JPH02167323A - Production of aqueous polysiloxane graft polymer - Google Patents
Production of aqueous polysiloxane graft polymerInfo
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- JPH02167323A JPH02167323A JP32936688A JP32936688A JPH02167323A JP H02167323 A JPH02167323 A JP H02167323A JP 32936688 A JP32936688 A JP 32936688A JP 32936688 A JP32936688 A JP 32936688A JP H02167323 A JPH02167323 A JP H02167323A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリシロキサングラフトポリマー水性分散体
の製造方法に関するものである。更に詳しくは1表面滑
性、耐熱性、#候性、撥水性、耐水性、耐マイグレーシ
ョン性に優れた被膜を形成するポリシロキサングラフト
ポリマー水性分散体の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion. More specifically, the present invention relates to a method for producing an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion that forms a film with excellent surface smoothness, heat resistance, weatherability, water repellency, water resistance, and migration resistance.
これまでに提案されているポリシロキサングラフトポリ
マーの水分散物としては、水希釈性の有機溶剤中でカル
ボキシル基およびヒドロキシル基を有するビニル系重合
体を製造し、これにヒドロキシル基もしくはアルコキシ
ル基を有するオルガノポリシロキサンを反応させ、次い
で水希釈して得られる水分散物(特開昭5O−9538
8)や重合性不飽和基を有するオルガノポリシロキサン
と他のビニル系単量体を乳化剤の存在下に水媒体中で乳
化重合して得られる水分散物(特開昭5l−14fi5
25 )などが知られている。しかしながら、これらの
方法では、オルガノポリシロキサンの反応性が低い為、
変性が不完全な事が多く、場合によっては反応中に分離
、凝集といった現象が生じ易い、従って、優れた前記性
能を有するポリシロキサングラフトポリマー水性分散体
を安定に得るには組成上の制約を受けるのが実情である
。Aqueous dispersions of polysiloxane graft polymers that have been proposed so far include producing a vinyl polymer having carboxyl groups and hydroxyl groups in a water-dilutable organic solvent, and then adding hydroxyl groups or alkoxyl groups to the vinyl polymer having carboxyl groups and hydroxyl groups. An aqueous dispersion obtained by reacting an organopolysiloxane and then diluting it with water (Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-9538)
8), an aqueous dispersion obtained by emulsion polymerization of organopolysiloxane having a polymerizable unsaturated group and other vinyl monomers in an aqueous medium in the presence of an emulsifier (JP-A-5L-14FI5)
25) are known. However, in these methods, due to the low reactivity of organopolysiloxane,
Modification is often incomplete, and in some cases, phenomena such as separation and aggregation may easily occur during the reaction. Therefore, in order to stably obtain an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion with the above-mentioned excellent performance, compositional restrictions must be met. The reality is that you will receive it.
一方、本発明者らは特開昭61−200111号におい
て末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン存在下に重合
性シラン化合物を含む単量体混合物を溶液重合させるこ
とからなるポリシロキサングラフトポリマーの製造方法
を提案した。しかし、この製造方法により得られるポリ
マーは有機溶剤の溶液であり、使用上労働衛生面の問題
を有していると共に、ポリマーの組成によっては長期間
の保存中にゲル化する不都合が生じる場合があったー
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、このような現状に鑑み、上記問題点の解
消されたポリシロキサングラフトポリマー水性分散体の
製造方法について鋭意研究した結果、本発明に到達した
。On the other hand, the present inventors proposed in JP-A-61-200111 a method for producing a polysiloxane graft polymer, which comprises solution polymerizing a monomer mixture containing a polymerizable silane compound in the presence of a polysiloxane containing terminal hydroxyl groups. did. However, the polymer obtained by this production method is a solution of an organic solvent, which poses problems in terms of occupational hygiene and, depending on the composition of the polymer, may cause the inconvenience of gelation during long-term storage. [Means for solving the problem] In view of the current situation, the present inventors have conducted intensive research on a method for producing an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion that solves the above problems, and have developed the present invention. invention has been achieved.
即ち、本発明は末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン
(A)1〜20重量%存在下に、重合性シラン化合物(
B) 0.05〜10重量%、不飽和有機酸(C)1〜
30重量%およびこれらと共重合可能な他の重合性単量
体(D)40〜97.95 重量%(但し、(A) 、
CB) 、 (C)および(I])成分の合計は10
0重量%とする。)をアルコール系以外の有機溶剤中で
重合させて得られる重合体の溶液に、jp基性化合物お
よび水を加えた液状物を攪拌してポリシロキサングラフ
トポリマー水性分散体を製造するに際し、塩基性化合物
の添加量をポリシロキサングラフトポリマー中の酸基の
20〜200モル%相出量とし、水の添加量をポリシロ
キサングラフトポリマーioo重量部に対して30〜1
000重量部とすると共に、水の添加前又は添加後の該
液状物中の水溶性有機溶剤の量を有機溶剤の全量に対し
て30〜100重量%とすることを特徴とするポリシロ
キサングラフトポリマー水性分散体の製造方法に係るも
のである。That is, in the present invention, a polymerizable silane compound (
B) 0.05-10% by weight, unsaturated organic acid (C) 1-
30% by weight and other polymerizable monomers (D) copolymerizable with these 40 to 97.95% by weight (However, (A),
The total of components CB), (C) and (I]) is 10
0% by weight. ) is polymerized in an organic solvent other than alcohol, and a jp basic compound and water are added to the solution to produce a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion. The amount of the compound added is 20 to 200 mol % of the acid groups in the polysiloxane graft polymer, and the amount of water added is 30 to 1 part by weight based on ioo parts by weight of the polysiloxane graft polymer.
000 parts by weight, and the amount of water-soluble organic solvent in the liquid before or after addition of water is 30 to 100% by weight based on the total amount of organic solvent. The present invention relates to a method for producing an aqueous dispersion.
本発明に用いられる末端ヒドロキシル基含有ポリシロキ
サン(A)としては、末端の少なくとも一つがヒドロキ
シル基である直鎖状もしくは一部枝分れした分岐状ポリ
シロキサンであれば制限なく使用でき、現在各種のもの
が容易に入手でき、目的に応じて使用できる。この様な
末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン(A)としては
、例えば、−散大
(但し、R1及びR2はそれぞれ独立に牟)\ロゲン置
換されていてもよい一価の炭化水素基、R3は水素又は
ハロゲン置換されていてもよい一価の炭化水素基、nは
1以上の整数である。)で示される直鎖状ポリシロキサ
ンにより代表されるが、一部が枝分れした分岐状ポリシ
ロキサンも好適に使用できる。The terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (A) used in the present invention can be used without any restriction as long as it is a linear or partially branched polysiloxane in which at least one terminal has a hydroxyl group. These are easily available and can be used depending on the purpose. Such terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (A) is, for example, a monovalent hydrocarbon group which may be substituted with -(R1 and R2 are each independently), R3 is hydrogen, or an optionally halogen-substituted monovalent hydrocarbon group, where n is an integer of 1 or more. ), but partially branched polysiloxanes can also be suitably used.
