JPH0368063B2 - - Google Patents

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JPH0368063B2
JPH0368063B2 JP56127109A JP12710981A JPH0368063B2 JP H0368063 B2 JPH0368063 B2 JP H0368063B2 JP 56127109 A JP56127109 A JP 56127109A JP 12710981 A JP12710981 A JP 12710981A JP H0368063 B2 JPH0368063 B2 JP H0368063B2
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JP
Japan
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acid
water
glycol
mol
polyester
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JP56127109A
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Japanese (ja)
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JPS5827743A (en
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Yoshiichi Kodera
Yutaka Mizumura
Hideo Myake
Keiichi Uno
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5827743A publication Critical patent/JPS5827743A/en
Publication of JPH0368063B2 publication Critical patent/JPH0368063B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はポリエステルの水系分散体に関する。
さらに詳しくは耐水性、耐熱性に優れた皮膜を形
成し得る粒子径の微少なポリエステルの水系分散
体に関する。 従来より塗料、インキ、コーテイング剤、接着
剤および繊維製品、紙等の各種処理剤の分野で有
機溶剤が多量に用いられてきているが、近年石油
資源の節約および環境汚染防止の観点より有機溶
剤の使用は非常に困難な状況になりつつある。そ
こで種々の方法、例えば(1)ハイソリツドタイプ、
(2)非水系デイスパージヨンタイプ、(3)水系デイス
パージヨンタイプ、(4)エマルジヨンタイプ、(5)無
溶剤タイプ等が提案されすでに実施されているも
のも多い。これらの中でも水系デイスパージヨン
タイプは、その取り扱い易さ故に最も汎用性があ
り有望視されている。 一方、現在使用されている樹脂の多くは疎水性
であり、これを如何に水に分散または水性化させ
るかが大きな課題である。さらに、一旦何らかの
方法により水に対する親和性を付与された樹脂か
ら形成される皮膜に耐水性や耐熱性を付与するか
も重要な課題である。これらの技術的解決はいか
なる樹脂についても共通したものであり、ポリエ
ステルについても例外ではない。 すでにポリエステルを水に分散または水性化さ
せる方法としては親水性の原料を共重合する方
法、例えばスルホン酸金属塩基を含有する原料や
ポリアルキレングリコールまたは脂肪族ジカルボ
ン酸等を単独または併せて共重合する方法等が知
られている。しかしながらいずれの方法において
も優れた水に対する溶解性または分散性を付与す
るためには多量の上記した親水性原料の使用を必
要とし、得られた皮膜の耐水性や耐熱性は非常に
劣つたものとなる。 例えば特公昭47−40873号公報、特公昭43−
9076号公報では、十分に水に消散させるために多
量のスルホン酸金属塩基含有化合物、ポリアルキ
レンエーテルグリコール含窒素化合物あるいは脂
肪族ジカルボン酸等の使用が記載されている。こ
うしたポリエステルの耐水性や耐熱性が劣つたも
のであることは容易に想像できる。すなわち十分
水に消散し得るということは乾燥後、形成される
皮膜の耐水性が劣ることを意味する。この場合、
皮膜が水と接すると密着性が低下するばかりでな
く色相の変化が起り、したがつて塗料、インキ、
コーテイング剤、接着剤等の使用に耐えない。 このように親水性の付与と耐水性、耐熱性の付
与という相矛盾する性能付与の問題を克服しなけ
れば実用性のある皮膜とはいえない。 本発明者等は耐水性、耐熱性および耐候性等の
優れたポリエステルの水系分散体について鋭意研
究を続け、既にその一部を特願昭54−167002号に
おいて提案をした。しかしながら塗料、接着剤、
インキあるいはコーテイング剤用途で要求される
皮膜の性能は、次第に高度なものを求められるよ
うになつてきている。塗料、コーテイング剤、イ
ンキ用途においては塗膜硬度、耐汚染性、耐候性
あるいは耐沸水性等の性能、接着剤用途では高度
の接着性とりわけ高温時の接着性の向上が求めら
れている。 本発明者等は従来の知見をもとに更に高度の耐
水性、耐熱性を有する水系分散体を得るべく研究
を行つたところポリエステル中に適量の光架橋性
化合物とスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を
含有させると水あるいは水および水と相溶性のあ
る有機化合物との混和物に対して均一に分散する
ことを見出した。しかも得られた水分散体を塗
布、乾燥した後、活性光線を照射することにより
皮膜は架橋を起こし高度の耐水性、耐熱性が得ら
れることを見出し本発明に到達した。 すなわち本発明は(A)ポリカルボン酸成分のう
ち、スルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を0.5
〜20モル%含有し、かつ光架橋性ジカルボン酸ま
たは光架橋性ヒドロキシモノカルボン酸をポリカ
ルボン酸成分に対して0.01〜50モル%および/ま
たは光架橋性グリコールをグリコール成分に対し
て0.01〜50モル%含有するポリエステル、(B)沸点
が70〜200℃の水溶性有機化合物および(C)水を含
み、かつ(A)、(B)および(C)が式(1)、(2)および(3)の配
合比を満足することを特徴とする水系分散体であ
る。 式(1) (A)+(B)+(C)=100(重量比) 式(2)
(A)/(B)/(C)=5〜70/0〜50/95/20(重量比) 式(3) 0≦(B)/(C)≦0.66(重量比) 本発明のポリエステルはジカルボン酸成分を主
とするポリカルボン酸成分とグリコール成分を主
とするポリオール成分からなる。 本発明のポリエステルはポリカルボン酸成分の
うち、0.5〜20モル%がスルホン酸金属塩基含有
ジカルボン酸である。 スルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸としては
スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、
4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン
−2,7−ジカルボン酸、5〔4−スルホフエノ
キシ〕イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、ス
ルホコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸等の金属塩
およびこれらのエステル形成性誘導体をあげるこ
とができる。金属塩としてはLi、Na、K、Mg、
Ca、Cu、Fe等の塩が挙げられる。特に好ましい
ものとしては5−ナトリウムスルホイソフタル酸
およびそのエステル形成性誘導体である。 また本発明のポリエステルは光架橋性ジカルボ
ン酸、光架橋性ヒドロキシモノカルボン酸およ
び/または光架橋性グリコールを必須成分とす
る。光架橋性ジカルボン酸、ヒドロキシモノカル
ボン酸又はグリコールとしては、下記一般式
()〜()で示される化合物がある。 一般式(): (式中、X、Yはカルボキシル基またはヒドロ
キシル基であり、XとYは同じでも異なつていて
もよい。R1、R2は1価の有機基であり、好まし
くは炭素数1以上、通常1〜10の脂肪族、芳香族
または脂環族の1価の残基であつて、同じでも異
なつていてもよい。R3、R4は炭素原子数1以上、
通常1〜20の脂肪族、芳香族または脂環族の2価
の残基であり、その中にエーテル結合、エステル
結合、アミド結合、イミド結合等が含まれていて
もよく、R3とR4は同じでも異なつていてもよい。
k、1は0〜3の整数である。) 一般式(): (式中、R3、R4はメトキシ基、塩素、弗素、−
(CH2)x−OH,−O−(CH22−OH又は−
(CH2)xCOORであり、ここでxは0〜10、R
は水素又は低級アルキル基である。R3、R4
各々の少くとも1個はメトキシ基、塩素、弗素以
外の上記置換基であり、m、nは1〜5の整数で
ある。) 一般式(): (式中、R5、R6はメトキシ基、塩素、弗素、−
(CH2)x−OH、−O−(CH2)x−OH又は−
(CH2)xCOORであり、ここでxは0〜10、R
は水素又は低級アルキル基である。R5、R6
各々の少くとも1個はメトキシ基、塩素、弗素以
外の上記置換基であり、p、qは1〜5の整数で
ある。) 一般式()で示される化合物は芳香核に置換
基を含むかあるいは含まないベンゾフエノンテト
ラカルボン酸および/またはその誘導体(好まし
くは酸無水物)と分子中に1個の第1級アミノ基
および少くとも1個のエステル形成性官能基を有
する化合物とから製造される。分子中に1個の第
1級アミノ基および少くとも1個のエステル形成
性官能基を有する化合物としては、炭素原子数2
〜10のアルカノールアミン、例えばモノエタノー
ルアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミ
ンなど、または炭素原子数2〜10のアミノ酸、例
えばグリシン、β−アラニン、γ−アミノ−n−
酪酸、p−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸
等を挙げることができる。 一般式()で表わされる化合物としては、具
体的にはN,N′−ビス(β−ヒドロキシエチル)
ベンゾフエノンテトラカルボン酸イミド、N,
N′−ビス(β−カルボキシエチル)ベンゾフエ
ノンテトラカルボン酸イミド、N−(β−ヒドロ
キシエチル)−N′−(β−カルボキシエチル)ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸イミド等を挙げる
ことができる。 一般式()で示される化合物としては、具体
的には4,4′−ジカルボキシベンゾフエノン、
4,4′−ジヒドロキシベンゾフエノン、4−カル
ボキシ−4′−ヒドロキシベンゾフエノン等があ
る。 一般式()で示される化合物としては、具体
的には4,4′−ジカルボキシナフチルケトン、
4,4′−ジヒドロキシジナフチルケトン、4−カ
ルボキシ−4′−ヒドロキシジナフチルケトン等が
ある。 本発明のポリエステルを構成する他のジカルボ
ン酸、グリコール、ラクトンまたはオキシカルボ
ン酸として次の様なものがある。 他のジカルボン酸の例としてはテレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエノキシエタ
ンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ド
デカンジオン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボ
ン酸等を挙げることができるが、この他にも分子
内にイミド環を含むジカルボン酸も用いられる。 他のグリコールとしてはエチレングリコール、
トリメチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール(分子量10000以下)、ポ
リテトラメチレングリコール(分子量10000以下)
等の脂肪族グリコール、1,4−シクロキサンジ
オール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等
の脂肪族グリコール、レゾルシン、ハイドロキノ
ン、2,2−ビス−(4,4′−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン等の芳香族ジオール等を挙げること
ができ、芳香族ジオールはさらにエチレンオキサ
イドおよび/またはプロピレンオキサイドを付加
した形のものでもよい。 ラクトンまたは他のオキシカルボン酸の例とし
てはβ−プロピオラクトン、γ−ブチロラクト
ン、ε−カプリラクトン、m−またはp−ヒドロ
キシ安息香酸、N−ヒドロキシエチルトリメリツ
ト酸イミド等が挙げられる。 また、本発明において使用されるポリエステル
は性能上許される範囲内で3官能以上のポリカル
ボン酸および/またはポリオールを含有すること
ができる。3官能以上のポリカルボン酸としては
トリメリツト酸、ピリメリツト酸、ブタンテトラ
カルボン酸等を挙げることができ、ポリオールと
してはグリセリン、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等を
挙げることができ、性能上許される範囲内、好ま
しくは全ポリカルボン酸および/または全ポリオ
ールに対して10モル%以下である。 本発明のポリエステルはスルホン酸金属塩基含
有ジカルボン酸と光架橋性ジカルボン酸、光架橋
性ヒドロキシモノカルボン酸および/または光架
橋性グリコールと他のジカルボン酸および/また
は他のグリコール等を用いて従来公知の任意の方
法で製造される。ジカルボン酸、ヒドロキシカル
ボン酸あるいはグリコール等の原料は、そのエス
テル形成性誘導体を用いてもよい。例えばジカル
ボン酸低級アルキルエステルとアルキレングリコ
ールを触媒と共に加熱し、グリコールエステルと
し、更に高温下、必要により高真空下に加熱す
る。光架橋性化合物は上記反応の任意の段階で添
加し反応させることができる。但し光架橋性化合
物がカルボキシル基を含有する場合はカルボン酸
ジアルキルエステルとアルキレングリコールのエ
ステル交換反応が終了した後に添加するのが好ま
しい。また前記光架橋性化合物を用いる代りにそ
の原料であるベンゾフエノンテトラカルボン酸と
分子中に1個の第1級アミノ基および少なくとも
1個のエステル形成性官能基を有する化合物の混
合物または付加化合物であるアミド酸を重合工程
の中で反応させることも可能である。 本発明のポリエステルの製造に用いるポリエス
テル(ポリオール)には前記光架橋性ジカルボン
酸またはヒドロキシカルボン酸をポリカルボン酸
成分に対して0.01〜50モル%含有する。光架橋性
グリコールはポリオール成分に対して0.01〜50モ
ル%含有する。光架橋性ジカルボン酸、ヒドロキ
シカルボン酸またはグリコールがポリカルボン酸
またはポリオール成分に対して0.01モル%未満の
場合、水分散体を塗布、乾燥後得られた皮膜に光
照射しても、架橋あるいは高分子量化が起り難
く、従つて皮膜の耐水性、耐熱性等の性能も充分
なものではない。一方、50モル%を越える場合、
光照射による皮膜は可撓性に欠け、塗料、接着
剤、コーテイング剤等の用途には適さない。好ま
しくは0.1〜20モル%、特に好ましくは0.5〜10モ
ル%である。 本発明のポリエステルの製造に用いるポリエス
テル(ポリオール)中にはポリカルボン酸に対し
て0.5〜20モル%、望ましくは1〜10モル%のス
ルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を有する。ス
ルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸が0.5モル%
未満の場合、水を主成分とした媒体中に均一に分
散させることが困難となり、20モル%以上の場合
には得られた皮膜の耐水性が不良となる。 本発明のポリエステルの製造に用いるポリエス
テル(ポリオール)中の他のジカルボン酸として
は、前記した化合物が任意に選択され使用するこ
とができるが、好ましくは芳香族ジカルボン酸を
40モル%以上含有することが望ましい。また、結
晶性のポリエステル、例えばポリエステル中にエ
チレンテレフタレート単位あるいはテトラメチレ
ンテレフタレート単位を80モル%以上含有するも
のは水分散化が困難なため単独では使用できな
い。但し、このような結晶性ポリエステルも他の
非結晶性ポリエステルとブレンドすることにより
水分散化は可能となり実用上問題はなくなる。 本発明のポリエステルの分子量は、2000〜
100000であり、水単独あるいは水と相溶性のある
有機化合物の共存下、溶解あるいは良好な水系分
散体が得られる。但し、得られる皮膜の乾燥性、
耐水性を考慮すると水溶液として使用するよりは
水系分散体として使用するほうが好ましい。 本発明に用いられる水溶性有機化合物は20℃で
1の水に対する溶解度が20g以上の有機化合物
であり、具体的には脂肪族および脂環族のアルコ
ール、エーテル、エステル、およびケトン化合物
等が挙げられる。具体的には例えばエタノール、
n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタ
ノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、
tert−ブタノール等の一価アルコール類、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール等のグリコ
ール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
イソプロピルセロソルブ、n−ブチルセロソル
ブ、tert−ブチルセロソルブ、3−メチル−3−
メトキシブタノール、n−ブチルセロソルブアセ
テート等のグリコール誘導体、ジオキサン等のエ
ーテル類、酢酸エチル等のエステル類、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、シクロオクタノ
ン、シクロデカノン、イソホロン等のケトン類な
どである。特に好ましいのはn−ブチルセロソル
ブ、tert−ブチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、イソプロピルセロソルブ、イソプロパノール
等である。これらの水溶性有機化合物は単独また
は2種以上を併用することができる。これらの水
溶性有機化合物の沸点は60〜200℃の範囲にある
ことが必要である。沸点が60℃に達しない場合は
ポリエステルをこの有機化合物に混合または溶解
させるに十分な温度を保つことが困難である。さ
らに沸点が200℃を越えると得られた水系分散体
を塗布した後、速い乾燥性が得られない。また水
溶性化合物としてアミド系あるいはスルホン酸エ
ステル系化合物を用いた場合は乾燥性が劣ると同
時に水系分散体の貯蔵安定性が劣つたものとなつ
てしまう。 本発明における水系分散体は(A)ポリエステルと
(B)水溶性有機化合物とを50〜200℃であらかじめ
混合し、これに(C)水を加えるかあるいは(A)と(B)と
の混合物を水に加え50〜120℃で撹拌することに
より製造される。あるいは(C)水と(B)水溶性有機化
合物との混合溶液中へ(A)ポリエステルを添加し、
60〜100℃で撹拌して分散させる方法によつても
製造される。あるいは(A)を直接50〜100℃の温水
中に混合し溶解あるいは分散させることもでき
る。 本発明のポリエステル水系分散体はそれ自体で
も使用することができるが、耐水性、耐熱性を向
上させるために皮膜形成後、光照射により架橋お
よび/または高分子量化させることが望ましい。
光照射はそれ自体公知の方法で行うことができ、
光源として例えば高圧水銀灯、低圧水銀灯、キヤ
ノンランプ、太陽光線などを使用し、通常その波
長が200mμ〜400mμの紫外線(特に好ましくは
310〜400mμ)が好ましいが、他の電磁波も同様
に利用できる。本発明の光照射の条件、即ち照射
時間、照射雰囲気などについては特に制限はな
い。照射時間は製品として要求される物性により
0.1秒から30分の間で適当に決めることができる。
酸素雰囲気下でもそれ程、本発明の架橋および/
または高分子量化反応は阻害されない。照射効率
からいえば照射前の皮膜のガラス転移温度以上、
融点以下の温度で実施することが好ましい。照射
量は通常約10〜500w/m2、好ましくは50〜
300w/m2である。 本発明の水系分散体はそのままでも使用し、光
照射により優れた耐水性、耐熱性を得ることがで
きるが、さらに架橋剤であるアミノ樹脂、エポキ
シ化合物およびイソシアネート化合物の群より選
ばれた1種以上の化合物を配合して使用すること
ができる。 アミノ樹脂としては例えば尿素、メラミン、ベ
ンゾグアナミン等のホルムアルデヒド付加物、さ
らに炭素数が1〜6のアルコールによるアルキル
化物をあげることができる。また必要によりホル
マリンの併用により好ましい効果をあげることも
できる。 エポキシ化合物としてはビスフエノールAのジ
グリンジルエーテルおよびそのオリゴマー、水素
化ビスフエノールAのジグリシジルエーテルおよ
びそのオリゴマー、オルソフタル酸ジグリシジル
エステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、
テレフタル酸ジグリシジルエステル、P−オキシ
安息香酸グリシジルエステルエーテル、テトラハ
イドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサハ
イドロフタル酸ジグリシジルエステル、コハク酸
ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジル
エステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、プロピ
レングリコールジグリシジルエステル、1,4−
プタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテルおよびポ
リアルキレングリコールジグリシジルエーテル
類、トリメリツト酸トリグリシジルエステル、ト
リグリシジルイソシアヌレート、1,4−ジグリ
シジルオキシベンゼン、ジグリシジルジメチルヒ
ダントイン、ジグリシジルエチレン尿素、ジグリ
シジルプロピレン尿素、グリセロールポリグリシ
ジルエーテル、トリメチロールエタンポリグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリ
シジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリ
シジルエーテル、グリセロールアルキレンオキサ
イド付加物のポリグリシジルエーテル等を挙げる
ことができる。 さらにイソシアネート化合物としては芳香族、
