JP2018168348A - Aqueous dispersion and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

To provide an acid-modified polyolefin resin aqueous dispersion that has excellent filterability, resists gelation, is uniform and has a high viscosity of 1000 mPa s or more, without using a nonvolatile water-compatibilizing auxiliary, such as an emulsifier.SOLUTION: An aqueous dispersion has an acid-modified polyolefin resin, two or more organic amine compounds, and an aqueous medium with a 25°C viscosity of 1000 mPa s or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高粘度の水性分散体に関する。   The present invention relates to a high viscosity aqueous dispersion.

酸変性ポリオレフィン樹脂は、環境保護、省資源、作業性の観点から水性分散体として様々な用途に用いられている。
これら水性分散体は目的に応じて1000mPa・s以上の高粘度タイプが求められる場合がある。高粘度にする目的で水性分散体の固形分濃度を高濃度にしていくと、水性分散体がゲル化して均一な分散体が得られなかったり、ろ過時にフィルター詰まりして生産性に劣ることがあった。
Acid-modified polyolefin resins are used in various applications as aqueous dispersions from the viewpoints of environmental protection, resource saving, and workability.
These aqueous dispersions may require a high viscosity type of 1000 mPa · s or more depending on the purpose. If the solid content concentration of the aqueous dispersion is increased for the purpose of increasing the viscosity, the aqueous dispersion may gel and a uniform dispersion may not be obtained, or the filter may be clogged during filtration, resulting in poor productivity. there were.

特許文献1には、酸変性ポリオレフィン樹脂に高分子乳化剤を用いて水性分散化する製造方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a production method in which an acid-modified polyolefin resin is dispersed in water using a polymer emulsifier.

特開2013−234243号公報JP 2013-234243 A

しかしながら、特許文献1に開示された水性分散液は、乳化剤を含有しているため基材への密着性、耐水性や耐アルカリ性等の種々物性で劣るおそれがあった。   However, since the aqueous dispersion disclosed in Patent Document 1 contains an emulsifier, there are fears that it may be inferior in various physical properties such as adhesion to a substrate, water resistance and alkali resistance.

本発明の目的は、乳化剤等の不揮発性水性化助剤を用いることなく、ろ過性に優れ、ゲル化しない均一な高粘度の酸変性ポリオレフィン樹脂水性分散体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion of an acid-modified polyolefin resin having a uniform and high viscosity that is excellent in filterability and does not gel without using a non-volatile aqueous auxiliary agent such as an emulsifier.

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、特定の酸変性ポリオレフィン樹脂と2種類以上の有機アミン化合物と水性媒体とを含有する水性分散体を用いることで上記課題が解決できることを見出し本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors can solve the above problems by using an aqueous dispersion containing a specific acid-modified polyolefin resin, two or more organic amine compounds, and an aqueous medium. And reached the present invention.

すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
(1)酸変性ポリオレフィン樹脂、2種類以上の有機アミン化合物、および水性媒体を含有し、25℃における粘度が1000mPa・s以上であることを特徴とする水性分散体。
(2)酸変性ポリオレフィン樹脂がアクリル酸エステル成分を含有することを特徴とする(1)記載の水性分散体。
(3)有機アミン化合物が、沸点50℃〜210℃であることを特徴とする(1)または(2)記載の水性分散体。
(4)酸変性ポリオレフィン樹脂粒子の体積平均粒子径が100nm以下であることを特徴とする(1)〜(3)いずれかに記載の水性分散体。
(5)水性分散体中に含まれる有機アミン化合物の含有量が0.8質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする(1)〜(4)いずれかに記載の水性分散体。
(6)酸変性ポリオレフィン樹脂、2種類の有機アミン化合物、および水性媒体を原料とすることを特徴とする(1)〜(5)いずれかに記載の水性分散体の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) An aqueous dispersion containing an acid-modified polyolefin resin, two or more organic amine compounds, and an aqueous medium, and having a viscosity at 25 ° C. of 1000 mPa · s or more.
(2) The aqueous dispersion according to (1), wherein the acid-modified polyolefin resin contains an acrylic ester component.
(3) The aqueous dispersion according to (1) or (2), wherein the organic amine compound has a boiling point of 50 ° C to 210 ° C.
(4) The aqueous dispersion according to any one of (1) to (3), wherein the volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin particles is 100 nm or less.
(5) The aqueous dispersion according to any one of (1) to (4), wherein the content of the organic amine compound contained in the aqueous dispersion is 0.8% by mass or more and 5.0% by mass or less. body.
(6) The method for producing an aqueous dispersion according to any one of (1) to (5), wherein the raw material is an acid-modified polyolefin resin, two types of organic amine compounds, and an aqueous medium.

本発明の水性分散体は、25℃における粘度が1000mPa・s以上の高粘度でありながらろ過性に優れ、ゲル化せず保存安定性に優れている。また、本発明の水性分散体を塗布して得られた塗膜は、接着性、耐水性に優れている。本発明の水性分散体は高粘度であるため、塗布面積の小さい基材等、高粘度タイプが求められている用途に好適に用いることができる。   The aqueous dispersion of the present invention is excellent in filterability and excellent in storage stability without being gelled while having a high viscosity of 1000 mPa · s or more at 25 ° C. Moreover, the coating film obtained by apply | coating the aqueous dispersion of this invention is excellent in adhesiveness and water resistance. Since the aqueous dispersion of the present invention has a high viscosity, it can be suitably used for applications requiring a high viscosity type such as a substrate having a small coating area.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水性分散体は、酸変性ポリオレフィン樹脂と2種類以上の有機アミン化合物と水性媒体とを含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The aqueous dispersion of the present invention contains an acid-modified polyolefin resin, two or more organic amine compounds, and an aqueous medium.

酸変性ポリオレフィン樹脂のオレフィン成分としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のアルケンや、ノルボルネン等のシクロアルケンが挙げられ、これらの混合物を用いることもできる。中でも、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等の炭素数2〜6のアルケンが好ましく、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン等の炭素数2〜4のアルケンがより好ましく、特にエチレン、プロピレンが好ましい。
オレフィン成分の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂の50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。オレフィン成分の含有量が50質量%未満では、基材密着性等のポリオレフィン樹脂由来の特性が失われてしまう場合がある。
Examples of the olefin component of the acid-modified polyolefin resin include alkenes such as ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene, and cycloalkenes such as norbornene, and a mixture thereof is used. You can also. Among these, alkenes having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene are preferable, and alkenes having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene, propylene, isobutylene and 1-butene are preferable. More preferably, ethylene and propylene are particularly preferable.
The content of the olefin component is preferably 50% by mass or more of the acid-modified polyolefin resin, and more preferably 70% by mass or more. When the content of the olefin component is less than 50% by mass, characteristics derived from the polyolefin resin such as adhesion to the substrate may be lost.

