JP2014037479A - Aqueous polyester resin dispersion and method for manufacturing the same - Google Patents
Aqueous polyester resin dispersion and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014037479A JP2014037479A JP2012180147A JP2012180147A JP2014037479A JP 2014037479 A JP2014037479 A JP 2014037479A JP 2012180147 A JP2012180147 A JP 2012180147A JP 2012180147 A JP2012180147 A JP 2012180147A JP 2014037479 A JP2014037479 A JP 2014037479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester resin
- aqueous
- aqueous dispersion
- acid
- dispersion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 title claims abstract description 288
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 title claims abstract description 288
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 180
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 83
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 83
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 32
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 24
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 15
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 15
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 48
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 46
- -1 Hydroxyethoxy Chemical group 0.000 description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 23
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 17
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 14
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 13
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 9
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 9
- QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxybenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 description 6
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 5
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 5
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- RAADBCJYJHQQBI-UHFFFAOYSA-N 2-sulfoterephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(S(O)(=O)=O)=C1 RAADBCJYJHQQBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BCEQKAQCUWUNML-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C(C(O)=O)=C1 BCEQKAQCUWUNML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 4
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YZTJKOLMWJNVFH-UHFFFAOYSA-N 2-sulfobenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1S(O)(=O)=O YZTJKOLMWJNVFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M benzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 3
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229940117969 neopentyl glycol Drugs 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 3
- YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N zafuleptine Chemical compound OC(=O)CCCCCC(C(C)C)NCC1=CC=C(F)C=C1 YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LPIOYESQKJFWPQ-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxydecanedioic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CCCCCCCC(O)=O LPIOYESQKJFWPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutyric acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N D-glucaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N 0.000 description 2
- ODBLHEXUDAPZAU-ZAFYKAAXSA-N D-threo-isocitric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](C(O)=O)CC(O)=O ODBLHEXUDAPZAU-ZAFYKAAXSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ODBLHEXUDAPZAU-FONMRSAGSA-N Isocitric acid Natural products OC(=O)[C@@H](O)[C@H](C(O)=O)CC(O)=O ODBLHEXUDAPZAU-FONMRSAGSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFTRTWQBIOMVPK-UHFFFAOYSA-N citramalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)(C)CC(O)=O XFTRTWQBIOMVPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N cresol red Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N octadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N tetradecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCO HLZKNKRTKFSKGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODBLHEXUDAPZAU-UHFFFAOYSA-N threo-D-isocitric acid Natural products OC(=O)C(O)C(C(O)=O)CC(O)=O ODBLHEXUDAPZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical class OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-butoxybutan-1-ol Chemical compound CCCCO[C@@H](CC)CO BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- XXMBEHIWODXDTR-UHFFFAOYSA-N 1,2-diaminoethanol Chemical compound NCC(N)O XXMBEHIWODXDTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)CC1 PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNHDAKUGFHSZEV-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane;hydrate Chemical compound O.C1COCCO1 RNHDAKUGFHSZEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTEMFFJEDCQUBR-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylcyclohexa-3,5-diene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound CC(C)(C)C1(C(O)=O)CC(C(O)=O)=CC=C1 LTEMFFJEDCQUBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 12-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-12-oxododecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCC(O)=O QFGCFKJIPBRJGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVDAXFBFXWOHHU-UHFFFAOYSA-N 2-(4-hydroxyphenyl)octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC(C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 BVDAXFBFXWOHHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTNSTOOXQPHXJQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]sulfonylphenoxy]ethanol Chemical compound C1=CC(OCCO)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 UTNSTOOXQPHXJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVQHODUGKTXKQF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-methylhexane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(C)(CC)C(O)O WVQHODUGKTXKQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLHGFJMGWQXPBW-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3-(1h-imidazol-5-ylmethyl)benzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(CC=2NC=NC=2)=C1O RLHGFJMGWQXPBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(C)CO QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical group O1C(=NCC1)* 0.000 description 1
- WLJVXDMOQOGPHL-PPJXEINESA-N 2-phenylacetic acid Chemical compound O[14C](=O)CC1=CC=CC=C1 WLJVXDMOQOGPHL-PPJXEINESA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxypropan-1-amine Chemical compound CCOCCCN SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYUINKARGUCCQJ-UHFFFAOYSA-N 3-imino-n-propylpropan-1-amine Chemical compound CCCNCCC=N XYUINKARGUCCQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxybenzoyl)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 UITKHKNFVCYWNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDLYSWWNOMMMT-UHFFFAOYSA-N 4-ethenoxy-4-oxo-3-sulfobutanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OC=C QCDLYSWWNOMMMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 4-ethylmorpholine Chemical compound CCN1CCOCC1 HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- VQVIHDPBMFABCQ-UHFFFAOYSA-N 5-(1,3-dioxo-2-benzofuran-5-carbonyl)-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC(C(C=2C=C3C(=O)OC(=O)C3=CC=2)=O)=C1 VQVIHDPBMFABCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- NTUUKSRCZOXNHM-UHFFFAOYSA-N CO.[O-2].[K+].[K+] Chemical compound CO.[O-2].[K+].[K+] NTUUKSRCZOXNHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003275 CYMEL® 325 Polymers 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 101000666234 Homo sapiens Thyroid adenoma-associated protein Proteins 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- FQPGGQSBVAWGFH-UHFFFAOYSA-N OCCOC1=CC=C(C=C1)C1(CO1)C1=CC=C(C=C1)OCCO Chemical compound OCCOC1=CC=C(C=C1)C1(CO1)C1=CC=C(C=C1)OCCO FQPGGQSBVAWGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100038148 Thyroid adenoma-associated protein Human genes 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- SQYNJZFYBCGAEI-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclobutyl]methanol Chemical compound OCC1CC(CO)C1 SQYNJZFYBCGAEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001541 aziridines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIHMDCQAEONXND-UHFFFAOYSA-M butyl-hydroxy-oxotin Chemical compound CCCC[Sn](O)=O WIHMDCQAEONXND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N carbodiimide group Chemical group N=C=N VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N cyclohex-3-ene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC=CC1C(O)=O IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1C(O)=O QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCC(C(O)=O)C1 XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZCCUDJHOGOSO-UHFFFAOYSA-N diphenic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C(O)=O GWZCCUDJHOGOSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N dodecyldimethylamine N-oxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)[O-] SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043348 myristyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- QOHMWDJIBGVPIF-UHFFFAOYSA-N n',n'-diethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CCN(CC)CCCN QOHMWDJIBGVPIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N n-heptadecyl alcohol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCO GOQYKNQRPGWPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical group OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N tetrahydrophthalic acid Natural products OC(=O)C1=C(C(O)=O)CCCC1 UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRZSXZWFJHEZBJ-UHFFFAOYSA-N thymol blue Chemical compound C1=C(O)C(C(C)C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C(=CC(O)=C(C(C)C)C=2)C)=C1C PRZSXZWFJHEZBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTQVDTLACAAQTR-DYCDLGHISA-N trifluoroacetic acid-d1 Chemical compound [2H]OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-DYCDLGHISA-N 0.000 description 1
- 125000005591 trimellitate group Chemical group 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
【課題】ポリエステル樹脂とは異なる樹脂の水性分散体、特にアクリル樹脂水性分散体との相溶性に優れつつ、得られる被膜が耐水性に優れたポリエステル樹脂水性分散体を提供する。
【解決手段】ポリエステル樹脂、塩基性化合物ならびに水を含有し、実質的に乳化剤を含有しないポリエステル樹脂水性分散体であって、該ポリエステル樹脂は、ヒドロキシカルボン酸成分として、分子内に少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であってカルボキシル基数とヒドロキシル基数の合計が3以上である化合物を、ジカルボン酸成分100モル%に対し0.2〜5モル%含み、数平均分子量が5000〜50000、酸価が4mgKOH/g以上、水酸基価が4mgKOH/g以上であり、ジカルボン酸成分において、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸が1モル%未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
【選択図】なしThe present invention provides an aqueous polyester resin dispersion in which an aqueous dispersion of a resin different from a polyester resin, particularly an acrylic resin aqueous dispersion, is excellent in compatibility, and the resulting coating film has excellent water resistance.
A polyester resin aqueous dispersion containing a polyester resin, a basic compound and water and substantially free of an emulsifier, wherein the polyester resin has at least a carboxyl group in the molecule as a hydroxycarboxylic acid component. A compound having both hydroxyl groups, the compound having a total number of carboxyl groups and hydroxyl groups of 3 or more is contained in an amount of 0.2 to 5 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component, and the number average molecular weight is 5000 to 50000, A polyester resin aqueous dispersion having an acid value of 4 mgKOH / g or more, a hydroxyl value of 4 mgKOH / g or more, and less than 1 mol% of dicarboxylic acid having a sulfonate group in the dicarboxylic acid component.
[Selection figure] None
Description
本発明は、ポリエステル樹脂とは異なる樹脂の水性分散体、特にアクリル樹脂水性分散体との相溶性に優れたポリエステル樹脂水性分散体に関する。 The present invention relates to an aqueous dispersion of a resin different from a polyester resin, in particular, an aqueous polyester resin dispersion excellent in compatibility with an aqueous acrylic resin dispersion.
ポリエステル樹脂の水性分散体は、塗料、インキ、接着剤、コーティング剤等の用途に広く用いられている。 Aqueous dispersions of polyester resins are widely used for applications such as paints, inks, adhesives, and coating agents.
近年、自動車用途等においては、ポリエステル樹脂の優れた加工性と、アクリル樹脂の優れた耐候性等の特性を活かした被膜の検討が進められている。しかしながら、ポリエステル樹脂の水性分散体とアクリル樹脂水性分散体とは、均一に混合することが難しく、均一な被膜ができない、あるいは被膜が白濁する等の問題があった。そのため、ポリエステル樹脂の水性分散体とアクリル樹脂の水性分散体を混合する場合には、乳化剤等を加えることにより、相溶性の向上が図られている。 In recent years, in automotive applications and the like, studies have been made on coatings that take advantage of the excellent processability of polyester resins and the excellent weather resistance of acrylic resins. However, the polyester resin aqueous dispersion and the acrylic resin aqueous dispersion are difficult to mix uniformly, and there is a problem that a uniform film cannot be formed or the film becomes cloudy. Therefore, when mixing an aqueous dispersion of a polyester resin and an aqueous dispersion of an acrylic resin, compatibility is improved by adding an emulsifier or the like.
例えば、特許文献1には、ノニオン変性ポリオレフィン樹脂を乳化剤として含有させたアクリル樹脂の水性分散体に、ポリエステル樹脂の水性分散体を含有させた水性ベース塗料が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes an aqueous base paint in which an aqueous dispersion of a polyester resin is added to an aqueous dispersion of an acrylic resin containing a nonionic modified polyolefin resin as an emulsifier.
しかしながら、特許文献1のような水性ベース塗料は乳化剤を含んでいるため、得られる被膜が耐水性に劣るという問題があった。 However, since the water-based base paint as in Patent Document 1 contains an emulsifier, there is a problem that the obtained coating film is inferior in water resistance.
本発明は、ポリエステル樹脂とは異なる樹脂の水性分散体、特にアクリル樹脂水性分散体との相溶性に優れたポリエステル樹脂水性分散体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion of a resin different from a polyester resin, particularly an aqueous polyester resin dispersion excellent in compatibility with an aqueous acrylic resin dispersion.
本発明者は、このような課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、特定のポリエステル樹脂の水性分散体を用いることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies in order to solve such problems, the present inventor has found that the above object can be achieved by using an aqueous dispersion of a specific polyester resin, and has reached the present invention.
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)ジカルボン酸成分、グリコール成分およびヒドロキシカルボン酸成分から構成されるポリエステル樹脂、塩基性化合物ならびに水を含有し、実質的に乳化剤を含有しないポリエステル樹脂水性分散体であって、該ポリエステル樹脂は、ヒドロキシカルボン酸成分として、下記化合物(I)をジカルボン酸成分100モル%に対し0.2〜5モル%含み、数平均分子量が5000〜50000、酸価が4mgKOH/g以上、水酸基価が4mgKOH/g以上であり、ジカルボン酸成分において、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸が1モル%未満であることを特徴とするポリエステル樹脂水性分散体。
化合物(I):分子内に少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であって、カルボキシル基数とヒドロキシル基数の合計が3以上である化合物。
(2)ポリエステル樹脂の酸価が4〜20mgKOH/gであることを特徴とする(1)に記載のポリエステル樹脂水性分散体。
(3)ポリエステル樹脂の水酸基価が4〜20mgKOH/gであることを特徴とする(1)または(2)に記載のポリエステル樹脂水性分散体。
(4)化合物(I)中のカルボキシル基の数が、ヒドロキシル基の数よりも多いことを特徴する(1)〜(3)いずれかに記載のポリエステル樹脂水性分散体。
(5)(1)〜(4)いずれかに記載のポリエステル樹脂水性分散体を塗布し乾燥して得られる樹脂被膜。
(6)(1)〜(4)いずれかに記載のポリエステル樹脂水性分散体とアクリル樹脂水性分散体とを混合したことを特徴とする水性分散体の混合物。
(7)(6)記載の水性分散体の混合物を塗布し乾燥して得られることを特徴とする樹脂被膜。
(8)ジカルボン酸成分、グリコール成分およびヒドロキシカルボン酸成分から構成され、ヒドロキシカルボン酸成分として、下記化合物(I)をジカルボン酸成分100モル%に対し0.2〜5モル%含み、数平均分子量が5000〜50000、酸価が4mgKOH/g以上、水酸基価が4mgKOH/g以上のポリエステル樹脂を、有機溶剤に溶解させ、このポリエステル樹脂溶液に塩基性化合物および水を添加して分散させることを特徴するポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
化合物(I):分子内に少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であって、カルボキシル基数とヒドロキシル基数の合計が3以上である化合物。
(9)さらに有機溶剤および/または塩基性化合物を除去することを特徴とする(8)記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
(10)有機溶剤として、沸点が180℃以下であり、20℃における水への溶解性が5g/L以上であり、水との共沸点が60〜150℃のものを用いることを特徴とする(8)または(9)に記載のポリエステル樹脂水性分散体の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A polyester resin aqueous dispersion containing a polyester resin composed of a dicarboxylic acid component, a glycol component and a hydroxycarboxylic acid component, a basic compound and water, and substantially free of an emulsifier, As a hydroxycarboxylic acid component, the following compound (I) is contained in an amount of 0.2 to 5 mol% based on 100 mol% of the dicarboxylic acid component, the number average molecular weight is 5000 to 50000, the acid value is 4 mgKOH / g or more, and the hydroxyl value is 4 mgKOH. Polyester resin aqueous dispersion, wherein the dicarboxylic acid component has less than 1 mol% of dicarboxylic acid having a sulfonate group in the dicarboxylic acid component.
Compound (I): a compound having at least both a carboxyl group and a hydroxyl group in the molecule, wherein the total number of carboxyl groups and hydroxyl groups is 3 or more.
(2) The polyester resin aqueous dispersion according to (1), wherein the acid value of the polyester resin is 4 to 20 mgKOH / g.
