JP2014205826A - Crosslinking agent, crosslinked polymer, and their applications - Google Patents

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康浩 青木
Yasuhiro Aoki
康浩 青木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel crosslinking agent used for forming a crosslinked polymer, above all to provide a crosslinking agent suitable as a crosslinking agent for crosslinking and polymerizing an acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol resin and yielding a crosslinked polymer having an extremely superior water resistance.SOLUTION: The provided crosslinking agent includes an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid.

Description

本発明は、耐水性に優れた架橋高分子を形成しうる架橋剤、及びかかる架橋剤によって架橋されてなる架橋高分子、並びにそれらの用途に関するものである。   The present invention relates to a crosslinking agent capable of forming a crosslinked polymer having excellent water resistance, a crosslinked polymer formed by crosslinking with such a crosslinking agent, and uses thereof.

架橋高分子は分子鎖の動きが三次元方向に拘束されているため、通常、同種の線状高分子よりも強度、耐熱性、耐溶剤性等に優れている。
かかる架橋高分子は、(i)単量体を架橋剤と共に重合し、網目状に高分子化したもの、(ii)線状高分子が架橋剤によって分子間架橋されたもの、に大別される。
Cross-linked polymers are usually superior in strength, heat resistance, solvent resistance, and the like to the same type of linear polymers because the movement of molecular chains is restricted in a three-dimensional direction.
Such cross-linked polymers are broadly classified into (i) those obtained by polymerizing monomers together with a cross-linking agent to polymerize into a network, and (ii) those obtained by intermolecular cross-linking of linear polymers with a cross-linking agent. The

なお、(i)による架橋高分子は、単量体と架橋剤とを予め反応させて架橋性単量体としておき、これを加熱および必要に応じて触媒を用いて高分子化させて得られるものが多く、その代表例として、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。これらはいずれも単量体である尿素類、メラミン類、フェノール類に架橋剤としてホルムアルデヒド等のアルデヒド化合物を付加してメチロール基とし、かかるメチロール基同士の縮合反応によって架橋構造を形成するものである。   The cross-linked polymer according to (i) is obtained by reacting a monomer and a cross-linking agent in advance to form a cross-linkable monomer, which is heated and polymerized using a catalyst as necessary. Many examples include thermosetting resins such as urea resins, melamine resins, and phenol resins. These are all monomers, ureas, melamines, phenols added with an aldehyde compound such as formaldehyde as a cross-linking agent to form a methylol group, and a cross-linked structure is formed by a condensation reaction between the methylol groups. .

また、(ii)に関しては、種々の線状高分子に対してその架橋法が検討され、実用化されている。中でも、水溶性樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂(以下、ポリビニルアルコールをPVAと略記する。)は、架橋によって耐水性を付与することが可能であり、架橋構造形成が実用上極めて重要な樹脂の一つである。
かかるPVA系樹脂の場合、主鎖に結合する水酸基を架橋基として用いた例も広く知られているが、架橋効率を高め、強固な架橋構造を形成させるためには、反応性を有する変性PVA系樹脂を用いることが好ましく、例えば、アセトアセチル基を有するPVA系樹脂が高い耐水性が求められる用途に用いられている。
Regarding (ii), various linear polymers have been studied for cross-linking methods and put into practical use. Among them, a polyvinyl alcohol resin (hereinafter, polyvinyl alcohol is abbreviated as PVA) which is a water-soluble resin can impart water resistance by crosslinking, and is one of the resins in which formation of a crosslinked structure is extremely important in practice. One.
In the case of such PVA-based resins, examples using a hydroxyl group bonded to the main chain as a crosslinking group are also widely known. However, in order to increase the crosslinking efficiency and form a strong crosslinked structure, a modified PVA having reactivity. For example, a PVA resin having an acetoacetyl group is used for applications that require high water resistance.

かかるアセトアセチル基含有PVA系樹脂(以下、アセトアセチル基含有PVA系樹脂をAA化PVA系樹脂と略記する。)の架橋剤としては種々の化合物が知られており、中でもアルデヒド化合物がアセトアセチル基との反応性に優れ、比較的低温で架橋反応が進行することから様々な用途に広く用いられている。   Various compounds are known as crosslinking agents for such acetoacetyl group-containing PVA resins (hereinafter, acetoacetyl group-containing PVA resins are abbreviated as AA-PVA resins). Among them, aldehyde compounds are acetoacetyl groups. It is widely used in various applications because it has a high reactivity with the above and the crosslinking reaction proceeds at a relatively low temperature.

例えば、特許文献1において、アルデヒド基を有効な官能基とする架橋剤としてグリオキシル酸塩を含有する架橋剤が提案されており、ホルムアルデヒト等と比較して臭気がなく、安全性にも優れるという特徴を有し、また、線状高分子、特にAA化PVA系樹脂の架橋剤として用いた場合に、架橋反応に優れるとともに、AA化PVA系樹脂との混合液の安定性に優れ、耐水性にも優れ、また経時着色が少ないという特徴を有する架橋高分子が得られることが記載されている。また、グリオキシル酸塩の中でも、特にグリオキシル酸のアルカリ金属塩またはグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を架橋剤として用いた場合に、AA化PVA系樹脂を架橋してなる架橋高分子の耐水性に優れることが記載されている。   For example, Patent Document 1 proposes a crosslinking agent containing glyoxylate as a crosslinking agent having an aldehyde group as an effective functional group, and is characterized by no odor and superior safety compared to formaldehyde. In addition, when used as a cross-linking agent for linear polymers, particularly AA-PVA-based resins, the cross-linking reaction is excellent, and the stability of the liquid mixture with AA-PVA-based resins is excellent, and the water resistance is improved. In addition, it is described that a crosslinked polymer having the characteristics of excellent coloration with little coloration with time can be obtained. Further, among glyoxylates, particularly when an alkali metal salt of glyoxylic acid or an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is used as a crosslinking agent, the water resistance of a crosslinked polymer formed by crosslinking an AA-PVA resin is improved. It is described that it is excellent.

特開2010−77385JP 2010-77385 A

しかしながら、得られた架橋高分子は十分な耐水性を有するものの、偏光板の接着用途(偏光板における偏光フィルムと保護フィルムとの接着層)や感熱記録用媒体用途(感熱記録用媒体の保護層)のような、より高度な耐水性が求められる用途分野においては、近年の要求性能の高まりに伴って更なる改良が求められるものであり、これまで以上の耐水性を有する架橋高分子、更には、それを形成するための架橋剤が求められている。   However, although the obtained crosslinked polymer has sufficient water resistance, it is used for adhesion of a polarizing plate (adhesive layer between a polarizing film and a protective film in a polarizing plate) and for a thermal recording medium (protective layer for a thermal recording medium). In the field of application where higher water resistance is required, such as a polymer having a higher water resistance than ever before, further improvement is required as the required performance increases in recent years. There is a need for a cross-linking agent to form it.

そこで、本発明ではこのような背景下において、架橋高分子の形成に用いられるアルデヒド系架橋剤であって、耐水性に非常に優れた架橋高分子が得られる架橋剤を提供することを目的とするものである。   Therefore, in the present invention, an object is to provide a cross-linking agent that is an aldehyde-based cross-linking agent that is used for forming a cross-linked polymer and that can provide a cross-linked polymer that is extremely excellent in water resistance. To do.

しかるに、本発明者は、上記事情に鑑み、鋭意検討した結果、ある程度優れた耐水性を有する架橋高分子を得ることができる、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を両方併用することにより、相乗効果的に、これまで以上に耐水性に優れた架橋高分子が得られることを見出し、本発明を完成した。   However, as a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventor has obtained both an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid, which can obtain a crosslinked polymer having some excellent water resistance. It has been found that a cross-linked polymer having higher water resistance than ever can be obtained synergistically by the combined use, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含有することを特徴とする架橋剤に関するものである。   That is, the gist of the present invention relates to a crosslinking agent comprising an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid.

かかるグリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩は、分子内にアルデヒド基を有し、かかるアルデヒド基が、尿素類、メラミン類、フェノール類などの単量体、あるいは線状高分子の官能基、特にアセトアセチル基と反応することによってこれらの架橋剤として機能するものである。
なお、本発明の架橋剤は有効成分としてグリオキシル酸のアルカリ金属塩およびグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含むものであるが、かかる有効成分とは、実質的に架橋剤として機能することを意味するものである。
The alkali metal salt of glyoxylic acid and the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid have an aldehyde group in the molecule, and the aldehyde group is a monomer such as ureas, melamines, phenols, or a linear high salt. It functions as a cross-linking agent by reacting with a molecular functional group, particularly an acetoacetyl group.
The cross-linking agent of the present invention includes an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid as active ingredients. The active ingredient means that it substantially functions as a cross-linking agent. It is.

更に本発明は、前記架橋剤によって、該架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物が架橋されてなる架橋高分子、に関するものである。
また、本発明は、前記架橋高分子を含有する接着剤層を有する偏光板、前記架橋高分子を含有する層を少なくとも一層有する感熱記録用媒体、前記架橋剤を含む水性エマルジョン組成物も提供するものである。
Furthermore, the present invention relates to a crosslinked polymer obtained by crosslinking a compound capable of reacting with the crosslinking agent to form a crosslinked structure by the crosslinking agent.
The present invention also provides a polarizing plate having an adhesive layer containing the crosslinked polymer, a thermal recording medium having at least one layer containing the crosslinked polymer, and an aqueous emulsion composition containing the crosslinking agent. Is.

なお、本発明は、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の両方を併用することを特徴とするものであるが、耐水性の向上検討において、より耐水性に優れた効果を発揮させるグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩に、該グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の架橋剤より耐水性の劣るグリオキシル酸のアルカリ金属塩を配合することは、通常考えにくいものであるところ、敢えて架橋剤として両者を併用することを検討した結果、驚くべきことに、得られた架橋高分子の耐水性は、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含む架橋剤のみを用いて架橋された架橋高分子の耐水性より向上するといった相乗的効果を見出したものである。
これは以下のような理由によるものと推測される。
The present invention is characterized in that both an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid are used in combination. It is usually difficult to think of blending an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid with an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid that is less water resistant than a crosslinking agent of the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid, Surprisingly, as a result of studying the combined use of both as a crosslinking agent, the water resistance of the resulting crosslinked polymer was determined by crosslinking using only a crosslinking agent containing an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid. The synergistic effect of improving the water resistance of the polymer has been found.
This is presumably due to the following reasons.

グリオキシル酸塩を用いた架橋反応は二段階で進行しているものと考えられ、例えば、後述の線状高分子を例にとれば、以下の通りと推察される。即ち、一段階目でグリオキシル酸塩のアルデヒド基と線状高分子のポリマー鎖の官能基が反応し、その後二段階目で再びポリマー鎖の未反応の官能基とグルオキシル酸塩のカルボキシル基と反応することで架橋構造が形成され、耐水性が付与されることとなる。
ここで、アルカリ土類金属塩は二価の塩であり、ポリマー鎖の間でそれぞれ一段階目の反応が速やかに進行し、二次元的な架橋反応が進行するが、二段階目で反応するポリマー鎖の未反応の官能基が減少し、二段階目の反応がスムーズに進行しなくなってしまう。
そこで、アルカリ土類金属塩とアルカリ金属塩を併用すると、二次元的な構造で架橋反応が進行するグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩に、一次元的な架橋性を示すグリオキシル酸のアルカリ金属塩が存在することで、ポリマー鎖に反応性の高いフリーな官能基が残存することとなり、グリオキシル酸塩とスムーズで効率的な二段階目の架橋反応が進行するため、速やかにポリマー鎖の分子間の架橋構造が形成され、より高い耐水性が付与されるものと推測される。
The cross-linking reaction using glyoxylate is considered to proceed in two stages. For example, taking a linear polymer as described below as an example, it is presumed as follows. That is, the aldehyde group of glyoxylate reacts with the functional group of the polymer chain of the linear polymer in the first stage, and then reacts again with the unreacted functional group of the polymer chain and the carboxyl group of glyoxylate in the second stage. By doing so, a crosslinked structure is formed and water resistance is imparted.
Here, the alkaline earth metal salt is a divalent salt, and the first stage reaction proceeds rapidly between the polymer chains, and the two-dimensional crosslinking reaction proceeds, but the second stage reacts. Unreacted functional groups in the polymer chain are reduced, and the second-stage reaction does not proceed smoothly.
Therefore, when an alkaline earth metal salt and an alkali metal salt are used in combination, an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid that exhibits a one-dimensional crosslinkability is added to an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid that undergoes a crosslinking reaction in a two-dimensional structure. As a result, free functional groups with high reactivity remain in the polymer chain, and a smooth and efficient second-stage cross-linking reaction proceeds with glyoxylate. It is presumed that a crosslinked structure is formed and higher water resistance is imparted.

本発明の架橋剤は、該架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物、特に線状高分子の架橋剤として有用である。なかでも、PVA系樹脂のような水溶性高分子を架橋し耐水化するのに効果的であり、とりわけAA化PVA系樹脂の架橋剤として有用であり、架橋反応性に優れるとともに、非常に優れた耐水性を有する架橋高分子を形成することができる。そして、得られる架橋高分子は、例えば、偏光板や感熱記録用媒体、水性エマルジョン組成物などの各種用途に有効である。   The crosslinking agent of the present invention is useful as a compound capable of reacting with the crosslinking agent to form a crosslinked structure, particularly a linear polymer crosslinking agent. Among them, it is effective in crosslinking water-soluble polymers such as PVA resins to make them water resistant, and is particularly useful as a cross-linking agent for AA-PVA resins, and has excellent cross-linking reactivity and is extremely excellent. In addition, a crosslinked polymer having high water resistance can be formed. The resulting crosslinked polymer is effective for various uses such as a polarizing plate, a thermal recording medium, and an aqueous emulsion composition.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〔架橋剤〕
本発明における架橋剤は、有効成分としてグリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含有してなる架橋剤である。
かかるグリオキシル酸のアルカリ金属塩としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属とグリオキシル酸の塩が挙げられる。また、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩としては、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属とグリオキシル酸の塩が挙げられる。
[Crosslinking agent]
The crosslinking agent in the present invention is a crosslinking agent comprising an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid as active ingredients.
Examples of the alkali metal salt of glyoxylic acid include salts of alkali metal such as lithium, sodium and potassium with glyoxylic acid. Examples of the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid include salts of alkaline earth metals such as magnesium and calcium and glyoxylic acid.

本発明においては、架橋構造に導入されるグリオキシル酸塩に由来するカルボン酸塩基の親水性がカルボン酸基と比較して小さいことが架橋高分子の耐水性の向上に寄与しているものと推測されるため、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩についても、水への溶解度が小さいものが好ましく、具体的には、23℃における水への溶解度が0.01〜100%、特に0.1〜50%、さらに0.5〜20%のものが好ましく用いられる。例えば、グリオキシル酸ナトリウムの溶解度は約17%であり、グリオキシル酸カルシウムの溶解度は約0.7%である。   In the present invention, it is assumed that the hydrophilicity of the carboxylate group derived from the glyoxylate introduced into the crosslinked structure is small compared to the carboxylic acid group, which contributes to the improvement of the water resistance of the crosslinked polymer. Therefore, it is preferable that the alkali metal salt of glyoxylic acid and the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid have low water solubility. Specifically, the water solubility at 23 ° C. is 0.01-100. %, Particularly 0.1 to 50%, more preferably 0.5 to 20% are preferably used. For example, the solubility of sodium glyoxylate is about 17% and the solubility of calcium glyoxylate is about 0.7%.

従って、本発明においては、水への溶解性及び合成の簡便さから、グリオキシル酸のアルカリ金属塩としてはグリオキシル酸ナトリウムやグリオキシル酸カリウムが、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩としてはグリオキシル酸カルシウムやグリオキシル酸マグネシウムが好ましく用いられ、具体的には、グリオキシル酸ナトリウムとグリオキシル酸カルシウムの組み合わせが水に対する溶解性の点で最も好ましい。   Therefore, in the present invention, from the standpoint of solubility in water and ease of synthesis, sodium glyoxylate and potassium glyoxylate are used as the alkali metal salt of glyoxylic acid, and calcium glyoxylate and the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid are used. Magnesium glyoxylate is preferably used. Specifically, a combination of sodium glyoxylate and calcium glyoxylate is most preferable in terms of solubility in water.

グリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の製造法は、公知の方法を用いることができるが、例えば、(1)グリオキシル酸の中和反応による方法、(2)グリオキシル酸と酸解離定数がグリオキシル酸より大きい酸の塩との塩交換反応による方法、(3)グリオキシル酸エステルのアルカリ加水分解による方法(例えば、特開2003−300926号公報参照。)などを挙げることができる。特に、グリオキシル酸との中和反応に用いるアルカリ性化合物の水溶性が高い場合は(1)の方法が、また得られるグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の水溶性が低く、酸解離定数がグリオキシル酸より大きい酸の塩の水溶性が高い場合は(2)の方法が好ましく用いられる。   A known method can be used as a method for producing an alkali metal salt of glyoxylic acid or an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid. For example, (1) a method based on a neutralization reaction of glyoxylic acid, (2) glyoxylic acid and Examples thereof include a method by a salt exchange reaction with an acid salt having an acid dissociation constant larger than glyoxylic acid, and (3) a method by alkaline hydrolysis of glyoxylic acid ester (see, for example, JP-A-2003-300996). . In particular, when the alkaline compound used in the neutralization reaction with glyoxylic acid is highly water-soluble, the method (1) is low, and the resulting alkali metal salt of glyoxylic acid or alkaline earth metal salt of glyoxylic acid has low water solubility. When the acid dissociation constant of the acid salt larger than glyoxylic acid is high in water solubility, the method (2) is preferably used.

なお、(1)の方法は通常、水を媒体として行われ、グリオキシル酸とアルカリ性化合物、例えば、各種金属の水酸化物を水中で反応させ、析出したグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を濾別し、乾燥して製造することができる。
また、(2)の方法も一般的に水中で行われ、(1)の方法と同様にしてグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を得ることができる。なお、(2)の方法において用いられるグリオキシル酸より解離定数が大きい酸の塩としては、例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
The method (1) is usually carried out using water as a medium. Glyoxylic acid and an alkaline compound, for example, various metal hydroxides are reacted in water, and the precipitated alkali metal salt of glyoxylic acid or alkali of glyoxylic acid is used. The earth metal salt can be produced by filtration and drying.
The method (2) is also generally carried out in water, and an alkali metal salt of glyoxylic acid or an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid can be obtained in the same manner as the method (1). Examples of the acid salt having a larger dissociation constant than glyoxylic acid used in the method (2) include, for example, alkali metal or alkaline earth metal salts of aliphatic carboxylic acids such as sodium acetate, calcium acetate, and calcium propionate. Can be mentioned.

また、系中で上述の(1)あるいは(2)の反応を行い、生成したグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を単離せずにそのまま用いることも可能である。   It is also possible to carry out the reaction (1) or (2) in the system and use the glyoxylic acid alkali metal salt or glyoxylic acid alkaline earth metal salt as it is without isolation.

上記によりグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を製造することができるが、本発明の架橋剤の製造方法としては、(イ)グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩をそれぞれ別々に製造し、両者を混合する方法、あるいは、(ロ)いずれか一方を製造する際に他方の原料を仕込み、製造系内にて両者を存在させる方法、また、(ハ)両者の原料を仕込み、製造系内にて両者を存在させる方法など、任意の方法が挙げられる。中でも、含有比率を簡単に変えられる点で(イ)それぞれ別々に製造し、両者を混合する方法が好ましい。
上記(ロ)の方法においては、例えば、(i)水中で、グリオキシル酸にアルカリ金属の水酸化物を反応させグリオキシル酸のアルカリ金属塩を合成した後、アルカリ土類金属の酢酸塩を加え、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の混合物を合成する方法や(ii)水中で、グリオキシル酸にアルカリ土類金属の酢酸塩を反応させグリオキシル酸のアルカリ土類金属の塩を合成した後、アルカリ金属の水酸化物を加え、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の混合物を合成する方法により製造することができる。
According to the above, an alkali metal salt of glyoxylic acid or an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid can be produced. The method for producing the crosslinking agent of the present invention includes (i) an alkali metal glyoxylic acid and an alkali of glyoxylic acid. A method in which earth metal salts are separately manufactured and mixed, or (b) a method in which one of the other raw materials is charged and both are present in the manufacturing system, C) Arbitrary methods, such as a method in which both raw materials are charged and both exist in the production system, can be mentioned. Especially, the method of manufacturing separately (a) each and mixing both is preferable at the point which can change a content ratio easily.
In the above method (b), for example, (i) an alkali metal hydroxide is reacted with glyoxylic acid in water to synthesize an alkali metal salt of glyoxylic acid, and then an alkaline earth metal acetate is added. A method of synthesizing a mixture of an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid; or (ii) an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid by reacting glyoxylic acid with an alkaline earth metal acetate in water. Can be prepared by adding an alkali metal hydroxide and synthesizing a mixture of an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid.

上記で合成される、グリオキシル酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、粉体であり、これらを含有する本発明の架橋剤も、通常粉体である。
グリオキシル酸のアルカリ金属塩の平均粒子径は、通常5〜1000μmであり、好ましくは10〜500μm、特に好ましくは30〜300μmであり、平均粒子径が小さすぎると飛散しやすく、取り扱いにくくなる傾向があり、大きすぎると溶解しにくくなる傾向がある。
また、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の平均粒子径は、通常5〜1000μmであり、好ましくは10〜500μm、特に好ましくは30〜300μmであり、平均粒子径が小さすぎると飛散しやすく、取り扱いにくくなる傾向があり、大きすぎると溶解しにくくなる傾向がある。
さらに、グリオキシル酸アルカリ金属塩及びグリオキシル酸アルカリ土類金属塩を含有してなる架橋剤の平均粒子径としては、通常、5〜1000μmであり、好ましくは10〜500μm、更に好ましくは30〜300μmである。平均粒子径が大きすぎると、水への溶解性が低下する傾向にあり、架橋反応が不十分となる場合がある。
The alkali metal salt and alkaline earth metal salt of glyoxylic acid synthesized above are powders, and the crosslinking agent of the present invention containing them is also usually a powder.
The average particle diameter of the alkali metal salt of glyoxylic acid is usually 5 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, particularly preferably 30 to 300 μm. If the average particle diameter is too small, it tends to be scattered and difficult to handle. Yes, if it is too large, it tends to be difficult to dissolve.
The average particle size of the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is usually 5 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, particularly preferably 30 to 300 μm. When it is too large, it tends to be difficult to dissolve.
Furthermore, the average particle diameter of the crosslinking agent containing the glyoxylic acid alkali metal salt and the glyoxylic acid alkaline earth metal salt is usually 5 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, more preferably 30 to 300 μm. is there. If the average particle size is too large, the solubility in water tends to decrease, and the crosslinking reaction may be insufficient.

平均粒子系を調整する方法としては、例えば、各種ミルによる粉砕、整粒、解砕や篩い分けすることにより、得ることができる。
なお、本願発明の架橋剤の平均粒子径を調整する際には、グリオキシル酸のアルカリ金属塩およびグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を、それぞれ上記方法にて調整したものを配合することもできるし、予め両者を配合したものを上記方法にて調整することもできる。
As a method for adjusting the average particle system, it can be obtained, for example, by pulverizing, sizing, pulverizing or sieving with various mills.
When adjusting the average particle size of the cross-linking agent of the present invention, glyoxylic acid alkali metal salt and glyoxylic acid alkaline earth metal salt prepared by the above methods can be blended. In addition, it is possible to adjust a mixture of both in advance by the above method.

平均粒子径は、慣用の方法、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置「MASTERSIZER2000」(シスメックス社製)により測定することができる。   The average particle diameter can be measured by a conventional method, for example, a laser diffraction particle size distribution analyzer “MASTERSIZER2000” (manufactured by Sysmex Corporation).

本発明における架橋剤に含有されるグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩は、そのアルデヒド基が、メタノール、エタノールなどの炭素数が3以下のアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの炭素数が3以下のジオール等によってアセタール化、およびヘミアセタール化された化合物を包含するものである。かかるアセタール基、およびヘミアセタール基は、水中、あるいは高温下では容易にアルコールが脱離し、アルデヒド基と平衡状態をとるため、アルデヒド基と同様に各種単量体や官能基と反応し、架橋剤として機能するものである。   The alkali metal salt of glyoxylic acid or the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid contained in the crosslinking agent in the present invention has an aldehyde group such as alcohol having 3 or less carbon atoms such as methanol and ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, etc. Including a compound acetalized and hemiacetalized with a diol having 3 or less carbon atoms. Such an acetal group and a hemiacetal group easily desorb alcohol in water or at a high temperature and take an equilibrium state with the aldehyde group. It functions as.

本発明の架橋剤において、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩に対する、グリオキシル酸のアルカリ金属塩の含有比率(重量基準)は、耐水性の点から、0.01〜1であることが好ましく、特に好ましくは0.015〜0.5、更に好ましくは0.02〜0.3、殊に好ましくは0.1〜0.2である。
グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩に対するグリオキシル酸のアルカリ金属塩の含有比率が、上記範囲より小さすぎても、大きすぎても、耐水性が向上しない、あるいは低下する傾向があり、また、グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の含有比率が大きすぎると、水に溶解しにくくなる傾向がある。
In the crosslinking agent of the present invention, the content ratio (by weight) of the alkali metal salt of glyoxylic acid with respect to the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is preferably 0.01 to 1, particularly from the viewpoint of water resistance. Preferably it is 0.015-0.5, More preferably, it is 0.02-0.3, Most preferably, it is 0.1-0.2.
If the content ratio of the alkali metal salt of glyoxylic acid to the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is too small or too large than the above range, the water resistance tends not to improve or decrease, and glyoxylic acid If the content of the alkaline earth metal salt is too large, it tends to be difficult to dissolve in water.

なお、本発明の架橋剤には、グリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩の製造に用いられる原料や原料に含まれる不純物、製造時の副生成物等が含まれる可能性があり、例えば、グリオキシル酸、金属水酸化物、脂肪族カルボン酸塩、グリオキザール、シュウ酸、またシュウ酸塩、グリコール酸またはグリコール酸塩などが含有される場合がある。   The cross-linking agent of the present invention may contain impurities used in the production of alkali metal salts of glyoxylic acid and alkaline earth metal salts of glyoxylic acid, impurities contained in the raw materials, and by-products during production. For example, glyoxylic acid, metal hydroxide, aliphatic carboxylate, glyoxal, oxalic acid, oxalate, glycolic acid or glycolate may be contained.

特に、原料としてグリオキシル酸を用いる場合には、その製造時の副生成物であるグリオキザールが架橋剤中に含有される可能性があり、かかるグリオキザールの含有量は0重量%であることが最も望ましいが、5重量%以下、特に2重量%以下、さらに1重量%以下であることが好ましい。グリオキザールの含有量が多いと、例えば、AA化PVA系樹脂と混合した水溶液の安定性が低下し、ポットライフが短くなったり、得られるAA化PVA系樹脂の架橋高分子がその保存条件によっては経時で着色する場合がある。   In particular, when glyoxylic acid is used as a raw material, glyoxal, which is a by-product at the time of production thereof, may be contained in the crosslinking agent, and the content of such glyoxal is most desirably 0% by weight. Is preferably 5% by weight or less, particularly 2% by weight or less, and more preferably 1% by weight or less. If the content of glyoxal is large, for example, the stability of the aqueous solution mixed with the AA-PVA-based resin is lowered, the pot life is shortened, or the resulting cross-linked polymer of the AA-PVA-based resin depends on the storage conditions. It may be colored over time.

〔架橋高分子〕
本発明においては、化合物の種類により異なるが、化合物に対して架橋剤を、通常0.1重量%以上配合することが好ましく、更に好ましくは1〜20重量%、特に好ましくは2〜10重量%、殊には3〜7重量%配合することが好ましい。配合量が少なすぎると耐水性が向上しにくくなる傾向があり、多すぎると架橋剤が水に溶解しにくくなる傾向がある。
本願発明の架橋剤を、架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物に配合する方法としては、グリオキシル酸のアルカリ金属塩及びグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を別々に製造し単離したものを用いて、それぞれ配合してもよいし、両者を予め混合したものを配合してもよい。また、配合する際には、一括で配合してもよいし、分割、連続して配合してもよい。なお、配合する際には、粉体のまま用いてもよいし、水溶液や分散液にして配合してもよい。
[Crosslinked polymer]
In the present invention, although it varies depending on the type of the compound, it is preferable to add a crosslinking agent to the compound in an amount of usually 0.1% by weight or more, more preferably 1 to 20% by weight, particularly preferably 2 to 10% by weight. In particular, it is preferable to blend 3 to 7% by weight. If the blending amount is too small, the water resistance tends to be difficult to improve, and if it is too large, the crosslinking agent tends to be difficult to dissolve in water.
As a method of blending the crosslinking agent of the present invention into a compound capable of reacting with a crosslinking agent to form a crosslinked structure, an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid were separately produced and isolated. Each may be blended using a product, or a mixture of both may be blended. Moreover, when mix | blending, you may mix | blend collectively and may divide | segment and mix | blend continuously. In addition, when blending, the powder may be used as it is, or it may be blended as an aqueous solution or a dispersion.

本発明の架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物としては、本発明の架橋剤とともに重合し、網目状に高分子化した高分子架橋物をとなる(i)単量体化合物と、本発明の架橋剤によって分子間架橋され、架橋高分子となる(ii)線状高分子が挙げられる。   The compound capable of reacting with the cross-linking agent of the present invention to form a cross-linked structure is polymerized together with the cross-linking agent of the present invention to form a polymer cross-linked product that is network-like (i) a monomer compound And (ii) linear polymers which are cross-linked by the cross-linking agent of the present invention to become a cross-linked polymer.

(i)単量体化合物としては、従来のホルムアルデヒド等のアルデヒド化合物を架橋剤とする熱硬化性樹脂に用いられるものであれば同様に使用することができる。具体例としては、例えば、フェノール類、尿素、メラミンなどのアミン系化合物、アセトンなどのケトン系化合物などを挙げることができ、特にフェノール類が好適である。  (I) As a monomer compound, if it is used for the thermosetting resin which uses conventional aldehyde compounds, such as formaldehyde, as a crosslinking agent, it can use similarly. Specific examples include phenols, amine compounds such as urea and melamine, and ketone compounds such as acetone, with phenols being particularly preferred.

かかるフェノール類の具体例としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、2,3−キシレノール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、3,4−キシレノール、2−プロピオフェノール、2−イソプロピルフェノール、3−プロピルフェノール、3−イソプロピルフェノール、4−プロピルフェノール、4−イソプロピルフェノール、2−sec−ブチルフェノール、2−tert−ブチルフェノール、3−sec−ブチルフェノール、3−tert−ブチルフェノール、4−sec−ブチルフェノール、4−tert−ブチルフェノール、3−シクロへキシルフェノール、4−シクロへキシルフェノール、2−ドデシルフェノール、3−ドデシルフェノール、4−ドデシルフェノール、2−オクタデシルフェノール、3−オクタデシルフェノール、4−オクタデシルフェノール、2−イソプロピル−5−メチルフェノール、2−メチル−4−tert−ブチルフェノール、3−メチル−6−tert−ブチルフェノール、2,3,5−トリメチルフェノール、2,3,5−トリエチルフェノール、o−イソプロペニルフェノール、m−イソプロペニルフェノール、p−イソプロペニルフェノール、2−メチル−4−イソプロペニルフェノール、2−エチル−4−イソプロペニルフェノールなどのアルキルフェノール類、フルオロフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、ヨードフェノールなどのハロゲン化フェノール、2−フェニルフェノール、3−フェニルフェノール、4−フェニルフェノールなどのフェニルフェノール類、2−ナフチルフェノール、3−ナフチルフェノール、4−ナフチルフェノールなどのナフチルフェノール類、o−メトキシフェノール、m−メトキシフェノール、p−エトキシフェノール、o−エトキシフェノール、m−エトキシフェノール、p−エトキシフェノール、o−プロポキシフェノール、m−プロポキシフェノール、p−プロポキシフェノールなどのアルコキシフェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス(2−メチルフェノール)A、ビス(2−メチルフェノール)F、ビスフェノールS,ビスフェノールE、ビスフェノールZ、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、レゾシノール、ヒドロキノン、ピロガロールなどのポリヒドロキシフェノール類、α-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレンなどのナフタレン類などを挙げられるが、これらには限定されず、また、それぞれを単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。   Specific examples of such phenols include, for example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, 2,3-xylenol, 2,5- Xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol, 2-propiophenol, 2-isopropylphenol, 3-propylphenol, 3-isopropylphenol, 4-propylphenol, 4-isopropylphenol, 2-sec-butylphenol 2-tert-butylphenol, 3-sec-butylphenol, 3-tert-butylphenol, 4-sec-butylphenol, 4-tert-butylphenol, 3-cyclohexylphenol, 4-cyclohexylphenol, 2-do Silphenol, 3-dodecylphenol, 4-dodecylphenol, 2-octadecylphenol, 3-octadecylphenol, 4-octadecylphenol, 2-isopropyl-5-methylphenol, 2-methyl-4-tert-butylphenol, 3-methyl -6-tert-butylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 2,3,5-triethylphenol, o-isopropenylphenol, m-isopropenylphenol, p-isopropenylphenol, 2-methyl-4-iso Alkylphenols such as propenylphenol and 2-ethyl-4-isopropenylphenol, halogenated phenols such as fluorophenol, chlorophenol, bromophenol and iodophenol, 2-phenylphenol Phenylphenols such as 3-phenylphenol and 4-phenylphenol, naphthylphenols such as 2-naphthylphenol, 3-naphthylphenol and 4-naphthylphenol, o-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-ethoxyphenol , Alkoxyphenols such as o-ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, o-propoxyphenol, m-propoxyphenol, p-propoxyphenol, bisphenol A, bisphenol F, bis (2-methylphenol) A , Bis (2-methylphenol) F, bisphenol S, bisphenol E, bisphenol Z, 4,4′-dihydroxybiphenyl, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol and other polyhydrides Examples include but are not limited to loxyphenols, α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene, and the like, and each may be used alone or in combination of two or more. May be.

