JPH09169813A - 溶剤不含の合成樹脂および合成樹脂混合物 - Google Patents

溶剤不含の合成樹脂および合成樹脂混合物

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JPH09169813A
JPH09169813A JP8300356A JP30035696A JPH09169813A JP H09169813 A JPH09169813 A JP H09169813A JP 8300356 A JP8300356 A JP 8300356A JP 30035696 A JP30035696 A JP 30035696A JP H09169813 A JPH09169813 A JP H09169813A
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JP
Japan
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acid
synthetic resin
ethylenically unsaturated
fatty acid
compound
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JP8300356A
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English (en)
Inventor
Bernd Dr Mergardt
ベルント・メルガルト
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Hoechst AG
Allnex Germany GmbH
Original Assignee
Hoechst AG
Vianova Resins GmbH and Co KG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低分子量の溶剤または融合助剤を含まず、泡
立たずそして高速印刷に実際に使用するのに適する印刷
物被覆用の酸基含有バインダーの提供。 【解決手段】 印刷インキおよび木材用プライマーのバ
インダーとして適する溶剤不含合成樹脂混合物を、 a)中和されていない、中和されたまたは部分的に中和
された合成樹脂Aをα,β−エチレン性不飽和C3 〜C
6 −カルボン酸と別のエチレン性不飽和化合物とを重合
しそしてその生成物を少なくとも7つの炭素原子を持つ
カルボキシル基含有化合物と反応させそして場合によっ
ては b)エチレン性不飽和化合物を合成樹脂Aの存在下に乳
化重合することによってラテックス粒子の状態の水不溶
性ポリマーBを製造することによって得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、不飽和の天然物質を含
む溶剤不含のカルボキシル基含有合成樹脂、その製造方
法および水性印刷インキでのその用途に関する。
【0002】
【従来技術】特に印刷物被覆または木材被覆を含めた用
途のための衛生上有利な水性バインダーにおいて酸基含
有ポリマーを用いるために要求される特別な性質は、一
般に当業者に知られている。それらは使用される酸基含
有非極性モノマーの性質およ量によって、なかでも製造
方法の如何によって実質的に決まる。
【0003】塊状での連続重合について報告された製法
(ヨーロッパ特許出願公開第0,068,024号明細
書およびドイツ特許出願公開第3,225,876号明
細書)は、モノマーだけでなく特別な溶剤または添加物
を必要とし、これらが添加されないと反応器のチャンネ
リング(channeling)または閉塞が生じると
いう欠点を有している(G.E.H. Jooste
n、N.W.Hoogstraten、C.Ouwer
kerk;Ind.Eng.Chem.Process
Des.Dew.1981、20、177)。一般に
これらの残留物質は完全には実質的に除くことができな
いかまたは多大な費用をかけない限り、例えば複数の脱
気段階によって初めて除くことができる。
【0004】バッチ法に基づくポリマー(ヨーロッパ特
許出願公開第0,129,913号明細書)は、記載さ
れた最初の溶剤充填が複雑な循環系を必要とするという
欠点を有している。特に、その生成物は蒸留によって完
全に除くことができず、それ故に取扱が困難な高溶融粘
度となり、問題が生じる。一般に、印刷インキの製造者
にとって、どんな溶剤または添加物が生成物中にどんな
量で含まれているかおよび上記溶剤または添加物が例え
ばエチレングリコールエーテル(ECETOC、Tec
hnical Report No.17、Europ
ean Chemical Industry、Eco
logy& Toxicology Center、B
russels、1995)または他の衛生上で問題と
される物質(揮発性有機成分)を含んでいることは許さ
れない。
【0005】上記の製法の別の本質的な欠点は、実地に
おいて固体成分として生成物を製造する過程で、静電気
による帯電の結果として爆発の危険が生じることであ
る。かゝる系の代わりとして、従来には溶剤不含の合成
樹脂系も、例えばカルボキシル基含有モノマー混合物と
非極性モノマー混合物とを連続乳化重合することによっ
て(国際特許出願公開91−04990号明細書)また
はカルボキシル基含有モノマー混合物をその場でのモノ
ヒドロキシ化合物との縮合反応と同時に塊状重合しそし
て次いで非極性モノマーを乳化重合すること(ヨーロッ
パ特許出願公開第0,643,080号明細書)によっ
て開発されてきた。しかしながらかゝる合成樹脂系の欠
点は、使用される系を実際に高速印刷に使用する場合
に、中和された巨大分子が明らかに顕著に泡立つことで
ある。
【0006】この不所望の泡立ちは塩基性化合物の存在
下に合成される、酸基を持つポリマーによって低減させ
ることができる(ドイツ特許出願P第1950819
1.9号)。しかしながらこの場合には生成物の所望の
性質を達成するために水溶性有機溶剤を添加する必要が
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、低分子量の溶剤または融合(coalescenc
e)助剤を含まず、泡立たずそして高速印刷に実際に使
用するのに適する印刷物被覆用の酸基含有バインダーを
開発することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
って、少なくとも7つの炭素原子を持つカルボキシル基
含有化合物で追加的に変性されているカルボキシル基含
有コポリマーを基本成分とする合成樹脂Aの製造によっ
て達成される。中和剤含有水中に合成樹脂Aを導入する
ことによって、粘性樹脂溶液を撃つことが可能となり、
その溶液中で極性のエチレン性不飽和モノマーを重合す
ることによってラテックス粒子の状態で得られるポリマ
ーBを製造することが可能となる。
【0009】本発明は、 a)α,β−エチレン性不飽和C3 〜C6 −カルボン酸
と別のエチレン性不飽和化合物とを重合しそしてその生
成物を少なくとも7つの炭素原子を持つカルボキシル基
含有化合物と反応させることによって製造される、中和
してない、中和したまたは部分的に中和した合成樹脂A
および場合によっては b)エチレン性不飽和化合物を合成樹脂Aの存在下に乳
化重合することによって製造できるラテックス粒子の状
態の水不溶性ポリマーBを含む溶剤不含合成樹脂混合物
に関する。
【0010】本発明は更に、 a)合成樹脂Aをα,β−エチレン性不飽和C3 〜C6
−カルボン酸と別のエチレン性不飽和化合物とを重合し
そしてその生成物を少なくとも7つの炭素原子を持つカ
ルボキシル基含有化合物と反応させそしてその生成物を
場合によっては次に中和または部分中和し、そして場合
によっては b)エチレン性不飽和化合物を場合によっては少なくと
も部分的に中和されたポリマーAの存在下に乳化重合す
ることによってラテックス粒子の状態の水不溶性ポリマ