(3) The aqueous polyester resin dispersion according to (1) or (2), wherein the polyester resin has a hydroxyl value of 4 to 20 mgKOH / g.
(4) The aqueous polyester resin dispersion according to any one of (1) to (3), wherein the number of carboxyl groups in the compound (I) is larger than the number of hydroxyl groups.
(5) A resin film obtained by applying and drying the aqueous polyester resin dispersion according to any one of (1) to (4).
(6) A mixture of an aqueous dispersion obtained by mixing the aqueous polyester resin dispersion according to any one of (1) to (4) and an aqueous acrylic resin dispersion.
(7) A resin film obtained by applying and drying the mixture of the aqueous dispersion described in (6).
(8) It is composed of a dicarboxylic acid component, a glycol component and a hydroxycarboxylic acid component, and contains 0.2 to 5 mol% of the following compound (I) as a hydroxycarboxylic acid component with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component. A polyester resin having an acid value of 4 mgKOH / g or more and a hydroxyl value of 4 mgKOH / g or more is dissolved in an organic solvent, and a basic compound and water are added and dispersed in the polyester resin solution. A method for producing an aqueous polyester resin dispersion.
Compound (I): a compound having at least both a carboxyl group and a hydroxyl group in the molecule, wherein the total number of carboxyl groups and hydroxyl groups is 3 or more.
(9) The method for producing an aqueous polyester resin dispersion according to (8), further comprising removing an organic solvent and / or a basic compound.
(10) An organic solvent having a boiling point of 180 ° C. or lower, a solubility in water at 20 ° C. of 5 g / L or more, and an azeotropic point with water of 60 to 150 ° C. is used. (8) The manufacturing method of the polyester resin aqueous dispersion as described in (9).
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、他の異なる樹脂の水性分散体との相溶性、長期保存安定性、造膜性に優れている。また、本発明のポリエステル樹脂水性分散体からなる樹脂被膜は、耐水性、耐アルコール性、接着性に優れており、本発明のポリエステル樹脂水性分散体とアクリル樹脂の水性分散体の混合物からなる樹脂被膜も、耐水性に優れている。さらに、本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、水を主成分とする分散媒を用いるため、有機溶剤の使用を抑制することができ、環境保護、職場環境の改善をすることができる。 The aqueous polyester resin dispersion of the present invention is excellent in compatibility with aqueous dispersions of other different resins, long-term storage stability, and film-forming properties. The resin film comprising the aqueous polyester resin dispersion of the present invention is excellent in water resistance, alcohol resistance and adhesiveness, and is a resin comprising a mixture of the aqueous polyester resin dispersion of the present invention and an aqueous dispersion of an acrylic resin. The coating is also excellent in water resistance. Furthermore, since the polyester resin aqueous dispersion of the present invention uses a dispersion medium containing water as a main component, the use of an organic solvent can be suppressed, and environmental protection and work environment can be improved.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のポリエステル樹脂水性分散体(以下、単に「水性分散体」と略称する場合がある。)は、ポリエステル樹脂を水性媒体に分散したものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The aqueous polyester resin dispersion of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “aqueous dispersion”) is obtained by dispersing a polyester resin in an aqueous medium.
本発明に用いるポリエステル樹脂について説明する。本発明に用いるポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分、グリコール成分およびヒドロキシカルボン酸から構成される。 The polyester resin used in the present invention will be described. The polyester resin used in the present invention is composed of a dicarboxylic acid component, a glycol component, and a hydroxycarboxylic acid.
ジカルボン酸成分において、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸の含有率は、1モル%未満とすることが必要であり、0.5モル%未満とすることがより好ましく、0モル%とすることがさらに好ましい。スルホン酸塩基を有するジカルボン酸の含有率が1モル%以上である場合、水性分散体から得られる樹脂被膜の耐水性が大きく低下する。一般的に、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸を含有させたポリエステル樹脂は、乳化剤を用いることなく、容易に水性媒体に分散することができるが、一方で、耐水性が著しく低下する。 In the dicarboxylic acid component, the content of the dicarboxylic acid having a sulfonate group needs to be less than 1 mol%, more preferably less than 0.5 mol%, and further preferably 0 mol%. preferable. When the content of the dicarboxylic acid having a sulfonate group is 1 mol% or more, the water resistance of the resin film obtained from the aqueous dispersion is greatly reduced. In general, a polyester resin containing a dicarboxylic acid having a sulfonate group can be easily dispersed in an aqueous medium without using an emulsifier, but the water resistance is remarkably lowered.
スルホン酸塩基を有するジカルボン酸としては、例えば、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−ナトリウムスルホテレフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホテレフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸、5−リチウムスルホテレフタル酸、3,5−ジ(カルボ−β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンスルホン酸ナトリウム、2,5−ジ(カルボ−β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンスルホン酸ナトリウム、3,5−ジ(カルボ−β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンスルホン酸カリウム、3,5−ジ(カルボ−β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンスルホン酸リチウム、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、5−ナトリウムスルホテレフタル酸ジメチル、5−カリウムスルホイソフタル酸ジメチル、5−リチウムスルホイソフタル酸ジメチルが挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid having a sulfonate group include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-sodium sulfoterephthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoterephthalic acid, 5-lithium sulfoisophthalic acid, and 5-lithium. Sulfoterephthalic acid, sodium 3,5-di (carbo-β-hydroxyethoxy) benzenesulfonate, sodium 2,5-di (carbo-β-hydroxyethoxy) benzenesulfonate, 3,5-di (carbo-β-) Hydroxyethoxy) benzenebenzenesulfonate, lithium 3,5-di (carbo-β-hydroxyethoxy) benzenesulfonate, dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, dimethyl 5-sodium sulfoterephthalate, dimethyl 5-potassium sulfoisophthalate, 5- Dimethylthiazol-ium sulfoisophthalic acid.
ジカルボン酸成分において、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、3−tert−ブチルイソフタル酸、ジフェン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、水添ダイマー酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルネンジカルボン酸およびその無水物、テトラヒドロフタル酸およびその無水物等の脂環式ジカルボン酸が挙げられ、中でも、芳香族ジカルボン酸が好ましい。ジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を用いる場合、水性分散体から得られる樹脂被膜の耐アルコール性を向上させるため、その含有量は、ジカルボン酸成分において60〜100モル%とすることが好ましい。これらのジカルボン酸成分は単独で用いてもよいし、併用してもよい。 Examples of the dicarboxylic acid component other than the dicarboxylic acid having a sulfonate group in the dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 3-tert-butylisophthalic acid. , Aromatic dicarboxylic acids such as diphenic acid, oxalic acid, succinic acid, succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, aicosane diacid, hydrogenated dimer acid, etc. Unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, dimer acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-norbornene dicar Phosphate and their anhydrides, include alicyclic dicarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid and its anhydride, among others, aromatic dicarboxylic acids are preferred. When aromatic dicarboxylic acid is used as the dicarboxylic acid component, the content is preferably 60 to 100 mol% in the dicarboxylic acid component in order to improve the alcohol resistance of the resin film obtained from the aqueous dispersion. These dicarboxylic acid components may be used alone or in combination.
グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−エチル−2−ブチルプロパンジオール等の脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロブタンジメタノール等の脂環族グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエーテル結合含有グリコール、2,2−ビス[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパンのアルキレンオキシド付加体、ビス[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホンのアルキレンオキシド付加体が挙げられる。これらのグリコール成分は単独で用いてもよいし、併用してもよい。 Examples of the glycol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neo Pentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, aliphatic glycols such as 2-ethyl-2-butylpropanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol , Alicyclic glycols such as 1,3-cyclobutanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and other glycols containing ether bonds, 2,2-bis [4- (Hydroxye ) Phenyl] alkylene oxide adducts of propane, bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl] sulfone of the alkylene oxide adducts thereof. These glycol components may be used alone or in combination.
ヒドロキシカルボン酸成分としては、化合物(I)を含有させる必要がある。化合物(I)とは、分子内に官能基として少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であって、カルボキシル基とヒドロキシル基の官能基の合計が3以上である化合物である。化合物(I)としては、例えば、2−ヒドロキシセバシン酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、クエン酸、イソクエン酸、リンゴ酸、2−メチル−2−ヒドロキシコハク酸、酒石酸、テトラヒドロキシアジピン酸が挙げられる。中でも、水性分散体の分散安定性が向上するため、カルボキシル基の数がヒドロキシル基の数よりも多いことが好ましい。このような化合物としては、例えば、クエン酸、イソクエン酸、2−ヒドロキシセバシン酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、リンゴ酸、2−メチル−2−ヒドロキシコハク酸が挙げられる。 As the hydroxycarboxylic acid component, it is necessary to contain the compound (I). The compound (I) is a compound having both a carboxyl group and a hydroxyl group as functional groups in the molecule, and the total of the functional groups of the carboxyl group and the hydroxyl group is 3 or more. Examples of the compound (I) include 2-hydroxy sebacic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, citric acid, isocitric acid, malic acid, 2-methyl-2-hydroxysuccinic acid, tartaric acid, tetrahydroxy Adipic acid is mentioned. Especially, since the dispersion stability of an aqueous dispersion improves, it is preferable that the number of carboxyl groups is larger than the number of hydroxyl groups. Examples of such compounds include citric acid, isocitric acid, 2-hydroxy sebacic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, malic acid, and 2-methyl-2-hydroxysuccinic acid.
ヒドロキシカルボン酸成分としての化合物(I)の含有量は、ジカルボン酸成分100モル%に対し0.2〜5モル%とすることが必要で、0.25〜4モル%とすることが好ましく、0.3〜3モル%とすることがより好ましい。化合物(I)の含有量を0.2〜5モル%とすることにより、ポリエステル樹脂以外の樹脂の水性分散体との相溶性に優れ、保存安定性が優れた水性分散体を得ることができる。また、水性分散体から得られる樹脂被膜を、造膜性、耐水性、耐アルコール性、接着性を優れたものとすることができる。化合物(I)の含有量が0.2モル%未満である場合、ポリエステル樹脂以外の樹脂の水性分散体との相溶性、水性分散体の保存安定性、それから得られる樹脂被膜の造膜性、耐水性、耐アルコール性、接着性のいずれか、または、いずれもが劣るものとなるので好ましくない。一方、化合物(I)の含有量が5モル%を超える場合、樹脂被膜の造膜性、接着性が低いものとなるので好ましくない。 The content of the compound (I) as the hydroxycarboxylic acid component needs to be 0.2 to 5 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component, and preferably 0.25 to 4 mol%, It is more preferable to set it as 0.3-3 mol%. By setting the content of compound (I) to 0.2 to 5 mol%, an aqueous dispersion having excellent compatibility with aqueous dispersions of resins other than polyester resins and excellent storage stability can be obtained. . Moreover, the resin film obtained from an aqueous dispersion can be made excellent in film forming property, water resistance, alcohol resistance, and adhesiveness. When the content of compound (I) is less than 0.2 mol%, compatibility with aqueous dispersions of resins other than polyester resins, storage stability of aqueous dispersions, film-forming properties of resin films obtained therefrom, Any one of water resistance, alcohol resistance, and adhesiveness, or any of them is inferior, which is not preferable. On the other hand, when the content of the compound (I) exceeds 5 mol%, it is not preferable because the film-forming property and adhesiveness of the resin film are low.
本発明においては、ヒドロキシカルボン酸成分として、化合物(I)以外のヒドロキシカルボン酸、すなわち、脂肪族ラクトンやモノヒドロキシモノカルボン酸を、本発明の特性を損なわない範囲で、含有させてもよい。脂肪族ラクトンとしては、例えば、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトンが挙げられる。モノヒドロキシモノカルボンとしては、例えば、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、p−ヒドロキシ安息香酸、4−ヒドロキシフェニルステアリン酸のアルキレンオキシド付加体が挙げられる。脂肪族ラクトンやモノヒドロキシモノカルボン酸を用いる場合、その含有量は、ジカルボン酸成分100モル%に対し、50モル%以下とすることが好ましく、40モル%以下とすることがより好ましく、30モル%以下とすることがさらに好ましい。 In the present invention, as the hydroxycarboxylic acid component, a hydroxycarboxylic acid other than the compound (I), that is, an aliphatic lactone or a monohydroxymonocarboxylic acid may be contained within a range not impairing the characteristics of the present invention. Examples of the aliphatic lactone include ε-caprolactone, δ-valerolactone, and γ-valerolactone. Examples of the monohydroxymonocarboxylic acid include alkylene oxide adducts of lactic acid, β-hydroxybutyric acid, p-hydroxybenzoic acid, and 4-hydroxyphenyl stearic acid. When an aliphatic lactone or monohydroxymonocarboxylic acid is used, the content thereof is preferably 50 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol, relative to 100 mol% of the dicarboxylic acid component. % Or less is more preferable.
本発明に用いるポリエステル樹脂には、本発明の特性を損なわない範囲で、モノカルボン酸、モノアルコールを含有させてもよい。モノカルボン酸、モノアルコールを用いる場合、その含有量は、それぞれ、ジカルボン酸成分、グリコール成分100モル%に対して、1モル%未満とすることが好ましく、0.1モル%未満とすることがより好ましく、0モル%とすることがさらに好ましい。一般的に、モノカルボン酸、モノアルコールをエステル化反応前に仕込み、重縮合反応を進めた場合、分子鎖の延長を阻害し、結果として必要な分子量が得られなくなる。そのため、それから得られる樹脂被膜は造膜性が不足する場合がある。一方、解重合時にモノカルボン酸、モノアルコールを用いた場合、分子鎖の末端に結合するため、本発明に必要な酸価、および/または、水酸基価を得られない場合がある。 The polyester resin used in the present invention may contain a monocarboxylic acid and a monoalcohol as long as the characteristics of the present invention are not impaired. When monocarboxylic acid and monoalcohol are used, the content thereof is preferably less than 1 mol% and less than 0.1 mol%, respectively, with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component and glycol component. More preferably, it is more preferably 0 mol%. Generally, when a monocarboxylic acid and a monoalcohol are charged before the esterification reaction and the polycondensation reaction proceeds, the extension of the molecular chain is inhibited, and as a result, the necessary molecular weight cannot be obtained. Therefore, the resin film obtained therefrom may be insufficient in film forming properties. On the other hand, when a monocarboxylic acid or monoalcohol is used at the time of depolymerization, the acid value and / or the hydroxyl value necessary for the present invention may not be obtained because it binds to the end of the molecular chain.
モノカルボン酸としては、例えば、安息香酸、フェニル酢酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられ、モノアルコールとしては、例えば、セチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、オクチルアルコール、ステアリルアルコールが挙げられる。 Examples of the monocarboxylic acid include benzoic acid, phenylacetic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid. Examples of the monoalcohol include cetyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, octyl. Examples include alcohol and stearyl alcohol.
