JP5154021B2 - Aqueous dispersion and laminate - Google Patents

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Description

本発明は、様々な基材に対する密着性に優れ、特に、エージングや焼付けをしなくても耐ボイル性を有する皮膜を形成可能であるにもかかわらず、使用直前に2液を混合する手間や、混合後のポットライフの心配のない水性分散体、および、その水性分散体を塗工して得られる積層体に関する。   The present invention has excellent adhesion to various substrates, and in particular, it is possible to form a film having boil resistance without aging or baking, but the trouble of mixing two liquids immediately before use, The present invention relates to an aqueous dispersion that is free from worries about pot life after mixing, and a laminate obtained by coating the aqueous dispersion.


ポリオレフィン樹脂は、電気特性、力学特性、化学特性、賦形性、衛生性、リサイクル性等が優れていることから、自動車、電気、包装、日用雑貨を中心に大量に使用されている。しかし、通常、ポリオレフィン樹脂は分子鎖に極性基を含まず、コーティングや接着が困難であり、酸などで変性した変性ポリオレフィン樹脂の開発が行われている。 変性ポリオレフィン樹脂をコーティングや接着の用途に使用するためには、樹脂を液状化する必要があり、例えば、a)樹脂を溶融して用いる、b)樹脂を有機溶剤に溶解または分散して用いる、c)樹脂を水性媒体に分散して用いる、といった方法が使われている。しかし、a)では用途が限定される、樹脂の溶融粘度との兼ね合いで薄肉化が困難であるといった問題がある。b)とc)を比べた場合、環境保護、省資源、消防法等による危険物規制、職場環境改善の立場から有機溶剤の使用が制限される傾向にあり、c)の方法が望まれている。

Polyolefin resins are excellent in electrical properties, mechanical properties, chemical properties, formability, hygiene, recyclability, etc., and are therefore used in large quantities mainly in automobiles, electricity, packaging, and household goods. However, a polyolefin resin usually does not contain a polar group in the molecular chain, is difficult to coat or adhere, and a modified polyolefin resin modified with an acid or the like has been developed. In order to use the modified polyolefin resin for coating or adhesion, it is necessary to liquefy the resin. For example, a) the resin is used by melting, b) the resin is used by dissolving or dispersing in an organic solvent, c) A method in which a resin is dispersed in an aqueous medium is used. However, in a), there is a problem that the use is limited and it is difficult to reduce the thickness due to the balance with the melt viscosity of the resin. When b) and c) are compared, the use of organic solvents tends to be restricted from the standpoints of environmental protection, resource conservation, dangerous goods regulations by the Fire Service Act, and workplace environment improvement. Yes.

上記のような背景から、変性ポリオレフィン樹脂の水性化の検討が盛んに行われている。例えば、特許文献1〜5には、変性ポリオレフィン樹脂を水性媒体中に安定に分散するために各種の界面活性剤を必須として用いることが記載されている。しかし、これらの方法では、一定量以上の界面活性剤を用いているために、各種基材との密着性、ヒートシール性は不十分であった。また、上記のような界面活性剤は、塗膜の耐水性や基材との密着性を著しく低下させ、さらに塗膜からブリードアウトする恐れがあるために、環境的、衛生的にも好ましくないばかりか、経時的に性能が変化してしまう恐れがある。

乳化剤を用いずに、変性ポリオレフィン樹脂を水性分散体としてコーティングや接着の用途に使用した例として、特許文献6に開示されている方法が挙げられる。界面活性剤等の乳化剤を用いていないため、室温での接着性には優れているが、塗膜の耐ボイル性に関してはさらなる改良が求められていた。
From the background as described above, studies on making the modified polyolefin resin aqueous have been actively conducted. For example, Patent Documents 1 to 5 describe the use of various surfactants as essential in order to stably disperse the modified polyolefin resin in an aqueous medium. However, in these methods, since a certain amount or more of the surfactant is used, the adhesion to various substrates and the heat sealability are insufficient. Further, the above surfactants are not preferable from the viewpoint of environment and hygiene because the water resistance of the coating film and the adhesion to the substrate are remarkably lowered and there is a possibility of bleeding out from the coating film. In addition, the performance may change over time.

As an example in which a modified polyolefin resin is used as an aqueous dispersion for coating or adhesion without using an emulsifier, a method disclosed in Patent Document 6 can be mentioned. Since an emulsifier such as a surfactant is not used, adhesion at room temperature is excellent, but further improvement has been demanded regarding the boil resistance of the coating film.

変性ポリオレフィン樹脂塗膜の耐熱性を高める手法として、従来、架橋反応を用いた手法が検討されている。特許文献7には、ポリビニルアルコールを乳化・分散剤として乳化重合されたポリクロロプレン系ラテックスを主成分とする主剤と、イソホロンジイソシアネートを主成分とする硬化剤からなるポリクロロプレン2液型水系接着剤組成物が開示されている。しかしながら、乳化剤を用いているため、特に非極性の基材に対する接着性が十分でなく、反応性の高い架橋剤を用いるため、2液系にする必要があり、工程が煩雑になるといった問題があった。   As a technique for improving the heat resistance of a modified polyolefin resin coating film, a technique using a crosslinking reaction has been studied. Patent Document 7 discloses a polychloroprene two-component aqueous adhesive composition comprising a main component mainly composed of polychloroprene-based latex emulsion-polymerized with polyvinyl alcohol as an emulsifying / dispersing agent, and a curing agent mainly composed of isophorone diisocyanate. Things are disclosed. However, since an emulsifier is used, the adhesion to non-polar substrates is not sufficient, and a highly reactive crosslinking agent is used. there were.

変性ポリオレフィン樹脂塗膜の耐熱性を高め、かつ、長期のポットライフを付与するために、水性樹脂分散体に熱などにより反応する架橋剤を添加した手法も開示されている。特許文献8、9には、ブロックイソシアネートを用いた例が示されているが、ブロック剤を解離させるために高温での乾燥が必要になるといった問題があった。
特開平5−163420号公報 特開平6−80844号公報 特開平6−80845号公報 特開平7−82423号公報 特開平8−67726号公報 特開2003−119328号公報 特開2004−352921号公報 特開平6−145286号公報 特許登録2976841号
In order to increase the heat resistance of the modified polyolefin resin coating film and to provide a long-term pot life, a technique in which a crosslinking agent that reacts with heat or the like is added to the aqueous resin dispersion is also disclosed. Patent Documents 8 and 9 show examples using a blocked isocyanate, but there is a problem that drying at a high temperature is required to dissociate the blocking agent.
JP-A-5-163420 Japanese Patent Laid-Open No. 6-80844 Japanese Patent Laid-Open No. 6-80845 JP-A-7-82423 JP-A-8-67726 JP 2003-119328 A JP 2004-352921 A JP-A-6-145286 Patent registration 29768841

本発明は、上記課題を解決するものであり、様々な基材への密着性を有し、特に、エージングや焼付けをしなくても耐ボイル性を有する皮膜を形成可能であるにもかかわらず、使用直前に2液を混合する手間や、混合後のポットライフの心配がない水性分散体を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, has adhesion to various substrates, and in particular, can form a film having boil resistance without aging or baking. An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion that does not involve the trouble of mixing the two liquids immediately before use or the pot life after mixing.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、1)特定のポリオレフィン樹脂(A)と特定の化合物(B)の少なくとも一部が反応してなる組成物(C)、および、塩基性化合物を含有し、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない、水性分散体を用いることで、様々な基材への密着性を有し、エージングや焼付けをしなくても耐ボイル性を有する皮膜を形成可能であるにもかかわらず、ポットライフを気にせず使用できることを見出し、この知見に基づいて本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have obtained 1) a composition (C) obtained by reacting at least part of a specific polyolefin resin (A) and a specific compound (B), And, by using an aqueous dispersion containing a basic compound and substantially free of non-volatile aqueous additive, it has adhesion to various base materials without aging or baking. Despite being able to form a film having a boil resistance, it was found that it can be used without worrying about pot life, and the present invention was reached based on this finding.

すなわち本発明の要旨は下記の通りである。
(1)カルボキシル基またはその無水物基を有するポリオレフィン樹脂(A)と、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、カルボジイミド基、シラノール基から選ばれる少なくとも一種の官能基を少なくとも2個有する化合物(B)の少なくとも一部が反応してなり、トルエン不溶解物の含有量が5〜85質量%である化合物(C)、および塩基性化合物を含有し、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体。
)ポリオレフィン樹脂(A)中の酸価が5〜200mgKOH/gであることを特徴とする上記(1)記載の水性分散体。
)ポリオレフィン樹脂(A)が、さらに(メタ)アクリル酸エステルを含有することを特徴とする上記(1)または(2)に記載の水性分散体。
)上記(1)〜()のいずれかの水性分散体から溶媒を除去してなることを特徴とする皮膜。
)上記()記載の皮膜を有することを特徴とする積層体。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A polyolefin resin (A) having a carboxyl group or an anhydride group thereof, and a compound (B) having at least two functional groups selected from an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, a carbodiimide group, and a silanol group The compound (C) in which at least a part of the compound is reacted and the content of the toluene insoluble matter is 5 to 85% by mass, and the basic compound, are substantially free of the non-volatile aqueous agent. Aqueous dispersion.
( 2 ) The aqueous dispersion according to (1) above, wherein the acid value in the polyolefin resin (A) is from 5 to 200 mgKOH / g.
( 3 ) The aqueous dispersion as described in (1) or (2) above, wherein the polyolefin resin (A) further contains a (meth) acrylic acid ester.
( 4 ) A film obtained by removing a solvent from the aqueous dispersion of any one of (1) to ( 3 ) above.
( 5 ) A laminate having the coating described in ( 4 ) above.

一般的に2液系ではエージングや焼付けが必要な工程であるが、本発明の水性分散体は、反応した粒子が分散しているので、エージングや焼付けをしなくても耐ボイル性に優れた皮膜を形成できるにもかかわらず、長期間にわたる安定性とポットライフを有する。また、本発明の水性分散体は不揮発性水性化助剤を実質的に含有しないので、様々な基材への密着性に優れた皮膜を形成できる。本発明の水性分散体によれば、作業環境を悪化させることなく様々な基材への密着性や耐ボイル性に優れた皮膜を経済的、省資源的に有利な方法で各種の基材に付与することができる。   In general, the two-component system is a process that requires aging or baking, but the aqueous dispersion of the present invention has excellent boil resistance without aging or baking because the reacted particles are dispersed. Despite being able to form a film, it has long-term stability and pot life. Moreover, since the aqueous dispersion of the present invention does not substantially contain a non-volatile aqueous additive, it is possible to form a film having excellent adhesion to various substrates. According to the aqueous dispersion of the present invention, a film excellent in adhesion and boil resistance to various substrates without deteriorating the working environment can be applied to various substrates in an economically and resource-saving manner. Can be granted.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水性分散体は、カルボキシル基またはその無水物基を有するポリオレフィン樹脂(A)と、カルボキシル基と反応しうる官能基を少なくとも2個有する化合物(B)の少なくとも一部が反応してなり、トルエン不溶解物の含有量が5〜85質量%である化合物(C)、および塩基性化合物を含有し、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない。
ここで、「水性媒体」とは、後述する水溶性の有機溶剤や塩基性化合物を含有する、水を主成分とする液体である。また、「水性化助剤」とは、水性分散体の製造において、水性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250℃以上)であることを指す。
「不揮発性水性化助剤を実質的に含有しない」とは、不揮発性水性化助剤を積極的には系に添加しないことにより、結果的にこれらを含有しないことを意味する。こうした不揮発性水性化助剤は、含有量がゼロであることが特に好ましいが、本発明の効果を損ねない範囲で、ポリオレフィン樹脂成分に対して0.1質量%未満程度含まれていても差し支えない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The aqueous dispersion of the present invention comprises a polyolefin resin (A) having a carboxyl group or an anhydride group thereof and at least a part of a compound (B) having at least two functional groups capable of reacting with a carboxyl group. Further, it contains a compound (C) having a toluene-insoluble content of 5 to 85% by mass and a basic compound , and substantially does not contain a nonvolatile aqueous agent.
Here, the “aqueous medium” is a liquid containing water as a main component and containing a water-soluble organic solvent and a basic compound described later. “Aqueous aid” is a drug or compound added for the purpose of promoting aqueousization or stabilizing the aqueous dispersion in the production of an aqueous dispersion. It means that it does not have a boiling point at pressure, or has a high boiling point (for example, 250 ° C. or higher) at normal pressure.
“Substantially no non-volatile aqueous solubilizing aid” means that no non-volatile aqueous solubilizing aid is actively added to the system, resulting in the absence of these. It is particularly preferable that the content of such a nonvolatile aqueous auxiliary agent is zero, but it may be contained in an amount of less than about 0.1% by mass with respect to the polyolefin resin component as long as the effects of the present invention are not impaired. Absent.

