JP3367089B2 - ロジン系水性樹脂及びその製造法 - Google Patents
ロジン系水性樹脂及びその製造法Info
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の製造法に関する。更に詳しくは、紙塗工用バインダ
ー、水性塗料用バインダー、水性粘接着剤用タッキファ
イヤー、ビニルモノマーの乳化重合用乳化剤等として有
用なロジン系水性樹脂及びその製造法に関する。
ン−マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチ
レン−アクリル樹脂等の各種樹脂を、例えばアルカリ金
属、アンモニア、有機アミン等で中和してなる各種水性
液が使用されている。
るが、ロジンに比し供給や品質面での不安が大きく、周
知の通り工業的には汎用し難い材料である。また、ロジ
ン−マレイン酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチ
レン−アクリル樹脂等の水性液を使用してなる塗膜は、
一般に耐水性や顔料分散性等に難点がある。
むため、油性の塗料、接着剤等のビヒクルや改質剤とし
て好適である。ロジンエステル系樹脂を水性化するに
は、かかる親油性に起因して、比較的多量の乳化剤や保
護コロイドを用いて強制的に水に乳化分散する方法が採
用されている。しかし、得られる水分散液は貯蔵安定性
や機械的安定性が不十分であり、例えば貯蔵時にエマル
ジョンが凝集破壊したり、塗工機上で樹脂が析出するな
どの問題があった。
み、従来から油性バインダーや改質剤として好適なロジ
ン系樹脂に着目し、前記課題を解決したロジン系水性樹
脂及びその製造法を提供することを目的とする。
決するべく、ロジン系樹脂に着目し、かつ該ロジン系樹
脂に水溶解性や安定な水分散性を付与すべく鋭意検討を
行った結果、特定の親水性成分を樹脂分子に導入するこ
とで前記用途に好適なロジン系樹脂を収得できることを
見出した。本発明は、かかる知見に基づき完成されたも
のである。
65重量%及び(B)ポリアルキレングリコールモノア
ルキルエーテル30〜80重量%、並びに残余の(C)
多価アルコール及び(D)α,β−不飽和カルボン酸を
エステル化反応させてなることを特徴とするロジン系水
性樹脂に係る。
に、(A)ロジン類10〜65重量%及び(B)ポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテル30〜80重
量%、並びに残余の(C)多価アルコール及び(D)
α,β−不飽和カルボン酸を同時または逐次的に仕込
み、エステル化反応せしめることを特徴とするロジン系
水性樹脂の製造法に係る。
使用するロジン類(A)としては、ガムロジン、トール
油ロジン、ウッドロジン等の天然ロジンやその精製物、
またこれらを不均化、水添、重合したもの、並びにこれ
らの混合物が挙げられる。
ーテル(B)としては、格別の制限はないが、得られる
樹脂の水溶性や水分散性をより考慮した場合には、一般
式: RO(CH2 CH2 O)n H
を、nは5〜100の整数を示す。)で表される化合物
が好ましい。具体的には、ポリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテルであ
り、エチレンオキシド付加モル数nが5〜100の整数
となるものが該当し、これらはいずれも単独または2種
以上を組み合わせて使用できる。ここに、Rの炭素数が
5をあまりに越える場合やnが5未満の場合には、得ら
れる樹脂の水溶性や水分散性が劣る。また、nが100
を越える場合は、得られるロジン系樹脂から調製される
塗料などの各種製品の耐水性が劣るなどの不利がある。
なく公知各種を使用でき、例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール等が挙げられる。これら多価アルコールは、いずれ
も単独または2種以上を組み合わせて使用できる。
は、特に制限なく公知各種を使用でき、例えばフマル
酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及び、無水
マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙
げられる。これらのα,β−不飽和カルボン酸は、いず
れも単独または2種以上を組み合わせて使用できる。な
お、本発明の目的及び効果を逸脱することのない範囲
で、(D)以外の多塩基酸を併用することもできる。
たっては、特に制限なく一般的なエステル化反応を採用
できる。すなわち、前記成分(A)、(B)、(C)及
び(D)の各所定量を、反応容器に同時または逐次的に
仕込み、系内を加熱しエステル化すれば良い。該反応
は、無溶媒または溶媒存在下、反応系内を150〜30
0℃で加熱脱水しながら5〜30時間程度保持すれば良