本発明に用いるポリエステル樹脂には、本発明の特性を損なわない範囲で、3官能以上のカルボン酸、3官能以上のアルコールを含有させてもよい。3官能以上のカルボン酸、3官能以上のアルコールをエステル化反応前に仕込む場合、その含有量は、それぞれ、ジカルボン酸成分、グリコール成分100モル%に対して、1モル%未満とすることが好ましい。一般的に、3官能以上のカルボン酸、3官能以上のアルコールをエステル化反応前に仕込み、重縮合反応を進めた場合、得られるポリエステル樹脂の分散度が広くなったり、ゲル化して重合ができなくなったりする場合がある。また、3官能以上のカルボン酸、3官能以上のアルコールを解重合時に用いる場合、その含有量は、それぞれ、ジカルボン酸成分、グリコール成分100モル%に対して、0.2〜5モル%とすることが好ましい。 The polyester resin used in the present invention may contain a trifunctional or higher functional carboxylic acid or a trifunctional or higher functional alcohol as long as the characteristics of the present invention are not impaired. When a trifunctional or higher carboxylic acid or a trifunctional or higher alcohol is charged before the esterification reaction, the content is preferably less than 1 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component and the glycol component, respectively. . In general, when tri- or higher-functional carboxylic acid or tri- or higher-functional alcohol is charged before the esterification reaction and the polycondensation reaction proceeds, the resulting polyester resin can be dispersed more widely or gelled for polymerization. It may disappear. Moreover, when using trifunctional or more carboxylic acid and trifunctional or more alcohol at the time of depolymerization, the content shall be 0.2-5 mol% with respect to 100 mol% of dicarboxylic acid component and a glycol component, respectively. It is preferable.
3官能以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸が挙げられ、3官能以上のアルコールとしては、例えば、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が挙げられる。 Examples of the tri- or higher functional carboxylic acid include trimellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, trimesic acid, ethylene glycol bis (anhydrotrimethyl). And glycerol tris (anhydro trimellitate), 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, and trifunctional or higher alcohols include, for example, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, An example is pentaerythritol.
本発明に用いるポリエステル樹脂の酸価は、水性分散体の分散性、長期保存安定性を向上させるため、4mgKOH/g以上であることが必要であり、4〜20mgKOH/gであることが好ましく、4〜15mgKOH/gであることがより好ましく、4〜10mgKOH/gであることがさらに好ましい。ポリエステル樹脂の酸価が4mgKOH/g未満である場合、水性媒体への均一な分散が困難となるか、分散できたとしても水性分散体の保存安定性が劣るものとなるので好ましくない。 The acid value of the polyester resin used in the present invention is required to be 4 mgKOH / g or more in order to improve the dispersibility of the aqueous dispersion and long-term storage stability, and is preferably 4 to 20 mgKOH / g. 4 to 15 mgKOH / g is more preferable, and 4 to 10 mgKOH / g is even more preferable. When the acid value of the polyester resin is less than 4 mgKOH / g, uniform dispersion in an aqueous medium becomes difficult, or even if it can be dispersed, the storage stability of the aqueous dispersion is inferior.
本発明に用いるポリエステル樹脂の水酸基価は、ポリエステル樹脂以外の樹脂の水性分散体との相溶性を向上させるため、4mgKOH/g以上であることが必要であり、4〜20mgKOH/gであることが好ましく、4〜15mgKOH/gであることがより好ましく、4〜10mgKOH/gであることがさらに好ましい。ポリエステル樹脂の水酸基価が4mgKOH/g未満である場合、ポリエステル樹脂以外の樹脂の水性分散体との相溶性が劣るものとなるので好ましくない。 The hydroxyl value of the polyester resin used in the present invention is required to be 4 mgKOH / g or more in order to improve the compatibility with an aqueous dispersion of a resin other than the polyester resin, and should be 4 to 20 mgKOH / g. It is preferably 4 to 15 mgKOH / g, more preferably 4 to 10 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyester resin is less than 4 mgKOH / g, the compatibility with an aqueous dispersion of a resin other than the polyester resin is inferior.
本発明に用いるポリエステル樹脂の数平均分子量は、得られる樹脂被膜の造膜性や接着性を向上させるため、5000〜50000であることが必要であり、5000〜30000であることが好ましく、7000〜30000であることがより好ましく、9000〜25000であることがさらに好ましい。ポリエステル樹脂の数平均分子量が5000未満である場合、樹脂被膜の造膜性や接着性が劣るものとなるので好ましくない。一方、50000を超えると、水性分散体の保存安定性が劣るものとなるので好ましくない。 The number average molecular weight of the polyester resin used in the present invention needs to be 5,000 to 50,000, preferably 5,000 to 30,000, in order to improve the film forming property and adhesiveness of the resulting resin film. 30000 is more preferable, and 9000 to 25000 is even more preferable. When the number average molecular weight of the polyester resin is less than 5000, the film forming property and adhesiveness of the resin film are inferior, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 50000, the storage stability of the aqueous dispersion becomes poor, such being undesirable.
本発明に用いるポリエステル樹脂の、分子量分布における分散度(以下、「分散度」と略称する場合がある。)は、2〜10であることが好ましく、2〜9であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましい。分散度とは、重量平均分子量を数平均分子量で除した値のことである。分散度を2〜10とすることにより、樹脂被膜の造膜性や接着性が低下することを抑制することができる。なお、分散度が2未満となるポリエステル樹脂は設計すること自体が困難である。 The dispersity in the molecular weight distribution of the polyester resin used in the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “dispersion degree”) is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 9, and more preferably 2 More preferably, it is -8. The degree of dispersion is a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight. By setting the degree of dispersion to 2 to 10, it is possible to suppress a decrease in the film forming property and adhesiveness of the resin film. It is difficult to design a polyester resin having a dispersity of less than 2.
本発明に用いるポリエステル樹脂のガラス転移温度としては、−50〜120℃とすることが好ましく、製造時の取り扱い性から、−30〜100℃とすることがより好ましい。本発明の水性分散体を積層体の中間層として用いる場合、樹脂被膜の靭性や、低温での接着性がより優れることから、−50〜40℃とすることが好ましく、積層体の表面層として用いる場合は、得られる樹脂被膜の硬度がより優れることから、40〜120℃とすることがさらに好ましい。 As a glass transition temperature of the polyester resin used for this invention, it is preferable to set it as -50-120 degreeC, and it is more preferable to set it as -30-100 degreeC from the handleability at the time of manufacture. When the aqueous dispersion of the present invention is used as an intermediate layer of a laminate, the toughness of the resin film and the adhesiveness at low temperature are more excellent, and therefore it is preferably −50 to 40 ° C. When using, since the hardness of the resin film obtained is more excellent, it is more preferable to set it as 40-120 degreeC.
次に、ポリエステル樹脂の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of a polyester resin is demonstrated.
本発明に用いるポリエステル樹脂は、前記のモノマーを組み合わせて、公知の方法で製造することができる。例えば、全モノマー成分および/またはその低重合体を不活性雰囲気下で反応させてエステル化反応をおこない、引き続いて重縮合触媒の存在下、減圧下で、所望の分子量に達するまで重縮合反応を進め、不活性雰囲気下、化合物(I)を添加して解重合反応をおこなう方法を挙げることができる。 The polyester resin used for this invention can be manufactured by a well-known method combining the said monomer. For example, all the monomer components and / or low polymers thereof are reacted in an inert atmosphere to carry out an esterification reaction, followed by polycondensation reaction in the presence of a polycondensation catalyst under reduced pressure until the desired molecular weight is reached. There can be mentioned a method in which a depolymerization reaction is carried out by adding compound (I) under an inert atmosphere.
エステル化反応において、反応温度は180〜260℃とすることが好ましく、反応時間は2.5〜10時間とすることが好ましく、4〜6時間とすることがより好ましい。 In the esterification reaction, the reaction temperature is preferably 180 to 260 ° C., and the reaction time is preferably 2.5 to 10 hours, more preferably 4 to 6 hours.
重縮合反応において、反応温度は、220〜280℃とすることが好ましい。減圧度は、130Pa以下とすることが好ましい。減圧度が低いと、重縮合時間が長くなる場合がある。大気圧から130Pa以下に達するまで、60〜180分かけて徐々に減圧することが好ましい。 In the polycondensation reaction, the reaction temperature is preferably 220 to 280 ° C. The degree of vacuum is preferably 130 Pa or less. If the degree of vacuum is low, the polycondensation time may be long. It is preferable to gradually reduce the pressure over 60 to 180 minutes until the atmospheric pressure reaches 130 Pa or less.
重縮合触媒としては、特に限定されないが、酢酸亜鉛、三酸化アンチモン、テトラ−n−ブチルチタネート、n−ブチルヒドロキシオキソスズ等の公知の化合物を挙げることができる。触媒の使用量は、ジカルボン酸成分1モルに対し、0.1〜20×10−4モルとすることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a polycondensation catalyst, Well-known compounds, such as a zinc acetate, an antimony trioxide, a tetra- n-butyl titanate, n-butylhydroxy oxo tin, can be mentioned. It is preferable that the usage-amount of a catalyst shall be 0.1-20 * 10 < -4 > mol with respect to 1 mol of dicarboxylic acid components.
化合物(I)は、解重合反応にのみに用いることが好ましい。化合物(I)をエステル化反応前に仕込み、重縮合反応をすすめることも可能だが、その場合、得られるポリエステル樹脂の分散度が10を超える場合がある。化合物(I)を解重合反応で用いることで、所望の酸価、水酸基価、数平均分子量を有するポリエステル樹脂を効率よく得ることができる。 Compound (I) is preferably used only for the depolymerization reaction. Although it is possible to charge the compound (I) before the esterification reaction and proceed with the polycondensation reaction, in that case, the degree of dispersion of the resulting polyester resin may exceed 10. By using the compound (I) in the depolymerization reaction, a polyester resin having a desired acid value, hydroxyl value, and number average molecular weight can be obtained efficiently.
解重合において、反応温度は160〜280℃とすることが好ましく、160〜220℃とすることがより好ましく、反応時間は、0.5〜5時間とすることが好ましい。 In the depolymerization, the reaction temperature is preferably 160 to 280 ° C, more preferably 160 to 220 ° C, and the reaction time is preferably 0.5 to 5 hours.
次に、本発明のポリエステル樹脂水性分散体について説明する。 Next, the polyester resin aqueous dispersion of the present invention will be described.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、ポリエステル樹脂が水性媒体中に分散されてなる乳液状物である。ここで、水性媒体とは、水を含む液体からなる媒体であり、有機溶剤や塩基性化合物を含んでいてもよい。 The aqueous polyester resin dispersion of the present invention is an emulsion obtained by dispersing a polyester resin in an aqueous medium. Here, the aqueous medium is a medium made of a liquid containing water, and may contain an organic solvent or a basic compound.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、実質的に乳化剤を含有してはならない。本発明でいう乳化剤には、界面活性剤、保護コロイド作用を有する化合物、変性ワックス類、高酸価の酸変性物、水溶性高分子等が含まれる。本発明において、「実質的に含有しない」とは、本発明のポリエステル樹脂水性分散体の製造時に、乳化剤を積極的には添加しないことにより、結果的にこれらを含有していないことを意味する。こうした乳化剤は、含有量がゼロであることが好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエステル樹脂成分100質量部に対して0.1質量部未満含まれていても差し支えない。水性分散体に乳化剤を0.1質量部以上含む場合は、樹脂被膜の耐水性が低下する。乳化剤を用いることにより、該ポリエステル樹脂を容易に水性媒体に分散することができるが、一方で、このような配合は耐水性を著しく損ねる。 The aqueous polyester resin dispersion of the present invention should contain substantially no emulsifier. The emulsifier as used in the present invention includes a surfactant, a compound having a protective colloid effect, a modified wax, an acid-modified product having a high acid value, a water-soluble polymer, and the like. In the present invention, “substantially does not contain” means that no emulsifier is actively added during the production of the aqueous polyester resin dispersion of the present invention, resulting in the absence of these. . The content of such an emulsifier is preferably zero, but may be less than 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyester resin component as long as the effects of the present invention are not impaired. When the aqueous dispersion contains 0.1 part by mass or more of an emulsifier, the water resistance of the resin film is lowered. By using an emulsifier, the polyester resin can be easily dispersed in an aqueous medium. On the other hand, such a formulation significantly impairs water resistance.
界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸塩、高級カルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフエート塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェ−ト塩、ビニルスルホサクシネートが挙げられ、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、エチレンオキサイドープロピレンオキサイド共重合体等のポリオキシエチレン構造を有する化合物やソルビタン誘導体が挙げられ、両性界面活性剤としては、ラウリルべタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイドが挙げられる。 Examples of the surfactant include a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant. For example, anionic surfactants include higher alcohol sulfates, higher alkyl sulfonates, higher carboxylates, alkyl benzene sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfate salts, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates. Salt, vinyl sulfosuccinate, nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene oxide propylene oxide block copolymer, polyoxyethylene fatty acid Compounds having a polyoxyethylene structure such as amides, ethylene oxide-propylene oxide copolymers, and sorbitan derivatives can be mentioned, and amphoteric surfactants include lauryl Tyne, lauryl dimethyl amine oxide.
保護コロイド作用を有する化合物としては、例えば、ポリビニルアルコ−ル、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、変性デンプン、ポリビエルピロリドンが挙げられる。 Examples of the compound having a protective colloid effect include polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, modified starch, and polyvinyl pyrrolidone.
変性ワックス類としては、例えば、カルボキシル基含有ポリエチレンワックス、カルボキシル基含有ポリプロピレンワックス、カルボキシル基含有ポリエチレン−プロピレンワックス等の数平均分子量が5000以下の酸変性ポリオレフィンワックス類およびその塩 が挙げられる。 Examples of the modified waxes include acid-modified polyolefin waxes having a number average molecular weight of 5000 or less, such as carboxyl group-containing polyethylene wax, carboxyl group-containing polypropylene wax, and carboxyl group-containing polyethylene-propylene wax, and salts thereof.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体中において、ポリエステル樹脂の含有率は、5〜50質量%とすることが好ましく、15〜40質量%とすることがより好ましい。ポリエステル樹脂の含有率を5〜50質量%とすることにより、ハンドリング性が向上する。また、分散しているポリエステル樹脂が凝集しにくくなるため、保存安定性が向上する。 In the polyester resin aqueous dispersion of the present invention, the content of the polyester resin is preferably 5 to 50% by mass, and more preferably 15 to 40% by mass. Handling property improves by making the content rate of a polyester resin into 5-50 mass%. In addition, since the dispersed polyester resin is less likely to aggregate, storage stability is improved.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、pHが6以上とすることが好ましく、7以上とすることがより好ましく、8以上とすることがさらに好ましい。pHが6以上とすることにより、分散しているポリエステル樹脂が凝集しにくくなるため、水性分散体の保存安定性が向上する。 The aqueous polyester resin dispersion of the present invention preferably has a pH of 6 or more, more preferably 7 or more, and even more preferably 8 or more. When the pH is 6 or more, the dispersed polyester resin is less likely to aggregate, so that the storage stability of the aqueous dispersion is improved.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体において、ポリエステル樹脂微粒子の体積平均粒径は、200nm未満とすることが好ましく、150nm未満とすることがより好ましく、100nm未満とすることがさらに好ましく、50nm未満とすることが最も好ましい。体積平均粒子径を200nm未満とすることにより、分散しているポリエステル樹脂が凝集しにくくなるため、水性分散体の保存安定性が向上する。体積平均粒径は、後述するように、転相乳化時の有機アミンの量や反応温度によって制御することができる。 In the aqueous polyester resin dispersion of the present invention, the volume average particle size of the polyester resin fine particles is preferably less than 200 nm, more preferably less than 150 nm, further preferably less than 100 nm, and more preferably less than 50 nm. Most preferred. By setting the volume average particle diameter to less than 200 nm, the dispersed polyester resin is less likely to aggregate, so that the storage stability of the aqueous dispersion is improved. The volume average particle diameter can be controlled by the amount of organic amine and the reaction temperature during phase inversion emulsification, as will be described later.
