JPH01110506A - Production of aqueous resin dispersion - Google Patents

Production of aqueous resin dispersion

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JPH01110506A
JPH01110506A JP26757187A JP26757187A JPH01110506A JP H01110506 A JPH01110506 A JP H01110506A JP 26757187 A JP26757187 A JP 26757187A JP 26757187 A JP26757187 A JP 26757187A JP H01110506 A JPH01110506 A JP H01110506A
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JP
Japan
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emulsion
polymerization
water
urethane
resin dispersion
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JP26757187A
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Japanese (ja)
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Osamu Murai
修 村井
Takeya Sakai
酒井 武也
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain an aqueous resin dispersion useful as an ink, paper processing agent, etc., by carrying out radical polymerization of a monomer having polymerizable unsaturated bond in the presence of a urethane emulsion having a specific average particle diameter. CONSTITUTION:An aqueous resin dispersion having a moderate rate of polymerization, low frothing tendency, high surface tension and excellent water-resistance can be produced by the radical polymerization of 97-99.8wt.% of a monomer having polymerizable unsaturated bond (e.g., acrylic acid, hydroxyethyl acrylate or acrylonitrile) in the presence of 0.2-3wt.% of one or more urethane emulsions having an average particle diameter of 0.001-0.035mum and preferably in the presence of a polymerization catalyst such as potassium persulfate or di-tert-butyl hydroperoxide.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水性樹脂分散物の製造方法に関するものであり
、更に詳しくは、適度な重合速度を有し、かつ泡立ちが
少なく、高表面張力で耐水性に優れる水性樹脂分散物の
製造方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing an aqueous resin dispersion, and more specifically, it relates to a method for producing an aqueous resin dispersion, and more specifically, a method for producing an aqueous resin dispersion, which has an appropriate polymerization rate, low foaming, and high surface tension. The present invention relates to a method for producing an aqueous resin dispersion having excellent water resistance.

〔従来の技術およびその問題点〕[Conventional technology and its problems]

各種高分子物質のいわゆる乳濁液であるエマルションは
溶媒として水を使用するため、溶剤型の製品に比べ環境
や人体に対する安全性の面で有利であり、塗料、繊維加
工剤、接着剤、紙加工剤等として現在広く使用されてい
る。
Emulsions, which are so-called emulsions of various polymeric substances, use water as a solvent, so they are safer for the environment and the human body than solvent-based products, and are used in paints, textile processing agents, adhesives, and paper. It is currently widely used as a processing agent.

エマルションの製造においては、重合の場を与えたり、
生成したエマルションの安定化のために、一般にアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテル
ジスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、高級脂肪酸
塩等のアニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤が単独ある
いは混合物として原料モノマーに対して0.5〜5重量
%使用されている。
In the production of emulsions, providing a place for polymerization,
In order to stabilize the produced emulsion, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, alkyldiphenyl ether disulfonates, alkyl sulfate salts, higher fatty acid salts, and nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkylphenyl ethers are generally used. are used singly or as a mixture in an amount of 0.5 to 5% by weight based on the raw material monomers.

しかしながら、これらの界面活性剤を用いて製造したエ
マルションは、発泡性が大きく、かつ表面張力が低く、
製造上あるいは使用に際して次のようないくつかの問題
が生じている。
However, emulsions produced using these surfactants have high foaming properties and low surface tension.
Several problems have arisen in manufacturing or in use, including:

即ち、■発泡性が大きいために、エマルション製造時に
仕込み容量が大となり、反応状態の観察が不十分となる
。■エマルションを塗装する場合に泡がピンホールの原
因となる。■表面張力が低いとエマルションを接着剤に
用いた場合に接着力が弱くなる傾向が見られ、繊維加工
剤として用いた場合にはエマルションの繊維に対する浸
透性が大きすぎて繊維自身の特性が生かされにくくなる
。■更には該界面活性剤は不揮発性であるため、エマル
ションより調製すれた皮膜中に残存し、皮膜の耐水性、
密着性、引張り強度、耐熱性、耐候性等の低下の原因と
なることも指摘されている。
Namely, (1) Due to the high foaming property, the amount charged during emulsion production is large, making observation of the reaction state insufficient. ■When painting emulsion, bubbles cause pinholes. ■If the surface tension is low, the adhesive strength tends to be weak when emulsions are used as adhesives, and when used as fiber processing agents, the permeability of emulsions into fibers is too high and the characteristics of the fibers themselves cannot be utilized. become less likely to be Furthermore, since the surfactant is non-volatile, it remains in the film prepared from the emulsion and improves the water resistance of the film.
It has also been pointed out that it causes a decrease in adhesion, tensile strength, heat resistance, weather resistance, etc.

これら界面活性剤に起因する悪影響を改善するため各種
方法が検討されており、分子量にエチレン性不飽和結合
を有するいわゆる反応性活性剤、或いは液状ポリブタジ
ェンのマレイン酸付加体、末端にアルキルメルカプト基
を存するアクリル酸−アクリロニトリル共重合体等の高
分子型界面活性剤を使用する方法、並びに活性剤不在下
での乳化重合法等が知られている。
Various methods have been studied to improve the adverse effects caused by these surfactants, such as so-called reactive surfactants with ethylenically unsaturated bonds in their molecular weight, maleic acid adducts of liquid polybutadiene, and alkylmercapto groups at the ends. A method using a polymer type surfactant such as an acrylic acid-acrylonitrile copolymer, and an emulsion polymerization method in the absence of an active agent are known.

しかしこれら反応型あるいは高分子型活性剤を用いる方
法では、乳化重合において界面活性剤に要求される基本
的性能である重合の場を与えることに関しては、これら
界面活性剤の構造が複雑化しているためミセル形成能が
抑制され、乳化重合速度の低下が起こる。従って適度な
重合速度を得るには活性剤を多量に添加する必要が生じ
る。そのためこれら活性剤を用いることによってたとえ
低泡性で高表面張力のエマルションを得ることが出来て
も、重合速度の低下や皮膜の耐水性低下を充分に改善す
ることが出来ない。
However, in methods using these reactive or polymeric surfactants, the structures of these surfactants are complicated in terms of providing a polymerization site, which is the basic performance required of surfactants in emulsion polymerization. Therefore, the ability to form micelles is suppressed and the rate of emulsion polymerization decreases. Therefore, in order to obtain an appropriate polymerization rate, it is necessary to add a large amount of activator. Therefore, even if it is possible to obtain an emulsion with low foaming properties and high surface tension by using these activators, it is not possible to sufficiently improve the decrease in polymerization rate and the decrease in water resistance of the film.

