JPH0717807B2 - 内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物とその製造方法 - Google Patents
内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物とその製造方法Info
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- JPH0717807B2 JPH0717807B2 JP1196624A JP19662489A JPH0717807B2 JP H0717807 B2 JPH0717807 B2 JP H0717807B2 JP 1196624 A JP1196624 A JP 1196624A JP 19662489 A JP19662489 A JP 19662489A JP H0717807 B2 JPH0717807 B2 JP H0717807B2
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- dispersion composition
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた機械強度や、耐水性、耐溶剤性の被膜
を形成する、水性分散組成物と、その製造方法に関す
る。
を形成する、水性分散組成物と、その製造方法に関す
る。
（従来の技術） 従来使用されている水性分散組成物、たとえば、合成樹
脂エマルジョンは樹脂含有量が高く、しかも粘度が低い
等の優れた性能を有するものの、造膜性、安定性が溶液
型の組成物に比べて劣る欠点があった。この問題を解決
するために、エマルジョンの樹脂としてカルボキシル基
を導入した樹脂を使用し、このカルボキシル基をアルカ
リ物質で中和して、親水性を増大させ粒子の一部を水溶
性化ないし水膨潤性化して、造膜性を改善することが行
われてきた。
脂エマルジョンは樹脂含有量が高く、しかも粘度が低い
等の優れた性能を有するものの、造膜性、安定性が溶液
型の組成物に比べて劣る欠点があった。この問題を解決
するために、エマルジョンの樹脂としてカルボキシル基
を導入した樹脂を使用し、このカルボキシル基をアルカ
リ物質で中和して、親水性を増大させ粒子の一部を水溶
性化ないし水膨潤性化して、造膜性を改善することが行
われてきた。
いわゆるハイドロゾルと稱される水性組成物がこれであ
る。
る。
しかし、この方法によると、造膜性、安定性は改善され
るものの、乾燥被膜の耐水性や耐溶剤性が劣化する傾向
が大きい。
るものの、乾燥被膜の耐水性や耐溶剤性が劣化する傾向
が大きい。
さらに、導入するカルボキシル基をアルカリ物質で処理
した際の親水効果を大きくするために、樹脂の重合度を
小さくする必要があるため、被膜の機械強度は悪化する
という欠点があった。
した際の親水効果を大きくするために、樹脂の重合度を
小さくする必要があるため、被膜の機械強度は悪化する
という欠点があった。
これらの欠点は被膜の重大な欠陥であり、これを改善す
ることが強く望まれていた。
ることが強く望まれていた。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、合成樹脂水性分散液に、溶液に近い造膜性と
安定性を与え、しかも、乾燥被膜の機械強度を大きく
し、乾燥被膜の耐水性、耐溶剤性を良好ならしめるもの
である。
安定性を与え、しかも、乾燥被膜の機械強度を大きく
し、乾燥被膜の耐水性、耐溶剤性を良好ならしめるもの
である。
本発明者は、前記の問題点について検討した結果、合成
樹脂水性分散液に溶液に近い造膜性と安定性を付与する
ためには、分散粒子に親水性基にを導入して、分散粒子
に水溶性化ないし水膨潤性化を与えることが絶対に必要
であるという知見をえた。
樹脂水性分散液に溶液に近い造膜性と安定性を付与する
ためには、分散粒子に親水性基にを導入して、分散粒子
に水溶性化ないし水膨潤性化を与えることが絶対に必要
であるという知見をえた。
そして、乾燥被膜の耐水性、耐溶剤性を良化させるため
には、分散粒子を水溶性化ないし水膨潤性化させないこ
とが必要であるという結論を得た。
には、分散粒子を水溶性化ないし水膨潤性化させないこ
とが必要であるという結論を得た。
しかし、このことは造膜性、安定性の要件とは矛盾する
ものであつた。
ものであつた。
また、機械的強度を増大させるためには、分散粒子を形
成する重合体の重合度を小さくしてはならないが、この
要件も又、分散粒子の水溶性化ないし水膨潤性化とは矛
盾することである。
成する重合体の重合度を小さくしてはならないが、この
