TW202336140A - 聚酯樹脂水性分散體組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供保存穩定性、造膜性、黏性、黏接性及耐水性良好的聚酯樹脂水性分散體組成物。
本發明的解決手段為一種聚酯樹脂水性分散體組成物,其係含有聚酯樹脂(A)、造膜助劑(B)及水性介質(C)之聚酯樹脂水性分散體組成物,前述造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之分散項(δd)為15.4MPa
0.5以上且未達18.0MPa
0.5,極性項(δp)為4.1MPa
0.5以上且未達9.1MPa
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0.5以上且未達12.3MPa
0.5。
Description
本發明係關於聚酯樹脂水性分散體組成物及使用其之水性黏接劑、水性塗料、塗布劑、水性印墨。
自以往,在塗料、印墨、塗布劑、黏接劑及纖維製品、紙等各種處理劑的領域中,主流為使甲苯、二甲苯等有機溶劑蒸發並皮膜化來使用之所謂有機溶劑型者。然而,考量作業安全、環境污染的減少等觀點,強烈期望轉向水性型的塗料。就水性型的塗料的代表而言,可列舉以水為介質之水稀釋型樹脂或者水分散型樹脂。然而,關於使用水作為溶劑之水系塗料的造膜機制,有機溶劑型係藉由有機溶劑的蒸發來形成連續皮膜,而水系塗料僅藉由水的蒸發則難以促進分散粒子彼此的接觸及熔接,存在會形成有塗膜缺陷之膜的問題。
作為促進分散粒子彼此的熔接等,形成沒有塗膜缺陷、均勻的塗膜或黏接劑層之方法,一般使用稱為造膜助劑之添加劑。例如,專利文獻1中,揭示在丙烯酸樹脂分散液中添加造膜助劑來製備水系丙烯酸樹脂分散液(相當於塗料),就造膜助劑而言,記載有2-乙基己酸二乙二醇單正丁基醚酯、3,5,5-三甲基己酸二乙二醇單正丁基醚酯等脂肪族飽和羧酸單酯。又,專利文獻2中,揭示藉由在水性胺甲酸乙酯樹脂組成物中含有特定有機溶劑,能夠賦予造膜性能,就有機溶劑而言,列舉有異佛酮、1,4-丁二醇二乙酸酯、二丙二醇單甲基醚等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-24220號公報
[專利文獻2]日本專利第6249137號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,專利文獻1、2所示之造膜助劑,揭示對於丙烯酸乳液、水性胺甲酸乙酯樹脂的效果,但已知應用於聚酯樹脂水性分散體時造膜性、黏接性未必充分。本發明係鑑於上述情況所完成者,目的在於提供保存穩定性、造膜性、黏性、黏接性及耐水性良好的聚酯樹脂水性分散體組成物。
[解決課題之方式]
本案發明人們為了解決上述課題而仔細研究的結果,發現藉由使用含有具有特定漢森溶解度參數之造膜助劑之聚酯樹脂水性分散體組成物,會改善保存穩定性及造膜性,其結果能夠形成黏性、黏接性、耐水性優異的塗膜、黏接劑層,而完成本發明。即,本發明係具有以下的構成者。
[1]一種聚酯樹脂水性分散體組成物,其係含有聚酯樹脂(A)、造膜助劑(B)及水性介質(C)之聚酯樹脂水性分散體組成物,前述造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之分散項(δd)為15.4MPa
0.5以上且未達18.0MPa
0.5,極性項(δp)為4.1MPa
0.5以上且未達9.1MPa
0.5,氫鍵項(δh)為7.0MPa
0.5以上且未達12.3MPa
0.5。
[2]如前述[1]記載之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中前述聚酯樹脂(A)的離子性基濃度為5~30mgKOH/g,源自磺酸基的離子性基濃度為20mgKOH/g以下。
[3]如前述[1]或[2]記載之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中前述聚酯樹脂水性分散體組成物中的前述造膜助劑(B)的含量為1~20質量%。
[4]如前述[1]至[3]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中前述造膜助劑(B)係具有酯基之化合物。
[5]如前述[1]至[4]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中前述造膜助劑(B)的沸點為140℃~370℃的範圍。
[6]一種水性黏接劑,其含有如前述[1]至[5]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物。
[7]一種水性塗料,其含有如前述[1]至[5]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物。
[8]一種水性印墨,其含有如前述[1]至[5]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物與色料。
[9]一種水性塗布劑,其含有如前述[1]至[5]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物。
[10]一種積層體,其具有由如前述[1]至[5]中任一項記載之聚酯樹脂水性分散體組成物構成之層(A層)與選自由薄膜、薄片、織布、不織布及紙構成之群組中之層(B層)。
[11]一種包裝材料,其具有如前述[10]記載之積層體作為構成要素。
[發明之效果]
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物,具有非常優異的保存穩定性及造膜性能,且黏性、耐水性、黏接性優異,因此能夠作為水性塗料、水性印墨、熱塑性樹脂基材的表面保護塗布劑、金屬基材的表面保護塗布劑、黏接劑等使用。
以下,針對本發明的實施形態詳細地進行說明。
<聚酯樹脂(A)>