本発明で用いるカルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)を構成するモノマー成分のうち、不飽和炭化水素の含有量は、50〜98質量%、好ましくは60〜98質量%、より好ましくは70〜98質量%、特に好ましくは75〜95質量%である。不飽和炭化水素の含有量が50質量%未満ではポリプロピレン等のポリオレフィン材料に対する接着性が低下したり、98質量%を超えると、相対的に不飽和カルボン酸単位の含有量が低下してしまうため、樹脂の水性化が困難になったりする可能性がある。   Among the monomer components constituting the polyolefin resin (A) having a carboxyl group used in the present invention, the content of unsaturated hydrocarbon is 50 to 98% by mass, preferably 60 to 98% by mass, more preferably 70 to 98%. % By mass, particularly preferably 75 to 95% by mass. If the unsaturated hydrocarbon content is less than 50% by mass, the adhesion to polyolefin materials such as polypropylene will decrease, or if it exceeds 98% by mass, the content of unsaturated carboxylic acid units will decrease relatively. , It may be difficult to make the resin water-based.

本発明で用いるカルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)を構成するモノマー成分のうち、不飽和炭化水素成分としては、エチレン、プロピレン、イソブテン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン等の炭素数2〜6のアルケン類やブタジエンやイソプレン等のジエン類が挙げられ、これらの混合物を用いることもできる。この中で樹脂の製造のし易さ、水性化のし易さ、各種材料に対する接着性、ブロッキング性等の点から、エチレン、プロピレン、イソブテン、1−ブテン等の炭素数2〜6のアルケンがより好ましく、これらを併用しても良いが、特にエチレン成分を含んでいることが好ましい。
上記のポリオレフィン樹脂において、各成分の共重合形態は限定されず、ランダム共重合、ブロック共重合等が挙げられるが、重合のし易さの点から、ランダム共重合されていることが好ましい。また、本発明の構成成分比率となるように2種以上のポリオレフィン樹脂を混合してもよい。
Among the monomer components constituting the carboxyl group-containing polyolefin resin (A) used in the present invention, the unsaturated hydrocarbon component includes ethylene, propylene, isobutene, 1-butene, 1-pentene, and 4-methyl-1-pentene. , Alkenes having 2 to 6 carbon atoms such as 3-methyl-1-pentene and 1-hexene, and dienes such as butadiene and isoprene, and a mixture thereof can also be used. Among these, alkenes having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, isobutene, 1-butene, etc. from the viewpoint of ease of production of the resin, ease of water treatment, adhesion to various materials, blocking properties, etc. More preferably, these may be used in combination, but it is particularly preferable that an ethylene component is included.
In the above-mentioned polyolefin resin, the copolymerization form of each component is not limited, and examples thereof include random copolymerization and block copolymerization. From the viewpoint of ease of polymerization, random copolymerization is preferable. Moreover, you may mix 2 or more types of polyolefin resin so that it may become the structural component ratio of this invention.

本発明に用いるポリオレフィン樹脂の合成法は特に限定されないが、本発明の目的から、乳化剤や保護コロイドを用いない方が好ましい。一般的には、ポリオレフィン樹脂を構成するモノマーをラジカル発生剤の存在下、高圧ラジカル共重合して得られる。また、不飽和カルボン酸、あるいはその無水物はグラフト共重合(グラフト変性)されていても良い。   The method for synthesizing the polyolefin resin used in the present invention is not particularly limited, but for the purpose of the present invention, it is preferable not to use an emulsifier or a protective colloid. Generally, it is obtained by high-pressure radical copolymerization of a monomer constituting the polyolefin resin in the presence of a radical generator. In addition, the unsaturated carboxylic acid or its anhydride may be graft copolymerized (grafted modification).

本発明で用いるポリオレフィン樹脂(A)は、カルボキシル基またはその無水物基を有しており、そのような官能基を構成するモノマー成分の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アコニット酸、無水アコニット酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アリルコハク酸等のほか、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等のように、少なくとも1個のカルボキシル基または酸無水物基を有する化合物を挙げることができる。中でもポリオレフィン樹脂への導入のし易さの点から無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、さらに化合物(B)との反応性の点から無水マレイン酸がより好ましい。なお、本発明において、樹脂中の酸無水物基1モルは2モルのカルボキシル基とみなす。   The polyolefin resin (A) used in the present invention has a carboxyl group or an anhydride group thereof, and specific examples of the monomer component constituting such a functional group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, anhydrous In addition to maleic acid, itaconic acid, itaconic anhydride, aconitic acid, aconitic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, citraconic acid, mesaconic acid, allyl succinic acid, etc., as well as unsaturated dicarboxylic acid half ester, half amide, etc. Mention may be made of compounds having at least one carboxyl group or acid anhydride group. Of these, maleic anhydride, acrylic acid, and methacrylic acid are preferable from the viewpoint of easy introduction into the polyolefin resin, and maleic anhydride is more preferable from the viewpoint of reactivity with the compound (B). In the present invention, 1 mol of an acid anhydride group in the resin is regarded as 2 mol of a carboxyl group.

不飽和カルボン酸は、ポリオレフィン樹脂中に共重合されていれば良く、その形態は限定されるものではなく、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。例えば、グラフト共重合する場合、ラジカル発生剤存在下、ポリオレフィン樹脂と不飽和カルボン酸とをポリオレフィン樹脂の融点以上に加熱溶融して反応させる方法や、ポリオレフィン樹脂を有機溶剤に溶解させた後、ラジカル発生剤の存在下で加熱、攪拌して反応させる方法等によりポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸単位をグラフト共重合する方法が挙げられる。   The unsaturated carboxylic acid only needs to be copolymerized in the polyolefin resin, and the form thereof is not limited, and examples thereof include random copolymerization, block copolymerization, and graft copolymerization. For example, in the case of graft copolymerization, a method in which a polyolefin resin and an unsaturated carboxylic acid are heated and melted to a temperature higher than the melting point of the polyolefin resin in the presence of a radical generator, or after the polyolefin resin is dissolved in an organic solvent, Examples thereof include a method in which an unsaturated carboxylic acid unit is graft-copolymerized to a polyolefin resin by a method of reacting by heating and stirring in the presence of a generator.

グラフト共重合に使用するラジカル発生剤としては、例えば、ジ−tert−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、tert−ブチルヒドロパーオキシド、tert−ブチルクミルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジラウリルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、エチルエチルケトンパーオキシド、ジ−tert−ブチルジパーフタレート等の有機過酸化物類やアゾビスイソブチロニトリル等のアゾニトリル類が挙げられる。これらは反応温度によって適宜、選択して使用すればよい。   Examples of the radical generator used for graft copolymerization include di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl cumyl peroxide, benzoyl peroxide, dilauryl peroxide, Examples thereof include organic peroxides such as cumene hydroperoxide, tert-butyl peroxybenzoate, ethyl ethyl ketone peroxide, and di-tert-butyl diperphthalate, and azonitriles such as azobisisobutyronitrile. These may be appropriately selected and used depending on the reaction temperature.

本発明で用いるカルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)の酸価は、5〜200mgKOH/gであることが好ましく、10〜100mgKOH/gがさらに好ましく、15〜70mgKOH/gが特に好ましい。5mgKOH/g以下では、不揮発性水性化助剤を含まずに水性化することが困難になる場合がある。また、200mgKOH/g以上では、化合物(B)の反応性が低い場合は、多くのカルボキシル基が残存するため、非極性基材との密着性や耐水性が悪化する場合があり、化合物(B)の反応性が高い場合は、ゲル化して水性化が困難になる場合があるため好ましくない。酸価は、JIS K 5407に従って求めることができる。   The acid value of the polyolefin resin (A) having a carboxyl group used in the present invention is preferably 5 to 200 mgKOH / g, more preferably 10 to 100 mgKOH / g, and particularly preferably 15 to 70 mgKOH / g. If it is 5 mgKOH / g or less, it may be difficult to make the aqueous solution without containing the non-volatile aqueous agent. Further, at 200 mg KOH / g or more, when the reactivity of the compound (B) is low, many carboxyl groups remain, so that the adhesion to a nonpolar substrate and water resistance may deteriorate, and the compound (B When the reactivity of) is high, gelation may cause difficulty in making the aqueous solution, which is not preferable. The acid value can be determined according to JIS K 5407.

さらに、本発明のポリオレフィン樹脂は、各種基材との接着性や水性化のし易さの点から、ポリオレフィン樹脂の構造中にモノマー単位として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有していることが好ましい。その場合、モノマー単位の含有量としては0.1〜25質量%、(メタ)アクリル酸エステルとしては、(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る。
(メタ)アクリル酸エステルは、ポリオレフィン樹脂中に共重合されていれば良く、その形態は限定されるものではなく、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。例えば、グラフト共重合する場合、前述したような不飽和カルボン酸単位を導入した方法と同様の操作で行うことができる。
Furthermore, the polyolefin resin of the present invention may contain (meth) acrylic acid alkyl ester as a monomer unit in the structure of the polyolefin resin from the viewpoint of adhesion to various base materials and ease of aqueous formation. preferable. In this case, the content of the monomer unit is 0.1 to 25% by mass, and the (meth) acrylic acid ester includes an esterified product of (meth) acrylic acid and an alcohol having 1 to 30 carbon atoms.
The (meth) acrylic acid ester only needs to be copolymerized in the polyolefin resin, and the form thereof is not limited, and examples thereof include random copolymerization, block copolymerization, and graft copolymerization. For example, in the case of graft copolymerization, it can be performed by the same operation as the method in which the unsaturated carboxylic acid unit is introduced as described above.

また、上記成分以外に他の成分をポリオレフィン樹脂全体の10質量%以下程度、含有していてもよく、他の成分としては、1−オクテン、ノルボルネン類等の炭素数6以上のアルケン類やジエン類、シクロオレフィン類、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、ぎ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類ならびに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、ハロゲン化ビニル類、ハロゲン化ビリニデン類、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。
また、本発明に用いるポリオレフィン樹脂は塩素化されていてもよく、その場合塩素化率は5〜50質量%が適当である。塩素化によりオレフィン樹脂基材に対する接着性が向上する。
In addition to the above components, other components may be contained in an amount of about 10% by mass or less of the total polyolefin resin. Examples of other components include alkenes having 6 or more carbon atoms such as 1-octene and norbornenes and dienes. , Cycloolefins, maleic esters such as dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, alkyl methacrylates such as (meth) acrylic amides, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, vinyl formate, vinyl acetate, Vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl pivalate and vinyl versatate, and vinyl alcohol obtained by saponifying vinyl esters with basic compounds, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile , Styrene, substitution Examples thereof include styrene, vinyl halides, halogenated vinylidenes, carbon monoxide, sulfur dioxide, and the like, and a mixture thereof can also be used.
Moreover, the polyolefin resin used for this invention may be chlorinated, and 5-50 mass% is suitable for the chlorination rate in that case. Chlorination improves adhesion to olefin resin substrates.

