JPH0726054B2 - 樹脂分散物 - Google Patents

樹脂分散物

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JPH0726054B2
JPH0726054B2 JP15549487A JP15549487A JPH0726054B2 JP H0726054 B2 JPH0726054 B2 JP H0726054B2 JP 15549487 A JP15549487 A JP 15549487A JP 15549487 A JP15549487 A JP 15549487A JP H0726054 B2 JPH0726054 B2 JP H0726054B2
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小太郎 岸村
工礼 黒岩
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三井石油化学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂分散物とその用途に関する。
〔従来の技術〕
ポリプロピレン等のポリオレフインに無水マレイン酸な
どをグラフトた極性基含有ポリオレフインを溶剤に分散
せしめた組成物は、例えば特公昭55−44110号公報など
に提案されている。またこのような変性ポリプロピレン
分散物とエポキシ樹脂などからなるプライマー組成物が
特開昭61−143418号において提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記特開昭55−44110号公報に記載の組成物において
は、変性モノマーとして2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートや無水マレイン酸などが例示され、実施例
においては無水マレイン酸が使用されている。すなわち
変性ポリオレフイン中の官能基としてカルボキシル基と
カルボン酸無水物基の両者が存在する態様は示されてい
ない。これは上記特開昭61−143418号公報においても同
様である。このように、例えば無水マレイン酸の如き無
水物のみで変性されたポリオレフイン、例えば無水マレ
イン酸変性ポリプロピレンを炭化水素系溶剤に分散され
たものをエポキシ樹脂と共にプライマーの構成成分とし
て用いても、プライマーを塗布する基剤と該プライマー
塗膜との接着性が充分とは言えない。この原因として無
水マレイン酸変性ポリプロピレン粒子とエポキシ樹脂と
の相溶性が充分でないため、両者の界面で剥離が生じ易
いことが考えられる。
本発明者らは、特定の性状を有する変性ポリプロピレン
の分散物が新規であり、かつエポキシ樹脂等の硬化型樹
脂用添加剤として用いると得られる組成物はプライマー
として優れた接着性を有することを見出し、本発明を完
成した。
〔発明の概要〕
本発明は、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無
水物によつて一部若しくは全部がグラフト変性された変
性ポリプロピレン(以下、単に「変性ホリプロピレン」
ともいう)が炭化水素系溶剤に固体状態で分散されてな
る樹脂分散物において、該変性ポリプロピレンが下記
(i)および(ii)の性状を有する樹脂分散物および該
樹脂分散物からなる硬化型樹脂用添加剤を要旨とする。
(i)不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸無
水物単位のグラフト含有量の合計が0.5ないし20重量%
の範囲であり、 (ii)カルボン酸酸無水物基(a)とカルボキシル基
(b)の存在モル比(b)/(a)(但し、カルボン酸
酸無水物基(a)1モルはカルボキシル基の2モルに相
当するものとして計算する)が0.4ないし4の範囲であ
る。
〔変性ポリプロピレン〕
本発明に用いられる変性ポリプロピレンはポリプロピレ
ンが特定の要件を満たすように不飽和カルボン酸および
不飽和カルボン酸無水物の両者によつて一部若しくは全
部がグラフトされたものである。なおグラフト変性時の
グラフトモノマーは、例えば不飽和ジカルボン酸のみあ
るいは不飽和カルボン酸無水物のみであつても、後処理
により、結果的に両者が含まれることになるのでかまわ
ない。もちろんグラフト変性時に両者を用いてもよい。
変性の原料となるポリプロピレンはプロピレンの単独重
合体のほかプロピレンと他のα−オレフイン、例えばエ
チレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−
メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘ
キセン、3−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−
ペンテン、1−ヘプテンなどが5重量%程度共重合した
ものであつてもよい。ポリプロピレンの後記測定法によ
る極限粘度〔η〕は、好ましくは0.2ないし2dl/gの範囲
である。さら特開昭58−118240号に記載のようにあらか
じめ溶媒で処理したポリプロピレンを用いてもよい。
またグラフトされる不飽和カルボン酸又はその無水物と
しては、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和モノカ
ルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、アリルコハク酸、メサコン酸、グルタコン酸、
ナジック酸、メチルナジツク酸、テトラヒドロヒタール
酸、メチルヘキサヒドロフタル酸などの不飽和ジカルボ
ン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコ
ン酸、無水アリルコハク酸、無水グルタコン酸、無水ナ
ジツク酸、無水メチルナジツク酸、無水テトラヒドロフ
タール酸、無水メチルテトラヒドロフタール酸などの不
飽和ジカルボン酸無水物などがあげられ、これらの2成
分以上の混合成分が同時にグラフトされたものであつて
も差し支えない。ただし、不飽和モノカルボン酸を用い
る場合には不飽和ジカルボン酸又は不飽和カルボン酸無
水物を共にグラフトさせることが必要である。これらの
不飽和カルボン酸あるいはその酸無水物のうちでは、マ
レイン酸、無水マレイン酸、ナジツク酸または無水ナジ
ツク酸を使用することが好ましい。
グラフトの方法としては周知の方法を採用することがで
きる。たとえば前記ポリプロピレンと上記不飽和カルボ
ン酸等を溶媒の存在下または不存在下、ラジカル開始剤
を添加して、または添加せずに高温度に加熱することに
よつて行われる。
グラフト物をそのまま本発明の分散物の原料としてもよ
いし、後記の要件をたすように未変性ポリプロピレンと
混合して使用してもよい。
本発明に用いる変性ポリプロピレンは一部若しくは全部
が不飽和カルボン損および不飽和カルボン酸無水物によ
つてグラフト変性されたものであり、その性状として、
(i)不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸無
水物単位のグラフト含有量の合計が0.5ないし20重量%
の範囲にあることが必要であり、好ましくは0.8ないし1
0重量%の範囲である。グラフト含有量の合計が0.5重量
%未満であると硬化型樹脂との親和性に欠けるためプラ
イマーとしての接着力は低いものとなり、また20重量%
を越えると通常変性ポリプロピレンの分子量が低くなり
すぎ、プライマーとして、接着力が低いものとなるので
上記範囲にあることが必要である。
また本発明に用いる変性ポリプロピレンの他の性状とし
て、(ii)カルボン酸無水物基(a)とカルボキシル基
(b)の存在モル比(b)/(a)(但し、カルボン酸
無水物基(a)1モルはカルボキシル基の2モルに相当
するものとして計算する)が0.4ないし4の範囲にある
ことが必要であり、好ましくは0.6ないし2の範囲であ
る。該モル比が上記範囲外にあると、後記の硬化型樹脂
と共にプライマーとして用いる場合、塗膜の基材との接
着性に劣るようになる。これらの要件の調整法は後記す
る。
また該変性ポリプロピレンの他の好ましい性状として
は、135℃、デカリン中における極限粘度〔η〕が0.2な
いし2dl/gの範囲にあり、特に好ましくは0.4ないし1.5d
l/gの範囲である。
〔樹脂分散物〕
本発明の樹脂分散物は前記変性ポリプロピレンが炭化水
素系溶剤に固体状態で分散されてなるものである。
炭化水素系溶剤としては、変性ポリプロピレンを高温で
溶解し得て、かつ常温で実質上溶解しないものであり、
トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン等の樹脂族系炭化水素、ヘ
キサン、ヘプタン、デカン、ミネラルスビリツト等の脂
肪族系炭化水素等を例示できる。なお本発明は前出の課
題解決のために完成されたものであるが、本発明の効果