さらに活性剤不在下での乳化重合についての重合法の詳
細は多くの文献に述べられており、例えば山崎らの「合
成ポリマーラテックスの新展開と問題点」 〔化学工業
資料(東工試ニュース) vol 13(4) P3(
197B))に記述されているが、活性剤不在下の乳化
重合より得られた水性樹脂分散物は放置安定性と機械的
安定性が著しく悪いといった問題点があり、実用的でな
い。
Furthermore, the details of the polymerization method for emulsion polymerization in the absence of an activator are described in many literatures, such as Yamazaki et al.'s "New Developments and Problems of Synthetic Polymer Latex" [Chemical Industry Materials (Tokyo Technological Examination News) vol. 13(4) P3(
197B)), the aqueous resin dispersion obtained by emulsion polymerization in the absence of an activator has a problem of extremely poor storage stability and mechanical stability, and is not practical.

一方、ゲル状のポリウレタン水性分散物の存在下或いは
オリゴウレタン塩の存在下で重合可能な不飽和結合を有
する単量体をラジカル重合させる方法が知られているが
、ポリウレタンを始めとするポリマーは、一般に強固な
架橋結合を有して、所謂ゲル状である場合には、その水
硅分散物は非常に不安定となり、かかる不安定なゲル状
ポリウレタン水性分散物の存在下でラジカル乳化重合に
依って得られる樹脂エマルション或いはラテックスも極
めて不安定となる。
On the other hand, a method is known in which a monomer having a polymerizable unsaturated bond is radically polymerized in the presence of a gel-like aqueous polyurethane dispersion or in the presence of an oligourethane salt. Generally, when a gel-like polyurethane dispersion has a strong crosslinking bond, the water silica dispersion becomes very unstable and cannot undergo radical emulsion polymerization in the presence of such an unstable gel-like aqueous dispersion. The resulting resin emulsion or latex also becomes extremely unstable.

又、オリゴウレタン塩は、1500〜20000程度の
低い分子量を持った線状オリゴマーであり、その樹脂の
引張り強さが20kg/cm”以下程度である場合には
、かかる低分子量で劣悪な機械的性質を持ったオリゴウ
レタン塩の存在下でラジカル乳化重合して得た樹脂エマ
ルションの乾燥皮膜の物性に、オリゴウレタン塩が極め
て強い悪影響を与え、優れた物性を有する樹脂エマルシ
ョン或いはラテックスが得られなかった。
Moreover, oligourethane salts are linear oligomers with a low molecular weight of about 1,500 to 20,000, and if the tensile strength of the resin is about 20 kg/cm" or less, such a low molecular weight causes poor mechanical properties. Oligourethane salts have a very strong negative effect on the physical properties of the dry film of the resin emulsion obtained by radical emulsion polymerization in the presence of oligourethane salts with specific properties, making it impossible to obtain resin emulsions or latexes with excellent physical properties. Ta.

〔問題点を解決するための手段] 本発明者らはかかる実況において適度な重合速度を有し
、かつ得られたエマルションに発泡性がなく、高表面張
力で耐水性のよい水性樹脂分散物を得る製造方法につい
て鋭意研究の結果、粒子径0.001〜0.035μの
ウレタンエマルション存在下に、重合可能な不飽和結合
を有する単量体をラジカル重合させることが極めて有効
であることを見出し、本発明を完成するに至った。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have developed an aqueous resin dispersion that has an appropriate polymerization rate under such actual conditions, has no foaming property in the obtained emulsion, has a high surface tension, and has good water resistance. As a result of intensive research on the production method for obtaining the product, it was discovered that it is extremely effective to radically polymerize a monomer having a polymerizable unsaturated bond in the presence of a urethane emulsion with a particle size of 0.001 to 0.035μ, The present invention has now been completed.

即ち本発明は、平均粒子径が0.001μ〜0.035
μのウレタンエマルションの1種又は2種以上0.2重
量%以上3重量%未満(固形分)の存在下に、重合可能
な不飽和結合を有する単量体99.8〜97重量%をラ
ジカル重合させることを特徴とする、泡立ちが少なく高
表面張力でかつ耐水性の優れた水性樹脂分散物の製造方
法に係わるものである。
That is, in the present invention, the average particle diameter is 0.001μ to 0.035μ.
In the presence of one or more urethane emulsions of 0.2% to less than 3% by weight (solid content), 99.8 to 97% by weight of monomers having polymerizable unsaturated bonds are radicalized. The present invention relates to a method for producing an aqueous resin dispersion, which is characterized by polymerization, and has low foaming, high surface tension, and excellent water resistance.

本発明で使用される上記粒子径のウレタンエマルション
存在下に重合可能な不飽和結合を有する単量体をラジカ
ル重合することにより、上記性質を持った水性樹脂分散
物が得られる理由としては次のことが考えられる。
The reason why an aqueous resin dispersion having the above properties can be obtained by radical polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond in the presence of the urethane emulsion having the above particle size used in the present invention is as follows. It is possible that

すなわち通常の界面活性剤が乳化重合において使用され
る大きな理由の一つは、界面活性剤が水中で超微小粒径
(〜100人)のミセルを形成し、このミセル中に単量
体を可溶化すると共に、ミセルが超微小粒径であること
より全表面積が非常に太き(なり、開始剤の熱分解等に
より水中で発生する開始剤ラジカルを効率よく補足出来
るため円滑に重合を行うことが出来ることにある。
In other words, one of the major reasons why ordinary surfactants are used in emulsion polymerization is that surfactants form micelles with an ultrafine particle size (~100 particles) in water, and monomers are contained in these micelles. In addition to being solubilized, the micelles have a very large total surface area due to their ultra-fine particle size, and can efficiently capture initiator radicals generated in water due to thermal decomposition of the initiator, facilitating smooth polymerization. It lies in what can be done.

従ってミセルと同等の粒径を有するつし・タンエマルシ
ョンも同様の性能を有しているものと考えられる。しか
もこのような高分子エマルションを活性剤不合あるいは
出来るかぎり少ない条件下で製造することが出来れば適
度の重合速度を有し、泡立ちもなく高表面張力でかつ耐
水性に優れた水性樹脂分散物が得られるはずである。
Therefore, horsetail/tan emulsion having a particle size equivalent to that of micelles is considered to have similar performance. Moreover, if such a polymer emulsion can be produced under conditions that minimize activator incompatibility, an aqueous resin dispersion with an appropriate polymerization rate, no foaming, high surface tension, and excellent water resistance can be produced. You should be able to get it.

本発明で使用されるウレタンエマルションは種々の方法
で製造することができ、その代表的な製法は例えば次の
ようなものである。
The urethane emulsion used in the present invention can be manufactured by various methods, and a typical manufacturing method is, for example, as follows.

