JP2005272481A - Aqueous emulsion and its use - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous emulsion excellent in polymerization stability and shelf stability, and a redispersible powder. <P>SOLUTION: The aqueous emulsion is obtained by polymerizing an acrylic monomer in the presence of an acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol, where the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol has a block character [η] of 0.3-0.6, a saponification degree of at least 97 mol% and an acetoacetic esterification degree of 0.01-1.5 mol%, and the value obtained by dividing the maximum value by the minimum value of the respective average acetoacetic esterification degree for each of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol fractionated by the particle size of 44-74, 74-105, 105-177, 177-297, 297-500 and 500-1680 μm is 1.0-3.0. The redispersible powder is obtained by drying the aqueous emulsion. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、重合安定性および放置安定性に優れた水性エマルジョンに関する。さらに詳しくは、本発明は、アクリル系単量体からなる重合体粒子表面に、粒度別アセト酢酸エステル化度の差が小さく、かつブロック性の高いアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールが付着した粒子を分散質とする水性エマルジョン、および前記水性エマルジョンを乾燥させて得られる再分散性粉末に関する。本発明の水性エマルジョンおよび再分散性粉末は、パーティクルボードなどの接着剤や、セメント・モルタルへの混和剤として用いることができる。   The present invention relates to an aqueous emulsion excellent in polymerization stability and standing stability. More specifically, in the present invention, particles having a small difference in the degree of acetoacetate esterification by particle size and a high block property of acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol are attached to the surface of polymer particles made of an acrylic monomer. The present invention relates to an aqueous emulsion as a dispersoid, and a redispersible powder obtained by drying the aqueous emulsion. The aqueous emulsion and redispersible powder of the present invention can be used as an adhesive such as particle board or an admixture for cement and mortar.

従来より、アクリル系水性エマルジョンに機械安定性や凍結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という)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安定性は改善されるものの、重合安定性が不充分であり、とくに、エマルジョン中の樹脂分が50重量%をこえるような高濃度では、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、エマルジョン中の樹脂分を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。   Conventionally, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) has been used as a protective colloid agent in order to impart mechanical stability and freeze stability to an acrylic aqueous emulsion. However, although the mechanical stability and freezing stability of the emulsion are improved, the polymerization stability is insufficient. In particular, polymerization can be performed at a high concentration where the resin content in the emulsion exceeds 50% by weight. There wasn't. Therefore, when PVA is used as a protective colloid agent for an acrylic aqueous emulsion, the resin 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.

また、酢酸ビニル系またはアクリル系の水性エマルジョンや水性エマルジョンを乾燥させて得られる再分散性粉末は、セメント・モルタルへの混和用途に用いられている。しかし、かかるエマルジョンを混和すると、セメント・モルタルの流動性が経時的に悪化し、作業性が低下するという問題があった。   Also, vinyl acetate-based or acrylic-based aqueous emulsions and redispersible powders obtained by drying aqueous emulsions are used for mixing with cement and mortar. However, when such an emulsion is mixed, there is a problem that the fluidity of cement and mortar deteriorates with time and the workability decreases.

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、エマルジョン中の樹脂分を50重量%以上の高濃度でも重合することのできるPVA系保護コロイド剤の開発、およびセメント・モルタルに混和しても作業性の低下しない水性エマルジョンや再分散性粉末の開発が望まれていた。   Therefore, when PVA is used as a protective colloid agent for an acrylic aqueous emulsion, the development of a PVA protective colloid agent that can polymerize the resin content in the emulsion even at a high concentration of 50% by weight or more, and cement mortar There has been a demand for the development of an aqueous emulsion and a redispersible powder that do not deteriorate the workability even when mixed.

かかる対策として、アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール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。たとえば、特許文献1には、アセト酢酸エステル基含有PVA(以下、AA化PVAという)の製造方法が開示されている。AA化PVAを、44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別したとき、各々のアセト酢酸エステル化度(以下、AA化度という)の最大値を最小値で割った値が1.0〜3.0となるようなAA化PVAが、水溶液としたときの透明性および安定性に優れ、乳化分散安定剤として好適であることが記載されている。   As a countermeasure, it has been proposed to use acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol as an emulsifying dispersant, which is described in many patent documents. For example, Patent Document 1 discloses a method for producing an acetoacetate group-containing PVA (hereinafter referred to as AA-PVA). When AA PVA was fractionated into particle sizes of 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297, 297 to 500, and 500 to 1680 μm, the degree of acetoacetate esterification (hereinafter referred to as AA degree) AA-PVA in which the value obtained by dividing the maximum value of 1.0 by 3.0 is 1.0 to 3.0 is excellent in transparency and stability when used as an aqueous solution, and is suitable as an emulsion dispersion stabilizer. It is described.

また、特許文献2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、凍結安定性および高温放置安定性、ならびにエマルジョンを乾燥させて得られる再分散性粉末の機械安定性が良好であると述べられている。さらに、エマルジョン中の樹脂濃度が50重量%となるように重合を行なった実施例も記載されている。   Patent Document 2 contains active hydrogen groups such as acetoacetate group, mercapto group, diacetone acrylamide group, block character [η] is larger than 0.6, and saponification degree is 95.0 mol%. Disclosed is an aqueous emulsion in which higher and less blocky PVA is attached to a polymer, and is obtained by drying the emulsion, as well as the mechanical stability, freezing stability and high-temperature storage stability of the resulting aqueous emulsion. It is stated that the mechanical stability of the redispersible powder is good. Furthermore, an example in which the polymerization is performed so that the resin concentration in the emulsion is 50% by weight is also described.

特許文献3には、アセト酢酸エステル基またはメルカプト基を含有し、かつブロックキャラクター[η]が0.3〜0.6であるブロック性の高いPVAを、エチレン性不飽和単量体および/またはジエン系単量体からなる重合体に付着させて得られる粉末が開示されている。得られる粉末は再分散性に優れ、これを混和したセメントの物性も良好であると述べられている。さらに、エマルジョン中の樹脂濃度が50重量%となるように重合を行なった実施例も記載されている。   Patent Document 3 discloses a highly blocky PVA containing an acetoacetate group or a mercapto group and having a block character [η] of 0.3 to 0.6, an ethylenically unsaturated monomer and / or A powder obtained by adhering to a polymer comprising a diene monomer is disclosed. The obtained powder is said to be excellent in redispersibility, and the physical properties of the cement mixed therewith are also good. Furthermore, an example in which the polymerization is performed so that the resin concentration in the emulsion is 50% by weight is also described.

しかしながら、近年、生産性向上の点から、エマルジョンをできるだけ高樹脂濃度で重合することが望まれており、前記特許文献記載の水性エマルジョンでは、エマルジョン中の樹脂濃度を50重量%以上にして重合した場合、重合安定性が不充分で粗粒子が発生したり、放置安定性が不充分でエマルジョンが増粘するなどの問題が生じていた。   However, in recent years, it has been desired that the emulsion is polymerized at a resin concentration as high as possible from the viewpoint of improving the productivity. In the aqueous emulsion described in the above-mentioned patent document, the polymerization was performed with the resin concentration in the emulsion being 50% by weight or more. In such cases, problems such as insufficient polymerization stability and generation of coarse particles, and insufficient standing stability and thickening of the emulsion have occurred.

また、前記特許文献記載の水性エマルジョンおよび再分散性粉末をセメントやモルタルに混和した場合にも、セメントやモルタルを混和直後に使用する場合には作業性は良好であるが、混和後に時間をおいて使用する場合にはセメントやモルタルの流動性が低下して作業性が低下するという問題が生じていた。   In addition, when the aqueous emulsion and redispersible powder described in the above-mentioned patent document are mixed with cement or mortar, workability is good when cement or mortar is used immediately after mixing, but it takes time after mixing. In the case of use, the fluidity of cement or mortar is lowered, and the workability is lowered.

特開平09−110925号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-110925 特開2003−277419号公報JP 2003-277419 A 特開2002−060406号公報JP 2002-060406 A

本発明の目的は、重合安定性、放置安定性に優れた水性エマルジョン、および接着剤(組成物)、再分散性粉末を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an aqueous emulsion excellent in polymerization stability and standing stability, an adhesive (composition), and a redispersible powder.

本発明は、アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの存在下に、アクリル系単量体を重合して得られた水性エマルジョンであって、該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールのブロックキャラクター[η]が0.3〜0.6、ケン化度が97モル%以上、アセト酢酸エステル化度が0.01〜1.5モル%であり、かつ44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別された該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの各々の平均アセト酢酸エステル化度(以下、アセト酢酸エステル化度と略す)の最大値を最小値で割った値が1.0〜3.0である水性エマルジョンに関する。   The present invention relates to an aqueous emulsion obtained by polymerizing an acrylic monomer in the presence of acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol, wherein the block character [η] of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol is 0. 0.3 to 0.6, saponification degree is 97 mol% or more, acetoacetic acid esterification degree is 0.01 to 1.5 mol%, and 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297 The maximum value of the average acetoacetate esterification degree (hereinafter abbreviated as acetoacetate esterification degree) of each of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohols fractionated into particle sizes of 297 to 500 and 500 to 1680 μm is the minimum value. It is related with the aqueous emulsion whose value divided by 1.0-3.0.

本発明の好ましい態様としては以下があげられる。   Preferred embodiments of the present invention include the following.

重合体が、pH3〜8で、アクリル系単量体を重合して製造されたものであることが好ましい。   It is preferable that the polymer has a pH of 3 to 8 and is produced by polymerizing an acrylic monomer.

重合体が、過硫酸塩を重合開始剤としてアクリル系単量体を重合して製造されたものであることが好ましい。   The polymer is preferably produced by polymerizing an acrylic monomer using persulfate as a polymerization initiator.

重合体のガラス転移温度が10〜80℃であることが好ましい。   It is preferable that the glass transition temperature of a polymer is 10-80 degreeC.

重合体が、アクリル系単量体に、さらにアセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体を共重合させて製造されたものであることが好ましい。   The polymer is preferably produced by copolymerizing an acrylic monomer with an acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer.

前記水性エマルジョンが、鉄化合物を1〜1000ppm含むことが好ましい。   The aqueous emulsion preferably contains 1-1000 ppm of iron compound.

また、本発明は、前記水性エマルジョンからなる接着剤組成物に関する。   The present invention also relates to an adhesive composition comprising the aqueous emulsion.

とくに、前記接着剤組成物が、イソシアネート系架橋剤を含むことが好ましい。   In particular, it is preferable that the adhesive composition contains an isocyanate-based crosslinking agent.

本発明は、前記接着剤組成物からなるパーティクルボード用接着剤や中質繊維板(MDF)用接着剤に関する。   The present invention relates to an adhesive for particle board and an adhesive for medium fiber board (MDF) comprising the adhesive composition.

さらに、本発明は、前記水性エマルジョンから得られる粉末に関する。   Furthermore, the present invention relates to a powder obtained from the aqueous emulsion.

本発明によれば、重合安定性、放置安定性に優れた水性エマルジョン、および再分散性粉末を得ることができる。また、本発明の水性エマルジョンおよび再分散性粉末は、パーティクルボードなどの接着剤や、セメント・モルタルへの混和剤として優れたものである。   According to the present invention, an aqueous emulsion excellent in polymerization stability and standing stability, and a redispersible powder can be obtained. Further, the aqueous emulsion and redispersible powder of the present invention are excellent as an adhesive such as particle board and an admixture for cement and mortar.

本発明の水性エマルジョンは、AA化PVAの存在下に、アクリル系単量体を重合して得られた水性エマルジョンであって、該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールのブロックキャラクター[η]が0.3〜0.6、ケン化度が97モル%以上、アセト酢酸エステル化度が0.01〜1.5モル%であり、かつ44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別された該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの各々のアセト酢酸エステル化度(以下、AA化度と称することがある。)の最大値を最小値で割った値が1.0〜3.0である水性エマルジョンである。   The aqueous emulsion of the present invention is an aqueous emulsion obtained by polymerizing an acrylic monomer in the presence of AA-PVA, and the block character [η] of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol is 0.00. 3 to 0.6, saponification degree is 97 mol% or more, acetoacetic acid esterification degree is 0.01 to 1.5 mol%, and 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297, The maximum value of the degree of acetoacetate esterification (hereinafter sometimes referred to as AA degree) of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol separated into particle sizes of 297 to 500 and 500 to 1680 μm is the minimum value. Is an aqueous emulsion having a value divided by 1.0 to 3.0.

AA化PVAは、PVA中にアセト酢酸エステル基を導入したものである。原料となるPVA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。   AA-modified PVA is obtained by introducing an acetoacetate group into PVA. As the PVA used as a raw material, a saponified product obtained by saponifying a polyvinyl acetate solution with an alkali or an acid or a derivative thereof is used. Further, a copolymer of vinyl acetate and a monomer copolymerizable with vinyl acetate is used. A saponified product obtained by saponifying a polymer can be used as long as the object of the present invention is not impaired.