を阻害しない範囲内で塩素化炭化水素系溶剤や極性溶剤
等を混合してもかまわない。
変性ポリプロピレンを上記溶剤に分散させる方法として
は、変性ポリプロピレンを機械粉砕後溶剤に膨潤、分散
させる方法、変性ポリプロピレンを高温下て溶剤に溶解
し、該溶液を冷却させるか該溶液に冷溶剤を投入し、あ
るいは該溶液を冷溶剤に投入するなどの手段により変性
ポリプロピレンを析出、分酸させる方法がある。
分散状態にある変性ポリプロピレン粒子は一般に、また
好ましくは球状であるが、必ずしも球状である必要はな
い。粒子の平均粒径は通常1ないし20μ、好ましくは5
ないし15μである。また分散物中の変性ポリプロピレン
粒子濃度(固形分濃度)は通常5ないし40重量%であ
る。
前記したように、本発明の分散物に含まれる変性ポリプ
ロピレンは該(i)および(ii)の性状を有することが
必要である。これらの要件はモノマー種の選択、グラフ
ト量の調節、グラフト物あるいは分散物の後処理によつ
て達成することができる。不飽和カルボン酸としてマレ
イン酸(MA)を、また不飽和カルボン酸無水物として無
水マレイン酸(MAH)を例にとるならば、MAとMAHの両
者の混合物をグラフトモノマーとし、グラフト条件を公
知の方法で調節することによつて直接目的とする変性ポ
リプロピレンを得たのち、前記方法で本発明の分散物と
する方法、MAのみを用いて(i)の数値条件を満足す
る変性ポリプロピレンを得たのち、変性ポリプロピレン
の融点以上の温度で加熱してグラフトしたMAの一部を酸
無水物に変換させ、これを前記方法で本発明の分散物と
する方法、MAHのみによつて公知の方法により(i)
の数値条件を満足する変性ポリプロピレンを得たのち、
前記方法で分散物とし、該分散物に熱水を接触させるこ
とによりグラフトによりMAHの一部の無水物基を開環さ
せて(ii)の条件を満足させる方法、などを挙げること
ができる。
〔他の成分〕
本発明の分散物には、適宜顔料その他の充てん剤、安定
剤、分散改良剤などが適当な形態で含まれていても構わ
ない。また特開昭53−30639号や特開昭58−173173号に
開示されるような溶剤に可溶なポリオレフイン系樹脂そ
の他のポリオレフイン系ゴム、特開昭52−63227号に開
示されるようなワツクス類、特開昭57−209961号に開示
されるようなポリアミドやポリエステル等を含んでいて
もよい。
〔硬化型樹脂用添加剤〕
本発明の樹脂分散物はそのままであるいは他の成分と共
に塗料組成物として種々の基材の塗装に用いることがで
きる。この様な用途の典型的な例としては金属板様の塗
料として用いることができる。このような用途について
は特開昭51−74029号に記載されている態様をそのまま
摘用することができる。
本発明の樹脂分散物は上記用途のほかに、とくに硬化型
樹脂添加剤として有用である。このような硬化型樹脂に
本発明の分散物を加えることによつて、優れた接着性を
有する硬化型樹脂塗料を得ることができる。このように
塗料は基材に対する塗装プライマーとして有用である。
ここで硬化型樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フエノール樹脂など
を挙げることができ、中でも後記実施例の如きエポキシ
樹脂が好ましい。硬化型樹脂塗料には本発明の樹脂分散
物と共に通常硬化剤、溶剤を含みその他必要に応じて他
の添加剤を含むことができる。
硬化型樹脂塗料に対する樹脂分散物の混合割合は、硬化
型樹脂100重量部に対し後者中の変性ポリプロピレン粒
子固形重量で通常10ないし50重量部、好ましくは20ない
し40重量部とする。
本発明の樹脂分散剤を用いた硬化型樹脂組成物がプライ
マーとして用いられる基材としては特開昭61−143418号
公報に掲げらているものなどが挙げられるが、とくにア
ルミ箔や鉄箔等が好ましい。基材に塗布後の硬化処理方
法、上塗り方法等は例えば特開昭61−143418号に記載の
公知の方法を用いることができる。
以下、本発明を実施例によつて説明する。
〔実施例〕 実施例 1 無水マレイン酸を1.0重量%含有し、〔η〕が0.8dl/gの
無水マレイン酸グラフトPP15重量部とトルエン85重量部
を攪拌機付きのオートクレーブに入れ、140℃に加熱し
て樹脂を完全に溶解した後、攪拌しながら25℃/時間の
冷却速度で90℃まで降温した後、5℃/時間の冷却速度
で70℃まで除冷した。続いて40℃/時間の冷却速度で30
℃まで降温したところ、乳白色の均一な分散物が得られ
た。
該分散物の分散粒子の平均粒径をコールター・カウンタ
