JPH0618833B2 - 非水系樹脂分散液の製造方法 - Google Patents

非水系樹脂分散液の製造方法

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JPH0618833B2
JPH0618833B2 JP59083525A JP8352584A JPH0618833B2 JP H0618833 B2 JPH0618833 B2 JP H0618833B2 JP 59083525 A JP59083525 A JP 59083525A JP 8352584 A JP8352584 A JP 8352584A JP H0618833 B2 JPH0618833 B2 JP H0618833B2
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一男 津布子
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は塗料、接着剤、電子写真液体現像剤のトナー用
等に有用な非水系樹脂分散液の製造方法に関する。
従来技術 ジエチレングリコールジメタクリレートのような多価ア
ルコールジアクリレートとラウリルアクリレートのよう
な重合性モノマーとをトルエン、ベンゼン、キシレン等
の芳香族炭化水素溶媒中、重合開始剤の存在下で重合反
応させて共重合体樹脂を製造する方法が知られている。
こうして得られる樹脂は従来より塗料や接着剤用として
広く使用されている。しかしこのような樹脂(溶液)の
製造方法では芳香族炭化水素溶媒が使用されるため、樹
脂の架橋が進み易く、重合反応中、樹脂がゲル化した
り、保存中、樹脂が固化する等の問題があった。またこ
の非水系樹脂を塗料や接着剤用として用いた場合も同様
で、保存中の固化により接着力の低下を来たす。そこで
これらの問題を解消するため、従来は多価グリコールジ
アクリレート等の多官能性アクリル酸エステルの量を3
重量%以下に抑える必要があった。またたとえこのよう
にして以上の問題が解消されたとしても、樹脂は芳香族
溶媒に可溶であり、従って溶解状態で得られるため、そ
のままで塗料に用いた場合は顔料への樹脂の吸着量が少
なく、接着力が不足するので、特に電着塗料に用いる場
合は望ましくないものであった。
更にこの方法で使用される芳香族溶媒は毒性及び引火性
が強く、環境衛生上問題があるばかりでなく、火災の危
険も多いという問題も有している。
目的 本発明の目的は毒性及び引火性が殆どなく、得られる樹
脂に対する溶解性も低く、且つ光化学的に不活性な脂肪
族系溶媒を用いることにより、重合時の急激な架橋反応
をなくして重合工程の制御を容易にすると共に、保存性
を向上させて接着力の低下がなく、しかも環境衛生上も
問題が少なく、火災の危険も少ない非水系樹脂分散液の
製造方法を提供することである。
構成 本発明による非水系樹脂分散液の製造方法は脂肪族炭化
水素を主体とする非水溶媒中重合開始剤の存在下に一般
式I (但しRは水素又はメチル基、Xは水素、塩素、臭素又
は沃素) で示されるモノマーと、一般式II {但しR′は水素又はメチル基、Aは−COOCn
2n+1又は−OCOCn2n+1(nは6〜20の整数)} で示されるモノマーとを極性モノマー及び/又は他の反
応性モノマーの存在下又は不存在下に重合反応させるこ
とを特徴とするものである。
本発明の重合反応は一般に前記非水溶媒を加熱せしめ、
この中に前記一般式Iで示されるモノマー(以下モノマ
ーAという)、前記一般式IIで示されるモノマー(以下
モノマーBという)及び重合開始剤を含む混合モノマー
液を滴下することにより行なわれる。この重合反応にお
いてモノマーA、即ちジシクロペンテニル(メタ)アク
リレートは分子内に他のモノマーと重合反応し易いビニ
ル基と酸素原子、水素原子等と反応し易い2重結合を持
っているので、これら2つの官能基の反応性の差により
得られる共重合樹脂に部分架橋の構造を与えて水溶化さ
せる一方、モノマーBは重合後も非水溶媒に溶媒和する
ので、樹脂に溶解性を与え、その結果、特に樹脂の分散
安定性に寄与する。
ここでモノマーAとモノマーBとの割合は1:1〜99
(重量)程度が適当である。
またこれらのモノマーA及びBには必要に応じて他の重
合性モノマー(以下モノマーCという)として極性モノ
マー、その他の反応性モノマーを添加共重合することが
できる。
また以上の重合反応においてはシリカ微粒子や軟化点60
〜130℃程度のワックス又はポリオレフィンを添加する
ことができる。シリカ微粒子を用いた場合は樹脂はその
架橋構造中にシリカ微粒子を取込んだ状態で得られるも
のと考えられる。この場合、シリカ自体は勿論、反応
中、溶解等の物理的変化を受けることはない。いずれに
してもシリカの場合は比重が分散媒である脂肪族炭化水
素と近似すること、及び樹脂のゲル化を防止することに
より、分散安定性を更に向上することができる。一方、
ワックス又はポリオレフィンを用いた場合はこれらは重
合反応中、加熱により反応系に溶存するが、反応後は冷
却により微粒子状に析出する結果、樹脂はこれらの微粒
子に吸着された状態で得られるものと考えられる。ここ
でワックス又はポリエチレンは比重が分散媒と近似する
と共に樹脂のゲル化を防止する上、分子構造も分散媒と
類似するので、分散安定性の向上に役立つばかりでな
く、軟化点が低いので、接着性の向上にも役立つ。なお
シリカ、ワックス又はポリオレフィンの添加量は得られ
る樹脂100重量部に対し5〜50重量部程度が適当で
ある。
次に本発明で使用される素材について説明する。
まずモノマーAのジシクロペンテニル(メタ)アクリレ
ートの例としては下記のものが挙げられる。
なおこれらの化合物は市販品としても容易に入手できる
が、公知の方法に従って容易に製造することができる。
モノマーBは一般式II 〔ここでR′は水素又はメチル基、Aは−COOCn′H2n
+1,又は−OCOCn′H2n+1(ただしn′は6〜20の整
数)をそれぞれ示す。〕 で表わされるモノマーであって、その具体例としてはラ
ウリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ステア