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−ブタノールなどがあげられるが、メタノールがとく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。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、アルコラートのごときアルカリ触媒;硫酸、塩酸、硝酸、メタスルフォン酸、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、PVA1モルに対して0.1〜30ミリモル、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、とくに限定されないが、10〜60℃が好ましく、20〜50℃がより好ましい。   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 methanol, ethanol, propanol, tert-butanol and the like, and 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. 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 mmol, preferably 1 mol relative to 1 mol of PVA. Is suitably 2 to 17 mmol. The reaction temperature for the saponification reaction is not particularly limited, but is preferably 10 to 60 ° C, more preferably 20 to 50 ° C.

原料PVAの具備すべき条件として、ケン化度、平均重合度、1,2−グリコール結合量、膨潤度、溶出率、粒度などをあげることができ、以下に順次説明する。   The conditions that the raw material PVA should have include saponification degree, average polymerization degree, 1,2-glycol bond amount, swelling degree, elution rate, particle size, and the like, which will be described in order below.

PVAのケン化度は、97〜100モル%、特には97〜99.5モル%である。ケン化度が97モル%未満では、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となる。   The degree of saponification of PVA is 97-100 mol%, in particular 97-99.5 mol%. If the degree of saponification is less than 97 mol%, the stability of the emulsion during polymerization is extremely lowered, making it difficult to obtain the desired aqueous emulsion.

PVAの平均重合度は、とくに限定されないが、50〜2000であることが好ましく、100〜1500であることがより好ましく、100〜600であることがとくに好ましい。重合度が50未満のPVAを工業的に製造することは困難であり、逆に2000をこえるとエマルジョンの粘度が高くなりすぎたり、エマルジョンの重合安定性が低下したりして好ましくない。   The average degree of polymerization of PVA is not particularly limited, but is preferably 50 to 2000, more preferably 100 to 1500, and particularly preferably 100 to 600. It is difficult to industrially produce a PVA having a degree of polymerization of less than 50. On the other hand, if it exceeds 2000, the viscosity of the emulsion becomes too high or the polymerization stability of the emulsion is lowered, which is not preferable.

さらにPVAの1,2−グリコール結合量は、1.5モル%以上であることが好ましく、1.6〜2.2モル%であることがより好ましく、1.6〜1.8モル%であることがより好ましい。1,2−グリコール結合量が1.5モル%未満では、エマルジョン粘度の温度依存性が大きくなり、乳化重合安定性が低下するおそれがあり好ましくない。   Furthermore, the 1,2-glycol bond amount of PVA is preferably 1.5 mol% or more, more preferably 1.6 to 2.2 mol%, and 1.6 to 1.8 mol%. More preferably. When the 1,2-glycol bond amount is less than 1.5 mol%, the temperature dependence of the emulsion viscosity is increased, and the emulsion polymerization stability may be lowered, which is not preferable.

なお、1,2−グリコール結合量は、1H−NMRの測定値から求められるものである。まず、ケン化後、充分にメタノール洗浄を行ない、次いで90℃で2日間減圧乾燥したPVAをDMSO−D6に5重量%の濃度となるよう溶解し、トリフルオロ酢酸を数滴加えた試料を、400MHzの1H−NMR(AVANCE DPX−400、Bruker社製)を用いて、下記の条件で測定することにより求めることができる。
温度 :80℃
フリップアングル :45゜
パルス繰り返し時間 :10sec
積算回数 :16回
The 1,2-glycol bond amount is determined from the measured value of 1 H-NMR. First, after saponification, thoroughly washed with methanol, then PVA dried under reduced pressure at 90 ° C. for 2 days was dissolved in DMSO-D 6 to a concentration of 5% by weight, and a sample with a few drops of trifluoroacetic acid was added. , By using 400 MHz 1 H-NMR (AVANCE DPX-400, manufactured by Bruker) under the following conditions.
Temperature: 80 ° C
Flip angle: 45 ° Pulse repetition time: 10 sec
Integration count: 16 times

3−(トリメチルシリル)プロピオン酸ナトリウムを基準物質としたとき、ビニルアルコール単位のメチン由来のピークは3.2〜4.0ppm(積分値A)、1,2−グリコール結合の一つのメチン由来のピークは3.25ppm(積分値B)に帰属され、次式で1,2−グリコール結合量を算出できる。
1,2−グリコール結合量(モル%)=B/A×100
When sodium 3- (trimethylsilyl) propionate is used as a reference substance, the peak derived from methine in the vinyl alcohol unit is 3.2 to 4.0 ppm (integrated value A), and the peak derived from one methine having a 1,2-glycol bond. Is assigned to 3.25 ppm (integral value B), and the 1,2-glycol bond amount can be calculated by the following formula.
1,2-glycol bond amount (mol%) = B / A × 100

PVAの膨潤度は、1.0以上、好ましくは1.0〜500、さらに好ましくは3.0〜200となるように調節される。膨潤度が1.0未満では、AA化度分布が1.0〜3.0のAA化PVAを得ることが困難となる。また、膨潤度が高すぎる場合には、製造時に撹拌負荷が高くなり過ぎて好ましくない。   The degree of swelling of PVA is adjusted to be 1.0 or more, preferably 1.0 to 500, and more preferably 3.0 to 200. If the degree of swelling is less than 1.0, it is difficult to obtain an AA-PVA having an AA degree distribution of 1.0 to 3.0. On the other hand, if the degree of swelling is too high, the stirring load becomes too high during production, which is not preferable.

なお、PVAの膨潤度とは、下式で定義されるものである。
膨潤度=(C−D)/D
ここで、Cは、PVA30gに270gの水を加えて、25℃で24時間放置後、真空度100mmHgの吸引で10分濾過したのち、濾紙(No.2)上に残存する吸水膨潤したPVAの重量(g)を表す。Dは、前記吸水膨潤したPVAを105℃で乾燥し、恒量となった時の重量(g)を表す。
The degree of swelling of PVA is defined by the following formula.
Swelling degree = (C−D) / D
Here, C added 270 g of water to 30 g of PVA, allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours, filtered with suction at a vacuum degree of 100 mmHg for 10 minutes, and then remained on the filter paper (No. 2) to absorb water-swelled PVA. Represents weight (g). D represents a weight (g) when the water-absorbed and swollen PVA is dried at 105 ° C. to become a constant weight.

PVAの溶出率は、3.0重量%以上、好ましくは3.0〜97.0重量%、さらに好ましくは5.0〜60.0重量%に調節される。溶出率が3.0重量%未満では、AA化度分布が1.0〜3.0のアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールを得ることが困難となる。また、溶出率が高すぎる場合には、PVAをアセト酢酸エステル化する際、反応缶の側壁などにPVA樹脂が付着したり、反応時の攪拌負荷が大きくなり、反応温度の均一性に欠け、アセト酢酸エステル基(以下、AA基と称すことがある。)の粒子間の分布の均一性などが損なわれる可能性が高くなる。   The elution rate of PVA is adjusted to 3.0% by weight or more, preferably 3.0 to 97.0% by weight, and more preferably 5.0 to 60.0% by weight. When the elution rate is less than 3.0% by weight, it is difficult to obtain an acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol having an AA degree distribution of 1.0 to 3.0. Moreover, when the elution rate is too high, when PVA is converted to acetoacetate, PVA resin adheres to the side wall of the reaction vessel, the stirring load during the reaction increases, and the reaction temperature is not uniform, There is a high possibility that the uniformity of distribution among particles of acetoacetate groups (hereinafter sometimes referred to as AA groups) is impaired.

なお、PVAの溶出率とは、下式で定義されるものである。
溶出率(重量%)=(E/30)×100
ここで、Eは、PVA30gに270gの水を加えて、25℃で24時間放置したのち、真空度100mmHgの吸引で10分濾過して得られた濾液から、水および揮発成分を留去したときの不揮発成分の重量(g)を表す。
In addition, the elution rate of PVA is defined by the following formula.
Dissolution rate (% by weight) = (E / 30) × 100
Here, E is obtained by adding 270 g of water to 30 g of PVA, leaving it at 25 ° C. for 24 hours, and then filtering off water and volatile components from the filtrate obtained by filtering for 10 minutes with a vacuum of 100 mmHg. Represents the weight (g) of the non-volatile component.

PVAの膨潤度および溶出率を調節するためには、PVAを静置または流動させながら加熱処理し、結晶化度を調節するなどの方法があげられるが、揮発分を調節することができる点で、流動加熱処理する方法が好ましい。   In order to adjust the swelling degree and elution rate of PVA, there are methods such as heat treatment while allowing PVA to stand or flow and adjusting the crystallinity, but the volatile matter can be adjusted. The fluidized heat treatment method is preferred.

PVAの粒度は、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20μm未満では、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り、好ましくない。また、粒度が5000μmをこえると、PVA粒子と、AA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ため、好ましくない。PVAの粒度の調節は、PVA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、行なうことができる。   The particle size of PVA is preferably 20 to 5000 μm, and more preferably 44 to 1680 μm. If the particle size is less than 20 μm, the particles are likely to be fused by heat of reaction, and further post-treatment such as washing and drying becomes difficult, which is not preferable. On the other hand, when the particle size exceeds 5000 μm, the contact between the PVA particles and the diketene used in the AA reaction becomes non-uniform, which is not preferable. The particle size of the PVA can be adjusted by adjusting with a standard sieve or air classification after the production of the PVA.

PVAには、製造に用いられるアルコール類、エステル類または水分を数重量%含まれることがあるが、これらはジケテンと反応して、ジケテンを消費し、ジケテンの反応率を低下させるので、加熱、減圧操作により、可及的に減少させてから使用することが好ましい。   PVA may contain several weight percent of alcohols, esters or moisture used in the production, but these react with the diketene, consume the diketene and reduce the reaction rate of the diketene. It is preferable to use it after reducing it as much as possible by the pressure reduction operation.

PVAにアセト酢酸エステル基を導入する方法としては、PVAとジケテンを反応させる方法、PVA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AA化PVAが得られる点から、PVAとジケテンを反応させる方法で製造するのが好ましい。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とジケテンを反応させる方法が好ましい。以下、このPVAとジケテンを反応させる方法について説明するが、これに限定されるものではない。   Examples of a method for introducing an acetoacetate group into PVA include a method of reacting PVA with diketene, a method of reacting PVA with acetoacetate, etc., but the production process is simple and AA is of good quality. From the viewpoint of obtaining PVA, it is preferable to produce the PVA by a method in which PVA and diketene are reacted. Furthermore, the method of reacting PVA and diketene is also preferred in that the amount of diketene used is small and the reaction yield of diketene is improved. Hereinafter, although the method to make this PVA and diketene react is demonstrated, it is not limited to this.

PVAとジケテンを反応させる方法としては、PVAと、液状またはガス状のジケテンを直接反応させる方法、有機酸をPVAにあらかじめ吸着吸蔵させたのち、不活性ガス雰囲気下で液状またはガス状のジケテンを噴霧、反応させる方法、PVAに有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧、反応させるなどの方法などが用いられる。   As a method of reacting PVA and diketene, a method of directly reacting PVA with liquid or gaseous diketene, an organic acid is adsorbed and occluded in PVA in advance, and then liquid or gaseous diketene is reacted in an inert gas atmosphere. A method of spraying and reacting, a method of spraying and reacting a mixture of an organic acid and liquid diketene on PVA, and the like are used.

PVAに、液状のジケテンを噴霧などの手段によって、均一に吸着、吸収させる場合には、不活性ガス雰囲気下、20〜120℃において、所定時間、撹拌または流動化を継続して行なうことが好ましい。   When uniformly adsorbing and absorbing liquid diketene on the PVA by means such as spraying, it is preferable to continue stirring or fluidization for a predetermined time at 20 to 120 ° C. in an inert gas atmosphere. .

また、PVAにガス状のジケテンを反応させる場合には、接触温度を、好ましくは30〜250℃、より好ましくは、50〜200℃とする。ジケテンガスがPVAとの接触時に液化しない温度およびジケテン分圧条件下で接触させることが好ましいが、一部のガスが液滴となることは、なんら支障はない。接触時間は接触温度に応じて、すなわち温度が低い場合は長く、温度が高い場合は短くてよく、1分〜6時間の範囲から適宜選択することができる。ジケテンガスを供給する場合には、ジケテンガス単独を供給してもよく、また、ジケテンガスと不活性ガスとの混合ガスを供給してもよい。PVAにジケテンガスを吸収させてから昇温してもよいが、PVAの加熱後に、ガスを接触させることが好ましい。   Moreover, when making gaseous diketene react with PVA, contact temperature becomes like this. Preferably it is 30-250 degreeC, More preferably, you may be 50-200 degreeC. Although it is preferable that the diketene gas is brought into contact with the PVA at a temperature at which the diketene gas does not liquefy and the diketene partial pressure, it is not a problem that a part of the gas becomes droplets. The contact time may be appropriately selected from the range of 1 minute to 6 hours depending on the contact temperature, that is, it may be long when the temperature is low and short when the temperature is high. In the case of supplying diketene gas, diketene gas alone may be supplied, or a mixed gas of diketene gas and inert gas may be supplied. The temperature may be raised after the PVA absorbs the diketene gas, but it is preferable to contact the gas after the PVA is heated.

