine group of the polyamide resin) After adding 80 g of NPA as a hydrophilic organic solvent and 239 g of distilled water, the vessel was sealed, and the stirring blade was rotated at a rotation speed of 300 rpm and mixed. At this time, it was confirmed that no sedimentation of resin particles was observed at the bottom of the container due to stirring, and that the suspension was in a floating state. Therefore, the heater was turned on, the temperature in the container was set to 120 ° C., and the mixture was further stirred for 60 minutes. Then, it is cooled to around room temperature (about 30 ° C) with stirring, filtered through a 300 mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) with very slight pressure, and a milky yellow uniform polyamide resin aqueous dispersion Got the body.

得られた水性分散体400gを1Lナスフラスコに入れ、そこに水を120g添加し、95℃に加熱した湯浴につけながらエバポレーターを用いて減圧し、NPA、水の混合媒体約120gを留去したところ、樹脂の凝集物が発生した(これをE−2−2とする)。   400 g of the obtained aqueous dispersion was put into a 1 L eggplant flask, 120 g of water was added thereto, and the pressure was reduced using an evaporator while being attached to a hot water bath heated to 95 ° C., and about 120 g of a mixed medium of NPA and water was distilled off. However, resin agglomerates were generated (this is referred to as E-2-2).

(実施例4)
撹拌機及びヒーターを備えた密閉できる1リットルの耐圧ガラス容器に、ポリアミド樹脂P−3を70g、酸性化合物として乳酸(和光純薬製)を4.2g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して2.5倍当量モル)、親水性有機溶媒としてTHFを70g、及び蒸留水を206g仕込んだ後、容器を密閉し、撹拌翼の回転速度を300rpmにして撹拌混合した。このとき、撹拌によって容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでヒーターの電源を入れ、容器内温度を120℃とし、さらに60分間撹拌した。その後、その後、撹拌しながら室温付近(約30℃)まで冷却し、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)でごくわずかに加圧しながらろ過し、水性分散体を得た。
Example 4
In a sealable 1 liter pressure-resistant glass container equipped with a stirrer and a heater, 70 g of polyamide resin P-3 and 4.2 g of lactic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as an acidic compound (in moles of amine groups of the polyamide resin) After adding 70 g of THF as a hydrophilic organic solvent and 206 g of distilled water, the vessel was sealed, and the stirring blade was rotated at a rotational speed of 300 rpm and mixed. At this time, it was confirmed that no sedimentation of resin particles was observed at the bottom of the container due to stirring, and that the suspension was in a floating state. Therefore, the heater was turned on, the temperature in the container was set to 120 ° C., and the mixture was further stirred for 60 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to around room temperature (about 30 ° C.) with stirring, and filtered with a 300 mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) with very slight pressure to obtain an aqueous dispersion.

得られた水性分散体350gを1Lナスフラスコに入れ、そこに水を105g添加し、95℃に加熱した湯浴につけながらエバポレーターを用いて減圧し、THF、水の混合媒体約105gを留去し、乳白色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−3を得た。   350 g of the obtained aqueous dispersion was put into a 1 L eggplant flask, 105 g of water was added thereto, and the pressure was reduced using an evaporator while being attached to a hot water bath heated to 95 ° C., and about 105 g of a mixed medium of THF and water was distilled off. A milky white uniform polyamide resin aqueous dispersion E-3 was obtained.

(実施例5)
ポリアミド樹脂として、P−4を80g、酸性化合物として乳酸を3.7g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して1.0倍当量モル)にする以外は実施例1と同様の方法により、乳白黄色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−4を得た。
(Example 5)
The same method as in Example 1 except that 80 g of P-4 is used as the polyamide resin and 3.7 g of lactic acid is used as the acidic compound (1.0 times equivalent mol to the number of moles of the amine group of the polyamide resin). A milky yellow uniform polyamide resin aqueous dispersion E-4 was obtained.

