JP2014118540A - Aqueous emulsion composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous emulsion composition containing a vinylalcohol-based polymer capable of exhibiting excellent emulsion polymerization stability when used as a polymerization stabilizer, balancing water resistance and viscosity shelf stability of a coating film of the obtained emulsion, and balancing water resistance and viscosity shelf stability of the coating film even when used as a post addition treatment agent after emulsion polymerization.SOLUTION: An aqueous emulsion composition contains a vinylalcohol polymer containing a monomer unit having a group represented by the formula (1) and satisfying the formula (I), and a vinyl-based polymer. It is preferable that the vinylalcohol polymer satisfies further formulae (II) and (III). 370≤P×S≤6,000 (I). 200≤P≤4,000 (II). 0.1≤S≤10 (III). where P:a viscosity-average polymerization degree, S:a percentage content of the monomer unit (mol%).

Description

本発明は水性エマルジョン組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous emulsion composition.

ポリビニルアルコールに代表されるビニルアルコール系重合体(以下、「PVA」と略記することがある。)は、水溶性の合成高分子として知られており、合成繊維であるビニロンの原料、紙加工剤、繊維加工剤、接着剤、乳化重合及び懸濁重合用の安定剤、無機物のバインダー、フィルム等の用途に広く用いられている。特に、PVAは酢酸ビニルに代表されるビニルエステル系単量体の乳化重合用保護コロイドとして知られており、これを乳化重合用安定剤として用い、乳化重合して得られるビニルエステル系水性エマルジョン、又はこのPVAを乳化重合後の後添加処理剤として用い、ベースビニルエステル系エマルジョンに後添加して得られるビニルエステル系水性エマルジョンは、紙用、木工用、プラスチック用等の各種接着剤、含浸紙用及び不織製品用等の各種バインダー、混和剤、打継ぎ材、塗料、紙加工、繊維加工等の分野で広く用いられている。   A vinyl alcohol polymer represented by polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as “PVA”) is known as a water-soluble synthetic polymer, and is a raw material for vinylon which is a synthetic fiber, a paper processing agent. It is widely used for applications such as fiber processing agents, adhesives, stabilizers for emulsion polymerization and suspension polymerization, inorganic binders and films. In particular, PVA is known as a protective colloid for emulsion polymerization of vinyl ester monomers typified by vinyl acetate. Using this as a stabilizer for emulsion polymerization, an aqueous vinyl ester emulsion obtained by emulsion polymerization, Alternatively, this PVA is used as a post-treatment agent after emulsion polymerization, and a vinyl ester aqueous emulsion obtained by post-addition to a base vinyl ester emulsion is used for various adhesives for paper, woodwork, plastics, and impregnated paper. Widely used in the fields of various binders, admixtures, jointing materials, paints, paper processing, fiber processing, etc. for use and non-woven products.

かかるPVAは、乳化重合用安定剤として用いる場合、乳化重合時にエマルジョンの凝集を抑制する重合安定性を発揮することが求められる。また、かかるPVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合、PVAは水溶性であるため、乳化重合で得られるエマルジョンの皮膜の耐水性が低下してしまう。さらに、かかるPVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合共に、得られるエマルジョンには、放置時の粘度の経時変化が少ないこと、すなわち粘度放置安定性に優れることも要求されている。   When such PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization, it is required to exhibit polymerization stability that suppresses aggregation of the emulsion during emulsion polymerization. Further, when such PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-treatment agent after emulsion polymerization, PVA is water-soluble, so that the water resistance of the emulsion film obtained by emulsion polymerization is lowered. Furthermore, in the case where such PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-treatment agent after emulsion polymerization, the resulting emulsion has little change in viscosity with standing, that is, it has excellent viscosity standing stability. It is requested.

PVA水溶液から得られる皮膜の耐水性に優れるPVAとして、粘度平均重合度(P)とシリル基を有する単量体単位の含有率(S:モル%)との積(P×S)が20<P×S<370であるシリル基含有PVAが提案されている(特開2004−43644号公報参照)。しかし、かかるシリル基含有PVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として用いた場合、得られる水性エマルジョン組成物は各種接着剤として用いるには耐水性が不足することがあった。   As PVA excellent in water resistance of a film obtained from a PVA aqueous solution, the product (P × S) of the viscosity average polymerization degree (P) and the content of monomer units having a silyl group (S: mol%) is 20 < A silyl group-containing PVA in which P × S <370 has been proposed (see JP-A-2004-43644). However, when such silyl group-containing PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-addition treatment agent after emulsion polymerization, the resulting aqueous emulsion composition may lack water resistance for use as various adhesives. .

特開2004−43644号公報JP 2004-43644 A

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、乳化重合用安定剤として用いる場合に優れた乳化重合安定性を発揮することができ、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができるとともに、乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合も、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができるビニルアルコール系重合体を含有する水性エマルジョン組成物の提供を目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and can exhibit excellent emulsion polymerization stability when used as a stabilizer for emulsion polymerization. A vinyl alcohol polymer that can achieve both standing stability and can achieve both water resistance and viscosity standing stability of the resulting emulsion film even when used as a post-treatment agent after emulsion polymerization. It is an object to provide an aqueous emulsion composition containing

上記課題を解決するためになされた発明は、
下記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、かつ下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体、及び
ビニル系重合体
を含有する水性エマルジョン組成物である。

Figure 2014118540
(式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。Rは、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。R〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。mは、0〜2の整数である。nは、3以上の整数である。R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。)
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%) The invention made to solve the above problems is
A vinyl alcohol polymer containing a monomer unit having a group represented by the following formula (1) and satisfying the following formula (I), and an aqueous emulsion composition containing the vinyl polymer.
Figure 2014118540
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 2 is an alkoxyl group, an acyloxyl group, or a group represented by OM. M is a hydrogen atom, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, each of which represents an alkyl group, an alkoxyl group or an acyloxyl group represented by R 1 to R 4. May be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom, m is an integer of 0 to 2. n is an integer of 3 or more, and there are a plurality of R 1 to R 4 , respectively. In the case, a plurality of each R 1 to R 4 independently satisfy the above definition.)
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

当該水性エマルジョン組成物に含有されるPVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、シリル基が炭素数3以上のアルキレン基を介して主鎖と連結した構造を有している。このため、当該水性エマルジョン組成物は、含まれるPVAのシリル基の変性量を高めても、中性領域の水溶性が高いため、取扱性に優れ、粘度放置安定性、乳化重合安定性が高くなる。当該水性エマルジョン組成物によれば、含まれるPVAの粘度平均重合度(P)と上記単量体単位の含有率(S)との積(P×S)が上記範囲であるため、シリル基変性量を高めることができ、乳化重合安定性を高めたり、皮膜の耐水性と粘度放置安定性とに優れるエマルジョンを得ることができる。   The PVA contained in the aqueous emulsion composition includes a monomer unit having a group represented by the above formula (1), and a structure in which a silyl group is connected to a main chain via an alkylene group having 3 or more carbon atoms. have. For this reason, even if the amount of modification of the silyl group of the PVA is increased, the aqueous emulsion composition has high water solubility in the neutral region, so that it is excellent in handleability, high in viscosity stability, and high in emulsion polymerization stability. Become. According to the aqueous emulsion composition, since the product (P × S) of the viscosity average polymerization degree (P) of the contained PVA and the content (S) of the monomer unit is in the above range, the silyl group modification The amount can be increased, emulsion polymerization stability can be improved, and an emulsion having excellent water resistance and viscosity standing stability can be obtained.

上記PVAは、下記式(II)及び(III)をさらに満たすことが好ましい。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The PVA preferably further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

このように上記PVAの粘度平均重合度(P)及び上記単量体単位の含有率(S)を上記範囲とすることで、当該水性エマルジョン組成物に含まれるPVAを乳化重合用安定剤として用いる場合は、より優れた乳化重合安定性を発揮することができ、かかるPVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合共に得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とをより向上させることができる。   Thus, the PVA contained in the aqueous emulsion composition is used as a stabilizer for emulsion polymerization by setting the viscosity average polymerization degree (P) of the PVA and the content (S) of the monomer units in the above ranges. In this case, it is possible to exhibit better emulsion polymerization stability. When such PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-addition treatment agent after emulsion polymerization, the water resistance and the viscosity standing stability of the resulting emulsion film are both obtained. Can be further improved.

上記式(1)におけるnは6〜20の整数であることが好ましい。nの値を上記範囲とすることで、当該水性エマルジョン組成物の諸性能をより高めることができる。   In the above formula (1), n is preferably an integer of 6 to 20. By setting the value of n within the above range, various performances of the aqueous emulsion composition can be further enhanced.

上記単量体単位は下記式(2)で表されることが好ましい。

Figure 2014118540
(式(2)中、R〜R、m及びnは、式(1)と同義である。Xは、直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。Rは、水素原子又はメチル基である。) The monomer unit is preferably represented by the following formula (2).
Figure 2014118540
(In the formula (2), R 1 to R 4 , m and n have the same meanings as in the formula (1). X is a direct bond, a divalent hydrocarbon group, a divalent hydrocarbon group containing an oxygen atom or a nitrogen atom. (It is an organic group. R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.)

上記単量体単位が上記式(2)で表される構造を有することで、当該水性エマルジョン組成物の諸性能をより高めることができる。   When the monomer unit has a structure represented by the formula (2), various performances of the aqueous emulsion composition can be further enhanced.

上記式(2)におけるXは下記式(3)で表されることが好ましい。
−CO−NR−* ・・・(3)
(式(3)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)
X in the above formula (2) is preferably represented by the following formula (3).
-CO-NR 6- * (3)
(In the formula (3), R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bonding position with the group represented by the above formula (1).)

このように上記単量体単位がシリル基と離れた位置にアミド構造を有することで、当該水性エマルジョン組成物の諸性能をより高めることができる。   Thus, the various performances of the aqueous emulsion composition can be further improved by having the amide structure at a position where the monomer unit is separated from the silyl group.

上記式(3)におけるRは水素原子であり、上記式(2)におけるnは3〜12の整数であることが好ましい。上記単量体単位をこのような構造とすることで、当該水性エマルジョン組成物の諸性能を効果的に高めることができ、また、上記PVAの製造を容易に行うことができる。 R 6 in the above formula (3) is a hydrogen atom, and n in the above formula (2) is preferably an integer of 3 to 12. By setting the monomer unit to such a structure, various performances of the aqueous emulsion composition can be effectively enhanced, and the production of the PVA can be easily performed.

本発明の水性エマルジョン組成物は、上記ビニルアルコール系重合体を乳化重合用安定剤として用い、ビニル系単量体を重合することにより製造される。   The aqueous emulsion composition of the present invention is produced by polymerizing a vinyl monomer using the vinyl alcohol polymer as a stabilizer for emulsion polymerization.