有機酸を使用してPVAとジケテンを反応させる方法において、有機酸としては、酢酸が最も好ましいが、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸などを用いることもできる。用いる有機酸の量は、反応系内のPVAが吸着および吸蔵しうる限度内の量、換言すれば、反応系のPVAと分離した有機酸が存在しない程度の量が好ましい。具体的には、PVA100重量部に対して0.1〜80重量部、好ましくは、0.5〜50重量部、とくに好ましくは5〜30重量部の有機酸を共存させるのが適当である。0.1重量部未満では本発明の効果が得られにくく、一方80重量部をこえると、過剰な有機酸が存在してAA化度が不均一な生成物が得られやすく、未反応のジケテンが多くなる傾向がある。   In the method of reacting PVA and diketene using an organic acid, the organic acid is most preferably acetic acid, but propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, and the like can also be used. The amount of the organic acid to be used is preferably an amount within the limit that can be adsorbed and occluded by the PVA in the reaction system, in other words, an amount that does not exist the organic acid separated from the PVA in the reaction system. Specifically, it is appropriate that 0.1 to 80 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight, and particularly preferably 5 to 30 parts by weight of an organic acid coexist with 100 parts by weight of PVA. If the amount is less than 0.1 parts by weight, it is difficult to obtain the effect of the present invention. On the other hand, if the amount exceeds 80 parts by weight, a product having an excessive degree of organic acid and a non-uniform AA degree can be easily obtained. There is a tendency to increase.

有機酸をPVAに均一に吸着、吸蔵させるには、有機酸を単独でPVAに噴霧する方法や、適当な溶剤に有機酸を溶解し、それを噴霧する方法などを用いることができる。   In order to uniformly adsorb and occlude the organic acid on the PVA, a method of spraying the organic acid alone on the PVA, a method of dissolving the organic acid in an appropriate solvent, and spraying it can be used.

アセト酢酸エステル基の導入に用いる触媒としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、第一アミン、第二アミン、第三アミンなどの塩基性化合物が有効である。触媒量は、公知の反応方法に比べて少量でよく、PVAに対して0.1〜5.0重量%とすることが好ましい。PVAは、通常酢酸ナトリウムを含んでいるので、触媒を添加しなくてもよい場合が多い。触媒量が多すぎるとジケテンの副反応が起こりやすく好ましくない。PVA中の水分によるジケテンの消費を抑え、ジケテンの反応率を向上させるために、無水酢酸などの酸無水物を少量存在させてもよい。   As the catalyst used for introducing the acetoacetate group, basic compounds such as sodium acetate, potassium acetate, primary amine, secondary amine and tertiary amine are effective. The amount of the catalyst may be smaller than that of a known reaction method, and is preferably 0.1 to 5.0% by weight with respect to PVA. Since PVA usually contains sodium acetate, there is often no need to add a catalyst. If the amount of catalyst is too large, side reaction of diketene is likely to occur, which is not preferable. In order to suppress the consumption of diketene due to moisture in PVA and improve the reaction rate of diketene, a small amount of acid anhydride such as acetic anhydride may be present.

AA化を実施する際の反応装置としては、加温可能で撹拌機の付いた装置であれば充分である。たとえば、ニーダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、そのほか、各種ブレンダー、撹拌乾燥装置を用いることができる。   As a reaction apparatus for carrying out the AA conversion, an apparatus capable of heating and equipped with a stirrer is sufficient. For example, a kneader, a Henschel mixer, a ribbon blender, other blenders, and a stirring / drying apparatus can be used.

本発明で用いられるAA化PVAは、44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別した場合、各々のアセト酢酸エステル化度の中の最大値を最小値で割った値(AA化度分布)が1.0〜3.0となるようにする。この値は、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.0〜1.5である。AA化度分布が3.0をこえると、AA化PVAを水に溶解したときに微量の未溶解物が存在したり、透明度が下がったり、AA化PVAを水溶液にして長期間保存したときの粘度が増加する。また、AA化PVAを粉末で長期間保存したのち、水溶液にしたときの粘度が製造直後の粉末を水溶液にした時の粘度に比べて高くなり、本発明の目的を達し得ない。   When AA-PVA used in the present invention is fractionated into particle sizes of 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297, 297 to 500, and 500 to 1680 μm, the degree of acetoacetate esterification A value obtained by dividing the maximum value among them by the minimum value (AA degree distribution) is set to 1.0 to 3.0. This value is preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.5. When the AA degree distribution exceeds 3.0, when AA PVA is dissolved in water, a small amount of undissolved material is present, transparency is lowered, or when AA PVA is stored as an aqueous solution for a long period of time. Viscosity increases. Further, after the AA-PVA is stored as a powder for a long period of time, the viscosity when it is made into an aqueous solution becomes higher than the viscosity when the powder immediately after production is made into an aqueous solution, and the object of the present invention cannot be achieved.

AA化度分布は、前記のように、AA化PVAを44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別したのち、各々のAA化度を、中和滴定によるアルカリ消費量から計算し、AA化度の最大値を最小値で割って算出する。ただし、AA化PVAの粒度分布が狭く、特定の粒度の部分にすべて入ってしまい、単一のAA化度の値しか算出されない場合は、AA化度分布を1.0とする。   As described above, the AA degree distribution is obtained by separating AA PVA into particle sizes of 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297, 297 to 500, and 500 to 1680 μm, and then each AA. The degree of conversion is calculated from the amount of alkali consumed by neutralization titration, and is calculated by dividing the maximum value of AA degree by the minimum value. However, when the particle size distribution of the AA-PVA is narrow and falls within a specific particle size portion, and only a single AA degree value is calculated, the AA degree degree distribution is set to 1.0.

ここで、粒径が44〜74μmとは、標準金網により350メッシュ(44μm)オン、200メッシュ(74μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを意味し、74〜105μmとは、200メッシュ(74μm)オン、145メッシュ(105μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを、105〜177μmとは、145メッシュ(105μm)オン、80メッシュ(177μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを、177〜297μmとは、80メッシュ(177μm)オン、48メッシュ(297μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを、297〜500μmとは、48メッシュ(297μm)オン、32メッシュ(500μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを、500〜1680μmとは、32メッシュ(500μm)オン、10.5メッシュ(1680μm)パスによりふるい分けされた粒径のものを意味する。   Here, the particle size of 44 to 74 μm means a particle size screened by 350 mesh (44 μm) on a standard wire mesh and 200 mesh (74 μm) pass, and 74 to 105 μm means 200 mesh (74 μm). ) The particle size screened by the 145 mesh (105 μm) pass is 105 to 177 μm. The particle size screened by the 145 mesh (105 μm) on and 80 mesh (177 μm) pass is 177 to 297 μm is a particle size screened by 80 mesh (177 μm) on, 48 mesh (297 μm) pass, and 297-500 μm is 48 mesh (297 μm) on, screened by 32 mesh (500 μm) pass The particle size of 500-1680 μm is 32 mesh. Interview (500 [mu] m) on, means a particle size which is screened by 10.5 mesh (1680μm) pass.

前記のようなAA化度分布のAA化PVAを得る方法としては、とくに制限されず、たとえば、原料であるPVAの膨潤度、粒度などを特定の範囲に調節する方法、AA化PVA製造後、AA化度の高い粒度画分や低い粒度画分を除去する方法、AA化PVAの平均のAA化度を低めに調節するなどの方法があげられるが、通常はPVAの膨潤度、溶出率および粒度を調節することが実用的である。   The method for obtaining AA-modified PVA having an AA-degree distribution as described above is not particularly limited. For example, a method for adjusting the swelling degree, particle size, etc. of PVA as a raw material to a specific range, Examples include a method of removing a particle size fraction having a high AA degree and a low particle size fraction, and a method of adjusting the average AA degree of AA PVA to a low level. It is practical to adjust the particle size.

AA化度は、0.01〜1.5モル%、好ましくは0.05〜1.0モル%である。かかるAA化度が0.01モル%未満では、エマルジョンの耐水性や機械的強度が不足し好ましくない。また、1.5モル%をこえると、アクリル系エマルジョンの重合安定性が不足し、好ましくない。   The AA degree is 0.01 to 1.5 mol%, preferably 0.05 to 1.0 mol%. When the AA degree is less than 0.01 mol%, the water resistance and mechanical strength of the emulsion are insufficient, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 1.5 mol%, the polymerization stability of the acrylic emulsion is insufficient, which is not preferable.

また、AA化PVAのブロックキャラクター[η]は、0.3〜0.6であることが必要で、かかるブロックキャラクターが0.3未満のPVAは工業的に製造することが困難で、逆にブロックキャラクターが0.6をこえるときは乳化重合安定性や再分散性が不良となって本発明の目的を達成することが困難となる。   Moreover, the block character [η] of AA-PVA needs to be 0.3 to 0.6, and it is difficult to industrially manufacture PVA having such a block character of less than 0.3. When the block character exceeds 0.6, emulsion polymerization stability and redispersibility are poor, and it is difficult to achieve the object of the present invention.

ブロックキャラクター[η]とは、13C−NMRの測定により、40〜49ppmの範囲に見られるメチレン炭素部分に基づくピーク[(OH,OH)dyad=46〜49ppmの吸収、(OH,OR)dyad=43.5〜45.5ppmの吸収、(OR,OR)dyad=40〜43ppmの吸収、ただし、ORはO−酢酸基および/またはO−アセト酢酸基を表す]の吸収強度比から求められるもので、下式より算出される値である。
[η]=(OH,OR)/2(OH)(OR)
ここで、(OH,OR)、(OH)、(OR)は、いずれもモル分率で計算するものとする。また、(OH)は13C−NMRの積分比より算出されるケン化度(モル分率)で、(OR)はそのときの酢酸基およびアセト酢酸基のモル分率を示すものである。
The block character [η] is a peak [(OH, OH) dyad = 46-49 ppm absorption, (OH, OR) dyad, based on the methylene carbon moiety found in the range of 40-49 ppm as measured by 13 C-NMR. = 43.5-45.5 ppm absorption, (OR, OR) dyad = 40-43 ppm absorption, where OR represents O-acetic acid group and / or O-acetoacetic acid group] It is a value calculated from the following formula.
[Η] = (OH, OR) / 2 (OH) (OR)
Here, (OH, OR), (OH), and (OR) are all calculated as mole fractions. Further, (OH) is the degree of saponification (molar fraction) calculated from the integral ratio of 13 C-NMR, and (OR) shows the molar fraction of acetic acid group and acetoacetic acid group at that time.

AA化PVAのケン化度は、97〜100モル%、好ましくは97.5〜99.5モル%である。ケン化度が97モル%未満では、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となる。   The degree of saponification of AA-modified PVA is 97 to 100 mol%, preferably 97.5 to 99.5 mol%. If the degree of saponification is less than 97 mol%, the stability of the emulsion during polymerization is extremely lowered, making it difficult to obtain the desired aqueous emulsion.

なお、AA化PVAのケン化度は、下記の式で算出されるものである。
AA化PVAのケン化度(モル%)=
100−残存酢酸基量(モル%)−アセト酢酸エステル基量(モル%)
In addition, the saponification degree of AA-ized PVA is calculated by the following formula.
Saponification degree of AA-PVA (mol%) =
100-Amount of residual acetate group (mol%)-Acetoacetate group amount (mol%)

前記AA化PVA存在下で、アクリル系単量体を乳化重合させることにより、本発明の水性エマルジョンを得ることができる。   The aqueous emulsion of the present invention can be obtained by emulsion polymerization of an acrylic monomer in the presence of the AA-PVA.

アクリル系単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸などが使用できる。アクリル系単量体は、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。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。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のビニルエステル系単量体;ブタジエン−1,3、2−メチルブタジエン、1,3または2,3−ジメチルブタジエン−1,3、2−クロロブタジエン−1,3などのジエン系単量体;エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなどの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のハロゲン化オレフィン系単量体;メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ジアセトンアクリルアミドなどのアクリルアミド系単量体;メタクリルニトリルなどのニトリル系単量体;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体;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のビニルエーテル;酢酸アリル、塩化アリルなどアリル系単量体となどを用いることができる。また、そのほかにも、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水トリメット酸などのカルボキシル基含有化合物およびそのエステル;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のスルホン酸基含有化合物;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン化合物;酢酸イソプロペニル、3−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、3,4−ジアセトキシブテン、ビニルエチレンカーボネートなどを用いることもできる。   As acrylic monomers, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Methacrylic acid esters such as ethylhexyl, dodecyl methacrylate, and octadecyl methacrylate, acrylic acid esters, methacrylic acid, and the like can be used. An acrylic monomer may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types. Moreover, the following monomers can be used together in the range which does not inhibit the objective of this invention. Vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl versatate Dimers such as butadiene-1,3,2-methylbutadiene, 1,3 or 2,3-dimethylbutadiene-1,3, 2-chlorobutadiene-1,3; ethylene, propylene, 1 -Olefin monomers such as butene and isobutene; halogenated olefin monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride and vinylidene fluoride; methacrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, diace Acrylamide monomers such as polyacrylamide; Nitrile monomers such as methacrylonitrile; Styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; 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, vinyl ether of stearyl vinyl ether; and allyl monomers such as allyl acetate and allyl chloride can be used. In addition, carboxyl group-containing compounds such as fumaric acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, trimetic acid, and esters thereof; ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methyl Sulfonic acid group-containing compounds such as propanesulfonic acid; vinylsilane compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate, 3-methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 3,4-diacetoxybutene, vinylethylene carbonate, etc. can also be used. .

