JPWO2012077277A1 - クマロン・インデン樹脂の水分散体組成物の製造方法及びその水分散体組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の適用対象となるクマロン・インデン樹脂は、モノマー成分としてクマロン及びインデンを合計量で50重量%以上含み、常温で固形のクマロン・インデン樹脂である。クマロンはメチルクマロン等のクマロン類を含み、インデンはメチルインデン等のインデン類を含むものとする。クマロン、インデン以外のモノマー成分としては、スチレン、ビニルトルエン、ジシクロペンタジエン等が挙げられる。モノマー組成は、樹脂の用途等により適宜選択されるが、通常はクマロンが1〜20重量%、インデンが40〜95重量%程度である。商業生産品として入手可能なクマロン・インデン樹脂としては、日塗化学株式会社製のニットレジンクマロンG−90、G−100N、V−120、V−120S、H−100(以上、商品名)などがある。
(1)使用可能な界面活性剤
本発明ではクマロン・インデン樹脂を湿式粉砕・分散装置を用いて水中に分散する目的で、種々の界面活性剤を適宜使用できる。
本発明では、カチオン性界面活性剤を用いて常温固形のクマロン・インデン樹脂の水分散体を調製することもできる。特に所定のカチオン性界面活性剤を用いて調製した水分散体は、機械的安定性、化学的安定性、貯蔵安定性、凍結安定性、配合安定性などが良好であるのに加えて、非イオン性或いはカチオン性の公知の樹脂水分散体、樹脂エマルション、ラテックス、また、ワックス類、油脂類、鉱油類などのO/W型エマルション、また、有機顔料水分散体、無機顔料水分散体、染料水分散体の他、各種フィラー類の水分散体などと容易に混合することができ、その際に凝集物の生成がなく、増粘や不均一といった不具合も生じることがなく、クマロン・インデン樹脂の応用範囲を更に広げられる点で工業的な利用価値が極めて大きい。
本発明では、上記界面活性剤(a)及び界面活性剤(b)と共に、界面活性剤(c)を用いることにより、常温固形のクマロン・インデン樹脂に由来する本発明の水分散体の特性と機械的安定性、化学的安定性、貯蔵安定性、凍結安定性、配合安定性などの分散安定性を更に向上させることができる。界面活性剤(c)の添加は湿式粉砕・分散工程の前でも後でもよい。但し、カチオン性界面活性剤を用いて調製された水分散体には適用することができない。
なお、得られたクマロン・インデン樹脂水分散体に対して、湿式粉砕・分散工程中、或いは該水分散体の機械的安定性、化学的安定性、貯蔵安定性、凍結安定性、配合安定性など、分散安定性を更に向上させる目的で、公知の界面活性剤や公知の保護コロイド剤を水分散体に後添加することができる。
本発明に使用できる湿式粉砕・分散装置としては、公知の方式の装置が利用でき、具体的には高圧流体衝突ミル、高速回転スリットミル、媒体撹拌ミル、ロールミル、リング状粉砕媒体ミル、高速旋回薄膜ミル、振動ミル(シェイカー型)などがある。商業生産においてはスケールアップの容易さや連続式生産への適用性、設備の維持管理の容易さなど、生産効率の点で媒体撹拌ミルが好適であり、媒体撹拌ミルには、アトライター型、ボールミル型、ビーズミル型などがあり、具体的にはアトライター(商品名、日本コークス工業株式会社製)、ダイノーミル(商品名、株式会社シンマルエンタープライゼス製)、ビスコミル(商品名、アイメックス株式会社製)、サンドグラインダー(商品名、アイメックス株式会社製)、コロイドミル(商品名、特殊機化工業株式会社製)、パールミル(商品名、アシザワ・ファインテック株式会社製)等がある。
(1)水分散体の調製
下記表1に示す配合処方に従って、各配合成分を仕込んだ後、実施例及び比較例の処方液100mLを混合撹拌し、これと同じ容積の直径1.0mmのガラスビーズを添加した後、これをアイメックス(株)製サンドグラインダーに充填し、湿式粉砕・分散処理を行った。この処理後、80メッシュのろ布によりガラスビーズとクマロン・インデン樹脂の水分散体とを分離した。
得られた水分散体につき、以下の方法で、平均粒子径の測定、分散安定性及び相溶性の評価を行った。結果を表1に示す。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製 製品名 SALD−2200)で測定した。
得られた水分散体を透明の容器に移して、容器内の分散体の分散性について、分散処理一日後の分散体の状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
◎:均一な分散体をなしている。
○:表面がわずかに離水しているが、振れば元に戻る。
△:二層分離していて、振っても元に戻らない。
×:凝集している。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体50gを、アクリル樹脂エマルション(中央理化工業(株)製 製品名リカボンドAP−80、アニオン性)50gに混合させたときの状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
○:均一な水分散体をなしている。
×:凝集している。
(1)分散剤の調製
下記表2に示す配合処方に従って、各配合成分を仕込んだ後、実施例及び比較例の処方液3Lを混合撹拌した。この該混合物をビーズミル(株式会社シンマルエンタープライゼス製、横型湿式分散機 ダイノーミル、容量1.4L)を用いて、送液速度750mL/分、ディスク周速度8m/秒、及び0.5mmジルコニアビーズを50体積%充填した条件で2時間分散して、クマロン・インデン樹脂の水分散体を調製した。