また、本発明の水性エマルジョン組成物は、ビニル系重合体を含有する水性エマルジョンに、上記ビニルアルコール系重合体を加えることによっても製造される。   The aqueous emulsion composition of the present invention can also be produced by adding the vinyl alcohol polymer to an aqueous emulsion containing a vinyl polymer.

以上説明したように、本発明の水性エマルジョン組成物は、乳化重合用安定剤として用いる場合に優れた乳化重合安定性を発揮することができるPVAを含有する。そして、特定のPVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として含有させた本発明の水性エマルジョン組成物は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができる。従って、当該水性エマルジョン組成物は、紙用、木工用、プラスチック用等の各種接着剤に好適に用いられる。   As described above, the aqueous emulsion composition of the present invention contains PVA capable of exhibiting excellent emulsion polymerization stability when used as a stabilizer for emulsion polymerization. The aqueous emulsion composition of the present invention containing specific PVA as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-addition treatment agent after emulsion polymerization achieves both the water resistance of the resulting emulsion film and the viscosity standing stability. be able to. Therefore, the aqueous emulsion composition is suitably used for various adhesives for paper, woodwork, plastics and the like.

以下、本発明の水性エマルジョン組成物の実施の形態について詳説する。   Hereinafter, embodiments of the aqueous emulsion composition of the present invention will be described in detail.

<水性エマルジョン組成物>
本発明の水性エマルジョン組成物は、以下に詳説するPVA及びビニル系重合体を含有する。
<Aqueous emulsion composition>
The aqueous emulsion composition of the present invention contains PVA and a vinyl polymer detailed below.

<PVA>
上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位を含む。すなわち、上記PVAは、上記式(1)で表される基を有する単量体単位とビニルアルコール単位(−CH−CHOH−)とを含む共重合体であり、さらに他の単量体単位を有してもよい。
<PVA>
The PVA includes a monomer unit having a group represented by the formula (1). That is, the PVA is a copolymer containing a monomer unit having a group represented by the formula (1) and a vinyl alcohol unit (—CH 2 —CHOH—), and further another monomer unit. You may have.

上記式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。 In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

は、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基(NH)である。上記アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。上記アシロキシル基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等が挙げられる。上記アルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。Rで表されるこれらの基の中でも、アルコキシル基又はOMで表される基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシル基、及びMが水素原子若しくはアルカリ金属であるOMで表される基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基及びMがナトリウム若しくはカリウムであるOMで表される基がさらに好ましい。 R 2 is a group represented by an alkoxyl group, an acyloxyl group, or OM. M is a hydrogen atom, an alkali metal, or an ammonium group ( + NH 4 ). Examples of the alkoxyl group include a methoxy group and an ethoxy group. Examples of the acyloxyl group include an acetoxy group and a propionyloxy group. Examples of the alkali metal include sodium and potassium. Among these groups represented by R 2 , an alkoxyl group or a group represented by OM is preferable, an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a group represented by OM in which M is a hydrogen atom or an alkali metal. More preferably, a methoxy group, an ethoxy group, and a group represented by OM in which M is sodium or potassium are more preferable.

及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。このアルキル基としては、上述した炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられる。R及びRとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。 R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group. Examples of the alkyl group include the above-described alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom or a methyl group.

〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。酸素原子を含有する置換基としては、アルコキシル基、アシロキシル基等が挙げられる。また、窒素原子を含有する置換基としては、アミノ基、シアノ基等が挙げられる。 The hydrogen atom which the alkyl group, alkoxyl group, and acyloxyl group represented by R 1 to R 4 have may be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom. Examples of the substituent containing an oxygen atom include an alkoxyl group and an acyloxyl group. In addition, examples of the substituent containing a nitrogen atom include an amino group and a cyano group.

なお、R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。ここで、「独立して上記定義を満たす」とは、上記定義を満たせば同一でも異なってもよいことを意味する。 In the case where R 1 to R 4 is present in plural, each R 1 to R 4 that there are two or more, independently meets the above definition. Here, “independently satisfy the above definition” means that the above definition may be the same or different.

mは、0〜2の整数であるが、0が好ましい。mが0である、すなわち、上記単量体単位が、3つのR基を有することで、変性による効果をより高めることができる。 m is an integer of 0 to 2, and 0 is preferable. When m is 0, that is, the monomer unit has three R 2 groups, the effect of modification can be further enhanced.

nは、3以上の整数である。nの上限としては、特に制限されないが、20が好ましく、15がより好ましく、12がさらに好ましい。nの下限としては、4が好ましく、6がより好ましく、8がさらに好ましい。上記PVAは、上記式(1)中のnが3以上、すなわちシリル基が炭素数3以上のアルキレン基を介して主鎖と連結した構造を有していることで、シリル基の変性量を高めても、水溶性等の低下が抑えられる。このような効果が発現する理由は十分解明されてはいないが、例えば、疎水性を示す炭素数3以上のアルキレン基が、水溶液中において、Si−Rの加水分解速度を低下させ、反応を阻害させるためであると推測される。 n is an integer of 3 or more. The upper limit of n is not particularly limited, but 20 is preferable, 15 is more preferable, and 12 is more preferable. As a lower limit of n, 4 is preferable, 6 is more preferable, and 8 is more preferable. The PVA has a structure in which n in the formula (1) is 3 or more, that is, the silyl group is connected to the main chain via an alkylene group having 3 or more carbon atoms, so that the amount of modification of the silyl group can be reduced. Even if it raises, the fall of water solubility etc. is suppressed. The reason why such an effect is not fully elucidated has been elucidated, but for example, an alkylene group having 3 or more carbon atoms exhibiting hydrophobicity reduces the hydrolysis rate of Si—R 2 in an aqueous solution, thereby causing a reaction. It is presumed to be for inhibiting.

上記単量体単位の具体的構造は、上記式(1)で表される基を有する限り特に限定されないが、上記式(2)で表されることが好ましい。   The specific structure of the monomer unit is not particularly limited as long as it has a group represented by the above formula (1), but is preferably represented by the above formula (2).

式(2)中、R〜R、m及びnは、式(1)と同義である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 Wherein (2), R 1 to R 4, m and n are as defined for formula (1). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

Xは直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。上記単量体単位が上記式(2)で表される構造を有することで、当該水性エマルジョン組成物の諸性能をより高めることができる。   X is a direct bond, a divalent hydrocarbon group, or a divalent organic group containing an oxygen atom or a nitrogen atom. When the monomer unit has a structure represented by the formula (2), various performances of the aqueous emulsion composition can be further enhanced.

上記2価の炭化水素基としては、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。上記炭素数6〜10の2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基等が挙げられる。上記酸素原子を含む2価の有機基としては、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アミド基、及びこれらの基と2価の炭化水素基とが連結した基等が挙げられる。上記窒素原子を含む2価の有機基としては、イミノ基、アミド基、及びこれらの基と2価の炭化水素基とが連結した基等が挙げられる。   Examples of the divalent hydrocarbon group include a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. A phenylene group etc. are mentioned as said C6-C10 bivalent aromatic hydrocarbon group. Examples of the divalent organic group containing an oxygen atom include ether groups, ester groups, carbonyl groups, amide groups, and groups in which these groups are connected to a divalent hydrocarbon group. Examples of the divalent organic group containing a nitrogen atom include an imino group, an amide group, and a group in which these groups are connected to a divalent hydrocarbon group.

上記式(2)におけるXとしては、酸素原子又は窒素原子を含む2価の有機基が好ましく、アミド基を含む基がより好ましく、上記式(3)で表される基であることがさらに好ましい。このように上記単量体単位がシリル基と離れた位置に極性構造、好ましくはアミド構造を有することで、シリル基に由来する性能を維持しつつ、水溶性等をより高めることができる。なお、上記式(3)におけるRとしては、上記機能をより高めたり、当該PVAの製造を容易に行うことができる点から、水素原子が好ましい。 X in the formula (2) is preferably a divalent organic group containing an oxygen atom or a nitrogen atom, more preferably a group containing an amide group, and even more preferably a group represented by the formula (3). . Thus, when the monomer unit has a polar structure, preferably an amide structure, at a position away from the silyl group, water solubility and the like can be further improved while maintaining the performance derived from the silyl group. In addition, as R < 6 > in the said Formula (3), a hydrogen atom is preferable from the point which can raise the said function more or can manufacture the said PVA easily.

は、水素原子又はメチル基である。 R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.

上記単量体単位としては、下記式(4)で表されるものがさらに好ましい。   As said monomer unit, what is represented by following formula (4) is still more preferable.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

式(4)中、R、R、R、X及びmは、上記式(2)と同義である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 In the formula (4), R 1 , R 2 , R 5 , X and m are as defined in the above formula (2). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

上記式(4)中、R’及びR’は、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。このアルキル基としては、上述した炭素数1〜5のアルキル基が挙げられる。R’及びR’としては、水素原子又はメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。R’及びR’で表されるアルキル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。酸素原子を含有する置換基としては、アルコキシル基、アシロキシル基等が挙げられる。また、窒素原子を含有する置換基としては、アミノ基、シアノ基等が挙げられる。なお、R’及びR’がそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R’及びR’は、独立して上記定義を満たす。 In the above formula (4), R 3 ′ and R 4 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group. As this alkyl group, the C1-C5 alkyl group mentioned above is mentioned. R 3 ′ and R 4 ′ are preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom. The hydrogen atom contained in the alkyl group represented by R 3 ′ and R 4 ′ may be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom. Examples of the substituent containing an oxygen atom include an alkoxyl group and an acyloxyl group. In addition, examples of the substituent containing a nitrogen atom include an amino group and a cyano group. When there are a plurality of R 3 ′ and R 4 ′, a plurality of R 3 ′ and R 4 ′ satisfy the above definition independently.

上記式(4)中、n’は、1以上の整数である。n’の上限としては、特に制限されないが、18が好ましく、13がより好ましく、10がさらに好ましい。n’の下限としては、2が好ましく、4がより好ましく、6がさらに好ましい。   In the above formula (4), n ′ is an integer of 1 or more. The upper limit of n 'is not particularly limited, but 18 is preferable, 13 is more preferable, and 10 is more preferable. As a lower limit of n ′, 2 is preferable, 4 is more preferable, and 6 is more preferable.

上記単量体単位が、上記式(4)で表される場合、当該水性エマルジョン組成物の諸機能をより効果的に発現させることができる。この理由も定かではないが、水溶液中においてSi−Rの加水分解速度を低下させ、反応を阻害させるという上述した機能がより効果的に発揮されるためと推測される。 When the monomer unit is represented by the above formula (4), various functions of the aqueous emulsion composition can be expressed more effectively. The reason for this is not clear, but it is presumed that the above-described function of reducing the hydrolysis rate of Si—R 2 and inhibiting the reaction in the aqueous solution is more effectively exhibited.

