JP5121250B2 - Aqueous emulsion, method for producing aqueous emulsion, and re-emulsifiable resin powder - Google Patents
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Description
本発明は、水性エマルジョンに関する。さらに詳しくは、優れた保護コロイド力と、静置保存時の良好な粘度安定性を有する水性エマルジョンであり、特には低温時においても増粘し難くプリン状にならない低温粘度安定性にも優れた水性エマルジョン及びその製造方法に関するものである。さらに、本発明は、かかる水性エマルジョンから水分が除去されてなる再乳化性樹脂粉末に関するものである。 The present invention relates to an aqueous emulsion. More specifically, it is an aqueous emulsion having excellent protective colloidal power and good viscosity stability when stored at rest, especially excellent in low-temperature viscosity stability that does not thicken even at low temperatures and does not become purine. The present invention relates to an aqueous emulsion and a method for producing the same. Furthermore, the present invention relates to a re-emulsifiable resin powder obtained by removing water from such an aqueous emulsion.
従来より、水性エマルジョンに機械安定性や凍結・融解安定性を付与するために、保護コロイド剤として、ポリビニルアルコール(以下、PVAとする)が使用されている。しかし、エマルジョンの機械安定性や凍結・融解安定性は改善されるものの、特に凍結しないレベルの、例えば0℃のような低温保管時においては、エマルジョンは著しく増粘し、プリン状になることがあった。特に、エマルジョンの固形分が高くなるほどその傾向が著しかった。室温レベルに液温を戻すとほぼ元の粘度レベルにもどるものの、これでは冬場の現場作業に使用することが出来にくいものであった。
更に、冬場において倉庫等に缶、ドラムなどで保管されているエマルジョンを室内で使用するに際しても、エマルジョンを一旦室温に戻してから使用しなければならないなどの不便があった。
Conventionally, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) has been used as a protective colloid agent in order to impart mechanical stability and freeze / thaw stability to an aqueous emulsion. However, although the mechanical stability and freezing / thawing stability of the emulsion are improved, the emulsion may be significantly thickened and become pudding, especially when stored at a low temperature such as 0 ° C. there were. In particular, the tendency was more remarkable as the solid content of the emulsion was higher. When the liquid temperature is returned to the room temperature level, it almost returns to the original viscosity level, but this makes it difficult to use in winter field work.
Furthermore, when using the emulsion stored in cans, drums, etc. in a warehouse or the like in the room in winter, there is an inconvenience that the emulsion must be used after returning to room temperature.
加えて、エマルジョンの固形分が高くなるほど重合安定性が不充分であり、特に、エマルジョン中の固形分が50重量%をこえるような高固形分では重合することができなかった。
そのため、アクリル系水性エマルジョンの保護コロイド剤としてPVAを使用する場合には、エマルジョン中の固形分を50重量%以下にする必要があり、生産性の点で問題があった。また、得られるエマルジョンの安定性も不充分で、経時的に増粘するという問題もあった。
In addition, the higher the solid content of the emulsion, the more insufficient the polymerization stability. In particular, polymerization could not be performed at a high solid content exceeding 50% by weight in the emulsion.
Therefore, when PVA is used as a protective colloid agent for an acrylic aqueous emulsion, the solid content in the emulsion needs to be 50% by weight or less, which is problematic in terms of productivity. In addition, the resulting emulsion has insufficient stability and has a problem of thickening with time.
そのため、特にアクリル系水性エマルジョンの保護コロイド剤としてPVAを使用する場合に、生産性の点でもエマルジョン中の固形分を50重量%以上の高固形分でも重合することができるPVA系保護コロイド剤の開発、および例えば0℃などの低温時でも著しく増粘しない、あるいはプリン状にならない水性エマルジョンの開発が望まれていた。 Therefore, particularly when PVA is used as a protective colloid agent for an acrylic aqueous emulsion, a PVA protective colloid agent capable of polymerizing the solid content in the emulsion even at a high solid content of 50% by weight or more in terms of productivity. There has been a demand for development and development of an aqueous emulsion that does not significantly thicken or become purine even at a low temperature such as 0 ° C.
かかる対策として、アセトアセチル(CH3COCH2CO−)基含有PVAを乳化分散剤として使用することが提案され、多くの特許文献などに記載されている。更に、側鎖に1、2−ジオール結合を有するPVAを乳化分散剤として使用することも提案されている。 As such a countermeasure, it has been proposed to use acetoacetyl (CH 3 COCH 2 CO—) group-containing PVA as an emulsifying dispersant, which is described in many patent documents. Furthermore, it has also been proposed to use PVA having a 1,2-diol bond in the side chain as an emulsifying dispersant.
たとえば、特許文献1には、アセト酢酸エステル基、メルカプト基、ジアセトンアクリルアミド基などの活性水素基を含有し、ブロックキャラクター[η]が0.6より大きく、ケン化度が95.0モル%より高く、かつブロック性の低いPVAを重合体に付着させた水性エマルジョンが開示されており、得られる水性エマルジョンの機械安定性、凍結・融解安定性などが良好であることが記載されている。 For example, Patent Document 1 contains an active hydrogen group such as an acetoacetate group, a mercapto group, a diacetone acrylamide group, a block character [η] larger than 0.6, and a saponification degree of 95.0 mol%. An aqueous emulsion in which PVA having a higher and lower block property is attached to a polymer is disclosed, and it is described that the resulting aqueous emulsion has good mechanical stability, freezing / thawing stability, and the like.
しかしながら、機械安定性、凍結・融解安定性の良好な水性エマルジョンが得られているものの、長期の保管における粘度安定性、特に、例えば0℃などの低温時では著しく増粘あるいはプリン状になってしまい、満足のいくものではなかった。一旦プリン状になっても室温に戻すと元の状態に戻るが、例えば、土木・建材用途分野における冬場の現場作業では使用しにくく改良が求められていた。 However, although an aqueous emulsion having good mechanical stability and freezing / thawing stability has been obtained, the viscosity stability during long-term storage, particularly at a low temperature such as 0 ° C., is significantly increased in viscosity or pudding. It was not satisfactory. Even if it becomes pudding once, it returns to the original state when it is returned to room temperature. However, for example, it was difficult to use it in winter field work in the field of civil engineering and building materials, and an improvement was demanded.
特許文献2には、側鎖に1、2−ジオール成分を有するPVAを乳化分散剤として使用して、エマルジョン中の固形分が50重量%をこえるような高固形分でも重合安定性が良く、機械安定性、凍結・融解安定性および高温放置安定性の良好な水性エマルジョンが得られることが提案されているが、特に0℃などの低温時におけるプリン化抑制などについては、まだまだ満足のいくものではなかった。 In Patent Document 2, PVA having a 1,2-diol component in the side chain is used as an emulsifying dispersant, and the polymerization stability is good even at a high solid content such that the solid content in the emulsion exceeds 50% by weight. It has been proposed that an aqueous emulsion with good mechanical stability, freezing / thawing stability, and high-temperature storage stability can be obtained, but it is still satisfactory with respect to suppression of purineation especially at low temperatures such as 0 ° C. It wasn't.
特許文献3には、低温流動性、初期接着性の高い水性エマルジョン組成物として、水性媒体中、PVAを過酸化物により処理した後、重合性単量体を乳化重合する水性エマルジョンの製造方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a method for producing an aqueous emulsion in which a PVA is treated with a peroxide in an aqueous medium, followed by emulsion polymerization of a polymerizable monomer as an aqueous emulsion composition having a low temperature fluidity and a high initial adhesiveness. It is disclosed.
しかしながら、特許文献3においては、PVAを過酸化物により活性処理する時期は、重合性単量体を乳化重合する前であり、乳化重合中あるいは乳化重合後に処理することについては記載されていない。低温流動性、初期接着性の良好な水性エマルジョンが得られているものの、長期の保管における粘度安定性、特に0℃などの低温時におけるプリン化抑制などについては充分ではなく、特に、PVAのケン化度が高い95モル%以上のPVAを使用すると満足のいくものではなかった。 However, in Patent Document 3, the time when PVA is activated with peroxide is before emulsion polymerization of the polymerizable monomer, and there is no description about treatment during emulsion polymerization or after emulsion polymerization. Although an aqueous emulsion having good low-temperature fluidity and good initial adhesiveness has been obtained, it is not sufficient in terms of viscosity stability during long-term storage, in particular, suppression of printing at low temperatures such as 0 ° C. The use of 95 mol% or more PVA with a high degree of conversion was not satisfactory.
本発明の目的は、エマルジョン重合後の低温保存時、特に0℃に保管しても著しく増粘したり、プリン状にならない、低温での粘度安定性が大幅に改善された、優れた保護コロイド力を有する水性エマルジョン、及びその製造方法を提供することにある。さらに、該水性エマルジョンからなる再乳化性樹脂粉末を提供することにある。 The object of the present invention is to provide an excellent protective colloid which is notably thickened even when stored at 0 ° C. after emulsion polymerization, and does not form a pudding, and has greatly improved viscosity stability at low temperatures. It is an object of the present invention to provide an aqueous emulsion having strength and a method for producing the same. Furthermore, it is providing the re-emulsifiable resin powder which consists of this aqueous emulsion.
そこで、本発明者が上記事情に鑑み詳細に検討を重ねた結果、水性エマルジョンに対して、過酸化水素等の酸化剤をこれまでよりも多めに使用し酸化処理を行うことにより、良好な粘度安定性を有する水性エマルジョンが得られ、特に低温時においても増粘し難くプリン状にならない低温での粘度安定性に優れた水性エマルジョンが得られることを見出し、本発明を完成した。 Therefore, as a result of repeated detailed examinations in view of the above circumstances by the present inventors, a good viscosity can be obtained by using an oxidizing agent such as hydrogen peroxide more than before for the aqueous emulsion. An aqueous emulsion having stability was obtained, and it was found that an aqueous emulsion excellent in viscosity stability at a low temperature that does not easily thicken even at low temperatures and does not form a purine form was obtained, and the present invention was completed.
即ち、本発明の要旨は、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体およびジエン系単量体からなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体を主成分として重合された重合体が、活性水素を有する官能基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A1)及び/又は側鎖に1,2−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂(A2)により分散されてなる水性エマルジョンであって、該重合体を含む水性エマルジョンが水性エマルジョンの固形分に対して1〜15重量%の酸化剤によって酸化処理されてなる水性エマルジョン、及び、その製造方法に関するものである。 That is, the gist of the present invention is that polymerization is carried out mainly using at least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester monomers, styrene monomers and diene monomers. An aqueous emulsion in which the polymer is dispersed with a functional group-containing polyvinyl alcohol resin (A1) having active hydrogen and / or a polyvinyl alcohol resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain. The present invention relates to an aqueous emulsion obtained by oxidizing an aqueous emulsion containing the polymer with 1 to 15% by weight of an oxidizing agent based on the solid content of the aqueous emulsion, and a method for producing the same.