脂肪族、芳香脂肪族のイソシアネート、3価以上
のポリイソシアネートがあり、低分子化合物、高
分子化合物のいずれでもよい。たとえばテトラメ
チレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、トルエンジイソシアネート、ジフエ
ニルメタンジイソシアネート、水素化ジフエニル
メタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネートの3量体などのイソシアネート化合物、
あるいはこれらのイソシアネート化合物の過剰量
と、たとえばエチレングリコール、プロピレング
リコール、トリメチロールプロパン、グリセリ
ン、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタ
ノールアミン、ジエタノーアミン、トリエタノー
ルアミン等の低分子活性水素化合物又は各種ポリ
エーテルポリオール類、ポリエステルポリオール
類、ポリアミド類等の高分子活性水素化合物など
とを反応させて得られる末端イソシアネート基含
有化合物等が挙げられる。 イソシアネート化合物としてはブロツク化イソ
シアネートであつてもよい。イソシアネートブロ
ツク化剤としては、たとえばフエノール、チオフ
エノール、メチルチオフエノール、エチルフエノ
ール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノー
ル、ニトロフエノール、クロロフエノール等のフ
エノール類、アセトキシム、メチルエチルケトオ
キシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム
類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノール等のアルコール類、エチレンクロルヒド
リン、1,8−ジクロロ−2−プロパノール等の
ハロゲン置換アルコール類、t−ブタノール、t
−ペンタノール、t−ブタンチオール等の第3級
アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バレロ
ラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピルラ
クタム等のラクタム類が挙げられ、その他にも芳
香族アミン類、イミド類、アセチルアセトン、ア
セト酢酸エステル、マロン酸エチルエステル等の
活性メチレン化合物、メルカプタン類、イミン
類、尿素類、ジアリール化合物類、重亜硫酸ソー
ダなども挙げられる。ブロツク化イソシアネート
は上記イソシアネート化合物とイソシアネートブ
ロツク化剤とを従来公知の適宜の方法により付加
反応させて得られる。 これらの架橋剤には硬化剤、あるいは促進剤を
併用することもできる。架橋剤の配合方法として
は(A)ポリエステルあるいはポリウレタン樹脂に混
合する方法、直接水系分散体に配合する方法、さ
らにあらかじめ(B)水溶性有機化合物または(C)水と
の混合物に溶解または分散させる方法等があり、
架橋剤の種類により任意に選択することができ
る。 本発明の水系分散体は塗料、インキ、コーテイ
ング剤、接着剤および繊維製品や紙等の処理剤の
分野に使用され、従来にない優れた耐水性と耐熱
性を発揮するものである。本発明の水系分散体に
は顔料、染料、各種添加剤などを配合することが
できる。 以下に実施例によつて本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。 実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。 種々の特性の評価は下記の方法に従つた。 (1) 分子量 分子量測定装置(日立製作所製115
形)を使用し測定した。 (2) 軟化点 全自動融点測定装置(METTLER
社製)MODEL FP−1)を使用して測定
した。 (3) 水分散体の粒子径 グラインドメーターおよ
び光学顕微鏡により測定した。 (4) 密着性 ASTMD−3359に準拠した。 (5) 鉛筆硬度 皮膜の表面をJIS S−6006に規定
された高級鉛筆を用い、JIS K−5400に従
つて測定した。 (6) 光沢 60゜反射率を測定した。 (7) エリクセン値 JIS Z−2247に準拠した。 (8) 耐水性 JIS5400に準拠した。 (9) 耐汚染性 油性インキを塗面0.5cm×2cmに
塗り20℃で1昼夜放置後、メタノールを含
浸したガーゼで拭きとつたときの汚れの度
合を測定した。 (10) はくり接着力 インストロン型はくり試験機
により90℃はくりによる接着力を測定し
た。 (11) 耐熱性 50℃におけるはくり接着力で評価し
た。 製造例 1 ジメチルテレフタレート679部、ジメチルイソ
フレタート262部、5−ナトリウムスルホイソフ
タル酸ジメチル44部、エチレングリコール512部、
ネオペンチルグリコール286部、酢酸亜鉛0.44部、
酢酸ナトリウム0.04部、三酸化アンチモン0.43部
を反応容器に仕込み140℃〜220℃で4時間反応を
行つた。次いでN,N′−ビス(β−ヒドロキシ
エチル)ベンゾフエノンテトラカルボン酸イミド
(以下HEBTIと略称する)102部を添加し、220
〜260℃で1時間エステル化反応を行つた後、
徐々に減圧にし270℃0.05〜0.2mmHgの減圧下1時
間重縮合反応を行い分子量18000、軟化点154℃の
ポリエステル(A−1)を得た。 NMR元素分析等によりポリエステル(A−
1)の組成分析を行つたところテレフタル酸70モ
ル%、イソフタル酸27モル%、5−ナトリウムス
ルホイソフタル酸3モル%、HEBTI5モル%、
エチレングリコール63モル%、ネオペンチルグリ
コール32モル%であつた。 同様の方法により表−1に示すポリエステル
(A−2)〜(A−9)を得た。
The present invention relates to aqueous polyester dispersions.
More specifically, the present invention relates to an aqueous dispersion of polyester with a minute particle size that can form a film with excellent water resistance and heat resistance. Organic solvents have traditionally been used in large quantities in the fields of paints, inks, coating agents, adhesives, and various treatment agents for textile products, paper, etc., but in recent years organic solvents have been used from the perspective of saving petroleum resources and preventing environmental pollution. is becoming extremely difficult to use. Therefore, various methods such as (1) high solid type,
(2) non-aqueous dispersion type, (3) aqueous dispersion type, (4) emulsion type, and (5) solvent-free type, etc., have been proposed and many have already been implemented. Among these, the aqueous dispersion type is considered the most versatile and promising because of its ease of handling. On the other hand, many of the resins currently used are hydrophobic, and a major challenge is how to disperse them in water or make them water-soluble. Furthermore, it is also an important issue to impart water resistance and heat resistance to a film formed from a resin that has been imparted with an affinity for water by some method. These technical solutions are common to any resin, and polyester is no exception. Already, methods for dispersing polyester in water or making it aqueous include copolymerizing hydrophilic raw materials, such as copolymerizing raw materials containing sulfonic acid metal bases, polyalkylene glycols, aliphatic dicarboxylic acids, etc. alone or in combination. Methods are known. However, in either method, it is necessary to use a large amount of the above-mentioned hydrophilic raw materials in order to impart excellent water solubility or dispersibility, and the resulting film has very poor water resistance and heat resistance. becomes. For example, Special Publication No. 40873, Publication No. 40873, Special Publication No. 43-40873,
Publication No. 9076 describes the use of a large amount of a sulfonic acid metal base-containing compound, a polyalkylene ether glycol nitrogen-containing compound, or an aliphatic dicarboxylic acid in order to sufficiently dissipate it in water. It is easy to imagine that such polyesters have poor water resistance and heat resistance. That is, the fact that it can be sufficiently dissipated in water means that the water resistance of the film formed after drying is poor. in this case,
