JP2014512437A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 以下の工程、
   （１）以下を含む、第一の重合反応工程
   （１ａ）第一の単量体混合物（１ａ１）、界面活性剤（１ａ２）、および水溶性無機塩（１ａ３）を水に加えて乳濁液（１Ａ）を調製する工程、
   工程中、該第一の単量体混合物（１ａ１）は以下を含み
   １）カルボン酸官能基を有する単量体、
   ２）単量体１以外の随意の架橋用単量体
   ３）単量体１）でも２）でもないビニル単量体、および
   ４）随意の鎖転移剤、
   工程中、界面活性剤（１ａ２）は、エチレンオキシドを５０重量％未満含有する硫黄系アニオン性界面活性剤であり、および
   工程中、重合反応（１ｂ）の開始時における該水溶性無機塩（１ａ３）含有量は、０．０１〜３ｇ／ｋｇ水であり、
   （１ｂ）得られる乳濁液１Ａで乳化重合反応を行い、水可塑化性の第一段階の重合体粒子分散液（１Ｂ）を形成する工程、該第一段階の重合体はＦｏｘ方程式で計算したＴｇが１０〜１２５℃であり、
   前記第一の粒子分散液（１Ｂ）は、粒子径が５０ｎｍ未満（動的光散乱法を用いて測定されるとおりのｚ平均の平均値）であり、
   （２）以下を含む、第二の重合反応工程
   （２ａ）分散液１Ｂに、以下を含む第二の単量体混合物（２ａ１）を加える工程
   １）該第一の単量体混合物（１ａ１）と同じ群から選択される単量体
   ２）先行架橋用に２つ以上のエチレン不飽和基を有する随意の単量体（２ａ２）、好ましくは２重量％未満の量、
   工程中、カルボン酸官能基を有する単量体は、該第二の単量体混合物中に、得られる第二の重合体の酸価が２３ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になるような量で存在し、および
   工程中、単量体混合物（２ａ１）の該量は、単量体混合物（１ａ１）＋（２ａ１）の合計重量の１０〜９０重量％である、
   （２ｂ）第二の単量体混合物（２ａ１）を重合させて、該第一の粒子分散液（１Ｂ）中に第二段階の重合体を形成させ、多相粒子分散液（２Ｂ）とする工程、
   （３）随意に、該多相粒子分散液（２Ｂ）に、塩基、好ましくは揮発性塩基を加えてｐＨを６．５〜１０、好ましくは９にすることにより、該多相粒子分散液（２Ｂ）を水可塑化する工程
   （４）随意に、単量体混合物（１ａ１）または（２ａ１）の架橋性単量体と、あるいは不飽和基（２ａ２）と反応する前記とは別の架橋剤を加える工程
   を含む、水可塑化性多相ビニル重合体粒子の水性分散液の調製プロセス。
2. 前記重合反応工程（２ｂ）において、前記多相粒子分散液（２Ｂ）中の前記多相粒子は、平均粒子径が８０ｎｍ未満（動的光散乱法を用いて測定されるとおりのｚ平均の平均値）である、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記多相粒子分散液（２Ｂ）は、少なくとも３５重量％の固形分含量で透明度価が少なくとも３５である、請求項１または２に記載のプロセス。
4. 前記第一の単量体混合物（１ａ１）は、以下
   １）カルボン酸官能基を有する単量体を１〜４５重量％（該第一の単量体混合物中の単量体合計重量に対する重量％）
   ２）単量体１以外の随意の架橋用単量体を０〜２０重量％
   ３）単量体１）でも２）でもないビニル単量体を９８．５〜５０重量％、および
   ４）随意の鎖転移剤
   を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロセス。
5. 前記界面活性剤（１ａ２）の量は、前記第一の単量体混合物（１ａ１）の合計量に対して２重量％未満である、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロセス。
6. 前記界面活性剤（１ａ２）は、アルキルエトキシレート硫酸塩、アルキルエトキシレートスルホン酸塩、アルキルフェノールエトキシレート硫酸塩、アルキルフェノールエトキシレートスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、エチレンオキシドを５０重量％未満含有する硫黄系界面活性剤、フリーラジカル重合反応に関与し得るエチレン不飽和結合を有する硫黄系界面活性剤、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセス。
7. 前記第二の重合反応の開始に先立ち、前記ｐＨは、前記第一の重合体が中和も溶解もされず前記粒子が測定可能な粒子径を維持する範囲内に限って調整される、請求項１から６のいずれか１項に記載のプロセス。