要件も又、分散粒子の水溶性化ないし水膨潤性化とは矛
盾することである。
本発明者らは、これらの点について種々研究した結果、
分散粒子自体にこれらの作用を営ませる機能を付与する
ことを解明し本発明を完成した。
分散粒子自体にこれらの作用を営ませる機能を付与する
ことを解明し本発明を完成した。
すなわち、本発明は水性分散組成物を構成する分散粒子
の一部分に水溶性ないし水膨潤性効果を奏する部分を形
成し。また、他の部分に分子内架橋を行わせ、この部分
を３次元立体構造として、機械的強度と耐水、耐溶剤作
用を営ませることにより、前記２つの要件を満足させ本
発明を完成した。
の一部分に水溶性ないし水膨潤性効果を奏する部分を形
成し。また、他の部分に分子内架橋を行わせ、この部分
を３次元立体構造として、機械的強度と耐水、耐溶剤作
用を営ませることにより、前記２つの要件を満足させ本
発明を完成した。
（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、 「1.アクリル系単量体99.5〜80重量部と、カルボキシル
基含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混合物を、
水性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って得
た、内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子
の水性分散組成物を、アルカリ物質で処理して得た、内
部架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子か
らなる内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
基含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混合物を、
水性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って得
た、内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子
の水性分散組成物を、アルカリ物質で処理して得た、内
部架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子か
らなる内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
2.アクリル系単量体がアクリル酸エステルとメタクリル
酸エステルとの混合物である、請求項１に記載された、
内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
酸エステルとの混合物である、請求項１に記載された、
内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
3.カルボキシル基含有単量体がアクリル酸および／また
はメタクリル酸である、請求項１または２に記載され
た、内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
はメタクリル酸である、請求項１または２に記載され
た、内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。
4.アクリル系単量体99.5〜80重量部と、カルボキシル基
含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混合物を、水
性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って、
内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子の水
性分散組成物を形成し、次いで、アルカリ物質を添加し
てカルボキシル基を中和して塩とすることにより、内部
架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子を形
成することを特徴とする、内部架橋アクリル系共重合体
水性分散組成物の製造方法。
含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混合物を、水
性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って、
内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子の水
性分散組成物を形成し、次いで、アルカリ物質を添加し