上記PVAは、下記式(I)を満たす。
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The PVA satisfies the following formula (I).
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

上記粘度平均重合度(P)は、JIS−K6726に準じて測定される。すなわち、上記PVAをけん化度が99.5モル%未満の場合は、けん化度99.5モル%以上に再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η](単位:デシリットル/g)から次式により求めることができる。
P=([η]×1000/8.29)(1/0.62)
The viscosity average degree of polymerization (P) is measured according to JIS-K6726. That is, when the saponification degree of the PVA is less than 99.5 mol%, the saponification degree is re-saponified to 99.5 mol% or more, and after purification, the intrinsic viscosity [η] measured in water at 30 ° C. (unit: (Deciliter / g) can be obtained by the following equation.
P = ([η] × 1000 / 8.29) (1 / 0.62)

上記単量体単位の含有率(S:モル%)は、けん化する前のビニルエステル系重合体のプロトンNMRから求められる。ここで、けん化する前のビニルエステル系重合体のプロトンNMRを測定するに際しては、このビニルエステル系重合体をヘキサン−アセトンにより再沈精製して重合体中から未反応のシリル基を有する単量体を十分に取り除き、次いで90℃減圧乾燥を2日間行った後、CDCl溶媒に溶解して分析に供する。 The content of the monomer unit (S: mol%) can be obtained from proton NMR of the vinyl ester polymer before saponification. Here, when the proton NMR of the vinyl ester polymer before saponification is measured, the vinyl ester polymer is purified by reprecipitation with hexane-acetone, and the monomer having an unreacted silyl group is contained in the polymer. The body is sufficiently removed and then dried at 90 ° C. under reduced pressure for 2 days, and then dissolved in CDCl 3 solvent for analysis.

粘度平均重合度(P)と上記単量体単位の含有率(S)との積(P×S)は、分子100個あたりの上記単量体単位の数(平均値)に相当する。この積(P×S)が上記下限未満の場合は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性が不十分となる場合がある。逆に、この積(P×S)が上記上限を超えると上記PVAの水溶性、得られるエマルジョンの粘度放置安定性等が低下する場合がある。積(P×S)は、下記式(I’)を満たすことが好ましく、下記式(I’’)を満たすことがより好ましい。
400≦P×S≦3,000 ・・・(I')
500≦P×S≦2,000 ・・・(I’’)
The product (P × S) of the viscosity average degree of polymerization (P) and the content (S) of the monomer units corresponds to the number (average value) of the monomer units per 100 molecules. When this product (P × S) is less than the above lower limit, the water resistance of the resulting emulsion film may be insufficient. Conversely, if this product (P × S) exceeds the above upper limit, the water solubility of the PVA, the viscosity standing stability of the resulting emulsion, and the like may decrease. The product (P × S) preferably satisfies the following formula (I ′), and more preferably satisfies the following formula (I ″).
400 ≦ P × S ≦ 3,000 (I ′)
500 ≦ P × S ≦ 2,000 (I ″)

上記PVAは、下記式(II)及び(III)をさらに満たすことが好ましい。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The PVA preferably further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)

このように粘度平均重合度(P)及び上記単量体単位の含有率(S)を上記範囲とすることで、上記PVAを乳化重合用安定剤として用いる場合に乳化重合安定性をより高めることができ、上記PVAを乳化重合用安定剤又は乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合共に得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とをより向上させることができる。   Thus, by setting the viscosity average degree of polymerization (P) and the content of the monomer units (S) in the above ranges, the emulsion polymerization stability is further improved when the PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization. When the PVA is used as a stabilizer for emulsion polymerization or a post-addition treatment agent after emulsion polymerization, the water resistance and viscosity standing stability of the resulting emulsion film can be further improved.

さらには、上記粘度平均重合度(P)において、下記式(II’)を満たすことがより好ましく、下記式(II’’)を満たすことがさらに好ましい。
500≦P≦3,000 ・・・(II’)
1,000≦P≦2,400 ・・・(II’’)
Furthermore, in the viscosity average polymerization degree (P), it is more preferable to satisfy the following formula (II ′), and it is more preferable to satisfy the following formula (II ″).
500 ≦ P ≦ 3,000 (II ′)
1,000 ≦ P ≦ 2,400 (II ″)

粘度平均重合度(P)が上記下限未満の場合は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性等が低下する場合がある。逆に、粘度平均重合度(P)が上記上限を超える場合は、上記PVAの乳化重合安定性、水溶性、得られる水性エマルジョン組成物の粘度放置安定性等が低下する場合がある。   When the viscosity average degree of polymerization (P) is less than the above lower limit, the water resistance of the resulting emulsion film may be lowered. Conversely, when the viscosity average degree of polymerization (P) exceeds the above upper limit, the emulsion polymerization stability and water solubility of the PVA, and the viscosity standing stability of the resulting aqueous emulsion composition may decrease.

また、上記単量体単位の含有率においては、下記式(III’)を満たすことがより好ましく、下記式(III’’)を満たすことがさらに好ましい。
0.25≦S≦6 ・・・(III’)
0.5≦S≦5 ・・・(III’')
Moreover, in the content rate of the said monomer unit, it is more preferable to satisfy | fill following formula (III '), and it is still more preferable to satisfy | fill following formula (III'').
0.25 ≦ S ≦ 6 (III ′)
0.5 ≦ S ≦ 5 (III ″)

上記単量体単位の含有率(S)が上記下限未満の場合は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性等が低下する場合がある。逆に、上記単量体単位の含有率(S)が上記上限を超える場合は、上記PVAの乳化重合安定性、水溶性、得られる水性エマルジョン組成物の粘度放置安定性等が低下する場合がある。   When the content rate (S) of the monomer unit is less than the lower limit, the water resistance and the like of the resulting emulsion film may be lowered. On the other hand, when the content (S) of the monomer unit exceeds the upper limit, the emulsion polymerization stability, water solubility, and viscosity standing stability of the resulting aqueous emulsion composition may be reduced. is there.

上記PVAのけん化度としては、特に制限はないが、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、97モル%以上が特に好ましい。上記PVAのけん化度が上記下限未満の場合は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性等が低下する場合がある。なお、上記PVAのけん化度の上限としては、特に制限はないが、生産性等を考慮すると、例えば99.9モル%である。ここでPVAのけん化度は、JIS−K6726に記載の方法に準じて測定した値をいう。   Although there is no restriction | limiting in particular as the saponification degree of the said PVA, 80 mol% or more is preferable, 90 mol% or more is more preferable, 95 mol% or more is more preferable, 97 mol% or more is especially preferable. When the degree of saponification of the PVA is less than the above lower limit, the water resistance of the resulting emulsion film may be lowered. The upper limit of the saponification degree of the PVA is not particularly limited, but is 99.9 mol%, for example, in consideration of productivity. Here, the degree of saponification of PVA refers to a value measured according to the method described in JIS-K6726.

<PVAの製造方法>
上記PVAの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ビニルエステル系単量体と、上記式(1)で表される基を有する単量体とを共重合させ、得られる共重合体(ビニルエステル系重合体)をけん化することにより得ることができる。
<Method for producing PVA>
Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the said PVA, For example, a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl ester monomer and the monomer which has group represented by the said Formula (1) ( It can be obtained by saponifying a vinyl ester polymer).

上記ビニルエステル系単量体としては、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、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、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられる。これらの中でも、酢酸ビニルが好ましい。   Examples of the vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl versatate and the like. Can be mentioned. Among these, vinyl acetate is preferable.

また、上記式(1)で表される基を有する単量体とビニルエステル系単量体との共重合に際して、得られるPVAの粘度平均重合度(P)を調節すること等を目的として、本発明の趣旨を損なわない範囲で連鎖移動剤の存在下で重合を行っても差し支えない。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエタンチオール、n−ドデカンチオール、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類;テトラクロロメタン、ブロモトリクロロメタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。   In addition, for the purpose of adjusting the viscosity average polymerization degree (P) of the obtained PVA at the time of copolymerization of the monomer having a group represented by the above formula (1) and a vinyl ester monomer, Polymerization may be carried out in the presence of a chain transfer agent as long as the gist of the present invention is not impaired. Examples of the chain transfer agent include aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethanethiol, n-dodecanethiol, Mercaptans such as mercaptoacetic acid and 3-mercaptopropionic acid; and halogenated hydrocarbons such as tetrachloromethane, bromotrichloromethane, trichloroethylene and perchloroethylene.

上記式(1)で表される基を有する単量体としては、例えば下記式(5)で表される化合物が挙げられる。下記式(5)で表される化合物を使用することにより、最終的に、上記式(2)で表される基を有する単量体単位を含むPVAが容易に得られる。   As a monomer which has group represented by the said Formula (1), the compound represented, for example by following formula (5) is mentioned. By using a compound represented by the following formula (5), finally, a PVA containing a monomer unit having a group represented by the above formula (2) can be easily obtained.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

式(5)中、R〜R、X、m及びnは、式(2)と同義である。また、これらの好ましい基又は数値範囲も同様である。 In formula (5), R 1 to R 5 , X, m, and n are as defined in formula (2). The same applies to these preferred groups or numerical ranges.

上記式(5)で表される化合物としては、例えば3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミドブチルトリメトキシシラン、6−(メタ)アクリルアミドヘキシルトリメトキシシラン、8−(メタ)アクリルアミドオクチルトリメトキシシラン、12−(メタ)アクリルアミドドデシルトリメトキシシラン、18−(メタ)アクリルアミドオクタデシルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリブトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミド−4−メチルブチルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン、5−(メタ)アクリルアミド−5−メチルヘキシルトリメトキシシラン、4−ペンテニルトリメトキシシラン、5−へキセニルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (5) include 3- (meth) acrylamidopropyltrimethoxysilane, 4- (meth) acrylamidobutyltrimethoxysilane, 6- (meth) acrylamidehexyltrimethoxysilane, 8- ( (Meth) acrylamide octyltrimethoxysilane, 12- (meth) acrylamide dodecyltrimethoxysilane, 18- (meth) acrylamide octadecyltrimethoxysilane, 3- (meth) acrylamidepropyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylamidepropyltributoxy Silane, 3- (meth) acrylamidopropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acrylamidopropyldimethylmethoxysilane, 3- (meth) acrylamide-3-methylbutyltrimethoxysilane, 4- (Meth) acrylamide-4-methylbutyltrimethoxysilane, 4- (meth) acrylamide-3-methylbutyltrimethoxysilane, 5- (meth) acrylamide-5-methylhexyltrimethoxysilane, 4-pentenyltrimethoxysilane, 5 -Hexenyltrimethoxysilane and the like.

上記ビニルエステル系単量体と上記式(1)で表される基を有する単量体とを共重合させる方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が挙げられる。特に、重合温度が30℃より低い場合には、乳化重合法が好ましく、重合温度が30℃以上の場合には、無溶媒で行う塊状重合法又はアルコール等の溶媒を用いて行う溶液重合法が通常採用される。   Examples of the method for copolymerizing the vinyl ester monomer and the monomer having the group represented by the formula (1) include a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method. A well-known method is mentioned. In particular, when the polymerization temperature is lower than 30 ° C., an emulsion polymerization method is preferable, and when the polymerization temperature is 30 ° C. or higher, a bulk polymerization method performed without solvent or a solution polymerization method performed using a solvent such as alcohol is used. Usually adopted.