8. 前記第二の重合反応の開始時の前記ｐＨは、７未満である、請求項７に記載のプロセス。
9. 前記多相粒子分散液（２Ｂ）に塩基、好ましくは揮発性塩基を加えてｐＨを６．５〜９にすることにより、該多相粒子分散液（２Ｂ）を水可塑化することを含む工程（３）をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のプロセス。
10. 前記第一または第二段階の重合体中の架橋性単量体と、または前記第二段階の重合体中の先行架橋用単量体（２ａ２）由来の不飽和基と反応する別の架橋剤を加えることを含む工程（４）をさらに含む、請求項１から９のいずれか１項に記載のプロセス。
11. 別の水性重合体、好ましくは重合体水性分散液を加えることを含む工程（５）をさらに含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプロセス。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法により得ることができる、多相ビニル重合体粒子分散液。
13. 前記多相粒子は、平均粒子径が８０ｎｍ未満であり、好ましくは粒子径が８０ｎｍ超の粒子を２０重量％未満、好ましくは１０重量％未満しか含有しない、請求項１２に記載の水可塑化多相ビニル重合体粒子分散液。
14. 少なくとも３５重量％の固形分含量で透明度価が少なくとも３５（ｄＬ）である、請求項１２または１３に記載の多相ビニル重合体粒子分散液。
15. 中和されて水可塑性になった第一段階の重合体を含み、ｐＨが６．５〜１０である、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の多相ビニル重合体粒子分散液。
16. 中和されていない水可塑化性の第一段階の重合体を含み、ｐＨが４〜７、好ましくは６．５である、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の多相ビニル重合体粒子分散液。
17. 請求項１５または１６に記載の多相ビニル重合体粒子分散液、および１種以上のさらなる塗料添加剤を含む、塗料組成物。
18. 以下の工程、
    （１）以下を含む、第一の重合反応工程
    （１ａ）第一の単量体混合物（１ａ１）、界面活性剤（１ａ２）、および水溶性無機塩（１ａ３）を水に加えて乳濁液（１Ａ）を調製する工程、
    工程中、該第一の単量体混合物（１ａ１）は以下を含み
    １）カルボン酸官能基を有する単量体、
    ２）単量体１以外の随意の架橋用単量体
    ３）単量体１）でも２）でもないビニル単量体、および
    ４）随意の鎖転移剤、
    工程中、界面活性剤（１ａ２）は、エチレンオキシドを６０重量％未満含有する硫黄系アニオン性界面活性剤であり、および
    工程中、重合反応（１ｂ）の開始時における該水溶性無機塩（１ａ３）含有量は、０．０１〜３ｇ／ｋｇ水であり、
    （１ｂ）得られる乳濁液１Ａで乳化重合反応を行い、水可塑化性の第一段階の重合体粒子分散液（１Ｂ）を形成する工程、該第一段階の重合体はＦｏｘ方程式で計算したＴｇが１０〜１２５℃であり、
    （２）以下を含む、第二の重合反応工程
    （２ａ）分散液１Ｂに、以下を含む第二の単量体混合物（２ａ１）を加える工程
    １）該第一の単量体混合物（１ａ１）と同じ群から選択される単量体
    ２）先行架橋用に２つ以上のエチレン不飽和基を有する随意の単量体（２ａ２）、好ましくは２重量％未満の量、
    工程中、カルボン酸官能基を有する単量体は、該第二の単量体混合物中に、得られる第二の重合体の酸価が２３ｍｇＫＯＨ／ｇ未満になるような量で存在し、および
    工程中、単量体混合物（２ａ１）の該量は、単量体混合物（１ａ１）＋（２ａ１）の合計重量の１０〜９０重量％である、
    （２ｂ）第二の単量体混合物（２ａ１）を重合させて、該第一の粒子分散液（１Ｂ）中に第二段階の重合体を形成させ、多相粒子分散液（２Ｂ）とする工程、
    （３）該多相粒子分散液（２Ｂ）に、塩基、好ましくは揮発性塩基を加えてｐＨを６．５〜１０、好ましくは９にすることにより、該多相粒子分散液（２Ｂ）を水可塑化する工程
    （４）随意に、単量体混合物（１ａ１）または（２ａ１）の架橋性単量体と、あるいは不飽和基（２ａ２）と反応する前記とは別の架橋剤を加える工程
    を含む工程から得られる、水可塑化性分散液２Ｂを提供することを含む塗料組成物の調整プロセスであって、
    前記水可塑化する工程（３）の前または最中に、塗料添加剤を加えることにより、前記水可塑化性分散液２Ｂから塗料組成物を配合する、塗料組成物の調製プロセス。
19. ｐＨが４〜８である木材塗装用塗料組成物を製造するための、請求項１６に記載の多相ビニル重合体粒子分散液の使用。