更に、本発明は、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体およびジエン系単量体からなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体を主成分として重合された重合体が、活性水素を有する官能基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A1)及び/又は側鎖に1,2−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂(A2)により分散されてなる水性エマルジョンであって、固形分45重量%における0℃で16時間放置後の粘度(V0)と固形分45重量%における23℃で16時間放置後の粘度(V23)の粘度比(V0/V23)が20以下である水性エマルジョンに関するものである。 Furthermore, the present invention relates to a polymerized polymer containing at least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester monomers, styrene monomers and diene monomers as a main component. The coalescence is an aqueous emulsion in which a functional group-containing polyvinyl alcohol resin (A1) having active hydrogen and / or a polyvinyl alcohol resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain is dispersed. viscosity 16 hours after standing at 0 ℃ in minute 45 wt% (V 0) and the viscosity ratio of the viscosity after standing 16 hours at 23 ° C. in a solid content of 45 wt% (V 23) (V 0 / V 23) is 20 The following relates to an aqueous emulsion.
また、本発明では、上記の水性エマルジョンから水分が除去されてなる再乳化性樹脂粉末も提供するものである。 The present invention also provides a re-emulsifiable resin powder obtained by removing water from the aqueous emulsion.
本発明の水性エマルジョンは、エマルジョン重合後においても良好な粘度安定性を有し、特に0℃といった低温時においても増粘し難くプリン状にならない低温での粘度安定性に優れた効果を有するものであり、更に、該水性エマルジョンを噴霧乾燥してなる再乳化性樹脂粉末は再乳化エマルジョンとしても同様の効果を有するものである。そして、これらは、耐水性に優れた皮膜を形成することから土木・建材用途(モルタル混和剤など)、塗料用途、接着剤・粘着剤用途、繊維加工用途、紙加工用途、無機物バインダー用途、樹脂改質用途、土壌などの固定化用途、培土バインダー用途、などに有効に使用することができる。 The aqueous emulsion of the present invention has a good viscosity stability even after emulsion polymerization, and has an excellent effect on the viscosity stability at a low temperature that does not easily thicken even at a low temperature such as 0 ° C. Furthermore, the re-emulsifiable resin powder obtained by spray-drying the aqueous emulsion has the same effect as a re-emulsified emulsion. And since these form films with excellent water resistance, they are used in civil engineering and building materials (such as mortar admixtures), paint applications, adhesives and adhesives, textile processing applications, paper processing applications, inorganic binder applications, resins It can be used effectively for reforming applications, soil immobilization applications, cultivation soil binder applications, and the like.
本発明の水性エマルジョンは、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体およびジエン系単量体からなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体を主成分として重合された重合体が、PVA系樹脂(A)、特に活性水素を有する官能基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A1)及び/又は側鎖に1,2−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂(A2)により分散されてなる水性エマルジョンであって、該重合体を含む水性エマルジョンが水性エマルジョンの固形分に対して1〜15重量%の酸化剤によって酸化処理されてなるものである。 The aqueous emulsion of the present invention was polymerized mainly with at least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid ester monomers, styrene monomers and diene monomers. The polymer is dispersed by a PVA resin (A) , particularly a functional group-containing polyvinyl alcohol resin (A1) having active hydrogen and / or a polyvinyl alcohol resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain. The aqueous emulsion containing the polymer is oxidized by a 1 to 15% by weight oxidizing agent with respect to the solid content of the aqueous emulsion.
本発明で用いるPVA系樹脂(A)としては、ポリ酢酸ビニル溶液をアルカリや酸によってケン化したケン化物またはその誘導体が用いられるが、さらに、酢酸ビニルと、酢酸ビニルと共重合することのできる単量体との共重合体をケン化したケン化物などを、本発明の目的を阻害しない範囲で用いることもできる。 As the PVA-based resin (A) used in the present invention, a saponified product obtained by saponifying a polyvinyl acetate solution with an alkali or an acid or a derivative thereof is used. Further, vinyl acetate can be copolymerized with vinyl acetate. A saponified product obtained by saponifying a copolymer with a monomer can be used as long as the object of the present invention is not impaired.
かかる酢酸ビニルと共重合可能な単量体としては、例えば、オレフィン(エチレン、プロピレン、α−ブテン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等)、不飽和モノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等)又はこれらのエステル又は塩、不飽和多価カルボン酸(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等)又はこれらの部分ないし完全エステル又は塩又は無水物、不飽和スルホン酸(エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等)又はこれらの塩、アミド(アクリルアミド、メタクリルアミド等)、ニトリル(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル、ビニルケトン、塩化ビニル等が挙げられる。 Examples of the monomer copolymerizable with vinyl acetate include olefins (ethylene, propylene, α-butene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, etc.), unsaturated monocarboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid). Acid, crotonic acid, etc.) or esters or salts thereof, unsaturated polycarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc.) or partial or complete esters or salts or anhydrides thereof, unsaturated sulfonic acids (ethylene sulfone) Acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid and the like) or salts thereof, amide (acrylamide, methacrylamide, etc.), nitrile (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), vinyl ether, vinyl ketone, vinyl chloride and the like.
ケン化は、ポリ酢酸ビニルなどの重合体をアルコールまたは含水アルコールに溶解し、アルカリ触媒または酸触媒を用いて行なわれる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、tert−ブタノールなどの炭素数1〜6の飽和アルコールがあげられるが、これらの中でも、メタノールが特に好ましく用いられる。アルコール中の重合体の濃度は系の粘度により適宜選択されるが、通常は10〜60重量%の範囲から選ばれる。 Saponification is carried out by dissolving a polymer such as polyvinyl acetate in an alcohol or hydrous alcohol and using an alkali catalyst or an acid catalyst. Examples of the alcohol include C1-C6 saturated alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and tert-butanol. Among these, methanol is particularly preferably used. The concentration of the polymer in the alcohol is appropriately selected depending on the viscosity of the system, but is usually selected from the range of 10 to 60% by weight.
ケン化に使用される触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート、リチウムメチラートなどのアルカリ金属の水酸化物、アルコラートなどのアルカリ触媒;硫酸、塩酸、硝酸、メタスルホン酸、ゼオライト、カチオン交換樹脂などの酸触媒があげられる。ケン化触媒の使用量については、ケン化方法、目標とするケン化度などにより適宜選択されるが、アルカリ触媒を使用する場合は、通常、PVA系樹脂1モルに対して0.1〜30ミリモルであることが好ましく、より好ましくは2〜17ミリモルとすることが適当である。また、ケン化反応の反応温度は、特に限定されないが、10〜60℃が好ましく、20〜50℃がより好ましい。 Catalysts used for the saponification include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, alkali metal hydroxides such as lithium methylate, alkali catalysts such as alcoholate; sulfuric acid, Examples include acid catalysts such as hydrochloric acid, nitric acid, metasulfonic acid, zeolite, and cation exchange resin. The amount of the saponification catalyst used is appropriately selected depending on the saponification method, the target degree of saponification, and the like. When an alkali catalyst is used, it is usually 0.1 to 30 per 1 mol of the PVA resin. It is preferably a millimolar, more preferably 2 to 17 millimolar. The reaction temperature for the saponification reaction is not particularly limited, but is preferably 10 to 60 ° C, more preferably 20 to 50 ° C.
本発明で用いるPVA系樹脂(A)としては、通常、ケン化度80モル%以上、好ましくは85モル%以上、重合度10〜3000、好ましくは20〜2000のものが用いられる。 As the PVA resin (A) used in the present invention, those having a saponification degree of 80 mol% or more, preferably 85 mol% or more, and a polymerization degree of 10 to 3000, preferably 20 to 2000 are used.
本発明においては、上記のPVA系樹脂(A)の中でも、より一層の高機能化が可能な点から、各種変性PVA系樹脂を用いることができ、特に、グラフト性が向上し、保護コロイド物性が良好になる点から活性水素を有する官能基含有PVA系樹脂(A1)が用いられる。 In the present invention, among the above-mentioned PVA resins (A), various modified PVA resins can be used from the viewpoint of further enhancement of functionality. In particular, graft properties are improved, and protective colloid properties are improved. From the point that becomes favorable, a functional group-containing PVA resin (A1) having active hydrogen is used.
活性水素を有する官能基含有PVA系樹脂(A1)の重合度は20〜1000が好ましく、より好ましくは200〜800、さらに好ましくは200〜500である。重合度が小さすぎると保護コロイド性を有さない傾向があり、更に、重合度の小さすぎるPVA系樹脂を工業的に製造することは容易ではない傾向がある。また、大きすぎるとエマルジョンの粘度が高くなり過ぎたり、エマルジョンの重合安定性が低下する傾向がある。 20-1000 are preferable, as for the polymerization degree of the functional group containing PVA-type resin (A1) which has active hydrogen, More preferably, it is 200-800, More preferably, it is 200-500. If the degree of polymerization is too small, there is a tendency not to have protective colloid properties, and furthermore, it is not easy to industrially produce a PVA resin having a degree of polymerization that is too small. If it is too large, the viscosity of the emulsion tends to be too high, or the polymerization stability of the emulsion tends to be reduced.
更に、活性水素を有する官能基含有PVA系樹脂(A1)のケン化度は、95〜100モル%であることが好ましく、より好ましくは97〜99.8モル%である。ケン化度が小さすぎるとエマルジョンの重合時の安定性が極端に低下して目的とする水性エマルジョンを得ることが困難になる傾向がある。 Furthermore, the saponification degree of the functional group-containing PVA resin (A1) having active hydrogen is preferably 95 to 100 mol%, more preferably 97 to 99.8 mol%. If the degree of saponification is too small, the stability of the emulsion during polymerization tends to be extremely reduced, making it difficult to obtain the desired aqueous emulsion.
活性水素を有する官能基の変性量は、通常、0.01〜20モル%、特には0.01〜6モル%であることが好ましく、より好ましくは0.03〜4.5モル%、さらに好ましくは0.03〜2モル%、最も好ましくは0.03〜1モル%である。変性量が少なすぎると保護コロイド性が低下して重合安定性が低下したり、固形分が高いと反応中にゲル化するなどの傾向があり、多すぎてもエマルジョンの重合安定性が低下する傾向がある。 The modification amount of the functional group having active hydrogen is usually preferably 0.01 to 20 mol%, particularly preferably 0.01 to 6 mol%, more preferably 0.03 to 4.5 mol%, Preferably it is 0.03-2 mol%, Most preferably, it is 0.03-1 mol%. If the amount of modification is too small, the protective colloid properties will decrease and polymerization stability will decrease, and if the solid content is high, gelation will occur during the reaction, and if it is too high, the polymerization stability of the emulsion will decrease. Tend.
活性水素を有する官能基としては、例えば、アセトアセチル基、ジアセトンアクリルアミド基、アミノ基、メルカプト基などをあげることができるが、これらの中でも、グラフト反応性の点からアセトアセチル基が好ましい。 Examples of the functional group having active hydrogen include an acetoacetyl group, a diacetone acrylamide group, an amino group, and a mercapto group. Among these, an acetoacetyl group is preferable from the viewpoint of graft reactivity.