酸変性ポリオレフィン樹脂は、基材との密着性、25℃において1000mPa・s以上の高粘度にする観点で、無水マレイン酸成分により酸変性されていることが好ましい。
無水マレイン酸成分の含有量は、基材との密着性の点から、酸変性ポリオレフィン樹脂の0.1〜25質量%であることが好ましく、0.5〜15質量%がより好ましく、1〜8質量%がさらに好ましく、1〜5質量%が特に好ましい。
無水マレイン酸成分は、ポリオレフィン樹脂中に共重合されていればよく、その形態は限定されず、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等が挙げられる。
The acid-modified polyolefin resin is preferably acid-modified with a maleic anhydride component from the viewpoint of adhesion to a substrate and a high viscosity of 1000 mPa · s or higher at 25 ° C.
The content of the maleic anhydride component is preferably 0.1 to 25% by mass of the acid-modified polyolefin resin, more preferably 0.5 to 15% by mass, from the viewpoint of adhesion to the substrate. 8 mass% is further more preferable and 1-5 mass% is especially preferable.
The maleic anhydride component may be copolymerized in the polyolefin resin, and the form thereof is not limited, and examples thereof include random copolymerization, block copolymerization, and graft copolymerization.

酸変性ポリオレフィン樹脂は、接着性を向上させる理由から、(メタ)アクリル酸エステル成分を含有していることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル成分の含有量は、酸変性ポリオレフィン樹脂の40質量%以下であることが好ましく、様々な熱可塑性樹脂基材との良好な接着性を持たせるために、35質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることがさらに好ましく、25質量%以下であることが特に好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル成分の含有量が40質量%を超えるとオレフィン由来の樹脂の性質が失われ、基材との密着性が低下するおそれがある。
(メタ)アクリル酸エステル成分としては、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜30のアルコールとのエステル化物が挙げられ、中でも入手のし易さの点から、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルコールとのエステル化物が好ましい。そのような化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらの混合物を用いてもよい。この中で、基材との密着性の点から、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチルがより好ましく、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルがより好ましく、アクリル酸エチルが特に好ましい。(なお、「(メタ)アクリル酸〜」とは、「アクリル酸〜またはメタクリル酸〜」を意味する。)
The acid-modified polyolefin resin preferably contains a (meth) acrylic acid ester component for the purpose of improving adhesiveness. The content of the (meth) acrylic acid ester component is preferably 40% by mass or less of the acid-modified polyolefin resin, and 35% by mass or less in order to have good adhesiveness with various thermoplastic resin substrates. More preferably, it is more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less. When the content of the (meth) acrylic acid ester component exceeds 40% by mass in the acid-modified polyolefin resin, the properties of the olefin-derived resin are lost, and the adhesion to the substrate may be reduced.
Examples of the (meth) acrylic acid ester component include an esterified product of (meth) acrylic acid and an alcohol having 1 to 30 carbon atoms, and (meth) acrylic acid and carbon number 1 from the viewpoint of easy availability. Esterified products with ˜20 alcohols are preferred. Specific examples of such compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid. Examples include decyl, lauryl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like. Mixtures of these may be used. Among these, from the viewpoint of adhesion to the substrate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate are more preferable, ethyl acrylate, More preferred is butyl acrylate, and particularly preferred is ethyl acrylate. ("(Meth) acrylic acid" means "acrylic acid or methacrylic acid".)

上記成分以外に他の成分を酸変性ポリオレフィン樹脂全体の10質量%以下程度、含有していてもよい。他の成分としては、ジエン類、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のマレイン酸エステル類、(メタ)アクリル酸アミド類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類、ビニルエステル類を塩基性化合物等でケン化して得られるビニルアルコール、2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、置換スチレン、一酸化炭素、二酸化硫黄などが挙げられ、これらの混合物を用いることもできる。   In addition to the above components, other components may be contained in an amount of about 10% by mass or less of the entire acid-modified polyolefin resin. Other components include dienes, maleic esters such as dimethyl maleate, diethyl maleate and dibutyl maleate, alkyl vinyl ethers such as (meth) acrylic acid amides, methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether, and vinyl esters. Examples include vinyl alcohol obtained by saponification with a basic compound, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, styrene, substituted styrene, carbon monoxide, sulfur dioxide, and the like. It can also be used.

酸変性ポリオレフィン樹脂は、分子量の目安となる190℃、2160g荷重におけるメルトフローレートが、通常0.01〜5000g/10分、好ましくは0.1〜1000g/10分、より好ましくは1〜500g/10分、さらに好ましくは2〜300g/10分、特に好ましくは2〜200g/10分のものを用いることができる。酸変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが0.01g/10分未満では、基材との密着性が低下する。一方、酸変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが5000g/10分を超えると、塗膜は硬くてもろくなり、接着性や基材との密着性が低下してしまう傾向にある。   The acid-modified polyolefin resin has a melt flow rate at 190 ° C. and a load of 2160 g, which is a measure of molecular weight, usually from 0.01 to 5000 g / 10 minutes, preferably from 0.1 to 1000 g / 10 minutes, more preferably from 1 to 500 g / The thing of 10 minutes, More preferably, it is 2-300 g / 10 minutes, Most preferably, the thing of 2-200 g / 10 minutes can be used. When the melt flow rate of the acid-modified polyolefin resin is less than 0.01 g / 10 minutes, the adhesion to the substrate is lowered. On the other hand, when the melt flow rate of the acid-modified polyolefin resin exceeds 5000 g / 10 minutes, the coating film becomes hard and brittle, and the adhesiveness and the adhesion to the substrate tend to be reduced.

これら酸変性ポリオレフィン樹脂は、市販品を好適に使用することができ、市販品の例としてはアルケマ社製「ボンダイン」、「ロタダー」、三洋化成社製「ユーメックス」、三井化学社製「ケミパール」、「タフマー」、日本製紙ケミカル社製「アウローレン」などが挙げられる。 Commercially available products of these acid-modified polyolefin resins can be suitably used. Examples of commercially available products include “Bondaine” and “Rotada” manufactured by Arkema, “Yumex” manufactured by Sanyo Kasei, and “Chemical” manufactured by Mitsui Chemicals. , “Tuffmer” and “Auroren” manufactured by Nippon Paper Chemicals.

本発明の水性分散体は、酸変性ポリオレフィン樹脂を分散化する際に使用する有機溶剤を含有してもよい。   The aqueous dispersion of the present invention may contain an organic solvent used when dispersing the acid-modified polyolefin resin.

本発明は、水性化助剤を用いずとも、酸変性ポリオレフィン樹脂を水性媒体中に安定的に分散することができるが、必要に応じて不揮発性の水性分散化助剤を用いても良い。   In the present invention, the acid-modified polyolefin resin can be stably dispersed in an aqueous medium without using an aqueous auxiliary agent, but a non-volatile aqueous dispersing auxiliary agent may be used as necessary.

ここで、「水性化助剤」とは、水性分散体の製造において、水性分散化促進や水性分散体の安定化の目的で添加される薬剤や化合物のことであり、「不揮発性」とは、常圧での沸点を有さないか、もしくは常圧で高沸点(例えば300℃以上)であることを指す。   Here, the “aqueous auxiliary” is a drug or compound added for the purpose of promoting aqueous dispersion or stabilizing the aqueous dispersion in the production of an aqueous dispersion, and “nonvolatile” means It means that it does not have a boiling point at normal pressure or has a high boiling point (for example, 300 ° C. or higher) at normal pressure.

本発明において、水性分散体の使用目的においては、本発明の効果を損ねない範囲で水性分散化助剤を用いてもよく、酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対して5質量部以下、好ましくは2質量部以下、さらに好ましくは0.5質量部以下の範囲で含有していても構わない。   In the present invention, for the purpose of using the aqueous dispersion, an aqueous dispersion aid may be used as long as the effects of the present invention are not impaired, and is 5 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin. You may contain in 2 mass parts or less, More preferably, it is 0.5 mass part or less.

本発明でいう不揮発性水性化助剤としては、例えば、後述する乳化剤、保護コロイド作用を有する化合物、変性ワックス類、高酸価の酸変性化合物、水溶性高分子などが挙げられる。   Examples of the non-volatile auxiliary agent used in the present invention include an emulsifier described later, a compound having a protective colloid action, a modified wax, an acid-modified compound having a high acid value, and a water-soluble polymer.

乳化剤としては、カチオン性乳化剤、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、あるいは両性乳化剤が挙げられ、一般に乳化重合に用いられるもののほか、界面活性剤類も含まれる。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等が挙げられ、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ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどのソルビタン誘導体等が挙げられ、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等が挙げられる。   Examples of the emulsifier include a cationic emulsifier, an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier, and an amphoteric emulsifier. In addition to those generally used for emulsion polymerization, surfactants are also included. 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. Compounds having a polyoxyethylene structure such as copolymers and sorbitan derivatives such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters And examples of the amphoteric emulsifiers, lauryl betaine, lauryl dimethyl amine oxide, and the like.

保護コロイド作用を有する化合物、変性ワックス類、高酸価の酸変性化合物、水溶性高分子としては、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、ポリアクリル酸およびその塩、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5000以下の酸変性ポリオレフィンワックス類およびその塩、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等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およびその塩、ポリイタコン酸およびその塩、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、カゼイン等、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等が挙げられる。   Compounds having protective colloid action, modified waxes, acid-modified compounds with high acid value, water-soluble polymers include polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, modified starch, polyvinylpyrrolidone Polyacrylic acid and salts thereof, carboxyl group-containing polyethylene wax, carboxyl group-containing polypropylene wax, carboxyl group-containing polyethylene-propylene wax, and other acid-modified polyolefin waxes having a number average molecular weight of usually 5000 or less and salts thereof, acrylic acid-anhydride Maleic acid copolymer and salt thereof, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, isobutylene-maleic anhydride A carboxyl group-containing polymer having an unsaturated carboxylic acid content of 10% by mass or more, such as an acid alternating copolymer, a (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, and a salt thereof, polyitaconic acid and a salt thereof, amino Examples thereof include water-soluble acrylic copolymers having a group, gelatin, gum arabic, and casein, and compounds generally used as fine particle dispersion stabilizers.

本発明の水性分散体は、25℃における粘度が1000mPa・s以上であることが必要であり、下限は2000mPa・s以上であることが好ましい。また、上限は、5000mPa・s以下であることが好ましく、4000mPa・s以下であることがより好ましい。
水性分散体の粘度が25℃において1000mPa・s未満であると、たとえば、水性分散体の流動性が高すぎるため塗工する箇所が線状や点状といった塗布面積の小さい用途では、塗膜厚みが十分に確保できず接着性が劣る場合がある。本発明の水性分散体を1000mPa・s以上の粘度にするためには、酸変性ポリオレフィン樹脂の体積平均粒子径と樹脂含有率を後述する好ましい範囲にすることが好ましい。
The aqueous dispersion of the present invention needs to have a viscosity at 25 ° C. of 1000 mPa · s or more, and the lower limit is preferably 2000 mPa · s or more. The upper limit is preferably 5000 mPa · s or less, and more preferably 4000 mPa · s or less.
When the viscosity of the aqueous dispersion is less than 1000 mPa · s at 25 ° C., for example, in applications where the application area is small, such as a linear or dotted area, the fluidity of the aqueous dispersion is too high. May not be sufficiently secured, and adhesion may be inferior. In order to make the aqueous dispersion of the present invention have a viscosity of 1000 mPa · s or more, it is preferable to set the volume average particle diameter and the resin content of the acid-modified polyolefin resin within the preferable ranges described below.

本発明の水性分散体における酸変性ポリオレフィン樹脂の体積平均粒子径は、水性分散体の粘性を適度に保ち、かつ良好な接着層形成能を発現させる点で、100nm以下であることが好ましく、90nm以下であることがより好ましく、80nm以下であることがさらに好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂の体積平均粒子径が100nmを超えると、水性分散体は粘度が上がりにくく、25℃において1000mPa・s以上の高粘度に調整することが難しく、効果が十分に発揮できないおそれがある。
本発明の水性分散体における酸変性ポリオレフィン樹脂の体積平均粒子径を100nm以下にするためのメカニズムはよくわからないが、2種類の有機アミン化合物を含有することで達成できる。
The volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin in the aqueous dispersion of the present invention is preferably 100 nm or less, in view of maintaining the viscosity of the aqueous dispersion appropriately and expressing good adhesive layer forming ability. Or less, more preferably 80 nm or less. When the volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin exceeds 100 nm, the aqueous dispersion is difficult to increase in viscosity, and it is difficult to adjust the viscosity to a high viscosity of 1000 mPa · s or higher at 25 ° C., and the effect may not be sufficiently exhibited. .
Although the mechanism for making the volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin in the aqueous dispersion of the present invention 100 nm or less is not well understood, it can be achieved by containing two kinds of organic amine compounds.

このような有機アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等を挙げることができる。
有機アミン化合物は、1級アミン、2級アミン、3級アミンに分類され、なかでも3級アミンが水性分散体の粘度を高くでき、体積平均粒子径を小さくできる観点で好ましい。3級アミンとしては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
Specific examples of such organic amine compounds include triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, isopropylamine, iminobispropylamine, ethylamine, diethylamine, 3-ethoxypropylamine, Examples include 3-diethylaminopropylamine, sec-butylamine, propylamine, methylaminopropylamine, 3-methoxypropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, and N-ethylmorpholine. it can.
Organic amine compounds are classified into primary amines, secondary amines, and tertiary amines. Among them, tertiary amines are preferable from the viewpoint of increasing the viscosity of the aqueous dispersion and reducing the volume average particle size. Examples of the tertiary amine include triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine and the like.