When the film comes into contact with water, not only does the adhesion decrease, but also a change in hue occurs, resulting in a loss of paint, ink,
Cannot withstand the use of coating agents, adhesives, etc. In this way, a film cannot be said to be of practical use unless it overcomes the contradictory problems of imparting properties such as imparting hydrophilicity and imparting water resistance and heat resistance. The present inventors have continued to conduct intensive research on aqueous polyester dispersions with excellent water resistance, heat resistance, weather resistance, etc., and have already proposed a portion of them in Japanese Patent Application No. 167002/1983. However, paints, adhesives,
Film performance required for ink or coating agent applications is becoming increasingly demanding. For paint, coating agent, and ink applications, performance such as coating film hardness, stain resistance, weather resistance, or boiling water resistance is required, and for adhesive applications, high adhesion, especially improved adhesion at high temperatures, is required. Based on conventional knowledge, the present inventors conducted research to obtain an aqueous dispersion with even higher water resistance and heat resistance. It has been found that when the compound is contained, it is uniformly dispersed in water or a mixture of water and an organic compound that is compatible with water. Furthermore, the present inventors have discovered that by applying and drying the resulting aqueous dispersion and then irradiating it with actinic rays, the film is crosslinked, resulting in a high degree of water resistance and heat resistance. That is, in the present invention, in the polycarboxylic acid component (A), 0.5 of the dicarboxylic acid containing sulfonic acid metal base is
~20 mol%, and 0.01 to 50 mol% of photocrosslinkable dicarboxylic acid or photocrosslinkable hydroxymonocarboxylic acid to the polycarboxylic acid component and/or 0.01 to 50 mol% of photocrosslinkable glycol to the glycol component. polyester containing mol%, (B) a water-soluble organic compound with a boiling point of 70 to 200°C, and (C) water, and (A), (B) and (C) are of formulas (1), (2) and This is an aqueous dispersion characterized by satisfying the blending ratio (3). Formula (1) (A) + (B) + (C) = 100 (weight ratio) Formula (2)
(A)/(B)/(C)=5-70/0-50/95/20 (weight ratio) Formula (3) 0≦(B)/(C)≦0.66 (weight ratio) Polyester of the present invention consists of a polycarboxylic acid component mainly consisting of a dicarboxylic acid component and a polyol component mainly consisting of a glycol component. In the polyester of the present invention, 0.5 to 20 mol % of the polycarboxylic acid component is dicarboxylic acid containing a metal sulfonic acid group. Examples of sulfonic acid metal base-containing dicarboxylic acids include sulfoterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid,
Metal salts of aromatic dicarboxylic acids such as 4-sulfoisophthalic acid, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid, and 5[4-sulfophenoxy]isophthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as sulfosuccinic acid, and ester formation thereof sexual derivatives can be mentioned. Metal salts include Li, Na, K, Mg,
Examples include salts such as Ca, Cu, and Fe. Particularly preferred are 5-sodium sulfoisophthalic acid and its ester-forming derivatives. Furthermore, the polyester of the present invention contains a photocrosslinkable dicarboxylic acid, a photocrosslinkable hydroxymonocarboxylic acid, and/or a photocrosslinkable glycol as an essential component. Examples of the photocrosslinkable dicarboxylic acid, hydroxymonocarboxylic acid, or glycol include compounds represented by the following general formulas () to (). General formula (): (In the formula, X and Y are carboxyl groups or hydroxyl groups, and X and Y may be the same or different. R 1 and R 2 are monovalent organic groups, preferably having 1 or more carbon atoms, Usually 1 to 10 aliphatic, aromatic, or alicyclic monovalent residues, which may be the same or different. R 3 and R 4 have 1 or more carbon atoms,
Usually 1 to 20 aliphatic, aromatic, or alicyclic divalent residues, which may contain ether bonds, ester bonds, amide bonds, imide bonds, etc., and R 3 and R 4 may be the same or different.
k and 1 are integers from 0 to 3. ) General formula (): (In the formula, R 3 and R 4 are methoxy group, chlorine, fluorine, -
(CH 2 ) x-OH, -O- (CH 2 ) 2 -OH or -
(CH 2 )xCOOR, where x is 0 to 10, R
is hydrogen or a lower alkyl group. At least one of each of R 3 and R 4 is the above-mentioned substituent other than methoxy group, chlorine, or fluorine, and m and n are integers of 1 to 5. ) General formula (): (In the formula, R 5 and R 6 are methoxy group, chlorine, fluorine, -
( CH2 )x-OH, -O-( CH2 )x-OH or -
(CH 2 )xCOOR, where x is 0 to 10, R