(ii)線状高分子としては、アルデヒド基と反応しうる官能基を有するものであれば特に限定されず、かかる官能基としては、例えば、アセトアセチル基、カルボキシル基、ケイ素基、スルホン酸基、カチオン基、エチレン基、アクリルアミド基、アミド基などを挙げることができ、中でもアセトアセチル基が本発明の架橋剤との反応性に優れる点から、最も好ましい官能基である。   (Ii) The linear polymer is not particularly limited as long as it has a functional group capable of reacting with an aldehyde group. Examples of the functional group include an acetoacetyl group, a carboxyl group, a silicon group, and a sulfonic acid group. , A cation group, an ethylene group, an acrylamide group, an amide group, and the like. Among them, an acetoacetyl group is the most preferable functional group because it has excellent reactivity with the crosslinking agent of the present invention.

また、アセトアセチル基などの官能基を側鎖に有する高分子としては、線状高分子であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチルなどのポリビニル系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジオレフィン系樹脂、ポリアセタール、ポリエチレンオキサイドなどのポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ホルムアルデヒド系樹脂、ポリオール系樹脂などを挙げることができる。なお、これらの線状高分子は、直鎖状であっても、分岐状であっても構わない。   The polymer having a functional group such as an acetoacetyl group in the side chain is not particularly limited as long as it is a linear polymer. For example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene Polyester resins such as naphthalate, polyamide resins such as nylon 6, nylon 11, nylon 12 and nylon 66, polyvinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and polymethyl methacrylate, Polydiolefin resins such as polybutadiene and polyisoprene, polyether resins such as polyacetal and polyethylene oxide, polyurethane resins, polycarbonate resins, polyimide resins, formaldehyde resins , And the like polyol resin. In addition, these linear polymers may be linear or branched.

かかるアセトアセチル基は、共重合、あるいは後反応のいずれかの方法でも前述の高分子に導入することができる。
共重合によってアセトアセチル基を有する線状高分子を製造する場合に用いられる単量体は、アセトアセチル基を有し、その他の部分の構造については、重合方法や主となる単量体との共重合性等に応じて適宜選択すればよいが、特にエチレン性不飽和単量体である、アセト酢酸ビニルやアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
また、後反応によってアセトアセチル基を導入する方法としては、線状高分子中の水酸基とアセト酢酸エステルとのエステル交換反応、同様にアミノ基とアセト酢酸アミドとのアミド交換反応、あるいは水酸基やアミノ基にジケテンを反応させる方法などを挙げることができる。
Such an acetoacetyl group can be introduced into the aforementioned polymer by either copolymerization or post-reaction methods.
The monomer used in the production of a linear polymer having an acetoacetyl group by copolymerization has an acetoacetyl group, and the structure of the other part is determined from the polymerization method and the main monomer. What is necessary is just to select suitably according to copolymerization property etc., Especially the vinyl acetoacetate and acetoacetoxyalkyl (meth) acrylate etc. which are ethylenically unsaturated monomers can be mentioned.
As a method for introducing an acetoacetyl group by post-reaction, transesterification reaction between a hydroxyl group in a linear polymer and acetoacetate ester, similarly, an amide exchange reaction between amino group and acetoacetamide, or hydroxyl group or amino acid Examples thereof include a method of reacting a diketene with a group.

次に、本発明の架橋剤によって(i)単量体化合物が網目状に高分子化されてなる架橋高分子、いわゆる熱硬化性樹脂タイプの架橋高分子について説明する。   Next, (i) a crosslinked polymer obtained by polymerizing a monomer compound in a network form with the crosslinking agent of the present invention, that is, a so-called thermosetting resin type crosslinked polymer will be described.

架橋剤によって単量体が網目状に高分子化された架橋高分子は、単量体と架橋剤とを予め反応させて架橋性単量体としておき、これを加熱および必要に応じて触媒を用いて高分子化させて得られるものが多く、以下、本発明の架橋剤を用いた架橋性単量体及びさらに高分子化されてなる架橋高分子について説明する。   The cross-linked polymer in which the monomer is polymerized by the cross-linking agent is prepared by reacting the monomer and the cross-linking agent in advance to form a cross-linkable monomer. There are many that can be obtained by polymerizing them, and hereinafter, a crosslinkable monomer using the crosslinking agent of the present invention and a crosslinked polymer obtained by further polymerizing will be described.

上記単量体に対する本発明の架橋剤の付加反応は、通常、アルカリ性触媒を用いた溶液反応あるいは無溶剤反応であり、かかるアルカリ性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミンなどのアミン化合物などが好適である。
かかるアルカリ性触媒の使用量は、通常反応系のpHが8〜12、さらにpH9〜11の範囲となるようにすればよい。アルカリ性触媒の使用量が少なく、pHが低い場合には反応に長時間を要するため経済的ではなく、使用量を増やしてpHを高くすると、それに比例して反応速度は大きくなるが、pHが12を超えると反応速度は一定あるいは低下傾向となる。
The addition reaction of the crosslinking agent of the present invention to the monomer is usually a solution reaction or a solvent-free reaction using an alkaline catalyst. Examples of the alkaline catalyst include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. And alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, and amine compounds such as ammonia, methylamine and dimethylamine are preferred.
The amount of the alkaline catalyst used is usually such that the pH of the reaction system is in the range of 8 to 12, more preferably 9 to 11. When the amount of alkaline catalyst used is small and the pH is low, the reaction takes a long time, which is not economical. Increasing the amount of use and increasing the pH increases the reaction rate proportionally, but the pH is 12 If it exceeds, the reaction rate becomes constant or tends to decrease.

また、かかる付加反応で用いられる溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、あるいは水などを挙げることができる。特に、得られる付加化合物、すなわち架橋性単量体を固体状で使用する場合には、水溶液中で反応を行い、析出する反応生成物を取り出す方法が好ましく用いられる。また、得られる架橋性単量体を溶剤溶液として各種基材に塗布、含浸するような場合には、アルコール系溶剤やケトン系溶剤を用いることが好ましい。   Examples of the solvent used in the addition reaction include alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, and methyl isobutyl ketone, and water. In particular, when the obtained addition compound, that is, the crosslinkable monomer is used in a solid state, a method of reacting in an aqueous solution and taking out the precipitated reaction product is preferably used. Moreover, when apply | coating and impregnating various base materials as a crosslinkable monomer as a solvent solution, it is preferable to use an alcohol solvent or a ketone solvent.

各単量体に対する本発明の架橋剤の使用量は、単量体の種類によって異なるが、架橋高分子を得るためにはモル比で2倍を超えることが必須であり、上限は、各々の単量体へのアルデヒド化合物の最大付加量であり、通常は上限付近で行われる。例えば、フェノール類を用いる場合にはモル比で2〜3倍、尿素類の場合は2〜4倍、メラミン類の場合には2〜6倍である。
なお、かかる付加反応の反応温度は特に限定されるものではなく、室温〜使用する溶剤の沸点の範囲内でおこなえばよい。ただし、あまりに高温で行うと、付加反応でとまらず、架橋反応がおこる可能性があるので、好ましくない。同様に、溶液反応の場合、あまりに高濃度で行うことは好ましくない。
The amount of the crosslinking agent of the present invention used for each monomer varies depending on the type of monomer, but in order to obtain a crosslinked polymer, it is essential that the molar ratio exceeds 2 times. This is the maximum amount of aldehyde compound added to the monomer, and is usually near the upper limit. For example, in the case of using phenols, the molar ratio is 2-3 times, in the case of ureas, 2-4 times, in the case of melamines, 2-6 times.
In addition, the reaction temperature of this addition reaction is not specifically limited, What is necessary is just to carry out within the range of the boiling point of the solvent to be used from room temperature. However, if it is carried out at too high a temperature, it is not preferable because it does not stop at the addition reaction and may cause a crosslinking reaction. Similarly, in the case of solution reaction, it is not preferable to carry out at a too high concentration.

上述の付加反応によって、原料として用いる単量体に本発明の架橋剤が複数付加した架橋性単量体が得られるが、通常、付加量が異なるものの混合物である。その構造は原料として用いる単量体によって異なるが、フェノールを用いる場合、水酸基のオルト位、およびパラ位に付加反応が起こり、例えば下記式(A)に示す化合物が得られる。
なお、式中のXは金属元素を表わし、一価金属であるグリオキシル酸のアルカリ金属塩の場合を代表的に例示しているが、アルカリ土類金属のような多価金属の場合、他の架橋構造、あるいはフリーのグリオキシル酸と金属を共有している場合がある。
A crosslinkable monomer in which a plurality of the crosslinking agents of the present invention are added to the monomer used as a raw material is obtained by the above addition reaction, but usually a mixture of different addition amounts. The structure varies depending on the monomer used as a raw material, but when phenol is used, an addition reaction occurs at the ortho-position and para-position of the hydroxyl group, for example, a compound represented by the following formula (A) is obtained.
In addition, X in the formula represents a metal element, and typically illustrates the case of an alkali metal salt of glyoxylic acid which is a monovalent metal, but in the case of a polyvalent metal such as an alkaline earth metal, In some cases, the metal shares a cross-linked structure or free glyoxylic acid.

式(A)
Formula (A)

かくして得られる架橋性単量体は、加熱することによってまず水酸基同士が脱水縮合してエーテル結合となり、さらに一分子のOHC−COOXが脱離することでメチレン結合となって、強固な架橋構造を有する架橋高分子が形成される。下記式(B)に、単量体としてフェノールを用いた場合の架橋高分子の構造例の一部を示す。   The crosslinkable monomer thus obtained is first heated to dehydrate and condense with each other to form an ether bond, and when one molecule of OHC-COOX is desorbed to form a methylene bond to form a strong crosslinked structure. A crosslinked polymer is formed. The following formula (B) shows a part of a structure example of a crosslinked polymer when phenol is used as a monomer.

式(B)
Formula (B)

かくして得られる架橋高分子は強度と耐熱性に優れるものであり、各種成形品や結合剤として広く用いられている。特に、フェノール類を原料とする架橋性単量体は一般にレゾール型フェノール樹脂と呼ばれ、合板用等の各種接着剤やバインダー、さらに、これを紙や布に含浸して乾燥したものを積層して熱架橋して得られる積層体は、プリント配線基板などに用いることができる。また、尿素類から得られる架橋高分子は、例えば、日用品等の各種成形品として、メラミン類から得られる架橋性単量体は塗料、接着剤の成分として、さらにそれを架橋して得られる架橋高分子は、食器、化粧板などの成形品として用いることができる。   The crosslinked polymer thus obtained has excellent strength and heat resistance, and is widely used as various molded articles and binders. In particular, crosslinkable monomers that use phenols as a raw material are generally called resol-type phenol resins, and are made by laminating various adhesives and binders for plywood, etc., and paper and cloth impregnated and dried. The laminate obtained by thermal crosslinking can be used for a printed wiring board or the like. Crosslinked polymers obtained from ureas are, for example, various molded articles such as daily necessities, crosslinkable monomers obtained from melamines are components of paints and adhesives, and are obtained by further crosslinking them. The polymer can be used as molded articles such as tableware and decorative plates.

以上、フェノール類、尿素類、メラミン類などの単量体に、アルカリ性条件下で本発明の架橋剤を付加させて得られる、架橋性官能基を有する架橋性単量体および架橋高分子について説明してきたが、フェノール類に酸性条件下でアルデヒド化合物を反応させると、フェノール核へのアルデヒド付加によるメチロール基形成と同時にその縮合反応がおこり、架橋性官能基を有さない多核体(通常、6核体以下)が得られ、これは、通常、ノボラック型フェノール樹脂と呼ばれている。
かかるノボラック型フェノール樹脂を得るためのアルデヒド化合物として本発明の架橋剤を用いることが可能であり、それによって得られるノボラック型フェノール樹脂は、例えば、下記に示す構造のものである。
なお、式中のXは金属元素を表わす。
The cross-linking monomer and cross-linking polymer having a cross-linking functional group obtained by adding the cross-linking agent of the present invention to a monomer such as phenols, ureas, and melamines under alkaline conditions are described above. However, when an aldehyde compound is reacted with phenols under acidic conditions, a condensation reaction occurs simultaneously with the formation of a methylol group by addition of an aldehyde to the phenol nucleus, resulting in a polynuclear compound having no crosslinkable functional group (usually 6 Or less), which is usually referred to as a novolac-type phenolic resin.
The crosslinking agent of the present invention can be used as an aldehyde compound for obtaining such a novolak-type phenol resin, and the novolak-type phenol resin obtained thereby has, for example, the structure shown below.
In the formula, X represents a metal element.

かかるノボラック型フェノール樹脂の原料となるフェノール類としては、上述のレゾール型フェノール樹脂の場合と同様、各種フェノール類を用いることができる。
ノボラック型フェノール樹脂の製造法としては、公知の方法を用いることができるが、一般的には、フェノール類と本発明の架橋剤であるアルデヒド化合物とを、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸類、メタリン酸、ピロリン酸、オルトリン酸などのリン酸類、エチレンジアミンテトラキスメチレンホスホン酸、アミノトリスメチレンホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1’−ジホスホン酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸などの有機ホスホン酸類、p−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、シュウ酸などの有機酸類、などの酸性触媒の存在下に、通常50℃〜還流温度で1〜50時間反応させて得られるものである。
As phenols used as a raw material for such novolak type phenol resins, various phenols can be used as in the case of the above-mentioned resol type phenol resins.
As a method for producing the novolak type phenol resin, a known method can be used. Generally, phenols and an aldehyde compound which is a crosslinking agent of the present invention are mixed with inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, Phosphoric acids such as metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, orthophosphoric acid, ethylenediaminetetrakismethylenephosphonic acid, aminotrismethylenephosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1′-diphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid In the presence of an acidic catalyst such as organic phosphonic acids such as p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, and oxalic acid, the reaction is usually performed at 50 ° C. to reflux temperature for 1 to 50 hours. is there.

ノボラック型フェノール樹脂を製造する際の、フェノール類に対する本発明の架橋剤の使用量は、通常、フェノール類1モルに対し、0.3〜1モル程度であり、かかる使用量が少なすぎると十分に架橋されず、逆に多すぎると架橋反応が進みすぎて、分子量が大きくなりすぎ、その後の取り扱いが困難になる傾向がある。   When the novolac type phenol resin is produced, the amount of the crosslinking agent of the present invention to be used for phenols is usually about 0.3 to 1 mol with respect to 1 mol of phenols, and it is sufficient that the amount used is too small. However, if the amount is too large, the crosslinking reaction proceeds too much, the molecular weight becomes too large, and the subsequent handling tends to be difficult.

かくして得られる本発明の架橋剤を用いたノボラック型フェノール樹脂は、これに更にアンモニア、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物などのアルカリ性触媒とともにアルデヒド化合物、望ましくは、本発明の架橋剤を加えて加熱することで、さらに架橋反応が進行し、式(B)で示したものと同様の構造を有する架橋高分子が得られる。
その用途としては、通常のノボラック型フェノール樹脂が用いられる用途であれば、同様に使用することができ、例えば、木粉やガラス繊維、炭酸カルシウムなどのフィラーと混合し、射出成形や押出し成形、プレス成形などによって所定の型に充填したのち熱硬化させ、耐熱性、耐溶剤性、強度等に優れた成形物が得られ、電子部品、各種機器の筐体などとして用いることが可能である。
The novolac type phenol resin using the crosslinking agent of the present invention thus obtained is further added to an aldehyde compound together with an alkaline catalyst such as ammonia, alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide and the like, preferably the crosslinking of the present invention. By adding the agent and heating, the crosslinking reaction further proceeds, and a crosslinked polymer having the same structure as that represented by the formula (B) is obtained.
As its application, if it is an application in which a normal novolac type phenol resin is used, it can be used similarly, for example, mixed with filler such as wood powder, glass fiber, calcium carbonate, injection molding, extrusion molding, After filling into a predetermined mold by press molding or the like, it is cured by heat to obtain a molded product excellent in heat resistance, solvent resistance, strength, etc., and can be used as a housing for electronic parts and various devices.