有機アミン化合物は後述する水性分散化の際には酸変性ポリオレフィン樹脂の粒子径を小さくするために水性分散体中に含有している必要があるが、塗工後の塗膜中には、接着性、耐水性向上の観点で揮発して残存していない方が好ましい。前記理由から、有機アミン化合物の沸点は、50〜210℃であることが好ましく、50〜210℃であることがより好ましく、60〜180℃であることがさらに好ましい。沸点が50℃未満の場合は、後述する樹脂の水性化時に揮発する割合が多くなり、酸変性ポリオレフィン樹脂の粒子径が大きくなる傾向にある。一方、沸点が210℃を超えると水性分散体塗工後の乾燥工程によって有機アミン化合物を揮発させることが困難になり、接着性や塗膜の耐水性が低下する場合がある。   The organic amine compound needs to be contained in the aqueous dispersion in order to reduce the particle size of the acid-modified polyolefin resin at the time of aqueous dispersion described later. From the viewpoint of improvement in water resistance and water resistance, it is preferable that they do not volatilize and remain. For the above reasons, the boiling point of the organic amine compound is preferably 50 to 210 ° C, more preferably 50 to 210 ° C, and further preferably 60 to 180 ° C. When the boiling point is less than 50 ° C., the rate of volatilization when the resin is made aqueous later described increases, and the particle diameter of the acid-modified polyolefin resin tends to increase. On the other hand, when the boiling point exceeds 210 ° C., it is difficult to volatilize the organic amine compound by a drying step after coating the aqueous dispersion, and the adhesion and water resistance of the coating film may be lowered.

本発明の水性分散体中に含有する有機アミン化合物の含有量は、水性分散体の粘度向上と水性分散体における酸変性ポリオレフィン樹脂の体積平均粒子径を小さくする観点で、2種類の有機アミン化合物の合計含有量として、0.8〜5.0質量%が好ましく、0.8〜3.0質量%がより好ましく、1.0〜2.5質量%がさらに好ましい。また、1種類ずつの含有量としては、0.1〜3.0質量%が好ましく、0.2〜2.5質量%がより好ましく、0.2〜2.0質量%がさらに好ましい。   The content of the organic amine compound contained in the aqueous dispersion of the present invention includes two types of organic amine compounds from the viewpoint of improving the viscosity of the aqueous dispersion and reducing the volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin in the aqueous dispersion. The total content is preferably 0.8 to 5.0% by mass, more preferably 0.8 to 3.0% by mass, and even more preferably 1.0 to 2.5% by mass. Moreover, as content of one kind each, 0.1-3.0 mass% is preferable, 0.2-2.5 mass% is more preferable, 0.2-2.0 mass% is further more preferable.

次に、本発明の水性分散体の製造方法を説明する。
本発明の水性分散体の製造方法としては、酸変性ポリオレフィン樹脂が2種類の有機アミン化合物を含む水性媒体中に均一に混合・分散される方法であれば、限定されるものではないが、たとえば、酸変性ポリオレフィン樹脂の原料樹脂を、水や溶媒と共に攪拌・加熱を行って水性分散体を得る方法が挙げられる。
Next, the manufacturing method of the aqueous dispersion of this invention is demonstrated.
The method for producing the aqueous dispersion of the present invention is not limited as long as it is a method in which the acid-modified polyolefin resin is uniformly mixed and dispersed in an aqueous medium containing two types of organic amine compounds. The raw material resin of acid-modified polyolefin resin is stirred and heated with water or a solvent to obtain an aqueous dispersion.

酸変性ポリオレフィン樹脂の分散化を容易にするために、水性媒体は、20℃における水の溶解性が5質量%以上である有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール−n−ブチルエーテル等のエチレングリコール誘導体類が挙げられる。
酸変性ポリオレフィン樹脂の分散化のために添加する有機溶剤の量は、酸変性ポリオレフィン樹脂100質量部に対し、20質量部以下が好ましく、16質量部以下がより好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂の分散化において20質量部を超えて有機溶剤を添加すると、得られる水性分散体は、脱溶剤に長時間を要して生産性が低下したり、ゲル化するおそれがある。
In order to facilitate the dispersion of the acid-modified polyolefin resin, the aqueous medium may contain an organic solvent having a water solubility of 20% by mass or more at 20 ° C.
Specific examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol, ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, methyl acetate, and acetic acid-n-propyl. And esters such as isopropyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate and dimethyl carbonate, and ethylene glycol derivatives such as ethylene glycol-n-butyl ether.
The amount of the organic solvent added for dispersing the acid-modified polyolefin resin is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 16 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin resin. If the organic solvent is added in an amount exceeding 20 parts by mass in the dispersion of the acid-modified polyolefin resin, the resulting aqueous dispersion may take a long time to remove the solvent, resulting in a decrease in productivity or gelation.

酸変性ポリオレフィン樹脂の分散化において、酸変性ポリオレフィン樹脂中のカルボキシル基は、塩基性化合物によってその一部を中和することが好ましい。塩基性化合物によってカルボキシル基または酸無水物基をアニオン化し、アニオンの静電気的反発力によって水性媒体中における樹脂微粒子間の凝集が防がれ、良好な分散化が達成される。   In the dispersion of the acid-modified polyolefin resin, it is preferable that a part of the carboxyl group in the acid-modified polyolefin resin is neutralized with a basic compound. The carboxyl group or acid anhydride group is anionized with the basic compound, and the electrostatic repulsion of the anion prevents aggregation between the resin fine particles in the aqueous medium, thereby achieving good dispersion.

水性分散体の製造時に上記の有機溶剤や有機アミン化合物を用いた場合には、樹脂の水性化の後に、その一部を、一般に「ストリッピング」と呼ばれる脱溶剤処理によって系外へ留去させ、有機溶剤や有機アミン化合物の含有量を低減させることができる。
ストリッピングの方法としては、常圧または減圧下で水性分散体を攪拌しながら加熱し、有機溶剤や有機アミン化合物を留去する方法が挙げられる。また、水性媒体が留去されることにより、固形分濃度が高くなるので、例えば、粘度が上昇して作業性が低下するような場合には、予め水性分散体に水を添加しておいてもよい。
When the above organic solvent or organic amine compound is used in the production of the aqueous dispersion, a part of the resin is distilled out of the system by a solvent removal process generally called “stripping” after the resin is made aqueous. The content of organic solvents and organic amine compounds can be reduced.
Examples of the stripping method include a method in which the aqueous dispersion is heated with stirring under normal pressure or reduced pressure to distill off the organic solvent or the organic amine compound. In addition, since the solid content concentration is increased by distilling off the aqueous medium, for example, when the viscosity increases and the workability decreases, water is added to the aqueous dispersion in advance. Also good.

