JPH06192307A - Aqueous resin dispersion and its production - Google Patents

Aqueous resin dispersion and its production

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JPH06192307A
JPH06192307A JP5211984A JP21198493A JPH06192307A JP H06192307 A JPH06192307 A JP H06192307A JP 5211984 A JP5211984 A JP 5211984A JP 21198493 A JP21198493 A JP 21198493A JP H06192307 A JPH06192307 A JP H06192307A
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aqueous resin
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雅也 内田
Toshiki Nihaku
利樹 二栢
Kenji Minami
賢次 南
Masuji Izumibayashi
益次 泉林
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Abstract

PURPOSE:To produce an aqueous resin dispersion remarkably excellent in dispersion stability and capable of forming a coating film excellent in visual appearance, water repellency, water resistance, lubricity and thermosensitivity by polymerizing a polymerizable monomer having a relatively high molecular weight and very sparingly soluble in water, e.g. stearyl acrylate or behenyl methacrylate. CONSTITUTION:Polymerizable monomer having a 9 to 30C aliphatic hydrocarbon group is dispersed in an aqueous medium so as to control the volume-average particle diameter and the ratio of the volume of particles having >=3mum particle diameter to that of the whole particles respectively to <1mum and <=5%. While keeping this dispersion state, the polymerizable monomer is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、優れた撥水性と潤滑
性を有する重合体が水性媒体に分散されていて、良好な
貯蔵安定性を有する水性樹脂分散体に関する。この発明
は、また、公知の乳化重合では安定な水分散体を得るこ
とができない水溶性の極めて低い重合性単量体を用いて
安定に重合を行う水性樹脂分散体の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous resin dispersion in which a polymer having excellent water repellency and lubricity is dispersed in an aqueous medium and which has good storage stability. The present invention also relates to a method for producing an aqueous resin dispersion in which stable polymerization is carried out by using a polymerizable monomer having extremely low water solubility, which makes it impossible to obtain a stable aqueous dispersion by known emulsion polymerization.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビニル化合物のような重合性単量体を乳
化重合して得られる水性樹脂分散体(樹脂エマルショ
ン)は、その無公害性、作業性の良さ、省資源といった
利点を有しているので、これらの利点を生かして、塗
料、接着剤、紙加工剤、繊維加工剤、モルタル改質剤な
ど広範な応用用途を持っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Aqueous resin dispersions (resin emulsions) obtained by emulsion polymerization of polymerizable monomers such as vinyl compounds have the advantages of no pollution, good workability and resource saving. Therefore, taking advantage of these advantages, it has a wide range of applications such as paints, adhesives, paper processing agents, fiber processing agents, and mortar modifiers.

【0003】従来から、重合性単量体を水性媒体中で重
合する方法として、乳化重合法および懸濁重合法が知ら
れている。これらの方法のうち、懸濁重合法は安定な水
性樹脂分散液の製造には適しておらず、比較的大きな樹
脂粒子を製造する手段に採用されている。一方、乳化重
合法は乳化剤を用いて分散させた重合性単量体を水溶性
開始剤により水性媒体中で重合させる方法であり、安定
な樹脂分散液を製造する手段として適している。乳化重
合法に関しては過去に多くの技術が提案されている。
Conventionally, emulsion polymerization and suspension polymerization have been known as methods for polymerizing a polymerizable monomer in an aqueous medium. Among these methods, the suspension polymerization method is not suitable for producing a stable aqueous resin dispersion liquid, and is used as a means for producing relatively large resin particles. On the other hand, the emulsion polymerization method is a method of polymerizing a polymerizable monomer dispersed by using an emulsifier in an aqueous medium with a water-soluble initiator, and is suitable as a means for producing a stable resin dispersion liquid. Many techniques have been proposed in the past regarding the emulsion polymerization method.

【0004】重合性単量体の中でもステアリルアクリレ
ートやベヘニルメタクリレートなど長鎖(メタ)アクリ
レートを用いて作られた重合体は、強い撥水性、潤滑
性、離型性および感熱性を有しており、塗料、繊維や木
材の撥水加工剤、ワックスなどに有用である。ステアリ
ルアクリレートやベヘニルメタクリレートなどのごと
き、低級アルキル(メタ)アクリレートやスチレンに比
べて分子量が大きく、水溶性の極めて低い重合性単量体
から水性樹脂分散体を得る方法としては、有機溶媒中で
溶液重合した後に水中に分散する方法、アルコールなど
の水溶性溶媒と水との混合液中で乳化重合する方法が知
られている。上記従来の乳化重合法を記載した文献には
使用できる重合性単量体の一例として炭素数が9〜30
の脂肪族炭化水素基を有する単量体が開示されている。
Among the polymerizable monomers, polymers made using long-chain (meth) acrylates such as stearyl acrylate and behenyl methacrylate have strong water repellency, lubricity, releasability and heat sensitivity. It is useful for paints, water repellents for fibers and wood, waxes, etc. As a method of obtaining an aqueous resin dispersion from a polymerizable monomer having a molecular weight larger than that of lower alkyl (meth) acrylate or styrene, such as stearyl acrylate or behenyl methacrylate, and extremely low water solubility, a solution in an organic solvent is used. Known methods are a method of dispersing in water after polymerization, and a method of emulsion polymerization in a mixed solution of a water-soluble solvent such as alcohol and water. The literature describing the above-mentioned conventional emulsion polymerization method has 9 to 30 carbon atoms as an example of a polymerizable monomer that can be used.
Monomers having an aliphatic hydrocarbon group are disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように分子量が
比較的大きく、水溶性の低い単量体を使用して乳化重合
を行うと、重合安定性が悪いため重合中に多量の凝集物
が発生したり、貯蔵安定性が悪いため得られた水性樹脂
分散体の保存中に沈降物が観測されたりするという問題
点を有している。
As described above, when emulsion polymerization is carried out using a monomer having a relatively large molecular weight and low water solubility, a large amount of aggregates are generated during the polymerization due to poor polymerization stability. There is a problem in that it is generated or a sediment is observed during storage of the obtained aqueous resin dispersion due to poor storage stability.

【0006】上記従来の水性樹脂分散体の製造方法は、
生産性、火災対策などの安全性、有機溶剤による環境汚
染、被膜性能の点で満足できるものではなかった。発明
者らの研究によれば、上記のごとき長鎖の脂肪族炭化水
素基を有する単量体とその他の単量体を含む単量体成分
を従来のやり方で乳化重合すると、その他の単量体は分
散重合体粒子となるが、長鎖の脂肪族炭化水素基を有す
る単量体が重合反応しないまま残存するか、または、重
合塊となって析出し、樹脂分散液中には長鎖の脂肪族炭
化水素基を有する単量体の重合物はほとんど存在してい
ないことが判明した。このような樹脂分散液が長鎖の脂
肪族炭化水素基を有する単量体の重合物に由来する特性
を発現しないのは当然のことである。
The above conventional method for producing an aqueous resin dispersion is
It was not satisfactory in terms of productivity, safety against fires, environmental pollution by organic solvents, and coating performance. According to the research conducted by the inventors, when a monomer component containing a monomer having a long-chain aliphatic hydrocarbon group as described above and another monomer are emulsion-polymerized by a conventional method, other monomer The polymer becomes dispersed polymer particles, but the monomer having a long-chain aliphatic hydrocarbon group remains without undergoing polymerization reaction or precipitates as a polymer lump, and long-chain in the resin dispersion liquid. It was found that almost no polymer of the monomer having an aliphatic hydrocarbon group of 1. As a matter of course, such a resin dispersion does not exhibit the characteristics derived from the polymer of the monomer having a long-chain aliphatic hydrocarbon group.

【0007】この発明は、ステアリルアクリレートやベ
ヘニルメタクリレートのごとき比較的分子量が高く、水
溶性の極めて低い重合性単量体を重合させても、得られ
た水性樹脂分散体は、その分散状態が極めて安定で、し
かも、被膜を形成するに際しては、外観性、撥水性、耐
水性の良い優れた被膜を与える水性樹脂分散体の製造方
法を提供することを課題とする。
According to the present invention, even when a polymerizable monomer having a relatively high molecular weight such as stearyl acrylate or behenyl methacrylate and having a very low water solubility is polymerized, the resulting aqueous resin dispersion has an extremely dispersed state. It is an object of the present invention to provide a method for producing an aqueous resin dispersion which is stable and, at the time of forming a film, provides an excellent film having good appearance, water repellency and water resistance.

【0008】この発明は、従来の乳化重合による水性樹
脂分散液が有していた問題点を解消するものであり、優
れた撥水性と潤滑性を有する重合体が水性媒体に分散さ
れていて、良好な貯蔵安定性を有する新規な水性樹脂分
散体を提供することを課題とする。
The present invention solves the problems of conventional aqueous resin dispersions by emulsion polymerization, in which a polymer having excellent water repellency and lubricity is dispersed in an aqueous medium, An object of the present invention is to provide a novel aqueous resin dispersion having good storage stability.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、長鎖の脂肪族炭
化水素基を有する単量体を多量に含む単量体成分であっ
ても、該単量体を後述する特定の大きさの分散液滴の状
態で分散させることにより、水性媒体中でも安定に重合
することができ、得られる水性樹脂分散液は長期の分散
安定性を有することを見いだした。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have found that a monomer component containing a large amount of a monomer having a long-chain aliphatic hydrocarbon group is used. Even if it is, by dispersing the monomer in the state of dispersed droplets of a specific size described below, it is possible to stably polymerize in an aqueous medium, and the resulting aqueous resin dispersion has long-term dispersion stability. Found to have.

【0010】すなわち、この発明は、炭素数9〜30の
脂肪族炭化水素基を有する重合性単量体(以下、「第1
の単量体」と言うことがある)を必須成分とする重合性
単量体成分(以下、「第1の単量体成分」と言うことが
ある)を、容積平均粒子径が1μm未満であり、3μm
以上の粒子径を有する粒子が全粒子の容積に対して5%
以下である微細液滴の状態で水性媒体中に分散させ、こ
の分散状態を保ちつつ前記第1の単量体成分をラジカル
重合する水性樹脂分散体の製造方法を提供する。
That is, the present invention relates to a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms (hereinafter referred to as "first
Of a polymerizable monomer component (hereinafter, sometimes referred to as “first monomer component”) as an essential component having a volume average particle diameter of less than 1 μm. Yes, 3 μm
Particles having the above particle size are 5% of the volume of all particles
Provided is a method for producing an aqueous resin dispersion in which the following fine particles are dispersed in an aqueous medium and radical polymerization of the first monomer component is carried out while maintaining this dispersed state.

【0011】この発明は、また、下記一般式(3)The present invention also provides the following general formula (3):

【0012】[0012]

【化7】 [Chemical 7]

【0013】で示される繰り返し単位および下記一般式
(4)
The repeating unit represented by and the following general formula (4)

【0014】[0014]

【化8】 [Chemical 8]

【0015】で示される繰り返し単位のうちの少なくと
も1つを10〜100重量%の範囲で有する重合体(以
下、「第1の重合体」と言うことがある)が、容積平均
粒子径1μm未満、かつ、3μm以上の粒子径を有する
粒子の全粒子の容積に対する割合5%以下の微細粒子と
なって水性媒体に分散してなり、前記第1の重合体の微
細粒子の分散安定剤として、水溶性単量体を必須成分と
する重合性単量体成分(以下、「第2の単量体成分」と
言うことがある)を炭素数が6以上のアルキルメルカプ
タンの存在下に重合して得られる炭素数が6以上の末端
アルキル基を有する水溶性もしくは水分散性の重合体
(以下、「第2の重合体」と言うことがある)、分子内
に2個以上の第一級および/または第二級アミノ基を有
するポリアミン化合物に下記一般式(1)
A polymer having at least one of the repeating units represented by in the range of 10 to 100% by weight (hereinafter sometimes referred to as "first polymer") has a volume average particle diameter of less than 1 μm. And, as a dispersion stabilizer of the fine particles of the first polymer, the fine particles have a ratio of 5% or less to the volume of all particles having a particle diameter of 3 μm or more and are dispersed in an aqueous medium. By polymerizing a polymerizable monomer component containing a water-soluble monomer as an essential component (hereinafter sometimes referred to as “second monomer component”) in the presence of an alkyl mercaptan having 6 or more carbon atoms. The resulting water-soluble or water-dispersible polymer having a terminal alkyl group having 6 or more carbon atoms (hereinafter sometimes referred to as "second polymer"), two or more primary and / Or polyamine compound having secondary amino group The following general formula (1)

【0016】[0016]

【化9】 [Chemical 9]

【0017】〔式(1)中、Rは炭素数4〜28の炭化
水素基を示し、Aは炭素数2〜4のアルキレン基を示
し、nは0または1〜30の整数を示し、Xはアミノ基
と反応しうる官能基を有する原子団を示す〕で表される
化合物とを反応させて得られる化合物(以下、「第1の
化合物」と言うことがある)、および、前記ポリアミン
化合物と前記一般式(1)で表される化合物と下記一般
式(2)
[In the formula (1), R represents a hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n represents 0 or an integer of 1 to 30, and X represents Represents an atomic group having a functional group capable of reacting with an amino group], and a compound obtained by reacting the compound (hereinafter, may be referred to as “first compound”), and the polyamine compound. And a compound represented by the general formula (1) and the following general formula (2)

【0018】[0018]

【化10】 [Chemical 10]

【0019】〔式(2)中、R′は重合性不飽和基を有
する原子団を示し、Xはアミノ基と反応しうる官能基を
有する原子団を示す〕で表される化合物とを反応させて
得られる化合物(以下、「第2の化合物」と言うことが
ある)から選ばれる少なくとも1つが用いられている水
性樹脂分散体を提供する。
[In the formula (2), R'represents an atomic group having a polymerizable unsaturated group, and X represents an atomic group having a functional group capable of reacting with an amino group] Provided is an aqueous resin dispersion in which at least one selected from the compounds thus obtained (hereinafter sometimes referred to as "second compound") is used.

【0020】上記一般式(3)において、R1 、R2
Dは、それぞれ次のとおりである。R1 は、HまたはC
3 である。R2 は、炭素数9〜30の脂肪族炭化水素
基である。Dは、
In the above general formula (3), R 1 , R 2 ,
D is as follows. R 1 is H or C
H is 3. R 2 is an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms. D is

【0021】[0021]

【化11】 [Chemical 11]

【0022】から選ばれる2価の基のいずれかである。
なお、ここでの表示では、上記Dの右側にR2 が結合す
る。ここで、R3 は、2価の有機基、典型的には炭素数
2〜30の、脂肪族、脂環式または芳香族の炭化水素基
などである。上記一般式(4)において、R4 は、H、
または、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基;R5 は、
H、または、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基であ
り、R 4 とR5 の少なくとも一方が炭素数9〜30の脂
肪族炭化水素基である。
It is any of divalent groups selected from
In the display here, R is displayed on the right side of D above.2Joins
It Where R3Is a divalent organic group, typically a carbon number
2-30 aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon radicals
And so on. In the general formula (4), RFourIs H,
Or, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms; RFiveIs
H or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms
R FourAnd RFiveAt least one of which has 9 to 30 carbon atoms
It is an aliphatic hydrocarbon group.

【0023】この発明において水性樹脂分散体の分散重
合体粒子となる第1の重合体を得るために用いられる第
1の単量体成分は、その一部または全部が炭素数9〜3
0の脂肪族炭化水素基を有する重合性単量体(第1の単
量体)であれば特に限定はない。前記第1の単量体は、
水性媒体を用いる公知の乳化重合法では凝集物を発生す
るので安定な重合体を得ることが困難であるが、この発
明の製造方法によれば、容易に安定な水性樹脂分散体を
生成することができる。この発明の方法によれば、前記
第1の単量体を第1の単量体成分の合計重量中10〜1
00重量%の比率(残部は、第1の単量体以外の重合性
単量体である。)で用いても、凝集物を発生させること
なく、安定な水性樹脂分散体を得ることができる。第1
の単量体の比率が10重量%を下回ると撥水性や潤滑性
などを持たない重合体が生成することがある。
In the present invention, a part or all of the first monomer component used to obtain the first polymer to be the dispersion polymer particles of the aqueous resin dispersion has 9 to 3 carbon atoms.
There is no particular limitation as long as it is a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group of 0 (first monomer). The first monomer is
It is difficult to obtain a stable polymer because agglomerates are generated in a known emulsion polymerization method using an aqueous medium, but according to the production method of the present invention, a stable aqueous resin dispersion can be easily produced. You can According to the method of the present invention, the first monomer is added in an amount of 10 to 1 in the total weight of the first monomer components.
A stable aqueous resin dispersion can be obtained without generating aggregates even when used in a proportion of 00% by weight (the balance is a polymerizable monomer other than the first monomer). . First
If the proportion of the monomer is less than 10% by weight, a polymer having neither water repellency nor lubricity may be formed.

【0024】前記第1の単量体としては、たとえば、ノ
ニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレ
ート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メ
タ)アクリレート等のごとき炭素数9〜30の高級アル
キル(メタ)アクリレート類;オレイン酸、リノール
酸、リノレン酸のごとき一塩基性直鎖不飽和脂肪酸とグ
リシジル(メタ)アクリレート、イソプロペニルオキサ
ゾリンなどのカルボキシル基と付加反応しうる重合性単
量体との付加物;米ぬか油、大豆油、鯨油などの動植物
の脂肪酸(混合脂肪酸)と前記のごときカルボキシル基
と付加反応しうる重合性単量体との付加物;ステアリル
アルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールと
多価イソシアネート化合物と、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートなどの水酸基を有する重合性単量体の
付加物;ラウリルマレエート、ステアリルマレエート、
ベヘニルマレエート、ジトリデシルマレエート、ジステ
アリルマレエート、ブチルラウリルマレエートなどのご
とき炭素数9〜30の高級アルキルマレエート類;ラウ
リルフマレート、ステアリルフマレート、ベヘニルフマ
レート、ジトリデシルフマレート、ジステアリルフマレ
ート、エチルラウリルフマレートなどのごとき炭素数9
〜30の高級アルキルフマレート類;ラウリン酸ビニ
ル、ステアリン酸ビニルのごとき高級脂肪酸ビニルエス
テル類などを挙げることができる。
As the first monomer, for example, higher alkyl having 9 to 30 carbon atoms such as nonyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylates; addition of monobasic linear unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid with polymerizable monomers capable of addition-reacting with carboxyl groups such as glycidyl (meth) acrylate and isopropenyloxazoline Products: Addition products of animal and plant fatty acids (mixed fatty acids) such as rice bran oil, soybean oil, whale oil, etc. and polymerizable monomers capable of undergoing an addition reaction with the above-mentioned carboxyl groups; higher alcohols such as stearyl alcohol and oleyl alcohol Valent isocyanate compound, hydroxyethyl (meth) acrylate, etc. Adducts of polymerizable monomer having a hydroxyl group; lauryl maleate, stearyl maleate,
Higher alkyl maleates having 9 to 30 carbon atoms such as behenyl maleate, ditridecyl maleate, distearyl maleate, butyl lauryl maleate; lauryl fumarate, stearyl fumarate, behenyl fumarate, ditridecyl fumarate, 9 carbon atoms such as distearyl fumarate and ethyl lauryl fumarate
To 30 higher alkyl fumarates; higher fatty acid vinyl esters such as vinyl laurate and vinyl stearate.