乳化重合法の場合、溶媒としては水が挙げられ、メタノール、エタノール等の低級アルコールを併用してもよい。また、乳化剤としては、公知の乳化剤を使用することができる。共重合の際の開始剤としては、鉄イオン−酸化剤−還元剤を併用したレドックス系開始剤が重合をコントロールする上で好適に用いられる。塊状重合法や溶液重合法の場合、共重合反応を行うにあたって、反応の方式は回分式及び連続式のいずれの方式にても実施可能である。溶液重合法を採用して共重合反応を行う際に、溶媒として使用されるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール等の低級アルコールが挙げられる。この場合の共重合反応に使用される開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)等のアゾ系開始剤;過酸化ベンゾイル、n−プロピルパーオキシカーボネート等の過酸化物系開始剤等の公知の開始剤が挙げられる。共重合反応を行う際の重合温度については特に制限はないが、5℃〜50℃の範囲が適当である。   In the case of the emulsion polymerization method, examples of the solvent include water, and lower alcohols such as methanol and ethanol may be used in combination. Moreover, a well-known emulsifier can be used as an emulsifier. As an initiator for copolymerization, a redox initiator using iron ions, an oxidizing agent and a reducing agent in combination is preferably used for controlling the polymerization. In the case of the bulk polymerization method or the solution polymerization method, the reaction can be carried out by either a batch method or a continuous method in carrying out the copolymerization reaction. When the copolymerization reaction is carried out using the solution polymerization method, examples of the alcohol used as the solvent include lower alcohols such as methanol, ethanol, and propanol. Examples of the initiator used for the copolymerization reaction in this case include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1′-azobis ( Azo initiators such as cyclohexane-1-carbonitrile) and 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide); peroxide initiators such as benzoyl peroxide and n-propyl peroxycarbonate And known initiators. Although there is no restriction | limiting in particular about the polymerization temperature at the time of performing a copolymerization reaction, The range of 5 to 50 degreeC is suitable.

この共重合反応の際には、本発明の趣旨が損なわれない範囲であれば、必要に応じて、共重合可能な単量体を共重合させることができる。このような単量体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン等のα−オレフィン類;フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸又はその誘導体;アクリル酸又はその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸又はその塩、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、メタクリル酸イソプロピル等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有ビニルエーテル類;アリルアセテート;プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類;オキシアルキレン基を有する単量体;酢酸イソプロペニル;3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類;ビニルスルホン酸、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等のスルホン酸基を有する単量体;ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等のカチオン基を有する単量体等が挙げられる。これらの単量体の使用量は、その使用される目的や用途等によっても異なるが、通常、共重合に用いられる全ての単量体を基準にした割合で20モル%以下であり、10モル%以下であることが好ましい。   In the case of this copolymerization reaction, a copolymerizable monomer can be copolymerized as necessary as long as the gist of the present invention is not impaired. Examples of such a monomer include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and 1-hexene; carboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride; Derivatives thereof; acrylic acid or salts thereof, acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate; methacrylic acid or salts thereof, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n methacrylate -Methacrylic acid esters such as propyl and isopropyl methacrylate; Acrylamide derivatives such as acrylamide, N-methylacrylamide and N-ethylacrylamide; Methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methylmethacrylamide and N-ethylmethacrylamide; Vinyl ethers such as til vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether; hydroxy group-containing vinyl ethers such as ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether, 1,4-butanediol vinyl ether; Allyl ethers; allyl ethers such as propyl allyl ether, butyl allyl ether, hexyl allyl ether; monomers having an oxyalkylene group; isopropenyl acetate; 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5 -Hydroxyl-containing α-olefins such as hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, 9-decen-1-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol; vinyl sulfone , Monomers having a sulfonic acid group such as allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; vinyloxyethyltrimethylammonium chloride, vinyloxybutyltrimethylammonium chloride, vinyloxyethyldimethylamine , Having a cationic group such as vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidodimethylamine, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, dimethylallylamine, allylethylamine And monomers. The amount of these monomers used varies depending on the purpose and application of use, but is usually 20 mol% or less based on all monomers used for copolymerization, % Or less is preferable.

上記共重合により得られたビニルエステル系重合体は、次いで、公知の方法に従って溶媒中でけん化され、PVAへと導かれる。   The vinyl ester polymer obtained by the copolymerization is then saponified in a solvent according to a known method and led to PVA.

けん化反応の触媒としては、通常、アルカリ性物質が用いられ、その例として、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド等が挙げられる。上記アルカリ性物質の使用量は、ビニルエステル系重合体中のビニルエステル系単量体単位を基準にしたモル比で、0.004〜0.5の範囲内であることが好ましく、0.005〜0.05の範囲内であることがより好ましい。また、この触媒は、けん化反応の初期に一括して添加してもよいし、けん化反応の初期に一部を添加し、残りをけん化反応の途中で追加して添加してもよい。   As the catalyst for the saponification reaction, an alkaline substance is usually used, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, and alkali metal alkoxides such as sodium methoxide. The amount of the alkaline substance used is preferably in the range of 0.004 to 0.5 in terms of a molar ratio based on the vinyl ester monomer unit in the vinyl ester polymer. More preferably, it is in the range of 0.05. Further, this catalyst may be added all at once in the early stage of the saponification reaction, or a part thereof may be added in the early stage of the saponification reaction, and the rest may be added in the middle of the saponification reaction.

けん化反応に用いることができる溶媒としては、例えばメタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましい。また、メタノールの使用にあたり、メタノール中の含水率が好ましくは0.001〜1質量%、より好ましくは0.003〜0.9質量%、特に好ましくは0.005〜0.8質量%に調整されているのがよい。   Examples of the solvent that can be used for the saponification reaction include methanol, methyl acetate, dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethylformamide, and the like. Of these solvents, methanol is preferred. Further, in the use of methanol, the water content in methanol is preferably adjusted to 0.001 to 1% by mass, more preferably 0.003 to 0.9% by mass, and particularly preferably 0.005 to 0.8% by mass. It is good to be.

けん化反応は、好ましくは5℃〜80℃、より好ましくは20℃〜70℃の温度で行われる。けん化反応に必要とされる時間としては、好ましくは5分間〜10時間、より好ましくは10分間〜5時間である。けん化反応は、バッチ法及び連続法のいずれの方式にても実施可能である。けん化反応の終了後に、必要に応じて、残存するけん化触媒を中和してもよく、使用可能な中和剤として、酢酸、乳酸等の有機酸、及び酢酸メチル等のエステル化合物等が挙げられる。   The saponification reaction is preferably performed at a temperature of 5 ° C to 80 ° C, more preferably 20 ° C to 70 ° C. The time required for the saponification reaction is preferably 5 minutes to 10 hours, more preferably 10 minutes to 5 hours. The saponification reaction can be carried out by either a batch method or a continuous method. After completion of the saponification reaction, the remaining saponification catalyst may be neutralized as necessary, and usable neutralizing agents include organic acids such as acetic acid and lactic acid, and ester compounds such as methyl acetate. .

けん化反応により得られたPVAは、必要に応じて、洗浄することができる。この洗浄の際に用いられる洗浄液としては、メタノール等の低級アルコール、酢酸メチル等の低級脂肪酸エステル、及びそれらの混合物等が挙げられる。これらの洗浄液には、少量の水やアルカリ又は酸等が添加されていてもよい。   The PVA obtained by the saponification reaction can be washed as necessary. Examples of the cleaning liquid used in this cleaning include lower alcohols such as methanol, lower fatty acid esters such as methyl acetate, and mixtures thereof. A small amount of water, alkali, acid, or the like may be added to these cleaning liquids.

当該水性エマルジョン組成物に含まれる上記PVAを用いた上記単量体の乳化重合方法は特に制限されないが、例えば、上記PVAを用いて、従来公知の重合開始剤の存在下に、上記単量体を一時又は連続的に添加することにより行われる。上記PVAの使用量としては、特に制限されないが、後述の分散質として例示するエチレン性不飽和単量体の重合体100質量部に対し、通常1〜25質量部であり、2〜15質量部が好ましい。なお、当該水性エマルジョン組成物は、上記PVA以外に、上述の効果を阻害しない範囲で他の成分、例えば従来公知のアニオン性、ノニオン性、カチオン性の界面活性剤や、無変性PVA、ヒドロキシエチルセルロース等を含有してもよい。   The method for emulsion polymerization of the monomer using the PVA contained in the aqueous emulsion composition is not particularly limited. For example, the monomer is used in the presence of a conventionally known polymerization initiator using the PVA. Is added temporarily or continuously. Although it does not restrict | limit especially as the usage-amount of said PVA, It is 1-25 mass parts normally with respect to 100 mass parts of polymers of the ethylenically unsaturated monomer illustrated as a dispersoid mentioned later, and 2-15 mass parts Is preferred. In addition to the PVA, the aqueous emulsion composition may contain other components such as a conventionally known anionic, nonionic, and cationic surfactant, non-modified PVA, and hydroxyethyl cellulose, as long as the above-described effects are not impaired. Etc. may be contained.

<水性エマルジョン組成物>
本発明の水性エマルジョン組成物は、上述したPVA及びビニル系重合体を含有する。従って、当該水性エマルジョン組成物は、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができる。当該水性エマルジョン組成物は、上記PVA、乳化重合により形成された重合体から構成される分散質等のビニル系重合体と水等の分散媒とを含む。当該水性エマルジョン組成物は、上述の上記PVAを乳化重合用安定剤として用い、ビニル系重合体を乳化重合することにより得ることもでき、また、ビニル系重合体を乳化重合して得られるベースビニルエステル系エマルジョンに、上記PVAを後添加処理剤として加えることにより得ることもできる。また、上記PVAを後添加処理剤として添加する場合の添加量としては、特に限定されないが、ベースビニルエステル系エマルジョン固形分100質量%に対し、PVA固形分が1〜20質量%となるように添加することが好ましい。当該水性エマルジョン組成物は、乳化重合で得られたエマルジョン自体でもよく、架橋剤、充填剤、可塑剤等を含有していてもよい。
<Aqueous emulsion composition>
The aqueous emulsion composition of the present invention contains the PVA and vinyl polymer described above. Therefore, the water-based emulsion composition can achieve both the water resistance of the resulting emulsion film and the viscosity standing stability. The aqueous emulsion composition includes the PVA, a vinyl polymer such as a dispersoid composed of a polymer formed by emulsion polymerization, and a dispersion medium such as water. The aqueous emulsion composition can also be obtained by emulsion polymerization of a vinyl polymer using the above-mentioned PVA as a stabilizer for emulsion polymerization, or base vinyl obtained by emulsion polymerization of a vinyl polymer. It can also be obtained by adding the PVA as an after-treatment agent to the ester emulsion. The amount of PVA added as a post-treatment agent is not particularly limited, but the PVA solid content is 1 to 20% by mass with respect to 100% by mass of the base vinyl ester emulsion solid content. It is preferable to add. The aqueous emulsion composition may be an emulsion itself obtained by emulsion polymerization, and may contain a crosslinking agent, a filler, a plasticizer and the like.