リルメタクリレート、ステアリルアクリレート、2−エ
チルヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアク
リレート、ドデシルメタクリレート、ドデシルアクリレ
ート、ヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、
セチルメタクリレート、セチルアクリレート、ビニルラ
ウレート、ビニルステアレート等がある。
次にモノマーCのうち、極性モノマーの具体例としては
不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、不飽和窒
素含有化合物、グリシジル基含有不飽和化合物、アクリ
ル酸アルキル(炭素数1〜5)エステルおよび/または
メタクリル酸アルキル(炭素数1〜5)エステル等があ
る。ここで不飽和カルボン酸およびその無水物として
は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸、クロトン酸、アコニット酸、ケイ皮酸
及びこれらの無水物が例示される。また不飽和窒素含有
化合物の例としては、ビニルピロリドン、2−ビニルピ
リジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピリジン、N
−ビニルイミダゾール、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等が例示さ
れ、さらにアクリル酸又はメタクリル酸のアルキル(炭
素数1〜5)エステルとしては、メチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメ
タクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタク
リレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート
等が例示される。さらにグリシジル基含有不飽和化合物
としては代表的にグリシジルアクリレートおよびグリシ
ジルメタクリレートが例示される。
モノマーCのうちその他の反応性モノマーとしてはスチ
レン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、多価アルコールジ
メタアクリレート(例えばエチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
メタクリレート、トリエチレングリコールトリアクリレ
ート、トリエチレングリコールトリメタクリレート、ブ
タンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタク
リレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリ
アクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジプロピ
レングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールヘキサントリアク
リレート、トリメチロールヘキサントリメタクリレー
ト、ペンタエリトリットテトラアクリレート、ペンタエ
リトリットテトラメタクリレート、1,3−ブチレング
リコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールエタントリアクリレ
ート、トリメチロールエタンメタクリレート)等が挙げ
られる。
重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパ
ーベンゾエート、ジアミルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、アゾビ
スイソブチロニトリルが使用できる。
また軟化点60〜130℃のワックス又はポリオレフィンの
市販品の具体例は次の通りである。
次に非水溶媒としては石油系脂肪族炭化水素又はハロゲ
ン化脂肪族炭化水素が用いられる。具体的にはリグロイ
ン、n−ヘキサン、n−ペンタン、n−ヘプタン、n−
オクタン、i−オクタン、i−ドデカン、i−ノナン
(以上の市販品としてはエクソン社製アイソパーH,G,L,
K;ナフサNo.6やシェル石油社製シェルゾール等があ
る)、四塩化炭素、パーフルオロエチレン等が挙げられ
る。これらの脂肪族炭化水素又はハロゲン化脂肪族炭化
水素はベンゼン、トルエン等の芳香族溶剤よりも引火点
が高く、また毒性も弱い。本発明の樹脂に対する溶解性
も芳香族溶媒に比べて低いので、重合反応中又は保存
中、樹脂のゲル化や固化は起こり難いという特徴も持っ
ている。なおこれらの石油系脂肪族炭化水素又はハロゲ
ン化脂肪族炭化水素は高絶縁性(電気抵抗1010Ω・cm
以上)、低誘電率(誘電率3以下)の溶媒である。また
これらの脂肪族溶媒にはベンゼン、トルエン等の芳香族
溶媒を少量であれば添加されていてもよい。
以下に実施例を示す。
実施例1 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた2.0の四つ口
フラスコにイソオクタン300gを採り、95℃に加熱
した。この中にドデシルメタクリレート190g、前記
No.4の化合物10g及びアゾビスイソブチロニトリル
6gよりなる溶液を3時間に亘って滴下した後、前記温
度で更に4時間攪拌して重合反応を行ない、重合率95.5
%で粘度320cpの樹脂分散液を得た。
なお樹脂の粒径は0.10〜0.20μであった。
実施例2 実施例1で得られた樹脂分散液300gをフラスコ中で
コロイド状シリカ10gと混合し、100℃で3時間加
熱した後、冷却して粘度360cp粒径0.15〜0.26μのコロ
イド状シリカ含有樹脂分散液を得た。
実施例3 実施例1と同じフラスコにイソドデカン300gを採り、
90℃に加熱した。次にこれに、ラウリルメタクリレー
ト300g、N−ビニルピリジン5g、前記No.5の化
合物25g及び過酸化ベンゾイル3gよりなる溶液を1.