より具体的に言うならば、例えば、ジメチルポリシロキ
サン、メチルエチルポリシロキサン等のジアルキルポリ
シロキサン類、メチルフェニルボリールボリシロキサン
頬などを挙げることができ、これらの群から選ばれる1
種または2種以上の混合物を使用することができる。な
かでも、末端に少なくとも一個のヒドロキシル基を有す
る直鎖状もしくは一部枝分れした分岐状ジメチルポリシ
ロキサンが安価に入手でき、しかも性能に優れたポリシ
ロキサングラフトポリマーが得られるので好ましい、用
いられるポリシロキサン(A) ノ平均分子量としては
500〜150万の範囲、好ましくは5000〜150
万の範囲、さらに好ましくは2万〜150万の範囲のも
のが望ましい。More specifically, examples include dialkylpolysiloxanes such as dimethylpolysiloxane and methylethylpolysiloxane, methylphenylborylbolysiloxane, and one selected from these groups.
Species or mixtures of two or more species can be used. Among these, linear or partially branched dimethylpolysiloxanes having at least one hydroxyl group at the end are preferred and used because they are available at low cost and can yield polysiloxane graft polymers with excellent performance. The average molecular weight of polysiloxane (A) is in the range of 5,000,000 to 1,500,000, preferably 5,000 to 150,000.
A range of 10,000, more preferably 20,000 to 1,500,000 is desirable.
平均分子量が500未満では、得られる水性分散体は所
望の表面特性が充分発揮されない場合があり、また平均
分子量が150万を超えると高粘度となり、取り扱いお
よび重合操作が難しくなる場合がある。If the average molecular weight is less than 500, the resulting aqueous dispersion may not fully exhibit the desired surface properties, and if the average molecular weight exceeds 1.5 million, it will have a high viscosity, making handling and polymerization operations difficult.
末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン(A)の使用量
は、表面特性の程度に応じて、1〜20重量%の範囲内
で適宜法めることができる。1重量%未満の使用量では
表面特性が充分ではなく、また20重量%を超える範囲
では基材への密着性が低下するので望ましくない。The amount of the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (A) to be used can be determined as appropriate within the range of 1 to 20% by weight, depending on the degree of surface properties. If the amount is less than 1% by weight, the surface properties will not be sufficient, and if it exceeds 20% by weight, the adhesion to the substrate will decrease, which is not desirable.
本発明に用いられる重合性シラン化合物CB)は、分子
中に少なくとも1個の重合性不飽和基と少なくとも1個
の前記ポリシロキサンと縮合反応し得る基とを右する化
合物であり、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニ
ルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、アリルトリ
エトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシ
プロピルメチルエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロ
キシプロピルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、
2−スチリルエチルトリメトキシシラン、(メタ)アク
リロキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロ
ピル)アンモニウムクロライド、ビニルトリアセトキシ
シラン、ビニルトリクロルシランなどを挙げることがで
き、これらの群から選ばれる1種または2種以上の混合
物を使用することができる。The polymerizable silane compound CB) used in the present invention is a compound having at least one polymerizable unsaturated group and at least one group capable of condensation reaction with the polysiloxane in the molecule, for example, vinyl trisilane. Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, allyltriethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane , γ-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropylmethylethoxysilane, γ-(meth)acryloxypropyltris(β-methoxyethoxy)silane,
Examples include 2-styrylethyltrimethoxysilane, (meth)acryloxyethyldimethyl(3-trimethoxysilylpropyl)ammonium chloride, vinyltriacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, and one or more selected from these groups. Mixtures of two or more can be used.
重合性シラン化合物(B)の使用量は0.05〜lO重
量%の範囲内で適宜法めることができる。The amount of the polymerizable silane compound (B) to be used can be determined as appropriate within the range of 0.05 to 10% by weight.
0.05重量%未層の使用量では、ポリシロキサン(A
)と重合性シラン化合物(B)、不飽和有機酸(C)及
び重合性単量体(D)成分からなる重合物との結合が不
充分で有効量のグラフト反応が起こらず、水性分散体と
したのち未反応のポリシロキサンが層分離を起こす傾向
がある。また、1offi量%を超える範囲では、安定
性が不良となり重合時のゲル化が起こりやすくなる。At an unlayered amount of 0.05% by weight, polysiloxane (A
) and the polymer consisting of the polymerizable silane compound (B), unsaturated organic acid (C), and polymerizable monomer (D) components are insufficient, and an effective amount of graft reaction does not occur, resulting in an aqueous dispersion. After this, unreacted polysiloxane tends to cause layer separation. Moreover, in a range exceeding 1 offi amount %, stability becomes poor and gelation tends to occur during polymerization.
本発明に用いられる不飽和有機酸(C)は、ポリシロキ
サン(A)と前記重合物との結合を惹起してグラフト反
応を円滑に進める作用を有すると共に、得られる水性分
散体の安定性や基材に対する密着性を高めるものであり
、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタ
コン酸等の不飽和カルボン酸やビニルスルホン酸、スル
ホエチルメタクリレート、2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸などを挙
げることができ、これらの1種または2種以上の混合物
を使用することができる。The unsaturated organic acid (C) used in the present invention has the effect of inducing a bond between the polysiloxane (A) and the polymer to smoothly proceed with the grafting reaction, as well as improving the stability of the resulting aqueous dispersion. It increases the adhesion to the substrate, for example, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, vinyl sulfonic acid, sulfoethyl methacrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, etc. Examples include unsaturated sulfonic acids, and one or a mixture of two or more of these can be used.
不飽和有機酸(C)の使用量は1〜30重量%、好まし
くは3〜20重量%の範囲内で適宜法めることができる
。1重量%未満の使用量では、安定h−khbAK&t
−fiス(r+A<’kl−ど幸f−”lnmMk%を
超える範囲では、得られるポリマーの親木性が強くなり
すぎ、安定な水分散化が困難となるばかりでなく耐水性
の優れた重合体が得られない。The amount of the unsaturated organic acid (C) to be used can be determined as appropriate within the range of 1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight. At usage levels below 1% by weight, stable h-khbAK&t
-fis(r+A<'kl-do-kof-"lnmMk%) In the range exceeding Mk%, the resulting polymer becomes too woody, making it difficult not only to achieve stable water dispersion but also to achieve excellent water resistance. No polymer is obtained.