PVA系樹脂にアセトアセチル基を導入する方法としては、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法、PVA系樹脂とアセト酢酸エステルを反応させる方法などをあげることができるが、製造工程が簡略で、かつ品質のよいアセトアセチル基含有PVA系樹脂が得られる点から、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法で製造することが好ましい。さらに、ジケテンの使用量が少なく、また、ジケテンの反応収率が向上するという利点を有する点においても、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法が好ましい。 Examples of the method of introducing an acetoacetyl group into the PVA resin include a method of reacting a PVA resin and diketene, a method of reacting a PVA resin and acetoacetate, etc., but the production process is simple, and From the viewpoint of obtaining a high-quality acetoacetyl group-containing PVA resin, it is preferable to produce the PVA resin and diketene by a reaction method. Furthermore, the method of reacting the PVA resin with diketene is also preferred because it has the advantage that the amount of diketene used is small and the reaction yield of diketene is improved.
また、活性水素を有する官能基含有PVA系樹脂(A1)がアセトアセチル基変性PVA系樹脂の場合、アセトアセチル化度は0.01〜5モル%が好ましく、より好ましくは0.1〜3モル%、さらに好ましくは0.3〜1モル%である。アセトアセチル化度が小さすぎるとエマルジョンの耐水性や機械的強度が不足する傾向があり、大きすぎるとエマルジョンの重合安定性が低下する傾向がある。 When the functional group-containing PVA resin (A1) having active hydrogen is an acetoacetyl group-modified PVA resin, the acetoacetylation degree is preferably 0.01 to 5 mol%, more preferably 0.1 to 3 mol. %, More preferably 0.3 to 1 mol%. If the degree of acetoacetylation is too small, the water resistance and mechanical strength of the emulsion tend to be insufficient, and if too large, the polymerization stability of the emulsion tends to be lowered.
アセトアセチル基含有PVA系樹脂の粒度としては、20〜5000μmにすることが好ましく、44〜1680μmとすることがより好ましい。粒度が小さすぎると反応熱によって粒子が融着しやすくなり、さらに洗浄、乾燥などの後処理が困難となる傾向があり、粒度が大きくなるとPVA系樹脂粒子とアセトアセチル化反応に用いるジケテンとの接触が不均一となり、ジケテンの反応率を低下させる傾向がある。
アセトアセチル基含有PVA系樹脂の粒度の調節は、PVA系樹脂の製造後、標準ふるいで調節したり、風力分級することにより、行うことができる。
The particle size of the acetoacetyl group-containing PVA resin is preferably 20 to 5000 μm, and more preferably 44 to 1680 μm. If the particle size is too small, the particles are likely to be fused by heat of reaction, and further post-treatment such as washing and drying tends to be difficult. If the particle size is increased, the PVA resin particles and diketene used for the acetoacetylation reaction There is a tendency for the contact to become non-uniform and to reduce the reaction rate of the diketene.
The particle size of the acetoacetyl group-containing PVA resin can be adjusted by adjusting with a standard sieve or air classification after the production of the PVA resin.
PVA系樹脂にジアセトンアクリルアミド基を導入する方法としては、ジアセトンアクリルアミドと酢酸ビニルを共重合した後にケン化することにより得ることができる。ジアセトンアクリルアミドと酢酸ビニルを共重合するにあたっては、特に限定されないが、HANNAの式(反応性比:ジアセトンアクリルアミド;r1=14.8、酢酸ビニル;r2=0.06)に従って、重合速度に応じて、ジアセトンアクリルアミドを仕込むことが好ましい。ジアセトンアクリルアミドが均一に変性されることで、アセトキシ基(CH3COO−)のブロック性が低いPVA系樹脂が得やすくなる。
次いでケン化されるのであるが、ケン化にあたっては、上記のアセトアセチル基含有PVA系樹脂の製造時と同様に行えば良い。
As a method for introducing a diacetone acrylamide group into a PVA resin, it can be obtained by copolymerization of diacetone acrylamide and vinyl acetate and then saponification. The copolymerization of diacetone acrylamide and vinyl acetate is not particularly limited, but the polymerization rate is adjusted according to the HANNA formula (reactivity ratio: diacetone acrylamide; r1 = 14.8, vinyl acetate; r2 = 0.06). Accordingly, it is preferable to charge diacetone acrylamide. By uniformly modifying diacetone acrylamide, it becomes easy to obtain a PVA-based resin having a low acetoxy group (CH 3 COO—) blocking property.
Next, saponification is carried out, but the saponification may be carried out in the same manner as in the production of the acetoacetyl group-containing PVA resin.
かくして得られたジアセトンアクリルアミド基含有PVA系樹脂のジアセトンアクリルアミド基の含有量は、0.1〜15モル%が好ましく、より好ましくは0.5〜10モル%、さらに好ましくは1〜8モル%であり、かかる含有量が少なすぎると本発明の効果が充分に得られない傾向があり、逆に多すぎるとPVA系樹脂の水溶性が低下したり、水性エマルジョンを得るときの重合安定性が低下(粗粒子が多くなったり、エマルジョン粘度が高くなりすぎる等)する傾向がある。 The diacetone acrylamide group content of the diacetone acrylamide group-containing PVA resin thus obtained is preferably from 0.1 to 15 mol%, more preferably from 0.5 to 10 mol%, still more preferably from 1 to 8 mol%. If the content is too small, the effects of the present invention tend not to be sufficiently obtained. On the other hand, if the content is too large, the water solubility of the PVA resin decreases or the polymerization stability when obtaining an aqueous emulsion is obtained. Tends to decrease (coarse particles increase, emulsion viscosity becomes too high, etc.).
PVA系樹脂にメルカプト基を導入する方法としては、酢酸ビニルの重合時に連鎖移動剤としてメルカプト基を有する化合物を共存させて重合した後にケン化することにより得ることができる。かかるメルカプト基を有する化合物としては、下記一般式(1):
R1−CO−SH (1)
(式中、R1は、炭素数2〜15のアルキル基である)
で示される化合物があげられ、例えば、チオ酢酸、チオプロピオン酸、チオ酪酸、チオ吉草酸等の有機チオール酸をあげることができる。
As a method for introducing a mercapto group into a PVA-based resin, it can be obtained by saponification after polymerization in the presence of a compound having a mercapto group as a chain transfer agent during polymerization of vinyl acetate. As a compound having such a mercapto group, the following general formula (1):
R 1 —CO—SH (1)
(Wherein R 1 is an alkyl group having 2 to 15 carbon atoms)
Examples thereof include organic thiolic acids such as thioacetic acid, thiopropionic acid, thiobutyric acid, and thiovaleric acid.
上記の如きメルカプト基を有する化合物を連鎖移動剤として用いて、酢酸ビニルを重合するにあたっては、下記式(I)に従って、目的とする重合度に応じたメルカプト基を有する連鎖移動剤(例えば、有機チオール酸)の初期仕込み量を決めて重合を開始して、その後、連鎖移動剤の消費速度に合わせて下記式(II)に従って、連鎖移動剤を追加仕込みするようにすればよい。 When polymerizing vinyl acetate using a compound having a mercapto group as described above as a chain transfer agent, according to the following formula (I), a chain transfer agent having a mercapto group corresponding to the desired degree of polymerization (for example, organic The initial charge amount of thiolic acid) is determined and polymerization is started, and then the chain transfer agent is additionally charged according to the following formula (II) in accordance with the consumption rate of the chain transfer agent.
1/P=Cm+Cs([S]/[M])+Cx([X]/[M]) (I)
追加仕込み量=Cx([X]/[M])・Rp (II)
ここで、Pは重合度、Cmはモノマーに対する連鎖移動定数、Csは溶媒に対する連鎖移動定数、Cxは連鎖移動剤の連鎖移動定数、[S]は溶媒濃度(mol/l)、[M]はモノマー濃度(mol/l)、Rpは重合速度(mol/l/sec)である。なお、Tは重合温度(K)を示す。
1 / P = Cm + Cs ([S] / [M]) + Cx ([X] / [M]) (I)
Additional charge = Cx ([X] / [M]) · Rp (II)
Here, P is the degree of polymerization, Cm is the chain transfer constant for the monomer, Cs is the chain transfer constant for the solvent, Cx is the chain transfer constant of the chain transfer agent, [S] is the solvent concentration (mol / l), and [M] is Monomer concentration (mol / l) and Rp are polymerization rates (mol / l / sec). T represents the polymerization temperature (K).
ついで、ケン化されるのであるが、ケン化にあたっては、上記のアセトアセチル基含有PVA系樹脂の製造時と同様に行えば良い。 Next, saponification is carried out, but the saponification may be carried out in the same manner as in the production of the acetoacetyl group-containing PVA resin.
また、本発明においては、上記のPVA系樹脂(A)の中でも、特に、エマルションの固形分の増加(アップ)、重合性の容易さなどの点からPVA系樹脂の側鎖に1,2−ジオール結合を有するPVA系樹脂(A2)が用いられる。 In the present invention, among the PVA-based resins (A), the side chain of the PVA-based resin is particularly preferably 1,2- in terms of increase in solid content (up) of emulsion, ease of polymerization, and the like. A PVA resin (A2) having a diol bond is used.
かかる側鎖に1,2−ジオール結合を有するPVA系樹脂(A2)は、例えば、(ア)酢酸ビニルと3,4−ジアセトキシ−1−ブテンとの共重合体をケン化する方法、(イ)酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化及び脱炭酸する方法、(ウ)酢酸ビニルと2,2−ジアルキル−4−ビニル−1,3−ジオキソランとの共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法、(エ)酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。 The PVA resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain is, for example, (a) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene, ) A method of saponifying and decarboxylating a copolymer of vinyl acetate and vinyl ethylene carbonate, (c) Saponifying a copolymer of vinyl acetate and 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane And (d) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and glycerin monoallyl ether, and the like.
側鎖に1,2−ジオール結合を有するPVA系樹脂(A2)のケン化度は、85〜100モル%であることが好ましく、より好ましくは90〜99.8モル%である。かかるケン化度が小さすぎるとエマルジョンの重合時の安定性が低下して目的とする水性エマルジョンを得ることが困難になる傾向がある。 The saponification degree of the PVA resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain is preferably 85 to 100 mol%, more preferably 90 to 99.8 mol%. If the degree of saponification is too small, the stability of the emulsion during polymerization tends to decrease, making it difficult to obtain the desired aqueous emulsion.
また、かかるPVA系樹脂(A2)の側鎖の1,2−ジオール結合量は、1〜15モル%であることが好ましく、より好ましくは1〜12モル%、さらに好ましくは2〜10モル%、さらに特に好ましくは2〜8モル%である。かかる1−2ジオール成分の含有量が少なすぎると、エマルジョンの機械安定性や皮膜の耐水性などが低下する傾向があり、多すぎると重合時の安定性が低下し、不揮発分の高い安定なエマルジョンが得られにくくなる傾向がある。 Moreover, it is preferable that the 1, 2- diol bond amount of the side chain of this PVA-type resin (A2) is 1-15 mol%, More preferably, it is 1-12 mol%, More preferably, it is 2-10 mol%. More particularly preferably, it is 2 to 8 mol%. If the content of the 1-2 diol component is too small, the mechanical stability of the emulsion and the water resistance of the film tend to decrease. If the content is too large, the stability during polymerization decreases, and the non-volatile content is high and stable. It tends to be difficult to obtain an emulsion.