さらに、単量体としては、アクリル系単量体以外に、アセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体を用いることが、得られる水性エマルジョンを接着剤として使用する際の接着力向上の点で好ましい。アセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体は、公知の方法によって製造すればよく、たとえば次の方法によって製造される。
(1)ヒドロキシル基、アミド基、ウレタン基、アミノ基、カルボキシル基などの官能基含有エチレン性不飽和単量体にジケテンを反応させてアセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体を製造する。このような官能基含有エチレン性不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルアクリレートなどを用いることができる。反応は、無触媒下で行なうこともできるが、第3級アミン、酸(硫酸など)、塩基性塩(酢酸ナトリウムなど)、有機金属化合物(ジブチルスズラウレートなど)の触媒存在下で反応させることもできる。
(2)前記官能基含有エチレン性不飽和単量体とアセト酢酸エステルとをエステル交換反応させることにより、アセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体を製造する。反応は、酢酸カルシウム、酢酸亜鉛、酸化鉛などのエステル交換触媒の存在下で行なうことが好ましい。
Furthermore, as the monomer, in addition to the acrylic monomer, use of an acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer improves adhesion when using the resulting aqueous emulsion as an adhesive. Is preferable. The acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer may be produced by a known method, for example, by the following method.
(1) A diketene is reacted with a functional group-containing ethylenically unsaturated monomer such as a hydroxyl group, an amide group, a urethane group, an amino group, or a carboxyl group to produce an acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer. . As such a functional group-containing ethylenically unsaturated monomer, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-chloropropyl acrylate, and the like can be used. The reaction can be carried out in the absence of a catalyst, but the reaction should be carried out in the presence of a tertiary amine, acid (such as sulfuric acid), basic salt (such as sodium acetate), or organometallic compound (such as dibutyltin laurate). You can also.
(2) The functional group-containing ethylenically unsaturated monomer and the acetoacetate are transesterified to produce an acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer. The reaction is preferably performed in the presence of a transesterification catalyst such as calcium acetate, zinc acetate or lead oxide.

アクリル系単量体およびアセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体からなる重合体のガラス転移温度(Tg)は、10〜80℃であることが好ましく、30〜80℃であることがより好ましく、50〜80℃であることがとくに好ましい。Tgが10℃未満では、接着剤として使用する際の耐熱圧性、接着力が不充分である。また、Tgが80℃をこえると接着層の造膜性がわるくなり、好ましくない。2種以上の単量体を用いる場合には、共重合体のTgが、このような温度範囲となるように、単量体の組成比を調整して用いることが好ましい。   The glass transition temperature (Tg) of a polymer composed of an acrylic monomer and an acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer is preferably 10 to 80 ° C, more preferably 30 to 80 ° C. Preferably, it is 50-80 degreeC. When Tg is less than 10 ° C., the heat and pressure resistance and the adhesive strength when used as an adhesive are insufficient. On the other hand, if the Tg exceeds 80 ° C., the film forming property of the adhesive layer becomes unfavorable. When two or more monomers are used, it is preferable to adjust the composition ratio of the monomers so that the Tg of the copolymer falls within such a temperature range.

2種以上の単量体を用いた場合に得られる共重合体のTg(℃)は、下式にて計算することができる。下式は、2種の単量体XおよびYを、単量体の全量を100モル%としたときに、単量体Xがxモル%、単量体Yがyモル%となるように用いた場合の例を示したものである。
1/(共重合体のTg+273)
=(x/100)×(1/(単量体XのホモポリマーのTg+273)
+(y/100)×(1/(単量体YのホモポリマーのTg+273)
The Tg (° C.) of the copolymer obtained when two or more monomers are used can be calculated by the following equation. The following formula is such that when the total amount of the monomers X and Y is 100 mol%, the monomer X is x mol% and the monomer Y is y mol%. An example of the use is shown.
1 / (copolymer Tg + 273)
= (X / 100) × (1 / (Tg of homopolymer of monomer X + 273)
+ (Y / 100) × (1 / (Tg of homopolymer of monomer Y + 273)

本発明の水性エマルジョンは、水、AA化PVA、重合開始剤の存在下、アクリル系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 is prepared by adding an acrylic monomer temporarily or continuously in the presence of water, AA-PVA, and a polymerization initiator, followed by heating and stirring.

アクリル系単量体の濃度は、系全体の10〜70重量%とすることが好ましく、45〜60重量%とすることがより好ましい。10重量%未満では工業的生産性に合わず、生産性が低くなり、70重量%をこえると乳化重合を安定に進行させることができず、良好なエマルジョンが得られない。   The concentration of the acrylic monomer is preferably 10 to 70% by weight of the whole system, and more preferably 45 to 60% by weight. If the amount is less than 10% by weight, the industrial productivity is not met and the productivity is lowered. If the amount exceeds 70% by weight, the emulsion polymerization cannot proceed stably, and a good emulsion cannot be obtained.

AA化PVA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0.1〜30重量%であることが好ましく、1〜25重量%であることがより好ましく、2〜20重量%とすることがさらに好ましい。配合量が0.1重量%未満では、重合体粒子を安定な乳化状態で維持することが困難となり、逆に30重量%をこえ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こととなり好ましくない。   The amount of AA-modified PVA used varies slightly depending on the type and the resin content of the emulsion, but is usually preferably 0.1 to 30% by weight, and preferably 1 to 25% by weight based on the whole reaction system. More preferably, it is more preferably 2 to 20% by weight. If the blending amount is less than 0.1% by weight, it is difficult to maintain the polymer particles in a stable emulsified state. Conversely, if the blending amount exceeds 30% by weight, the emulsion viscosity will increase excessively and workability will decrease. Absent.

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、それぞれ単独で用いられるか、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」(化薬アクゾ社製)や「カヤブチルA−50C」(化薬アクゾ社製)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。中でも過硫酸塩を用いることが、アクリル系単量体と、AA化PVA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、とくに好ましい。重合開始剤の添加方法としては、とくに制限はなく、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 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 composed of an organic peroxide and a redox system such as “Kayabutyl B” (manufactured by Kayaku Akzo) or “Kayabutyl A-50C” (manufactured by Kayaku Akzo) can also be used. Among them, it is preferable to use a persulfate because the graft polymerization between the acrylic monomer and the AA-PVA 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 with the progress of polymerization, or the like can be employed.

重合中、pHは3.0〜8.0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pH3.5〜6.0であり、さらに好ましくはpH4.0〜6.0である。pHが3.0未満ではエマルジョンの重合安定性が不充分となる。また、pHが高すぎる場合には重合速度が極端に低下して好ましくない。pHを前記範囲に維持するためには、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。緩衝剤としては、とくに限定されないが、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る。とくに、酢酸ナトリウム水溶液を用いることが好ましい。   During polymerization, it is preferable to maintain the pH at 3.0 to 8.0 from the viewpoint of improving the polymerization stability of the emulsion. More preferably, it is pH 3.5-6.0, More preferably, it is pH 4.0-6.0. If the pH is less than 3.0, the polymerization stability of the emulsion becomes insufficient. On the other hand, when the pH is too high, the polymerization rate is extremely lowered, which is not preferable. 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. Although it does not specifically limit as a buffering agent, Sodium acetate, potassium acetate, sodium carbonate, sodium phosphate, etc. can be used. In particular, it is preferable to use an aqueous sodium acetate solution.

さらに、乳化重合系に鉄化合物を添加すると、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して好ましい。かかる鉄化合物としては、とくに制限されないが、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用いられ、中でも塩化第二鉄がとくに好ましく用いられる。   Furthermore, it is preferable to add an iron compound to the emulsion polymerization system because the controllability of emulsion polymerization can be further improved, aggregation or the like hardly occurs during emulsion polymerization, and the polymerization stability is remarkably improved. The iron compound is not particularly limited, but at least one iron compound selected from iron oxide, ferrous chloride, ferrous sulfate, ferric chloride, ferric nitrate or ferric sulfate is preferably used. Among them, ferric chloride is particularly preferably used.

鉄化合物の添加量は、乳化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がとくに好ましい。鉄化合物の添加量が1ppmより少ない場合には添加効果に乏しく、逆に1000ppmをこえる場合には、得られるエマルジョンやエマルジョンから得られる皮膜が着色するおそれがあり、また、エマルジョンから得られる皮膜の耐水性も低下する傾向にあり好ましくない。   The amount of the iron compound added 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 emulsion polymerization. When the amount of iron compound added is less than 1 ppm, the effect of addition is poor. Conversely, when the amount exceeds 1000 ppm, the resulting emulsion and the film obtained from the emulsion may be colored. The water resistance tends to decrease, which is not preferable.

鉄化合物の添加時期については、乳化重合前に添加しておくことが好ましいが、乳化重合中または乳化重合終了時に添加しても構わない。   The iron compound is preferably added before emulsion polymerization, but may be added during emulsion polymerization or at the end of emulsion polymerization.

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、AA化PVA以外の未変性PVA、カルボキシル基含有PVA、PVA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、スルホン酸、カルボン酸などとのエステル化物などのPVA、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 other than AA-modified PVA, carboxyl group-containing PVA, PVA formalized product, acetalized product, butyralized product, urethanized product, esterified product with sulfonic acid, carboxylic acid, etc., vinyl Examples thereof include a saponified product of a copolymer of an ester and a monomer copolymerizable with a vinyl ester. 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。   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.

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 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 or phosphate ester, a pH adjuster such as sodium carbonate, sodium acetate, or sodium phosphate can be used in combination.

重合温度は、70〜90℃が好ましく、75〜85℃がより好ましい。70℃未満ではアクリル系単量体と、AA化PVAとのグラフト重合が促進されず、重合安定性が低下して好ましくない。90℃をこえると、AA化PVA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り、好ましくない。   The polymerization temperature is preferably 70 to 90 ° C, more preferably 75 to 85 ° C. If it is less than 70 degreeC, the graft polymerization of an acryl-type monomer and AA-ized PVA is not accelerated | stimulated, superposition | polymerization stability falls and it is unpreferable. If the temperature exceeds 90 ° C., the protective colloid of AA-PVA is deteriorated, and emulsion polymerization is difficult to proceed stably.

重合体粒子の平均粒子径は、200nm以上であることが好ましく、300nm以上であることがより好ましい。平均粒子径を200nm以上に調整することにより、最低造膜温度(MFT)が10℃以上となるエマルジョンが得られ、機械的安定性が向上する。   The average particle diameter of the polymer particles is preferably 200 nm or more, and more preferably 300 nm or more. By adjusting the average particle diameter to 200 nm or more, an emulsion having a minimum film-forming temperature (MFT) of 10 ° C. or more is obtained, and mechanical stability is improved.

なお、ここでいう平均粒子径とは、大塚電子株式会社製ダイナミック光散乱光度計「DLS−700」を用いて、下記の条件で測定し、ヒストグラム法にて算出した数平均粒子径(Dn)を指す。   The average particle diameter here is a number average particle diameter (Dn) measured under the following conditions using a dynamic light scattering photometer “DLS-700” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. and calculated by the histogram method. Point to.

(サンプル)
エマルジョンをイオン交換水にて、0.05重量%水溶液になるように希釈する。
(測定条件)
CPS値(光量)が5000〜12000となるように、スリット切替ツマミ(Φ0.1〜Φ0.2)と、NDフィルターツマミ(ND50〜ND25)を調整し、下記条件にて測定する。
SAMPLING TIME(基準クロック) :40μsec
ACUUM.TIME(積算回数) :100回
CORRE.CH(相関関数を収束させる設定値):256
(sample)
The emulsion is diluted with ion-exchanged water to a 0.05 wt% aqueous solution.
(Measurement condition)
The slit switching knob (Φ0.1 to Φ0.2) and the ND filter knob (ND50 to ND25) are adjusted so that the CPS value (light quantity) is 5000 to 12000, and measurement is performed under the following conditions.
SAMPLING TIME (reference clock): 40 μsec
ACUUM. TIME (number of integration): 100 times CORRE. CH (set value for converging the correlation function): 256

また、本発明の水性エマルジョンから、水分を除去することにより、再分散性に優れた粉末を得ることができる。水の除去方法は、とくに限定されず、噴霧乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、凍結乾燥、パルス衝撃波による乾燥、ベルトプレス脱水機による乾燥などの方法を用いることができるが、工業的には、噴霧乾燥が好適に行なわれる。噴霧乾燥には、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, the powder excellent in redispersibility can be obtained by removing a water | moisture content from the aqueous emulsion of this invention. The method for removing water is not particularly limited, and spray drying, heat drying, blast drying, freeze drying, drying by pulse shock wave, drying by a belt press dehydrator, etc. can be used. Drying is preferably performed. For spray 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80〜150℃が好ましく、100〜140℃がより好ましい。乾燥温度が80℃未満では充分に乾燥させることができず、150℃をこえると、熱により重合体の変質が発生する。   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 preferably 80 to 150 ° C, more preferably 100 to 140 ° C. When the drying temperature is less than 80 ° C., the film cannot be sufficiently dried. When the drying temperature exceeds 150 ° C., the polymer is deteriorated by heat.