てカルボキシル基を中和して塩とすることにより、内部
架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子を形
成することを特徴とする、内部架橋アクリル系共重合体
水性分散組成物の製造方法。
5.遷位金属イオンが銅イオンおよび／または鉄イオンで
ある、請求項４に記載された、内部架橋アクリル系共重
合体水性分散組成物の製造方法。
ある、請求項４に記載された、内部架橋アクリル系共重
合体水性分散組成物の製造方法。
6.アルカリ物質が、アルカリ金属の水酸化物及び塩基性
塩、アンモニア、アミンから選んだ１または２以上であ
る、請求項４または５に記載された、内部架橋アクリル
系共重合体水性分散組成物の製造方法。」である。
塩、アンモニア、アミンから選んだ１または２以上であ
る、請求項４または５に記載された、内部架橋アクリル
系共重合体水性分散組成物の製造方法。」である。
この特殊な分散粒子からなる水性分散液は、アクリル系
単量体とカルボキシル基含有単量体を共重合させた合成
樹脂粒子の分散液で形成される。
単量体とカルボキシル基含有単量体を共重合させた合成
樹脂粒子の分散液で形成される。
本発明で用いるアクリル系単量体としては、アルキル基
の炭素数が１〜12個のアクリル酸アルキルエステルまた
はメタクリル酸アルキルエステルである。
の炭素数が１〜12個のアクリル酸アルキルエステルまた
はメタクリル酸アルキルエステルである。
アクリル系単量体の中には、水膨潤部分を付与するのに
悪影響を起こさない範囲において、スチレン、メチルス
チレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルのごと
きα，β−エチレン性不飽和単量体が含まれていてもよ
い。
悪影響を起こさない範囲において、スチレン、メチルス
チレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルのごと
きα，β−エチレン性不飽和単量体が含まれていてもよ
い。
本発明においては、アクリル系単量体としてアクリル酸
エステルとメタクリル酸エステルとの混合物を使用する
と、組成比を変えることにより共重合体の硬さ、軟らか
さを自由に調節できるので特に好ましい。
エステルとメタクリル酸エステルとの混合物を使用する
と、組成比を変えることにより共重合体の硬さ、軟らか
さを自由に調節できるので特に好ましい。
また、カルボキシル基含有単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、フマール酸、イタコン酸などであり、アクリル
酸および／またはメタクリル酸が好ましい。
酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、フマール酸、イタコン酸などであり、アクリル
酸および／またはメタクリル酸が好ましい。
両者の使用割合としては、アクリル系単量体は使用量が
全単量体100重量部中、99.5〜80重量部が適当であり、
カルボキシル基含有単量体の使用量は全単量体100重量
部中、0.5〜20重量部が適当である。
全単量体100重量部中、99.5〜80重量部が適当であり、
カルボキシル基含有単量体の使用量は全単量体100重量
部中、0.5〜20重量部が適当である。
本発明において重要な点は、重合用乳化剤として、重合
性官能基を２個以上有する重合性乳化剤を使用すること
である。
性官能基を２個以上有する重合性乳化剤を使用すること
である。
本発明で用いる重合性官能基を２個以上有する重合性乳
化剤としては、 ジ（メタクリル酸アルキレン）フォスフェート および、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリ
コールジアクリレート などが挙げられる。
化剤としては、 ジ（メタクリル酸アルキレン）フォスフェート および、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリ
コールジアクリレート などが挙げられる。
（１）の重合性乳化剤はアニオンタイプのリン酸エステ
ルであり、アンモニア水などでpH4〜７にすると容易に
水に溶解する。（２）の重合性乳化剤はノニオンタイプ
である この重合性乳化剤を使用することにより、上記
共重合体中に重合性官能基を導入することができる。
ルであり、アンモニア水などでpH4〜７にすると容易に
水に溶解する。（２）の重合性乳化剤はノニオンタイプ
である この重合性乳化剤を使用することにより、上記
共重合体中に重合性官能基を導入することができる。
そして、この官能基が反応して分散粒子に内部架橋を起
こさせるのである。