本発明に用いられる重合性単量体(D)としては、例え
ば、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシ
ル等のアクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸2−
ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ
プロピル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエ
ステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル等
のメタクリル酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル等のビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエ
ン等の芳香族ビニル類;アクリロニトリル、メタクリレ
ートリル等の不飽和ニトリル類ニアクリルアミド、N−
メチロールアクリルアミド等の不飽和アミド類;エチレ
ン、プロピレン、インブチレン等のα−オレフィン類;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、t−ブ
チルビニルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビニ、
1.由ルI/−II ;ちノ −9−ルゾー+1−
っ−、lレビ−リデン等の含ハロゲンα、β−不飽和単
量体類;(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、2゜
2.3.3−テトラフルオロプロピルアクリレート、I
H,IH,2H,2H−ヘプタデカフルオロデシルアク
リレート、IH,IH,5H−オクタフルオロペンチル
アクリレート等の含フッ素(メタ)アクリル酸エステル
類;2,3,5.6−チトラフルオロフエニルアクリル
酸エステル、z、3,4.s、6−ペンタフルオロフェ
ニルメタクリル酸エステル等の芳香族フッ素含有(メタ
)アクリル酸エステル類等が挙げられ、これらの1種ま
たは2種以上の混合物を使用することができる。Examples of the polymerizable monomer (D) used in the present invention include acrylic esters such as butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate;
(meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxyethyl and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate; methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and butyl methacrylate; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Aromatic vinyls such as styrene and vinyltoluene; unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylaterile; niacrylamide, N-
Unsaturated amides such as methylol acrylamide; α-olefins such as ethylene, propylene, and inbutylene;
Vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether; vinyl chloride,
1. Yuru I/-II; Chino -9-Ruzo+1-
Halogen-containing α, β-unsaturated monomers such as L-, L-Levylidene; trifluoroethyl (meth)acrylate, 2゜2.3.3-tetrafluoropropyl acrylate, I
Fluorine-containing (meth)acrylic acid esters such as H, IH, 2H, 2H-heptadecafluorodecyl acrylate, IH, IH, 5H-octafluoropentyl acrylate; 2,3,5.6-titrafluorophenyl acrylic acid ester, z, 3,4. Examples include aromatic fluorine-containing (meth)acrylic esters such as s, 6-pentafluorophenyl methacrylic ester, and one type or a mixture of two or more of these can be used.
重合性単量体(D)の使用量は、40〜97.95重量
%の範囲内で適宜決めることができる。40重量%未満
あるいは97.95重量%を超えた使用部では、前記の
ポリシロキサン(A) 、 ffi合性シラン化合物(
B)または不飽和有機酸(C)の使用量が前記した範囲
より過多あるいは過小となり、前記した如き欠点が発現
するので望ましくない。The amount of the polymerizable monomer (D) to be used can be appropriately determined within the range of 40 to 97.95% by weight. In the portion where the amount is less than 40% by weight or more than 97.95% by weight, the above-mentioned polysiloxane (A), ffi-compatible silane compound (
If the amount of B) or the unsaturated organic acid (C) used is too much or too little than the above-mentioned range, the above-mentioned drawbacks will occur, which is undesirable.
本発明のポリシロキサングラフトポリマー水性分散体の
製造方法は、末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン(
A)存在下に、重合性シラン化合物(B)、不飽和有機
酸(C)及びこれらと共重合可能な他の重合性単量体(
D)をアルコール系以外の有機溶剤中で重合させて得ら
れる重合体の溶液に。The method for producing the polysiloxane graft polymer aqueous dispersion of the present invention comprises a polysiloxane containing terminal hydroxyl groups (
A) in the presence of a polymerizable silane compound (B), an unsaturated organic acid (C), and other polymerizable monomers copolymerizable therewith (
A solution of a polymer obtained by polymerizing D) in an organic solvent other than alcohol.
特定量の塩基性化合物と特定量の水を加えると共に、水
溶性有機溶剤が特定比率の有機溶剤を含有する液状物を
攪拌して水性分散体とすることにより遠戚される。A water-soluble organic solvent is obtained by adding a specific amount of a basic compound and a specific amount of water, and stirring a liquid containing a specific ratio of organic solvent to form an aqueous dispersion.
重合の際に使用できる有機溶剤としては、アルコール性
ヒドロキシル基を持たない有機溶剤であれば制限なく使
用することができ、例えば、トルエン、キシレン、ベン
ゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、トリクロルエタン、
メチルエチルケトン、酢酸エチル、ジオキサン、セロン
ルブアセテート等を挙げることができ、これらの1種ま
たは2種以上の混合物を使用することができるが、ポリ
マーの溶解性、沸点等からトルエン、キシレンが特に好
ましい。As the organic solvent that can be used during polymerization, any organic solvent that does not have an alcoholic hydroxyl group can be used without any restriction, such as toluene, xylene, benzene, hexane, cyclohexane, trichloroethane,
Methyl ethyl ketone, ethyl acetate, dioxane, selonlube acetate, etc. can be mentioned, and one type or a mixture of two or more of these can be used, but toluene and xylene are particularly preferred from the viewpoint of polymer solubility, boiling point, etc.
アルコール性ヒドロキシル基を持ったアルコール系省機
溶剤、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、
イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等はポリシ
ロキサン(A)と重合性シラン化合物(B)、不飽和有
機酸(C)および重合性単量体(D)成分からなる重合
物とのグラフト反応を抑制するので重合初期から用いる
ことはできないが、グラフト反応が充分に進行した後は
添加して用いることができる。Alcohol-based solvent-saving solvents with alcoholic hydroxyl groups, such as methyl alcohol, ethyl alcohol,
Alcohols such as isopropyl alcohol, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc. are made from polysiloxane (A), a polymerizable silane compound (B), an unsaturated organic acid (C), and a polymerizable monomer (D). Since it suppresses the graft reaction with the polymer, it cannot be used from the initial stage of polymerization, but it can be added and used after the graft reaction has sufficiently progressed.
重合開始剤としてはアゾビスインブチロニトリル、ベン
ゾイルパーオキシド等通常のラジカル重合開始剤を挙げ
ることができる。Examples of the polymerization initiator include common radical polymerization initiators such as azobisin butyronitrile and benzoyl peroxide.
反応温度は室温から200℃、好ましくは40〜120
℃の範囲である1重合濃度は30〜70重量%、好まし
くは40〜60重量%である。The reaction temperature is room temperature to 200°C, preferably 40 to 120°C.
The monopolymerization concentration ranges from 30 to 70% by weight, preferably from 40 to 60% by weight.
重合体の溶液に添加する塩基性化合物は、従来から酸性
物質の中和を目的に常用されるものであれば制限なく使
用することができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリメチル
アミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジ
メチルエチルアミン、モノメチロールジメチルアミン、
モノメチロールジエチルアミン、ジメチロールメチルア
ミン、ジメチロールエチルアミン等を挙げる事ができ、
これらの1種又は2種以上を使用することができる。塩
基性化合物は上記重合体を水性媒体に分散するために用
いるもので、該重合体の酸基の20〜200モル%に相
当する量で使用する。The basic compound added to the polymer solution can be any one that has been conventionally used for neutralizing acidic substances, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, etc. , ammonia, trimethylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethylamine, monomethyloldimethylamine,
Monomethylol diethylamine, dimethylolmethylamine, dimethylolethylamine, etc. can be mentioned,
One or more of these can be used. The basic compound is used to disperse the above polymer in an aqueous medium, and is used in an amount corresponding to 20 to 200 mol% of the acid groups of the polymer.