側鎖に1,2−ジオール結合を有するPVA系樹脂(A2)の重合度は、50〜2500が好ましく、より好ましくは100〜1700、さらに好ましくは100〜1000、特に好ましくは200〜500である。かかる重合度が小さすぎるとPVA系樹脂を工業的に製造することは困難となる傾向があり、大きすぎるとエマルジョンの粘度が高くなり過ぎたり、エマルジョンの重合安定性が低下する傾向がある。 The polymerization degree of the PVA resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain is preferably 50 to 2500, more preferably 100 to 1700, still more preferably 100 to 1000, and particularly preferably 200 to 500. . If the degree of polymerization is too small, it tends to be difficult to industrially produce a PVA resin, and if it is too large, the viscosity of the emulsion tends to be too high, or the polymerization stability of the emulsion tends to decrease.
また、本発明で用いるPVA系樹脂(A)として、アニオンを有する基を含むPVA系樹脂を併用してもよい。アニオンを有する基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基などをあげることができるが、これらの中でも、エマルション中のpHに関係なく、安定して強い電荷反発が得られる点から、スルホン酸基であることが好ましい。 Moreover, you may use together the PVA-type resin containing group which has an anion as PVA-type resin (A) used by this invention. Examples of the group having an anion include a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphoric acid group, but among these, regardless of the pH in the emulsion, a stable and strong charge repulsion can be obtained. A sulfonic acid group is preferred.
本発明の水性エマルジョンは、前記活性水素を有する官能基含有PVA系樹脂(A1)及び/又は側鎖に1,2−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂(A2)、および必要に応じてその他のPVA系樹脂の存在下で、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体およびジエン系単量体からなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体を主成分する単量体を重合、好ましくは乳化重合し、得られた重合体を含む水性エマルジョンを、水性エマルジョンの固形分に対して1〜15重量%の酸化剤を用いて、酸化処理することにより得ることができる。
酸化剤による酸化処理は、上記重合体の重合中および/または重合後に行うことが好ましい。
The aqueous emulsion of the present invention comprises the functional group-containing PVA resin (A1 ) having active hydrogen and / or the polyvinyl alcohol resin (A2) having a 1,2-diol bond in the side chain, and other if necessary. A monomer comprising at least one monomer selected from the group consisting of a (meth) acrylic acid ester monomer, a styrene monomer and a diene monomer in the presence of a PVA resin. The aqueous emulsion containing the polymer is polymerized, preferably emulsion polymerized, and obtained by subjecting it to an oxidation treatment using an oxidizing agent in an amount of 1 to 15% by weight based on the solid content of the aqueous emulsion. .
The oxidation treatment with an oxidizing agent is preferably performed during and / or after the polymerization of the polymer.
ここで、主成分とは、重合体全重量のうち、下記単量体を最も多く含むことを示し、好ましくは50重量%以上含有することをいう。 Here, the main component means that the following monomer is contained most in the total weight of the polymer, preferably 50% by weight or more.
(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシルなどの脂肪族(メタ)アクリル酸アルキルエステルや(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香族(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。なお、上記において、(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの両方のことを意味するものである。 Examples of (meth) acrylic acid ester monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth) Aliphatics such as n-butyl acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate Examples include (meth) acrylic acid alkyl esters and aromatic (meth) acrylic acid esters such as benzyl (meth) acrylate. In addition, in the above, (meth) acrylic acid ester means both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。 Examples of the styrene monomer include styrene and α-methylstyrene.
ジエン系単量体としては、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,3または2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエンなどが挙げられる。 Examples of the diene monomer include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,3 or 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. Examples include butadiene.
前記単量体は、単独で用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。 The monomers may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明の目的を阻害しない範囲において、以下の単量体を併用することができる。
ビニルエステル系単量体;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど。
Moreover, the following monomers can be used together in the range which does not inhibit the objective of this invention.
Vinyl ester monomers; vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, versatic acid Vinyl etc.
オレフィン系単量体;エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなど。
ハロゲン化オレフィン系単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなど。
Olefin monomer; ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and the like.
Halogenated olefin monomers; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, etc.
アミド系単量体;(メタ)クリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(塩)、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド、などの炭素数1〜5の分岐または直鎖のアルキレン基を有する化合物など。 Amide monomers; (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid (salt), diacetone (meth) acrylamide, maleic acid amide A compound having a branched or straight chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as maleimide.
ニトリル系単量体;(メタ)クリルニトリルなど。
ビニルエーテル系単量体;メチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル、など。
Nitrile monomers; (meth) acrylonitrile and the like.
Vinyl ether monomers; methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, and the like.
アリル系単量体;酢酸アリル、塩化アリルなど。
カルボキシル基含有単量体;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸など、およびそのエステルなど。
スルホン酸基含有単量体;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸など。
Allyl monomers; allyl acetate, allyl chloride, etc.
Carboxyl group-containing monomers; (meth) acrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid, and esters thereof.
Sulfonic acid group-containing monomers; ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and the like.
シリル基含有単量体;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなど。
ヒドロキシル基含有単量体;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなど。
エポキシ基含有単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなど。
Silyl group-containing monomers; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, etc.
Hydroxyl group-containing monomers; hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, and the like.
Epoxy group-containing monomer; glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, etc.
アミノ基含有単量体;N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど。
スルホン酸基含有単量体;ビニルスルホン酸、ビニルスチレンスルホン酸など。
リン酸基含有単量体;ビニルホスフェート、アッシドホスホキシエチル(メタ)アクリレートなど。
アセトアセチル基含有単量体;アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート、アセト酢酸ビニルエステルなど。
Amino group-containing monomer; N-diethylaminoethyl (meth) acrylate and the like.
Sulfonic acid group-containing monomers; vinyl sulfonic acid, vinyl styrene sulfonic acid and the like.
Phosphoric acid group-containing monomers; vinyl phosphate, acid phosphoxyethyl (meth) acrylate, etc.
Acetoacetyl group-containing monomers; acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxypropyl (meth) acrylate, acetoacetic acid vinyl ester, and the like.
分子構造中にビニル基を2個以上有する単量体;ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能以上の単量体、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能以上の単量体など。 Monomers having two or more vinyl groups in the molecular structure; divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6 hexanediol di (meth) acrylate, neo Bifunctional or higher monomers such as pentyl glycol di (meth) acrylate, and trifunctional or higher functional monomers such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate.
上記単量体としては、アセトアセチル基含有単量体、シリル基含有単量体、エポキシ基含有単量体、アミド系単量体、カルボキシル基含有単量体を用いることが、得られる水性エマルジョンの耐水性、密着性、皮膜強度・伸度、耐溶剤性などを向上させる点で好ましい。特に、より好ましくはアセトアセチル基含有単量体、シリル基含有単量体である。 As the monomer, an aqueous emulsion obtained by using an acetoacetyl group-containing monomer, a silyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, an amide monomer, or a carboxyl group-containing monomer It is preferable in terms of improving water resistance, adhesion, film strength / elongation, solvent resistance, and the like. Particularly preferred are acetoacetyl group-containing monomers and silyl group-containing monomers.
本発明の水性エマルジョンは、水にPVA系樹脂(A)を溶解させたPVA系樹脂水溶液中に、重合開始剤の存在下、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体およびジエン系単量体からなる群から選ばれた少なくとも1種以上の単量体およびその他の単量体を一時的または連続的に添加して、加熱、撹拌することにより調製される。 The aqueous emulsion of the present invention comprises a (meth) acrylic acid ester monomer, a styrene monomer, and a PVA resin aqueous solution in which water is dissolved in the presence of a polymerization initiator. It is prepared by temporarily or continuously adding at least one monomer selected from the group consisting of diene monomers and other monomers, followed by heating and stirring.
前記方法で得られた水性エマルジョンは、分散安定化に使用したPVA系樹脂(A)の少なくとも一部が重合体にグラフトしていることがエマルジョンの優れた機械安定性、凍結・融解安定性、低温保存時の安定性、及び、皮膜の優れた耐水性を得る点で好ましい。 The aqueous emulsion obtained by the above method is such that at least a part of the PVA resin (A) used for the dispersion stabilization is grafted to the polymer, and the emulsion has excellent mechanical stability, freezing / thawing stability, This is preferable in terms of obtaining stability during low-temperature storage and excellent water resistance of the film.
グラフト率は、60重量%以上であることが好ましく、70〜100重量%であることがより好ましい。グラフト率が小さすぎると機械安定性、凍結・融解安定性、及び皮膜の耐水性が低下する傾向がある。 The graft ratio is preferably 60% by weight or more, and more preferably 70 to 100% by weight. If the graft ratio is too small, mechanical stability, freezing / thawing stability, and water resistance of the film tend to be lowered.
なお、グラフト率は、下記方法により算出されるものである。
<グラフト率測定>
得られた水性エマルジョンを用いて、40℃で16時間乾燥して約0.5mmの皮膜を作製し、23℃×65%RH下で24時間静置した後、その皮膜を沸騰水中で8時間抽出を行い、その後、アセトンにて8時間抽出して、抽出前の皮膜絶乾重量をW1(g)、抽出後の皮膜絶乾重量をW2(g)とし、下記式により求めた値をグラフト率とする。
グラフト率(重量%)=(W2)/(W1)×100
抽出後の皮膜絶乾重量(W2):抽出後のサンプルを105℃、1時間で絶乾させたときの皮膜重量。
抽出前の皮膜絶乾重量(W1):あらかじめ、抽出試験サンプルとは別の抽出前サンプルを105℃、1時間で絶乾させたときの皮膜重量。
The graft ratio is calculated by the following method.
<Graft rate measurement>
The obtained aqueous emulsion was dried at 40 ° C. for 16 hours to prepare a film of about 0.5 mm, left to stand at 23 ° C. × 65% RH for 24 hours, and then the film was heated in boiling water for 8 hours. Extraction is then performed for 8 hours with acetone, and the absolute dry weight of the film before extraction is W1 (g) and the absolute dry weight of the film after extraction is W2 (g). Rate.
Graft ratio (% by weight) = (W2) / (W1) × 100
Film dry weight after extraction (W2): Film weight when the sample after extraction was completely dried at 105 ° C. for 1 hour.
Film dry weight before extraction (W1): The film weight when a pre-extraction sample different from the extraction test sample was previously dried at 105 ° C. for 1 hour.
