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水性樹脂分散體的製作方法

2023-06-02 09:17:36

專利名稱:水性樹脂分散體的製作方法
技術領域:
本發明涉及含有聚烯烴類樹脂的水性樹脂分散體和含有該水性樹脂分散體的塗料、層積體,本發明還涉及水性樹脂分散體的製造方法。
背景技術:
丙烯聚合物和丙烯-α -烯烴共聚物等聚烯烴的價格便宜,且機械性物理性能、耐熱性、耐化學試劑性、耐水性等優異,因此被用於廣泛的領域中。但是,由於這種聚烯烴的分子中不具有極性基團,所以通常為低極性,難以塗布和粘結,期待其有所改良。為此,人們嘗試著利用化學試劑等對聚烯烴的成型體表面進行化學性處理;利用電暈放電處理、等離子體處理、火焰處理等方法對成型體表面進行氧化處理的各種方法。但是,這些方法中不僅需要特殊的裝置,而且塗布性和粘結性的改良效果不一定充分。於是,為了以相對簡便的方法賦予聚烯烴(例如丙烯類聚合物)以良好的塗布性和粘結性,開發出了所謂的氯化聚丙烯和酸改性丙烯-α -烯烴共聚物,進而開發出酸改性氯化聚丙烯。將這樣的改性聚烯烴作為表面處理劑、粘結劑或塗料等塗布在聚烯烴的成型體表面上。通常將改性聚烯烴以有機溶劑的溶液或水中分散體等形式進行塗布。考慮到安全衛生和降低環境汙染的方面,通常優選使用水分散體。例如已知如下水性樹脂通過使用表面活性劑和鹼性物質,將酸改性氯化聚丙烯水性化而得到的水性樹脂(日本特開平3-182534號公報);或通過使用表面活性劑和鹼性物質,將酸改性聚烯烴水性化而得到的水性樹脂(日本特開平6-256592號公報(US5534577 號公報)、日本特開2004-002842號公報(US2005-124753號公報))等。但是,這些方法中, 需要添加大量的表面活性劑以使分散粒徑細小,結果存在採用這種水性分散體的塗料缺乏耐水性和耐化學試劑性的問題。並且,有時表面活性劑在塗布後滲出至塗布表面,導致外觀不佳,因此需要進一步的改良。並且,還已知有將在聚烯烴鏈段上嵌段共聚官能性鏈段而得到的聚合物進行水分散而得到的水性樹脂(日本特開2001-288372號公報(US2003-055179號公報)),但無法說分散粒徑足夠細小,並且,由於完全沒有使用表面活性劑而無法得到分散體,需要進一步進行改良。進而,使用上述改性聚烯烴作為水性塗料或油墨的情況中,為了滿足密合性以外的性能,通常混合丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、乙酸乙烯酯類樹脂、環氧類樹脂等粘合劑樹脂,根據需要混合二氧化鈦、炭黑等顏料。但是存在的問題是,由於這些成分通常對丙烯類聚合物基材的密合性不高,所以即使丙烯類聚合物樹脂獨自具有足夠的基材密合性,在混合後基材密合性也會大幅降低。
為此,有向丙烯酸類樹脂等粘合劑樹脂中添加粒徑較小的乙烯類聚合物樹脂的水性塗料(日本特開2004-083787號公報)的例子,但由於丙烯類聚合物比乙烯類聚合物更難於乳化,因此對於含有丙烯類聚合物的水性塗料強烈要求解決上述問題。另一方面,如上所述,聚烯烴為低極性,所以難以乳液化,人們嘗試著使用大量表面活性劑進行乳化,或進一步使用特殊的乳化機來使粒徑更細小。例如,有提案提出了將改性聚烯烴溶解於芳香族溶劑等中並使用鹼性物質和/或表面活性劑進行水性化而得到的乳液(日本特開平01-256556號公報)、使用具有特殊的微粒化機構的乳化機製造水性樹脂組合物的方法(日本特開平1H69206號公報)等。但是,日本特開平01-256556號公報中所述的方法中,乳液的分散粒徑為0. 5μπι 7μπι以上,由於分散粒徑大,在分散穩定性的方面存在問題。並且,特開平11-269206號公報中所述的方法中存在如下問題不僅由於使用特殊的乳化機而導致成本增加,並且實際上需要表面活性劑和鹼性物質,且水性分散體的粒徑的極限為0. 15 μ m左右,使用粒徑更細小的乳液進行混合以製成水性樹脂組合物時混合性較差。作為減小分散粒徑的方法,還提出了如下的方法將改性聚烯烴溶解於丙二醇單丙基醚等醚類溶劑中,在鹼存在下滴加水,使其分散,然後蒸餾除去溶劑(日本特開 2004-018659號公報(US2005-143527號公報))。但是,由於醚類溶劑在從室溫到沸點的通常使用的溫度下與水無限大地相溶,在蒸餾除去後也無法將水和醚液-液分離,為此不得不對蒸餾除去的全部溶劑進行蒸餾回收,在環境方面、工序方面也存在問題。或者,疏水性高的聚烯烴對醚類溶劑的溶解性低,若不是在某種程度上在聚烯烴上加成有極性基團的狀態下,則聚烯烴難以溶解。因此還存在醚類溶劑無法作為聚烯烴的聚合反應和改性反應的溶劑來使用的問題。

發明內容
本發明人為了解決上述問題,進行了深入的研究,從而完成了本發明,本發明具有如下第一方式、第二方式、第三方式以及第四方式。S卩,本發明的第一方式基於如下見解使親水性高分子以規定比例結合於聚烯烴上,並使其分散於水中,由此獲得具有優異特性的樹脂分散體;其要旨為下述的1 18。並且,本發明的第二方式基於如下見解使含有丙烯類聚合物的聚合物和特定的樹脂分別分散於水中,並且兩者之間具有特定關係,這樣得到的水性樹脂分散體相對於聚烯烴基材具有優異的密合性、耐溼性和耐油性;其要旨為下述的19 35。並且,本發明的第三方式基於如下見解將改性聚烯烴溶解於能與少量的水混合的溶劑中後,滴加水使改性聚烯烴分散,並蒸餾除去溶劑,由此能夠簡便地製造出上述那樣的優異的水性樹脂分散體;其要旨為下述的36 39。進而,本發明的第四方式基於如下見解將改性聚烯烴溶解於良溶劑,向得到的溶液中滴加親水性溶劑和水的混合溶劑,使改性聚烯烴分散,蒸餾除去兩種溶劑,由此能夠簡便地製造出上述那樣的優異的水性樹脂分散體;其要旨為下述的40 53。1. 一種水性樹脂分散體,其特徵在於,該分散體是通過將以(A) (B) = 100 5 至100 500的重量比比例使聚烯烴(A)與親水性高分子(B)相結合而成的聚合物(C)分散於水中而形成的。2. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(C)以50%粒徑小於等於0.5μπι分散於水中。3. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(C)以50%粒徑小於等於0.2μπι分散於水中。4. 一種水性樹脂分散體,其中,相對於100重量份聚合物(C),所述水性樹脂分散體的表面活性劑的含量為10重量份以下。5. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚烯烴(A)實質上不含有氯。6. 一種水性樹脂分散體,其中,每Ig聚烯烴(A)上結合有O.Olmmol 5mmol所述親水性高分子(B)。7. 一種水性樹脂分散體,其中,聚烯烴㈧為具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物和/或丙烯-α-烯烴共聚物,並且聚烯烴(A)中丙烯含量為50摩爾% 以上。8. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚烯烴(A)具有選自由羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基組成的組中的一種以上的基團。9. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(C)為親水性高分子(B)接枝結合於聚烯烴(A)上的接枝共聚物。10. 一種水性樹脂分散體,其中,所述親水性高分子(B)為聚醚樹脂。11. 一種水性樹脂分散體,其中,每1個分子的所述親水性高分子(B)具有1個以上的反應性基團。12. 一種水性樹脂分散體,其中,所述親水性高分子(B)至少具有氨基作為所述反
應性基團。13. 一種水性樹脂分散體的製造方法,該製造方法中,將以(A) (B) = 100 5 至100 500的重量比比例使聚烯烴(A)與親水性高分子(B)相結合而得到的聚合物(C) 分散於水中,由此得到所述水性樹脂分散體,所述製造方法的特徵在於,製備該聚合物(C)、 水以及水以外的溶劑的混合物後,通過從該混合物中除去該溶劑來獲得水性樹脂分散體。
14. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,將所述聚合物(C)溶解於水以外的溶劑中後,添加水製成混合物。15. 一種塗料,該塗料含有上述水性樹脂分散體。16. 一種層積體,該層積體在熱塑性樹脂成型體(F)上具有含有聚合物(C)的層, 所述聚合物(C)通過使聚烯烴(A)與親水性高分子(B)以(A) (B) = 100 5至100 500 的重量比比例相結合而得到。17. 一種層積體,該層積體是通過在熱塑性樹脂成型體(F)上塗布所述水性樹脂分散體或所述塗料並進行加熱來形成樹脂層而得到的。18. 一種層積體的製造方法,其中,在熱塑性樹脂成型體(F)上塗布所述水性樹脂分散體或所述塗料,並進行加熱,形成樹脂層。19. 一種水性樹脂分散體,其特徵在於,該分散體是通過將由聚合物(IC)組成的顆粒與由樹脂(ID)組成的顆粒分別分散於水中而形成的,並且滿足如下(1) 的條件;所述聚合物(IC)含有丙烯類聚合物(IA),所述樹脂(ID)為選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的一種以上的樹脂;(1)丙烯類聚合物(IA)與樹脂(ID)的重量比為90 10至10 90,
5
(2)聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5 95至60 40,(3)相對於總計100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID),表面活性劑的含量為10 重量份以下,(4)由聚合物(IC)組成的顆粒的50%粒徑為0. 5μπι以下,且為由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑的0. 9倍以下。20. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是使親水性高分子(IB)以 (IA) (IB) = 100 5至100 500的重量比比例結合於丙烯類聚合物(IA)上而成的聚合物。21. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是相對於每Ig丙烯類聚合物 (IA)結合0. Olmmol 5mmol親水性高分子(IB)而形成的聚合物。22. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是親水性高分子(IB)接枝結合於丙烯類聚合物(IA)上而得到的接枝共聚物。23. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)中,羧酸衍生物基團換算為以-C( = 0)0-表示的基團時,羧酸衍生物基團(選自由羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基組成的組中的至少一種基團)以0. Olmmol/g 5mmol/g的比例結合於丙烯類聚合物(IA),所述羧酸衍生物基團上結合有親水性高分子(IB)。24.優選親水性高分子(IB)為聚醚樹脂。並且,優選每1分子親水性高分子(IB) 中具有1個以上的反應性基團,更優選至少具有氨基作為反應性基團。25. 一種水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是通過羧酸衍生物基團結合於丙烯類聚合物(IA)而形成的。26. 一種水性樹脂分散體,其中,丙烯類聚合物(IA)為具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物。27. 一種水性樹脂分散體,其中,所述丙烯類聚合物(IA)為含有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物,利用13C-NMR觀測源自由首尾相連構成的丙烯單元鏈上的甲基碳原子的峰,屬於以mmmm表示的五單元組的峰的峰頂的化學位移設定為21. Sppm 時,相對於19. 8ppm至22. Ippm間出現的峰的總面積S,峰頂在21. 8ppm的峰的面積S1的比率(S/S)為20% 70%,並且,峰頂在21. 5ppm 21. 7ppm的峰(_r)的面積設為&時, 4+2S/& > 5。28. 一種水性樹脂分散體,其中,所述丙烯類聚合物(IA)為丙烯-1- 丁烯共聚物, 丙烯含量為50摩爾% 95摩爾%,且共聚物(IA)的分子量分布Mw/Mn為3. 0以下,熔點 Tm為120°C以下。29. 一種水性樹脂分散體,其中,所述丙烯類聚合物(IA)通過使用金屬茂催化劑製造而成。30. 一種水性樹脂分散體,其中,所述水性樹脂分散體進一步含有顏料(IE),且聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與顏料(IE)的重量比為100 10至100 400。31. 一種水性樹脂分散體的製造方法,該方法中混合以下兩種分散體,從而得到水性樹脂分散體其中一種分散體是通過將以(IA) (IB) = 100 5至100 500的重量比比例使丙烯類聚合物(IA)與親水性高分子(IB)相結合而成的聚合物(IC)分散於水中而形成的,另一種分散體是通過將選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的至少一種樹脂(ID)分散於水中而形成的;得到的水性樹脂分散體中,丙烯類聚合物(IA)與樹脂(ID)的重量比為90 10 至10 90,聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5 95至60 40。32. 一種塗料,該塗料由所述水性樹脂分散體組成。33. 一種層積體的製造方法,其中,在熱塑性樹脂成型體(IF)上塗布所述水性樹脂分散體或所述塗料,並進行加熱,形成樹脂層。34. 一種層積體,其中在熱塑性樹脂成型體(IF)上具有如下的層,所述層以 (IA) (ID)重量比為90 10至10 90的比例含有包含丙烯類聚合物(IA)的聚合物 (IC)和選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的至少一種樹脂(ID),所述層中,相對於總量為100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID), 表面活性劑含量為10重量份以下。35. 一種層積體,該層積體是通過在熱塑性樹脂成型體(IF)上塗布所述水性樹脂分散體或所述塗料並進行加熱來形成樹脂層而得到的。36. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其是製造包含改性聚烯烴和水的樹脂分散體的方法,其特徵在於,該方法包括如下工序將所述改性聚烯烴溶解於溶劑(a)的溶解工序,所述溶劑(a)中20°C時水的溶解度為1.0重量% 95.0重量% ;向其中添加水並進行分散的分散工序;以及至少蒸餾除去所述溶劑(a)的蒸餾除去工序。37. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述溶劑為選自由醇、酮和酯組成的組中的一種以上。38. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述溶解工序和/或分散工序在IMPa 以下的壓力下進行。39. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述水性樹脂分散體的50%粒徑為 0. 2μ 以下。40. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其是製造包含改性聚烯烴和水的水性樹脂分散體的方法,其特徵在於,該方法包括如下工序分散工序,向在20°C時水的溶解度小於1. 0重量%的溶劑(al)中溶解有改性聚烯烴的溶液中添加20°C的水的溶解度大於等於1.0重量%的溶劑(a2)和水,並進行分散;以及蒸餾除去工序,至少蒸餾除去所述溶劑(al)和溶劑(a2)。41. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述溶劑(al)為經滷化或未被滷化的烴類溶劑。42. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述溶劑(^)的沸點低於水。43. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述分散工序在IMPa以下的壓力下進行。
44. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其特徵在於,進行所述蒸餾除去工序時,溶劑(al)的組分比率小於在所述溶劑(al)、溶劑(a2)和水的共沸點下的溶劑(al)的組分比率。45. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,所述水性樹脂分散體的50%粒徑為 0. 2μ 以下。46. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,在所述溶劑(al)中進行對聚烯烴進行改性反應以獲得所述改性聚烯烴的改性工序,由此得到在所述溶劑(al)中溶解有改性聚烯烴的溶液。47. 一種水性樹脂分散體的製造方法,其中,進一步在所述溶劑(al)中進行利用單體的聚合反應獲得聚烯烴的聚合工序。48. 一種水性樹脂分散體的製造方法,該製造方法包括用溶劑(M)清洗所述溶液的清洗工序,所述溶劑(a!3)相對於溶劑(al)在20°C時的溶解度小於1. 0重量%。49. 一種改性聚烯烴溶液的製造方法,該方法中,在改性工序後進行清洗工序,所述改性工序中,在溶劑中對聚烯烴進行改性反應以獲得含有改性聚烯烴的溶液,所述清洗工序中,用相對於該溶劑在20°C時的溶解度小於1. 0重量%的溶劑清洗該溶液。50. 一種改性聚烯烴溶液的製造方法,其中,所述改性工序是在經滷化或未經滷化的烴類溶劑中對聚烯烴進行改性反應以獲得含有改性聚烯烴的溶液的工序,所述清洗工序是用水清洗該溶液的工序。51. 一種改性聚烯烴溶液的製造方法,其中,在所述清洗工序後進行脫水工序。52. 一種改性聚烯烴溶液的製造方法,其中,所述改性工序是使聚烯烴和二羧酸酐進行反應以獲得含有結合了二羧酸酐基的聚烯烴的溶液的工序。53. 一種改性聚烯烴溶液的製造方法,其中,在所述清洗工序後進行脫水工序,然後,在所述溶液中,使結合有二羧酸酐基的聚烯烴與親水性高分子發生反應,獲得含有結合了親水性高分子的聚烯烴的溶液,由此進行第二改性工序。根據本發明,在其第一方式 第四方式的任一種方式中都能獲得下述(1) (4) 的效果。另外,本發明中不一定必須要表現出所有的效果,只要具有所述一種以上的效果即可。(1)在過去作為有機溶劑的溶液進行塗布的用途中也可以使用水性分散體,在安全衛生方面優選。並且由於不是有機溶劑溶液,所以能夠降低voc(揮發性有機化學物質) 的排出,在環境方面優選。還由於實質上不含有氯,能夠獲得具有優異性質的水性分散體。 不含有氯的情況中,不存在二噁英等或毒性等的問題,在環境方面非常優選。(2)通過塗布含有本發明的樹脂分散體的塗料所獲得的塗布膜的耐水性、耐溼性、 耐油性(耐GH性)、耐化學試劑性優異。因此也適用於僅塗布一次即可完成塗布的例如溶劑類漆型塗料那樣的塗布方法。所得到的塗膜對聚烯烴材料、特別是丙烯類聚合物材料、或是含有丙烯類聚合物材料等的塑料材料顯示出良好的密合性,在通常難以塗布或粘結的未處理聚丙烯之類的難粘結性基材上也能夠形成塗膜。(3)根據本發明得到的樹脂分散體作為對應於具有結晶性的烯烴類聚合物的表面處理劑、粘結劑、塗布劑、塗料等是極為有用的。(4)本發明的層積體的塗膜密合性優異,能夠廣泛地適用於工業產品。
並且,本發明的第一方式 第四方式中,分別可以獲得如下效果。根據本發明的第一方式,由於聚合物(C)在水中的分散性非常優異,所以具有分散粒徑細小且能夠穩定分散的優點。並且,由於實質上不添加表面活性劑就能夠分散,所以具有能夠抑制由表面活性劑導致的滲出的優點,滲出在過去一直是個問題,進而能夠得到具有優異外觀的塗布品。並且,根據本發明的樹脂分散體的製造方法,能夠簡便地獲得分散粒徑細小且樹脂顆粒穩定分散的優異的水性樹脂分散體。並且,若將本發明的聚合物(C)與其他的樹脂合用製成複合水性樹脂分散體,則能夠提高源自其他樹脂的物理性能值,具體地說,能夠提高塗膜的強度、耐水性、耐氣候性、 耐摩擦性、耐溶劑性等。根據本發明的第二方式,由於該聚合物(IC)在水中的分散性優異,所以添加少量的表面活性劑或是不添加表面活性劑就可以獲得分散粒徑細小、穩定性優異的水性樹脂分散體。因此,含有聚合物(IC)和樹脂(ID)的複合水性樹脂分散體具有能夠抑制在過去一直是個問題的由表面活性劑導致的滲出的優點,進而能夠得到具有優異外觀的塗布品。並且,聚合物(IC)顆粒的粒徑為樹脂(ID)顆粒的粒徑的0.9倍以下,由於聚合物 (IC)顆粒的粒徑小,因而在形成塗膜時成為聚合物(IC)顆粒填充樹脂(ID)顆粒之間的空隙的狀態,空隙的體積變小,從而具有對基材的密合性得到提高、耐水性和耐溶劑性得到改善的優點。進而,由於在塗膜中形成了丙烯類聚合物(其對丙烯類聚合物基材的密合性高) 為「海」、其他粘合劑樹脂(其賦予塗膜以其他功能)為「島」的海島結構,從而具有對基材的密合性進一步提高、耐水性和耐溶劑性得到改善的優點。並且,根據本發明的樹脂分散體的製造方法,能夠簡便地得到分散粒徑細小、粒徑分布窄、且樹脂顆粒穩定分散的優異的水性樹脂分散體。並且,由於是同時含有聚合物(IC)和樹脂(ID)的複合水性樹脂分散體,所以能夠提高源自樹脂(ID)的物理性能值,具體地說,能夠提高塗膜的強度、耐水性、耐氣候性、耐摩擦性、耐溶劑性等。根據本發明的第三方式的水性樹脂分散體的製造方法,能夠簡便地得到分散粒徑細小、粒徑分布窄、且樹脂顆粒穩定分散的優異的水性樹脂分散體。並且添加極少量的表面活性劑或者實質上不添加表面活性劑就可以進行分散,從而具有能夠抑制在過去一直是個問題的由表面活性劑導致的滲出的優點,用於塗料時能夠得到具有優異外觀的塗布品。並且,用於分散的溶劑在蒸餾除去後易於與水分離,從而易於進行回收,在溶劑的再利用和廢棄的任一方面都是有用的。根據本發明的第四方式的水性樹脂分散體的製造方法,能夠簡便地得到分散粒徑細小、粒徑分布窄、且樹脂顆粒穩定分散的優異的水性樹脂分散體。並且添加極少量的表面活性劑或者實質上不添加表面活性劑就可以進行分散,從而具有能夠抑制在過去一直是個問題的由表面活性劑導致的滲出的優點,用於塗料時能夠得到具有優異外觀的塗布品。並且,作為本發明的溶劑(al)可以直接使用在聚烯烴的改性工序等中使用的溶劑,從而不需要將溶劑暫且除去或是蒸發乾燥,在前一工序結束後,可以在溶解於溶劑中的溶液的狀態下直接用於之後的分散步驟。因此,製造工序得到大幅度的簡化,是極為有用的製造方法。