水性分散体における樹脂含有率は、製膜条件、目的とする接着層の厚さや性能等により適宜調整され、特に限定されるものではないが、25℃における水性分散体の粘度を1000mPa・s以上とし、かつ良好な接着層形成能を発現させる点で、1〜50質量%が好ましく、3〜50質量%がより好ましく、5〜45質量%がさらに好ましく、5〜40質量%が特に好ましい。   The resin content in the aqueous dispersion is appropriately adjusted depending on the film forming conditions, the desired thickness and performance of the adhesive layer, and is not particularly limited, but the viscosity of the aqueous dispersion at 25 ° C. is 1000 mPa · s or more. In addition, 1 to 50% by mass is preferable, 3 to 50% by mass is more preferable, 5 to 45% by mass is further preferable, and 5 to 40% by mass is particularly preferable.

本発明の水性分散体には、耐薬品性などの各種の塗膜性能をさらに向上させる目的で、架橋剤を含有させてもよい。架橋剤としては、自己架橋性を有する架橋剤、カルボキシル基と反応する官能基を分子内に複数個有する化合物、多価の配位座を有する金属錯体等を用いることができ、このうち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、オキサゾリン基含有化合物、アジリジン化合物、ジルコニウム塩化合物、シランカップリング剤等が好ましい。   The aqueous dispersion of the present invention may contain a crosslinking agent for the purpose of further improving various coating film performances such as chemical resistance. As the crosslinking agent, a crosslinking agent having self-crosslinking property, a compound having a plurality of functional groups that react with a carboxyl group in the molecule, a metal complex having a polyvalent coordination site, etc. can be used. Of these, isocyanate compounds , A melamine compound, a urea compound, an epoxy compound, a carbodiimide compound, an oxazoline group-containing compound, an aziridine compound, a zirconium salt compound, a silane coupling agent, and the like are preferable.

本発明の水性分散体は、基材に塗工して塗膜を形成して積層体を作製することができ、この積層体を二層以上積層してもよい。
基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、紙、ガラス、炭素繊維などが挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられ、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられ、これらのフィルム形状や不織布形状、成形体形状などが挙げられる。紙としては、濾紙や化繊紙などが挙げられる。ガラスとしては、ガラスクロスなどが挙げられ、炭素繊維としては炭素繊維シートが挙げられる。
The aqueous dispersion of the present invention can be applied to a substrate to form a coating film to produce a laminate, and two or more layers of this laminate may be laminated.
Although it does not specifically limit as a base material, For example, polyester, polyolefin, paper, glass, carbon fiber etc. are mentioned. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid, polybutylene terephthalate, and the like. Examples of the polyolefin include polypropylene and polyethylene. These film shapes, nonwoven fabric shapes, molded body shapes, and the like can be given. Examples of the paper include filter paper and synthetic fiber paper. Examples of the glass include glass cloth, and examples of the carbon fiber include a carbon fiber sheet.

本発明の水性分散体を、基材に塗工する方法としては、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、浸漬コーティング、はけ塗り法などが挙げられる。また、本発明の水性分散体は高粘度であるためスポイトなどを用いて局所的に塗工することも可能である。水性分散体を基材の必要な箇所に塗布したのち、60〜150℃で60秒程度乾燥することにより、基材上に塗膜が形成された積層体が得られる。   The aqueous dispersion of the present invention can be applied to a substrate by a known method such as gravure roll coating, reverse roll coating, wire bar coating, lip coating, air knife coating, curtain flow coating, dip coating, brushing. The painting method etc. are mentioned. In addition, since the aqueous dispersion of the present invention has a high viscosity, it can be applied locally using a dropper or the like. After apply | coating an aqueous dispersion to the required location of a base material, the laminated body in which the coating film was formed on the base material is obtained by drying about 60 second at 60-150 degreeC.

本発明の水性分散体は、高粘度が求められる基材や用途に用いることができる。たとえば、フィルターや段ボールといった立体図形を隙間なく並べた基材どうしを接着させたり、フロアマットのように接着層に植毛するような、「面」ではなく「線」や「点」で接着する用途や、紙など表面が粗面な被着体に対しても接着できる転写シート用接着剤や、溶融樹脂で接着層が薄くならないインモールド成型用の接着剤というような分厚い塗膜が要求される用途に好適である。   The aqueous dispersion of the present invention can be used for substrates and applications that require high viscosity. For example, bonding by using “lines” or “dots” instead of “surfaces”, such as bonding substrates with three-dimensional figures such as filters and cardboards without gaps, or flocking to an adhesive layer like a floor mat Also, a thick coating such as an adhesive for transfer sheets that can adhere to an adherend with a rough surface such as paper, or an adhesive for in-mold molding that does not thin the adhesive layer with molten resin is required. Suitable for use.

以下に実施例によって本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらによって限定されるものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by these.

水性分散体の特性は下記の方法で測定した。
(1)酸変性ポリオレフィン樹脂の構成
H−NMR分析装置(日本電子社製 ECA500、500MHz)より求めた。テトラクロロエタン(d)を溶媒とし、120℃で測定した
The characteristics of the aqueous dispersion were measured by the following methods.
(1) Configuration of acid-modified polyolefin resin
It calculated | required from <1> H-NMR analyzer (JEOL ECA500, 500MHz). Tetrachloroethane (d 2 ) was used as a solvent and measured at 120 ° C.

(2)固形分濃度
水性分散体を適宜秤量し、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 The aqueous dispersion was weighed appropriately and heated at 150 ° C. until the mass of the residue (solid content) reached a constant weight to determine the solid content concentration.

(3)有機アミン化合物の含有量
水性分散体中の有機アミン化合物の含有量は、アセトニトリル溶媒で抽出し、LC/MS(Agilent製6100 LC−MSシステム)で分析、測定した。LC/MS分析は、以下の条件で行った。
<LC>
カラム:ZORBAX SB−C18 φ2.1×50mm、1.8μm
オーブン温度:35℃
移動相A:10mM 酢酸アンモニウム水溶液
移動相B:アセトニトリル
グラジエント(B conc.(%)):0min(30%)→4min(100%)post time 4min
流速:0.2mL/min
<MS>
イオン化法:ESI
乾燥ガス:N、12L/min
乾燥ガス温度:300℃
質量範囲:Low 50〜1000
(3) Content of organic amine compound The content of the organic amine compound in the aqueous dispersion was extracted with an acetonitrile solvent and analyzed and measured by LC / MS (Agilent 6100 LC-MS system). LC / MS analysis was performed under the following conditions.
<LC>
Column: ZORBAX SB-C18 φ2.1 × 50mm, 1.8μm
Oven temperature: 35 ° C
Mobile phase A: 10 mM ammonium acetate aqueous solution Mobile phase B: Acetonitrile gradient (B conc. (%)): 0 min (30%) → 4 min (100%) post time 4 min
Flow rate: 0.2 mL / min
<MS>
Ionization method: ESI
Drying Gas: N 2, 12L / min
Drying gas temperature: 300 ° C
Mass range: Low 50-1000

(4)体積平均粒子径
粒子径分布測定装置(日機装社製Nanotac wave)を使用して求めた。
(4) Volume average particle diameter It calculated | required using the particle size distribution measuring apparatus (Nikkiso company make Nanotac wave).