5時間に亘って滴下後、前記温度で4時間攪拌して重合
反応を行ない、重合率96.0%で粘度350cp,粒径0.07
〜0.18μの樹脂分散液を得た。
実施例4 実施例3で得られた樹脂分散液300gをフラスコ中
で、さらし密ろう20gと混合し、95℃で22時間攪
拌後、冷却して粘度430cp,粒径0.10〜0.30μのさらし密
ろう含有樹脂分散液を得た。
実施例5 実施例1と同じフラスコにアイソパーG300g及びコロ
イド状シリカ30gを採り、90℃に加熱した。この中
に2−エチルヘキシルメタクリレート150g、グリシ
ジルメタクリレート15g、前記No.5の化合物を20
g、メチルメタクリレート40g及びラウロイルパーオ
キサイド6.3gよりなる溶液を滴下した後、更に前記温
度で4時間攪拌して重合反応を行ない、重合率96.0%で
粘度420cp,粒径0.25〜0.42μの樹脂分散液を得た。
実施例6 実施例1と同じフラスコにアイソパーL300g及びポリ
エチレン(アライドケミカル社製AC−6)60gを入
れ、95℃に加熱した。次にこの中にステアリルメタク
リレート180g、ラウリルメタクリレート40g、フ
マル酸3g、前記No.4の化合物20g及びラウリルパ
ーオキサイド4gよりなる溶液を3時間に亘って滴下
し、更に前記温度で3時間攪拌して重合反応を行ない、
重合率97.2%で粘度260cp,粒径0.20〜0.40μの樹脂分
散液を得た。
実施例7 実施例1と同じフラスコにアイソパーH300g、セチル
メタクリレート180g、ドデシルアクリレート40
g、前記No.5の化合物を15g、アクリル酸5g及び
過酸化ベンゾイル3gを採り、90℃で6時間攪拌して
重合反応を行ない、重合率93.8%で粘度220cp,粒径0.2
0〜0.40μの樹脂分散液を得た。
実施例8〜15 下記表−1に示す材料及び下記表−2に示す反応条件を
用いた他は実施例7と同じ方法で表−2に示す性状の樹
脂分散液を調整した。
実施例16 実施例1と同じ反応器にイソオクタン300g、ラウリ
ルメタクリレート100g、前記No.5の化合物50g
及びベンゾイルパーオキサイド5gを採り、90℃で1
0時間加熱重合させた後、この重合体に2−エチルヘキ
シルメタクリレート50g、グリシジルメタクリレート
10g及びベンゾイルパーオキサイド1gからなる溶液
を加え、前記温度で2時間に亘って滴下し、引続きこの
温度で3時間攪拌して更に重合反応を行ない、重合率9
3.0%で粘度600cp,粒径0.30〜0.50μの樹脂分散液
を得た。
実施例17 ラウリルメタクリレートの代りに2−エチルヘキシルメ
タクリレートを用い、またグリシジルメタクリレートの
代りにメタクリル酸を用いた他は実施例16と同じ方法
で粘度520cp,粒径0.50〜1.00μの樹脂分散液を得た。
なお重合率は96.0%であった。
効果 以上の如く本発明方法は反応溶媒として脂肪族系溶媒を
用いたので、重合時の急激な架橋がなくなって重合工程
の制御が容易になり、また保存性も向上して接着力の低
下がなくなり、しかも作業環境が改善され、また火災の
危険も少なくなる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脂肪族炭化水素を主体とする非水溶媒中重
    合開始剤の存在下に一般式I (但しRは水素又はメチル基、Xは水素、塩素、臭素又
    は沃素) で示されるモノマーと、一般式II {但しR′は水素又はメチル基、Aは−COOCn
    2n+1又は−OCOCn2n+1(nは6〜20の整数)} で示されるモノマーとを極性モノマー及び/又は他の反
    応性モノマーの存在下又は不存在下に重合反応させるこ
    とを特徴とする非水系樹脂分散液の製造方法。
JP59083525A 1984-04-25 1984-04-25 非水系樹脂分散液の製造方法 Expired - Lifetime JPH0618833B2 (ja)

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