具體實施例方式下面分別對本發明的第一方式 第四方式進行說明,有時會對各方式中共同的說明進行省略,關於各方式的說明也同樣適用於其他方式。本發明的樹脂分散體是通過將以(A) (B) = 100 5 100 500(重量比) 的比例使聚烯烴(A)與親水性高分子(B)相結合而成的聚合物(C)分散於水中而形成的。 即,通過使親水性高分子按照規定的比例結合於聚烯烴上,並將其分散到水中,能夠獲得具有優異特性的樹脂分散體。另外,本發明中,分散的概念是指分散顆粒極小,從而以單分子進行分散的狀態, 包含實際上可以稱之為溶解的狀態。因此,對於分散粒徑的下限值沒有特別限制。聚烯烴(A)與親水性高分子⑶的比率為(A) (B) = 100 5至100 500 (重量份)。親水性高分子(B)的比率越大,聚合物(C)在水中越易於良好地分散,且分散粒徑變小,從而穩定地分散。因此相對於(A) (B) = 100 5要增大⑶的比率。另一方面,親水性高分子(B)的比率越小,與聚烯烴基材的密合性越高。因此相對於(A) (B)= 100 500要減小(B)的比率。作為使聚烯烴(A)和親水性高分子(B)相結合製造聚合物(C)的方法,通常可以舉出在聚烯烴(A)的存在下聚合親水性單體,形成結合於聚烯烴(A)上的親水性高分子 (B)的方法(Rl);或是使預先進行了聚合的親水性高分子(B)與聚烯烴(A)相結合的方法 (R2),可根據聚烯烴和親水性高分子的種類及組合、目標聚合物(C)的特性等適當選擇。並且,作為聚烯烴(A),可以使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)或具有反應性基團的聚烯烴(A2)。下面,分情況進行說明。[1]聚烯烴(A)作為本發明的聚烯烴(A),可以使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)或具有反應性基團的聚烯烴(A2)。[1-1]不具有反應性基團的聚烯烴(Al)作為聚烯烴(Al),可以使用公知的各種聚烯烴和改性聚烯烴,沒有特別的限制,可以舉出例如乙烯或丙烯的均聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯或/和丙烯與其他共聚單體的共聚物。作為共聚單體,可以舉出例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、環戊烯、環己烯以及降冰片烯等碳原子數為2以上的α-烯烴共聚單體。作為α-烯烴共聚單體,優選碳原子數為2 8的α -烯烴共聚單體,更優選碳原子數為2 6的α -烯烴共聚單體。或者作為聚烯烴(Al)也可以使用兩種以上這些α-烯烴共聚單體的共聚物。並且,也可以使用α -烯烴單體與乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等共聚單體的共聚物;選自芳香族乙烯基單體和共軛二烯單體的兩種以上的單體的共聚物的氫化物等。另外,僅稱為共聚物的情況下,既可以是無規共聚物,也可以是嵌段共聚物。並且,聚烯烴(Al)既可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。進而,也可以使用將這些聚烯烴氯化後的氯化聚烯烴。氯化聚烯烴的氯化度通常為5重量%以上,優選為10重量%以上,並且,氯化度通常為50重量%以下,優選為30重量%以下。但出於降低環境負荷的目的,優選聚烯烴(Al)實質上不含氯。實質上不含氯是指,例如聚烯烴的氯化率小於5重量%。具體地說,聚烯烴(Al)為例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、丙烯-己烯共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、氯化乙烯-丙烯共聚物、氯化丙烯-丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的氫化物 (SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIQ的氫化物(SEPQ等。優選為丙烯均聚物或丙烯與其他α-烯烴的共聚物,這些也可以是經氯化的。更優選為丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、氯化聚丙烯、氯化乙烯-丙烯共聚物或氯化丙烯-丁烯共聚物。進一步優選為丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物。對於聚烯烴(Al),以GPC(Gel Permeation Chromatography)進行測定通過各個聚烯烴的標準曲線換算得到的重均分子量Mw優選為1,000 500,000。下限值更優選為 10,000,進一步優選為30,000,特別優選為50,000。上限值更優選為300,000,進一步優選為250,000,特別優選為200,000。Mw較下限值越高,發粘的程度越低,越具有與基材的密合性增加的傾向,並且,Mw較上限值越低,粘度越低,越具有易於製備樹脂分散體的傾向。另外,GPC測定中,使用鄰二氯苯等作為溶劑,利用市售的裝置按照現有公知的方法進行測定。以重均分子量Mw和數均分子量Mn之比表示的聚烯烴(Al)的分子量分布Mw/Mn 優選為10以下,更優選為5以下,進一步優選為3以下。這表示分子量分布窄、聚烯烴的分子量較為一致,通過使用這種聚烯烴(Al),易於控制分散於水中時的粒徑,具有能夠得到分散粒徑小、粒徑分布窄、且穩定分散的樹脂分散體的優點。優選Mw/Mn為3.0以下。但通常為1.0以上。優選聚烯烴(Al)的熔點Tm為120°C以下。更優選為110°C以下,進一步優選為 100°C以下。熔點Tm較120°C越低,結晶性越低,在溶劑中的溶解性得到改善,易於在低溫下進行乳化、分散操作,因此優選。並且,聚烯烴(Al)的熔點Tm通常為25°C以上,優選為 35°C以上。在高耐熱性、高硬度、無發粘感等方面是有利的。聚烯烴(Al)中丙烯的含量優選為50摩爾%以上,更優選為70摩爾%以上。通常, 丙烯的含量越高,則越具有與聚丙烯基材的密合性增強的傾向。作為聚烯烴(Al),優選示例為對於丙烯均聚物或共聚物的立體規整性,全部或部分地具有等規立構結構的聚烯烴。例如,一般的等規立構聚丙烯自不用說,也優選使用如日本特開2003-231714號公報(US2004-162403號公報)或US4, 522,982號公報中所述的等規嵌段聚丙烯、具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯等。並且,聚烯烴(Al)為丙烯均聚物的情況下,優選顯示等規立構立體規整性的 [_m]五單元組為10% 90%。下限值的優選值為20%,更優選為30%,進一步優選為 40 %。上限值的優選值為80 %,更優選為70 %,進一步優選為60 %,更進一步優選為55 %。 對於五單元組的比率的測定方法可以使用日本特開2003-231714號公報(US2004-16M03 號公報)中所述的方法。五單元組的比率較下限值越高,則越具有降低發粘程度的傾向,並且,較上限值越低,則結晶化度越低,越具有易於製備樹脂分散體的傾向。其中,聚烯烴(Al)為共聚物的情況下,表觀上的立體規整性更高,例如上述 [_m]五單元組的比率即使更大也可以理想地使用。作為聚烯烴(Al)優選的其他示例,包括丙烯-α-烯烴共聚物。這種共聚物比聚丙烯等的均聚物的熔點低,使用了該共聚物的樹脂分散體具有能夠降低塗布後燒結溫度的優點。更優選丙烯含量為50摩爾% 95摩爾%。通常,丙烯含量越高,越具有增加與聚丙烯基材的密合性的傾向。優選為60摩爾%以上,更優選為70摩爾%以上。並且,丙烯含量為95摩爾%以下。通常,若降低丙烯含量則具有可以降低共聚物的熔點的優點,例如可以降低塗布後燒結溫度。丙烯含量優選為90摩爾%以下,更優選為85摩爾%以下。進而,共聚物的分子量分布Mw/Mn優選為3. 0以下。作為α-烯烴,優選碳原子數為2 8的α _烯烴,更優選碳原子數為2 6的 α-烯烴,進一步優選碳原子數為2 4的α-烯烴,最優選1-丁烯。1_ 丁烯的含量優選為5摩爾% 50摩爾%。更優選為10摩爾%以上,進一步優選為15摩爾%以上。並且更優選為40摩爾%以下,進一步優選為30摩爾%以下。此時,共聚物中也可以含有少量的源自丙烯和1-丁烯以外的α-烯烴的結構單元。例如可以含有10摩爾%以下的乙烯。更優選為5摩爾%以下。另外,本說明書中,除非特別限定,丁烯指的是1-丁烯。作為可獲得的共聚物市售品,包括三井化學社生產的TAFMER ΧΜ-7070、ΧΜ-7080寸。聚烯烴(Al)既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。綜上所述,作為聚烯烴(Al)優選的是聚烯烴中丙烯含量為50摩爾%以上且具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯類聚合物、丙烯-α -烯烴共聚物、或它們的合用。對於本發明的聚烯烴(Al)的製法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明要點的聚合物即可,可以是任意的製法。例如可以舉出自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合等,也可以各自進行活性聚合。並且,配位聚合的情況中,可以舉出例如利用齊格勒-納塔催化劑進行聚合的方法;或利用單活性位催化劑或Kaminsky型催化劑進行聚合的方法。作為優選的製法,可以舉出利用單活性位催化劑的製造方法。作為其理由,通常由於單活性位催化劑易於通過配體的設計精密地控制反應,能夠獲得分子量分布和立體規整性分布較窄的聚合物,熔點低於利用了齊格勒-納塔催化劑的聚合物,因而利用了該聚合物的樹脂分散體能夠降低塗布後的燒結溫度。作為單活性位催化劑,可以使用例如金屬茂催化劑、Brookhart型催化劑。 金屬茂催化劑中,有C1對稱型、C2對稱型、C2v對稱型、Cs對稱型等,可以根據進行聚合的聚烯烴的立體規整性選擇優選的催化劑。可以優選使用C1對稱型、C2對稱型的金屬茂催化劑。並且,聚合可以是溶液聚合、淤漿聚合、本體聚合、氣相聚合等任一種聚合方式。溶液聚合或淤漿聚合的情況下,作為溶劑,可以舉出例如甲苯、二甲苯等芳香族類烴;己烷、辛烷、癸烷等脂肪族類烴;環己烷、甲基環己烷等脂環式脂肪族類烴;二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等滷化烴;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、 環己酮等酮類;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等醇類;二丁基醚、四氫呋喃等醚類;二甲基甲醯胺、二甲亞碸等極性溶劑類等。其中優選芳香族類烴、脂肪族類烴以及脂環族類烴,更優選甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、環戊烷以及環己烷。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。[1-2]具有反應性基團的聚烯烴(A2)作為具有反應性基團的聚烯烴(A》,可以使用例如在聚烯烴聚合時使不具有反應性基團的不飽和化合物與具有反應性基團的不飽和化合物共聚得到的共聚物(Ah)、或是將具有反應性基團的自由基聚合性不飽和化合物接枝聚合到聚烯烴上得到的聚合物 (A2b)、將具有不飽和末端基團的聚烯烴用第13族 第17族元素基團等進行轉換而得到的聚合物(A2c)。作為反應性基團,可以舉出例如羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基、羥基、 氨基、環氧基、異氰酸酯基等。更優選聚烯烴m具有選自由羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基組成的組中的至少一種基團。這些羧酸基等的反應性高,易於與親水性高分子結合,不僅如此,具有這些基團的不飽和化合物也容易較多地與聚烯烴發生共聚或者接枝反應。共聚物(A2a)通過不具有反應性基團的不飽和化合物和具有反應性基團的不飽和化合物共聚得到,是具有反應性基團的不飽和化合物插入主鏈形成的共聚物。例如通過將乙烯、丙烯、丁烯等α-烯烴與丙烯酸、馬來酸酐等α,不飽和羧酸或酸酐進行共聚來獲得。作為共聚物(Ah),具體地說,可以使用例如丙烯-丁烯-馬來酸酐共聚物等。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於製造方法,可以同樣地使用[1-1]中所述的方法。聚合物(A2b)通過在預先聚合形成的聚烯烴上接枝聚合具有反應性基團的自由基聚合性不飽和化合物而得到,並且具有反應性基團的不飽和化合物接枝於主鏈上。聚合物(A2b)例如為在聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴上接枝有(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸或其酸酐、衣康酸或其酸酐、丁烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸(二甲氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(2-異氰酸酯基)乙酯等的聚合物。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。另外,(甲基)丙烯酸是丙烯酸和甲基丙烯酸的總稱,其他地方也依照這一點。 作為本反應的聚烯烴,可以使用不具有上述反應性基團的聚烯烴。作為聚合物(A2b),具體地說,可以舉出例如馬來酸酐改性聚丙烯及其氯化物、馬來酸酐改性丙烯-乙烯共聚物及其氯化物、馬來酸酐改性丙烯-丁烯共聚物及其氯化物、 丙烯酸改性聚丙烯及其氯化物、丙烯酸改性丙烯-乙烯共聚物及其氯化物、丙烯酸改性丙烯-丁烯共聚物及其氯化物等。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。作為用於接枝聚合的自由基聚合引發劑,可以從一般的自由基引發劑中適當選擇使用,可以舉出例如有機過氧化物、偶氮腈等。作為有機過氧化物,可以使用二(叔丁基過氧)環己烷等過氧縮酮類、氫過氧化枯烯等氫過氧化物類、二(叔丁基)過氧化物等二烷基過氧化物類、過氧化苯甲醯等過氧化二醯類、叔丁基過氧異丙基單碳酸酯等過氧化酯類。作為偶氮腈,可以舉出偶氮二丁腈、偶氮二異丙基腈等。其中特別優選過氧化苯甲醯和叔丁基過氧異丙基單碳酸酯。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。自由基聚合引發劑和接枝共聚單元的使用比例通常為自由基聚合引發劑接枝共聚單元=1 100至2 1(摩爾比)。優選為1 20至1 1。對於聚合物(A2b)的製法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的製法。可以舉出例如,溶液改性法(在溶液中加熱攪拌進行反應的方法)、熔融改性法(在無溶劑條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、或是利用擠出機加熱混煉進行反應的方法)等。作為在溶液中進行製造時的溶劑,可以同樣地使用在[1-1]中舉出的溶劑。
反應溫度通常為50°C以上,優選為80°C 300°C。在溶液改性法的情況中反應溫度更優選為80°C 200°C,在熔融改性法的情況中更優選為150°C 300°C。反應時間通常為2小時 20小時左右。反應時間通常為2小時 20小時左右。聚合物(A2c)通常在製造嵌段共聚物的情況中使用,例如可以使用如日本特開 2001-288372號(US2003-055179號)中所述的那樣將具有末端雙鍵的聚烯烴的雙鍵部分轉換為硼基、鋁基之類的第13族元素基團的聚烯烴(A2cl);如日本特開2005-048172號 (EP1645576A1)中所述的那樣將具有末端雙鍵的聚烯烴的雙鍵部分轉換為滷元素的聚烯烴 (A2c2);如日本特開2001-098140號(US6451901號)中所述的那樣將具有末端雙鍵的丙烯類聚合物的雙鍵部分轉換為巰基的聚烯烴(A2c3)。對於具有雙鍵的聚烯烴的製造方法,可以舉出例如在烯烴聚合時發生脫α-氫的方法、在高溫下使丙烯類聚合物熱分解的方法等。作為將雙鍵部分轉換為硼基或鋁基的方法,可以舉出例如在溶劑中使有機硼化合物或有機鋁化合物與雙鍵發生反應的方法。作為將雙鍵部分轉換為滷元素的方法,例如有如下方法等使鹼和雙氧水與上述具有有機硼基的聚烯烴(A2cl)反應,由此轉換為具有羥基的丙烯類聚合物,然後與含有滷素基團的滷氧化物發生反應,轉換為含有滷素基團的酯基。作為將雙鍵部分轉換為巰基的方法,例如有如下方法等在自由基引發劑的存在下與硫代乙酸發生反應,然後用鹼處理。對於聚合物(A2c)的製法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的製法,但優選使用在溶液中加熱攪拌進行反應的方法。作為在溶液中進行製造時的溶劑,可以同樣地使用[1-1]中舉出的溶劑。對於結合上反應性基團而形成的聚合物(A2a)和(A2b)中的反應性基團的含量, 優選每Ig聚烯烴中為0. Olmmol 5mmol、即0. 01mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為 0. 05mmol/g,進一步優選為0. lmmol/g,特別優選為0. 15mmol/g。更優選的上限值為lmmol/ g,進一步優選為0. 8mmol/g,特別優選為0. 5mmol/g。對於結合上反應性基團而形成的聚合物(A2c)中的反應性基團的含量,由於其製法,通常每1分子聚合物中反應性基團為1個以下,含量為1/數均分子量Mn(mol/g)以下,與共聚物(A2a)和(A2b)相比該含量具有變低的傾向。因此,優選每Ig聚烯烴中含有
0. 004mmol/g 2mmol/g。更優選的下限值為0. 005mmol/g。更優選的上限值為0. 2mmol/ g°所述含量較下限值越大,則由於與親水性高分子(B)的結合量增加,聚合物(C2) 的親水性增加,所以越具有分散粒徑變小的傾向;所述含量較上限值越小,則越具有對於作為基材的結晶性聚烯烴的密合性增大的傾向。另外,由於二羧酸酐基被認為在基團中含有 2個羧酸基,所以將1摩爾二羧酸酐基計數為2個反應性基團。聚烯烴(A2)既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。並且,作為聚烯烴 (A2),可以使用(Ah)、(A2b)、(A2c)中的任一種,但通常優選聚合物(A2b)。這樣具有易於控制親水性高分子(B)的結合量等優點。本發明中,作為聚烯烴(A),可以根據與親水性高分子(B)的組合和/或目標聚合物(C)的特性等適當使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)和具有反應性基團的聚烯烴(A2)這兩種聚烯烴。但優選至少含有具有反應性基團的聚烯烴(A》。這樣具有易於控制親水性高分子(B)的結合量且可用於結合的反應多種多樣等優點。也可以僅使用具有反應性基團的聚烯烴(A2)。[2]親水性高分子(B)本發明中,親水性高分子是指,在25 °C的水中以10重量%的濃度溶解時不可溶成分為1重量%以下的高分子。作為親水性高分子(B),只要不顯著影響本發明的效果,則可以沒有特別限定地使用,合成高分子、半合成高分子、天然高分子均可使用。其也可以具有反應性基團。對於合成高分子沒有特別限定,可以使用例如聚(甲基)丙烯酸樹脂、聚醚樹脂、 聚乙烯醇樹脂、聚乙烯吡咯烷酮樹脂等。對於天然高分子沒有特別限定,可以使用例如玉米澱粉小麥澱粉、甘薯澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、米澱粉等澱粉;海蘿、瓊脂、藻酸鈉等海藻;阿拉伯膠、黃芪樹膠、魔芋等植物粘質物;動物膠、酪蛋白、明膠等動物性蛋白、多色黴素、糊精等發酵粘質物;等等。對於半合成高分子沒有特別限定,可以使用例如羧基澱粉、陽離子澱粉、糊精等澱粉質;纖維膠、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素;等等。其中優選易於控制親水性程度、特性也穩定的合成高分子。更優選聚(甲基)丙烯酸樹脂等丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇樹脂和聚乙烯吡咯烷酮樹脂、聚醚樹脂。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。最優選親水性高的聚醚樹脂。用於本發明的丙烯酸類樹脂通常利用自由基聚合、陰離子聚合或陽離子聚合通過聚合不飽和羧酸或其酯或酸酐而得到。對與聚烯烴(A)的結合方法沒有限定,可以舉出例如在聚烯烴的存在下進行自由基聚合的方法;使具有羥基、氨基、縮水甘油基、羧酸(酐) 基等反應性基團的丙烯酸類樹脂與具有反應性基團的聚烯烴反應的方法等。作為顯示親水性的不飽和羧酸或其酯或酸酐,優選舉出(甲基)丙烯酸、(甲基) 丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯季化物、(甲基)丙烯醯胺。並且,可以在顯示親水性的範圍內共聚疏水性自由基聚合性化合物(疏水性單體)。作為能夠共聚的疏水性單體,可以舉出例如具有碳原子數為1 12的烷基、芳基或芳烷基的(甲基)丙烯酸酯類單體;具有碳原子數為1 12的烴基的聚合性乙烯基單體等。作為具有碳原子數為1 12的烷基的(甲基)丙烯酸酯類單體,可以舉出例如 (甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、 (甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。作為具有碳原子數為1 12的芳基或芳烷基的(甲基)丙烯酸酯類單體,可以舉出例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。作為具有碳原子數為1 12的烴基的聚合性乙烯基單體,可以舉出乙酸乙烯酯和苯乙烯單體等。優選舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯類;乙酸乙烯酯。
並且,還可以在自由基聚合引發劑的存在下聚合自由基聚合性不飽和化合物,在形成高分子的同時與聚烯烴(A)相結合,然後對親水性高分子(B)進行改性。例如可以舉出聚合(甲基)丙烯酸叔丁酯後,在酸性條件下水解,改性為聚(甲基)丙烯酸的方法;聚合乙酸乙烯酯後皂化,改性為聚乙烯醇的方法等。此時,作為聚烯烴(A),也可以使用結合上反應性基團而成的聚烯烴(A2),但通常使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)。用於本發明的聚乙烯醇樹脂通常在聚合乙酸乙烯酯得到聚乙酸乙烯酯後通過皂化獲得。皂化度既可以是完全皂化,也可以是部分皂化。用於本發明的聚乙烯吡咯烷酮樹脂通常通過聚合乙烯基吡咯烷酮來獲得。用於本發明的聚醚樹脂通常通過對環狀烯化氧或環狀烯化亞胺進行開環聚合來獲得。對於與聚烯烴(A)的結合方法沒有限定,可以舉出例如,在具有反應性基團的聚烯烴 (A2)中使環狀烯化氧開環聚合的方法;使通過開環聚合等得到的聚醚多元醇或聚醚胺等具有反應性基團的親水性高分子與具有反應性基團的聚烯烴m反應的方法;等等。聚醚胺是在具有聚醚骨架的樹脂的一個末端或兩個末端上具有作為反應性基團的伯氨基的化合物。聚醚多元醇是在具有聚醚骨架的樹脂的兩個末端上具有作為反應性基團的羥基的化合物。作為顯示親水性的聚烯化氧或聚烯化亞胺,優選舉出聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚乙烯亞胺。並且,作為聚醚胺,可以使用亨斯邁(Huntsman)社製造的Jeffamine M系列、D系列、ED系列等。用於本發明的親水性高分子(B)優選在與聚烯烴(A)結合前具有1個以上可與聚烯烴(A)反應的反應性基團。作為反應性基團,可以舉出例如羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基、羥基、氨基、環氧基、異氰酸酯基等,優選至少具有氨基。由於氨基與羧酸基、羧酸酐基、縮水甘油基、異氰酸酯基等多種反應性基團具有高反應性,因此易於使聚烯烴和親水性高分子相結合。氨基可以是伯、仲、叔中的任一種,更優選為伯氨基。反應性基團為1個以上即可,更優選僅具有1個反應性基團。若具有2個以上的反應性基團,則在與聚烯烴(A)結合時,可能會形成三維網眼結構而出現凝膠化。但是,即使具有2個以上的反應性基團,只要反應性高於其他基團的反應性基團僅具有1個即可。例如,具有2個以上的羥基和1個反應性高於羥基的氨基的親水性高分子就是優選的示例。此處所說的反應性是指與聚烯烴(A)所具有的反應基團的反應性。本發明中的親水性高分子(B)在用於賦予聚合物(C)以充分的親水性方面需要是高分子,將其設定為重均分子量Mw為200以上的化合物,所述重均分子量是利用GPC進行測定以聚苯乙烯的標準曲線換算得到的。重均分子量的下限值優選為300,更優選為500。 並且,重均分子量Mw優選為200,000以下。更優選的上限值為100,000,進一步優選為 10,000。Mw較下限值越高,越會增加聚合物(C)的親水性,越具有分散粒徑變小從而穩定分散的傾向,並且,Mw較上限值越低,則越具有粘度變低、易於製備樹脂分散體的傾向。另外, GPC測定中,使用THF等作為溶劑,利用市售的裝置按照現有公知的方法進行測定。結合於聚烯烴㈧的親水性高分子⑶的量優選為每Ig聚烯烴㈧上結合 0. Olmmol 5mmol、即 0. 01mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為 0. 05mmol/g,進一步優選為0. lmmol/g,特別優選為0. 15mmol/g。更優選的上限值為lmmol/g,進一步優選為0. 8mmol/g,特別優選為0. 5mmol/g,最優選為0. 3mmol/g。該值較下限值越高,越會增加聚合物(C)的親水性,越具有分散粒徑變小從而穩定分散的傾向;該值較上限值越低,則越具有對於作為基材的結晶性聚烯烴的密合性增大的傾向。聚烯烴(A)與親水性高分子(B)可以成為在聚烯烴(A)上接枝結合有親水性高分子(B)的接枝共聚物,或成為聚烯烴(A)與親水性高分子(B)的嵌段共聚物,該嵌段共聚物中包括在聚烯烴(A)的一個末端或兩個末端上結合有親水性高分子(B)的狀態。但優選成為接枝共聚物。接枝共聚物具有易於控制親水性高分子(B)的含量、且相比於嵌段共聚物更易提高親水性高分子(B)的含量的優點。親水性高分子(B)可以通過各種反應方式結合於聚烯烴(A)上。對其方式沒有特別的限制,例如為自由基接枝反應或利用反應性基團的反應。通過自由基接枝反應,形成基於碳-碳共價鍵的結合。