ポリオレフィン樹脂を塩素化する方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、塩素化させたい樹脂をクロロホルム等の塩素系溶剤に溶解させた後、紫外線を照射しながら、または、ラジカル発生剤の存在下で、ガス状の塩素を吹き込むことにより行うことができる。

本発明に用いる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0.01〜500g/10分であることが好ましい。より好ましくは0.1〜300g/10分、さらに好ましくは1〜100g/10分のものを用いることができる。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、樹脂の水性化は困難になり、良好な水性分散体を得ることが難しい場合がある。一方、ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが500g/10分を超えると、その水性分散体から得られる被膜は、硬くてもろくなり、機械的強度が低下する恐れがある。
次に、本発明で用いる少なくとも2価以上の官能基を有する化合物(B)は、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、カルボジイミド基、シラノール基などのカルボキシル基との反応性を有する官能基を分子内に少なくとも2つ以上有しておればよく、これらは1種でも2種以上でも良い。
本発明において、化合物(B)として用いることのできるもののうち、エポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、などのグリシジルエーテル、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルオルトフタレートなどのグリシジルエステル、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミンおよび1,3-ビス(N,N'-ジアミングリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどのグリシジルアミン、などが挙げられる。
The method for chlorinating the polyolefin resin is not particularly limited, and a known method can be used. For example, it can be carried out by dissolving a resin to be chlorinated in a chlorine-based solvent such as chloroform and then blowing gaseous chlorine while irradiating with ultraviolet rays or in the presence of a radical generator.

The polyolefin resin used in the present invention preferably has a melt flow rate of 0.01 to 500 g / 10 min at 190 ° C. and a load of 2160 g, which is a measure of molecular weight. More preferably, 0.1 to 300 g / 10 min, more preferably 1 to 100 g / 10 min can be used. When the melt flow rate of the polyolefin resin is less than 0.01 g / 10 min, it becomes difficult to make the resin water-based, and it may be difficult to obtain a good aqueous dispersion. On the other hand, when the melt flow rate of the polyolefin resin exceeds 500 g / 10 min, the film obtained from the aqueous dispersion becomes hard and brittle, and the mechanical strength may be reduced.
Next, the compound (B) having at least a divalent functional group used in the present invention has a functional group having reactivity with a carboxyl group such as an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, a carbodiimide group, or a silanol group. It is sufficient to have at least two of them in the inside, and these may be one kind or two kinds or more.
Among the compounds that can be used as the compound (B) in the present invention, examples of the compound having an epoxy group include bisphenol A, epichlorohydrin type epoxy resin, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, and (poly) propylene glycol diglycidyl. Glycidyl ethers such as ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polybutadiene diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, diglycidyl terephthalate, diglycidyl orthophthalate Glycidyl ester, diglycidyl aniline, diamine glycidyl amine, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylylene And glycidylamines such as diamine and 1,3-bis (N, N′-diamineglycidylaminomethyl) cyclohexane.

なお、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とこれらのエポキシ基を有する化合物を反応させる触媒として、ジメチルエタノールアミンやジエチルエタノールアミンなどを挙げることができる。これらは、後述の塩基性化合物としても利用できるので好ましく、反応をより容易に行うためにも、水性分散体を安定化させるのにも有効である。   Examples of the catalyst for reacting the acid-modified polyolefin resin (A) with these epoxy group-containing compounds include dimethylethanolamine and diethylethanolamine. These are preferable because they can also be used as a basic compound described later, and are effective for facilitating the reaction and stabilizing the aqueous dispersion.

本発明において、化合物(B)として用いることのできるもののうち、オキサゾリン基を有する化合物としては、1,3−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、1,4−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−ビス(2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4,4−ジエチル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−プロピル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−ヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−シクロヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2−ビス(4−ベンジル−2−オキサゾリン)、2,2−エチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2−エチレンビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2−テトラエチレンビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2−シクロヘキシレンビス(4−エチル−2−オキサゾリン)などのビスオキサゾリン化合物、ポリオキサゾリンなどが挙げられるが、好ましくは、1,3−フェニレンビス(2−オキサゾリン)が挙げられる。   Of the compounds that can be used as the compound (B) in the present invention, examples of the compound having an oxazoline group include 1,3-phenylenebis (2-oxazoline), 1,4-phenylenebis (2-oxazoline), 2, 2-bis (2-oxazoline), 2,2-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4,4-dimethyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-ethyl) -2-oxazoline), 2,2-bis (4,4-diethyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-propyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-butyl-2-) Oxazoline), 2,2-bis (4-hexyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-phenyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-cyclohexyl-2-oxazoline), 2 2-bis (4-benzyl-2-oxazoline), 2,2-ethylenebis (2-oxazoline), 2,2-tetramethylenebis (2-oxazoline), 2,2-hexamethylenebis (2-oxazoline) 2,2-octamethylenebis (2-oxazoline), 2,2-ethylenebis (4-ethyl-2-oxazoline), 2,2-tetraethylenebis (4-ethyl-2-oxazoline), 2,2 -A bisoxazoline compound such as cyclohexylenebis (4-ethyl-2-oxazoline), polyoxazoline, and the like can be mentioned, and 1,3-phenylenebis (2-oxazoline) is preferable.

本発明において、化合物(B)として用いることのできるもののうち、イソシアネート基を有する化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、および/または、これらの各有機ジイソシアネート過剰と多価アルコール、低分子量ポリエステル樹脂もしくは水等との付加物、あるいはこれらポリイソシアネートをもとにしたカルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ビュウレット基、又はイソシアヌレート基を持つ変性物が使用される。   Among the compounds that can be used as the compound (B) in the present invention, the compounds having an isocyanate group include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, tolidine diisocyanate, naphthalene diisocyanate, Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and / or their respective organic diisocyanate excess and polyhydric alcohol, low molecular weight polyester Additives with resin or water, or this Carbodiimide groups with polyisocyanates, uretdione, uretonimine groups, is modified product having a biuret group, or an isocyanurate group is used.

本発明において、化合物(B)として用いることのできるもののうち、カルボジイミド基を有する化合物としては、前記イソシアネートから誘導されるものを用いることができ、例えば、前記イソシアネートから脱炭酸して得られる構造のものを用いることができる。   In the present invention, among compounds that can be used as the compound (B), as the compound having a carbodiimide group, those derived from the isocyanate can be used, for example, having a structure obtained by decarboxylation from the isocyanate. Things can be used.

本発明において、化合物(B)として用いることのできるもののうち、シラノール基を有する化合物としては、加水分解してシラノール基が生成するシラン化合物を用いることができ、テトラエトキシシラン(テトラエチルオルトシリケート、TEOS)、テトラメトキシシラン(テトラメチルオルトシリケート、TMOS)等のケイ素アルコキシド、が挙げられる。これらのケイ素アルコキシドを加水分解してシラノール基を生成させるため、アンモニア、アミン類、アンモニウム化合物又はピリジンなどの塩基性触媒と併用するのが好ましく、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリメチルアミン、メチルピペリジン、N−メチルピリジン、エチレンジアミン等が好ましい。   In the present invention, among compounds that can be used as the compound (B), as a compound having a silanol group, a silane compound that is hydrolyzed to produce a silanol group can be used. Tetraethoxysilane (tetraethylorthosilicate, TEOS) ), And silicon alkoxides such as tetramethoxysilane (tetramethylorthosilicate, TMOS). In order to hydrolyze these silicon alkoxides to form silanol groups, it is preferably used in combination with basic catalysts such as ammonia, amines, ammonium compounds or pyridine, and triethylamine, ethylenediamine, trimethylamine, methylpiperidine, N-methylpyridine. , Ethylenediamine and the like are preferable.

化合物(B)の添加量は、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と反応した際に、後述するゲル分率の範囲になるように選択することが好ましい。化合物(B)の分子量、官能基数と、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の比率は、化合物(B)の官能基数が多い場合の添加量は少なく、官能基数が少ない場合の添加量は多くなる傾向にあり、一概には言えないが、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)100重量部に対して、化合物(B)0.01〜100重量部が好ましく、0.05〜50重量部がより好ましく、0.1〜30重量部が特に好ましい。   The addition amount of the compound (B) is preferably selected so as to be in the range of the gel fraction described later when reacted with the polyolefin resin (A) having a carboxyl group. When the molecular weight of the compound (B), the number of functional groups, and the ratio of the polyolefin resin (A) having a carboxyl group and the compound (B) are small when the number of functional groups of the compound (B) is large, the number of functional groups is small However, 0.01-100 parts by weight of the compound (B) is preferable with respect to 100 parts by weight of the polyolefin resin (A) having a carboxyl group. -50 parts by weight is more preferable, and 0.1-30 parts by weight is particularly preferable.

次に、本発明における組成物(C)について述べる。   Next, the composition (C) in the present invention will be described.

本発明における化合物(C)とは、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部が反応してなる化合物である。   The compound (C) in the present invention is a compound obtained by reacting at least part of the polyolefin resin (A) and the compound (B).

なお、本発明の水性分散体は、カルボキシル基またはその無水物基を有するポリオレフィン樹脂(A)、カルボキシル基と反応しうる官能基を少なくとも2個有する化合物(B)、および、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部が反応してなる化合物(C)、ならびに塩基性化合物から構成されるものであるが、水性分散体を製造することができる限りにおいて、オレフィン樹脂(A)と化合物(B)の全てが化合物(C)に変換されていてもかまわない。   The aqueous dispersion of the present invention comprises a polyolefin resin (A) having a carboxyl group or an anhydride group thereof, a compound (B) having at least two functional groups capable of reacting with a carboxyl group, and a polyolefin resin (A). And the compound (C) obtained by reacting at least a part of the compound (B), and a basic compound, as long as an aqueous dispersion can be produced, the olefin resin (A) and All of the compound (B) may be converted to the compound (C).

カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部を反応させる方法としては、溶融、または固相で反応させる方法や、溶媒を用いて反応させる方法などが挙げられる。   Examples of the method of reacting the polyolefin resin (A) having a carboxyl group and at least a part of the compound (B) include a method of reacting in a molten or solid phase, a method of reacting using a solvent, and the like.

溶融、または固相で反応させる方法としては、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)を容器内で加熱撹拌する方法や溶融混錬する方法が挙げられる。容器内で反応させる場合、樹脂の劣化を防ぐため、減圧下または不活性ガス雰囲気下で反応させることが好ましい。溶融混錬させる場合は、一般的な押出機を用いて混錬することができるが、混練状態をよくする意味で多軸の押出機を使用することが好ましい。   Examples of the method of melting or reacting in a solid phase include a method of heating and stirring the polyolefin resin (A) and the compound (B) in a container and a method of melt-kneading. When reacting in a container, it is preferable to react under reduced pressure or in an inert gas atmosphere in order to prevent deterioration of the resin. When melt-kneading, it can be kneaded using a general extruder, but it is preferable to use a multi-screw extruder in the sense of improving the kneading state.