(実施例6)
ポリアミド樹脂として、P−5を80g、酸性化合物として乳酸を3.1g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して0.5倍当量モル)にする以外は実施例1と同様の方法により、乳白黄色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−5を得た。
(Example 6)
By the same method as in Example 1 except that P-5 is 80 g as the polyamide resin and 3.1 g of lactic acid as the acidic compound (0.5 times equivalent mol to the number of moles of the amine group of the polyamide resin). A milky yellow uniform polyamide resin aqueous dispersion E-5 was obtained.

(実施例7)
ポリアミド樹脂として、P−6を80g、酸性化合物として乳酸を3.9g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して0.5倍当量モル)にする以外は実施例1と同様の方法により、乳白黄色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−6を得た。
(Example 7)
The same method as in Example 1 except that P-6 is 80 g as the polyamide resin and lactic acid is 3.9 g as the acidic compound (0.5 mole equivalent to the number of moles of the amine group of the polyamide resin). A milky yellow uniform polyamide resin aqueous dispersion E-6 was obtained.

(比較例2)
ポリアミド樹脂として、P−7を80gにする以外は実施例1と同様の方法により、乳白色の均一なポリアミド樹脂水性分散体E−7を得た。
(Comparative Example 2)
As a polyamide resin, a milky white uniform polyamide resin aqueous dispersion E-7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that P-7 was changed to 80 g.

(比較例3)
ポリアミド樹脂として、P−8を80g、酸性化合物として乳酸を1.3g(ポリアミド樹脂のアミン性基のモル数に対して20倍当量モル)にする以外は実施例1と同様の方法を試みたが、樹脂の塊が残り、良好なポリアミド樹脂水性分散体は得られなかった。
(Comparative Example 3)
The same method as in Example 1 was attempted except that 80 g of P-8 was used as the polyamide resin, and 1.3 g of lactic acid was used as the acidic compound (20 times equivalent mol to the number of moles of the amine group of the polyamide resin). However, a lump of resin remained, and a good aqueous polyamide resin dispersion could not be obtained.

表1に示すように、本発明の水性分散体(実施例1〜7)は、特定組成のダイマー酸系ポリアミド樹脂と乳酸を含むものであり、安定性に優れており、樹脂が微小粒子径に分散していることが確認できた。   As shown in Table 1, the aqueous dispersions (Examples 1 to 7) of the present invention contain a dimer acid-based polyamide resin having a specific composition and lactic acid, and are excellent in stability. It was confirmed that they were dispersed.

特に、実施例1〜3、実施例5、6で得られたポリアミド樹脂水性分散体は、pHが5〜7の弱酸性を示すものであった。   In particular, the polyamide resin aqueous dispersions obtained in Examples 1 to 3 and Examples 5 and 6 exhibited weak acidity with a pH of 5 to 7.

また、実施例3、4では、水性分散体を調製する際に、一部の溶媒を揮発除去する工程を経たにもかかわらず良好な安定性の水性分散体を得ることができたのに対して、比較例1では、乳酸の代わりにギ酸を用いたことにより、95℃の加熱によってギ酸の一部が揮発したために、水性分散体の安定性が大きく低下したとみられる。   Moreover, in Examples 3 and 4, when preparing an aqueous dispersion, an aqueous dispersion having a good stability was obtained despite the process of volatilizing and removing a part of the solvent. In Comparative Example 1, formic acid was used in place of lactic acid, so that a part of the formic acid was volatilized by heating at 95 ° C., so that the stability of the aqueous dispersion was greatly reduced.

実施例5〜7では、いずれも良好なポリアミド樹脂水性分散体が得られた。水性分散体を用いて形成したポリアミド樹脂塗膜の耐アルカリ性については、アミン価が60.0mgKOH/gである実施例7においてのみ、若干低下傾向がみられた。   In Examples 5 to 7, good polyamide resin aqueous dispersions were obtained. About the alkali resistance of the polyamide resin coating film formed using the aqueous dispersion, a slightly decreasing tendency was observed only in Example 7 in which the amine value was 60.0 mgKOH / g.

比較例2では、良好な水性分散体が得られたが、用いたポリアミド樹脂が、ダイマー酸をジカルボン酸成分全体の50モル%以上含まないため、柔軟性に劣る塗膜であった。   In Comparative Example 2, a good aqueous dispersion was obtained. However, since the polyamide resin used did not contain 50 mol% or more of dimer acid in the whole dicarboxylic acid component, the coating film was inferior in flexibility.