また、再分散性粉末は、貯蔵中に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ため、貯蔵安定性を向上するために、抗粘結剤を使用することが好ましい。抗粘結剤は、噴霧乾燥後のエマルジョン粉末に添加し均一に混合してもよいが、エマルジョンを噴霧乾燥する際に、エマルジョンを抗粘結剤の存在下に噴霧することが、均一な混合を行ないうる点、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とくに好ましい。   In addition, since the redispersible powder may be agglomerated and aggregated and blocked during storage, an anti-caking agent is preferably used in order to improve storage stability. The anti-caking agent may be added to the emulsion powder after spray drying and mixed uniformly. However, when the emulsion is spray-dried, the emulsion may be sprayed in the presence of the anti-caking agent. It is preferable from the point of being able to carry out, and the point of the caking prevention effect. 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。とくに平均粒子径が約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とくに限定されないが、粉末に対して2〜20重量%が好ましい。   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, silicic anhydride, aluminum silicate, calcium carbonate and the like having an average particle diameter of about 0.01 to 0.5 μm are preferable. Although the usage-amount of an anti-caking agent is not specifically limited, 2-20 weight% is preferable with respect to a powder.

本発明の水性エマルジョンおよび再分散性粉末は、紙加工剤、接着剤、塗料、繊維加工剤、化粧品、土木建築原料、粘着剤(感圧接着剤)などとして有用であり、とくに、セメントやモルタルの混和剤、木工用接着剤として非常に有用である。   The aqueous emulsion and redispersible powder of the present invention are useful as paper processing agents, adhesives, paints, fiber processing agents, cosmetics, civil engineering and building materials, pressure-sensitive adhesives (pressure-sensitive adhesives), and in particular, cement and mortar. It is very useful as an admixture for woodworking and as an adhesive for woodworking.

本発明の水性エマルジョンまたは再分散性粉末を接着剤組成物に用いる場合、接着剤組成物には、水性エマルジョンや再分散性粉末以外に、PVA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。この中でも、とくに架橋剤が重要であり、架橋剤としては、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、尿素、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロールメラミン、アセトグアナミンやベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミンなどの脂肪族アミン、メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族アミン、アミンアダクト、ポリアミドアミンなどの変性アミンなどのアミン化合物;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドなどのモノアルデヒド、グリオキザール、グルタンジアルデヒド、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒドなどのジアルデヒドなどのアルデヒド化合物;ヒドラジン、ヒドラジンヒドラード、ヒドラジンの塩酸、硫酸、硝酸、亜硝酸、リン酸、チオシアン酸、炭酸などの無機塩類およびギ酸、シュウ酸などの有機塩類、ヒドラジンのメチル、エチル、プロピル、ブチル、アリルなどの一置換体、1,1−ジメチル、1,1−ジエチル、4−n−ブチル−メタルなどの非対称二置換体、ならびに1,2−ジメチル、1,2−ジエチル、1,2−ジイソピルなどの対称二置換体などのヒドラジン化合物;ビニルホルムアミド、N−アリルホルムアミド,アクリルホルムアミドなどのモノマーからなる重合物、またはこれらのモノマーと酢酸ビニル、スチレン、メチル(メタ)アクリレートなどとの共重合物などのホルムアミド基含有化合物;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン−トリレンジイソシアネートの付加物、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス−4−フェニルメタントリイソシアネート、メチレンビスイソホロンジイソシアネート、メチレンビス−4−フェニルメタントリイソシアネート、メチレンビスイソホロンジイソシアネートのケトオキシムブロック物などのイソシアネート化合物;酢酸アルミニウム、酢酸銅、塩化アルミニウム、塩化銅、塩化鉛、塩化コバルト、塩化鉄(III)、硫酸アルミニウム、硫酸鉄(III)などの多価金属イオンなどがあげられる。また、塩基性塩化ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウムなどのジルコニル系化合物、四塩化チタン、メチロール基またはアルコキシメチル基含有化合物のいずれかを含有する化合物などを用いることもできる。   When the aqueous emulsion or redispersible powder of the present invention is used in an adhesive composition, the adhesive composition includes, in addition to the aqueous emulsion and redispersible powder, water-soluble polymers such as PVA, polyvalent isocyanate compounds, and the like. A crosslinking agent, water-proofing agent, pigment, dispersant, antifoaming agent, oil agent, viscosity modifier, tackifier, thickener, water retention agent and the like can be contained. Among these, a crosslinking agent is particularly important. Examples of the crosslinking agent include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, urea, alkylated methylolurea, alkylated methylolmelamine, acetoguanamine, a condensate of benzoguanamine and formaldehyde, diethylenetriamine, and triethylene. Amines such as tetramine, tetraethylenepentamine, trimethylhexamethylenediamine, polyetherdiamine, and other aliphatic amines, metaxylenediamine, aromatic amines such as diaminodiphenylmethane, amine adducts, and modified amines such as polyamidoamine; formaldehyde, acetaldehyde , Monoaldehydes such as propionaldehyde, butyraldehyde, glyoxal, glutandialdehyde, malondialdehyde, succi Aldehydes such as dialdehydes such as dialdehyde, maleidialdehyde, phthaldialdehyde; hydrazine, hydrazine hydrard, hydrazine hydrochloride, sulfuric acid, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, thiocyanic acid, carbonic acid and other inorganic salts and formic acid, Organic salts such as oxalic acid, monosubstituted hydrazine such as methyl, ethyl, propyl, butyl and allyl, asymmetric disubstituted such as 1,1-dimethyl, 1,1-diethyl and 4-n-butyl-metal, And hydrazine compounds such as symmetric disubstituted compounds such as 1,2-dimethyl, 1,2-diethyl and 1,2-diisopropyl; polymers composed of monomers such as vinylformamide, N-allylformamide, acrylformamide, or the like Monomer, vinyl acetate, styrene, methyl (meth) acrylate Formamide group-containing compounds such as copolymers with tolylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, adducts of trimethylolpropane-tolylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, methylene bis-4-phenylmethane triisocyanate, methylene bis Isocyanate compounds such as isophorone diisocyanate, methylene bis-4-phenylmethane triisocyanate, ketoxime block product of methylene bisisophorone diisocyanate; aluminum acetate, copper acetate, aluminum chloride, copper chloride, lead chloride, cobalt chloride, iron (III) chloride, Examples thereof include polyvalent metal ions such as aluminum sulfate and iron (III) sulfate. In addition, a compound containing a zirconyl-based compound such as basic zirconyl chloride or zirconyl ammonium carbonate, a titanium tetrachloride, a methylol group, or an alkoxymethyl group-containing compound can also be used.

たとえば、水性エマルジョンを用いる場合、架橋剤などを含む接着剤組成物中に、水性エマルジョンは、好ましくは10〜98重量%、より好ましくは40〜90重量%含有される。10重量%未満では接着強度が低下したり、乾燥時間が長くなったりして好ましくない。98重量%をこえると作業性が低下したり、所定の接着強度が得られないことがあり好ましくない。   For example, when an aqueous emulsion is used, the aqueous emulsion is preferably contained in an adhesive composition containing a crosslinking agent or the like in an amount of 10 to 98% by weight, more preferably 40 to 90% by weight. If it is less than 10% by weight, the adhesive strength is lowered and the drying time is prolonged, which is not preferable. If it exceeds 98% by weight, workability may be deteriorated or a predetermined adhesive strength may not be obtained.

本発明の接着剤組成物は、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。とくに、木片(チップ)に、木工用接着剤としてユリア樹脂やメラミン樹脂などの熱硬化性樹脂からなる接着剤を塗布して板状にフォーミングし、熱圧締成形して得られるパーティクルボードでは、アセトアルデヒドやホルマリン等のVOC問題がとくに顕在化してきており、社会的な問題となっているが、本発明の接着剤組成物を該用途の接着剤として用いることは、このような問題が生じない点で、非常に有用である。   The adhesive composition of the present invention can be used for corrugated cardboard, interleaf paper, paper tube, wood, plywood, structural veneer laminate (LVL), particle board, laminated wood, fiberboard, etc. It can be used as an agent. In particular, in the particle board obtained by applying an adhesive made of a thermosetting resin such as urea resin or melamine resin as a woodworking adhesive to a piece of wood (chip), forming it into a plate shape, and hot pressing molding, Although VOC problems such as acetaldehyde and formalin have become particularly obvious and become a social problem, the use of the adhesive composition of the present invention as an adhesive for the application does not cause such a problem. Very useful in terms.

本発明の接着剤組成物を接着剤として用いるパーティクルボードは、本発明の水性エマルジョンおよび架橋剤からなる主剤、もしくは、本発明の再分散性粉末、架橋剤および水からなる主剤を木片に塗布し、フォーミングして熱圧締成形することにより製造される。   The particle board using the adhesive composition of the present invention as an adhesive is obtained by applying the main agent composed of the aqueous emulsion and cross-linking agent of the present invention or the main component composed of the redispersible powder, cross-linking agent and water of the present invention to a piece of wood. It is manufactured by forming and hot pressing.

主剤として、本発明の水性エマルジョンまたは再分散性粉末を用いた場合、パーティクルボードからのホルムアルデヒド放出量を、JIS A5908で規定されるE0タイプ(0.5mg/l)以下のレベルに格段に低く抑え得るとともに、接着性能もPタイプをクリアする高い水準に維持することができ、接着耐久性をも向上させ得る。 When the aqueous emulsion or redispersible powder of the present invention is used as the main agent, the amount of formaldehyde released from the particle board is remarkably reduced to a level of E 0 type (0.5 mg / l) or less stipulated in JIS A5908. In addition to being able to suppress, the adhesion performance can be maintained at a high level that clears the P type, and the adhesion durability can be improved.

本発明の接着剤をパーティクルボードの製造に用いる際には、主剤の接着剤成分のほかに、耐水性を付与するためのワックスエマルジョンを適当量添加してもよい。また、製造プロセスにあっては、接着剤として、芯層にMDIを用い、表裏層に本発明の接着剤を用いてもよい。表裏層にMDIを用いると、ホットプレスにおける熱板にMDIが粘着して作業性を損なうのみならず、パーティクルボードの表面性状を損なうため、表裏層用接着剤として本発明の接着剤を用いる実施態様が好ましい。   When the adhesive of the present invention is used for the production of particle board, an appropriate amount of a wax emulsion for imparting water resistance may be added in addition to the main component adhesive component. In the manufacturing process, as the adhesive, MDI may be used for the core layer, and the adhesive of the present invention may be used for the front and back layers. When MDI is used for the front and back layers, not only does the MDI stick to the hot plate in hot pressing, but the workability is impaired, and the surface properties of the particle board are impaired, so the adhesive of the present invention is used as the adhesive for the front and back layers. Embodiments are preferred.

本発明の接着剤を用いるファイバーボード(繊維板)とは、木材繊維を主な原料として成型した板状の製品を総称したものであり、ボードの密度によりインシュレーションボード(軟質繊維板、IB)、ミディアムデンシティファイバーボード(中質繊維板、MDF)、ハードボード(硬質繊維板、HB)の3種類に分類される。   The fiber board (fiber board) using the adhesive of the present invention is a generic term for plate-like products molded from wood fibers as the main raw material, and insulation board (soft fiber board, IB) depending on the density of the board. , Medium density fiberboard (medium fiberboard, MDF) and hardboard (hard fiberboard, HB).

ファイバーは、高温高圧下で蒸煮したチップをリファイナで機械的に解繊する方法で作られる。ファイバーボードの製造法には、湿式法と乾式法とがあり、湿式法は解繊からフォーミングまで多量の水を媒体として用いる方法である。   Fiber is made by mechanically defibrating chips cooked under high temperature and pressure with a refiner. There are a wet method and a dry method for producing fiberboard, and the wet method is a method using a large amount of water as a medium from defibration to forming.

本発明の接着剤は、IB、MDF、HBの何れの繊維板でも使用できるが、とくにMDFおよびHBにおいて好適に使用され、さらにはMDFに好適に使用される。   The adhesive of the present invention can be used for any fiber board of IB, MDF, and HB, but is particularly preferably used in MDF and HB, and more preferably used in MDF.