<ビニル系重合体(分散質)>
当該水性エマルジョン組成物の分散質を構成する重合体としては、エチレン系不飽和単量体及びジエン系単量体に由来する重合体が挙げられる。上記エチレン系不飽和単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン;塩化ビニル、フッ化ビニル、ビニリデンクロリド、ビニリデンフルオリド等のハロゲン化オレフィン;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、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2−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル;アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル及びこれらの四級化物、アクリルアミド、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及びそのナトリウム塩等のアクリルアミド系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−スチレンスルホン酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩等のスチレン系単量体;N−ビニルピロリドン等が挙げられる。また、上記ジエン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。これらの単量体は、単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
<Vinyl polymer (dispersoid)>
Examples of the polymer constituting the dispersoid of the aqueous emulsion composition include polymers derived from ethylenically unsaturated monomers and diene monomers. Examples of the ethylenically unsaturated monomer include olefins such as ethylene, propylene, and isobutylene; halogenated olefins such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, and vinylidene fluoride; vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, Vinyl esters such as vinyl vinyl versatate; acrylic acid esters such as acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate; methacrylic acid Methacrylic acid esters such as methyl, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate; dimethylaminoethyl acrylate, methacrylic acid Acrylamide monomers such as dimethylaminoethyl and quaternized compounds thereof, acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and its sodium salt; styrene, α -Styrene monomers such as methyl styrene, p-styrene sulfonic acid and its sodium salt, potassium salt; N-vinyl pyrrolidone and the like. Examples of the diene monomer include butadiene, isoprene, chloroprene and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記単量体のうち、ビニルエステル、メタクリル酸エステル、スチレン系単量体、ジエン系単量体が好ましく、ビニルエスエル、メタクリル酸エステルがより好ましく、酢酸ビニルがさらに好ましい。   Of the above monomers, vinyl esters, methacrylic acid esters, styrene monomers, and diene monomers are preferable, vinyl esters and methacrylic acid esters are more preferable, and vinyl acetate is more preferable.

(架橋剤)
当該水性エマルジョン組成物は、架橋剤を含有してもよい。当該水性エマルジョン組成物が架橋剤を含有することで、当該水性エマルジョン組成物から得られる皮膜の耐水性及び耐水接着力をより高めることができる。
(Crosslinking agent)
The aqueous emulsion composition may contain a crosslinking agent. When the aqueous emulsion composition contains a crosslinking agent, the water resistance and water-resistant adhesive strength of the film obtained from the aqueous emulsion composition can be further increased.

上記架橋剤としては、例えばグリオキザール、グルタルアルデヒド等のアルデヒド化合物、炭酸ジルコニウムアンモニウム等のジルコニウム化合物、乳酸チタン等のチタン化合物、ポリアミドアミンエピクロルヒドリン等のエポキシ化合物、コロイダルシリカ、テトラメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン及びこれらの加水分解縮合物であるオリゴマー等のケイ素含有化合物、ポリオキサゾリン、尿素樹脂、メラミン樹脂、多価金属塩等が挙げられる。   Examples of the crosslinking agent include aldehyde compounds such as glyoxal and glutaraldehyde, zirconium compounds such as ammonium zirconium carbonate, titanium compounds such as titanium lactate, epoxy compounds such as polyamidoamine epichlorohydrin, colloidal silica, tetramethoxysilane, and 3-glycidide. Examples thereof include silicon-containing compounds such as xylpropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane and oligomers which are hydrolysis condensates thereof, polyoxazoline, urea resin, melamine resin, and polyvalent metal salt.

上記架橋剤は、ケイ素含有化合物、チタン化合物及びジルコニウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物(B)を含むことが好ましい。上記架橋剤が化合物(B)を含むことで、当該水性エマルジョン組成物から得られる皮膜の耐水性及び耐水接着力を効果的に高めることができる。また、上記化合物(B)の含有割合としては、当該乳化重合用安定剤100質量部に対して、0.01質量部以上900質量部以下であることが好ましい。   The crosslinking agent preferably contains at least one compound (B) selected from the group consisting of a silicon-containing compound, a titanium compound, and a zirconium compound. When the crosslinking agent contains the compound (B), the water resistance and water-resistant adhesive strength of the film obtained from the aqueous emulsion composition can be effectively increased. The content of the compound (B) is preferably 0.01 parts by mass or more and 900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the emulsion polymerization stabilizer.

(充填剤)
当該水性エマルジョン組成物は、さらに有機系又は無機系の充填剤(フィラー)を含有してもよい。当該水性エマルジョン組成物がさらに上記充填剤を含有することで、得られる皮膜の耐水性、耐水接着力等が向上する。上記充填剤(フィラー)としては、クレー、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、木粉、小麦粉、酸化チタン等が挙げられる。
(filler)
The aqueous emulsion composition may further contain an organic or inorganic filler (filler). When the aqueous emulsion composition further contains the filler, the water resistance, water-resistant adhesive strength, and the like of the resulting film are improved. Examples of the filler (filler) include clay, kaolin, talc, calcium carbonate, wood flour, wheat flour, and titanium oxide.

(可塑剤)
当該水性エマルジョン組成物は、造膜温度を調整する等の目的のため、可塑剤を含有することが好ましい。上記可塑剤としては、ジブチルフタレートが好ましい。
(Plasticizer)
The aqueous emulsion composition preferably contains a plasticizer for the purpose of adjusting the film forming temperature. As the plasticizer, dibutyl phthalate is preferable.

その他、当該水性エマルジョン組成物は、その乾燥性、セット性、粘度、造膜性等を調整するために、トルエン、パークレン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の各種有機溶媒、グリコールエーテル類等の各種造膜助剤、ノニオン、アニオン及びカチオン性の各種界面活性剤、消泡剤、凍結防止剤、防腐剤、防錆剤等の各種添加剤を含有してもよい。   In addition, in order to adjust the drying property, setting property, viscosity, film-forming property, etc., the aqueous emulsion composition has various organic solvents such as toluene, perchlene, dichlorobenzene and trichlorobenzene, and various structures such as glycol ethers. Various additives such as a film auxiliary, nonionic, anionic and cationic surfactants, antifoaming agents, antifreezing agents, antiseptics, and rust inhibitors may be contained.

以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。以下の実施例及び比較例において、特に断りがない場合、部及び%はそれぞれ質量部及び質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following examples and comparative examples, unless otherwise specified, parts and% represent parts by mass and mass%, respectively.

なお、実施例及び比較例で用いたシリル基を有する単量体(モノマーA)は、以下のとおりである。
MAmPTMS :3−メタクリルアミドプロピルトリメトキシシラン
MAmPTES :3−メタクリルアミドプロピルトリエトキシシラン
MAmBTMS :4−メタクリルアミドブチルトリメトキシシラン
MAmOTMS :8−メタクリルアミドオクチルトリメトキシシラン
MAmDDTMS:12−メタクリルアミドドデシルトリメトキシシラン
MAmODTMS:18−メタクリルアミドオクタデシルトリメトキシシラン
AMBTMS :3−アクリルアミド−3−メチルブチルトリメトキシシラン
4−PTMS :4−ペンテニルトリメトキシシラン
VMS :ビニルトリメトキシシラン
MAmMTMS :メタクリルアミドメチルトリメトキシシラン
AMPTMS :2−アクリルアミド−2−メチルプロピルトリメトキシシラン
In addition, the monomer (monomer A) which has the silyl group used by the Example and the comparative example is as follows.
MAmPTMS: 3-methacrylamideamidopropyltrimethoxysilane MAmPTES: 3-methacrylamideamidopropyltriethoxysilane MAmBTMS: 4-methacrylamidobutyltrimethoxysilane MAmOTMS: 8-methacrylamidooctyltrimethoxysilane MAmDDTMS: 12-methacrylamidododecyltrimethoxysilane MAmODTMS: 18-methacrylamidooctadecyltrimethoxysilane AMBTMS: 3-acrylamido-3-methylbutyltrimethoxysilane 4-PTMS: 4-pentenyltrimethoxysilane VMS: vinyltrimethoxysilane MAMTMTS: methacrylamidomethyltrimethoxysilane AMPTMS: 2 -Acrylamide-2-methylpropyltrimethoxysilane

[シリル基含有PVAの合成]
下記の方法によりPVAを製造し、そのけん化度、上記式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S)(一部の例では、シリル基を有する単量体単位の含有率)、粘度平均重合度(P)を求めた。また、以下の評価方法にしたがって、上記式(1)で表される基を有するPVAを乳化重合用安定剤として使用したエマルジョンと後添加処理剤として使用して作製したエマルジョンの性能を評価した。
[Synthesis of silyl group-containing PVA]
PVA is produced by the following method, the degree of saponification, the content of monomer units having a group represented by the above formula (1) (S) (in some examples, monomer units having a silyl group) Content) and viscosity average degree of polymerization (P). Moreover, according to the following evaluation methods, the performance of the emulsion produced using the emulsion which used PVA which has group represented by the said Formula (1) as an emulsion polymerization stabilizer, and a post-addition processing agent was evaluated.

[PVAの分析方法]
PVAの分析は、特に断らない限りJIS−K6726に記載の方法に従って行った。
[Analysis method of PVA]
Analysis of PVA was performed according to the method described in JIS-K6726 unless otherwise specified.