この場合、本発明で用いる化合物(B)は、固体状であればドライブレンドや粉体フィーダーを用いて供給する方法、または、溶媒に溶解または分散させて液体状にしてから供給する方法があり、液体状の場合は、加圧ポンプを用いて、押出機の途中から注入する方法が挙げられるが、反応をより均一に行うために、液体状にしてから供給する方法が好ましい。ここで用いる溶媒はカルボキシル基を有するポリオレフィン(A)との親和性や化合物(B)の溶解または分散性の点から適時選択すればよく、特に限定されないが、トルエン、キシレン、シクロヘキサンなどの炭化水素や、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル、エステル、ケトンなどが挙げられる。   In this case, if the compound (B) used in the present invention is solid, there are a method of supplying it using a dry blend or a powder feeder, or a method of supplying it after dissolving or dispersing in a solvent to form a liquid. In the case of liquid, there is a method of injecting from the middle of the extruder using a pressure pump. However, in order to carry out the reaction more uniformly, a method of supplying after making it liquid is preferable. The solvent used here may be selected in a timely manner from the viewpoint of the affinity with the polyolefin (A) having a carboxyl group and the solubility or dispersibility of the compound (B), and is not particularly limited, but hydrocarbons such as toluene, xylene and cyclohexane And ethers such as ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, dioxane, and tetrahydrofuran, esters, and ketones.

混練温度は(樹脂の融点+5℃)〜(樹脂の融点+100℃)の範囲が、また、混練時間は20秒〜30分が好ましい。この範囲より低温や短時間であると、混練や反応が不充分となり、また高温や長時間であると樹脂の分解や着色が起きることがある。   The kneading temperature is preferably in the range of (resin melting point + 5 ° C.) to (resin melting point + 100 ° C.), and the kneading time is preferably 20 seconds to 30 minutes. If the temperature is lower or shorter than this range, kneading or reaction becomes insufficient, and if the temperature is higher or longer, the resin may be decomposed or colored.

溶媒を用いて反応する方法としては、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)を溶媒中で反応させてもよく、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)、と化合物(B)を溶媒中で混合した後、加熱撹拌して溶媒や副反応物を留去させながら反応させてもよい。反応を均一に進行させるため、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)を別々に溶媒に溶かしてから混合して反応させる方法が好ましい。   As a method of reacting using a solvent, the polyolefin resin (A) having a carboxyl group and the compound (B) may be reacted in a solvent, and the polyolefin resin (A) having a carboxyl group and the compound (B) are reacted. After mixing in a solvent, the reaction may be performed while heating and stirring to distill off the solvent and by-products. In order to make the reaction proceed uniformly, a method in which the polyolefin resin (A) and the compound (B) are separately dissolved in a solvent and then mixed and reacted is preferable.

上述の反応に用いる溶媒としては、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)を溶解、膨潤、可塑化できればよく、特に限定されないが、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、アミルベンゼン、ジアミルベンゼン、メチルイソプロピルベンゼン、ナフタリン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン、メンタン等の脂環族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールのエステルまたはエーテル類、メチルエチルケトン、メチル−n−ブチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸−n−ブチル、プロピオン酸−n−ブチル、酪酸−n−ブチル、蓚酸ジメチル、蓚酸ジエチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、グルタル酸ジメチル、グルタル酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル等のエステル類等から選ばれる溶媒を単独で、または2種以上を混合して使用することができる。   The solvent used in the above reaction is not particularly limited as long as it can dissolve, swell, and plasticize the polyolefin resin (A) having a carboxyl group, and is not particularly limited. Toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, isopropylbenzene, amylbenzene, diamylbenzene , Aromatic hydrocarbons such as methylisopropylbenzene and naphthalene, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, decalin and menthane, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol diethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monoethyl Esters or ethers of polyhydric alcohols such as ether acetate, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, methyl ethyl ketone, methyl-n-butyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, diisobutyl ketone, ketones such as cyclohexanone, methylcyclohexanone, acetic acid- n-butyl, n-butyl propionate, n-butyl butyrate, dimethyl oxalate, diethyl oxalate, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, diethyl succinate, dimethyl glutarate, diethyl glutarate, dimethyl adipate A solvent selected from esters such as diethyl adipate can be used alone or in admixture of two or more.

カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と溶媒の重量比は、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と溶媒の親和性や溶液の粘度によって、反応が均一に起こるように適宜選択すれば良い。重量比の範囲は、溶媒中で反応する場合や溶媒を留去しながら反応する場合があるため特に限定されないが、代表的な範囲として、仕込みの段階では、90/10〜10/90重量%の範囲を挙げることができる。   The weight ratio between the carboxyl group-containing polyolefin resin (A) and the solvent may be appropriately selected so that the reaction occurs uniformly depending on the affinity between the carboxyl group-containing polyolefin resin (A) and the solvent and the viscosity of the solution. The range of the weight ratio is not particularly limited because it may react in a solvent or in some cases while the solvent is distilled off, but a typical range is 90/10 to 10/90% by weight at the stage of preparation. Can be mentioned.

前記の反応温度は、化合物(B)の反応性が高いので、10〜250℃、好ましくは10〜150℃、さらに好ましくは10〜100℃が好ましい。反応時に溶媒を用いる場合は、溶媒を還流しながら反応させてもよい。   The reaction temperature is preferably 10 to 250 ° C., preferably 10 to 150 ° C., more preferably 10 to 100 ° C., because the reactivity of the compound (B) is high. When using a solvent at the time of reaction, you may make it react, recirculating | refluxing a solvent.

ポリオレフィン樹脂(A)中のカルボキシル基は、酸無水物基となっている場合もあるが、その場合、反応前に水分と接触させて予め開環させておいても良い。開環させると活性水素を有するので、化合物(B)との反応が有利になる場合がある。開環させる方法は特に限定されず、例えば、水蒸気に接触させる、樹脂を水中に浸漬する、高湿度雰囲気下で放置するなどの方法が挙げられる。樹脂の融点以上の水または水蒸気と接触させる方法は短時間で開環させられるため生産性の点で好ましく、高湿度雰囲気下で放置する方法は、コストがかからないので好ましい。   The carboxyl group in the polyolefin resin (A) may be an acid anhydride group, but in that case, it may be contacted with moisture before the reaction and previously ring-opened. Since ring opening has active hydrogen, the reaction with the compound (B) may be advantageous. The method for ring opening is not particularly limited, and examples thereof include a method of contacting with water vapor, immersing the resin in water, and leaving it in a high humidity atmosphere. A method of contacting with water or steam higher than the melting point of the resin is preferable in terms of productivity because it can be opened in a short time, and a method of leaving it in a high humidity atmosphere is preferable because it does not cost.

本発明における化合物(C)は、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部が反応してなる化合物であり、下記のトルエン溶解試験により不溶解分の存在を分析することによって確認することができる。   The compound (C) in the present invention is a compound obtained by reacting at least a part of the polyolefin resin (A) and the compound (B), and is confirmed by analyzing the presence of insoluble matter by the following toluene dissolution test. be able to.

本発明におけるトルエン不溶解分とは、温度70℃、濃度40mg/mlの条件のトルエン溶解試験における全固形分に対するトルエンに不溶解物の比率を表す。トルエン不溶解分は、5〜85質量%であることが好ましく、10〜65質量%がより好ましい。   The toluene insoluble matter in the present invention represents the ratio of insoluble matter in toluene to the total solid content in the toluene dissolution test under conditions of a temperature of 70 ° C. and a concentration of 40 mg / ml. The toluene insoluble content is preferably 5 to 85 mass%, more preferably 10 to 65 mass%.

トルエン不溶解分が5質量%未満だと、化合物(C)の含有率が少ないため耐熱接着性向上の効果が小さい場合があり、トルエン不溶解分が85質量%を超えると、化合物(C)の含有率が多すぎて水性化が困難になる恐れがある。     When the toluene insoluble content is less than 5% by mass, the content of the compound (C) is small, so the effect of improving the heat-resistant adhesive property may be small. When the toluene insoluble content exceeds 85% by mass, the compound (C) There is a possibility that water content becomes difficult due to too much content.

本発明における、カルボキシル基またはその無水物基を有するポリオレフィン樹脂(A)、カルボキシル基と反応しうる官能基を少なくとも2個有する化合物(B)、および、ポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部が反応してなる化合物(C)から構成される樹脂組成物(以下、樹脂組成物と略記する。)の酸価(mgKOH/g)は、JIS K5407に準じて測定することができる。樹脂組成物の酸価は5〜200mgKOH/gであることが好ましく、10〜100mgKOH/gがより好ましく、15〜70mgKOH/gがさらに好ましく、15〜45mgKOH/gが特に好ましい。   In the present invention, the polyolefin resin (A) having a carboxyl group or an anhydride group thereof, the compound (B) having at least two functional groups capable of reacting with the carboxyl group, and the polyolefin resin (A) and the compound (B) The acid value (mgKOH / g) of a resin composition (hereinafter abbreviated as a resin composition) composed of the compound (C) which is at least partially reacted can be measured according to JIS K5407. . The acid value of the resin composition is preferably 5 to 200 mgKOH / g, more preferably 10 to 100 mgKOH / g, still more preferably 15 to 70 mgKOH / g, and particularly preferably 15 to 45 mgKOH / g.

この酸価が200mgKOH/gを越えると、水分散化工程で生成する微粒子の粒径が小さくなりすぎ、貯蔵安定性が確保され難くなり、また形成される被膜の耐水性が劣る場合がある。一方、酸価が5mgKOH/g未満の場合は、親水化に寄与するカルボキシル基量が十分でなく、良好な水分散体を得ることができない場合がある。     When this acid value exceeds 200 mgKOH / g, the particle size of the fine particles produced in the water dispersion step becomes too small, and it becomes difficult to ensure storage stability, and the water resistance of the formed film may be poor. On the other hand, when the acid value is less than 5 mgKOH / g, the amount of carboxyl groups contributing to hydrophilicity is not sufficient, and a good aqueous dispersion may not be obtained.

なお、本発明における、樹脂組成物は、カルボキシル基を有するポリオレフィン樹脂(A)と化合物(B)の少なくとも一部が反応しているため、必ずしも全てが溶媒に溶解しない場合もあるが、そのような場合、本発明においては、不溶解分を除去せずに酸価の測定を行うこととする。   In addition, since the resin composition in this invention at least one part of the polyolefin resin (A) and compound (B) which have a carboxyl group has reacted, all may not necessarily melt | dissolve in a solvent. In this case, in the present invention, the acid value is measured without removing the insoluble matter.

次に本発明における塩基性化合物について述べる。   Next, the basic compound in the present invention will be described.

本発明の水性分散体には、塩基性化合物が含まれている必要がある。塩基性化合物はポリオレフィン樹脂中のカルボキシル基を中和し、中和によって生成したカルボキシルアニオンが、その電気反発力によって樹脂微粒子間の凝集を防ぎ、水性分散体に安定性が付与される。水性分散体に含まれる塩基性化合物はカルボキシル基を中和できるものであればよい。塩基性化合物は、本発明の効果を損なわないために、揮発性(例えば沸点250℃以下)のものを用いることが好ましい。   The aqueous dispersion of the present invention needs to contain a basic compound. The basic compound neutralizes the carboxyl group in the polyolefin resin, and the carboxyl anion generated by the neutralization prevents aggregation between the resin fine particles by its electric repulsive force, thereby imparting stability to the aqueous dispersion. The basic compound contained in the aqueous dispersion may be any compound that can neutralize the carboxyl group. In order not to impair the effects of the present invention, it is preferable to use a basic compound that is volatile (for example, a boiling point of 250 ° C. or lower).

本発明における塩基性化合物としては、被膜形成時に揮発するアンモニアまたは沸点が30〜250℃の有機アミン化合物が被膜の耐水性の面から好ましく、中でも50〜200℃の有機アミン化合物がより好ましい。沸点が30℃未満の場合は、樹脂の水性化時に揮発する割合が多くなり、水性化が完全に進行しない場合がある。沸点が250℃を超えると樹脂被膜から乾燥によって有機アミン化合物を飛散させることが困難になり、被膜の耐水性が悪化する場合がある。   As the basic compound in the present invention, ammonia which volatilizes during film formation or an organic amine compound having a boiling point of 30 to 250 ° C. is preferable from the viewpoint of water resistance of the film, and an organic amine compound of 50 to 200 ° C. is more preferable. When the boiling point is less than 30 ° C., the rate of volatilization when the resin is made aqueous increases, and the aqueous formation may not proceed completely. When the boiling point exceeds 250 ° C., it becomes difficult to disperse the organic amine compound from the resin film by drying, and the water resistance of the film may deteriorate.

また、塩基性化合物の添加量はポリオレフィン樹脂中のカルボキシル基に対して0.5〜3.0倍当量であることが好ましく、0.8〜2.5倍当量がより好ましく、0.9〜2.0倍当量が特に好ましい。0.5倍当量未満では、塩基性化合物の添加効果が認められず、3.0倍当量を超えると塗膜形成時の乾燥時間が長くなったり、水性分散体の安定性が悪化したりする場合がある。   The addition amount of the basic compound is preferably 0.5 to 3.0 times equivalent to the carboxyl group in the polyolefin resin, more preferably 0.8 to 2.5 times equivalent, and 0.9 to A 2.0-fold equivalent is particularly preferred. If it is less than 0.5 times equivalent, the addition effect of a basic compound is not recognized, and if it exceeds 3.0 times equivalent, the drying time at the time of coating film formation becomes long, or the stability of the aqueous dispersion deteriorates. There is a case.

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、イソプロピルアミン、アミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、エチルアミン、ジエチルアミン、イソブチルアミン、ジプロピルアミン、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、n−ブチルアミン、2−メトキシエチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、2,2−ジメトキシエチルアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ピロール、ピリジン等を挙げることができる。   Specific examples of the organic amine compound include triethylamine, N, N-dimethylethanolamine, isopropylamine, aminoethanol, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, ethylamine, diethylamine, isobutylamine, dipropylamine, 3-ethoxypropylamine, 3 -Diethylaminopropylamine, sec-butylamine, propylamine, n-butylamine, 2-methoxyethylamine, 3-methoxypropylamine, 2,2-dimethoxyethylamine, monoethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, Examples include pyrrole and pyridine.

本発明の水性分散体の製造の際には、後述のように、ポリオレフィン樹脂の水性化を促進し、分散粒子径を小さくするために、有機溶剤を使用することが好ましく、得られる水性分散体には、これらが含まれる場合がある。有機溶剤が揮発性(例えば沸点300℃未満)であれば、水性分散体に含まれていても使用時に被膜に残存しないため、物性に与える影響はほとんどない。さらに、後述のように製造工程の一部にストリッピング操作を行うことによって実質的に用いた有機溶剤のすべてを除去して有機溶剤を含まない水性分散体を得ることもできる。   In the production of the aqueous dispersion of the present invention, as will be described later, it is preferable to use an organic solvent in order to promote the aqueous formation of the polyolefin resin and reduce the dispersed particle size, and the resulting aqueous dispersion May include these. If the organic solvent is volatile (for example, a boiling point of less than 300 ° C.), even if it is contained in the aqueous dispersion, it does not remain in the coating during use, so there is almost no influence on the physical properties. Further, as described later, by performing a stripping operation in a part of the production process, substantially all of the organic solvent used can be removed to obtain an aqueous dispersion containing no organic solvent.

本発明の水性分散体の製造に有機溶剤を使用する場合、その添加量は特に限定されないが、最終的に得られる水性分散体中に含まれる有機溶剤は、水性媒体中の50質量%以下が好ましく、1〜45質量%であることがより好ましく、2〜40質量%がさらに好ましく、3〜35質量%が特に好ましい。有機溶剤量が50質量%を超える場合には、実質的に水性媒体とはみなせなくなり、本発明の目的のひとつである環境保護を逸脱するだけでなく、使用する有機溶剤によっては水性分散体の安定性が低下してしまう場合がある。   When an organic solvent is used in the production of the aqueous dispersion of the present invention, the amount of addition thereof is not particularly limited, but the organic solvent contained in the finally obtained aqueous dispersion is 50% by mass or less in the aqueous medium. Preferably, the content is 1 to 45% by mass, more preferably 2 to 40% by mass, and particularly preferably 3 to 35% by mass. When the amount of the organic solvent exceeds 50% by mass, it cannot be regarded as an aqueous medium substantially, and not only deviates from environmental protection, which is one of the objects of the present invention, but depending on the organic solvent used, Stability may be reduced.

有機溶剤は、良好な水性分散体を得るという点から、20℃における水に対する溶解性が10g/L以上のものが好ましく用いられ、さらに好ましくは20g/L以上、特に好ましくは50g/L以上である。   As the organic solvent, those having a solubility in water at 20 ° C. of 10 g / L or more are preferably used, more preferably 20 g / L or more, and particularly preferably 50 g / L or more from the viewpoint of obtaining a good aqueous dispersion. is there.

また、有機溶剤は、塗膜から除去し易い点から沸点が250℃以下のものが好ましく、50〜200℃のものがより好ましく、50〜185℃のものが特に好ましい。沸点が250℃を超える有機溶剤は樹脂塗膜から乾燥によって飛散させることが困難であり、特に低温乾燥時の塗膜の耐水性や基材との接着性等が悪化する場合がある。   The organic solvent preferably has a boiling point of 250 ° C. or less, more preferably 50 to 200 ° C., and particularly preferably 50 to 185 ° C. in view of easy removal from the coating film. An organic solvent having a boiling point exceeding 250 ° C. is difficult to be scattered from the resin coating film by drying, and the water resistance of the coating film at low temperature drying, adhesion to the substrate, etc. may be deteriorated.

使用される有機溶剤の具体例としては、例えば、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、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等のアルコール類、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、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、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、炭酸ジメチル等のエステル類、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等のグリコール誘導体、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、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、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、1,2−ジメチルグリセリン、1,3−ジメチルグリセリン、トリメチルグリセリン等が挙げられる。これらの有機溶剤は2種以上を混合して使用してもよい。   Specific examples of the organic solvent used include, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, sec-amyl alcohol. , Alcohols such as tert-amyl alcohol, 1-ethyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, n-hexanol, cyclohexanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran , Ethers such as dioxane, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, propylene Esters such as methyl acetate, ethyl propionate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, glycol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol ethyl ether acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, methoxybutanol, acetonitrile , Dimethylformamide, dimethylacetamide, diacetone alcohol Ethyl acetoacetate, 1,2-dimethyl glycerin, 1,3-dimethyl glycerin, trimethyl glycerin. These organic solvents may be used in combination of two or more.

上記の有機溶剤の中でも、樹脂の水性化促進に効果が高いという点から、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルが好ましく、これらの中でも水酸基を分子内に1つ有する有機溶剤またはエーテル類がより好ましい。中でも、少量の添加で樹脂を水性化できる点からエチレングリコールアルキルエーテル類がさらに好ましく、また、後述するストリッピングがし易い点から、n−プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフランがさらに好ましい。   Among the above organic solvents, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl are effective because they are highly effective in promoting aqueous formation of resins. Ether, ethylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether are preferred, and among these, organic solvents or ethers having one hydroxyl group in the molecule are more preferred. Among these, ethylene glycol alkyl ethers are more preferable from the viewpoint that the resin can be made aqueous with a small amount of addition, and n-propanol, isopropanol, and tetrahydrofuran are more preferable from the viewpoint of easy stripping described later.

本発明のポリオレフィン樹脂水性分散体を得る方法としては、樹脂組成物、塩基性化合物、有機溶剤、水性媒体を、一括で、または、段階的に仕込んでから、これらを密閉可能な容器中で加熱、攪拌する方法や、樹脂組成物を含む有機溶剤に、塩基性化合物と水性媒体を添加して加熱、撹拌する方法を好ましく用いることができる。樹脂組成物を含む有機溶剤に、塩基性化合物と水性媒体を添加する場合、樹脂組成物を溶解または目視で粒子が確認できない程度に分散した後で塩基化合物と水性媒体を添加することが好ましく、塩基性化合物と水性媒体は同時に添加してもよいが、作業効率の点から先に塩基性化合物を加えてから水性媒体を添加することが好ましい。   As a method for obtaining the aqueous polyolefin resin dispersion of the present invention, a resin composition, a basic compound, an organic solvent, and an aqueous medium are charged all at once or in stages, and then heated in a container that can be sealed. A method of stirring and a method of adding a basic compound and an aqueous medium to an organic solvent containing a resin composition and heating and stirring can be preferably used. When adding the basic compound and the aqueous medium to the organic solvent containing the resin composition, it is preferable to add the basic compound and the aqueous medium after the resin composition is dissolved or dispersed to such an extent that particles cannot be visually confirmed. Although a basic compound and an aqueous medium may be added simultaneously, it is preferable to add an aqueous medium after adding a basic compound first from the point of work efficiency.

容器としては、固/液撹拌装置や乳化機を使用することができ、還流可能な装置、または、0.1MPa以上の加圧が可能な装置を使用することが好ましい。   As the container, a solid / liquid stirring device or an emulsifier can be used, and it is preferable to use a device capable of refluxing or a device capable of pressurization of 0.1 MPa or more.

樹脂組成物、塩基性化合物、水性媒体、有機溶剤を一括で仕込んでから水性化する場合は、上記の装置に原料を投入し、好ましくは40℃以下の温度で攪拌混合しておく。次いで、槽内の温度を60〜220℃、好ましくは100〜180℃の温度に保ちつつ、好ましくは粗大粒子が無くなるまで(例えば、5〜120分間)攪拌を続けることにより樹脂組成物を十分に水性化させることにより、水性分散体を得ることができる。この後、必要に応じてさらにジェット処理を行っても良い。   When the resin composition, the basic compound, the aqueous medium, and the organic solvent are charged all at once and then made aqueous, the raw materials are put into the above-mentioned apparatus, and the mixture is preferably stirred and mixed at a temperature of 40 ° C. or lower. Next, while maintaining the temperature in the tank at 60 to 220 ° C., preferably 100 to 180 ° C., preferably the resin composition is sufficiently obtained by continuing stirring until there are no coarse particles (for example, 5 to 120 minutes). By making it aqueous, an aqueous dispersion can be obtained. Thereafter, further jet processing may be performed as necessary.

樹脂組成物を含む有機溶剤に、塩基性化合物と水性媒体を添加する場合は、温度は特に限定されないが、温度が高い方が樹脂組成物を含む有機溶剤の粘度が下がるため、均一な水性分散体を得やすいので好ましい。ただし、経済性や作業環境、作業効率の点から、有機溶剤の還流下または沸点以下で撹拌混合しておくことが好ましい。樹脂組成物を含む有機溶剤を撹拌しながら塩基性化合物および水性媒体を添加することにより、水性分散体を得ることができる。この後、必要に応じてさらにジェット処理を行っても良い。   When a basic compound and an aqueous medium are added to the organic solvent containing the resin composition, the temperature is not particularly limited, but the higher the temperature, the lower the viscosity of the organic solvent containing the resin composition, so uniform aqueous dispersion It is preferable because it is easy to obtain a body. However, from the viewpoint of economy, working environment, and working efficiency, it is preferable to stir and mix under reflux of the organic solvent or below the boiling point. An aqueous dispersion can be obtained by adding the basic compound and the aqueous medium while stirring the organic solvent containing the resin composition. Thereafter, further jet processing may be performed as necessary.