次に、ポリエステル樹脂水性分散体の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the polyester resin aqueous dispersion is demonstrated.
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体は、上記のポリエステル樹脂のカルボキシル基を、塩基性化合物を用いて、少なくとも一部、または、全部中和することで、水性媒体に分散させる方法により製造される。カルボキシル基を中和することで、カルボキシルアニオンが生成され、このアニオン間の電気反発力によって、分散しているポリエステル樹脂は凝集しにくくなり、安定に存在することができる。 The aqueous polyester resin dispersion in the present invention is produced by a method in which the carboxyl group of the above polyester resin is at least partially or completely neutralized with a basic compound to be dispersed in an aqueous medium. By neutralizing the carboxyl group, a carboxyl anion is generated, and the dispersed polyester resin is less likely to aggregate due to the electric repulsive force between the anions and can exist stably.
本発明におけるポリエステル樹脂水性分散体の製造方法としては、転相乳化法および自己乳化法が挙げられる。転相乳化法とは、ポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させ(溶解工程)、このポリエステル樹脂溶液に塩基性化合物および水を添加して(転相乳化工程)有機溶剤を含有したポリエステル樹脂水性分散体を得る方法である。また、自己乳化法とは、ポリエステル樹脂、塩基性化合物、有機溶剤、水を一括で仕込み、系内を攪拌しながら加熱することで、有機溶剤を含有したポリエステル樹脂水性分散体を得る方法である。 Examples of the method for producing the aqueous polyester resin dispersion in the present invention include phase inversion emulsification and self-emulsification. The phase inversion emulsification method is a polyester resin aqueous dispersion in which a polyester resin is dissolved in an organic solvent (dissolution step), and a basic compound and water are added to the polyester resin solution (phase inversion emulsification step). Is the way to get. The self-emulsification method is a method for preparing a polyester resin aqueous dispersion containing an organic solvent by charging a polyester resin, a basic compound, an organic solvent and water all at once and heating the system while stirring. .
ここでいう「転相乳化」とは、ポリエステル樹脂の有機溶剤液に、この溶液に含まれる有機溶剤量を超える量の水を添加して、有機溶剤液の系を、有機溶剤相からO/Wエマルション分散系に変化させることである。 As used herein, “phase inversion emulsification” refers to adding an amount of water exceeding the amount of organic solvent contained in this solution to an organic solvent solution of a polyester resin, and changing the system of the organic solvent solution from the organic solvent phase to O / It is to change to a W emulsion dispersion system.
本発明においては、水性分散体を容易に得ることができるから、転相乳化法を用いることがより好ましい。 In the present invention, since an aqueous dispersion can be easily obtained, it is more preferable to use a phase inversion emulsification method.
本発明の水性分散体の製造においては、上記の各乳化工程の後に、さらに、有機溶剤および/または塩基性化合物を除去する工程(脱溶剤工程)を設けてもよい。一般に、水性分散体中に有機溶剤が残っている状態では、水性分散体の保存安定性が劣る。そのため、転相乳化法を用いる場合は、脱溶剤工程を設けた方が好ましい。なお、脱溶剤工程後の有機溶剤含有量は水性分散体の1質量%未満とすることが好ましい。 In the production of the aqueous dispersion of the present invention, a step of removing the organic solvent and / or the basic compound (solvent removal step) may be further provided after each of the above emulsification steps. In general, when the organic solvent remains in the aqueous dispersion, the storage stability of the aqueous dispersion is poor. Therefore, when using the phase inversion emulsification method, it is preferable to provide a solvent removal step. The organic solvent content after the solvent removal step is preferably less than 1% by mass of the aqueous dispersion.
本発明の水性分散体の製造においては、適宜、未分散物や凝集物をろ過して取り除くためのろ過工程を設けてもよい。例えば、600メッシュのステンレス製フィルター(濾過精度25μm、綾織)を設置し、常圧ろ過、または、加圧(空気圧0.2MPa)ろ過をおこなえばよい。 In the production of the aqueous dispersion of the present invention, a filtration step for removing undispersed matter and aggregates by filtration may be appropriately provided. For example, a 600-mesh stainless steel filter (filtration accuracy: 25 μm, twill) may be installed, and atmospheric pressure filtration or pressure (air pressure 0.2 MPa) filtration may be performed.
溶解工程では、ポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させ、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を得る。ポリエステル樹脂が溶解しにくい場合には、加熱して溶解してもよい。 In the dissolving step, the polyester resin is dissolved in an organic solvent to obtain an organic solvent solution of the polyester resin. If the polyester resin is difficult to dissolve, it may be dissolved by heating.
ポリエステル樹脂を溶解する有機溶剤としては、沸点が180℃以下のものが好ましく、150℃以下のものがより好ましい。有機溶剤の沸点が180℃を超えると、脱溶剤工程において有機溶剤を完全に除去することが困難になり、水性分散体中に有機溶剤が残りやすく、保存安定性が低下し、さらに残存した有機溶剤により耐水性が低下する場合がある。また、樹脂被膜から乾燥によって有機溶剤を揮散させることが困難となる場合がある。 The organic solvent that dissolves the polyester resin preferably has a boiling point of 180 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower. When the boiling point of the organic solvent exceeds 180 ° C., it becomes difficult to completely remove the organic solvent in the solvent removal step, the organic solvent tends to remain in the aqueous dispersion, the storage stability decreases, and the remaining organic Water resistance may be reduced by the solvent. Moreover, it may be difficult to evaporate the organic solvent from the resin film by drying.
また、有機溶剤は、水との共沸点が60〜150℃であることがより好ましい。水との共沸点が150℃を超える場合、脱溶剤工程において有機溶剤を完全に除去することが困難になり、水性分散体中に有機溶剤が残りやすく、保存安定性が低下し、さらに残存した有機溶剤により耐水性が低下する場合がある。また、樹脂被膜から乾燥によって有機溶剤を揮散させることが困難となる場合がある。水との共沸点が60℃未満である場合、共沸物の揮散と水の揮散との間に時間差が生じ、得られる樹脂被膜の造膜性が劣る場合がある。 Moreover, it is more preferable that the organic solvent has an azeotropic point with water of 60 to 150 ° C. When the azeotropic point with water exceeds 150 ° C., it becomes difficult to completely remove the organic solvent in the solvent removal step, the organic solvent tends to remain in the aqueous dispersion, the storage stability decreases, and the residue remains. The water resistance may decrease due to the organic solvent. Moreover, it may be difficult to evaporate the organic solvent from the resin film by drying. When the azeotropic point with water is less than 60 ° C., a time difference occurs between volatilization of the azeotrope and volatilization of water, and the film forming property of the resulting resin film may be inferior.
さらに、有機溶剤は、20℃における水への溶解度が5g/L以上であることがより好ましい。有機溶剤の水への溶解性が5g/L未満であると、ポリエステル樹脂水性分散体を得ることができない場合がある。 Furthermore, it is more preferable that the organic solvent has a solubility in water at 20 ° C. of 5 g / L or more. If the solubility of the organic solvent in water is less than 5 g / L, the polyester resin aqueous dispersion may not be obtained.
このような有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル(溶解性:約12g/L、沸点:77.1℃、共沸点:70.4℃)、n−プロパノール(溶解性:無限大、沸点:97.2℃、共沸点:87.7℃)、イソプロパノール(溶解性:無限大、沸点:82.4℃、共沸点:80.2℃)、メチルエチルケトン(溶解性:最小約290g/L、沸点:79.6℃、共沸点:73.4℃)、テトラヒドロフラン(溶解性:無限大、沸点:66.0℃、共沸点:64.0℃)、1,4−ジオキサン(溶解性:無限大、沸点:101℃、共沸点:87.8℃)、シクロヘキサノン(溶解性:約110g/L、沸点:156℃、共沸点:95.0℃)、エチレングリコールモノエチルエーテル(溶解性:無限大、沸点:136℃、水との共沸点:99.4℃)等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、併用してもよい。 Examples of such an organic solvent include ethyl acetate (solubility: about 12 g / L, boiling point: 77.1 ° C., azeotropic point: 70.4 ° C.), n-propanol (solubility: infinite, boiling point: 97 .2 ° C., azeotropic point: 87.7 ° C., isopropanol (solubility: infinite, boiling point: 82.4 ° C., azeotropic point: 80.2 ° C.), methyl ethyl ketone (solubility: minimum about 290 g / L, boiling point: 79.6 ° C., azeotropic point: 73.4 ° C., tetrahydrofuran (solubility: infinity, boiling point: 66.0 ° C., azeotropic point: 64.0 ° C.), 1,4-dioxane (solubility: infinity, Boiling point: 101 ° C., azeotropic point: 87.8 ° C., cyclohexanone (solubility: about 110 g / L, boiling point: 156 ° C., azeotropic point: 95.0 ° C.), ethylene glycol monoethyl ether (solubility: infinite, Boiling point: 136 ° C., azeotropic point with water: 99. ℃), and the like. These may be used alone or in combination.
ポリエステル樹脂を溶解させる有機溶剤としては、得られる溶液中のポリエステル樹脂の濃度を10〜70質量%とすることが好ましく、20〜60質量%とすることがより好ましく、30〜50質量%とすることがさらに好ましい。溶液中のポリエステル樹脂の濃度を10〜70質量%とすることにより、次の転相乳化工程において水と混合する際の粘度の上昇が抑制されるので、水性分散体の体積平均粒径が大きくなることを抑制することができる。 As an organic solvent for dissolving the polyester resin, the concentration of the polyester resin in the obtained solution is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and 30 to 50% by mass. More preferably. By setting the concentration of the polyester resin in the solution to 10 to 70% by mass, an increase in viscosity at the time of mixing with water in the next phase inversion emulsification step is suppressed, so that the volume average particle size of the aqueous dispersion is large. It can be suppressed.
溶解工程の際に用いる装置としては、例えば、液体を投入できる槽を備え、適度な攪拌ができるものであればよい。そのような装置としては、固/液撹拌装置や乳化機(例えばホモミキサー)として知られている装置が挙げられる。 As an apparatus used in the dissolution step, for example, any apparatus may be used as long as it has a tank into which a liquid can be charged and can be appropriately stirred. Such devices include those known as solid / liquid stirring devices and emulsifiers (eg homomixers).
転相乳化工程では、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を、塩基性化合物とともに水性媒体に分散させポリエステル樹脂水性分散体を得る。転相乳化は、常圧、減圧、加圧下のいずれの条件でおこなってもよい。 In the phase inversion emulsification step, an organic solvent solution of the polyester resin is dispersed in an aqueous medium together with the basic compound to obtain an aqueous polyester resin dispersion. Phase inversion emulsification may be performed under any conditions of normal pressure, reduced pressure, and increased pressure.
ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を、塩基性化合物とともに水性媒体に分散させる方法としては、例えば、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液中に塩基性化合物を添加しておき、これに水性媒体を徐々に投入する方法、また、水性媒体中に塩基性化合物を添加しておき、これをポリエステル樹脂の有機溶剤溶液に徐々に投入する方法が挙げられる。中でも、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液と塩基性化合物の混合が不均一になることを防止する点から、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液に塩基性化合物を添加しておき、これに水性媒体を徐々に投入して転相乳化をおこなう方法が好ましい。 Examples of a method for dispersing an organic solvent solution of a polyester resin in an aqueous medium together with a basic compound include, for example, a method in which a basic compound is added to an organic solvent solution of a polyester resin and an aqueous medium is gradually added thereto. In addition, a method may be mentioned in which a basic compound is added to an aqueous medium, and this is gradually added to an organic solvent solution of a polyester resin. Above all, in order to prevent non-uniform mixing of the polyester resin organic solvent solution and the basic compound, the basic compound is added to the polyester resin organic solvent solution, and the aqueous medium is gradually added thereto. Thus, a method of performing phase inversion emulsification is preferable.
転相乳化工程に用いる塩基性化合物は、カルボキシル基を中和することができるものがよい。このような塩基性化合物としては、例えば、アンモニアや、エチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等の有機アミンが挙げられる。なお、塩基性化合物として、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の金属水酸化物も挙げられるが、水性分散体から得られる被膜の耐水性が不足する場合がある。 The basic compound used in the phase inversion emulsification step is preferably one that can neutralize the carboxyl group. Examples of such basic compounds include ammonia, ethylamine, diethylamine, dibutylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, iminobispropylamine, 3-ethoxypropylamine, 3-diethylaminopropylamine, diethanolamine, and triethanol. Examples thereof include organic amines such as amine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, aminoethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, and N-ethylmorpholine. Examples of the basic compound include metal hydroxides such as lithium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium hydroxide, but the water resistance of the film obtained from the aqueous dispersion may be insufficient.
塩基性化合物としては、製造工程において、水性分散体中のポリエステル樹脂が加水分解反応を起こすことを極力抑制することができるため、3級アミンがより好ましい。 As the basic compound, a tertiary amine is more preferable because it can suppress the hydrolysis reaction of the polyester resin in the aqueous dispersion as much as possible in the production process.
さらに、ポリエステル樹脂被膜から塩基性化合物を揮散させやすいことから、塩基性化合物は、沸点が150℃以下のものを用いることがさらに好ましい。このような塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミンが挙げられる。 Furthermore, since it is easy to volatilize a basic compound from a polyester resin film, it is more preferable to use a basic compound having a boiling point of 150 ° C. or less. Examples of such basic compounds include ammonia, triethylamine, and N, N-dimethylethanolamine.
塩基性化合物は、用いるポリエステル樹脂の酸価に対して、0.5〜30倍当量添加することが好ましく、1〜20倍当量添加することがより好ましい。この範囲の塩基性化合物を添加することで、保存安定性が良好な水性分散体を得ることができる。なお、塩基性化合物の量は多いほど体積平均粒径が小さくなる傾向がある。 The basic compound is preferably added in an amount of 0.5 to 30 times equivalent, more preferably 1 to 20 times the equivalent of the acid value of the polyester resin used. By adding a basic compound in this range, an aqueous dispersion having good storage stability can be obtained. In addition, there exists a tendency for volume average particle diameter to become small, so that the quantity of a basic compound is large.