[合成例1]PVA1の製造
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、コモノマー滴下口及び開始剤の添加口を備えた6Lセパラブルフラスコに、酢酸ビニル1,500g、メタノール500g、上記式(1)で表される基を有する単量体(モノマーA)としてのMAmPTMS1.87gを仕込み、窒素バブリングをしながら30分間系内を窒素置換した。また、ディレー溶液としてMAmPTMSをメタノールに溶解して濃度8%としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.8gを添加し重合を開始した。ディレー溶液を滴下して重合溶液中のモノマー組成(酢酸ビニルとモノマーA(MAmPTMS)の比率)が一定となるようにしながら、60℃で2.7時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えたコモノマー溶液(逐次添加液)の総量は99gであった。また、重合停止時の固形分濃度は29.0%であった。続いて30℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、上記式(1)で表される基を有するポリ酢酸ビニル(PVAc)を40%含有するメタノール溶液を得た。さらに、これにPVAc中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が0.04、PVAcの固形分濃度が30質量%となるように、メタノール及び水酸化ナトリウムを10質量%含有するメタノール溶液をこの順序で撹拌下に加え、40℃でけん化反応を開始した。アルカリ溶液を添加後、約5分でゲル状物が生成した。このゲル状物を粉砕器にて粉砕し、40℃で1時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチルを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得、これにメタノールを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記の洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機中65℃で2日間放置し、上記式(1)で表される基を有するPVA1を得た。PVA1の粘度平均重合度(P)は1,700、けん化度は98.6モル%であった。
[Synthesis Example 1] Production of PVA1 Into a 6 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introduction tube, a comonomer dropping port and an initiator addition port, 1,500 g of vinyl acetate, 500 g of methanol, the above formula (1 ) MAmPTMS 1.87 g as a monomer (monomer A) having a group represented by) was charged, and the inside of the system was purged with nitrogen for 30 minutes while carrying out nitrogen bubbling. Further, a comonomer solution having a concentration of 8% was prepared by dissolving MAmPTMS in methanol as a delay solution, and nitrogen substitution was performed by bubbling nitrogen gas. The temperature of the reactor was increased, and when the internal temperature reached 60 ° C., 0.8 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was added to initiate polymerization. The delay solution was added dropwise to polymerize the monomer composition (ratio of vinyl acetate and monomer A (MAmPTMS)) in the polymerization solution at a constant rate for 2.7 hours at 60 ° C. and then cooled to stop the polymerization. . The total amount of comonomer solution (sequentially added solution) added until the polymerization was stopped was 99 g. Further, the solid content concentration when the polymerization was stopped was 29.0%. Subsequently, an unreacted vinyl acetate monomer is removed while sometimes adding methanol under reduced pressure at 30 ° C., and a methanol solution containing 40% of polyvinyl acetate (PVAc) having a group represented by the above formula (1) Got. Furthermore, a methanol solution containing 10% by mass of methanol and sodium hydroxide was added so that the molar ratio of sodium hydroxide to the vinyl acetate unit in PVAc was 0.04 and the solid content concentration of PVAc was 30% by mass. In this order, with stirring, the saponification reaction was started at 40 ° C. A gel was formed in about 5 minutes after the addition of the alkaline solution. This gel-like material was pulverized with a pulverizer and allowed to stand at 40 ° C. for 1 hour to allow saponification to proceed. Then, methyl acetate was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the completion of neutralization using a phenolphthalein indicator, the mixture was filtered to obtain a white solid. Methanol was added thereto, and the mixture was allowed to wash at room temperature for 3 hours. After repeating the above washing operation three times, the white solid obtained by centrifugal drainage was left in a dryer at 65 ° C. for 2 days to obtain PVA1 having a group represented by the above formula (1). PVA1 had a viscosity average polymerization degree (P) of 1,700 and a saponification degree of 98.6 mol%.

得られたPVA1の上記式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(シリル基を有する単量体単位の含有率)は、このPVAの前駆体であるPVAcのプロトンNMRから求めた。具体的には、得られたPVAcの再沈精製をn−ヘキサン/アセトンで3回以上十分に行った後、50℃の減圧下で乾燥を2日間行い、分析用のPVAcを作製した。このPVAcをCDClに溶解させ、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて室温で測定した。酢酸ビニル単位の主鎖メチンに由来するピークα(4.7〜5.2ppm)とモノマーA単位のメトキシ基のメチルに由来するピークβ(3.4〜3.8ppm)とから、下記式を用いて式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S)を算出した。PVA1において、含有率(S)は0.5モル%であった。得られたPVAについて分析した結果を表1に示す。
式(1)で表される基を有する単量体単位の含有率(S:モル%)
={(βのピーク面積/9)/(αのピーク面積+(βのピーク面積/9))}×100
The content of the monomer unit having the group represented by the above formula (1) of the obtained PVA1 (content of the monomer unit having a silyl group) is the proton NMR of PVAc which is a precursor of this PVA. I asked for it. Specifically, after reprecipitation purification of the obtained PVAc was sufficiently performed three times or more with n-hexane / acetone, drying was performed under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to prepare a PVAc for analysis. This PVAc was dissolved in CDCl 3 and measured at room temperature using 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500). From the peak α (4.7 to 5.2 ppm) derived from the main chain methine of the vinyl acetate unit and the peak β (3.4 to 3.8 ppm) derived from the methyl of the methoxy group of the monomer A unit, the following formula is obtained. The content (S) of the monomer unit having a group represented by the formula (1) was calculated. In PVA1, the content (S) was 0.5 mol%. The results of analyzing the obtained PVA are shown in Table 1.
Content of monomer unit having group represented by formula (1) (S: mol%)
= {(Peak area of β / 9) / (peak area of α + (peak area of β / 9))} × 100

[合成例2〜21及び比較合成例1〜15]PVA2〜PVA36の製造
酢酸ビニル及びメタノールの仕込み量、モノマーAの種類や添加量等の重合条件、けん化時におけるPVAcの濃度、酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比等のけん化条件を表1に示すように変更したこと以外は、合成例1と同様にしてPVA2〜PVA36を得た。得られた各PVAについて分析した結果を表1に示す。なお、表1中、比較合成例1〜15の含有率(S)は、式(1)で表される基を有する単量体単位以外の、シリル基を有する単量体単位の含有率も含む。
[Synthesis Examples 2 to 21 and Comparative Synthesis Examples 1 to 15] Manufacture of PVA2 to PVA36 Polymerization conditions such as the amount of vinyl acetate and methanol, the type and addition amount of monomer A, the concentration of PVAc during saponification, and the vinyl acetate unit PVA2 to PVA36 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the saponification conditions such as the molar ratio of sodium hydroxide were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the results of analysis for each obtained PVA. In Table 1, the content (S) of Comparative Synthesis Examples 1 to 15 is the content of monomer units having a silyl group other than the monomer unit having a group represented by Formula (1). Including.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

以下、上記得られた各PVAを<乳化重合用安定剤として用いた場合>と<後添加処理剤として用いた場合>に分け、各PVA及びこれを含有する水性エマルジョン組成物の評価を実施した。   Hereinafter, each PVA obtained above was divided into <when used as a stabilizer for emulsion polymerization> and <when used as a post-addition treatment agent>, and each PVA and an aqueous emulsion composition containing the same were evaluated. .

<乳化重合用安定剤として用いた場合の評価>
[合成例1(PVA1)の乳化重合安定性]
(酢酸ビニルの乳化重合)
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹込口を供えた1Lガラス製重合容器に、イオン交換水350g、PVA1(シリル基を有する単量体単位の含有率(S)0.5モル%、けん化度98.6モル%、重合度1,700)26.5gを仕込み95℃で完全に溶解させた。次に、このPVA水溶液を冷却、窒素置換後、200rpmで撹拌しながら酢酸ビニル35.3gを加え、60℃に昇温した後、過酸化水素/酒石酸系のレドックス開始剤を添加して重合を開始した。重合開始15分後から酢酸ビニル318.1gを3時間にわたって連続的に添加した後、重合を完結させ、固形分濃度50.1%、粒径2μmのポリ酢酸ビニルエマルジョンを得た。乳化重合用安定剤の乳化重合安定性を表2に示す。なお、表2中、「○」は、得られたエマルジョンの凝集・ゲル化がなく、乳化重合安定性が良好であることを示し、「×」は、得られたエマルジョンが凝集し、乳化重合安定性が不良であったことを示す。また、「※1」は、PVAが水溶液に対して完全に溶解しないため、評価できなかったことを示す。
<Evaluation when used as a stabilizer for emulsion polymerization>
[Emulsion polymerization stability of Synthesis Example 1 (PVA1)]
(Emulsion polymerization of vinyl acetate)
In a 1 L glass polymerization vessel provided with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen blowing port, ion exchange water 350 g, PVA1 (content of monomer unit having silyl group (S) 0.5 mol%, 26.5 g of a saponification degree of 98.6 mol% and a polymerization degree of 1,700) were charged and completely dissolved at 95 ° C. Next, this aqueous PVA solution was cooled, purged with nitrogen, added with 35.3 g of vinyl acetate while stirring at 200 rpm, heated to 60 ° C., and then added with a hydrogen peroxide / tartaric acid-based redox initiator for polymerization. Started. From 15 minutes after the start of the polymerization, 318.1 g of vinyl acetate was continuously added over 3 hours, and then the polymerization was completed to obtain a polyvinyl acetate emulsion having a solid content concentration of 50.1% and a particle size of 2 μm. Table 2 shows the emulsion polymerization stability of the emulsion polymerization stabilizer. In Table 2, “◯” indicates that the obtained emulsion is not aggregated / gelled and the emulsion polymerization stability is good, and “×” indicates that the obtained emulsion is aggregated and emulsion polymerization is performed. Indicates that the stability was poor. In addition, “* 1” indicates that PVA was not completely dissolved in the aqueous solution and thus could not be evaluated.

[合成例2〜21及び比較合成例1〜15(PVA2〜PVA36)の乳化重合安定性]
上記用いたPVA1に代えて、表2に示したPVAを用い、使用量を表2に示すように変更したこと以外は、[合成例1(PVA1)の乳化重合安定性]と同様にして評価した。その結果を表2に併せて示す。
[Emulsion polymerization stability of Synthesis Examples 2 to 21 and Comparative Synthesis Examples 1 to 15 (PVA2 to PVA36)]
Evaluation was performed in the same manner as in [Emulsion polymerization stability of Synthesis Example 1 (PVA1)] except that the PVA shown in Table 2 was used instead of the PVA1 used above, and the amount used was changed as shown in Table 2. did. The results are also shown in Table 2.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

(水性エマルジョン組成物の調製)
[実施例1]
上記[合成例1(PVA1)の乳化重合安定性]で得られたポリ酢酸ビニルエマルジョンの固形分100質量部に対し、可塑剤としてジブチルフタレート5質量部を添加混合し水性エマルジョン組成物を調製した。この水性エマルジョン組成物の皮膜の耐水性及び粘度放置安定性(ポットライフ)について以下の要領で評価した。評価結果を表3に示す。
(Preparation of aqueous emulsion composition)
[Example 1]
An aqueous emulsion composition was prepared by adding 5 parts by mass of dibutyl phthalate as a plasticizer to 100 parts by mass of the solid content of the polyvinyl acetate emulsion obtained in [Emulsion polymerization stability of Synthesis Example 1 (PVA1)]. . The water resistance and viscosity storage stability (pot life) of the film of this aqueous emulsion composition were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 3.