(5)粘度
B型粘度計(東機産業社製)を用いてJIS Z 8803に準拠して温度25℃で測定し粘度を求めた。
(5) Viscosity Using a B-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the viscosity was measured at a temperature of 25 ° C. in accordance with JIS Z 8803.

(6)ろ過性
400メッシュのステンレスフィルター(線径0.025mm、平織)を使用し、加圧ろ過(空気圧0.2MPa)を行った。このとき1時間でろ過が完了したエマルションの重量を測定した。実用的には、1時間あたりのろ過重量が100kg以上であることが求められており、ろ過重量が多いほどろ過性が良好である。
(6) Filterability Using a 400 mesh stainless steel filter (wire diameter 0.025 mm, plain weave), pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) was performed. At this time, the weight of the emulsion that was completely filtered in 1 hour was measured. Practically, it is required that the filtration weight per hour is 100 kg or more, and the greater the filtration weight, the better the filterability.

(7)保存安定性
水性分散体を25℃の恒温室中に保管し、3か月後のゲル発生の有無、粘度により、保存安定性を評価した。
○:ゲルが生じない。
△:水性分散体のゲル化は生じないが、粘度が200mPa・s以上上昇する、または初期の2倍以上に粘度が上昇する。
×:ゲルが生じる。
(7) Storage stability The aqueous dispersion was stored in a thermostatic chamber at 25 ° C., and the storage stability was evaluated by the presence or absence of gel generation and the viscosity after 3 months.
○: No gel is formed.
Δ: Gelation of the aqueous dispersion does not occur, but the viscosity is increased by 200 mPa · s or more, or the viscosity is increased to twice or more of the initial value.
X: A gel is formed.

(8)接触角(塗工性)
接触角計(協和界面科学社製、CA−A型)より求めた。基材(ユニチカ社製エンブレット)上に水性分散体を滴下し、接触角を測定し、浸透性により、塗工性を評価した。接触角が低いと基材へ浸透してしまい、基材表面に接着層を形成するのに支障が出る。
◎:70度以上。基材に殆ど浸透しない。
○:50度以上、70度未満。基材へあまり浸透しない。
△:30度以上、50度未満。基材への浸透が見られる。
×:0度以上、30度未満。基材へ浸透しやすい。
(8) Contact angle (coatability)
It calculated | required from the contact angle meter (the Kyowa Interface Science company make, CA-A type | mold). An aqueous dispersion was dropped on a substrate (Embret manufactured by Unitika Ltd.), the contact angle was measured, and the coating property was evaluated by permeability. When the contact angle is low, it penetrates into the base material, which hinders the formation of an adhesive layer on the base material surface.
A: 70 degrees or more. It hardly penetrates into the substrate.
○: 50 degrees or more and less than 70 degrees. It does not penetrate much into the substrate.
Δ: 30 degrees or more and less than 50 degrees. Penetration into the substrate is observed.
X: 0 degree or more and less than 30 degree | times. Easy to penetrate into the substrate.

水性分散体から形成された塗膜の特性は下記の方法で測定した。
(9)接着強度
平面基材(ライナー)として、ポリエステル(ユニチカ社製エンブレット)、ポリエチレン(タマポリ社製LDPE)、紙(安積濾紙社製化繊紙)を使用して、それぞれに水性分散体をバーコーター♯10で塗布し、未乾燥の塗膜上に、コルゲート加工した同種の材料からなる波板基材(フルート)をそれぞれ重ねて、90℃、60秒間の条件で乾燥して、コルゲートハニカム構造の積層体を作製した。
引張・圧縮万能試験機(INTESCO社製)を使用し、重ね合わせた平面基材と波板基材とが剥離する際の強度を測定し、接着強度を求めた。コルゲートハニカム構造の接着強度は0.5N/25mm以上であれば実用的であり、1.0N/25mm以上であることが好ましく、1.5N/25mm以上であることがより好ましい。
The properties of the coating film formed from the aqueous dispersion were measured by the following method.
(9) Adhesive strength Polyester (Embret made by Unitika), polyethylene (LDPE made by Tamapoly), and paper (chemical fiber made by Azumi filter paper) were used as the planar substrate (liner), and each of the aqueous dispersions was used. A corrugated honeycomb coated with a bar coater # 10 and overlaid with a corrugated base material (flute) made of the same type of corrugated material and dried under conditions of 90 ° C. for 60 seconds. A laminate of structure was produced.
Using a tensile / compression universal testing machine (manufactured by INTESCO), the strength when the flat substrate and the corrugated plate substrate were separated was measured, and the adhesive strength was determined. The adhesive strength of the corrugated honeycomb structure is practical if it is 0.5 N / 25 mm or more, preferably 1.0 N / 25 mm or more, and more preferably 1.5 N / 25 mm or more.

(10)耐水性(水浸漬後の外観評価)
25μm厚みのポリエチレンフィルム(タマポリ社製LDPE)に水性接着剤をバーコーターで乾燥厚み3μmとなるように塗布し、100℃、60秒間の条件で乾燥して積層体を形成した。得られた積層体を、5cm角にカットして、20℃の水に24時間浸漬し、外観を観察した。以下の指標で耐水性を2段階で評価した。
○:塗膜の膨潤なし
×:塗膜の膨潤あり
(10) Water resistance (appearance evaluation after water immersion)
An aqueous adhesive was applied to a 25 μm thick polyethylene film (LDPE manufactured by Tamapoly Co., Ltd.) with a bar coater so as to have a dry thickness of 3 μm, and dried at 100 ° C. for 60 seconds to form a laminate. The obtained laminate was cut into 5 cm square, immersed in water at 20 ° C. for 24 hours, and the appearance was observed. The water resistance was evaluated in two stages according to the following indices.
○: No swelling of coating film ×: Swelling of coating film

実施例1
ヒーター付きの密閉できる耐圧1リットル容ガラス容器を備えた攪拌機を用いて90gの酸変性ポリオレフィン樹脂〔アルケマ社製、ボンダインHX−8290(以下、HX−8290と示す)〕、60.0gのイソプロパノール、3.0gのN,N−ジメチルエタノールアミン(以下、DMEAと示す)、3.0gのトリエチルアミン(以下、TEAと示す)、および144.0gの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈殿は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を140〜145℃に保ちさらに30分間撹拌した。
回転速度300rpmのまま撹拌しつつ25℃まで冷却した後、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧ろ過(空気圧0.2MPa)し、乳白色の均一な水性分散体E−1を得た。
Example 1
90 g of acid-modified polyolefin resin [manufactured by Arkema, Bondine HX-8290 (hereinafter referred to as HX-8290)], 60.0 g of isopropanol, A glass container was charged with 3.0 g of N, N-dimethylethanolamine (hereinafter referred to as DMEA), 3.0 g of triethylamine (hereinafter referred to as TEA), and 144.0 g of distilled water. When stirring was performed at a speed of 300 rpm, no precipitation of resin particles was observed at the bottom of the container, and it was confirmed that the container was in a floating state. Therefore, while maintaining this state, the heater was turned on and heated after 10 minutes. And the system temperature was kept at 140-145 degreeC, and also it stirred for 30 minutes.
After cooling to 25 ° C. while stirring at a rotational speed of 300 rpm, pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) with a 300-mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) is used to produce a milky white uniform aqueous dispersion E. -1 was obtained.