転相乳化工程の反応温度は、10〜40℃とすることが好ましく、10〜30℃とすることがより好ましく、15〜30℃とすることがさらに好ましく、15〜20℃とすることが最も好ましい。反応温度を10〜40℃とすることにより、転相乳化工程中に内容物の粘度の上昇を抑制することができるので、容易に保存安定性の良好な均一な水性分散体を製造することができる。なお、転相乳化工程の反応温度は低いほどほど体積平均粒径が小さくなる傾向がある。 The reaction temperature in the phase inversion emulsification step is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 10 to 30 ° C, still more preferably 15 to 30 ° C, and most preferably 15 to 20 ° C. preferable. By setting the reaction temperature to 10 to 40 ° C., it is possible to suppress an increase in the viscosity of the contents during the phase inversion emulsification step, and thus it is possible to easily produce a uniform aqueous dispersion having good storage stability. it can. In addition, there exists a tendency for a volume average particle diameter to become small, so that the reaction temperature of a phase inversion emulsification process is low.
転相乳化工程における水性媒体の投入速度は、特に制限されないが、ポリエステル樹脂溶液と塩基性化合物との合計1000質量部に対して、25〜100質量部/分とすることにより、ポリエステル樹脂の塊の形成を抑制しつつ均一に分散することができる。 The input speed of the aqueous medium in the phase inversion emulsification step is not particularly limited, but the mass of the polyester resin is set to 25 to 100 parts by mass / min with respect to 1000 parts by mass in total of the polyester resin solution and the basic compound. Can be uniformly dispersed while suppressing the formation of.
転相乳化後のポリエステル樹脂水性分散体の固形分濃度は、5〜60質量%とすることが好ましい。固形分濃度をこの範囲とすることで、続く脱溶剤工程において、ポリエステル樹脂の凝集を抑制することができる。 The solid content concentration of the aqueous polyester resin dispersion after phase inversion emulsification is preferably 5 to 60% by mass. By setting the solid content concentration in this range, aggregation of the polyester resin can be suppressed in the subsequent solvent removal step.
脱溶剤工程では、有機溶剤および塩基性化合物が含まれたポリエステル樹脂水性分散体を加熱し、有機溶剤および/または塩基性化合物を除去してポリエステル樹脂水性分散体を得る。脱溶剤は、常圧、減圧下いずれでおこなってもよい。 In the solvent removal step, the aqueous polyester resin dispersion containing the organic solvent and the basic compound is heated to remove the organic solvent and / or the basic compound to obtain an aqueous polyester resin dispersion. Solvent removal may be performed under normal pressure or reduced pressure.
転相乳化工程、脱溶剤工程に用いる装置は、液体を投入できる槽を備え、既述の範囲内の温度に制御が可能であり、適度な攪拌ができるものであればよい。 The apparatus used for the phase inversion emulsification step and the solvent removal step may be any device that includes a tank into which a liquid can be charged, can be controlled to a temperature within the above-described range, and can be appropriately stirred.
本発明の製造方法においては、異物等を取り除く目的で、分散工程後にろ過工程を設けることもできる。このような場合には、例えば、600メッシュのステンレス製フィルター(濾過精度25μm、綾織)を設置し、常圧ろ過、または、加圧(空気圧0.2MPa)ろ過をおこなえばよい。ろ過工程は分散工程の直後に設けてもよいし、前述の脱溶剤工程を設ける場合には、脱溶剤工程の後に設けてもよい。 In the production method of the present invention, a filtration step can be provided after the dispersion step for the purpose of removing foreign substances and the like. In such a case, for example, a 600-mesh stainless steel filter (filtration accuracy: 25 μm, twill weave) may be installed, and atmospheric pressure filtration or pressure (air pressure 0.2 MPa) filtration may be performed. A filtration process may be provided immediately after a dispersion | distribution process, and when providing the above-mentioned solvent removal process, you may provide after a solvent removal process.
本発明の水性分散体には、各種添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、安定剤、ハジキ防止剤、レベリング剤、消泡剤、顔料分散剤、紫外線吸収剤、滑剤等が挙げられる。例えば、安定剤として、本発明の水性分散体にアンモニア水を加えることで、水性分散体の保存安定性を向上させることができる。 Various additives may be blended in the aqueous dispersion of the present invention. Examples of the additive include a stabilizer, a repellency inhibitor, a leveling agent, an antifoaming agent, a pigment dispersant, an ultraviolet absorber, and a lubricant. For example, the storage stability of the aqueous dispersion can be improved by adding aqueous ammonia to the aqueous dispersion of the present invention as a stabilizer.
また、本発明の水性分散体には、必要に応じて硬化剤を配合してもよい。硬化剤としては、ポリエステル樹脂が有する官能基、例えばカルボキシル基やその無水物およびヒドロキシル基と反応性を有する硬化剤であれば特に限定されるものではなく、尿素樹脂やメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物およびその各種ブロックイソシアネート化合物、多官能アジリジン化合物、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有ポリマー、フェノール樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、併用してもよい。特に、本発明は化合物(I)を配合したポリエステル樹脂の水性分散体であるため、カルボキシル基やヒドロキシル基等の官能基を多く有しているため、上記の硬化剤との反応性が非常に良好である。 Moreover, you may mix | blend a hardening | curing agent with the aqueous dispersion of this invention as needed. The curing agent is not particularly limited as long as it is a functional group possessed by a polyester resin, such as a carboxyl group or its anhydride and a hydroxyl group, and is not particularly limited, such as urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, etc. Examples thereof include amino resins, polyfunctional epoxy compounds, polyfunctional isocyanate compounds and various block isocyanate compounds thereof, polyfunctional aziridine compounds, carbodiimide group-containing compounds, oxazoline group-containing polymers, and phenol resins. These may be used alone or in combination. In particular, the present invention is an aqueous dispersion of a polyester resin blended with the compound (I), and thus has a large number of functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups, so that the reactivity with the above curing agent is very high. It is good.
次に、本発明の水性分散体の使用方法について説明する。 Next, a method for using the aqueous dispersion of the present invention will be described.
本発明の樹脂被膜の形成方法としては、例えば、グラビアコート法、マイヤーバーコート法、ディッピング法、はけ塗り法、スプレーコート法、カーテンフローコート法が挙げられる。これらの方法により各種基材表面に均一にコーティングし、必要に応じて室温付近でセッティングした後、乾燥および焼き付けのための加熱処理に供することにより、均一な樹脂被膜を各種基材表面に密着させて形成することができる。このときの加熱装置としては、通常の熱風循環型のオーブンや、赤外線ヒータ等を用いればよい。また、加熱温度や加熱時間は、被コーティング物である、基材の種類等により適宜選択されるものであるが、経済性を考慮した場合、加熱温度は、通常60〜250℃であり、70〜230℃とすることが好ましく、80〜200℃とすることがより好ましい。加熱時間としては、通常1秒〜30分間であり、5秒〜20分とすることが好ましく、10秒〜10分とすることがより好ましい。 Examples of the method for forming the resin film of the present invention include a gravure coating method, a Mayer bar coating method, a dipping method, a brush coating method, a spray coating method, and a curtain flow coating method. By uniformly coating the surface of various substrates by these methods, setting it at around room temperature as necessary, and then subjecting it to heat treatment for drying and baking, the uniform resin film is adhered to the surface of various substrates. Can be formed. As a heating device at this time, a normal hot air circulation oven, an infrared heater, or the like may be used. In addition, the heating temperature and the heating time are appropriately selected depending on the type of substrate to be coated, etc. In consideration of economy, the heating temperature is usually 60 to 250 ° C., 70 It is preferable to set it to -230 degreeC, and it is more preferable to set it as 80-200 degreeC. The heating time is usually 1 second to 30 minutes, preferably 5 seconds to 20 minutes, and more preferably 10 seconds to 10 minutes.
本発明の水性分散体を用いて形成される樹脂被膜の厚さは、その目的や用途によって適宜選択されるものであるが、通常0.01〜40μmであり、0.1〜30μmとすることが好ましく、0.5〜20μmとすることがより好ましい。 The thickness of the resin film formed using the aqueous dispersion of the present invention is appropriately selected depending on the purpose and application, but is usually 0.01 to 40 μm and 0.1 to 30 μm. Is preferable, and it is more preferable to set it as 0.5-20 micrometers.
本発明のポリエステル樹脂水性分散体は、各特性に優れているので、ボイル・レトルト処理を必要とする食品包装用積層体の接着層や表面層、自動車塗料用バインダーとして好適に用いることができる。 Since the polyester resin aqueous dispersion of the present invention is excellent in each characteristic, it can be suitably used as an adhesive layer or a surface layer of a food packaging laminate requiring a boil / retort treatment, and a binder for automobile paints.
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお、評価、測定方法は下記の通りである。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The evaluation and measurement methods are as follows.
(1)ポリエステル樹脂の構成
高分解能核磁気共鳴装置(日本電子社製、ECA500 NMR)を用いて、1H−NMR分析することにより、それぞれの共重合成分のピーク強度から樹脂組成を求めた(分解能:500MHz、溶媒:重水素化トリフルオロ酢酸、温度:25℃)。また、1H−NMRスペクトル上に帰属・定量可能なピークが認められない構成モノマーを含む樹脂については、封管中230℃で3時間メタノール分解をおこなった後に、ガスクロマトグラム分析に供し、定量分析をおこなった。
(1) Composition of polyester resin By using 1 H-NMR analysis using a high resolution nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by JEOL Ltd., ECA500 NMR), the resin composition was obtained from the peak intensity of each copolymer component ( Resolution: 500 MHz, solvent: deuterated trifluoroacetic acid, temperature: 25 ° C.). In addition, with respect to a resin containing a constituent monomer in which no assignable / quantifiable peak is observed on the 1 H-NMR spectrum, it is subjected to methanol decomposition at 230 ° C. for 3 hours in a sealed tube, followed by gas chromatogram analysis for quantitative analysis. I did it.
(2)ポリエステル樹脂の酸価
ポリエステル樹脂0.5gを精秤し、水/1,4-ジオキサン=1/9(体積比)50mLに室温で溶解し、クレゾールレッドを指示薬として0.1Nの水酸化カリウムメタノール溶液で滴定し、中和に消費されたポリエステル樹脂1gあたりの水酸化カリウムのmg数(mgKOH/g)を酸価とした。
(2) Acid value of polyester resin 0.5 g of polyester resin is precisely weighed and dissolved in 50 ml of water / 1,4-dioxane = 1/9 (volume ratio) at room temperature, and 0.1N water using cresol red as an indicator. Titration with a potassium oxide methanol solution was carried out, and the number of mg of potassium hydroxide per 1 g of the polyester resin consumed for neutralization (mg KOH / g) was defined as the acid value.
(3)ポリエステル樹脂の水酸基価
ポリエステル樹脂3gを精秤し、無水酢酸0.6mLおよびピリジン50mLを加え、室温下で48時間攪拌して反応させ、続いて、蒸留水5mLを添加して、さらに6時間、室温下で攪拌を継続することにより、前記反応に使われなかった分の無水酢酸も全て酢酸に変えた。この液に1,4−ジオキサン50mLを加えて、クレゾールレッド・チモールブルーを指示薬として水酸化カリウムを用いて滴定をおこない、中和に消費された水酸化カリウムの量(W1)と、最初に仕込んだ量の無水酢酸がポリエステル樹脂と反応せずに全て酢酸になった場合に中和に必要とされる水酸化カリウムの量(計算値:W0)とから、その差(W0−W1)を水酸化カリウムのmg数で求め、これをポリエステル樹脂のg数で割った値を水酸基価とした。
(3) Hydroxyl value of polyester resin 3 g of polyester resin is precisely weighed, 0.6 mL of acetic anhydride and 50 mL of pyridine are added, and the mixture is allowed to react at room temperature for 48 hours, followed by addition of 5 mL of distilled water. By continuing stirring at room temperature for 6 hours, all acetic anhydride that was not used in the reaction was also changed to acetic acid. To this solution, 50 mL of 1,4-dioxane was added, titrated with potassium hydroxide using cresol red thymol blue as an indicator, and the amount of potassium hydroxide consumed for neutralization (W 1 ) From the amount of potassium hydroxide (calculated value: W 0 ) required for neutralization when the amount of acetic anhydride charged does not react with the polyester resin and becomes all acetic acid, the difference (W 0 −W) 1 ) was determined by the number of mg of potassium hydroxide, and the value obtained by dividing this by the number of g of the polyester resin was defined as the hydroxyl value.
(4)ポリエステル樹脂の数平均分子量、重量平均分子量および分散度
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件でポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を測定した。
送液ユニット:島津製作所社製LC−10ADvp
紫外−可視分光光度計:島津製作所社製SPD−6AV、検出波長:254nm
カラム:Shodex社製KF−803 1本、Shodex社製KF−804 2本を直列に接続して使用
溶媒:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
上記の数平均分子量(Mn)、および重量平均分子量(Mw)より、分散度、および数 平均重合度を以下の式により求めた。
分散度=Mw/Mn
(4) Number average molecular weight, weight average molecular weight and dispersity of polyester resin The number average molecular weight and weight average molecular weight in terms of polystyrene were measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Liquid feeding unit: LC-10ADvp manufactured by Shimadzu Corporation
Ultraviolet-visible spectrophotometer: SPD-6AV manufactured by Shimadzu Corporation, detection wavelength: 254 nm
Column: One Shodex KF-803 and two Shodex KF-804s connected in series Solvent: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
From the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw), the degree of dispersion and the number average degree of polymerization were determined by the following equations.
Dispersity = Mw / Mn
(5)ポリエステル樹脂のガラス転移温度
ポリエステル樹脂10mgをサンプルとし、入力補償型示差走査熱量測定装置(パーキンエルマー社製、Diamond DSC、検出範囲:−50〜200℃)を用いて、昇温速度10℃/分の条件で測定をおこない、得られた昇温曲線中の、低温側ベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大となるような点で引いた接線との交点の温度を求め、ガラス転移温度とした。
(5) Glass transition temperature of polyester resin 10 mg of polyester resin is used as a sample, and the temperature rising rate is 10 using an input compensation type differential scanning calorimeter (Diamond DSC, detection range: −50 to 200 ° C., manufactured by Perkin Elmer). Measured under the conditions of ° C / min. The point where the slope of the straight line in the temperature rise curve obtained by extending the low temperature side baseline to the high temperature side and the curve of the step change part of the glass transition is maximized. The temperature at the point of intersection with the tangent drawn in step 1 was determined and used as the glass transition temperature.
(6)ポリエステル樹脂水性分散体の固形分濃度
ポリエステル樹脂水性分散体を約1g秤量(X1gとする。)し、これを150℃で2時間乾燥した後の残存物の質量を秤量(Y1gとする。)し、以下の式により固形分濃度を求めた。
固形分濃度(質量%)=(Y1/X1)×100
(6) Solid content concentration of polyester resin aqueous dispersion About 1 g of polyester resin aqueous dispersion was weighed (X 1 g), and this was dried at 150 ° C. for 2 hours to weigh the residue (Y 1 g), and the solid content concentration was determined by the following equation.
