KR20080037034A - 수성 수지 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

수성 수지 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080037034A
KR20080037034A KR1020087004035A KR20087004035A KR20080037034A KR 20080037034 A KR20080037034 A KR 20080037034A KR 1020087004035 A KR1020087004035 A KR 1020087004035A KR 20087004035 A KR20087004035 A KR 20087004035A KR 20080037034 A KR20080037034 A KR 20080037034A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyolefin wax
resin composition
carboxyl group
aqueous resin
mass parts
Prior art date
Application number
KR1020087004035A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101287851B1 (ko
Inventor
켄지 카시하라
Original Assignee
도요 가세이 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요 가세이 고교 가부시키가이샤 filed Critical 도요 가세이 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20080037034A publication Critical patent/KR20080037034A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101287851B1 publication Critical patent/KR101287851B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethene-propene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14—Esterification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/46—Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/06—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/06—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/10—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

계면활성제를 사용하지 않고 우수한 물성이 얻어지는 폴리올레핀 왁스 함유 수성 수지 조성물을 제공한다. 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 100질량부가 하기의 일반식(1)을 만족하는 화합물 15∼67질량부, 물 90∼380질량부의 존재하에서 가열 용해된 후, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배 화학당량의 비율로 가해진 염기성 화합물에 의해 분산되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수성 수지 조성물.
일반식(1)
CmH2m +1-(OCH2CH2)n-OH
m: 4∼6까지의 정수, n: 1∼4까지의 정수
수성 수지 조성물

Description

수성 수지 조성물 및 그 제조방법{AQUEOUS RESIN COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 폴리올레핀계 왁스의 수성 에멀젼에 관한 것이다.
일반적으로, 수성 폴리올레핀계 왁스 에멀젼은, 예를 들면 잉크, 접착제, 수성 도료, 바닥 광택제, 섬유처리제, 종이처리제, 이형제 등으로서 단독 또는 다른 수지 에멀젼과 혼합해서 넓은 분야에서 사용되고 있다.
이 수성 폴리올레핀계 왁스 에멀젼은 기계적으로 분쇄하는 방법, 고압으로 분사 분쇄하는 방법, 세공으로부터 분무하는 방법, 용제에 용해한 후 고압 호모지나이저로 유화한 후에 용제를 제거하는 방법, 왁스를 융점 이상으로 가온한 후 고압 호모지나이저로 유화하는 방법 등으로 제조되고 있다.
그러나, 이러한 제조방법은 특수한 설비를 필요로 하고, 또한 용제를 제거하는 공정이 필요하게 되는 등 공업적으로 유용하지 않다.
그래서, 종래부터 간편한 방법에 의한 에멀젼의 제조방법으로서, 계면활성제를 함유시키는 수성 수지 조성물의 제조방법이 제안되어 있다(특허문헌 1, 2 참조).
그렇지만, 상기 종래의 제조방법에 의해 얻어지는 수성 수지 조성물에는 계 면활성제가 함유되어 있으므로, 이들 수성 수지 조성물의 건조물은 내수성 등의 기대하는 물성이 발현되지 않는다고 하는 문제가 발생한다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2001-253946호 공보
특허문헌 2: 일본특허공개 2002-69302호 공보
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 계면활성제를 사용하지 않고 뛰어난 물성이 얻어지는 폴리올레핀 왁스 함유 수성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명자들은 상기 과제에 대해서 예의 연구를 행한 결과, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스, 일반식(1)을 만족하는 화합물 및 물을 가온하에서 혼합한 후, 소정량의 염기성 화합물을 첨가하여 수지를 분산시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 1OO질량부가 하기 일반식(1)을 만족하는 화합물 15∼67질량부 및 물 90∼380질량부의 존재하에서 가열 용해된 후, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배 화학당량의 비율로 가해진 염기성 화합물에 의해 분산되어 이루어진 수성 수지 조성물이다.
일반식(1)
CmH2m +1-(OCH2CH2)n-OH
m: 4∼6까지의 정수, n: 1∼4까지의 정수
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 사용되는 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스는, 예를 들면 폴리프로필렌 왁스, 프로필렌-α-올레핀 공중합체 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 에틸렌-α-올레핀 공중합체 왁스에서 선택되는 1종 이상에, α,β-불포화 카르복실산 및 그 무수물에서 선택되는 1종 이상을 그래프트 공중합해서 얻어진다.
