乳液型树脂组合物及其制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供能够通过简易的方法合成，不挥发成分高，并且因粘度低而可以形成致密的被膜，机械稳定性优异的包含含有聚合物的乳液的乳液型树脂组合物。一种乳液型树脂组合物，其包含：含有聚合物的乳液，该含有聚合物的乳液是在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物(乳化剂除外)的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂使单体进行乳液聚合而成的；以及中和剂，上述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与单体共聚的化合物，上述含有聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径为0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的平均粒径(D50平均粒径)为0.2μm～2μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及乳液型树脂组合物及其制造方法。
技术介绍
以往，涂料、粘着剂中使用了各种树脂组合物。配合于该树脂组合物的树脂可举出例如天然橡胶、合成橡胶、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂和丙烯酸系树脂以及它们的混合物，其中从成本、耐久性、物性等方面考虑，广泛使用了苯乙烯树脂、丙烯酸系树脂。另一方面，以环境保护和成本降低为目的广泛使用了乳液型树脂。在将该乳液型树脂使用于涂料、粘着剂(以下，称为涂液)的用途的情况下，形成涂膜、粘着剂层的被膜，但如果在该被膜形成中没有适当地控制涂液的粘性，则难以获得平滑且无缺陷的被膜。就这方面而言，含有聚合物的乳液以水作为分散介质，作为粒子而存在。因此，干燥涂膜即使乍一看透明且均匀可见，但在微观水平，粒子与粒子之间易于产生间隙，不易形成无缺陷的致密的被膜。因此专利文献1中公开了通过使用特定的反应性乳化剂和凝集剂来获得高不挥发成分的含有聚合物的乳液的方法。此外专利文献2中公开了通过2阶段制备聚合物的含有聚合物的乳液。此外在专利文献3中公开了通过调整聚合引发剂和乳化剂的量而高不挥发成分化的含有聚合物的乳液。然而，聚合引发剂、乳化剂的量非常少。因此，根据引发剂、乳化剂的计量精度而外观状态易于变化，难以稳定生产。此外，乳液的机械稳定性也不充分。此外，专利文献4中公开了将粒径不同的乳胶粒子(エマルション粒子)混合而改良了造膜性和粘着性能的含有聚合物的乳液。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-255411号公报专利文献2：日本特开昭60-179402号公报专利文献3：日本特开昭63-234076号公报专利文献4：日本特开平4-320475号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，专利文献1的含有聚合物的乳液需要使用特定的乳化剂，因此存在涂液的粘性控制、粘着性能的调整范围窄这样的问题。此外，专利文献2的含有聚合物的乳液存在乳液的机械稳定性不足，此外，生产方面的工时多，制造时间也长，因此成本变高这样的问题。此外，专利文献3的含有聚合物的乳液由于聚合引发剂和乳化剂的使用量非常少，因此存在根据聚合引发剂、乳化剂的计量精度而获得的含有聚合物的乳液的性状变化等，工业上难以稳定生产，进一步，乳液的机械稳定性低这样的问题。此外，专利文献4的含有聚合物的乳液需要分别制造2种含有聚合物的乳液因此存在生产成本高这样的问题。本专利技术的目的是提供能够通过简易的方法合成，不挥发成分高，并且因粘度低而可以形成致密的被膜，机械稳定性优异的包含含有聚合物的乳液的乳液型树脂组合物。用于解决课题的手段本专利技术的乳液型树脂组合物，其特征在于，包含在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物(乳化剂除外)的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂将单体聚合而成的含有聚合物的乳液；上述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与单体共聚的化合物；上述含有聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的平均粒径(D50平均粒径)为0.2μm～2μm。专利技术的效果根据上述的本专利技术，通过分别包含适当量的使用沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物而合成的大粒径粒子和小粒径粒子，从而可获得因为小粒径粒子填埋大粒径粒子间产生的间隙因而每单位体积的不挥发成分高，并且粘度低的乳液型树脂组合物。使用了该乳液型树脂组合物的被膜可以形成具有致密的表面的被膜。此外，该乳液型树脂组合物也可获得机械稳定性优异这样的效果。通过本专利技术，可以提供能够通过简易的方法合成，不挥发成分高，并且因粘度低而可以形成致密的被膜，机械稳定性优异的包含含有聚合物的乳液的乳液型树脂组合物。具体实施方式在对本专利技术进行说明之前对用语进行定义。本专利技术的乳液型树脂组合物包含含有聚合物的乳液。上述含有聚合物的乳液，其特征在于，该粒子整体中所占的粒径0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的平均粒径(D50平均粒径)为0.2μm～2μm。本专利技术的乳液型树脂组合物可以优选使用于涂料、粘着剂等用途。1.第一实施方式对本专利技术的乳液型树脂组合物的第一实施方式进行说明。