20モル%未満の量では水性媒体に分散するのが困難と
なる。特に、保存時においても良好な分散状態を保持し
、しかも塩基性化合物に由来する欠点、例えば、耐水性
の低下や変色等の弊害の見られないポリシロキサングラ
フトポリマー水性分散体を得るために重合体中の酸基の
50〜100モル%に相当する量で添加するのが好まし
い、この際、高度の分散安定性を必要とする場合は適邑
な軌化剤及び/又は保護コロイドを併用することもでき
る。但し、得られるポリシロキサングラフトポリマー水
性分散体の各種性能を考慮すれば、その使用量は少量と
する程好ましく、使用しないのが最も好ましい。If the amount is less than 20 mol%, it will be difficult to disperse in an aqueous medium. In particular, in order to obtain a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion that maintains a good dispersion state even during storage and does not have the disadvantages caused by basic compounds, such as decreased water resistance and discoloration, It is preferable to add it in an amount corresponding to 50 to 100 mol% of the acid groups in the coalescence. At this time, if a high degree of dispersion stability is required, an appropriate traverse agent and/or protective colloid are used in combination. You can also do that. However, in consideration of the various performances of the obtained polysiloxane graft polymer aqueous dispersion, it is preferable that the amount used be as small as possible, and it is most preferable that it is not used.
添加する水の量はポリシロキサングラフトポリマー10
0重量部に対して30〜1000重量部である。30重
量部未満では水が連続相とならず、安定な水性分散体は
得られない、一方、100重量部を越える量を用いた場
合はポリシロキサングラフトポリマー分が稀薄となり経
済的に好ましくない。The amount of water added is 10% of the polysiloxane graft polymer.
The amount is 30 to 1000 parts by weight relative to 0 parts by weight. If the amount is less than 30 parts by weight, water will not form a continuous phase and a stable aqueous dispersion cannot be obtained. On the other hand, if the amount exceeds 100 parts by weight, the polysiloxane graft polymer content will be diluted and this is not economically preferable.
ポリシロキサングラフトポリマーを含む液状物を攪拌し
て安定な水性分散体とするには、該液状物中の水溶性有
機溶剤の量を有機溶剤全量に対して30〜100重量%
とすることが必要である。In order to stir a liquid containing a polysiloxane graft polymer to form a stable aqueous dispersion, the amount of water-soluble organic solvent in the liquid should be 30 to 100% by weight based on the total amount of organic solvent.
It is necessary to do so.
水溶性有機溶剤が30重量%未満の量を用いた場合は、
分散粒子の沈降等が起こり、安定な分散体を得るのが困
難である。水溶性有機溶剤の比率を全有機溶剤中の30
−100重量%とするのは水添加前又は添加後で良いが
、好ましくは添加前である。If the amount of water-soluble organic solvent used is less than 30% by weight,
Sedimentation of the dispersed particles occurs, making it difficult to obtain a stable dispersion. The proportion of water-soluble organic solvents is 30% of the total organic solvents.
-100% by weight may be made before or after addition of water, but preferably before addition.
水溶性有機溶剤とはメチルアルコール、エチルアルコー
ル、インプロピルアルコール等の低級アルコール類、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類、ア
セトン等のケトン類、メチルセロソルブ、メチルセロソ
ルブ等のセロソルブ類の水希釈性有機溶剤である。Water-soluble organic solvents include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and inpropyl alcohol, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, and water-dilutable organic solvents such as cellosolves such as methyl cellosolve and methyl cellosolve. It is a solvent.
重合に好ましく使用される有機溶剤の残存を考慮すると
、水溶性有機溶剤の比率は全有機溶剤中の40〜9Of
i量%とするのが好ましい。Considering the residual organic solvent preferably used in polymerization, the proportion of water-soluble organic solvent is 40 to 9Of the total organic solvent.
It is preferable to set it as i amount %.
こうして得られるポリシロキサングラフトポリマー水性
分散体は長期保存安定性に優れると共に、表面滑性、耐
熱性、耐候性、撥水性、耐水性、耐マイグレーションに
優れた皮膜を形成しうるものであり、そのまま各種用途
に好適に使用できるものであるが、使用時における環境
保全も考慮すれば、更に脱溶剤するのが好ましい、脱溶
剤は従来公知の方法、例えば減圧菖留、加熱蒸留等によ
り容易に行なうことができる。脱溶剤の量は所望に応じ
て適宜決定されるべきものであるが、本発明の特徴を最
大に発揮させるために分散液中に含まれる90重量%以
上に相当する量を除去するのが好ましい、こうして脱溶
剤した後のポリシロキサングラフトポリマー水性分散体
は分散液の安定性や皮膜の各性能が全く損なわれること
なく、しかも各種用途で使用する際の環境保全が解決さ
れている。The polysiloxane graft polymer aqueous dispersion thus obtained has excellent long-term storage stability and can form a film with excellent surface smoothness, heat resistance, weather resistance, water repellency, water resistance, and migration resistance, and can be used as is. Although it can be suitably used for various purposes, considering environmental protection during use, it is preferable to further remove the solvent. Solvent removal can be easily carried out by conventionally known methods, such as vacuum distillation or heated distillation. be able to. The amount of solvent to be removed should be determined as desired, but in order to maximize the characteristics of the present invention, it is preferable to remove an amount equivalent to 90% by weight or more contained in the dispersion. The polysiloxane graft polymer aqueous dispersion after solvent removal in this manner does not impair the stability of the dispersion or the properties of the film at all, and moreover, environmental protection is solved when used in various applications.
本発明のポリシロキサングラフトポリマー水性分散体は
、常温もしくは加熱条件下に揮発成分を揮散させるだけ
で1表面滑性、耐熱性、耐候性、撥水性、耐水性、酸マ
イグレーション性の優れたフィルムまたはシートあるい
は成形物にできる。The polysiloxane graft polymer aqueous dispersion of the present invention can be used to form a film or film with excellent surface smoothness, heat resistance, weather resistance, water repellency, water resistance, and acid migration property simply by volatilizing the volatile components at room temperature or under heating conditions. Can be made into sheets or molded products.
また本発明のポリシロキサングラフトポリマー水性分散
体は金属類、プラスチ−2り類、木材、無機質基材など
に対する被覆剤または接着剤あるいは紙、繊維などに対
する処理剤など多方面の用途への応用が可能である。こ
の際、当該業者に公知の顔料、トナー、架橋剤、粘度調
節剤、潤滑剤、可塑剤、防錆剤、消泡剤、帯電防止剤な
どを配合する事は自由である。In addition, the aqueous polysiloxane graft polymer dispersion of the present invention can be applied to a wide variety of applications, such as coating agents or adhesives for metals, plastics, wood, inorganic substrates, etc., and treatment agents for paper, fibers, etc. It is possible. At this time, those skilled in the art are free to add pigments, toners, crosslinking agents, viscosity modifiers, lubricants, plasticizers, rust preventives, antifoaming agents, antistatic agents, etc. known to those skilled in the art.