is hydrogen or a lower alkyl group. At least one of each of R 5 and R 6 is the above-mentioned substituent other than methoxy group, chlorine, or fluorine, and p and q are integers of 1 to 5. ) The compound represented by the general formula () contains benzophenonetetracarboxylic acid and/or its derivatives (preferably acid anhydrides) with or without substituents in the aromatic nucleus and one primary amino acid in the molecule. and a compound having at least one ester-forming functional group. Compounds having one primary amino group and at least one ester-forming functional group in the molecule have a carbon atom number of 2
~10 alkanolamines, such as monoethanolamine, propanolamine, butanolamine, etc., or amino acids having 2 to 10 carbon atoms, such as glycine, β-alanine, γ-amino-n-
Examples include butyric acid, p-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, and the like. Specifically, the compound represented by the general formula () is N,N'-bis(β-hydroxyethyl)
Benzophenonetetracarboxylic acid imide, N,
Examples include N'-bis(β-carboxyethyl)benzophenonetetracarboxylic imide, N-(β-hydroxyethyl)-N'-(β-carboxyethyl)benzophenonetetracarboxylic imide, and the like. Specifically, the compound represented by the general formula () is 4,4'-dicarboxybenzophenone,
Examples include 4,4'-dihydroxybenzophenone and 4-carboxy-4'-hydroxybenzophenone. Specifically, the compound represented by the general formula () is 4,4'-dicarboxynaphthyl ketone,
Examples include 4,4'-dihydroxydinaphthyl ketone and 4-carboxy-4'-hydroxydinaphthyl ketone. Other dicarboxylic acids, glycols, lactones or oxycarboxylic acids constituting the polyester of the present invention include the following. Examples of other dicarboxylic acids include terephthalic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, and diphenoxyethane dicarboxylic acid; aliphatic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and dimer acid; Examples include dicarboxylic acids, but dicarboxylic acids containing an imide ring in the molecule can also be used. Other glycols include ethylene glycol,
trimethylene glycol, 1,2-propylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Polyethylene glycol (molecular weight 10,000 or less), polytetramethylene glycol (molecular weight 10,000 or less)
aliphatic glycols such as 1,4-cycloxanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, resorcinol, hydroquinone, 2,2-bis-(4,4'-hydroxyphenyl)propane, etc. Examples thereof include aromatic diols, and the aromatic diols may be further added with ethylene oxide and/or propylene oxide. Examples of lactones or other oxycarboxylic acids include .beta.-propiolactone, .gamma.-butyrolactone, .epsilon.-caprylactone, m- or p-hydroxybenzoic acid, N-hydroxyethyl trimellitimide, and the like. Further, the polyester used in the present invention can contain a trifunctional or higher functional polycarboxylic acid and/or a polyol within a performance-permissible range. Trimellitic acid, pyrimellitic acid, butanetetracarboxylic acid, etc. can be mentioned as trifunctional or higher functional polycarboxylic acids, and polyols can be mentioned, such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc. Within the permissible range, preferably 10 mol % or less based on the total polycarboxylic acid and/or total polyol. The polyester of the present invention is prepared by using a dicarboxylic acid containing a sulfonic acid metal group, a photocrosslinkable dicarboxylic acid, a photocrosslinkable hydroxymonocarboxylic acid and/or a photocrosslinkable glycol, and another dicarboxylic acid and/or another glycol, etc. manufactured by any method. For raw materials such as dicarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, or glycol, ester-forming derivatives thereof may be used. For example, a dicarboxylic acid lower alkyl ester and an alkylene glycol are heated together with a catalyst to form a glycol ester, which is further heated at a high temperature and, if necessary, under a high vacuum. The photocrosslinkable compound can be added and reacted at any stage of the above reaction. However, when the photocrosslinkable compound contains a carboxyl group, it is preferably added after the transesterification reaction between the carboxylic acid dialkyl ester and the alkylene glycol is completed. Alternatively, instead of using the photocrosslinkable compound, a mixture or addition compound of benzophenonetetracarboxylic acid, which is a raw material thereof, and a compound having one primary amino group and at least one ester-forming functional group in the molecule. It is also possible to react an amic acid which is , during the polymerization process. The polyester (polyol) used for producing the polyester of the present invention contains 0.01 to 50 mol% of the photocrosslinkable dicarboxylic acid or hydroxycarboxylic acid based on the polycarboxylic acid component. The photocrosslinkable glycol is contained in an amount of 0.01 to 50 mol% based on the polyol component. If the amount of photocrosslinkable dicarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, or glycol is less than 0.01 mol% based on the polycarboxylic acid or polyol component, no crosslinking or high Molecular weighting is difficult to occur, and therefore the performance of the film, such as water resistance and heat resistance, is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 50 mol%,