実施例2
ヒーター付きの密閉できる耐圧1リットル容ガラス容器を備えた攪拌機を用いて90gのHX−8290、60.0gのイソプロパノール、3.0gのDMEA、3.0gのTEA、および144.0gの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈殿は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を140〜145℃に保ちさらに30分間撹拌した。
その後、イソプロパノール60gを脱溶剤し、固形分濃度が30質量%になるように水で希釈し調整した。このときトリエチルアミンも留去されて残存量が0.2質量%となることを確認した。
回転速度300rpmのまま撹拌しつつ25℃まで冷却した後、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧ろ過(空気圧0.2MPa)し、乳白色の均一な水性分散体E−2を得た。
Example 2
Using a stirrer equipped with a 1 liter sealed glass container with a heater, 90 g HX-8290, 60.0 g isopropanol, 3.0 g DMEA, 3.0 g TEA, and 144.0 g distilled water When charged in a glass container and stirred at a rotational speed of the stirring blade of 300 rpm, no precipitation of resin particles was observed at the bottom of the container, and it was confirmed that the container was in a floating state. Therefore, while maintaining this state, the heater was turned on and heated after 10 minutes. And the system temperature was kept at 140-145 degreeC, and also it stirred for 30 minutes.
Thereafter, 60 g of isopropanol was removed from the solvent, and the mixture was diluted with water so that the solid concentration was 30% by mass. At this time, it was confirmed that triethylamine was also distilled off and the remaining amount became 0.2% by mass.
After cooling to 25 ° C. while stirring at a rotational speed of 300 rpm, pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) with a 300-mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) is used to produce a milky white uniform aqueous dispersion E. -2 was obtained.

実施例3
樹脂の仕込み量を105.0gに変更し、蒸留水の仕込み量を129.0gに変更して固形分濃度が35質量%になるよう調製した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−3を得た。
Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of resin charged was changed to 105.0 g, the amount of distilled water charged was changed to 129.0 g, and the solid content concentration was adjusted to 35% by mass. Dispersion E-3 was obtained.

実施例4
樹脂の仕込み量を111.0gに変更し、蒸留水の仕込み量を123.0gに変更して固形分濃度が37質量%になるよう調製した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−4を得た。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of resin charged was changed to 111.0 g, the amount of distilled water charged was changed to 123.0 g, and the solid content concentration was adjusted to 37% by mass. Dispersion E-4 was obtained.

実施例5
樹脂の仕込み量を117.0gに変更し、水の仕込み量を117.0gに変更して固形分濃度が39質量%になるよう調製した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−5を得た。
Example 5
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the resin charge was changed to 117.0 g, the water charge was changed to 117.0 g, and the solid content concentration was adjusted to 39% by mass. Body E-5 was obtained.

実施例6
DMEAの添加量を6.0gに変更し、水の仕込み量を126.0gに変更した以外は実施例3と同様の操作を行い、水性分散体E−6を得た。
Example 6
An aqueous dispersion E-6 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the amount of DMEA added was changed to 6.0 g and the amount of water charged was changed to 126.0 g.

実施例7
DMEAの代わりにトリエタノールアミンを添加した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−7を得た。
Example 7
An aqueous dispersion E-7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that triethanolamine was added instead of DMEA.

実施例8
TEAの代わりにトリエタノールアミンを添加した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−8を得た。
Example 8
An aqueous dispersion E-8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that triethanolamine was added instead of TEA.

実施例9〜10
酸変性ポリオレフィン樹脂をHX−8290に代えて日本製紙ケミカル社製アウローレン250S(実施例9)、三洋化成社製ユーメックス1001(実施例10)を用いた以外はそれぞれ実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−9、E−10を得た。
Examples 9-10
The same operation as in Example 1 was performed except that HX-8290 was used instead of HX-8290 instead of Aurolen 250S (Example 9) manufactured by Nippon Paper Chemicals and Umex 1001 (Example 10) manufactured by Sanyo Chemical. And aqueous dispersions E-9 and E-10 were obtained.

比較例1
蒸留水の添加量を147gに変更し、TEAを添加しなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−11を得た。
Comparative Example 1
The aqueous dispersion E-11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of distilled water added was changed to 147 g and TEA was not added.

比較例2
蒸留水の添加量を144g、DMEAの添加量を6.0gに変更し、TEAを添加しなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、
水性分散体E−12を得た。
Comparative Example 2
The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of distilled water added was changed to 144 g, the amount of DMEA added was changed to 6.0 g, and TEA was not added.
Aqueous dispersion E-12 was obtained.

比較例3
蒸留水の添加量を147gに変更し、DMEAを添加しなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−13を得た。
Comparative Example 3
The amount of distilled water added was changed to 147 g, and the same operation as in Example 1 was carried out except that DMEA was not added to obtain an aqueous dispersion E-13.

比較例4
TEAの代わりにアンモニアを添加した以外は実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−14を得た。
Comparative Example 4
An aqueous dispersion E-14 was obtained in the same manner as in Example 1 except that ammonia was added instead of TEA.

比較例5
DMEAの代わりにアンモニアを添加した以外は実施例3と同様の操作を行い、水性分散体E−15を得た。
Comparative Example 5
An aqueous dispersion E-15 was obtained in the same manner as in Example 3 except that ammonia was added in place of DMEA.

比較例6〜7
酸変性ポリオレフィン樹脂をHX−8290に代えて日本製紙ケミカル社製アウローレン250S(比較例6)、三洋化成社製ユーメックス1001(比較例7)を用いた以外はそれぞれ実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−16、E−17を得た。
Comparative Examples 6-7
The same operation as in Example 1 was carried out except that the acid-modified polyolefin resin was replaced with HX-8290 by using Aurolen 250S (Comparative Example 6) manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd. and Umex 1001 (Comparative Example 7) manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd. And aqueous dispersions E-16 and E-17 were obtained.

比較例8〜9
TEAの代わりに水酸化ナトリウム(比較例8)、水酸化カリウム(比較例9)を添加した以外はそれぞれ実施例1と同様の操作を行い、水性分散体E−18、E−19を得た。
Comparative Examples 8-9
Except for adding sodium hydroxide (Comparative Example 8) and potassium hydroxide (Comparative Example 9) instead of TEA, the same operations as in Example 1 were performed to obtain aqueous dispersions E-18 and E-19. .