ーBを製造することを特徴とする、溶剤不含の合成樹脂
混合物の製造方法に関する。
【0011】本発明はまた、α,β−エチレン性不飽和
3 〜C6 −カルボン酸と別のエチレン性不飽和化合物
とを重合しそしてその生成物を少なくとも7つの炭素原
子を持つカルボキシル基含有化合物と反応させることに
よって製造される合成樹脂Aにも関する。少なくとも部
分的に中和された状態において、新規の合成樹脂Aはポ
リマー界面活性剤の群に割当られ得る。このものは水中
において顔料およびフィラーにたいして有効な吸収能力
を有している。印刷物の被覆剤に要求されるこの性質お
よび別の特殊な性質は分子の大きさおよびその構成によ
って、換言すれば帯電した、極性および非極性の部分の
性質、量および分布によって決まる。
【0012】新規の合成樹脂Aの性質にとって重要なの
は、共重合性モノマーの数比の他に、側鎖の割合および
種類、酸価、分子量および分子量分布、ガラス転移温度
(T g )および特に合成過程の反応条件がある。合成樹
脂Aの酸価〔mg(KOH)/g(合成樹脂)〕は好ま
しくは90〜400、特に好ましくは170〜275で
ある。エステル基中の結合しているヒドロキシ化合物の
割合は好ましくは0〜25重量% 、特に好ましくは0〜
18重量% である。300〜100,000g/mo
l、特に好ましくは800〜40,000g/mol、
なかでも1000〜25,000g/molの数平均分
子量が得られる。ポリマーのガラス転移温度は0〜18
0℃、殊に30〜160℃、特に好ましくは50〜15
0℃である。
【0013】本発明によれば、揮発性塩基化合物でのカ
ルボキシル基含有モノマーの少なくとも部分的な中和
は、新規ポリマーAの製造の間に行うのが有利である。
カルボキシル基含有モノマーはそれから製造されるカル
ボキシル基含有ポリマーよりも強い酸性であり、結果と
してモノマーはそれの塩より成るポリマーに置き換えら
れる。それ故に重合の間に、十分な割合のカルボキシレ
ート基含有モノマーが重合のために自由に使用できる。
この様に、恐らく、極性の相互作用の結果として極性モ
ノマーの局所的集積が想定され、その結果このモノマー
は巨大分子中に実質的にランダムに導入され得る。
【0014】ポリマーAのためのα,β−不飽和カルボ
ン酸としては、不飽和のモノ−またはジカルボン酸また
はそれらの混合物を使用することができる。使用される
不飽和モノカルボン酸にはアクリル酸、メタクリル酸お
よび/またはクロトン酸がある。これらには炭素原子数
1〜10の飽和アルコールのマレイン酸−およびフマル
酸モノエステルも含まれる。挙げることのできる不飽和
ジカルボン酸には炭素原子数4〜6のジカルボン酸、例
えばマレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、
メチレンマロン酸、シトラコン酸、それのらの塩または
場合によって酸無水物がある。α,β−不飽和カルボン
酸の割合は、ポリマーA中のモノマーの全量を基準とし
て5〜70重量% 、好ましくは15〜55重量% であ
る。
【0015】カルボキシル基含有モノマーの適するコポ
リマーは、原則として遊離基重合性のあらゆるエチレン
性不飽和化合物、特に疎水性モノマー、例えばビニル芳
香族化合物または開鎖共役ジエンが有利である。挙げら
れる例にはスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチ
レン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、第三ブ
チルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、ジエチルス
チレン、o−メチル−p−イソプロピルスチレン、ハロ
スチレン類、例えばクロロスチレン、フルオロスチレン
および沃化スチレン、2,4−シアノスチレン、ヒドロ
キシスチレン、ニトロスチレン、アミノスチレンおよび
/またはフェニルスチレンがある。特にスチレン、ビニ
ルトルエンおよびα−メチルスチレンが有利である。挙
げることのできる開鎖ジエン類には1,3−ブタジエ
ン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチ
ル−1,3−ブタジエン、ペンタジエン、2−ネオペン
チル−1,3−ブタジエンおよび置換された1,3−ブ
タジエン類、例えば2−クロロ−1,3−ブタジエン、
2−シアノ−1,3−ブタジエン、置換された直鎖状共
役ペンタジエン類、直鎖のおよび枝分かれした共役ヘキ
サジエン類、一般に4〜9の炭素原子数の他の直鎖状の
および枝分かれした共役ジエン類およびそれらの混合物
がある。これらのコモノマーの割合は、ポリマーA中の
モノマーの総量を基準として30〜95重量% 、特に4
5〜85重量% が好ましい。
【0016】特別な性質を達成するために、別の出発モ
ノマー、例えば炭素原子数1〜12の飽和アルコールと
のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよびク
ロトン酸エステルを単独でまたは混合状態で使用するこ
とができる。挙げることのできる例にはメチルメタクリ
レート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2
−エチルヘキシルアクリレートがある。これらのコモノ
マーの割合はポリマーA中のモノマーの総量を基準とし
て0〜10重量% 、特に好ましくは0〜5重量% であ
る。
【0017】追加的なコモノマーとしては、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸、アクリルアミドスルホン酸、
ビニル酢酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビ
ニルホスホン酸、アリルホスホン酸、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、ジメチルアミノエチルアクリ
レート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチル
アミノエチル−メタクリレート、N−ビニルピロリド
ン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダゾー
ル、N−ビニルイミダゾーリン、1−ビニル−2−メチ
ル−2−イミダゾーリンおよび/またはそれらの混合物
を使用することができる。酸基を持つこれらの群のモノ
マーは遊離酸の状態でまたはアルカリ金属塩基またはア
ンモニウム塩基で部分的にまたは完全に中和された状態
で共重合の際に使用することができる。塩基性アクリレ
ート類、例えばジメチルアミノエチルアクリレートは酸
で中和するかおよび/または四級化し、次いで共重合反
応させる。更に、α,α−ジアルキルアルカンモノカル
ボン酸のビニルエステル、例えばバーサテック(Ver
satic)酸のビニルエステル、および酢酸ビニルお
よびプロピオン酸ビニルを使用することができる。これ
らの変性用モノマーは特別な性質を達成するためにのみ
使用され、ポリマーAの構造中に0〜10重量% 、好ま
しくは0〜4重量%の割合で存在している。
【0018】本発明によるとコポリマーを、少なくとも
7つの炭素原子を持つカルボキシル基含有化合物と追加
的に反応させる。カルボキシル基含有化合物とは本発明
の関係においては、例えば好ましくは炭素原子数8〜3
0、特に好ましくは炭素原子数9〜21の不飽和の天然
樹脂酸および不飽和のおよび飽和の天然−および合成脂
肪酸である。
【0019】適する不飽和天然樹脂酸は一連のロジン、
ルート(root)樹脂、トール樹脂および任意の栽培
地および収穫年の不均化されたまたは部分的に水素化さ
れた天然樹脂、またはそれらとα,β−不飽和カルボン
酸、好ましくは炭素原子数4〜22、特に好ましくは4
〜7のα,β−不飽和カルボン酸またはそれの酸無水
物、特に好ましくはフマル酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸およびアクリル酸との反応生成物があ
る。
【0020】適する天然脂肪酸の例には、ヤシ油脂肪
酸、パーム油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、オリーブ油脂肪
酸、落花生油脂肪酸、菜種油脂肪酸、西洋とちの実(h
orse chestnut)脂肪酸、バルビュサ(b
arbussa)脂肪酸、山桃ワックス脂肪酸、ディカ
(dika)脂肪酸、チャイニーズ獣脂脂肪酸、木ロウ
脂肪酸、綿実油脂肪酸、大豆油脂肪酸、向日葵油脂肪
酸、ポピー油脂肪酸ン、サフラワー油脂肪酸、ひまし油
脂肪酸、えの油脂肪酸、オイチシカ(oiticic
a)油脂肪酸、桐油脂肪酸、ジュバンドール(Juva
ndol)脂肪酸、コジュバンドール(Kojuvan
dol)脂肪酸、トール油脂肪酸、牛脂脂肪酸、鯨油脂
肪酸、魚油脂肪酸、例えばニシン油脂肪酸、メンハーデ
ン(menhaden)油脂肪酸、イワシ油脂肪酸、お
よび完全にまたは部分的に水素化された、異性化され
た、アルキル化された、スチレン化された二量体の、三
量体の、環付加成分で改良されたまたは他の方法で変性
された脂肪酸、例えばD.F.Zinkel、J.Ru
ssell、Naval Stores、Pulp C
hemicals Association、1989
に開示されている如きものがある。
【0021】異なる栽培域または収穫年の天然物質はそ
の組成において相違しているので、異なる生成物特性を
もたらすことがある。しかしながらかゝる場合には調製
は、それぞれの天然物を僅かに変更することによって適
合させることができる。しかしながら本発明の関係にお
いては、脂肪酸には少なくとも7つの炭素原子を持つ合
成有機酸も考えられ、例えばバーサテック((R) Ver
satic)7d(2,2−ジメチルバーサテック酸、
Shell)、バーサテック((R) Versatic)
7e(2−エチル−2−メチル酪酸)、イソヘプタン
酸、イソオクタン酸、(R) Cekanoic 8910
酸(C8 、C9 、C10−カルボン酸の混合物、Exxo
n)、2−エチルヘキサン酸、n−ヘプタン酸、好まし
くは350より小さいかまたはそれと同じ酸価〔mg
(KOH)/g(酸)〕および150より大きいかまた
はそれと同じ酸価を有するもの、例えばn−ノナン酸、
イソノナン酸、バーサテック酸9(第三−C9 −モノカ
ルボン酸)、(R) Neoacid 909(C9 トリア
ルキル酢酸、Exxon)、3,5,5−トリメチルヘ
キサン酸、ネオデカン酸(C10トリアルキル酢酸)、
(R) Neo acid 910(C9 〜C10トリアルキ
ル酢酸)、(R) Neo acid 928(C10〜C21
−トリアルキル酢酸)、イソデカン酸、イソウンデカン
酸、イソトリデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が
ある。
【0022】新規の合成樹脂Aは好ましくはモノヒドロ
キシ化合物とその場で縮合することによって変性されて
いてもよい。モノヒドロキシ化合物はモノアルコールお
よびモノエーテル化ポリアルキレンオキシド化合物を意
味する。挙げることのできるモノアルコールには、アル
カン−またはシクロアルカン残基を持つもの、好ましく
はC8 〜C32−アルコールおよびその異性体がある。例
えば2−エチルヘキサノール、オクタノール、ノナノー
ル、デカノール、ドデカノール、およびステアリル−、
セチル−、セリル−およびミリシルアルコール、(R)
CD−アルコール M(ヘキスト社、分子量166、O
H価327)、羊毛ろうアルコール類、コレステロール
類、ボルネオール類、イソボルネオール類およびトール
油脂肪アルコールがある。
【0023】性質を変性するために、場合によってはア
ルカン−およびシクロアルカン鎖をモノヒドロキシ化合
物の割合を基準として0〜35重量% の割合で持つC1
〜C 6 −アルコールを使用することも可能である。かゝ
るアルコールの例にはブタノール、ヘキサノール、シク
ロヘキサノールおよび/またはそれらの混合物がある。
【0024】モノエーテル化ポリアルキレンオキシド化
合物としては式I R1 −(O−CHR2 −CHR3 n −OH 式I で表されるポリアルキレンオキシド化合物を使用する。
この式中、R1 はアルキル、シクロアルキルまたはフェ
ニル基、好ましくは炭素原子数1〜12、特に好ましく
は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、R2 およびR
3 は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル残基で
あり、そしてnは1〜10、好ましくは1〜4である。
挙げることのできるかゝる化合物の例にはメチルグリコ
ール、エチルグリコール、ブチルグリコール、メチルジ
グリコール、ブチルジグリコール、メチルトリグリコー
ル、エチルトリグルコール、ブチルトリグルコール、メ
チルテトラグリコール、エチルテトラグリコール、ブチ
ルテトラグリコール、(R) Polyglykol−M−
250(ヘキスト社、分子量:260〜275、OH
価:204〜215)、(R) Polyglykol−M
−350(ヘキスト社、分子量:335〜365、OH
価:154〜167)、プロピレングリコール−メチル
エーテル、ジプロピレングリコール−メチルエーテル、
トリプロピレングリコール−メチルエーテル、プロピレ
ングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリ
コール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコー
ル−n−ブチルエーテルおよびプロピレングリコール−
フェニルエーテルがある。
【0025】本発明の関係においてモノヒドロキシ化合
物として考えられる他の化合物には、環中に好ましくは
4以上の炭素原子を持ちそして環中の炭素原子が水素原
子の代わりに他の置換基、例えばアルキル、シクロアル
キル、アリール、アルアルキルおよびアルコキシを含有
していてもよい環状エステルである。モノアルキル置換
−ε−カプロラクトン類、例えばモノメチル−、モノエ
チル−、モノプロピル−、モノイソプロピル−、モノエ
チルヘキシル−、モノデシル−およびモノドデシル−ε
−カプロラクトンが挙げられる。また、二つのアルキル
基が同じ炭素原子の所にあるかまたは二つの異なる炭素
原子の所にあるが、ただし両方がε−炭素原子の所には
ないトリアルキル−ε−カプロクトン類もおよび環中の
二つまたは三つの炭素原子が置換されており、ただしそ
の二つの置換基はε−炭素原子の所にないトリアルキル
−ε−カプロラクトン類もおよびアルコキシ−ε−カプ
ロクトン類、例えばメトキシ−およびエトキシ−ε−カ
プロラクトンの如きアルコキシ−ε−カプロラクトン類
もおよびシクロアルキル−、アリール−およびアルアル
キル−ε−カプロラクトン類、例えばシクロヘキシル
−、フェニル−およびベンジル−ε−カプロラクトンも
挙げることができる。非置換のε−カプロラクトンが特
に有利である。
【0026】本発明の関係で使用できそして開環可能な
少なくとも1つの内部エステルを含有する他の環状エス
テルは、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、エ
チレンカルボナート、テトラメチレン−カルボナート、
2,2−ジメチル−4−フェニル−1,3−ジオキソラ
ン−5−オン、α−n−プロピル−δ−バレロラクト
ン、δ,δ−ジメチル−δ−バレロラクトン、3−エチ
ル−1,4−ジオキサン−2−オン、3,3,6−トリ
メチル−1,4−ジオキサン−2−オン、テトラメチル
グリコリド、テトラフェニルグリコリド、3−オキサ−
ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、α,α−
ビス(クロロメチル)−プロピオラクトン、β−ブチロ
ラクトン、ピバロラクトン(PVL)、チオブチロラク