利用了反應性基團的反應中,聚烯烴(A)和親水性高分子(B)兩者都具有反應性基團,使它們的反應性基團進行反應而結合,從而形成共價鍵或離子鍵。作為這種反應,可以舉出例如羧酸(酐)基與羥基的(開環)酯化反應、羧酸基與環氧基的開環反應、伯或仲氨基與環氧基的開環反應、羧酸(酐)基與伯或仲氨基的(開環)醯胺化反應或醯亞胺化反應、羧酸基與叔氨基的季銨化反應、羧酸基與異氰酸酯基的醯胺化反應、伯或仲氨基與異氰酸酯基的脲化反應、羥基與異氰酸酯基的氨酯反應等。其中,在反應性高的方面優選羧酸酐基與伯或仲氨基的開環醯胺化反應或醯亞胺化反應,進而,因NH基和COOH基的親水基殘留於基團中而易於乳化,在這方面,與醯亞胺化相比,更優選醯胺化。各反應的反應率可以在 100%之間任意選擇,優選為50% 100%,更優選為70% 100%。羧酸基為二元酸或其酸酐的情況下,相對於1當量的二元酸或其酸酐,既可以反應1當量,也可以反應 2當量。[3]聚合物(C)作為使聚烯烴(A)與親水性高分子(B)結合來製造聚合物(C)的方法,通常有如下方法在聚烯烴(A)的存在下聚合親水性單體形成結合於聚烯烴(A)的親水性高分子(B)的方法(Rl)、或是使預先聚合形成的親水性高分子(B)與聚烯烴(A)相結合的方法 (R2)。兩種方法中,作為聚烯烴(A),不具有反應性基團的聚烯烴(Al)或具有反應性基團的聚烯烴(A2)都可以使用。[3-1]聚合物(C)的製造方法(Rl)本方法中,在聚烯烴的存在下,通過聚合親水性自由基聚合性不飽和化合物(親水性單體)來獲得結合於聚烯烴的親水性高分子(B)。對於親水性單體的聚合方法,可以使用例如加成聚合、縮合聚合、開環聚合等。此時,只要在聚合後能形成親水性高分子的範圍內,就可以共聚疏水性自由基聚合性不飽和化合物(疏水性單體)。在任一種情況下,作為聚烯烴,不具有反應性基團的聚烯烴(α )或結合上反應性基團而形成的聚烯烴m都可以使用。具體地說,例如有如下的方法在聚烯烴(A)和過氧化物或偶氮化合物等自由基聚合引發劑的存在下,接枝聚合親水性自由基聚合性不飽和化合物,製成聚烯烴與聚丙烯酸的接枝共聚物。並且,還有如下的方法如日本特開2001-288372號(US2003-055179 號)所述,在末端具有硼基、鋁基之類的第13族元素基團的聚烯烴(A2cl)和氧氣的存在下,聚合親水性自由基聚合性不飽和化合物,製成聚烯烴與聚丙烯酸的嵌段共聚物。進而還有如下方法如日本特開2004-131620號(US2004-110903號)或日本特開2005-048172 號(EP1645576A1)所述,使用末端具有滷原子的聚烯烴(A2W)和滷化銅、滷化釕等,通過原子移動活性自由基法製成丙烯類聚合物與聚丙烯酸的嵌段共聚物。此外還有如下方法如日本特開2001-098140號(US6,451,901號)所述,在末端具有巰基的聚烯烴的存在下,聚合自由基引發劑和親水性自由基聚合性不飽和化合物,製成聚烯烴和聚丙烯酸的嵌段共聚物;等等。作為親水性單體,沒有特別的限制,可以舉出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯季化物、乙烯基吡咯烷酮等。作為能夠共聚的疏水性單體,可以同樣地使用在[2]中舉出的疏水性單體等。反應性表面活性劑和反應性乳化劑也可以作為水性自由基聚合性不飽和化合物來使用。可以舉出例如日本特開平04-053802號公報(US5,332,8M號)、日本特開平 04-050204號公報(US5,3M,862號)中公開的烷基丙烯基苯酚聚氧乙烯加成物、烷基二丙烯基苯酚聚氧乙烯加成物及它們的硫酸酯的鹽。特別可以使用烷基丙烯基苯酚氧化乙烯20 摩爾加成物、烷基丙烯基苯酚氧化乙烯30摩爾加成物、烷基丙烯基苯酚氧化乙烯50摩爾加成物(第一工業製藥製造,r >7 r ny (非離子型或陰離子型反應性表面活性劑)RN-20, RN-30, RN-50)和烷基丙烯基苯酚聚氧乙烯10摩爾加成物的硫酸酯銨鹽、烷基丙烯基苯酚聚氧乙烯20摩爾加成物的硫酸酯銨鹽(第一工業製藥製造,飛「O HS-10, HS-20)。而且,也可以在自由基聚合引發劑的存在下聚合自由基聚合性不飽和化合物,在形成高分子的同時與聚烯烴結合,然後對親水性高分子(B)進行改性。可以舉出例如聚合 (甲基)丙烯酸叔丁酯後在酸性條件下水解,改性為聚(甲基)丙烯酸的方法;或進一步用鹼對其中和的方法;或在聚合乙酸乙烯酯後進行皂化,改性為聚乙烯醇的方法等。作為能夠共聚的疏水性自由基聚合性不飽和化合物,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯類、乙酸乙烯酯。此時,作為聚烯烴(A)也可以使用通過結合反應性基團而成的聚烯烴(A》,但通常使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)。並且還有如下的方法使用具有反應性基團的聚烯烴(A2),以該反應性基團為起始末端,聚合親水性開環聚合單體等,從而獲得親水性高分子(B)。作為親水性開環聚合單體,可以舉出環氧乙烷、環氧丙烷、乙烯亞胺等。作為能夠共聚的疏水性單體,可以舉出氧雜環丁烷、四氫呋喃、β-丙內酯、Y-丁內酯、ε-己內酯寸。這些均可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於反應方法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的方法。可以舉出例如在溶液中加熱攪拌進行反應的方法、在無溶劑條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、利用擠出機加熱混煉進行反應的方法等。反應溫度通常為0°c 200°C,優選為30°C 150°C。作為在溶液中進行製造時的溶劑,可以同樣地使用在[1_1] 中舉出的溶劑。[3-2]聚合物(C)的製造方法(R2)本方法中,使預先聚合形成的親水性高分子(B)結合於聚烯烴(A)。此時,作為親水性高分子(B),可以使用在[2]中舉出的親水性高分子。具體地說,例如有如下方法首先,在聚合親水性單體以製成親水性高分子時將不飽和雙鍵殘留在分子內,然後使用自由基聚合性引發劑使親水性高分子與聚烯烴(A)接枝聚合。此時,作為聚烯烴(A)也可以使用具有反應性基團的聚烯烴(A2),但通常使用不具有反應性基團的聚烯烴(Al)。並且還有如下方法首先聚合在末端具有反應性基團的親水性高分子,然後使其與具有反應性基團的聚烯烴m結合。在末端具有反應性基團的親水性高分子是通過使用具有反應性基團的化合物作為弓ι發劑或鏈轉移劑聚合親水性單體而得到的。或者通過對環氧化合物等親水性開環聚合單體進行開環聚合也能夠得到。作為此時能夠使用的親水性單體,可以同樣地使用[3-1]中舉出的各種親水性單體。這些都可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於反應方法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的方法。可以舉出例如在溶液中加熱攪拌進行反應的方法、在無溶劑的條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、利用擠出機加熱混煉進行反應的方法等。反應溫度通常為0°c 200°C,優選為30°C 150°C。作為在溶液中進行製造時的溶劑,可以同樣地使用[1_1]中舉出的溶劑。[4]水性樹脂分散體的製造方法對本發明所涉及的樹脂分散體的製造方法沒有特別的限制,可以舉出例如在製備聚合物(C)、水和水以外的溶劑的混合物後,從該混合物中除去該溶劑,由此製成水性分散體的方法;在聚合物(C)熔融的溫度以上使其熔融後,添加水製成分散體的方法;等等。優選前者。根據該方法(在製備聚合物、水和水以外的溶劑的混合物後,從混合物中除去該溶劑,由此製成水性分散體),易於製作粒徑細小的水分散體。製備混合物時,根據需要也可以加熱。溫度通常為30°C 150°C。對於水以外的溶劑在樹脂分散體中的比率, 以最終結果計通常為50%以下。優選為20%以下,更優選為10%以下,特別優選為以下。其中,由於易於制出粒徑細小的水分散體,更優選如下方法向聚合物(C)中添加水以外的溶劑,根據需要進行加熱,使其溶解後添加水。溶解於溶劑時或是添加水時的溫度通常為30°C 150°C。並且,暫時溶解於水以外的溶劑中的情況下,也可以在添加水後蒸餾除去溶劑。水以外的溶劑在樹脂分散體中的比率如上所述。作為用於本方法的水以外的溶劑,可以舉出例如甲苯、二甲苯等芳香族類烴;己烷、辛烷、癸烷等脂肪族類烴;環己烷、甲基環己烷等脂環式脂肪族類烴;二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等滷化烴;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;丙酮、丁酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2- 丁醇、異丁醇、叔丁醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇等醇類;二丙基醚、二丁基醚、四氫呋喃等醚類;2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、2-甲氧基丙醇、2-乙氧基丙醇、雙丙酮醇等具有 2個以上官能團的有機溶劑;二甲基甲醯胺、二甲亞碸等極性溶劑類等。其中優選在水中溶解1重量%以上的溶劑,進而優選在水中溶解5重量%以上的溶劑,例如優選丁酮、甲基丙基酮、環己酮、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、環己醇、四氫呋喃、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、2-甲氧基丙醇、2-乙
氧基丙醇、雙丙酮醇。作為本發明的水性樹脂分散體特別優選的製造法的一例,可以舉出包括如下工序的製造方法將聚合物(C)溶解於20°C時水的溶解度為1. 0重量% 95. 0重量%的溶劑 (a)中的溶解工序;向其中添加水使之分散的分散工序;和至少蒸餾除去該溶劑(a)的蒸餾除去工序。對於該方法,將在〈關於第三方式〉中詳細論述。並且,作為特別優選的製造法的另外一例,可以舉出包括如下工序的製造方法分散工序,將聚合物(C)溶解於20°C時水的溶解度小於1. 0重量%的溶劑(al),向所得到的溶液中添加20°C時水的溶解度大於等於1.0重量%的溶劑(a2)和水,並進行分散;和蒸餾除去工序,至少蒸餾除去所述溶劑(al)和溶劑(a2)。對於該方法,將在〈關於第四方式〉 中詳細論述。作為在製成溶劑溶解狀態和熔融狀態後通過添加水來製造樹脂分散體的裝置,沒有特別的限制,可以使用例如,帶有攪拌裝置的反應釜、單螺杆或雙螺杆的混煉機等。此時的攪拌速度會因所選的裝置而多少有些不同,但攪拌速度通常為IOrpm lOOOrpm。[5]水性樹脂分散體本發明的聚合物(C)在水中的分散性非常優異,並且,利用本發明的樹脂分散體的製造方法能夠得到分散粒徑細小的水性樹脂分散體,因此本發明的水性樹脂分散體具有分散粒徑細小、且樹脂穩定分散的優點。因此,使用該水性樹脂分散體能夠得到具有優異外觀的塗布品。對於樹脂分散體中聚合物(樹脂)的分散粒徑,作為體積換算將粒徑由細小的一側開始累積,求出50%的粒徑(稱為50%粒徑、50%平均粒徑、體積平均粒徑、或中值徑), 此時以50%粒徑計所述分散粒徑通常為ΙΟμπι以下,優選為Ιμπι以下。根據本發明,可以使50 %粒徑為0. 5 μ m以下,更優選為0. 3 μ m以下,進一步優選為0. 2 μ m以下,最優選為 0. Ιμπι以下。同樣地求出90%粒徑的情況下,進一步優選90%粒徑為Ιμπι以下,特別優選為0.5μπι以下。通過減小分散粒徑,可以提高分散穩定性,不易引起聚集,能夠更穩定地分散。並且,90%粒徑與50%粒徑之比變小說明粒度分布變窄,其結果,分散穩定性提高。本發明的樹脂分散體中,相對於整體,固體成分優選為5重量%以上,更優選為10 重量%以上,進一步優選為20重量%以上。並且,優選為70重量%以下,更優選為60重量%以下,進一步優選為50重量%以下,特別優選為40重量%以下。固體成分的量越少, 粘度越低,能夠適用於各種塗布方法而便於使用,而且也越具有作為分散體的穩定性增高的傾向。但是,作為例如底漆或粘結劑使用時,優選固體成分較多以便在塗布後乾燥水分時不需要太多的能量和時間。如上所述,本發明的水性樹脂分散體具有不需要表面活性劑且分散粒徑非常小的優點。但是,也可以根據其他目的、用途等在需要的情況下含有表面活性劑。作為表面活性劑,可以使用例如陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、反應性表面活性劑等。作為表面活性劑,通常使用具有碳原子數為4以上的烷基、鏈烯基、烷基芳基或鏈烯基芳基作為疏水基的表面活性劑。優選碳原子數為8以上,更優選碳原子數為12以上。並且,通常碳原子數為30以下。
作為非離子型表面活性劑,可以舉出例如聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、單月桂酸聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯等。作為陰離子型表面活性劑,可以舉出例如十二烷基苯磺酸鈉、磺基琥珀酸鈉、月桂基硫酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉等。作為陽離子型表面活性劑,可以舉出例如硬脂基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨等。作為兩性表面活性劑,可以舉出例如月桂基二甲氨基乙酸甜菜鹼等。並且,可以在上述表面活性劑中使用具有自由基聚合性官能團的所謂反應性表面活性劑等,使用反應性表面活性劑的情況中,使用該樹脂分散體形成的塗層的耐水性能夠得到提高。作為具有代表性的市售反應性表面活性劑,可以舉出EleminolJS-2(三洋化成工業製造~}、3 r W S-180 (花王社製造)。表面活性劑相對於100重量份聚合物(C)的比率通常為50重量份以下,優選為30 重量份以下。但是,不必使用表面活性劑這一點是本發明的優點之一,所以優選表面活性劑量較少,相對於100重量份的聚合物(C),樹脂分散體的表面活性劑含量優選為10重量份以下。更優選為5重量份以下,進一步優選為2重量份以下。也可以實質上不含有表面活性劑。實質上不含有表面活性劑是指,相對於100重量份的聚合物(C)含量不足1重量份的表面活性劑。通過減少表面活性劑的量,具有能夠抑制過去一直成為問題的滲出現象、獲得外觀優異的塗布品的優點,可以使用本發明樹脂分散體作為塗裝的最表面的塗料。並且,由於含有表面活性劑易於降低塗裝的耐水性,在這一點上也優選表面活性劑的量少。並且,由於與其他表面活性劑相比非離子型表面活性劑更不易降低耐水性,所以可以在某種程度上較多地含有非離子型表面活性劑。例如,在非離子型表面活性劑以外的表面活性劑相對於100重量份的聚合物(C)應為5重量份以下的情況中,非離子型表面活性劑可以為10重量份以下。並且,不使用氯化聚烯烴也可以降低表面活性劑的量,能夠降低環境負荷,這一點也是本發明的優點之一。根據需要,可以在本發明的樹脂分散體中添加酸性物質或鹼性物質。作為酸性物質可以舉出例如鹽酸、硫酸等無機酸;乙酸等有機酸。作為鹼性物質可以舉出例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等無機鹼;氨水;甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、己基胺、辛基胺、乙醇胺、丙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、N,N- 二甲基乙醇胺、 2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、嗎啉等有機鹼。樹脂具有酸性基團的情況下優選添加鹼性物質,樹脂具有鹼性基團的情況下優選添加酸性物質。這樣做具有增加樹脂的親水性、能夠使分散粒徑更細小的優點。可以在不顯著損害本發明的效果的範圍內,根據需要在本發明的樹脂分散體中添加各種添加劑。例如可以添加使用紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐氣候穩定劑、耐熱劑等各種穩定劑;二氧化鈦、有機顏料等著色劑;顏料、炭黑、鐵氧體等導電性賦予劑、染料、顏料分散齊U、流平劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑、防黴劑、防鏽劑、潤溼劑等各種添加劑。作為消泡劑,可以舉出例如空氣產品(Air Products)公司制的SURFYNOL 104PA 和 SURFYNOL 440 等。並且,為了進一步提高耐水性、耐溶劑性等各種塗膜性能,相對於分散體中100重量份的樹脂,可以添加0. 01重量份 100重量份交聯劑。作為交聯劑,可以使用具有自交聯性的交聯劑、在分子內具有2個以上可與羧基反應的官能團的化合物、具有多個配位座的金屬絡合物等。其中,優選異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、脲化合物、環氧化合物、碳化二亞胺化合物、含有噁唑啉基的化合物、氯化鋯、矽烷偶聯劑等。並且也可以組合使用這些交聯劑。將本發明的樹脂分散體用於底漆、塗料、油墨等用途中的情況下,為了提高幹燥速度或獲得外觀良好的表面,可以混合水以外的親水性有機溶劑。作為親水性有機溶劑,可以舉出甲醇、乙醇等醇類;丙酮等酮類;乙二醇、丙二醇等二醇類及其醚類;N-甲基吡咯烷酮等。優選異丙醇、乙醇、丙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、N-甲基吡咯烷酮。相對於水與有機溶劑的總量,這些有機溶劑的含量通常為20重量%以下,優選為10重量%以下,更優選為5重量%以下。[5-1]與其他樹脂的合用可以在不顯著損害本發明的效果的範圍內,根據需要在本發明的樹脂分散體中混合水溶性樹脂或能分散在水中的樹脂來使用。從而在例如改善塗布外觀(賦予光澤或消光)和降低粘性等方面具有效果。也可以為能夠利用表面活性劑進行分散的樹脂。作為水溶性樹脂,可以使用例如作為親水性高分子(B)所舉出的樹脂,例如,將這些樹脂溶解在水中而形成的水溶液與本發明的樹脂分散體混合後進行使用。作為能分散於水中的樹脂,可以舉出例如丙烯酸樹脂、聚環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂等。對於含有這些樹脂和聚合物(C)的樹脂分散體的形態沒有特別限定。例如有將這些樹脂和聚合物(C)分別乳化後混合的方法。該方法中,由這些樹脂組成的顆粒和由聚合物(C)組成的顆粒分別獨立形成,獲得分散於水中的水性樹脂分散體。還有將這些樹脂和聚合物(C)混合後乳化的方法。該方法中,能夠獲得在1個顆粒中混合有這些樹脂和聚合物(C)的顆粒分散於水中的水性樹脂分散體。例如,可以在聚合樹脂時通過使聚合物(C)共存來將兩者混合,在水中乳化-分散,從而形成在1個顆粒內含有樹脂和聚合物(C)的顆粒。並且,也可以在分別合成樹脂和聚合物(C)後,通過熔融混煉等來將兩者混合,在水中乳化-分散,形成在1個顆粒內含有樹脂和聚合物(C)的顆粒。為了有效地發揮聚合物(C)和樹脂各自的性質,優選由聚合物(C)組成的顆粒與由樹脂組成的顆粒獨立存在的水性樹脂分散體。這種水性樹脂分散體例如可以如下得到 將聚合物(C)乳化-分散於水中得到分散體,將樹脂乳化-分散於水中得到分散體,將上述兩種分散體混合。聚烯烴(A)與上述其他樹脂的重量比優選為90 10至10 90。S卩,設聚烯烴成分和其他樹脂的總量為100重量份,優選聚烯烴(A)的量為10重量份以上、90重量份以下。若聚烯烴(A)的量不足10重量份,則對聚烯烴類基材的密合性變得不充分。優選該量為15重量份以上,更優選為20重量份以上。若聚烯烴㈧的量大於90重量份,則由這種複合水性樹脂分散體得到的塗膜的物理性能變得不充分,具體地說,塗膜的強度、耐水性、 耐氣候性、耐摩擦性、耐溶劑性等變得不充分。優選該量為85重量份以下,更優選為80重量份以下。聚合物(C)和上述其他樹脂的總量與水的重量比優選為5 95至60 40。艮口,設聚合物(C)、其他樹脂和水的總量為100重量份,聚合物(C)和其他樹脂的總量為5重量份以上、60重量份以下。若該量不足5重量份,則塗布、加熱固化等的操作性變差,不實用。 優選該量為10重量份以上,更優選為15重量份以上。若該量大於60重量份,則水性樹脂分散體的粘度變得過高,塗布性變差,難以形成均勻的塗膜。優選該量為陽重量份以下,更優選為50重量份以下。將上述其他樹脂水性乳液化製成水性分散體時,可以根據需要使用表面活性劑。 作為表面活性劑,可以使用例如在[5]中舉出的表面活性劑。對於表面活性劑的含量,相對於100重量份的樹脂,通常為20重量份以下。優選為10重量份以下,更優選為5重量份以下,進一步優選為2重量份以下。表面活性劑的含量越少,表面活性劑的滲出越難發生。最優選實質上不使用表面活性劑。並且,表面活性劑也可以在混合聚合物(C)和樹脂後進行乳化的製造方法中使用。作為上述其他樹脂,優選選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂和乙烯基酯樹脂組成的組中的至少一種樹脂。含有這些其他樹脂的樹脂分散體適用於塗料。 下文中將這些其他樹脂統稱為樹脂(D)。對樹脂(D)的說明依照 的[5-1] 中的樹脂(ID)的說明。[5-2]顏料的添加可以向本發明的樹脂分散體中添加顏料(E)。含有顏料(E)的水性樹脂分散體適宜用作塗料。對於可以使用的顏料沒有特別的限制,可以舉出例如二氧化鈦、炭黑、氧化鐵、氧化鉻、鐵藍、印度紅、鉻黃、黃色氧化鐵等無機顏料或偶氮類顏料、蒽類顏料、紫環酮類顏料、 二萘嵌苯類顏料、喹吖啶酮類顏料、異吲哚啉酮類顏料、靛藍類顏料、酞菁類顏料等有機顏料等著色顏料;滑石、碳酸鈣、白土、高嶺土、二氧化矽、沉澱硫酸鋇等填充顏料;導電碳、塗布有摻雜銻的氧化錫的晶須等導電顏料;鋁、銅、鋅、鎳、錫、氧化鋁等金屬或合金等無著色或經著色的金屬制光亮材料等,也可以使用其中的一種或合用兩種以上。向樹脂分散體添加的顏料(E)的量優選相對於100重量份的樹脂(聚合物(C)和其他樹脂的總量)為10重量份以上。更優選為50重量份以上。並且,優選為400重量份以下,更優選為200重量份以下。添加量較下限值越多,則越具有顯色性、隱蔽性增高的傾向,添加量較上限值越少,則越具有密合性、耐溼性、耐油性增高的傾向。此時也可以使用顏料分散劑。可以舉出例如,Johnson Polymer社生產的Joncryl 樹脂等水性丙烯酸類樹脂;BI-Chemie社生產的BI-190等酸性嵌段共聚物;苯乙烯_馬來酸共聚物;空氣產品公司生產的SURFYNOL T324等乙炔二醇衍生物;伊士曼化工社生產的CMCAB-641-0. 5等水溶性乙酸丁酸羧甲基纖維素等。通過使用這些顏料分散劑,可以製備出穩定的顏料漿料。作為將顏料(E)分散在本發明的樹脂分散體中的製造方法,沒有特別限定,可以使用公知的方法。例如,可以預先將顏料與水、其他顏料分散劑、增稠劑、消泡劑等混合,製備成顏料主劑,然後混合該顏料主劑和水性樹脂分散體。還可以根據需要混合冰凍融化穩定劑、成膜助劑、防腐劑、防黴劑等。或者,也可以同時混合顏料、水、水性樹脂分散體、其他的上述添加劑。混合時可以使用溶解器、均化器、均相混合機等混合機或塗布振蕩器、球磨機、砂磨機、吸取器(7卜,々夕一)、軋式磨碎機、捏合機等分散機等。本發明的樹脂分散體可以用於底漆、無底漆塗料、粘結劑、油墨等。特別是作為底漆、塗料、粘結劑,本發明樹脂分散體是有用的。特別適用於聚烯烴基材。例如可以用於汽車內飾用-外飾用等汽車用塗料、底漆、行動電話-個人電腦等家電用塗料、建築材料用塗料等。[6]層積體在基材上塗布本發明的樹脂分散體或含有該樹脂分散體的塗料,並進行加熱,由此可以形成樹脂層,製成層積體。該樹脂層是含有聚合物(C)的層,所述聚合物(C)是按照 (A) (B) = 100 5至100 500(重量比)的比例使親水性高分子⑶結合於聚烯烴 (A)而得到的。該層積體可以用於汽車用、家電用、建材用等各種用途。基材的形狀不受限制,可以是膜、片材、板狀體等。本發明的樹脂分散體可以塗布在具有結晶性的烯烴類聚合物的成型體(基材) 上形成塗膜。作為成為基材的烯烴類聚合物,可以舉出高壓法聚乙烯、中低壓法聚乙烯、聚丙烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚-1- 丁烯、聚苯乙烯等烯烴類聚合物;乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物等烯烴共聚物等。這些烯烴共聚物中,優選使用丙烯類聚合物。並且,也可以用於由聚丙烯和合成橡膠組成的成型體、由聚醯胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂等組成的成型體;例如汽車用保險槓等成型體;還可以用於鋼板或電鍍處理用鋼板等的表面處理。