Solid content concentration (% by mass) = (Y 1 / X 1 ) × 100
(7)ポリエステル樹脂水性分散体のpH
pHメーター(堀場製作所社製F−21)を用いて、pH7およびpH9の標準緩衝液(ナカライテスク社製)により校正した後、測定温度25℃でポリエステル樹脂水性分散体のpHを測定した。
(7) pH of aqueous polyester resin dispersion
Using a pH meter (F-21, manufactured by Horiba, Ltd.), the pH of the aqueous polyester resin dispersion was measured at a measurement temperature of 25 ° C. after calibrating with standard buffer solutions of pH 7 and pH 9 (manufactured by Nacalai Tesque).
(8)ポリエステル樹脂水性分散体の体積平均粒径、数平均粒径
ポリエステル樹脂水性分散体中のポリエステル樹脂の濃度が0.1質量%になるように水で希釈し、レーザー回折式粒径測定装置(日機装社製、MICROTRAC UPA(モデル9340−UPA))を用いて、体積平均粒径、および数平均粒径を測定した。ポリエステル樹脂の屈折率は1.57、ポリエステル樹脂の密度は1.21g/cm3と設定した。
(8) Volume average particle diameter and number average particle diameter of aqueous polyester resin dispersion Dilute with water so that the concentration of the polyester resin in the aqueous polyester resin dispersion is 0.1% by mass, and measure the laser diffraction particle diameter. The volume average particle diameter and the number average particle diameter were measured using an apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., MICROTRAC UPA (model 9340-UPA)). The refractive index of the polyester resin was set to 1.57, and the density of the polyester resin was set to 1.21 g / cm 3 .
(9)ポリエステル樹脂水性分散体の保存安定性
ポリエステル樹脂水性分散体30gを50mLのガラス製サンプル瓶に密封し、25℃で180日保存した。保存後、サンプル瓶から上澄み液を採取し、固形分濃度を測定し、以下の式により、沈殿したポリエステル樹脂の割合を計算し、以下の基準で評価した。
沈殿したポリエステル樹脂の割合(質量%)={保存前の固形分濃度(質量%)−保存後の固形分濃度(質量%)}/{保存前の固形分濃度(質量%)}
◎:0.1質量%未満
○:0.1質量%以上0.5質量%未満
△:0.5質量%以上1.0質量%未満
×:1.0質量%以上
(9) Storage stability of aqueous polyester resin dispersion 30 g of aqueous polyester resin dispersion was sealed in a 50 mL glass sample bottle and stored at 25 ° C. for 180 days. After storage, the supernatant was collected from the sample bottle, the solid content concentration was measured, the ratio of the precipitated polyester resin was calculated by the following formula, and evaluated according to the following criteria.
Ratio of precipitated polyester resin (mass%) = {solid content concentration before storage (mass%) − solid content concentration after storage (mass%)} / {solid content concentration before storage (mass%)}
◎: Less than 0.1% by mass ○: 0.1% by mass or more and less than 0.5% by mass Δ: 0.5% by mass or more and less than 1.0% by mass ×: 1.0% by mass or more
(10)樹脂被膜の造膜性
ポリエステル樹脂水性分散体を、二軸延伸PETフィルム(ユニチカ社製、厚さ50μm)の非処理面に、卓上型コーティング装置(安田精機社製、フィルムアプリケータ「No.542−AB型」、バーコータ装着)を用いてコーティングした後、100℃に設定された熱風乾燥機中で2分間乾燥させることにより、膜厚が3μmの樹脂被膜を形成した。この樹脂被膜を目視にて観察し、外観を評価した。
また、上記記載の通り形成した樹脂被膜を、JIS Z1522に規定された粘着テープ(幅:18mm)を、一方の端部を残して樹脂被膜に貼りつけ、その上から消しゴムでこすって、粘着テープと樹脂被膜とを十分に接着させた後に、粘着テープの端部をフィルムに対して直角としてから瞬間的に引き剥がした。この引き剥がした粘着テープ面を表面赤外分光装置(パーキンエルマー社製、「SYSTEM2000」、Ge60°50×20×2mmプリズムを使用)で分析することにより、粘着テープ面に樹脂被膜が付着しているか否か、すなわち樹脂被膜が粘着テープにより剥離されているかにより分類し、密着性を評価した。
上記の2種類の評価より、総合的な樹脂被膜の造膜性を以下の基準で評価した。
なお、樹脂被膜の厚みは、厚み計(ユニオンツール社製、「MICROFINE」)を用いて、フィルムの厚みを予め測定しておき、水性分散体を用いてフィルム上に樹脂被膜を形成した後、この樹脂被膜を有する基材の厚みを同様の方法で測定し、その差により求めた。
◎:クラック、微細な凹凸、白化等の外観不良、および粘着テープによる樹脂被膜の剥離のいずれもが認められない。
○:クラック、微細な凹凸、白化等の外観不良、あるいは粘着テープによる樹脂被膜の剥離のうち、いずれかが認められる。
×:クラック、微細な凹凸、白化等の外観不良、および粘着テープによる樹脂被膜の剥離のいずれもが認められる。
(10) Film-formability of resin coating Polyester resin aqueous dispersion is coated on a non-treated surface of a biaxially stretched PET film (manufactured by Unitika Co., Ltd., 50 μm thick) with a desktop coating device (manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd. No. 542-AB type ", equipped with a bar coater), followed by drying for 2 minutes in a hot air dryer set at 100 ° C. to form a resin film having a thickness of 3 μm. This resin film was visually observed to evaluate the appearance.
In addition, the adhesive film (width: 18 mm) defined in JIS Z1522 is attached to the resin film except for one end, and the resin film formed as described above is rubbed with an eraser from the adhesive tape. After the adhesive film and the resin film were sufficiently bonded, the end of the adhesive tape was peeled off instantaneously after making the end of the adhesive tape perpendicular to the film. By analyzing the peeled adhesive tape surface with a surface infrared spectrometer (Perkin Elmer, “SYSTEM2000”, using Ge60 ° 50 × 20 × 2 mm prism), the resin film adhered to the adhesive tape surface. It was classified according to whether or not the resin film was peeled off by the adhesive tape, and the adhesion was evaluated.
From the above two types of evaluation, the film forming property of the overall resin film was evaluated according to the following criteria.
The thickness of the resin film is measured in advance using a thickness meter (manufactured by Union Tool, “MICROFINE”), and after forming the resin film on the film using an aqueous dispersion, The thickness of the base material having this resin coating was measured by the same method and determined by the difference.
(Double-circle): Neither crack, fine unevenness | corrugation, appearance defects, such as whitening, and peeling of the resin film by an adhesive tape are recognized.
○: Any of cracks, fine irregularities, appearance defects such as whitening, and peeling of the resin film with an adhesive tape are observed.
X: Cracks, fine irregularities, appearance defects such as whitening, and peeling of the resin film with an adhesive tape are all recognized.
(11)樹脂被膜の耐水性
前記(10)と同様の操作をおこなって、PETフィルム上に膜厚が3μmの樹脂被膜を形成した。
得られた樹脂被膜を形成したPETフィルムを、25℃の蒸留水に浸漬させ、30分後に静かに引き上げ、風乾させた後、樹脂被膜の外観を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
◎:外観変化がなかった。
○:表面状態は変化したが(表面が白く曇る等)、樹脂被膜は溶解もしくは膨潤しなかった。
×:樹脂被膜が溶解もしくは膨潤した。
(11) Water resistance of resin coating The same operation as in (10) was performed to form a resin coating having a thickness of 3 µm on the PET film.
The obtained PET film on which the resin film was formed was immersed in distilled water at 25 ° C., gently pulled up after 30 minutes and air-dried, and then the appearance of the resin film was visually observed and evaluated according to the following criteria. .
A: No change in appearance.
◯: Although the surface state was changed (the surface became cloudy white, etc.), the resin film did not dissolve or swell.
X: The resin film was dissolved or swollen.
(12)樹脂被膜の耐アルコール性
(11)で得られた樹脂被膜を形成したPETフィルムを、25℃のイソプロピルアルコールに浸漬させ、30分後に静かに引き上げ、風乾させた後、樹脂被膜の外観を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
◎:外観変化がなかった。
○:表面状態は変化したが(表面が白く曇る等)、樹脂被膜は溶解、もしくは膨潤しなかった。
×:樹脂被膜が溶解、もしくは膨潤した。
(12) Alcohol resistance of resin coating The PET film on which the resin coating obtained in (11) is formed is immersed in isopropyl alcohol at 25 ° C., gently pulled up after 30 minutes, and air-dried. Were visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No change in appearance.
○: Although the surface state was changed (the surface was clouded white, etc.), the resin film did not dissolve or swell.
X: The resin film was dissolved or swollen.
(13)樹脂被膜の接着性
(11)で得られた樹脂被膜を形成したPETフィルムを2枚準備し、ポリエステル樹脂被膜面同士が接触するように重ねて、ヒートプレス機(シール圧0.2MPaで10秒間)を用いて100℃でプレスし積層体を作製した。
その後、積層体を20℃、60%RHの雰囲気下で1日放置した後、25mm巾に切断し、引張試験機(インテスコ社製インテスコ精密万能試験機2020型)を用いて、20℃で引張速度50mm/分で180度剥離試験をおこない、剥離強度を測定した。
実用的には、プレスした積層体の剥離強度が、8N/25mm以上であることを必要とし、10N/25mm以上であることが好ましく、15N/25mm以上であることがより好ましい。
(13) Adhesiveness of resin film Two PET films on which the resin film obtained in (11) is formed are prepared and stacked so that the polyester resin film surfaces are in contact with each other, and a heat press machine (seal pressure 0.2 MPa) For 10 seconds) at 100 ° C. to produce a laminate.
After that, the laminate was allowed to stand for 1 day in an atmosphere of 20 ° C. and 60% RH, then cut to a width of 25 mm, and pulled at 20 ° C. using a tensile tester (Intesco precision universal testing machine type 2020). A 180 degree peel test was performed at a speed of 50 mm / min, and the peel strength was measured.
Practically, the peel strength of the pressed laminate is required to be 8 N / 25 mm or more, preferably 10 N / 25 mm or more, and more preferably 15 N / 25 mm or more.
(14)相溶性
ポリエステル樹脂水性分散体を100gと、アクリル樹脂水性分散体(NeoCryl A−6015、ネオレジンズ・ディー・エス・エム社製)100gとを、攪拌機(東京理科器械社製、MAZELA NZ−1200)を用いて、室温(25℃)、回転速度30rpmで1時間攪拌混合した。得られた混合物を用いて、前記(10)と同様の操作をおこなって、膜厚が3μmの樹脂被膜を形成した。この樹脂被膜を目視にて観察し、外観を評価した。
また、アクリル樹脂水性分散体を、ポリオレフィン樹脂水性分散体(SB−1200、ユニチカ社製)、水性メラミン樹脂(サイメル325、三井サイテックインダストリーズ社製)、ポリウレタン樹脂水性分散体(スーパーフレックス300、第一工業製薬社製)、エポキシ樹脂水性分散体(デコナールEX−711、ナガセケムテックス社製)、水性イソシアネート樹脂(エラストロンBN69、第一工業製薬社製)に変更して、同様の評価をおこなった。
◎:混合液を1日静置しても1層で均一である。また、樹脂被膜も白化していない。
○:混合液を1日静置しても1層で均一であるが、樹脂被膜は白化している。
×:混合液を1日静置すると2層に分離する。
(14) Compatibility 100 g of an aqueous polyester resin dispersion and 100 g of an acrylic resin aqueous dispersion (NeoCryl A-6015, manufactured by Neo Resins DSM Co., Ltd.) are mixed with a stirrer (Tokyo Science Instruments, Mazela NZ-). 1200) and stirred and mixed at room temperature (25 ° C.) at a rotation speed of 30 rpm for 1 hour. Using the obtained mixture, the same operation as in the above (10) was performed to form a resin film having a film thickness of 3 μm. This resin film was visually observed to evaluate the appearance.
In addition, an aqueous acrylic resin dispersion is made of an aqueous polyolefin resin dispersion (SB-1200, manufactured by Unitika), an aqueous melamine resin (Cymel 325, manufactured by Mitsui Cytec Industries), an aqueous polyurethane resin dispersion (Superflex 300, No. 1). The same evaluation was carried out by changing to an aqueous epoxy resin dispersion (Deconal EX-711, manufactured by Nagase ChemteX) and an aqueous isocyanate resin (Elastotron BN69, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
(Double-circle): Even if a liquid mixture is left still for one day, it is uniform by one layer. Also, the resin coating is not whitened.
○: Even if the mixed solution is allowed to stand for 1 day, it is uniform in one layer, but the resin film is whitened.
X: When the mixed solution is allowed to stand for 1 day, it is separated into two layers.
(15)アクリル樹脂水性分散体とポリエステル樹脂水性分散体の混合物を塗布し乾燥して得られた樹脂被膜の耐水性
ポリエステル水性分散体の代わりに、前記(14)で得られたアクリル樹脂水性分散体とポリエステル樹脂水性分散体の混合物を用いる以外は、前記(10)と同様の操作をおこなって、PETフィルム上に膜厚が3μmの樹脂被膜を形成した。
得られた樹脂被膜を形成したPETフィルムを、25℃の蒸留水に浸漬させ、30分後に静かに引き上げ、風乾させた後、樹脂被膜の外観を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
◎:外観変化がなかった。
○:表面状態は変化したが(表面が白く曇る等)、樹脂被膜は溶解もしくは膨潤しなかった。
×:樹脂被膜が溶解もしくは膨潤した。
(15) Water resistance of a resin film obtained by applying and drying a mixture of an aqueous acrylic resin dispersion and an aqueous polyester resin dispersion, instead of the aqueous polyester dispersion, the aqueous acrylic resin dispersion obtained in (14) above A resin film having a thickness of 3 μm was formed on the PET film by performing the same operation as in the above (10) except that the mixture of the body and the aqueous polyester resin dispersion was used.
The obtained PET film on which the resin film was formed was immersed in distilled water at 25 ° C., gently pulled up after 30 minutes and air-dried, and then the appearance of the resin film was visually observed and evaluated according to the following criteria. .
A: No change in appearance.
◯: Although the surface state was changed (the surface became cloudy white, etc.), the resin film did not dissolve or swell.
X: The resin film was dissolved or swollen.
実施例、および比較例で用いたポリエステル樹脂は、以下のようにして得た。
ポリエステル樹脂A
テレフタル酸(TPA)2492g、イソフタル酸(IPA)623g、セバシン酸(SEA)1263g、ネオペンチルグリコール(NPG)1354g、エチレングリコール(EG)1040gからなる混合物をオートクレーブ中で、235℃で6時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込樹脂組成はTPA/IPA/SEA/NPG/EG=60/15/25/52/67(モル比)であった。次いで、触媒として酢酸亜鉛二水和物3.3g(ジカルボン酸成分1モルあたり6.0×10−4モル)を添加し、系の温度を245℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1.5時間後に13Paとした。この条件下でさらに重縮合反応を続け、4時間後に系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、180℃になったところでクエン酸38g(ジカルボン酸成分とグリコール成分の合計200モル部に対して0.4モル部)を添加し、180℃で2時間撹拌して、解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出し、ポリエステル樹脂Aを得た。
The polyester resin used in Examples and Comparative Examples was obtained as follows.