【0025】前記第1の単量体以外の重合性単量体とし
ては特に限定はなく、たとえば、後記第2の単量体成分
に用いられる単量体;(メタ)アクリル酸ジメチルアミ
ノエステル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルア
ミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロ
リドンなどの塩基性不飽和単量体類;(メタ)アクリル
酸とエチレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、1,6−ヘキサングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールな
どの多価アルコールとのエステルなどの分子内に重合性
不飽和基を2個以上有する多官能(メタ)アクリル酸エ
ステル類;N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N
−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどの(メ
タ)アクリルアミド類;ビニルトリメトキシシラン、γ
−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
アリルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピ
ルアリルアミンなどの有機珪素基含有不飽和単量体類;
イソプロペニルオキサゾリン、ビニルオキサゾリンなど
のオキサゾリン基含有不飽和単量体類;グリシジルメタ
クリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ
基含有不飽和単量体類;(メタ)アクリル酸2−ヒドロ
キシ−3−クロロプロピレンなどのハロヒドリン基含有
不飽和単量体類;2−アジリジニルエチルメタクリレー
トなどのアジリジニル基含有不飽和単量体類;2−イソ
シアナートエチルメタクリレートとエチルアルコールと
の反応付加物などのブロック化イソシアネート基含有不
飽和単量体類;およびフッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ジビニルベンゼン、
ジアリルフタレートなどを挙げることができ、いずれか
1つが単独で使用されたり、2つ以上が併用されたりす
る。
The polymerizable monomer other than the first monomer is not particularly limited, and for example, a monomer used in the second monomer component described later; (meth) acrylic acid dimethylamino ester, Basic unsaturated monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, vinylpyridine, vinylimidazole, vinylpyrrolidone; (meth) acrylic acid and ethylene glycol, 1,3-butylene glycol A polymerizable unsaturated group in the molecule such as ester with polyhydric alcohol such as diethylene glycol, 1,6-hexane glycol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. Have more than one Polyfunctional (meth) acrylic acid esters; N- methylol (meth) acrylamide, N
-(Meth) acrylamides such as butoxymethyl (meth) acrylamide; vinyltrimethoxysilane, γ
-(Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane,
Organosilicon group-containing unsaturated monomers such as allyltriethoxysilane and trimethoxysilylpropylallylamine;
Oxazoline group-containing unsaturated monomers such as isopropenyl oxazoline and vinyl oxazoline; epoxy group-containing unsaturated monomers such as glycidyl methacrylate and allyl glycidyl ether; (meth) acrylic acid 2-hydroxy-3-chloropropylene and the like Halohydrin group-containing unsaturated monomers; 2-aziridinyl ethyl methacrylate and other aziridinyl group-containing unsaturated monomers; 2-isocyanatoethyl methacrylate and ethyl alcohol, blocked isocyanate groups such as adducts Unsaturated monomers containing; and vinyl fluoride, vinylidene fluoride, vinyl chloride, vinylidene chloride, divinylbenzene,
Examples thereof include diallyl phthalate, and any one of them may be used alone or two or more may be used in combination.

【0026】この発明で用いる水性媒体としては、水の
みを用いるのが好ましいが、重合安定性、水を飛散させ
た後の被膜の物性および安全性に悪影響を及ぼさない範
囲において、水と親水性溶媒との混合物を使用しても良
い。この発明の製造方法においては、第1の単量体成分
を水性媒体中に分散した状態でラジカル重合する。この
分散状態において、第1の単量体成分の分散液滴は、1
μm未満の容積平均粒子径を有し、かつ、3μm以上の
粒子径を有する粒子を分散液滴の合計容積に対して5%
以下の割合で含む微細液滴となっており、好ましくは、
0.5μm以下の容積平均粒子径を有し、かつ、1μm
以上の粒子径を有する粒子を分散液滴の合計容積に対し
て1%以下の割合で含む微細液滴となっている。これに
より、前記分散液滴が、水性媒体中で凝集物を作らず、
前記微細液滴の状態を保持する。第1の単量体成分のラ
ジカル重合により生成する第1の重合体の粒子は、第1
の単量体成分の前記微細液滴と同じ大きさを有する微細
粒子となっている。ここで、容積平均粒子径は、レーザ
ー回折式粒度分布測定装置による測定値であり、3μm
以上の(または、1μm以上の)粒子径を有する粒子の
割合は、光学顕微鏡写真により観察した実測値である。
前記分散液滴の容積平均粒子径が1μm以上であるか、
または、3μm以上の粒子径を有する粒子を5%よりも
多い割合で含むと、第1の単量体成分の水性媒体中への
分散が不安定であり、重合時に凝集物が発生し、また、
生成した水性樹脂分散体の貯蔵安定性が悪くなる。
As the aqueous medium used in the present invention, it is preferable to use only water. However, it is hydrophilic with water as long as it does not adversely affect the polymerization stability and the physical properties and safety of the coating film after splashing water. Mixtures with solvents may be used. In the production method of the present invention, radical polymerization is carried out in a state where the first monomer component is dispersed in an aqueous medium. In this dispersed state, the dispersed droplets of the first monomer component are 1
Particles having a volume average particle diameter of less than μm and having a particle diameter of 3 μm or more are 5% of the total volume of dispersed droplets.
It is a fine droplet containing at the following ratio, preferably,
Having a volume average particle diameter of 0.5 μm or less, and 1 μm
It is a fine droplet containing particles having the above particle diameter at a ratio of 1% or less with respect to the total volume of the dispersed droplet. This allows the dispersed droplets to form no agglomerates in the aqueous medium,
The state of the fine droplets is maintained. The particles of the first polymer produced by radical polymerization of the first monomer component are
The fine particles have the same size as the fine droplets of the monomer component. Here, the volume average particle diameter is a value measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device and is 3 μm.
The ratio of particles having the above particle diameter (or 1 μm or more) is an actual measurement value observed by an optical microscope photograph.
Whether the volume average particle diameter of the dispersed droplets is 1 μm or more,
Alternatively, when particles having a particle diameter of 3 μm or more are contained in a proportion of more than 5%, the dispersion of the first monomer component in the aqueous medium is unstable, and agglomerates are generated during polymerization, and ,
The resulting aqueous resin dispersion has poor storage stability.

【0027】この発明で用いる分散安定剤としては、公
知のアニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性の界面
活性剤および保護コロイドが例示される。アニオン性界
面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、ラウリル硫酸ソーダ、ナトリウムジオクチルスルホ
サクシネート、アルキルフェニルポリオキシエチレンサ
ルフェートソーダ塩たまはアンモニウム塩などが挙げら
れる。カチオン性界面活性剤としては、ラウリルトリメ
チルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。ノニオ
ン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロッ
ク共重合体などが挙げられる。両性界面活性剤として
は、ラウリルベタインなどが挙げられる。保護コロイド
としては、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセ
ルロースなどが挙げられる。これらの分散安定剤は単独
で使用しても2種以上併用してもよい。これらの界面活
性剤のうち、アニオン性、カチオン性、両性界面活性剤
のようなイオン性界面活性剤を用いると、粒子径の細か
い分散安定性の良い水性樹脂分散体が得られるので好ま
しい。この発明では、分散安定剤として、上記第2の重
合体、上記第1の化合物および上記第2の化合物から選
ばれる少なくとも1つが使用される場合に、最も好まし
い結果が得られる。第2の重合体はアニオン性界面活性
剤であり、第1および第2の化合物はカチオン性界面活
性剤である。
Examples of the dispersion stabilizer used in the present invention include known anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants and protective colloids. Examples of the anionic surfactant include sodium alkylbenzene sulfonate, sodium lauryl sulfate, sodium dioctyl sulfosuccinate, alkylphenyl polyoxyethylene sulfate soda salt or ammonium salt. Examples of the cationic surfactant include lauryl trimethyl ammonium chloride and the like. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer. Examples of the amphoteric surfactant include lauryl betaine. Examples of the protective colloid include polyvinyl alcohol and hydroxyethyl cellulose. These dispersion stabilizers may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these surfactants, it is preferable to use an ionic surfactant such as an anionic, cationic or amphoteric surfactant because an aqueous resin dispersion having a fine particle size and good dispersion stability can be obtained. In the present invention, the most preferable result is obtained when at least one selected from the second polymer, the first compound and the second compound is used as the dispersion stabilizer. The second polymer is an anionic surfactant and the first and second compounds are cationic surfactants.

【0028】使用される分散安定剤の量は、好ましくは
第1の単量体成分100重量部に対して、1〜20重量
部の割合、より好ましくは3〜15重量部の割合であ
る。分散安定剤の量が上記範囲内だと、前記微細液滴の
状態となるように第1の単量体成分の粒子径が調節され
る。分散安定剤として用いられる上記第2の重合体は、
水溶性単量体を必須成分として含む重合性単量体成分を
炭素数が6以上のアルキルメルカプタンの存在下に重合
して得られるものであり、炭素数が6以上の末端アルキ
ルを有しており、水溶性もしくは水分散性を有する。第
2の重合体は、第1の単量体成分の重合時の安定性の面
で酸価が200以上であることが好ましい。また、第2
の重合体の数平均分子量は300〜7000の範囲が好
ましく、400〜4000の範囲が特に好適である。第
2の重合体の数平均分子量が300未満かまたは700
0超であると、第1の単量体成分や第1の重合体の十分
な分散安定性が得られなかったり、耐水性や外観に優れ
た樹脂の被膜が得られなかったりする場合がある。
The amount of the dispersion stabilizer used is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the first monomer component. When the amount of the dispersion stabilizer is within the above range, the particle size of the first monomer component is adjusted so that the fine droplets are formed. The second polymer used as the dispersion stabilizer is
It is obtained by polymerizing a polymerizable monomer component containing a water-soluble monomer as an essential component in the presence of an alkyl mercaptan having 6 or more carbon atoms, and having a terminal alkyl group having 6 or more carbon atoms. It is water-soluble or water-dispersible. The second polymer preferably has an acid value of 200 or more in terms of stability during polymerization of the first monomer component. Also, the second
The number average molecular weight of the polymer is preferably 300 to 7,000, and particularly preferably 400 to 4,000. The number average molecular weight of the second polymer is less than 300 or 700
When it is more than 0, sufficient dispersion stability of the first monomer component and the first polymer may not be obtained, or a resin coating film having excellent water resistance and appearance may not be obtained. .

【0029】第2の重合体の合成に用いる第2の単量体
成分は、水溶性単量体を必須成分として含むものであ
り、好ましくは水溶性単量体を30〜100重量%、水
溶性単量体以外の重合性単量体を残部とする。水溶性単
量体は、不飽和カルボン酸、(メタ)アクリルアミド
類、ヒドロキシル基含有不飽和単量体類、スルフォン酸
基含有ビニル化合物類などであり、第2の重合体にカル
ボキシル基などの親水性基を導入して第2の重合体に親
水性を付与するために使用される。
The second monomer component used in the synthesis of the second polymer contains a water-soluble monomer as an essential component, and preferably contains 30 to 100% by weight of the water-soluble monomer. The rest is a polymerizable monomer other than the polymerizable monomer. The water-soluble monomers are unsaturated carboxylic acids, (meth) acrylamides, hydroxyl group-containing unsaturated monomers, sulfonic acid group-containing vinyl compounds, etc., and the second polymer has hydrophilic groups such as carboxyl groups. It is used to introduce a functional group to impart hydrophilicity to the second polymer.

【0030】上記不飽和カルボン酸は、分子内にカルボ
キシル基および/またはその塩と重合性不飽和基とを有
するものであれば特に限定されず、たとえば、(メタ)
アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸もしくはこれらの半エステルまたはこれらの塩等
が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を使
用できる。
The unsaturated carboxylic acid is not particularly limited as long as it has a carboxyl group and / or its salt and a polymerizable unsaturated group in the molecule, and examples thereof include (meth).
Acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, half esters thereof, salts thereof, and the like can be mentioned, and one kind or a mixture of two or more kinds thereof can be used.

【0031】上記(メタ)アクリルアミド類は、(メ
タ)アクリルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリル
アミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,
N′−ジメチル(メタ)アクリルアミド、これらの塩、
および、これらの4級化物等が挙げられ、これらの1種
または2種以上の混合物を使用できる。上記ヒドロキシ
ル基含有不飽和単量体類は、(メタ)アクリル酸−2−
ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキ
シプロピル、(メタ)アクリル酸とポリプロピレングリ
コールもしくはポリエチレングリコールとのモノエステ
ル等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物
を使用できる。
The (meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N,
N'-dimethyl (meth) acrylamide, salts thereof,
Further, quaternary compounds thereof and the like can be mentioned, and one kind or a mixture of two or more kinds thereof can be used. The hydroxyl group-containing unsaturated monomers are (meth) acrylic acid-2-
Examples thereof include hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and monoesters of (meth) acrylic acid with polypropylene glycol or polyethylene glycol, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

【0032】上記スルフォン酸基含有ビニル化合物類
は、(メタ)アクリル酸−2−スルフォン酸エチル、ビ
ニルスルフォン酸、スチレンスルフォン酸、および、こ
れらの塩等が挙げられ、これらの1種または2種以上の
混合物を使用できる。分散安定剤となる第2の重合体を
得るために、必要により水溶性単量体とともに第2の単
量体成分に使用される、水溶性単量体以外の重合性単量
体としては、水溶性単量体と共重合性のあるものであれ
ば特に制限されず、たとえば、スチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、クロルメチルスチレンなどの
スチレン類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)ア
クリル酸ドデシルなどの、(メタ)アクリル酸と炭素数
1〜30のアルコールのエステル化により合成される
(メタ)アクリル酸エステル類;酢酸ビニル、(メタ)
アクリロニトリル等を挙げることができ、これらの1種
または2種以上の混合物を使用できる。不飽和カルボン
酸以外の重合性単量体は得られる第2の重合体の酸価が
200未満とならない量で使用するのが好ましい。ま
た、得られる第2の重合体を分散安定剤として用いて第
1の単量体成分を重合することにより生成する第1の重
合体との相溶性を考慮して、その種類と量を選択するこ
とが好ましい。
Examples of the vinyl compounds containing a sulfonic acid group include ethyl (meth) acrylic acid-2-sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and salts thereof, and one or two of these may be mentioned. Mixtures of the above can be used. As the polymerizable monomer other than the water-soluble monomer, which is used as necessary in the second monomer component together with the water-soluble monomer in order to obtain the second polymer serving as the dispersion stabilizer, It is not particularly limited as long as it is copolymerizable with a water-soluble monomer, and examples thereof include styrenes such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene; methyl (meth) acrylate, (meth) (Meth) acrylic acid esters synthesized by esterification of (meth) acrylic acid and an alcohol having 1 to 30 carbon atoms such as ethyl acrylate, butyl (meth) acrylate, and dodecyl (meth) acrylate; vinyl acetate , (Meta)
Acrylonitrile and the like can be mentioned, and one kind or a mixture of two or more kinds thereof can be used. The polymerizable monomer other than the unsaturated carboxylic acid is preferably used in an amount such that the acid value of the obtained second polymer is not less than 200. Also, the type and amount of the second polymer obtained are selected in consideration of the compatibility with the first polymer produced by polymerizing the first monomer component using the second polymer as a dispersion stabilizer. Preferably.

【0033】この発明において、分散安定剤として用い
られる第2の重合体を製造するために使用できるアルキ
ルメルカプタンとしては、炭素数6以上のアルキル基を
有するメルカプタンであり、たとえば、n−ヘキシルメ
ルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシル
メルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、セチルメル
カプタン、ステアリルメルカプタン等を挙げることがで
き、これらの1種または2種以上の混合物が使用でき
る。アルキルメルカプタンは第2の重合体の末端に炭素
数6以上のアルキル基を導入して界面活性能を付与する
ために使用するもので、炭素数が6未満のアルキルメル
カプタンは、これを使用した第2の重合体が第1の単量
体成分の重合時の安定性および得られた水性樹脂分散体
の貯蔵安定性をもたらさないので、使用できない。アル
キルメルカプタンの使用量は、所望する第2の重合体の
分子量により決定されるものであるが、通常、第2の単
量体成分の100重量部に対し、2〜300重量部の範
囲の割合とされる。
In the present invention, the alkyl mercaptan which can be used for producing the second polymer used as the dispersion stabilizer is a mercaptan having an alkyl group having 6 or more carbon atoms, for example, n-hexyl mercaptan, Examples thereof include n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, cetyl mercaptan, and stearyl mercaptan, and one or a mixture of two or more thereof can be used. Alkyl mercaptan is used to introduce an alkyl group having 6 or more carbon atoms into the end of the second polymer to impart surface activity, and the alkyl mercaptan having less than 6 carbons is The second polymer cannot be used because it does not provide stability during polymerization of the first monomer component and storage stability of the resulting aqueous resin dispersion. The amount of the alkyl mercaptan used is determined by the desired molecular weight of the second polymer, but is usually in the range of 2 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the second monomer component. It is said that

【0034】分散安定剤として用いられる第2の重合体
を得るための第2の単量体成分の重合に用いる重合開始
剤は、周知の油溶性または水溶性の重合開始剤(たとえ
ば、後述する第1の単量体成分の重合に用いる重合開始
剤である。)が使用できるが、末端アルキル基を有する
第2の重合体を効率良く製造するために、その使用量は
アルキルメルカプタン1モルに対し、1モル以下の割合
が好ましく、0.1以下の割合とするのがより好適であ
る。
The polymerization initiator used for the polymerization of the second monomer component to obtain the second polymer used as the dispersion stabilizer is a known oil-soluble or water-soluble polymerization initiator (for example, described later). A polymerization initiator used for the polymerization of the first monomer component) can be used, but in order to efficiently produce the second polymer having a terminal alkyl group, the amount used is 1 mol of alkyl mercaptan. On the other hand, a ratio of 1 mol or less is preferable, and a ratio of 0.1 or less is more preferable.