여기서, 프로필렌-α-올레핀 공중합체 왁스란, 프로필렌을 주체로 하여 이것과 α-올레핀을 공중합한 왁스이다. α-올레핀으로서는, 예를 들면 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-헥사데센, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소원자수 2개 또는 4∼20개의 α-올레핀이 열거된다. 프로필렌-α-올레핀 공중합체에서의 프로필렌 함유량은 50몰% 이상인 것이 바람직하다. 프로필렌 성분의 함유량이 50몰% 미만이면, 폴리프로필렌 기재에 대한 밀착성이 나빠진다.
또한, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 왁스란, 에틸렌을 주체로 하여 이것과 α-올레핀을 공중합한 왁스이다. α-올레핀으로서는, 예를 들면 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-헥사데센, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소원자수 3∼20개의 α-올레핀이 열거된다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체 왁스에서의 에틸렌 함유량은 50몰% 이상인 것이 바람직하다. 에틸렌 성분의 함유량이 50몰% 미만이면, 폴리에틸렌 기재에 대한 밀착성이 나빠진다.
폴리올레핀 왁스에 그래프트 공중합하는 α,β-불포화 카르복실산 및 그 산 무수물로서는, 예를 들면 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 무수 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 아코니트산, 무수 아코니트산, 무수 힘산(himic acid) 등이 열거된다. 이들 중에서도 무수 말레산, 무수 이타콘산이 바람직하다.
폴리올레핀 왁스는 산변성된 것이어도 좋다. 이 경우, 산변성 폴리올레핀 왁스에서의 α,β-불포화 카르복실산 및 그 산무수물 성분의 함유량은 1O∼11OmgKOH/g인 것이 바람직하다. 11OmgKOH/g을 초과하면, 수지의 친수성이 높아져서 목적 조성물로부터 얻어지는 도포막의 내수성이 악화될 우려가 있다. 한편, 1OmgKOH/g 미만이면, 수지의 분산이 곤란해진다.
폴리올레핀 왁스에 α,β-불포화 카르복시산 및 그 무수물에서 선택되는 1종 이상을 그래프트 공중합하는 방법으로서는, 라디칼 발생제의 존재하에서 상기 폴리올레핀 왁스를 융점 이상으로 가열 용융해서 반응시키는 방법(용융법), 상기 폴리올레핀 왁스를 유기용제에 용해시킨 후에 라디칼 발생제의 존재하에서 가열교반해서 반응시키는 방법(용액법) 등의 공지된 방법이 열거된다.
또한, 폴리올레핀 왁스는 카르복실기를 도입하기 위해서 산화처리한 것이어도 좋다. 이 경우, 폴리올레핀 왁스에 카르복실기를 도입하기 위해서 산화처리하는 방법으로서는, 상기 폴리올레핀 왁스를 융점 이상으로 가열 용융하는 중에, 공기, 산소나 오존을 블로잉하여 산화하는 방법 등의 공지된 방법이 열거된다.
산화처리해서 얻어지는 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기 함유량은 1O∼11OmgKOH/g인 것이 바람직하다. 11OmgKOH/g을 초과하면, 수지의 친수성이 높아져서 목적 조성물로부터 얻어지는 도포막의 내수성이 악화될 우려가 있다. 한편, 1OmgKOH/g 미만이면, 수지의 분산이 곤란해진다.
상기 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 170℃에서의 용융 점도는 30000mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 30000mPa·s를 초과하면, 수지의 용해성이 나쁘기 때문에 분산이 곤란해진다.
본 발명에서 사용되는 일반식(1)을 만족하는 글리콜 에테르계 화합물은 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 100질량부에 대하여 15∼67질량부 사용한다. 15 질량부 미만이면, 수지의 분산이 곤란해진다. 한편, 67질량부를 초과하면, 목적 조성물을 건조시키는 데에 고온, 장시간이 필요하게 될 우려가 있다. 또한, 수성매체에 분산시키는 본래의 목적으로부터 어긋나 버린다.