本発明の製造方法により得られたポリシロキサングラフ
トポリマー水性分散体がこのように優れた性質を示す理
由については未だ定かでないが、次のように考えられる
。即ち、末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサン(A)
存在下に重合性シラン化合物(B)を含む単量体混合物
を重合することにより、生成するシラン化合物単位を含
む重合体鎖とポリシロキサンとが結合し、ポリシロキサ
ングラフトポリマーが得られる。このようなグラフトポ
リマーが水性媒体に分散されてなるポリシロキサングラ
フトポリマー水性分散体を基材に塗布した場合、ポリシ
ロキサン部分が空気側に、重合により生成した該重合体
鎖部分が基材側に配向する結果、撥水性、表面滑性等の
表面特性と基材への密着性を両立させるものと考えられ
る。しかし。The reason why the polysiloxane graft polymer aqueous dispersion obtained by the production method of the present invention exhibits such excellent properties is not yet clear, but it is thought to be as follows. That is, terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (A)
By polymerizing the monomer mixture containing the polymerizable silane compound (B) in the presence of the polymer, the resulting polymer chain containing silane compound units and polysiloxane are bonded to each other, and a polysiloxane graft polymer is obtained. When a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion in which such a graft polymer is dispersed in an aqueous medium is applied to a substrate, the polysiloxane portion is on the air side and the polymer chain portion generated by polymerization is on the substrate side. It is thought that as a result of orientation, surface properties such as water repellency and surface smoothness are compatible with adhesion to the substrate. but.
この理由だけで何ら制限を受けるものではない。There are no restrictions for this reason alone.
本発明の製造方法は上記特徴を有するポリシロキサング
ラフトポリマー水性分散体を簡便に得るための方法を提
供するものである0本発明の製造方法によれば、ポリシ
ロキサングラフトボリマ−水性分散体が特別の界面活性
剤を用いることなく安定に得られるのであり、これは当
分野における現在の技術水準から見て正に驚くべきこと
である。更に驚くべき事に、こうして得られたポリシロ
キサングラフトポリマー水性分散液は、水性媒体に分散
する前の有機溶剤溶液に比べて、液の保存安定性が著し
く向上しており、この事実は本願発明人らも予想だにで
きない事であった。The production method of the present invention provides a method for easily obtaining a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion having the above characteristics.According to the production method of the present invention, a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion is produced. This is truly surprising considering the current state of the art in this field, as it can be stably obtained without using any special surfactants. Furthermore, surprisingly, the aqueous dispersion of the polysiloxane graft polymer thus obtained has significantly improved storage stability compared to the organic solvent solution before being dispersed in the aqueous medium, and this fact is a feature of the present invention. It was something that even people could not have predicted.
よって、本発明はポリシロキサングラフトポリマーの応
用範囲の著しい拡大を可能ならしめるものである。Therefore, the present invention makes it possible to significantly expand the range of applications of polysiloxane graft polymers.
以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、こ
れらにより本発明は何ら限定を受けるものではない、尚
、例中の郡はすべて重量部を示すものとする。The present invention will be specifically explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited in any way by these examples, and all numbers in the examples indicate parts by weight.
実施例 1
温度計、還流冷却器、滴下漏斗、窒素導入管および攪拌
機を備えた四つロフラスコに末端ヒドロキシル基含有ポ
リシロキサンとして直鎖状で平均分子量が120000
のジヒドロキシジメチルポリシロキサンの30重量%ト
ルエン溶液10部およびトルエン100郁を仕込み、窒
素雰囲気下、80℃に昇温した。これ“にメタクリル酸
メチル70部、アクリル酸ブチル20部、アクリル酸5
部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン5
部およびアゾビスイソブチロニトリル2部からなる単量
体均一溶液の20重量%を加えて、80℃で30分間、
初期重合を行った。次いで同温度で残りの単量体均一溶
液を2時間かけて滴下し、滴下終了後2時間30分間重
合を!!続した時、イソプロピルアルコール10部を加
えて希釈した。引続き温度を80″Cに保持しながら1
時間30分攪拌を続けて重合反応を継続したのち冷却し
て、ポリシロキサングラフトポリマーの溶液(以下1重
合体溶液(1)という。)を得た。得られた重合体溶液
(1)40部にイソプロピルアルコール60部を加えて
希釈後、28%アンモニア水3部を攪拌下に添加し、1
0分間攪拌を継続した後、水を237部添加して水分散
化した。続いて内温を60℃に昇温しで、減圧蒸留法に
より250部を留去して脱溶剤した後、アンモニア水と
水を加えてP H9,0、濃度30%に調整し、ポリシ
ロキサングラフトポリマー水性分散体(以下、水性分散
体(1)という、)を得た。得られた水性分散体(1)
は粘度10cps(25℃、B型粘度計、s o rp
m)で、−週間静置しても、分散粒子の沈降やポリシロ
キサンの分離を起こさず安定なエマルションであった。Example 1 A linear polysiloxane having an average molecular weight of 120,000 as a terminal hydroxyl group-containing polysiloxane was introduced into a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen inlet tube and a stirrer.
10 parts of a 30% by weight toluene solution of dihydroxydimethylpolysiloxane and 100 parts of toluene were charged, and the temperature was raised to 80°C under a nitrogen atmosphere. To this, 70 parts of methyl methacrylate, 20 parts of butyl acrylate, 5 parts of acrylic acid.
part, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane 5
1 part and 2 parts of azobisisobutyronitrile were added thereto, and the mixture was heated at 80°C for 30 minutes.
Initial polymerization was performed. Next, the remaining monomer homogeneous solution was added dropwise over 2 hours at the same temperature, and polymerization was carried out for 2 hours and 30 minutes after the addition was completed! ! At the end of the reaction, 10 parts of isopropyl alcohol was added to dilute the mixture. 1 while continuing to maintain the temperature at 80″C.
After stirring for 30 minutes to continue the polymerization reaction, the mixture was cooled to obtain a polysiloxane graft polymer solution (hereinafter referred to as 1 polymer solution (1)). After diluting 40 parts of the obtained polymer solution (1) by adding 60 parts of isopropyl alcohol, 3 parts of 28% ammonia water was added with stirring, and 1
After continuing stirring for 0 minutes, 237 parts of water was added to form a water dispersion. Subsequently, the internal temperature was raised to 60°C, 250 parts were distilled off by vacuum distillation to remove the solvent, and aqueous ammonia and water were added to adjust the pH to 9.0 and the concentration to 30%, and the polysiloxane A graft polymer aqueous dispersion (hereinafter referred to as aqueous dispersion (1)) was obtained. Obtained aqueous dispersion (1)
has a viscosity of 10 cps (25°C, B-type viscometer, SORP
In case of m), the emulsion remained stable without sedimentation of the dispersed particles or separation of the polysiloxane even after being allowed to stand for -week.
また、残存するイソプロピルアルコールおよびトルエン
はそれぞれ90 ppm、 750ppa+であっ
た。In addition, residual isopropyl alcohol and toluene were 90 ppm and 750 ppa+, respectively.
液の保存安定性をみるために、50℃で6ケ月間保存し
たところ、重合体溶液(1)はゲル化していたが、水性
分散体(1)は粘度変化なく安定であった。In order to check the storage stability of the liquid, it was stored at 50°C for 6 months, and the polymer solution (1) was gelatinized, but the aqueous dispersion (1) was stable without any change in viscosity.
実施例 2
実施例1で用いたのと同様の四つロフラスコに実施例1
で用いたのと同様の末端ヒドロキシル基含有ポリシロキ
サンの30部量%トルエン溶液33.3部およびトルエ
ン100部を仕込み、窒素雰囲気下80℃に昇温した。Example 2 Example 1 was placed in a four-loaf flask similar to that used in Example 1.
33.3 parts of a 30% by weight toluene solution of the same terminal hydroxyl group-containing polysiloxane as used in the above and 100 parts of toluene were charged, and the temperature was raised to 80° C. under a nitrogen atmosphere.
これにメタクリル酸メチル50部、アクリル酸ブチル2
0部、アクリロニトリル20部、アクリル酸5部、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン5郁および
アゾビスイソブチロニトリル2部からなる単量体均一溶
液を用いて、実施例1と同様の初期重合操作および単量
体均一溶液の滴下操作を行った。単量体均一溶液の滴下
終了後30分間重合を継続した時、エチルアルコール1
00部を加えて希釈した。更に80°Cで3時間30分
間合反応を!!続したのち冷却して、ポリシロキサング
ラフトポリマーの溶液(以下1重合体溶液(2)という
。)を得た。得られた重合体溶液(2)200部に28
%アンモニア水2.5部とする以外は実施例1と同様な
操作を行い、ポリシロキサングラフトポリマー水性分散
体(以下、水性分散体(2)という、)を得た。To this, 50 parts of methyl methacrylate, 2 parts of butyl acrylate
0 parts, 20 parts of acrylonitrile, 5 parts of acrylic acid, γ-
Using a homogeneous monomer solution consisting of 5 parts of methacryloxypropyltrimethoxysilane and 2 parts of azobisisobutyronitrile, the same initial polymerization operation and dropping operation of the homogeneous monomer solution as in Example 1 were performed. When polymerization was continued for 30 minutes after the monomer homogeneous solution was added dropwise, ethyl alcohol 1
It was diluted by adding 0.00 parts. Further reaction at 80°C for 3 hours and 30 minutes! ! After that, the solution was cooled to obtain a polysiloxane graft polymer solution (hereinafter referred to as 1-polymer solution (2)). 28 to 200 parts of the obtained polymer solution (2)
The same operation as in Example 1 was performed except that the amount of aqueous ammonia was 2.5 parts to obtain a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion (hereinafter referred to as aqueous dispersion (2)).
得られた水性分散体(2)は粘度70cps(25’C
!、B型粘度計、60rpm)チー週間静置しても、分
散粒子の沈降やポリシロキサンの分離を起こさず安定な
エマルションであった。また、残存するエチルアルコー
ルおよびトルエンはそれぞれ230ppm、870PP
Iであった。The resulting aqueous dispersion (2) had a viscosity of 70 cps (25'C
! , B-type viscometer, 60 rpm) The emulsion remained stable, with no sedimentation of the dispersed particles or separation of the polysiloxane, even when the emulsion was allowed to stand for a week. In addition, the remaining ethyl alcohol and toluene are 230 ppm and 870 PP, respectively.
It was I.
実施例 3
実施例1で用いたのと同様の四つロフラスコに末端ヒド
ロキシル基含有ポリシロキサンとして直鎖状で平均分子
量が48000のジヒドロキシジメチルポリシロキサン
3部およびトルエンl00部を仕込み、窒素雰囲気下、
80″Cに昇温した。Example 3 Three parts of linear dihydroxydimethylpolysiloxane having an average molecular weight of 48,000 as a terminal hydroxyl group-containing polysiloxane and 100 parts of toluene were charged into a four-bottle flask similar to that used in Example 1, and the mixture was heated under a nitrogen atmosphere.
The temperature was raised to 80″C.
これにメタクリル酸メチル30部、スチレン30部、酢
酸ビニル25部、アクリル酸lO部、2−スチリルエチ
ルトリメトキシシラン5部およびアゾビスイソブチロニ
トリル2部からなる単量体均一溶液を用いて、実施例1
と同様の初期重合操作および単量体均一溶液の滴下操作
を行った。単量体均一溶液の滴下終了後15分間重合を
継続した時、イソプロピルアルコール100部を加えて
箱状した。更に80℃で3時間45分重合反応を継続し
たのち冷却して、ポリシロキサングラフトポリマーの溶
液(以下、重合体溶液(3)という。)を得た。得られ
た重合体溶液(3) 200部に28%アンモニア水2
部を攪拌下に添加し、10分間攪拌を継続した後、水を
238部添加し、水分散化してポリシロキサングラフト
ポリマー水性分散体(以下、水性分散体(3)という、
)を得た。A homogeneous monomer solution consisting of 30 parts of methyl methacrylate, 30 parts of styrene, 25 parts of vinyl acetate, 10 parts of acrylic acid, 5 parts of 2-styrylethyltrimethoxysilane and 2 parts of azobisisobutyronitrile was added to this. , Example 1
The same initial polymerization operation and dropwise addition operation of a homogeneous monomer solution were performed. When the polymerization was continued for 15 minutes after the dropwise addition of the homogeneous monomer solution, 100 parts of isopropyl alcohol was added to form a box. The polymerization reaction was further continued at 80° C. for 3 hours and 45 minutes, and then cooled to obtain a polysiloxane graft polymer solution (hereinafter referred to as polymer solution (3)). 28% ammonia water to 200 parts of the obtained polymer solution (3)
After stirring for 10 minutes, 238 parts of water was added and water-dispersed to form an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion (hereinafter referred to as aqueous dispersion (3)).
) was obtained.
得られた水性分散体(3)は粘度750cps(25°
C,B型粘度計、60 rpm) テ、−週間静置し
ても、分散粒子の沈降やポリシロキサンの分離を起こさ
ず安定なエマルションであった。The resulting aqueous dispersion (3) had a viscosity of 750 cps (25°
C, Type B viscometer, 60 rpm) The emulsion remained stable without sedimentation of the dispersed particles or separation of the polysiloxane even after it was allowed to stand for a week.
実施例 4
実施例2の7クリロニトリルの量を20部から5部に、
およびアクリル酸の量を5剖から20部にする以外は実
施例2と同様な操作を行い、ポリシロキサングラフトポ
リマー水性分散体(以下、水性分散体(4)という、)
を得た。得られた水性分散体(4)は粘度220cps
(25°C,B型粘度計、 60 rpm)で、−p
間静置しても分散粒子の沈降やポリシロキサンの分離を
起こさず安定なエマルションであった。また、残存する
エチルアルコールおよびトルエンはそれぞれ300
ppm、 1l100ppであった。Example 4 The amount of 7-crylonitrile in Example 2 was changed from 20 parts to 5 parts,
The same operation as in Example 2 was carried out except that the amount of acrylic acid was changed from 5 parts to 20 parts to obtain a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion (hereinafter referred to as aqueous dispersion (4)).
I got it. The resulting aqueous dispersion (4) has a viscosity of 220 cps
(25°C, B-type viscometer, 60 rpm), -p
Even after standing for a while, the emulsion remained stable without sedimentation of the dispersed particles or separation of the polysiloxane. In addition, the remaining ethyl alcohol and toluene were each 300%
ppm, 1l 100pp.