【0035】第2の重合体は、その性状により塊状重
合、溶液重合、懸濁重合のいずれの方法でも製造するこ
とができる。重合温度としては50〜150℃、重合時
間は1〜8時間が良い。溶液重合の溶剤としては、第2
の単量体成分とアルキルメルカプタンが溶解し、ラジカ
ル重合を阻害しないものであるならば何でも使用するこ
とができる。
The second polymer can be produced by any of bulk polymerization, solution polymerization and suspension polymerization depending on its properties. The polymerization temperature is preferably 50 to 150 ° C., and the polymerization time is preferably 1 to 8 hours. The second solvent for solution polymerization is
Any monomer can be used as long as it dissolves the monomer component and the alkyl mercaptan and does not inhibit radical polymerization.

【0036】第2の重合体は、それ自身十分な界面活性
能を有するが、重合に用いて目的とする重合時の安定性
および貯蔵安定性の良好な水性樹脂分散体を得るために
カルボキシル基の一部もしくは全量を中和して第2の重
合体の塩として使用に供するのが好ましい。第2の重合
体の中和に用いる中和剤としては、酸の中和に通常使用
されるものを使用することができ、たとえば、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属化合物;
水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのアルカリ土類
金属化合物;アンモニア;モノメチルアミン、ジメチル
アミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジ
メチルプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミンなどの水溶性有機アミン類が
挙げられ、これらの群から選ばれる1種または2種以上
の混合物で使用することができる。被膜の耐水性を向上
させたい場合は、常温あるいは加熱により飛散する、た
とえば、アンモニア、モノエチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリエチルアミンなどの低沸点アミン類を使用する
ことが好ましい。
The second polymer itself has a sufficient surface-active ability, but in order to obtain the desired aqueous resin dispersion having good stability during storage and storage stability when used in the polymerization, the second polymer has a carboxyl group. It is preferable to neutralize a part or the whole amount of the above and use it as a salt of the second polymer. As the neutralizing agent used for neutralizing the second polymer, those commonly used for neutralizing acids can be used, and examples thereof include alkali metal compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide;
Alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide and calcium carbonate; ammonia; monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monopropylamine, dimethylpropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine , And water-soluble organic amines such as diethylenetriamine, and they can be used in one kind or a mixture of two or more kinds selected from these groups. In order to improve the water resistance of the coating, it is preferable to use low-boiling amines such as ammonia, monoethylamine, dimethylamine, and triethylamine, which scatter at room temperature or by heating.

【0037】この発明において、第1の単量体成分が、
カルボキシル基と反応しうる基を有する重合性単量体を
含み、分散安定剤としてカルボキシル基を有する第2の
重合体が用いられると、第1の単量体成分が重合して生
成する第1の重合体と第2の重合体とが反応して共有結
合を形成して一体化するため、耐水性などの諸性能が一
層優れた水性樹脂分散体を得ることができる。カルボキ
シル基と反応しうる基を有する重合性単量体としては、
前記のヒドロキシル基含有不飽和単量体類;オキサゾリ
ン基含有不飽和単量体類;エポキシ基含有不飽和単量体
類;アジリジニル基含有不飽和単量体類などを、第1の
単量体成分中0.1〜50重量%、好ましくは0.5〜
10重量%の量で用いることができる。
In the present invention, the first monomer component is
When a second polymer having a carboxyl group and containing a polymerizable monomer having a group capable of reacting with a carboxyl group is used as a dispersion stabilizer, the first monomer component is polymerized to form a first polymer. Since the polymer and the second polymer react to form a covalent bond and are integrated, a water-based resin dispersion having various properties such as water resistance can be obtained. As the polymerizable monomer having a group capable of reacting with a carboxyl group,
The above-mentioned hydroxyl group-containing unsaturated monomers; oxazoline group-containing unsaturated monomers; epoxy group-containing unsaturated monomers; aziridinyl group-containing unsaturated monomers, etc. 0.1-50% by weight, preferably 0.5-
It can be used in an amount of 10% by weight.

【0038】分散安定剤として用いられる上記第1の化
合物は、上記ポリアミン化合物と一般式(1)で表され
る化合物とを反応させて得られる。分散安定剤として用
いられる第2の化合物は、上記ポリアミン化合物と一般
式(1)で表される化合物と一般式(2)で表される化
合物とを反応させて得られる。前記ポリアミン化合物
は、分子内に第1級アミノ基および第2級アミノ基から
選ばれる基を2個以上有するアミン類またはその誘導体
であり、たとえば、エチレンイミンの重合によって得ら
れるポリエチレンイミンなどのアルキレンイミン類の重
合または共重合によって得られるポリアルキレンイミ
ン;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタ
エチレンヘキサミンなどの(ポリ)アルキレンポリアミ
ン;ポリアルキレンイミンおよび/または(ポリ)アル
キレンポリアミンとアジピン酸などの多塩基酸との縮合
によって得られるポリアミドポリアミン;ポリアルキレ
ンイミンおよび/または(ポリ)アルキレンポリアミン
および/またはアルキレンイミンと尿素との反応によっ
て得られるポリウレアポリアミン;アルキレンイミンと
フタル酸などの酸無水物との共重合によって得られるポ
リアミドポリエステルポリアミンなどを挙げることがで
きる。また、ポリアミン誘導体としては、前記ポリアミ
ンにエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのアル
キレンオキシド、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチ
ルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、アクリルアミ
ドなどのα,β−不飽和酸アミド化合物等を付加反応さ
せた化合物などを挙げることができる。この発明におい
ては、優れた界面活性能を得るうえでポリアミン化合物
としてポリエチレンイミンまたはその誘導体を使用する
ことが好ましい。また、得られる反応性界面活性剤の水
への溶解性、溶液の粘度、界面活性能を考慮して、重量
平均分子量が5000以下のポリエチレンイミンを使用
することが好ましい。
The first compound used as the dispersion stabilizer is obtained by reacting the polyamine compound with the compound represented by the general formula (1). The second compound used as the dispersion stabilizer is obtained by reacting the polyamine compound with the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2). The polyamine compound is an amine or a derivative thereof having two or more groups selected from a primary amino group and a secondary amino group in the molecule, and for example, an alkylene such as polyethyleneimine obtained by polymerizing ethyleneimine. Polyalkyleneimine obtained by polymerization or copolymerization of imines; (poly) alkylene polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine; polyalkyleneimines and / or (poly) alkylenepolyamines Polyamide polyamines obtained by condensation with polybasic acids such as adipic acid; by reaction of polyalkyleneimines and / or (poly) alkylenepolyamines and / or alkyleneimines with urea Polyurea polyamines obtained Te; polyamide polyester polyamines obtained by copolymerization of an acid anhydride such as alkylene imine with phthalic acid. Examples of the polyamine derivative include alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide, (meth) acrylic acid esters such as butyl acrylate and methyl methacrylate, and α, β-unsaturated acid amide compounds such as acrylamide. Examples thereof include compounds that have undergone an addition reaction. In the present invention, it is preferable to use polyethyleneimine or a derivative thereof as the polyamine compound in order to obtain excellent surface activity. Further, it is preferable to use polyethyleneimine having a weight average molecular weight of 5000 or less in consideration of the solubility of the reactive surfactant to be obtained in water, the viscosity of the solution, and the surfactant activity.

【0039】上記一般式(1)で表される化合物におい
て、式(1)中のRに相当する炭素数4〜28の炭化水
素基としては、炭素数4〜28の直鎖状もしくは分枝状
のアルキル基、(アルキル)アリール基、(アルキル)
水添アリール基、(アルキル)アラルキル基などを挙げ
ることができる。上記一般式(1)で表される化合物と
しては、たとえば、エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、イソブチレンオキシドなどのアルキレンオキシド
の付加モル数が1から30のn−オクチルポリオキシア
ルキレングリシジルエーテル、n−ノニルポリオキシア
ルキレングリシジルエーテル、ラウリルポリオキシアル
キレングリシジルエーテル、ステアリルポリオキシアル
キレングリシジルエーテル、2−エチルヘキシルポリオ
キシアルキレングリシジルエーテルなどの第1級アルキ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテル類;炭素数
12ないし14の第2級アルコールの混合物にアルキレ
ンオキシドを1から30モル付加し、さらにグリシジル
エーテル化したもの、炭素数10ないし12の第2級ア
ルコールの混合物にアルキレンオキシドを1から30モ
ル付加し、さらにグリシジルエーテル化したものなどの
第2級アルキルポリオキシアルキレングリシジルエーテ
ル類;アルキレンオキシドの付加モル数が1から30の
オクチルフェニルポリオキシアルキレングリシジルエー
テル、ノニルフェニルポリオキシアルキレングリシジル
エーテル、ラウリルフェニルポリオキシアルキレングリ
シジルエーテル、ステアリルフェニルポリオキシアルキ
レングリシジルエーテルなどのアルキルフェニルポリオ
キシアルキレングリシジルエーテル類;アルキレンオキ
シドの付加モル数が1から30のオクチルシクロペンチ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、オクチル
シクロヘキシルポリオキシアルキレングリシジルエーテ
ル、ノニルシクロペンチルポリオキシアルキレングリシ
ジルエーテル、ノニルシクロヘキシルポリオキシアルキ
レングリシジルエーテル、ラウリルシクロペンチルポリ
オキシアルキレングリシジルエーテル、ラウリルシクロ
ヘキシルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ス
テアリルシクロペンチルポリオキシアルキレングリシジ
ルエーテル、ステアリルシクロヘキシルポリオキシアル
キレングリシジルエーテルなどのアルキルシクロアルキ
ルポリオキシアルキレングリシジルエーテル類;アルキ
レンオキシドの付加モル数が1から30のオクチルベン
ジルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ノニル
ベンジルポリオキシアルキレングリシジルエーテル、ラ
ウリルベンジルポリオキシアルキレングリシジルエーテ
ル、ステアリルベンジルポリオキシアルキレングリシジ
ルエーテルなどのアルキルベンジルポリオキシアルキレ
ングリシジルエーテル類;オクチルグリシジルエーテ
ル、ラウリルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジ
ルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルな
どの高級アルコールのグリシジルエーテル類;オクチル
フェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジ
ルエーテル、ラウリルフェニルグリシジルエーテル、ス
テアリルフェニルグリシジルエーテルなどのアルキルフ
ェノールのグリシジルエーテル類;オクチルシクロペン
チルグリシジルエーテル、オクチルシクロヘキシルグリ
シジルエーテル、ノニルシクロペンチルグリシジルエー
テル、ノニルシクロヘキシルグリシジルエーテル、ラウ
リルシクロペンチルグリシジルエーテル、ラウリルシク
ロヘキシルグリシジルエーテル、ステアリルシクロペン
チルグリシジルエーテル、ステアリルシクロヘキシルグ
リシジルエーテルなどのアルキルシクロアルカノールの
グリシジルエーテル類;オクチルベンジルグリシジルエ
ーテル、ノニルベンジルグリシジルエーテル、ラウリル
ベンジルグリシジルエーテル、ステアリルベンジルグリ
シジルエーテルなどのアルキルベンジルアルコールのグ
リシジルエーテル類;炭素数12または14のα−オレ
フィンエポキシド、炭素数16または18のα−オレフ
ィンエポキシドなどの1,2−エポキシアルカン類;オ
クチルイソシアネート、デシルイソシアネート、オクタ
デシルイソシアネートなどのアルキルイソシアネート
類;オクタノール、ラウリルアルコール、ステアリルア
ルコールなどのアルコール類またはそれらアルコール類
のアルキレンオキシド付加物とトリレンジイソシアネー
トなどのジイソシアネート類との反応により得られるモ
ノイソシアネート化合物類;オクタノール、ラウリルア
ルコール、ステアリルアルコールなどのアルコール類ま
たはそれらアルコール類のアルキレンオキシド付加物の
末端水酸基を塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子で
置換したハロゲン化物類;ラウリン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸類;オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸
などの不飽和脂肪酸類;(メタ)アクリル酸2−エチル
ヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アク
リル酸ステアリルなどの(メタ)アクリル酸エステル類
などを挙げることができ、これらの群から選ばれる1種
または2種以上を使用することができる。上記一般式
(1)で表される化合物の使用量は特に限定されない
が、充分な界面活性を発現させるためにはポリアミン化
合物の活性アミン水素1個あたり0.01〜0.9分子
の割合で使用するのが好ましい。
In the compound represented by the general formula (1), the hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms corresponding to R in the formula (1) is a straight chain or branched chain having 4 to 28 carbon atoms. -Like alkyl group, (alkyl) aryl group, (alkyl)
Examples thereof include hydrogenated aryl groups and (alkyl) aralkyl groups. Examples of the compound represented by the general formula (1) include n-octyl polyoxyalkylene glycidyl ether and n-nonyl polyoxy having an addition mole number of 1 to 30 of alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide and isobutylene oxide. Primary alkyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as alkylene glycidyl ether, lauryl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl polyoxyalkylene glycidyl ether, 2-ethylhexyl polyoxyalkylene glycidyl ether; secondary alcohols having 12 to 14 carbon atoms 1 to 30 mol of alkylene oxide was added to the mixture, which was further glycidyl etherified, and a mixture of secondary alcohols having 10 to 12 carbon atoms with alkylene oxide. Secondary alkyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as those obtained by adding 1 to 30 moles of glycidyl ether; and octylphenyl polyoxyalkylene glycidyl ethers and nonylphenyl polyalkylenes having 1 to 30 moles of alkylene oxide added. Alkylphenyl polyoxyalkylene glycidyl ethers such as oxyalkylene glycidyl ether, lauryl phenyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl phenyl polyoxyalkylene glycidyl ether; octyl cyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether having 1 to 30 moles of alkylene oxide added, Octyl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonyl cyclopentyl polyoxyalkylene glycy Alkylcycloalkyl polyoxyalkylenes such as diyl ether, nonyl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether, lauryl cyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether, lauryl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl cyclopentyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl cyclohexyl polyoxyalkylene glycidyl ether Glycidyl ethers; such as octylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, nonylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, lauryl benzyl polyoxyalkylene glycidyl ether, stearyl benzyl polyoxyalkylene glycidyl ether having an addition mole number of alkylene oxide of 1 to 30. Alkylbenzyl polyoxyalkylene glycidyl ethers; glycidyl ethers of higher alcohols such as octyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether; octyl phenyl glycidyl ether, nonyl phenyl glycidyl ether, lauryl phenyl glycidyl ether, Glycidyl ethers of alkylphenols such as stearylphenyl glycidyl ether; octyl cyclopentyl glycidyl ether, octyl cyclohexyl glycidyl ether, nonyl cyclopentyl glycidyl ether, nonyl cyclohexyl glycidyl ether, lauryl cyclopentyl glycidyl ether, lauryl cyclohexyl glycidyl ether, stearyl Glycidyl ethers of alkylcycloalkanols such as rylcyclopentyl glycidyl ether and stearyl cyclohexyl glycidyl ether; glycidyl ethers of alkylbenzyl alcohol such as octylbenzyl glycidyl ether, nonylbenzyl glycidyl ether, lauryl benzyl glycidyl ether and stearyl benzyl glycidyl ether; carbon number 1,2-epoxyalkanes such as 12 or 14 α-olefin epoxides and C 16 or 18 α-olefin epoxides; alkyl isocyanates such as octyl isocyanate, decyl isocyanate, octadecyl isocyanate; octanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol Such as alcohols or those alcohols Monoisocyanate compounds obtained by reacting a xylene oxide adduct with a diisocyanate such as tolylene diisocyanate; alcohols such as octanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, or the terminal hydroxyl groups of alkylene oxide adducts of these alcohols are chlorine, bromine, Halides substituted with halogen atoms such as iodine; lauric acid, myristic acid,
Saturated fatty acids such as palmitic acid and stearic acid; unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and eleostearic acid; 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (meth) Examples thereof include (meth) acrylic acid esters such as stearyl acrylate, and one or more selected from these groups can be used. The amount of the compound represented by the general formula (1) to be used is not particularly limited, but in order to exhibit sufficient surface activity, the polyamine compound may be used in an amount of 0.01 to 0.9 molecule per active amine hydrogen. Preference is given to using.

【0040】上記一般式(2)で表される化合物におい
て、式(2)中のR′に相当する原子団中の重合性不飽
和基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アリ
ル基、ビニル基などを挙げることができる。上記一般式
(2)で表される化合物としては、(メタ)アクリル酸
2−クロルエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、
(メタ)アクリル酸2−イソシアネートエチルなどの分
子内にアミノ基と反応する基を有する(メタ)アクリル
酸エステル類;クロルエチルビニルエーテルなどのビニ
ルエーテル類;(メタ)アリルクロライド、(メタ)ア
リルブロマイド、(メタ)アリルイソチオシアネート、
(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アリルアルコール
と無水フタル酸あるいは無水コハク酸などのジカルボン
酸無水物との半エステル、(メタ)アリルグリシジルエ
ーテルなどの(メタ)アリル化合物類;クロルメチルス
チレン、α−メチルクロルメチルスチレンなどの分子内
にアミノ基と反応する基を有するスチレン誘導体類;ク
ロル酢酸ビニルなどの分子内にアミノ基と反応する基を
有する酸のビニルエステル類などを挙げることができ、
これらの群から選ばれる1種または2種以上を使用する
ことができる。収率良く第2の化合物を得るうえで上記
一般式(2)で表される化合物として、ビニルエーテル
類、(メタ)アリル化合物類、スチレン誘導体類、酸の
ビニルエステル類を使用することが好ましい。上記一般
式(2)で表される化合物の使用量は特に限定されない
が、ポリアミン化合物の活性アミン水素1個あたり0.
01〜0.9分子の割合で使用するのが好ましい。
In the compound represented by the general formula (2), the polymerizable unsaturated group in the atomic group corresponding to R'in the formula (2) is a (meth) acryloyl group or a (meth) allyl group. , Vinyl groups and the like. Examples of the compound represented by the general formula (2) include 2-chloroethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylic acid 2-isocyanatoethyl (meth) acrylic acid esters having a group that reacts with an amino group in the molecule; vinyl ethers such as chloroethyl vinyl ether; (meth) allyl chloride, (meth) allyl bromide, (Meth) allyl isothiocyanate,
Allyl (meth) acrylate, half-esters of (meth) allyl alcohol and dicarboxylic acid anhydride such as phthalic anhydride or succinic anhydride, (meth) allyl compounds such as (meth) allyl glycidyl ether; chloromethylstyrene, Examples include styrene derivatives having a group capable of reacting with an amino group in the molecule such as α-methylchloromethylstyrene; vinyl esters of acids having a group capable of reacting with an amino group in the molecule such as vinyl chloroacetate. ,
One or more selected from these groups can be used. In order to obtain the second compound in good yield, it is preferable to use vinyl ethers, (meth) allyl compounds, styrene derivatives, and vinyl esters of acids as the compound represented by the general formula (2). The amount of the compound represented by the general formula (2) to be used is not particularly limited, but it is 0. 0 per 1 active amine hydrogen of the polyamine compound.
It is preferably used in a ratio of 01 to 0.9 molecule.

【0041】この発明に分散安定剤として用いられる上
記第1および第2の化合物を得るための反応条件は特に
制限されず、たとえば、ポリアミン化合物と、上記一般
式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)で表さ
れる化合物(第2の化合物を得るために使用される)と
をそのまま、あるいは、必要に応じて溶剤により希釈し
て、好ましくは、常温〜200℃、より好ましくは50
〜100℃の温度条件下に反応して合成できる。この
際、必要に応じて使用する溶剤はポリアミン化合物、上
記一般式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)
で表される化合物を溶解しうるものであって、かつ、こ
れらに対し不活性であることが好ましい。反応に際し
て、反応を促進するための触媒を使用することは自由で
ある。
The reaction conditions for obtaining the above-mentioned first and second compounds used as the dispersion stabilizer in the present invention are not particularly limited, and include, for example, a polyamine compound and a compound represented by the above general formula (1). , The compound represented by the general formula (2) (used to obtain the second compound) as it is, or if necessary diluted with a solvent, preferably at room temperature to 200 ° C, Preferably 50
It can be synthesized by reacting under a temperature condition of -100 ° C. At this time, the solvent used as necessary is a polyamine compound, a compound represented by the general formula (1), and a compound represented by the general formula (2).
It is preferable that it is capable of dissolving the compound represented by and is inactive to them. In the reaction, it is free to use a catalyst for promoting the reaction.

【0042】このようにして得られた、第1および第2
の化合物は、酸を配合して塩とすることができる。塩と
することは水に対する溶解性が向上するので好ましい。
配合できる酸としては、塩酸、硫酸およびリン酸などの
無機酸;ギ酸、酢酸および(メタ)アクリル酸などの有
機酸が挙げられる。この発明において、第1の単量体成
分がアミノ基と反応しうる基を有する重合性単量体を含
み、分散安定剤として上記第1の化合物および第2の化
合物から選ばれる少なくとも1つが用いられると、第1
の単量体成分が重合して生成する第1の重合体と、分散
安定剤として用いられる第1および/または第2の化合
物とが反応して共有結合を形成して一体化するため、耐
水性などの諸性能が一層優れた水性樹脂分散体を得るこ
とができる。アミノ基と反応しうる重合性単量体として
は、前記の不飽和カルボン酸類、ヒドロキシル基含有不
飽和単量体類、スルフォン酸基含有ビニル化合物類、有
機珪素基含有不飽和単量体類、オキサゾリン基含有不飽
和単量体類、エポキシ基含有不飽和単量体類、ハロヒド
リン基含有不飽和単量体類、アジリジニル基含有不飽和
単量体類、および、ブロック化イソシアネート基含有不
飽和単量体類などを、第1の単量体成分中、0.1〜5
0重量%、好ましくは0.5〜10重量%の量で用いる
ことができる。
The first and the second obtained as described above
The compound can be mixed with an acid to form a salt. The use of a salt is preferable because the solubility in water is improved.
Examples of acids that can be added include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid; organic acids such as formic acid, acetic acid and (meth) acrylic acid. In the present invention, the first monomer component contains a polymerizable monomer having a group capable of reacting with an amino group, and at least one selected from the above-mentioned first compound and second compound is used as a dispersion stabilizer. When it is done, the first
The first polymer produced by the polymerization of the monomer component of (1) and the first and / or second compound used as the dispersion stabilizer react to form a covalent bond and are integrated, so that the water resistance is improved. It is possible to obtain an aqueous resin dispersion having various properties such as properties. As the polymerizable monomer capable of reacting with an amino group, the above-mentioned unsaturated carboxylic acids, hydroxyl group-containing unsaturated monomers, sulfonic acid group-containing vinyl compounds, organic silicon group-containing unsaturated monomers, Oxazoline group-containing unsaturated monomers, epoxy group-containing unsaturated monomers, halohydrin group-containing unsaturated monomers, aziridinyl group-containing unsaturated monomers, and blocked isocyanate group-containing unsaturated monomers 0.1 to 5 in the first monomer component
It can be used in an amount of 0% by weight, preferably 0.5-10% by weight.

【0043】この発明では、第1の単量体成分の円滑な
重合の促進のためにラジカル重合開始剤を用いる。ラジ
カル重合開始剤は従来公知のものであれば何でも使用す
ることができ、油溶性のものおよび水溶性のもののいず
れでも使用できる。油溶性重合開始剤としては、たとえ
ば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニト
リル、2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、1,1′−アゾビス−(シクロヘキサン−
1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス−(2−ア
ミジノプロパン)2塩酸塩、4,4′−アゾビス−(4
−シアノペンタン酸)などのアゾ化合物類;ベンゾイル
パーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジ−
t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオ
キサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノ
エートなどの有機過酸化物類などが挙げられる。水溶性
重合開始剤としては、たとえば、過硫酸カリウム、過硫
酸アンモニウム、過酸化水素などが挙げられる。なお、
重合速度を速くするためには、酸化剤型の重合開始剤を
必要に応じて還元剤と組み合わせてレドックス系開始剤
として使用することもできる。重合開始剤の使用量は第
1の単量体成分の100重量部に対して0.01〜5重
量部の範囲の割合である。
In the present invention, a radical polymerization initiator is used to promote smooth polymerization of the first monomer component. As the radical polymerization initiator, any conventionally known one may be used, and either an oil-soluble one or a water-soluble one may be used. Examples of the oil-soluble polymerization initiator include azobisisobutyronitrile, azobisvaleronitrile, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis- (cyclohexane-).
1-carbonitrile), 2,2'-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4'-azobis- (4
-Cyanopentanoic acid) and other azo compounds; benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, di-
Examples thereof include organic peroxides such as t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and the like. Examples of the water-soluble polymerization initiator include potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide and the like. In addition,
In order to increase the polymerization rate, an oxidizer type polymerization initiator may be used as a redox initiator in combination with a reducing agent, if necessary. The amount of the polymerization initiator used is in the range of 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first monomer component.

【0044】ラジカル重合開始剤は、予め第1の単量体
成分または水性媒体に溶解させておいても良く、また、
第1の単量体成分および水性媒体とは別に加えても良
い。この発明の製造方法においては、第1の単量体成
分、ラジカル重合開始剤、水性媒体および分散安定剤を
混合して強攪拌を加えることにより第1の単量体成分を
上記微細液滴の状態で水性媒体中に分散させる。前記微
細液滴を得るためには、高剪断力の得られる分散機を使
用する攪拌方法が好ましい。ここで高剪断力とは、第1
の単量体成分の粒子を剪断力により引きちぎり、前記微
細液滴の状態になるまで細かくするに足る剪断力であ
る。高剪断力の得られる分散機としては、ホモジナイザ
ー・ポリトロン((株)セントラル科学貿易)、ホモジ
ナイザー・ヒストロン((株)日音医理科器機製作
所)、ターボ型攪拌機((株)小平製作所)、バイオミ
キサー((株)日本精機製作所)、ウルトラディスパー
(浅田鉄鋼(株))、エバラマイルダー(荏原製作所
(株))、TKホモミクサー、TKラボディスパー、T
Kパイプラインミクサー、TKホモミックラインミル、
TKホモジェッター、TKユニミキサー、TKホモミッ
クラインフロー、TKアヂホモディスパー(以上、特殊
機化工業(株))、クレアミックス(エム・テクニック
(株))、ケイディミル(キネティック・ディスパージ
ョン社)等の高速剪断混合機;高圧ホモゲナイザー
((株)イズミフードマシナリ)、高圧ホモジナイザー
(Rannie製)、マイクロフルイダイザー(Microfluidic
s 製)、ナノマイザー(ナノマイザー(株))等の高圧
ホモジナイザー;超音波ホモジナイザー((株)日本精
機製作所)等の超音波ホモジナイザー;スタティックミ
キサー((株)ノリタケカンパニーリミテッド)、スル
ーザーミキサー(住友重機械工業(株))、静止型管内
混合器(東レ(株))、スケアミキサー((株)桜製作
所)、バイブロミキサー(冷化工業(株))、TK−R
OSS LPDミキサー(特殊機化工業(株))等の管
内混合器が挙げられる。
The radical polymerization initiator may be dissolved in the first monomer component or the aqueous medium in advance.
It may be added separately from the first monomer component and the aqueous medium. In the production method of the present invention, the first monomer component, the radical polymerization initiator, the aqueous medium and the dispersion stabilizer are mixed and vigorously stirred to add the first monomer component to the above fine droplets. Dispersed in an aqueous medium. In order to obtain the fine droplets, a stirring method using a disperser capable of obtaining high shearing force is preferable. Here, the high shear force means the first
It is a shearing force sufficient to tear off the particles of the monomer component by the shearing force to make the particles finer until the fine droplets are formed. As a disperser capable of obtaining high shearing force, a homogenizer Polytron (Central Science & Trade Co., Ltd.), a homogenizer Histron (Nissin Medical Science Equipment Co., Ltd.), a turbo mixer (Kodaira Seisakusho Co., Ltd.), a bio Mixer (Nippon Seiki Co., Ltd.), Ultra Disper (Asada Steel Co., Ltd.), Ebara Milder (Ebara Corporation), TK Homo Mixer, TK Lab Disper, T
K pipeline mixer, TK homomic line mill,
TK homojetter, TK unimixer, TK homomic line flow, TK Aji Homo Disper (above, Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), CLEARMIX (M Technique Co., Ltd.), Cademy Mill (Kinetic Dispersion) High-speed shear mixer; high-pressure homogenizer (Izumi Food Machinery Co., Ltd.), high-pressure homogenizer (manufactured by Rannie), microfluidizer (Microfluidic)
s), high pressure homogenizers such as Nanomizer (Nanomizer Co., Ltd.); ultrasonic homogenizers such as ultrasonic homogenizer (Nippon Seiki Co., Ltd.); static mixer (Noritake Co., Ltd.), through mixer (Sumitomo Shigeru) Machinery Industry Co., Ltd., static type in-tube mixer (Toray Co., Ltd.), scare mixer (Sakura Seisakusho Co., Ltd.), vibro mixer (Chilling Industry Co., Ltd.), TK-R
In-tube mixers such as OSS LPD mixer (Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) can be mentioned.

【0045】この発明では、第1の単量体成分を水性媒
体中に上記微細液滴の状態で分散させるために、第1の
単量体成分、水性媒体、ラジカル重合開始剤および分散
安定剤を含む予備分散混合液を高圧ホモジナイザーに導
入し、導入された混合液を該高圧ホモジナイザー内にお
いて100〜5000kgf/cm2 の高圧下、好ましくは3
00〜3000kgf/cm2 の高圧下で圧送することができ
る。この圧送により、予備分散混合液にキャビテーショ
ン、乱流、剪断力、衝撃力などの少なくとも1つが加え
られ、効率良く短時間で上記微細液滴の状態を作りう
る。前記圧力を上回ったり下回ったりすると上記微細液
滴の状態が得られない。また、前記圧力を上回ると該高
圧ホモジナイザーの部品の消耗が激しい。
In the present invention, in order to disperse the first monomer component in the aqueous medium in the form of the fine droplets, the first monomer component, the aqueous medium, the radical polymerization initiator and the dispersion stabilizer. The predispersed mixed liquid containing the above is introduced into a high-pressure homogenizer, and the introduced mixed liquid is placed in the high-pressure homogenizer under a high pressure of 100 to 5000 kgf / cm 2 , preferably 3
It can be pumped under a high pressure of 00 to 3000 kgf / cm 2 . By this pressure feeding, at least one of cavitation, turbulent flow, shearing force, impact force, etc. is applied to the pre-dispersed mixed liquid, and the state of the fine droplets can be efficiently formed in a short time. If the pressure is above or below the pressure, the above-mentioned state of fine droplets cannot be obtained. Further, if the pressure is higher than the above pressure, the components of the high pressure homogenizer will be heavily consumed.

【0046】被処理物は所望の上記微細液滴の状態にな
るまで高圧ホモジナイザーで1回処理するか、または、
2回以上繰り返し処理してもよい。使用される高圧ホモ
ジナイザーとしては、たとえば、次の3つの分散部を持
った高圧ホモジナイザーが挙げられる。第1の分散部の
1例が図1に示される。図1にみるように、第1の分散
部は、導入路1、第1の分散流路2、第2の分散流路3
および導出路4を備えている。第1の分散流路2は、導
入路1に連通しており、導入路1の末端に真っ直ぐ連続
して設けられる。第1の分散流路2は、導入路よりも小
さい断面積を有する。第2の分散流路3は、第1の分散
流路2に連通しており、第1の分散流路2の末端に屈曲
して設けられる。第2の分散流路3は、第1の分散流路
2よりも小さい断面積を有する。導出路4は、第2の分
散流路3に連通しており、第2の分散流路3の末端に屈
曲して設けられる。被処理物は高圧ホモジナイザー内に
おいて加圧下で導入路1に導入され、第1の分散流路2
に供給される。供給された被処理物は第1の分散流路2
を通って、その流路2末端で屈曲した壁に衝突して第2
の分散流路3に入る。第2の分散流路3に入った被処理
物は第2の分散流路3を通って、その流路3末端で屈曲
した壁に衝突し、導出路4を通って外部に取り出され
る。第1の、および、第2の分散流路の断面積は上記範
囲の圧力が達成されるように適宜設定される。
The object to be treated is treated once with a high-pressure homogenizer until the desired fine droplets are obtained, or
The treatment may be repeated twice or more. Examples of the high pressure homogenizer used include a high pressure homogenizer having the following three dispersion parts. An example of the first dispersion unit is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the first dispersion part includes an introduction passage 1, a first dispersion passage 2, and a second dispersion passage 3.
And a lead-out path 4. The first dispersion flow path 2 communicates with the introduction path 1 and is provided straight and continuously at the end of the introduction path 1. The first dispersion channel 2 has a smaller cross-sectional area than the introduction channel. The second dispersion flow channel 3 communicates with the first dispersion flow channel 2 and is bent at the end of the first dispersion flow channel 2. The second dispersion channel 3 has a smaller cross-sectional area than the first dispersion channel 2. The lead-out path 4 communicates with the second dispersion flow path 3 and is bent at the end of the second dispersion flow path 3. The object to be treated is introduced into the introduction passage 1 under pressure in the high pressure homogenizer, and the first dispersion passage 2
Is supplied to. The supplied object to be processed is the first dispersion channel 2
And collide with the curved wall at the end of the flow path 2
Into the dispersion channel 3. The object to be processed that has entered the second dispersion flow path 3 passes through the second dispersion flow path 3, collides with the curved wall at the end of the flow path 3, and is taken out through the outlet path 4. The cross-sectional areas of the first and second dispersion channels are appropriately set so that the pressure within the above range is achieved.

【0047】第2の分散部の1例が図2に示される。図
2にみるように、第2の分散部は、図2にみるように、
導入路11、第1の分散流路12、第2の分散流路13
および導出路14を備えている。第1の分散流路12
は、導入路11の末端で分岐しており、導入路11の末
端に真っ直ぐ連続して設けられる。第1の分散流路12
は、導入路11よりも小さい断面積を有する。第2の分
散流路13は、第1の分散流路12に連通しており、第
1の分散流路12の末端に屈曲して設けられる。第2の
分散流路13は、第1の分散流路12よりも小さい断面
積を有する。導出路14は、第2の分散流路13に連通
しており、第2の分散流路13の中間部に屈曲して設け
られる。第1の、および、第2の分散流路の断面積は上
記範囲の圧力が達成されるように適宜設定される。
An example of the second dispersion section is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the second dispersion unit, as shown in FIG.
Introductory path 11, first dispersion channel 12, second dispersion channel 13
And a lead-out path 14. First dispersion channel 12
Is branched at the end of the introduction path 11 and is provided straight and continuously at the end of the introduction path 11. First dispersion channel 12
Has a smaller cross-sectional area than the introduction passage 11. The second dispersion flow channel 13 communicates with the first dispersion flow channel 12 and is provided at the end of the first dispersion flow channel 12 by bending. The second dispersion channel 13 has a smaller cross-sectional area than the first dispersion channel 12. The lead-out path 14 communicates with the second dispersion flow path 13 and is provided by being bent at an intermediate portion of the second dispersion flow path 13. The cross-sectional areas of the first and second dispersion channels are appropriately set so that the pressure within the above range is achieved.

【0048】第3の分散部の1例が図3に示される。図
3のBは、図3のAのα−α′断面を表す。図3にみる
ように、第3の分散部は、導入路21、第1の分散流路
22、第2の分散流路23、第3の分散流路25および
導出路24を備えている。第1の分散流路22は、導入
路21の末端で分岐しており、導入路21の末端に真っ
直ぐ連続して設けられる。第1の分散流路22は、導入
路21よりも小さい断面積を有する。第2の分散流路2
3は、第1の分散流路22に連通しており、第1の分散
流路22の末端に屈曲して設けられる。第2の分散流路
23は、第1の分散流路22よりも小さい断面積を有す
る。第3の分散流路25は、第2の分散流路23の中間
部で分岐しており、第2の分散流路23の中間部に分岐
して設けられる。第3の分散流路25の断面積は、第2
の分散流路23と同じに設定される。導出路24は、第
3の分散流路25に連通しており、第3の分散流路25
の末端に屈曲して設けられる。第1の、および、第2の
分散流路の断面積は上記範囲の圧力が達成されるように
適宜設定される。
An example of the third dispersing section is shown in FIG. B of FIG. 3 represents the α-α ′ cross section of A of FIG. As shown in FIG. 3, the third dispersion section includes an introduction passage 21, a first dispersion passage 22, a second dispersion passage 23, a third dispersion passage 25, and an outlet passage 24. The first dispersion flow path 22 is branched at the end of the introduction path 21, and is provided straight and continuously at the end of the introduction path 21. The first dispersion channel 22 has a smaller cross-sectional area than the introduction channel 21. Second dispersion channel 2
3 communicates with the first dispersion flow channel 22 and is bent at the end of the first dispersion flow channel 22. The second dispersion channel 23 has a smaller cross-sectional area than the first dispersion channel 22. The third dispersion flow channel 25 is branched at an intermediate portion of the second dispersion flow channel 23, and is branched and provided at an intermediate portion of the second dispersion flow channel 23. The cross-sectional area of the third dispersion channel 25 is the second
It is set to be the same as that of the dispersion channel 23. The lead-out path 24 communicates with the third dispersion flow path 25, and the third dispersion flow path 25
It is provided by bending at the end of. The cross-sectional areas of the first and second dispersion channels are appropriately set so that the pressure within the above range is achieved.