本發明所使用之聚酯樹脂(A)未特別限定,但較佳為多羧酸成分與多元醇成分聚縮合所得之化學結構的聚酯、將羥基羧酸、內酯予以共聚合而成者。多羧酸成分與多元醇成分聚縮合所得之化學結構的聚酯的情況下,考量聚酯樹脂的水分散性的觀點,較佳為多羧酸成分及多元醇成分的至少一者為由2種以上的成分構成之共聚合聚酯樹脂。又,多羧酸成分及多元醇成分,較佳為主要由二羧酸成分與二醇成分構成之共聚合聚酯樹脂。
就多羧酸成分而言,較佳為芳香族二羧酸成分、脂環族二羧酸成分或脂肪族二羧酸成分,其中更佳為芳香族二羧酸成分。將多羧酸成分的合計量設為100莫耳%時,芳香族二羧酸成分的共聚合量較佳為50莫耳%以上,更佳為55莫耳%以上,進一步較佳為60莫耳%以上,特佳為65莫耳%以上。藉由為50莫耳%以上,保存穩定性、所得之塗膜的機械強度會提升。芳香族二羧酸成分的共聚合量為100莫耳%亦無妨。
另一方面,併用芳香族二羧酸成分與脂肪族二羧酸成分時,其比率(莫耳比)較佳為芳香族二羧酸成分/脂肪族二羧酸成分=50~99/50~1,更佳為60~95/40~5,進一步較佳為70~90/30~10。若併用脂肪族二羧酸,則容易黏貼於基材,黏接性變得良好。
芳香族二羧酸具體而言可列舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸等,但未限定於此等。脂肪族二羧酸具體而言可列舉:琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二甲酸等,但未限定於此等。能夠單獨使用或併用2種以上來使用此等二羧酸成分。又,作為其他多羧酸成分,亦能夠使用富馬酸、馬來酸、伊康酸等不飽和脂肪族二羧酸、六氫鄰苯二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、1,4-環己烷二甲酸等脂環族二羧酸等。再者,亦可因應需要使用偏苯三甲酸(trimellitic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、均苯四甲酸(pyromellitic acid)等三及四羧酸以及其酐等。
就多元醇成分而言,較佳為脂肪族二醇。將多元醇成分的合計量設為100莫耳%時,脂肪族二醇成分的共聚合量較佳為70莫耳%以上,更佳為75莫耳%以上,進一步較佳為80莫耳%以上,特佳為90莫耳%以上,為100莫耳%亦無妨。若為前述下限值以上,則所得之塗膜的黏性變得良好,能夠適合作為黏接劑使用。
脂肪族二醇具體而言可列舉:乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇(以下亦稱為2MG)、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等,但未限定於此等。能夠單獨使用或併用2種以上來使用此等脂肪族二醇。又,作為其他多元醇成分,亦能夠使用1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、三環癸烷二醇等脂環族多元醇、雙酚A的環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物、氫化雙酚A的環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物等環氧烷加成物。此等之外,亦可因應需要含有少量三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、新戊四醇等三醇、及四醇。
本發明所使用之聚酯樹脂(A),亦較佳為將羥基羧酸、內酯予以共聚合而成者。就羥基羧酸而言,可列舉例如:乙醇酸、乳酸、酒石酸等。就內酯而言,可列舉例如:ε-己內酯、γ-丁內酯等。
就聚酯樹脂(A)之製造方法而言,能夠採用周知的方法,例如,能夠在150~250℃將上述多羧酸成分及多元醇成分予以酯化後,一邊減壓一邊在230~300℃聚縮合,藉此得到目的之聚酯樹脂。此外,導入親水性的極性基時,較佳為添加乙酸鈉、乙酸鉀等一價的無機鹽作為聚合的穩定劑。又,作為熱穩定劑,添加受阻酚或者受阻胺系等化合物亦無妨。
聚酯樹脂(A)的玻璃轉移溫度較佳為-30~100℃,更佳為-25~95℃,進一步較佳為-20~90℃。若未達前述值,則將積層薄膜捲取成輥狀時,有發生黏連的情況。若超過前述值,則在室溫下的黏接時沒有樹脂的柔軟性,有黏接性降低的情況。
聚酯樹脂(A),較佳為非晶性的聚酯樹脂。但是,若為上述玻璃轉移溫度內,為結晶性的聚酯樹脂亦無妨。結晶性的聚酯樹脂的情況下,其熔點較佳為200℃以下,更佳為180℃,進一步較佳為160℃。若熔點超過200℃,則有貼合時未顯示良好的層壓性的情況。
本發明所謂的結晶性的聚酯樹脂,係指使用示差掃描型熱量計(DSC),以20℃/分鐘從-100℃升溫至250℃,在該升溫過程中顯示明確的熔解峰者,所謂非晶性的聚酯樹脂,係指使用示差掃描型熱量計(DSC),以20℃/分鐘從-100℃升溫至250℃,在該升溫過程中未顯示明確的熔解峰者。
聚酯樹脂(A)的還原黏度(ηsp/c),較佳為0.2~1.5dl/g。更佳為0.3~1.4dl/g,進一步較佳為0.4~1.3dl/g。若未達前述值,則樹脂凝聚力不足,有黏接性降低的情況。還原黏度能夠藉由使該聚酯的聚合時間、溫度、聚合時的減壓程度(減壓聚合的情況下)變化來任意地調整。
為了提升對水的分散性,本發明所使用之聚酯樹脂較佳為在樹脂中導入有親水性之離子性基。就離子性基而言,可列舉:羧酸基、磺酸基、磷酸基、此等的金屬鹽、胺鹽等,但考慮乾燥、皮膜形成後的耐水性時,最佳為羧酸基、磺酸基及此等的金屬鹽。又,因應需要,此等離子性基可具有2種以上。
在聚酯樹脂中導入羧酸基之方法,有在將聚酯樹脂予以聚合後,在常壓、氮氣環境下從鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、偏苯三甲酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐、5-(2,5-二側氧基四氫糠基)-3-環己烯-1,2-二甲酸的單酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-戊烷四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基酮四甲酸二酐、環戊烷四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、乙二醇雙偏苯三甲酸酯二酐、2,2’,3,3’-二苯基四甲酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四甲酸二酐、乙烯四甲酸二酐、4,4’-氧基二鄰苯二甲酸二酐、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸酐等酸酐化合物選擇1種或2種以上來添加,並使其進行加成反應之方法;將此等酸酐化合物投入將聚酯予以聚縮合前的寡聚物中,接著利用減壓下的聚縮合反應使其高分子量化,藉此在聚酯樹脂中導入羧酸基之方法等。由於容易得到目標之酸值,較佳為前者的方法,就進行加成反應之酸酐化合物而言,考量泛用性、經濟性的面,較佳為使用偏苯三甲酸酐。藉由如後述般以胺、鹼化合物中和這樣導入之羧酸基能夠作成羧酸鹽。
在聚酯樹脂中導入磺酸基之方法,可列舉將5-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基萘-2,7-二甲酸、5-[4-磺酸基苯氧基]間苯二甲酸等具有磺酸基之二羧酸、2-磺酸基-1,4-丁二醇、2,5-二甲基-3-磺酸基-2,5-己二醇等聚有磺酸基之二醇以及此等的金屬鹽等予以共聚合之方法。其中,較佳為價格便宜且能夠應用於廣泛用途之5-磺酸基間苯二甲酸鈉。
本發明所使用之聚酯樹脂(A),為了滿足水分散性、耐水性兩者,較佳為離子性基濃度為5~30mgKOH/g。進一步較佳為6mgKOH/g以上,特佳為7mgKOH/g以上。又,進一步較佳為25mgKOH/g以下,特佳為20mgKOH/g以下。藉由離子性基濃度為前述下限值以上,能夠確保充分的分散穩定性。又,若為前述上限值以下,則會維持皮膜的耐水性、機械強度,黏接性、保存穩定性變得良好。
本發明所使用之聚酯樹脂,較佳為離子性基之中,源自磺酸基的離子性基濃度為20mgKOH/g以下。進一步較佳為15mgKOH/g以下,特佳為10mgKOH/g以下。若源自磺酸基的官能基濃度為前述上限值以下,則皮膜的耐水性、黏接性、保存穩定性變得良好。
<造膜助劑(B)>
本發明所使用之造膜助劑(B),考量造膜性、黏性的觀點,較佳為沸點為140~370℃的範圍者。更佳為150~350℃,進一步較佳為160~330℃,最佳為170℃~300℃的範圍。藉由成為此範圍,能夠對將水性分散體予以乾燥所得之塗膜賦予優異的造膜性及黏性。
又,本發明中使用漢森溶解度參數中之分散項(δd)為15.4MPa
0.5以上且未達18.0MPa
0.5、極性項(δp)為4.1MPa
0.5以上且未達9.1MPa
0.5、氫鍵項(δh)為7.0MPa
0.5以上且未達12.3MPa
0.5者作為造膜助劑(B)。
此處,所謂漢森溶解度參數(HSP;Hansen Solubility Parameter),係物質的溶解性的預測所使用之值。HSP係基於「分子間的交互作用相似之2個物質容易互相溶解」的想法。HSP係意指將希德布朗的溶解度參數分割為倫敦分散力、偶極力及氫鍵力的3個內聚能成分之向量的參數。本發明中,將對應於HSP的倫敦分散力之成分記載為分散項(以下亦記載為「δd」),將對應於偶極力之成分記載為極性項(以下亦記載為「δp」),將對應於氫鍵力之成分記載為氫鍵項(以下亦記載為「δh」)。此等3個參數能夠視為三維空間(漢森空間)中之座標。將2個物質的HSP置於漢森空間內時,2點間的距離越近,越容易互相溶解。
已知由於HSP為向量,純物質的情況下具有完全相同的值者幾乎不存在。又,關於一般所使用之物質的HSP,正在建立資料庫。因此,若為發明所屬技術領域中具有通常知識者,則能夠藉由參照該資料庫,取得期望的物質的HSP值。
即使為資料庫中未登錄HSP值之物質,亦能夠藉由使用如Hansen Solubility Parameter in Practice (HSPiP)般的電腦軟體,由其化學結構計算HSP值。
又,能夠對未登錄HSP值之物質使用HSP值為已知之複數溶劑並進行溶解試驗,藉由將所得之溶解性輸入至HSPiP以決定HSP值。由複數物質構成之混合物的情況下,該混合物的HSP值係作為將為含有成分之各物質的HSP值乘以該物質相對於混合物整體之體積比所得之值的和來算出。
針對HSP,能夠參照例如山本博志,S. Abbott, C. M. Hansen,化學工業,2010年3月號。又,針對HSP距離,能夠參照例如山本博志,S. Abbott, C. M. Hansen,化學工業,2010年4月號。
本說明書中之HSP的值,係使用S. Abbott, C. M. Hansen,化學工業,2010年3月號及山本博志,S. Abbott, C. M. Hansen,化學工業,2010年4月號所記載之溶解試驗法來決定。HSP的值及交互作用半徑R0的詳細的計算方法係如後述實施例所記載。
本發明的聚酯水性分散體組成物中,藉由使用漢森溶解度參數中之分散項(δd)為15.4MPa
0.5以上且未達18.0MPa
0.5、極性項(δp)為4.1MPa
0.5以上且未達9.1MPa
0.5、氫鍵項(δh)為7.0MPa
0.5以上且未達12.3MPa
0.5者作為前述造膜助劑(B),能夠對本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物賦予優異的保存穩定性、造膜性,能夠形成耐水性、黏性、黏接性優異的塗膜。
造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之分散項(δd)較佳為15.4MPa
0.5以上且未達18.0MPa
0.5,更佳為15.8MPa
0.5以上且未達17.0MPa
0.5。藉由分散項(δd)為前述範圍內,與前述聚酯樹脂(A)的相容性會提高,促進粒子熔接,因此所得之塗膜的造膜性會進一步提升。又,其結果,機械強度亦會提升,黏接性亦變得良好。
造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之極性項(δp)較佳為4.1MPa
0.5以上且未達9.1MPa
0.5,更佳為4.5MPa
0.5以上且未達6.5MPa
0.5。藉由極性項(δp)為前述範圍內,前述聚酯樹脂(A)的粒子穩定性變得良好,凝聚物的產生受到抑制,保存穩定性、造膜性及黏接性會提升。
造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之氫鍵項(δh)較佳為7.0MPa
0.5以上且未達12.3MPa
0.5,更佳為7.0MPa
0.5以上且未達12.1MPa
0.5者。藉由氫鍵項(δh)為前述下限值以上,與水的相容性變得良好,因此沒有水與造膜助劑隨著時間經過而分離的情況,保存穩定性變得良好。又,若為前述上限值以下,則亦良好地保持由聚酯樹脂水性分散體組成物所形成之塗膜的耐水性。
前述造膜助劑(B),能夠以單獨1種造膜助劑使用,亦能夠混合2種以上的造膜助劑來使用。此外,併用2種以上的前述造膜助劑(B)時,以使用之複數造膜助劑的漢森溶解度參數的體積平均值成為前述範圍內的方式進行調整。藉此,即使為漢森溶解度參數為本發明所規定之範圍外者,且為單獨的情況下造膜性不良的造膜助劑,藉由併用2種以上,仍能夠展現優異的造膜性。
就前述造膜助劑(B)之中單獨的情況下可使用者而言,可列舉例如:乳酸丁酯(δd:15.8,δp:6.5,δh:10.2)、三乙酸甘油酯(δd:16.5,δp:4.5,δh:9.1)、檸檬酸三乙酯(δd:16.5,δp:4.9,δh:12.0)等酯溶劑;丙二醇二乙酸酯(δd:16.6,δp:5.6,δh:7.8)、1,3-丁二醇二乙酸酯(δd:16.5,δp:5.2,δh:7.2)等二醇二酯溶劑;乙二醇單乙基醚乙酸酯(δd:15.9,δp:4.7,δh:10.6)、二乙二醇單乙基醚乙酸酯(δd:16.2,δp:5.1,δh:9.2)、二乙二醇單丁基醚乙酸酯(δd:16.0,δp:4.1,δh:8.2)、二丙二醇單甲基醚乙酸酯(δd:16.3,δp:4.9,δh:8.0)、丙二醇單甲基醚乙酸酯(δd:15.6,δp:6.3,δh:7.7)等二醇單烷基醚酯溶劑;四乙二醇二甲醚(tetraglyme)(δd:16.1,δp:5.7,δh:7.0)等二醇二烷基醚溶劑;三乙二醇單乙基醚(δd:16.3,δp:7.1,δh:10.8)、二乙二醇單丁基醚(δd:16,δp:7.0,δh:10.6)、三乙二醇單丁基醚(δd:16.2,δp:6.1,δh:9.1)、乙二醇單己基醚(δd:16.0,δp:5.0,δh:11.4)、乙二醇單苄基醚(δd:17.8,δp:5.9,δh:12.2)、二乙二醇單己基醚(δd:16.0,δp:6.0,δh:10.0)、二丙二醇單甲基醚(δd:16.2,δp:6.4,δh:9.9)、三丙二醇單甲基醚(δd:16.2,δp:5.9,δh:8.3)、二丙二醇單丙基醚(δd:15.6,δp:6.1,δh:11.0)、二丙二醇單丁基醚(δd:15.7,δp:6.5,δh:10.0)、三丙二醇單丁基醚(δd:16.0,δp:5.3,δh:7.2)等二醇單烷基醚溶劑;二丙酮醇(δd:15.8,δp:8.2,δh:10.8)、瓊脂二醇(agathenediol)(δd:17.0,δp:4.2,δh:7.9)等醇溶劑等。此等之中,由於與聚酯樹脂(A)的相容性良好,且能夠賦予優異的造膜性,較佳為酯溶劑、二醇二酯溶劑、二醇單烷基醚酯溶劑等具有酯基脂化合物。又,考量與聚酯樹脂水性分散體組成物中之水與聚酯樹脂雙方的親和性的觀點,較佳為具有醚基之化合物,其中較佳為使用三乙二醇單丁基醚。此等具有酯基之化合物及具有醚基之化合物,與不具有HSP值為相同程度的此等官能基之化合物相比,在聚酯樹脂水性分散體組成物中有更為有利地發揮效果之傾向。
又,以下所例示之化合物不適合單獨作為前述造膜助劑(B)使用,但如前述,藉由以漢森溶解度參數的體積平均值成為前述範圍的方式併用,可作為造膜助劑(B)使用。就這樣的造膜助劑而言,可列舉例如:1,2-丙二醇(δd:16.8,δp:10.4,δh:21.3)、1,3-丙二醇(δd:16.8,δp:13.5,δh:23.2)、1,3-丁二醇(δd:16.5,δp:8.1,δh:20.9)、1,4-丁二醇(δd:16.6,δp:11,δh:20.9)、1,2-戊二醇(δd:16.8,δp:7.8,δh:17.7)、1,5-戊二醇(δd:17.0,δp:8.9,δh:18.9)、1,2-己二醇(δd:16.7,δp:7.1,δh:17.5)、1,6-己二醇(δd:15.7,δp:8.4,δh:17.8)等二醇溶劑;異佛酮(δd:17.0,δp:8,δh:5.0)、二丁基酮(δd:16.0,δp:7.7,δh:4.4)等酮溶劑;1,6-己二醇二乙酸酯(δd:15.3,δp:4.5,δh:7.2)等二醇二酯溶劑;乙二醇單丁基醚乙酸酯(δd:15.3,δp:7.5,δh:6.8)等二醇單烷基醚酯溶劑;乙二醇單丁基醚(δd:16.0,δp:5.1,δh:12.3)、乙二醇單三級丁基醚(δd:15.3,δp:6.1,δh:10.8)、二乙二醇單甲基醚(δd:16.2,δp:7.8,δh:12.6)、二乙二醇單乙基醚(δd:16.1,δp:9.2,δh:12.2)、三乙二醇單甲基醚(δd:16.2,δp:7.6,δh:12.5)、乙二醇單丙基醚(δd:16.1,δp:8.7,δh:13.5)、丙二醇單丁基醚(δd:15.3,δp:4.5,δh:9.2)等二醇單烷基醚溶劑;二乙二醇(δd:16.6,δp:12,δh:19)、三乙二醇(δd:16,δp:12.5,δh:18.6)、二丙二醇(δd:16.7,δp:8.2,δh:15.5)、三丙二醇(δd:16.6,δp:7.0,δh:12.5)等二醇溶劑;二乙二醇二甲基醚(δd:15.7,δp:6.1,δh:6.5)、三乙二醇二甲基醚(δd:16.1,δp:5.8,δh:6.8)、二乙二醇二乙基醚(δd:15.8,δp:5.9,δh:5.6)、二乙二醇丁基甲基醚(δd:15.9,δp:4.8,δh:5.6)、二乙二醇二丁基醚(δd:15.8,δp:4.7,δh:4.4)、三乙二醇丁基甲基醚(δd:15.9,δp:4.3,δh:4.2)、丙二醇二甲基醚(δd:15.4,δp:5.3,δh:5.0)、三丙二醇二甲基醚(δd:15.9,δp:4.8,δh:4.5)、二丙二醇二甲基醚(δd:15.8,δp:4.9,δh:4.7)等二醇二烷基醚溶劑;3-苯基-1-丙醇(δd:18.2,δp:5.1,δh:10.5)、1-十二醇(δd:16.0,δp:4.0,δh:9.3)等醇類;N-甲基吡咯啶酮(δd:18.0,δp:12.3,δh:7.2)、N-乙基吡咯啶酮(δd:18.0,δp:12.0,δh:7.0)等醯胺溶劑等。
又,亦能夠使用或併用前述造膜助劑(B)作為使前述聚酯樹脂(A)水分散體化時的有機溶劑。
前述造膜助劑(B)的含量,考量賦予高保存穩定性、優異的造膜性、黏性、黏接性的觀點,較佳為在聚酯樹脂水性分散體組成物中1~20質量%的範圍,更佳為1~15質量%的範圍。若造膜助劑(B)的含量為前述範圍內則能夠得到良好的造膜性,且聚酯樹脂水性分散體的分散粒子的穩定性良好,保存穩定性變得良好,且黏性、黏接性、耐水性亦變得良好。
<水性介質(C)>
就本發明所使用之水性介質(C)而言,考量對於安全性、環境之負荷的點,較佳為水。
<聚酯樹脂水性分散體組成物>
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物,係聚酯樹脂(A)分散於水性介質(C)之水性分散體,且進一步含有造膜助劑(B)者。就使聚酯樹脂水性分散體化之方法而言,有將聚酯樹脂(A)溶解於溶解有聚酯樹脂(A)之有機溶劑,因應需要逐次添加鹼性化合物、水並分散之方法(a);添加聚酯樹脂(A)、水、溶解有聚酯樹脂(A)之有機溶劑、因應需要的鹼性化合物,進行加熱並分散之方法(b)等。本發明的聚酯樹脂(A)的情況下,考量水分散性的點,較佳為以前者的方法(a)進行。又,希望將有機溶劑減量的情況下、或者希望完全地去除並水性分散體化的情況下,亦可使用具有100℃以下的沸點之有機溶劑並分散後,在加熱、或者減壓下將溶劑去除。
以前述(a)的方法進行水分散體化時,聚酯樹脂(A)溶解時的溫度較佳為40~160℃,更佳為50~140℃,進一步較佳為60~120℃,最佳為70~100℃。這是因為若未達40℃,則有聚酯樹脂(A)的溶解變得不充分的情況,因此無法充分地解開分子鏈彼此的纏結,又,若超過160℃,則導致聚酯樹脂(A)的劣化之虞會提高。就藉由在40~160℃的溫度範圍進行加熱而可溶解聚酯樹脂(A)之有機溶劑而言,可列舉:甲基乙基酮、二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮、四氫呋喃、1,4-二㗁烷、1,3-二㗁烷、1,3-二氧戊環、1,2-己二醇、甲基賽路蘇、丁基賽路蘇、三級丁基賽路蘇、丙二醇單丁基醚、二乙二醇單乙基醚等。其中,較佳為甲基乙基酮、丁基賽路蘇、三級丁基賽路蘇等。
此外,水性分散化時使用之具有100℃以下的沸點之有機溶劑,在不損及水性分散體中的效果之範圍內亦可殘留。但是,若考慮對造膜助劑(B)的HSP值的影響則殘留量較佳為盡量少者,具有100℃以下的沸點之有機溶劑的殘留量例如較佳為在聚酯樹脂水性分散體組成物中為1質量%以下,更佳為0.1質量%以下,最佳為實質上不含。
在100℃以上溶解聚酯樹脂(A)時,必須藉由將聚酯樹脂溶液的溫度冷卻至100℃以下後一邊攪拌該樹脂溶液一邊逐次添加水及因應需要的鹼性化合物以進行相變來得到水性分散體。
就使本發明的聚酯樹脂(A)水性分散體化時所使用之鹼性化合物而言,較佳為在塗膜形成時的乾燥、烘烤步驟中揮發之化合物,使用氨及/或沸點為250℃以下的有機胺化合物等。較佳能夠列舉例如:三乙胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、胺基乙醇胺、N-甲基-N,N-二乙醇胺、異丙胺、亞胺基雙丙胺、乙胺、二乙胺、3-乙氧基丙胺、3-二乙基胺基丙胺、二級丁胺、丙胺、甲基胺基丙胺、二甲基胺基丙胺、甲基亞胺基雙丙胺、3-甲氧基丙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、𠰌啉、N-甲基𠰌啉、N-乙基𠰌啉等。此等鹼性化合物相對於聚酯樹脂(A)的羧基,需要至少可部分中和的量,具體而言期望相對於羧基當量添加0.5~1.5當量。又,能夠使用選自此等鹼性化合物之單獨1種、或併用2種以上來使用。
考量保存穩定性、造膜性的觀點,本發明之聚酯樹脂水性分散體組成物的粒徑較佳為10~300nm。進一步較佳為35~250nm,特佳為40~200nm。若粒徑超過300nm,則有因分散穩定性的降低、造膜性的降低,而所得之皮膜的外觀惡化之虞。又,反之,若未達10nm,則有造膜性顯著提升的傾向,但因此會發生分散粒子間的融合、凝聚,結果有發生增黏、分散不良的情況。
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物較佳為以5~45質量%的樹脂固體含量濃度來製作。更佳為10~40質量%,進一步較佳為15~38質量%,最佳為20~35質量%的範圍。若樹脂固體含量濃度超過45質量%,則水性分散體的黏度會變高,且變得容易發生樹脂粒子間的凝聚,因此分散穩定性會大幅降低。又,若未達5質量%則考量製造面、用途面兩者,難以說是實用的。
就本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物之使用方法而言,可因應需要含有複數聚酯樹脂及其他塗膜形成性樹脂。就該者而言,未特別限定,能夠利用丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、胺甲酸乙酯樹脂等。
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物中,能夠含有硬化劑。就硬化劑而言,能夠使用一般所使用者,可列舉例如:三聚氰胺系化合物、封端異氰酸酯、水分散型異氰酸酯硬化劑、環氧化合物、氮丙環(aziridine)化合物、碳二亞胺化合物、㗁唑啉化合物、金屬離子等。考量所得之塗膜的諸多性能、成本的點,一般使用三聚氰胺系化合物樹脂及/或封端異氰酸酯。
作為前述硬化劑的三聚氰胺系硬化劑,未特別限定,可為水溶性或者非水溶性的任一者,例如,較佳為烷基醚化之烷基醚化三聚氰胺樹脂,更佳為以甲氧基及/或丁氧基取代之三聚氰胺樹脂。就這樣的三聚氰胺樹脂而言,作為單獨具有甲氧基者,可列舉:Sumimaru M-30W、Sumimaru M-40W、Sumimaru M-50W、Sumimaru MC-1(皆為住友化學公司製)、Cymel 325、Cymel 327、Cymel 370、Mycoat 723;作為具有甲氧基與丁氧基兩者者,可列舉:Cymel 202、Cymel 204、Cymel 232、Cymel 235、Cymel 236、Cymel 238、Cymel 254、Cymel 266、Cymel 267(皆為商品名稱,Mitsui Cytec公司製);作為單獨具有丁氧基者,可列舉:Mycoat 506(商品名稱,Mitsui Cytec公司製)、U-VAN 20N60、U-VAN 20SE(皆為商品名稱,三井化學公司製)、Super Beccamin(大日本油墨化學工業公司製)等。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。此等之中,更佳為Sumimaru M-40W、Sumimaru MC-1。
又,就前述封端異氰酸酯而言,係能夠藉由使具有活性氫之封端劑加成至甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯等聚異氰酸酯而得者,可列舉藉由加熱而封端劑會解離並產生異氰酸酯基,與上述樹脂成分中的官能基反應並硬化者。
含有前述硬化劑時,其含量相對於100質量份的聚酯樹脂水性分散體組成物中的樹脂固體含量,較佳為5~40質量份。若下限低於5質量份則硬化性不足,若上限超過40質量份則有塗膜過度變硬之虞。
將聚酯樹脂水性分散體組成物塗布於基材並進行乾燥時的條件,未特別限定,但較佳為40~250℃。若未達40℃則乾燥時間費時,作為工業生產並不合理。又,有皮膜的乾燥變得不完全的可能性。又,若超過250℃則變得需要能力高的乾燥爐而較不期望。乾燥的方法亦未限定,能夠應用熱風乾燥機、感應加熱、近紅外線加熱、遠紅外線加熱、間接加熱等周知的方法。若塗布於鋼板,亦可為事先將鋼板預熱,趁熱進行塗布,利用餘熱使其乾燥之方法。
又,本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物,能夠使用周知的方法對被塗物進行塗布。如此地進行所得之塗膜的膜厚,例如為0.1~20μm。
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物中,能夠因應需要使用塑化劑、抗靜電劑、蠟、界面活性劑、光穩定劑、流動調整劑、染料、調平劑、流變控制劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光觸媒性化合物、無機顏料、有機顏料、體質顏料、色料等各種添加劑等。如此地進行所得之聚酯樹脂水性分散體組成物,能夠適合作為水性黏接劑、水性塗料、水性印墨、水性塗布劑等使用。
[實施例]
以下藉由實施例進一步詳細說明本發明,但本發明未限定於此等實施例。各種特性的評價係依照下述方法。僅記載為份係表示質量份,記載為%係表示質量%。又,實施例及比較例所使用之造膜助劑的HSP值的分散項(δd)、極性項(δp)及氫鍵項(δh),係分別參照周知的資料庫(Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP) Version 5.3.06)所登錄之常數。
(1)樹脂組成的測定
將聚酯樹脂的試樣溶解於氘代氯仿,使用瓦里安公司製 核磁共振(NMR)裝置400-MR,進行1H-NMR分析。由其積分值比,求得莫耳比。
(2)還原黏度(單位:dl/g)的測定
將0.1g的聚酯樹脂的試樣溶解於25cc的酚/四氯乙烷(質量比6/4)的混合溶劑,在30℃進行測定。
(3)熔點(Tm)及玻璃轉移溫度(Tg)的測定
藉由示差掃描型熱量計(SII公司,DSC-200)進行測定。將5mg的聚酯樹脂的試樣放入鋁製的壓蓋型容器並密封,使用液態氮冷卻至-50℃,接著以20℃/分鐘使其升溫至150℃。求得熔解熱的最大峰溫度作為結晶熔點(Tm,單位:℃)。以此過程所得之吸熱曲線中,將吸熱峰出現前的基線與吸熱峰之切線的交點的溫度設為玻璃轉移溫度(Tg,單位:℃)。
(4)離子性基濃度的測定
(4-1)羧酸基濃度
將0.2g的聚酯樹脂的試樣溶解於20ml的氯仿,以0.01N的氫氧化鉀(乙醇溶液)進行滴定,相對於聚酯樹脂,求得氫氧化鉀當量,並換算為mgKOH/g單位來求得。此外,指示劑係使用酚酞。
(4-2)磺酸鈉基濃度
在鉑製坩堝中秤量0.5g的聚酯樹脂的試樣,在熱板上進行400℃的預碳化後,利用電爐(大和化學公司製電爐FO610型)進行550℃、8小時的灰化處理。灰化處理後。使殘渣溶解於20mL的1.2N的鹽酸,作成測定溶液。接著,使用高頻感應耦合電漿發光分析裝置(日立先端科技公司製,SPECTROBLUE),以電漿輸出1400W、電漿氣體流量12L/min的條件測量測定溶液中的鈉濃度,作為磺酸鈉基濃度,並換算為mgKOH/g單位。
(5)平均粒徑
測定聚酯樹脂水性分散體的平均粒徑。測定係使用雷射繞射/散射法粒度分布測定裝置(貝克曼公司製庫爾特計數器LS13 320)。然後,藉由本裝置以體積基準製作粒子分布,將平均徑的值設為平均粒徑。
(6)黏度
在140cc玻璃瓶中放入聚酯樹脂水性分散體或聚酯樹脂水性分散體組成物,在25℃的恆溫槽中使用黏度計型號BL(TOKIMEC INC.)的No.1轉子。以旋轉速度60rpm進行測定1分鐘,測定聚酯樹脂水性分散體的黏度。
(7)保存穩定性試驗。
在140cc玻璃瓶中放入聚酯樹脂水性分散體組成物,在25℃的保溫箱內靜置,保存30天。之後,以外觀及前述黏度測定方法確認形狀(黏度)變化。
<評價基準>
◎:外觀、形狀沒有變化,黏度的變化未達20%。
○:可看到白濁、沉積物,但黏度的變化為20%以上且未達40%。
△:可看到白濁、沉積物,黏度的變化為40%以上、未達60%。
×:黏度的變化為60%以上,分離、或發生分散不良。
評價用積層薄膜的製作
利用棒塗機No.24將聚酯樹脂水性分散體組成物塗布於厚度25μm的聚酯薄膜(東洋紡股份有限公司製,E5107)的電暈處理面,藉由在120℃使其乾燥1分鐘以得到具有厚度約8μm的薄膜之評價用積層薄膜。
(8)造膜性的評價方法
利用目視依照下述評價基準評價以前述方法所得之評價用積層薄膜的造膜性。
<評價基準>
◎:無裂痕、白化的發生。
○:發生些微白化。
△:塗膜的一部分發生細微的裂痕、白化。
×:塗膜整體發生明確的裂痕、白化。
××:塗膜為碎片狀,未造膜。
(9)黏性
在25℃的環境下以手摩擦前述評價用積層薄膜上的薄膜面彼此,依照下述評價基準進行評價。
<評價基準>
◎:完全沒有薄膜的黏性。
○:薄膜有些微黏性,但為使用上沒有問題的範圍。
△:有黏性但不會發生薄膜彼此的黏著。
×:有黏性且有薄膜彼此的黏著。
(10)耐水性
使前述評價用積層薄膜的試驗片(2.5cm×8.0cm)浸漬於200ml、80℃的純水30分鐘,之後取出並利用純水沖洗積層體,以50℃、1小時乾燥後,觀察剝離情況及白化情況並以下述基準進行評價。
<評價基準>
◎:從試驗前開始即無變化。
○:塗膜中有些微剝離、或些微白化。
△:塗膜有整體剝離、或整體白化。
×:塗膜幾乎全部剝離。
評價用試驗片的製作
利用棒塗機No.24將聚酯樹脂水性分散體組成物塗布於馬口鐵(JIS G 3303 (2008) SPTE,70mm×150mm×0.3mm)的單面,藉由在120℃使其乾燥1分鐘以得到具有厚度約8μm的薄膜之試驗片。
(11)黏接性
依據JISK-5600-5-6橫切法,以到達基材的方式,在試驗板的塗膜表面利用切割刀以1mm間隔畫出正交之縱橫各6條的平行的直線,製作25個1mm×1mm的方格。使玻璃紙膠帶與其表面密接,觀察將膠帶快速剝離時方格的剝離程度並以下述基準進行評價。
<評價基準>
◎:塗膜未剝離。或塗膜剝離但方格的殘留數為20個以上。
○:塗膜剝離,方格的殘留數為10個以上且未達20個。
△:塗膜剝離,方格的殘留數為5個以上且未達10個。
×:塗膜剝離,方格的殘留數未達5個。
聚酯樹脂(A)的合成例
聚酯樹脂(a-1)的合成
在裝備有攪拌機、溫度計、加熱器、冷卻裝置、餾出用冷卻器之反應容器內,在3L四頸燒瓶中進料450質量份的對苯二甲酸二甲酯、430質量份的間苯二甲酸二甲酯、35質量份的5-磺酸基間苯二甲酸鈉、290質量份的乙二醇、480質量份的2,2-二甲基-1,3-丙二醇及0.5質量份(相對於全部多羧酸成分為0.03莫耳%)作為觸媒的鈦酸四正丁酯(以下有時縮寫為TBT),一邊升溫至230℃一邊花費4小時進行酯交換反應。酯交換反應結束後,將系統內一邊升溫至240℃一邊花費60分鐘減壓至10托,進一步減壓至1托以下的真空下並在240℃進行聚縮合反應60分鐘。之後,將氮氣流入系統內,藉由打破真空使聚縮合反應結束。反應結束後,取出聚酯樹脂,藉由冷卻以得到聚酯樹脂(合成例(a-1))。NMR分析的結果,所得之聚酯樹脂係多羧酸成分以莫耳比計為對苯二甲酸/間苯二甲酸/5-磺酸基間苯二甲酸鈉=50/47.5/2.5,多元醇成分以莫耳比計為乙二醇/2,2-二甲基-1,3-丙二醇=50/50。所得之聚酯樹脂的還原黏度為0.50dl/g,玻璃轉移溫度(Tg)為65℃,源自羧酸基的離子性基濃度為1mgKOH/g,源自磺酸鈉基的離子性基濃度為7mgKOH/g。
聚酯樹脂(a-2)~(a-8)的合成
利用與聚酯樹脂(a-1)的合成相同的方法,但是變更進料組成,製造樹脂組成如表1所示般的聚酯樹脂(合成例(a-2)~(a-8))。此外,實施利用偏苯三甲酸酐、乙二醇雙偏苯三甲酸酯二酐所進行之後加成時,聚縮合反應結束後,在氮氣環境下冷卻至210℃,接著投入規定量的偏苯三甲酸酐、乙二醇雙偏苯三甲酸酯二酐,在氮氣環境下,在200~230℃繼續攪拌30分鐘來實施。
[表1]
聚酯樹脂水性分散體(d-1)的製造
在具備溫度計、冷凝器、攪拌葉片之三頸可分離燒瓶中進料300質量份的聚酯樹脂(a-1)、270質量份的甲基乙基酮,在70℃溶解。接著添加0.1質量份的氨作為鹼後,添加780質量份的70℃的去離子水,使其水分散化後,在蒸餾用燒瓶中進行蒸餾直到餾出物溫度到達100℃為止以將甲基乙基酮去除,之後冷卻至90℃後,花費30分鐘添加60質量份的溫水,得到固體含量濃度為30質量%的聚酯樹脂水性分散體(d-1)。將所得之聚酯樹脂水性分散體(d-1)的平均粒徑、黏度的測定結果示於表2。
聚酯樹脂水性分散體(d-2)~(d-8)的製造
除了將聚酯樹脂的種類變更為表2所記載之聚酯樹脂以外,與聚酯樹脂水性分散體(d-1)的製造例相同地進行,製造聚酯樹脂水性分散體(d-2)~(d-8)。將所得之聚酯樹脂水性分散體的平均粒徑、黏度的測定結果示於表2。
[表2]
(實施例1)
相對於90質量份的所得之聚酯樹脂水性分散體(d-1),添加10質量份的三乙二醇單丁基醚(造膜助劑(b-1))並混合,得到聚酯樹脂水性分散體組成物。實施所得之聚酯樹脂水性分散體組成物的保存穩定性、造膜性、黏性、黏接性、耐水性的評價。將評價結果示於表3。
(實施例2~17、比較例1~8)
除了如表3、表4所示般變更聚酯樹脂水性分散體及造膜助劑的種類及摻合量以外,與實施例1相同地進行,得到聚酯樹脂水性分散體組成物。實施所得之聚酯樹脂水性分散體組成物的保存穩定性、造膜性、黏性、黏接性、耐水性的評價。將評價結果示於表3、表4。
實施例及比較例所使用之造膜助劑係如以下。
造膜助劑(b-1):三乙二醇單丁基醚(δd:16.2,δp:6.1,δh:9.1)
造膜助劑(b-2):乙二醇單苄基醚(δd:17.8,δp:5.9,δh:12.2)
造膜助劑(b-3):丙二醇單甲基醚乙酸酯(δd:15.6,δp:6.3,δh:7.7)
造膜助劑(b-4):二丙酮醇(δd:15.8,δp:8.2,δh:10.8)
造膜助劑(b-5):三乙酸甘油酯(δd:16.5,δp:4.5,δh:9.1)
造膜助劑(b-6):四乙二醇二甲醚(δd:16.1,δp:5.7,δh:7.0)
造膜助劑(b-7):瓊脂二醇(δd:17.0,δp:4.2,δh:7.9)
造膜助劑(b-8):二乙二醇(δd:16.6,δp:12.0,δh:19.0)
造膜助劑(b-9):3-苯基-1-丙醇(δd:18.2,δp:5.1,δh:10.5)
造膜助劑(b-10):乙二醇單三級丁基醚(δd:15.3,δp:6.1,δh:10.8)
造膜助劑(b-11):二乙二醇單乙基醚(δd:16.1,δp:9.2,δh:12.2)
造膜助劑(b-12):1-十二醇(δd:16.0,δp:4.0,δh:9.3)
造膜助劑(b-13):乙二醇單丁基醚(δd:16.0,δp:5.1,δh:12.3)
造膜助劑(b-14):三乙二醇二甲基醚(δd:16.1,δp:5.8,δh:6.8)
此外,實施例17係如下述式所示般,由造膜助劑的質量份與密度求得體積及體積分率,算出混合造膜助劑的HSP。又,針對比較例8亦與實施例15相同地算出。
三乙二醇單丁基醚的體積
=三乙二醇單丁基醚的質量份
/三乙二醇單丁基醚的密度
=7.48/0.99
=7.56
二乙二醇的體積
=二乙二醇的質量份
/二乙二醇的密度
=2.52/1.119
=2.25
三乙二醇單丁基醚的體積分率(%)
=7.56/(7.56+2.25)×100
=77
二乙二醇的體積分率(%)
=2.25/(7.56+2.25)×100
=23
混合溶劑的HSP值
δd={(三乙二醇單丁基醚的體積分率(%)/100)×(三乙二醇單丁基醚的δd)}
+{(二乙二醇的體積分率(%)/100)×(二乙二醇的δd)}
=77/100×16.2+23/100×16.6
=16.3
δp={(三乙二醇單丁基醚的體積分率(%)/100)×(三乙二醇單丁基醚的δp)}
+{(二乙二醇的體積分率(%)/100)×(二乙二醇的δp)}
=77/100×6.1+23/100×12.0
=7.5
δh={(三乙二醇單丁基醚的體積分率(%)/100)×(三乙二醇單丁基醚的δh)}
+{(二乙二醇的體積分率(%)/100)×(二乙二醇的δh)}
=77/100×9.1+23/100×19.0
=11.4
[表3]
[表4]
如表3可明白,本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物係保存穩定性、造膜性、黏性、黏接性、耐水性皆優異。
另一方面,比較例1、及比較例6~7中造膜助劑的氫鍵項δh為範圍外,因此保存穩定性及耐水性降低。比較例2及比較例3中造膜助劑的分散項δd為範圍外,因此與聚酯樹脂的相容性差、造膜性差,且因造膜性的降低而黏接性亦差。比較例4及比較例5中造膜助劑的極性項δp為範圍外,因此水性分散體的粒子穩定性降低,造膜性、黏接性降低。比較例8為混合的造膜助劑,但氫鍵項δh高,因此耐水性降低。
[產業上的可利用性]
本發明的聚酯樹脂水性分散體組成物,具有非常優異的保存穩定性及造膜性能,且黏性、耐水性、黏接性優異,因此能夠作為水性塗料、水性印墨、熱塑性樹脂基材或金屬基材的表面保護塗布劑、黏接劑等使用。
Claims (11)
- 一種聚酯樹脂水性分散體組成物,其係含有聚酯樹脂(A)、造膜助劑(B)及水性介質(C)之聚酯樹脂水性分散體組成物,該造膜助劑(B)的漢森溶解度參數中之分散項(δd)為15.4MPa 0.5以上且未達18.0MPa 0.5,極性項(δp)為4.1MPa 0.5以上且未達9.1MPa 0.5,氫鍵項(δh)為7.0MPa 0.5以上且未達12.3MPa 0.5。
- 如請求項1之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中該聚酯樹脂(A)的離子性基濃度為5~30mgKOH/g,源自磺酸基的離子性基濃度為20mgKOH/g以下。
- 如請求項1或2之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中該聚酯樹脂水性分散體組成物中的該造膜助劑(B)的含量為1~20質量%。
- 如請求項1或2之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中該造膜助劑(B)係具有酯基之化合物。
- 如請求項1或2之聚酯樹脂水性分散體組成物,其中該造膜助劑(B)的沸點為140℃~370℃的範圍。
- 一種水性黏接劑,其含有如請求項1至5中任一項之聚酯樹脂水性分散體組成物。
- 一種水性塗料,其含有如請求項1至5中任一項之聚酯樹脂水性分散體組成物。
- 一種水性印墨,其含有如請求項1至5中任一項之聚酯樹脂水性分散體組成物與色料。
- 一種水性塗布劑,其含有如請求項1至5中任一項之聚酯樹脂水性分散體組成物。
- 一種積層體,其具有由如請求項1至5中任一項之聚酯樹脂水性分散體組成物構成之層(A層),及選自由薄膜、薄片、織布、不織布及紙構成之群組中之層(B層)。
- 一種包裝材料,其具有如請求項10之積層體作為構成要素。
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