■ テトラヒドロフラン、酸化プロピレン、酸化エチレ
ン等の重合生成物、共重合生成物であるポリエーテル、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ヘキサンジオール等の多価アルコールと、マレ
イン酸、コハク酸、アジピン酸、フタル酸等の多価カル
ボン酸との脱水縮合反応、又は環状エステルの開環重合
反応で得られるポリエステル、ポリアセクール、ポリエ
ステルアミド及ヒホリチオエーテル等で代表されるポリ
ヒドロキシル化合物と、1.5−ナフタリンジイソシア
ネート、4,4゛−ジフェニルメタンジイソシアネート
、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネ
ート等の芳香族ポリイソシアネート、又はヘキサメチレ
ンジアミン      □アネート、ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート
等の脂肪族ジイソシアネート等で代表されるポリイソシ
アネート、並びに上記の多価アルコール及びエチレンジ
アミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、
ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン等の低分
子ポリアミン類で代表される鎖延長剤とを、テトラヒド
ロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル
、トルエン等の不活性有機溶剤中で反応せしめてウレタ
ン系ポリマー溶液を得、これを適量の乳化剤を含む水に
投入混合後、該不活性有機溶剤を留去して、水性ポリウ
レタンを得る方法。
■ Polymerization products such as tetrahydrofuran, propylene oxide, and ethylene oxide, polyethers that are copolymerization products,
Dehydration condensation reaction between polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, and hexanediol and polyhydric carboxylic acids such as maleic acid, succinic acid, adipic acid, and phthalic acid, or ring-opening polymerization reaction of cyclic esters. The resulting polyhydroxyl compound represented by polyester, polyacecool, polyester amide, hyphorithioether, etc., and aromatic polyisocyanate such as 1,5-naphthalene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, toluene diisocyanate, or Hexamethylene diamine □ Polyisocyanates represented by aliphatic diisocyanates such as anate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate, as well as the above polyhydric alcohols and ethylene diamine, propylene diamine, diethylene triamine,
A urethane polymer solution is obtained by reacting a chain extender represented by low-molecular polyamines such as hexamethylene diamine and xylylene diamine in an inert organic solvent such as tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and toluene. A method of obtaining water-based polyurethane by adding and mixing this in water containing an appropriate amount of emulsifier, and then distilling off the inert organic solvent.

■ ポリヒドロキシル化合物と過剰のポリイソシアネー
トとから製造された遊離のイソシアネート基を含むウレ
タンプレポリマーを、低分子ポリアミン類又は多価アル
コール等の活性水素化合物と乳化剤を含む水中でミ鎖延
長させると同時に乳化して水性ポリウレタンを得る方法
■ A urethane prepolymer containing free isocyanate groups produced from a polyhydroxyl compound and excess polyisocyanate is chain-extended in water containing an active hydrogen compound such as low-molecular polyamines or polyhydric alcohol and an emulsifier. A method of obtaining water-based polyurethane by emulsification.

■ 遊離のイソシアネート基を含むウレタンプレポリマ
ーを、第三級アミン類を触媒として用いて、水に乳化さ
せて、水で鎖延長させて水性ポリウレタンを得る方法。
■ A method in which a urethane prepolymer containing free isocyanate groups is emulsified in water using tertiary amines as a catalyst, and chain-extended with water to obtain aqueous polyurethane.

■ N、N−ジメチルエタノールアミン等の塩形成化合
物を含む末端イソシアネート基のウレタンプレポリマー
を中和剤と乳化剤を含む水中に分散させ、次いで低分子
ポリアミン類を加えて鎖延長し、水性ポリウレタンを得
る方法。
■ A urethane prepolymer with terminal isocyanate groups containing a salt-forming compound such as N,N-dimethylethanolamine is dispersed in water containing a neutralizing agent and an emulsifier, and then low-molecular-weight polyamines are added to extend the chain to form a water-based polyurethane. How to get it.

■ ポリヒドロキシル化合物とポリイソシアネートから
得られる末端水酸基のプレポリマー、又は末端イソシア
ネート基のウレタンプレポリマーにジアミン類を反応さ
せて得られる末端アミノ基の化合物を、乳化剤を使用し
て水に乳化させた後、ポリイソシアネートを加えて高分
子化して水性ポリウレタンを得る方法。
■ A prepolymer with a terminal hydroxyl group obtained from a polyhydroxyl compound and a polyisocyanate, or a compound with a terminal amino group obtained by reacting a diamine with a urethane prepolymer with a terminal isocyanate group is emulsified in water using an emulsifier. After that, polyisocyanate is added to polymerize it to obtain water-based polyurethane.

■ 末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーに、
N−アルキルジェタノールアミンやトリエタノールアミ
ン等の第三級アミノ基を有する化合物を反応させ、次い
で酸で中和し、水に乳化させて、水性ポリウレタンを得
る方法。
■Urethane prepolymer with terminal isocyanate groups,
A method of obtaining an aqueous polyurethane by reacting a compound having a tertiary amino group such as N-alkyl jetanolamine or triethanolamine, then neutralizing it with an acid, and emulsifying it in water.

■ 末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーに、
N−アルキルジェタノールアミン等の第三級アミノ基を
有する化合物を反応させ、該第三級アミノ基をアルキル
化剤で四級化した後、水と混合して水性ポリウレタンを
得る方法。
■Urethane prepolymer with terminal isocyanate groups,
A method of reacting a compound having a tertiary amino group such as N-alkylgetanolamine, quaternizing the tertiary amino group with an alkylating agent, and then mixing with water to obtain an aqueous polyurethane.

■ ハロゲン基又はスルホン酸基を含むウレタンポリマ
ーを第三級アミンと反応させた後、水と混合して水性ポ
リウレタンを得る方法。
(2) A method in which a urethane polymer containing a halogen group or a sulfonic acid group is reacted with a tertiary amine and then mixed with water to obtain a water-based polyurethane.

■ 第−級及び/又は第三級の水酸基及び/又はアミノ
基を含有するポリウレタンの水酸基又はアミノ基に環状
ジカルボン酸無水物、サルトン類、ラクトン類等の開環
後塩を生成する化合物を反応させ、次いで塩基で中和し
た後、水と混合して水性ポリウレタンを得る方法。
■ React the hydroxyl groups or amino groups of polyurethane containing primary and/or tertiary hydroxyl groups and/or amino groups with a compound that produces a salt after ring opening, such as a cyclic dicarboxylic acid anhydride, sultones, or lactones. A method in which water-based polyurethane is obtained by neutralizing the polyurethane with a base and then mixing it with water.

[相] 水溶性ポリヒドロキシル化合物とポリイソシア
ネートから製造された末端イソシアネート基のウレタン
プレポリマーを多官能性アミンの水溶液中で鎖延長して
水性ポリウレタンを得る方法。
[Phase] A method of obtaining an aqueous polyurethane by chain-extending a urethane prepolymer with terminal isocyanate groups produced from a water-soluble polyhydroxyl compound and a polyisocyanate in an aqueous solution of a polyfunctional amine.