일반식(1)을 만족하는 글리콜 에테르계 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-이소-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-tert-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노-이소-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노-2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜 모노-2-에틸헥실에테르 등이 열거된다.
이들 화합물은 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 산변성 염소화 폴리올레핀을 분산시키는 데에는 염기성 화합물이 필요하다. 이것을 계내에 존재시킴으로써, 산변성 염소화 폴리올레핀의 분산성을 향상시키는 것이 가능해진다. 염기성 화합물로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산암모늄 등의 무기 염기성 화합물류, 트리에틸아민, N,N-디메틸에탄올아민, 아미노에탄올아민, N-메틸-N,N-디에탄올아민, 이소프로필아민, 이미노비스프로필아민, 에틸아민, 디에틸아민, 3-에톡시프로필아민, 3-디에틸아미노프로필아민, sec-부틸아민, 프로필아민, 메틸아미노프로필아민, 메틸이미노비스프로필아민, 3-메톡시프로필아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모르폴린, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올 등의 아민류, 암모니아 등이 열거된다.
염기성 화합물의 첨가량은 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배화학당량이 바람직하다. 1배 당량 미만에서는, 분산이 곤란해진다. 또한 4배 당량을 초과하면, 목적 조성물의 건조물 중에서의 잔존량이 지나치게 많아질 우려가 있다.
폴리올레핀 왁스를 분산시킬 때에 사용하는 물의 양은 90∼380질량부 사용한다. 90질량부 미만이면, 분산이 곤란해진다. 한편, 380질량부를 초과하면, 목적물을 건조시키는데 고온, 장시간이 필요하게 될 우려가 있다.
본 발명의 수성 수지 조성물은 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 1OO질량부를 일반식(1)을 만족하는 글리콜 에테르계 화합물 15∼67질량부 및 물 90∼380질량부의 존재하에서 가온 용해시킨 후, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배 화학당량의 염기성 화합물을 가해서 제조된다.
카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스를 일반식(1)을 만족하는 글리콜 에테르계 화합물 및 물의 존재하에서 가온 용해시킬 때의 온도는 90∼180℃, 바람직하게는 100∼160℃이다.
그 다음 상기 용해물에 염기성 화합물을 가하여 수지를 분산시킨다. 염기성 화합물을 첨가할 때의 온도는 90∼160℃가 바람직하다.
염기성 화합물을 첨가한 후, 수지를 충분히 분산시키기 위해서 가온하에서 교반할 필요가 있다. 교반시 온도는 90∼160℃가 바람직하다. 또한 교반 시간은 30분∼6시간, 바람직하게는 1시간∼4시간이다.
본 발명에 의하면, 계면활성제를 함유하지 않는 뛰어난 물성의 수성 수지 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 이 수성 수지 조성물은 특수한 장치나 번잡한 제조 공정을 필요로 하지 않고 얻을 수 있어, 공업적 이용에 유효하다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.
이하에 있어서, 평균 입자 직경의 측정에는 레이저 회절식 입경 분포 측정기로서 MALVERN사 제품인 Zetasizer Nano ZS를 사용하여 행했다.
제조예 1
프로필렌·에틸렌 공중합체(에틸렌 성분 함유량=3몰%) 420g, 무수 말레산 105g, 디-tert-부틸퍼옥사이드 7g 및 톨루엔 280g을 교반기를 구비한 오토클레이브 중에 가하고, 질소 치환을 약 5분 행한 후, 가열교반하면서 140℃에서 5시간 반응을 행했다. 반응 종료 후, 반응액을 대량의 아세톤 중에 투입하여 수지를 석출시켰다. 이 수지를 아세톤으로 수회 더 세정하여 미반응의 무수 말레산을 제거했다. 이 것을 감압교반함으로써, 카르복실기 함유량이 57mgKOH/g, 170℃에서의 용융 점도가 25800mPa·s인 무수 말레산 변성 폴리프로필렌 왁스를 얻었다.
실시예 1(수성 수지 조성물(a)의 제조)
교반기를 구비한 오토클레이브에 제조예 1에서 얻어진 무수 말레산 변성 프로필렌·에틸렌 공중합체 왁스 200g, 에틸렌글리콜 모노 2-에틸헥실에테르 36g, 탈이온수 400g을 각각 투입하고, 120℃로 유지한 상태에서 2시간 교반하여 수지를 충분히 용해시켰다. 이 용액을 1OO℃로 냉각한 후, N,N-디메틸에탄올아민 23g을 가했다. 2시간 교반 후 냉각함으로써, 수지농도(고형분)가 30질량%, 평균 입자 직경이 48nm인 수성 수지 조성물(a)을 얻었다.
실시예 2(수성 수지 조성물(b)의 제조)
각 성분의 양을 표 1의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 같은 방법에 의해 수지농도(고형분)가 30질량%, 수지 입자의 평균 입자 직경이 77nm인 수성 수지 조성물(b)을 얻었다.
실시예 3(수성 수지 조성물(c)의 제조)
각 성분의 양을 표 1의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 같은 방법에 의해 수지농도(고형분)가 30질량%, 평균 입자 직경이 35nm인 수성 수지 조성물(c)을 얻었다.
비교예 1(수성 수지 조성물(d)의 제조)
교반기를 구비한 오토클레이브에 제조예 1에서 얻어진 무수 말레산 변성 폴리프로필렌 왁스 200g, 노닐페놀에틸렌옥사이드 11몰 부가물(상품명 NOIGEN EA- 140, DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD. 제품, HLB=14) 54g, 48% 수산화칼륨 수용액 21g, 아황산나트륨 3g, 탈이온수 610g을 넣고, 150℃까지 승온했다. 승온 후 1시간 교반하고, 실온까지 냉각함으로써 수지농도(고형분)가 30질량%, 평균 입자 직경이 180nm인 수성 수지 조성물(d)을 얻었다.
비교예 2(수성 수지 조성물(e)의 제조)
각 성분의 양을 표 1의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 1과 같은 방법에 의해 수성 수지 조성물(e)의 제조를 시도하였다. 그러나, 산변성 염소화 폴리올레핀에 대한 글리콜 에테르의 양이 적기 때문에 분산이 행해지지 않았다.
Figure 112008012556506-PCT00001
이렇게 하여 얻어진 수성 수지 조성물(a)∼(d)에 대해서 이하의 평가를 행했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
박리강도 시험
건조막 두께가 5㎛가 되도록 수성 수지 조성물을 미처리 폴리프로필렌 필름, 미처리 폴리에틸렌 필름에 각각 바코터로 도포하고, 80℃에서 교반한 후 120℃, 1kgf/cm2에서 동일한 필름끼리를 가열실링을 행하여 시험편을 제조했다. 이 시험편을 20cm/min의 인장속도로 텐실론(tensilon)을 사용하여 180°박리강도를 측정했다.
내수성
수성 수지 조성물을 유리판에 50㎛ 어플리케이터(applicator)를 사용하여 도포하고, 실온에서 12시간 건조시켜서 시험편을 제조했다. 이 시험편을 60℃의 온수에 24시간 침지한 뒤 시험편의 상태를 관찰했다.
저장안정성
수성 수지 조성물 80g을 용량 100㎖의 용기에 넣어서 밀봉하고, 50℃의 분위기하에서 2주간 방치하여, 그 점도변화를 하기의 평가기준으로 평가했다.
○; 약간 증점(초기 점도에 대하여 2배 이하의 점도)
×; 증점(초기 점도에 대하여 2배 이상의 점도 상승)
Figure 112008012556506-PCT00002
표 2로부터 명확한 바와 같이, 수성 수지 조성물(a)∼(c)은 양호한 밀착성을 나타냄과 아울러 내수성, 저장안정성도 뛰어나다는 것을 알 수 있다.
이에 비하여, 계면활성제를 함유하는 수성 수지 조성물(d)은 밀착성, 내수성이 모두 나쁘다.
폴리프로필렌계 왁스를 함유하는 수성 수지 조성물로서, 잉크, 접착제, 수성 도료, 바닥 광택제, 섬유처리제, 종이처리제, 이형제, 각종 바인더 등으로서 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 100질량부가 하기 일반식(1)을 만족하는 화합물 15∼67질량부 및 물 90∼380질량부의 존재하에서 가열 용해된 후, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배 화학당량의 비율로 가해진 염기성 화합물에 의해 분산되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수성 수지 조성물.