ーにて測定したところ7μであつた。
該分散物100重量部に10重量部の水を加えて攪拌すなが
ら60℃で80時間加熱した後、60℃で減圧蒸留して水を除
去した。減圧蒸留により水と共に留出したトルエンと等
量のトルエンを加え、分散物の固形分濃度を15重量%に
調整した。該分散物を濾別して得られた樹脂成分をアセ
トンで洗浄した後、室温で減圧乾燥した後IRで分析した
結果、ポリプロピレンにグラフトした無水マレイン酸の
40%がマレイン酸に変換されている事が認められた。
酸無水物の一部を二塩基酸に変換した該分散物100重量
部に、ピスフエノールA/エポクロルヒドリン型のエポキ
シ樹脂(三井石油化学製EPOMIK R−140)50重量部およ
びポリアミン系の硬化剤(三井石油化学製EPOMIK Q−60
4)10重量部を加えた液状の組成物を調整した。
該組成物をバーコーターを使用してアルミ箔に塗布・風
乾した後、200℃にセットしたエアー・オーブン中で1
分間加熱したところ、均一で透明な被膜を有する塗工箔
が得られた、すなわち被膜外観は均一であつた。この塗
工箔とPPシート(東セロ化学社#200T−T)をJIS Z170
7に準拠した方法により、180℃で2秒間、1kg/cm2の圧
力をかけて熱接着した後、常温における剥離強度(180
度剥離)を測定したところ4.0kg/15mmであつた。また剥
離面は箔側・PP側共にけば立ちがなく良好な外観を呈し
ていた。
比較例1〜2 および 実施例2 実施例1において、無水マレイン酸変性PPの分散物に水
を加え、60℃で加熱する際の時間を変え、無水マレイン
酸とマレイン酸の割合を変えた樹脂分散物とエポキシ樹
脂との組成物の性能を、実施例1と同様の方法で調べ
た。条件および結果を表1に示した。
比較例3〜4 および 実施例3〜5 実施例1において、変性PPにおける不飽和カルボン酸の
種類および含有量を変えて樹脂分散物を調製し、実施例
1と同様の方法で性能を調べた。条件および結果を表1
に示した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸
    無水物によつて一部若しくは全部がグラフト変性された
    変性ポリプロピレンが炭化水素系溶剤に固体状態で分散
    されてなる樹脂分散物において、該変性ポリプロピレン
    が下記(i)および(ii)の性状を有する樹脂分散物。 (i)不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸無
    水物単位のグラフト含有量の合計が0.5ないし20重量%
    の範囲であり、 (ii)カルボン酸酸無水物基(a)とカルボキシル基
    (b)の存在モル比(b)/(a)(但し、カルボン酸
    酸無水物基(a)1モルはカレボキシル基の2モルに相
    当するものとして計算する)が0.4ないし4の範囲であ
    る。
  2. 【請求項2】不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸
    無水物によつて一部若しくは全部がグラフト変性された
    変性ポリプロピレンが炭化水素系溶剤に固体状態で分散
    されてなる樹脂分散物において、該変性ポリプロピレン
    が下記(i)および(ii)の性状を有する樹脂分散物か
    らなる硬化型樹脂用添加剤。 (i)不飽和カルボン酸単位および不飽和カルボン酸無
    水物単位のグラフト含有量の合計が0.5ないし20重量%
    の範囲であり、 (ii)カルボン酸酸無水物基(a)とカルボキシル基
    (b)の存在モル比(b)/(a)(但し、カルボン酸
    酸無水物基(a)1モルはカルボキシル基の2モルに相
    当するものとして計算する)が0.4ないし4の範囲であ
    る。
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JPS641750A JPS641750A (en) 1989-01-06
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DE102014102472B4 (de) 2014-02-25 2021-04-22 Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg Zentrifuge
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