さらに、かくして得られる本発明の架橋剤を用いたノボラック型フェノール樹脂は、そのフェノール性水酸基をエピハロヒドリンと反応させてグリシジル基を導入し、エポキシ樹脂として利用することが可能である。
本発明の架橋剤を用いて得られるノボラック型フェノール樹脂からなるエポキシ樹脂の代表的構造を下記に示す。
なお、式中のXは金属元素を表わす。
Furthermore, the novolak-type phenol resin using the crosslinking agent of the present invention thus obtained can be used as an epoxy resin by introducing a glycidyl group by reacting its phenolic hydroxyl group with epihalohydrin.
A typical structure of an epoxy resin composed of a novolac type phenol resin obtained by using the crosslinking agent of the present invention is shown below.
In the formula, X represents a metal element.

かかるエポキシ樹脂は、前記ノボラック型フェノール樹脂中のフェノール性水酸基1モルに対し、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、β−メチルエピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンを2〜20モル添加し、さらに、触媒として、上記フェノール性水酸基1モルに対して0.9〜2モル%の塩基性触媒を一括添加、あるいは徐々に添加しながら10〜200℃の温度で0.5〜10時間反応させることで得ることができる。   Such an epoxy resin is prepared by adding 2 to 20 mol of epihalohydrin such as epichlorohydrin, epibromohydrin, β-methylepichlorohydrin or the like to 1 mol of phenolic hydroxyl group in the novolak type phenol resin, and further, using the phenolic as a catalyst. It can be obtained by reacting at a temperature of 10 to 200 ° C. for 0.5 to 10 hours while adding 0.9 to 2 mol% of the basic catalyst to 1 mol of hydroxyl group at once or gradually adding.

かかる反応に用いられる塩基性触媒としては、具体的には、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などを挙げることができ、好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムが用いられる。
また、かかる反応は、無溶媒で行うことも可能であるが、好ましくはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、n−ブタノールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、ジエトキシエタンなどのエーテル類、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性有機溶剤等を溶媒として用いる溶液反応で行うことが好ましい。なお、かかる溶媒は、それぞれ単独で用いてもよいし、極性を調整するために、二種以上の溶媒を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the basic catalyst used in the reaction include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, and preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide. Is used.
The reaction can be carried out without a solvent, but preferably ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol and n-butanol, methyl cellosolve, Solution reaction using cellosolves such as ethyl cellosolve, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, aprotic organic solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide and dimethylformamide as solvents It is preferable to carry out with. Such solvents may be used alone or in combination of two or more kinds of solvents in order to adjust the polarity.

かくして得られる本発明の架橋剤を用いたノボラック型フェノール樹脂によるエポキシ樹脂は、アミン化合物等の硬化剤と混合し、必要に応じて加熱することで架橋高分子とすることができ、通常のエポキシ樹脂が用いられる用途に適用することが可能である。   The epoxy resin based on the novolak-type phenol resin using the crosslinking agent of the present invention thus obtained can be mixed with a curing agent such as an amine compound and heated as necessary to obtain a crosslinked polymer. It is possible to apply to applications where resin is used.

次に、本発明の架橋剤によって(ii)線状高分子が分子間架橋されてなる架橋高分子について説明する。   Next, (ii) a crosslinked polymer obtained by intermolecular crosslinking of a linear polymer with the crosslinking agent of the present invention will be described.

上記で述べたように、架橋高分子に用いられる線状高分子としては、本発明の架橋剤との反応性に優れる点から、アセトアセチル基を有する線状高分子が好ましい。
線状高分子中のアセトアセチル基と本発明の架橋剤との反応は、アセトアセチル基の二つのカルボニル基にはさまれた活性メチレンがグリオキシル酸のアルカリ金属塩やグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩中のアルデヒド炭素に求核攻撃することによって起こり、その架橋構造部分は下記構造式に示すものであると推測される。
なお、式中のXは金属元素を表わし、一価金属であるグリオキシル酸のアルカリ金属塩の場合を代表的に例示しているが、アルカリ土類金属のような多価金属の場合、他の架橋構造、あるいはフリーのグリオキシル酸と金属を共有している場合がある。
As described above, the linear polymer used for the crosslinked polymer is preferably a linear polymer having an acetoacetyl group from the viewpoint of excellent reactivity with the crosslinking agent of the present invention.
The reaction between the acetoacetyl group in the linear polymer and the crosslinking agent of the present invention is based on the fact that the active methylene sandwiched between the two carbonyl groups of the acetoacetyl group is an alkali metal salt of glyoxylic acid or an alkaline earth metal of glyoxylic acid. It occurs by nucleophilic attack on the aldehyde carbon in the salt, and the cross-linked structure portion is assumed to be represented by the following structural formula.
In addition, X in the formula represents a metal element, and typically illustrates the case of an alkali metal salt of glyoxylic acid which is a monovalent metal, but in the case of a polyvalent metal such as an alkaline earth metal, In some cases, the metal shares a cross-linked structure or free glyoxylic acid.

ここで、線状高分子を架橋させることによって耐熱性や耐溶剤性を向上させることが可能であるが、特にPVA系樹脂の場合、本来は水溶性であるものが、架橋高分子とすることによって耐水性を向上させることができることから、架橋の効果を極めて顕著に発揮させることができる。さらに、本発明の架橋剤の主成分であるグリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩は分子内にイオン性基(カルボン酸塩)を有することからPVA系樹脂およびアセトアセチル基との親和性に優れており、その結果、架橋密度のばらつきが少ない、均一性の高い架橋構造が得られる。
従って、本発明の架橋剤は、AA化PVA系樹脂と組み合わせることによって、その能力を最も強く発揮できるものと考えられる。
以下、AA化PVA系樹脂およびその架橋高分子について詳細に説明する。
Here, it is possible to improve heat resistance and solvent resistance by cross-linking the linear polymer, but in the case of PVA resin in particular, the water-soluble one should be a cross-linked polymer. Since the water resistance can be improved by this, the effect of crosslinking can be exhibited extremely remarkably. Furthermore, since the alkali metal salt of glyoxylic acid and the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid, which are the main components of the crosslinking agent of the present invention, have an ionic group (carboxylate) in the molecule, a PVA resin and an acetoacetyl group As a result, a highly uniform crosslinked structure with little variation in crosslinking density can be obtained.
Therefore, it is considered that the crosslinking agent of the present invention can exert its ability most strongly when combined with the AA-PVA-based resin.
Hereinafter, the AA-PVA-based resin and the crosslinked polymer thereof will be described in detail.

〔AA化PVA系樹脂とその架橋高分子〕
本発明に用いるAA化PVA系樹脂とは、側鎖にアセトアセチル基を有するPVA系樹脂である。
かかるAA化PVA系樹脂の製造法としては、特に限定されるものではないが、例えば、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法、PVA系樹脂とアセト酢酸エステルを反応させてエステル交換する方法、酢酸ビニルとアセト酢酸ビニルの共重合体をケン化する方法等を挙げることができるが、製造工程が簡略で、品質の良いAA化PVA系樹脂が得られることから、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法で製造するのが好ましい。
以下、かかる方法について説明する。
[AA-modified PVA resin and its crosslinked polymer]
The AA-PVA resin used in the present invention is a PVA resin having an acetoacetyl group in the side chain.
The method for producing the AA-PVA-based resin is not particularly limited. For example, a method of reacting a PVA-based resin with diketene, a method of reacting a PVA-based resin with acetoacetate, and transesterification, acetic acid A method of saponifying a copolymer of vinyl and vinyl acetoacetate can be mentioned, but since the production process is simple and a high-quality AA-PVA-based resin is obtained, the PVA-based resin and diketene are reacted. It is preferable to manufacture by a method.
Hereinafter, this method will be described.

原料となるPVA系樹脂としては、一般的にはビニルエステル系モノマーの重合体のケン化物又はその誘導体が用いられ、かかるビニルエステル系モノマーとしては、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等が挙げられるが、経済性の点から酢酸ビニルが好ましく用いられる。   As the PVA resin used as a raw material, a saponified product of a vinyl ester monomer polymer or a derivative thereof is generally used. Examples of the vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, and valeric acid. Examples include vinyl, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl versatate, and vinyl acetate is preferably used from the viewpoint of economy.

また、ビニルエステル系モノマーと該ビニルエステル系モノマーと共重合性を有するモノマーとの共重合体のケン化物等を用いることもでき、かかる共重合モノマーとしては、例えばエチレンやプロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、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、3,4−ジヒドロキシ−1−ブテン等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体、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、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、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等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2−ジアルキル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン、グリセリンモノアリルエーテル、等のビニル化合物、酢酸イソプロペニル、1−メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類、塩化ビニリデン、1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、ビニレンカーボネート等が挙げられる。   Further, a saponified product of a copolymer of a vinyl ester monomer and a monomer copolymerizable with the vinyl ester monomer can be used. Examples of the copolymer monomer include ethylene, propylene, isobutylene, α- Olefins such as octene, α-dodecene, α-octadecene, hydroxy such as 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 3,4-dihydroxy-1-butene Derivatives such as group-containing α-olefins and acylates thereof, unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylenic acid, salts, monoesters, or dialkyl esters thereof , Nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, diacetone acrylate Amides such as amide, acrylamide and methacrylamide, olefin sulfonic acids such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid and methallyl sulfonic acid or salts thereof, alkyl vinyl ethers, dimethylallyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl Vinyl compounds such as ethylene carbonate, 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane, glycerol monoallyl ether, substituted vinyl acetates such as isopropenyl acetate and 1-methoxyvinyl acetate, vinylidene chloride, 1, 4-diacetoxy-2-butene, 1,4-dihydroxy-2-butene, vinylene carbonate and the like can be mentioned.

更に、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等のポリオキシアルキレン基含有モノマー、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−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、2−アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、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、3−ブテントリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチオン基含有モノマー等も挙げられる。
なお、かかる共重合モノマーの導入量はモノマーの種類によって異なるため一概にはいえないが、通常は全構造単位の10モル%以下、特には5モル%以下であり、多すぎると水溶性が損なわれたり、架橋剤との相溶性が低下したりする場合がある。
Furthermore, polyoxyethylene (meth) allyl ether, polyoxyethylene (meth) acrylamide, polyoxypropylene (meth) acrylamide, polyoxyethylene (meth) acrylate, polyoxypropylene (meth) acrylate, polyoxyethylene (1- ( Poly) alkylene groups such as (meth) acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ester, polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, polyoxyethylene allylamine, polyoxypropylene allylamine, polyoxyethylene vinylamine, polyoxypropylene vinylamine Containing monomer, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylic Amidopropyltrimethylammonium chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, 3- Examples also include cation group-containing monomers such as butenetrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, and diethyldiallylammonium chloride.
The introduction amount of the copolymerization monomer varies depending on the type of the monomer, and cannot be generally specified. However, it is usually 10 mol% or less, particularly 5 mol% or less of the total structural unit, and if it is too much, the water solubility is impaired. Or the compatibility with the cross-linking agent may be reduced.

又、ビニルエステル系モノマーおよびその他のモノマーを重合、共重合する際の重合温度を高温にすることにより、主として生成する1,3−結合に対する異種結合の生成量を増やし、PVA主鎖中の1,2−ジオール結合を1.6〜3.5モル%程度としたものを使用することが可能である。   In addition, by increasing the polymerization temperature when polymerizing and copolymerizing vinyl ester monomers and other monomers, the amount of heterogeneous bonds produced mainly with respect to 1,3-bonds produced is increased, and 1 in the PVA main chain is increased. , 2-diol bond having a content of about 1.6 to 3.5 mol% can be used.

上記ビニルエステル系モノマーの重合体および共重合体をケン化して得られるPVA系樹脂とジケテンとの反応によるアセトアセチル基の導入には、PVA系樹脂とガス状或いは液状のジケテンを直接反応させても良いし、有機酸をPVA系樹脂に予め吸着吸蔵せしめた後、不活性ガス雰囲気下でガス状または液状のジケテンを噴霧、反応するか、またはPVA系樹脂に有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧、反応する等の方法が用いられる。   The introduction of acetoacetyl groups by the reaction of PVA resin obtained by saponifying the polymer and copolymer of the above vinyl ester monomer and diketene involves direct reaction of PVA resin with gaseous or liquid diketene. Alternatively, after adsorbing and occluding an organic acid in a PVA resin in advance, a gaseous or liquid diketene is sprayed and reacted in an inert gas atmosphere, or a mixture of an organic acid and a liquid diketene is applied to the PVA resin. Methods such as spraying and reacting are used.

上記の反応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十分である。例えば、ニーダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、その他各種ブレンダー、撹拌乾燥装置を用いることができる。   As a reaction apparatus for carrying out the above reaction, an apparatus that can be heated and has a stirrer is sufficient. For example, a kneader, a Henschel mixer, a ribbon blender, other various blenders, and a stirring and drying apparatus can be used.

かくして得られるAA化PVA系樹脂の平均重合度は、その用途によって適宜選択すればよいが、通常、300〜4000であり、特に400〜3500、さらに500〜3000のものが好適に用いられる。かかる平均重合度が小さすぎると、十分な耐水性が得られなかったり、十分な架橋速度が得られなくなる傾向があり、逆に大きすぎると、水溶液として使用した場合に、その粘度が高くなりすぎ、基材への塗工が困難になるなど、各種工程への適用が難しくなる傾向がある。   The average polymerization degree of the AA-PVA-based resin thus obtained may be appropriately selected depending on the use, but is usually 300 to 4000, and particularly 400 to 3500, and more preferably 500 to 3000 are preferably used. If the average degree of polymerization is too small, sufficient water resistance may not be obtained or a sufficient crosslinking rate may not be obtained. On the other hand, if it is too large, the viscosity becomes too high when used as an aqueous solution. Application to various processes tends to be difficult, for example, coating on a substrate becomes difficult.

また、本発明に用いられるAA化PVA系樹脂のケン化度は、通常、80モル%以上であり、さらには85モル%以上、特には90モル%以上ものが好適に用いられる。かかるケン化度が低い場合には、水溶液とすることが困難になったり、水溶液の安定性が低下したり、得られる架橋高分子の耐水性が不十分となる傾向がある。なお、平均重合度およびケン化度はJIS K6726に準じて測定される。   The saponification degree of the AA-PVA-based resin used in the present invention is usually 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, and particularly preferably 90 mol% or more. When the degree of saponification is low, it tends to be difficult to obtain an aqueous solution, the stability of the aqueous solution is lowered, or the water resistance of the resulting crosslinked polymer tends to be insufficient. The average degree of polymerization and the degree of saponification are measured according to JIS K6726.

また、AA化PVA系樹脂中のアセトアセチル基含有量(以下AA化度と略記する。)は、通常、0.1〜20モル%であり、さらには0.2〜15モル%、特には0.3〜10モル%であるものが一般的に広く用いられる。かかる含有量が少なすぎると、耐水性が不十分となったり、十分な架橋速度が得られなくなる傾向があり、逆に多すぎると、水溶性が低下したり、水溶液の安定性が低下する傾向がある。   Further, the content of acetoacetyl groups in the AA-PVA-based resin (hereinafter abbreviated as AA degree) is usually 0.1 to 20 mol%, further 0.2 to 15 mol%, especially What is 0.3-10 mol% is generally used widely. If the content is too small, the water resistance tends to be insufficient or a sufficient crosslinking rate may not be obtained. Conversely, if the content is too large, the water solubility tends to decrease or the stability of the aqueous solution tends to decrease. There is.

また、本発明においては、AA化PVA系樹脂は、水酸基平均連鎖長が10以上のものが通常用いられ、さらには15以上のものが好適に用いられる。かかる水酸基連鎖長が短すぎると得られる架橋反応物の耐水性が低下する傾向がある。   In the present invention, the AA-PVA-based resin generally has a hydroxyl group average chain length of 10 or more, and more preferably 15 or more. If the hydroxyl chain length is too short, the water resistance of the resulting crosslinked reaction product tends to decrease.