MDFは、主として乾式法で製造される。乾燥状態のファイバーに本発明の接着剤を添加してマット状に抄造し、熱圧して密度0.35〜0.80g/cm3のボードとする。たとえば、使用する接着剤中に本発明の水性エマルジョンが含まれている場合、接着剤中の水性エマルジョンの濃度は、好ましくは10〜98重量%、より好ましくは40〜98重量%である。10重量%未満では、接着力が低下し好ましくない。98重量%をこえると作業性が低下したり、所定の接着強度が得られないことがあり好ましくない。また、本発明の接着剤の添加量は、ファイバーに対して4〜20重量%、好ましくは、6〜15重量%である。 MDF is mainly manufactured by a dry method. The adhesive of the present invention is added to the dried fiber to make a mat, and hot pressed to obtain a board having a density of 0.35 to 0.80 g / cm 3 . For example, when the aqueous emulsion of this invention is contained in the adhesive agent to be used, the density | concentration of the aqueous emulsion in an adhesive agent becomes like this. Preferably it is 10 to 98 weight%, More preferably, it is 40 to 98 weight%. If it is less than 10% by weight, the adhesive strength is lowered, which is not preferable. If it exceeds 98% by weight, workability may be deteriorated or a predetermined adhesive strength may not be obtained. Moreover, the addition amount of the adhesive of this invention is 4 to 20 weight% with respect to a fiber, Preferably, it is 6 to 15 weight%.

また、ファイバーはフラッシュドライヤで低温度で風送しながら乾燥されるが、乾燥直前に接着剤を添加する方法(ブロウイン方式)と乾燥後にブレンダで添加する方法とがある。ブロウイン方式は、リファイナでファイバー化されたものが小口径の高圧パイプに入ったのち、ドライヤの大口径のパイプに入っていくときに急激に圧力が低下し、出口部分で乱気流のようにファイバーが散る効果を利用して、ファイバーに満遍なく接着剤を塗布する方法である。温度を上げて短時間で乾燥しようとすると、接着剤が前硬化したり、機械的ブレンドに比べてタックが低くなるなどの問題がある。   The fiber is dried while being blown at a low temperature with a flash dryer. There are a method of adding an adhesive immediately before drying (blow-in method) and a method of adding with a blender after drying. In the blow-in method, after the fiber made by the refiner enters the small-diameter high-pressure pipe and then enters the large-diameter pipe of the dryer, the pressure suddenly drops, and the fiber is turbulent at the outlet. This is a method in which an adhesive is evenly applied to the fiber by utilizing the scattering effect. If the temperature is increased and drying is attempted in a short time, there are problems such as pre-curing of the adhesive and lower tack as compared with mechanical blending.

本発明の接着剤を用いて得られるMDFのボード側面は、緻密で表面に対して直角であり、また表面も平滑で加工性や印刷適性がよい。家具、キャビネット、建築下地(床、内壁、屋根)および造作部材に使用される。   The board side surface of the MDF obtained using the adhesive of the present invention is dense and perpendicular to the surface, and the surface is smooth and has good workability and printability. Used for furniture, cabinets, building foundations (floors, interior walls, roofs) and construction parts.

また、芯層をストランドパーティクルとして表裏層にファイバーを堆積し、蒸気噴射プレスを用いて同時圧締して使用されることもある。   Further, the core layer may be used as strand particles in which fibers are deposited on the front and back layers and simultaneously pressed using a vapor jet press.

本発明の接着剤は、また、合板の製造に用いることもできる。   The adhesive of the present invention can also be used for the production of plywood.

合板としては、建築材料として、三枚の面材を重合した三プライの合板が知られている。本発明の接着剤を用いた三プライの合板は、従来と同様の方法で製造することができる。すなわち、中間面材の両面に本発明の接着剤を塗布し、この面材の表裏面に中間面材と同じ大きさの面材をそれぞれ重ね合わせる。これを所定枚(100〜150枚)重ね合わせて、常温でコールドプレス装置により圧力をかけ、接着剤を馴染ませる(コールドプレス工程)。その後、一組ずつ合板を取り出し、ホットプレス装置により合板を加熱しながら圧力を加えて圧着固定する(ホットプレス工程)方法で製造される。たとえば、接着剤に本発明の水性エマルジョンが含まれている場合、接着剤中の水性エマルジョンの濃度は、好ましくは30〜80%、より好ましくは40〜75%である。10%未満では、接着力が低下し好ましくない。80重量%をこえると作業性が低下したり、所定の接着強度が得られないことがあり好ましくない。   As a plywood, a three-ply plywood obtained by polymerizing three face materials is known as a building material. A three-ply plywood using the adhesive of the present invention can be produced by a method similar to the conventional method. That is, the adhesive of the present invention is applied to both surfaces of the intermediate surface material, and a surface material having the same size as the intermediate surface material is superposed on the front and back surfaces of the surface material. A predetermined number of sheets (100 to 150 sheets) are superposed and pressure is applied by a cold press apparatus at room temperature to allow the adhesive to become familiar (cold pressing step). Thereafter, the plywood is taken out one by one, and the plywood is heated and heated by a hot press device, and the plywood is pressed and fixed (hot press process). For example, when the aqueous emulsion of the present invention is contained in the adhesive, the concentration of the aqueous emulsion in the adhesive is preferably 30 to 80%, more preferably 40 to 75%. If it is less than 10%, the adhesive strength decreases, which is not preferable. If it exceeds 80% by weight, workability may be deteriorated or a predetermined adhesive strength may not be obtained.

本発明の水性エマルジョンまたは再分散性粉末を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、再分散性粉末を用いる場合、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、5〜30重量部が好ましく、10〜30重量部がより好ましい。経済的な面も考慮すれば、5〜15重量部が好ましく、8〜12重量部がより好ましい。   When using the aqueous emulsion or redispersible powder of the present invention as an admixture for cement or mortar, for example, when using a redispersible powder, considering the physical properties of the resulting cured product, 100 parts by weight of cement or mortar The amount is preferably 5 to 30 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight. Considering an economical aspect, 5 to 15 parts by weight is preferable, and 8 to 12 parts by weight is more preferable.

水性エマルジョンおよび再分散性粉末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および再分散性粉末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 and redispersible powder 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 or mortar, water, And a method of mixing the aqueous emulsion and the redispersible powder at the same time.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら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, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” represent “parts by weight”.

製造例1:AA化PVA(a)の製造
PVA(ケン化度99.5モル%、重合度1280)製造の最終工程の乾燥の際に80℃で60分間熱処理して、粒度63〜1680μm、膨潤度3.5、溶出率12.1重量%のPVA粉末を得た。得られたPVA粉末を原料として、内容積7lのニーダーに444部仕込み、これに酢酸100部を入れ、膨潤させた。回転数20rpmで撹拌しながら、60℃に昇温後、ジケテン8部と酢酸32部の混合液を4時間かけて滴下し、さらに30分間反応させた。反応終了後、メタノール500部で洗浄したのち、70℃で6時間乾燥し、AA化度0.50モル%のAA化PVA(a)を得た(ジケテン転化率50モル%)。得られたAA化PVAから、7種類のふるいにより、6種類の画分を取り出し、AA化度を測定したところ、
44〜 74μm:0.58モル%、
74〜 105μm:0.56モル%、
105〜 177μm:0.53モル%、
177〜 297μm:0.50モル%、
297〜 500μm:0.47モル%、
500〜1680μm:0.42モル%
であった。また、AA化度分布(最高AA化度/最低AA化度)は1.4、ブロックキャラクター[η]は0.55、ケン化度は99.0モル%であった。
Production Example 1: Production of AA PVA (a) PVA (degree of saponification 99.5 mol%, degree of polymerization 1280) was heat-treated at 80 ° C for 60 minutes at the time of drying in the final step of production, particle size 63 to 1680 μm, A PVA powder having a swelling degree of 3.5 and an elution rate of 12.1% by weight was obtained. Using the obtained PVA powder as a raw material, 444 parts were charged into a kneader having an internal volume of 7 l, and 100 parts of acetic acid was added thereto to swell. While stirring at a rotation speed of 20 rpm, the temperature was raised to 60 ° C., and then a mixed solution of 8 parts of diketene and 32 parts of acetic acid was added dropwise over 4 hours, and the mixture was further reacted for 30 minutes. After completion of the reaction, the mixture was washed with 500 parts of methanol and then dried at 70 ° C. for 6 hours to obtain AA-modified PVA (a) having a degree of AA conversion of 0.50 mol% (diketene conversion: 50 mol%). From the obtained AA-modified PVA, 6 types of fractions were taken out using 7 types of sieves, and the AA conversion was measured.
44-74 μm: 0.58 mol%,
74 to 105 μm: 0.56 mol%,
105-177 μm: 0.53 mol%,
177-297 μm: 0.50 mol%,
297-500 μm: 0.47 mol%,
500 to 1680 μm: 0.42 mol%
Met. The AA degree distribution (maximum AA degree / lowest AA degree) was 1.4, the block character [η] was 0.55, and the saponification degree was 99.0 mol%.

製造例2:AA化PVA(b)の製造
PVA(ケン化度98.0モル%、重合度1280)製造の最終工程の乾燥の際に80℃で60分間熱処理して、粒度63〜1680μm、膨潤度3.5、溶出率12.1重量%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を用いる以外は、製造例1と同様に操作し、AA化度0.50モル%のAA化PVA(b)を得た(ジケテン転化率50モル%)。AA化度は、
44〜 74μm:0.58モル%、
74〜 105μm:0.55モル%、
105〜 177μm:0.52モル%、
177〜 297μm:0.49モル%、
297〜 500μm:0.46モル%、
500〜1680μm:0.42モル%
であった。また、AA化度分布(最高AA化度/最低AA化度)は1.4、ブロックキャラクター[η]は0.54、ケン化度は97.5モル%であった。
Production Example 2: Production of AA-modified PVA (b) PVA (degree of saponification 98.0 mol%, degree of polymerization 1280) was heat-treated at 80 ° C. for 60 minutes during the final step of production to produce a particle size of 63 to 1680 μm. A PVA powder having a swelling degree of 3.5 and an elution rate of 12.1% by weight was obtained. Except using this PVA powder, it operated similarly to manufacture example 1, and obtained AA-ized PVA (b) of AA degree of 0.50 mol% (diketene conversion rate 50 mol%). AA conversion is
44-74 μm: 0.58 mol%,
74 to 105 μm: 0.55 mol%,
105-177 μm: 0.52 mol%,
177 to 297 μm: 0.49 mol%,
297-500 μm: 0.46 mol%,
500 to 1680 μm: 0.42 mol%
Met. Further, the AA degree distribution (maximum AA degree / lowest AA degree) was 1.4, the block character [η] was 0.54, and the saponification degree was 97.5 mol%.

製造例3:AA化PVA(c)の製造
PVA(ケン化度99.0モル%、重合度1280)製造の最終工程の乾燥の際に105℃で120分間熱処理して、粒度63〜1680μm、膨潤度0.8、溶出率2.7重量%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を用いる以外は、製造例1と同様に操作し、AA化度0.45モル%のAA化PVA(c)を得た(ジケテン転化率45モル%)。AA化度は、
44〜 74μm:0.77モル%、
74〜 105μm:0.62モル%、
105〜 177μm:0.52モル%、
177〜 297μm:0.40モル%、
297〜 500μm:0.29モル%、
500〜1680μm:0.18モル%
であった。また、AA化度分布(最高AA化度/最低AA化度)は4.3、ブロックキャラクター[η]は0.54、ケン化度は98.5モル%であった。
Production Example 3: Production of AA-modified PVA (c) PVA (degree of saponification 99.0 mol%, degree of polymerization 1280) was subjected to a heat treatment at 105 ° C for 120 minutes during the final step of production to produce a particle size of 63 to 1680 µm, A PVA powder having a swelling degree of 0.8 and an elution rate of 2.7% by weight was obtained. Except using this PVA powder, it operated similarly to manufacture example 1, and obtained AA-ized PVA (c) of AA degree of conversion 0.45 mol% (diketene conversion 45 mol%). AA conversion is
44-74 μm: 0.77 mol%,
74 to 105 μm: 0.62 mol%,
105-177 μm: 0.52 mol%,
177-297 μm: 0.40 mol%,
297 to 500 μm: 0.29 mol%,
500-1680 μm: 0.18 mol%
Met. The AA degree distribution (maximum AA degree / lowest AA degree) was 4.3, the block character [η] was 0.54, and the saponification degree was 98.5 mol%.

製造例4:AA化PVA(d)の製造
溶液重合により得られたポリ酢酸ビニル(平均重合度1440:ポリ酢酸ビニルを完全ケン化してJIS K6726に準拠して測定)のメタノール溶液100部を還流冷却器を備えたニーダーに仕込み、昇温して、還流が始まった時点で、触媒として硫酸0.5部を仕込み、ケン化を17時間行なった。その後、水酸化ナトリウムで中和を行なってケン化を停止させ、メタノールで繰り返し洗浄し、ついで乾燥させて、ケン化度96.0モル%(残存酢酸基4.0モル%)のPVAを得た。
Production Example 4: Production of AA-modified PVA (d) 100 parts of a methanol solution of polyvinyl acetate obtained by solution polymerization (average polymerization degree 1440: measured according to JIS K6726 after complete saponification of polyvinyl acetate) A kneader equipped with a cooler was charged, the temperature was raised, and when refluxing began, 0.5 part of sulfuric acid was charged as a catalyst and saponification was carried out for 17 hours. Thereafter, neutralization with sodium hydroxide was performed to stop saponification, washing was repeated with methanol, and then dried to obtain PVA having a saponification degree of 96.0 mol% (residual acetate group 4.0 mol%). It was.