実施例 5
実施例1で用いた末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサ
ンの代わりに末端ヒドロキシル基を平均4個有し、平均
分子量が260000の一部枝分れした分岐状ジメチル
ポリシロキサンの30重量%トルエン溶液を用いる以外
は実施例1と同様な操作を行い、ポリシロキサングラフ
トポリマー水性分散体(以下、ポリシロキサン水性分散
体(5)という、)を得た。得られた水性分散体(5)
は粘度12cps(25℃、B型粘度計、60rpm)
で、−週間静置しても、分散粒子の沈降やポリシロキサ
ンの分離も起こさず安定なエマルションであった。また
、残存するインプロピルアルコールおよびトルエンはそ
れぞれ70PPIll、800ppmであった。Example 5 Instead of the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane used in Example 1, a 30% by weight toluene solution of partially branched dimethylpolysiloxane having an average of 4 terminal hydroxyl groups and an average molecular weight of 260,000 was used. A polysiloxane graft polymer aqueous dispersion (hereinafter referred to as polysiloxane aqueous dispersion (5)) was obtained by carrying out the same operation as in Example 1 except for using the following. Obtained aqueous dispersion (5)
has a viscosity of 12 cps (25°C, B-type viscometer, 60 rpm)
The emulsion remained stable even after being allowed to stand for a week without causing any sedimentation of the dispersed particles or separation of the polysiloxane. In addition, residual inpropyl alcohol and toluene were 70 PPI and 800 ppm, respectively.
比較例 1
実施例1におけるγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシランを用いない以外は、実施例1と全く同様にし
て、比較用の重合体溶液(以下、比較用重合体溶液(1
)という、)を得た。得られた比較用重合体溶液(1)
140部にイソプロピルアルコール60部を加えて希釈
後、28%アンモニア水3部を攪拌下に添加し、10分
間攪拌を接続した後、水を237部添加し、水分散化し
て比較用の水性分散′体(以下、比較用水性分散体(1
)という、)を得た。得られた比較用水性分散体(1)
は−晩装置するとポリシロキサンが上層に分離した。Comparative Example 1 A comparative polymer solution (hereinafter referred to as a comparative polymer solution (1
), we got ). Obtained comparative polymer solution (1)
After diluting by adding 60 parts of isopropyl alcohol to 140 parts, 3 parts of 28% ammonia water was added under stirring, and after stirring was continued for 10 minutes, 237 parts of water was added and water-dispersed to obtain an aqueous dispersion for comparison. ' body (hereinafter referred to as comparative aqueous dispersion (1
), we got ). Obtained comparative aqueous dispersion (1)
After standing for one night, the polysiloxane separated into an upper layer.
比較例 2
実施例1における末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサ
ンを用いない以外は、実施例1と全く同様にして得られ
た重合体溶液302部に、実施例1で用いたのと同様の
末端ヒドロキシル基含有ポリシロキサンを30重量%ト
ルエン溶液として10部加え、よく混合して比較用の重
合体溶液(以下、比較用重合体溶液(2)という、)を
得た。得られた比較用重合体溶液(2)140部にイン
ブロビルアルコール60部を加えて希釈後に28%アン
モニア水3部を攪拌下に添加し、10分間攪拌を継続し
た後、水を237部添加し、水分散化して比較用の水性
分散体(以下、比較用水性分散体(2)という、)を得
た。得られら比較用水性分散体(2)は−晩装置すると
ポリシロキサンが上層に分離した。Comparative Example 2 The same terminal hydroxyl group-containing polysiloxane as used in Example 1 was added to 302 parts of a polymer solution obtained in the same manner as in Example 1, except that the polysiloxane containing terminal hydroxyl groups in Example 1 was not used. 10 parts of the containing polysiloxane was added as a 30% by weight toluene solution and mixed well to obtain a comparative polymer solution (hereinafter referred to as comparative polymer solution (2)). After diluting 140 parts of the obtained comparative polymer solution (2) with 60 parts of inbrovir alcohol, 3 parts of 28% ammonia water was added with stirring, and after continued stirring for 10 minutes, 237 parts of water was added. and water-dispersed to obtain a comparative aqueous dispersion (hereinafter referred to as comparative aqueous dispersion (2)). The resulting comparative aqueous dispersion (2) was left to stand for one night, and the polysiloxane was separated into an upper layer.
比較例 3
実施例1で得られた重合体溶液(1)140部にインプ
ロピルアルコール60部を加えて希釈後、28%アンモ
ニア水0.4部を攪拌下に添加し、10分間攪拌を継続
した後、水を239部添加し、水分散化して比較用の水
性分散体(以下、水性分散体(3)という、)を得た。Comparative Example 3 After diluting 140 parts of the polymer solution (1) obtained in Example 1 by adding 60 parts of inpropyl alcohol, 0.4 part of 28% ammonia water was added under stirring, and stirring was continued for 10 minutes. After that, 239 parts of water was added and water-dispersed to obtain a comparative aqueous dispersion (hereinafter referred to as aqueous dispersion (3)).
得られた比較用水性分散体(3)は−週間静置すると粒
子が沈降し、上層に透明な水層部分が分離した。When the obtained comparative aqueous dispersion (3) was allowed to stand for a week, the particles settled and a transparent aqueous layer was separated in the upper layer.
比較例 4
実施例1で得られた重合体溶液(1)140部にトルエ
ン50部およびイソプロピルアルコール10部を加えて
希釈後、28%アンモニア水3部を攪拌下に添加し、1
0分間攪拌を!!統した後、水を239部添加し、水分
散化して比較用の水性分散体(以下、比較用水性分散体
(4)という、)を得た。得られた比較用水性分散体(
4)は−週間静置すると粒子が沈降し、上層に透明な水
層部分が分離した。Comparative Example 4 After diluting 140 parts of the polymer solution (1) obtained in Example 1 with 50 parts of toluene and 10 parts of isopropyl alcohol, 3 parts of 28% ammonia water was added with stirring, and 140 parts of the polymer solution (1) obtained in Example 1 was diluted.
Stir for 0 minutes! ! After stirring, 239 parts of water was added and water-dispersed to obtain a comparative aqueous dispersion (hereinafter referred to as comparative aqueous dispersion (4)). The comparative aqueous dispersion obtained (
When the sample 4) was allowed to stand for -1 week, the particles settled and a transparent water layer separated from the upper layer.
比較例 5
実施例1のアクリル酸の量を5部から0.5部にする以
外は実施例1と同様な操作を行い、比較用のポリシロキ
サングラフトポリマー水性分散体(以下、比較用水性分
散体(5)という。)を得た。得られた比較用水性分散
体(5)は−週間静置すると粒子が沈降し、上層に透明
な水層部分が分離した。Comparative Example 5 The same operation as in Example 1 was carried out except that the amount of acrylic acid in Example 1 was changed from 5 parts to 0.5 parts, and a comparative polysiloxane graft polymer aqueous dispersion (hereinafter referred to as a comparative aqueous dispersion) was prepared. We obtained the body (5). When the obtained comparative aqueous dispersion (5) was allowed to stand for a week, the particles settled, and a transparent aqueous layer was separated in the upper layer.