比較例10
酸変性ポリオレフィン樹脂をHX−8290に代えてダウケミカル社製プリマコール5980Iを用いた以外は実施例3と同様の操作を行い、水性分散体E−20を得た。
Comparative Example 10
An aqueous dispersion E-20 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the acid-modified polyolefin resin was replaced with HX-8290 and Primacor 5980I manufactured by Dow Chemical Company was used.

比較例11
TEAを添加しなかった以外は実施例3と同様の操作を行い、水性分散体E−21を得た。
Comparative Example 11
The same operation as in Example 3 was carried out, except that TEA was not added, to obtain an aqueous dispersion E-21.

比較例12
ヒーター付きの密閉できる耐圧1リットル容ガラス容器を備えた攪拌機を用いて90gの酸変性ポリオレフィン樹脂HX−8290、日本合成化学工業社製のビニルアルコール系樹脂ニチゴーGポリマー50%水溶液の固形分18gを60.0gのイソプロパノール、132.0 gの蒸留水をガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈殿は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を140〜145℃に保ちさらに30分間撹拌した。
回転速度300rpmのまま撹拌しつつ25℃まで冷却した後、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧ろ過(空気圧0.2MPa)し、乳白色の均一な水性分散体E−22を得た。
Comparative Example 12
Using a stirrer equipped with a hermetic pressure-resistant 1 liter glass container with a heater, 90 g of acid-modified polyolefin resin HX-8290, 18 g of solid content of 50% aqueous solution of Nichigo G polymer vinyl alcohol-based resin manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. When 60.0 g of isopropanol and 132.0 g of distilled water were charged into a glass container and the stirring blade was rotated at a rotational speed of 300 rpm, the resin bottoms were not observed at the bottom of the container, and were in a floating state. It was confirmed that Therefore, while maintaining this state, the heater was turned on and heated after 10 minutes. And the system temperature was kept at 140-145 degreeC, and also it stirred for 30 minutes.
After cooling to 25 ° C. while stirring at a rotational speed of 300 rpm, pressure filtration (air pressure 0.2 MPa) with a 300-mesh stainless steel filter (wire diameter 0.035 mm, plain weave) is used to produce a milky white uniform aqueous dispersion E. -22 was obtained.

使用した酸変性ポリオレフィン樹脂の組成を表1に示し、実施例、比較例の水性分散体の特性、評価結果を表2に示す。   The composition of the acid-modified polyolefin resin used is shown in Table 1, and the characteristics and evaluation results of the aqueous dispersions of Examples and Comparative Examples are shown in Table 2.

実施例1〜10の水性分散体のように、2種類の有機アミン化合物を用いて製造することで体積平均粒子径を小さくすることができ、25℃における粘度が1000mPa・s以上の高粘度にすることができ、ろ過性も優れていた。また、高粘度の水性分散体が得られたことで、線や点で塗布するような塗布面積の小さい場合であっても基材上に十分な量を塗布することが可能であり高い接着強度を示し、塗膜の耐水性も良好であった。   Like the aqueous dispersions of Examples 1 to 10, the volume average particle size can be reduced by using two types of organic amine compounds, and the viscosity at 25 ° C. is a high viscosity of 1000 mPa · s or more. The filterability was excellent. In addition, since a high-viscosity aqueous dispersion is obtained, a sufficient amount can be applied on a substrate even when the application area is small, such as application with lines and dots, and high adhesive strength. The water resistance of the coating film was also good.

一方、比較例1〜9の水性分散体は、有機アミン化合物が1種類であり2種類を併用しなかったため、体積平均粒子径が好ましい範囲を外れ、粘度が低く、線や点で塗布するような塗布面積の小さい基材に塗布した場合、接着強度が劣っていた。
比較例11の水性分散体は、有機アミン化合物が1種類であるものの、固形分濃度を高くすることで粘度を高くすることはできたが、ろ過性が低く生産性に劣っていた。また、保存安定性に劣っていた。
比較例10の水性分散体は、粘度が1000mPa・s以上を満たしていなかったため、線や点で塗布するような塗布面積の小さい基材に塗布した場合、接着強度が劣っていた。
比較例12の水性分散体は、乳化剤を用いた高粘度水性分散体であり、ろ過性が低く生産性に劣り、保存安定性も劣っていた。また、塗膜の耐水性に劣っていた。
On the other hand, since the aqueous dispersions of Comparative Examples 1 to 9 had one kind of organic amine compound and two kinds were not used in combination, the volume average particle diameter was out of the preferred range, the viscosity was low, and it was applied with lines and spots. When applied to a substrate having a small coating area, the adhesive strength was poor.
Although the aqueous dispersion of Comparative Example 11 had only one organic amine compound, the viscosity could be increased by increasing the solid concentration, but the filterability was low and the productivity was poor. Moreover, it was inferior in storage stability.
Since the aqueous dispersion of Comparative Example 10 did not satisfy the viscosity of 1000 mPa · s or more, the adhesive strength was inferior when applied to a substrate having a small application area that was applied with lines or dots.
The aqueous dispersion of Comparative Example 12 was a high-viscosity aqueous dispersion using an emulsifier, had low filterability, poor productivity, and poor storage stability. Moreover, it was inferior to the water resistance of the coating film.

Claims (6)

酸変性ポリオレフィン樹脂、2種類以上の有機アミン化合物、および水性媒体を含有し、25℃における粘度が1000mPa・s以上であることを特徴とする水性分散体。   An aqueous dispersion comprising an acid-modified polyolefin resin, two or more organic amine compounds, and an aqueous medium, and having a viscosity at 25 ° C. of 1000 mPa · s or more. 酸変性ポリオレフィン樹脂がアクリル酸エステル成分を含有することを特徴とする請求項1記載の水性分散体。   The aqueous dispersion according to claim 1, wherein the acid-modified polyolefin resin contains an acrylate component. 有機アミン化合物が、沸点50℃〜210℃であることを特徴とする請求項1または2記載の水性分散体。   The aqueous dispersion according to claim 1 or 2, wherein the organic amine compound has a boiling point of 50C to 210C. 酸変性ポリオレフィン樹脂粒子の体積平均粒子径が100nm以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の水性分散体。   The aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the volume average particle diameter of the acid-modified polyolefin resin particles is 100 nm or less. 水性分散体中に含まれる有機アミン化合物の合計含有量が0.8質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の水性分散体。   The aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein the total content of the organic amine compounds contained in the aqueous dispersion is 0.8% by mass or more and 5.0% by mass or less. 酸変性ポリオレフィン樹脂、2種類の有機アミン化合物、および水性媒体を原料とすることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の水性分散体の製造方法。












6. The method for producing an aqueous dispersion according to claim 1, wherein the raw material is an acid-modified polyolefin resin, two types of organic amine compounds, and an aqueous medium.












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