得られた水分散体につき、以下の方法で、平均粒子径の測定、粒子径分布の評価、分散安定性、相溶性、凍結安定性及び成膜後の透明性の評価を行った。結果を表2に示す。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製 製品名 SALD−2200)で測定した。粒子径分布については、以下の基準で評価した。
S:正規分布に近く、シャープになっている。
B:正規分布ではなく、ブロードになっている。
(1)分散直後
分散処理直後の水分散体の状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
◎:低粘度で均一な分散体である。
○:均一だが増粘していて、高粘度の分散体である。
×:凝集して、固体化している。
得られた水分散体を透明の容器に移して、容器内の分散体の分散性について、分散処理一週間後、及び一ヵ月後の分散体の状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
◎:均一な分散体である。
○:表面がわずかに離水しているが、振れば元に戻る。
△:二層分離している。
×:凝集している。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体50gを、アクリル樹脂エマルション(中央理化工業(株)製 製品名リカボンドAP−80、アニオン性)50gに混合させたときの状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
○:均一な水分散体をなしている。
×:凝集している。
湿式粉砕・分散直後に得られたクマロン・インデン水分散体100gを透明容器に移して、−5℃にて24時間保管させたときの状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
◎:室温での状態と変わらない。
○:増粘しているが、室温に戻すと粘度も元に戻る。
△:流動性はあるが増粘していて、室温に戻しても粘度は元に戻らない。
×:流動性がなく、固体化している。
湿式粉砕・分散直後に得られたクマロン・インデン水分散体をアプリケーター(大佑機材(株)製)にて乾燥膜厚が120μm程度となるように塗布し、次いで120℃の循風乾燥機中で5分間乾燥させた状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
○:塗膜が透明である。
×:塗膜が不透明である。
(1)分散剤の調製
下記表3に示す配合処方に従って、実施例及び比較例及び参考例の処方液100mLを混合撹拌し、これと同じ容積の直径1.0mmのガラスビーズを添加した後、これをサンドグラインダー(商品名、アイメックス(株)製)に充填し、湿式粉砕・分散処理を行った。この処理後、80メッシュのろ布によりガラスビーズとクマロン・インデン樹脂の水分散体とを分離した。
得られた水分散体につき、以下の方法で、平均粒子径の測定、分散安定性及び相溶性の評価を行った。結果を表3に示す。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製 製品名 SALD−2200)で測定した。
得られた水分散体を透明の容器に移して容器内の分散体の分散性について、分散処理直後及び一週間後の分散体の状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
◎:均一な分散体をなしている。
○:表面がわずかに離水しているが、振れば元に戻る。
△:二層分離していて、振っても元に戻らない。
×:凝集している。
湿式粉砕・分散直後のクマロン・インデン水分散体50gをフッ素系撥水剤(TIANJIN DAI-ICHI FINE CHEMICALS Co., Ltd. 製品名TUCGUARD CG−2800、カチオン性)50gに混合させたときの状態を目視にて観察することにより、以下の基準で評価した。
○:均一な水分散体をなしている。
×:凝集している。
Claims (5)
- モノマー成分としてクマロン及びインデンを合計量で50重量%以上を含み、常温で固形であるクマロン・インデン樹脂を界面活性剤の存在下で湿式粉砕・分散法にて分散させる工程を含むことを特徴とする、クマロン・インデン樹脂の水分散体組成物の製造方法。
- 前記界面活性剤として下記一般式(I)で表される界面活性剤(a)と下記一般式(II)で表される界面活性剤(b)とを用いたことを特徴とする、請求項1に記載のクマロン・インデン樹脂の水分散体組成物の製造方法。
上記一般式(II)において、R2は炭素数8〜15のアルキル基、炭素数8〜15のアルケニル基、及び下記一般式(III)〜(V)のいずれかで表される芳香族誘導体残基からなる群から選択された1種又は2種以上を示し、A2Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、qはアルキレンオキサイドの平均付加モル数であり、0〜200の数を示す。
- 請求項1〜4のいずれか1項の記載のクマロン・インデン樹脂の水分散体組成物の製造方法により得られたクマロン・インデン樹脂の水分散体組成物。
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