実施例 6〜lO
実施例i〜5で得た水性分散体(1)〜(5)をガラス
板にNo6バーコーダーで塗布し、150℃で1分間加
熱乾燥した後の塗膜の物性を第1表にまとめて示した。Examples 6 to 1O The aqueous dispersions (1) to (5) obtained in Examples i to 5 were applied to a glass plate using a No. 6 barcoder, and the physical properties of the coating film after heating and drying at 150°C for 1 minute were evaluated. They are summarized in Table 1.
比較例 6〜10
比較例1〜5で得た比較用水性分散体(1)〜(5)
ヲガラス板にNO6バーコーターで塗布し、150℃で
1分間加熱乾燥した後の塗膜の物性を第1表にまとめて
示した。Comparative Examples 6 to 10 Comparative aqueous dispersions (1) to (5) obtained in Comparative Examples 1 to 5
Table 1 summarizes the physical properties of the coating film that was applied to a glass plate using an NO6 bar coater and dried by heating at 150° C. for 1 minute.
第
1表
注)塗膜の物性試験法
塗膜の概観・・・・・・・・・150℃で10分間加熱
乾燥した後の塗膜の表面状態を観察
着
性・・・・・・・・・塗膜に1開間隔で縦横に切れ目を
入れて100個のマス目を形成させた後、この面にセロ
ファンテープにチバン製セロテープNo1800)を圧
着してから引き剥し、塗膜の剥離状態を10点満点法で
採点した。Table 1 Note) Test method for physical properties of the coating film Overview of the coating film: Observing the surface condition of the coating film after heating and drying at 150°C for 10 minutes Adhesion: ...After making 100 squares by making vertical and horizontal cuts in the paint film at 1-open intervals, apply Chiban cellophane tape No. 1800) to this surface and then peel it off to check the peeling state of the paint film. were scored using a 10-point scale.
耐 熱 性・・・・・・・・・温度250℃、荷重1k
g/cm2の条件下にステンレス板を塗膜表面に圧着し
10秒間放置した後、ステンレス板の剥離性および塗膜
の変化を調べた。Heat resistance...Temperature 250℃, load 1k
A stainless steel plate was pressed onto the surface of the coating film under conditions of g/cm 2 and left for 10 seconds, and then the peelability of the stainless steel plate and changes in the coating film were examined.
摩擦係数・・・・・・・・・HEIDON−14型表面
性測定機により荷重100g、移動速度150m+o/
M i nの条件下にテフロン加工した表面圧子(83
,5X83.5m+11)に対する塗膜のまさつ係数を
求めた。数値の小さい程表面・滑性が優れている。Coefficient of friction......Heidon-14 type surface property measuring machine, load 100g, moving speed 150m+o/
A Teflon-treated surface indenter (83
, 5 x 83.5 m + 11) was determined. The smaller the number, the better the surface and slipperiness.
撥 水 性・・・・・・・・・塗膜上に微量の脱イオン
水を落とし水滴と塗膜の接触角を光学鏡式接触角計で求
めた。角度の大きい屈服水性が高い事を示している。Water repellency: A small amount of deionized water was dropped onto the paint film, and the contact angle between the water droplet and the paint film was determined using an optical mirror contact angle meter. A large angle indicates a high degree of yielding water.
耐 水 性・・・・・・・・・試料板を室温で3日間脱
イオン水に浸漬し、塗膜の変化を調べた。Water resistance: Sample plates were immersed in deionized water for 3 days at room temperature, and changes in the coating film were examined.
Claims (1)
20重量%存在下に、重合性シラン化合物(B)0.0
5〜10重量%、不飽和有機酸(C)1〜30重量%お
よびこれらと共重合可能な他の重合性単量体(D)40
〜97.95重量%(但し、(A)、(B)、(C)お
よび(D)成分の合計は100重量%とする。)をアル
コール系以外の有機溶剤中で重合させて得られる重合体
の溶液に、塩基性化合物および水を加えた液状物を攪拌
してポリシロキサングラフトポリマー水性分散体を製造
するに際し、塩基性化合物の添加量をポリシロキサング
ラフトポリマー中の酸基の20〜200モル%相当量と
し、水の添加量をポリシロキサングラフトポリマー10
0重量部に対して30〜1000重量部とすると共に、
水の添加前又ほ添加後の該液状物中の水溶性有機溶剤の
量を有機溶剤の全量に対して30〜100重量%とする
ことを特徴とするポリシロキサングラフトポリマー水性
分散体の製造方法。 2、水に分散した後、更に脱溶剤する請求項1記載のポ
リシロキサングラフトポリマー水性分散体の製造方法。[Claims] 1. Polysiloxane containing terminal hydroxyl group (A) 1-
In the presence of 20% by weight, 0.0% of polymerizable silane compound (B)
5 to 10% by weight, unsaturated organic acid (C) 1 to 30% by weight, and other polymerizable monomers copolymerizable with these (D) 40
Polymer obtained by polymerizing ~97.95% by weight (however, the total of components (A), (B), (C) and (D) is 100% by weight) in an organic solvent other than alcohol-based When producing a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion by stirring a liquid product obtained by adding a basic compound and water to the combined solution, the amount of the basic compound added is adjusted to 20 to 200% of the acid groups in the polysiloxane graft polymer. The amount of water added is equivalent to 10% by mole of the polysiloxane graft polymer.
30 to 1000 parts by weight relative to 0 parts by weight,
A method for producing a polysiloxane graft polymer aqueous dispersion, characterized in that the amount of water-soluble organic solvent in the liquid before or after addition of water is 30 to 100% by weight based on the total amount of organic solvent. . 2. The method for producing an aqueous polysiloxane graft polymer dispersion according to claim 1, further comprising removing the solvent after dispersing it in water.
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
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JPH1036514A (en) * | 1996-07-26 | 1998-02-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous resin, method for producing the same, and aqueous curable resin composition containing the same |
JPH1036515A (en) * | 1996-07-30 | 1998-02-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous resin, method for producing the same, and aqueous curable resin composition containing the same |
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-
1988
- 1988-12-28 JP JP63329366A patent/JPH0692470B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1036514A (en) * | 1996-07-26 | 1998-02-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous resin, method for producing the same, and aqueous curable resin composition containing the same |
JPH1036515A (en) * | 1996-07-30 | 1998-02-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | Aqueous resin, method for producing the same, and aqueous curable resin composition containing the same |
GB2354765A (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-04 | Hitachi Maxell | Dispersion composition and method for producing the same |
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GB2354765B (en) * | 1999-09-28 | 2004-02-04 | Hitachi Maxell | Dispersion composition and method for producing the same |
US6936657B2 (en) | 1999-09-28 | 2005-08-30 | Hitachi Maxell, Ltd. | Dispersion composition and method for producing the same |
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Publication number | Publication date |
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JPH0692470B2 (en) | 1994-11-16 |
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