トン(TBL)、δ−バレロラクトン(DVL)、α,
β,γ−トリメトキシ−δ−バレロラクトン、1,4−
ジチアノ−2,5−ジオン、トリメチレンカルボナー
ト、ネオペンチルカルボナート、エチレン−オキソラ
ン、β−メチル−ε−イソプロピル−ε−カプロラクト
ン、プロピレンオキソラン、4−ヒドロキシシクロヘキ
サンカルボノラクトン、シス−ジサリチリドおよびトリ
サリチリド、およびそれらの混合物である。有利な化合
物にはγ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ピバ
ロラクトン、チオブチロラクトン、β−ブチロラクト
ン、ε−カプロラクトンおよびそれらの混合物がある。
【0027】本発明の関係において、合成樹脂Aの製造
過程では、反応条件のもとで中和作用を示すが、カルボ
キシル基と共有結合を形成しない揮発性塩基性化合物を
添加するのが有利である。アミンが特に適しており、第
三アミン類、アミド類、およびヘテロ環式、特に電子欠
陥ヘテロ芳香族化合物、例えばピリジン、ピリダジン、
ピリミジン、ピラジン、キノリンまたはイソキノリンが
中でも適している。特に有利な揮発性の塩基性中和試薬
は式II
【0028】
【化1】
【0029】〔式中、R4 はアルキルまたはシクロアル
キルであり、R5 は(CH2 l であり、zは(C
2 m または0であり、lは0〜5でありそしてmは
1〜5である。〕で表される。
【0030】挙げることのできる例にはN−メチル−2
−ピペリジン、N−エチル−2−ピペリジン、N−メチ
ルピロリジン、N−エチルピロリドン、N−メチルカプ
ロラクタム、2,5−ピペラジン−ジオンおよびN−メ
チル−2−オキサゾリドンがある。N−メチルピロリド
ン(N−メチル−2−ピロリドン)が特に有利である。
揮発性塩基性中和試薬は、成長する巨大分子中に組み入
れられる前にカルボキシル基含有モノマーを十分に中和
することを可能とする割合で任意に添加する。標準条件
で重合するためには、このことは、揮発性塩基性中和試
薬の量がカルボキシル基含有モノマーの割合を基準とし
て好ましくは少なくとも10モル% 、特に好ましくは2
0〜70モル% で十分であることを意味している。
【0031】ポリマーAの合成は一般に20〜400
℃、好ましくは80〜300℃、特に好ましくは100
〜230℃の温度で実施する。標準圧のもとで、かつ場
合によって同時に低沸点成分を分離しながら一定の温度
でまたは代わりに、好ましくは15barまで、特に好
ましくは5barまでの高圧のもとで実施するのが有利
である。
【0032】ポリマーAの製造では重合は、アゾ化合
物、過酸化物、過酸エステルまたはヒドロペルオキシド
類の当業者に知られている熱的に分解する遊離基開始剤
によって開始することができる。有機過酸化物、好まし
くはジアルキルペルオキシド、特にジ第三ブチルペルオ
キシド、ジ第三アミルペルオキシドまたはクメンヒドロ
ペルオキシドを使用するのが有利である。
【0033】場合によっては分子量を調整するために、
一般に当業者に知られている分子量調整剤、例えば有機
チオ化合物を基本成分とするものを添加してもよい。共
重合を制御するために、場合によっては、反応の終了後
に好ましくは減圧下に除かれる中性溶剤を添加して運転
してもよい。溶剤の量はポリマーAを基準として50重
量% まで、好ましくは20重量% までである。この方法
は特に追加的な溶剤なしに実施するのが有利である。場
合によっては、使用する溶剤は反応条件のもとで、キャ
ップされたエチルアクリレートとして反応する3−エト
キシエチル−プロピオナートが特に有利である。
【0034】上述のモノマーの重合の前、間または好ま
しくは後で、少なくとも8つの炭素原子を持つカルボキ
シル基含有化合物を添加しそして100〜230℃、好
ましくは140〜200℃の温度で反応させる。合成の
終了後に、好ましくは減圧下に──有利な変法の場合に
は存在している──揮発性塩基性中和試薬を合成樹脂A
から除くことも可能であり、次いでこの試薬は一般に複
雑な精製を行わずに再使用してもよい。
【0035】少なくとも部分的な中和の後にカルボキシ
ル基含有合成樹脂Aを水性印刷インキのためのバインダ
ーとしてまたは乳化重合のための安定剤として非常に有
益に使用することができる。この関係において、50〜
95% の部分中和を実施すれば十分であるが、7よりも
大きい、好ましくは9.5までのpHに過剰中和するの
が有利である。使用される中和剤は塩基、例えばアンモ
ニア、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、ア
ルカル土類金属酸化物、酸化亜鉛、金属炭酸塩、金属炭
酸水素塩またはアミン類、例えばエタノールアミン、2
−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、ジエタノー
ルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、
モルホリン、2−アミノ−1−メチル−1−プロパノー
ル、N,N−ジメチルエタノールアミンまたは2−ジメ
チルアミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
【0036】少なくとも部分的に中和されたカルボキシ
ル基含有合成樹脂Aの溶液を大量生産の規模で製造する
ために、逆希釈を使用するのが有利であることが判って
いる。即ち合成樹脂Aの樹脂溶融物を水/中和剤の中に
100〜250℃、好ましくは150〜250℃の樹脂
温度で少なくとも雰囲気圧で直接導入するのが有利であ
る。経験によると、水性混合物を次に少なくとも大気圧
で80〜95℃、好ましくは約90℃に30分〜3時間
維持する。
【0037】本発明によると合成樹脂混合物は場合によ
っては、カルボキシル基含有合成樹脂Aの他にポリマー
Bも含有している。ポリマーBは少なくとも部分的に中
和された合成樹脂Aの存在下に乳化重合することによっ
て製造される。カルボキシル基含有合成樹脂Aは所望の
乳化効果を引き起こすのに十分な量で存在するべきであ
る。他方、経済的理由および製造するべき乳化ポリマー
の性能特性に影響を及ぼす理由の両方の理由から、合成
樹脂Aの割合は多過ぎるべきでない。それ故に使用され
る合成樹脂Aの含有量はAおよびBの総固形分含有量を
基準として好ましくは4〜56重量% 、特に好ましくは
10〜50重量% である。非常に有利な結果はAおよび
Bの合計を基準として12〜42重量% を使用した時に
得られる。
【0038】乳化重合法は当業者に知られている。この
方法は遊離基開始剤および乳化剤および保護コロイドの
存在下に水性相でエチレン性不飽和モノマーを遊離基重
合することに一般に特徴がある。上記の各成分は色々な
方法で乳化重合系に導入される。新規の合成樹脂Aを乳
化重合において使用する場合には、低分子量界面活性剤
の存在および保護コロイドを省くことがができる。殆ど
の水性相は一般に最初に導入し、その際に反応の間の持
分に応じた水の添加量は遊離基開始剤溶液またはモノマ
ー予備乳化物の状態で導入してもよい。溶液状態のカル
ボキシル基含有合成樹脂Aの全部または一部は最初の導
入物中に含まれていてもよいし、残りは重合の間に導入
してもよい。モノマーは最初の導入物中に全部含まれて
いてもよいしまたは純粋な状態でまたはカルボキシル基
含有合成樹脂Aを水中に予備乳化した状態で計量供給し
てもよい。多くの場合には、遊離基開始剤の一部を最初
の導入物中に入れそして一部を水溶液の状態で計量供給
する。最初の導入物は反応温度、一般に20〜99℃に
達する前に反応器に導入される混合物である。重合は一
般に室温と100℃との間の温度で実施する。減圧およ
び加圧を使用するこも可能であるが、重合温度は100
℃を超えてもよく、130℃までまたはそれ以上でもよ
い。重合は一般に遊離基開始剤の熱分解またはレドック
ス系によって開始され、遊離基連鎖反応によって反応し
得るモノマーの大部分が反応した時に終了と見ることが
できる。一般にこの方法の場合には約0.001〜1.