並且,在本發明的樹脂分散體所適用的成型體中,上述各種聚合物或樹脂可以是通過注射成型、壓縮成型、中空成型、擠出成型、旋轉成型等公知的成型法中的任一種方法成型得到的成型體。當這些成型體中混合有滑石、鋅白、玻璃纖維、鈦白、硫酸鎂等無機充填劑、顏料等時,也能夠形成密合性良好的塗膜。[6-1]層積體的製造方法作為在基材上形成樹脂層的方法,沒有特別限制,可以使用公知的方法。可以舉出例如將樹脂分散體或塗料進行噴塗、棒塗、旋塗或浸漬塗布、凹板印刷等的各種塗布法。一般對汽車用保險槓或家電產品等大型成型體通過噴塗來進行塗布,對塑料膜或片材等通過凹板印刷或棒塗來進行塗布。塗布樹脂分散體或塗料後,通常利用鎳鉻絲、紅外線、高頻等進行加熱以使塗膜固化,從而可以得到表面具有規定的塗膜的層積體。塗膜的固化條件可以根據基材的材質、形狀、所使用的塗料的組成等適當選擇。對固化溫度沒有特別限制,但考慮到實用性,通常為 50°C以上,優選為60°C以上。並且,通常為150°C以下,優選為130°C以下。所層積的樹脂層的膜厚(固化後)可以根據基材的材質、形狀、所使用的塗料的組成等適當選擇,但膜厚通常為0. 1 μ m以上,優選為1 μ m以上,更優選為5 μ m以上。並且, 膜厚通常為500 μ m以下,優選為300 μ m以下,更優選為200 μ m以下,特別優選為100 μ m 以下。[6-2]熱塑性樹脂成型體(F)作為本發明的層積體的基材,優選熱塑性樹脂成型體。作為熱塑性樹脂成型體(F),沒有特別限定,例如為由聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂等組成的成型體。其中,本發明優選適用於由聚烯烴樹脂組成的熱塑性樹脂成型體(F)(下文中稱為聚烯烴成型體),特別優選適用於由丙烯類聚合物組成的熱塑性樹脂成型體(F)(下文中稱為丙烯類聚合物成型體)。聚烯烴成型體通常為結晶性聚烯烴的成型體,可以使用公知的各種聚烯烴而沒有特別限定。可以使用例如乙烯或丙烯的均聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和/或丙烯與其他共聚單體(例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、環戊烯、環己烯以及降冰片烯等碳原子數為2以上的α-烯烴共聚單體)的共聚物、或者兩種以上這些共聚單體的共聚物。作為α-烯烴共聚單體,優選碳原子數為2 6的α-烯烴共聚單體。並且可以使用α-烯烴單體與乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等共聚單體的共聚物、與芳香族乙烯基單體等共聚單體的共聚物或其氫化物、共軛二烯嵌段共聚物的氫化物等。另外,僅稱為共聚物的情況中,既可以是無規共聚物,也可以是嵌段共聚物。並且,根據需要聚烯烴也可以經改性處理。這些物質可以根據用途單獨使用或作為混合物使用。聚烯烴優選其熔體流動速率(MFR :230°C、負荷2. 16kg)為2g/10分鐘以上,更優選為10g/10分鐘以上,特別優選為25g/10分鐘。並且,優選為300g/10分鐘以下,更優選為 200g/10分鐘以下。MFR較下限值越高,則越具有聚烯烴的流動性增強的傾向。反過來,MFR 較上限值越低,則越具有機械物理性能增強的傾向。聚烯烴的MFR既可以在聚合時已經過調整,也可以在聚合後利用二醯基過氧化物、二烷基過氧化物等有機過氧化物來調整MFR。作為聚烯烴,更優選丙烯類聚合物成型體。丙烯類聚合物成型體通常為結晶性丙烯類聚合物的成型體,可以使用公知的丙烯類聚合物。可以使用例如丙烯的均聚物、丙烯與其他共聚單體(例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、環戊烯、環己烯以及降冰片烯等碳原子數為2以上的α-烯烴共聚單體中的一種以上)的共聚物。優選為丙烯均聚物和/或丙烯-乙烯共聚物。此處,丙烯-乙烯共聚物是指丙烯-乙烯無規共聚物和/或丙烯-乙烯嵌段共聚物,更優選為丙烯-乙烯嵌段共聚物。此處,丙烯-乙烯嵌段共聚物由結晶性聚丙烯部(a單元部)和乙烯-丙烯無規共聚物部(b單元部)組成。上述a單元部通常通過丙烯的均聚得到,有時通過在丙烯中共聚少量其他的 α-烯烴而得到。a單元部的聚丙烯均聚物的MFR(230°C、負荷2. 16kg)優選為10g/10分鐘以上,更優選為15g/10分鐘以上,進一步優選為20g/10分鐘以上,特別優選為40g/10分鐘以上。並且,優選為500g/10分鐘以下,更優選為400g/10分鐘以下,進一步優選為300g/10分鐘以下。該MFR較下限值越高,則越具有流動性增強的傾向。反過來,MFR較上限值越低, 則越具有機械物理性能增強的傾向。另一方面,b單元部是通過丙烯和乙烯的無規共聚而獲得的橡膠狀成分。b單元部的丙烯-乙烯無規共聚物部中的丙烯含量優選為30重量%以上,更優選為40重量%以上,進一步優選為50重量%以上。並且,優選為85重量%以下,更優選為80重量%以下,進一步優選為75重量%以下。丙烯含量在該範圍內的情況中,其分散性和玻璃化轉變溫度會落在適宜的範圍內,具有衝擊特性變得良好的傾向。可以通過在丙烯-乙烯無規共聚物部聚合時控制丙烯和乙烯的濃度比來調整丙烯含量。對b單元部的丙烯-乙烯無規共聚物部的分子量沒有特別限制,考慮到分散性和耐衝擊性,則重均分子量(Mw)優選為20萬 300萬,更優選為30萬 250萬,進一步優選為40萬 200萬。對a單元部、b單元部的量沒有特別限制,一般來說,通過調整,a單元部優選為全體量的95重量%以下,更優選為50重量% 95重量%,進一步優選為60重量% 90重量% ;b單元部優選為全體量的5重量%以上,更優選為5重量% 50重量%,進一步優選為10重量% 40重量%。b單元部的量越在下限值以上,則越具有耐衝擊特性增強的傾向;越在上限值以下,則越具有剛性、強度和耐熱性增強的傾向。本發明中,b單元部的量利用升溫溶出分步法來測定。即,a單元部在利用鄰二氯苯進行的萃取中在100°c以下的溫度不溶出,而b單元部會容易地溶出。因此,通過對製造後的丙烯-乙烯嵌段共聚物進行上述利用鄰二氯苯的萃取分析來判斷組成。a單元部與b單元部的量的比率取決於丙烯均聚物部的聚合量和丙烯-乙烯無規共聚物部的聚合量,因此可以通過控制各自的聚合時間等來調整所述比率。對丙烯均聚物和丙烯-乙烯嵌段共聚物的製造方法沒有特別限定,可以從公知的方法、條件中適當選擇。作為丙烯的聚合催化劑,通常使用高立體規整性催化劑。可以舉出例如將用有機鋁化合物還原四氯化鈦後再用各種給電子體和受電子體進行處理得到的三氯化鈦組合物與有機鋁化合物和芳香族羧酸酯組合而成的催化劑(參見日本特開昭56-100806 號(US4,533,705號)、日本特開昭56-120712號(US4,309,521號)各公報);以及使四氯化鈦和各種給電子體接觸滷化鎂而成的負載型催化劑(參見日本特開昭57-63310號 (US5, 539,067號)公報)等。進而還可以舉出W091/04257號公報(US5, 026,798號)等中公開的金屬茂類催化劑。另外,金屬茂類催化劑中也可以不含有鋁氧烷,但優選金屬茂化合物與鋁氧烷組合得到的催化劑,即所謂的Kaminsky型催化劑。丙烯-乙烯嵌段共聚物可以如下得到首先在上述催化劑的存在下應用氣相聚合法、液相本體聚合法、淤漿聚合法等製造工藝單獨聚合丙烯,然後對丙烯和乙烯進行無規聚合,由此得到丙烯-乙烯嵌段共聚物。為了獲得具有上述熔融特性(MFR)等的丙烯-乙烯嵌段共聚物,優選採用淤漿法或氣相流化床法進行多級聚合。或者也可以通過進行丙烯的多級均聚後對丙烯和乙烯進行無規聚合的方法來獲得。製造b單元部較多的丙烯-乙烯嵌段共聚物的情況中,特別優選氣相流化床法。丙烯均聚物通過在上述催化劑的存在下應用氣相聚合法、液相本體聚合法、淤漿聚合法等製造工藝單獨聚合丙烯而得到。為了獲得具有上述熔融特性的丙烯均聚物,優選採用淤漿法或氣相流化床法進行多級聚合。為了將本發明的丙烯均聚物和丙烯-乙烯嵌段共聚物用作結構材料,優選其機械物理性能優異且剛性和耐衝擊特性高。即,彎曲彈性模量優選為300MPa以上,更優選為 500MPa 3000MPa,進一步優選為IOOOMPa 2000MPa。通過將彎曲彈性模量控制在該範圍內,就可得到剛性優異、適宜用作結構材料的共聚物。並且,IZOD衝擊強度優選為lkj/m2以上,更優選為^J/m2 100kJ/m2,進一步優選為^J/m2 80kJ/m2,特別優選為^J/m2 60kJ/m2。通過將IZOD衝擊強度控制在該範圍內,就可得到耐衝擊特性優異、適宜用作結構材料的共聚物。熱塑性樹脂成型體既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。[6-3]無機填料成分用於本發明的熱塑性樹脂成型體(F)可以含有無機填料成分。特別是通過在結晶性聚烯烴中混合無機填料成分可以改善成型體的彎曲彈性模量、剛性等機械性能。具體地說,無機填料成分包括滑石、雲母、蒙脫石等板狀填料;短纖維玻璃纖維、長纖維玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、矽酸鈣纖維等纖維狀填料;鈦酸鉀、 硫酸氧鎂、氮化矽、硼酸鋁、鹼性硫酸鎂、氧化鋅、矽灰石、碳酸鈣、碳化矽等針狀(晶須)填料;沉澱碳酸鈣、重質碳酸鈣、碳酸鎂等粒狀填料;玻璃中空球之類的中空球狀填料;等等。 也可以使用鋅白、鈦白、硫酸鎂等無機填充劑或顏料。其中,從物理性能和成本的平衡角度出發,優選滑石、雲母、玻璃纖維、晶須,更優選滑石、雲母、玻璃纖維。無機填料成分可以經表面活性劑、偶聯劑等進行表面處理。經表面處理的填料具有進一步提高成型品的強度和耐熱剛性的效果。無機填料成分的用量可以根據成型品的目的和用途在廣泛的範圍中選擇,相對於 100重量份的結晶性聚烯烴,其用量優選為1重量份 80重量份,更優選為2重量份 75 重量份,進一步優選為5重量份 60重量份。通過含有無機填料成分可以改善結晶性聚烯烴的彎曲彈性模量,經改善,彎曲彈性模量優選為IOOOMPa以上,更優選為1500MPa lOOOOMPa,進一步優選為2000MPa SOOOMPa0並且,可以改善IZOD衝擊強度,其優選為lkj/m2以上,更優選為2kJ/m2 SOkJ/ m2,進一步優選為4kJ/m2 60kJ/m2。無機填料成分既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。下面對優選的填料進行詳細敘述。(1)滑石本發明中使用的滑石的平均粒徑通常為ΙΟμπι以下,優選為0.5μπι 8μπι,更優選為1 μ m 7 μ m。平均粒徑值是指由利用雷射衍射法(例如堀場製作所製造的LA920W) 或液層沉降方式光透過法(例如島津製作所製造的CP型等)測定的結果繪製粒度累積分布曲線,由該曲線讀取到的累積量為50重量%的粒徑值即為平均粒徑值。本發明中的值是利用雷射衍射法測定得到的平均粒徑值。將天然出產的滑石機械性微粉碎,對得到的產物進一步精密地分級,使用所得的微顆粒狀物作為滑石。也可以對暫且進行了粗分級的滑石進一步進行分級。作為機械粉碎方法,可以舉出使用例如顎式破碎機、錘擊破碎機、輥破碎機、篩分磨、氣流粉碎機、膠體磨、輥磨、振動磨等粉碎機的方法。為了將粉碎後的滑石調節至上述平均粒徑,使用旋風器、旋風選粉機、微分離器、銳分離器(sharp cut separator)等裝置1次或重複地進行溼式或乾式分級。作為本發明的滑石的製造方法,優選在粉碎為特定的粒徑後,利用銳分離器進行分級操作。
為了改善與聚合物的粘結性和分散性,這些滑石也可以用各種有機鈦酸酯類偶聯劑、有機矽烷偶聯劑、接枝有不飽和羧酸或其酸酐的改性聚烯烴、脂肪酸、脂肪酸金屬鹽、脂肪酸酯等進行表面處理。(2)玻璃纖維作為玻璃纖維,通常使用玻璃纖維短切氈。玻璃纖維短切氈的長度通常為3mm 50mm,纖維徑通常為3 μ m 25 μ m,優選為8 μ m 14 μ m。作為玻璃纖維短切氈,優選使用表面經過矽烷類化合物的改質或經聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、環氧樹脂、烯烴類成分等集束劑等的表面處理的纖維。作為成為集束劑的烯烴類成分,可以舉出不飽和羧酸改性聚烯烴和聚烯烴低分子
量物等。本發明中,為了通過結晶性聚烯烴與玻璃纖維的界面粘結來改善機械強度,也可以混合經不飽和羧酸和/或其衍生物改性的聚烯烴。特別優選以聚丙烯為母體進行了改性的產物,優選使用改性率為0. 1 10重量%的改性物。(3)雲母雲母優選平均粒徑為2 100 μ m、平均長寬比為10以上,更優選平均粒徑為2 80μπκ平均長寬比為15以上。通過控制雲母的平均粒徑在上述範圍內,能夠進一步改善成型品的耐擦傷性和衝擊強度,抑制外觀變差。並且雲母可以是所謂的白雲母、金雲母、黑雲母等中的任一種,優選金雲母、白雲母,更優選白雲母。對雲母的製造方法沒有特別限定,可以按照上述滑石的方法來製造,優選乾式粉碎-溼式分級或溼式粉碎-溼式分級方式,更優選溼式粉碎-溼式分級方式。[6-4]彈性體成分用於本發明的熱塑性樹脂成型體(F)為結晶性聚烯烴成型體的情況下,還可以進一步含有彈性體成分。由此可以改善成型體的耐衝擊強度。作為彈性體成分,可以舉出乙烯-α -烯烴無規共聚橡膠、乙烯-α -烯烴_非共軛二烯共聚物橡膠、含苯乙烯的熱塑性彈性體等。作為具體例,可以舉出乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-1- 丁烯共聚物橡膠、乙烯-1-己烯共聚物橡膠、乙烯-1-辛烯共聚物橡膠等乙烯-α -烯烴共聚物橡膠;乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯共聚物橡膠(EPDM)等乙烯-α -烯烴-非共軛二烯共聚物橡膠;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段體的氫化物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段體的氫化物(SEPQ等含苯乙烯的熱塑性彈性體。這些彈性體可以如下製造。考慮到用於作為本發明的主要用途之一的汽車外飾材料的情況,這些彈性體成分的MFR(230°C、負荷2. 16kg)優選為0. 5g/10分鐘 150g/10分鐘,更優選為0. 7g/10分鐘 100g/10分鐘,進一步優選為0. 7g/10分鐘 80g/10分鐘。彈性體成分既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。[6-5]其他成分除上述以外,在不顯著損害本發明的效果的範圍內,熱塑性樹脂成型體(F)還可以含有任意的添加劑和混合成分。具體地說,可以舉出用於著色的顏料、苯酚類、硫類、磷類等抗氧化劑、抗靜電劑、受阻胺等光穩定劑、紫外線吸收劑、有機氧化鋁-滑石等各種成核劑、分散劑、中和劑、發泡劑、銅抑制劑、潤滑劑、阻燃劑、聚乙烯樹脂等其他樹脂等。[6-6]熱塑性樹脂成型體(F)的製造方法根據需要在上述樹脂中添加各種成分,進行混合和熔融混煉。對混煉方法沒有特別限定,使用單螺杆擠出機、雙螺杆擠出機、班伯裡密煉機、輥壓捏合機、布雷本登塑性計、 捏合機等通用的混煉機進行混煉-造粒,由此能夠得到構成本發明的熱塑性樹脂成型體 (F)的熱塑性樹脂組合物。為了良好地分散各成分,優選使用雙螺杆擠出機。進行該混煉-造粒時,既可以同時混煉上述各成分,也可以為了提高性能而採用分別混煉各成分的方法。接著,成型熱塑性樹脂組合物,獲得熱塑性樹脂成型體(F),對於成型方法可以使用公知的各種方法。可以舉出例如注射成型(也包括氣體注射成型)、壓縮成型、注射壓縮成型(加壓注射)、擠出成型、中空成型、旋轉成型、壓延成型、吹塑成型、單向拉伸膜成型、雙向拉伸膜成型等。優選使用注射成型、壓縮成型、注射壓縮成型,考慮到生產效率等方面而特別優選注射成型。[6-7]層積體的用途本發明的層積體在塗膜密合性優異的方面和剛性、耐衝擊性優異的方面具有物性平衡。並且,由於構成層積體的樹脂層實質上不含有表面活性劑的情況中沒有滲出,所以外觀也優異。由於不必含有氯等滷素,所以能夠減少環境負荷。因此,本發明的層積體可以用於汽車、家電、建材等各種工業部件,特別是作為經過薄壁化、高性能化和大型化的部件-材料,具有充分實用的性能。例如可以用作保險槓、儀器面板、微調、裝飾品等汽車部件;電視機殼、洗衣機槽、冰箱部件、空調部件、吸塵器部件等家電機器部件;座便、座便蓋、水箱等潔具部件;浴缸、浴室牆壁、天花板、排水槽等浴室關聯部件等各種工業部件用成型材料。〈關於第二方式〉本發明的水性樹脂分散體通過由含有丙烯類聚合物(IA)的聚合物(IC)組成的顆粒與由選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的至少一種樹脂(ID)組成的顆粒分別分散於水中而成,並且滿足如下(1) 的條件。(1)丙烯類聚合物(IA)與樹脂(ID)的重量比為90 10 10 90,(2)聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5 95 60 40,(3)相對於總計100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID),表面活性劑的含量為10 重量份以下,(4)由聚合物(IC)組成的顆粒的50%粒徑為0.5μπι以下,且為由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑的0. 9倍以下。通過與聚合物(IC)合用樹脂(ID),在獲得基於聚合物(IC)的對聚烯烴基材的高粘結性的同時,還可以獲得僅憑聚合物(IC)無法實現的對聚烯烴以外的樹脂的高粘結性。 並且還具有能夠改善塗膜的強度、耐水性、耐氣候性、耐摩擦性、耐溶劑性等物理性能的優點。此外,還具有改善塗布外觀(賦予光澤或消光)和降低粘性等效果。本發明中,為了有效地發揮聚合物(IC)和樹脂(ID)各自的性質,由聚合物(IC)組成的顆粒和由樹脂(ID)組成的顆粒各自獨立地分散在水中而存在。這種水性樹脂分散體例如可以通過如下方式得到將聚合物(IC)乳化-分散在水中形成分散體,將樹脂(ID) 乳化-分散在水中形成分散體,混合上述兩種分散體得到所述水性樹脂分散體。丙烯類聚合物(IA)和樹脂(ID)的重量比為90 10至10 90。即,設丙烯類聚合物成分和其他樹脂的總量為100重量份,則丙烯類聚合物(IA)的量為10重量份以上、90 重量份以下。若丙烯類聚合物(IA)的量不足10重量份,則對於丙烯類聚合物類基材的密合性變得不充分。優選為15重量份以上,更優選為20重量份以上。若丙烯類聚合物(IA)的量大於90重量份,則由這種複合水性樹脂分散體所得到的塗膜的物理性能會變得不充分, 具體地說,塗膜的強度、耐水性、耐氣候性、耐摩擦性、耐溶劑性等變得不充分。優選為80重量份以下,更優選為70重量份以下。聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5 95至60 40。S卩,設聚合物(IC)、樹脂(ID)和水的總量為100重量份,則聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量為5重量份以上、60重量份以下。若不足5重量份,則塗布、加熱固化等操作性變差而不實用。優選為10重量份以上,更優選為15重量份以上。若大於60重量份,則水性樹脂分散體的粘度變得過高,塗布性變差,難以形成均勻的塗膜。優選為陽重量份以下,更優選為50重量份以下。相對於100重量份的樹脂成分(聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量),表面活性劑的含量為10重量份以下。並且,由聚合物(IC)組成的顆粒的50%粒徑為0.5μπι以下,且為由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑的0. 9倍以下。由於本發明涉及的丙烯類共聚物(IA)在水中的分散性非常優異,所以完全不使用表面活性劑或使用極少量的表面活性劑就可以得到分散粒徑細小、且粒徑分布窄、顆粒穩定分散的水性樹脂分散體。由此,將本發明樹脂分散體用作塗料時,能夠抑制滲出,得到外觀優異的塗布品,塗裝的耐水性和耐油性(耐GH性)也能得到改善。聚合物(IC)顆粒的50%粒徑優選為0. 3μπι以下,進一步優選為0. 2μπι以下,最優選為0. Iym以下。同樣地求出90%粒徑的情況下,可以進一步優選90%粒徑為Iym以下,可以特別優選為0.5μπι以下。通過減小分散粒徑,可以改善分散穩定性,不易引起聚集,能夠更穩定地分散。並且,90%粒徑與50%粒徑之比變小表示粒度分布變窄,結果為分散穩定性得到改善。通過降低聚合物(IC)顆粒的粒徑使其小至樹脂(ID)顆粒的粒徑的0. 9倍以下, 在形成塗膜時成為聚合物(IC)顆粒填充樹脂(ID)顆粒之間的空隙的狀態,空隙的容積變小,對基材的密合性得到提高,耐水性和耐溶劑性得到改善。進而,由於在塗膜中形成了丙烯類聚合物(其對丙烯類聚合物基材的密合性高)為「海」、其他粘合劑樹脂(其賦予塗膜以其他功能)為「島」的海島結構,從而對基材的密合性進一步提高,耐水性和耐溶劑性得到改善。聚合物(IC)顆粒的粒徑優選為樹脂(ID)顆粒的粒徑的0.8倍以下,更優選為0.6 倍以下。作為聚合物(IC),優選在丙烯類聚合物(IA)上結合親水性高分子(IB)而形成或結合酸性基團而形成。由於這種聚合物(IC)在水中的分散性非常優異,所以完全不使用表面活性劑或使用極少量的表面活性劑就可以得到分散粒徑細小、且粒徑分布窄、顆粒穩定分散的水性樹脂分散體。