該PVA製造の最終工程の乾燥の際に80℃で60分間熱処理して、粒度63〜1680μm、膨潤度3.8、溶出率14.0%のPVA粉末を得た。このPVA粉末を用いる以外は、製造例1と同様に操作し、AA化度0.50モル%のAA化PVA(d)を得た(ジケテン転化率50モル%)。AA化度は、
44〜 74μm:0.72モル%、
74〜 105μm:0.66モル%、
105〜 177μm:0.51モル%、
177〜 297μm:0.47モル%、
297〜 500μm:0.44モル%、
500〜1680μm:0.40モル%
であった。また、AA化度分布(最高AA化度/最低AA化度)は1.8、ブロックキャラクター[η]は0.80、ケン化度は95.5モル%であった。
During the final drying process of the PVA production, heat treatment was performed at 80 ° C. for 60 minutes to obtain a PVA powder having a particle size of 63 to 1680 μm, a swelling degree of 3.8, and an elution rate of 14.0%. Except using this PVA powder, it operated similarly to manufacture example 1, and obtained AA-ized PVA (d) of AA degree of 0.50 mol% (diketene conversion rate 50 mol%). AA conversion is
44-74 μm: 0.72 mol%,
74 to 105 μm: 0.66 mol%,
105 to 177 μm: 0.51 mol%,
177 to 297 μm: 0.47 mol%,
297 to 500 μm: 0.44 mol%,
500-1680 μm: 0.40 mol%
Met. The AA degree distribution (maximum AA degree / lowest AA degree) was 1.8, the block character [η] was 0.80, and the saponification degree was 95.5 mol%.

製造例5:アセト酢酸エステル基含有エチレン性不飽和単量体の製造
2−ヒドロキシエチルメタクリレート150部を仕込み、ジケテン付加反応の触媒としてトリエチルアミン0.05部を加え、60℃まで昇温後、ジケテン96.9部(2−ヒドロキシエチルメタクリレートに対し当量)を2時間にわたって撹拌下に滴下した。さらに5時間反応を続行して、2−ヒドロキシエチルメタクリレートのヒドロキシル基をアセト酢酸エステル化し、2−ヒドロキシエチルメタクリレートのヒドロキシル基の全てがアセト酢酸エステル化したアセト酢酸エステル化2−ヒドロキシエチルメタクリレートを得た。
Production Example 5: Production of acetoacetate group-containing ethylenically unsaturated monomer 150 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate was added, 0.05 part of triethylamine was added as a catalyst for the diketene addition reaction, and the temperature was raised to 60 ° C. 96.9 parts (equivalent to 2-hydroxyethyl methacrylate) was added dropwise with stirring over 2 hours. The reaction was further continued for 5 hours to acetoacetate the hydroxyl group of 2-hydroxyethyl methacrylate to obtain acetoacetate 2-hydroxyethyl methacrylate in which all of the hydroxyl groups of 2-hydroxyethyl methacrylate were acetoacetate. It was.

Figure 2005272481
Figure 2005272481

実施例1
攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を備えたセパラブルフラスコに、水80部、AA化PVA(a)10部、pH調整剤として酢酸ナトリウム0.02部、鉄化合物として塩化第二鉄を0.002部(乳化重合後の水性エマルジョンに対して10ppm)、単量体(メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル=80/20(重量比)、メタクリル酸メチルのホモポリマーのTgを105℃、アクリル酸n−ブチルのホモポリマーのTgを−54℃とした場合、得られる共重合体の計算上のTgは57℃)10部を仕込み、攪拌しながらフラスコ内の温度を60℃に上げた。その間、窒素ガスでフラスコ内を置換しながら1重量%の過硫酸アンモニウム水溶液5部を添加して重合を開始した。重合開始前の系内のpHは5.8であった。初期重合を30分間行なったのち、残りの単量体90部を4時間かけて滴下し、さらに5重量%の過硫酸アンモニウム水溶液1部を1時間ごとに5回添加して重合を行なった。また、過硫酸アンモニウム水溶液と同時に、5重量%酢酸ナトリウム水溶液1部を1時間ごとに5回添加した。その後、75℃で1時間熟成したのち、冷却して、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンIを得た。重合中の系内のpHは、4.2から5.8の範囲内に維持され、最終的に得られたエマルジョンIのpHは、4.8であった。
Example 1
In a separable flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, 80 parts of water, 10 parts of AA-PVA (a), 0.02 part of sodium acetate as a pH adjuster, ferric chloride as an iron compound 0.002 part (10 ppm with respect to the aqueous emulsion after emulsion polymerization), monomer (methyl methacrylate / n-butyl acrylate = 80/20 (weight ratio)), Tg of homopolymer of methyl methacrylate is 105 And when the Tg of the homopolymer of n-butyl acrylate is −54 ° C., 10 parts of the obtained copolymer is calculated, and the temperature in the flask is adjusted to 60 ° C. while stirring. Raised. Meanwhile, while replacing the inside of the flask with nitrogen gas, 5 parts of a 1% by weight aqueous ammonium persulfate solution was added to initiate polymerization. The pH in the system before the start of polymerization was 5.8. After initial polymerization for 30 minutes, the remaining 90 parts of the monomer was added dropwise over 4 hours, and 1 part of a 5% by weight aqueous ammonium persulfate solution was added 5 times every hour for polymerization. Simultaneously with the aqueous ammonium persulfate solution, 1 part of a 5 wt% aqueous sodium acetate solution was added 5 times every hour. Then, after aging at 75 ° C. for 1 hour, the mixture was cooled to obtain an emulsion I of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH in the system during the polymerization was maintained in the range of 4.2 to 5.8, and the pH of the finally obtained emulsion I was 4.8.

得られたエマルジョンIについて、下記のように、粗粒子量および増粘比の評価を行なった。   About the obtained emulsion I, the coarse particle amount and the thickening ratio were evaluated as follows.

(粗粒子量)
得られる水性エマルジョンを水で希釈して、100メッシュの金網で濾過し、金網上に残った樹脂分を105℃で3時間乾燥後にその樹脂分の重量を測定して、下式より求める。
粗粒子量(重量%)=(金網上の乾燥樹脂分重量/エマルジョンの固形分重量)×100
(Rough particle amount)
The resulting aqueous emulsion is diluted with water, filtered through a 100 mesh wire mesh, the resin content remaining on the wire mesh is dried at 105 ° C. for 3 hours, the weight of the resin content is measured, and the following equation is obtained.
Coarse particle amount (% by weight) = (weight of dry resin on wire mesh / solid weight of emulsion) × 100

(増粘比)
得られる水性エマルジョンを25℃で保存し、BROOKFIELD型粘度系(ローターNo.4、回転数10、25℃)にて、粘度の変化を測定して、下式より求めた。
増粘比=25℃で30日間保存したのちのエマルジョンの粘度/重合直後のエマルジョンの粘度
(Thickening ratio)
The obtained aqueous emulsion was stored at 25 ° C., and the change in viscosity was measured with a BROOKFIELD type viscosity system (rotor No. 4, rotation speed: 10, 25 ° C.), and obtained from the following formula.
Thickening ratio = viscosity of emulsion after 30 days storage at 25 ° C./viscosity of emulsion immediately after polymerization

得られた水性エマルジョンIは、粗粒子量は0.0005重量%、増粘比は1.02であった。   The obtained aqueous emulsion I had a coarse particle amount of 0.0005% by weight and a thickening ratio of 1.02.

水性エマルジョンIの固形分に対して5重量%の無水ケイ酸微粉末(抗粘結剤)を添加して、120℃の熱風中で噴霧乾燥を行ない、再分散性粉末iを得た。   5 wt% of silicic acid fine powder (anti-caking agent) was added to the solid content of the aqueous emulsion I and spray-dried in hot air at 120 ° C. to obtain a redispersible powder i.

水性エマルジョンIについて、次のようにして、木材接着性能の評価を行なった。結果を表4に示す。   Regarding the aqueous emulsion I, the wood adhesion performance was evaluated as follows. The results are shown in Table 4.

(木材接着性能)
エマルジョン100部に対して、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)5部を添加し、接着剤組成物とした。供試材にカバ材(Betula Maximowicziana REGAL、平均気乾比重0.70、含水率9重量%)を用い、シングルラップ引張せん断型試験片を作製した。塗布量を280g/m2、圧締圧力を1MPaとし、20℃で、1日圧締後、解圧した。その後、20℃で7日間、および120℃で2時間、加温処理を行なった。接着試験は、常態、および20℃の水に1日浸漬処理後、荷重速度10mm/分で行なった。試験は5回行ない、平均値を取った。
(Wood adhesion performance)
5 parts of an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) was added to 100 parts of the emulsion to obtain an adhesive composition. A hip wrap material (Betula Maximowicziana REGAL, average air dry specific gravity 0.70, moisture content 9% by weight) was used as a test material, and a single lap tensile shear type test piece was prepared. The applied amount was 280 g / m 2 , the pressing pressure was 1 MPa, the pressing was performed at 20 ° C. for one day, and then the pressure was released. Thereafter, heating treatment was performed at 20 ° C. for 7 days and at 120 ° C. for 2 hours. The adhesion test was carried out at a load rate of 10 mm / min after being immersed in water at 20 ° C. for one day under normal conditions. The test was performed 5 times and the average value was taken.

また、再分散性粉末iについて、次のようにして、モルタルとの混和性について評価した。結果を表5に示す。   Further, the redispersible powder i was evaluated for miscibility with mortar as follows. The results are shown in Table 5.

(モルタル混和試験)
JIS A−6203に準拠し、機械練りにて、ポリマーセメントモルタルを作製した。モルタルの混和比率は、普通ポルトランドセメント/豊浦珪砂/再分散性粉末/水=500/1500/50/375(重量比)とした。機械練り直後のスランプ値と、モルタルを25℃で30分保存した後のスランプ値の変化を、モルタルの流動性として評価した。値が小さくなると、流動性が悪化し、作業性がわるくなることを示す。
(Mortar mixing test)
In accordance with JIS A-6203, a polymer cement mortar was produced by mechanical kneading. The mixing ratio of mortar was set to normal Portland cement / Toyoura quartz sand / redispersible powder / water = 500/1500/50/375 (weight ratio). The slump value immediately after mechanical kneading and the change in the slump value after the mortar was stored at 25 ° C. for 30 minutes were evaluated as the fluidity of the mortar. When the value is small, the fluidity is deteriorated and the workability is deteriorated.

実施例2
単量体組成を、メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセトアセチル化2−ヒドロキシエチルメタクリレート=64/16/20(重量比)(アセトアセチル化2−ヒドロキシエチルメタクリレートのホモポリマーのTgを55℃とした場合、得られる共重合体の計算上のTgは57℃)に調整した以外は、実施例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル/アセトアセチル化2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体のエマルジョンIIを得た。得られたエマルジョンIIのpHは4.8、粗粒子量は0.001重量%、増粘比は1.1であった。実施例1と同様にして再分散性粉末iiを調製し、水性エマルジョンIIの木材接着性能、および再分散性粉末iiのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Example 2
The monomer composition was methyl methacrylate / n-butyl acrylate / acetoacetylated 2-hydroxyethyl methacrylate = 64/16/20 (weight ratio) (acetylated 2-hydroxyethyl methacrylate homopolymer Tg 55 When the temperature was set to ° C., the same operation as in Example 1 was carried out except that the calculated copolymer Tg was adjusted to 57 ° C., and methyl methacrylate / n-butyl acrylate having a solid content of 55% by weight. / Emulsion II of acetoacetylated 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer was obtained. The obtained emulsion II had a pH of 4.8, a coarse particle amount of 0.001% by weight, and a thickening ratio of 1.1. Redispersible powder ii was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood adhesion performance of aqueous emulsion II and the miscibility of redispersible powder ii with mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

実施例3
AA化PVA(b)を用いる以外は、実施例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンIIIを得た。エマルジョンIIIのpHは4.8、粗粒子量は0.0005重量%、増粘比は1.02であった。実施例1と同様にして再分散性粉末iiiを調製し、水性エマルジョンIIIの木材接着性能、および再分散性粉末iiiのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Example 3
Except for using AA-modified PVA (b), the same operation as in Example 1 was performed to obtain an emulsion III of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH of Emulsion III was 4.8, the amount of coarse particles was 0.0005% by weight, and the thickening ratio was 1.02. Redispersible powder iii was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood adhesion performance of aqueous emulsion III and the miscibility of redispersible powder iii with mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