[耐水性評価(1)]
(皮膜の耐水性)
上記調製した水性エマルジョン組成物を20℃65%RH下で、PETフィルム上に流延し、7日間乾燥させて500μmの乾燥皮膜を得た。この皮膜を直径2.5cmに打ち抜き、それを試料として20℃の水に24時間浸漬した後の、皮膜の吸水率[{(浸漬後の質量−浸漬前の質量)/浸漬前の質量}×100](%)を求め、以下の基準にしたがって判定した。
S:20.0%未満
A:20.0%以上22.0%未満
B:22.0%以上26.0%未満
C:26.0%以上30.0%未満
D:30.0%以上35.0%未満
E:35.0%以上
[Water resistance evaluation (1)]
(Water resistance of the film)
The prepared aqueous emulsion composition was cast on a PET film at 20 ° C. and 65% RH, and dried for 7 days to obtain a dry film having a thickness of 500 μm. The film was punched into a diameter of 2.5 cm, and the film was immersed in water at 20 ° C. for 24 hours, and the water absorption rate of the film [{(mass after immersion−mass before immersion) / mass before immersion} × 100] (%) and determined according to the following criteria.
S: Less than 20.0% A: 20.0% or more and less than 22.0% B: 22.0% or more and less than 26.0% C: 26.0% or more and less than 30.0% D: 30.0% or more Less than 35.0% E: 35.0% or more

[耐水性評価(2)]
(耐温水接着力)
上記調製した水性エマルジョン組成物をツガ材(柾目)に150g/mの厚さで塗布し、貼り合わせて7kg/mの荷重で16時間圧締した。その後解圧し、20℃65%RH下で5日間養生した後、60℃の水中に3時間浸漬した後、室温の水中で冷却し、ぬれたままの状態で圧縮せん断強度を測定し、以下の基準にしたがって判定した。
A:25kg/cm以上
B:20kg/cm以上25kg/cm未満
C:15kg/cm以上20kg/cm未満
D:10kg/cm以上15kg/cm未満
E:10kg/cm未満
[Water resistance evaluation (2)]
(Hot water resistant adhesion)
The aqueous emulsion composition prepared above was applied to a hook material (mesh) at a thickness of 150 g / m 2 , and bonded together and pressed with a load of 7 kg / m 2 for 16 hours. The pressure was then released and after curing at 20 ° C. and 65% RH for 5 days, after being immersed in water at 60 ° C. for 3 hours, cooled in water at room temperature, and measured for compressive shear strength in the wet state. Judgment was made according to criteria.
A: 25 kg / cm 2 or more B: 20 kg / cm 2 or more and less than 25 kg / cm 2 C: 15 kg / cm 2 or more and less than 20 kg / cm 2 D: 10 kg / cm 2 or more and less than 15 kg / cm 2 E: Less than 10 kg / cm 2

[粘度放置安定性(ポットライフ)]
上記調製した水性エマルジョン組成物を、30℃恒温槽中に放置し、上記水性エマルジョン組成物の温度が30℃になった直後の粘度と、30℃で30日間放置した後の粘度を測定した(粘度は、BH型粘度計を用い20rpmで測定した)。上記水性エマルジョン組成物の温度が30℃になった直後の粘度で30日後の粘度を除した値(30日後/直後)を求め、これを粘度比(倍)とし、以下の基準にしたがって判定した。結果を表3に示す。
A:1.5倍未満
B:1.5倍以上2.0倍未満
C:2.0倍以上3.0倍未満
D:3.0倍以上であるが、ゲル化していない
E:流動性を失いゲル化している
[Viscosity storage stability (pot life)]
The prepared aqueous emulsion composition was allowed to stand in a thermostatic bath at 30 ° C., and the viscosity immediately after the temperature of the aqueous emulsion composition reached 30 ° C. and the viscosity after standing at 30 ° C. for 30 days were measured ( The viscosity was measured at 20 rpm using a BH viscometer). A value obtained by dividing the viscosity after 30 days by the viscosity immediately after the temperature of the aqueous emulsion composition became 30 ° C. (after 30 days / immediately) was determined, and this was determined as the viscosity ratio (times) according to the following criteria. . The results are shown in Table 3.
A: Less than 1.5 times B: 1.5 times or more and less than 2.0 times C: 2.0 times or more and less than 3.0 times D: 3.0 times or more but not gelled E: Fluidity Has lost its gel

[実施例2〜21及び比較例1〜15]
上記[合成例1(PVA1)の乳化重合安定性]で得られたポリ酢酸ビニルエマルジョンに代えて、[合成例2〜21及び比較合成例1〜15(PVA2〜PVA36)の乳化重合安定性]で得られたポリ酢酸ビニルエマルジョンを用いた以外は、実施例1と同様に水性エマルジョン組成物を調製して評価した。なお、表3中、「※1」は、PVAが水溶液に対して完全に溶解しないため、評価できなかったことを示し、「※2」は、得られたエマルジョンが凝集したため、測定できなかったことを示す。
[Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 15]
Instead of the polyvinyl acetate emulsion obtained in [Emulsion polymerization stability of Synthesis Example 1 (PVA1)], [Emulsion polymerization stability of Synthesis Examples 2 to 21 and Comparative Synthesis Examples 1 to 15 (PVA2 to PVA36)] An aqueous emulsion composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polyvinyl acetate emulsion obtained in 1 was used. In Table 3, “* 1” indicates that PVA was not completely dissolved in the aqueous solution and thus could not be evaluated, and “* 2” could not be measured because the obtained emulsion was agglomerated. It shows that.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

表2に示されるように、合成例1〜21で用いた乳化重合用安定剤は、乳化重合安定性に優れることが分かる。さらに、表3に示されるように、実施例1〜21で調製した水性エマルジョン組成物は、得られる皮膜の耐水性、(木材に対する)耐水接着力及び粘度放置安定性に優れることが分かる。ここで、粘度放置安定性は、D以上であれば実用上十分な粘度放置安定性を有しているとし、他の2項目が全てC以上であることが耐水性と粘度放置安定性を両立できている評価とする。さらに、PVAの粘度平均重合度(P)、けん化度、単量体単位の構造、含有率(S)、粘度平均重合度(P)と含有率(S)の積(P×S)を特定した、実施例1、実施例9、実施例15〜18の水性エマルジョン組成物は、得られる皮膜の耐水性、木材に対する耐水接着力及び粘度放置安定性に特に優れている(粘度放置安定性がB以上の評価であり、他の2項目が全てA以上である)。なお、実施例12、14及び19の水性エマルジョン組成物は、得られる皮膜の耐水性、耐水接着力が若干低下することが分かる。これは粘度平均重合度(P)やけん化度の低下、単量体単位の構造が異なること等に起因していると考えられる。   As shown in Table 2, it can be seen that the emulsion polymerization stabilizer used in Synthesis Examples 1 to 21 is excellent in emulsion polymerization stability. Furthermore, as Table 3 shows, it turns out that the aqueous | water-based emulsion composition prepared in Examples 1-21 is excellent in the water resistance of the membrane | film | coat obtained, the water-resistant adhesive force (to wood), and the viscosity standing stability. Here, if the viscosity storage stability is D or more, it is assumed that the viscosity storage stability is practically sufficient, and if the other two items are all C or more, both water resistance and viscosity storage stability are compatible. Assume that it is done. Furthermore, PVA viscosity average polymerization degree (P), saponification degree, monomer unit structure, content rate (S), and product of viscosity average polymerization degree (P) and content rate (S) (P × S) are specified. The aqueous emulsion compositions of Example 1, Example 9, and Examples 15 to 18 were particularly excellent in water resistance of the resulting films, water-resistant adhesive strength to wood, and viscosity storage stability (viscosity storage stability was high). B is an evaluation of B or higher, and all other two items are A or higher). In addition, it turns out that the water-based emulsion composition of Examples 12, 14 and 19 has a slight reduction in water resistance and water-resistant adhesive strength of the resulting film. This is thought to be due to a decrease in the viscosity average degree of polymerization (P), the degree of saponification, and the difference in the structure of the monomer units.

一方、PVAが規定の要件を満たさない場合(比較合成例1〜15及び比較例1〜15)、乳化重合用安定剤が十分な乳化重合安定性を有さなかったり、調製した水性エマルジョン組成物について、得られる皮膜の耐水性、木材に対する耐水接着力及び粘度放置安定性が低下することが分かる。   On the other hand, when PVA does not satisfy the prescribed requirements (Comparative Synthesis Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 15), the emulsion polymerization stabilizer does not have sufficient emulsion polymerization stability, or prepared aqueous emulsion composition It can be seen that the water resistance of the resulting film, the water-resistant adhesion to wood and the viscosity storage stability are reduced.

<後添加処理剤として用いた場合の評価>
(ベース酢酸ビニルエマルジョンの乳化重合)
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹込口を供えた1Lガラス製重合容器に、イオン交換水350g、PVA−217((株)クラレ製、けん化度88.0モル%、重合度1,700)26.5gを仕込み95℃で完全に溶解させた。次に、このPVA水溶液を冷却、窒素置換後、200rpmで撹拌しながら酢酸ビニル35.3gを加え、60℃に昇温した後、過酸化水素/酒石酸系のレドックス開始剤を添加して重合を開始した。重合開始15分後から酢酸ビニル318.1gを3時間にわたって連続的に添加した後、重合を完結させ、固形分濃度50.3%、粒径1.8μmのポリ酢酸ビニルエマルジョンを得た。
<Evaluation when used as a post-addition treatment agent>
(Emulsion polymerization of base vinyl acetate emulsion)
In a 1 L glass polymerization vessel provided with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen blowing port, ion-exchanged water 350 g, PVA-217 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 88.0 mol%, polymerization degree 1, 700) 26.5 g was charged and completely dissolved at 95 ° C. Next, this aqueous PVA solution was cooled, purged with nitrogen, added with 35.3 g of vinyl acetate while stirring at 200 rpm, heated to 60 ° C., and then added with a hydrogen peroxide / tartaric acid-based redox initiator for polymerization. Started. After 15 minutes from the start of polymerization, 318.1 g of vinyl acetate was continuously added over 3 hours, and then the polymerization was completed to obtain a polyvinyl acetate emulsion having a solid content of 50.3% and a particle size of 1.8 μm.

(水性エマルジョン組成物の調製)
[実施例22]
上記(ベース酢酸ビニルエマルジョンの乳化重合)で得られたポリ酢酸ビニルエマルジョンの固形分100質量部に対し、PVA1の15%水溶液20質量部を添加混合し、さらに可塑剤としてジブチルフタレート5質量部を添加混合し水性エマルジョン組成物を調製した。この水性エマルジョン組成物の耐温水接着力について、以下の要領で評価した。評価結果を表4に示す。
(Preparation of aqueous emulsion composition)
[Example 22]
To 100 parts by mass of the solid content of the polyvinyl acetate emulsion obtained in the above (emulsion polymerization of the base vinyl acetate emulsion), 20 parts by mass of a 15% aqueous solution of PVA1 is added and mixed, and further 5 parts by mass of dibutyl phthalate as a plasticizer. An aqueous emulsion composition was prepared by addition and mixing. The water resistant adhesive strength of this aqueous emulsion composition was evaluated in the following manner. The evaluation results are shown in Table 4.