更優選聚合物(IC)通過在丙烯類聚合物(IA)上以(IA) (IB) = 100 5至 100 500(重量比)的比例結合上親水性高分子(IB)而形成。丙烯類聚合物(IA)與親水性高分子(IB)的比率為(IA) (IB) = 100 5至100 500 (重量份)。若親水性高分子(IB)的比率小於該範圍,則聚合物(IC)不能在水中良好地分散,分散粒徑非常大,出現聚集或分離。反之,若親水性高分子(IB)的比率大於該範圍,則與丙烯類聚合物基材的密合性變差。作為通過使丙烯類聚合物(IA)與親水性高分子(IB)結合來製造聚合物(IC)的方法,通常可以舉出在丙烯類聚合物(IA)的存在下聚合親水性單體,形成結合於丙烯類聚合物(IA)的親水性高分子(IB)的方法(IRl);或者使預先聚合了的親水性高分子(IB) 結合於丙烯類聚合物(IA)上的方法(IR2)。可以根據聚丙烯或親水性高分子的種類和組合、目標聚合物(IC)的特性等選擇適當的方法。並且,作為丙烯類聚合物(IA),可以使用不具有反應性基團的聚丙烯類聚合物(IAl)、或具有反應性基團的聚丙烯類聚合物(IA2)。下面更詳細地進行說明。[1]丙烯類聚合物(IA)本發明的丙烯類聚合物(IA)是丙烯含量為50摩爾%以上的聚合物。優選丙烯含量為60摩爾%以上,更優選為70摩爾%以上。通常,丙烯的含量越高,則越具有與聚丙烯基材的密合性增加的傾向。作為本發明的丙烯類聚合物(IA),可以使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物 (IAl)、或具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)。[1-1]不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)作為丙烯類聚合物(IAl),可以使用公知的各種丙烯類聚合物和改性丙烯類聚合物而沒有特別限定。可以使用例如丙烯的均聚物、乙烯和丙烯的共聚物、丙烯和其他共聚單體(例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、環戊烯、環己烯以及降冰片烯等碳原子數為2以上的α-烯烴共聚單體)的共聚物、或兩種以上這些共聚單體的共聚物。作為α -烯烴共聚單體,優選碳原子數為2 8的α -烯烴共聚單體,更優選碳原子數為2 6的α-烯烴共聚單體。並且還可以使用丙烯與乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等共聚單體的共聚物;從芳香族乙烯基單體和共軛二烯單體中選出的兩種以上的單體的共聚物的氫化物;等等。另外,僅稱為共聚物的情況中,既可以是無規共聚物,也可以是嵌段共聚物。進而,還可以使用將這些丙烯類聚合物氯化後的氯化丙烯類聚合物。氯化丙烯類聚合物的氯化度通常為5重量%以上,優選為10重量%以上,並且氯化度通常為50重量%以下,優選為30重量%以下。作為丙烯類聚合物(ΙΑ1),具體地說,例如為聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-己烯共聚物、氯化聚丙烯、氯乙烯-丙烯共聚物、氯丙烯-丁烯共聚物等。優選丙烯均聚物或丙烯與其他α-烯烴的共聚物,這些也可以是經氯化的。更優選丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、氯化聚丙烯、氯乙烯-丙烯共聚物、或氯丙烯-丁烯共聚物。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於本發明中的丙烯類聚合物(IAl),以GPC進行測定通過各個丙烯類聚合物的標準曲線換算得到的重均分子量Mw優選為1,000 500,000。下限值更優選為10,000,進一步優選為30,000,特別優選為50,000。上限值更優選為300,000,進一步優選為250,000, 特別優選為200,000。Mw越高於下限值,發粘的程度越低,越具有增加與基材的密合性的傾向,並且,Mw越低於上限值,則粘度越低,越具有易於製備樹脂分散體的傾向。另外,GPC測定中,使用鄰二氯苯等作為溶劑,利用市售的裝置按照現有公知的方法進行測定。作為丙烯均聚物或共聚物的最優選的方式之一,對於立體規整性,優選全部或部分地具有等規立構結構,例如,通常的等規立構聚丙烯自不用說,也可以使用等規嵌段聚丙烯、立構規正嵌段聚丙烯等。優選丙烯類聚合物(IAl)為具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯的均聚物或共聚物。最優選具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物。更優選如下的聚丙烯聚合物利用13C-NMR觀測源自由首尾相連構成的丙烯單元鏈上的甲基碳原子的峰,屬於以~1表示的五單元組的峰的峰頂的化學位移設定為 21. 8ppm時,相對於19. 8ppm至22. Ippm間出現的峰的總面積S,峰頂在21. 8ppm的峰的面積&的比率(S/S)為20% 70%。下限值的優選值為30%,更優選為35%,進一步優選為40%。上限值的優選值為65%,更優選為60%,進一步優選為55%。所述比率越高於下限值,越具有發粘的程度變小的傾向;並且,越低於上限值,則結晶化度越低,越具有易於製備樹脂分散體的傾向。進一步優選的是同樣地設峰頂在21. 5ppm 21. 7ppm的峰(_r)的面積為& 時,4+2S/& > 5。並且,也優選丙烯類聚合物(IAl)為丙烯-α-烯烴共聚物,丙烯含量為50摩爾% 95摩爾%,且聚合物(IAl)的分子量分布Mw/Mn為3. 0以下。由於這種共聚物比丙烯均聚物的熔點低,所以使用了該共聚物的樹脂分散體具有能夠降低塗布後燒結溫度的優點。作為α -烯烴,優選碳原子數為2 8的α -烯烴,更優選碳原子數為2 6的α -烯烴,進一步優選碳原子數為2 4的α -烯烴,最優選1- 丁烯。通常,丙烯含量越高就越具有與聚丙烯基材的密合性增大的傾向。優選丙烯含量為60摩爾%以上,更優選為70摩爾%以上。並且,丙烯含量為95摩爾%以下。通常,降低丙烯含量會降低共聚物的熔點,具有例如能夠降低塗布後的燒結溫度的優點。優選丙烯含量為90摩爾%以下,更優選為85摩爾%以下。1- 丁烯含量優選為5摩爾% 50摩爾%。更優選為10摩爾0Z0以上,進一步優選為15摩爾%以上。並且更優選為40摩爾%以下,進一步優選為30摩爾%以下。聚合物(IAl)也可以含有少量源自丙烯和1-丁烯以外的α -烯烴的結構單元。例如可以含有10摩爾%以下的乙烯。更優選含有5摩爾%以下。聚合物(IAl)既可以是無規共聚物,也可以是嵌段共聚物,優選為無規共聚物。這樣可以更有效地降低共聚物的熔點。並且,聚合物(IAl)既可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。以重均分子量Mw和數均分子量Mn之比表示的聚合物(IAl)的分子量分布Mw/Mn 優選為3.0以下。這表示分子量分布窄、共聚物的分子量較為一致,通過使用這種聚合物 (IAl),易於控制分散於水中時的粒徑,具有能夠得到分散粒徑小、粒徑分布窄、且穩定分散的樹脂分散體的優點。更優選為2. 5以下。但通常為1.0以上。分子量分布Mw/Mn可以利用GPC求出。更優選聚合物(IAl)的熔點Tm為120°C以下。熔點更優選為100°C以下,進一步優選為90°C以下。熔點Tm越低於120°C,則結晶性越低,在溶劑中的溶解性得到改善,越易於在低溫下進行乳化-分散操作,因此優選。並且,該樹脂分散體例如用於作為塗料和粘結劑的用途中的情況下,在以低燒結溫度進行熔融的方面也是有利的。並且,聚合物(IAl)的熔點Tm通常為35°C以上,優選為50°C以上,更優選為60°C以上,進一步優選為65°C以上, 最優選為70°C以上。在高耐熱性、高硬度、無發粘等的方面是有利的。熔點Tm可以利用示差掃描型量熱計(DSC)測定。作為能夠作為聚合物(IAl)獲得的市售品,包括三井化學社製造的 TAFMERXM-7070、XM-7080 等。對於本發明的丙烯類聚合物(IAl)的製法沒有特別限定,只要能夠製造出滿足本發明的要點的聚合物就可以使用任意的製法。可以舉出例如自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合等,也可以各自進行活性聚合。並且,配位聚合的情況中,可以舉出例如利用齊格勒-納塔催化劑進行聚合的方法;或利用單活性位催化劑或Kaminsky型催化劑進行聚合的方法。作為優選的製法,可以舉出利用單活性位催化劑的製造方法。作為其理由可以舉出通常單活性位催化劑易於通過配體的設計而使分子量分布和立體規整性分布變窄。作為單活性位催化劑,可以使用例如金屬茂催化劑、Broolchart型催化劑。金屬茂催化劑中,有C1對稱型、C2對稱型、C2v對稱型、Cs對稱型等,可以根據進行聚合的丙烯類聚合物的立體規整性選擇優選的催化劑。可以優選使用C1對稱型、C2對稱型的金屬茂催化劑。並且,聚合可以是溶液聚合、淤漿聚合、本體聚合、氣相聚合等任一種聚合方式。溶液聚合或淤漿聚合的情況下,作為溶劑,可以舉出例如甲苯、二甲苯等芳香族類烴;己烷、辛烷、癸烷等脂肪族類烴;環己烷、甲基環己烷等脂環式脂肪族類烴;二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等滷化烴;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、 環己酮等酮類;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等醇類;二丁基醚、四氫呋喃等醚類;二甲基甲醯胺、二甲亞碸等極性溶劑類等。其中優選芳香族類烴、脂肪族類烴以及脂環族類烴,更優選甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、環戊烷以及環己烷。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。[1-2]具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)作為具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2),可以使用例如聚合時將不具有反應性基團的不飽和化合物和具有反應性基團的不飽和化合物進行共聚後的共聚物(IA2a)、 或將具有反應性基團的自由基聚合性不飽和化合物接枝聚合於丙烯類聚合物上的聚合物 (IA2b)。共聚物(IA2a)通過將不具有反應性基團的不飽和化合物和具有反應性基團的不飽和化合物共聚而得到,是具有反應性基團的不飽和化合物插入主鏈的共聚物。例如通過將丙烯與丙烯酸、馬來酸酐等α、β-不飽和羧酸或酸酐共聚而得到。作為共聚物(IAh), 具體地說,可以使用例如丙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物等。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。製造方法可以同樣地使用(IAl)中所述的方法。
聚合物(IA2b)通過在預先聚合了的丙烯類聚合物上接枝聚合具有反應性基團的自由基聚合性不飽和化合物而得到,具有反應性基團的不飽和化合物接枝於主鏈上。例如有在聚丙烯、丙烯-丁烯共聚物等丙烯類聚合物上接枝有(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸或其酸酐、衣康酸或其酸酐、丁烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸(二甲氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、 (甲基)丙烯酸(2-異氰酸酯基)乙酯等的聚合物。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。另外,(甲基)丙烯酸是丙烯酸和甲基丙烯酸的總稱,其他地方也依照這一點ο作為本反應的丙烯類聚合物,可以使用不具有上述反應性基團的丙烯類聚合物 (IAl)。作為聚合物(IA2b),具體地說,可以舉出例如馬來酸酐改性聚丙烯及其氯化物、馬來酸酐改性乙烯-丙烯共聚物及其氯化物、馬來酸酐改性丙烯-丁烯共聚物、丙烯酸改性聚丙烯及其氯化物、丙烯酸改性乙烯-丙烯共聚物及其氯化物、丙烯酸改性丙烯-丁烯共聚物等。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。作為用於接枝聚合的自由基聚合引發劑,可以從常用的自由基引發劑中適當選擇使用,可以舉出例如有機過氧化物、偶氮腈等。作為有機過氧化物,可以使用二(叔丁基過氧基)環己烷等過氧縮酮類、氫過氧化枯烯等氫過氧化物類、二(叔丁基)過氧化物等二烷基過氧化物類、過氧化苯甲醯等過氧化二醯類、叔丁基過氧異丙基單碳酸酯等過氧化酯類。 作為偶氮腈,可以舉出偶氮二丁腈、偶氮二異丙基腈等。其中特別優選過氧化苯甲醯和叔丁基過氧異丙基單碳酸酯。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。自由基聚合引發劑和接枝共聚單元的使用比例通常為自由基聚合引發劑接枝共聚單元=1 100至2 1(摩爾比)。優選為1 20至1 1。對於聚合物(A2b)的製法沒有特別限定,只要能製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的製法。可以舉出例如,溶液改性法(在溶液中加熱攪拌進行反應的方法)、熔融改性法(在無溶劑條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、或是利用擠出機加熱混煉進行反應的方法)等。作為在溶液中進行製造的情況下的溶劑,可以同樣地使用在[1-1]中舉出的溶劑。反應溫度通常為50°C以上,優選為80°C 300°C。更優選的是,在溶液改性法的情況中為80°C 200°C,在熔融改性法的情況中為150°C 300°C。反應時間通常為2小時 20小時左右。反應時間通常為2小時 20小時左右。對於具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)中反應性基團的含量,優選為每Ig丙烯類聚合物中0. Olmmol 5mmol、即0. 01mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為0. 05mmol/ g,進一步優選為0. lmmol/g,特別優選為0. 15mmol/g。更優選的上限值為lmmol/g,進一步優選為0. 8mmol/g。該含量越高於下限值,則與親水性高分子(IB)的結合量增加,聚合物 (IC)的親水性增加,從而越具有分散粒徑變小的傾向;該含量越低於上限值,則越具有對於作為基材的結晶性丙烯類聚合物的密合性增加的傾向。另外,丙烯類聚合物(IA2)既可以是直鏈狀,也可以是支鏈狀。本發明中,可以根據與親水性高分子(IB)的組合或目標聚合物(IC)的特性等適當使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)和具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2) 這兩者,優選具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)。這樣做易於控制親水性高分子(IB) 的結合量,並且具有可用於結合的反應多種多樣等優點。作為反應性基團,可以舉出例如羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基、羥基、 氨基、環氧基、異氰酸酯基等。更優選丙烯類聚合物(IA)具有羧酸衍生物基團(即,選自由羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基組成的組中的至少一種)。這些羧酸基等不僅易於與反應性高的親水性高分子相結合,而且具有這些基團的不飽和化合物也較多,易於與丙烯類聚合物發生共聚或接枝反應。另外,在羧酸衍生物基團的情況下,作為反應性基團的含量,設定為換算成以-c( = 0)0-表示的基團後的量。即,由於二羧酸酐基在基團中被認為含有2個羧酸基, 所以將1摩爾二羧酸酐基計數為2摩爾反應性基團。並且,可以使用聚合物(IA2a)和聚合物(IA2b)中的任一種,但通常優選聚合物 (IA2b)。這樣做具有易於控制親水性高分子(IB)的結合量等的優點。[2]在丙烯類聚合物(IA)上結合酸性基團而成的聚合物(IC)在丙烯類聚合物(IA)上結合酸性基團而成的產物也可以直接用作聚合物(IC)。本發明中的酸性基團是指具有電子對接受性的基團,對其沒有特別限定,可以舉出例如羧酸基(-C00H)、磺基(-SO3H)、亞磺基(-SO2H)、膦醯基(-PO2H)等。羧酸基在分散於水中之前也可以是二羧酸酐基(-C0-0-0C-)的狀態。其中優選羧酸衍生物基團(即選自由羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基組成的組中的至少一種)。作為羧酸衍生物基團,可以舉出例如(甲基)丙烯酸基、富馬酸基、馬來酸基或其酸酐基、衣康酸基或其酸酐基、丁烯酸基等。對於酸性基團的結合量,優選每Ig丙烯類聚合物(IA)結合0. 4mmol 5mmol、即 0. 4mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為0. 6mmol/g,進一步優選的下限值為0. 8mmol/g。 更優選的上限值為3mmol/g,進一步優選的上限值為1. 6mmol/g。該結合量越高於下限值, 則聚合物的極性增加,親水性增加,從而越具有分散粒徑變小的傾向;該結合量越小於上限值,則越具有對於作為基材的結晶性聚烯烴的密合性增大的傾向。羧酸衍生物基團的情況中,作為酸性基團的含量,設定為換算成以_C( = 0)0-表示的基團後的量。[3]親水性高分子(IB)作為親水性高分子(IB),只要不顯著影響本發明的效果,則可以沒有特別限定地使用,可以使用合成高分子、半合成高分子、天然高分子中的任一種。其也可以具有反應性基團。對於合成高分子沒有特別限定,可以使用例如聚(甲基)丙烯酸樹脂、聚醚樹脂、 聚乙烯醇樹脂、聚乙烯吡咯烷酮樹脂等。對於天然高分子沒有特別限定,可以使用例如玉米澱粉小麥澱粉、甘薯澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、米澱粉等澱粉;海蘿、瓊脂、藻酸鈉等海藻;阿拉伯膠、黃芪樹膠、魔芋等植物粘質物;動物膠、酪蛋白、明膠等動物性蛋白、多色黴素、糊精等發酵粘質物;等等。對於半合成高分子沒有特別限定,可以使用例如羧基澱粉、陽離子澱粉、糊精等澱粉質;纖維膠、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素;等等。其中優選易於控制親水性程度、特性也穩定的合成高分子。更優選聚(甲基)丙烯酸樹脂等丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇樹脂和聚乙烯吡咯烷酮樹脂、聚醚樹脂。這些既可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。最優選親水性高的聚醚樹脂。用於本發明的丙烯酸類樹脂通常利用自由基聚合、陰離子聚合或陽離子聚合通過聚合不飽和羧酸或其酯或酸酐而得到。對與丙烯類聚合物(IA)的結合方法沒有限定,可以舉出例如在丙烯類聚合物上直接進行自由基接枝聚合的方法;使具有羥基、氨基、縮水甘油基、羧酸(酐)基等反應性基團的丙烯酸類樹脂與具有反應性基團的丙烯類聚合物反應的方法等。作為顯示親水性的不飽和羧酸或其酯或酸酐,優選舉出(甲基)丙烯酸、(甲基) 丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯季化物、(甲基)丙烯醯胺。用於本發明的聚乙烯醇樹脂通常在聚合乙酸乙烯酯得到聚乙酸乙烯酯後通過皂化獲得。皂化度既可以是完全皂化,也可以是部分皂化。用於本發明的聚乙烯吡咯烷酮樹脂通常通過聚合乙烯基吡咯烷酮來獲得。用於本發明的聚醚樹脂通常通過對環狀烯化氧或環狀烯化亞胺進行開環聚合來獲得。對於與丙烯類聚合物(IA)結合的方法沒有限定,可以舉出例如,在具有反應性基團的丙烯類聚合物中使環狀烯化氧開環聚合的方法;使通過開環聚合等得到的聚醚多元醇或聚醚胺等具有反應性基團的親水性高分子與具有反應性基團的丙烯類聚合物反應的方法;寸寸。聚醚胺是在具有聚醚骨架的樹脂的一個末端或兩個末端上具有伯氨基或仲氨基作為反應性基團的化合物。作為聚醚胺,可以使用亨斯邁社製造的Jeffamine M系列、D系列、ED系列等。聚醚多元醇是在具有聚醚骨架的樹脂的兩個末端上具有羥基作為反應性基團的化合物。作為顯示親水性的聚烯化氧或聚烯化亞胺,優選舉出聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚乙烯亞胺。用於本發明的親水性高分子(IB)優選在與丙烯類聚合物(IA)結合前具有1個以上可與丙烯類聚合物(IA)反應的反應性基團。作為反應性基團,可以舉出例如羧酸基、二羧酸酐基以及二羧酸酐單酯基、羥基、氨基、環氧基、異氰酸酯基等,優選至少具有氨基。由於氨基與羧酸基、羧酸酐基、縮水甘油基、異氰酸酯基等多種反應性基團具有高反應性,因此易於使丙烯類聚合物與親水性高分子相結合。氨基可以是伯、仲、叔中的任一種,更優選為伯氨基。反應性基團為1個以上即可,更優選僅具有1個反應性基團。若具有2個以上的反應性基團,則在與丙烯類聚合物(IA)結合的時候,可能會形成三維網眼結構而出現凝膠化。但是,即使具有2個以上的反應性基團,只要反應性高於其他基團的反應性基團僅具有1個即可。例如,具有2個以上的羥基和1個反應性高於羥基的氨基的親水性高分子就是優選的示例。此處所說的反應性是指與丙烯類聚合物(IA)所具有的反應基團的反應性。本發明中的親水性高分子(IB)需要是高分子以賦予聚合物(IC)以充分的親水性,是利用GPC進行測定以聚苯乙烯的標準曲線換算得到的重均分子量Mw為200以上的化合物。下限值優選為300,更優選為500。並且,重均分子量Mw優選為200,000以下。更優選的上限值為100,000,進一步優選為10,000。Mw越高於下限值,越會增加聚合物(IC)的親水性,越具有分散粒徑變小從而穩定分散的傾向,並且,Mw越低於上限值,則越具有粘度變低、易於製備樹脂分散體的傾向。另外,GPC測定中,使用THF等作為溶劑,利用市售的裝置按照現有公知的方法進行測定。結合於丙烯類聚合物(IA)上的親水性高分子(IB)的量優選為每Ig丙烯類聚合物上結合0. Olmmol 5mmol、即0. 01mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為0. 05mmol/g, 進一步優選為0. lmmol/g,特別優選為0. 15mmol/g。更優選的上限值為lmmol/g,進一步優選為0. 8mmol/g。該值越高於下限值,越會增加聚合物(IC)的親水性,越具有分散粒徑變小從而穩定分散的傾向;該值越低於上限值,則越具有提高對於作為基材的結晶性丙烯類聚合物的密合性的傾向。丙烯類聚合物(IA)與親水性高分子(IB)可以成為丙烯類聚合物(IA)上接枝結合有親水性高分子(IB)的接枝共聚物,或成為丙烯類聚合物(IA)與親水性高分子(IB)的嵌段共聚物,該嵌段共聚物中包括在丙烯類聚合物(IA)的一個末端或兩個末端上結合有親水性高分子(IB)的狀態。但優選成為接枝共聚物。這樣做具有易於控制親水性高分子 (IB)的含量、且相比於嵌段共聚物更易提高親水性高分子(IB)的含量的優點。過去使用在丙烯類聚合物鏈上接枝結合羧酸基後用鹼中和羧酸基從而進行水分散的方法,然而基於本發明所涉及的將親水性高分子(IB)接枝結合於丙烯類聚合物鏈的方法,與現有方法相比,即使直接接枝結合於丙烯類聚合物鏈上的基團的摩爾數相當小,也能夠進行水分散。因此具有在不影響丙烯類聚合物的性質的條件下提高與聚烯烴基材的密合性的優點。親水性高分子(IB)可以以各種反應形式結合於丙烯類聚合物(IA)上。對其形式沒有特別的限制,例如為自由基接枝反應或利用反應性基團的反應。通過自由基接枝反應,形成基於碳-碳共價鍵的結合。利用了反應性基團的反應中,丙烯類聚合物(IA)和親水性高分子(IB)兩者都具有反應性基團,它們的反應性基團進行反應而結合,形成共價鍵或離子鍵。作為這種反應, 可以同樣地使用在〈關於第一方式〉的[2]中舉出的反應等。[4]使親水性高分子(IB)結合於丙烯類聚合物(IA)上而成的聚合物(IC)作為結合丙烯類聚合物(IA)和親水性高分子(IB)來製造聚合物(IC)的方法,通常有如下方法在丙烯類聚合物(IA)的存在下聚合親水性單體,形成結合於丙烯類聚合物 (IA)的親水性高分子(IB)的方法(IRl);或者使預先聚合了的親水性高分子(IB)與丙烯類聚合物(IA)相結合的方法(IR2)。任一種方法中,作為丙烯類聚合物(IA),都可以使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)、或具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)。[4-1]聚合物(IC)的製造方法(IRl)本方法中,通過在丙烯類聚合物(IA)的存在下聚合親水性單體來獲得結合於丙烯類聚合物(IA)的親水性高分子(IB)。親水性單體的聚合方法可以使用例如加成聚合、縮合聚合、開環聚合等。此時,只要在聚合後能形成親水性高分子的範圍內,也可以共聚疏水性單體。具體地說,例如有如下方法在自由基聚合引發劑的存在下聚合親水性自由基聚合性不飽和化合物,形成親水性高分子(IB),同時使其與丙烯類聚合物(IA)相結合,這種情況中,作為丙烯類聚合物(IA),也可以使用具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2),但通常使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)。作為親水性自由基聚合性不飽和化合物,沒有特別的限制,可以舉出例如(甲基) 丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯季化物、乙烯基吡咯烷酮等。作為能夠共聚的疏水性單體,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯類、乙酸乙烯酯。並且,還有如下的方法在自由基聚合引發劑的存在下聚合自由基聚合性不飽和化合物,形成高分子,同時使其與丙烯類聚合物(IA)相結合,然後改性製成親水性高分子 (IB)。例如可以舉出聚合(甲基)丙烯酸叔丁酯後,在酸性條件下水解,改性為聚(甲基) 丙烯酸的方法;聚合乙酸乙烯酯後,進行皂化,改性為聚乙烯醇的方法等。作為能夠共聚的疏水性單體,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯類、 乙酸乙烯酯。這種情況下,作為丙烯類聚合物(IA)也可以使用具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2),但通常使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)。或者,還有如下方法使用具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2),以該反應性基團為起始末端,聚合親水性自由基聚合性不飽和化合物和/或親水性開環聚合單體等,獲得親水性高分子(IB)。作為親水性自由基聚合性不飽和化合物,可以同樣地使用上述的化合物。作為親水性開環聚合單體,可以舉出環氧乙烷、環氧丙烷、吖丙啶等。作為能夠共聚的疏水性單體, 可以舉出氧雜環丁烷、四氫呋喃、β-丙內酯、Y-丁內酯、ε-己內酯等。這些都可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於反應方法沒有特別限定,只要能夠製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的方法。例如可以舉出在溶液中加熱攪拌進行反應的方法、在無溶劑條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、用擠出機加熱混煉進行反應的方法等。反應溫度通常為0°c 200°C,優選為30°C 150°C。作為在溶液中進行製造的情況下的溶劑,可以同樣地使用在 [1-1]中舉出的溶劑。