水性分散体の製造時に上記の有機溶剤を用いた場合には、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、有機溶剤量の低減を図ることができる。   When the above organic solvent is used in the production of the aqueous dispersion, after the resin is made aqueous, a part thereof is distilled out of the system by a solvent removal process generally called “stripping”, and the amount of the organic solvent Can be reduced.

本発明の水性分散体中に分散しているポリオレフィン樹脂粒子の数平均粒子径は、1μm以下である。さらに、低温造膜性の観点から0.5μm以下が好ましく、0.3μm以下がより好ましく、0.2μm以下がさらに好ましい。数平均粒子径が1μmを超えると低温造膜性が著しく悪化したり、水性分散体の保存安定性が低下したりする。また、体積平均粒子径に関しても、低温造膜性や保存安定性の点から、2μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.5μm以下がさらに好ましく、0.3μm以下が特に好ましい。数平均粒子径、体積平均粒子径の好ましい下限としては0.01μmである。粒子径が0.01μm未満の場合、水性分散体の固形分濃度を上げると粘度が高くなる場合がある。   The number average particle diameter of the polyolefin resin particles dispersed in the aqueous dispersion of the present invention is 1 μm or less. Further, from the viewpoint of low-temperature film-forming properties, it is preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, and further preferably 0.2 μm or less. When the number average particle diameter exceeds 1 μm, the low-temperature film-forming property is remarkably deteriorated, and the storage stability of the aqueous dispersion is lowered. The volume average particle diameter is also preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less, further preferably 0.5 μm or less, and particularly preferably 0.3 μm or less from the viewpoint of low-temperature film-forming properties and storage stability. A preferable lower limit of the number average particle size and the volume average particle size is 0.01 μm. When the particle diameter is less than 0.01 μm, the viscosity may increase when the solid content concentration of the aqueous dispersion is increased.

本発明の水性分散体における、樹脂含有率は、成膜条件、目的とする樹脂塗膜の厚さや性能等により適宜選択でき、特に限定されるものではないが、コーティング組成物の粘性を適度に保ち、かつ良好な塗膜形成能を発現させる点で、1〜60質量%が好ましく、3〜55質量%がより好ましく、5〜50質量%がさらに好ましく、10〜45質量%が特に好ましい。   The resin content in the aqueous dispersion of the present invention can be appropriately selected depending on the film forming conditions, the desired thickness and performance of the resin coating film, and is not particularly limited, but the viscosity of the coating composition is appropriately set. It is preferably 1 to 60% by mass, more preferably 3 to 55% by mass, further preferably 5 to 50% by mass, and particularly preferably 10 to 45% by mass in terms of maintaining and exhibiting good coating film forming ability.

本発明の水性分散体には、性能をさらに向上させるため、他の重合体の水性分散体、粘着付与剤、無機粒子、架橋剤、顔料、染料等を添加することができる。   In order to further improve the performance, an aqueous dispersion of another polymer, a tackifier, inorganic particles, a crosslinking agent, a pigment, a dye, and the like can be added to the aqueous dispersion of the present invention.

他の重合体の水性分散体としては、特に限定されない。例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビリニデン、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン樹脂、ポリ(メタ)アクリロニトリル樹脂、(メタ)アクリルアミド樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、変性ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ロジンなどの粘着付与樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の水性分散体を挙げることができる。これらは、2種以上を混合して使用してもよい。   The aqueous dispersion of other polymer is not particularly limited. For example, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester-maleic anhydride copolymer, styrene -Maleic acid resin, styrene-butadiene resin, butadiene resin, acrylonitrile-butadiene resin, poly (meth) acrylonitrile resin, (meth) acrylamide resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin, polyester resin, modified nylon resin, urethane resin And an aqueous dispersion such as a tackifier resin such as rosin, a phenol resin, a silicone resin, and an epoxy resin. You may use these in mixture of 2 or more types.

無機粒子としては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物、炭酸カルシウム、シリカ等の無機粒子や、バーミキュライト、モンモリロナイト、ヘクトライト、ハイドロタルサイト、合成雲母等の層状無機化合物を添加することができる。これらの無機粒子の平均粒子径は水性分散体の安定性の面から0.005〜10μmが好ましく、より好ましくは0.005〜5μmである。なお、無機粒子は、2種以上を混合して使用してもよい。なお、酸化亜鉛は紫外線遮蔽、酸化錫は帯電防止の目的にそれぞれ使用できる。   As inorganic particles, metal oxides such as magnesium oxide, zinc oxide and tin oxide, inorganic particles such as calcium carbonate and silica, and layered inorganic compounds such as vermiculite, montmorillonite, hectorite, hydrotalcite and synthetic mica are added. be able to. The average particle diameter of these inorganic particles is preferably 0.005 to 10 μm, more preferably 0.005 to 5 μm from the viewpoint of the stability of the aqueous dispersion. In addition, you may use an inorganic particle in mixture of 2 or more types. Zinc oxide can be used for ultraviolet shielding and tin oxide can be used for antistatic purposes.

本発明の水性分散体に架橋剤を添加すると、耐水性や耐溶剤性等の各種の塗膜性能をさらに向上させることができる。架橋剤の添加量は水性分散体中の樹脂100質量部に対して0.01〜80質量部、好ましくは0.1〜50質量部、より好ましくは0.5〜30質量部である。架橋剤の添加量が0.01質量部未満の場合は、塗膜性能の向上の程度が小さく、80質量部を超える場合は、加工性等の性能が低下してしまうことがある。   When a crosslinking agent is added to the aqueous dispersion of the present invention, various coating film performances such as water resistance and solvent resistance can be further improved. The addition amount of the crosslinking agent is 0.01 to 80 parts by mass, preferably 0.1 to 50 parts by mass, and more preferably 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin in the aqueous dispersion. When the addition amount of the crosslinking agent is less than 0.01 parts by mass, the degree of improvement of the coating film performance is small, and when it exceeds 80 parts by mass, the performance such as workability may be deteriorated.

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、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。また、これらの架橋剤を組み合わせて使用しても良い。   As the crosslinking agent, there can be used 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 having a polyvalent coordination site, etc., of which an isocyanate compound, Melamine compounds, urea compounds, epoxy compounds, carbodiimide compounds, oxazoline group-containing compounds, zirconium salt compounds, silane coupling agents and the like are preferable. Moreover, you may use combining these crosslinking agents.

顔料・染料としては、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック等が挙げられる。   Examples of the pigment / dye include titanium oxide, zinc white, and carbon black.

本発明の水性分散体には、さらに必要に応じて、レベリング剤、消泡剤、ワキ防止剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤、増粘剤、耐候剤、難燃剤、帯電防止剤等の各種薬剤を添加することも可能である。   In the aqueous dispersion of the present invention, various kinds of leveling agents, antifoaming agents, anti-waxing agents, pigment dispersants, ultraviolet absorbers, thickeners, weathering agents, flame retardants, antistatic agents, etc. It is also possible to add drugs.

次に、本発明のポリオレフィン樹脂水性分散体の使用方法について説明する。   Next, a method for using the aqueous polyolefin resin dispersion of the present invention will be described.

本発明の水性分散体から得られる樹脂組成物は、様々な基材、例えば、金属、ガラス、プラスチックの成形体、フィルム、合成紙、紙等との接着性に優れるため、これらの基材へのコーティング剤、塗料、インキ、接着剤として好適である。   The resin composition obtained from the aqueous dispersion of the present invention is excellent in adhesiveness to various substrates, for example, metal, glass, plastic moldings, films, synthetic paper, paper, etc. It is suitable as a coating agent, paint, ink and adhesive.

本発明の水性分散体は、各種基材に塗布後、液状媒体を除去することで塗膜を形成することができる。その塗膜は様々な材料に対する優れた接着性、ヒートシール性を有していることから、各種コーティング剤、プライマー、接着剤、ヒートシール剤、塗料やインキのバインダーなどに用いることができ、特にヒートシール剤、プライマーとして好適である。   The aqueous dispersion of the present invention can form a coating film by removing the liquid medium after coating on various substrates. Since the coating film has excellent adhesion to various materials and heat sealability, it can be used for various coating agents, primers, adhesives, heat sealants, paint and ink binders, etc. Suitable as heat sealant and primer.

使用できる基材としては、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルム、プラスチック製品、鋼板、アルミ箔等の金属箔、木材、織布、編布、不織布、石膏ボード、木質ボード等への塗工または含浸に使用できる。中でも、アルミ箔、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルムに用いることが好ましい。   Usable base materials include paper, synthetic paper, thermoplastic resin film, plastic products, steel sheets, metal foil such as aluminum foil, coating on wood, woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, gypsum board, wood board, etc. Can be used for impregnation. Especially, it is preferable to use for aluminum foil, paper, synthetic paper, and a thermoplastic resin film.

熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(以下、PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリグリコール酸やポリ乳酸等のポリヒドロキシカルボン酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂に代表される生分解性樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46等のポリアミド樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂またはそれらの混合物等の熱可塑性樹脂よりなるフィルムやこれらの積層体が挙げられるが、中でも、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、PPからなるフィルムが好適に使用できる。これらの基材フィルムは、未延伸フィルムでも延伸フィルムでもよく、その製法も限定されるものではない。また、基材フィルムの厚さも特に限定されるものではないが、通常は1〜500μmの範囲であればよい。さらに、未延伸フィルムに本発明の水性分散体を塗布し、そのコートフィルムを延伸する、いわゆるインラインコートを行ってもよい。   Examples of the thermoplastic resin film include polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET), polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate, polytrimethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate and other polyester resins, polyglycolic acid, polylactic acid, etc. Biodegradable resins typified by aliphatic polyester resins such as polyhydroxycarboxylic acid, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, nylon 46, polypropylene, polyethylene, ethylene-vinyl acetate Examples include films made of thermoplastic resins such as polyolefin resins such as copolymers, polyvinyl chloride, polyimide resins, polyarylate resins, or mixtures thereof, and laminates thereof. That is, inter alia, polyester resin, polyamide resin, polyethylene, ethylene - vinyl acetate copolymer, consisting of PP film can be suitably used. These base films may be unstretched films or stretched films, and the production method is not limited. Moreover, although the thickness of a base film is not specifically limited, Usually, what is necessary is just to be the range of 1-500 micrometers. Furthermore, you may perform what is called in-line coating which apply | coats the aqueous dispersion of this invention to an unstretched film, and extends | stretches the coat film.

本発明の水性分散体を基材に塗工する方法は特に限定されるものではないが、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、はけ塗り法等が採用できる。   The method of applying the aqueous dispersion of the present invention to a substrate is not particularly limited, but gravure roll coating, reverse roll coating, wire bar coating, lip coating, air knife coating, curtain flow coating, spray coating, dipping Coating, brushing, etc. can be employed.