PVA系樹脂水溶液の調製方法としては、水100重量部に対して、PVA系樹脂(A)が2〜20重量部となるように添加することが好ましく、より好ましくは3〜15重量部となるように添加し、加熱攪拌して調製することができる。PVA系樹脂(A)の添加量が少なすぎると所望する固形分のエマルジョンが得られない場合があり、多すぎると溶解時に高粘度化してその後の作業性が著しく低下する傾向がある。 As a method for preparing the PVA-based resin aqueous solution, it is preferable that the PVA-based resin (A) is added in an amount of 2 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. And can be prepared by heating and stirring. If the amount of the PVA resin (A) added is too small, a desired solid emulsion may not be obtained. If the amount is too large, the viscosity tends to increase at the time of dissolution, and the subsequent workability tends to be significantly reduced.
加熱攪拌条件としては、攪拌翼のスケールや種類によって異なるので、一概には言えないが、例えば50〜100℃で、30〜300rpm、20分〜3時間であることが好ましく、70〜90℃で、150〜250rpm、30分〜1時間であることがより好ましい。 The heating and stirring conditions vary depending on the scale and type of the stirring blade, and thus cannot be generally stated. For example, it is preferably 50 to 100 ° C., 30 to 300 rpm, and 20 minutes to 3 hours, preferably 70 to 90 ° C. 150-250 rpm, 30 minutes to 1 hour is more preferable.
PVA系樹脂(A)の使用量としては、その種類やエマルジョンの樹脂分などによって多少異なるが、通常、反応系の全体に対して0.5〜20重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜10重量%、さらに好ましくは2〜8重量%である。使用量が少なすぎると重合体粒子を安定な乳化状態で維持することが困難になる傾向があり、多すぎるとエマルジョン粘度が上昇しすぎて作業性が低下する傾向がある。 The amount of the PVA resin (A) used is somewhat different depending on the type and the resin content of the emulsion, but is usually preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably based on the whole reaction system. 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 8% by weight. If the amount used is too small, it tends to be difficult to maintain the polymer particles in a stable emulsified state, while if too large, the emulsion viscosity tends to increase and workability tends to decrease.
重合開始剤としては、通常、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、臭素酸カリウムなどが、それぞれ単独または併用して用いられるか、または酸性亜硫酸ナトリウムと併用される。また、過酸化水素−酒石酸、過酸化水素−鉄塩、過酸化水素−アスコルビン酸−鉄塩、過酸化水素−ロンガリット、過酸化水素−ロンガリット−鉄塩などの水溶性のレドックス系の重合開始剤も用いられる。具体的には、「カヤブチルB」(化薬アクゾ(株)製)や「カヤブチルA−50C」(化薬アクゾ(株)製)などの有機過酸化物とレドックス系からなる触媒を用いることもできる。なかでも過硫酸塩を用いることが、PVA系樹脂(A)とのグラフト重合を促進し、重合安定性を向上させる点で好ましい。過硫酸塩の中でも、過硫酸アンモニウムが、特に好ましい。重合開始剤の添加方法としては、特に制限はなく、初期に一括添加する方法や重合の経過に伴って連続的に添加する方法などを採用することができる。 As the polymerization initiator, potassium persulfate, ammonium persulfate, potassium bromate and the like are usually used alone or in combination, or in combination with acidic sodium sulfite. Water-soluble redox polymerization initiators such as hydrogen peroxide-tartaric acid, hydrogen peroxide-iron salt, hydrogen peroxide-ascorbic acid-iron salt, hydrogen peroxide-longalit, hydrogen peroxide-longalit-iron salt Is also used. Specifically, a catalyst comprising an organic peroxide and a redox system such as “Kayabutyl B” (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) or “Kayabutyl A-50C” (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) may be used. it can. Among them, it is preferable to use a persulfate because the graft polymerization with the PVA resin (A) is promoted and the polymerization stability is improved. Of the persulfates, ammonium persulfate is particularly preferred. The method for adding the polymerization initiator is not particularly limited, and a method of adding all at once in the initial stage, a method of adding continuously as the polymerization progresses, or the like can be employed.
重合中、pHは3〜8に維持することが、エマルジョンの重合安定性を向上させる点で好ましい。より好ましくはpH3〜6である。pHが小さすぎるとエマルジョンの重合安定性が不充分となる傾向があり、pHが大きすぎると重合速度が極端に低下する傾向がある。pHを前記範囲に維持するために重合前および/または重合中に緩衝剤を添加することが好ましい。重合中に添加する場合には、分割して添加してもよく、また、連続的に添加してもよい。 During the polymerization, it is preferable to maintain the pH at 3 to 8 in terms of improving the polymerization stability of the emulsion. More preferably, the pH is 3-6. If the pH is too low, the polymerization stability of the emulsion tends to be insufficient, and if the pH is too high, the polymerization rate tends to extremely decrease. In order to maintain the pH within the above range, it is preferable to add a buffer before and / or during the polymerization. When it is added during the polymerization, it may be added in portions or continuously.
緩衝剤としては、特に限定されないが、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウムなどを用いることができ、特には、酢酸ナトリウム水溶液を用いることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a buffering agent, Sodium acetate, potassium acetate, sodium carbonate, sodium phosphate, etc. can be used, It is preferable to use especially sodium acetate aqueous solution.
さらに、乳化重合系に鉄化合物を含有させると、乳化重合のコントロール性をより優れたものにでき、乳化重合時に凝集などが起きにくく、重合安定性が格段に向上することとなり好ましい。
かかる鉄化合物としては、特に制限されないが、酸化鉄、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第二鉄または硫酸第二鉄から選ばれる少なくとも1種の鉄化合物が好ましく、これらの中でも塩化第二鉄が特に好ましい。
Furthermore, when an iron compound is contained in the emulsion polymerization system, it is preferable that the controllability of the emulsion polymerization can be further improved, aggregation or the like hardly occurs during the emulsion polymerization, and the polymerization stability is remarkably improved.
Such an iron compound is not particularly limited, but is preferably at least one iron compound selected from iron oxide, ferrous chloride, ferrous sulfate, ferric chloride, ferric nitrate or ferric sulfate, Of these, ferric chloride is particularly preferred.
鉄化合物の含有量は、重合後の水性エマルジョンに対して1〜1000ppmが好ましく、5〜200ppmがさらに好ましく、5〜100ppmが特に好ましい。鉄化合物の含有量が少なすぎると重合が充分に進行しない傾向があり、多すぎるとエマルジョンの粘度安定性が低下する傾向がある。 The content of the iron compound is preferably 1 to 1000 ppm, more preferably 5 to 200 ppm, and particularly preferably 5 to 100 ppm based on the aqueous emulsion after polymerization. If the content of the iron compound is too small, the polymerization tends not to proceed sufficiently, and if it is too much, the viscosity stability of the emulsion tends to decrease.
鉄化合物を添加する場合は、その添加時期については、重合前に添加しておくことが好ましいが、重合中または重合終了時に添加しても構わない。また、上記鉄化合物を含有させるに当たっては、使用する水に含有される鉄化合物により調製してもよい。 When adding an iron compound, it is preferable to add the iron compound before the polymerization, but it may be added during the polymerization or at the end of the polymerization. In addition, when the iron compound is contained, it may be prepared from an iron compound contained in the water used.
また、前記乳化重合においては、乳化分散安定剤として、水溶性高分子、非イオン性活性剤、アニオン性活性剤、カチオン性活性剤などを併用することもできる。 In the emulsion polymerization, a water-soluble polymer, a nonionic active agent, an anionic active agent, a cationic active agent, etc. can be used in combination as an emulsion dispersion stabilizer.
水溶性高分子としては、PVA系樹脂(A)以外の未変性PVA系樹脂、PVA系樹脂のホルマール化物、アセタール化物、ブチラール化物、ウレタン化物などのPVA系樹脂、ビニルエステルと、ビニルエステルと共重合可能な単量体との共重合体のケン化物などがあげられる。ビニルエステルと共重合可能な単量体としては、エチレン、ブチレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセンなどのオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和酸類、その塩、モノまたはジアルキルエステルなど、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸などのオレフィンスルホン酸、またはその塩類、アルキルビニルエーテル類、ビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどがあげられる。 Examples of water-soluble polymers include non-modified PVA resins other than PVA resins (A), PVA resins such as formalized products, acetalized products, butyralized products, urethanized products, vinyl esters, and vinyl esters. Examples thereof include a saponified product of a copolymer with a polymerizable monomer. Monomers copolymerizable with vinyl esters include olefins such as ethylene, butylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride Unsaturated acids such as itaconic acid, salts thereof, mono- or dialkyl esters, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, amides such as acrylamide, diacetone acrylamide and methacrylamide, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, meta Examples thereof include olefin sulfonic acids such as allyl sulfonic acid, or salts thereof, alkyl vinyl ethers, vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, and vinylidene chloride.
また、そのほかにも、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アミノメチルヒドロキシプロピルセルロース、アミノエチルヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体類、デンプン、トラガント、ペクチン、グルー、アルギン酸またはその塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸またはその塩、ポリメタクリル酸またはその塩、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、酢酸ビニルとマレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸などの不飽和酸との共重合体、スチレンと前記不飽和酸との共重合体、ビニルエーテルと前記不飽和酸との共重合体および前記共重合体の塩類またはエステル類などを水溶性高分子として用いることもできる。 In addition, cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxybutyl methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, aminomethyl hydroxypropyl cellulose, aminoethyl hydroxypropyl cellulose, starch, tragacanth, pectin, Glue, alginic acid or its salt, gelatin, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid or its salt, polymethacrylic acid or its salt, polyacrylamide, polymethacrylamide, vinyl acetate and maleic acid, maleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, itacone Copolymers of unsaturated acids such as acid, fumaric acid, crotonic acid, styrene and unsaturated acids Polymers, copolymers of vinyl ether and the unsaturated acid and the like salts or esters of the copolymer can also be used as a water-soluble polymer.
非イオン性活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレン−アルキルエーテル型、ポリオキシエチレン−アルキルフェノール型、ポリオキシエチレン−多価アルコールエステル型、多価アルコールと脂肪酸とのエステル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックポリマーなどがあげられる。 Nonionic activators include, for example, polyoxyethylene-alkyl ether type, polyoxyethylene-alkylphenol type, polyoxyethylene-polyhydric alcohol ester type, ester of polyhydric alcohol and fatty acid, oxyethylene / oxypropylene block Examples include polymers.
アニオン性活性剤としては、たとえば、高級アルコール硫酸塩、高級脂肪酸アルカリ塩、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、高級アルコールリン酸エステル塩などがあげられる。
カチオン性活性剤としては、たとえば、高級アルキルアミン塩などがあげられる。
Examples of anionic activators include higher alcohol sulfates, higher fatty acid alkali salts, polyoxyethylene alkylphenol ether sulfates, alkylbenzene sulfonates, naphthalene sulfonate formalin condensates, alkyl diphenyl ether sulfonates, and dialkyl sulfosuccinates. And higher alcohol phosphoric acid ester salts.
Examples of the cationic activator include higher alkylamine salts.