こさせるのである。
本発明者らの研究によると、重合性乳化剤を前記の単量
体と乳化重合させると、重合性乳化剤は共重合体中に共
重合されて導入されるが、その分布は不均一になり均一
に分布しない。
体と乳化重合させると、重合性乳化剤は共重合体中に共
重合されて導入されるが、その分布は不均一になり均一
に分布しない。
このことは、他の２官能性単量体、例えば、ジビニルベ
ンゼンなどが共重合体中に均一に分散導入されるのに対
して、極めて特異な挙動を示すものである。
ンゼンなどが共重合体中に均一に分散導入されるのに対
して、極めて特異な挙動を示すものである。
この不均一に共重合体中に分布することにより、共重合
体中の内部架橋が部分的に行われ、その結果、分散粒子
には内部架橋が生じた部分が偏って形成され、この部分
によって、耐水性、耐溶剤性、高機械安定性が発揮され
るものと考えられる。
体中の内部架橋が部分的に行われ、その結果、分散粒子
には内部架橋が生じた部分が偏って形成され、この部分
によって、耐水性、耐溶剤性、高機械安定性が発揮され
るものと考えられる。
一方、分散共重合体中に導入されたカルボキシル基は、
アルカリ物質により処理されて塩となり、親水性が増大
され膨潤する。
アルカリ物質により処理されて塩となり、親水性が増大
され膨潤する。
本発明で使用するアルカリ物質としては、アルカリ金属
の水酸化物および塩基性塩、アンモニア、アミンの１ま
たは２以上であり、その使用量はカルボキシル基含有ア
クリル系重合体粒子の水性分散組成物のpHを８以上とす
る量が適当である。アルカリ物質での処理を早めたり、
確実におこなわせしめるためには加熱することが好まし
い。
の水酸化物および塩基性塩、アンモニア、アミンの１ま
たは２以上であり、その使用量はカルボキシル基含有ア
クリル系重合体粒子の水性分散組成物のpHを８以上とす
る量が適当である。アルカリ物質での処理を早めたり、
確実におこなわせしめるためには加熱することが好まし
い。
このようにして、分散粒子には内部架橋部分と膨潤部分
が形成される。
が形成される。
そして又、本発明においては重合時に遷移金属イオンを
存在させなければならない。
存在させなければならない。
これは、共重合体の粒子径を小さくするために用いるも
ので、遷移金属イオンとして、とくに好ましいものは硫
酸第２銅、塩化第２銅などの２価の銅イオンおよび／ま
たは硫酸第２鉄、塩化第２鉄、モール塩などの２価の鉄
イオンである。
ので、遷移金属イオンとして、とくに好ましいものは硫
酸第２銅、塩化第２銅などの２価の銅イオンおよび／ま
たは硫酸第２鉄、塩化第２鉄、モール塩などの２価の鉄
イオンである。
その使用量は10-8mol/〜10-5molが適当である。
この遷移金属イオンの使用により、極めて微細な粒径の
共重合体が形成される。
共重合体が形成される。
共重合体粒子が微細であるため、形成される被膜は強靱
で緊密な被膜となり、優れた光沢を示す。
で緊密な被膜となり、優れた光沢を示す。
このように本発明の水性分散組成物は、機械的強度が大
きく、耐水、耐溶剤性に優れた被膜を形成し、しかも、
造膜性、安定性に極めて優れている。
きく、耐水、耐溶剤性に優れた被膜を形成し、しかも、
造膜性、安定性に極めて優れている。
また、このようにして得られた共重合体は、粒子径が10
〜70μｍの範囲にあり、また重合性官能基を２個以上有
する重合性乳化剤が重合体を架橋し、その架橋度がゲル
含有率で測定して50重量％以上で、好ましくは70〜98重
量％の範囲内であった。
〜70μｍの範囲にあり、また重合性官能基を２個以上有
する重合性乳化剤が重合体を架橋し、その架橋度がゲル
含有率で測定して50重量％以上で、好ましくは70〜98重
量％の範囲内であった。
ゲル含有率は乳化重合体を100℃で15分間乾燥して被膜
をつくり、これをソックスレー抽出器を用いて２時間ベ
ンゼン抽出し、その残分を抽出前の重量で割った値で示
す。
をつくり、これをソックスレー抽出器を用いて２時間ベ
ンゼン抽出し、その残分を抽出前の重量で割った値で示
す。
本発明によって得れた内部架橋アクリル系重合体水性分
散組成物は、従来より知られている合成樹脂エマルジョ
ンの用途において有用に使用されるが、その水性分散液
の粘性や混和安定性の良好なこと、および得られる皮膜
の耐水性、耐溶剤性にすぐれてるとから、合成樹脂フィ
ルム、成型品、皮革、金属などへのコーティング剤、塗
料用バインダー、インキのバインダー、紙加工剤、繊維
処理剤、分散安定剤、粘性改良剤や増粘助剤、水ガラス
などの無機質バインダーとのブレンドのごとき用途にお
いてとくに有用である。
散組成物は、従来より知られている合成樹脂エマルジョ
ンの用途において有用に使用されるが、その水性分散液