水性分散体の塗布量については、基材によって適宜、決定すればよい。塗膜の厚みは、基材が熱可塑性樹脂フィルムの場合、ヒートシール性を十分高めるためには少なくとも0.1μmより厚くすることが好ましく、0.1〜10μmであることがより好ましく、0.2〜8μmがさらに好ましく、0.3〜7μmが特に好ましい。   What is necessary is just to determine suitably the application quantity of an aqueous dispersion with a base material. In the case where the substrate is a thermoplastic resin film, the thickness of the coating film is preferably at least 0.1 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, in order to sufficiently enhance the heat sealability. 2-8 micrometers is further more preferable and 0.3-7 micrometers is especially preferable.

本発明の水性分散体の乾燥温度は、特に限定されず、基材の耐熱温度等によって適宜、決定すればよいが、通常、50〜240℃であればよく、60〜210℃がより好ましく、70〜200℃がさらに好ましい。乾燥温度が50℃未満の場合、水性媒体を十分、揮発させることができない、あるいは揮発させるのに時間を要するため良好な接着性能を発現させることが困難になる。一方、乾燥温度が240℃を超えると接着性能が低下してしまう傾向がある。加熱時間としては、1秒〜20分が好ましく、5秒〜15分がより好ましく、5秒〜10分が特に好ましい。なお、架橋剤を添加した場合は、ポリオレフィン樹脂中のカルボキシル基と架橋剤との反応を十分進行させるために、加熱温度および時間は架橋剤の種類によって適宜選定することが望ましい。   The drying temperature of the aqueous dispersion of the present invention is not particularly limited and may be appropriately determined depending on the heat-resistant temperature of the base material, etc., but is usually 50 to 240 ° C., more preferably 60 to 210 ° C., 70-200 degreeC is further more preferable. When the drying temperature is less than 50 ° C., the aqueous medium cannot be volatilized sufficiently, or it takes time to volatilize, and it becomes difficult to develop good adhesive performance. On the other hand, when the drying temperature exceeds 240 ° C., the adhesion performance tends to decrease. The heating time is preferably 1 second to 20 minutes, more preferably 5 seconds to 15 minutes, and particularly preferably 5 seconds to 10 minutes. In addition, when a crosslinking agent is added, in order to sufficiently advance the reaction between the carboxyl group in the polyolefin resin and the crosslinking agent, it is desirable to appropriately select the heating temperature and time depending on the type of the crosslinking agent.

また、本発明の水性分散体から得られる塗膜はヒートシール性に優れているため、基材に設けられた塗膜には、その塗膜上にさらに他の基材を熱接着することができる。こうして塗膜を介して積層化された積層体が得られる。組み合わせることのできる基材としては、既述した熱可塑性樹脂フィルム、紙、合成紙、木材、織布、編布、不織布、アルミ箔等の金属箔などから適宜選んで使用することができ、同一のものでも異なるものでもよい。中でも、少なくとも一方が、PP等のポリオレフィン樹脂材料であることが好ましく、ポリオレフィン樹脂材料同士の積層、ポリオレフィン樹脂材料と紙や合成紙との積層、ポリオレフィン樹脂材料とアルミ箔との積層に用いることがさらに好ましい。   In addition, since the coating film obtained from the aqueous dispersion of the present invention is excellent in heat sealability, it is possible to thermally bond another substrate on the coating film provided on the substrate. it can. Thus, a laminated body laminated through the coating film is obtained. As the base material that can be combined, the above-mentioned thermoplastic resin film, paper, synthetic paper, wood, woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, metal foil such as aluminum foil, etc., can be appropriately selected and used. Or different ones. Among them, at least one is preferably a polyolefin resin material such as PP, and is used for lamination of polyolefin resin materials, lamination of polyolefin resin material and paper or synthetic paper, and lamination of polyolefin resin material and aluminum foil. Further preferred.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、各種の特性については以下の方法によって測定又は評価した。

1. 水性分散体の特性
(1)ポリオレフィン樹脂の酸価
ポリオレフィン樹脂の酸価(mgKOH/g)をJIS K5407に準じて測定した。
(2)不飽和カルボン酸単位以外の樹脂の構成
オルトジクロロベンゼン(d4)中、120℃にて1H-NMR、13C-NMR分析(バリアン社製、300MHz)を行い求めた。13C-NMR分析では定量性を考慮したゲート付きデカップリング法を用いて測定した。

2. 水性分散体の特性
(3)水性分散体の固形分濃度
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。
(4)水性分散体の粘度
トキメック社製、DVL-BII型デジタル粘度計(B型粘度計)を用い、温度20℃における水性分散体の回転粘度を測定した。
(5)水性分散体の平均粒子径
日機装社製、マイクロトラック粒度分布計UPA150(MODEL No.9340、動的光散乱法)を用い、数平均粒子径、及び体積平均粒子径を求めた。ここで、粒子径算出に用いる樹脂の屈折率は1.50とした。(6)水性分散体のポットライフ
水性分散体を室温で30日放置した後の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。
△:増粘がみられる。
×:固化、凝集や沈殿物の発生が見られる。
3.塗膜の特性

以下の評価においては、熱可塑性樹脂フィルムとして、2軸延伸PETフィルム(ユニチカ社製エンブレットPET12、厚み12μm)、2軸延伸ナイロン6フィルム(ユニチカ社製エンブレム、厚み15μm)、延伸ポリプロピレンフィルム(東セロ社製、厚み50μm)を用いた。
(7)密着性評価:テープ剥離試験
各種熱可塑性樹脂フィルムのコロナ処理面に本発明の水性分散体を乾燥後の塗膜厚が2μmになるようにマイヤーバーを用いてコートした後、60℃で1分間、乾燥させた。得られたコートフィルムは室温で1日放置後、評価した。コート面にセロハンテープ(ニチバン社製TF−12)を貼り付け、テープを一気に剥がした場合の剥がれの程度を目視で評価した。
○:全く剥がれなし、△:一部、剥がれた、×:全て剥がれた(8)耐ボイル性評価方法
2軸延伸PETフィルムのコロナ処理面に本発明の水性分散体を乾燥後の塗膜厚が1μmになるようにマイヤーバーを用いてコートした後、60℃で1分間、乾燥させた。得られたコートフィルムは室温で1日放置後、90℃の温水中にサンプルを2時間浸漬した後の塗膜の外観と密着性(テープ剥離試験)を評価した。ボイル後の密着性については、ボイル後のサンプルを60℃×2時間乾燥した後、コート面にセロハンテープ(ニチバン社製TF−12)を貼り付け、テープを一気に剥がした場合の剥がれの程度を目視で評価した。
外観 ; ○:変化なし、×:塗膜が白化、または剥離
密着性; ○:全く剥がれなし、△:一部、剥がれた、×:全て剥がれた
(9)ヒートシール性評価方法
各種熱可塑性樹脂フィルムのコロナ処理面に本発明の水性分散体を乾燥後の塗膜厚が2μmになるように60℃で1分間、乾燥させた。得られた積層体フィルムの塗膜が接するようにして、ヒートプレス機(シール圧0.3MPaで2秒間)にて120℃でプレスした。このサンプルを15mm幅で切り出し、1日後、引張試験機(インテスコ株式会社製インテスコ精密万能材料試験機2020型)を用い、引張速度200mm/分、引張角度180度で塗膜の剥離強度を測定することでヒートシール強度を評価した。

実施例1
ジムロート冷却機と攪拌機を備えた三つ口セパラブルフラスコにポリオレフィン樹脂A−1として住友化学社製ボンダインHX8290(エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体)100重量部、テトラヒドロフラン400重量部を添加し、撹拌しながら加熱還流して樹脂を溶解した。ポリオレフィン樹脂A−1の物性を表1に示す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Various characteristics were measured or evaluated by the following methods.

1. Characteristics of Aqueous Dispersion (1) Acid Value of Polyolefin Resin The acid value (mgKOH / g) of the polyolefin resin was measured according to JIS K5407.
(2) Constitution of Resins Other than Unsaturated Carboxylic Acid Units Obtained by performing 1 H-NMR and 13 C-NMR analysis (manufactured by Varian, 300 MHz) in orthodichlorobenzene (d 4 ) at 120 ° C. In 13 C-NMR analysis, measurement was performed using a gated decoupling method in consideration of quantitativeness.

2. Characteristics of Aqueous Dispersion (3) Solid Concentration of Aqueous Dispersion A suitable amount of the aqueous dispersion was weighed and heated at 150 ° C. until the mass of the residue (solid content) reached a constant weight to determine the solid concentration. .
(4) Viscosity of aqueous dispersion The rotational viscosity of the aqueous dispersion at a temperature of 20 ° C. was measured using a DVL-BII type digital viscometer (B type viscometer) manufactured by Tokimec.
(5) Average particle diameter of aqueous dispersion The number average particle diameter and the volume average particle diameter were determined using a Microtrac particle size distribution analyzer UPA150 (MODEL No. 9340, dynamic light scattering method) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Here, the refractive index of the resin used for calculating the particle diameter was set to 1.50. (6) Pot life of aqueous dispersion The appearance of the aqueous dispersion after the aqueous dispersion was allowed to stand at room temperature for 30 days was evaluated in the following three stages.
○: No change in appearance.
Δ: Thickening is observed.
X: Solidification, aggregation and precipitation are observed.
3. Coating properties

In the following evaluation, as a thermoplastic resin film, a biaxially stretched PET film (Embret PET12 made by Unitika, thickness 12 μm), a biaxially stretched nylon 6 film (Emblem made by Unitika, thickness 15 μm), a stretched polypropylene film (East Cello) (Made by company, thickness 50 micrometers) was used.
(7) Adhesion Evaluation: Tape Peeling Test After coating the aqueous dispersion of the present invention on the corona-treated surface of various thermoplastic resin films using a Mayer bar so that the coating thickness after drying becomes 2 μm, 60 ° C. For 1 minute. The obtained coated film was evaluated after standing at room temperature for 1 day. Cellophane tape (TF-12 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was applied to the coated surface, and the degree of peeling when the tape was peeled off at a stretch was visually evaluated.
○: No peeling at all, Δ: Partial peeling off, x: All peeling off (8) Boil resistance evaluation method Coating thickness after drying the aqueous dispersion of the present invention on the corona-treated surface of a biaxially stretched PET film Was coated with a Mayer bar so that the thickness of the film became 1 μm, and then dried at 60 ° C. for 1 minute. The obtained coated film was allowed to stand at room temperature for 1 day, and then the appearance and adhesion (tape peeling test) of the coating film after the sample was immersed in warm water at 90 ° C. for 2 hours were evaluated. Regarding the adhesion after boiling, after drying the sample after boiling at 60 ° C. for 2 hours, the cellophane tape (TF-12 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is applied to the coated surface, and the degree of peeling when the tape is peeled off at once. Visually evaluated.
Appearance; ○: No change, X: Whitening of coating film or peel adhesion; ○: No peeling, Δ: Partially peeled, x: All peeled (9) Heat sealability evaluation method Various thermoplastic resins The aqueous dispersion of the present invention was dried on the corona-treated surface of the film at 60 ° C. for 1 minute so that the coating thickness after drying was 2 μm. The laminate film thus obtained was pressed at 120 ° C. with a heat press (sealing pressure of 0.3 MPa for 2 seconds) so that the coating film was in contact therewith. This sample is cut out at a width of 15 mm, and one day later, the peel strength of the coating film is measured at a tensile speed of 200 mm / min and a tensile angle of 180 degrees using a tensile tester (Intesco Precision Universal Material Tester 2020, manufactured by Intesco Corporation). The heat seal strength was evaluated.

Example 1
A three-neck separable flask equipped with a Dimroth cooler and a stirrer is 100 parts by weight of Bondine HX8290 (ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. as polyolefin resin A-1 and 400 weight of tetrahydrofuran. Part was added and heated to reflux with stirring to dissolve the resin. Table 1 shows the physical properties of the polyolefin resin A-1.