さらに、乳化重合には、フタル酸エステル、リン酸エステルなどの可塑剤、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、アンモニア水などのpH調整剤などを併用することができる。 Furthermore, in the emulsion polymerization, a plasticizer such as phthalate ester and phosphate ester, a pH adjuster such as sodium carbonate, sodium acetate, sodium phosphate, and aqueous ammonia can be used in combination.
重合温度は、70〜90℃が好ましく、より好ましくは75〜87℃、さらに好ましくは80〜85℃である。かかる重合温度が低すぎるとPVA系樹脂とのグラフト重合が促進されず、重合安定性が低下する傾向があり、高すぎるとPVA系樹脂の保護コロイド性が低下したり、乳化重合が安定して進行しにくくなる傾向がある。 As for superposition | polymerization temperature, 70-90 degreeC is preferable, More preferably, it is 75-87 degreeC, More preferably, it is 80-85 degreeC. If the polymerization temperature is too low, graft polymerization with the PVA resin is not promoted and the polymerization stability tends to be lowered. If it is too high, the protective colloid property of the PVA resin is lowered, or the emulsion polymerization is stabilized. There is a tendency to become difficult to progress.
本発明においては、得られた重合体を含む水性エマルジョンを、水性エマルジョンの固形分に対して1〜15重量%の酸化剤を用いて、加熱処理などを行い、酸化処理することで、エマルジョンの優れた保護コロイド力と、良好な静置保存時の粘度安定性、特に低温時に増粘し難くプリン状にならないといった粘度安定性を有する水性エマルジョンを得ることができるのである。 In the present invention, the aqueous emulsion containing the obtained polymer is subjected to a heat treatment using an oxidizing agent of 1 to 15% by weight with respect to the solid content of the aqueous emulsion, and is subjected to an oxidation treatment, whereby the emulsion is obtained. and excellent protective colloid force, viscosity stability during good standing storage, in particular can be obtained an aqueous emulsion having a viscosity stability such not be thickened hard pudding-like at low temperatures.
これは、酸化剤による加熱処理により、系中のPVA系樹脂の主鎖の1,2グリコール結合部位が切断され低重合度化される効果や、切断により発生したカルボン酸の電荷反発効果により、PVA系樹脂間の絡み合いが抑制されるためであると推測される。 This is due to the effect that the 1,2-glycol bond site of the main chain of the PVA resin in the system is cleaved by the heat treatment with the oxidizing agent to reduce the degree of polymerization and the charge repulsion effect of the carboxylic acid generated by the cleaving, This is presumably because the entanglement between the PVA-based resins is suppressed.
かかる酸化剤としては、特に限定されず、例えば、過酸化水素、ヨウ素酸、過マンガン酸カリウムなどがあげられるが、なかでも処理分解後の安全性の点で過酸化水素が好適である。 Such an oxidizing agent is not particularly limited and includes, for example, hydrogen peroxide, iodic acid, potassium permanganate, etc. Among them, hydrogen peroxide is preferable from the viewpoint of safety after decomposition.
酸化処理剤の添加時期としては、通常、重合中および/または重合後であればいずれでもよいが、特には重合反応に悪影響を与えないという点で乳化重合後であることが好ましい。乳化重合前では、重合反応に悪影響を与えてしまうこととなる。また、乳化重合後に添加するのであれば、特に制限はされないが、乳化重合後24時間以内で添加することが好ましく、さらには1〜2時間のうちで添加することがより好ましい。乳化重合中に添加するのであれば、重合率が好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは98%以上の時期に添加することが、重合反応に悪影響を与える反応によってエマルジョンの安定性が低下しない点で好ましい。 The oxidation treatment agent may be added at any time during the polymerization and / or after the polymerization, but is preferably after the emulsion polymerization particularly in that the polymerization reaction is not adversely affected. Before emulsion polymerization, the polymerization reaction will be adversely affected. Moreover, if it adds after emulsion polymerization, there will be no restriction | limiting in particular, However, It is preferable to add within 24 hours after emulsion polymerization, Furthermore, it is more preferable to add within 1-2 hours. If it is added during emulsion polymerization, the polymerization rate is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and particularly preferably 98% or more. It is preferable at the point that stability does not fall.
また、酸化剤の添加方法としては、連続添加であっても、一括で添加してもよく、特に限定されるものではない。 Moreover, as an addition method of an oxidizing agent, even if it adds continuously or may be added collectively, it is not specifically limited.
酸化剤の添加量としては、水性エマルジョンの固形分に対して1〜15重量%であることが好ましく、より好ましくは2〜10重量%、さらに好ましくは3〜8重量%である。添加量が少なすぎると、特に低温時における増粘抑制やプリン化抑制の効果が少ない傾向があり、多すぎると皮膜の耐水性などの物性が悪化する傾向がある。 The addition amount of the oxidizing agent is preferably 1 to 15% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, and further preferably 3 to 8% by weight with respect to the solid content of the aqueous emulsion. If the amount added is too small, there is a tendency that the effect of inhibiting thickening and purineation is suppressed particularly at low temperatures, and if it is too large, physical properties such as water resistance of the film tend to deteriorate.
酸化処理を行うに当たっては、例えば加熱することにより行われ、かかる加熱温度としては、特に限定されるものではないが、50〜95℃で行うことが好ましく、より好ましくは70〜90℃、さらに好ましくは80〜87℃である。加熱処理温度が低すぎると効果が出にくい傾向があり、高すぎると物性が悪化する傾向がある。 The oxidation treatment is performed by heating, for example, and the heating temperature is not particularly limited, but is preferably performed at 50 to 95 ° C, more preferably 70 to 90 ° C, and further preferably. Is 80-87 ° C. If the heat treatment temperature is too low, the effect tends to be difficult to obtain, and if it is too high, the physical properties tend to deteriorate.
酸化処理時間は、適宜調整することができるが、たとえば、0.5〜5時間が好ましく、より好ましくは1〜3時間である。加熱処理時間が長すぎると皮膜の耐水性が低下する傾向があり、短すぎると低温時における増粘抑制、プリン化抑制効果が低下する傾向がある。 The oxidation treatment time can be appropriately adjusted. For example, 0.5 to 5 hours is preferable, and 1 to 3 hours is more preferable. If the heat treatment time is too long, the water resistance of the film tends to be lowered, and if it is too short, the effect of suppressing the increase in viscosity at the low temperature and the effect of suppressing the purification tend to be lowered.
かくして本発明の水性エマルジョンが得られるが、本発明においては、かかる水性エマルジョンの平均粒子径は、通常、0.05〜5μmであり、造膜性、セメントや珪砂などの無機物などとの接着性及び水性エマルジョンの固形分と粘度とのバランスを考慮すると、好ましくは0.2〜1.5μm、更に好ましくは0.3〜0.7μmである。 Thus, the aqueous emulsion of the present invention can be obtained. In the present invention, the average particle diameter of the aqueous emulsion is usually 0.05 to 5 μm, and the film forming property and the adhesiveness with inorganic materials such as cement and quartz sand are used. In consideration of the balance between the solid content and the viscosity of the aqueous emulsion, the thickness is preferably 0.2 to 1.5 μm, more preferably 0.3 to 0.7 μm.
また、水性エマルジョン中の重合体のガラス転移温度は、各種接着剤用途及びセメントやモルタルの混和剤としての用途や皮膜の弾力性の点から、通常、−30〜+15℃であることが好ましく、特には−20〜+10℃であることが好ましい。 In addition, the glass transition temperature of the polymer in the aqueous emulsion is usually preferably −30 to + 15 ° C. from the viewpoints of various adhesive applications and applications as an admixture for cement and mortar and the elasticity of the film. In particular, it is preferably −20 to + 10 ° C.
さらに、水性エマルジョンの固形分は、乾燥性、塗工性の点から、40〜55重量%であることが好ましく、45〜50重量%であることがより好ましい。 Furthermore, the solid content of the aqueous emulsion is preferably 40 to 55% by weight and more preferably 45 to 50% by weight from the viewpoints of drying property and coating property.
かくして本発明の、特定量の酸化剤を用いて酸化処理された水性エマルジョンは、粘度安定性に非常に優れたものであり、例えば、固形分45重量%における23℃で16時間放置後の粘度(V23)としては、通常100〜2000mPa・sを示すものであり、好ましくは200〜1000mPa・sを示すものである。更に、低温放置での粘度安定性にも非常に優れたものであり、例えば、例えば、固形分45重量%における0℃で16時間放置後の粘度(V0)としては、通常300〜10000mPa・sを示すものであり、好ましくは500〜5000mPa・sを示すものである。 Thus, the aqueous emulsion of the present invention oxidized with a specific amount of oxidizing agent is very excellent in viscosity stability, for example, the viscosity after standing at 23 ° C. for 16 hours at a solid content of 45% by weight. (V 23 ) usually indicates 100 to 2000 mPa · s, preferably 200 to 1000 mPa · s. Furthermore, it is very excellent in viscosity stability when left at low temperature. For example, the viscosity (V 0 ) after standing at 0 ° C. for 16 hours at a solid content of 45% by weight is usually 300 to 10000 mPa · s. s, preferably 500 to 5000 mPa · s.
そして、本発明については、固形分45重量%における0℃で16時間放置後の粘度(V0)と固形分45重量%における23℃で16時間放置後の粘度(V23)の粘度比(V0/V23)が20以下であることが好ましく、より好ましくは10以下である。かかる粘度比(V0/V23)が大きすぎると低温度の状態では取り扱いにくく、現場での使用が困難となる可能性がある。 In the present invention, the viscosity ratio (V 0 ) after standing at 0 ° C. for 16 hours at a solid content of 45% by weight and the viscosity (V 23 ) after standing at 23 ° C. for 16 hours at a solid content of 45% by weight ( V 0 / V 23 ) is preferably 20 or less, more preferably 10 or less. If the viscosity ratio (V 0 / V 23 ) is too large, it is difficult to handle in a low temperature state, and it may be difficult to use on site.
また、本発明においては、上記の水性エマルジョンから、水分を除去することにより、再乳化性に優れた樹脂粉末を得ることができる。水の除去方法は、特に限定されず、噴霧・加熱乾燥、噴霧・送風乾燥、凍結乾燥などの方法を用いることができるが、工業的には、噴霧・加熱乾燥が好適に行われる。噴霧・加熱乾燥には、液体を噴霧して乾燥する通常の噴霧乾燥機が使用できる。噴霧の形式により、ディスク式やノズル式などがあげられるが、いずれの方式も使用される。熱源としては、熱風や加熱水蒸気などが用いられる。 Moreover, in this invention, the resin powder excellent in re-emulsification property can be obtained by removing a water | moisture content from said aqueous emulsion. The method for removing water is not particularly limited, and methods such as spraying / heating drying, spraying / air blowing drying, freeze drying, and the like can be used. Industrially, spraying / heating drying is suitably performed. For spraying and heat drying, a normal spray dryer for spraying and drying a liquid can be used. Depending on the type of spraying, there are a disk type and a nozzle type, and any type is used. Hot air or heated steam is used as the heat source.
