[发明专利]水性树脂组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯等聚烯烃树脂的为了保护和美观而使用的水性树脂组合物。

背景技术

通常，聚烯烃树脂价廉，且具有如耐药品性、耐水性、耐热性等优良的性能，作为汽车部件、电气部件、建筑材料、包装用薄膜等材料在广泛的领域中被使用。但是，聚烯烃树脂为结晶性且非极性，因此难以实施涂装和粘接。因此，这样的难粘接性的聚烯烃树脂的涂布或粘接时，使用对聚烯烃树脂具有强粘结力的氯化聚烯烃作为粘合剂树脂。

但是，在大多数情况下，这些粘合剂组合物以溶解于甲苯、二甲苯等有机溶剂中的形式使用，因此涂装时大量的有机溶剂被排放到大气中，可能造成环境污染。

因此，一直以来，作为可不使用有机溶剂而溶解的聚烯烃树脂组合物，提出了包含氯化聚烯烃以及表面活性剂的水性树脂组合物(参考专利文献1、2)。

在专利文献1中揭示了将多元醇和表面活性剂混合加热后，加入氯化聚烯烃树脂再加热，然后加入伯胺、仲胺或叔胺混合熔融，在形成的熔融块中分批地加水，得到所需的水性树脂组合物的技术方案。

专利文献2揭示了通过将氯化聚烯烃树脂，表面活性剂，伯胺、仲胺或叔胺以及水混合加热搅拌，从而得到所需的水性树脂组合物的技术方案。

但是，上述以前的水性组合物的情况下，使用的树脂的分子量都低，因此产生无法表现出所期待的物性的问题。

另外，专利文献1中所示的水性树脂组合物的情况下，由于在熔融块中分批地加水而获得所需的组合物，因此需要烦杂的稀释工序。

专利文献1：日本专利特表平4-506530号公报

专利文献2：日本专利特表平6-509130号公报

发明的揭示

鉴于上述实际情况，本发明的目的是提供一种通过利用分子量高的树脂而获得良好物性，且不需要复杂的制造工序的水性树脂组合物。

本发明人对上述课题认真研究后结果发现，通过在加温下将平均分子量为37000～150000的酸改性氯化聚烯烃、表面活性剂、满足下述通式(1)的二醇醚类化合物以及水混合后，添加规定量的碱性化合物，使树脂分散，可以解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明是100质量份平均分子量为37000～150000的酸改性氯化聚烯烃在2～30质量份表面活性剂、10～50质量份满足下述通式(1)的二醇类化合物、150～425质量份水的存在下被加热溶解后，由以相对于酸改性氯化聚烯烃的羧基1～4倍化学当量的比例添加的碱性化合物分散而成的水性树脂组合物。

通式(1)

C₄H₉-(OCH₂CH₂)_n-OH

n：1～4的整数。

实施发明的最佳方式

下面对本发明进行详细地说明。

用于本发明的酸改性氯化聚烯烃树脂例如可以使用在选自聚丙烯以及丙烯-α-烯烃共聚物的至少一种上接枝共聚选自α，β-不饱和羧酸及其酸酐的至少一种而获得酸改性聚烯烃后，将该酸改性聚烯烃氯化而获得的树脂。

在这里，丙烯-α-烯烃共聚物是指把丙烯作为主体，将其与α-烯烃共聚而得的共聚物。作为α-烯烃，例如可例举乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、4-甲基-1-戊烯等碳原子数为2或4～20的α-烯烃。丙烯-α-烯烃共聚物中的丙烯含量优选50摩尔％以上。如果丙烯成分的含量不足50摩尔％，则对于聚丙烯基材的密合性变差。

作为在聚丙烯以及丙烯-α-烯烃共聚物上接枝共聚的α，β-不饱和羧酸以及其酸酐，例如可例举马来酸、马来酸酐、富马酸、柠康酸、柠康酸酐、中康酸、衣康酸、衣康酸酐、乌头酸、乌头酸酐、降冰片烯二酸酐(無水ハイミツク酸)等。其中，优选马来酸酐和衣康酸酐。

酸改性氯化聚丙烯中的α，β-不饱和羧酸及其酸酐成分的含量优选0.4～10质量％。如果超过10质量％，则有可能树脂的亲水性升高，由目标组合物获得的涂膜的耐水性恶化。另一方面，如果不足0.4质量％，则树脂的分散变得困难。

作为在聚烯烃上接枝共聚选自α，β-不饱和羧酸及其酸酐的至少1种的方法，可例举在自由基引发剂的存在下将该聚烯烃加热至熔点以上熔融并使其反应的方法(熔融法)、使该聚烯烃溶解于有机溶剂后在自由基引发剂的存在下加热搅拌并使其反应的方法(溶液法)等公知的方法。

然后，将通过上述方法获得的酸改性聚烯烃氯化，获得酸改性氯化聚烯烃。