Films produced by light irradiation lack flexibility and are not suitable for applications such as paints, adhesives, and coatings. Preferably it is 0.1-20 mol%, particularly preferably 0.5-10 mol%. The polyester (polyol) used for producing the polyester of the present invention contains 0.5 to 20 mol %, preferably 1 to 10 mol % of the dicarboxylic acid containing a sulfonic acid metal group based on the polycarboxylic acid. 0.5 mol% dicarboxylic acid containing sulfonic acid metal base
If it is less than 20 mol %, it will be difficult to uniformly disperse it in a medium mainly composed of water, and if it is more than 20 mol %, the resulting film will have poor water resistance. As other dicarboxylic acids in the polyester (polyol) used in the production of the polyester of the present invention, the above-mentioned compounds can be arbitrarily selected and used, but aromatic dicarboxylic acids are preferably used.
It is desirable to contain 40 mol% or more. Furthermore, crystalline polyesters, such as polyesters containing 80 mol% or more of ethylene terephthalate units or tetramethylene terephthalate units, cannot be used alone because they are difficult to disperse in water. However, by blending such crystalline polyesters with other non-crystalline polyesters, water dispersion becomes possible and there is no practical problem. The molecular weight of the polyester of the present invention is from 2000 to
100,000, and can be dissolved in water alone or in the coexistence of an organic compound compatible with water, or a good aqueous dispersion can be obtained. However, the drying properties of the resulting film,
Considering water resistance, it is preferable to use it as an aqueous dispersion rather than as an aqueous solution. The water-soluble organic compound used in the present invention is an organic compound having a solubility in water of 20 g or more at 20°C, and specific examples thereof include aliphatic and alicyclic alcohols, ethers, esters, and ketone compounds. It will be done. Specifically, for example, ethanol,
n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol,
Monohydric alcohols such as tert-butanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve,
Isopropyl cellosolve, n-butyl cellosolve, tert-butyl cellosolve, 3-methyl-3-
These include glycol derivatives such as methoxybutanol and n-butyl cellosolve acetate, ethers such as dioxane, esters such as ethyl acetate, and ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclooctanone, cyclodecanone, and isophorone. Particularly preferred are n-butyl cellosolve, tert-butyl cellosolve, ethyl cellosolve, isopropyl cellosolve, isopropanol and the like. These water-soluble organic compounds can be used alone or in combination of two or more. The boiling point of these water-soluble organic compounds needs to be in the range of 60 to 200°C. If the boiling point does not reach 60°C, it is difficult to maintain a temperature sufficient to mix or dissolve the polyester in the organic compound. Furthermore, if the boiling point exceeds 200°C, the aqueous dispersion obtained will not dry quickly after being applied. Furthermore, when an amide or sulfonic acid ester compound is used as the water-soluble compound, the drying properties are poor and the storage stability of the aqueous dispersion is also poor. The aqueous dispersion in the present invention includes (A) polyester and
(B) A water-soluble organic compound is mixed in advance at 50 to 200°C, and (C) water is added to this, or a mixture of (A) and (B) is added to water and stirred at 50 to 120°C. Manufactured by. Alternatively, (A) polyester is added to a mixed solution of (C) water and (B) a water-soluble organic compound,
It can also be produced by stirring and dispersing at 60 to 100°C. Alternatively, (A) can be directly mixed into warm water at 50 to 100°C to dissolve or disperse it. The aqueous polyester dispersion of the present invention can be used as such, but in order to improve water resistance and heat resistance, it is desirable to crosslink and/or increase the molecular weight by light irradiation after forming a film.
Light irradiation can be performed by a method known per se,
For example, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a Canon lamp, sunlight, etc. are used as a light source, and ultraviolet rays with a wavelength of 200 mμ to 400 mμ (especially preferably
310-400 mμ) is preferred, but other electromagnetic waves can be used as well. There are no particular limitations on the conditions for light irradiation in the present invention, ie, irradiation time, irradiation atmosphere, etc. The irradiation time depends on the physical properties required for the product.
It can be set arbitrarily between 0.1 seconds and 30 minutes.
Even in an oxygen atmosphere, the crosslinking and/or
Or the polymerization reaction is not inhibited. In terms of irradiation efficiency, it is higher than the glass transition temperature of the film before irradiation.
Preferably, the reaction is carried out at a temperature below the melting point. The irradiation amount is usually about 10-500w/m 2 , preferably 50-500w/m 2
It is 300w/ m2 . The aqueous dispersion of the present invention can be used as it is, and excellent water resistance and heat resistance can be obtained by irradiation with light. The above compounds can be used in combination. Examples of amino resins include formaldehyde adducts of urea, melamine, and benzoguanamine, and alkylated products with alcohols having 1 to 6 carbon atoms. Further, if necessary, a favorable effect can be achieved by using formalin in combination. Epoxy compounds include diglycidyl ether of bisphenol A and oligomers thereof, diglycidyl ether of hydrogenated bisphenol A and oligomers thereof, orthophthalic acid diglycidyl ester, isophthalic acid diglycidyl ester,
Terephthalic acid diglycidyl ester, P-oxybenzoic acid glycidyl ester ether, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, succinic acid diglycidyl ester, adipic acid diglycidyl ester, sebacate acid diglycidyl ester, ethylene Glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ester, 1,4-
Butanediol diglycidyl ether, 1,6-
Hexanediol diglycidyl ether and polyalkylene glycol diglycidyl ethers, trimellitic acid triglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, 1,4-diglycidyloxybenzene, diglycidyldimethylhydantoin, diglycidyl ethylene urea, diglycidyl propylene urea, glycerol Examples include polyglycidyl ether, trimethylolethane polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, and polyglycidyl ether of a glycerol alkylene oxide adduct. Furthermore, as isocyanate compounds, aromatic,
There are aliphatic and araliphatic isocyanates, and polyisocyanates having a valence of 3 or more, and they may be either low-molecular compounds or high-molecular compounds. Isocyanate compounds such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, isophorone diisocyanate trimer,
Alternatively, an excess amount of these isocyanate compounds and a low-molecular active hydrogen compound such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, sorbitol, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or various polyether polyols. Examples include terminal isocyanate group-containing compounds obtained by reacting polymer active hydrogen compounds such as polyester polyols, polyamides, and the like. The isocyanate compound may be a blocked isocyanate. Examples of isocyanate blocking agents include phenols such as phenol, thiophenol, methylthiophenol, ethylphenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol, and chlorophenol, oximes such as acetoxime, methyl ethyl ketoxime, and cyclohexanone oxime, methanol, and ethanol. , alcohols such as propanol, butanol, halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin, 1,8-dichloro-2-propanol, t-butanol, t-butanol,
-Tertiary alcohols such as pentanol and t-butanethiol, lactams such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, and β-propyllactam, as well as aromatic amines and imides. , active methylene compounds such as acetylacetone, acetoacetate, and ethyl malonate, mercaptans, imines, ureas, diaryl compounds, and sodium bisulfite. The blocked isocyanate can be obtained by subjecting the above-mentioned isocyanate compound and an isocyanate blocking agent to an addition reaction by a conventionally known appropriate method. A curing agent or an accelerator can also be used in combination with these crosslinking agents. Methods for blending the crosslinking agent include (A) mixing it with polyester or polyurethane resin, directly blending it into an aqueous dispersion, and dissolving or dispersing it in advance in (B) a water-soluble organic compound or (C) a mixture with water. There are methods, etc.
It can be arbitrarily selected depending on the type of crosslinking agent. The aqueous dispersion of the present invention is used in the fields of paints, inks, coating agents, adhesives, and treatment agents for textile products, paper, etc., and exhibits unprecedented water resistance and heat resistance. Pigments, dyes, various additives, etc. can be added to the aqueous dispersion of the present invention. EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples. In the examples, parts simply indicate parts by weight. Evaluation of various properties was performed according to the following methods. (1) Molecular weight Molecular weight measuring device (Hitachi 115
Measurements were made using a (2) Softening point Fully automatic melting point measuring device (METTLER)
Measurement was carried out using MODEL FP-1) (manufactured by Co., Ltd.). (3) Particle size of aqueous dispersion Measured using a grindmeter and an optical microscope. (4) Adhesion Compliant with ASTMD-3359. (5) Pencil hardness The surface of the film was measured according to JIS K-5400 using a high-grade pencil specified in JIS S-6006. (6) Gloss 60° reflectance was measured. (7) Erichsen value Compliant with JIS Z-2247. (8) Water resistance Conforms to JIS5400. (9) Stain resistance Oil-based ink was applied to a surface of 0.5 cm x 2 cm, left at 20°C for one day and night, and then wiped off with gauze impregnated with methanol to measure the degree of stain. (10) Peeling adhesive strength The adhesive strength was measured by peeling at 90°C using an Instron type peeling tester. (11) Heat resistance Evaluated by peel adhesion strength at 50℃. Production example 1 679 parts of dimethyl terephthalate, 262 parts of dimethyl isofretate, 44 parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, 512 parts of ethylene glycol,
286 parts of neopentyl glycol, 0.44 parts of zinc acetate,
0.04 part of sodium acetate and 0.43 part of antimony trioxide were placed in a reaction vessel and the reaction was carried out at 140°C to 220°C for 4 hours. Next, 102 parts of N,N'-bis(β-hydroxyethyl)benzophenonetetracarboxylic acid imide (hereinafter abbreviated as HEBTI) was added, and 220 parts of
After carrying out the esterification reaction at ~260°C for 1 hour,
The pressure was gradually reduced to 270°C and a polycondensation reaction was carried out for 1 hour under reduced pressure of 0.05 to 0.2 mmHg to obtain polyester (A-1) having a molecular weight of 18,000 and a softening point of 154°C. Polyester (A-
A compositional analysis of 1) revealed that 70 mol% of terephthalic acid, 27 mol% of isophthalic acid, 3 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5 mol% of HEBTI,
The contents were 63 mol% ethylene glycol and 32 mol% neopentyl glycol. Polyesters (A-2) to (A-9) shown in Table 1 were obtained in the same manner.

【表】【table】

【表】 実施例 1 ポリエステル(A−1)300部とn−ブチルセ
ロソルブ140部とを容器中に仕込み150℃〜170℃
で約3時間撹拌し、均一で粘稠な溶融液を得た
後、激しく撹拌しながら水560部を徐々に添加し、
約1時間後に均一で淡青白色の水系分散体(C−
1)を得た。 得られた水系分散体の粒子径は1μ以下であり、
−5℃で30日間放置しても外観変化は全く認めら
れなかつた。 得られた水系分散体を125μのポリエチレンテ
レフタレートフイルム上にバーコーター#26を用
いて膜厚5〜6μとなるように塗布した後100℃で
20分間乾燥した。次にこのコート面上10cmの所か
ら450Wの高圧水銀灯で5分間照射を行なつた。
得られた皮膜は優れた密着性を有し、鉛筆硬度
3Hを有し、60℃温水中に1昼夜浸漬後も白化す
ることなくすぐれた耐水性を有していた。 実施例 2 第3表に示した配合で実施例1と同様の方法に
より水系分散体(C−2)を得た。得られた水系
分散体の性能および125μのポリエチレンテレフ
タレートフイルム上に形成された皮膜の性能を第
3表に示した。 比較例 1〜3 第3表に示した配合で実施例1と同様の方法に
より水系分散体(C−3)〜(C−5)を得た。
得られた水系分散体の性能および125μのポリエ
チレンテレフタレートフイルム上に形成された皮
膜の性能を第3表に示した。
[Table] Example 1 300 parts of polyester (A-1) and 140 parts of n-butyl cellosolve were placed in a container and heated to 150°C to 170°C.
After stirring for about 3 hours to obtain a homogeneous and viscous melt, 560 parts of water was gradually added while stirring vigorously.
After about 1 hour, a uniform pale blue-white aqueous dispersion (C-
1) was obtained. The particle size of the obtained aqueous dispersion is 1μ or less,
No change in appearance was observed even after being left at -5°C for 30 days. The obtained aqueous dispersion was coated on a 125μ polyethylene terephthalate film using a bar coater #26 to a film thickness of 5 to 6μ, and then heated at 100℃.
Dry for 20 minutes. Next, irradiation was performed for 5 minutes with a 450W high-pressure mercury lamp from a position 10cm above the coated surface.
The resulting film has excellent adhesion and has a pencil hardness
3H, and had excellent water resistance without whitening even after being immersed in warm water at 60°C for one day and night. Example 2 An aqueous dispersion (C-2) was obtained in the same manner as in Example 1 using the formulation shown in Table 3. Table 3 shows the performance of the aqueous dispersion obtained and the performance of the film formed on the 125μ polyethylene terephthalate film. Comparative Examples 1 to 3 Aqueous dispersions (C-3) to (C-5) were obtained in the same manner as in Example 1 using the formulations shown in Table 3.
Table 3 shows the performance of the aqueous dispersion obtained and the performance of the film formed on the 125μ polyethylene terephthalate film.

【表】 実施例 6 実施例1と同様の方法によりポリエステル(A
−2)300部をシクロヘキサノン70部、n−ブチ
ルセロソルブ70部に溶解した後、水560部を徐々
に添加し水系分散体(C−6)を得た。 得られた水系分散体の粒子径は1μ以下であり
−5℃で30日間放置しても外観変化は認められな
かつた。 得られた水系分散体(C−6)100部にスミマ
ールM−50W〔住友化学工業(株)製〕10部、XF−
3913〔東芝シリコーン(株)製〕の50重量%エタノー
ル溶液0.5部、および酸化チタン〔石原産業(株)製)
R−930のエチレングリコール分散液(固型分50
重量%)20部を加えた後、均一に混合した。得ら
れた白色塗料を0.3mm厚の亜鉛メツキ鋼板上にバ
ーコーター#36を用いて膜厚が約15μになるよう
に塗布し、100℃10分乾燥後280℃で2分間乾燥し
た。そして更に450Wの高圧水銀灯で10cmの高さ
から10分間照射を行つた。得られた塗膜は優れた
外観を有し、鉛筆硬度2H、密着性100/100、光沢
87、エリクセン値5mm以上を有ししかも優れた耐
汚染性を有していた。 実施例 3 水系分散体(C−2)を125μポリエチレンテ
レフタレートフイルム上にバーコーター#36を用
いて膜厚15μになるよう塗布し100℃20分間乾燥
した後、他の125μポリエチレンテレフタレート
フイルムを張り合わせ150℃、1Kg/cm2荷重下2
分間接着を行つた。次にポリエステルフイルム上
10cmの距離から450W高圧水銀灯で10分間照射を
行なつた。得られた接着フイルムをインストロン
型引張り試験機を用いて、20℃、60℃におけるは
くり接着力を測定した。測定結果を表4に示し
た。 比較例 4 水系分散体(C−5を用いて実施例3と同様の
張り合せを行ない、20℃、60℃におけるはくり接
着力を測定した。その結果を表4に示した。
[Table] Example 6 Polyester (A
-2) After dissolving 300 parts in 70 parts of cyclohexanone and 70 parts of n-butyl cellosolve, 560 parts of water was gradually added to obtain an aqueous dispersion (C-6). The resulting aqueous dispersion had a particle size of 1 μm or less, and no change in appearance was observed even after being left at −5° C. for 30 days. To 100 parts of the obtained aqueous dispersion (C-6) were added 10 parts of Sumimaru M-50W [manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.] and XF-
0.5 part of a 50% by weight ethanol solution of 3913 [manufactured by Toshiba Silicone Corporation] and titanium oxide [manufactured by Ishihara Sangyo Corporation]
R-930 ethylene glycol dispersion (solid content 50
After adding 20 parts (% by weight), it was mixed uniformly. The obtained white paint was applied onto a 0.3 mm thick galvanized steel plate using bar coater #36 to a film thickness of about 15 μm, dried at 100°C for 10 minutes, and then at 280°C for 2 minutes. Then, irradiation was performed for 10 minutes from a height of 10 cm using a 450 W high-pressure mercury lamp. The resulting coating has an excellent appearance, pencil hardness 2H, adhesion 100/100, and gloss.
87, had an Erichsen value of 5 mm or more, and had excellent stain resistance. Example 3 Aqueous dispersion (C-2) was coated onto a 125μ polyethylene terephthalate film using bar coater #36 to a film thickness of 15μ, dried at 100°C for 20 minutes, and then laminated with another 125μ polyethylene terephthalate film. ℃, 1Kg/ cm2 under load 2
Gluing was carried out for minutes. Then on polyester film
Irradiation was performed for 10 minutes with a 450W high-pressure mercury lamp from a distance of 10cm. The resulting adhesive film was peeled off at 20° C. and 60° C. using an Instron tensile tester to measure its adhesive strength. The measurement results are shown in Table 4. Comparative Example 4 Lamination was carried out in the same manner as in Example 3 using an aqueous dispersion (C-5), and the peel adhesion strength was measured at 20° C. and 60° C. The results are shown in Table 4.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) ポリカルボン酸成分のうち、スルホン酸
金属塩基含有ジカルボン酸を0.5〜20モル%含有
し、かつ光架橋性ジカルボン酸または光架橋性ヒ
ドロキシモノカルボン酸をポリカルボン酸成分に
対して0.01〜50モル%および/または光架橋性グ
リコールをグリコール成分に対して0.01〜50モル
%含有するポリエステル、(B)沸点が70〜200℃の
水溶性有機化合物および(C)水を含み、かつ(A)、(B)
および(C)が式(1)、(2)および(3)の配合比を満足する
ことを特徴とする水系分散体。 式(1) (A)+(B)+(C)=100(重量比) 式(2)
(A)/(B)/(C)=5〜70/0〜50/95〜20(重量比) 式(3) 0≦(B)/(C)≦0.66(重量比)
[Scope of Claims] 1 (A) Of the polycarboxylic acid components, it contains 0.5 to 20 mol% of a dicarboxylic acid containing a sulfonic acid metal base, and a photocrosslinkable dicarboxylic acid or a photocrosslinkable hydroxymonocarboxylic acid is added to the polycarboxylic acid component. A polyester containing 0.01 to 50 mol% based on the acid component and/or 0.01 to 50 mol% photocrosslinkable glycol based on the glycol component, (B) a water-soluble organic compound with a boiling point of 70 to 200°C, and (C) Contains water, and (A), (B)
and (C) satisfy the compounding ratios of formulas (1), (2), and (3). Formula (1) (A) + (B) + (C) = 100 (weight ratio) Formula (2)
(A)/(B)/(C)=5~70/0~50/95~20 (weight ratio) Formula (3) 0≦(B)/(C)≦0.66 (weight ratio)
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