噴霧乾燥条件は、噴霧乾燥機の大きさや種類、エマルジョンの濃度、粘度、流量などによって適宜選択される。乾燥温度は、通常80〜150℃が好ましく、より好ましくは100〜140℃である。乾燥温度が低すぎると充分に乾燥させることができず、高すぎると熱により重合体が融着し、再乳化性の低下、樹脂の変質が発生する可能性がある。 The spray drying conditions are appropriately selected depending on the size and type of the spray dryer, the emulsion concentration, the viscosity, the flow rate, and the like. The drying temperature is usually preferably 80 to 150 ° C, more preferably 100 to 140 ° C. If the drying temperature is too low, the film cannot be sufficiently dried. If the drying temperature is too high, the polymer is fused by heat, and there is a possibility that re-emulsification is lowered and the resin is deteriorated.
また、再乳化性樹脂粉末は、噴霧乾燥時や貯蔵中に樹脂粉末同士が粘結して凝集しブロック化してしまうおそれがあるので、貯蔵安定性を向上するために抗粘結剤を添加することが好ましい。抗粘結剤は、噴霧乾燥後の水性エマルジョン樹脂粉末に添加し均一に混合してもよいが、水性エマルジョンを噴霧乾燥する際に、水性エマルジョンを抗粘結剤の存在下に噴霧することが、均一な混合を行うことができること、粘結防止効果の点から好ましい。同時に両者を噴霧して乾燥することが特に好ましい。 In addition, since the re-emulsifiable resin powder may be agglomerated and aggregated during spray drying or during storage, an anti-caking agent is added to improve storage stability. It is preferable. The anti-caking agent may be added to the aqueous emulsion resin powder after spray drying and mixed uniformly. However, when the aqueous emulsion is spray-dried, the aqueous emulsion may be sprayed in the presence of the anti-caking agent. From the viewpoint of uniform mixing and the effect of preventing caking. It is particularly preferred to spray and dry both at the same time.
抗粘結剤としては、微粒子の無機粉末が好ましく、炭酸カルシウム、クレー、無水ケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがあげられる。特に、平均粒子径が約0.01〜0.5μmの無水ケイ酸、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウムなどが好ましい。抗粘結剤の使用量は特に限定されないが、樹脂粉末に対して2〜30重量%が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。 As the anti-caking agent, fine inorganic powder is preferable, and examples thereof include calcium carbonate, clay, anhydrous silicic acid, aluminum silicate, white carbon, talc, and alumina white. In particular, anhydrous silicic acid, aluminum silicate, calcium carbonate and the like having an average particle size of about 0.01 to 0.5 μm are preferable. Although the usage-amount of an anti-caking agent is not specifically limited, 2-30 weight% is preferable with respect to resin powder, More preferably, it is 5-20 weight%.
かくして得られる本発明の水性エマルジョンは、従来の物性を損なうことなく、優れた保護コロイド力と、良好な保存時の粘度安定性、特に低温時においても増粘し難く、プリン状にならないことを可能なら占めるものである。 The aqueous emulsion of the present invention thus obtained has an excellent protective colloidal force and good viscosity stability during storage, and does not easily thicken even at low temperatures, and does not become purine-like without impairing conventional physical properties. It occupies if possible.
本発明の水性エマルジョンは、耐水性に優れた皮膜を形成することから、土木・建材用途(モルタル混和剤など)、塗料用途、接着剤・粘着剤用途、繊維加工用途、紙加工用途、無機物バインダー用途、樹脂改質用途、土壌などの固定化用途、培土バインダー用途、化粧品用途などに有用である。 Since the aqueous emulsion of the present invention forms a film with excellent water resistance, it is used for civil engineering and building materials (such as mortar admixtures), coatings, adhesives and adhesives, textile processing, paper processing, and inorganic binders. It is useful for applications, resin modification applications, soil immobilization applications, cultivation soil binder applications, cosmetic applications, and the like.
本発明の水性エマルジョンを接着剤組成物に用いる場合、接着剤組成物には、水性エマルジョン以外に、PVA系樹脂などの水溶性高分子、多価イソシアネート化合物などの架橋剤、耐水化剤、顔料、分散剤、消泡剤、油剤、粘性改質剤、粘着付与剤、増粘剤、保水剤などを含有させることができる。 When the aqueous emulsion of the present invention is used in an adhesive composition, in addition to the aqueous emulsion, the adhesive composition includes a water-soluble polymer such as a PVA resin, a cross-linking agent such as a polyvalent isocyanate compound, a water-resistant agent, and a pigment. , Dispersants, antifoaming agents, oil agents, viscosity modifiers, tackifiers, thickeners, water retention agents, and the like.
前記接着剤組成物は、段ボール用、合紙用、紙管用、木材用、合板用、構造用単板積層材(LVL)用、パーティクルボード用、集成材用、ファイバーボード用などの接着剤として用いることができる。 The adhesive composition is used as an adhesive for corrugated cardboard, interleaf, paper tube, wood, plywood, structural veneer laminate (LVL), particleboard, laminated wood, fiberboard, etc. Can be used.
また、本発明の水性エマルジョンは、セメント・モルタル混和用途(セメント下地調整剤、無機仕上げ剤、モルタルシーラー・プライマーモルタル養生剤)、再乳化性樹脂粉末用原液等としても非常に有用である。 The aqueous emulsion of the present invention is also very useful as a cement / mortar admixture (cement base conditioner, inorganic finishing agent, mortar sealer / primer mortar curing agent), stock solution for re-emulsifiable resin powder, and the like.
セメントやモルタルの混和剤として用いる際には、たとえば、得られる硬化物の物性などを考慮すると、セメントやモルタル100重量部に対して、水性エマルジョン及び再乳化性樹脂粉末共に固形分換算で1〜30重量部添加することが好ましく、より好ましくは2〜15重量部である。経済的な面も考慮すれば、2〜10重量部が好ましく、より好ましくは3〜7重量部である。 When used as an admixture for cement and mortar, for example, considering the physical properties of the resulting cured product, the aqueous emulsion and the re-emulsifiable resin powder are both 1 to 3 in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of cement and mortar. It is preferable to add 30 parts by weight, and more preferably 2 to 15 parts by weight. Considering economical aspects, 2 to 10 parts by weight is preferable, and 3 to 7 parts by weight is more preferable.
水性エマルジョンのセメントやモルタルへの混和方法としては、あらかじめセメントやモルタルに混合(配合)しておく方法、あらかじめ水に混合(配合)しておく方法、セメントやモルタル、水、ならびに水性エマルジョンを同時に混合する方法などがあげられる。 As a method of mixing an aqueous emulsion into cement or mortar, a method of mixing (compounding) with cement or mortar in advance, a method of mixing (compounding) with water in advance, cement, mortar, water, and an aqueous emulsion at the same time. The method of mixing etc. is mention | raise | lifted.
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例、比較例中の「部」は、「重量部」をあらわす。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
In the examples and comparative examples, “parts” represent “parts by weight”.
実施例および比較例で得られた各水性エマルジョンの評価を以下の要領で行った。 Each aqueous emulsion obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated in the following manner.
<平均粒子径>
「HORIBA製、レーザー回析/散乱式粒度分布測定装置 LA−910」を用いて平均粒子径を測定した。
<Average particle size>
The average particle size was measured using a “HORIBA laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-910”.
<0℃及び23℃での水性エマルジョンの各粘度、及び、粘度比(V0/V23)>
固形分を45%に調製した水性エマルジョンを200mlのガラス瓶に入れ、23℃で16時間放置し、B型粘度計(BL型、12rpm)で粘度(mPa・s)を測定した(粘度V23)。その水性エマルジョンを0℃で16時間放置し、0℃での粘度(mPa・s)を測定した(粘度V0)。
更に、上記得られた粘度V23及び粘度V0から、その粘度比(V0/V23)を算出した。
<Each viscosity of an aqueous emulsion at 0 ° C. and 23 ° C. and a viscosity ratio (V 0 / V 23 )>
An aqueous emulsion prepared with a solid content of 45% was placed in a 200 ml glass bottle, allowed to stand at 23 ° C. for 16 hours, and the viscosity (mPa · s) was measured with a B-type viscometer (BL type, 12 rpm) (viscosity V 23 ). . The aqueous emulsion was allowed to stand at 0 ° C. for 16 hours, and the viscosity (mPa · s) at 0 ° C. was measured (viscosity V 0 ).
Further, the viscosity ratio (V 0 / V 23 ) was calculated from the obtained viscosity V 23 and viscosity V 0 .
<0℃放置後のエマルジョン状態の評価>
固形分を45%に調製した水性エマルジョンを200mlのガラス瓶に入れ、0℃下に16時間放置した時のエマルジョン状態を下記の基準にて評価した。
◎・・・増粘していない。
○・・・増粘しているが流動性が十分にある。
△・・・柔らかめのプリン状である。
×・・・固めのプリン状である。
<Evaluation of emulsion state after standing at 0 ° C.>
An aqueous emulsion having a solid content of 45% was placed in a 200 ml glass bottle, and the emulsion state when allowed to stand at 0 ° C. for 16 hours was evaluated according to the following criteria.
◎ ・ ・ ・ Not thickened.
○ ・ ・ ・ Thickened but fluid enough.
Δ: Soft pudding.
X: Hard pudding.
実施例1
攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに水390g、アセトアセチル基含有PVA(ケン化度97.0mol%、重合度300、アセトアセチル化度0.5モル%、日本合成化学工業社製)を23g、酸性亜硫酸ナトリウム0.7g、pH調整剤として酢酸ナトリウム1.2gを仕込み、85℃で1時間、加熱攪拌(攪拌速度は230rpm)を行い、アセトアセチル基含有PVAを溶解させた。アセトアセチル基含有PVA水溶液が83℃で安定したのを確認して、重合モノマー(メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマー=44.8/54.7/0.5(重量比)を32.5g一括投入し、5分間かけて充分に攪拌した後、5%の過硫酸アンモニウム水溶液を5.3g一括投入し、初期重合を開始した。初期重合は45分間行い、その後、82〜83℃で残りの重合モノマー293gを3.5時間かけて滴下し、さらに、5%の過硫酸アンモニウム水溶液10.7gを30分おきに7回に分けて添加して重合を行った。5%の過硫酸アンモニウム水溶液1.8gを2回に分けて添加し、82℃で90分間後期重合を行った後、30%過酸化水素水溶液を14g(水性エマルジョンの固形分100部に対して4部)添加し、85℃で60分間攪拌し続けた。固形分45%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(1)を得た(鉄含有量43ppm)。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマー(メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル=44.8/54.7=45.0/55.0(重量比))からなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、それぞれのホモポリマーのTgを−52℃、+105℃とした場合、−1℃であった。なお、得られた水性エマルジョンのグラフト率は75%であった。
Example 1
In a 1 L separable flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, water 390 g, acetoacetyl group-containing PVA (saponification degree 97.0 mol%, polymerization degree 300, acetoacetylation degree 0.5 mol%, Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) (23 g), sodium acid sulfite (0.7 g), sodium acetate (1.2 g) as a pH adjuster was charged and stirred at 85 ° C. for 1 hour (stirring speed: 230 rpm), containing acetoacetyl group PVA was dissolved. After confirming that the acetoacetyl group-containing PVA aqueous solution was stable at 83 ° C., a polymerization monomer (methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer = 44.8 / 54.7 / 0.5 (weight ratio)) 32.5 g was added all at once and stirred well for 5 minutes, then 5.3 g of 5% aqueous ammonium persulfate solution was added all at once to initiate initial polymerization, which was carried out for 45 minutes, and thereafter 82-83. The remaining polymerization monomer 293 g was added dropwise at 3.5 ° C. over 3.5 hours, and 10.7 g of 5% ammonium persulfate aqueous solution was added in 30 portions every 7 minutes for polymerization. After 1.8 g of ammonium sulfate aqueous solution was added in two portions and subjected to late polymerization at 82 ° C. for 90 minutes, 14 g of 30% aqueous hydrogen peroxide solution was added (4 parts per 100 parts solid content of the aqueous emulsion). ) And continued stirring for 60 minutes at 85 ° C. An aqueous emulsion (1) of a copolymer of methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer having a solid content of 45% was obtained (iron content 43 ppm) The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer comprising this main polymerization monomer (methyl methacrylate / n-butyl acrylate = 44.8 / 54.7 = 45.0 / 55.0 (weight ratio)) is When the Tg of each homopolymer was −52 ° C. and + 105 ° C., it was −1 ° C. The graft ratio of the obtained aqueous emulsion was 75%.
