合成树脂水分散体制造技术

本发明专利技术涉及一种水分散体，由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂、开环聚合类树脂以及加成聚合类树脂中选出的至少一种树脂粒子组成的水分散体；该粒子在粒径分布曲线中至少有两个峰；该峰中至少有一个峰，由加成聚合类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂以及开环聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂组成；该水分散体满足下述（ｉ）以及（ｉｉ）其一或者双方。本发明专利技术的树脂水分散体即使在超过６５％的高浓度下也表现出低粘度，而且具有良好的经日稳定性。另外使用了本发明专利技术分散体的涂料、粘合剂以及纤维加工处理剂等，即使浓度高，也具有良好的保存稳定性。（ｉ）在粒径分布曲线上，使得峰高最高的峰与第二高的峰中粒径较大一方的峰（Ｐ１）与粒径较小一方的峰（Ｐ２）满足，（Ｐ１）的峰值粒径／（Ｐ２）峰值粒径的比在２／１～１００／１的范围内，以及（Ｐ１）的高／（Ｐ２）高的比在１／１～１０／１的范围内，（Ｐ１）与（Ｐ２）两者具有０．１～１５０％的峰变动系数、－１０～１０的偏斜度以及０～１０的突度，（ｉｉ）该水分散体在２０～７０重量％的水分散液浓度范围内，满足具有－２～０的系数Ａ以及１～５的常数项Ｂ的关系式（１），１／ｌｏｇ（η／η↓［０］）＝Ａ↓［φ］＋Ｂ（１），式中，η↓［０］以及η，各自表示水以及具有φ重量％树脂浓度的水分散液的布鲁克菲尔德（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）粘度（ｍＰａ.ｓ、２５℃）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂水分散体，尤其是涉及用于涂料、粘合剂、粘着剂、以及在纤维加工处理剂中有用的合成树脂水分散体。
技术介绍
以前，作为高固体组分(high solid高固态)树脂水分散体的制法，已知有在预先形成的种子胶乳(seed latex)的存在下聚合乙烯类单体的方法(美国专利第3424706号和第4130523号说明书)。专利技术概述本专利技术的目的在于提供高浓度、低粘度的合成树脂水分散体。本专利技术的另一目的在于提供具有良好保存稳定性的合成树脂水分散体。本专利技术的另一目的在于提供快干性的高浓度合成树脂水分散体。本专利技术的另一目的在于提供干燥时的成膜性优异的合成树脂水分散体。本专利技术的另一目的是提供涂装适应性优异可进行厚涂装的水性涂料。本专利技术的上述以及后述的其他目的，可由在粒径分布曲线上至少有两个峰、满足下述(i)以及(ii)其中之一或者两者的树脂微粒组成的水分散体来实现。(i)在粒径分布曲线中，使得峰高最高的峰与第二高的峰中粒径较大的峰(P1)与粒径较小的峰(P2)满足(P1)的峰值粒径/(P2)峰值粒径的比在2/1～100/1的范围内，以及(P1)的高/(P2)高的比在1/1～10/1的范围内，(P1)与(P2)双方具有0.1～150％的峰变动系数、-10～10的偏斜度以及0～10的突度，以及(ii)该水分散体在20～70％的水分散液浓度范围内，满足具有-2～0的系数A以及1～5的常数项B的关系式(1)。1/log(η/η0)＝Aφ+B(1)式中，η0以及η，各自表示水以及具有φ重量％树脂浓度的水分散液的布鲁克菲尔德(Brookfield)粘度(mPa·s、25℃)。(以上以及下面所述的“％”除非特别限定均表示“重量％”。)该水分散体，由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂、开环聚合类树脂以及加成聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂粒子构成。粒径分布曲线中的峰中的至少一个峰，由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂以及开环聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂形成。附图说明图1以及图2，是显示粒径分布中粒径与扩散强度之间的关系的曲线图。图中点V表示粒径分布曲线的(P1)与(P2)之间存在的最低谷(极小点)。
技术实现思路
粒径分布曲线在本专利技术的一个实施形态中，满足上述必要条件(i)的树脂水分散体，具有下面所述的特定粒径分布曲线。粒径分布曲线，是在常温下利用光子相关法或者超声波测定法测定的粒径重量分布作出的，以粒径为横轴、扩散强度为纵轴作出的柱状图形式的粒径分布曲线。作为测定中所用的装置，光子相关法中可以使用大冢电子社制的“ELS-2000”、在超音波测定法中可以使用日本ルフト社制的“DT-1200”。从亚微(submicron)领域良好的分解能的角度来说，优选的测定法是光子相关法。树脂水分散体(I)，在粒径分布曲线中，从获得更高浓度而且低粘度的水分散体来考虑，优选具有2～8个峰，进一步优选2～4个，特别优选具有2个峰。在粒径分布曲线中，峰高最高的峰与第二高的峰中粒径较大一方的峰(P1)与粒径较小一方的峰(P2)，在(P1)的峰值粒径/(P2)峰值粒径的比至少为2/1(优选至少为2.2/1，特别优选为至少2.5/1)，以及(P1)的高/(P2)的高的比至少为1/1(优选至少为1.5/1、特别优选至少为1.8/1)时，可以得到良好的保存稳定性；在(P1)的峰值粒径/(P2)峰值粒径的比至多为100/1(优选至多为20/1，特别优选为至多15/1)，以及(P1)的高/(P2)的高的比至多为10/1(特别优选至多为5/1)时，此可以保持高浓度且低粘度。