[4-2]聚合物(IC)的製造方法(IR2)本方法中,使預先聚合了的親水性高分子(IB)與丙烯類聚合物(IA)相結合。這種情況下,作為親水性高分子(IB),使用在[3]中舉出的親水性高分子。具體地說,例如有如下方法首先,在聚合親水性單體形成親水性高分子時,在分子內預留不飽和雙鍵,然後使用自由基聚合性引發劑使其與丙烯類聚合物(IA)接枝聚合。 這種情況下,作為丙烯類聚合物(IA)也可以使用具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2), 但通常使用不具有反應性基團的丙烯類聚合物(IAl)。並且還有如下方法首先聚合在末端具有反應性基團的親水性高分子,然後使其結合於具有反應性基團的丙烯類聚合物(IA2)上。末端具有反應性基團的親水性高分子可以通過使用具有反應性基團的化合物作為引發劑或鏈轉移劑聚合親水性單體來得到。或者也可以通過對環氧化合物等親水性開環聚合單體進行開環聚合來得到。作為此時能夠使用的親水性單體,可以同樣地使用在中舉出的各種親水性單體。這些都可以單獨使用一種,也可以組合使用兩種以上。對於反應方法沒有特別限定,只要能夠製造出滿足本發明的要點的聚合物,可以使用任意的方法。例如可以舉出在溶液中加熱攪拌進行反應的方法、在無溶劑條件下熔融加熱攪拌進行反應的方法、用擠出機加熱混煉進行反應的方法等。反應溫度通常為0°c 200°C,優選為30°C 150°C。作為在溶液中進行製造的情況下的溶劑,可以同樣地使用在 [1-1]中舉出的溶劑。[5]水性樹脂分散體在製造聚合物(IC)的水性樹脂分散體的情況中,對其製造方法沒有特別限制,可以舉出例如在上述聚合物(IC)中添加水以外的溶劑,根據需要加熱使其溶解後添加水, 由此製成分散體的方法;在聚合物(IC)的熔融溫度以上使其熔融後添加水,由此製成分散體的方法等。優選前者。根據該方法(在製備聚合物、水和水以外的溶劑的混合物後,由混合物中除去該溶劑,由此製成水性分散體),易於製作粒徑細小的水分散體。製備混合物時,根據需要也可以加熱。溫度通常為30°C 150°C。對於水以外的溶劑在樹脂分散體中的比率, 以最終結果計通常為50%以下。優選為20%以下,更優選為10%以下,特別優選為以下。作為本方法中使用的水以外的溶劑,可以舉出例如甲苯、二甲苯等芳香族類烴; 己烷、辛烷、癸烷等脂肪族類烴;環己烷、甲基環己烷等脂環式脂肪族類烴;二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等滷化烴;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類;丙酮、丁酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇等醇類;二丙基醚、二丁基醚、四氫呋喃等醚類; 2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、2-甲氧基丙醇、2-乙氧基丙醇、雙丙酮醇等具有2個以上官能團的有機溶劑;二甲基甲醯胺、二甲亞碸等極性溶劑類等。其中優選能在水中溶解1重量%以上的溶劑,進而優選能在水中溶解5重量%以上的溶劑,例如優選丁酮、甲基丙基酮、環己酮、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、 叔丁醇、環己醇、四氫呋喃、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、2-甲氧基丙醇、 2-乙氧基丙醇、雙丙酮醇。作為通過在製成溶劑溶解狀態和熔融狀態後添加水來製造水分散體的裝置,沒有特別的限制,可以使用例如,帶有攪拌裝置的反應釜、單螺杆或雙螺杆的混煉機等。此時的攪拌速度會因所選的裝置而多少有些不同,但通常為IOrpm lOOOrpm。。由於本發明的聚合物(IC)在水中的分散性非常優異,因此本發明的水分散體具有分散粒徑細小、且樹脂穩定分散的優點。因此,使用本發明的水分散體能夠獲得具有優異外觀的塗布品。相對於本發明的水性樹脂分散體整體,固體成分優選為5重量%以上,更優選為 10重量%以上,進一步優選為20重量%以上。並且優選為70重量%以下,更優選為60重量%以下,進一步優選為50重量%以下,特別優選為40重量%以下。固體成分的量越少, 則粘度越低,越能夠適用於各種塗布方法而便於使用,並且也具有作為分散體的穩定性增高的傾向。但是,用作例如底漆和粘結劑時,優選固體成分較多以便在塗布後乾燥水分時不需要太多的能量和時間。[5-1]樹脂(ID)本發明的樹脂分散體中還分散有由選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的至少一種樹脂(ID)組成的顆粒。也可以是能夠使用表面活性劑進行分散的樹脂。對於由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑沒有特別限制,只要能夠滿足與上述聚合物(IC)的50%粒徑之間的關係即可。考慮到分散穩定性等方面而優選樹脂(ID)顆粒的50%粒徑為0. 01 μ m 1. 0 μ m,更優選為0. 01 μ m 0. 5 μ m,進一步優選為0. 05 μ m 0. 5 μ m0並且,在先製備含有由樹脂(ID)組成的顆粒的分散體、再與含有聚合物(IC)顆粒的分散體混合製成本發明的樹脂分散體的情況下,含有樹脂(ID)顆粒的分散體的樹脂固體成分優選為15重量% 70重量%,更優選為30重量% 60重量%。液體粘度優選為 ImPa · s 50,OOOmPa · s,更優選為 ImPa · s 10,OOOmPa · s,進一步優選為 IOmPa · s 10,OOOmPa · S。下面對樹脂(ID)詳細說明。(ID-I)丙烯酸樹脂作為本發明中的丙烯酸樹脂,只要是(甲基)丙烯酸類聚合物就沒有特別的限制, 是指丙烯酸和/或其酯的均聚物或共聚物、甲基丙烯酸和/或其酯的均聚物或共聚物。另外,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。作為(甲基)丙烯酸酯的具體例,可以舉出具有碳原子數為1 12的烷基的(甲基)丙烯酸酯類單體,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基) 丙烯酸十二烷基酯等;或是具有碳原子數為6 12的芳基或芳烷基的(甲基)丙烯酸酯, 例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。或者,可以分別舉出含有雜原子的具有碳原子數為1 20的烷基的(甲基)丙烯酸酯類,例如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丙酯、(甲基) 丙烯酸和聚環氧乙烷的加成物等;含有氟原子的具有碳原子數為1 20的烷基的(甲基) 丙烯酸酯類,例如(甲基)丙烯酸三氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基乙酯、(甲基) 丙烯酸2-全氟乙基乙酯等;(甲基)丙烯醯胺類單體,例如(甲基)丙烯醯胺、N,N- 二甲基(甲基)丙烯醯胺等。除了上述的(甲基)丙烯酸和/或其酯類,還包括被稱作大分子單體的分子末端具有雙鍵的化合物。這些(甲基)丙烯酸類大分子單體類的重均分子量通常為幾百 50,000。相對於例如100重量份上述(甲基)丙烯酸和/或其酯類,通常使用1重量份 80重量份這種(甲基)丙烯酸類低聚物。並且,除了上述的大分子單體以外,還可以舉出己內酯改性(甲基)丙烯酸類低聚物、含有末端羥基的(甲基)丙烯酸類低聚物、低酯(甲基)丙烯酸類低聚物、氨酯(甲基) 丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等。為了賦予丙烯酸樹脂以耐水性、耐熱性、耐溶劑性、耐化學試劑性,可以導入交聯
性官能團併合用交聯劑。例如可以使用(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之類具有環氧基的共聚物與作為交聯劑的多官能羧酸或多官能胺;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯之類具有羥基的共聚物與多官能異氰酸酯;或是二丙酮丙烯醯胺、丙烯醛之類具有羰基的共聚物與己二酸二醯胼、癸二酸二醯胼之類多官能胼那樣的交聯體系。其中,利用了羰基和多官能胼的交聯體系不僅可以在單液中保存,在常溫下也能固化,因此優選。相對於每100重量份丙烯酸樹脂,這些交聯性官能團優選具有0. 5重量份以上,更優選為1重量份以上。並且,相對於每100重量份丙烯酸樹脂,這些交聯性官能團優選具有20重量份以下,更優選為10重量份以下。該值越高於下限值,越易於獲得充分的交聯效果;該值越低於上限值,則越具有保存穩定性等增強的傾向。作為用於製造上述那樣的丙烯酸樹脂的聚合方法沒有特別限制,可以使用例如溶液聚合、本體聚合、乳液聚合、或者懸浮聚合等方法。為了將通過溶液聚合、本體聚合所得到的丙烯酸樹脂水性乳液化製成水分散體, 可以在溶液的存在下或不存在溶液的條件下,利用膠體磨等機械力進行乳化-分散,然後根據需要在減壓下或大氣壓下蒸餾除去殘留溶劑。使用乳液聚合或懸浮聚合時,可以直接作為水性乳液得到聚合物。優選的形態為通過乳液聚合得到的水性乳液。作為能夠作為市售品獲得的聚合物,包括中央理化工業社製造的RIKABOND、BASF JAPAN社製造的Acronal寸。作為本發明的丙烯酸樹脂,數均分子量優選為1,000以上,更優選為20,000以上。 並且,優選為1,000,000以下,更優選為500, 000以下。(ID-2)聚氨酯樹脂作為本發明的氨酯樹脂,沒有特別限定,可以舉出例如使⑴成分(1個分子中平均含有2個以上的活性氫)和(ii)成分(多異氰酸酯)反應而得到的氨酯聚合物;或是使上述(i)成分和(ii)成分在異氰酸酯基過剩的條件下反應所得到的含有異氰酸酯基的預聚物與二醇等鏈延長劑反應而得到的氨酯聚合物。這些氨酯類聚合物中也可以含有酸成分 (酸殘基)。另外,含有異氰酸酯基的預聚物的鏈延長方法可以使用公知的方法。例如,可以使用水、水溶性多元胺、二醇類等作為鏈延長劑,使含有異氰酸酯基的預聚物與鏈延長劑成分根據需要在催化劑的存在下反應。作為上述(i)成分的在1個分子中平均含有2個以上活性氫的成分,沒有特別限定,但優選具有羥基性的活性氫。作為這種化合物的具體例,可以舉出如下的化合物。(1) 二醇化合物乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三甘醇、1,2_ 丁二醇、1,3_ 丁二醇、2,
3-丁二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、二丙二醇、2,2,
4-三甲基-1,3-戊二醇、三環癸烷二甲醇、1,4_環己烷二甲醇等。(2)聚醚二醇上述二醇化合物的烯化氧加成物、烯化氧或環狀醚(四氫呋喃等) 的開環(共)聚合物,例如聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇-丙二醇的(嵌段或無規)共聚物、 乙二醇、聚1,4-丁二醇、聚1,6_己二醇、聚1,8-辛二醇等。
(3)聚酯二醇可以舉出己二酸、琥珀酸、癸二酸、戊二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸等二羧酸(酸酐)與上述(1)中舉出的乙二醇、丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,6_己二醇、1, 8-辛二醇、新戊基二醇等二醇化合物在羥基過剩的條件下進行縮聚所得到的聚酯二醇。具體地說,可以舉出乙二醇-己二酸縮合物、丁二醇-己二酸縮合物、1,6-己二醇-己二酸縮合物、乙二醇-丙二醇-己二酸縮合物、或以二醇作引發劑使內酯開環聚合而得到的聚內(4)聚醚酯二醇將含有醚基的二醇(上述O)中的聚醚二醇或二乙二醇等)或其與其他二醇的混合物加進上述(3)中舉出的二羧酸(酸酐)中、與烯化氧反應所得的產物,例如聚1,4_ 丁二醇-己二酸縮合物等。(5)聚碳酸酯二醇通式HO-R-(0-C (O)-O-R) X_0H(式中,R表示碳原子數為1 12 的飽和脂肪酸二醇殘基,χ表示分子的重複單元的數目,其通常為5 50的整數)所示的化合物等。這些可以通過如下方法得到使飽和脂肪族二醇和取代碳酸酯(碳酸二乙酯、碳酸二苯酯等)在羥基過剩的條件下進行反應的酯交換法;使上述飽和脂肪族二醇與光氣反應,或是根據需要在其後進一步與飽和脂肪族二醇反應的方法等。上述(1)至(5)中列舉的化合物可以使用一種或組合使用兩種以上。作為與上述(i)成分反應的(ii)多異氰酸酯成分,可以使用1個分子中平均含有 2個以上異氰酸酯基的脂肪族、脂環族或芳香族化合物。作為脂肪族二異氰酸酯化合物,優選碳原子數為1 12的脂肪族二異氰酸酯,可以舉出例如六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4_三甲基己烷二異氰酸酯等。作為脂環式二異氰酸酯化合物,優選碳原子數為4 18的脂環式二異氰酸酯,可以舉出例如1,4_環己烷二異氰酸酯、甲基環己烯二異氰酸酯等。作為芳香族異氰酸酯,可以舉出甲苯二異氰酸酯、4,4』_ 二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯等。並且,氨酯類聚合物中含有酸殘基的樹脂可以在不使用或使用少量表面活性劑的條件下分散於水中,從而可以期待塗膜的耐水性變好。作為酸殘基的含量,氨酯類聚合物的酸值為25 150 (mgKOH/g),優選為30 100 (mgKOH/g)。若酸值不足25,則水分散性易於變得不充分,大多需要合用表面活性劑;另一方面,若酸值大於150,則具有塗膜的耐水性變差的傾向。對於將酸基導入氨酯類聚合物中的方法,可以不受特別限制地使用至今使用的方法,但優選通過如下方式導入酸基例如通過將二羥甲基鏈烷酸與部分或全部上述(2)至 (4)中所述的二醇成分進行置換,預先將羧基導入聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚酯二醇等中,由此導入酸基。作為此處使用的二羥甲基鏈烷酸,可以舉出例如二羥甲基乙酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等。作為市售品,可以舉出大日本油墨工業社的Hydran、Vondic、第一製藥工業社的Superflex等。作為本發明的氨酯樹脂,優選數均分子量為1,000以上,更優選為20,000以上。並且,優選為1,000,000以下,更優選為200, 000以下。在製造該氨酯樹脂的水分散體時,對其製造方法沒有特別限制,可以按照上述的丙烯酸樹脂的水分散體的製造方法進行製造。(ID-3)聚酯樹脂作為本發明的聚酯樹脂,沒有特別限定,可以舉出例如將己二酸、琥珀酸、癸二酸、戊二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸等二羧酸和/或其酸酐與乙二醇、丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,6_己二醇、1,8_辛二醇、新戊二醇等二醇化合物或含醚基二醇(聚乙二醇、聚丙二醇、 聚丁二醇等)縮聚而得到的產物。具體地說,有如下化合物乙二醇-己二酸縮合物、丁二醇-己二酸縮合物、己二醇-琥珀酸縮合物、乙二醇-丙二醇-鄰苯二甲酸縮合物、聚乙二醇-己二酸縮合物等。在表面活性劑的存在下或不存在表面活性劑的條件下對這些聚酯樹脂進行水性乳液化,由此能夠得到聚酯樹脂的水分散體。對其製造方法沒有特別的限制,可以按照上述丙烯酸樹脂的水分散體的製造方法進行製造。作為能夠作為市售品獲得的材料,可以舉出東洋紡社製造的Vylonal MD-1200、MD-1245等。作為本發明的聚酯樹脂,優選數均分子量為1,000以上,更優選為5,000以上。並且,優選為500,000以下,更優選為100,000以下。(ID-4)環氧樹脂對本發明的環氧樹脂沒有特別限定,只要是1個分子中含有1個以上環氧基的聚合物即可。例如可以舉出可以通過在鹼的存在下使多元酚與表氯醇反應而製造的苯酚的多縮水甘油基醚、這種苯酚的多縮水甘油基醚與上述多元酚相反應而得到的含有環氧基的聚合物等。作為此處可以使用的多元酚,可以舉出例如二(4-羥基苯基)-2,2_丙烷、4,4』_二羥基二苯甲酮、二(4-羥基苯基)-1,1_乙烷、二(4-羥基苯基)-1,1_異丁烷、二(4-羥基-叔丁基-苯基)-2,2-丙烷、二(2-羥基萘基)甲烷、1,5_ 二羥基萘等。也可以使用通過對多元酚的苯基核的部分或全部雙鍵加成氫而得到的加氫化合物來代替上述多元酚。並且,作為環氧樹脂,可以使用苯酚類酚醛清漆樹脂的聚縮水甘油基醚和多元醇的聚縮水甘油基醚。作為上述多元醇,可以舉出例如乙二醇、二乙二醇、三甘醇、1,2_丙二醇、1,4-丙二醇、1,5-戊二醇、1,2,6-己烷三醇、甘油、二羥基環己基)-2,2-丙烷、山梨
糖醇等。可以通過在表面活性劑的存在下或不存在表面活性劑的條件下對這些環氧樹脂進行水性乳液化來得到環氧樹脂的水分散體。對其製造方法沒有特別的限制,可以按照上述丙烯酸樹脂的水分散體的製造方法進行製造。作為有代表性的市售品,可以舉出以表面活性劑(乳化劑)強制性地對酚醛清漆型環氧樹脂(通過向苯酚酚醛清漆樹脂加成表氯醇而得到)進行乳液化而得到的Nagase ChemteX社製造的Deconal EM150、日本環氧樹脂社製造的Epi-Rez 6006W70、5003W55、東都化成社製造的WEX-5100等。並且,還可以舉出以乳化劑對雙酚型環氧樹脂(通過同樣地對雙酚加成表氯醇而得到)進行強制乳化而得到的Nagase ChemteX社製造的Deconal EM101、EM103、日本環氧樹脂社製造的 Epi-Rez 3510W60,3515W6,3522ff60,3540ffY55 等。此外,作為向山梨糖醇、季戊四醇、甘油等多元醇加成表氯醇而得到的烷基型環氧樹脂,可以舉出 Nagase ChemteX 社製造的 Deconal EX-611、EX-614、EX-411、EX-313 等。作為本發明的環氧樹脂,優選數均分子量為1,000以上,更優選為20,000以上。並且,優選為1,000,000以下,更優選為200, 000以下。
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(ID-5)乙烯基酯類樹脂本發明的乙烯基酯類樹脂是乙烯基酯的均聚物或含有乙烯基酯單體與其他自由基聚合性單體的聚合物的共聚物。作為自由基聚合性單體,可以舉出乙烯、(甲基)丙烯酸酯、芳香族乙烯、不飽和腈、丙烯醯胺類、(甲基)丙烯酸、α,β-不飽和二羧酸類等。並且,作為乙烯基酯單體,可以舉出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、碳原子數為8 10的3級羧酸的乙烯酯、所謂的叔碳酸乙烯酯(例如Shell化學社製造的商品名=VeovalO)等烷基酸乙烯酯等。其中優選乙酸乙烯酯,作為乙烯酯類樹脂,特別優選乙酸乙烯酯的均聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。對於共聚物中乙烯單元和乙烯酯單元的重量比率,當設乙烯基酯單元為100重量份時,該聚合物所含有的乙烯單元優選為5重量份 70重量份,更優選為10重量份 50 重量份。乙烯單元越多於5重量份,則初期粘結性和耐水性越提高,乙烯單元越少於70重量份,則越具有粘結強度提高的傾向。共聚物的乳液通常可以通過對構成上述乙烯單元、乙烯酯單元的單體進行乳液聚合來製造。作為用於上述乳液聚合的乳化劑,可以舉出羥甲基纖維素、羧甲基纖維素等水溶性高分子化合物;部分皂化或完全皂化的聚乙酸乙烯酯類乳化劑等保護膠體等。本發明中使用上述部分皂化的聚乙酸乙烯酯類乳化劑。該部分皂化的聚乙酸乙烯酯類乳化劑中,更優選平均聚合度為100 3000左右、以平均皂化度為80摩爾% 98摩爾%的比例部分皂化後的聚乙酸乙烯酯類乳化劑。作為乙烯基酯類樹脂乳液的具體例,可以直接使用Sumikafl ex 400、401、 305、455、500、510、700、751、900(以上由住友化學社製造)J、y m 卞 0M-4000、 0M-4200(以上由可樂麗(Kuraray)社製造,其為乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液);PolysolEVA AD_2、AD-3、AD-4、AD-5、AD-51、AD_56、AD-59、P-9OO (以上由昭和高分子社製造);尹 > 力 EVA籲」卞#20、#30、#40M、#60、#81、#82(以上由電化學工業社製造,其為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳液)等市售的乙烯-乙烯基酯共聚物的水性乳液。[5-2]表面活性劑本發明的樹脂分散體中,相對於100重量份的樹脂成分(聚合物(IC)和樹脂(ID) 的總量),表面活性劑含量為10重量份以下。S卩,聚合物(IC)的分散粒徑非常細小,且含有極少量或實質上不含有表面活性劑。由此,使用本發明樹脂分散體作塗料時,具有能夠抑制滲出、獲得具有優異外觀的塗布品的優點,可以使用本發明樹脂分散體作為塗裝的最表面的塗料。並且,可以提高塗裝的耐水性和耐油性(耐GH性),從而使得到的樹脂分散體的密合性、耐水性、耐溼性、耐油性(耐GH性)、耐化學試劑性均優異。優選表面活性劑量較少,樹脂分散體中的表面活性劑含量優選相對於100重量份樹脂成分為5重量份以下。更優選為3重量份以下,進一步優選為2重量份以下。也可以實質上不含有表面活性劑。實質上不含有表面活性劑是指,相對於總量100重量份的樹脂成分,含有不足1重量份的表面活性劑。作為表面活性劑,可以同樣地使用在 的[5]中舉出的表面活性劑等。[5-3]顏料的添加本發明的樹脂分散體中可以添加顏料(IE)。含有顏料(IE)的水性樹脂分散體適宜用作塗料。對顏料(IE)的說明依照在〈關於第一方式〉的[5-2]中的顏料(E)的說明。[5-4]其他的添加劑可以根據需要向本發明的樹脂分散體中添加酸性物質和/或鹼性物質、添加劑、 親水性有機溶劑等。對於這些的說明依照在〈關於第一方式〉的[5]中的說明。本發明的水性樹脂分散體可以用於底漆、無底漆塗料、粘結劑等,特別是作為塗料,可以得到有效應用。塗料是塗布於物體的表面用於著色或進行保護、粘結等的材料,是包括所謂油墨等的概念。該塗料特別適用於聚烯烴基材,尤其是丙烯類聚合物基材。可以用於例如汽車內飾用-外飾用等汽車用塗料、底漆、行動電話-個人電腦等家電用塗料、建築材料用塗料、照相凹版油墨、膠印油墨等。[6]層積體在基材上塗布本發明的樹脂分散體或含有該樹脂分散體的塗料,並進行加熱,由此可以形成樹脂層,製成層積體。該樹脂層含有包含丙烯類聚合物(IA)的聚合物(IC)和選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的至少一種樹脂(ID),以重量比計兩者的含量比為(IA) (ID) =90 10至10 90,相對於總量為100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID),表面活性劑含量為10重量份以下。該層積體可以用於汽車用、家電用、建材用等各種用途。基材的形狀不受限制,可以是膜、片材、板狀體等。對於本發明的層積體和熱塑性樹脂成型體(IF)的其他說明依照在 的W]中的層積體和熱塑性樹脂成型體(F)的說明。本發明的含有改性聚烯烴和水的水性樹脂分散體的製造方法包括如下工序將所述改性聚烯烴溶解於溶劑(a)的溶解工序,所述溶劑(a)中20°C時水的溶解度為1. 0重量% 95. 0重量% ;向其中添加水並進行分散的分散工序;以及至少蒸餾除去該溶劑(a) 的蒸餾除去工序。S卩,將上述改性聚烯烴暫時溶解於對水的溶解性在特定範圍內的溶劑中,然後加水進行分散,隨後蒸餾除去溶劑,由此能夠得到分散粒徑細小、粒徑分布窄、分散穩定的水性樹脂分散體。並且,所使用的溶劑能夠簡便地被回收,本方法是在環境方面和工序方面都非常優異的製造方法。下面對第三方式的改性聚烯烴進行說明。本發明的改性聚烯烴是指經親水性高分子和/或酸改性的聚烯烴。即其是在聚烯烴(IIA)上結合親水性高分子(IIB)和/或酸性基團而成的聚合物(IIC)。這種聚合物在水中的分散性優異,所以優選。下面更詳細地說明。[1]聚烯烴(IIA)對於聚烯烴(IIA),依照在〈關於第一方式〉的[1-1]中對不具有反應性基團的聚烯烴(Al)的說明。[2]在聚烯烴(IIA)上結合酸性基團而成的聚合物(IICl)本發明中的酸性基團是指具有電子對接受作用的基團,對其沒有特別限定,可以舉出例如羧酸基(-C00H)、磺基(-SO3H)、亞磺基(-SO2H)、膦醯基(-PO2H)等。其中優選羧酸基。羧酸基在分散於水中之前也可以是選自由羧酸基、二羧酸酐基(-C0-0-0C-)以及二羧酸酐單酯基組成的組中的至少一種(下文中,有時將這些基團總稱為羧酸衍生物基團)。 作為羧酸基,可以舉出例如(甲基)丙烯酸基、富馬酸基、馬來酸基或其酸酐基、衣康酸基或其酸酐基、丁烯酸基等。