0重量% のモノマーが残留する。別の方法または変法は
例えばUllmann,Enzyklopaedie
der technischen Chemie、第4
版、Chemie出版社、ワインハイム(1980)、
第19巻、第132頁以降およびEncycloped
ie of Polymer Scienceand
Engineering、第6巻、Wiley & S
ons、ニューヨーク、1986、第1〜51頁に詳細
に記載されている。
【0039】分散物のポリマーBは、少なくとも相当の
部分が水に低溶解性でありそしてpHが変化した際にも
低溶解性のままである非極性モノマーで構成されてい
る。低溶解性とは25℃で10重量% より少ない、特に
5重量% より少ない溶解性を意味する。低溶解性のモノ
マーの割合は、重合条件のもとで水性相中に不溶性であ
りそして分散した粒子の状態で存在する生じるエマルジ
ョンポリマーにとって少なくとも十分でなければならな
い。本発明の意味において、少なくとも70重量% 、特
に少なくとも90重量% が低溶解性のモノマーよりなる
混合物を使用するのが有利である。
【0040】適するモノマーは少なくとも1種類のエチ
レン性不飽和基を有している。エチレン性不飽和、ビニ
ル性不飽和およびα,β−不飽和という言葉はそれぞれ
同義語である。当業者は、かゝるモノマーが結合して水
性媒体中での乳化重合の条件のもとでポリマーを形成す
ることを知っている。これには例えばビニル化合物、ス
チレン類およびアクリレート類およびそれらの誘導体が
ある。適するビニル化合物には、例えば塩化ビニルおよ
びビニルエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、バーサテック酸のビニルエステルおよびビニル
脂肪酸エステル、例えばビニルラウレートがある。適す
るスチレン化合物にはスチレン、ビニルトルエン、α−
メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレ
ン、第三ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
ジエチルスチレン、o−メチル−p−イソプロピルスチ
レン、ハロスチレン類、例えばクロロスチレン、フルオ
ロスチレンおよび沃化スチレン、2,4−シアノスチレ
ン、ヒドロキシスチレン、ニトロスチレン、アミノスチ
レンおよび/またはフェニルスチレンがある。スチレ
ン、ビニルトルエンおよびα−メチルスチレンが特に有
利である。適するアクリレートの例にはアクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルおよびクロトン酸エステ
ル、また例えば水酸基を持つエステル、例えばヒドロキ
シエチルアクリレートおよびヒドロキシエチルメタクリ
レートがある。乳化重合においては、勿論、かゝるエチ
レン性不飽和モノマーの混合物も、それらが共重合に適
する限り重合することもできる。75℃より高いガラス
転移温度を有する分散物を得るためには、スチレンまた
はスチレン誘導体および/またはメタクリレートから出
発するのが有利である。
【0041】重合は適当な開始剤を用いて実施する。か
ゝる開始剤として適するものは遊離基水性エマルジョン
重合を開始させることのできるものである。それらには
一般に水溶性遊離基形成性化合物、例えば過酸化水素、
過酢酸、過安息香酸および過二硫酸塩、例えば過二硫酸
カリウムまたは−アンモニウム、過燐酸塩、ペルオキシ
炭酸塩およびヒドロペルオキシド類、例えば第三ブチル
−ヒドロペルオキシドが含まれる。少なくとも1種類の
有機系還元剤と少なくとも1種類の過酸化物および/ま
たはヒドロペルオキシドとより成る組合せ系、例えば過
硫酸ナトリウムとナトリウム−ホルムアルデヒド−スル
ホキシレートまたは第三ブチルヒドロペルオキシドおよ
びヒドロオキシメタンスルフィン酸のナトリウム塩また
は過酸化水素とアスコルビン酸とより成る。他の適する
レドックス触媒系はクメン−ヒドロペルオキシドおよび
ナトリウム−メタビスルフィッドまたは二酸化硫黄およ
び過硫酸アンモニウムがある。
【0042】重合媒体に溶解する少量の金属化合物を追
加的に含有しておりそして金属成分が複数の原子価状態
を生じ得る組合せ系、例えばアスコルビン酸/硫酸鉄
(II)/過酸化水素を使用するのが特に有利である。そ
の際にアスコルビン酸の代わりにヒドロキシメタンスル
フィン酸のナトリウム塩、亜硫酸ナトリウムまたは亜硫
酸水素ナトリウムがしばしば使用され、過酸化水素の代
わりにはアルカリ金属ペルオキソ二硫酸塩および/また
はアンモニウム−ペルオキソ二硫酸塩がしばしば使用さ
れる。水溶性鉄(II)塩の代わりに、バナジウム塩また
は水溶性鉄塩とバナジウム塩との組合せも使用される。
【0043】アゾ化合物、例えば4,4−アゾビス(シ
アノペンタン酸)も適している。これら触媒は一般に触
媒上有効な濃度で使用される。これは分散物を基準とし
て0.01〜4.0重量% である。重合すべきモノマー
の総量を基準としての遊離基開始剤の使用量は好ましく
は0.1〜2% である。重合開始剤は当業者に知られて
いる通り、その性質によって最初に一度に重合容器に導
入してもよいしまたはその消費割合にに応じて、即ち重
合の進行に従って該重合容器に連続的に添加してもよ
い。
【0044】特に有利な実施態様では、乳化重合にとっ
て慣用の他の成分を使用してもよい。それらの例にはp
H緩衝液および乳化重合反応混合物中に新規のカルボキ
シル基含有合成樹脂Aの他に使用することができそして
乳化重合法に関して従来技術から知られている他のあら
ゆる成分がある。かゝる化合物の例にはpH調整に有効
な塩、例えばpHの安定化に寄与し得る炭酸水素ナトリ
ウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、燐酸ナトリウ
ムまたは他の燐酸塩、炭酸塩、クエン酸塩がある。しか
しながら例えば当業者に熟知されている分子量調整剤、
例えば硫黄化合物を併用してもよい。この種の添加物は
3重量% までの割合で分散物中に存在していてもよい。
乳化重合を実施する場合には、出発ポリマー濃度を達成
する他に、重合体粒子の形成段階を重合体粒子の成長段
階から分離する結果として分散物の品質、特に透明度お
よび粘度を正確に達成きる様に、1〜15重量% の開始
剤およびモノマー量での予備重合を実施するのが有利で
ある。
【0045】更に本発明は請求項1に記載の溶剤不含合
成樹脂を水性の印刷用ワニスおよび紙、厚紙、包装用厚
紙、フィルムおよびこれらの類似物のインライン(in
−line)またはオフライン(off−line)印
刷のための水性印刷ワニスおよび印刷用インキのための
バインダーの製造に、例えばシート供給−またはロール