い。使用溶媒としては(A)〜(D)成分に対し非反応
性であり、かつ水との分離が容易な溶媒が好適であり、
具体的にはベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げら
れる。なお、生成樹脂の色調を考慮すれば、窒素ガス、
二酸化炭素ガスなどの不活性ガスで置換しまたは該気流
下に反応させるのが良い。
の各成分比は、得られるロジン系水性樹脂の水溶解・分
散性、安定性、顔料分散性、耐水性などの諸物性や、該
樹脂を使用して調製される塗工剤である塗料、粘着剤、
接着剤等の性能を考慮して適宜決定される。具体的に
は、(A)、(B)、(C)及び(D)の合計量が10
0重量部である場合に、(A)が10〜65重量%、
(B)が30〜80重量%であり、残余が(C)及び
(D)であることが必須とされる。とくに(A)の含有
量が10重量%未満の場合には、従来のロジン系樹脂の
各種の優れた性能である顔料分散性、粘着性等が十分に
発現せず、また65重量%を越える場合には、得られる
樹脂の水溶性や安定な水分散性が得られない。また
(B)の含有量が30重量%未満の場合には得られる樹
脂の水溶性や安定な水分散性が得られず、また80重量
%を越える場合には該樹脂を用いてなる塗料等の各種製
品の耐水性が悪くなる。
水分散液となすには、該樹脂に所定量の水を加えて撹拌
すればよく、この際必要に応じて加熱処理を行ったり、
アンモニア水や有機アミンなどの中和剤を添加しても良
い。これにより、通常は固形分50重量%程度で粘度1
000cps/25℃程度の樹脂水溶液または水分散液
が得られる。
成分とし、更に必要に応じて可塑剤、増粘剤、消泡剤、
レベリング剤等の添加剤を併用することにより、安定
性、耐水性などに優れた各種の塗工製品、例えば塗料、
粘着剤、接着剤等を調製できる。
解性や分散性に優れるほか放置安定性や耐水性が良好で
ある。該ロジン系水性樹脂を使用して、とくに耐水性、
該安定性に優れた紙塗工用、水性塗料用などの各種水性
バインダー、各種水性粘接着用のタッキファイヤー、ビ
ニルモノマーの乳化重合用乳化剤などを提供できる。
に具体的に説明するが、本発明がこれらの実施例のみに
限定されないことはもとよりである。
89g、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル
(分子量1000)2100g及びキシレン150gを
フラスコに仕込み、窒素置換した後、280℃で13時
間加熱、撹拌を行った。この後、200℃で20分を要
してキシレンを減圧除去した。内容物を熱時に取り出し
て、冷却、固化し、酸価19.5のロジン系水性樹脂を
得た。
仕込み、窒素置換した後、200℃で2時間加熱、撹拌
しマレイン酸変性ロジンを得た。これにペンタエリスリ
トール80g、ポリエチレングリコールモノメチルエー
テル(分子量1000)2100g及びキシレン150
gを仕込み、280℃で10時間加熱、撹拌を行った。
この後、200℃で20分を要してキシレンを減圧除去
した。内容物を熱時に取り出して、冷却、固化し、酸価
18.1のロジン系水性樹脂を得た。
ル酸283g、ポリエチレングリコールモノエチルエー
テル(分子量400)1260g及びキシレン150g
をフラスコに仕込み、窒素置換した後、280℃で10
時間加熱、撹拌を行った。この後、200℃で20分を
要してキシレンを減圧除去した。内容物を熱時に取り出
して、冷却、固化し、酸価19.4のロジン系水性樹脂
を得た。
ロヘキサンジメタノール54g、フマル酸315g、ポ
リエチレングリコールモノメチルエーテル(分子量10
00)1500g及びキシレン150gをフラスコに仕
込み、窒素置換した後、280℃で10時間加熱、撹拌
を行った。この後、200℃で20分を要してキシレン
を減圧除去した。内容物を熱時に取り出して、冷却、固
化し、酸価20.4のロジン系水性樹脂を得た。
63g、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル
(分子量1500)2600g及びキシレン150gを
フラスコに仕込み、窒素置換した後、280℃で12時
間加熱、撹拌を行った。この後、200℃で20分を要
してキシレンを減圧除去した。内容物を熱時に取り出し
て、冷却、固化し、酸価17.6のロジン系水性樹脂を
得た。
キサンジメタノール217g、フマル酸500g、ポリ
エチレングリコールモノメチルエーテル(分子量100
0)600g及びキシレン150gをフラスコに仕込
み、窒素置換した後、280℃で10時間加熱、撹拌を
行った。この後、200℃で20分を要してキシレンを
減圧除去した。内容物を熱時に取り出して、冷却、固化
し、酸価37.3のロジン系水性樹脂を得た。
各ロジン系水性樹脂につき、水溶解・分散性、貯蔵安定
性及び接着剪断強度を下記方法にて評価した。評価結果