の粘性や混和安定性の良好なこと、および得られる皮膜
の耐水性、耐溶剤性にすぐれてるとから、合成樹脂フィ
ルム、成型品、皮革、金属などへのコーティング剤、塗
料用バインダー、インキのバインダー、紙加工剤、繊維
処理剤、分散安定剤、粘性改良剤や増粘助剤、水ガラス
などの無機質バインダーとのブレンドのごとき用途にお
いてとくに有用である。
（実施例） 次に、実施例と比較例を挙げて本発明を説明する。
実施例1. 下記に示す重合処方および重合条件により、内部架橋さ
れたカルボキシル基含有アクリル系重合体粒子の水性分
散組成物を作製し、ついで、得られたアクリル系重合体
水性分散組成物全量に、下記に示す溶解処方の溶液を加
えた後、下記に示す溶解条件にてカルボキシル基を中和
して溶解し、内部架橋アクリル系重合体水性分散組成物
を得た。
れたカルボキシル基含有アクリル系重合体粒子の水性分
散組成物を作製し、ついで、得られたアクリル系重合体
水性分散組成物全量に、下記に示す溶解処方の溶液を加
えた後、下記に示す溶解条件にてカルボキシル基を中和
して溶解し、内部架橋アクリル系重合体水性分散組成物
を得た。
（重合処方） アクリル酸ブチル 165重量部 メタクリル酸メチル 110重量部 メタクリル酸 25重量部 ニューフロンティアＡ−229E1) 20重量部 イオン交換水 480重量部 28％アンモニア水 適量 硫酸銅 5.0×10-7mol/ 過硫酸カリウム 3.0×10-3mol/ チオ硫酸ナトリウム 3.0×10-3mol/ １）ジ（メタクリル酸アルキレン）フォスフェート重合
性乳化剤の第一工業製薬株式会社製商品名。
性乳化剤の第一工業製薬株式会社製商品名。
（重合条件） 重合温度 50〜60℃ 初期重合 単量体の10％ 滴下時間 120分 反応時間 210分 （溶解処方） イオン交換水 220重量部 28％アンモニア水 適量 （溶解条件） 溶解温度 80〜90℃ 溶解時間 60分 （得られた内部架橋アクリル系重合体水性分散組成物の
性質） 濃 度 30重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 86重量％ pH 9.2 粘 度 7,000cP 前記（溶解処方）の28％アンモニア水を使用せずイオン
交換水のみで希釈すると、粘度は10cP以下であった。
性質） 濃 度 30重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 86重量％ pH 9.2 粘 度 7,000cP 前記（溶解処方）の28％アンモニア水を使用せずイオン
交換水のみで希釈すると、粘度は10cP以下であった。
実施例2. 重合処方を下記の如く変えた以外は、重合条件、溶解処
方、溶解条件を実施例１と全く同様にして、内部架橋ア
クリル系重合体水性分散組成物を得た。
方、溶解条件を実施例１と全く同様にして、内部架橋ア
クリル系重合体水性分散組成物を得た。
（重合処方） アクリル酸ブチル 110重量部 メタクリル酸メチル 160重量部 メタクリル酸 30重量部 ニューフロンティアＡ−229E 20重量部 イオン交換水 480重量部 28％アンモニア水 適量 モール塩 5.0×10-7mol/ 過硫酸カリウム 3.0×10-3mol/ チオ硫酸ナトリウム 3.0×10-3mol/ （得られた内部架橋アクリル系重合体水性分散組成物の
性質） 濃 度 30重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 79重量％ pH 9.3 粘 度 40,000cP 上記（溶解処方）の28％アンモニア水を使用せずイオン
交換水のみで希釈すると、粘度は50cP以下であった。
性質） 濃 度 30重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 79重量％ pH 9.3 粘 度 40,000cP 上記（溶解処方）の28％アンモニア水を使用せずイオン
交換水のみで希釈すると、粘度は50cP以下であった。
比較例1.（従来のハイドロゾル） 下記に示す重合処方および重合条件により、カルボキシ
ル基含有アクリル系重合体水性分散組成物を作製し、つ
いで、得られたアクリル系重合体水性分散組成物全量
に、下記に示す溶解処方の溶液を加えた後、下記に示す
溶解条件にてカルボキシル基を中和して溶解し、アクリ
ル系ハイドロゾル水性組成物を得た。
ル基含有アクリル系重合体水性分散組成物を作製し、つ
いで、得られたアクリル系重合体水性分散組成物全量
に、下記に示す溶解処方の溶液を加えた後、下記に示す
溶解条件にてカルボキシル基を中和して溶解し、アクリ
ル系ハイドロゾル水性組成物を得た。