對於酸性基團的結合量,優選每Ig聚烯烴(IIA)結合0.4mmol 5mmol、即 0. 4mmol/g 5mmol/g。更優選的下限值為0. 6mmol/g,進一步優選的下限值為0. 8mmol/g。 更優選的上限值為3mmol/g,進一步優選的上限值為1. 6mmol/g。該結合量越高於下限值, 則聚合物(IICl)的極性增加,親水性增加,從而越具有分散粒徑變小的傾向;該結合量越小於上限值,則越具有對於作為基材的結晶性聚烯烴的密合性增大的傾向。另外,由於二羧酸酐基在基團中被認為含有2個羧酸基,所以將1摩爾二羧酸酐基計數為2摩爾酸性基團 (或反應性基團)。聚烯烴聚合物(IICl)的製法將在[3-1]中後述,可以使用與在聚烯烴(IIA)上結合反應性基團而成的聚烯烴(IIA》的製造方法同樣的方法。[3]在聚烯烴(IIA)上結合親水性高分子(IIB)而成的聚合物(IIC2)聚烯烴(IIA)和親水性高分子(IIB)的比率通常為(IIA) (IIB) = 100 5至 100 500(重量份)。若親水性高分子(IIB)的比率小於該範圍,則聚合物(IIC2)有時不能在水中良好地分散,分散粒徑非常大,出現聚集或分離。反過來,若親水性高分子(IIB) 的比率大於該範圍,則存在與聚烯烴類成型體的密合性變差的傾向。作為通過結合聚烯烴(IIA))和親水性高分子(IIB)製造聚合物(IIC2)的方法, 通常可以舉出在聚烯烴(IIA)的存在下聚合極性單體,形成結合於聚烯烴(IIA)的親水性高分子(IIB)的方法(URl);或者使預先聚合了的親水性高分子(IIB)結合於聚烯烴 (IIA)上的方法(IIR2)。可以根據聚烯烴(IIA)或親水性高分子(IIB)的種類和組合、目標聚合物(IIC2)的特性等選擇適當的方法。並且,既可以直接將親水性高分子(IIB)結合於聚烯烴(IIA),也可以使用下述的在聚烯烴(IIA)上結合上反應性基團而成的聚合物 (ΙΙΑ》,使其與親水性高分子(IIB)相結合。[3-1]在聚烯烴(IIA)上結合反應性基團而成的聚烯烴(IIA2)作為具有反應性基團的聚烯烴(IIA2),可以使用例如在聚烯烴聚合時不具有反應性基團的不飽和化合物和具有反應性基團的不飽和化合物共聚得到的共聚物(IIA2a)、 或是將具有反應性基團的自由基聚合性不飽和化合物接枝聚合於聚烯烴(IIA)上得到的聚合物(IIA2b)、將具有不飽和末端基的聚烯烴用第13族 第17族元素基團等進行轉換而得到的聚合物(IIA2c)。對於聚烯烴(IIA2)、共聚物(IIA^i)、聚合物(IIA2b)及聚合物(IIA2c)的說明, 依照在 的[1-2]具有反應性基團的聚烯烴(A2)中的說明。[3-2]親水性高分子(IIB)對於親水性高分子(IIB)的說明,依照在 的[2]親水性高分子 (B)中的說明。[3-3]聚合物(IIC2)的製造方法作為使聚烯烴(IIA)與親水性高分子(IIB)結合來製造聚合物(IIC2)的方法,通常有在聚烯烴的存在下聚合親水性單體形成結合於聚烯烴上的親水性高分子(IIB)的方法(IIRl)、或者使預先聚合了的親水性高分子(IIB)結合於聚烯烴的方法(UR2)。對於聚合物(IIC2)的製造方法(HRl)的說明,依照在〈關於第一方式〉的[3_1] 聚合物(C)的製造方法(Rl)中的說明。對於聚合物(IIU)的製造方法(ΠΜ)的說明,依照在 的[3-2]聚合物(C)的製造方法(R2)中的說明。[4]改性聚烯烴(聚合物(IIC))的水性樹脂分散體的製造方法本發明的水性樹脂分散體的製造方法包括如下工序將所述改性聚烯烴(聚合物 (IIC))溶解於溶劑(a)的溶解工序,在所述溶劑(a)中20°c時水的溶解度為1. 0重量% 95.0重量% ;向其中添加水並進行分散的分散工序;以及至少蒸餾除去該溶劑(a)的蒸餾除去工序。水在某種溶劑中的溶解度是指,溶劑與水的相互溶解度中該溶劑中飽和溶解的水的量,用水飽和溶解在溶劑中的IOOg溶液中水的含量來表示。測定水的溶解度的方法可以使用例如,Solvents Guide (C. Marsden 編,Cleaver Hume Press Ltd.,London (1963) p. 73) 等中記載的方法。可以簡單地參考《第4版實驗化學講座1基本操作1日本化學會編丸善出版》的 153頁。將水和溶劑在20°C充分攪拌,達到飽和平衡後靜置,待2相完全分離後,用移液管等採集上層或下層,利用氣相色譜等進行定量。溶劑(a)中20°C時水的溶解度為1. 0重量% 95. 0重量%。若水的溶解度不足 1.0重量%,則作為改性聚烯烴的不良溶劑的水不向作為良溶劑的溶劑(a)中浸透,聚烯烴不會形成微細顆粒。優選該溶解度為3. 0重量%以上,更優選為5. 0重量%以上。另一方面,若水的溶解度大於95. 0重量%,則與水一同蒸餾除去後與水的液-液分離變得不充分。優選為70. 0重量%以下,更優選為50. 0重量%以下,進一步優選為40. 0 重量%以下,最優選為30. 0重量%以下。作為這種具有適度的水的溶解度的溶劑,優選舉出選自由醇、酮和酯組成的組中的一種以上。醇、酮、酯不僅對水的溶解度較為適度,而且其反應性不像例如胺類溶劑那樣強,也不會像醚類溶劑那樣生成氧化物,其是穩定的溶劑,一般價格也便宜。例如,作為醇類,可以舉出1-戊醇(7.0重量%)、環己醇(11.0重量%)、異丁醇 (16.0重量%)、正丁醇00.0重量%)、2-丁醇04.0重量%)等。作為酮類,可以舉出甲基丙基酮(3.3重量%)、環己酮(9.5重量%)、丁酮(10.4重量%)等。作為酯類,可以舉出乙酸丁酯(1.9重量%)、乙酸丙酯0.9重量%)、乙酸乙酯0.9重量%)、乙酸甲酯(8.0 重量%)等。另外,括號內表示20°C時水的溶解度(出處溶劑手冊(講談社)1976年發行)。這些溶劑可以單獨地用作溶劑(a)。混合兩種以上溶劑而得到的混合物也可以用作溶劑(a)。這種情況下,只要混合後在20°C時水的溶解度在上述範圍內即可。例如,可以在該範圍內任意混合使用芳香族類烴、脂肪族類烴、脂環式脂肪族類烴、滷化烴、酯、酮等。但是,考慮到蒸餾除去後的回收和再利用的難易程度等方面,優選單獨使用一種溶劑作為溶劑(a)。對於溶劑(a)的用量,優選改性聚烯烴溶解後的濃度為5重量% 50重量%。考慮到溶劑的使用效率,優選溶劑(a)相對於改性聚烯烴的量不是過多,優選為5重量%以上。更優選為10重量%以上。另一方面,為了使溶液粘度不過高、能夠均勻地攪拌、以獲得均勻的分散體,優選為50重量%以下。更優選為40重量%以下。在將改性聚烯烴溶解於這種溶劑(a)的溶解工序之後,轉移到向其中加水進行分散的分散工序。溶解和分散時也可以根據需要加熱。溶解工序和/或分散工序通常優選在20°C 150°C的溫度範圍內進行。一般來說, 溫度較高易於進行溶解和分散。更優選為40°C以上。但是,由於所使用的溶劑的沸點較低會促進蒸發,所以更優選為100°C以下,進一步優選為80°C以下。並且,溶解工序和/或分散工序通常優選在IMPa以下的壓力下進行。更優選為0. 5MPa以下,進一步優選為0. 2MPa以下。並且,壓力通常在0. OlMPa以上。最優選為 0. IOlMI^左右。一般來說,在高溫-高壓下易於進行溶解和分散,但要使用耐受高溫-高壓的昂貴的裝置,並且創造高溫-高壓的條件需要較多能量。根據本發明的水性樹脂分散體的製造方法,由於無須製成高壓就能簡便地進行樹脂的分散,所以不需要昂貴的裝置,也不需要較多能量,在製造工藝上是非常有用的。分散工序中添加的水量取決於溶劑(a)的沸點,但通常以重量比計其為溶劑 (a)水=5 95至95 5。對於水的添加速度,相對於IOOg的改性聚烯烴的溶劑(a) 溶液,若水為100g,則優選用0. 01小時 10小時左右的時間來添加。對添加方法沒有特別的限制,但通常通過滴加來進行添加。接著,從改性聚烯烴、溶劑(a)和水的混合物中蒸餾除去溶劑(a)。對此時的壓力沒有特別限定,壓力取決於溶劑(a)的沸點和分散體的溫度,但通常在減壓下進行,優選為 0. IOlMPa O.OOlMPa。此時,通常部分水也一同蒸餾出來。蒸餾除去溶劑(a)後的水性樹脂分散體中的溶劑(a)的量通常為10重量%以下。 優選為5重量%以下,進一步優選為2重量%以下。對於添加水和蒸餾除去溶劑(a)的順序被認為有如下(X)、(y)、(ζ)的情況,這些方法中的任一種都可以使用。(χ)添加全量的水後進行蒸餾除去。(y)添加部分水後蒸餾除去部分溶劑(a)。重複此操作。(ζ)在添加水的同時連續地蒸餾除去溶劑(a)。[5]水性樹脂分散體根據本發明的水性樹脂分散體的製造方法,可以得到分散粒徑細小、且粒徑分布窄的分散體。並且該分散體的分散穩定性也優異。對於由本發明得到的水性樹脂分散體中樹脂(改性聚烯烴)的分散粒徑,通常以 50%粒徑計時為ΙΟμπι以下,優選為Ιμπι以下。根據本發明,可以使50%粒徑為0. 5μπι以下,更優選為0. 3 μ m以下,進一步優選為0. 2 μ m以下,最優選為0. 1 μ m以下。同樣地求出 90%粒徑的情況下,進一步優選90%粒徑為1 μ m以下,特別優選為0. 5 μ m以下。通過減小分散粒徑,可以提高分散穩定性,不易引起聚集,能夠更穩定地分散。並且,90%粒徑與50% 粒徑之比變小說明粒度分布變窄,其結果,分散穩定性提高。由本發明得到的水性樹脂分散體中,相對於整體,固體成分優選為5重量%以上, 更優選為10重量%以上,進一步優選為20重量%以上。並且,優選為70重量%以下,更優選為60重量%以下,進一步優選為50重量%以下,特別優選為40重量%以下。固體成分的量越少,粘度越低,能夠適用於各種塗布方法而便於使用,而且也越具有作為分散體的穩定性增高的傾向。但是,作為例如底漆或粘結劑使用時,優選固體成分較多以便在塗布後乾燥水分時不需要太多的能量和時間。可以在不顯著影響本發明的效果的範圍內,在本發明的樹脂分散體中根據需要混合水溶性樹脂或能分散在水中的樹脂來使用。例如可以改良與基材膜的粘結性和各種物理性能,具體地說,可以改善塗布外觀(賦予光澤或消光)、降低粘性、改良塗膜的強度、耐水性、耐氣候性、耐摩擦性、耐溶劑性等。可以使用例如作為親水性高分子(IIB)所舉出的樹脂。作為能分散於水中的樹脂,可以舉出例如丙烯酸樹脂、聚環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂等。將這些樹脂與改性聚烯烴混合後,可以利用本發明的製造方法製成分散體。根據本發明的製造方法,可以製備成在所得到的樹脂分散體中相對於100重量份的聚合物(IIC)通常表面活性劑含量為15重量份以下。即,樹脂的分散粒徑非常小,且含有極少量或實質上不含有表面活性劑。過去存在的問題是尤其在水性樹脂分散體中如果不大量使用表面活性劑就無法獲得分散粒徑細小且穩定的分散體,但根據本發明的製造方法,如上所述,由於能夠得到分散性優異的分散體所以無須大量使用表面活性劑。由此使用本樹脂分散體作為塗料時,具有能夠抑制滲出、能夠獲得外觀優異的塗布品的優點,可以使用本樹脂分散體作為塗裝的最表面的塗料。並且,能夠改善塗裝的耐水性和耐油性(耐GH 性),使得到的樹脂分散體的密合性、耐水性、耐溼性、耐油性(耐GH性)、耐化學試劑性均優異。優選表面活性劑的量較少,對於樹脂分散體中的表面活性劑含量,優選相對於100 重量份的聚合物(IIC)為10重量份以下。更優選為5重量份以下,進一步優選為2重量份以下。還可以實質上不含有表面活性劑。實質上不含有表面活性劑是指,相對於100重量份的聚合物(IIC),表面活性劑的含量不足1重量份。作為表面活性劑,可以使用在〈關於第一方式 > 的[5]中舉出的表面活性劑等。根據需要,可以向由本發明的製造方法得到的樹脂分散體中添加酸性物質、鹼性物質、添加劑、親水性有機溶劑等。對於這些物質的說明依照在〈關於第一方式〉的[5]中的說明。可以將由本發明的製造方法得到的樹脂分散體作為塗料塗布於基材上,通過加熱形成樹脂層,從而製成層積體。基材可以是膜、片材、板狀體等,形狀不受限制。該層積體可以用於汽車用、家電用、建材用等各種用途。〈關於第四方式〉本發明的第四方式的含有改性聚烯烴和水的樹脂分散體的製造方法包括如下工序分散工序,將改性聚烯烴溶解於20°C時水的溶解度小於1. 0重量%的溶劑(al),向所得到的溶液中添加20°C時水的溶解度大於等於1.0重量%的溶劑(a2)和水,並進行分散;以及蒸餾除去工序,至少蒸餾除去所述溶劑(al)和溶劑(a2)。S卩,預先將上述改性聚烯烴溶解於水的溶解性較低的溶劑(al)中,然後向其中添加對水的溶解性較高的溶劑(a》和水,使改性聚烯烴分散後,蒸餾除去溶劑(al)和溶劑 (a2),由此可以獲得分散粒徑細小、粒徑分布窄、穩定地分散的水性樹脂分散體。本發明的改性聚烯烴表示結合有親水性高分子和/或酸的聚烯烴,即被親水性高分子和/或酸改性的聚烯烴。這種聚合物在水中的分散性優異,所以優選。但是,聚烯烴的疏水性高,因此,作為改性工序的溶劑,通常使用溶劑(al)那樣水的溶解度低的溶劑。即,可以直接使用在聚烯烴的改性工序等中使用的溶劑作為溶劑(al), 因此在改性工序結束後不需要暫時除去溶劑或蒸發乾燥,可以直接在改性聚烯烴溶解於溶劑中的溶液的狀態下進行之後的分散工藝。因此能夠大幅度地簡化製造工序。對於改性聚烯烴的說明依照在 的[1] [3]中的說明。[4]改性聚烯烴(聚合物(IIC))的水性樹脂分散體的製造方法本發明的水性樹脂分散體的製造方法包括如下工序分散工序,將上述改性聚烯烴(聚合物(Iic))溶解於20°C時水的溶解度小於1.0重量%的溶劑(al),向所得到的溶液中添加20°C時水的溶解度大於等於1.0重量%的溶劑(a2)和水,並進行分散;以及蒸餾除去工序,至少蒸餾除去所述溶劑(al)和溶劑(a2)。在溶劑(al)中20°C時水的溶解度不足1. 0重量%。若所述溶解度為1. 0重量% 以上,則通常對聚烯烴的溶解性變差,難以用作聚烯烴的聚合或改性時使用的溶劑。溶解度優選為0. 8重量%以下,更優選為0. 5重量%以下,進一步優選為0. 3重量%以下。水的溶解度的下限值沒有特別限定,但需要是能夠按照發明的目的溶解聚烯烴和其改性聚烯烴的溶劑。作為具有這種水的溶解度的溶劑,優選舉出可以被滷化的烴類溶劑。具體地說,可以舉出選自由芳香族烴、脂肪族烴以及滷化烴組成的組中的一種以上。例如,作為芳香族類烴,可以舉出甲苯、二甲苯等。脂肪族烴包括鏈狀、環狀這兩者,可以舉出己烷、辛烷、癸烷、環己烷、甲基環己烷等。作為滷化烴可以舉出二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等。這些溶劑可以單獨用作溶劑(al)。從環境方面出發更優選不含有滷素的烴類溶劑。在溶劑(a2)中20°C時水的溶解度為1. 0重量%以上。這是由於,若水的溶解度不足1.0重量%,則作為改性聚烯烴的不良溶劑的水不向作為良溶劑的溶劑(a)中浸透,聚烯烴不會形成微細顆粒。溶解度優選為20. 0重量%以上,更優選為50. 0重量%以上,進一步優選為80. 0重量%以上,更進一步優選完全混和(水的溶解度為無限大)。作為這種具有適度的水的溶解度的溶劑,優選舉出選自由酮、醇和醚組成的組中的一種以上。例如,作為酮類,可以舉出丙酮(無限大)、丁酮(10. 4重量%)、甲基丙基酮(3.3 重量%)、環己酮(9. 5重量%)等。作為醇類,可以舉出甲醇(無限大)、乙醇(無限大)、正丙醇(無限大)、異丙醇(無限大)、正丁醇(20重量%)、2_ 丁醇(44重量%)、異丁醇(16 重量%)、1_戊醇(7重量%)、環己醇(11重量%)、乙二醇(無限大)、1,2_丙二醇(無限大)、1,3_丙二醇(無限大)、2_甲氧基乙醇(無限大)、2_乙氧基乙醇(無限大)、2_ 丁氧基乙醇(無限大)、2_甲氧基丙醇(無限大)、2_乙氧基丙醇(無限大)、雙丙酮醇(無限大)等。作為醚類,可以舉出四氫呋喃(無限大)等。另外,括號內表示20°C時水的溶解度 (出處溶劑手冊(講談社)1976年發行)。這些溶劑可以單獨用作溶劑(a2)。溶劑(a2)的沸點優選低於水。即沸點小於100°C。因為這樣在分散後易於通過蒸餾除去。優選沸點為95°C以下,更優選為90°C以下。具體地說,可以舉出正丙醇、異丙醇、 2-丁醇、丙酮、丁酮等。也可以使用混合兩種以上的溶劑的混合物作為溶劑(al)或(a2)。這種情況下,只要混合後20°C時的水的溶解度在上述範圍內即可。但是,考慮到蒸餾除去後的回收和再利用的難易程度等方面,優選單獨使用一種溶劑作為溶劑(al)或(a2)。對於溶劑(al)的用量,優選改性聚烯烴溶解後的濃度為5重量% 60重量%。考慮到溶劑的使用效率,優選溶劑(al)相對於改性聚烯烴的量不是過多,優選為5重量%以上。更優選為10重量%以上。另一方面,為了使溶液粘度不過高、能夠均勻地攪拌、以獲得均勻的分散體,優選為60重量%以下。更優選為50重量%以下。改性聚烯烴預先溶解於這種溶劑(al)中。溶解時也可以根據需要加熱,通常為 20°C 150°C的溫度範圍。並且通常在IMPa以下的壓力下進行溶解。最優選為0. IOlMPa 左右。並且壓力通常在0. OlMPa以上。接著,轉移到向該溶液中添加溶劑(U)和水進行分散的分散工序。分散時也可以根據需要加熱。分散工序通常優選在20°C 150°C的溫度範圍內進行。一般來說,溫度較高易於進行分散。更優選為40°C以上。但是,由於所使用的溶劑的沸點較低會促進蒸發,所以溫度更優選為100°C以下,進一步優選為80°C以下。並且,分散工序通常優選在IMPa以下的壓力下進行。更優選為0. 5MPa以下,進一步優選為0. 2MPa以下。並且,壓力通常在0. OlMPa以上。最優選為0. IOlMPa左右。一般來說,在高溫-高壓下易於進行分散,但要使用耐受高溫-高壓的昂貴的裝置,並且創造高溫-高壓的條件需要較多能量。根據本發明的水性樹脂分散體的製造方法,由於無須高壓就能簡便地進行樹脂的分散,所以不需要昂貴的裝置,也不需要較多能量,在製造工藝上是非常有用的。分散工序中添加的溶劑(a2)和水的量取決於溶劑(al)、溶劑(a2)的沸點,但通常以重量比計其為[溶劑(al)][溶劑(a2) +水]=5 95至95 5的範圍。優選為 10 90 至 50 50。並且,溶劑(a2)和水的量通常以重量比計其為(a2)水=5 95至95 5的範圍。優選為20 80至80 20。進行蒸餾除去工序時,優選溶劑(al)的組分比率小於在溶劑(al)、溶劑(a2)和水的共沸點下的溶劑(al)的組分比率。因為這樣溶劑(al)易於被優先地蒸餾除去,從而易於製造水性樹脂分散體。對於水和溶劑(U)的添加速度,相對於IOOg改性聚烯烴的溶劑(al)溶液,若水和溶劑(a2)的總量為100g,則優選用0. 01小時 10小時左右的時間進行添加。對添加方法沒有特別限制,但通常通過滴加來進行添加。接著,從改性聚烯烴、溶劑(al)、溶劑(a2)和水的混合物中蒸餾除去溶劑(al)、溶劑(a2)。對此時的壓力沒有特別限定,壓力取決於溶劑(al)、溶劑(a2)的沸點和分散體的溫度,但通常在減壓下進行,優選為0. IOlMI3a 0. OOlMPa0此時,通常部分水也一同蒸餾出來。蒸餾除去溶劑(al)、溶劑(a2)後的水性樹脂分散體中的溶劑(al)和溶劑(a2)的總量通常為10重量%以下。優選為5重量%以下,進一步優選為2重量%以下。
對於添加水和蒸餾除去溶劑(al)、溶劑(a2)的順序被認為有如下(x)、(y)、(ζ) 的情況,這些方法中的任一種都可以使用。(χ)添加全量的水和溶劑(a2)後進行溶劑(al)和溶劑(a2)的蒸餾除去。(y)添加部分水和溶劑(^)後蒸餾除去部分溶劑(al)和溶劑(^)。重複此操作。(ζ)在添加水和溶劑(a2)的同時連續地蒸餾除去溶劑(al)和溶劑(a2)。但是,本發明的改性聚烯烴一般通過以下工序來製造。首先進行通過上述烯烴單體的聚合反應獲得聚烯烴的聚合工序,然後通過使酸和 /或親水性高分子與該聚烯烴反應進行結合的改性工序來獲得改性聚烯烴。通常,首先進行使酸與聚烯烴相結合的第一改性工序,獲得酸改性聚烯烴,然後根據需要進一步進行與親水性高分子相結合的第二改性工序,獲得親水性高分子改性聚烯烴。本發明中,優選使用溶劑(al)作為這些工序的溶劑。即,改性工序在上述溶劑 (al)中進行。由於改性工序後的反應液是溶劑(al)中溶解有改性聚烯烴的溶液,所以可以直接用於分散工序。通過如此地在眾多的步驟中使用同一種溶劑,可以簡化工藝,而不必在每一道工序中反覆進行濃縮乾燥、精製、溶解的操作,在成本方面、環境方面等諸多方面是非常有用的。更優選聚合工序也在上述溶劑(al)中進行。在本發明的水性樹脂分散體的製造方法中還優選包括清洗工序,在改性工序後作為反應液得到了在溶劑(al)中溶解有改性聚烯烴的溶液,用在該溶劑(al)中20°C時的溶解度小於1.0重量%的溶劑(a!3)來清洗上述溶液。對於清洗工序和與此相關的工藝將在 [5]中詳細說明。[5]改性聚烯烴溶液的製造方法本發明的改性聚烯烴溶液的製造方法中,在改性工序後進行清洗工序,所述改性工序中,在溶劑(bl)中對聚烯烴進行改性反應以獲得含有改性聚烯烴的溶液,所述清洗工序中,用在該溶劑(bl)中20°C時的溶解度小於1.0重量%的溶劑(b2)清洗該溶液。S卩,使用作為該溶劑(bl)的不良溶劑的溶劑(b2)進行清洗。對於溶劑(bl)沒有特別限定,只要是能夠溶解聚烯烴和改性聚烯烴這兩者、能夠進行改性反應的溶劑即可,但在溶解性和反應性的方面優選被滷化的或未被滷化的烴類溶齊U。具體地說,可以舉出選自由芳香族烴、脂肪族烴以及滷化烴組成的組中的一種以上。例如,作為芳香族類烴,可以舉出甲苯、二甲苯等。脂肪族烴包括鏈狀和環狀兩者,可以舉出己烷、辛烷、癸烷、環己烷、甲基環己烷等。作為滷化烴可以舉出二氯甲烷、四氯化碳、氯苯等。對於溶劑(b2)沒有特別限定,只要在溶劑(bl)中的20°C時的溶解度小於1. 0重量%、能夠萃取除去上述溶液中的雜質(未反應物、副產物等)即可,可以舉出水、醇等,優選為水。對於清洗方法,通常先在改性聚烯烴的溶劑(bl)溶液中添加溶劑( ),進行攪拌或振蕩後靜置,使其分離為溶劑(bl)層和溶劑(b2)層後,抽出溶劑(b2)層。以該操作為1 個周期,進行1次以上該周期。可以通過重複數次來提高雜質的去除率。對於重複次數沒有特別限定,只要能夠充分去除雜質即可,通常為30次左右以內。對在1次清洗中使用的溶劑( )的量沒有特別限定,以相對於溶劑(bl)的重量比計通常為1/10至10倍左右。對於進行攪拌或振蕩的時間也沒有特別限定,通常為1分鐘 10小時左右。
清洗時溶劑(b2)的溫度取決於溶劑(bl)、(b2)的沸點,但通常為5°C 90°C。為了提高雜質的萃取去除性能,優選溫度高於5°C。更優選為15°C以上,進一步優選為25°C以上,特別優選為35°C以上。另一方面,為了防止改性聚烯烴的劣化並提高作業效率,優選溫度低於90°C。更優選為80°C以下,進一步優選為70°C以下。使用水作為溶劑( )的情況下,為了儘可能從溶液中除去水,優選在清洗工序後進行脫水工序。對於脫水方法沒有特別的限制,可以使用例如Dean-Stark脫水裝置等。對於聚烯烴的改性工序,可以舉出在[2]項、[3]項中說明過的使酸和/或親水性高分子與聚烯烴反應進行結合的改性工序。例如,首先進行第一改性工序,使聚烯烴與酸反應,結合酸性基團獲得酸改性聚烯烴溶液;然後根據需要進行第二改性工序,進一步與親水性高分子結合,獲得親水性高分子改性聚烯烴溶液。作為酸性基團可以使用在[2]中舉出的基團,優選羧酸基,其中優選反應活性高的二羧酸酐基(-C0-0-0C-)。即,使聚烯烴與二羧酸酐反應,得到含有結合了二羧酸酐基的聚烯烴的溶液。作為親水性高分子,可以使用在[3]中舉出的親水性高分子。僅進行第一改性工序的情況中,在其後進行清洗工序。進行第一改性工序和第二改性工序兩工序的情況下,既可以在這兩工序中任意一個工序之後進行清洗工序,也可以在每個工序之後進行。優選至少在第一改性工序之後進行。這樣可以降低雜質對第二改性工序的影響。在第一改性工序中得到包含結合有二羧酸酐基的聚烯烴的溶液後,經過清洗工序進行第二改性工序的情況中,若在清洗工序後溶液中殘留有水,則阻礙了二羧酸酐基的閉環,可能在第二改性工序降低與親水性高分子的反應性。因此,優選在清洗工序後進行脫水工序以使二羧酸酐基充分閉環後再進行第二改性工序。過去,作為清洗工序通常採用如下的方法將聚烯烴的改性工序後的反應液濃縮乾燥,使其溶解於丙酮等中後,反覆進行再沉澱,進行精製。但根據本發明,由於在反應液的狀態下進行上述清洗,所以可以簡化工藝而無需反覆進行濃縮乾燥、精製、溶解,在成本方面、環境方面等眾多方面是非常有用的。[6]水性樹脂分散體對於由本發明的製造方法得到的水性樹脂分散體的說明依照在 的[5]中的說明。實施例下面根據實施例更詳細地說明本發明,但只要不超出其要點,本發明不受如下實施例的限制。[物理性能測定方法和評價方法](1)立體規整性(1-1)聚丙烯的立體規整性利用NMR裝置(日本電子社製造、400MHz)按照13C-NMR光譜測定法測定聚丙烯的立體規整性[_皿]。在1 Ommcp的NMR用樣品管中,使用約2. 2ml的鄰二氯苯使350mg 500mg樣品完全溶解。然後,添加約0. 2ml的重氫化苯作為鎖場溶劑,使其均一化後於130°C利用質子完全去耦法進行測定。測定條件為翻轉角為90°,脈衝間隔為5 \以上(T1為甲基的自旋-晶格鬆弛時間中最長的值)。在丙烯類聚合物中,由於亞甲基和次甲基的自旋-晶格鬆弛時間短於甲基,所以該測定條件下,所有的碳磁化的恢復為99%以上。累積進行20小時以上來測定。(1-2)丙烯-丁烯共聚物中丙烯的含量[P]丙烯-丁烯共聚物中丙烯的含量[P]利用NMR裝置(日本電子社製造、400MHz)按照"C-NMR光譜測定法進行測定。在IOmmq)的NMR用樣品管中,使用約2. 2ml的鄰二氯苯使 350mg 500mg樣品完全溶解。然後,添加約0.2ml的重氫化苯作為鎖場溶劑,使其均一化後於130°C利用質子完全去偶法進行測定。測定條件為脈衝角為90°,脈衝間隔為10秒, 累積測定6000次。參考J. C. Randall,Macromolecules,11,592 (1978)中記載的內容計算出丙烯和丁烯的化學位移及含量。(2)分子量首先將20mg樣品採集至30ml的小瓶中,添加20g含有0. 04重量%的穩定劑 ΒΗ ^2,6-二叔丁基對甲酚)的鄰二氯苯。利用加熱至135°C的油浴溶解樣品後,使用孔徑為 3μπι的PTFE(聚四氟乙烯)過濾器進行熱過濾,製備聚合物濃度為0. 1重量%的樣品溶液。 然後,使用安裝有色譜柱TSKgel GM H-HT(30cmX4根)和RI檢測器的Waters社製造的 GPC150CV,進行GPC測定。採用的測定條件為樣品溶液的注射量500μ 1,柱溫度135°C, 溶劑鄰二氯苯,流速:1. 0ml/mino計算分子量的時候,使用市售的單分散的聚苯乙烯作為標準樣品,由該聚苯乙烯標準樣品和聚丙烯的粘度式作出與保持時間和分子量相關的校正曲線,計算出丙烯類聚合物的分子量。使用[11] =K-Ma作為粘度式,對聚苯乙烯來說,K=L 38E-4,a = 0. 70 ;對丙烯類共聚物來說,K=L 03E-4, a = 0. 78。⑶接枝率將200mg聚合物和4800mg氯仿裝入IOml的樣品瓶中,於50°C加熱30分鐘,使其完全溶解。向材質為NaCl、光路長為0.5mm的液體樣品池中添加氯仿,作為本底。然後將溶解後的聚合物溶液加進液體樣品池,使用日本分光社製造的FT-IR460plus,累積32次測定紅外線吸收光譜。對將馬來酸酐溶解於氯仿得到的溶液進行測定,製成標準曲線,使用該標準曲線計算馬來酸酐的接枝率。然後根據另外製成的標準曲線,由羰基的吸收峰(1780cm-1 附近有最大吸收峰,1750CHT1 1813CHT1)的面積求出聚合物中酸成分的含量,以此作為接枝率(重量% )。(4)分散粒徑使用日機裝社製造的Microtrac UPA粒度分析儀(型號9340、分批式動態光散射法/雷射都卜勒法)測定分散粒徑。設分散體的密度為0.9g/cm3、顆粒形狀為正球形、顆粒的折射率為1. 50、分散介質為水、分散介質的折射率為1. 33,用120秒或180秒的測定時間進行測定,由粒徑細小的一側開始累積,作為體積換算,求出50%粒徑(體積平均粒徑)和 90%粒徑。(5)貯藏穩定性
調整樹脂分散體的濃度以使固體成分為20重量%,然後裝入容量為50ml的密閉容器中,於40°C的恆溫器中貯藏3個月,測定貯藏後的分散粒徑。將貯藏前後分散粒徑幾乎沒有變化的表示為〇,分散粒徑變大的(發生聚集的)表示為X。(6)起泡性將IOg樣品採集至30ml的樣品瓶中,用塗料搖動器劇烈攪拌1分鐘。將樣品瓶靜置,3分鐘後肉眼觀察起泡的狀態。〇未見起泡或起泡極少X 劇烈起泡(7)密合性-100將汽車外飾用等級的聚丙烯製成注射成型為70mmX150mmX3mm的基板,用異丙醇擦拭基板表面。此時使用樹脂分散液進行噴霧塗布以使塗布量約為5g/m2 10g/m2,所述樹脂分散液的濃度被調整為固體成分為20重量%。然後,將該塗布後的試驗片在危險物乾燥機(七一K,^ ~一)中於80°C乾燥10分鐘,然後於25°C靜置1小時。接著,向丙烯酸多元醇氨酯塗料RETAN PG80III(關西塗料社製造)中混合規定的固化劑,再使用專用的稀釋劑調整粘度,作為底塗在上述塗膜的上方進行噴霧塗布,以使乾燥塗布量為50g/ m2 60g/m2,於80°C燒結30分鐘,得到塗布板。於25°C放置M小時後,依照JIS K MOO中記載的圍棋棋盤格試驗方法,製成帶有棋盤格的試驗片,粘貼透明膠帶(米其邦(Nichiban)社產品)後,以90度的方向進行剝離,根據100個棋盤格中未被剝離的格數進行評價。(8)密合性- 將汽車內飾用等級的聚丙烯製成注射成型為70mmX150mmX3mm的基板(試驗片),用異丙醇擦拭基板表面。在該基板上噴霧塗布以使塗布後的乾燥重量約為15g/m2。然後,將該塗布後的試驗片在危險物乾燥機中於70°C燒結20分鐘,獲得塗布板。於23°C放置M小時後,依照JIS K MOO中記載的圍棋棋盤格試驗方法,製成帶有間隔2mm的25目(5X5)的棋盤格的試驗片,粘貼透明膠帶(米其邦社產品)後,以90度的方向進行剝離,根據25個棋盤格中未被剝離的格數進行評價。(9)滲出將與密合性-25試驗同樣地製成的塗布板於40°C的狀態下放置3天後,肉眼觀察塗布板的外觀並用手指觸摸,按照以下的標準對塗膜表面上是否有表面活性劑的滲出及其滲出狀態進行判斷。〇沒有表面活性劑的滲出Δ 表面活性劑微量滲出X 有表面活性劑的滲出,用手指觸摸發粘(10)耐水性將與密合性-100試驗同樣地製成的塗布板於40°C的溫水中浸漬10天,肉眼判斷塗布外觀。進而,進行棋盤格試驗,根據100個棋盤格中未被剝離的格數來進行評價。(11)耐 GH 性將與密合性-100試驗同樣地製成的塗布板浸漬於保存在20°C的標準汽油和乙醇的混合液(體積比標準汽油/乙醇=9/1)中,測定剝離至5mm所用的時間。
(12)耐溼性將與密合性-25試驗同樣地製成的塗布板於50°C、相對溼度95%的條件下放置1 周,肉眼判斷塗布外觀。並且與密合性-25試驗同樣地進行棋盤格試驗,根據25個棋盤格中未被剝離的格數來進行評價。(13)耐牛脂性在與密合性-25試驗同樣地製成的塗布板上塗布牛脂(和光純藥社製造 試劑等級),以使塗布量約為2g/100cm2,於80°C的狀態下放置1天。使用中性洗滌劑清洗塗布於表面的牛脂,然後肉眼判斷塗膜外觀。〇良好X 塗膜鼓起,可見破裂處[使用物質]Jeffamine M-1000 甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)_2_丙基胺(亨斯邁社製造聚醚胺、分子量1000(額定值))MD-1200 東洋紡社製造Vylonal MD-1200 (水性聚酯樹脂分散體、固體成分濃度 35%、樹脂 Tg :67°C、平均粒徑0. 08 μ m)BD-2250 大日本油墨社製造Vondic 2250 (水性聚氨酯樹脂分散體、樹脂固體成分35%、平均粒徑0. 105 μ m)ES-20 中央理化工業社製造RIKABOND ES-20 (水性丙烯酸樹脂分散體、固體成分濃度44%、樹脂Tg :47°C、平均粒徑0. 10 μ m)EH-801 東洋化成社製造」一 K > > EH-801 (水性氯化丙烯類聚合物樹脂分散體,固體成分濃度30%、平均粒徑0. 036 μ m、表面活性劑量30重量% )THICKENER 636 (增稠劑)聖諾普科社製造 SN THICKENER 636〈第一方式的實施例〉[製造例1-1聚丙烯的製造]向1,OOOml圓底燒瓶中添加IlOml除鹽水、22. 2g七水硫酸鎂和18. 2g硫酸,攪拌下溶解。向該溶液中分散16. 7g市售的造粒蒙脫石(水澤化學社製造BENCLAY SL),用2 小時的時間升溫至100°C,於100°C攪拌2小時。然後,用1小時的時間冷卻至室溫,過濾所得到的漿料,回收溼濾餅。將回收的濾餅在1,OOOml圓底燒瓶中用500ml除鹽水再次漿料化,進行過濾。重複該操作2次。將最終得到的濾餅在氮氣氣氛下於110°C徹夜乾燥,得到 13. 3g化學處理蒙脫石。向4. 4g得到的化學處理蒙脫石中添加20ml三乙基鋁的甲苯溶液(0. 4mmol/ml), 在室溫下攪拌1小時。向該懸浮液中添加80ml甲苯,攪拌後除去上清。重複該操作2次後添加甲苯,得到粘土漿料(漿料濃度=99mg粘土 /ml)。向另一燒瓶中添加0. 2mmol三異丁基鋁(Tosoh · Akzo社製造),添加19ml上述得到的粘土漿料和131mg(57ymol) 二氯[二甲基亞甲矽烷基(環戊二烯基)(2,4-二甲基-4H-1-甘菊環基)]鉿的甲苯稀釋液,室溫下攪拌10分鐘,得到催化劑漿料(有關催化劑的製造方法等參見日本特開2004-002310)。接著,向內容積為M升的誘導攪拌式高壓釜內導入IlL甲苯、3. 5mmol三異丁基鋁和2. 64L液體丙烯。在室溫下全量導入上述催化劑漿料,升溫至67°C,保持聚合時的總壓力恆定在0. 65MPa,同時在同一溫度下繼續攪拌2小時。攪拌完畢後,清除未反應的丙烯, 停止聚合。打開高壓釜,全量回收聚合物的甲苯溶液,去除溶劑和粘土殘渣後,得到Ilkg 13. 5重量%的丙烯聚合物甲苯溶液(1.5kg丙烯聚合物)。所得到的聚丙烯的重均分子量為191,000,立體規整性[_m]為45.8%。[製造例1-2馬來酸酐改性聚丙烯的製造]在帶有回流冷凝管、溫度計、攪拌機的玻璃燒瓶中添加650g甲苯、350g製造例1_1 中得到的聚丙烯,用氮氣置換容器內,升溫至110°C。升溫後,添加14g馬來酸酐,並添加 4. 7g叔丁基過氧異丙基單碳酸酯(日本油脂社製造全丁基I),在同一溫度下連續攪拌10 小時,進行反應。反應結束後,將反應體系冷卻至室溫附近,添加丙酮,過濾沉澱的聚合物。 進而使用丙酮反覆進行沉澱-過濾,用丙酮對最終得到的聚合物進行清洗。對清洗後得到的聚合物進行減壓乾燥,得到白色粉末狀的改性聚合物。對該改性聚合物進行紅外線吸收光譜測定,其結果,馬來酸酐基的含量(接枝率)為1. 25重量% (馬來酸酐基為0. 125mmol/ g,反應性基團為0. 25mmol/g)。並且,重均分子量為120,000。[製造例1-3馬來酸酐改性聚丙烯的製造]除了使馬來酸酐的量為^g、叔丁基過氧異丙基單碳酸酯的量為9. 3g以外,與製造例1-2同樣地進行反應。馬來酸酐基的含量(接枝率)為2. 4重量% (馬來酸酐基為 0. 24mmol/g,反應性基團為0. 48mmol/g)。並且,重均分子量為100,000。[製造例1-4馬來酸酐改性聚丙烯的製造]除了使馬來酸酐的量為21g、叔丁基過氧異丙基單碳酸酯的量為7. Og以外,與製造例1-2同樣地進行反應。馬來酸酐基的含量(接枝率)為1. 6重量% (馬來酸酐基為 0. 16mmol/g,反應性基團為0. 32mmol/g)。並且,重均分子量為110,000。[製造例1-5顏料分散糊的製造]以2-氨基-2-甲基丙醇中和水溶性丙烯酸樹脂(Johnson Polymer社製造 Joncry 1683 (樹脂酸值為160mgK0H/g)),溶解於水。將20g該水溶液(固體成分濃度25重量% )、7. 5g炭黑(三菱化學社製造)、60g 二氧化鈦(堺化學工業社製造、R-5N)、2. 5g消泡劑(空氣產品公司製造、SURFYN0L 440)、 60g離子交換水以及150g氧化鋯珠粒混合,用塗料搖動器攪拌30分鐘進行分散。用400目的金屬網(金網)過濾分散液,得到固體成分濃度為50重量%的顏料分散糊。[製造例1-6馬來酸酐改性聚丙烯溶液的製造]除了使聚合時的溫度為71°C並導入氫氣以使體系內的氫濃度為8600ppm以外,全部與製造例1-1同樣地操作,製造聚丙烯,得到11. 3kg丙烯聚合物的15. 5重量%甲苯溶液(相當於1.75kg丙烯聚合物)。所得到的聚丙烯的重均分子量為38,000,立體規整性 [mmmm]為 38. 9%。向帶有回流冷凝管、溫度計、攪拌機的玻璃燒瓶中添加300g所得到的聚丙烯和 200g甲苯,用氮氣置換容器內,升溫至110°C。升溫後添加9. Og馬來酸酐,並添加4. 5g叔丁基過氧異丙基單碳酸酯(日本油脂社製造、全丁基I),在同一溫度下持續攪拌7小時,進行反應。反應結束後添加250g甲苯,稀釋至固體成分濃度為40重量%,液溫設定為60°C。向其中添加1200g 60°C的溫水,劇烈攪拌30分鐘後靜置,分離成甲苯層和水層, 除去水層並除去未反應的馬來酸酐和源自馬來酸酐的副產物(溫水清洗)。進而重複該溫水清洗3次後,加熱所得到的甲苯層進行脫水,由此得到馬來酸酐改性聚丙烯的甲苯溶液 (固體成分濃度40重量%)。採集部分該改性聚合物,加熱乾燥並測定紅外線吸收光譜,其結果,馬來酸酐基的含量(接枝率)為1. 2重量% (馬來酸酐基為0. 12mmol/g,反應性基團為0. 24mmol/g),重均分子量為35,000。[製造例1-7馬來酸酐改性丙烯-丁烯共聚物的製造]利用下述擠出條件,將IOkg丙烯-丁烯共聚物(三井化學社製造、TAFMERXM7070) (其中Ikg為將顆粒冷凍粉碎後的粉體)、0. 2kg馬來酸酐、0. Ikg全丁基I (日本油脂社製造)的混合物在口徑為45mm的雙螺杆擠出機(池貝鐵工社製造PCM40)中熔融混煉。 機筒溫度200°C·螺杆轉數200rpm 擠出量10kg/小時對得到的改性聚合物進行紅外線吸收光譜的測定,其結果,馬來酸酐基的含量 (接枝率)為0. 6重量% (馬來酸酐基為0. 06mmol/g,反應性基團為0. 12mmol/g),重均分子量為78,000。[實施例1-1]向帶有回流冷凝管、溫度計、攪拌機的玻璃燒瓶中添加30g製造例1-2中合成的馬來酸酐改性聚丙烯(馬來酸酐基的含量為3. 75mmol)和60g甲苯,升溫至110°C,使其完全溶解。然後添加將7. 5g Jeffamine M-1000 (7. 5mmol,相當於100重量份聚烯烴(A)中有 25重量份親水性高分子(B))溶解於IOg甲苯所得到的溶液,於110°C反應3小時。冷卻後減壓蒸餾除去甲苯,得到37g黃色的聚合物。對所得到的產物進行紅外吸收光譜分析,結果觀察到,在HSkm1附近對應於馬來酸酐的吸收峰消失,馬來酸酐改性聚丙烯與聚醚胺完全結合。形成了聚醚胺接枝結合於馬來酸酐改性聚丙烯上的接枝共聚物。向25g得到的黃色聚合物中添加75g THF,在60°C使其完全溶解。在同一溫度下歷時1小時滴加84g純水,得到稍帶混濁的黃色溶液。將其冷卻至40°C,提高減壓程度將減壓壓力慢慢地由0. 03MPa降至0. 0045MPa,進行減壓蒸餾除去直至濃度為25重量%,得到半透明淡黃色的樹脂分散體。據認為由於分散粒徑細小而顯示出半透明。對分散粒徑進行測定,結果50%粒徑為0. 068 μ m。對密合性、耐水性、耐GH性進行了評價。結果見表1-1。另外,將實施例1-1中使用的甲氧基聚(氧乙烯/氧丙烯)-2-丙基胺 (JeffamineM-IOOO)以10重量%的濃度溶解於25°C的水中時,不溶成分為1重量%以下, 為親水性高分子。[實施例1_2]使用30g製造例1-3中得到的馬來酸酐改性聚丙烯(馬來酸酐基的含量為 7. 2mmol)作為馬來酸酐改性聚丙烯,使用14. 4g Jeffamine M-1000 (14. 4mmol,相當於100 重量份聚烯烴(A)中有48重量份親水性高分子(B)),除此以外與實施例1-1同樣地操作, 得到44g黃色聚合物。形成了聚醚胺接枝結合於馬來酸酐改性聚丙烯上的接枝共聚物。向20g得到的黃色聚合物中添加80g THF,於60°C使其完全溶解。在同一溫度下歷時1小時滴加IOOg純水,得到黃色溶液。將其冷卻至40°c,將壓力慢慢地由0. 03MPa降至0. 0045MPa,進行減壓蒸餾除去直至濃度為20重量%,得到透明黃色的樹脂分散體。據認為由於分散粒徑非常細小所以大體上顯示出透明。對分散粒徑進行測定,結果50%粒徑為0. 011 μ m。與實施例1_1同樣地對密合性、 耐水性、耐GH性進行了評價。結果見表1-1。[實施例1_3]向帶有回流冷凝管、溫度計、攪拌機的玻璃燒瓶中添加30g製造例1-4中合成的馬來酸酐改性聚丙烯(馬來酸酐基的含量為4. Smmol)和70g甲苯,升溫至110°C,使其完全溶解。然後添加將4. 5g Jeffamine M-1000 (4. 5mmol,相當於100重量份聚烯烴(A)中有15 重量份親水性高分子(B))溶解於4. 5g甲苯所得到的溶液,於110°C反應1小時。然後添加 0. 4g(4. 5mmol)嗎啉,於110°C反應1小時。冷卻後減壓蒸餾除去甲苯,得到34g黃色的聚合物。對所得到的生成物進行紅外吸收光譜分析,結果觀察到,在HSkm1附近對應於馬來酸酐的吸收峰消失90%,馬來酸酐改性聚丙烯與聚醚胺結合。形成了聚醚胺接枝結合於馬來酸酐改性聚丙烯上的接枝共聚物。向25g得到的黃色聚合物中添加75g THF,在60°C使其完全溶解。在同一溫度下歷時1小時滴加84g純水,得到稍帶混濁的黃色溶液。將其冷卻至40°C,將壓力慢慢地由 0. 03MI^降至0. 0045MPa,進行減壓蒸餾除去直至濃度為25重量%,得到半透明淡黃色的樹脂分散體。據認為由於分散粒徑細小而顯示出半透明。對分散粒徑進行測定,結果50%粒徑為0. 086 μ m。與實施例1_1同樣地對密合性、 耐水性、耐GH性進行了評價。結果見表1-1。[實施例1-4]使用馬來酸酐改性氯化聚丙烯(東洋化成社製造,馬來酸酐基的含量(接枝率)為2. 1重量% (0. 21mmol/g))代替馬來酸酐改性聚丙烯,使用9g Jeffamine M-1000 (9mmol,相當於100重量份聚烯烴(A)中有30重量份親水性高分子(B)),並溶解於 9g甲苯,除此以外與實施例1-1同樣地操作,得到39g黃色聚合物。形成了聚醚胺接枝結合於馬來酸酐改性氯化聚丙烯上的接枝共聚物。向25g得到的黃色聚合物中添加75g THF,於60°C使其完全溶解。在同一溫度下歷時1小時滴加IOOg純水,得到黃色溶液。將其冷卻至40°c,將壓力慢慢地由0. 03MPa降至0. 0045MPa,進行減壓蒸餾除去直至濃度為20重量%,得到透明黃色的樹脂分散體。據認為由於分散粒徑非常細小而大體上顯示出透明。對分散粒徑進行測定,結果50%粒徑為0. 098 μ m。與實施例1_1同樣地對密合性、 耐水性、耐GH性進行了評價。結果見表1-1。[比較例1-1]在帶有回流冷凝管、溫度計、攪拌機的玻璃燒瓶中加入20g製造例1-2中所得到的馬來酸酐改性聚丙烯和80g甲苯,升溫至110°C使其完全溶解。冷卻至50°C後,添加3g聚氧乙烯十六烷基醚(非離子型表面活性劑,花王社製造Emulgen 220,HLB = 14. 2)和3g聚氧乙烯月桂基醚(非離子型表面活性劑,花王社製造Emulgen 147,HLB = 16. 3),溶解後冷卻至350C ο向其中一點一點地添加140g水並充分攪拌後,使用內部剪切型的乳化機Clearmix CLM-0. 8S(M Technique社製造),以2IOOOrpm的速度乳化3分鐘。然後向體系內添加將2-氨基-2-甲基-1-丙醇用水稀釋至10重量%的水溶液,調整至pH8。將壓力慢慢地由0. 02MI^降至0. 0045MPa,並在45°C的溫度下由該乳化物的粗品中蒸餾除去甲苯,得到濃度為25重量%的乳白色樹脂分散體。對分散粒徑進行測定,結果50%粒徑為0. 25 μ m。與實施例1_1同樣地對密合性、 耐水性、耐GH性進行了評價。結果見表1-1。50%粒徑和90%粒徑均明顯大於實施例,且 3個月的貯藏中觀察到了分散體的聚集。而且耐水性也不好。[比較例1-2]向30g製造例1-2中所得到的馬來酸酐改性聚丙烯(馬來酸酐基的含量為 3. 75mmol)中添加7. 5g聚酯多元醇(可樂麗社製造P-2010,分子量2000 (額定值)) (3. 75mmol,相當於以聚烯烴(A)為100重量份時的25重量份)和0. 3g 二甲基苄基胺,除此以外與實施例1-1同樣地操作,得到37g黃色聚合物。形成了聚酯多元醇接枝結合於馬來酸酐改性聚丙烯上的接枝共聚物。向20g得到的黃色聚合物中添加80g THF,於60°C使其完全溶解。在同一溫度用 1小時滴加IOOg純水,分離出了黃色的聚合物,沒能得到樹脂分散體。另外,將比較例1-2中所用的聚酯多元醇(可樂麗社製造P-2010)以10重量%的濃度溶解於25°C的水中時,不溶成分超過1重量%,不是親水性高分子。[表1-1]
權利要求
1.一種水性樹脂分散體,其特徵在於,該分散體是通過將由聚合物(IC)組成的顆粒與由樹脂(ID)組成的顆粒分別分散於水中而形成的,所述聚合物(IC)含有丙烯類聚合物(IA),所述樹脂(ID)為選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的一種以上的樹脂;所述分散體滿足如下(1) 的條件(1)丙烯類聚合物(IA)與樹脂(ID)的重量比為90 10至10 90,(2)聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5 95至60 40,(3)相對於總計100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID),表面活性劑的含量為10重量份以下,(4)由聚合物(IC)組成的顆粒的50%粒徑為0.5μπι以下,且為由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑的0. 9倍以下。
2.如權利要求1所述的水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是親水性高分子(IB) 以(IA) (IB) = 100 5至100 500的重量比比例結合於丙烯類聚合物(IA)上而成的聚合物。
3.如權利要求2所述的水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是相對於每Ig丙烯類聚合物(IA)結合0. Olmmol 5mmol親水性高分子(IB)而形成的聚合物。
4.如權利要求2或3所述的水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)是親水性高分子(IB)接枝結合於丙烯類聚合物(IA)上而得到的接枝共聚物。
5.如權利要求2 4任一項所述的水性樹脂分散體,其中,所述聚合物(IC)中,羧酸衍生物基團以換算為-C( = 0)0-所示的基團計為0. Olmmol/g 5mmol/g的比例結合於丙烯類聚合物(IA),所述羧酸衍生物基團上結合有親水性高分子(IB)。
6.如權利要求2 5任一項所述的水性樹脂分散體,其中,親水性高分子(IB)為具有氨基的聚醚樹脂。
7.如權利要求1 6任一項所述的水性樹脂分散體,其中,聚合物(IC)是通過羧酸衍生物基團結合於丙烯類聚合物(IA)而形成的。
8.如權利要求1 7任一項所述的水性樹脂分散體,其中,丙烯類聚合物(IA)為具有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物。
9.如權利要求8所述的水性樹脂分散體,其中,丙烯類聚合物(IA)為含有等規嵌段和無規嵌段的立構規正嵌段聚丙烯聚合物,利用13C-NMR觀測源自由首尾相連構成的丙烯單元鏈上的甲基碳原子的峰,屬於以mmmm表示的五單元組的峰的峰頂的化學位移設定為 21. 8ppm時,相對於19. 8ppm至22. Ippm間出現的峰的總面積S,峰頂在21. 8ppm的峰的面積S1的比率(S1;/S)為20% 70%,並且,峰頂在21. 5ppm 21. 7ppm的峰(_r)的面積設為 & 時,4+25:/ > 5。
10.如權利要求1 7任一項所述的水性樹脂分散體,其中,丙烯類聚合物(IA)為丙烯-1- 丁烯共聚物,丙烯含量為50摩爾% 95摩爾%,且共聚物(IA)的分子量分布Mw/Mn 為3.0以下,熔點Tm為120°C以下。
11.如權利要求1 10任一項所述的水性樹脂分散體,其中,丙烯類聚合物(IA)通過使用金屬茂催化劑製造而成。
12.如權利要求1 11任一項所述的水性樹脂分散體,其中,所述水性樹脂分散體進一步含有顏料(IE),且聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與顏料(IE)的重量比為100 10至100 400。
全文摘要
本發明涉及水性樹脂分散體。本發明提供一種水性樹脂分散體,該分散體是通過將由聚合物(IC)組成的顆粒與由樹脂(ID)組成的顆粒分別分散於水中而形成的,所述聚合物(IC)含有丙烯類聚合物(IA),所述樹脂(ID)為選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂以及乙烯基酯類樹脂組成的組中的一種以上的樹脂;所述分散體滿足如下(1)~(4)的條件(1)丙烯類聚合物(IA)與樹脂(ID)的重量比為90∶10至10∶90,(2)聚合物(IC)和樹脂(ID)的總量與水的重量比為5∶95至60∶40,(3)相對於總計100重量份的聚合物(IC)和樹脂(ID),表面活性劑的含量為10重量份以下,(4)由聚合物(IC)組成的顆粒的50%粒徑為0.5μm以下,且為由樹脂(ID)組成的顆粒的50%粒徑的0.9倍以下。
文檔編號C08L33/00GK102408726SQ201110220228
公開日2012年4月11日 申請日期2006年6月2日 優先權日2005年6月3日
發明者世古敏也, 尾上真人, 張容準, 清水史彥, 辛龍雨 申請人:三菱化學株式會社

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