    일반식(1)
    CmH2m +1-(OCH2CH2)n-OH
    m: 4∼6까지의 정수, n: 1∼4까지의 정수
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스는 폴리올레핀 왁스에 α,β-불포화 카르복실산 및 그 무수물에서 선택되는 1종 이상을 1O∼11OmgKOH/g 그래프트 공중합해서 이루어진 산변성 폴리올레핀 왁스인 것을 특징으로 하는 수성 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스는 폴리올레핀 왁스를 산화 처리함으로써 1O∼11OmgKOH/g의 산가를 갖는 것임을 특징으로 하는 수성 수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 170℃에서의 용융 점도가 30000mPa·s 이하인 것을 특징으로 하는 수성 수지 조성물.
  5. 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스 100질량부를 일반식(1)을 만족하는 화합물 15∼67질량부 및 물 90∼380질량부의 존재하에서 가열 용해시킨 후, 카르복실기 함유 폴리올레핀 왁스의 카르복실기에 대하여 1∼4배 화학당량의 염기성 화합물을 가하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 수성 수지 조성물의 제조방법.
KR1020087004035A 2005-07-22 2006-07-21 수성 수지 조성물 및 그 제조방법 KR101287851B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2005-00212536 2005-07-22
JP2005212536A JP5011668B2 (ja) 2005-07-22 2005-07-22 水性樹脂組成物およびその製造方法
PCT/JP2006/314506 WO2007011032A1 (ja) 2005-07-22 2006-07-21 水性樹脂組成物およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080037034A true KR20080037034A (ko) 2008-04-29
KR101287851B1 KR101287851B1 (ko) 2013-07-19

Family

ID=37668903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087004035A KR101287851B1 (ko) 2005-07-22 2006-07-21 수성 수지 조성물 및 그 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20090005483A1 (ko)
EP (1) EP1911804B1 (ko)
JP (1) JP5011668B2 (ko)
KR (1) KR101287851B1 (ko)
CN (1) CN101228228B (ko)
WO (1) WO2007011032A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042064A1 (en) * 2012-06-19 2014-02-13 Chanwoo Byeon Ecological Biotope Water Purification System Utilizing a Multi-Cell and Multi-Lane Structure of a Constructed Wetland and Sedimentation Pond

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6125762B2 (ja) * 2012-05-14 2017-05-10 株式会社三栄興業 テレケリックアイオノマー及びその製造方法
JP2013127069A (ja) * 2013-01-22 2013-06-27 Toyobo Co Ltd 水性樹脂分散組成物
US10342886B2 (en) 2016-01-26 2019-07-09 S.C. Johnson & Son, Inc. Extruded wax melt and method of producing same
US10010638B2 (en) 2016-06-14 2018-07-03 S. C. Johnson & Son, Inc. Wax melt with filler
CN113614166B (zh) 2019-03-29 2023-06-13 日本制纸株式会社 分散树脂组合物
EP4067084A4 (en) * 2019-11-29 2023-12-20 DIC Corporation AQUEOUS INK COMPOSITION, PRINTED OBJECT AND METHOD FOR PRODUCING A PRINTED OBJECT

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3429842A (en) * 1964-12-09 1969-02-25 Union Carbide Corp Polish formulation
US3306869A (en) * 1965-09-22 1967-02-28 Union Carbide Corp Floor polishes containing siloxane-oxyalkylene block copolymer leveling agents
US4898616A (en) * 1985-02-15 1990-02-06 Eastman Kodak Company Aqueous additive systems, methods and polymeric particles
JPH0559236A (ja) * 1991-08-30 1993-03-09 Sanyo Chem Ind Ltd ポリプロピレン系ワツクスの水性エマルシヨン
JP2602153B2 (ja) * 1992-07-17 1997-04-23 日本製紙株式会社 樹脂成形品用水性分散液及びその製造方法
US5290954A (en) * 1992-08-13 1994-03-01 Eastman Kodak Company High clarity emulsions containing high melt viscosity maleated polypropylene wax
