JPS58149943A - 油媒体高固形分非水系デイスパ−ジヨンの製造方法 - Google Patents

油媒体高固形分非水系デイスパ−ジヨンの製造方法

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JPS58149943A
JPS58149943A JP3336382A JP3336382A JPS58149943A JP S58149943 A JPS58149943 A JP S58149943A JP 3336382 A JP3336382 A JP 3336382A JP 3336382 A JP3336382 A JP 3336382A JP S58149943 A JPS58149943 A JP S58149943A
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oil
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aqueous
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Katsuo Asakura
朝倉 克生
Koichiro Murata
耕一郎 村田
Masafumi Kawamura
河村 允文
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油媒体高固形分非水系デイスノ(−ジ、ヨンの
製造方法に関し、多らに詳しくはあらかじめアルキド樹
脂を分散安定剤とする非水系ディス/<−ジ田ンを調製
し、これに油媒体成分を添加して。
ディスパージョン中の有機液体を油媒体成分と置換する
ことからなる油・媒体高固形分非水系ディスバージ繋ン
の製造方法に関するものである。 −従来から非水系デ
ィスパージョンは:他の塗料用樹脂と混合することによ
りそれから得られる塗料塗膜の乾燥性やその他のma性
能の向上に寄与することが知られている。しかしながら
、この非水系ディスパージョンは分散媒として有機溶剤
を含有するため、その固形分はせいぜい70重量饅まで
でそれ以上を越えることができなかった。これに対し、
最近においては省資源、大気汚染防止の面から塗料中の
有機溶剤の使用音を減らすことす修わち塗料の)−イソ
リッド化が強<*iieされており、このことは非水系
デイスノく一ジ翳ン皇科においても例外ではない。
もっとも、従来においても高固形分の非水系ディスバー
ジ1ノを得る方法が種々提案されており。
例えば、天然油およびその混合油中、または該混合油に
少量の長油性アルキド411脂を混合させた油媒体中で
、アクリルモノマーを重合させて油媒体中に安定に分散
している重合体粒子を形成させる方法がある(例えば特
公昭56−141641号公報、特開昭5O−15i8
5号公報参照)。
しかしながらま記した従来方法による非水系ディスバー
ジ習ンの合成は、アクリルモノマーの重合を油媒体中で
行うため、油媒体自体の酸化重合。
熱重合が避けられず、その丸め安定なディスバージーン
ができにくい・また、非水系ディスバージ會ンの合成に
際し適切な反応温度を維持するためには厳重な温度管理
が必要であり、この温度管理が十分でない場合例えば反
応温度が高すぎれば、油媒体自体の熱重合がすすみ、非
水系ディスバージ書ンは増粘ゲル化し、tた反対に反応
mfが低すぎると、アクリルモノマーの重合が十分に進
まず、非水系ディスバージ曽ン中に未反応のモ/マーが
多量に残るなどの欠点がありなお製造士解決すべき問題
点がある。
本発明者らは、前記の間@嘘をふまえて、油媒体の重合
を防ぎ、且つ特別な温度管理を必要としないでも容易に
製造でき、しかも未反応上ツマ−が残存しない安定な高
固形分油媒体非水系ディスバージ青ンを得ることを目的
に鋭意研究を重ねた結果1本発明の完成に至ったもので
ある。
かくして、本発明に従えば、 油長20〜70の油及び/又は脂肪酸変性アルキド樹脂
の存在下に、単量体が可溶であるが形成される重合体が
不溶往である有機液体中で不飽和ビニル単量体を分散重
合せしめて非水系重合体分散物を形成し、ついで該分散
物に、動物油、植物油及びそれらの熱重合油あるいは空
気吹通油から選ばれ九少くとも一種の油成分捧)と油長
65〜80及び粘度z5N下(固形分90優でガードナ
ー粘度計25℃で測定)の長油性アルキド1111i1
 (B)がμ)/(B)=10010〜50150 (
重量比)の割合からなる油媒体成分を混合し、しかる後
#混合物中の有機液体を加熱留去することを特徴とする
油媒体高固形分非水系ディスバージ田ンの製造方法が提
供される。
本発明において分散安定剤として使用される油長20〜
70の油及び/又Fi、+ii肪#I替性アルキド樹脂
は、酸成分としては、(無水)フタル飯、イソフタル酸
、テレフタル酸、ジメチルイソフタル#III!、ジメ
チルテレンタル酸、テトラヒドロ(無水)フタル酸、ヘ
キサヒドロ(無水)7タルm、アジピン毅、(無水)マ
レイン絨、アゼラインm、(無水)コハク酸等の多塩基
酸を用い、且つアルコール成分としてはエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレンクリコール、フチレンゲリコール% 1.