−オフセット機械のインキ装置、湿式装置、シート供給
またはロール−オフセット印刷機械の分離コーティング
装置、シート被覆機械、凹版印刷機およびフレキソ印刷
機で用いることである。この場合、印刷インキおよび印
刷ワニスの本質的な課題は、公知の印刷技術によって既
に印刷されている印刷物の表面改良、粘着−および表面
保護(オッフセット、凹版、凸版、フレキソ印刷または
ドイツ特許出願公開第4,205,713号明細書に従
う特殊印刷技術)にある。この関係では種々の色の適用
を分けるために、内部相を保護するという問題がある。
【0046】更に本発明は請求項1に記載の溶剤不含合
成樹脂を急速乾燥しかつ急速研磨可能な(sandab
le)木材被覆用プライマーの製造に使用することであ
る。新規の溶剤不含合成樹脂を水性印刷ワニスおよび印
刷インキのためのバインダー/バインダー成分としてま
たは水性木材用被覆剤のためのバインダー/バインダー
成分として用いる場合には、それらの固形分含有量は一
般的40〜75重量% である。これらのワニス、塗料ま
たはプライマーは溶剤不含合成樹脂の新規の分散物1〜
70重量% および/または場合によっては溶剤不含合成
樹脂の新規の固体樹脂溶液1〜40重量% およびグリコ
ールまたはグリコールエーテル(例えばセロソルブE
P、ER、EBまたはEH、Carbitol DM、
DE、DB、DHまたはEHC、並びにプロピレングリ
コール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール
−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコール−メチ
ルエーテル、トリプロピレングリコール−メチルエーテ
ル、プロピレングリコール−フェニルエーテルまたはプ
ロピレングリコール−第三ブチルエーテル)0〜60重
量%、湿潤剤0〜30重量% 、中和剤(塩基)0〜35
重量% 、天然−および/または合成ワックス0〜30重
量% 、消泡剤0〜3重量% 、水0〜80重量% 、顔料0
〜60重量% 、耐摩耗性を改善するための添加物、例え
(R) Byk 301(Byk−Mallinckro
dt)0〜2重量% 、耐擦傷性を改善するための添加
物、例えば(R) Aqua Poyfluo(Micro
Powders)0〜3重量% 、均展剤、例えば(R)
Triton X 200(Rohm &Haas)0
〜1.5重量% およびバリヤー特性を意図的に改善する
ためにも使用される可塑剤、例えばトリエチル−シトラ
ート、ジブチルフタレート、トリブトキシエチル−ホス
フェートまたはトリメチルペンタンジオール−ジイソブ
チラート0〜5重量% を含有している。
【0047】摩砕操作において顔料/バインダー−比は
5:95〜95:5、好ましくは30:70〜70:3
0である。顔料摩砕成分として用いるためには、>30
重量% の固形分含有量でも有利である。これらのストッ
クカラー(stock color)の組成にとって、
顔料含有プライマーまたは印刷インキ、溶剤不含合成樹
脂の色々なタイプの混合物も有利である。顔料(例えば
二酸化チタン、有色顔料、合成カーボンブラック)、フ
ィラー(例えばタルク、チャイナクレー、ワックス)、
染料および均展剤を溶液および/または分散物および/
またはそれらの混合物および/またはそれらの希釈物中
に導入するために、一般に慣用される摩砕−、混合−、
混練−および粉砕装置を場合によっては慣用の分散助剤
の存在下に使用することも可能である。
【0048】新規の溶剤不含ポリマーおよびポリマー混
合物の製造および印刷インキおよび印刷ワニスおよびま
た木材被覆用プライマーでのそれらの使用を以下の実施
例によって実証する。実施例において部および百分率は
他に記載が無い限り、重量に関する。全ての合成例はガ
ラス製−またはスチール製装置において不活性ガス、好
ましくは窒素ガスの雰囲気で実施する。
【0049】
【実施例】例1(実施例) アクリル酸(350g )およびスチレン(531g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してN−メチ
ルピロリドン(50g )にクメンヒドロペルオキシド
(18.7g )を溶解した溶液を約5時間にわたって、
175℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(1
75g )に計量供給し、この混合物をこの温度に更に1
時間維持する。225℃で減圧下にN−メチルピロリド
ンを除いた後に、239の酸価、124℃のTg および
13,500のMW を有する固体樹脂が得られる。固化
する前に未だ液状のポリマーを(R) OULO 102タ
イプのトール油脂肪酸(製造元:Gratenau &
Hesselbacher、ハンブルク)(102g
)および酢酸(100% 、84g )と混合しそしてこ
の組成物を水(1493g )/アンモニア(25% 、3
90g )に導入し、約30% の固形分含有量、9.1の
pHおよび約4100mPa.sの粘度(ウベローデ)
を有する樹脂溶液を得る。
【0050】例2(実施例) アクリル酸(350g )およびスチレン(531g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してN−メチ
ルピロリドン(50g )にクメンヒドロペルオキシド
(18.7g )を溶解した溶液を約5時間にわたって、
175℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(1
75g )と(R) OULO 102タイプのトール油脂肪
酸との混合物に計量供給し、この混合物をこの温度に更
に1時間維持する。225℃で減圧下にN−メチルピロ
リドンを除いた後に、218の酸価、63℃のTg およ
び11,500のMW を有する固体樹脂が得られる。こ
の組成物を水(2138g )/アンモニア(25% 、3
05g )に導入した場合に、約30% の固形分含有量、
9.1のpHおよび約900mPa.sの粘度(ウベロ
ーデ)を有する樹脂溶液が得られる。
【0051】例3(実施例) アクリル酸(408g )およびスチレン(472g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してN−メチ
ルピロリドン(50g )にクメンヒドロペルオキシド
(17.5g )を溶解した溶液を約5時間にわたって、
175℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(1
75g )に計量供給し、この混合物をこの温度に更に1
時間維持する。225℃で減圧下にN−メチルピロリド
ンを除いた後に、未だ液状のこの組成物を(R) Eden
ora UKD 5020〔大豆油脂肪酸(酸価198
〜203)、製造元:Henkel〕または(R) Pri
fac 7968〔大豆油脂肪酸(酸価196〜20
2)、製造元:Unichema、Gouda、オラン
ダ〕(103g )、クメンヒドロペルオキシド(2g)
を225℃で30分にわたって計量供給しそしてこの混
合物をこの温度で更に90分にわたって反応させる。揮
発性物質を220℃で減圧下に分離し、酢酸(100%
、84g )を添加しそして未だ液状の組成物(Tg
53℃)を水(1766g )/アンモニア(25% 、4
27g )に導入する。この様にして約30%の固形分含
有量、9.1のpHおよび約2200mPa.sの粘度
(ウベローデ)を有する樹脂溶液が得られる。
【0052】例4(実施例) アクリル酸(314g )およびスチレン(567g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してN−メチ
ルピロリドン(50g )にクメンヒドロペルオキシド
(17.7g )を溶解した溶液を約5時間にわたって、
175℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(1
75g )に計量供給し、この混合物をこの温度に更に1
時間維持する。225℃で減圧下にN−メチルピロリド
ンを除いた後に、未だ液状のこの組成物を変性脂肪酸P
rifac 7990(51.4g)と混合し、クメン
ヒドロペルオキシド(2g)を225℃で30分にわた
って計量供給しそしてこの混合物をこの温度で約90分
にわたって更に反応させる。揮発性物質を225℃で減
圧下に分離し、酢酸(100% 、84g )を添加しそし
て未だ液状の組成物(Tg =52℃)を水(1747g
)/アンモニア(25% 、372g )に導入する。こ
の様にして約30% の固形分含有量、9.1のpHおよ
び約1900mPa.sの粘度(ウベローデ)を有する
樹脂溶液が得られる。
【0053】例5(実施例) 脱イオン水(100g )を例1の樹脂溶液(500g )
に添加し、この混合物を窒素雰囲気で90℃に加熱す
る。90℃に達した時に、スチレン(10g )をおよび
これに平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム(0.4
g )を水(5g )に溶解した溶液を添加しそしてその混
合物を90℃で20分攪拌する。次いで約3時間にわた
ってスチレン(440g )をおよびこれに平行してペル
オキソ二硫酸アンモニウム(2g )を水(267g )に
溶解した溶液を計量供給する。この混合物を、レドック
ス系を添加してまたは添加せずに約1時間にわたって後
反応させ、そして冷却すると45.5% の固形分含有
量、8.5のpHおよび約800mPa.sの粘度(ウ
ベローデ)を有する均一な分散物が得られる。
【0054】例6(実施例) 脱イオン水(100g )を例2の樹脂溶液(500g )
に添加し、この混合物を窒素雰囲気で90℃に加熱す
る。90℃に達した時に、スチレン(10g )をおよび
これに平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム(0.4
g )を水(5g )に溶解した溶液を添加しそしてその混
合物を90℃で20分攪拌する。次いで約3時間にわた
ってスチレン(440g )をおよびこれに平行してペル
オキソ二硫酸アンモニウム(2g )を水(267g )に
溶解した溶液を計量供給する。この混合物を、レドック
ス系を添加してまたは添加せずに約1時間にわたって後
反応させ、そして冷却すると約46% の固形分含有量、
8.2のpHおよび約90mPa.sの粘度(ウベロー
デ)を有する均一な分散物が得られる。
【0055】例7(実施例) 脱イオン水(100g )を例3の樹脂溶液(500g )
に添加し、この混合物を窒素雰囲気で90℃に加熱す
る。90℃に達した時に、スチレン(10g )をおよび
これに平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム(0.4
g )を水(5g )に溶解した溶液を添加しそしてその混
合物を90℃で20分攪拌する。次いで約3時間にわた
ってスチレン(440g )をおよびこれに平行してペル
オキソ二硫酸アンモニウム(2g )を水(267g )に
溶解した溶液を計量供給する。この混合物を、レドック
ス系を添加してまたは添加せずに約1時間にわたって後
反応させ、そして冷却すると約46% の固形分含有量、
8.2のpHおよび約180mPa.sの粘度(ウベロ
ーデ)を有する均一な分散物が得られる。
【0056】例8(実施例) 脱イオン水(100g )を例4の樹脂溶液(500g )
に添加し、この混合物を窒素雰囲気で90℃に加熱す
る。90℃に達した時に、スチレン(10g )をおよび
これに平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム(0.4
g )を水(5g )に溶解した溶液を添加しそしてその混
合物を90℃で20分攪拌する。次いで約3時間にわた
ってスチレン(440g )をおよびこれに平行してペル
オキソ二硫酸アンモニウム(2g )を水(267g )に
溶解した溶液を計量供給する。この混合物を、レドック
ス系を添加してまたは添加せずに約1時間にわたって後
反応させ、そして冷却すると約46% の固形分含有量、
8.2のpHおよび約530mPa.sの粘度(ウベロ
ーデ)を有する均一な分散物が得られる。
【0057】例9(ドイツ特許出願公開第19,50
8,191号明細書に相応する) アクリル酸(367g )およびスチレン(531g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してクメンヒ
ドロペルオキシド(45g )を約5時間にわたって、1
75℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(33
g )とε−カプロラクトン(156g )との混合物に計
量供給し、著しい留去を行わずに温度を連続して215
℃に上昇させる。220℃で更に1時間後そしてN−メ
チルピロリドンを220℃で減圧下に除いた後に、21
0の酸価、62℃のTg および5300のMW を有する
固体樹脂が得られる。固化前に未だ液状のこのポリマー
を水(1607g )/アンモニア(25% 、386g )
に導入する場合には、約35% の固形分含有量、8.7
のpHおよび800mPa.s(ウベローデ)を有する
樹脂溶液が得られる。
【0058】例10(実施例) 例9の35% 濃度樹脂溶液34重量部を実施例7の分散
物57部、水7部、ブチルジグリコール2部および0.
4部の(R) Surfinol 104(消泡剤、Air
Products)と激しく混合する。こうして得ら
れる高光沢のオーバープリントワニスを次いで水で調節
して30秒のDINフロー時間(4mm/23℃)にて
実際の用途に適当する様に調節する(40% 固形分含有
量)。
【0059】例11(実施例) 17部の(R) Permanent Gelb GRX
(ヘキストAG)を実施例9の35% 濃度樹脂溶液77
重量部、0.5部のブチルジグリコール、0.4部の消
泡剤(R) Surfinol 104および1部の水と一
緒に、ガラスボールの入ったペイント・シェーカー中で
好ましくは室温にて分散処理する。100mmのふるい
を通して、例8の分散物の添加後に、印刷分野のための
水性インキに明らかに適しているストックカラーが得ら
れる(7% 顔料含有量)。
【0060】例12(実施例) アクリル酸(350g )およびスチレン(531g )よ
り成るモノマー混合物をおよびこれに平行してN−メチ
ルピロリドン(50g )にクメンヒドロペルオキシド
(18.7g )を溶解した溶液を約5時間にわたって、
175℃の一定の温度であるN−メチルピロリドン(1
75g )に計量供給し、この混合物をこの温度に更に1
時間維持する。225℃で減圧下にN−メチルピロリド
ンを除いた後に、239の酸価、124℃のTg および
13,500のMW を有する固体樹脂が得られる。固化
前に未だ液状のこのポリマーをJuvandol脂肪酸
(向日葵油脂肪酸)(102g )および酢酸(100%
、84g )(Tg =37℃)と混合しそしてこの組成
物を水(2290g )/アンモニア(25% 、420
g)、約30% の固形分含有量、9.1のpHおよび約
3200mPa.sの粘度(ウベローデ)を有する樹脂
溶液が得られる。
【0061】例13(実施例) 例12の樹脂溶液(1815g )を窒素雰囲気で90℃
に加熱する。90℃に達した時に、スチレン(20g )
をおよびこれに平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム
(0.8g )を蒸留水(10g )に溶解した溶液を添加
しそしてその混合物を90℃で20分攪拌する。次いで
約3時間にわたってスチレン(878g)および2−エ
チルヘキシルアクリレート(225g )をおよびこれに
平行してペルオキソ二硫酸アンモニウム(5g )を水
(540g )に溶解した溶液を計量供給する。この混合
物を、レドックス系を添加してまたは添加せずに約1時
間にわたって後反応させ、そして冷却すると46% の固
形分含有量、7.9のpHおよび750mPa.sの粘
度(ウベローデ)を有する均一な分散物が得られる。
【0062】例14(実施例) 例5の分散物(92.5g )を最初の充填物として導入
し、そして(R) Dowanol DPM(Dow Ch
emical Europe、フランクフルト)(5.
0g )を攪拌下にゆっくり添加する。次いで(R) Cer
idust 9615A(ワックス、ヘキスト アーゲ
ー社)(2.0g )および(R) TegoFoamex
805/50% 水溶液(Tego−Chemie、エッ
セン)(0.5g )をディソルバーを用いて15分導入
する。これは、44.5% の固形分含有量、1.05g
/cm3 の密度、30秒のドレーン(drain)時間
(DIN 53211に従う、4mm/23℃)、約1
0分の粘着乾燥時間(100μm のウエットフィルム/
23℃)、約2分の強制乾燥(100μm のウエットフ
ィルム/60℃)、および40℃まで10N/cm2
耐ブッロッキング性(blocking resist
ance)を有する無色できらめきのある水性の研削用
プライマーが得られる。
【0063】例15(実施例) 例5の分散物(37.3g )を最初の充填物として導入
し、そして(R) Dowanol DPM(3.0g )を
攪拌下にゆっくり添加する。次いで相前後して (R) Ag
itan 295(Muenzing Chemie
GmbH、Heilbronn)(0.2g )、(R)
ronos 2310(KronosTitan Gm
bH、レバークーゼン)(15.0g )、(R) Blan
cfixe(Sachtleben Chemie G
mbH、Duisburg)(15.0g )、(R) Mi
krotalkum AT1(Norwegian T
alc Deutschland GmbH、Bad
Soden−Salmuenster)(14.0g )
および(R) Millicarb(Omya GmbH、
Cologne)(14.0g )を添加し、ディソルバ
ーまたはビーズミルを用いて約15分間に分散させるこ
とによって導入する。次いでCeridust 961
5A(1.5g )を添加しそして約5分間、ディソルバ
ーを用いて導入する。これは、76.7% の固形分含有
量、1.65g /cm3 の密度、約2〜3分の粘着乾燥
時間(100μm のウエットフィルム/23℃、50%
の雰囲気湿度)、約2分の強制乾燥時間(100μm の
ウエットフィルム/60℃)、および40℃まで10N
/cm2 の耐ブッロッキング性を有する水性の艶消し白
色木質フィラーが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 11/10 PTN C09D 11/10 PTN

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)α,β−エチレン性不飽和C3 〜C
    6 −カルボン酸と、 それと別のエチレン性不飽和化合物とを共重合しそして
    その生成物を少なくとも7つの炭素原子を持つカルボキ
    シル基含有化合物と反応させることによって製造され
    る、中和してない、中和したまたは部分的に中和した合
    成樹脂Aおよび場合によっては b)エチレン性不飽和化合物を合成樹脂Aの存在下に乳
    化重合することによって製造できるラテックス粒子の状
    態の水不溶性ポリマーBを含む溶剤不含合成樹脂混合
    物。
  2. 【請求項2】 合成樹脂Aが90〜400の範囲内のア
    ミン価〔mg(KOH)/g(合成樹脂)〕および0〜
    180℃のガラス転移温度を有する、請求項1に記載の
    合成樹脂混合物。
  3. 【請求項3】 カルボキシル基含有化合物としてロジ
    ン、ルート(root)樹脂、トール樹脂およびそれら
    とα,β−エチレン性不飽和C4 〜C7 −カルボン酸ま
    たはそれの酸無水物との反応生成物より成る群から選択
    される天然樹脂酸を使用する請求項1に記載の合成樹脂
    混合物。
  4. 【請求項4】 カルボキシル基含有化合物として炭素原
    子数8〜30の脂肪酸を使用する請求項1に記載の合成
    樹脂混合物。
  5. 【請求項5】 カルボキシル基含有化合物として、ヤシ
    油脂肪酸、パーム油脂肪酸、トール油脂肪酸、ひまわり
    油脂肪酸または、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、トー
    ル油脂肪酸およびひまわり油脂肪酸より成る群から選択
    される脂肪酸の部分的に水素化されたものまたは、イソ
    ノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸、C10
    トリアルキル酢酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、
    イソトリデカン酸、パルミチン酸およびステアリン酸よ
    り成る群から選択される合成脂肪酸を使用する請求項1
    に記載の合成樹脂混合物。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の溶剤不含合成樹脂混合
    物を製造する方法において、 a)合成樹脂Aをα,β−エチレン性不飽和C3 〜C6
    −カルボン酸と別のエチレン性不飽和化合物とを重合し
    そしてその生成物を少なくとも7つの炭素原子を持つカ
    ルボキシル基含有化合物と反応させそしてその生成物を
    場合によっては次に中和または部分中和し、 そして場合によっては b)エチレン性不飽和化合物を場合によっては少なくと
    も部分的に中和されたポリマーAの存在下に乳化重合す
    ることによってラテックス粒子の状態の水不溶性ポリマ
    ーBを製造することを特徴とする、上記方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも7つの炭素原子を持つカルボ
    キシル基含有化合物を、α,β−エチレン性不飽和C3
    〜C6 −カルボン酸と別のエチレン性不飽和化合物との
    重合反応の後に添加しそして100〜230℃の温度で
    反応させる、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 合成樹脂Aの製造を、反応条件のもとで
    カルボキシル基と共有結合を形成しない揮発性の塩基性
    化合物を用いて実施する請求項6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の溶剤不含合成樹脂混合
    物より成る印刷ワニスおよび印刷インキ。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の溶剤不含合成樹脂混
    合物より成る木材用プライマーのバインダー。
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