なお、「水酸基平均連鎖長」〔l(OH)〕とは、内部標準物質として3−(トリメチルシリル)−2,2,3,3−d4−プロピオン酸ナトリウム塩(3−(trimethylsilyl)propionic−2,2,3,3−d4−acid sodium salt)を使用する13C−NMR測定(溶媒:D2O)において38〜46ppmの範囲に見られるメチレン炭素部分に基づく吸収〔(OH,OH)dyadの吸収=43〜46ppmの間にピークトップをもつ吸収、(OH,OR)dyadの吸収=41〜43ppmの間にピークトップをもつ吸収、(OR,OR)dyadの吸収=38〜41ppmの間にピークトップをもつ吸収〕の吸収強度比から求められるもので、下記式より算出される値である。
l(OH)=[2(OH,OH)+(OH,OR)]/(OH,OR)
(ただし、(OH,OR)、(OH,OH)の各吸収強度比は、いずれもモル分率で計算するものとする。)
かかる水酸基平均連鎖長およびその測定方法に関しては、「ポバール」(発行所:高分子刊行会、248ページ、1981)およびMacromolecules,Vol.10,p532(1977)に詳述されている。
“Hydroxyl group average chain length” [l (OH)] refers to 3- (trimethylsilyl) -2,2,3,3-d 4 -propionic acid sodium salt (3- (trimethylsilyl) propionic- Absorption based on the methylene carbon moiety found in the range of 38-46 ppm in 13 C-NMR measurements (solvent: D 2 O) using 2,2,3,3-d 4 -acid sodium salt) ((OH, OH ) Absorption of dyad = absorption having a peak top between 43 and 46 ppm, Absorption of (OH, OR) dyad = absorption having a peak top between 41 and 43 ppm, Absorption of (OR, OR) dyad = 38 to 41 ppm It is a value calculated from the following formula.
l (OH) = [2 (OH, OH) + (OH, OR)] / (OH, OR)
(However, the absorption intensity ratios of (OH, OR) and (OH, OH) are all calculated as mole fractions.)
With regard to the hydroxyl group average chain length and the measuring method thereof, “Poval” (Publisher: Kobunshi Shuppankai, page 248, 1981) and Macromolecules, Vol. 10, p532 (1977).

かかるAA化PVA系樹脂の水酸基平均連鎖長をコントロールする方法は、特に限定されないが、原料として用いるPVA系樹脂製造時の、ポリ酢酸ビニル等のケン化工程において、20℃における誘電率が32以下となるような溶媒の存在下でアルカリケン化を行うことが好ましく、通常、誘電率は6〜28で行われ、さらに12〜25の誘電率で行うことが好ましい。誘電率が高すぎると、PVA系樹脂中の残存酢酸基の配列のブロック性が低下し、得られるAA化PVA系樹脂の水酸基連鎖長が短くなる傾向がある。   The method for controlling the hydroxyl group average chain length of the AA-PVA-based resin is not particularly limited, but the dielectric constant at 20 ° C. is 32 or less in the saponification step of polyvinyl acetate or the like when producing the PVA-based resin used as a raw material. It is preferable to perform alkali saponification in the presence of such a solvent. Usually, the dielectric constant is preferably 6 to 28, and more preferably 12 to 25. When the dielectric constant is too high, the block property of the remaining acetate group arrangement in the PVA resin is lowered, and the hydroxyl chain length of the resulting AA-PVA resin tends to be shortened.

20℃における誘電率が32以下の溶媒としては、メタノール(31.2)、酢酸メチル/メタノール=1/3(27.1)、酢酸メチル/メタノール=1/1(21.0)、酢酸メチル/メタノール=3/1(13.9)、酢酸メチル(7.03)、イソプロピルアセテート(6.3)、トリクロロエチレン(3.42)、キシレン(2.37)、トルエン(2.38)、ベンゼン(2.28)、アセトン(21.4)などがあげられる。これらの中では、酢酸メチル/メタノールの混合溶媒が好ましく用いられる。   As a solvent having a dielectric constant of 32 or less at 20 ° C., methanol (31.2), methyl acetate / methanol = 1/3 (27.1), methyl acetate / methanol = 1/1 (21.0), methyl acetate / Methanol = 3/1 (13.9), methyl acetate (7.03), isopropyl acetate (6.3), trichlorethylene (3.42), xylene (2.37), toluene (2.38), benzene (2.28), acetone (21.4) and the like. Of these, a mixed solvent of methyl acetate / methanol is preferably used.

本発明においては、PVA系樹脂のすべてがAA化PVA系樹脂であることが好ましいが、AA化PVA系樹脂以外のPVA系樹脂が併用されていてもよく、その含有量は通常20重量%以下であり、特に10重量%以下であることが好ましい。
かかるAA化PVA系樹脂以外の各種のPVA系樹脂の例としては、未変性のPVAや各種変性PVA系樹脂、例えば、ビニルエステル系モノマーと該ビニルエステル系モノマーと共重合性を有するモノマーとの共重合体のケン化物等を用いることができ、かかるモノマーとしては、例えばエチレンやプロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、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、3,4−ジヒドロキシ−1−ブテン等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体、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、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、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等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2−ジアルキル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン、グリセリンモノアリルエーテル等のビニル化合物、酢酸イソプロペニル、1−メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類、塩化ビニリデン、1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、ビニレンカーボネート等が挙げられる。
In the present invention, it is preferable that all of the PVA-based resins are AA-based PVA-based resins, but PVA-based resins other than the AA-based PVA-based resins may be used in combination, and the content thereof is usually 20% by weight or less. In particular, it is preferably 10% by weight or less.
Examples of various PVA-based resins other than the AA-PVA-based resin include unmodified PVA and various modified PVA-based resins, such as a vinyl ester monomer and a monomer copolymerizable with the vinyl ester monomer. Copolymer saponified products can be used. Examples of such monomers include ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, olefins such as α-octadecene, 3-buten-1-ol, 4 -Derivatives such as hydroxy group-containing α-olefins such as penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 3,4-dihydroxy-1-butene and acylated products thereof, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, Unsaturated acids such as maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylenic acid, their salts, monoesters, Or nitriles such as dialkyl esters, acrylonitrile and methacrylonitrile, amides such as diacetone acrylamide, acrylamide and methacrylamide, olefin sulfonic acids such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid and methallyl sulfonic acid or salts thereof, alkyl vinyl ether , Dimethylallyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl ethylene carbonate, 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane, vinyl compounds such as glycerol monoallyl ether, isopropenyl acetate, 1- Examples thereof include substituted vinyl acetates such as methoxyvinyl acetate, vinylidene chloride, 1,4-diacetoxy-2-butene, 1,4-dihydroxy-2-butene, vinylene carbonate and the like.

また、本発明のAA化PVA系樹脂には、製造工程で使用あるいは副生した酢酸ナトリウムなどのアルカリ金属の酢酸塩(主として、ケン化触媒として用いたアルカリ金属水酸化物とポリ酢酸ビニルのケン化によって生成した酢酸との反応物等に由来)、酢酸などの有機酸(PVA系樹脂にアセト酢酸エステル基を導入する際の、ジケテンとの反応時にPVAに吸蔵させた有機酸等に由来)、メタノール、酢酸メチルなどの有機溶剤(PVA系樹脂の反応溶剤、AA化PVA製造時の洗浄溶剤等に由来)が一部残存していても差し支えない。   The AA-PVA-based resin of the present invention includes alkali metal acetates such as sodium acetate used or produced as a by-product in the production process (mainly the alkali metal hydroxide used as the saponification catalyst and the polyvinyl acetate kenne). Derived from a reaction product with acetic acid produced by the chemical conversion), an organic acid such as acetic acid (derived from an organic acid occluded in PVA during reaction with diketene when introducing an acetoacetate group into a PVA resin) , Methanol, methyl acetate and other organic solvents (derived from the reaction solvent for PVA resin, the cleaning solvent for the production of AA-PVA, etc.) may partially remain.

かくして得られるAA化PVA系樹脂を、本発明の架橋剤によって架橋して得られる架橋高分子は、上記の如きAA化PVA系樹脂と、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含有する架橋剤を反応して得られるものであり、かかる架橋反応において、AA化PVA系樹脂とグリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を有効成分とする架橋剤の配合割合は、通常、AA化PVA系樹脂100重量部に対して架橋剤を0.1〜200重量部、さらには0.5〜100重量部、特には1〜50重量部の範囲が好適に用いられる。また、AA化PVA系樹脂中の総AA基量(Y)に対する架橋剤中のアルデヒド基量(X)のモル比(X/Y)は通常0.01〜50、好ましくは0.05〜20、特には0.1〜10の範囲である。かかるアルデヒド基量が少なすぎると得られる架橋高分子の耐水性が不十分となる場合があり、逆に多すぎるとその使用環境等によっては混合水溶液が増粘しやすくなり、ポットライフが短くなる場合がある。   The crosslinked polymer obtained by crosslinking the AA-PVA resin thus obtained with the crosslinking agent of the present invention comprises the AA-PVA resin as described above, an alkali metal salt of glyoxylic acid, and an alkaline earth metal of glyoxylic acid. A cross-linking agent obtained by reacting a cross-linking agent containing a salt. In such a cross-linking reaction, an AA-PVA-based resin, an alkali metal salt of glyoxylic acid, and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid are used as active ingredients. The blending ratio is preferably in the range of 0.1 to 200 parts by weight, more preferably 0.5 to 100 parts by weight, especially 1 to 50 parts by weight of the crosslinking agent with respect to 100 parts by weight of the AA-PVA resin. Used. The molar ratio (X / Y) of the amount of aldehyde groups (X) in the crosslinking agent to the total amount of AA groups (Y) in the AA-PVA-based resin is usually 0.01 to 50, preferably 0.05 to 20 In particular, it is in the range of 0.1-10. If the amount of the aldehyde group is too small, the water resistance of the resulting crosslinked polymer may be insufficient. Conversely, if the amount is too large, the mixed aqueous solution tends to thicken depending on the use environment and the pot life is shortened. There is a case.

かかるAA化PVA系樹脂を本発明の架橋剤によって架橋して得られる架橋高分子は、通常、AA化PVA系樹脂と本発明の架橋剤とを含有する樹脂組成物水溶液とした後、コーティング剤用途、塗料用途、等の各種用途に適用される。かかる樹脂組成物水溶液は、(i)AA化PVA系樹脂と架橋剤の混合物を水に投入して溶解する方法、(ii)予めAA化PVA系樹脂と架橋剤を別々に溶解したものを混合する方法、(iii)AA化PVA系樹脂の水溶液に架橋剤を添加して混合する方法、などによって調製できる。また、前述のようにグリオキシル酸塩を系中で製造し、単離せずに用いる場合には、かかる反応をAA化PVA系樹脂の存在下で行うことも可能であり、例えば、グリオキシル酸をアルカリ性化合物によって中和してグリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を得る場合には、AA化PVA系樹脂とグリオキシル酸の混合水溶液にアルカリ性化合物を添加する方法を用いることもできる。   The crosslinked polymer obtained by crosslinking the AA-PVA resin with the crosslinking agent of the present invention is usually a resin composition aqueous solution containing the AA-PVA resin and the crosslinking agent of the present invention, and then a coating agent. It is applied to various uses such as uses and paints. Such an aqueous resin composition solution is (i) a method in which a mixture of an AA-PVA resin and a cross-linking agent is poured into water and dissolved, and (ii) a solution in which an AA-PVA resin and a cross-linking agent are separately dissolved in advance. Or (iii) a method in which a crosslinking agent is added to an aqueous solution of an AA-PVA-based resin and mixed. In addition, when glyoxylate is produced in the system as described above and used without isolation, it is possible to perform such a reaction in the presence of an AA-PVA-based resin. For example, glyoxylic acid is alkaline. In the case of obtaining an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid by neutralization with a compound, a method of adding an alkaline compound to a mixed aqueous solution of AA-PVA-based resin and glyoxylic acid can also be used. .

かかる樹脂組成物水溶液の調整方法におけるAA化PVA系樹脂水溶液の濃度は0.05〜40重量%、さらには1〜30重量%、特には1〜20重量%であることが好ましい。AA化PVA系樹脂水溶液の濃度が大きすぎると粘度が高くなりすぎ、基材への塗工や、各種工程への適用が困難になる場合がある。また、濃度が小さすぎると樹脂量が不足したり、乾燥に長時間を要したりする傾向がある。   The concentration of the AA-PVA-based resin aqueous solution in the method for preparing the resin composition aqueous solution is preferably 0.05 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and particularly preferably 1 to 20% by weight. If the concentration of the AA-PVA-based resin aqueous solution is too large, the viscosity becomes too high, which may make it difficult to apply to a substrate or to various processes. On the other hand, if the concentration is too small, the amount of resin tends to be insufficient or a long time is required for drying.

かかる樹脂組成物水溶液のpHは、通常2〜10、好ましくは3〜10、より好ましくは4〜9である。かかるpHが低すぎると、樹脂組成物水溶液の塗布に使用する装置の腐食等を招く場合があるため、その対策が必要となり、逆に高すぎると、樹脂組成物水溶液が増粘しやすくなり、ポットライフが短くなる傾向にある。  The pH of the aqueous resin composition solution is usually 2 to 10, preferably 3 to 10, and more preferably 4 to 9. If the pH is too low, it may lead to corrosion of the device used for application of the resin composition aqueous solution, so that countermeasures are necessary, and conversely if too high, the resin composition aqueous solution tends to thicken, The pot life tends to be shorter.

また、上述の水溶液には、本発明の特性を阻害しない範囲内で他の公知の架橋剤を配合しても良く、そのような架橋剤の例としては、水溶性チタニウム化合物や水溶性ジルコニウムもしくは水溶性アルミニウム化合物等に代表されるような多価金属化合物、硼酸や硼砂といったホウ素化合物、アミン化合物(ジアミン化合物やポリアミン化合物、ポリアリルアミン等)、ヒドラジン化合物(例;アジポイルジヒドラジド)、高分子ヒドラジド(大塚化学社製のポリアミノアクリルアミド)、シラン化合物、メチロール基含有化合物(メチロール化メラミン等)、アルデヒド基含有化合物(グリオキザール、ジメトキシエタナール、グルタルアルデヒド、グリオキシル酸およびそのヘミアセタール体やアセタール体などの誘導体等)、エポキシ化合物、チオール化合物、イソシアネート化合物、ポリイソシアナート化合物(大日本インキ化学工業社製「ハイドラン アシスター C1」など)、ブロックイソシアナート化合物(ケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等)、水溶性または水分散性のエポキシ樹脂または化合物(ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ジグリセリンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルなど)、水溶性または水分散性のオキセタン樹脂または化合物、ポリアミドアミン−エピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン等を用いることができる。これらは単独で用いても二種類以上を組み合わせて用いても良い。   In addition, the above-mentioned aqueous solution may be blended with other known crosslinking agents within a range that does not impair the properties of the present invention. Examples of such crosslinking agents include water-soluble titanium compounds, water-soluble zirconium, Polyvalent metal compounds such as water-soluble aluminum compounds, boron compounds such as boric acid and borax, amine compounds (diamine compounds, polyamine compounds, polyallylamine, etc.), hydrazine compounds (eg, adipoyl dihydrazide), polymers Hydrazide (polyaminoacrylamide manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), silane compounds, methylol group-containing compounds (such as methylolated melamine), aldehyde group-containing compounds (glyoxal, dimethoxyethanal, glutaraldehyde, glyoxylic acid, and their hemiacetals and acetals Derivatives), epoxy Compound, thiol compound, isocyanate compound, polyisocyanate compound (such as “Hydran Assist C1” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), block isocyanate compound (such as ketoxime block or phenol block), water-soluble or water-dispersed Epoxy resin or compound (polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, diglycerin diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether Ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, sorbitan polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether Etc.), water-soluble or water-dispersible oxetane resins or compounds, polyamidoamine-epichlorohydrin resins, polyethyleneimine, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、上述の水溶液には、本発明の特性を阻害しない範囲内で消泡剤、防黴剤、防腐剤、レベリング剤等の添加剤、各種エマルジョン、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂(例えば、大日本インキ化学工業社製「ハイドランAP−20」、「ハイドランAPX−101H"」など)、ポリウレタン系ディスパージョンやポリエステル系ディスパージョンに代表される各種のポリマーディスパージョン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリアクリル酸などの水溶性樹脂、グリシジルオキシ基を有する化合物、アルミニウムなどの金属コロイド(例えば、川研ファインケミカル社製「アルミナゾル−10A」)などを配合しても良い。  In the above aqueous solution, additives such as antifoaming agents, antifungal agents, preservatives, leveling agents, various emulsions, polyester ionomer-type urethane resins (for example, Dainippon) are used within the range not impairing the characteristics of the present invention. "Hydran AP-20" and "Hydran APX-101H" "manufactured by Ink Chemical Industry Co., Ltd.), various polymer dispersions typified by polyurethane dispersion and polyester dispersion, polyhydroxyethyl methacrylate, polyhydroxyethyl acrylate Further, a water-soluble resin such as polyacrylic acid, a compound having a glycidyloxy group, a metal colloid such as aluminum (for example, “Alumina sol-10A” manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.), and the like may be blended.