（重合処方） アクリル酸ブチル 90重量部 メタクリル酸メチル 60重量部 メタクリル酸２−ヒドロキシエチル ７重量部 メタクリル酸 ９重量部 チオグリコール酸オクチル（連鎖移動剤） ８重量部 エマールO2) ３重量部 エマルゲン9303) ２重量部 イオン交換水 300重量部 過硫酸カリウム 3.0×10-3mol/ ２）アニオン性乳化剤：ラウリル硫酸ナトリウムの花王
石鹸株式会社製商品名。
石鹸株式会社製商品名。
３）非イオン性乳化剤：ポリオキシエチレンノニルフェ
ノールエーテルの花王石鹸株式会社製商品名。
ノールエーテルの花王石鹸株式会社製商品名。
（重合条件） 重合温度 70〜80℃ 初期重合 単量体の10％ 滴下時間 ３時間 反応時間 ４時間 （溶解条件） イオン交換水 210重量部 10％アンモニア水 36.5重量部 （溶解条件） 溶解温度 90℃ 溶解時間 60分 （得られたアクリル系ハイドロゾル水性組成物の性質） 濃 度 25重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 ０重量％ pH ９ 粘 度 150cP 前記（溶解処方）の28％アンモニア水を使用せずイオン
交換水のみで希釈すると、粘度は10cP以下であった。
交換水のみで希釈すると、粘度は10cP以下であった。
比較例2.（ミクロゲル） 下記に示す重合処方および重合条件により、内部架橋さ
れたアクリル系重合体微粒子（通常、ミクロゲルと称さ
れる）の水性分散組成物を作製した。
れたアクリル系重合体微粒子（通常、ミクロゲルと称さ
れる）の水性分散組成物を作製した。
（重合処方） アクリル酸ブチル 180重量部 メタクリル酸メチル 120重量部 ニューフロンティアＡ−229E 20重量部 イオン交換水 480重量部 28％アンモニア水 適量 硫酸銅 5.0×10-7mol/ 過硫酸カリウム 3.0×10-3mol/ チオ硫酸ナトリウム 3.0×10-3mol/ （重合条件） 重合温度 50〜60℃ 初期重合 単量体の10％ 滴下時間 60分 反応時間 150分 （得られたミクロゲルの水性分散組成物の性質） 濃 度 39.5重量％ 平均粒子径 30nm ゲル含有率 49.0重量％ pH 4.4 粘 度 600cP イオン交換水および28％アンモニア水を用いて濃度30重
量まで希釈したところ、いずれも粘度は10cP以下であ
り、アンモニア水による粘度の上昇は認められなかっ
た。
量まで希釈したところ、いずれも粘度は10cP以下であ
り、アンモニア水による粘度の上昇は認められなかっ
た。
比較例3.（重合度を高くした場合） 比較例１において、重合処方からチオグリコール酸オク
チル（連鎖移動剤）8.0重量部を除いた以外は、比較例
１と全く同様にしてアクリル系共重合体水性組成物を得
た。
チル（連鎖移動剤）8.0重量部を除いた以外は、比較例
１と全く同様にしてアクリル系共重合体水性組成物を得
た。
（得られたアクリル系共重合体水性組成物の性質） 濃 度 25重量％ 平均粒子径 100nm ゲル含有率 ０重量％ pH ９ 粘 度 ＜10cP 前記（溶解処方）中の28％アンモニア水を使用せず、イ
オン交換水のみを使用して希釈しても粘度は10cP以下と
変わらず、アンモニア水による粘度の差は認められなか
った。
オン交換水のみを使用して希釈しても粘度は10cP以下と
変わらず、アンモニア水による粘度の差は認められなか
った。
比較例4.（ジビニルベンゼンで架橋したハイドロゾル） 比較例１において、重合処方のチオグリコール酸オクチ
ル（連鎖移動剤）8.0重量部をジビニルベンゼン３重量
部に変えた以外は、比較例１と全く同様に行ったが、重
合中にゲル化して安定なアクリル系共重合体水性組成物
が得られなかった。
ル（連鎖移動剤）8.0重量部をジビニルベンゼン３重量
部に変えた以外は、比較例１と全く同様に行ったが、重
合中にゲル化して安定なアクリル系共重合体水性組成物
が得られなかった。
（比較試験） 実施例１〜2,および比較例１〜４で得たアクリル系水性
組成物について、その物性および乾燥被膜の性能を試験
した。その結果は第１表の通りであった。
組成物について、その物性および乾燥被膜の性能を試験
した。その結果は第１表の通りであった。
（試験方法） 粒子径造膜性 UV−VIS濁度法で測定する。水性分散液
をガラス板に塗付し、室温乾燥して造膜性を観察する。
をガラス板に塗付し、室温乾燥して造膜性を観察する。
○：透明で均一なフィルム。
×：クラックが生じる。
機械安定性 マロン式試験機を用いて、1000rpm×10kg
×10分で測定する。
×10分で測定する。
○：粗粒子の発生なし。
×：粗粒子の発生または凝集あり。