次に、化合物B−1としてBASF社製BASONAT HW100(水分散性ポリイソシアネート)の10重量%テトラヒドロフラン溶液40重量部(固形分の重量比率はA−1/B−1=100/4)を撹拌しながら添加し、2時間撹拌を続けて化合物(C−1)を含有する樹脂組成物のテトラヒドロフラン溶液を得た。得られた樹脂組成物のトルエン不溶解分は50質量%であった(ポリオレフィン樹脂(A−1)のトルエン不溶解分は3質量%以下であった。)。   Next, 40 parts by weight of a 10% by weight tetrahydrofuran solution of BASONAT HW100 (water-dispersible polyisocyanate) manufactured by BASF as a compound B-1 (solid weight ratio is A-1 / B-1 = 100/4) is stirred. Then, stirring was continued for 2 hours to obtain a tetrahydrofuran solution of the resin composition containing the compound (C-1). The toluene insoluble content of the obtained resin composition was 50% by mass (the toluene insoluble content of the polyolefin resin (A-1) was 3% by mass or less).

次に、加熱を止めて、反応前の樹脂中の無水マレイン酸のカルボキシル基に対して2.4倍当量のトリエチルアミン(以下、TEA)と水200重量部を添加し、懸濁溶液を調製した。続いて、エバポレーターを用いて溶剤を留去し、水性分散体(E−1)を得た。この水性分散体を用いて各種評価を行った結果を表2に示す。

実施例2
ポリオレフィン樹脂A−1と化合物B−1とを樹脂成分が表2に記載の質量比となるように混合した以外は実施例1と同様にして水性分散体を得て評価を行った。
実施例3〜6
化合物(B)の種類を表2に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして水性分散体を得て評価を行った。
実施例7
ヒュルスジャパン社製、ベストプラスト708(プロピレン−ブテン−エチレン三元共重合体)100g、トルエン500gを、攪拌機、冷却管、滴下ロートを取り付けた4つ口フラスコ中、窒素雰囲気下で加熱溶融させた後、系内温度を110℃に保って攪拌下、ラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド1.0gのヘプタン20g溶液を1時間かけて加えた後、不飽和カルボン酸として無水マレイン酸7.0g、アクリル酸
オクチル10.0g、ジクミルパーオキサイド0.5gのヘプタン10g溶液をそれぞれ1時間かけて滴下し、その後30分間反応させた。反応終了後、室温まで冷却した後、得られた反応物を多量のアセトン中に投入し、樹脂を析出させた。この樹脂をさらにアセトンで数回洗浄し、未反応物を除去した後、減圧乾燥機中で減圧乾燥してポリオレフィン樹脂A−2を得た。A−2をGPCで測定したスチレン換算の重量平均分子量は50,000、酸価48mgKOH/g、アクリル酸オクチルの樹脂中の含有量は6.5質量%であった。A−2の物性を表1に示す。
Next, the heating was stopped, 2.4 times equivalent of triethylamine (hereinafter referred to as TEA) and 200 parts by weight of water were added to the carboxyl group of maleic anhydride in the resin before the reaction to prepare a suspension solution. Then, the solvent was distilled off using the evaporator and the aqueous dispersion (E-1) was obtained. Table 2 shows the results of various evaluations using this aqueous dispersion.

Example 2
An aqueous dispersion was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polyolefin resin A-1 and the compound B-1 were mixed so that the resin components had a mass ratio shown in Table 2.
Examples 3-6
An aqueous dispersion was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the type of the compound (B) was changed as shown in Table 2.
Example 7
Hulls Japan Co., Ltd., Bestplast 708 (propylene-butene-ethylene terpolymer) 100 g and toluene 500 g were heated and melted under a nitrogen atmosphere in a four-necked flask equipped with a stirrer, condenser, and dropping funnel. Thereafter, a solution of 1.0 g of dicumyl peroxide as a radical generator in 20 g of heptane was added over 1 hour with stirring while maintaining the system temperature at 110 ° C., and then 7.0 g of maleic anhydride as an unsaturated carboxylic acid. A solution of 10.0 g of octyl acrylate and 10 g of heptane containing 0.5 g of dicumyl peroxide was added dropwise over 1 hour, followed by reaction for 30 minutes. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, and then the obtained reaction product was put into a large amount of acetone to precipitate a resin. This resin was further washed several times with acetone to remove unreacted substances, and then dried under reduced pressure in a vacuum dryer to obtain polyolefin resin A-2. The weight average molecular weight in terms of styrene measured by GPC of A-2 was 50,000, the acid value was 48 mgKOH / g, and the content of octyl acrylate in the resin was 6.5% by mass. Table 1 shows the physical properties of A-2.

得られたポリオレフィン樹脂A−2と化合物B−1とを樹脂成分が表2に記載の質量比となるように混合して水性分散体E−7を得た。この水性分散体を用いた以外は実施例1と同様にして評価を行った。
実施例8
ポリオレフィン樹脂A−3として、三井デュポンケミカル社製ニュクレル N1050H(エチレン−メタクリル酸共重合体)を用い、ポリオレフィン樹脂A−3と化合物B−1とを樹脂成分が表1に記載の質量比となるように混合した以外は実施例1と同様の操作で水性分散体E−8を得た。この水性分散体を用いた以外は実施例1と同様の評価を行った。A−3の物性を表1に示し、得られた水性分散体の評価結果を表2に示す。
The obtained polyolefin resin A-2 and compound B-1 were mixed such that the resin components had a mass ratio shown in Table 2 to obtain an aqueous dispersion E-7. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that this aqueous dispersion was used.
Example 8
As the polyolefin resin A-3, Nucleel N1050H (ethylene-methacrylic acid copolymer) manufactured by Mitsui DuPont Chemical Co., Ltd. is used, and the resin component of the polyolefin resin A-3 and the compound B-1 has a mass ratio shown in Table 1. An aqueous dispersion E-8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed as described above. The same evaluation as in Example 1 was performed except that this aqueous dispersion was used. The physical properties of A-3 are shown in Table 1, and the evaluation results of the obtained aqueous dispersion are shown in Table 2.

実施例1〜8で用いたポリオレフィン樹脂(A)の物性を表1、調製した水性分散体の塗膜性能評価結果を表2に示す。   Table 1 shows the physical properties of the polyolefin resin (A) used in Examples 1 to 8, and Table 2 shows the coating performance evaluation results of the prepared aqueous dispersions.

比較例1
実施例1の水性分散体の調製において、化合物(B)を用いずにA−1のみを用いて水性分散体H−1を調製し、この水性分散体を用いて各種評価を行った。
比較例2
実施例1の水性分散体の調製において、化合物(B)を用いずにA−1のみを用いて水性分散体H−1を調製した。別途、BASF社製 BASONAT HW100を固形分が1wt%となるように水に分散させて、H-1と室温で混合した水性分散体H−2を調製した。この水性分散体を用いて各種評価を行った。
比較例3
化合物(B)としてナガセケムテックス社製、デナコール EX121(2-エチルヘキシルグリシジルエーテル)を用いた以外は実施例1の同様にして水性分散体H−3を調製した。この水性分散体を用いて各種評価を行った。
Comparative Example 1
In the preparation of the aqueous dispersion of Example 1, an aqueous dispersion H-1 was prepared using only A-1 without using the compound (B), and various evaluations were performed using this aqueous dispersion.
Comparative Example 2
In the preparation of the aqueous dispersion of Example 1, an aqueous dispersion H-1 was prepared using only A-1 without using the compound (B). Separately, BASONAT HW100 manufactured by BASF was dispersed in water so that the solid content was 1 wt%, and an aqueous dispersion H-2 mixed with H-1 at room temperature was prepared. Various evaluations were performed using this aqueous dispersion.
Comparative Example 3
An aqueous dispersion H-3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Denacol EX121 (2-ethylhexyl glycidyl ether) manufactured by Nagase ChemteX Corporation was used as the compound (B). Various evaluations were performed using this aqueous dispersion.

比較例1〜3で調製した水性分散体の塗膜性能評価結果を表2に示す。   Table 2 shows the coating performance evaluation results of the aqueous dispersions prepared in Comparative Examples 1 to 3.

実施例1〜8の水性分散体は優れたポットライフを有しており、水性分散体から得られる塗膜は、低温乾燥でも透明であり、耐ボイル性、密着性、ヒートシール性に優れていた。化合物(B)として用いた架橋剤の含有量が増すと経時的にやや増粘する傾向が見られたが、ヒートシール性は向上した。   The aqueous dispersions of Examples 1 to 8 have an excellent pot life, and the coating film obtained from the aqueous dispersion is transparent even at low temperature drying, and is excellent in boil resistance, adhesion, and heat sealability. It was. When the content of the cross-linking agent used as the compound (B) was increased, the viscosity was slightly increased with time, but the heat sealability was improved.

これに対して、比較例1は、カルボキシル基と反応する官能基を有する架橋剤を含有していないため、耐ボイル性が不十分であった。比較例2は、ポリオレフィン樹脂の水性分散体とカルボキシル基と反応する官能基を有する架橋剤を単純に混合したものであり、水性分散体の調製初期は、密着性や耐ボイル性は良好であるが、長期間保管している間に架橋剤が失活して耐ボイル性が悪化した。また、比較例3では、化合物(B)として用いたデナコール EX121の官能基数が少ないため、耐ボイル性が不十分であった。
On the other hand, since Comparative Example 1 did not contain a cross-linking agent having a functional group that reacts with a carboxyl group, the boil resistance was insufficient. Comparative Example 2 is a simple mixture of an aqueous dispersion of a polyolefin resin and a crosslinking agent having a functional group that reacts with a carboxyl group, and in the initial stage of preparation of the aqueous dispersion, adhesion and boil resistance are good. However, during storage for a long time, the crosslinking agent was deactivated and the boil resistance deteriorated. In Comparative Example 3, since the number of functional groups of Denacol EX121 used as the compound (B) was small, the boil resistance was insufficient.

Claims (5)

カルボキシル基またはその無水物基を有するポリオレフィン樹脂(A)と、エポキシ基、オキサゾリン基、イソシアネート基、カルボジイミド基、シラノール基から選ばれる少なくとも一種の官能基を少なくとも2個有する化合物(B)の少なくとも一部が反応してなり、トルエン不溶解物の含有量が5〜85質量%である化合物(C)、および塩基性化合物を含有し、不揮発性水性化助剤を実質的に含まない水性分散体。 At least one of a polyolefin resin (A) having a carboxyl group or an anhydride group thereof and a compound (B) having at least two functional groups selected from an epoxy group, an oxazoline group, an isocyanate group, a carbodiimide group, and a silanol group. An aqueous dispersion containing a compound (C) having a toluene content of 5 to 85% by mass and a basic compound, and substantially free of non-volatile aqueous auxiliary agent. . ポリオレフィン樹脂(A)中の酸価が5〜200mgKOH/gであ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 polyolefin resin (A) has an acid value of 5 to 200 mgKOH / g. ポリオレフィン樹脂(A)が、さらに(メタ)アクリル酸エステルを含有することを特徴とする請求項1または2に記載の水性分散体。 The aqueous dispersion according to claim 1 or 2 , wherein the polyolefin resin (A) further contains a (meth) acrylic acid ester. 請求項1〜のいずれかの水性分散体から溶媒を除去してなることを特徴とする皮膜。 A film formed by removing a solvent from the aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 3 . 請求項記載の皮膜を有することを特徴とする積層体。 A laminate having the coating according to claim 4 .
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