■ 末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーをア
ミノ基又は水酸基とスルホン酸基又はカルボキシル基を
持つ化合物、例えばジアミノカルボン酸のアルカリ又は
アンモニウム塩の水溶液と反応させ、鎖延長と同時に乳
化を行い水性ポリウレタンを得る方法。
■ A urethane prepolymer with a terminal isocyanate group is reacted with an aqueous solution of an alkali or ammonium salt of a diaminocarboxylic acid, such as a compound having an amino group or hydroxyl group and a sulfonic acid group or a carboxyl group, and emulsification is carried out at the same time as chain extension to obtain an aqueous polyurethane. Method.

@ ポリヒドロキシル化合物、分子内に第四級アンモニ
ウム基とヒドロキシル基を有する化合物、分子内にエポ
キシ基とヒドロキシル基を有する化合物、及びポリイソ
シアネートを反応させ水と混合して水性ポリウレタンを
得る方法。
@ A method to obtain aqueous polyurethane by reacting a polyhydroxyl compound, a compound having a quaternary ammonium group and a hydroxyl group in the molecule, a compound having an epoxy group and a hydroxyl group in the molecule, and a polyisocyanate and mixing it with water.

■ 末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーに第
四級アンモニウム塩基を有するヒドロキシル化合物を反
応させて水と混合して水性ポリウレタンを得る方法。
(2) A method in which a urethane prepolymer having terminal isocyanate groups is reacted with a hydroxyl compound having a quaternary ammonium base and mixed with water to obtain an aqueous polyurethane.

■ ポリオキシエチレングリコール又は酸化プロピレン
と酸化エチレンの開環共重合体である水溶性グリコール
とポリイソシアネートを反応させて水性ポリウレタンを
得る方法。
■ A method for obtaining water-based polyurethane by reacting polyoxyethylene glycol or a water-soluble glycol, which is a ring-opened copolymer of propylene oxide and ethylene oxide, with polyisocyanate.

■ カルボキシル基を有するポリヒドロキシル化合物と
ポリイソシアネートから製造されたカルボキシル基とイ
ソシアネート基を含むウレタンプレポリマーを塩基性物
質の水溶液と混合し中和と同時に水又は低分子ポリアミ
ン類で鎖延長して水性ポリウレタンを得る方法。
■ A urethane prepolymer containing carboxyl groups and isocyanate groups manufactured from a polyhydroxyl compound having carboxyl groups and polyisocyanate is mixed with an aqueous solution of a basic substance, and at the same time it is neutralized and chain-extended with water or low-molecular polyamines to form an aqueous solution. How to get polyurethane.

■ 末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーにジ
エチレントリアミンの如きポリアルキレンポリアミンを
反応させてポリウレタン尿素ポリアミンを製造し、これ
に酸の水溶液を加えるか、又は該ポリウレタン尿素ポリ
アミンにエピハロヒドリンを付加させた後酸の水溶液を
加えて水性ポリウレタンを得る方法。
■ A polyurethaneurea polyamine is produced by reacting a polyalkylene polyamine such as diethylene triamine with a urethane prepolymer having terminal isocyanate groups, and an aqueous acid solution is added to this, or an aqueous acid solution is added after epihalohydrin is added to the polyurethaneurea polyamine. How to obtain water-based polyurethane by adding

■ 上記のポリウレタン尿素ポリアミン又はそのアルキ
ル(C+□〜C2□)イソシアネート付加物又はそのエ
ピハロヒドリン付加物に環状ジカルボン酸無水物を反応
させた後、塩基性物質の水溶液を混合して水性ポリウレ
タンを得る方法。
■ A method of obtaining an aqueous polyurethane by reacting the above-mentioned polyurethaneurea polyamine, its alkyl (C+□-C2□) isocyanate adduct, or its epihalohydrin adduct with a cyclic dicarboxylic acid anhydride, and then mixing with an aqueous solution of a basic substance. .

■ 上記のポリウレタン尿素ポリアミン又はそのエピハ
ロヒドリン付加物にサルトン類又はラクトン類を反応さ
せるか、或いはモノハロゲン化カルボン酸ソーダを反応
させ、或いは(メタ)アクリル酸エステル又はアクリロ
ニトリルを反応後、加水分解し、次いで水と混合して水
性ポリウレタンを得る方法。
■ Reacting the above polyurethaneurea polyamine or its epihalohydrin adduct with sultones or lactones, or reacting monohalogenated sodium carboxylate, or reacting (meth)acrylic acid ester or acrylonitrile, and then hydrolyzing it; Then mixed with water to obtain water-based polyurethane.

■ ポリオキシエチレングリコールを含むポリヒドロキ
シル化合物とポリイソシアネートから得られる末端イソ
シアネート基のウレタンプレポリマーにジエチレントリ
アミンの如きポリアルキレンポリアミンを反応させてポ
リウレタン尿素ポリアミンを製造し、これを水と混合す
るか、又は該ポリウレタン尿素ポリアミンにエピハロヒ
ドリンを付加させた後、水と混合して水性ポリウレタン
を得る方法。
■ A polyurethaneurea polyamine is produced by reacting a polyalkylene polyamine such as diethylene triamine with a urethane prepolymer with terminal isocyanate groups obtained from a polyhydroxyl compound containing polyoxyethylene glycol and a polyisocyanate, and this is mixed with water, or A method of adding epihalohydrin to the polyurethaneurea polyamine and then mixing it with water to obtain a water-based polyurethane.

以上の如き代表例で示される方法で製造された水性ポリ
ウレタンの外、粒径0.001μ〜0.035μで安定
に存在するポリウレタンは、本発明で有効に使用され得
る。
In addition to the aqueous polyurethane produced by the method shown in the representative examples above, polyurethane that stably exists with a particle size of 0.001 .mu.m to 0.035 .mu.m can be effectively used in the present invention.

上記の内、[相]〜■の方法で得られる水性ポリウレタ
ンが特に有用である。
Among the above, aqueous polyurethanes obtained by the methods of [Phase] to (2) are particularly useful.

本発明に係る粒径0.001μ〜0.035μのウレタ
ンエマルションは、透明ないし半透明のコロイド分散体
で、レーザー光照射でチンダル現象が認められる。又、
レーリー散乱によって反射光では青白色に、透過光では
黄赤色にみえる。
The urethane emulsion of the present invention having a particle size of 0.001 μm to 0.035 μm is a transparent or semitransparent colloidal dispersion, and Tyndall phenomenon is observed when irradiated with laser light. or,
Due to Rayleigh scattering, it appears blue-white in reflected light and yellow-red in transmitted light.