5−ベンタンジオール、ネオペンチルアルコール% 1
.6−ヘキサンジオール、 2.5−ヘキサンジオール
、2、2.4− )リメチル−1,3−ベンタンジオー
ル。
ジエチレングリコール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールエタン、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエ
リスリトール等の多価アルコールを用い、さらに変性油
としては、不乾性油から乾性油に至る動物油、植物油及
びそれらの脂肪al。
例えば、ヤシ油、パーム核油、ヒマシ油、米ヌカ油、大
豆油、サフラワー油、脱水ヒマシ油、アマニ油、キリ油
、魚油、ヤシ油脂肪a1.ヒマシ油脂肪#、米ヌカ油脂
肪酸、綿寮油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、
サフラワー油脂肪版、脱水ヒマシ油脂肪酸、アミ二油脂
肪酸、魚油脂肪酸などを用いて製造される。アルキド樹
脂の製造はそれ自体公知の常法に従って行なうことがで
き。
例えば各成分を約150〜約250℃で約5〜約10時
間脱水着合反応するととKよって行なわれる。
かくして得られるアルキド樹脂の油長が20〜70の範
囲に限定すべき理由は、この範囲外の油長では分散安定
剤としての機能が十分でなく、安定な分散物を−るに社
芯の組成の岬約を受ける。
さらに他のaysとの相溶性が患〈な9使用#!囲が著
しく制限される欠点がある。
また1分散重合体成分として用いられる不飽和ビニル単
量体としては1例えばスチレン、ビニルトルエンなどの
ビニル芳香族化合物; メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブ
チルメタクリレート、1−ブチルメタクリレート% t
−ブチルメタクリレート、2−エチルへキシルメタクリ
レート、メチルアクリレート、エチルエクリレート、n
−ブチルアクリレート。
1−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2
−エチルヘキシルアクリレートなどのアクリル酸又はメ
タクリル酸のcl −12アルキルエステル;2−ヒド
ロキシエチルアクリレ−)、2−ヒドロキシメタクリレ
ート、ヒドロキシグロビルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレートなどのアクリル酸又はメタクリル
酸のヒドロキシアルキルエステル;グリシジルアクリレ
ート。
グリシジルメタクリレート;アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸などのa、β−エチレン性不飽和酸;その
他のモノマー、例えばアクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド、メタが用いられ、これらの単
量体は一種又は2橿N±混合して使用できる。
上記し九アルキド樹脂を分散安定剤として不飽和ビニル
単量体を分散重合する際に用いられる分散媒としては、
単量体が可溶であるが形成される重合体が実質的に不溶
性である有機液体であって。
且つ油媒体成分との置換が容易ならしめる点から沸点が
150℃匂下C好ましくは120t?、N下の低・中沸
点有機溶剤が用いられる。
上記有機溶剤としては例えば、メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコールs戴7’チルアルコール、メ
チルイソブチルカルビノール、インブチルアルコールな
どのアルコール系溶剤:アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトンなどのケトン系静剤;、トル
エン、キシレンなどの芳香族系溶剤;n−ペンタン、n
−ヘキサン、n−へブタン、n−オクタンなどの脂肪族
灰化水素溶剤が用いられる。これらは1種又は2種以上
混合して使用することができる。
本発明における非水系重合体分散物の製造方法としては
、従来から公知の方法が用いればよく、例えば攪拌装置
、加熱装着および温度計、溶剤冷却管および還流装着、
七ツマー滴下装置及び減圧装置を付設した反応釜を用い
、これに分散安定剤用のアルキド樹脂を固形分が10〜
70重量優になるように適当な上記した有機溶剤に溶解
させて仕込み、これを攪拌しながら加熱し、溶剤が還流
する温度となったところで、不飽和ビニル単蓋体とラジ
カル重合開始剤を約1〜6時間を要して添加し、さらに
約0.5〜2時間反応せしめて合成される。反応温間は
使用溶剤にもよるが通常50〜150℃である。
−F配反応におけるアルキド樹脂と不飽和ビニル単量体
との配合割合は1重量比で通常10/90〜TO750
%好ましくは20780〜60/it Oの範囲である
また、使用されるラジカル重合開始剤としてはベンゾイ
ルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ク