Polyester resin A
A mixture consisting of 2492 g of terephthalic acid (TPA), 623 g of isophthalic acid (IPA), 1263 g of sebacic acid (SEA), 1354 g of neopentyl glycol (NPG), and 1040 g of ethylene glycol (EG) was heated in an autoclave at 235 ° C. for 6 hours. The esterification reaction was performed. The charged resin composition was TPA / IPA / SEA / NPG / EG = 60/15/25/52/67 (molar ratio). Next, 3.3 g of zinc acetate dihydrate (6.0 × 10 −4 mol per mol of dicarboxylic acid component) was added as a catalyst, the temperature of the system was raised to 245 ° C., and the pressure of the system was gradually increased. The pressure was reduced to 13 Pa after 1.5 hours. Under this condition, the polycondensation reaction was continued, and after 4 hours, the system was brought to atmospheric pressure with nitrogen gas, the temperature of the system was lowered, and when the temperature reached 180 ° C., 38 g of citric acid (a total of 200 mol parts of dicarboxylic acid component and glycol component). 0.4 mol part) was added and stirred at 180 ° C. for 2 hours to carry out a depolymerization reaction. Thereafter, the system was put under pressure with nitrogen gas, and the resin was dispensed in a sheet form to obtain polyester resin A.
ポリエステル樹脂B
TPA 2077g、IPA 2077g、NPG 1666、EG 853gからなる混合物をオートクレーブ中で、240℃で5時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込樹脂組成を、モル比で、TPA/IPA/NPG/EG=50/50/64/55とした。次いで、触媒として酢酸亜鉛二水和物3.3g(ジカルボン酸成分1モルあたり6.0×10−4モル)を添加し、系の温度を260℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1.5時間後に13Paとした。この条件下でさらに重縮合反応を続け、6時間後に系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、200℃になったところでリンゴ酸20g(ジカルボン酸成分とグリコール成分の合計200モル部に対して0.3モル部)を添加し、200℃で2時間撹拌して、解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にして該ポリエステル樹脂をストランド状に払出し、水冷後、カッティングしてペレット状(直径約3mm、長さ約3mm)のポリエステル樹脂Bを得た。
Polyester resin B
A mixture consisting of 2077 g of TPA, 2077 g of IPA, 1666 of NPG, and 853 g of EG was heated in an autoclave at 240 ° C. for 5 hours to carry out an esterification reaction. The charged resin composition was TPA / IPA / NPG / EG = 50/50/64/55 in terms of molar ratio. Next, 3.3 g of zinc acetate dihydrate (6.0 × 10 −4 mol per mol of dicarboxylic acid component) is added as a catalyst, the temperature of the system is raised to 260 ° C., and the pressure of the system is gradually increased. The pressure was reduced to 13 Pa after 1.5 hours. Under this condition, the polycondensation reaction is continued, and after 6 hours, the system is brought to atmospheric pressure with nitrogen gas, the temperature of the system is lowered, and when the temperature reaches 200 ° C., 20 g of malic acid (total 200 mol parts of dicarboxylic acid component and glycol component) 0.3 mol part) was added and stirred at 200 ° C. for 2 hours to carry out a depolymerization reaction. Thereafter, the system was pressurized with nitrogen gas, and the polyester resin was discharged in the form of a strand. After cooling with water, cutting was performed to obtain a polyester resin B in a pellet form (diameter: about 3 mm, length: about 3 mm).
ポリエステル樹脂C
TPA 2907g、IPA 1246g、NPG 1666、EG 853gからなる混合物をオートクレーブ中で、240℃で5時間加熱してエステル化反応をおこなった。仕込樹脂組成を、モル比で、TPA/IPA/NPG/EG=70/30/64/55とした。次いで、触媒として酢酸亜鉛二水和物3.3g(ジカルボン酸成分1モルあたり6.0×10−4モル)を添加し、系の温度を260℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1.5時間後に13Paとした。この条件下でさらに重縮合反応を続け、5時間後に系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、270℃になったところで5−ヒドロキシイソフタル酸68g(ジカルボン酸成分とグリコール成分の合計200モル部に対して0.75モル部)を添加し、270℃で3時間撹拌して、解重合反応をおこなった。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしてシート状に樹脂を払いだした。これを室温まで十分に冷却した後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き1〜6mmの分画を採取し、粒状のポリエステル樹脂Cを得た。
Polyester resin C
A mixture consisting of 2907 g of TPA, 1246 g of IPA, NPG 1666, and 853 g of EG was heated in an autoclave at 240 ° C. for 5 hours to carry out an esterification reaction. The charged resin composition was TPA / IPA / NPG / EG = 70/30/64/55 in terms of molar ratio. Next, 3.3 g of zinc acetate dihydrate (6.0 × 10 −4 mol per mol of dicarboxylic acid component) is added as a catalyst, the temperature of the system is raised to 260 ° C., and the pressure of the system is gradually increased. The pressure was reduced to 13 Pa after 1.5 hours. Under this condition, the polycondensation reaction was further continued. After 5 hours, the system was brought to atmospheric pressure with nitrogen gas, the temperature of the system was lowered, and when the temperature reached 270 ° C., 68 g of 5-hydroxyisophthalic acid (total of dicarboxylic acid component and glycol component) 0.75 mol part relative to 200 mol parts) was added and stirred at 270 ° C. for 3 hours to carry out a depolymerization reaction. Thereafter, the system was pressurized with nitrogen gas, and the resin was discharged in a sheet form. This was sufficiently cooled to room temperature, then pulverized with a crusher, and a fraction having an opening of 1 to 6 mm was collected using a sieve to obtain a granular polyester resin C.
ポリエステル樹脂D,H〜K
仕込組成を、表1のように変更した以外は、ポリエステル樹脂Aと同様にして、ポリエステル樹脂D,H〜Kをそれぞれ得た。
Polyester resin D, H ~ K
Polyester resins D and H to K were obtained in the same manner as polyester resin A, except that the charging composition was changed as shown in Table 1.
ポリエステル樹脂E,G,M〜Q
仕込組成を、表1のように変更した以外は、ポリエステル樹脂Bと同様にして、ポリエステル樹脂E,G,M〜Oをそれぞれ得た。
Polyester resin E, G, M ~ Q
Polyester resins E, G, and M to O were obtained in the same manner as the polyester resin B, except that the charging composition was changed as shown in Table 1.
ポリエステル樹脂F,L,P
仕込組成を、表1のように変更した以外は、ポリエステル樹脂Cと同様にして、ポリエステル樹脂F,Lをそれぞれ得た。
Polyester resin F, L, P
Polyester resins F and L were obtained in the same manner as the polyester resin C, except that the charging composition was changed as shown in Table 1.
ポリエステル樹脂A〜Qの仕込組成を表1に示し、得られたポリエステル樹脂の最終組成およびその特性値を表2に示す。 The charged compositions of the polyester resins A to Q are shown in Table 1, and the final composition of the obtained polyester resin and its characteristic values are shown in Table 2.
なお、表1〜3中、略語は以下のものを示す。
TPA:テレフタル酸
IPA:イソフタル酸
SIPA−Na:5−ナトリウムスルホイソフタル酸
ADA:アジピン酸
SEA:セバシン酸
EG:エチレングリコール
NPG:ネオペンチルグリコール
BAEO:2,2−ビス[4−(ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン(ビスフェノールA)のエチレンオキサイド付加体
PTMG:ポリテトラメチレングリコール(分子量:1000)
CIA:クエン酸
MAA:リンゴ酸
5−HIA:5−ヒドロキシイソフタル酸
THADA:テトラヒドロキシアジピン酸
TMA:トリメリット酸
TMP:トリメチロールプロパン
TEA:トリエチルアミン
BA:ジブチルアミン
MEK:メチルエチルケトン
NP:N−メチルピロリドン
In Tables 1 to 3, abbreviations indicate the following.
TPA: terephthalic acid IPA: isophthalic acid SIPA-Na: 5-sodium sulfoisophthalic acid ADA: adipic acid SEA: sebacic acid EG: ethylene glycol NPG: neopentyl glycol BAEO: 2,2-bis [4- (hydroxyethoxy) phenyl ] Ethylene oxide adduct of propane (bisphenol A) PTMG: polytetramethylene glycol (molecular weight: 1000)
CIA: citric acid MAA: malic acid 5-HIA: 5-hydroxyisophthalic acid THADA: tetrahydroxyadipic acid TMA: trimellitic acid TMP: trimethylolpropane TEA: triethylamine BA: dibutylamine MEK: methyl ethyl ketone NP: N-methylpyrrolidone
実施例1
[溶解工程]
2Lのポリエチレン製容器にポリエステル樹脂Aを400gとメチルエチルケトンを600g投入し、系内温度が50℃になるように加熱攪拌し、ポリエステル樹脂をメチルエチルケトンに完全に溶解させ、固形分濃度40質量%のポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を得た。
[転相乳化工程]
ガラス容器(内容量2L)に、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を500g仕込み、系内温度を17℃に保ちながら攪拌し、塩基性化合物としてトリエチルアミン15.1g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量に相当)を添加した。続いて40g/分の速度で17℃の蒸留水550gを添加し、その後、攪拌を30分間続けポリエステル樹脂水性分散体を得た。蒸留水を全量添加する間の系内温度は17±1℃であった。
[脱溶剤工程]
得られたポリエステル樹脂水性分散体800gを丸底フラスコに仕込み、メカニカルスターラーとリービッヒ冷却器を設置し、フラスコをオイルバスで加熱し、常圧で水性媒体を315g留去した。その後、室温まで冷却し、攪拌しながら、28質量%アンモニア水0.6gを添加し、続いて固形分濃度が30質量%となるように蒸留水を加えて、フラスコ内の液状物を600メッシュのステンレスフィルターでろ過し、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 1
[Dissolution process]
400 g of polyester resin A and 600 g of methyl ethyl ketone are put into a 2 L polyethylene container, and heated and stirred so that the temperature in the system becomes 50 ° C., and the polyester resin is completely dissolved in methyl ethyl ketone. An organic solvent solution of the resin was obtained.
[Phase inversion emulsification process]
500 g of an organic solvent solution of a polyester resin is charged into a glass container (internal volume 2 L) and stirred while maintaining the internal temperature at 17 ° C., and 15.1 g of triethylamine as a basic compound (6% of the acid value of the polyester resin). Equivalent to double equivalents) was added. Subsequently, 550 g of distilled water at 17 ° C. was added at a rate of 40 g / min, and then stirring was continued for 30 minutes to obtain an aqueous polyester resin dispersion. The system temperature during the addition of the entire amount of distilled water was 17 ± 1 ° C.
[Desolvation process]
800 g of the obtained polyester resin aqueous dispersion was charged into a round bottom flask, a mechanical stirrer and a Liebig condenser were installed, the flask was heated in an oil bath, and 315 g of an aqueous medium was distilled off at normal pressure. Thereafter, the mixture is cooled to room temperature, and while stirring, 0.6 g of 28% by mass aqueous ammonia is added, and then distilled water is added so that the solid content concentration becomes 30% by mass, and the liquid in the flask is 600 mesh. Was filtered through a stainless steel filter to obtain an aqueous polyester resin dispersion.
実施例2
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Bを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを6.5g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を559gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 2
Using polyester resin B instead of polyester resin A in the dissolving step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsifying step to 6.5 g (corresponding to 3 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 559 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例3
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Cを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを6.1g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、1.2倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を559gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 3
The polyester resin C is used in place of the polyester resin A in the dissolution step, and the triethylamine charged in the phase inversion emulsification step is changed to 6.1 g (corresponding to 1.2 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin). In addition, except that the distilled water is changed to 559 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, and phase-invert emulsification using the polyester resin to remove the solvent. Thus, an aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例4
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Dを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを13.0g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を552gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 4
Using polyester resin D in place of polyester resin A in the dissolving step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsifying step to 13.0 g (corresponding to 6 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 552 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例5
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Eを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを8.7g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を557gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 5
Using polyester resin E instead of polyester resin A in the dissolution step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsification step to 8.7 g (equivalent to 3 times equivalent of amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 557 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed, the polyester resin is dissolved, phase-inverted and emulsified using it, and the solvent is removed. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例6
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Fを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを13.0g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、1.2倍当量のアミンに相当)、脱溶剤工程において蒸留水を552gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 6
Use polyester resin F instead of polyester resin A in the dissolution step, 13.0 g of triethylamine charged in the phase inversion emulsification step (corresponding to 1.2 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin), solvent removal A polyester resin is prepared by performing the same operation as in the production method of Example 1 except that the distilled water is changed to 552 g in the process, dissolving the polyester resin, phase inversion emulsification using the polyester resin, and removing the solvent. An aqueous dispersion was obtained.
実施例7
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Gを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを5.4g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)、脱溶剤工程において蒸留水を560gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 7
Using polyester resin G in place of polyester resin A in the dissolution step, 5.4 g of triethylamine charged in the phase inversion emulsification step (corresponding to 3 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin), in the solvent removal step Except for changing distilled water to 560 g, the same operation as in the production method of Example 1 was performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using the polyester resin, and solvent removal, thereby aqueous dispersion of the polyester resin. Got the body.
実施例8
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Hを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを8.7g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を557gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 8
Using polyester resin H instead of polyester resin A in the dissolving step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsifying step to 8.7 g (equivalent to 6 times equivalent of amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 557 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed, the polyester resin is dissolved, phase-inverted and emulsified using it, and the solvent is removed. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例9
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Iを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを17.3g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を548gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 9
Using polyester resin I instead of polyester resin A in the dissolution step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsification step to 17.3 g (corresponding to 6 times equivalent of amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 548 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
実施例10
溶解工程においてメチルエチルケトンに代えてN−メチルピロリドン(溶解性:無限大、沸点:202℃、共沸点:なし)を用いた以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 10
A polyester resin was prepared in the same manner as in the production method of Example 1 except that N-methylpyrrolidone (solubility: infinite, boiling point: 202 ° C., azeotropic point: none) was used instead of methyl ethyl ketone in the dissolving step. Was dissolved in the solution, phase-inverted and emulsified using the solution, and the solvent was removed to obtain an aqueous polyester resin dispersion.
実施例11
転相乳化工程においてトリエチルアミンに代えて19.3gのジブチルアミン(沸点:159.6℃)(ポリエステル樹脂の酸価に対して6倍当量)を用いること、脱溶剤工程において蒸留水の量を546gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 11
19.3 g of dibutylamine (boiling point: 159.6 ° C.) (six times equivalent to the acid value of the polyester resin) is used in place of triethylamine in the phase inversion emulsification step, and the amount of distilled water in the solvent removal step is 546 g. The polyester resin aqueous dispersion was obtained by performing operation similar to the manufacturing method of Example 1 except melt | dissolving, melt | dissolving a polyester resin, carrying out phase inversion emulsification using it, and removing a solvent. .
実施例12
脱溶剤工程において、添加する28%アンモニア水を加えないこと以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Example 12
In the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed except that 28% aqueous ammonia to be added is not added, the polyester resin is dissolved, phase-inverted and emulsified using it, and the solvent is removed. As a result, an aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例1
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Jを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを13.0g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を552gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 1
Using polyester resin J instead of polyester resin A in the dissolving step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsifying step to 13.0 g (corresponding to 6 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 552 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例2
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Kを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを4.3g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、6倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を561gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 2
Using polyester resin K instead of polyester resin A in the dissolution step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsification step to 4.3 g (corresponding to 6 times equivalent of amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 561 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例3
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Lを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを19.0g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、1.2倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を546gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 3
The polyester resin L is used in place of the polyester resin A in the dissolution step, and the triethylamine charged in the phase inversion emulsification step is changed to 19.0 g (corresponding to 1.2 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin). In addition, except that the distilled water is changed to 546 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, and phase-invert emulsification using the polyester resin to remove the solvent. Thus, an aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例4,6
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えて、それぞれ、ポリエステル樹脂M、Oを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを8.7g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を557gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Examples 4 and 6
In place of polyester resin A in the dissolution step, polyester resins M and O are used, respectively, and 8.7 g of triethylamine charged in the phase inversion emulsification step (corresponding to 3 times equivalent of amine with respect to the acid value of the polyester resin) Except that the distilled water is changed to 557 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed, the polyester resin is dissolved, phase-inverted and emulsified using the polyester resin, By carrying out a solvent, an aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例5
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Nを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを2.2g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を563gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂の分散を試みたが、分散中にポリエステル樹脂が凝集、沈降してしまい、ポリエステル樹脂水性分散体を得ることはできなかった。
Comparative Example 5
Using polyester resin N in place of polyester resin A in the dissolving step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsifying step to 2.2 g (corresponding to 3 times equivalent of amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 563 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 was performed to try to disperse the polyester resin. However, the polyester resin aggregated and settled during the dispersion. An aqueous polyester resin dispersion could not be obtained.
比較例7
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Pを用いること、転相乳化工程において仕込むトリエチルアミンを17.3g(ポリエステル樹脂の酸価に対して、3倍当量のアミンに相当)に変更すること、脱溶剤工程において蒸留水を548gに変更すること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 7
Using polyester resin P instead of polyester resin A in the dissolution step, changing triethylamine charged in the phase inversion emulsification step to 17.3 g (corresponding to 3 times equivalent amine to the acid value of the polyester resin), Except for changing the distilled water to 548 g in the solvent removal step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, phase inversion emulsification using it, and solvent removal. An aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例8
溶解工程においてポリエステル樹脂Aに代えてポリエステル樹脂Qを用いること以外は、実施例1の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 8
Except for using the polyester resin Q in place of the polyester resin A in the dissolution step, the same operation as in the production method of Example 1 is performed to dissolve the polyester resin, and phase-invert emulsification using it to remove the solvent. As a result, an aqueous polyester resin dispersion was obtained.
比較例9
転相乳化工程において仕込み原料として25gの界面活性剤(Aldrich社製、「IgepalCO720」)の10質量%水溶液を加えること以外は、比較例6の製造方法と同様の操作をおこなって、ポリエステル樹脂を溶解し、それを用いて転相乳化し、脱溶剤することにより、ポリエステル樹脂水性分散体を得た。
Comparative Example 9
In the phase inversion emulsification step, a polyester resin was prepared by performing the same operation as in the production method of Comparative Example 6 except that 25 g of a surfactant (manufactured by Aldrich, “IgepalCO720”) was added as a starting material. The polyester resin aqueous dispersion was obtained by melt | dissolving, carrying out phase inversion emulsification using it, and removing a solvent.
実施例1〜12、比較例1〜9で得られたポリエステル樹脂水性分散体の特性、および前記水性分散体を用いて得られる樹脂被膜の特性を表3に示す。 Table 3 shows the characteristics of the polyester resin aqueous dispersions obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 9, and the characteristics of the resin film obtained using the aqueous dispersion.
実施例1〜12の水性分散体は、ポリエステル樹脂とは異なる樹脂の水性分散体との相溶性や長期保存安定性に優れているだけでなく、それを塗布乾燥して得られる樹脂被膜は造膜性、耐水性、耐アルコール性、接着性に優れていた。加えて、該樹脂被膜は、水性分散体より得られるため、環境への負荷が小さい。 The aqueous dispersions of Examples 1 to 12 are not only excellent in compatibility with an aqueous dispersion of a resin different from the polyester resin and long-term storage stability, but also a resin film obtained by coating and drying it. Excellent film properties, water resistance, alcohol resistance, and adhesion. In addition, since the resin coating is obtained from an aqueous dispersion, the burden on the environment is small.
比較例1の水性分散体は、用いるポリエステル樹脂の数平均分子量が、本発明で規定する範囲よりも高かった。そのため、得られた水性分散体は、保存安定性に劣るものであった。また、エポキシ樹脂水性分散体への相溶性に劣るものであった。 In the aqueous dispersion of Comparative Example 1, the number average molecular weight of the polyester resin used was higher than the range specified in the present invention. Therefore, the obtained aqueous dispersion was inferior in storage stability. Moreover, it was inferior to the compatibility with the aqueous epoxy resin dispersion.
比較例2は、用いたポリエステル樹脂中の化合物(I)の含有量が、本発明で規定する範囲よりも低かったため、ポリエステル樹脂の酸価および水酸基価が4mgKOH/g未満であった。そのため、得られた水性分散体は、保存安定性が劣るものであった。また、いずれの水性分散体へも相溶性が劣るものであった。 In Comparative Example 2, since the content of the compound (I) in the polyester resin used was lower than the range defined in the present invention, the acid value and hydroxyl value of the polyester resin were less than 4 mgKOH / g. Therefore, the obtained aqueous dispersion was inferior in storage stability. Moreover, the compatibility with any aqueous dispersion was poor.
比較例3は、用いたポリエステル樹脂中の化合物(I)の含有量が、本発明で規定する範囲よりも高かったため、ポリエステル樹脂の数平均分子量が5000未満となった。そのため、得られた樹脂被膜は、造膜性、接着性に劣るものであった。 In Comparative Example 3, since the content of the compound (I) in the polyester resin used was higher than the range defined in the present invention, the number average molecular weight of the polyester resin was less than 5000. Therefore, the obtained resin film was inferior in film forming property and adhesiveness.
比較例4は、用いたポリエステル樹脂中に化合物(I)を含有しておらず、ポリエステル樹脂の水酸基価が4mgKOH/g未満であった。そのため、得られた水性分散体は、アクリル樹脂水性分散体への相溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 4, the polyester resin used did not contain compound (I), and the hydroxyl value of the polyester resin was less than 4 mgKOH / g. Therefore, the obtained aqueous dispersion was inferior in compatibility with the acrylic resin aqueous dispersion.
比較例5は、用いたポリエステル樹脂中に化合物(I)を含有しておらず、ポリエスエル樹脂の酸価が4mgKOH/g未満であった。そのため、分散中にポリエステル樹脂が凝集、沈降してしまい、もはや水性分散体を得ることはできなかった。 In Comparative Example 5, the polyester resin used did not contain compound (I), and the acid value of the polyester resin was less than 4 mgKOH / g. Therefore, the polyester resin aggregated and settled during dispersion, and an aqueous dispersion could no longer be obtained.
比較例6、8は、用いたポリエステル樹脂中に化合物(I)を含有していなかった。そのため、得られた水性分散体は、アクリル樹脂水性分散体への相溶性に劣るものであった。 In Comparative Examples 6 and 8, the polyester resin used did not contain compound (I). Therefore, the obtained aqueous dispersion was inferior in compatibility with the acrylic resin aqueous dispersion.
比較例7は、用いたポリエステル樹脂中のスルホン酸塩基を有するジカルボン酸の含有量が、全ジカルボン酸成分のうち1モル%以上であったため、得られた樹脂被膜は耐水性に劣るものであった。 In Comparative Example 7, since the content of the dicarboxylic acid having a sulfonate group in the polyester resin used was 1 mol% or more of the total dicarboxylic acid component, the obtained resin film had poor water resistance. It was.
比較例9の水性分散体は、乳化剤を含有するものであったため、得られた樹脂被膜は耐水性に劣るものであった。 Since the aqueous dispersion of Comparative Example 9 contained an emulsifier, the resulting resin film was inferior in water resistance.
Claims (10)
化合物(I):分子内に少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であって、カルボキシル基数とヒドロキシル基数の合計が3以上である化合物。 A polyester resin aqueous dispersion containing a polyester resin composed of a dicarboxylic acid component, a glycol component and a hydroxycarboxylic acid component, a basic compound, and water, and substantially free of an emulsifier. As an acid component, 0.2-5 mol% of the following compound (I) is contained with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component, the number average molecular weight is 5000-50000, the acid value is 4 mgKOH / g or more, and the hydroxyl value is 4 mgKOH / g or more. A polyester resin aqueous dispersion, wherein the dicarboxylic acid component contains less than 1 mol% of dicarboxylic acid having a sulfonate group.
Compound (I): a compound having at least both a carboxyl group and a hydroxyl group in the molecule, wherein the total number of carboxyl groups and hydroxyl groups is 3 or more.
化合物(I):分子内に少なくともカルボキシル基とヒドロキシル基の両方を有する化合物であって、カルボキシル基数とヒドロキシル基数の合計が3以上である化合物。 It is composed of a dicarboxylic acid component, a glycol component, and a hydroxycarboxylic acid component. As the hydroxycarboxylic acid component, the following compound (I) is contained in an amount of 0.2 to 5 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component, and the number average molecular weight is 5000 to 5000. A polyester resin characterized in that a polyester resin having an acid value of 4 mgKOH / g or more and a hydroxyl value of 4 mgKOH / g or more is dissolved in an organic solvent, and a basic compound and water are added and dispersed in the polyester resin solution. A method for producing an aqueous dispersion.
Compound (I): a compound having at least both a carboxyl group and a hydroxyl group in the molecule, wherein the total number of carboxyl groups and hydroxyl groups is 3 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012180147A JP6022852B2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012180147A JP6022852B2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014037479A true JP2014037479A (en) | 2014-02-27 |
| JP6022852B2 JP6022852B2 (en) | 2016-11-09 |
Family
ID=50285868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012180147A Active JP6022852B2 (en) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6022852B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015124291A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | ユニチカ株式会社 | Water-based adhesive for easy adhesion layer formation |
| WO2017170740A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 国立大学法人 東京大学 | New polymer having aldaric acid as structural unit, and method for producing same |
| WO2025127135A1 (en) * | 2023-12-13 | 2025-06-19 | 株式会社クラレ | Aliphatic polyester, resin composition, molded object, method for producing aliphatic polyester, block copolymer, resin composition, and molded object |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852366A (en) * | 1981-09-21 | 1983-03-28 | Dainippon Toryo Co Ltd | Water-dispersed thermosetting coating composition |
| JP2001311043A (en) * | 2000-02-25 | 2001-11-09 | Nippon Paint Co Ltd | Paint composition |
| US20060069231A1 (en) * | 2002-10-22 | 2006-03-30 | Hiroshi Kajimaru | Aqueous polyester resin dispersion and method for production thereof |
| JP2006182951A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Unitika Ltd | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same |
| JP2012041408A (en) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Unitika Ltd | Polyester resin aqueous dispersion |
-
2012
- 2012-08-15 JP JP2012180147A patent/JP6022852B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852366A (en) * | 1981-09-21 | 1983-03-28 | Dainippon Toryo Co Ltd | Water-dispersed thermosetting coating composition |
| JP2001311043A (en) * | 2000-02-25 | 2001-11-09 | Nippon Paint Co Ltd | Paint composition |
| US20060069231A1 (en) * | 2002-10-22 | 2006-03-30 | Hiroshi Kajimaru | Aqueous polyester resin dispersion and method for production thereof |
| JP2011099125A (en) * | 2002-10-22 | 2011-05-19 | Unitika Ltd | Aqueous polyester resin dispersion |
| JP2006182951A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Unitika Ltd | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same |
| JP2012041408A (en) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Unitika Ltd | Polyester resin aqueous dispersion |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015124291A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | ユニチカ株式会社 | Water-based adhesive for easy adhesion layer formation |
| WO2017170740A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 国立大学法人 東京大学 | New polymer having aldaric acid as structural unit, and method for producing same |
| JPWO2017170740A1 (en) * | 2016-03-30 | 2019-04-18 | 国立大学法人 東京大学 | Novel polymer having aldaric acid as structural unit and production method |
| US10913821B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-02-09 | Ensuiko Sugar Refining Co., Ltd. | Polymer having aldaric acid as constitutional unit and method for producing same |
| WO2025127135A1 (en) * | 2023-12-13 | 2025-06-19 | 株式会社クラレ | Aliphatic polyester, resin composition, molded object, method for producing aliphatic polyester, block copolymer, resin composition, and molded object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6022852B2 (en) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4852665B2 (en) | Polyester resin aqueous dispersion | |
| JP2011195692A (en) | Polyester resin aqueous dispersion and method for producing the same, and polyester resin coating obtained from the same | |
| JPH09296100A (en) | Aqueous polyester resin dispersion and production thereof | |
| JP5578891B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion, method for producing the same, and resin film obtained therefrom | |
| JP6120589B2 (en) | Aqueous dispersion, aqueous coating composition using the same, and film | |
| JP2014125599A (en) | Aqueous adhesive for forming easily adhesive layer | |
| JP2010215770A (en) | Aqueous dispersion of copolyester resin and method for producing the same | |
| JP5241240B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same | |
| JP6022852B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same | |
| CN118401607A (en) | Polyester resin aqueous dispersion composition | |
| JP6301741B2 (en) | Water-based adhesive and coating obtained therefrom | |
| JP5666919B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same | |
| JP2009084380A (en) | Aqueous dispersion of polyester resin and its manufacturing method | |
| JP6315940B2 (en) | Water-based adhesive and coating obtained therefrom | |
| JP5094063B2 (en) | Polyester resin aqueous dispersion | |
| JP4746316B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion and method for producing the same | |
| JP2012041408A (en) | Polyester resin aqueous dispersion | |
| JP5794880B2 (en) | Aqueous dispersion and method for producing the same | |
| JP5881499B2 (en) | Aqueous polyester resin dispersion and polyester resin coating obtained therefrom | |
| JP5201931B2 (en) | POLYESTER RESIN AQUEOUS DISPERSION MIXTURE, AND FILM FORMATION OBTAINED FROM THE SAME | |
| JP2024063760A (en) | Polyester resin aqueous dispersion, and aqueous ink composition | |
| JP4056606B2 (en) | Water-based coating composition, method for producing the same, and coating film obtained therefrom | |
| JP2001288404A (en) | Water-base coating composition and polyolefin resin molding prepared by using the same | |
| JP2011137086A (en) | Polyester resin aqueous dispersion, manufacturing method of the same, and resin film obtained therefrom | |
| JP2014005397A (en) | Aqueous dispersion, and binder composition for coating material using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160617 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160705 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160901 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160920 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161006 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6022852 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |