(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成分として、Ａ：プロピレン系樹脂ワックス、Ｂ：エチレンα、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂及びＣ：ロジン系誘導体を組み合わせて乳化する事を特徴とする複合樹脂エマルションの製造方法。
【請求項２】
樹脂の含有量として、プロピレン系樹脂ワックスを４０〜８０ｍａｓｓ％、エチレンα、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂を５〜６０ｍａｓｓ％、ロジン系誘導体を５〜４０ｍａｓｓ％の範囲で乳化する事を特徴とする請求項１の複合樹脂エマルションの製造方法。
【請求項３】
得られたエマルションの平均粒子径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である請求項１又は２の複合樹脂エマルションの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
簡便な方法で平均粒子径が小さくしかも分布の狭い複合樹脂エマルションの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は単独もしくは配合により各種コーティング剤、粘接着剤用バインダー、インキ・塗料用バインダー等としてその接着性を向上させるのに有用な複合樹脂エマルションの製造方法である。
【０００３】
【従来の技術】
エマルションの製造方法としては界面活性剤を利用した転相法、機械的に粉砕する方法、高圧で噴射粉砕する方法、細孔より噴霧させる方法など目的に応じ一般的に用いられている。
界面活性剤は必要に応じ選定し使用されている。乳化分散力が強く、エマルションを得るのに有用な活性剤としてアルキルフェノール系界面活性剤が広く使用されている。
又、粘接着剤の用途への対応として、特開昭６０−２２８５１０でのエチレン系誘導体、特開平１−８０７５４でのロジン骨格を有するウレタン系材料、特開平８−３０１９５でのロジン系水性水分散体等が提案、記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の技術による転相法によれば得られる平均粒子径が大きく、機械的に粉砕する方法では同様に平均粒子径が大きく、分布の広いエマルションとなる。溶融状態で高圧ホモジナイザーにより乳化する方法、粉砕する機械的方法、細孔より噴霧させる方法などでは転相法同様平均粒子径が大きくなる。
又界面活性剤として使用されるアルキルフェノール系界面活性剤等は乳化分散力が強く工業的にも多量に生産されているが、エンドクリン問題等環境への悪影響が問題視されており、これらの界面活性剤を使用する事無く得られる有用な材料の提供が望まれていた。
【０００５】
公開特許に提案記載されている材料についても、例えば特開昭６０−２２８５１０に記載されているエチレン系誘導体では金属に対しては優れた接着性を示すものの、ポリプロピレン系に対する接着が期待できない。
特開平１−８０７５４に記載されているロジン骨格を有するウレタン系材料ではポリプロピレンへの接着性はあるが耐熱性（ブロッキング）に問題が有る。
特開平８−３０１９５に記載されているロジン系水性水分散体では、アクリル樹脂への接着付与が期待できるが、単独の使用は出来ない。
この様に一つの材料に対しては優れた性能を示すものの、多種の材料に対して接着力のある材料の提供がなされていない。
【０００６】
【発明が解決するための手段】
これらの問題を解決する為に、環境への悪影響が問題視されている界面活性剤を使用する事無く、しかも平均粒子径が小さく粒子径分布の狭い粘接着剤用複合樹脂エマルションを生産する方法を検討し本発明に至った。
【０００７】
即ち本発明は複合樹脂エマルションの成分として、ポリプロピレンワックス、エチレン系樹脂、ロジン系誘導体を用いる事を特徴とする複合樹脂エマルションの製造方法である。
【０００８】
樹脂の含有量としてはポリプロピレンを４０〜８０％、エチレン系樹脂を５〜６０％、ロジン系誘導体を５〜４０％の範囲で乳化する事を特徴とする複合樹脂エマルションの製造方法である。
【０００９】
得られたエマルションの平均粒子径が５ｎｍ以上５００ｎｍ以下の複合樹脂エマルションの製造方法である。
【００１０】
使用されるプロピレン系樹脂ワックスを例示すると、ポリプロピレンワックス、これらの酸化物、マレイン酸の付加ワックス等カルボキシル基の付与を目的とした誘導体などの変性ワックスも含まれる。更にエチレンプロピレンとの共重合系ワックス、アルコール類とのエステルワックスなどがある。
【００１１】
エチレン系樹脂を例示すると、エチレンα、β−不飽和カルボン酸共重合樹脂で、エチレン分を９７〜４０重量％含む、通常共重合樹脂、又は他のモノマー、オレフィン系モノマーを含む３元共重合樹脂として、一般に高圧高温で重合し得ることが出来る樹脂である。さらにポリエチレン系ワックス、これらの酸化物、これらのカルボキシル基を付与した誘導体などの変性ポリエチレン、エチレンプロピレンとの共重合系ワックス、又誘導体等も含まれる。
【００１２】
ロジン系材料を例示すると、としてはガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの天然ロジン、精製ロジン、不均化ロジン、精製不均化ロジン、水添ロジン、重合ロジン、各種エステル化ロジンなどの加工ロジン、又これらの混合ロジン、さらにアルキレオキサイド付加物等ロジンの誘導体が例示される。
【００１３】
これらの３成分を組み合わせ乳化することにより従来にない特徴を持ち、しかも微粒子が再凝集することなく安定な複合樹脂エマルションが得られることを見出し本発明に至った。
【００１４】
本発明で併用使用される界面活性剤は、例えば陰イオン系界面活性剤としては、カルボン酸型界面活性剤、硫酸エステル型界面活性剤、スルホン酸型界面活性剤、リン酸エステル型界面活性剤、ホウ酸エステル型界面活性剤等がある。
カチオン系界面活性剤では脂肪酸アミン塩型界面活性剤、第四級アンモニウム塩界面活性剤、又両性界面活性剤系等がある。
非イオン系界面活性剤ではポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル型に代表されるエーテル型、又エステル型、アミノエーテル型、エーテルエステル型、アルカノールアミド型等が例示できる。更に高分子界面活性剤、反応型界面活性剤など使用の目的に合わせ選定し併用できる。
【００１５】
上記の樹脂系ワックスを乳化分散させる際に粒子径の調整を目的に、又得られるエマルションの経時安定性の改善を目的に、特にカルボキシル基を含有するワックスを使用する時に用いられる方法に、適量のアンモニア、アルキルアミン、モルホリン、アルカノールアミン、アルキルアルカノールアミンなどのアミン系化合物や水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が使用される。しかしながら本発明においてはこれらの方法に限定されるものはでない。
【００１６】
エマルション化の手段については特に限定するものではないが融点近く以上に温度上昇が可能で必要に応じて加圧下でも乳化・分散出来る設備、高せん断力を得られる設備、又高圧ホモジナイザー法などの機械的乳化との組み合わせによる方法、更に加熱・冷却コントロール可能な設備を使用する。
これらは使用する原料の物性、官能基の構造、量、使用する界面活性剤の量等、と要求されるエマルションの性能、要求される粒子径、等より選定し使用される。
【００１７】
このようにして得られた複合樹脂エマルションに求められる性能はその目的、用途により更に樹脂系材料の併用等により、改質し応用を具体化することが出来る。その併用に用いられる水系樹脂は構造系で例示すると、天然ゴム系、各種合成ゴム系、ウレタン系、アクリル系、スチレン系、エポキシ系、酢ビ系、フェノール系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フッ素系など水系樹脂類、樹脂エマルション類等があり、その用途、目的に併せ選択使用されるがこれらに限定されるものではない。さらにこの複合樹脂エマルションは一般におこなわれる様に架橋剤、着色剤、芳香剤の添加、濡れ性の改良又揮発性の改良を目的に溶剤類の併用、界面活性剤、粘度調整剤、無機質材料による改質、可塑剤、防カビ剤、消泡剤等の配合使用等は常法に従い必要に応じて使用することが出来る。
本発明による複合樹脂エマルションの提供で本材料を単独もしくは配合により各種コーティング剤、粘接着用バインダー、インキ・塗料用バインダー、ヒートシール剤など水系材料としてその密着性、接着性を活用し応用することにより最終製品の価値を向上できる。
【００１８】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明する。但し本発明は、これらの実施例及び比較例によって何ら制限されるものではない。
実施例の樹脂の配合比率は表１に記載する。
【００１９】
実施例１
攪拌機、温度計、温度コントローラー、高圧ホモジナイザーを備えた内容量１．５Ｌの乳化設備にカルボキシル基を付与したポリプロピレン樹脂ワックス２００ｇ、エチレンアクリル酸共重合樹脂１００ｇ、不均化ロジン５０ｇ、ジエチルアミノエタノール３５ｇ、４８％水酸化カリウム１７ｇ、イオン交換水４９０ｇを入れ窒素で置換の後、密封し１６０℃で１時間高速攪拌した後冷却し、イオン交換水５４０ｇを加え、高圧ホモジナイザー４００ｋｇ／ｃｍ２を通過させ複合樹脂エマルションＥ−１を得た。
【００２０】
実施例２
実施例１と同様な手順で表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥ−２を得た。
【００２１】
実施例３
実施例１と同様な手順で高圧ホモジナイザーを使用せずに表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥ−３を得た。
【００２２】
実施例４
実施例１と同様な手順で表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥ−４を得た。
【００２３】
実施例５
実施例１と同様な手順で表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥ−５を得た。
【００２４】
比較例１
実施例と同様に攪拌機、温度計を有する内容量１．５Ｌの乳化設備にカルボキシル基を付与したポリプロピレンワックス３００ｇ、不均化ロジン５０ｇ、ジエチルエタノールアミン  ２５ｇ、４８％苛性カリ１３ｇ、イオン交換水を３６０ｇ入れ窒素で置換の後、密封し１６０℃  １時間高速攪拌した後冷却しイオン交換水５００ｇを加え、高圧ホモジナイザー４００ｋｇ／ｃｍ２圧を通過させ複合樹脂エマルションＥＸ−１を得た。
【００２５】
比較例２
比較例１と同様に表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥＸ−２を得た。
【００２６】
比較例３
比較例１と同様に表１に記載の処方で複合樹脂エマルションＥＸ−３を得た。
【００２７】
実施例、比較例の製造処方を表１に示す。
【表１】
0004597307.tif 000002
【００２８】
実施例で得られた複合樹脂エマルションの性状値と経時安定性を表２に示す。
【表２】
0004597307.tif 000003
【００２９】
剥離強度試験は以下の方法により行なった。
0004597307.tif 000004
【００３０】
剥離強度試験結果を表３に示す。
【表３】
0004597307.tif 000005
【００３１】
【発明の効果】
本発明は超微粒子水系接着性組成物の提供である、本材料を単独もしくは配合により各種コーテイング剤、粘接着用バインダー、インキ・塗料用バインダー、などに水系材料としてその密着性、接着性を活用し応用することにより最終製品の価値を向上できる、有用な水系接着性組成物に関するものであり関連産業界の発展及び利益に寄与できる。