第一实施方式涉及的本专利技术的乳液型树脂组合物包含在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物(乳化剂除外)的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂将单体聚合而成的含有聚合物的乳液；上述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与单体共聚的化合物；上述含有聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的平均粒径(D50平均粒径)为0.2μm～2μm。在本专利技术中含有聚合物的乳液可以通过在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物(乳化剂除外)的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂将单体聚合而获得。第一实施方式是不将单体用乳化剂预先乳化，而直接将单体投入到乳液聚合场所进行乳液聚合来获得含有聚合物的乳液的实施方式(直接聚合法)。乳液聚合中，使用水、单体、乳化剂、聚合引发剂等原料，但这些原料(特别是水)中包含微量的金属离子。该金属离子在乳液聚合时会在增大乳液的粒径的方面起作用。本专利技术中通过包含沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物可以抑制金属离子的上述作用，将含有聚合物的乳液的粒径调整到适当的范围，因此可以获得为高不挥发成分、低粘度的溶液，可以形成致密的被膜的乳液型树脂组合物。沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物(以下，称为非离子性水溶性化合物)是降低金属离子的影响的化合物，优选为具有羰基的化合物、具有羟基的化合物和螯合剂等。另外，沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物不与单体共聚，不是乳化剂。所谓乳化剂，是如果与单体一起搅拌则可以形成胶束(Micelle)的化合物。作为本专利技术所使用的非离子性水溶性化合物，优选为在25℃溶解于水，并且具有在聚合反应中不挥发的程度的沸点的化合物。此外，本专利技术所使用的非离子性水溶性化合物只要具有在25℃溶解于水的性质即可，在本专利技术的实施中，不需要考虑其沸点的上限。具有羰基的化合物优选为酮、羧酸、酸酐等。酮可举出例如甲基异丁基酮、2,3-戊烷二酮和2,4-戊烷二酮等二酮。作为羧酸，可举出例如乙酸、乳酸、柠檬酸等。作为酸酐，可举出例如乙酸酐等。作为具有羟基的化合物，可举出例如丙醇、异丙醇、丁醇和2-丁醇等水溶性醇以及二醇(例如乙二醇、丙二醇、二甘醇等)和甘油、山梨糖醇、季戊四醇等多元醇。作为螯合剂，可举出例如作为有机系的氨基羧酸的乙二胺四乙酸的钠盐(以下，也称为EDTA)、冠醚等。作为乳液聚合时的非离子性水溶性化合物的使用方法，可以将其使用量的全部预先投入到反应容器(也称为聚合场所)。或可以将其一部分投入到聚合场所，将剩余部分与单体一起投入到聚合场所。非离子性水溶性化合物优选在乳液聚合反应的初始阶段投入，具体而言，非离子性水溶性化合物优选从乳液聚合开始约1小时以内投入到聚合场所。由此乳液的粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳液型树脂组合物，其包含：含有聚合物的乳液，所述含有聚合物的乳液是在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物，乳化剂除外，的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂使单体进行乳液聚合而成的，以及中和剂；所述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与所述单体共聚的化合物；所述含有聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径为0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的D50平均粒径为0.2μm～2μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.02 JP 2014-0763771.一种乳液型树脂组合物，其包含：含有聚合物的乳液，所述含有聚合物的乳液是在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物，乳化剂除外，的存在下，使用乳化剂、水和聚合引发剂使单体进行乳液聚合而成的，以及中和剂；所述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与所述单体共聚的化合物；所述含有聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径为0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径0.6μm以上5μm以下的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有聚合物的乳液整体的D50平均粒径为0.2μm～2μm。2.一种乳液型树脂组合物，其包含：含有丙烯酸系聚合物的乳液，所述含有丙烯酸系聚合物的乳液是在沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物，乳化剂除外，的存在下，使用聚合引发剂使包含以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的单体、乳化剂和水的含有单体的乳液进行乳液聚合而成的，以及中和剂；所述沸点为80℃以上的非离子性水溶性化合物为不与所述单体共聚的化合物；含有丙烯酸系聚合物的乳液的粒子整体中所占的、粒径为0.05μm以上且小于0.6μm的小粒径粒子所占的比例为2～75体积％，粒径为0.6μm～5μm的大粒径粒子所占的比例为25～98体积％，并且，含有丙烯酸系聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：入江刚史，
申请(专利权)人：东洋油墨SC控股株式会社，东洋科美株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP