JP2006036873A - 水性分散液及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】構成モノマーとして、スチレン系化合物(A)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル(C)、及びアミド基含有単量体(D)を含み、これらの組成割合が、上記の(A)成分〜(D)成分の合計量を100としたとき、重量比でA/B/C/D=5〜50/25〜65/3〜30/2〜10である(メタ)アクリル系共重合体を含有し、上記(メタ)アクリル系共重合体のガラス転移温度は、−20〜40℃であり、上記(メタ)アクリル系共重合体100重量部あたり、0.5〜5重量部の湿潤剤を含有する水性分散液を用いる。
【選択図】なし
Description
また、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルを用い、かつ、所定の湿潤剤を所定量用いるので、既存の溶剤系塗膜への密着も良好となる。
これらの中でもアニオン系反応性乳化剤が好ましく、アンモニウム塩型のアニオン系反応性乳化剤が特に好ましい。
〜8時間程度とすればよい。重合反応時の単量体混合物の濃度は、通常、30〜70%程度、好ましくは40〜60%程度とすればよい。得られる水性樹脂液は、通常、樹脂濃度30%において、25℃における粘度が1〜1000Pa程度の範囲のものが好ましい。
[(A)成分]
・スチレン…三菱化学(株)製(以下、「SM」と略する。)
[(B)成分]
・アクリル酸2−エチルヘキシル…三菱化学(株)製(以下、「2EHA」と略する。)
・メタクリル酸グリシジル…三菱ガス化学(株)製(以下、「GMA」と略する。)
[(D)成分]
・アクリルアミド…ダイヤニトリックス(株)製(以下、「AAM」と略する。)
[(E)成分]
・アクリロニトリル…ダイヤニトリックス(株)製(以下、「AN」と略する。)
・アニオン性反応性乳化剤…第一工業製薬(株)製:KH−10(商品名)(以下、「KH10」と略する。)
[重合開始剤]
・酸化剤…化薬アクゾ(株)製:カヤブチルH−70(商品名(商標))(以下、「H70」と略する。)
・還元剤…ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(ロンガリット)(三菱ガス化学(株)製:スーパーライトC(商品名(商標))(以下、「スーパーライトC」と略する。))
・脂肪族アルカノールアミド混合物…サンノプコ(株)製:SNディスパーサント−2040(商品名(商標))(以下、「湿潤剤1」と略する。)
・ジオクチルスルホコハク酸エステルナトリウム塩…三井サイテック(株)製:エアロゾルOT−75(商品名(商標))(以下、「湿潤剤2」と略する。)
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル…花王(株)製:エマルゲン1135S−70(商品名(商標))(以下、「湿潤剤3」と略する。)
[ガラス転移温度(Tg)の測定]
示差走査熱量分析(DSC)(セイコー電子工業(株)製 示差走査熱量計DSC−220C型)法によって、温度範囲−100〜+100℃、昇温温度10℃/分の条件にて、測定した。
乳化重合液を、JIS K 6833に記載の規定に従って測定した。
乳化重合で得られた水性分散液を、JIS K 6833に記載の規定に準じて、B型粘度計((株)トキメック製、ブルックフィールド粘度計)を用いて、25℃、12rpmにて測定した(単位:mPa・s)。
乳化重合で得られた水性分散液を、JIS K 6833に記載の規定に従って測定した。
水性分散液を50℃、1ヶ月間静置した後の凝集・沈降物の有無を目視で判定した。
○:凝集・沈降物なし
×:凝集・沈降物が見られる
水性分散液を100メッシュの濾布を用いてロ過した際のロ過性を評価した。
○:正常にロ過できた
×:ロ過が著しく遅いか、又はロ過できなかった
乳化重合後の重合容器内壁、撹拌翼への重合体の付着状況により評価した。
○:付着なし
×:付着が多く見られる
得られた乳化重合液94.0重量部に、テキサノールCS−12(チッソ(株)製、商品名(商標))0.4重量部、エチレングリコール0.4重量部、アデカネートB940(旭電化工業(株)製 商品名(商標))0.05重量部、アデカノールUH420(旭電化工業(株)製 商品名(商標))0.15重量部、上記湿潤剤を所定量、及び水3.6重量部を混合して、シーリング剤用分散液を調製した。このシーリング剤用分散液の粘度は、200mPa、不揮発分29%、pH7.0であった。なお、湿潤剤の種類及び量によって、上記物性値の変化は見られなかった。
溶剤系アクリル塗料を塗布して50℃乾燥機中で7日間放置した塗装スレート板に、得られたシーリング剤用分散液を刷毛塗りで、150g/m2(wet量)塗布した。そして、23℃、50%RH条件下で、6時間放置した。
次いで、上塗り塗料として、水系単層弾性塗料(エスケー化研(株)製:ニュートップレスクリーン)、又は水系シリコンアクリル塗料(エスケー化研(株)製:セラミシリコン)を、250g/m2(wet量)塗布した。その後、50℃で1日間放置し、試験片を作成した。得られた試験片を用いて、下記の各試験を行った。
上記試験片を製造する過程において、シーリング剤用分散液を刷毛塗りで、塗ったときの状態を下記の基準で評価した。
○…均一に塗布できた
△…塗布直後は均一だが、すぐに、分散液のハジキが発生した
×…均一塗布が困難であった
上記試験片を、50℃温水に10時間浸漬し、引き上げたときの外観を観察し、下記の基準で評価した。
○…膨れなし
×…膨れ有り
上記試験片を用いて、JIS K 5600−5−6の方法に従って5×5のマス目となるように切り込みを入れ、下記の基準で評価した。
○…剥離したマス目の数が5以下であった
△…剥離したマス目の数が5以上10未満であった
×…剥離したマス目の数が10より多かった。
カッターナイフを用いて、2mmの幅に切れ目を入れ、指で剥離を試みた。
○:剥離しない
△:剥離するが、抵抗がある
×:抵抗なく剥離する
温度計、温度調節器、撹拌装置、滴下ロート、窒素ガス導入管及び還流冷却管を備えた反応容器に、表1に示す乳化剤及び水を仕込み、80℃に昇温しながら窒素ガスを導入した。
次いで、表1に示す単量体、乳化剤及び水を混合して、乳化機で1000〜1500rpmの攪拌速度で混合して予備乳化液を作製した。
そして、反応温度を80℃に保持した状態で、100rpmで撹拌しながら、表1に示す酸化剤及び還元剤を添加し、次いで、上記予備乳化液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応温度を80℃に保持しながら熟成を行った。そして、2時間経過後、重合反応終了と判断して冷却し、不揮発分33重量%の乳化重合液を得た。得られた乳化重合液の物性を表1に示す。
得られた乳化重合液を用いて、上記耐水性試験に記載の方法にしたがって、シーリング剤用分散液を調製した。このとき使用した湿潤剤の種類及び量は、表2に示す通りである。
得られたシーリング剤用分散液を用いて、表3に示す評価を行った。その結果を表3に示す。
Claims (7)
- 構成モノマーとして、スチレン系化合物(A)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル(C)、及びアミド基含有単量体(D)を含み、これらの組成割合が、上記の(A)成分〜(D)成分の合計量を100としたとき、重量比でA/B/C/D=5〜50/25〜65/3〜30/2〜10である(メタ)アクリル系共重合体を含有し、
上記(メタ)アクリル系共重合体のガラス転移温度は、−20〜40℃であり、
上記(メタ)アクリル系共重合体100重量部あたり、0.5〜5重量部の湿潤剤を含有する水性分散液。 - 上記エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル(C)が、メタクリル酸グリシジルである請求項1に記載の水性分散液。
- 上記アミド基含有単量体(D)が、アクリルアミド又はメタクリルアミドである請求項1又は2に記載の水性分散液。
- 上記(メタ)アクリル系共重合体は、構成モノマーとして、ニトリル基含有単量体(E)を、上記(A)成分〜(D)成分の合計量に対して3〜15重量%含有する請求項1乃至3のいずれかに記載の水性分散液。
- 上記湿潤剤が、ジアルキルスルホコハク酸アルカリ金属塩、脂肪酸アルカノールアミド、及びポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1乃至4のいずれかに記載の水性分散液。
- スチレン系化合物(A)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル(C)、及びアミド基含有単量体(D)を含む単量体混合物を有機系の重合開始剤、又は酸化剤として過酸化水素を用いる酸化還元重合開始剤を用いて乳化重合を行う(メタ)アクリル系共重合体を含有する水性分散液の製造方法。
- 乳化剤として、アニオン系反応性乳化剤を用いる請求項6に記載の(メタ)アクリル系共重合体を含有する水性分散液の製造方法。
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