メンハイドロパーオキサイド% t−ブチルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベ
ンゾエート等の過酸化物系及びアゾビスジメチルバレロ
ニトリル、アゾビスイソブチルニトリル等のアゾ系触媒
等が代表的に使用される。
かくして形成され九非水系重合体分散物にはついで油媒
体成分が添加される。該油媒体成分は動物油、植物油及
びそれらの熱重合油あるいは空気吹返油から選ばれえ少
くとも一種の油成分体)と油長65〜80及び粘[25
貝下(固形分90畳でガードナー粘度計25℃で測定)
の縮長油性アルキド樹脂(B)が(A)/(B)=10
010〜50150.好ましくは90/10〜7015
0(重量比)の割合からなるものである。
−F記油成分体)は、分散安定剤として使用する約1ア
ルキド樹脂の変性油として使用したものと同様のもので
粘度がM以下(ガードナー粘”度計25℃で測定)のも
のを使用することができる。また。
細長油性アルキド樹1jkの)も油長が65〜8o及び
粘度25以下であるかぎり分散安定剤として使用、さr
Lる前記アルキド1181と同様の組成からなる公知の
アルキド樹脂であることができる。
非水系重合体分散液に添加される油媒体成分は、゛油成
分(A)だけからなるもの゛でも一向に構わないが、超
長油性アルキド樹+11(B)を体)成分に添加するこ
とにより得られる一塗膜の乾燥性′及び物性を向−Fせ
しめることが・できる。(B)成分の油長が−F記範囲
N外では期待する**の乾燥性及び物性が得られない。
ま友Φ)成分の粘度が25を、超えると高固形分化した
ディスバージ1ンの粘度が高くなりすぎて実用に供し得
なぐな9、結果的にハイソリッド化が困難となる。さら
にまた、 CB)成分が油媒体成分の50重量優を超え
ても粘度が高くなってハイソリ、ド化が困難となる。
油媒体成分が添加された非水系重合体分散物は。
ついで加熱されて含有する有機溶剤を留去することによ
って有機溶剤と油媒体が完全に置換されて。
目的とするほぼ100%の固形分−を有する油媒体非水
系ディスバージ冒ンが得られる。上記非水系重合体分散
物から有機溶剤を加熱によって留去する際、油媒体成分
の酸化重合及び熱重合を避けるために減圧下、例えば1
■Hf〜760■Hf 、 0℃〜110℃で行なうこ
とが有利である8本発明における油媒体非水系ディスバ
ージーンの製造に要する時間は約5〜約15時間の範囲
で。
1つgjAWiLは約0〜約150℃(f合反応温度は
約50〜約150℃)の範囲で実施することができる。
本発明による油媒体非水系ディスバージ1ンの製造方法
は、従来の方法に比較して、以下の利点を有している。
反応温度が有機溶剤の還流11度となるため1反応源度
管理が容易になり、一定の品貢の油媒体非水系ディスバ
ージ1ンを得ることができる。非水系重合体分散物を合
成した後、有機溶剤と油媒体成分を置換するので、油媒
体成分の熱重合の5T乾性を極めて少なくし、また、減
圧することにより酸化重合も起こらず、油媒体成分をR
賞させないので安定な分散状−を持つ油媒体非水系ディ
スバージ璽ンを得ることができる。
また、有機溶剤を除去する際、減圧で行なうことにより
、有機溶剤と同時に未反応の不飽和ビニル単量体をも除
去することができ〜るので高品質の油媒体非水系ディス
バージ冒ンが得られる。
さらに、本発明により得られた油媒体非水系ディスパー
シロンは、他の塗料用樹脂に混合させることにより、そ
の塗料の固形分を一トけることができさらに塗膜の乾燥
性、物性を著しく改善させる効果がある。
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に示す。な
お優は重量参を示す。
実施例1 反応容器にn−へブタン500f、n−ブチルアルコー
ル150を及びキシレン100fを仕込み、これに油長
60及び酸価5.0の大豆油脂肪酸変性アルキド樹81
il180fを入れて溶解させた後。
溶剤の還流温度(80〜85℃)iで加熱した。
ついでメチルアクリレート120?、メチルメタクリレ
−) 80 t、アクリロニトリル80f、スチレン7
0t1ヒドロキシプロピルメタクリレート60f及びア
クリル酸lofの単量体混合物にアゾビスイソブチルニ
トリル60tを溶解させたものをあらかじめ滴下装置に
調整しておき1分散安定剤溶液中に5時間かけて滴下し
た。部下終了1時間経過後に、さらにアゾビスイソブチ
ルニトリル4.Ofをキシレン50 fK溶解させた溶
液を1時間かけて滴下し、さらに2時間反応を続行させ
た。ついで得られた非水系重合体分散物に脱水ヒマシ油
600tを加え、該混合物を減圧(760■Hf〜1■
Hf )下で加熱を50分間行つ九ところ、有機溶剤及
び未反応の単量体はすべて除去され、固型分1oon及
び粘度X(ガードナー粘度計、25℃以下同様)の黄白
濁状の安定な油媒体非水系ディスバージ冒ンが得られた
実施例2 反応容器にn−へブタン350を及びn−ブチルアルコ
ール200Fを仕込み、これに油長60及び酸価10.
5のアマニ油脂肪酸変性のアルキド樹脂120fを入れ
て溶解させた後、溶剤の電流温度まで加熱した。ついで
メチルアクリレート1うOf、メチルメタクリレ−)1
00f、アクリロニトリル100 F、スチレン70?
、ヒドロキシプロピルメタクリレート70f及びアクリ
ル210fの単量体混合物にアゾビスイソブチルニトリ
ル6.6fを溶解させたものをあらかじめ滴下装置に調
整しておき1分散安定剤溶液中に5.5時間かけて滴下
した。滴下終了1時間経過後に、アゾビスイソブチルニ
トリル4.4tをトルエン50Vに溶解させた溶液を1
時間かけて滴下し、さらに2時間反応を続行させた。つ
いで得られた非水系重合体分散液にアマニ油560を及
びアマニ油の熱重合油40fを加え、該混合物を減圧下
(760〜l■Hf)で加熱を40分行ったところ、有
機溶剤及び未反応単量体はすべて除去され、固型分10
0憾及び粘度2の黄白濁状の安定な油媒体非水系テイス
バージ璽ンが得られた。
実施例5 反応容器にn−へブタン500t%n−ブチルアルコー
ル200f及びキシレン509を仕込み、これに油長5
5及び酸価5.2の大豆油脂肪酸変性アルキド樹wtI
210 fを入れて溶解させた後、11剤の還流温度ま
で加熱した。ついでメチルアクリレート110 f、ア
クリロニトリル8of、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート60 f、  メチルメタクリレ−)70F、スチ
レン60を及びアクリル酸10tの単量体混合物にアゾ
ビスイソブチルニトリル5.4tを溶解させたものをあ
らかじめ滴下装置に調整しておき1分散安定剤溶液中に
25時間かけて滴下しな。滴下終了15時間鮭遍後に。
アゾビスイソブチルニトリル3.6fをキシレン5αO
2に溶解させた溶液を1時間かけて滴下し、さらに5時
間反応を続行させた。ついで得られた非水系重合体分散
液にアマニ油480fと油長80及び酸価15.5のア
マニ油脂肪mf性のアルキド樹脂120tを加え、該混
合物を減圧下(760〜1■Ht)で加熱を60分行っ
たところ、有機溶剤及び未反応の単量体はすべて除去さ
れ、固型分100優及び粘度Yの黄白濁状の安定な油媒
体非水系ディスバージ曹ンが得られ友。
特許出願人(140)関西ペイント株式会社29

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 油長20〜70の油及び/又は脂肪酸変性アルキド樹脂
    の存在下に、単量体が可溶であるが形成−される重合体
    が不溶性である有機液体中で不飽和ビニル単量体を分散
    重合せしめて非水系重合体分散物を形成し、ついで該分
    散物に、動物油、411物油及びそれらの熱重合油ある
    いは空気吹返油から選ばれた少くとも一種の油成分体)
    と油長65〜80及び粘度Z5JU下(固形分90%で
    ガードナー粘度計25Cで測定)の長油性アルキド樹脂
    伊)がμ)/(B)二10010〜50150(重量比
    )の割合からなる油媒体成分を混合し、しかる後該混合
    ・物中の有機液体を加熱−去することを特徴とする油媒
    体高固形分非水系ディスパージョンの製造方法。
JP3336382A 1982-03-03 1982-03-03 Aburabaitaikokokeibunhisuikeideisupaajonnoseizohoho Expired - Lifetime JPH0237952B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834730B2 (en) 2014-01-23 2017-12-05 Ecolab Usa Inc. Use of emulsion polymers to flocculate solids in organic liquids

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834730B2 (en) 2014-01-23 2017-12-05 Ecolab Usa Inc. Use of emulsion polymers to flocculate solids in organic liquids

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