(P1)以及(P2)通常具有0.1～150％的变动系数(优选1～100％，特别优选15～70％)、-10～10的偏斜度(优选-5～5，特别优选0～2)以及0～10(优选0.5～10，特别优选1～5)的突度，由此可以得到低粘度的水分散体。峰的变动系数、突度以及偏斜度，分别可由下式(2)、(3)以及(4)算出。变动系数＝(s/xi)×100(2) 式中X为各粒径的扩散强度，Xi为各粒径的扩散强度的平均值，n为自由度，s表示可由下式(5)算出的峰的标准偏差。s=1n-1×Σi=1n(Xi-X)2---(5)]]>浓度与粘度的关系在本专利技术的其他实施形态中，满足上述必要条件(ii)的树脂水分散体，在20～70％的水分散液的浓度范围内，浓度φ与粘度η满足上述式(1)所示关系。式(1)是由适用于高浓度分散系的Maron公式推导出来的。式(1)中的系数A以及常数项B可由如下方法算出。1)将水分散体稀释或者浓缩，调制树脂浓度φ为35、45、55以及65％的水分散液。2)测定各种浓度的水分散液的布鲁克菲尔德粘度η。3)测定水的粘度η。4)利用最小二乘法求出表示φ与1/log(η/η0)关系的一次式、算出系数A以及常数项B。虽然通常由一次式回归得到式(1)，但在对于1/log(η/η0)的φ的影响率不满0.6时，可以利用2次或其以上的多项式近似、或者利用乘方进行近似。此时将相对于φ的1/log(η/η0)的变化率作为系数A。在直径9cm的玻璃制培养皿上精确称取1～1.5g的试样，然后在130℃下利用循环风干燥器加热45分钟后精确称量蒸发干燥固化后的残分重量，浓度φ即为用相对于试样重量的残分重量的百分比表示的浓度。可以通过加水稀释、或者馏去水分进行浓缩来调整上述各浓度，对于后者(例如为浓度不满65％时的水分散体)，可以将水分散体在减压下进行加热(40～60℃)。粘度，可以利用TOKIMEC(株)社制的回转式粘度计进行测定。在粘度为20～150mPa·s时使用No.1的旋转器、超过150在750mPa·s或其以下时可以使用No.2的旋转器、超过750在3000mPa·s或其以下时可以使用No.3的旋转器、超过3000在20000mPa·s或其以下时可以使用No.4的旋转器、任何一个均在转数为60rpm下进行测定。水分散体(II)，从赋予其低粘度的角度来看，通常具有至少为-2(优选至少-1，特别优选至少-0.5)的系数A以及至少为1(优选至少1.1，特别优选至少1.15)的常数项B；从经日稳定性角度考虑(不引起沉降)，具有系数A至多为0(优选至多为-0.001，特别优选至多为-0.015)以及常数项B至多为5(优选至多为4.5，特别优选至多为3)。水性分散体(I)以及(II)中，从容易得到更低粘度的水分散体的角度来说，优选的是满足上述必要条件(i)的水分散体(I)，特别优选同时满足上述必要条件(i)以及(ii)的水分散体。本专利技术的水分散体的浓度通常为30～80％，优选50～75％，进一步优选60～70％。本专利技术的水分散体的粘度(25℃)，虽因浓度而异，但浓度为65％时，通常为10～20000mPa·s，优选20～10000mPa·s，特别优选30～5000mPa·s。构成水分散体的合成树脂本专利技术的水分散体，是由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂、开环聚合类树脂以及加成聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂粒子构成。本专利技术的水分散体中，粒径分布曲线中的峰中的至少一个峰由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂以及开环聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散体，是含有由聚合加成类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂、开环聚合类树脂以及加成聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂粒子的水分散体，其特征在于，该粒子在粒径分布曲线上至少有两个峰；该峰中的至少有一个峰，由加成聚合类树脂、缩聚类树脂、加成缩聚类树脂以及开环聚合类树脂组成的组中选出的至少一种树脂形成；该水分散体满足下述（ｉ）以及（ｉｉ）其一或者双方：（ｉ）在粒径分布曲线上，使得峰高最高的峰与第二高的峰中粒径较大一方的峰（Ｐ１）与粒径较小一方的峰（Ｐ２）满足，（Ｐ１ ）的峰值粒径／（Ｐ２）峰值粒径的比在２／１～１００／１的范围内，以及（Ｐ１）的高／（Ｐ２）高的比在１／１～１０／１的范围内，（Ｐ１）与（Ｐ２）两者具有０．１～１５０％的峰变动系数、－１０～１０的偏斜度以及０～１０的突度，（ｉｉ）该水 分散体在２０～７０重量％的水分散液浓度范围内，满足具有－２～０的系数Ａ以及１～５的常数项Ｂ的关系式（１），１／ｌｏｇ（η／η↓［０］）＝Ａφ＋Ｂ（１）式中，η↓［０］以及η，各自表示水以及具有φ重量％的树脂浓度的水分散液 的布鲁克菲尔德（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）粘度（ｍＰａ.ｓ、２５℃）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：上野羲之，岛利秀，田中正，佐竹宗一，
申请(专利权)人：三洋化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]