【0049】上記第1、第2または第3の分散部におい
て、被処理物(上記予備分散混合液)は、第1の分散流
路2、12、22、第2の分散流路3、13、23、第
3の分散流路25を通過する際に加速されて圧送され
る。前記圧送が上記高圧下で起こるように被処理物の導
入路1への導入時の加圧力が適宜設定される。圧送され
た被処理物が上記第1、第2および第3の分散流路にお
いて壁や互いに衝突することにより、被処理物にキャビ
テーション、乱流、剪断力、衝撃力などの少なくとも1
つが加えられ、第1の単量体成分の液滴が分散、破砕さ
れて、微細化する。これにより、前記微細液滴が水性媒
体中に分散された状態が得られる。
In the first, second or third dispersion section, the object to be treated (preliminary dispersion liquid mixture) is first dispersion flow paths 2, 12, 22 and second dispersion flow paths 3, 13. , 23 and the third dispersion flow path 25 are accelerated and pressure-fed. The pressurizing force at the time of introducing the object to be treated into the introducing passage 1 is appropriately set so that the pressure feeding is performed under the high pressure. At least one of cavitation, turbulent flow, shearing force, impact force, etc. is exerted on the object to be processed by the objects to be processed that have been pressure-fed colliding with each other in the walls of the first, second, and third dispersion channels or against each other.
Is added, and the droplets of the first monomer component are dispersed and crushed to be finely divided. As a result, a state in which the fine droplets are dispersed in the aqueous medium is obtained.

【0050】上記第1〜第3の分散部を持つ高圧ホモジ
ナイザーの市販品としては、高圧ホモジナイザー(Rann
ie製)、マイクロフルイダイザー(Microfluidics
製)、ナノマイザー(ナノマイザー(株))等の高圧ホ
モジナイザーが挙げられる。この発明の製造方法では、
第1の単量体成分を前記微細液滴で水性媒体中に分散し
た状態を保ちつつ重合する。重合に使用する重合装置
は、従来公知のものを適用することができる。重合温度
としては0〜100℃、好ましくは50〜80℃、重合
時間は1〜15時間である。
Commercially available high-pressure homogenizers having the above-mentioned first to third dispersion parts are high-pressure homogenizers (Rann).
made by ie, Microfluidizer
And a high pressure homogenizer such as Nanomizer (Nanomizer Co., Ltd.). In the manufacturing method of the present invention,
The first monomer component is polymerized by the fine droplets while maintaining the state of being dispersed in the aqueous medium. As a polymerization apparatus used for the polymerization, a conventionally known apparatus can be applied. The polymerization temperature is 0 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, and the polymerization time is 1 to 15 hours.

【0051】この発明の製造方法により得られた水性樹
脂分散体は、第1の単量体に由来する、炭素数9〜30
の脂肪族炭化水素基を有する繰り返し単位(たとえば、
一般式(3)および(4)で示される繰り返し単位)を
含有する第1の重合体が容積平均粒子径1μm未満、3
μm以上の粒子径を有する粒子の全粒子の容積に対する
割合5%以下の微細粒子となって水性媒体に分散してい
るので、撥水性、潤滑性、離型性、感熱性のある被膜を
与えることができる。第1の単量体成分に不飽和脂肪酸
を用いた場合は、それらの特性に加えて被膜に空気硬化
性を付与することができる。前記水性樹脂分散体は、そ
れらの性質を活かして、コンクリート、木、紙の撥水処
理剤、離型剤、感熱材料、常温硬化性塗料、合成ワック
スエマルションとして利用することができるが、用途は
これらに限定されない。
The aqueous resin dispersion obtained by the production method of the present invention has a carbon number of 9 to 30 derived from the first monomer.
A repeating unit having an aliphatic hydrocarbon group of (for example,
The first polymer containing the repeating units represented by the general formulas (3) and (4) is less than 1 μm in volume average particle size, 3
Since the ratio of particles having a particle size of μm or more to the volume of all particles is 5% or less and the particles are dispersed in an aqueous medium, a coating having water repellency, lubricity, releasability and heat sensitivity is provided. be able to. When an unsaturated fatty acid is used as the first monomer component, air-curability can be imparted to the film in addition to those properties. The water-based resin dispersion can be used as a water repellent treatment agent for concrete, wood, and paper, a mold release agent, a heat-sensitive material, a room temperature curable paint, and a synthetic wax emulsion by utilizing these properties, but the application is It is not limited to these.

【0052】第1の重合体の、炭素数9〜30の脂肪族
炭化水素基を有する繰り返し単位の割合は、IRスペク
トルや元素分析により確認できるが、重合操作の段階で
重合率がほぼ100%(たとえば99重量%以上)、か
つ、凝集物がほぼ皆無(たとえば第1の単量体成分に対
して0.2重量%以下)の時は、第1の単量体成分の使
用割合がそのまま、炭素数9〜30の脂肪族炭化水素基
を有する繰り返し単位の割合と見なしても差し支えな
い。
The proportion of repeating units having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms in the first polymer can be confirmed by IR spectrum and elemental analysis, but the polymerization rate is almost 100% at the stage of polymerization operation. When (for example, 99% by weight or more) and almost no aggregate (for example, 0.2% by weight or less with respect to the first monomer component), the use ratio of the first monomer component remains unchanged. It may be regarded as a ratio of repeating units having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms.

【0053】この発明の水性樹脂分散体では、第1の重
合体が容積平均粒子径1μm未満、かつ、3μm以上の
粒子径を有する粒子の全粒子の容積に対する割合5%以
下の微細固体粒子となって水性媒体に分散している。こ
の発明では、第1の重合体が前記微細固体粒子となって
分散していると水性樹脂分散体の貯蔵安定性が良好であ
るが、前記微細粒子の範囲を外れると水性樹脂分散体の
貯蔵安定性が悪くなる。ここで、第1の重合体は、上記
一般式(3)で示される繰り返し単位および上記一般式
(4)で示される繰り返し単位のうちの少なくとも1つ
を10〜100重量%の範囲で有する。この重量割合に
おいては、繰り返し単位からなる分子鎖末端の基の分子
量は計算に入れていない。第1の重合体は上記一般式
(3)で示される繰り返し単位および/または上記一般
式(4)で示される繰り返し単位を上記割合で有してい
るので、撥水性、離型性、感熱性および潤滑性を有す
る。上記一般式(3)と(4)で示される繰り返し単位
の合計量が第1の重合体中に10重量%未満だと、水性
樹脂分散体から形成される被膜が、炭素数9〜30の脂
肪族炭化水素基による物性、たとえば撥水性、離型性、
感熱性および潤滑性を持たない。また、脂肪族炭化水素
基の炭素数が9未満でもこれらの特性が失われるという
問題がある。
In the aqueous resin dispersion of the present invention, the first polymer comprises fine solid particles having a volume average particle size of less than 1 μm and a particle size of 3 μm or more in a ratio of 5% or less to the volume of all particles. And is dispersed in an aqueous medium. In this invention, when the first polymer is dispersed as the fine solid particles, the storage stability of the aqueous resin dispersion is good, but when it is out of the range of the fine particles, the aqueous resin dispersion is stored. Stability deteriorates. Here, the first polymer has at least one of the repeating unit represented by the general formula (3) and the repeating unit represented by the general formula (4) in the range of 10 to 100% by weight. In this weight ratio, the molecular weight of the group at the end of the molecular chain composed of the repeating unit is not included in the calculation. Since the first polymer has the repeating unit represented by the general formula (3) and / or the repeating unit represented by the general formula (4) in the above ratio, water repellency, releasability, and heat sensitivity. And has lubricity. When the total amount of the repeating units represented by the general formulas (3) and (4) is less than 10% by weight in the first polymer, the coating film formed from the aqueous resin dispersion has 9 to 30 carbon atoms. Physical properties due to aliphatic hydrocarbon groups, such as water repellency, releasability,
It has no heat sensitivity or lubricity. Further, there is a problem that these characteristics are lost even when the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group is less than 9.

【0054】上記一般式(3)と(4)で示される繰り
返し単位は、前述した第1の単量体に由来する繰り返し
単位である。一般式(3)と(4)で示される繰り返し
単位の合計量が第1の重合体中に100重量%未満の場
合、残部の繰り返し単位は、前述した第1の単量体以外
の重合性単量体に由来する繰り返し単位である。この発
明では、第1の重合体は、一般式(3)と(4)で示さ
れる繰り返し単位のうちの1つの繰り返し単位からなる
単一重合体であってもよい。第1の重合体は、一般式
(3)と(4)で示される繰り返し単位、および、必要
に応じて含まれる前記残部の繰り返し単位が規則的また
は不規則に配列していてもよいし、また、同じ繰り返し
単位が複数個直接つながってブロック状に配列していて
もよい。
The repeating units represented by the general formulas (3) and (4) are repeating units derived from the above-mentioned first monomer. When the total amount of the repeating units represented by the general formulas (3) and (4) is less than 100% by weight in the first polymer, the rest of the repeating units are polymerizable other than the above-mentioned first monomer. It is a repeating unit derived from a monomer. In the present invention, the first polymer may be a single polymer composed of one repeating unit among the repeating units represented by the general formulas (3) and (4). In the first polymer, the repeating units represented by the general formulas (3) and (4), and optionally the remaining repeating units, may be regularly or irregularly arranged. Further, a plurality of the same repeating units may be directly connected and arranged in a block shape.

【0055】この発明の水性樹脂分散体は、どのような
製造方法により作られてもよく、たとえば、この発明の
製造方法により作ると容易に作られる。この発明の水性
樹脂分散体は、優れた貯蔵安定性、重合安定性を示し、
水を飛散させて被膜とした際には、外観、撥水性、耐水
性の良い被膜を形成しうる。この発明の水性樹脂分散体
および製造方法により得られた水性樹脂分散体は、たと
えば、貯蔵安定性が1か月以上である。ここで貯蔵安定
性とは、水性樹脂分散体を容器に入れ、室温で静置した
時に、1か月以上を経過しても沈降物、浮遊物あるいは
凝集物の発生がないということを意味する。
The aqueous resin dispersion of the present invention may be produced by any production method, for example, it is easily produced by the production method of the present invention. The aqueous resin dispersion of the present invention exhibits excellent storage stability and polymerization stability,
When water is scattered to form a film, a film having good appearance, water repellency and water resistance can be formed. The aqueous resin dispersion obtained by the aqueous resin dispersion and the production method of the present invention has a storage stability of, for example, 1 month or more. Here, the storage stability means that when the aqueous resin dispersion is placed in a container and allowed to stand at room temperature, no sediment, floating matter or aggregate is generated even after one month or more has elapsed. .

【0056】この発明の水性樹脂分散体および製造方法
により得られた水性樹脂分散体は、第1の重合体がカル
ボキシル基を有する場合、カルボキシル基と反応しうる
基を有する水溶性あるいは水分散性の化合物および/ま
たは重合体を該水性樹脂分散体に添加してもよい。この
発明の水性樹脂分散体および製造方法により得られた水
性樹脂分散体は、第1の重合体がアミノ基を有する場
合、アミノ基と反応しうる基を有する水溶性あるいは水
分散性の化合物および/または重合体を該水性樹脂分散
体に添加してもよい。
When the first polymer has a carboxyl group, the aqueous resin dispersion and the aqueous resin dispersion of the present invention are water-soluble or water-dispersible having a group capable of reacting with a carboxyl group. The compound and / or polymer may be added to the aqueous resin dispersion. When the first polymer has an amino group, the aqueous resin dispersion and the aqueous resin dispersion obtained by the production method of the present invention include a water-soluble or water-dispersible compound having a group capable of reacting with an amino group. / Or a polymer may be added to the aqueous resin dispersion.

【0057】上記化合物および/または重合体の添加に
より、耐水性、耐溶剤性、皮膜強度、耐久性などの諸性
能を一層向上させることができる。カルボキシル基と反
応しうる基としては、たとえば、オキサゾリン基、エポ
キシ基、アジリジニル基を挙げることができ、カルボキ
シル基と反応しうる基を有する水溶性あるいは水分散性
の化合物および/または重合体は、これらの基を1分子
中に2個以上する。カルボキシル基と反応しうる基を有
する化合物および/または重合体としては、たとえば、
1,3−ビスフェニルオキサゾリン、ビスフェノール型
エポキシ化合物、p,p′−ジイソシアネートジフェニ
ルメタンとエチレンイミンの付加物などの化合物;2−
イソプロペニルオキサゾリン、グリシジルメタクリレー
ト、2−アジリジニルエチルメタクリレートのごとき単
量体の単独重合体あるいは共重合体を挙げることがで
き、これらの化合物および/または重合体の水溶液ある
いは水分散体が用いられる。前記化合物および/または
重合体の水分散体は、平均粒子径が1μm未満であると
貯蔵安定性に優れ、しかも、水を飛散させると外観や耐
水性などの諸性能の優れた被膜が得られるので好まし
い。この発明の、または、この発明の製造方法により得
られた、水性樹脂分散体と、カルボキシル基と反応しう
る基を有する化合物および/または重合体の水溶液ある
いは水分散体との固形分重量比は、たとえば、10:9
0〜99:1の範囲である。
By adding the above compound and / or polymer, various properties such as water resistance, solvent resistance, film strength and durability can be further improved. Examples of the group capable of reacting with the carboxyl group include an oxazoline group, an epoxy group, and an aziridinyl group. The water-soluble or water-dispersible compound and / or polymer having a group capable of reacting with the carboxyl group is Two or more of these groups are included in one molecule. Examples of the compound and / or polymer having a group capable of reacting with a carboxyl group include, for example,
Compounds such as 1,3-bisphenyloxazoline, bisphenol-type epoxy compounds, adducts of p, p'-diisocyanate diphenylmethane and ethyleneimine; 2-
Mention may be made of homopolymers or copolymers of monomers such as isopropenyl oxazoline, glycidyl methacrylate and 2-aziridinyl ethyl methacrylate, and aqueous solutions or dispersions of these compounds and / or polymers are used. . The water dispersion of the compound and / or the polymer has excellent storage stability when the average particle size is less than 1 μm, and when water is spattered, a film having excellent properties such as appearance and water resistance is obtained. Therefore, it is preferable. The solid content weight ratio between the aqueous resin dispersion of the present invention or obtained by the production method of the present invention and the aqueous solution or dispersion of the compound and / or polymer having a group capable of reacting with a carboxyl group is , For example 10: 9
It is in the range of 0 to 99: 1.

【0058】アミノ基と反応しうる基としては、たとえ
ば、エポキシ基、ブロック化イソシアネート基、(メ
タ)アクリレート基、アジリジニル基、オキサゾリン基
を挙げることができ、アミノ基と反応しうる基を有する
水溶性あるいは水分散性の化合物および/または重合体
は、これらの基を1分子中に2個以上する。アミノ基と
反応しうる基を有する化合物および/または重合体とし
ては、たとえば、多官能グリシジルエーテル類、トリレ
ンジイソシアネートとフェノールの付加物などのブロッ
ク化イソシアネート類、多価(メタ)アクリレート類、
多官能アジリジンエーテル類、多官能オキサゾリン化合
物類;2−イソプロペニルオキサゾリン、グリシジルメ
タクリレート、2−アジリジニルエチルメタクリレート
のごとき単量体の単独重合体あるいは共重合体を挙げる
ことができ、これらの化合物および/または重合体の水
溶液あるいは水分散体が用いられる。前記化合物および
/または重合体の水分散体は、前述と同様の理由により
平均粒子径が1μm未満であることが好ましい。この発
明の、または、この発明の製造方法により得られた、水
性樹脂分散体と、アミノ基と反応しうる基を有する化合
物および/または重合体の水溶液あるいは水分散体との
固形分重量比は、たとえば、10:90〜99:1の範
囲である。
Examples of the group capable of reacting with an amino group include an epoxy group, a blocked isocyanate group, a (meth) acrylate group, an aziridinyl group and an oxazoline group, and a water-soluble group having a group capable of reacting with an amino group. The water-dispersible compound and / or polymer has two or more of these groups in one molecule. Examples of the compound and / or polymer having a group capable of reacting with an amino group include polyfunctional glycidyl ethers, blocked isocyanates such as adducts of tolylene diisocyanate and phenol, polyvalent (meth) acrylates,
Polyfunctional aziridine ethers, polyfunctional oxazoline compounds; homopolymers or copolymers of monomers such as 2-isopropenyloxazoline, glycidyl methacrylate, and 2-aziridinylethyl methacrylate can be mentioned. And / or an aqueous solution or dispersion of the polymer is used. The aqueous dispersion of the compound and / or polymer preferably has an average particle size of less than 1 μm for the same reason as described above. The solid content weight ratio of the aqueous resin dispersion of the present invention or obtained by the production method of the present invention and the aqueous solution or dispersion of the compound and / or polymer having a group capable of reacting with an amino group is , For example, in the range of 10:90 to 99: 1.

【0059】[0059]

【作用】この発明の水性樹脂分散体では、一般式(3)The aqueous resin dispersion of the present invention has the general formula (3)

【0060】[0060]

【化12】 [Chemical 12]

【0061】および一般式(4)And the general formula (4)

【0062】[0062]

【化13】 [Chemical 13]

【0063】で示される、炭素数9〜30の脂肪族炭化
水素基を有する繰り返し単位を10〜100重量%含有
する第1の重合体が容積平均粒子径1μm未満、3μm
以上の粒子径を有する粒子の全粒子の容積に対する割合
5%以下の微細粒子となっているので、貯蔵安定性が最
低でも1か月以上であり、この発明の水性樹脂分散体の
大部分は3か月または6か月を越える長期間保存しても
重合体と水性媒体とが分離しにくく、しかも、水を飛散
させると外観、撥水性、耐水性の良い被膜を形成する。
The first polymer containing 10 to 100% by weight of the repeating unit having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms and having a volume average particle diameter of less than 1 μm and 3 μm
Since the ratio of particles having the above particle diameter to the volume of all particles is 5% or less, the storage stability is at least 1 month or more, and most of the aqueous resin dispersions of the present invention are The polymer and the aqueous medium are difficult to separate even when stored for a long period of more than 3 months or 6 months, and when water is spattered, a film having good appearance, water repellency and water resistance is formed.

【0064】この発明の製造方法では、前記第1の単量
体成分を容積平均粒子径1μm未満、3μm以上の粒子
径を有する粒子の全粒子の容積に対する割合5%以下の
微細液滴にして水性媒体中に分散させた状態で重合する
ので、重合安定性が良好であり、重合中に凝集物を生じ
ずに、貯蔵安定性に優れ、しかも、水を飛散させると外
観、撥水性、耐水性の良い被膜を形成する水性樹脂分散
体を生成する。
In the production method of the present invention, the first monomer component is formed into fine droplets having a volume average particle size of less than 1 μm and a ratio of particles having a particle size of 3 μm or more to the volume of all particles of 5% or less. Polymerization is carried out in a state of being dispersed in an aqueous medium, so that the polymerization stability is good, no storage of aggregates during polymerization, excellent storage stability, and the appearance, water repellency, and water resistance when water is dispersed. An aqueous resin dispersion is formed which forms a film with good properties.