は表1に示す。
を加え、その溶解または分散状態を目視観察した。 貯蔵安定性 : 上記水溶液及び分散液を40℃で3
ケ月保存した後、その外観変化の有無を目視観察した。 接着剪断強度 : JIS K6850に準じ、試験片
としてダンボール片を使用して樹脂を溶融へら塗りして
試験した。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)ロジン類10〜65重量%及び
(B)ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル
30〜80重量%、並びに残余の(C)多価アルコール
及び(D)α,β−不飽和カルボン酸をエステル化反応
させてなることを特徴とするロジン系水性樹脂。 - 【請求項2】 ポリアルキレングリコールモノアルキル
エーテルが一般式: RO(CH2 CH2 O)n H (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、nは5〜1
00の整数を示す。)で表される請求項1記載のロジン
系水性樹脂。 - 【請求項3】 溶媒の存在下または不存在に、(A)ロ
ジン類10〜65重量%及び(B)ポリアルキレングリ
コールモノアルキルエーテル30〜80重量%、並びに
残余の(C)多価アルコール及び(D)α,β−不飽和
カルボン酸を同時または逐次的に仕込み、エステル化反
応せしめることを特徴とするロジン系水性樹脂の製造
法。 - 【請求項4】 ポリアルキレングリコールモノアルキル
エーテルが一般式: RO(CH2 CH2 O)n H (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、nは5〜1
00の整数を示す。)で表される請求項3記載のロジン
系水性樹脂の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27060594A JP3367089B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ロジン系水性樹脂及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27060594A JP3367089B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ロジン系水性樹脂及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08109332A JPH08109332A (ja) | 1996-04-30 |
JP3367089B2 true JP3367089B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=17488428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27060594A Expired - Lifetime JP3367089B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | ロジン系水性樹脂及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3367089B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4691882B2 (ja) * | 2003-12-11 | 2011-06-01 | 荒川化学工業株式会社 | 製紙用表面サイズ剤 |
JP4725204B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-07-13 | 荒川化学工業株式会社 | 製紙用表面サイズ剤および印刷用紙 |
EP2016147B1 (en) * | 2006-05-09 | 2017-07-26 | Arizona Chemical Company | Water-soluble rosin acid esters |
EP3385351A4 (en) * | 2015-11-30 | 2019-07-31 | Harima Chemicals, Incorporated | STICK RESIN AND SELF-ADHESIVE COMPOSITION |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP27060594A patent/JP3367089B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08109332A (ja) | 1996-04-30 |
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