本発明で使用される重合可能な不飽和結合を有する単量
体としては、ラジカル重合性化合物が用いられ、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸等のα、β−不飽和カ
ルボン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイ
ン酸アミド、マレイン酸イミド等のα、β−不飽和カル
ボン酸アミド、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、メタクリル酸ブチル、ステアリルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2−アミノエチルメタクリレート塩酸
塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メトキシメ
チルメタクリレート、クロルメチルメタクリレート、ジ
クロルトリアジニルアミノエチルメタクリレート、及び
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸のエステル等、α、
β−不飽和カルポン酸のエステル、メチロールアクリル
アミド、メチロールメタクリルアミド、メトキシメチル
アクリルアミドなどの不飽和カルボン酸の置換アミド類
、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα、β−
不飽和カルボン酸のニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル
、クロル酢酸ビニルなどの外、ジビニル化合物、ビニリ
デン化合物、スチレンに代表される芳香族ビニル化合物
、ビニルピリジンやビニルピロリドンに代表される複素
環ビニル化合物、ビニルケトン化合物、ビニルエーテル
化合物、ビニルアミド化合物、エチレン、プロピレン等
のモノオレフィン化合物、ブタジェン、イソプレン、ク
ロロプレン等の共役ジオレフィン化合物、アリルアルコ
ール、酢酸アリル等のアリル化合物、並びに、グリシジ
ルメタクリレート等で代表される単量体の群から選択さ
れる一種以上の単量体が使用される。
As the monomer having a polymerizable unsaturated bond used in the present invention, a radically polymerizable compound is used. α, β-unsaturated carboxylic acid amides such as amide, maleic acid amide, maleic acid imide, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, stearyl methacrylate, hydroxyethyl Acrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-aminoethyl methacrylate hydrochloride, dimethylaminoethyl methacrylate, methoxymethyl methacrylate, chloromethyl methacrylate, dichlorotriazinyl aminoethyl methacrylate, and esters of maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., α,
Esters of β-unsaturated carboxylic acids, substituted amides of unsaturated carboxylic acids such as methylol acrylamide, methylol methacrylamide, methoxymethyl acrylamide, α, β- such as acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.
In addition to unsaturated carboxylic acids such as nitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, and vinyl chloroacetate, divinyl compounds, vinylidene compounds, aromatic vinyl compounds represented by styrene, and heterocyclic vinyl compounds represented by vinylpyridine and vinylpyrrolidone. Vinyl ketone compounds, vinyl ether compounds, vinylamide compounds, monoolefin compounds such as ethylene and propylene, conjugated diolefin compounds such as butadiene, isoprene and chloroprene, allyl compounds such as allyl alcohol and allyl acetate, and monoolefin compounds such as glycidyl methacrylate. One or more monomers selected from the group of monomers are used.

前述の方法で製造される粒子径0.001〜0.035
μのウレタンエマルシコンの存在下で、上述の重合可能
な不飽和結合を有する単量体をラジカル乳化重合させる
際に用いられる重合触媒としては、過硫酸カリウム、過
硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、t
−ブチルハイドロパーオキシド、サクシニックアシッド
ハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、
p−メタンハイドロパーオキシド、ジーtert−ブチ
ルハイドロパーオキシド、ter t−ブチル過安息香
酸等の過酸化物、或いは2.2′−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)ハイドロクロリド、アゾビスシクロヘキ
サンカルボニトリル等のアゾビス系開始剤等が好ましい
代表例であり、必要に応じて、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、ペンタエチレンへキサミン、モノエ
タノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノール
アミン、プロピレンジアミン、ジエチルアミン、モノエ
チルアミン等の水溶性アミンやピロ亜硫酸、重亜硫酸ソ
ーダ;ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート等
を賦活剤として重合触媒と組合せて用いたり、また重合
度調節剤として、有機ハロゲン化合物、ニトロ化合物、
アルキルメルカプタン類、ジイソプロピルキサントゲン
酸等を用いることも出来る。
Particle size 0.001 to 0.035 produced by the above method
Polymerization catalysts used in the radical emulsion polymerization of the above-mentioned monomers having polymerizable unsaturated bonds in the presence of μ urethane emulsion include potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, peroxide benzoyl, t
-butyl hydroperoxide, succinic acid hydroperoxide, cumene hydroperoxide,
Peroxides such as p-methane hydroperoxide, di-tert-butyl hydroperoxide, and tert-butyl perbenzoic acid, or 2,2'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride, azobiscyclohexanecarbonitrile, etc. Preferred representative examples include azobis-based initiators such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, monoethanolamine, jetanolamine, triethanolamine, and propylene diamine. , water-soluble amines such as diethylamine, monoethylamine, pyrosulfite, sodium bisulfite; sodium formaldehyde sulfoxylate, etc. are used as activators in combination with polymerization catalysts, and as polymerization degree regulators, organic halogen compounds, nitro compounds,
Alkyl mercaptans, diisopropyl xanthic acid, etc. can also be used.

本発明に係る乳化重合反応は、本発明に係る粒子jMO
,oo1μ〜0.035μのウレタンエマルションの存
在下、上記の重合性単量体、触媒、触媒賦活剤及び重合
調節剤等を適宜、適当に組合せて、公知の方法で、特別
の工夫を施すことな〈実施される。
The emulsion polymerization reaction according to the present invention is performed using particles jMO according to the present invention.
In the presence of a urethane emulsion of 0.01μ to 0.035μ, the above-mentioned polymerizable monomers, catalysts, catalyst activators, polymerization regulators, etc. are suitably combined as appropriate, and a special device is applied by a known method. It will be implemented.

また、本発明において、粒径o、ootμ〜0.035
μのウレタンエマルションと重合性単量体との混合比は
、重合性単量体99.8〜97重量%に対して、粒径0
.001μ〜0.035μのウレタンエマルション0.
2重量%以上3重景%未満(固形分)である。
In addition, in the present invention, the particle size o, ootμ ~ 0.035
The mixing ratio of the urethane emulsion of μ and the polymerizable monomer is 99.8 to 97% by weight of the polymerizable monomer, and the particle size is 0.
.. 001μ~0.035μ urethane emulsion 0.
It is 2% by weight or more and less than 3% by weight (solid content).

粒子径0.001μ〜0.035μのウレタンエマルシ
コンの使用量が0.2重量%未満では適度の重合速度と
乳化分散安定性を保つことが難かしく、又、3重量%以
上であると乳化分散安定性は増すものの前駆物質が相対
的に増加するため、前駆物質が比較的低重合体であるこ
とと、親水基を多く含んでいることにより得られた乳化
重合体の応用性能に種々の影響が生じる。
If the amount of urethane emulsifier with a particle size of 0.001μ to 0.035μ is less than 0.2% by weight, it will be difficult to maintain an appropriate polymerization rate and emulsion dispersion stability, and if it is 3% by weight or more, the emulsification will be difficult. Although the dispersion stability increases, the amount of precursor material increases relatively, so the application performance of the emulsion polymer obtained is affected by the fact that the precursor material is a relatively low polymer and contains many hydrophilic groups. There will be an impact.

一方、粒子径が0.035μより大きいウレタンエマル
ションを使用した場合は、適度の重合速度を得ることが
難しく、乳化重合を完結するのに長時間が必要となる。
On the other hand, when a urethane emulsion with a particle size larger than 0.035 μm is used, it is difficult to obtain an appropriate polymerization rate, and a long time is required to complete the emulsion polymerization.

更に、本発明に係る乳化重合反応で使用されるo、oo
tμ〜0.035μのウレタンエマルションは、それ自
身が界面活性剤として機能するので、該乳化重合反応に
於いて保護コロイドや界面活性剤を使用する必要はない
が、生成する水性樹脂分散物の安定性をより良好ならし
める目的で生成する樹脂の物性に悪影響を及ぼさない範
囲で従来公知の保護コロイドや界面活性剤を使用出来る
ことは言う迄もない。
Furthermore, o, oo used in the emulsion polymerization reaction according to the present invention
Since the urethane emulsion with a tμ to 0.035μ functions as a surfactant itself, there is no need to use a protective colloid or a surfactant in the emulsion polymerization reaction, but the stability of the aqueous resin dispersion produced It goes without saying that conventionally known protective colloids and surfactants can be used in order to improve the properties of the resin as long as they do not adversely affect the physical properties of the resulting resin.

更に、本発明の方法により製造される水性樹脂分散物が
利用される用途に応じて、通常使用される消泡剤、防カ
ビ剤、香料、螢光増白剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
補強剤、充填剤、顔料、帯電防止剤、抗ブロツキング剤
、難燃剤、可塑剤、滑剤、有機溶剤、粘着性付与剤、増
粘剤、発泡剤、着色剤等の外、架橋剤としてエポキシ系
化合物や、メチロール基又はアルコキシメチル基を持っ
た化合物及び触媒等を、水性樹脂分散物に配合出来る。
Furthermore, depending on the application in which the aqueous resin dispersion produced by the method of the present invention is used, commonly used antifoaming agents, antifungal agents, fragrances, fluorescent whitening agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers may be added. ,
In addition to reinforcing agents, fillers, pigments, antistatic agents, anti-blocking agents, flame retardants, plasticizers, lubricants, organic solvents, tackifiers, thickeners, foaming agents, coloring agents, etc., epoxy-based crosslinking agents A compound, a compound having a methylol group or an alkoxymethyl group, a catalyst, etc. can be blended into the aqueous resin dispersion.

一方、本発明の方法により製造される水性樹脂分散物を
塗膜として利用した場合、緻密な塗膜が得られ、耐水性
、光沢性、密着性、透明性、引張強度等、機械的性質が
優れている。
On the other hand, when the aqueous resin dispersion produced by the method of the present invention is used as a coating film, a dense coating film is obtained, and mechanical properties such as water resistance, gloss, adhesion, transparency, and tensile strength are improved. Are better.

本発明の方法により製造される水性樹脂分散物は繊維物
質、不織布、紙、皮革、ゴム、木材、金属、アスファル
ト、コンクリート、石こう、ALC板、窯業系サイデイ
ング材、ガラス、ガラス繊維及びプラスチックスなどに
含浸させるか、或いはこれらの表面に塗布して乾燥する
ことに依り、表面コーティング、゛接着、風合い改良な
どの性能向上の効果を得ることが出来る外、陰極線管用
フィルミング液、バーコードラベル(POSラベル)用
コーティング剤、土木建築関係、インキ、塗料、各種バ
インダー、接着剤、紙加工剤、セメント混和剤、並びに
ゴムラテックスや樹脂エマルションが一般に応用されて
いる分野で有利に利用することが出来る。
The aqueous resin dispersion produced by the method of the present invention includes fiber materials, nonwoven fabrics, paper, leather, rubber, wood, metal, asphalt, concrete, plaster, ALC boards, ceramic siding materials, glass, glass fibers, and plastics. By impregnating or applying it to these surfaces and drying, it is possible to obtain performance improvement effects such as surface coating, adhesion, and texture improvement. It can be advantageously used in fields where coating agents for POS labels, civil engineering and construction, inks, paints, various binders, adhesives, paper processing agents, cement admixtures, and rubber latex and resin emulsions are commonly used. .

〔実施例〕〔Example〕

次に参考例、実施例を掲げて本発明を具体的に説明する
が、本発明がこれらに限定されないことは勿論である。
Next, the present invention will be specifically explained with reference to reference examples and examples, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto.

なお、例中の部及び%は特記しない限り全て重量基準で
ある。
In addition, all parts and percentages in the examples are based on weight unless otherwise specified.

参考例−1 ビスフェノールAの酸化プロピレン付加物(水酸基価2
60.4) 1916部、メチルエチルケトン1485
部及び2.4−1−リレンジイソシアネートと2゜6−
ドリレンジイソシアネートの80720の混合物154
8部を撹拌機と温度計の付いた丸底フラスコに入れ、7
5°Cで4時間反応させて、7.55%の遊離のイソシ
アネート基を含むウレタンプレポリマー溶液を得た。
Reference example-1 Propylene oxide adduct of bisphenol A (hydroxyl value 2
60.4) 1916 parts, methyl ethyl ketone 1485
part and 2.4-1-lylene diisocyanate and 2゜6-
80720 Mixture of Drylene Diisocyanate 154
Place 8 parts in a round bottom flask fitted with a stirrer and thermometer,
After reacting for 4 hours at 5°C, a urethane prepolymer solution containing 7.55% free isocyanate groups was obtained.

一方、別のフラスコに374部のメチルエチルケトンと
ジエチレントリアミン12.3部とN−メチルアミノプ
ロピルアミン21.1部とジn−ブチルアミン15.5
部を入れて均一に混合し、これに上記のウレタンプレポ
リマー溶液400部を、1時間を要して滴下ロートから
徐々に、撹拌下に加え、50゛Cにて30分間反応させ
て、ポリウレタン尿素ポリアミン溶液を得た。
Meanwhile, in another flask, 374 parts of methyl ethyl ketone, 12.3 parts of diethylenetriamine, 21.1 parts of N-methylaminopropylamine, and 15.5 parts of di-n-butylamine were added.
400 parts of the above-mentioned urethane prepolymer solution was gradually added to this while stirring from the dropping funnel over a period of 1 hour, and reacted at 50°C for 30 minutes to form a polyurethane. A urea polyamine solution was obtained.

この溶液の一滴を使用して赤外線吸収スペクトルを測定
したところ、遊離のイソシアネート基に基づ< 225
0cm−’の吸収は認められなかった。
An infrared absorption spectrum was measured using a drop of this solution, and it was determined that <225
No absorption at 0 cm-' was observed.

続いてこのポリウレタン尿素ポリアミン溶液に24部の
無水コハク酸を120部のメチルエチルケトンに溶解し
て加えて、50″Cで30分間反応させ、次いで7.7
部の苛性ソーダを900部の水に溶解して加え、40〜
50″Cにて減圧下にメチルエチルケトンを留去した。
Subsequently, 24 parts of succinic anhydride dissolved in 120 parts of methyl ethyl ketone was added to this polyurethaneurea polyamine solution, and the mixture was reacted at 50"C for 30 minutes, and then 7.7
Dissolve 1 part of caustic soda in 900 parts of water and add
Methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure at 50''C.

次に、水を加えて濃度を調整し、樹脂分30%の均一で
安定な低粘度のポリウレタンエマルションを得た。
Next, water was added to adjust the concentration to obtain a uniform, stable, low-viscosity polyurethane emulsion with a resin content of 30%.

得られたポリウレタンエマルションは透明でレーザー光
線照射によりチンダル現象を有しており、粒子径は0.
006μであった。
The obtained polyurethane emulsion is transparent and has a Tyndall phenomenon when irradiated with a laser beam, and has a particle size of 0.
It was 0.006μ.

尚、粒子径はC01lLTI!RI!LBCTRONI
C3INC製C0ULTERMODHL N4で測定し
た。
In addition, the particle size is C011LTI! RI! LBCTRONI
Measurement was performed using COULTERMODHL N4 manufactured by C3INC.

参考例−2 苛性ソーダの添加量を5.8部とする以外は参考例−1
と同様にして粒子径0.01μのポリウレタンエマルシ
ョンヲ得り。
Reference example-2 Reference example-1 except that the amount of caustic soda added is 5.8 parts
A polyurethane emulsion with a particle size of 0.01μ was obtained in the same manner as above.

参考例−3 フラスコに382部のメチルエチルケトンとN−メチル
アミノプロピルアミン31.6部とジn−ブチルアミン
23.2部を入れて均一に混合し、これに参考例−1で
合成したウレタンプレポリマー溶液400部を、1時間
を要して滴下ロートから徐々に、撹拌下に加え、50°
Cにて30分間反応させて、ポリウレタン尿素ポリアミ
ン溶液を得た。
Reference Example-3 382 parts of methyl ethyl ketone, 31.6 parts of N-methylaminopropylamine, and 23.2 parts of di-n-butylamine were placed in a flask and mixed uniformly, and the urethane prepolymer synthesized in Reference Example-1 was added to the mixture. 400 parts of the solution was gradually added over 1 hour through the dropping funnel with stirring, and the solution was heated at 50°C.
C for 30 minutes to obtain a polyurethaneurea polyamine solution.

この溶液の一滴を使用して赤外線吸収スペクトルを測定
したところ、遊離のイソシアネート基に基づ< 225
0cm−’の吸収は認められなかった。
An infrared absorption spectrum was measured using a drop of this solution, and it was determined that <225
No absorption at 0 cm-' was observed.

続いてこのポリウレタン尿素ポリアミン溶液に17.9
部の無水コハク酸を90部のメチルエチルケトンに溶解
して加えて、50°Cで30分間反応させ、次いで7.
2部の苛性ソーダを860部の水に溶解して加え、40
〜50°Cにて減圧下にメチルエチルケトンを留去した
Subsequently, 17.9% was added to this polyurethaneurea polyamine solution.
Part of succinic anhydride dissolved in 90 parts of methyl ethyl ketone was added and reacted at 50°C for 30 minutes, then 7.
Dissolve 2 parts of caustic soda in 860 parts of water and add 40 parts of caustic soda.
Methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure at ~50°C.

次に、水を加えて濃度を調整し、樹脂分30%の均一で
安定な低粘度のポリウレタンエマルションを得た。
Next, water was added to adjust the concentration to obtain a uniform, stable, low-viscosity polyurethane emulsion with a resin content of 30%.

得られたポリウレタンエマルションは透明でレーザー光
線照射によりチンダル現象を有しており、粒子径は0.
03μであった。
The obtained polyurethane emulsion is transparent and has a Tyndall phenomenon when irradiated with a laser beam, and has a particle size of 0.
It was 03μ.

参考例−4 参考例−1と同一の仕込みで反応させて、7.74%の
遊離イソシアネート基を含むウレタンプレポリマー溶液
を得た。
Reference Example-4 A urethane prepolymer solution containing 7.74% of free isocyanate groups was obtained by reacting with the same ingredients as in Reference Example-1.

別のフラスコに386部のメチルエチルケトンと25,
3部のジエチレントリアミンと31.7部のジローブチ
ルアミンを入れて均一に混合し、これに上記のウレタン
プレポリマー溶液400部を、1時間を要して滴下ロー
トから徐々に、撹拌下に加え、50°Cにて30分間反
応させて、ポリウレタン尿素ポリアミン溶液を得た。
In a separate flask, add 386 parts of methyl ethyl ketone and 25,
3 parts of diethylenetriamine and 31.7 parts of dibutylamine were added and mixed uniformly, and 400 parts of the above urethane prepolymer solution was gradually added to this while stirring from the dropping funnel over a period of 1 hour. A polyurethaneurea polyamine solution was obtained by reacting at °C for 30 minutes.

この溶液の一滴を使用して赤外線吸収スペクトルを測定
したところ、遊離のイソシアネート基に基づ< 225
0cm−’の吸収は認められなかった。
An infrared absorption spectrum was measured using a drop of this solution, and it was determined that <225
No absorption at 0 cm-' was observed.

続いてこのポリウレタン尿素ポリアミン溶液に24.6
部の無水コハク酸を125部のメチルエチルケトンに溶
解して加えて、50°Cで30分間反応させ、次いで6
.4部の苛性ソーダを910部の水に溶解して加え、4
0〜50°Cにて搾圧下にメチルエチルケトンを留去し
た。
Subsequently, 24.6 was added to this polyurethaneurea polyamine solution.
1 part of succinic anhydride dissolved in 125 parts of methyl ethyl ketone was added, reacted at 50°C for 30 minutes, and then
.. Add 4 parts of caustic soda dissolved in 910 parts of water,
Methyl ethyl ketone was distilled off under pressure at 0 to 50°C.

次に、水を加えて濃度を調整し、樹脂分30%の均一で
安定な低粘度のポリウレタンエマルションを得た。
Next, water was added to adjust the concentration to obtain a uniform, stable, low-viscosity polyurethane emulsion with a resin content of 30%.

得られたポリウレタンエマルションは白濁で粒子径は0
.04μであった。
The obtained polyurethane emulsion was cloudy and had a particle size of 0.
.. It was 04μ.

参考例−5 苛性ソーダを4.5部使用する以外は参考例−4・と同
様にして粒子径0.06μのウレタンエマルションを得
た。
Reference Example 5 A urethane emulsion having a particle size of 0.06 μm was obtained in the same manner as Reference Example 4 except that 4.5 parts of caustic soda was used.

実施例−1〜3 参考例−1で得たウレタンエマルションの表1に記載し
た量を、窒素導入管、撹拌機、温度計を備えた反応器に
とり、イオン交換水500部、スチレン/ブチルアクリ
レ−)=1/1混合物100部を加え、室温にて窒素置
換した。次で液温度を30°Cに調整後2%の過硫酸カ
リウム水溶液5部を加え、反応器を80°Cオイル浴に
浸して重合を開始した。
Examples-1 to 3 The amount of the urethane emulsion obtained in Reference Example-1 listed in Table 1 was placed in a reactor equipped with a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a thermometer, and 500 parts of ion-exchanged water and styrene/butyl acrylate were added. ) = 1/1 mixture was added thereto, and the atmosphere was replaced with nitrogen at room temperature. Next, the liquid temperature was adjusted to 30°C, 5 parts of a 2% aqueous potassium persulfate solution was added, and the reactor was immersed in an 80°C oil bath to initiate polymerization.

一定時間後に反応液の一部をサンプリングし、その固形
分を計る(150°C,3時間乾燥)ことによって重合
率を求めた。さらに2時間重合後、得られたエマルショ
ンの表面張力、泡立ち、乾燥皮膜の耐水性を以下に示す
方法で測定した。
After a certain period of time, a portion of the reaction solution was sampled and its solid content was measured (drying at 150°C for 3 hours) to determine the polymerization rate. After further polymerization for 2 hours, the surface tension, foaming, and water resistance of the dried film of the obtained emulsion were measured by the methods shown below.

以上の結果は表1にまとめて示す。The above results are summarized in Table 1.

く表面張力〉 協和化学■製CBVP 5urface tensio
n meter3Aを用いて室温にて測定した。
Surface tension〉 CBVP 5surface tensio manufactured by Kyowa Chemical
Measured at room temperature using nmeter3A.

〈泡立ち〉 30戚試験管にエマルション10戚を入れ、30秒間激
しく振り混ぜ、泡を含む全体積を測定し、増加体積量を
%で示した。
<Foaming> Emulsion 10-relative was placed in a 30-relative test tube, vigorously shaken for 30 seconds, the total volume including foam was measured, and the volume increase was expressed in %.

〈耐水性〉 ガラス板上にエマルションを塗布し、70°Cで1晩乾
燥して得た塗膜を水道水中に1日没し、白化度とフクレ
の程度を次の基準に従い目視で判定した。
<Water Resistance> The emulsion was applied on a glass plate and dried overnight at 70°C. The resulting coating was submerged in tap water for one day, and the degree of whitening and blistering was visually judged according to the following criteria. .

実施例−4,5 参考例−1で得られたウレタンエマルションの代わりに
参考例−2,3で得られたウレタンエマルション2部を
用いる以外は実施例−1と同様の方法により重合を行い
、実施例−1と同様に重合率、得られたエマルションの
表面張力、泡立ち、乾燥皮膜の耐水性を評価した。
Examples 4 and 5 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 2 parts of the urethane emulsion obtained in Reference Examples 2 and 3 was used instead of the urethane emulsion obtained in Reference Example 1. The polymerization rate, surface tension of the obtained emulsion, foaming, and water resistance of the dried film were evaluated in the same manner as in Example-1.

結果は表1にまとめて示す。The results are summarized in Table 1.

比較例−1 参考例−1で得られたウレタンエマルション0.1部を
用いる以外は実施例−1と同様の方法により重合を行い
、実施例−1と同様に重合率、得られたエマルションの
表面張力、泡立ち、乾燥皮膜の耐水性を評価した。
Comparative Example-1 Polymerization was carried out in the same manner as in Example-1 except that 0.1 part of the urethane emulsion obtained in Reference Example-1 was used. Surface tension, foaming, and water resistance of the dried film were evaluated.

結果は表1に示す。The results are shown in Table 1.

比較例−2,3 参考例−1で得られたウレタンエマルションの代わりに
参考例−4,5で得られたウレタンエマルションをそれ
ぞれ2部用いる以外は実施例−1と同様の方法により重
合を行い、実施例−1と同様に重合率、得られたエマル
ションの表面張力、泡立ち、乾燥皮膜の耐水性を評価し
た。
Comparative Examples 2 and 3 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 2 parts of the urethane emulsions obtained in Reference Examples 4 and 5 were each used instead of the urethane emulsion obtained in Reference Example 1. The polymerization rate, surface tension and foaming of the obtained emulsion, and water resistance of the dried film were evaluated in the same manner as in Example-1.

結果は表1にまとめて示す。The results are summarized in Table 1.

比較例−4 参考例−1で得られたウレタンエマルションの代わりに
界面活性剤、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸
塩(ペレックス5S−L  花王■製)2部を用いる以
外は実施例−1と同様の方法により重合を行い、実施例
−1と同様に重合率、得られたエマルションの表面張力
、泡立ち、乾燥皮膜の耐水性を評価した。
Comparative Example-4 The same method as in Example-1 was used except that 2 parts of a surfactant and alkyldiphenyl ether disulfonate (Perex 5S-L manufactured by Kao ■) were used instead of the urethane emulsion obtained in Reference Example-1. Polymerization was carried out, and the polymerization rate, surface tension and foaming of the obtained emulsion, and water resistance of the dried film were evaluated in the same manner as in Example-1.

結果は表1に示す。The results are shown in Table 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 平均粒子径が0.001μ〜0.035μのウレタンエ
マルションの1種又は2種以上0.2重量%以上3重量
%未満(固形分)の存在下に、重合可能な不飽和結合を
有する単量体99.8〜97重量%をラジカル重合させ
ることを特徴とする水性樹脂分散物の製造方法。
A monomer having a polymerizable unsaturated bond in the presence of 0.2% by weight or more and less than 3% by weight (solid content) of one or more types of urethane emulsion having an average particle size of 0.001μ to 0.035μ A method for producing an aqueous resin dispersion, which comprises radically polymerizing 99.8 to 97% by weight of the dispersion.
JP26757187A 1987-10-22 1987-10-22 Production of aqueous resin dispersion Pending JPH01110506A (en)

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