【0065】[0065]

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。
なお、以下では、特に断りのない限り「%」は「重量
%」を、「部」は「重量部」をそれぞれ示すものとす
る。 (参考例1)攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度
計、滴下ロートを備えたフラスコにイソプロピルアルコ
ール180部を仕込み、窒素を吹き込みながら81℃ま
で内温を上昇させた。次に予め用意しておいた、アクリ
ル酸174部、n−ドデシルメルカプタン36部、およ
び、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル0.42部
からなる重合性単量体混合物を滴下ロートから1時間か
けて滴下し、重合した。滴下終了後、還流状態で1時間
熟成を行い、固形分53.9%の重合体の溶液を得た。
該重合体は、下記一般式で代表される構造を有する、酸
価645、数平均分子量1200の白色粉末状物であっ
た。これを分散安定剤(1)と称する。
EXAMPLES Specific examples and comparative examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
In the following, "%" means "% by weight" and "part" means "part by weight" unless otherwise specified. Reference Example 1 180 parts of isopropyl alcohol was charged into a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introducing tube, a thermometer, and a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 81 ° C. while blowing nitrogen. Next, a previously prepared polymerizable monomer mixture consisting of 174 parts of acrylic acid, 36 parts of n-dodecyl mercaptan, and 0.42 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added from a dropping funnel. The mixture was added dropwise over 1 hour and polymerized. After completion of the dropping, aging was carried out for 1 hour under reflux to obtain a polymer solution having a solid content of 53.9%.
The polymer was a white powder having an acid value of 645 and a number average molecular weight of 1200, which had a structure represented by the following general formula. This is called a dispersion stabilizer (1).

【0066】[0066]

【化14】 [Chemical 14]

【0067】(参考例2)参考例1と同様のフラスコ
に、イソプロピルアルコール180部を仕込み、窒素を
吹き込みながら81℃まで内温を上げた。続いて、予め
用意しておいた、アクリル酸86部、アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル139部、n−ドデシルメルカプタン3
6部、イソプロピルアルコール30部、および、2,
2′−アゾビスイソブチロニトリル0.30部からなる
重合性単量体混合物を滴下ロートから1時間かけて滴下
し、重合した。滴下終了後、還流状態で1時間熟成を行
い、固形分55.4%の重合体の溶液を得た。該重合体
は、下記一般式で代表される構造を有する、酸価25
6、数平均分子量1500の白色粘稠物であった。これ
を分散安定剤(2)と称する。
Reference Example 2 A flask similar to that of Reference Example 1 was charged with 180 parts of isopropyl alcohol, and the internal temperature was raised to 81 ° C. while blowing nitrogen. Subsequently, 86 parts of acrylic acid, 139 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, and n-dodecyl mercaptan 3 prepared in advance.
6 parts, 30 parts isopropyl alcohol, and 2,
A polymerizable monomer mixture consisting of 0.30 part of 2'-azobisisobutyronitrile was dropped from a dropping funnel over 1 hour to polymerize. After completion of the dropping, aging was carried out for 1 hour under reflux to obtain a polymer solution having a solid content of 55.4%. The polymer has an acid value of 25, which has a structure represented by the following general formula.
6, a white viscous substance having a number average molecular weight of 1,500. This is called a dispersion stabilizer (2).

【0068】[0068]

【化15】 [Chemical 15]

【0069】(参考例3)攪拌機、還流冷却器、窒素吹
込み管、温度計を備えたフラスコにポリアミン化合物と
してポリエチレンイミン(エポミンSP−006、株式
会社日本触媒製、平均分子量600)100部、一般式
(1)で表される化合物として炭素数12および14の
α−オレフィンエポキシドの混合物(AOE−X24、
ダイセル化学工業(株)製、平均分子量196.3)6
5.4部を仕込み、窒素気流下攪拌しながら、80℃ま
で加熱した。同温度で4時間攪拌を続けて反応を終了
し、反応生成物を得た。得られた反応生成物を分散安定
剤(3)と称する。なお、炭素数12および14のα−
オレフィンエポキシドの混合物は、一般式(1)におい
て、Rが炭素数12のα−オレフィン、nが0、Xがエ
ポキシ基である化合物とRが炭素数14のα−オレフィ
ン、nが0、Xがエポキシ基である化合物の混合物であ
る。
Reference Example 3 100 parts of polyethyleneimine (Epomin SP-006, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., average molecular weight 600) as a polyamine compound was added to a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen blowing tube, and a thermometer. As the compound represented by the general formula (1), a mixture of α-olefin epoxides having 12 and 14 carbon atoms (AOE-X24,
Daicel Chemical Industries, Ltd., average molecular weight 196.3) 6
5.4 parts were charged and heated to 80 ° C. with stirring under a nitrogen stream. The reaction was terminated by continuing stirring at the same temperature for 4 hours to obtain a reaction product. The reaction product obtained is called a dispersion stabilizer (3). In addition, α- having 12 and 14 carbon atoms
The mixture of olefin epoxides is a compound of the general formula (1) in which R is an α-olefin having 12 carbon atoms, n is 0, X is an epoxy group, and R is an α-olefin having 14 carbon atoms, n is 0, X. Is a mixture of compounds in which is an epoxy group.

【0070】(参考例4)参考例1と同様のフラスコに
ポリアミン化合物としてポリエチレンイミン(エポミン
SP−006、株式会社日本触媒製、平均分子量60
0)100部、一般式(1)で表される化合物として炭
素数12および14のα−オレフィンエポキシドの混合
物(AOE−X24、ダイセル化学工業(株)製、平均
分子量196.3)65.4部、一般式(2)で表され
る化合物としてアリルグリシジルエーテル38部を仕込
み、窒素気流下攪拌しながら、80℃まで加熱した。同
温度で4時間攪拌を続けて反応を終了し、反応生成物を
得た。得られた反応生成物を分散安定剤(4)と称す
る。
Reference Example 4 Polyethyleneimine (Epomin SP-006, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., average molecular weight 60) as a polyamine compound was placed in the same flask as in Reference Example 1.
0) 100 parts, a mixture of α-olefin epoxides having 12 and 14 carbon atoms as a compound represented by the general formula (1) (AOE-X24, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., average molecular weight 196.3) 65.4. Part, 38 parts of allyl glycidyl ether as a compound represented by the general formula (2) was charged and heated to 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream. The reaction was terminated by continuing stirring at the same temperature for 4 hours to obtain a reaction product. The reaction product obtained is called a dispersion stabilizer (4).

【0071】(参考例5)攪拌機、還流冷却器、窒素導
入管、温度計および滴下ロートを備えたフラスコに、脱
イオン水782.4部およびハイテノールN−08(第
一工業製薬(株)製のノニルフェノールポリオキシエチ
レン硫酸ナトリウム)の15%水溶液128部を仕込
み、適量のアンモニア水(28%)でpH9〜9.5に
調整し、ゆるやかに窒素ガスを流しながら70℃に加熱
した。そこへ過硫酸カリウムの5%水溶液64部を注入
し、続いて、予め調製しておいたアクリル酸ブチル13
9.5部、スチレン436.5部および2−イソプロペ
ニル−2−オキサゾリン64部の単量体混合物を3時間
にわたって滴下した。反応中は窒素ガスを吹き込み続
け、内温を70±1℃に保った。滴下終了後も2時間同
じ温度に保った後、内温を80℃に昇温させて1時間攪
拌を続けて反応を完結させた。その後冷却し、不揮発分
39.8%、容積平均粒子径0.10μm、3μm以上
の粒子径を有する粒子が全粒子の容積に対して0%であ
るオキサゾリン基含有ポリマーエマルションを得た。
Reference Example 5 782.4 parts of deionized water and Hitenol N-08 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were placed in a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a dropping funnel. 128 parts of a 15% aqueous solution of nonylphenol polyoxyethylene sodium sulfate) was charged, the pH was adjusted to 9 to 9.5 with an appropriate amount of ammonia water (28%), and the mixture was heated to 70 ° C. while slowly flowing nitrogen gas. 64 parts of a 5% aqueous solution of potassium persulfate was injected therein, and then butyl acrylate 13 prepared in advance was used.
A monomer mixture of 9.5 parts, 436.5 parts of styrene and 64 parts of 2-isopropenyl-2-oxazoline was added dropwise over 3 hours. During the reaction, nitrogen gas was continuously blown in to maintain the internal temperature at 70 ± 1 ° C. After the dropping was completed, the same temperature was maintained for 2 hours, then the internal temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour to complete the reaction. Then, the mixture was cooled to obtain an oxazoline group-containing polymer emulsion in which the non-volatile content was 39.8%, the volume average particle diameter was 0.10 μm, and the particles having a particle diameter of 3 μm or more were 0% with respect to the volume of all particles.

【0072】(実施例1)メタクリル酸メチル34部、
スチレン20部、アクリル酸−2−エチルヘキシル22
部、メタクリル酸グリシジル4部、アクリル酸ステアリ
ル20部(以上、第1の単量体成分)、2,2′−アゾ
ビスイソブチロニトリル1部(油溶性重合開始剤)、水
102部、および、分散安定剤(1)の中和物溶液〔参
考例1で得られた重合体の溶液6.7部に25%のアン
モニア水溶液1.5部を加えて中和したもの〕8.2部
を混合し、(株)日本精機製作所製バイオミキサー(B
M−4型)を用いて30000rpm で10分間分散さ
せ、平均粒子径0.35μmの分散液滴混合物(1)を
調製した。引き続いて、攪拌機、還流冷却器、窒素導入
管、温度計および滴下ロートを備えたフラスコに水52
部を仕込み、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら75
℃に加熱した。30分後、予め用意しておいた分散液滴
混合物(1)の滴下を始め、3時間で滴下を完全に終了
した。滴下中は温度を75〜80℃に保持し、更に滴下
終了後、同温度で3時間攪拌して重合を終了させ、不揮
発分39.8%、平均粒子径0.35μmの水性樹脂分
散体(1)を得た。この水性樹脂分散体(1)を分析し
た結果を表4に示した。得られた水性樹脂分散体(1)
の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付与された優れ
た外観を持った被膜が得られた。
(Example 1) 34 parts of methyl methacrylate,
Styrene 20 parts, 2-ethylhexyl acrylate 22
Parts, glycidyl methacrylate 4 parts, stearyl acrylate 20 parts (above, first monomer component), 2,2′-azobisisobutyronitrile 1 part (oil-soluble polymerization initiator), water 102 parts, And a neutralized solution of the dispersion stabilizer (1) [neutralized by adding 1.5 parts of 25% aqueous ammonia solution to 6.7 parts of the polymer solution obtained in Reference Example 1] 8.2 Parts are mixed, and a biomixer manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd. (B
(M-4 type) was dispersed at 30,000 rpm for 10 minutes to prepare a dispersed droplet mixture (1) having an average particle diameter of 0.35 μm. Subsequently, a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a dropping funnel was filled with water 52.
75 parts while blowing in nitrogen gas gently
Heated to ° C. After 30 minutes, dropping of the dispersed droplet mixture (1) prepared in advance was started, and the dropping was completed in 3 hours. During the dropping, the temperature is maintained at 75 to 80 ° C., and after the dropping is further completed, the polymerization is terminated by stirring at the same temperature for 3 hours to obtain an aqueous resin dispersion (nonvolatile content 39.8%, average particle size 0.35 μm ( 1) was obtained. The results of analysis of this aqueous resin dispersion (1) are shown in Table 4. Obtained aqueous resin dispersion (1)
When the water was dispersed, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0073】(実施例2)実施例1において、分散安定
剤(1)の代わりに分散安定剤(2)を使用する以外は
実施例1と同様の操作を繰り返して、不揮発分39.7
%、平均粒子径0.30μmの水性樹脂分散体(2)を
得た。その分析結果を表4に示した。得られた水性樹脂
分散体(2)の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付
与された優れた外観を持った被膜が得られた。
(Example 2) The procedure of Example 1 was repeated except that the dispersion stabilizer (2) was used in place of the dispersion stabilizer (1), and the nonvolatile content was 39.7.
%, To obtain an aqueous resin dispersion (2) having an average particle diameter of 0.30 μm. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (2) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0074】(実施例3)実施例1で用いた、参考例1
で得られた重合体の溶液の量を6.7部の代わりに1
8.8部用いる以外は、実施例1と同様の操作を繰り返
して、不揮発分40.0%、平均粒子径0.18μmの
水性樹脂分散体(3)を得た。その分析結果を表4に示
した。得られた水性樹脂分散体(3)の水を飛散させる
と、耐水性、撥水性の付与された優れた外観を持った被
膜が得られた。
Example 3 Reference Example 1 used in Example 1
The amount of the polymer solution obtained in 1 was replaced by 1 instead of 6.7 parts.
The same operation as in Example 1 was repeated except that 8.8 parts was used to obtain an aqueous resin dispersion (3) having a nonvolatile content of 40.0% and an average particle diameter of 0.18 μm. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (3) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0075】(実施例4)実施例3において水性媒体と
して水99.5部とイソプロピルアルコール2.5部の
混合物を用いる以外は実施例3と同様の操作を繰り返し
て、不揮発分40.0%、平均粒子径0.14μmの水
性樹脂分散体(4)を得た。その分析結果を表4に示し
た。得られた水性樹脂分散体(4)の水を飛散させる
と、耐水性、撥水性の付与された優れた外観を持った被
膜が得られた。
(Example 4) The same operation as in Example 3 was repeated except that a mixture of 99.5 parts of water and 2.5 parts of isopropyl alcohol was used as the aqueous medium in Example 3, and the nonvolatile content was 40.0%. Thus, an aqueous resin dispersion (4) having an average particle diameter of 0.14 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (4) was spattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0076】(実施例5)実施例2において油溶性重合
開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリル1
部の代わりに過硫酸カリウム0.5部を用い、更に、滴
下終了後の熟成時間を10時間とする以外は実施例2と
同様の操作を繰り返して、不揮発分39.5%、平均粒
子径0.28μmの水性樹脂分散体(5)を得た。その
分析結果を表4に示した。得られた水性樹脂分散体
(5)の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付与され
た優れた外観を持った被膜が得られた。
(Example 5) 2,2'-azobisisobutyronitrile 1 was used as an oil-soluble polymerization initiator in Example 2.
0.5 parts of potassium persulfate was used in place of parts, and the same operation as in Example 2 was repeated except that the aging time after the completion of dropping was 10 hours to obtain a nonvolatile content of 39.5% and an average particle diameter. A 0.28 μm aqueous resin dispersion (5) was obtained. The analysis results are shown in Table 4. When water of the obtained aqueous resin dispersion (5) was spattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0077】(実施例6)実施例2において、油溶性重
合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリル
1部の代わりにt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキ
サノエート0.5部を用い、この開始剤を分散液滴混合
物の調製時には混合せずに重合反応時に滴下する以外は
実施例2と同様の操作を繰り返して、不揮発分39.5
%、平均粒子径0.28μmの水性樹脂分散体(6)を
得た。その分析結果を表4に示した。得られた水性樹脂
分散体(6)の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付
与された優れた外観を持った被膜が得られた。
Example 6 In Example 2, 0.5 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was used instead of 1 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile as the oil-soluble polymerization initiator. And the non-volatile content of 39.5 was repeated by repeating the same operation as in Example 2 except that this initiator was added dropwise during the polymerization reaction without being mixed during the preparation of the dispersed droplet mixture.
%, To obtain an aqueous resin dispersion (6) having an average particle diameter of 0.28 μm. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (6) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0078】(実施例7)実施例1において、(株)日
本精機製作所製バイオミキサー(BM−4型)の代わり
に(株)イズミフードマシナリ製高圧ホモゲナイザー
(HV−0H−07型)を用いて600kgf/cm2 の圧力
で10分間(すなわち、5回)処理し、分散液滴を調製
した以外は実施例1と同様の操作を繰り返して、不揮発
分39.7%、平均粒子径0.14μmの水性樹脂分散
体(7)を得た。その分析結果を表4に示した。得られ
た水性樹脂分散体(7)の水を飛散させると、耐水性、
撥水性の付与された優れた外観を持った被膜が得られ
た。
(Example 7) In Example 1, a high pressure homogenizer (HV-0H-07 type) manufactured by Izumi Food Machinery Co., Ltd. was used in place of the biomixer (BM-4 type) manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. At a pressure of 600 kgf / cm 2 for 10 minutes (that is, 5 times) to prepare dispersed droplets, and the same operation as in Example 1 was repeated to obtain a nonvolatile content of 39.7% and an average particle diameter of 0. A 14 μm aqueous resin dispersion (7) was obtained. The analysis results are shown in Table 4. When water of the obtained aqueous resin dispersion (7) is scattered, water resistance,
A film having excellent appearance with water repellency was obtained.

【0079】(実施例8)実施例1において第1の単量
体成分としてアクリル酸ステアリル100部を用いる以
外は実施例1と同様の操作を繰り返して、不揮発分3
9.9%、平均粒子径0.40μmの水性樹脂分散体
(8)を得た。その分析結果を表4に示した。得られた
水性樹脂分散体(8)の水を飛散させると、耐水性、撥
水性の付与された優れた外観を持った被膜が得られた。
Example 8 The procedure of Example 1 was repeated except that 100 parts of stearyl acrylate was used as the first monomer component in Example 1, and the nonvolatile component 3
An aqueous resin dispersion (8) having 9.9% and an average particle diameter of 0.40 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (8) was spattered, a coating having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0080】(実施例9)実施例2において第1の単量
体成分としてアクリル酸ステアリル100部を用いる以
外は実施例2と同様の操作を繰り返して、不揮発分3
9.9%、平均粒子径0.38μmの水性樹脂分散体
(9)を得た。その分析結果を表4に示した。得られた
水性樹脂分散体(9)の水を飛散させると、耐水性、撥
水性の付与された優れた外観を持った被膜が得られた。
(Example 9) The same operation as in Example 2 was repeated except that 100 parts of stearyl acrylate was used as the first monomer component in Example 2, and the nonvolatile component 3
An aqueous resin dispersion (9) having 9.9% and an average particle diameter of 0.38 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (9) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0081】(実施例10)実施例9において油溶性重
合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリル
1部の代わりに過酸化ベンゾイル1部を用いる以外は実
施例9と同様の操作を繰り返して、不揮発分39.8
%、平均粒子径0.40μmの水性樹脂分散体(10)
を得た。その分析結果を表4に示した。得られた水性樹
脂分散体(10)の水を飛散させると、耐水性、撥水性
の付与された優れた外観を持った被膜が得られた。
(Example 10) The same operation as in Example 9 except that 1 part of benzoyl peroxide was used in place of 1 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile as the oil-soluble polymerization initiator in Example 9. Is repeated to obtain a nonvolatile content of 39.8.
%, Average particle size 0.40 μm aqueous resin dispersion (10)
Got The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (10) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0082】(実施例11)実施例8において、(株)
日本精機製作所製バイオミキサー(BM−4型)の代わ
りに(株)イズミフードマシナリ製高圧ホモゲナイザー
(HV−0H−07型)を用いて600kgf/cm2 の圧力
で10分間(すなわち、5回)処理し、分散液滴を調製
した以外は実施例8と同様の操作を繰り返して、不揮発
分39.8%、平均粒子径0.17μmの水性樹脂分散
体(11)を得た。その分析結果を表4に示した。得ら
れた水性樹脂分散体(11)の水を飛散させると、耐水
性、撥水性の付与された優れた外観を持った被膜が得ら
れた。
(Example 11) In Example 8,
A high-pressure homogenizer (HV-0H-07 type) manufactured by Izumi Food Machinery Co., Ltd. was used instead of the Biomixer (BM-4 type) manufactured by Nippon Seiki Seisakusho at a pressure of 600 kgf / cm 2 for 10 minutes (that is, 5 times). The same operation as in Example 8 was repeated except that the treatment was performed to prepare dispersed droplets, to obtain an aqueous resin dispersion (11) having a nonvolatile content of 39.8% and an average particle diameter of 0.17 μm. The analysis results are shown in Table 4. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (11) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0083】(実施例12)実施例8において分散安定
剤として市販の界面活性剤であるナトリウムジオクチル
スルホサクシネートを3部使用する他は実施例8と同様
の操作を繰り返して、不揮発分40.0%、平均粒子径
0.49μmの水性樹脂分散体(12)を得た。その分
析結果を表4に示した。得られた水性樹脂分散体(1
2)の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付与された
優れた外観を持った被膜が得られた。
Example 12 The procedure of Example 8 was repeated except that 3 parts of sodium dioctylsulfosuccinate, a commercially available surfactant, was used as the dispersion stabilizer in Example 8, and the nonvolatile content of 40. An aqueous resin dispersion (12) having 0% and an average particle diameter of 0.49 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 4. The resulting aqueous resin dispersion (1
When the water of 2) was spattered, a film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0084】実施例1〜12の第1の単量体成分の組
成、分散安定剤の種類と量、重合開始剤の種類と量、水
性媒体中の水以外の溶剤の種類と量、第1の単量体成分
の微細液滴の状態(容積平均粒子径、および、3μm以
上の粒子径を有する粒子と1μm以上の粒子径を有する
粒子の、全粒子の合計容積に対する百分率)を表1に示
した。
Composition of the first monomer component of Examples 1 to 12, type and amount of dispersion stabilizer, type and amount of polymerization initiator, type and amount of solvent other than water in aqueous medium, first Table 1 shows the state of fine droplets of the monomer component (volume average particle size, and percentage of particles having a particle size of 3 μm or more and particles having a particle size of 1 μm or more with respect to the total volume of all particles). Indicated.

【0085】[0085]

【表1】 [Table 1]

【0086】(実施例13〜20)実施例1において、
第1の単量体成分の量および種類を表2に示したとおり
とする他は実施例1と同様の操作を繰り返して水性樹脂
分散体(13)〜(20)を得た。その分析結果をまと
めて表4,5に示した。得られた水性樹脂分散体(1
3)〜(20)の水を飛散させるといずれも、耐水性、
撥水性の付与された優れた外観を持った被膜が得られ
た。
(Examples 13 to 20) In Example 1,
Aqueous resin dispersions (13) to (20) were obtained by repeating the same operation as in Example 1 except that the amount and kind of the first monomer component were as shown in Table 2. The analysis results are summarized in Tables 4 and 5. The resulting aqueous resin dispersion (1
When the water of 3) to (20) is scattered, water resistance,
A film having excellent appearance with water repellency was obtained.

【0087】[0087]

【表2】 [Table 2]

【0088】(比較例1)実施例1において分散安定剤
(1)の中和物溶液8.2部の代わりにエマルゲン93
5(花王社製、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テル、HLB=17.5)3.0部を用いる以外は実施
例1と同様の操作を繰り返して比較用水性樹脂分散体を
得た。その分析結果を表5に示した。得られた比較用水
性樹脂分散体は貯蔵安定性が不良であり、また、該分散
体から得られた被膜は、実施例で得られたものに比べ
て、外観、耐水性および撥水性が劣っていた。
(Comparative Example 1) In Example 1, instead of 8.2 parts of the neutralized solution of the dispersion stabilizer (1), Emulgen 93 was used.
The same procedure as in Example 1 was repeated except that 3.0 parts of 5 (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene nonylphenyl ether, HLB = 17.5) was used to obtain a comparative aqueous resin dispersion. The analysis results are shown in Table 5. The obtained comparative aqueous resin dispersion had poor storage stability, and the coating film obtained from the dispersion was inferior in appearance, water resistance and water repellency to those obtained in Examples. Was there.

【0089】(比較例2)実施例1において、分散液滴
混合物の調製に(株)日本精機製作所製バイオミキサー
(BM−4型)を使わず、かつ、用いる水の量を102
部の代わりに50部として滴下ロート内で混合して平均
粒子径10μmの分散液滴混合物を調製し、フラスコ内
に水72部を予め仕込んでおいた以外は実施例1と同様
の操作を繰り返して比較用水性樹脂分散体を得た。その
分析結果を表5に示した。得られた比較用水性樹脂分散
体は貯蔵安定性が不良であり、該分散体から得られた被
膜は、実施例で得られたものに比べて光沢と耐水性が劣
っていた。
(Comparative Example 2) In Example 1, a biomixer (BM-4 type) manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. was not used for the preparation of the dispersed droplet mixture, and the amount of water used was 102.
Instead of 50 parts, 50 parts were mixed in a dropping funnel to prepare a dispersed droplet mixture having an average particle diameter of 10 μm, and the same operation as in Example 1 was repeated except that 72 parts of water was charged in advance in the flask. A comparative aqueous resin dispersion was obtained. The analysis results are shown in Table 5. The obtained comparative aqueous resin dispersion had poor storage stability, and the coating film obtained from this dispersion was inferior in gloss and water resistance to those obtained in Examples.

【0090】(比較例3)攪拌機、還流冷却器、窒素導
入管、温度計および滴下ロートを備えたフラスコに水1
00部、参考例1で得られた重合体の溶液1部、およ
び、過硫酸カリウム0.5部を仕込み、25%のアンモ
ニア水溶液1部を加えて中和して、ゆるやかに窒素を吹
き込みながら75℃に加熱した。滴下ロートに実施例1
で用いた第1の単量体成分(合わせて100部)、参考
例1で得られた重合体の溶液5.7部、水50部を加え
て攪拌して平均粒子径9μmの分散液を調製した。この
分散液を滴下ロートから3時間にわたって滴下して重合
を行って比較用水性樹脂分散体を得た。重合途中に多量
の凝集物が発生し、得られた分散液も静置下では2層分
離を起こした。その結果を表5に示した。
(Comparative Example 3) Water was added to a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introducing tube, a thermometer and a dropping funnel.
00 parts, 1 part of the solution of the polymer obtained in Reference Example 1 and 0.5 part of potassium persulfate were charged and neutralized by adding 1 part of 25% aqueous ammonia solution, while gently blowing nitrogen. Heated to 75 ° C. Example 1 for the dropping funnel
The first monomer component used in (total 100 parts), 5.7 parts of the polymer solution obtained in Reference Example 1, and 50 parts of water were added and stirred to obtain a dispersion having an average particle size of 9 μm. Prepared. This dispersion was added dropwise from a dropping funnel over 3 hours for polymerization to obtain a comparative aqueous resin dispersion. A large amount of aggregates were generated during the polymerization, and the obtained dispersion liquid also separated into two layers when left standing. The results are shown in Table 5.

【0091】(比較例4)実施例1において、分散液滴
混合物の調製に(株)日本精機製作所性バイオミキサー
(BM−4型)を使わず、ビーカー内で混合して3〜1
0μmの分散液滴混合物を調製した。この分散液滴混合
物14.8部と実施例1で調製した分散液滴混合物19
6.4部とを混合したものを、実施例1と同様の操作に
より重合し、比較用水性樹脂分散体を得た。その分析結
果を表5に示した。重合安定性は実施例に比べて劣り、
得られた比較用水性樹脂分散体の貯蔵安定性が不良であ
り、また、該分散体から得られた被膜は、実施例で得ら
れたものに比べて、外観、耐水性および撥水性が劣って
いた。
Comparative Example 4 In Example 1, the biomixer manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. (BM-4 type) was not used for the preparation of the dispersed droplet mixture, but the mixture was mixed in a beaker to prepare 3-1.
A 0 μm dispersed droplet mixture was prepared. 14.8 parts of this dispersed droplet mixture and dispersed droplet mixture 19 prepared in Example 1
The mixture of 6.4 parts and the mixture was polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain a comparative aqueous resin dispersion. The analysis results are shown in Table 5. Polymerization stability is inferior to the examples,
The obtained comparative aqueous resin dispersion had poor storage stability, and the coating film obtained from the dispersion was inferior in appearance, water resistance and water repellency to those obtained in Examples. Was there.

【0092】(比較例5)アクリル酸ステアリル100
部に2,2′−アゾビスイソブチロニトリル1部を溶解
し、この溶液と、クラレポバール205((株)クラレ
製のポリビニルアルコール)10部を水200部に溶解
してなる溶液210部を混合し、プロペラ羽根のついた
攪拌機で攪拌し、平均粒子径45μmの分散液滴を調製
し、これを80℃で5時間加熱攪拌して重合した。平均
粒子径が43μmの水性樹脂分散体を得た。この分散体
は攪拌を停止するとすぐに粒子の沈降が始まり、数時間
後には全粒子が沈降した。その結果を表5に示した。
(Comparative Example 5) Stearyl acrylate 100
2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile are dissolved in 200 parts, and 210 parts of this solution and 10 parts of Kuraray Poval 205 (polyvinyl alcohol manufactured by Kuraray Co., Ltd.) are dissolved in 200 parts of water. Were mixed and stirred with a stirrer equipped with a propeller blade to prepare dispersed droplets having an average particle diameter of 45 μm, which were heated and stirred at 80 ° C. for 5 hours to polymerize. An aqueous resin dispersion having an average particle diameter of 43 μm was obtained. In this dispersion, the particles started to settle immediately after the stirring was stopped, and after a few hours, all the particles settled. The results are shown in Table 5.

【0093】(比較例6)n−ヘキサデシルメタクリレ
ート15部、ステアリルメタクリレート85部、アクリ
ル酸1部および2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルア
クリレート6部からなる第1の単量体成分(合わせて1
07部)、ニューコール(Newcol)SH(アニオン−ノ
ニオン系乳化剤)10部、水200部および過硫酸カリ
ウム0.1部をフラスコに仕込み、70〜80℃で6時
間重合させたところ、凝集物が多量に発生し、得られた
分散液も静置下で1日放置すると2層分離を起こした。
その結果を表5に示した。
(Comparative Example 6) A first monomer component consisting of 15 parts of n-hexadecyl methacrylate, 85 parts of stearyl methacrylate, 1 part of acrylic acid and 6 parts of 2-hydroxy-3-chloropropyl acrylate (total of 1
07 parts), 10 parts of Newcol SH (anion-nonionic emulsifier), 200 parts of water and 0.1 part of potassium persulfate were charged in a flask and polymerized at 70 to 80 ° C. for 6 hours to obtain an aggregate. Occurred in a large amount, and the obtained dispersion also separated into two layers when left standing for 1 day.
The results are shown in Table 5.

【0094】比較例1〜6の第1の単量体成分の組成、
分散安定剤の種類と量、重合開始剤の種類と量、水性媒
体中の水以外の溶剤の種類と量、第1の単量体成分の微
細液滴の状態(容積平均粒子径、および、3μm以上の
粒子径を有する粒子と1μm以上の粒子径を有する粒子
の、全粒子の合計容積に対する百分率)を表3に示し
た。
The composition of the first monomer component of Comparative Examples 1 to 6,
Type and amount of dispersion stabilizer, type and amount of polymerization initiator, type and amount of solvent other than water in aqueous medium, state of fine droplets of first monomer component (volume average particle size, and, Table 3 shows the percentage of particles having a particle size of 3 μm or more and particles having a particle size of 1 μm or more with respect to the total volume of all particles.

【0095】[0095]

【表3】 [Table 3]

【0096】[0096]

【表4】 [Table 4]

【0097】[0097]

【表5】 [Table 5]

【0098】(実施例21〜25)実施例1において、
第1の単量体成分の種類および量、重合開始剤の種類お
よび量を表6に示したとおりに変更したことと、(株)
日本精機製作所製バイオミキサー(BM−4型)の代わ
りにMicrofluidics 製マイクロフルイダイザー(M−1
10−EH型)を用いて800kgf/cm2 の圧力で2回
処理し、分散液滴を調製したこと以外は、実施例1と同
様の操作を繰り返して水性樹脂分散体(21)〜(2
5)を得た。その分析結果をまとめて表7に示した。得
られた水性樹脂分散体(21)〜(25)の水を飛散さ
せるといずれも、耐水性、撥水性の付与された優れた外
観を持った被膜が得られた。なお、マイクロフルイダイ
ザー(M−110−EH型)は図3に示す分散部を有す
る高圧ホモジナイザーである。
(Examples 21 to 25) In Example 1,
Changing the type and amount of the first monomer component and the type and amount of the polymerization initiator as shown in Table 6, and
Microfluidics Microfluidizer (M-1) instead of Nippon Seiki Biomixer (BM-4 type)
10-EH type) was repeated twice at a pressure of 800 kgf / cm 2 to prepare dispersed droplets, and the same operation as in Example 1 was repeated to prepare aqueous resin dispersions (21) to (2).
5) was obtained. The analysis results are summarized in Table 7. When the water of the obtained aqueous resin dispersions (21) to (25) was scattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained. The microfluidizer (M-110-EH type) is a high-pressure homogenizer having the dispersion part shown in FIG.

【0099】(実施例26)実施例8において、(株)
日本精機製作所製バイオミキサー(BM−4型)の代わ
りにMicrofluidics 製マイクロフルイダイザー(HC−
5000型)を用いて350kgf/cm2 の圧力で5回処
理し、分散液滴を調製したこと以外は、実施例8と同様
の操作を繰り返して、不揮発分39.9%、平均粒子径
0.17μmの水性樹脂分散体(26)を得た。その分
析結果を表7に示した。得られた水性樹脂分散体の水を
飛散させると、耐水性、撥水性の付与された優れた外観
を持った被膜が得られた。なお、マイクロフルイダイザ
ー(HC−5000型)は図1に示す分散部を有する高
圧ホモジナイザーである。実施例26で用いた、重合性
単量体の種類と量、重合開始剤の種類と量、第1の単量
体成分の微細液滴の状態を表6に示した。
(Example 26) In Example 8,
Microfluidics Microfluidizer (HC- instead of Nippon Seiki Biomixer (BM-4))
Example 5) was repeated at a pressure of 350 kgf / cm 2 for 5 times to prepare dispersed droplets, and the same operation as in Example 8 was repeated to obtain a nonvolatile content of 39.9% and an average particle diameter of 0. An aqueous resin dispersion (26) of 0.17 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 7. When the water of the obtained aqueous resin dispersion was spattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained. The microfluidizer (HC-5000 type) is a high-pressure homogenizer having the dispersion section shown in FIG. Table 6 shows the type and amount of the polymerizable monomer, the type and amount of the polymerization initiator, and the state of fine droplets of the first monomer component used in Example 26.

【0100】[0100]

【表6】 [Table 6]

【0101】[0101]

【表7】 [Table 7]

【0102】(実施例27〜30)実施例1及び8で得
られた水性樹脂分散体単独の塗液、又は参考例5で得た
オキサゾリン基含有ポリマーエマルションとを固形分重
量比で50:50で混合した塗液をステンレス板上に乾
燥時の膜厚が10μmとなるよう塗布し、150℃で1
分間加熱乾燥して試験板を作製した。得られた試験板に
ついて下記の性能評価を行った。塗液の配合及び性能評
価結果を表8に示す。 鉛筆硬度: JIS K5400の6.14に準じて行
った。 耐水性: 試験板を水中に1日間浸漬後、塗膜の外観を
観察した。
(Examples 27 to 30) The aqueous resin dispersion alone coating solution obtained in Examples 1 and 8 or the oxazoline group-containing polymer emulsion obtained in Reference Example 5 was used in a solid content weight ratio of 50:50. Apply the coating liquid mixed in step 1) onto a stainless steel plate so that the film thickness when dried will be 10 μm, and
A test plate was prepared by heating and drying for minutes. The following performance evaluation was performed on the obtained test plate. Table 8 shows the composition of the coating liquid and the result of performance evaluation. Pencil hardness: Performed according to JIS K5400, 6.14. Water resistance: After immersing the test plate in water for 1 day, the appearance of the coating film was observed.

【0103】評価 ○ 異常なし △ 若干白化 × 白化Evaluation ○ No abnormality △ Slightly whitening × whitening

【0104】[0104]

【表8】 [Table 8]

【0105】(実施例31)実施例1に於いて分散安定
剤(1)の代わりに分散安定剤(3)の中和物溶液〔参
考例3で得られた分散安定剤(3)3.6部に水2.4
部および酢酸2.2部を加えて中和したもの〕8.2部
を使用する以外は実施例1と同様の操作を繰り返して、
不揮発分39.7%、平均粒子径0.37μmの水性樹
脂分散体(27)を得た。その分析結果を表10に示し
た。得られた水性樹脂分散体(27)の水を飛散させる
と耐水性、撥水性が付与され基材に対する密着性と外観
の優れた被膜が得られた。
Example 31 A neutralized solution of the dispersion stabilizer (3) in place of the dispersion stabilizer (1) in Example 1 [dispersion stabilizer (3) obtained in Reference Example 3. 2.4 parts of water 2.4
Parts and 2.2 parts of acetic acid for neutralization] The same operation as in Example 1 was repeated except that 8.2 parts were used,
An aqueous resin dispersion (27) having a nonvolatile content of 39.7% and an average particle diameter of 0.37 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 10. When water of the obtained aqueous resin dispersion (27) was scattered, water resistance and water repellency were imparted, and a film having excellent adhesion to a substrate and an excellent appearance was obtained.

【0106】(実施例32)実施例31に於いて、分散
安定剤(3)の代わりに分散安定剤(4)を使用する以
外は実施例31と同様の操作を繰り返して不揮発分4
0.0%、平均粒子径0.40μmの水性樹脂分散体
(28)を得た。その分析結果を表10に示した。得ら
れた水性樹脂分散体(28)の水を飛散させると耐水
性、撥水性が付与され、密着性と外観の優れた被膜が得
られた。
(Example 32) The procedure of Example 31 was repeated except that the dispersion stabilizer (4) was used in place of the dispersion stabilizer (3).
An aqueous resin dispersion (28) having 0.0% and an average particle diameter of 0.40 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 10. When water of the resulting aqueous resin dispersion (28) was dispersed, water resistance and water repellency were imparted, and a film having excellent adhesion and appearance was obtained.

【0107】(実施例33)実施例31に於いて、分散
安定剤(3)の中和物溶液の量を8.2部の代わりに2
2.8部用いる以外は、実施例31と同様の操作をくり
返して、不揮発分39.9%、平均粒子径0.21μm
の水性樹脂分散体(29)を得た。その分析結果を表1
0に示した。得られた水性樹脂分散体(29)の水を飛
散させると、耐水性、撥水性が付与され、密着性と外観
の優れた被膜が得られた。
(Example 33) In Example 31, the amount of the neutralized solution of the dispersion stabilizer (3) was 2 parts instead of 8.2 parts.
The same operation as in Example 31 was repeated except that 2.8 parts was used, and the nonvolatile content was 39.9% and the average particle size was 0.21 μm.
Aqueous resin dispersion (29) was obtained. The analysis results are shown in Table 1.
It was shown at 0. When water of the obtained aqueous resin dispersion (29) was spattered, water resistance and water repellency were imparted, and a film having excellent adhesion and appearance was obtained.

【0108】(実施例34)実施例31において第1の
単量体成分としてアクリル酸ステアリル100部を用い
る以外は実施例31と同様の操作をくり返して、不揮発
分40.1%、平均粒子径0.46μmの水性樹脂分散
体(30)を得た。その分析結果を表10に示した。得
られた水性樹脂分散体(30)水を飛散させると、耐水
性、撥水性の付与された優れた外観を持った被膜が得ら
れた。
(Example 34) The same operation as in Example 31 was repeated except that 100 parts of stearyl acrylate was used as the first monomer component in Example 31, to obtain a nonvolatile content of 40.1% and an average particle diameter. An aqueous resin dispersion (30) of 0.46 μm was obtained. The analysis results are shown in Table 10. When the water of the obtained aqueous resin dispersion (30) was scattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0109】(実施例35)実施例32において第1の
単量体成分としてアクリル酸ステアリル100部を用い
る以外は実施例32と同様の操作を繰り返して、不揮発
成分39.9%、平均粒子径0.45μmの水性樹脂分
散体(31)を得た。その分析結果を表10に示した。
得られた水性樹脂分散体(31)の水を飛散させると、
耐水性、撥水性の付与された優れた外観を持った被膜が
得られた。
(Example 35) The same operation as in Example 32 was repeated except that 100 parts of stearyl acrylate was used as the first monomer component in Example 32, and the nonvolatile component was 39.9% and the average particle size was A 0.45 μm aqueous resin dispersion (31) was obtained. The analysis results are shown in Table 10.
When the water of the obtained aqueous resin dispersion (31) is scattered,
A film having an excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0110】実施例31〜35の第1の単量体成分の組
成、分散安定剤の種類と量、第1の単量体成分の微細液
滴の状態(容積平均粒子径と、3μm以上の粒子径を有
する粒子と1μm以上の粒子径を有する粒子の、全粒子
の合計容積に対する百分率)を表9に示した。
The composition of the first monomer component of Examples 31 to 35, the type and amount of the dispersion stabilizer, and the state of fine droplets of the first monomer component (volume average particle size and 3 μm or more). Table 9 shows the percentage of particles having a particle size and particles having a particle size of 1 μm or more based on the total volume of all particles.

【0111】[0111]

【表9】 [Table 9]

【0112】[0112]

【表10】 [Table 10]

【0113】(実施例36〜40)実施例31におい
て、第1の単量体成分の種類および、重合開始剤の種類
および量を表11に示したとおりとしたことと(株)日
本精機製作所バイオミキサー(BM−4型)の代わりに
Microfluidics製マイクロフルイダイザー
(M−110−EH型)を用いて800kgf/cm2
圧力で2回処理し、分散液滴を調製したこと以外は実施
例31と同様の操作を繰り返して水性樹脂分散体(3
2)〜(36)を得た。その分析結果をまとめて表12
に示した。得られた水性樹脂分散体(32)〜(36)
の水を飛散させるといずれも耐水性、撥水性の付与され
た優れた外観を持った被膜が得られた。
(Examples 36 to 40) In Example 31, the type of the first monomer component and the type and amount of the polymerization initiator were set as shown in Table 11, and Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. Example except that a microfluidizer manufactured by Microfluidics (M-110-EH type) was used twice instead of a biomixer (BM-4 type) at a pressure of 800 kgf / cm 2 to prepare dispersed droplets. The same operation as in No. 31 is repeated to obtain an aqueous resin dispersion (3
2)-(36) were obtained. The analysis results are summarized in Table 12
It was shown to. The obtained aqueous resin dispersions (32) to (36)
When the water was dispersed, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0114】(実施例41)実施例34において、
(株)日本精機製作所バイオミキサー(BM−4型)の
代わりにMicrofluidics製マイクロフルイ
ダイザー(HC−5000型)を用いて350kgf/
cm2 の圧力で5回処理し、分散液滴を調製した以外は実
施例34と同様の操作を繰り返して不揮発分39.7
%、平均粒子径0.16μmの水性樹脂分散体を得た。
その分析結果を表12に示した。得られた水性樹脂分散
体の水を飛散させると、耐水性、撥水性の付与された優
れた外観を持った被膜が得られた。
(Example 41) In Example 34,
350kgf / using a Microfluidics microfluidizer (HC-5000 type) instead of Nippon Seiki Seisakusho Biomixer (BM-4 type)
Nonvolatile content was 39.7 by repeating the same operation as in Example 34 except that dispersed droplets were prepared by treating 5 times at a pressure of cm 2.
%, An aqueous resin dispersion having an average particle diameter of 0.16 μm was obtained.
The analysis results are shown in Table 12. When the water of the obtained aqueous resin dispersion was spattered, a coating film having excellent appearance with water resistance and water repellency was obtained.

【0115】実施例36〜41の第1の単量体成分の組
成、分散安定剤の種類と量、第1の単量体成分の微細液
滴の状態(容積平均粒子径と、3μm以上の粒子径を有
する粒子と1μm以上の粒子径を有する粒子の、全粒子
の合計容積に対する百分率)を表11に示した。
The composition of the first monomer component of Examples 36 to 41, the type and amount of the dispersion stabilizer, and the state of fine droplets of the first monomer component (volume average particle size and 3 μm or more). Table 11 shows the percentage of particles having a particle size and particles having a particle size of 1 μm or more relative to the total volume of all particles.

【0116】[0116]

【表11】 [Table 11]

【0117】[0117]

【表12】 [Table 12]

【0118】表1〜12にみるように、この発明の水性
樹脂分散体は重合安定性、貯蔵安定性が優れ、該水性樹
脂分散体から得られる皮膜は光沢や平滑性に優れている
ことがわかる。しかも、この発明の方法によれば、多量
の有機溶剤を水性媒体に添加しなくても安定して水性樹
脂分散体が得られる。
As shown in Tables 1 to 12, the aqueous resin dispersion of the present invention is excellent in polymerization stability and storage stability, and the film obtained from the aqueous resin dispersion is excellent in gloss and smoothness. Recognize. Moreover, according to the method of the present invention, an aqueous resin dispersion can be stably obtained without adding a large amount of organic solvent to the aqueous medium.

【0119】[0119]

【発明の効果】この発明の水性樹脂分散体は、貯蔵安定
性が良好で、水を飛散させて被膜とした際には、外観、
耐水性の良好であって、しかも、感温性、撥水性、潤滑
性、離型性、空気硬化性の付与された被膜を形成するこ
とができる。このため、この発明の水性樹脂分散体は、
たとえば、水性塗料、紙や木材や繊維などの撥水処理
剤、防水コーティング剤などの用途に使用される他、合
成樹脂ワックスエマルションとして滑剤、感熱材料など
に使用されたり、あるいは、離型剤として水性樹脂分散
体単独でまたは他の樹脂とのブレンドで使用されたりす
る。この発明の水性樹脂分散体は、より具体的には、た
とえば、感熱リボン、複写機用トナー、フロアーポリッ
シュ、水性インキ、建築建材用塗料、電着塗料、電気部
品封止用コンパウンド、カーシャンプー、皮革用クリー
ナー、皮革仕上げ剤、粘着剤、防水紙、石油等の流動性
改良剤、プラスチック、ゴム、化粧料等の主剤または添
加剤として利用できる。
EFFECT OF THE INVENTION The aqueous resin dispersion of the present invention has good storage stability, and when it is sprayed with water to form a film, the appearance,
It is possible to form a film which has good water resistance and is provided with temperature sensitivity, water repellency, lubricity, releasability, and air curability. Therefore, the aqueous resin dispersion of the present invention,
For example, it is used in applications such as water-based paints, water-repellent agents for paper, wood and fibers, waterproof coating agents, etc., as synthetic resin wax emulsions in lubricants, heat-sensitive materials, etc., or as release agents. It may be used alone as an aqueous resin dispersion or as a blend with other resins. More specifically, the water-based resin dispersion of the present invention is, for example, a heat-sensitive ribbon, a toner for copying machines, a floor polish, a water-based ink, a paint for building materials, an electrodeposition paint, a compound for sealing electric parts, a car shampoo, It can be used as a main agent or additive for leather cleaners, leather finishing agents, adhesives, waterproof papers, fluidity improvers such as petroleum, plastics, rubbers, cosmetics and the like.

【0120】この発明の水性樹脂分散体の製造方法によ
れば、公知の乳化重合では安定な水分散体を得ることが
できない水溶性の極めて低い重合性単量体を用いて安定
に重合を行うことができる。このため、この発明の製造
方法によれば、上記のように優れた効果を奏する水性樹
脂分散体を容易に製造することができる。
According to the method for producing an aqueous resin dispersion of the present invention, stable polymerization is carried out by using a polymerizable monomer having extremely low water solubility, which cannot obtain a stable aqueous dispersion by known emulsion polymerization. be able to. Therefore, according to the production method of the present invention, it is possible to easily produce the aqueous resin dispersion having the excellent effects as described above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】高圧ホモジナイザーの第1の分散部の概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a first dispersion section of a high pressure homogenizer.

【図2】高圧ホモジナイザーの第2の分散部の概略断面
図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a second dispersion section of the high pressure homogenizer.

【図3】高圧ホモジナイザーの第3の分散部の概略断面
図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a third dispersion section of the high pressure homogenizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,21 導入路 2,12,22 第1の分散流路 3,13,23 第2の分散流路 4,14,24 導出路 25 第3の分散流路 1,11,21 Introductory path 2,12,22 First dispersion flow path 3,13,23 Second dispersion flow path 4,14,24 Outflow path 25 Third dispersion flow path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 220/36 MMQ 7242−4J 220/58 MNG 7242−4J 222/14 MMC 7242−4J 226/06 MNL 7242−4J C09D 5/00 PPG 6904−4J PPK 6904−4J 131/02 PFR 6904−4J 133/00 PFY 7921−4J C09J 131/02 JCW 6904−4J 133/00 JDB 7921−4J D06M 15/263 D21H 19/20 (72)発明者 泉林 益次 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒中央研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08F 220/36 MMQ 7242-4J 220/58 MNG 7242-4J 222/14 MMC 7242-4J 226/06 MNL 7242-4J C09D 5/00 PPG 6904-4J PPK 6904-4J 131/02 PFR 6904-4J 133/00 PPHY 7921-4J C09J 131/02 JCW 6904-4J 133/00 JDB 7921-4J D06M 15/263 D21H 19/20 (72) Inventor Masuji Izumibayashi 5-8 Nishiomitabicho Suita City Osaka Prefecture Nihon Shokubai Central Research Institute Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素数9〜30の脂肪族炭化水素基を有
する重合性単量体を必須成分とする重合性単量体成分
を、容積平均粒子径が1μm未満であり、3μm以上の
粒子径を有する粒子が全粒子の容積に対して5%以下で
ある微細液滴の状態で水性媒体中に分散させ、この分散
状態を保ちつつ前記単量体成分をラジカル重合する水性
樹脂分散体の製造方法。
1. A polymerizable monomer component, which contains a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms as an essential component, has a volume average particle diameter of less than 1 μm and particles of 3 μm or more. Of an aqueous resin dispersion in which particles having a diameter are dispersed in an aqueous medium in the form of fine droplets having a volume ratio of 5% or less with respect to all particles, and the monomer components are radically polymerized while maintaining the dispersed state. Production method.
【請求項2】 炭素数9〜30の脂肪族炭化水素基を有
する重合性単量体を必須成分とする重合性単量体成分の
水性媒体中への分散が、前記単量体成分、前記水性媒体
および分散安定剤を混合することにより行われる請求項
1記載の製造方法。
2. The dispersion of a polymerizable monomer component containing a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms as an essential component in an aqueous medium is carried out by the steps of: The production method according to claim 1, which is carried out by mixing an aqueous medium and a dispersion stabilizer.
【請求項3】 分散安定剤が、水溶性単量体を必須成分
とする重合性単量体成分を炭素数が6以上のアルキルメ
ルカプタンの存在下に重合して得られる炭素数が6以上
の末端アルキル基を有する水溶性もしくは水分散性の重
合体、分子内に2個以上の第1級および/または第2級
アミノ基を有するポリアミン化合物と下記一般式(1) 【化1】 〔式(1)中、Rは炭素数4〜28の炭化水素基を示
し、Aは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは0ま
たは1〜30の整数を示し、Xはアミノ基と反応しうる
官能基を有する原子団を示す〕で表される化合物とを反
応させて得られる化合物、および、前記ポリアミン化合
物と前記一般式(1)で表される化合物と下記一般式
(2) 【化2】 〔式(2)中、R′は重合性不飽和基を有する原子団を
示し、Xはアミノ基と反応しうる官能基を有する原子団
を示す〕で表される化合物とを反応させて得られる化合
物から選ばれる少なくとも1つである請求項2記載の製
造方法。
3. The dispersion stabilizer has a carbon number of 6 or more obtained by polymerizing a polymerizable monomer component containing a water-soluble monomer as an essential component in the presence of an alkyl mercaptan having a carbon number of 6 or more. A water-soluble or water-dispersible polymer having a terminal alkyl group, a polyamine compound having two or more primary and / or secondary amino groups in the molecule and the following general formula (1): [In the formula (1), R represents a hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 to 30, and X represents an amino group. A compound represented by the following general formula (2), and a compound obtained by reacting a compound represented by the following formula: ) [Chemical 2] [Wherein R'represents an atomic group having a polymerizable unsaturated group and X represents an atomic group having a functional group capable of reacting with an amino group] in the formula (2). The method according to claim 2, which is at least one compound selected from the group consisting of the following compounds.
【請求項4】 炭素数9〜30の脂肪族炭化水素基を有
する重合性単量体を必須成分とする重合性単量体成分の
水性媒体中への分散が、前記単量体成分と分散安定剤と
前記水性媒体との予備分散混合液を高圧ホモジナイザー
に導入し、前記高圧ホモジナイザー内において100〜
5000kgf/cm2 の圧力により前記予備分散混合液を1
回以上圧送することにより行われる請求項1記載の製造
方法。
4. Dispersion of a polymerizable monomer component containing a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms as an essential component in an aqueous medium is dispersed with the monomer component. A pre-dispersed mixed liquid of a stabilizer and the aqueous medium is introduced into a high pressure homogenizer, and 100 to 100
The predispersed mixed solution is made 1 by the pressure of 5000 kgf / cm 2.
The manufacturing method according to claim 1, which is carried out by feeding under pressure more than once.
【請求項5】 炭素数9〜30の脂肪族炭化水素基を有
する重合性単量体を必須成分とする重合性単量体成分
が、前記重合性単量体を10〜100重量%含む請求項
1から4までのいずれかに記載の製造方法。
5. A polymerizable monomer component containing a polymerizable monomer having an aliphatic hydrocarbon group having 9 to 30 carbon atoms as an essential component contains 10 to 100% by weight of the polymerizable monomer. Item 5. The manufacturing method according to any one of Items 1 to 4.
【請求項6】 下記一般式(3) 【化3】 で示される繰り返し単位および下記一般式(4) 【化4】 で示される繰り返し単位のうちの少なくとも1つを10
〜100重量%の範囲で有する重合体が、容積平均粒子
径1μm未満、かつ、3μm以上の粒子径を有する粒子
の全粒子の容積に対する割合5%以下の微細粒子となっ
て水性媒体に分散してなり、前記重合体の微細粒子の分
散安定剤として、水溶性単量体を必須成分とする重合性
単量体成分を炭素数が6以上のアルキルメルカプタンの
存在下に重合して得られる炭素数が6以上の末端アルキ
ル基を有する水溶性もしくは水分散性の重合体、分子内
に2個以上の第1級および/または第2級アミノ基を有
するポリアミン化合物と下記一般式(1) 【化5】 〔式(1)中、Rは炭素数4〜28の炭化水素基を示
し、Aは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは0ま
たは1〜30の整数を示し、Xはアミノ基と反応しうる
官能基を有する原子団を示す〕で表される化合物とを反
応させて得られる化合物、および、前記ポリアミン化合
物と前記一般式(1)で表される化合物と下記一般式
(2) 【化6】 〔式(2)中、R′は重合性不飽和基を有する原子団を
示し、Xはアミノ基と反応しうる官能基を有する原子団
を示す〕で表される化合物とを反応させて得られる化合
物から選ばれる少なくとも1つが用いられている水性樹
脂分散体。
6. The following general formula (3): And a repeating unit represented by the following general formula (4): At least one of the repeating units represented by
The polymer having a volume average particle size of less than 1 to less than 100% by weight is dispersed in an aqueous medium as fine particles having a volume average particle size of less than 1 μm and a ratio of particles having a particle size of 3 μm or more to the volume of all particles of 5% or less. As a dispersion stabilizer for the fine particles of the polymer, carbon obtained by polymerizing a polymerizable monomer component containing a water-soluble monomer as an essential component in the presence of an alkyl mercaptan having 6 or more carbon atoms. A water-soluble or water-dispersible polymer having 6 or more terminal alkyl groups, a polyamine compound having two or more primary and / or secondary amino groups in the molecule and the following general formula (1) Chemical 5] [In the formula (1), R represents a hydrocarbon group having 4 to 28 carbon atoms, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 to 30, and X represents an amino group. A compound represented by the following general formula (2), and a compound obtained by reacting a compound represented by the following formula: ) [Chemical 6] [Wherein R'represents an atomic group having a polymerizable unsaturated group and X represents an atomic group having a functional group capable of reacting with an amino group] in the formula (2). An aqueous resin dispersion in which at least one selected from the compounds mentioned above is used.
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