[耐温水接着力]
上記調製した水性エマルジョン組成物をツガ材(柾目)に150g/mの厚さで塗布し、貼り合わせて7kg/mの荷重で16時間圧締した。その後解圧し、20℃65%RH下で5日間養生した後、60℃の水中に3時間浸漬した後、室温の水中で冷却し、ぬれたままの状態で圧縮せん断強度を測定し、以下の基準にしたがって判定した。
A:20kg/cm以上
B:15kg/cm以上20kg/cm未満
C:10kg/cm以上15kg/cm未満
D:5kg/cm以上10kg/cm未満
E:5kg/cm未満
[Hot water resistant adhesive strength]
The aqueous emulsion composition prepared above was applied to a hook material (mesh) at a thickness of 150 g / m 2 , and bonded together and pressed with a load of 7 kg / m 2 for 16 hours. The pressure was then released and after curing at 20 ° C. and 65% RH for 5 days, after being immersed in water at 60 ° C. for 3 hours, cooled in water at room temperature, and measured for compressive shear strength in the wet state. Judgment was made according to criteria.
A: 20 kg / cm 2 or more B: 15 kg / cm 2 or more and less than 20 kg / cm 2 C: 10 kg / cm 2 or more and less than 15 kg / cm 2 D: 5 kg / cm 2 or more and less than 10 kg / cm 2 E: Less than 5 kg / cm 2

[粘度放置安定性(ポットライフ)]
上記調製した水性エマルジョン組成物を、30℃恒温槽中に放置し、上記水性エマルジョン組成物の温度が30℃になった直後の粘度と、30℃で30日間放置した後の粘度を測定した(粘度は、BH型粘度計を用い20rpmで測定した)。上記水性エマルジョン組成物の温度が30℃になった直後の粘度で30日後の粘度を除した値(30日後/直後)を求め、これを粘度比(倍)とし、以下の基準にしたがって判定した。結果を表4に示す。
A:1.2倍未満
B:1.2倍以上1.5倍未満
C:1.5倍以上2.0倍未満
D:2.0倍以上であるが、ゲル化していない
E:流動性を失いゲル化している
[Viscosity storage stability (pot life)]
The prepared aqueous emulsion composition was allowed to stand in a thermostatic bath at 30 ° C., and the viscosity immediately after the temperature of the aqueous emulsion composition reached 30 ° C. and the viscosity after standing at 30 ° C. for 30 days were measured ( The viscosity was measured at 20 rpm using a BH viscometer). A value obtained by dividing the viscosity after 30 days by the viscosity immediately after the temperature of the aqueous emulsion composition became 30 ° C. (after 30 days / immediately) was determined, and this was determined as the viscosity ratio (times) according to the following criteria. . The results are shown in Table 4.
A: Less than 1.2 times B: 1.2 times or more and less than 1.5 times C: 1.5 times or more and less than 2.0 times D: 2.0 times or more but not gelled E: Fluidity Has lost its gel

[実施例22〜42及び比較例16〜30]
実施例22で添加混合したPVA1に代えて、表4に示したPVAを添加混合した以外は、実施例22と同様に水性エマルジョン組成物を調製して評価した。
[Examples 22 to 42 and Comparative Examples 16 to 30]
An aqueous emulsion composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 22 except that PVA shown in Table 4 was added and mixed instead of PVA1 added and mixed in Example 22.

Figure 2014118540
Figure 2014118540

表4に示されるように、実施例22〜42で調製した水性エマルジョン組成物は、(木材に対する)耐水接着力及び粘度放置安定性に優れることが分かる。ここで、粘度放置安定性は、D以上であれば実用上十分な粘度放置安定性を有しているとし、耐水接着力がC以上であることが耐水性と粘度放置安定性を両立できている評価とする。さらに、PVAの粘度平均重合度(P)、けん化度、単量体単位の構造、含有率(S)、粘度平均重合度(P)と含有率(S)の積(P×S)を特定した、実施例22、実施例30、実施例31、実施例34、実施例36〜39、実施例41、実施例42の水性エマルジョン組成物は、木材に対する耐水接着力及び粘度放置安定性に特に優れている(粘度放置安定性がC以上の評価であり、耐水接着力がA以上である)。なお、実施例33の水性エマルジョン組成物は、耐水接着力が若干低下することが分かる。これは粘度平均重合度(P)や粘度平均重合度(P)と含有率(S)の積(P×S)が低下していること等に起因していると考えられる。   As shown in Table 4, it can be seen that the aqueous emulsion compositions prepared in Examples 22 to 42 are excellent in water-resistant adhesive strength (to wood) and viscosity standing stability. Here, if the viscosity storage stability is D or more, it is assumed that the viscosity storage stability is practically sufficient, and that the water-resistant adhesive strength is C or more can achieve both water resistance and viscosity storage stability. Assume that Furthermore, PVA viscosity average polymerization degree (P), saponification degree, monomer unit structure, content rate (S), and product of viscosity average polymerization degree (P) and content rate (S) (P × S) are specified. The aqueous emulsion compositions of Example 22, Example 30, Example 31, Example 34, Examples 36 to 39, Example 41, and Example 42 are particularly excellent in water-resistant adhesion to wood and viscosity standing stability. Excellent (viscosity storage stability is evaluated as C or higher, and water-resistant adhesive strength is A or higher). In addition, it turns out that the water-based adhesive strength of the aqueous emulsion composition of Example 33 falls a little. This is considered to be caused by a decrease in the viscosity average degree of polymerization (P) and the product (P × S) of the viscosity average degree of polymerization (P) and the content rate (S).

一方、PVAが規定の要件を満たさない場合(比較例16〜30)、調製した水性エマルジョン組成物について、木材に対する耐水接着力及び粘度放置安定性が低下することが分かる。   On the other hand, when PVA does not satisfy the prescribed requirements (Comparative Examples 16 to 30), it can be seen that the water-based adhesive strength and viscosity storage stability with respect to the wood are reduced for the prepared aqueous emulsion compositions.

本発明の水性エマルジョン組成物は、乳化重合用安定剤として用いる場合に優れた乳化重合安定性を発揮することができ、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができるとともに、乳化重合後の後添加処理剤として用いる場合も、得られるエマルジョンの皮膜の耐水性と粘度放置安定性とを両立させることができるビニルアルコール系重合体を含有する。従って、当該水性エマルジョン組成物は、紙用、木工用、プラスチック用等の各種接着剤に好適に用いられる。   The aqueous emulsion composition of the present invention can exhibit excellent emulsion polymerization stability when used as a stabilizer for emulsion polymerization, and can achieve both the water resistance of the resulting emulsion film and the viscosity standing stability. In addition, when it is used as a post-addition treatment agent after emulsion polymerization, it contains a vinyl alcohol polymer that can achieve both the water resistance and the viscosity standing stability of the resulting emulsion film. Therefore, the aqueous emulsion composition is suitably used for various adhesives for paper, woodwork, plastics and the like.

Claims (8)

下記式(1)で表される基を有する単量体単位を含み、かつ下記式(I)を満たすビニルアルコール系重合体、及び
ビニル系重合体
を含有する水性エマルジョン組成物。
Figure 2014118540
(式(1)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。Rは、アルコキシル基、アシロキシル基又はOMで表される基である。Mは、水素原子、アルカリ金属又はアンモニウム基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基である。R〜Rで表されるアルキル基、アルコキシル基及びアシロキシル基が有する水素原子は、酸素原子又は窒素原子を含有する置換基で置換されていてもよい。mは、0〜2の整数である。nは、3以上の整数である。R〜Rがそれぞれ複数存在する場合、複数存在する各R〜Rは、独立して上記定義を満たす。)
370≦P×S≦6,000 ・・・(I)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
A vinyl alcohol polymer containing a monomer unit having a group represented by the following formula (1) and satisfying the following formula (I), and an aqueous emulsion composition containing the vinyl polymer.
Figure 2014118540
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 2 is an alkoxyl group, an acyloxyl group, or a group represented by OM. M is a hydrogen atom, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, each of which represents an alkyl group, an alkoxyl group or an acyloxyl group represented by R 1 to R 4. May be substituted with a substituent containing an oxygen atom or a nitrogen atom, m is an integer of 0 to 2. n is an integer of 3 or more, and there are a plurality of R 1 to R 4 , respectively. In the case, a plurality of each R 1 to R 4 independently satisfy the above definition.)
370 ≦ P × S ≦ 6,000 (I)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)
上記ビニルアルコール系重合体が、下記式(II)及び(III)をさらに満たす請求項1に記載の水性エマルジョン組成物。
200≦P≦4,000 ・・・(II)
0.1≦S≦10 ・・・(III)
P:粘度平均重合度
S:上記単量体単位の含有率(モル%)
The aqueous emulsion composition according to claim 1, wherein the vinyl alcohol polymer further satisfies the following formulas (II) and (III).
200 ≦ P ≦ 4,000 (II)
0.1 ≦ S ≦ 10 (III)
P: Viscosity average degree of polymerization S: Content of the monomer unit (mol%)
上記式(1)におけるnが6〜20の整数である請求項1又は請求項2に記載の水性エマルジョン組成物。   The aqueous emulsion composition according to claim 1 or 2, wherein n in the formula (1) is an integer of 6 to 20. 上記単量体単位が下記式(2)で表される請求項1、請求項2又は請求項3に記載の水性エマルジョン組成物。
Figure 2014118540
(式(2)中、R〜R、m及びnは、式(1)と同義である。Xは、直接結合、2価の炭化水素基又は酸素原子若しくは窒素原子を含む2価の有機基である。Rは、水素原子又はメチル基である。)
The aqueous emulsion composition according to claim 1, wherein the monomer unit is represented by the following formula (2).
Figure 2014118540
(In the formula (2), R 1 to R 4 , m and n have the same meanings as in the formula (1). X is a direct bond, a divalent hydrocarbon group, a divalent hydrocarbon group containing an oxygen atom or a nitrogen atom. (It is an organic group. R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.)
上記式(2)におけるXが下記式(3)で表される請求項4に記載の乳化重合用安定剤。
−CO−NR−* ・・・(3)
(式(3)中、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。*は、上記式(1)で表される基との結合箇所を示す。)
The stabilizer for emulsion polymerization according to claim 4, wherein X in the formula (2) is represented by the following formula (3).
-CO-NR 6- * (3)
(In the formula (3), R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bonding position with the group represented by the above formula (1).)
上記式(3)におけるRが水素原子であり、上記式(2)におけるnが3〜12の整数である請求項5に記載の水性エマルジョン組成物。 The aqueous emulsion composition according to claim 5, wherein R 6 in the formula (3) is a hydrogen atom, and n in the formula (2) is an integer of 3 to 12. 上記ビニルアルコール系重合体を乳化重合用安定剤として用い、ビニル系単量体を重合する請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性エマルジョン組成物の製造方法。   The method for producing an aqueous emulsion composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the vinyl alcohol polymer is used as a stabilizer for emulsion polymerization and a vinyl monomer is polymerized. ビニル系重合体を含有する水性エマルジョンに、上記ビニルアルコール系重合体を加える請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性エマルジョン組成物の製造方法。   The method for producing an aqueous emulsion composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the vinyl alcohol polymer is added to an aqueous emulsion containing a vinyl polymer.
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