顔料混和安定性 水性分散液1000重量部に、下記の処方
の顔料ペースト290重量部を、攪拌しながら添加して均
一に混合し、混合した液に増粘剤を加えて粘度を約5000
cPに調整して試料とした。この試料を密閉した容器に入
れて50℃で２週間放置し、その変化を観察する。
の顔料ペースト290重量部を、攪拌しながら添加して均
一に混合し、混合した液に増粘剤を加えて粘度を約5000
cPに調整して試料とした。この試料を密閉した容器に入
れて50℃で２週間放置し、その変化を観察する。
○：異常なし。×：ゲル化した。
（顔料ペースト） 酸化チタン 100重量部 炭酸カルシウム 100重量部 25％顔料分散剤 10重量部 水 80重量部 親水性溶剤混和安定性 水性分散液100gに対し、ブチル
セロソルブ30gを攪拌しながら添加して水性分散液の状
態を観察する。
セロソルブ30gを攪拌しながら添加して水性分散液の状
態を観察する。
○：粗粒子の発生なし。
×：粗粒子の発生または凝集あり。
疎水性溶剤混和安定性 水性分散液100gに対し、トルエ
ン30gを攪拌しながら添加して、水性分散液の状態を観
察する。
ン30gを攪拌しながら添加して、水性分散液の状態を観
察する。
○：粗粒子の発生なし。
×：粗粒子の発生または凝集あり。
貯蔵安定性 密閉した容器中に水性分散液を入れ、50℃
で１ケ月貯蔵し、粗粒子の発生あるいは粘度の変化をチ
ェックした。
で１ケ月貯蔵し、粗粒子の発生あるいは粘度の変化をチ
ェックした。
○：とくに変化は認められない。
×：粗粒子の発生あるいは粘度の変化が著しい。
被膜の耐水性 水性分散液をガラス板に塗付し、40℃×
16hrにて乾燥させ、厚さ約10μｍのフィルムを作製し、
室温に放置後、室温水に浸漬し白化するまでの時間を測
定した。
16hrにて乾燥させ、厚さ約10μｍのフィルムを作製し、
室温に放置後、室温水に浸漬し白化するまでの時間を測
定した。
被膜の耐溶剤性 水性分散液をガラス板に塗付し、40℃
×16hrにて乾燥させ、厚さ約10μｍのフィルムを作製
し、室温に放置後、フィルムの表面にトルエン数滴を滴
下し、フィルムの変化を観察した。（スポットテスト） ○：異常なし。△：痕跡あり。
×16hrにて乾燥させ、厚さ約10μｍのフィルムを作製
し、室温に放置後、フィルムの表面にトルエン数滴を滴
下し、フィルムの変化を観察した。（スポットテスト） ○：異常なし。△：痕跡あり。
×：縮みあるいは溶解。
（効果） このように、本発明の内部架橋性アクリル系重合体水性
分散組成物は、造膜性と安定性が優れ、耐水、耐溶剤性
で光沢がよく、機械的強度の大きい被膜を形成するの
で、通常の合成樹脂エマルジョン塗料より優れた塗料を
製造するためのバインダーとして極めて有用である。
分散組成物は、造膜性と安定性が優れ、耐水、耐溶剤性
で光沢がよく、機械的強度の大きい被膜を形成するの
で、通常の合成樹脂エマルジョン塗料より優れた塗料を
製造するためのバインダーとして極めて有用である。
Claims (6)
- 【請求項１】アクリル系単量体99.5〜80重量部と、カル
ボキシル基含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混
合物を、水性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って得
た、内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子
の水性分散組成物を、アルカリ物質で処理して得た、内
部架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子か
らなる内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。 - 【請求項２】アクリル系単量体がアクリル酸エステルと
メタクリル酸エステルとの混合物である請求項１に記載
された、内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物。 - 【請求項３】カルボキシル基含有単量体がアクリル酸お
よび／またはメタクリル酸である、請求項１または２に
記載された、内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成
物。 - 【請求項４】アクリル系単量体99.5〜80重量部と、カル
ボキシル基含有単量体0.5〜20重量部からなる単量体混
合物を、水性媒体中で、 （ａ）重合性官能基を２個以上有する重合性乳化剤と、 （ｂ）10-8mol/〜10-5mol/の遷位金属イオン の存在下で乳化重合し、同時に分子内部架橋を行って、