実施例2
30%過酸化水素水溶液の添加量を28g(水性エマルションの固形分100部に対して8部)に変えた以外は実施例1と同様(但し、仕込み水量は380g)に行って、固形分45%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(2)を得た(鉄含有量43ppm)。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマーからなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は実施例1と同様に−1℃であった。
Example 2
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of 30% hydrogen peroxide aqueous solution added was changed to 28 g (8 parts with respect to 100 parts of the solid content of the aqueous emulsion) (however, the amount of charged water was 380 g). % Aqueous emulsion (2) of a copolymer of methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer was obtained (iron content 43 ppm). The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of the main polymerization monomer was −1 ° C. as in Example 1.
実施例3
30%過酸化水素水溶液を14g(水性エマルションの固形分100部に対して4部)の添加時期を、90分間の後期重合が終わる30分前(重合率95%以上の時期)に添加することに変更した以外は実施例1と同様に行って、固形分45%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(3)を得た(鉄含有量43ppm)。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマーからなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は実施例1と同様に−1℃であった。
Example 3
Add 30g hydrogen peroxide aqueous solution 14g (4 parts to 100 parts solid content of aqueous emulsion) 30 minutes before the end of 90 minutes of late polymerization (time of polymerization rate 95% or more) Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that an aqueous emulsion (3) of a copolymer of methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer having a solid content of 45% (iron content 43 ppm) was obtained. ). The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of the main polymerization monomer was −1 ° C. as in Example 1.
実施例4
メタクリル酸メチルモノマーに変えてスチレンモノマーを用いた以外は、実施例1と同様に行って、固形分45%のスチレン/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(4)を得た(鉄含有量43ppm)。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマー(スチレン/アクリル酸n−ブチル=44.8/54.7=45.0/55.0(重量比))からなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、それぞれのホモポリマーのTgを−52℃、+100℃とした場合、−2℃であった。
Example 4
An aqueous emulsion of a copolymer of styrene / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer having a solid content of 45% (4), except that a styrene monomer was used instead of the methyl methacrylate monomer. (Iron content 43 ppm) was obtained. The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of this main polymerization monomer (styrene / n-butyl acrylate = 44.8 / 54.7 = 45.0 / 55.0 (weight ratio)) is respectively It was -2 degreeC when Tg of this homopolymer was -52 degreeC and +100 degreeC.
実施例5
アセトアセチル基含有PVAに変えて、側鎖に1,2−ジオール結合を有するPVA(ケン化度97.5mol%、重合度300、側鎖の1,2−ジオール結合の含有量3モル%、日本合成化学工業社製)を用いた以外は、実施例1と同様に行って、固形分45%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(5)を得た(鉄含有量43ppm)。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマーからなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は実施例1と同様に−1℃であった。
Example 5
Instead of PVA containing acetoacetyl group, PVA having 1,2-diol bond in the side chain (saponification degree 97.5 mol%, polymerization degree 300, content of 1,2-diol bond in the side chain 3 mol%, Except for using Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., an aqueous emulsion of a copolymer of methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer having a solid content of 45% (5) (Iron content 43 ppm) was obtained. The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of the main polymerization monomer was −1 ° C. as in Example 1.
比較例1
30%過酸化水素水溶液を添加しなかった以外は、実施例1と同様(但し、仕込み水量は405g)に行って、固形分45%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマーの共重合体の水性エマルジョン(6)を得た。得られた水性エマルジョンの評価結果を表1に示す。
この主重合モノマーからなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は実施例1と同様に−1℃であった。なお、得られた水性エマルジョンのグラフト率は78%であった。
Comparative Example 1
Except that 30% hydrogen peroxide aqueous solution was not added, the same procedure as in Example 1 was carried out (however, the amount of water charged was 405 g). The solid content of methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer of 45% An aqueous emulsion (6) of the copolymer was obtained. The evaluation results of the obtained aqueous emulsion are shown in Table 1.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of the main polymerization monomer was −1 ° C. as in Example 1. The graft ratio of the obtained aqueous emulsion was 78%.
比較例2
攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに水390g、実施例1と同様のアセトアセチル基含有PVAを23g、酸性亜硫酸ナトリウム0.7g、pH調整剤として酢酸ナトリウム1.2gを仕込み、85℃で1時間、加熱攪拌(攪拌速度は230rpm)を行い、アセトアセチル基含有PVAを溶解させた後、30%過酸化水素水溶液を14g添加し、85℃で60分間攪拌し続けた。その後、再び昇温し、アセトアセチル基含有PVA水溶液が83℃で安定したのを確認して、重合モノマー(メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセト酢酸モノマー=44.8/54.7/0.5)を32.5g一括投入し、5分間かけて充分に攪拌した後、5%の過硫酸アンモニウム水溶液を5.3g一括投入し、初期重合を開始した。初期重合は45分間行い、その後、82〜83℃で残りの重合モノマー293gを3.5時間かけて滴下し、さらに、5%の過硫酸アンモニウム水溶液10.7gを30分おきに7回に分けて添加して重合を行った。5%の過硫酸アンモニウム水溶液1.8gを2回に分けて添加し、82℃で90分間後期重合を行う予定であったが、滴下重合終了前に系の粘度が上がり、程なくエマルジョンが凝集したので重合を停止した。
この主重合モノマーからなる重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は実施例1と同様に−1℃であった。
Comparative Example 2
In a 1 L separable flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer, 390 g of water, 23 g of acetoacetyl group-containing PVA as in Example 1, 0.7 g of acidic sodium sulfite, sodium acetate 1 as a pH adjuster .2 g was added and heated and stirred at 85 ° C. for 1 hour (stirring speed was 230 rpm) to dissolve the acetoacetyl group-containing PVA, then 14 g of 30% aqueous hydrogen peroxide was added and stirred at 85 ° C. for 60 minutes. Continued. Thereafter, the temperature was raised again to confirm that the acetoacetyl group-containing PVA aqueous solution was stabilized at 83 ° C., and a polymerization monomer (methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetic acid monomer = 44.8 / 54.7 / 0.5) was added all at once, and after 5 minutes of sufficient stirring, 5.3 g of a 5% ammonium persulfate aqueous solution was added all at once to initiate initial polymerization. The initial polymerization was carried out for 45 minutes, and then 293 g of the remaining polymerization monomer was added dropwise at 82-83 ° C. over 3.5 hours. Further, 10.7 g of 5% ammonium persulfate aqueous solution was divided into 7 times every 30 minutes. Polymerization was carried out by adding. 1.8 g of 5% ammonium persulfate aqueous solution was added in two portions, and the latter polymerization was scheduled to be performed at 82 ° C. for 90 minutes. However, the viscosity of the system increased before the completion of the dropping polymerization, and the emulsion aggregated soon. The polymerization was stopped.
The calculated glass transition temperature (Tg) of the polymer composed of the main polymerization monomer was −1 ° C. as in Example 1.
過酸化水素で加熱処理した実施例1〜5は、保存時の特に0℃のような低温下においても、増粘し難く、プリン状にならず、更に、粘度比(V0/V23)が20以下といった粘度安定性が良好な水性エマルジョンであったのに対して、比較例1及び2は、粘度安定性に劣るものであったことがわかる。 Examples 1 to 5, which were heat-treated with hydrogen peroxide, did not thicken easily even at low temperatures such as 0 ° C. during storage, did not form a purine, and had a viscosity ratio (V 0 / V 23 ). It can be seen that Comparative Examples 1 and 2 were inferior in viscosity stability, whereas the viscosity stability was an aqueous emulsion having a viscosity of 20 or less.
本発明の水性エマルジョンは、エマルジョン重合後においても良好な粘度安定性を有し、特に0℃といった低温時においても増粘し難くプリン状にならない低温での粘度安定性に優れた効果を有するものであり、更に、該水性エマルジョンを噴霧乾燥してなる再乳化性樹脂粉末を再乳化エマルジョンとしても同様の効果を有するものであり、土木・建材用途(モルタル混和剤など)、塗料用途、接着剤・粘着剤用途、繊維加工用途、紙加工用途、無機物バインダー用途、樹脂改質用途、土壌などの固定化用途、培土バインダー用途、化粧品用途として有用であるが、これらの中でも、本発明の水性エマルジョンは、セメント・モルタル混和用途(セメント下地調整剤、無機仕上剤、モルタルシーラー・プライマーモルタル養生剤)、接着剤・粘着剤用途、繊維加工用途、紙加工用途、さらに再分散性粉末樹脂用原液等として非常に有用である。 The aqueous emulsion of the present invention has a good viscosity stability even after emulsion polymerization, and has an excellent effect on the viscosity stability at a low temperature that does not easily thicken even at a low temperature such as 0 ° C. Furthermore, a re-emulsifiable resin powder obtained by spray-drying the aqueous emulsion has the same effect as a re-emulsified emulsion, and is used for civil engineering and building materials (such as mortar admixtures), paint applications, and adhesives. -Useful for adhesives, fiber processing, paper processing, inorganic binder applications, resin modification applications, soil immobilization applications, culture soil binder applications, and cosmetic applications. Among these, the aqueous emulsion of the present invention Is used for admixture of cement and mortar (cement primer, inorganic finish, mortar sealer and primer mortar curing agent), adhesive and Chakuzai applications, textile processing applications, paper processing applications, it is further very useful as redispersible powders for resin stock solution or the like.
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