実施例4
塩化第二鉄を添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンIVを得た。エマルジョンIVのpHは4.8、粗粒子量は0.002重量%、増粘比は1.1であった。実施例1と同様にして再分散性粉末ivを調製し、水性エマルジョンIVの木材接着性能、および再分散性粉末ivのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Example 4
Except that no ferric chloride was added, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an emulsion IV of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH of Emulsion IV was 4.8, the amount of coarse particles was 0.002% by weight, and the thickening ratio was 1.1. Redispersible powder iv was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood adhesion performance of aqueous emulsion IV and the miscibility of redispersible powder iv with mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

比較例1
AA化PVA(c)を用いる以外は、実施例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンXを得た。エマルジョンXのpHは4.8、粗粒子量は0.85重量%、増粘比は5.5であった。実施例1と同様にして再分散性粉末xを調製し、水性エマルジョンXの木材接着性能、および再分散性粉末xのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Comparative Example 1
Except for using AA-modified PVA (c), the same operation as in Example 1 was performed to obtain an emulsion X of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH of the emulsion X was 4.8, the amount of coarse particles was 0.85% by weight, and the thickening ratio was 5.5. A redispersible powder x was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood emulsion performance of the aqueous emulsion X and the miscibility of the redispersible powder x with a mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

比較例2
重合モノマー組成を、メタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル=45/55(重量比)(得られる共重合体の計算上のTgは−3℃)に調整した以外は、比較例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンYを得た。エマルジョンYのpHは4.8、粗粒子量は1.05重量%、増粘比は6.0であった。実施例1と同様にして再分散性粉末yを調製し、水性エマルジョンYの木材接着性能、および再分散性粉末yのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Comparative Example 2
The same as Comparative Example 1 except that the polymerization monomer composition was adjusted to methyl methacrylate / n-butyl acrylate = 45/55 (weight ratio) (calculated Tg of the resulting copolymer was −3 ° C.). Operation was performed to obtain an emulsion Y of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH of Emulsion Y was 4.8, the amount of coarse particles was 1.05% by weight, and the thickening ratio was 6.0. A redispersible powder y was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood emulsion performance of the aqueous emulsion Y and the miscibility of the redispersible powder y with a mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

比較例3
AA化PVA(d)を用いる以外は、実施例1と同様の操作を行ない、固形分55重量%のメタクリル酸メチル/アクリル酸n−ブチル共重合体のエマルジョンZを得た。エマルジョンZのpHは4.8、粗粒子量は0.55重量%、増粘比は3.8であった。実施例1と同様にして再分散性粉末zを調製し、水性エマルジョンZの木材接着性能、および再分散性粉末zのモルタルとの混和性について評価した。結果を表4および5に示す。
Comparative Example 3
Except for using AA-modified PVA (d), the same operation as in Example 1 was performed to obtain an emulsion Z of a methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer having a solid content of 55% by weight. The pH of emulsion Z was 4.8, the amount of coarse particles was 0.55% by weight, and the thickening ratio was 3.8. The redispersible powder z was prepared in the same manner as in Example 1, and the wood emulsion performance of the aqueous emulsion Z and the miscibility of the redispersible powder z with the mortar were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2005272481
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実施例5
実施例2で製造して得られた水性エマルジョンII(100部)、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)10部およびワックスエマルジョン2部からなる接着剤を、3’×6’サイズのパーティクルボード1枚あたり以下のような割合になるように塗布した。すなわち、木片(チップ)に、パーティクルボードの表層となる部分については、木片100重量部に対し30〜32重量部、芯層となる部分については15〜16重量部となるよう塗布し、フォーミングしたのち、ホットプレス(温度:160〜170℃、時間:8〜10分間、圧力:30〜31kgf/cm2)で熱圧締成形し、パーティクルボードを得た。パーティクルボードからのホルムアルデヒドの放出量はE0タイプの水準を確実にクリアし、接着性能もPタイプのレベルをクリアした。
Example 5
An adhesive comprising aqueous emulsion II (100 parts) prepared in Example 2, 10 parts of an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) and 2 parts of a wax emulsion was prepared. It apply | coated so that it might become the following ratios per particle board of 3'x6 'size. That is, it was applied to a piece of wood (chip) so that the surface layer of the particle board was 30 to 32 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the piece of wood, and the part to be the core layer was 15 to 16 parts by weight. Thereafter, hot pressing (temperature: 160 to 170 ° C., time: 8 to 10 minutes, pressure: 30 to 31 kgf / cm 2 ) was performed by hot pressing to obtain a particle board. Emission of formaldehyde from particle board is definitely clear levels E 0 type, adhesion performance was also cleared levels of P-type.

実施例6
実施例2で製造して得られた水性エマルジョンII(100部)、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)10部およびワックスエマルジョン2部からなる接着剤を、3’×6’サイズのパーティクルボード1枚あたり以下のような割合になるように表裏層用接着剤として塗布した。また、芯層には、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)を接着剤として用いた。すなわち、パーティクルボードの表層となる部分については、木片(チップ)100重量部に対し30〜32重量部の割合で木材チップ1500重量部に対して塗布、また芯層となる部分については、木片100重量部に対して8重量部となる割合で芯層用木片チップ1800重量部に対して塗布し、フォーミングしたのち、ホットプレス(温度:160〜170℃、時間:8〜10分間、圧力:30〜31kgf/cm2)で熱圧締成形し、パーティクルボードを得た。パーティクルボードからのホルムアルデヒドの放出量はE0タイプの水準を確実にクリアし、接着性能もPタイプのレベルをクリアした。
Example 6
An adhesive comprising aqueous emulsion II (100 parts) prepared in Example 2, 10 parts of an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) and 2 parts of a wax emulsion was prepared. It apply | coated as an adhesive for front and back layers so that it might become the following ratios per particle board of 3'x6 'size. In addition, an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) was used as an adhesive for the core layer. That is, the surface layer of the particle board is applied to 1500 parts by weight of wood chips at a ratio of 30 to 32 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the chip (chip), and the part of the particle board is 100 pieces of wood. After applying and forming to 1800 parts by weight of the wood chip for core layer at a ratio of 8 parts by weight with respect to parts by weight, hot pressing (temperature: 160 to 170 ° C., time: 8 to 10 minutes, pressure: 30) A particle board was obtained by hot-press molding at ˜31 kgf / cm 2 ). Emission of formaldehyde from particle board is definitely clear levels E 0 type, adhesion performance was also cleared levels of P-type.

実施例7
実施例2で製造して得られた水性エマルジョンII(100部)、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)10部およびワックスエマルジョン2部からなる接着剤を、3’×6’サイズのMDF1枚あたり、以下のような割合になるように接着剤を塗布した。すなわち、乾燥状態のファイバーに、表層となる部分については、ファイバー100重量部に対して9〜12重量部、芯層となる部分については、ファイバー100重量部に対して6〜9部となる量を塗布してマット状に抄造し、ホットプレス(温度:160〜170℃、時間:8〜10分間、圧力:50kgf/cm2)で熱圧締成形し、MDFを得た。MDFからのホルムアルデヒドの放出量は、E0タイプの水準を確実にクリアし、接着性能もPタイプのレベルをクリアした。
Example 7
An adhesive comprising aqueous emulsion II (100 parts) prepared in Example 2, 10 parts of an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) and 2 parts of a wax emulsion was prepared. The adhesive was applied to the following ratio per 3 ′ × 6 ′ size MDF. That is, in the dried fiber, the surface layer is 9 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fiber, and the core layer is 6 to 9 parts with respect to 100 parts by weight of the fiber. Was applied to form a mat, and hot pressed (temperature: 160 to 170 ° C., time: 8 to 10 minutes, pressure: 50 kgf / cm 2 ) to obtain MDF. The amount of formaldehyde released from the MDF reliably cleared the level of the E 0 type, and the adhesion performance also cleared the level of the P type.

実施例8
実施例2で製造して得られた水性エマルジョンII(100部)、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)10部およびワックスエマルジョン2部からなる接着剤を、3’×6’サイズのMDF1枚あたり、以下のような割合になるように表裏層用接着剤として塗布した。また、芯層には、イソシアネート化合物(MDI、イソシアネート基量:6.71×10-3mol/g)を接着剤として用いた。すなわち、MDFの表層となる部分については、ファイバー100重量部に対して9〜12部の割合でファイバー1500重量部に対して塗布、また芯層となる部分については、ファイバー100重量部に対して8重量部となる割合で芯層用ファイバー1800重量部に対して塗布し、フォーミングしたのち、ホットプレス(温度:160〜170℃、時間:8〜10分間、圧力:50kgf/cm2)で熱圧締成形し、MDFを得た。MDFからのホルムアルデヒドの放出量は、E0タイプの水準を確実にクリアし、接着性能もPタイプのレベルをクリアした。
Example 8
An adhesive comprising aqueous emulsion II (100 parts) prepared in Example 2, 10 parts of an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) and 2 parts of a wax emulsion was prepared. It apply | coated as an adhesive for front and back layers so that it might become the following ratios per MDF of 3'x6 'size. In addition, an isocyanate compound (MDI, isocyanate group amount: 6.71 × 10 −3 mol / g) was used as an adhesive for the core layer. That is, the surface layer of the MDF is applied to 1500 parts by weight of the fiber at a ratio of 9 to 12 parts with respect to 100 parts by weight of the fiber, and the part to be the core layer is based on 100 parts by weight of the fiber. After coating and forming on 1800 parts by weight of the core layer fiber at a ratio of 8 parts by weight, heat is applied with a hot press (temperature: 160 to 170 ° C., time: 8 to 10 minutes, pressure: 50 kgf / cm 2 ). The MDF was obtained by press molding. The amount of formaldehyde released from the MDF reliably cleared the level of the E 0 type, and the adhesion performance also cleared the level of the P type.

Claims (11)

アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの存在下に、アクリル系単量体を重合して得られた重合体の水性エマルジョンであって、該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールのブロックキャラクター[η]が0.3〜0.6、ケン化度が97モル%以上、アセト酢酸エステル化度が0.01〜1.5モル%であり、かつ44〜74、74〜105、105〜177、177〜297、297〜500、500〜1680μmの各粒径に分別された該アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコールの各々の平均アセト酢酸エステル化度の最大値を最小値で割った値が1.0〜3.0である水性エマルジョン。 An aqueous emulsion of a polymer obtained by polymerizing an acrylic monomer in the presence of acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol, wherein the block character [η] of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol is 0. 3 to 0.6, saponification degree is 97 mol% or more, acetoacetic acid esterification degree is 0.01 to 1.5 mol%, and 44 to 74, 74 to 105, 105 to 177, 177 to 297, A value obtained by dividing the maximum value of the average degree of acetoacetate esterification of each of the acetoacetate group-containing polyvinyl alcohols divided into particle sizes of 297 to 500 and 500 to 1680 μm by the minimum value is 1.0 to 3.0. Is an aqueous emulsion. 重合体が、pH3〜8で、アクリル系単量体を重合して製造されたものである請求項1記載の水性エマルジョン。 The aqueous emulsion according to claim 1, wherein the polymer is produced by polymerizing an acrylic monomer at a pH of 3 to 8. 重合体が、過硫酸塩を重合開始剤としてアクリル系単量体を重合して製造されたものである請求項1または2記載の水性エマルジョン。 The aqueous emulsion according to claim 1 or 2, wherein the polymer is produced by polymerizing an acrylic monomer using persulfate as a polymerization initiator. 重合体のガラス転移温度が10〜80℃である請求項1、2または3記載の水性エマルジョン。 The aqueous emulsion according to claim 1, 2 or 3, wherein the polymer has a glass transition temperature of 10 to 80 ° C. 重合体が、アクリル系単量体に、さらにアセト酢酸基含有エチレン性不飽和単量体を共重合させて製造されたものである請求項1、2、3または4記載の水性エマルジョン。 The aqueous emulsion according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the polymer is produced by copolymerizing an acrylic monomer and an acetoacetic acid group-containing ethylenically unsaturated monomer. 鉄化合物を1〜1000ppm含む請求項1、2、3、4または5記載の水性エマルジョン。 The aqueous emulsion according to claim 1, 2, 3, 4, or 5 containing 1 to 1000 ppm of an iron compound. 請求項1、2、3、4、5または6記載の水性エマルジョンからなる接着剤組成物。 An adhesive composition comprising the aqueous emulsion according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. イソシアネート系架橋剤を含む請求項7記載の接着剤組成物。 The adhesive composition of Claim 7 containing an isocyanate type crosslinking agent. 請求項7または8記載の接着剤組成物からなるパーティクルボード用接着剤。 An adhesive for particle board comprising the adhesive composition according to claim 7 or 8. 請求項7または8記載の接着剤組成物からなる中質繊維板用接着剤。 An adhesive for medium-sized fiberboard comprising the adhesive composition according to claim 7 or 8. 請求項1、2、3、4、5または6記載の水性エマルジョンから得られる粉末。 A powder obtained from the aqueous emulsion according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
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