比較例3では、ポリアミド樹脂のアミン価が1mgKOH/g以上ではないため、水性分散体を得ることができなかった。
In Comparative Example 3, since the amine value of the polyamide resin was not 1 mgKOH / g or more, an aqueous dispersion could not be obtained.

Claims (6)

ダイマー酸をジカルボン酸成分全体の50モル%以上含み、アミン価が酸価より大きくかつ1mgKOH/g以上であるダイマー酸系ポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを含有することを特徴とするポリアミド樹脂水性分散体。 A polyamide comprising a dimer acid-based polyamide resin containing dimer acid in an amount of 50 mol% or more of the total dicarboxylic acid component, having an amine value larger than the acid value and 1 mgKOH / g or more, lactic acid, and an aqueous medium Resin aqueous dispersion. アミン価が5〜20mgKOH/gであるダイマー酸系ポリアミド樹脂からなる請求項1記載のポリアミド樹脂水性分散体。 The polyamide resin aqueous dispersion according to claim 1, comprising a dimer acid-based polyamide resin having an amine value of 5 to 20 mgKOH / g. 水性分散体中のポリアミド樹脂の数平均粒子径が0.5μm未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリアミド樹脂水性分散体。 The polyamide resin aqueous dispersion according to claim 1 or 2, wherein the polyamide resin in the aqueous dispersion has a number average particle diameter of less than 0.5 µm. pHが5〜7であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド樹脂水性分散体。 pH is 5-7, The polyamide resin aqueous dispersion in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 水性媒体が親水性有機溶剤を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリアミド樹脂水性分散体。   The aqueous dispersion of polyamide resin according to claim 1, wherein the aqueous medium contains a hydrophilic organic solvent. ダイマー酸系ポリアミド樹脂と、乳酸と、水性媒体とを70〜280℃下で加熱攪拌することを特徴とする請求項1記載のポリアミド樹脂水性分散体の製造方法。

The method for producing a polyamide resin aqueous dispersion according to claim 1, wherein the dimer acid polyamide resin, lactic acid, and the aqueous medium are heated and stirred at 70 to 280 ° C.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016009821A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 住友電気工業株式会社 Highly flowable polyamide resin
JP2016506990A (en) * 2013-02-13 2016-03-07 ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド Telechelic N-alkylated polyamide polymers and copolymers
WO2021125122A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 住友精化株式会社 Aqueous polyamide dispersion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886135A (en) * 1996-06-14 1999-03-23 Henkel Corporation Aqueous dispersions of polyamides
JP2000007787A (en) * 1998-06-22 2000-01-11 Harima Chem Inc Low viscosity aqueous emulsion of polyamide resin and preparation thereof
JP2006316388A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Nicca Chemical Co Ltd Process for making low densifying agent and low density paper
WO2011052707A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 ユニチカ株式会社 Aqueous polyamide resin dispersion, method for producing same, and laminate
JP2012031261A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Unitika Ltd Aqueous dispersion and method for producing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886135A (en) * 1996-06-14 1999-03-23 Henkel Corporation Aqueous dispersions of polyamides
JP2001527596A (en) * 1997-05-08 2001-12-25 ヘンケル コーポレーション Aqueous dispersion of polyamide
JP2000007787A (en) * 1998-06-22 2000-01-11 Harima Chem Inc Low viscosity aqueous emulsion of polyamide resin and preparation thereof
JP2006316388A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Nicca Chemical Co Ltd Process for making low densifying agent and low density paper
WO2011052707A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 ユニチカ株式会社 Aqueous polyamide resin dispersion, method for producing same, and laminate
JP2012031261A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Unitika Ltd Aqueous dispersion and method for producing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016506990A (en) * 2013-02-13 2016-03-07 ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド Telechelic N-alkylated polyamide polymers and copolymers
WO2016009821A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 住友電気工業株式会社 Highly flowable polyamide resin
JP2016020447A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 住友電気工業株式会社 High fluidity polyamide resin
WO2021125122A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 住友精化株式会社 Aqueous polyamide dispersion

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