内部架橋カルボキシル基含有アクリル系重合体粒子の水
性分散組成物を形成し、次いで、アルカリ物質を添加し
てカルボキシル基を中和して塩とすることにより、内部
架橋部分と水膨潤部分とを付与した重合体分散粒子を形
成することを特徴とする、内部架橋アクリル系共重合体
水性分散組成物の製造方法。 - 【請求項５】遷位金属イオンが銅イオンおよび／または
鉄イオンである、請求項４に記載された、内部架橋アク
リル系共重合体水性分散組成物の製造方法。 - 【請求項６】アルカリ物質が、アルカリ金属の水酸化物
及び塩基性塩、アンモニア、アミンから選んだ１または
２以上である、請求項４または５に記載された、内部架
橋アクリル系共重合体水性分散組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196624A JPH0717807B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196624A JPH0717807B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362843A JPH0362843A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0717807B2 true JPH0717807B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=16360857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196624A Expired - Lifetime JPH0717807B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 内部架橋アクリル系共重合体水性分散組成物とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717807B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0591852U (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-14 | シチズン時計株式会社 | 印字ヘッド |
| CA2130616A1 (en) * | 1993-08-27 | 1995-02-28 | Mark Charles Bricker | Polymer emulsion, agent for cross-linking a polymer emulsion and method for making a polymer film |
| KR100417709B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2004-06-04 | 주식회사 포스코 | 무방향성전기강판의절연피막제용유기,무기복합코팅액의수지 |
| KR100408110B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2004-03-31 | 주식회사 포스코 | 전기강판용유화중합수지조성물 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59184241A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ヒドロゾルの製造方法 |
| JPS62177007A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 高濃度反応性ミクロゲルの製造方法 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1196624A patent/JPH0717807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59184241A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ヒドロゾルの製造方法 |
| JPS62177007A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 高濃度反応性ミクロゲルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362843A (ja) | 1991-03-18 |
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