US5534577A (en) * 1992-11-11 1996-07-09 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Aqueous polyolefin resin composition
US5420303A (en) * 1993-12-16 1995-05-30 Eastman Chemical Company Process for the maleation of polyethylene waxes
JPH0938571A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Nkk Corp プレス成形性、鮮映性および耐外面錆性に優れた有機複合被覆鋼板
US6362280B1 (en) * 1998-04-27 2002-03-26 Honeywell International Inc. Emulsible polyolefin wax
JP3817903B2 (ja) * 1998-06-01 2006-09-06 東洋インキ製造株式会社 水性分散体組成物
JP2001253946A (ja) 2000-03-09 2001-09-18 Toho Chem Ind Co Ltd 水系ワックスエマルションの製造方法
JP2002069302A (ja) 2000-08-30 2002-03-08 Toho Chem Ind Co Ltd ワックスエマルションの製造法
DE60233031D1 (de) 2001-01-15 2009-09-03 Unitika Ltd Wässrige polyolefinharzzusammensetzung
JP2003027011A (ja) * 2001-07-18 2003-01-29 Konishi Co Ltd 水性光沢復元剤
JP3526451B2 (ja) * 2001-11-13 2004-05-17 コニシ株式会社 ソープフリー型ワックスエマルジョンの製造方法
JP2003261726A (ja) 2002-03-07 2003-09-19 Unitika Ltd ポリオレフィン樹脂水性分散体及びその製造方法
DE10254280A1 (de) 2002-11-20 2004-06-03 Basf Ag Ethylenterpolymerwachse, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
EP1632530B1 (en) * 2003-05-22 2010-08-18 Unitika Ltd. Aqueous polyolefin resin dispersion, process for producing the same, and water-based coating material comprising the same
JP4451084B2 (ja) * 2003-06-20 2010-04-14 ユニチカ株式会社 ポリオレフィン樹脂分散体およびその製造方法
JP2005126482A (ja) 2003-10-21 2005-05-19 Unitika Ltd ポリオレフィン樹脂水性分散体およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140042064A1 (en) * 2012-06-19 2014-02-13 Chanwoo Byeon Ecological Biotope Water Purification System Utilizing a Multi-Cell and Multi-Lane Structure of a Constructed Wetland and Sedimentation Pond

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007031472A (ja) 2007-02-08
EP1911804A4 (en) 2009-06-17
US20100249318A1 (en) 2010-09-30
EP1911804A1 (en) 2008-04-16
JP5011668B2 (ja) 2012-08-29
CN101228228A (zh) 2008-07-23
EP1911804B1 (en) 2011-11-09
WO2007011032A1 (ja) 2007-01-25
KR101287851B1 (ko) 2013-07-19
US20090005483A1 (en) 2009-01-01
CN101228228B (zh) 2011-05-11
US8173733B2 (en) 2012-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101287851B1 (ko) 수성 수지 조성물 및 그 제조방법
CA2236987C (en) Waterborne polyolefin adhesion promoter
JP6011612B2 (ja) 変性ポリオレフィン水性分散組成物の製造方法
EP1911805B1 (en) Aqueous resin composition and method for producing same
JPWO2019181336A1 (ja) 水性分散体組成物
CN114729166A (zh) 水性聚烯烃分散体
KR102270524B1 (ko) 변성 폴리프로필렌 수지를 함유하는 자기 유화형 에멀션
KR102266686B1 (ko) 변성 폴리올레핀 함유 수성 분산체 조성물
JP3948279B2 (ja) 水性分散液、その製造方法及び用途
TW202104423A (zh) 水性樹脂組成物
US20080227908A1 (en) Aqueous Resin Composition and Method of Producing the Same
JP2018162381A (ja) ポリオレフィン樹脂水性分散体
TW202348708A (zh) 水性分散體組成物
WO2022186294A1 (ja) 水性分散体
TW201905141A (zh) 含有共聚聚烯烴之乳化液及黏接劑組成物
MXPA98002552A (es) Promotor de adhesion de poliolefina transportadoen agua

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 7