このようにして調整された樹脂組成物の水溶液は、塗工、注型、浸漬等の公知の方法によって各種用途に適用され、その後、必要に応じて加熱乾燥、あるいは低温〜常温乾燥することで、PVA系樹脂の耐水化という目的を達成することができる。
かかる乾燥条件としては、特に限定されるものではなく、使用形態によって適宜選択されるものではあるが、通常は5〜150℃、さらには30〜150℃、特には50〜150℃の温度条件で、0.1〜60分、さらには0.1〜30分、特には0.2〜20分の乾燥時間が好ましく用いられる。
The aqueous solution of the resin composition thus prepared is applied to various uses by a known method such as coating, casting, and dipping, and then is heat-dried or dried at low temperature to room temperature as necessary. The purpose of water resistance of the PVA resin can be achieved.
Such drying conditions are not particularly limited and are appropriately selected depending on the form of use, but are usually 5 to 150 ° C, more preferably 30 to 150 ° C, and particularly 50 to 150 ° C. 0.1 to 60 minutes, more preferably 0.1 to 30 minutes, and particularly preferably 0.2 to 20 minutes.

本発明の架橋剤を用いてAA化PVA系樹脂を架橋して得られる架橋高分子は耐水性が要求される各種用途に対して有用であり、特に各種接着剤用途、バインダー用途、被覆剤用途等に好適である。   The crosslinked polymer obtained by crosslinking the AA-PVA-based resin using the crosslinking agent of the present invention is useful for various applications that require water resistance, particularly various adhesive applications, binder applications, and coating applications. It is suitable for etc.

以下、本発明の架橋剤によるAA化PVA系樹脂の架橋高分子を用いた偏光板と感熱記録用媒体、および水性エマルジョンについて説明する。   Hereinafter, a polarizing plate, a heat-sensitive recording medium, and an aqueous emulsion using a cross-linked polymer of AA-PVA-based resin by the cross-linking agent of the present invention will be described.

〔偏光板〕
まず、本発明の架橋剤によるAA化PVA系樹脂の架橋高分子を、偏光フィルムと保護フィルムとの間の接着剤層に有する偏光板について説明する。
本発明の偏光板に用いられる偏光フィルムとしては、特に制限はなく、公知のものを使用することができる。例えば、(i)PVA系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン−ビニルアルコール樹脂系フィルム、等のビニルアルコール系樹脂フィルムに、ヨウ素や二色性色素などの二色性材料を吸着させて一軸延伸したもの(例えば、特開2001−296427号公報、特開平7−333426号公報参照。)、(ii)(i)において二色性材料とともに液晶性を有する複屈折材料をビニルアルコール系樹脂フィルム中に有するもの(例えば、特開2007−72203号公報参照。)、(iii)二色性材料を含有する熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを一軸延伸したもの(例えば、特開2001−356213号公報参照。)、(iv)PVA系樹脂やエチレン−ビニルアルコール樹脂を脱水あるいは脱酢酸して連続するポリエン構造を導入し、これを延伸して得られるポリエン系フィルム(例えば、特開2007−17845号公報参照。)、などを挙げることができる。
〔Polarizer〕
First, the polarizing plate which has the crosslinked polymer of AA-PVA-type resin by the crosslinking agent of this invention in the adhesive bond layer between a polarizing film and a protective film is demonstrated.
There is no restriction | limiting in particular as a polarizing film used for the polarizing plate of this invention, A well-known thing can be used. For example, (i) A dichroic material such as iodine or a dichroic dye is adsorbed on a vinyl alcohol resin film such as a PVA film, a partially formalized PVA film, or an ethylene-vinyl alcohol resin film. A stretched one (see, for example, JP-A-2001-296427 and JP-A-7-333426), (ii) a birefringent material having liquid crystallinity together with a dichroic material, and a vinyl alcohol resin film (Iii) a uniaxially stretched thermoplastic norbornene resin film containing a dichroic material (for example, see JP-A-2001-356213) .), (Iv) PVA-based resin and ethylene-vinyl alcohol resin are dehydrated or deaceticated and continuously. Introduced polyene structure, a polyene-based film obtained by stretching them (e.g., see JP Patent 2007-17845.), And the like.

中でも、PVA系フィルムとヨウ素などの二色性材料を含む偏光フィルムが好適である。以下、PVA系フィルムとヨウ素を含む偏光フィルムについて説明する。
PVA系フィルムに用いられるPVA系樹脂としては、通常、酢酸ビニルに代表される脂肪酸ビニルエステルを重合して得られるポリビニルエステルをケン化して製造されるが、偏光特性を損なわない範囲において、少量の共重合体であってもよく、例えば不飽和カルボン酸(塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む)、炭素数2〜30のオレフィン類(エチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブテン等)、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共重合可能な成分との共重合物をケン化したものであっても良い。PVA系樹脂のケン化度は通常85〜100モル%であり、特に90〜100モル%、さらには95〜100モル%のものが好ましく用いられる。 かかるケン化度が低すぎる場合には偏光フィルム作成時に耐水性が不足する傾向がある。
Among them, a polarizing film containing a PVA film and a dichroic material such as iodine is preferable. Hereinafter, a PVA film and a polarizing film containing iodine will be described.
The PVA-based resin used for the PVA-based film is usually produced by saponifying a polyvinyl ester obtained by polymerizing a fatty acid vinyl ester typified by vinyl acetate. Copolymers may be used, for example, unsaturated carboxylic acids (including salts, esters, amides, nitriles, etc.), olefins having 2 to 30 carbon atoms (ethylene, propylene, n-butene, isobutene, etc.), vinyl ethers. A saponified copolymer of a component copolymerizable with vinyl acetate such as an unsaturated sulfonate may be used. The degree of saponification of the PVA-based resin is usually 85 to 100 mol%, particularly 90 to 100 mol%, more preferably 95 to 100 mol%. When the degree of saponification is too low, the water resistance tends to be insufficient when forming a polarizing film.

また、PVA系樹脂の平均重合度は任意のものが使用可能であるが、通常1200〜7000であり、特に1500〜5000、さらには1600〜4000のものが用いられる。かかる平均重合度が低すぎると、偏光フィルム作成時において高延伸することが困難になる傾向があり、高すぎる場合にはフィルムの表面平滑性や透過率が低下する傾向がある。なお、PVA系樹脂のケン化度および平均重合度はJIS K6726に準じて測定される。   The average degree of polymerization of the PVA resin may be any, but is usually 1200 to 7000, particularly 1500 to 5000, and more preferably 1600 to 4000. If the average degree of polymerization is too low, it tends to be difficult to stretch the film at the time of forming the polarizing film, and if it is too high, the surface smoothness and transmittance of the film tend to be lowered. In addition, the saponification degree and average polymerization degree of PVA-type resin are measured according to JISK6726.

かかる偏光フィルムの製造法としては、特に限定されず、公知の方法を採用すればよいが、以下に代表的な例を説明する。
まずPVA系樹脂の水溶液から原反フィルムが形成される。かかる方法としては公知の製膜法を用いることができ、通常は溶液流延法が採用されているが、乾・湿式製膜法やゲル製膜法等も実施可能である。かかる溶液流延法を用いる場合、PVA系樹脂水溶液の濃度は通常1〜50重量%であり、かかる水溶液を金属ロール等に流延し、加熱乾燥することで原反フィルムがえられる。
A method for producing such a polarizing film is not particularly limited, and a known method may be adopted. A typical example will be described below.
First, a raw film is formed from an aqueous solution of PVA resin. As such a method, a known film forming method can be used, and a solution casting method is usually employed, but a dry / wet film forming method or a gel film forming method can also be carried out. When such a solution casting method is used, the concentration of the PVA-based resin aqueous solution is usually 1 to 50% by weight, and the raw film can be obtained by casting the aqueous solution on a metal roll or the like and drying by heating.

かかるPVA系樹脂水溶液には、偏光板の品質を阻害しない範囲で各種添加剤を加えることも可能であり、例えば基材への親和性や揮発性の調整等の目的により各種溶剤を単独で、もしくは混合して配合することも好ましい実施態様である。かかる溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどの1価アルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、フェノール、クレゾール等のフェノール類、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。   It is also possible to add various additives to the PVA-based resin aqueous solution as long as the quality of the polarizing plate is not hindered. For example, various solvents can be used alone for the purpose of adjusting affinity and volatility to the substrate, Or it is also a preferable embodiment to mix and mix. Examples of such solvents include monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and the like. And polyhydric alcohols, phenols such as phenol and cresol, amines such as ethylenediamine and trimethylenediamine, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.

かかる原反フィルムの膜厚は、通常10〜100μm、好ましくは20〜90μm、より好ましくは30〜70μmである。かかる膜厚が薄すぎる場合には延伸不能となる傾向があり、厚すぎる場合には膜厚精度が低下する傾向がある。   The film thickness of the raw film is usually 10 to 100 μm, preferably 20 to 90 μm, and more preferably 30 to 70 μm. If the film thickness is too thin, stretching tends to be impossible, and if it is too thick, film thickness accuracy tends to decrease.

かかる原反フィルムはこの後、一軸延伸、ヨウ素あるいは二色性染料等の二色性材料を吸着、ホウ素化合物による架橋という工程を経て偏光子となるが、これらの各工程はそれぞれを別々に行っても同時に行ってもよく、また、各工程の順番も特に限定されるものではない。特に、二色性材料の吸着工程、ホウ素化合物処理工程の少なくとも一方に一軸延伸を行うことが生産性の点で好ましい。   Such a raw film then becomes a polarizer through a process of uniaxial stretching, adsorption of a dichroic material such as iodine or dichroic dye, and crosslinking with a boron compound. Each of these processes is performed separately. However, the order of each step is not particularly limited. In particular, it is preferable in terms of productivity to perform uniaxial stretching in at least one of the dichroic material adsorption step and the boron compound treatment step.

また、かかる偏光子の製造過程において、PVA原反フィルムに対し、光学特性向上の目的で、オゾンを含有する処理液中に浸漬するオゾン処理工程を施しても良い。オゾン処理工程は、ヨウ素吸着工程、架橋工程および延伸工程とは別の独立した工程として設けることも可能であるし、ヨウ素吸着工程、架橋工程および延伸工程のいずれか少なくとも1つの工程に用いる処理液中にオゾンを含有させても良い。   Moreover, in the manufacturing process of this polarizer, you may perform the ozone treatment process immersed in the process liquid containing ozone with respect to the PVA original fabric film for the purpose of an optical characteristic improvement. The ozone treatment process can be provided as an independent process separate from the iodine adsorption process, the crosslinking process, and the stretching process, and the treatment liquid used in at least one of the iodine adsorption process, the crosslinking process, and the stretching process Ozone may be contained therein.

一軸延伸する際の延伸倍率は、通常3.5〜10倍であり、特に4.5〜7倍の範囲が好ましく選択される。この際、前記と直角方向にも若干の延伸(幅方向の収縮を防止する程度あるいはそれ以上の延伸)を行っても差し支えない。延伸時の温度条件は通常40〜130℃の範囲から選択される。なお、かかる延伸操作は一段階のみに限定されず、多段階で行うことも可能で、さらには、製造工程の任意の段階で個別に実施することもでき、その場合であっても、延伸倍率は最終的に上記の範囲に設定されれば良い。   The draw ratio during uniaxial stretching is usually 3.5 to 10 times, and a range of 4.5 to 7 times is particularly preferably selected. At this time, the film may be slightly stretched in the direction perpendicular to the above (stretching to prevent shrinkage in the width direction or more). The temperature conditions during stretching are usually selected from the range of 40 to 130 ° C. The stretching operation is not limited to one stage, and can be performed in multiple stages. Furthermore, the stretching operation can be performed individually at any stage of the manufacturing process. May be finally set within the above range.

かかるPVA系延伸フィルムへのヨウ素の吸着は、フィルムにヨウ素を含有する液体を接触させることによって行われる。かかるヨウ素溶液としては、通常はヨウ素−ヨウ化カリウムの水溶液が用いられ、その場合のヨウ素の濃度は0.1〜2g/L、ヨウ化カリウムの濃度は10〜50g/L、ヨウ化カリウム/ヨウ素の重量比は20〜100が好適である。また、PVA系延伸フィルムを二色性材料溶液に接触させる時間は3〜500秒程度が実用的であり、浴の温度は30〜80℃が好ましい。なお、接触手段としては浸漬、塗布、噴霧等の任意の手段が適用できる。   The adsorption of iodine to the PVA stretched film is performed by bringing the film into contact with a liquid containing iodine. As the iodine solution, an iodine-potassium iodide aqueous solution is usually used. In this case, the iodine concentration is 0.1 to 2 g / L, the potassium iodide concentration is 10 to 50 g / L, and potassium iodide / The weight ratio of iodine is preferably 20-100. Moreover, about 3 to 500 second is practical as the time which makes a PVA-type stretched film contact a dichroic material solution, and the temperature of a bath has preferable 30-80 degreeC. In addition, as a contact means, arbitrary means, such as immersion, application | coating, and spraying, are applicable.

ヨウ素が吸着されたPVA系延伸フィルムは次いでホウ素化合物によって架橋処理される。かかるホウ素化合物としてはホウ酸、ホウ砂が代表的に用いられる。かかる架橋処理は、上述で得られるフィルムをホウ素化合物の水溶液あるいは水−有機溶媒混合溶液に接触させて行われ、かかる接触法としては代表的には浸漬法であるが、塗布法、噴霧法でも実施可能である。なお、浸漬法の場合、その濃度は通常0.5〜2モル/Lの範囲が選択され、浴の温度は通常50〜70℃程度、処理時間は通常5〜20分程度が好ましく用いられる。   The PVA-based stretched film on which iodine is adsorbed is then subjected to a crosslinking treatment with a boron compound. As the boron compound, boric acid and borax are typically used. Such crosslinking treatment is performed by bringing the film obtained above into contact with an aqueous solution of a boron compound or a water-organic solvent mixed solution. As such a contact method, a dipping method is typically used, but a coating method or a spray method is also used. It can be implemented. In the case of the immersion method, the concentration is usually selected within the range of 0.5 to 2 mol / L, the bath temperature is usually about 50 to 70 ° C., and the treatment time is usually preferably about 5 to 20 minutes.

かくして得られるPVA系フィルムとヨウ素を含む偏光フィルムは、次いで接着剤層を介して保護フィルムと積層される。かかる保護フィルムの厚みは通常10〜100μm、好ましくは20〜80μmであり、その素材としてはとくに限定されるものではなく、透明で耐久性に優れるものであれば好ましく、公知のものを使用することができ、例えば、セルロースエステル系樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、α−オレフィン系樹脂フィルムなどを好適なものとして挙げることができる。   The PVA-based film thus obtained and a polarizing film containing iodine are then laminated with a protective film via an adhesive layer. The thickness of the protective film is usually 10 to 100 μm, preferably 20 to 80 μm, and the material thereof is not particularly limited, and it is preferable if it is transparent and excellent in durability. Suitable examples include cellulose ester resin films, cyclic olefin resin films, (meth) acrylic resin films, α-olefin resin films, and the like.

かかるセルロースエステル系樹脂フィルムに用いられるセルロースエステル系樹脂としては、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースが代表的なものとして挙げられるが、その他にもセルロースの低級脂肪酸エステルや、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートなどの混合脂肪酸エステルを用いることができる。なお、かかるセルロースエステル系樹脂フィルムは、偏光フィルムやその接着剤として使用されるPVA系樹脂との親和性を高めるためにアルカリ水溶液などによってケン化処理が行われるが、これに限定されるものではない。また、帯電防止剤を表面に塗布あるいはフィルム中に含有させたものも好ましく用いられる。   Examples of cellulose ester resins used in such cellulose ester resin films include triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, but other lower fatty acid esters of cellulose, cellulose acetate propionate and cellulose acetate. Mixed fatty acid esters such as butyrate can be used. The cellulose ester resin film is subjected to a saponification treatment with an aqueous alkaline solution or the like in order to increase the affinity with the polarizing film or the PVA resin used as an adhesive thereof, but is not limited thereto. Absent. Moreover, the thing which apply | coated the antistatic agent on the surface or contained in the film is used preferably.

前述の環状オレフィン系樹脂フィルムに用いられる環状オレフィン系樹脂の代表的なものとしては、ノルボルネン系樹脂を挙げることができ、かかるノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体、ノルボルネンモノマーを付加重合させた樹脂、ノルボルネン系モノマーとエチレンやα−オレフィンなどのオレフィン系モノマーと付加共重合させた樹脂などが挙げられる。ノルボルネン系モノマーの具体例としては、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二量体;ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエンなどの三環体;テトラシクロペンタジエンなどの七環体;これらのメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル、ビニルなどのアルケニル、エチリデンなどのアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチルなどのアリールなどの置換体;さらにこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン、アルコキシカルボニル基、ピリジル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、アミノ基、無水酸基、シリル基、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基などの炭素、水素以外の元素を含有する基を有する置換体などが挙げられる。
環状オレフィン系樹脂フィルムの市販品としては、JSR社製「ARTON」、日本ゼオン社製「ZEONOR」、「ZEONEX」、日立化成工業社製「OPTOREZ」、三井化学社製「APEL」、積水化学工業社製「エスシーナ」「SCA40」などを挙げることができる。
Typical examples of the cyclic olefin-based resin used in the above-mentioned cyclic olefin-based resin film include a norbornene-based resin. Examples of the norbornene-based resin include ring-opening (co) polymerization of a norbornene-based monomer. Examples thereof include resins obtained by addition polymerization of norbornene monomers, and resins obtained by addition copolymerization with norbornene monomers and olefin monomers such as ethylene and α-olefin. Specific examples of norbornene-based monomers include dimers such as norbornene and norbornadiene; tricyclics such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene; heptacyclics such as tetracyclopentadiene; these methyl, ethyl, propyl and butyl Substituents such as alkyl, alkenyl such as vinyl, alkylidene such as ethylidene, aryl such as phenyl, tolyl, and naphthyl; and ester groups, ether groups, cyano groups, halogens, alkoxycarbonyl groups, pyridyl groups, hydroxyl groups, carvone Examples include substituents having groups containing elements other than carbon and hydrogen, such as acid groups, amino groups, hydroxyl-free groups, silyl groups, epoxy groups, acryloyl groups, and methacryloyl groups.
Commercially available products of cyclic olefin-based resin films include “ARTON” manufactured by JSR, “ZEONOR”, “ZEONEX” manufactured by Nippon Zeon, “OPTOREZ” manufactured by Hitachi Chemical, “APEL” manufactured by Mitsui Chemicals, and Sekisui Chemical “Essina” and “SCA40” manufactured by the company can be mentioned.

また、前述の(メタ)アクリル系樹脂フィルムに用いられる(メタ)アクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Tg(メタ)アクリル系樹脂、ゴム−アクリル系グラフト型コアシェルポリマーなどが挙げられる。
かかる(メタ)アクリル系樹脂フィルムの市販品としては、三菱レイヨン社製「アクリペットVRL20A」、「アクリペットIRD−70」、UMGABS社製「MUX−60」などが挙げられる。
Moreover, as a (meth) acrylic-type resin used for the above-mentioned (meth) acrylic-type resin film, poly (meth) acrylic acid ester, such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, Methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid methyl-styrene copolymer, alicyclic hydrocarbon group Polymer (for example, methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylate norbornyl copolymer, etc.), high Tg (meth) obtained by intramolecular crosslinking or intramolecular cyclization reaction Acrylic resins, rubber-acrylic graft type core-shell polymers, and the like can be mentioned.
Examples of such commercially available (meth) acrylic resin films include “Acrypet VRL20A”, “Acrypet IRD-70” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “MUX-60” manufactured by UMGABS, and the like.

また、前述のα−オレフィン系樹脂フィルムに用いられるα−オレフィン系樹脂とは、たとえば4−メチルペンテン−1のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂であって、4−メチルペンテン−1の単独重合体のほか、4−メチルペンテン−1を主要構成単位とし、それと共重合しうる他の単量体との共重合体をも含まれる。4−メチルペンテン−1と共重合しうる他の単量体としては、エチレンをはじめとするα−オレフィン類、環状オレフィン類などが包含される。α−オレフィン類としては、炭素数2〜20の1−アルケン類(例えば、オクテン、デセン、ドデセン、オクタデセンなど)、炭素数8〜18のα−オレフィン類などが挙げられる。また、環状オレフィン類としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(通称ノルボルネン)及びその誘導体等が挙げられる。   The α-olefin resin used in the α-olefin resin film described above is, for example, an α-olefin resin mainly composed of 4-methylpentene-1 unit, In addition to a homopolymer, a copolymer with other monomer having 4-methylpentene-1 as a main structural unit and copolymerizable therewith is also included. Other monomers that can be copolymerized with 4-methylpentene-1 include ethylene and other α-olefins, cyclic olefins, and the like. Examples of the α-olefins include 1-alkenes having 2 to 20 carbon atoms (for example, octene, decene, dodecene, octadecene, etc.), α-olefins having 8 to 18 carbon atoms, and the like. Examples of the cyclic olefins include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (commonly called norbornene) and derivatives thereof.

なお、これらの保護フィルム以外にも、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアリレート系樹脂フィルム、水溶性ポリエーテルサルホン系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、塩化ビニル系樹脂フィルム、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系樹脂フィルム、(含フッ素)ポリイミド系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂フィルム、ポリフェニレンスルフィド系樹脂フィルム、ビニルアルコール系樹脂フィルム、塩化ビニリデン系樹脂フィルム、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポリオキシメチレン系樹脂フィルム、エポキシ樹脂系フィルムなどを挙げることができる。また保護フィルムとして、たとえばアクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、四フッ化エチレン/六フッ化プロピレン共重合体のようなフッ素樹脂系フィルム、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂などの硬化層や、特開2001−343529号公報記載のポリマーフィルム(具体的にはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂フィルム)等を用いることもできる。   In addition to these protective films, polyester resin films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polystyrene resin films such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers, polyolefin resins such as polypropylene, and polyarylate resin films Water-soluble polyether sulfone resin film, polycarbonate resin film, vinyl chloride resin film, amide resin film such as nylon and aromatic polyamide, (fluorine-containing) polyimide resin film, polyether ether ketone resin film , Polyphenylene sulfide resin films, vinyl alcohol resin films, vinylidene chloride resin films, polyvinyl acetal resin films such as polyvinyl butyral, Riarireto resin film, a polyoxymethylene-based resin films, and the like epoxy resin film. As protective films, for example, acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, fluororesin films such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, silicone-based thermosetting, ultraviolet curable, etc. And a polymer film described in JP-A-2001-343529 (specifically, a resin film containing an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer) ) Etc. can also be used.

これらの保護フィルムには、その上に液晶ポリマーあるいはポリイミド等のポリマーあるいは有機修飾粘土複合体等を塗布硬化させて光学機能層を設けたり、1軸もしくは2軸延伸等の操作により所定の複屈折特性を持たせたもの(所謂Aプレート、Cプレート、Xプレート、n−TAC、B−TAC、F−TAC等)、や各種の易接着層を設けたものなども含まれる。一軸や二軸に延伸する場合の延伸倍率は、通常1.1〜5倍程度、好ましくは1.1〜3倍である。   On these protective films, a liquid crystal polymer, a polymer such as polyimide, or an organically modified clay composite is coated and cured to provide an optical functional layer, or a predetermined birefringence is obtained by an operation such as uniaxial or biaxial stretching. Those having characteristics (so-called A plate, C plate, X plate, n-TAC, B-TAC, F-TAC, etc.) and those provided with various easy-adhesion layers are also included. In the case of stretching uniaxially or biaxially, the stretching ratio is usually about 1.1 to 5 times, preferably 1.1 to 3 times.

更にこれらの保護フィルムの表面に硬化塗膜層を形成させて、透湿度を温度40℃にて測定される値として400g/m・24hr以下となるレベルまで下げることにより、内部のポリビニルアルコール系偏光フィルムを結露水から保護し、環境変化によって偏光板端部に生じやすい微小なスジ状欠陥の発生を抑制するための対策を施しても良い。 Furthermore, a cured coating film layer is formed on the surface of these protective films, and the moisture permeability is lowered to a level of 400 g / m 2 · 24 hr or less as a value measured at a temperature of 40 ° C. Measures may be taken to protect the polarizing film from condensed water and to suppress the occurrence of minute streak defects that are likely to occur at the end of the polarizing plate due to environmental changes.

硬化塗膜層とは、硬化性の樹脂材料で塗工液を構成し、熱又は活性エネルギー線の照射により硬化させて得られる層である。硬化塗膜層の材質は特に限定されるものでなく、シリコーン系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの硬化性樹脂材料、あるいはその樹脂にフィラーを混合したものなどが採用できる。中でも、アクリル系の硬化性樹脂を用いて塗膜層を形成したものが好ましい。   The cured coating film layer is a layer obtained by forming a coating liquid with a curable resin material and curing it by irradiation with heat or active energy rays. The material of the cured coating film layer is not particularly limited, and a curable resin material such as silicone, acrylic or urethane acrylate, or a mixture of the resin with a filler can be employed. Especially, what formed the coating film layer using the acrylic curable resin is preferable.

かかるアクリル系の硬化性樹脂とは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシブチル(メタ)アクリレートなどの各種(メタ)アクリル酸またはそのエステル系単量体、グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの如きアクリレートモノマー、それらに対応するメタクリレートモノマー、あるいはそれらから導かれる単位を含むオリゴマーを硬化性成分とするものである。これらの硬化成分に光重合開始剤を混合して塗工液を調製し、それを塗布して得られる塗膜に、光、一般には紫外線を照射して硬化させ、硬化塗膜層が得られる。塗工液には、必要に応じて溶剤を混合してもよい。   Such acrylic curable resins include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth ) N-butyl acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, acetoacetoxy Various (meth) acrylic acid or its ester monomers such as ethyl (meth) acrylate, acetoacetoxybutyl (meth) acrylate, glycerin triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, di Pentaerythrito Tetraacrylate, it is an dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol such acrylate monomers hexaacrylate, methacrylate monomers corresponding to them or curable component an oligomer containing a unit derived from them. A photopolymerization initiator is mixed with these curing components to prepare a coating liquid, and the coating film obtained by applying the coating liquid is cured by irradiation with light, generally ultraviolet rays, to obtain a cured coating film layer. . You may mix a solvent with a coating liquid as needed.

なお、光重合開始剤は、各種のものが市販されており、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア」シリーズ、日本化薬社製「カヤキュア」シリーズなどから、硬化性成分の種類などに合わせて、適宜選択すればよい。   Various photopolymerization initiators are commercially available. For example, from “Irgacure” series manufactured by Ciba Specialty Chemicals, “Kayacure” series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. In addition, it may be selected as appropriate.

ウレタンアクリレート系の硬化性樹脂も多くの場合、光照射、特に紫外線照射によって硬化される。一方、シリコーン系の硬化性樹脂は多くの場合、熱によって硬化される。
したがって、本発明における硬化塗膜層は、上記の如き硬化性樹脂を含む塗工液を、スピンコート法、マイクログラビアコート法など、公知の方法で酢酸セルロース系フィルムの表面に塗工し、紫外線硬化や熱硬化等により設けることができる。硬化塗膜層の厚みは1〜30μm程度であり、好ましくは2〜20μmである。
Urethane acrylate-based curable resins are also often cured by light irradiation, particularly ultraviolet irradiation. On the other hand, silicone-based curable resins are often cured by heat.
Therefore, the cured coating layer in the present invention is applied to the surface of the cellulose acetate film by a known method such as a spin coating method or a micro gravure coating method using the coating liquid containing the curable resin as described above. It can be provided by curing or thermosetting. The thickness of the cured coating film layer is about 1 to 30 μm, preferably 2 to 20 μm.

これらの保護フィルムの中でも透明性、耐熱性、機械強度、耐久性などの観点から、セルロースエステル系樹脂フィルムや環状オレフィン系樹脂フィルムが好ましく用いられ、中でもトリアセチルセルロース、あるいはノルボルネン系樹脂が好適に用いられる。   Among these protective films, cellulose ester-based resin films and cyclic olefin-based resin films are preferably used from the viewpoints of transparency, heat resistance, mechanical strength, durability, etc. Among them, triacetyl cellulose or norbornene-based resins are preferable. Used.

なお、かかる保護フィルムは、偏光フィルムやその接着剤として使用されるPVA系樹脂との親和性を高めるために、各種表面処理を行うことも可能であり、かかる表面処理としては、前述のセルロースエステル系樹脂フィルムにおけるケン化処理以外にも、保護フィルムの表面に(メタ)アクリル酸エステル系ラテックスやスチレン系ラテックス、ポリエチレンイミン、ポリウレタン/ポリエステル共重合体、各種金属コロイドなどを含有する易接着層やアンカーコート層を設けたり、コロナ放電処理や減圧プラズマ処理または常圧プラズマ処理、減圧UV処理、およびイオンアシスト法(例えば、ミクロ技術研究所のIRA法)などにより表面に親水性を付与する方法、シランカップリング剤やチタンカップリング剤などのカップリング剤で表面処理方法などを挙げることができる。なお、上述の各種表面処理法を併用することも可能である。
また、かかる保護フィルムは、偏光フィルムと積層されない面にハードコート層を設けたり、スティッキング防止、反射防止、アンチグレアなどの各種処理を施すことも可能である。さらに、位相差板や視野角拡大フィルムなどの、各種光学機能フィルムを、積層することも可能である。
Such a protective film can be subjected to various surface treatments in order to increase the affinity with the polarizing film and the PVA resin used as an adhesive thereof. In addition to the saponification treatment in a resin film, an easy-adhesion layer containing (meth) acrylate latex, styrene latex, polyethyleneimine, polyurethane / polyester copolymer, various metal colloids, etc. on the surface of the protective film A method of imparting hydrophilicity to the surface by providing an anchor coat layer, corona discharge treatment, reduced pressure plasma treatment or atmospheric pressure plasma treatment, reduced pressure UV treatment, and ion assist method (for example, IRA method of Micro Technology Laboratory), Couplings such as silane coupling agents and titanium coupling agents In and the like surface treatment method. In addition, it is also possible to use together the above-mentioned various surface treatment methods.
In addition, such a protective film can be provided with a hard coat layer on a surface not laminated with the polarizing film, or can be subjected to various treatments such as anti-sticking, anti-reflection, and anti-glare. Furthermore, various optical functional films such as a phase difference plate and a viewing angle widening film can be laminated.

かかる光学機能フィルムとしては、例えば、光学補償フィルム、反射型偏光分離フィルム、防眩機能付きフィルム、表面反射防止処理付きフィルム、反射機能を有する反射フィルム、反射機能と透過機能を併せ持つ半透過反射フィルムなどが挙げられる。光学補償フィルムに相当する市販品としては、富士写真フイルム社製「WVフィルム」、新日本石油社製「NHフィルム」や「NRフィルム」(いずれも商品名)などがある。反射型偏光分離フィルムに相当する市販品としては、Minnesota Mining and Manusfacturing (3M)社製(日本では住友スリーエム社)「DBEF」などがある。   Examples of such an optical functional film include an optical compensation film, a reflective polarization separation film, a film with an antiglare function, a film with a surface antireflection treatment, a reflective film having a reflective function, and a transflective film having both a reflective function and a transmissive function. Etc. Commercially available products corresponding to the optical compensation film include “WV film” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., “NH film” and “NR film” manufactured by Nippon Oil Corporation (both are trade names). Commercially available products corresponding to the reflective polarizing separation film include “DBEF” manufactured by Minnesota Mining and Manufacture (3M) (Sumitomo 3M in Japan).

本発明の偏光板は、かかる偏光フィルムの少なくとも片面、好ましくは両面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが貼り合わされたもので、かかる接着剤層がAA化PVA系樹脂を本発明の架橋剤によって架橋されて得られる架橋高分子を含有するものである。
かかる接着剤層中における架橋高分子の含有量は、通常50〜100重量部であり、特に70〜100重量部、さらに80〜100重量部の範囲が好ましく用いられる。かかる含有量が少なすぎると、接着力が低下したり、接着剤の耐水性が低下する傾向がある。
かかる接着剤層は、通常は、AA化PVA系樹脂と本発明の架橋剤を含有する水性接着剤を偏光フィルムあるいは保護フィルム、あるいはその両方に均一に塗布し、両者を貼り合わせた後に圧着、加熱乾燥することで形成される。
かかる水性接着剤を偏光フィルムあるいは保護フィルム上に塗工するにあたっては、ロールコーター法、エアードクター用、ブレードコーター法、噴霧法、浸漬法や、偏光フィルムと保護フィルムを貼り合わせる直前に、水性接着剤(水)溶液を、該フィルム間に適量供給して流し込んだ後、両者を貼り合わせ乾燥する等の公知の方法を用いることができる。また、かかる水性接着剤の塗工量は、乾燥後の接着剤層の厚さとして、通常1〜1000nm、特に1〜500nm、さらには1〜300nmの範囲から選定され、厚さが厚くなりすぎると均一な塗工が困難になったり、厚さムラが生じる傾向がある。また、水性接着剤を塗布、貼り合わせ後の加熱乾燥条件としては、通常5〜150℃、特に30〜120℃、さらに50〜90℃において、10秒〜60分、さらには30秒〜30分、特に1分〜20分の条件で行われる。
The polarizing plate of the present invention is such that a transparent protective film is bonded to at least one surface, preferably both surfaces, of such a polarizing film via an adhesive layer, and the adhesive layer crosslinks the AA-PVA-based resin of the present invention. Containing a crosslinked polymer obtained by crosslinking with an agent.
The content of the crosslinked polymer in the adhesive layer is usually 50 to 100 parts by weight, particularly preferably 70 to 100 parts by weight, and more preferably 80 to 100 parts by weight. If the content is too small, the adhesive strength tends to decrease or the water resistance of the adhesive tends to decrease.
Such an adhesive layer is usually obtained by uniformly applying a water-based adhesive containing the AA-PVA-based resin and the cross-linking agent of the present invention to a polarizing film or a protective film, or both, and then bonding them together, It is formed by heating and drying.
When coating such a water-based adhesive on a polarizing film or a protective film, a roll coater method, for an air doctor, a blade coater method, a spray method, a dipping method, or just before bonding a polarizing film and a protective film, A known method such as supplying an appropriate amount of an agent (water) solution between the films and pouring the solution and then bonding them together and drying can be used. The coating amount of the aqueous adhesive is usually selected from the range of 1 to 1000 nm, particularly 1 to 500 nm, and more preferably 1 to 300 nm as the thickness of the adhesive layer after drying, and the thickness becomes too thick. Uniform coating tends to be difficult and thickness unevenness tends to occur. Moreover, as heat drying conditions after apply | coating and bonding water-based adhesive, it is 5 to 150 degreeC normally, 30 to 120 degreeC, Furthermore, in 50 to 90 degreeC, 10 second-60 minutes, Furthermore, 30 second-30 minutes In particular, it is performed under conditions of 1 minute to 20 minutes.

かかる水性接着剤の粘度は23℃で通常5〜10000mPa・s、更には5〜5000mPa・s、特には10〜1000mPa・sである。かかる粘度が高すぎると、水性接着剤の脱泡がスムーズに行われなかったり、接着層の厚みムラの原因になったりする傾向がある。なお、かかる水性接着剤の粘度は、例えばブルックフィールド型粘度計で測定することができる。   The viscosity of the aqueous adhesive is usually 5 to 10000 mPa · s, further 5 to 5000 mPa · s, particularly 10 to 1000 mPa · s at 23 ° C. If the viscosity is too high, the water-based adhesive may not be defoamed smoothly or may cause uneven thickness of the adhesive layer. The viscosity of the aqueous adhesive can be measured with, for example, a Brookfield viscometer.

また、かかる水性接着剤の固形分濃度は、通常0.1〜20%、更には0.5〜15%、特には1〜10%である。濃度が低すぎると接着力不足となり、高すぎると粘度が高くなりすぎて水性接着剤の脱泡がスムーズに行われなかったり、接着層の厚みムラの原因になったりする場合がある。 Moreover, the solid content concentration of the aqueous adhesive is usually 0.1 to 20%, further 0.5 to 15%, and particularly 1 to 10%. If the concentration is too low, the adhesive strength is insufficient, and if it is too high, the viscosity becomes too high, and the defoaming of the aqueous adhesive may not be performed smoothly, or the thickness of the adhesive layer may be uneven.

上述の如く、偏光フィルムの少なくとも片面、好ましくは両面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが貼り合わされた後、通常数時間から数日間以上の養生を施すことで、十分な接着強度が得られる。かかる養生の好ましい温度は30〜50℃である。また相対湿度は0〜70%RH程度の範囲である。 As described above, after the transparent protective film is bonded to at least one side, preferably both sides, of the polarizing film via an adhesive layer, sufficient curing strength is usually obtained by curing for several hours to several days. It is done. The preferred temperature for such curing is 30-50 ° C. The relative humidity is in the range of about 0 to 70% RH.

〔感熱記録用媒体〕
つぎに、本発明の架橋剤によってAA化PVA系樹脂が架橋されてなる架橋高分子を含有する層を少なくとも一層有する感熱記録用媒体について説明する。
本発明の感熱記録用媒体は、好ましくは支持基材上の感熱発色層および/または保護層中、あるいは多層多色感熱紙(例えばZINKペーパーなど)における感熱発色層間の中間層に本発明の架橋高分子を含有するものである。
[Thermal recording medium]
Next, a thermal recording medium having at least one layer containing a crosslinked polymer obtained by crosslinking the AA-PVA-based resin with the crosslinking agent of the present invention will be described.
The heat-sensitive recording medium of the present invention is preferably used in the heat-sensitive color forming layer and / or protective layer on the support substrate, or in the intermediate layer between the heat-sensitive color developing layers of multilayer multicolor heat sensitive paper (for example, ZINK paper). It contains a polymer.

なお、本発明の感熱記録用媒体に用いられる支持基材としては特に制限はなく、紙(マニラボール、白ボール、ライナー等の板紙、一般上質紙、中質紙、グラビア紙等の印刷用紙、上・中・下級紙、新聞用紙、剥離紙、カーボン紙、ノンカーボン紙、グラシン紙、合成紙など)、不織布、プラスチックフィルム(ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、およびこれらの積層体など)、あるいは合成樹脂ラミネート紙のように、これらの複合シートを使用することができる。   In addition, there is no restriction | limiting in particular as a support base material used for the heat-sensitive recording medium of this invention, Paper (Board paper, such as a manila ball, a white ball, a liner, printing papers, such as general fine paper, medium quality paper, gravure paper, Upper / middle / lower grade paper, newsprint, release paper, carbon paper, non-carbon paper, glassine paper, synthetic paper, etc., non-woven fabric, plastic film (polyester film, nylon film, polyolefin film, polyvinyl chloride film, and these) These composite sheets can be used, such as laminates or synthetic resin-laminated paper.

以下、感熱記録用媒体の各層について詳細に説明する。
感熱発色層は、ロイコ染料と顕色剤およびバインダー樹脂を含有する水性塗工液を支持基材上に塗工することにより形成させることができ、本発明においては、かかるバインダー樹脂として、AA化PVA系樹脂を本発明の架橋剤によって架橋して得られる架橋高分子を用いるものである。この時の架橋高分子の含有量は、ロイコ染料及び顕色剤の総量100重量部に対して通常10〜200重量部であり、特に30〜150重量部、さらに50〜100重量部の範囲が適当である。
Hereinafter, each layer of the thermal recording medium will be described in detail.
The thermosensitive coloring layer can be formed by coating an aqueous coating solution containing a leuco dye, a developer, and a binder resin on a support substrate. In the present invention, as the binder resin, AA is used. A cross-linked polymer obtained by cross-linking a PVA resin with the cross-linking agent of the present invention is used. The content of the cross-linked polymer at this time is usually 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the leuco dye and the developer, particularly 30 to 150 parts by weight, and more preferably 50 to 100 parts by weight. Is appropriate.

上記のロイコ染料としては、公知のものを用いることができ、一例としては、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−フタリド、3,3−ビス(P−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド[クリスタルバイオレットラクトン]、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチルインドール−3−イル)フタリド、等のトリアリールメタン系化合物、4,4’−ビス(ジメチルアミノフェニル)ベンズヒドリルベンジルエーテル、N−クロロフェニルロイコオーラミン、等のジフェニルメタン系化合物、ローダミンBアニリノラクタム、ローダミンB−p−クロロアニリノラクタム、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、等のキサンテン系化合物、ベンゾイルロイコメチレンブルー、p−ニトロベンゾイルロイコメチレンブルー、等のチアジン系化合物、3−メチルスピロナフトピラン、3−エチルスピロジナフトピラン、等のスピロ系化合物、等を挙げることができる。また、これらのロイコ染料は、必要に応じて単独、または2種以上を混合して使用することができる。   As the leuco dye, known ones can be used, and examples thereof include 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -phthalide and 3,3-bis (P-dimethylaminophenyl) -6- Dimethylaminophthalide [crystal violet lactone], 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) phthalide, 3- (p-dimethylaminophenyl) -3- (1,2-dimethylindol-3-yl) phthalide, Triarylmethane compounds such as 4,4′-bis (dimethylaminophenyl) benzhydrylbenzyl ether, N-chlorophenylleucooramine, and other diphenylmethane compounds, rhodamine B anilinolactam, rhodamine Bp-chloro Anilinolactam, 3-diethylamino-7-dibenzylaminofluorane, Xanthene-based compounds, benzoyl leuco methylene blue, p- nitrobenzoyl leuco methylene blue, thiazine compounds such as 3-methyl-spiro naphthopyran, 3-ethyl-spiro Gina shift pyran, spiro compounds such as and the like. Moreover, these leuco dyes can be used alone or in admixture of two or more as required.

また、顕色剤としては、前記ロイコ染料と加熱時反応して発色せしめるもので、例えばフェノール、p−メチルフェノール、p−ターシャリーブチルフェノール、p−フェニルフェノール、α−ナフトール、β−ナフトール、4,4’−イソプロピリデンジフェノール[ビスフェノールA]、4,4’−セカンダリーブチリデンジフェノール、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノール、4,4’−イソプロピリデンビス(2−ターシャリーブチルフェノール)、4,4’−(1−メチル−n−ヘキシリデン)ジフェノール、4,4’−イソプロピリデンジカテコール、4,4’−ペンジリデンジフェノール、4,4−イソプロピリデンビス(2−クロロフェノール)、フェニル−4−ヒドロキシベンゾエート、サリチル酸、3−フェニルサリチル酸、5−メチルサリチル酸、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸、1−オキシ−2−ナフトエ酸、m−オキシ安息香酸、4−オキシフタル酸、没食子酸などが挙げられるが、ロイコ染料、顕色剤ともにこれらに限定されるわけではない。   Further, the developer is one that reacts with the leuco dye when heated and develops color. For example, phenol, p-methylphenol, p-tertiary butylphenol, p-phenylphenol, α-naphthol, β-naphthol, 4 , 4′-isopropylidene diphenol [bisphenol A], 4,4′-secondary butylidene diphenol, 4,4′-cyclohexylidene diphenol, 4,4′-isopropylidene bis (2-tertiary butylphenol), 4 , 4 ′-(1-methyl-n-hexylidene) diphenol, 4,4′-isopropylidene dicatechol, 4,4′-pentylidene diphenol, 4,4-isopropylidenebis (2-chlorophenol), Phenyl-4-hydroxybenzoate, salicylic acid, 3-phenylsa Examples include licylic acid, 5-methylsalicylic acid, 3,5-di-tert-butylsalicylic acid, 1-oxy-2-naphthoic acid, m-oxybenzoic acid, 4-oxyphthalic acid, gallic acid, and the like. The developer is not limited to these.

かかる感熱発色層中に、必要に応じて、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、クレー、タルク、硫酸バリウムなどの無機顔料、尿素―ホルマリン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル系樹脂、スチレン・メタクリル酸共重合体などの有機系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸金属塩、パラフィン、ポリエチレンワックスなどの滑剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系などの紫外線吸収剤、アニオン性、ノニオン性界面活性剤、蛍光染料などを添加することも可能である。   In the thermosensitive coloring layer, inorganic pigments such as calcium carbonate, silica, kaolin, aluminum hydroxide, aluminum oxide, zinc oxide, titanium dioxide, clay, talc, and barium sulfate, urea-formalin resin, nylon resin are used as necessary. , Acrylic resin, organic resin powders such as styrene / methacrylic acid copolymer, higher fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate, lubricants such as paraffin and polyethylene wax, UV absorption such as benzophenone and benzotriazole It is also possible to add agents, anionic and nonionic surfactants, fluorescent dyes and the like.

感熱発色層用塗工液は、上記のロイコ染料、顕色剤を別々にボールミル、アトライター、サンドグラインダーなど公知の分散機を用いて粒径が0.5〜3μmになるまで粉砕して微分散液とし、これらとバインダー樹脂として本発明の架橋剤とAA化PVA系樹脂、さらに必要に応じて上記の添加剤や消泡剤などを混合して得られる。該塗工液の固形分濃度は作業性を考慮して10〜40重量%の範囲から選ばれる。   The coating solution for the thermosensitive coloring layer is finely pulverized by separately dispersing the above leuco dye and developer using a known disperser such as a ball mill, attritor or sand grinder until the particle size becomes 0.5 to 3 μm. As a dispersion, these are obtained by mixing the crosslinking agent of the present invention and the AA-PVA-based resin as the binder resin, and further, if necessary, the above additives and antifoaming agents. The solid content concentration of the coating solution is selected from a range of 10 to 40% by weight in consideration of workability.

該塗工液を支持基材に塗工するにあたっては、ロールコーター法、エヤードクター法、ブレードコーター法、バーコーター法、サイズプレス法、ゲートロール法等の公知の任意の方法が採用される。該水溶液の塗工量は、乾燥重量で0.1〜20g/m2、さらには0.5〜15g/m2、特には1〜10g/m2程度になるようにするのが好ましい。 In coating the coating liquid on the supporting substrate, any known method such as a roll coater method, an airy tractor method, a blade coater method, a bar coater method, a size press method, a gate roll method, or the like is employed. The coating amount of the aqueous solution is preferably about 0.1 to 20 g / m 2 , more preferably 0.5 to 15 g / m 2 , particularly about 1 to 10 g / m 2 in terms of dry weight.

次に、保護層について説明する。
保護層は、耐水性、耐薬品性、記録走行性などの向上を目的として上述の感熱発色層上に設けたもので、水を媒体とし、バインダー樹脂、無機顔料、および必要に応じて滑剤などを混合撹拌して調整された保護層用塗工液を、感熱発色層上に塗工、乾燥して形成される。本発明においては、かかるバインダー樹脂として、AA化PVA系樹脂を本発明の架橋剤によって架橋して得られる架橋高分子を用いるものである。この時の架橋高分子の含有量は、無機顔料100重量部に対して10〜200重量部が適当である。
Next, the protective layer will be described.
The protective layer is provided on the above-mentioned thermosensitive coloring layer for the purpose of improving water resistance, chemical resistance, recording running property, etc., using water as a medium, a binder resin, an inorganic pigment, and, if necessary, a lubricant, etc. The coating solution for protective layer prepared by mixing and stirring is applied on the thermosensitive coloring layer and dried. In the present invention, a crosslinked polymer obtained by crosslinking an AA-PVA-based resin with the crosslinking agent of the present invention is used as the binder resin. The content of the crosslinked polymer at this time is suitably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic pigment.

上記の無機顔料としては、例えば炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、タルク、カオリン、クレー等の無機顔料、ナイロン樹脂フィラー、尿素・ホルマリン樹脂フィラー、デンプン粒子等の有機顔料が挙げられ、特に、保護層に光沢性を付与する場合には、コロイダルシリカ、気相法シリカ、アルミナゾルのような無機超微粒子が好適に用いられる。かかる無機微粒子の好ましい平均粒子径は3〜200nm、さらには3〜100nm、特には10〜50nmであり、かかる平均粒子径が過度に小さいと、筆記性、捺印性が低下する場合があり、逆に大きすぎると、光沢層表面の平滑性が損なわれ、光沢性が低下する場合があるため好ましくない。   Examples of the inorganic pigment include inorganic pigments such as calcium carbonate, silica, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, talc, kaolin, and clay, nylon resin filler, urea / formalin resin filler, and starch particles. In particular, organic pigments are used. In particular, in the case where gloss is imparted to the protective layer, inorganic ultrafine particles such as colloidal silica, vapor phase silica, and alumina sol are preferably used. The preferred average particle size of such inorganic fine particles is 3 to 200 nm, more preferably 3 to 100 nm, and particularly 10 to 50 nm. If the average particle size is excessively small, writing property and sealability may be deteriorated. If it is too large, the smoothness of the surface of the gloss layer is impaired, and the gloss may be lowered.

保護層用塗工液の該塗工に当たってはロールコーター法、エアードクター法、ブレードコーター法、バーコーター法、サイズプレス法、ゲートロール法等任意の手段で実施可能であり、その塗工量は、乾燥重量で0.5〜10g/m2程度になるようにすることが好ましく、塗工後は風乾あるいは軽度の加熱処理を行うことによって目的とする塗工層が形成される。また、本発明で用いられる架橋剤とAA化PVA系樹脂のそれぞれを含有した水溶液を別々に調製して、これらを積層塗工して保護層とすることも可能であり、その場合、顔料や各種助剤はAA化PVA系樹脂の水溶液に配合することが好ましく、結果的に保護層に本発明の樹脂組成物が含有されることとなり、含有割合や塗工量等も上記に準ずるように調整すればよい。 The coating of the protective layer coating liquid can be performed by any means such as a roll coater method, an air doctor method, a blade coater method, a bar coater method, a size press method, a gate roll method, and the coating amount is The dry weight is preferably about 0.5 to 10 g / m 2. After coating, the target coating layer is formed by air drying or mild heat treatment. Moreover, it is also possible to prepare separately the aqueous solution containing each of the crosslinking agent and AA-PVA-based resin used in the present invention, and laminate these to form a protective layer. Various auxiliaries are preferably blended in an aqueous solution of AA-PVA-based resin. As a result, the resin composition of the present invention is contained in the protective layer, and the content ratio, coating amount, and the like conform to the above. Adjust it.

次に、多層多色感熱紙における、感熱発色層間の中間層について説明する。
かかる中間層は、有機溶剤や水分、各種ガスなどから感熱発色層を保護するため、あるいは感熱発色層を形成する際に、各層の成分が混ざり合うのを防止するために設けるものであり、上述の保護層と同様、AA化PVA系樹脂と本発明の架橋剤を含有する水性塗工液を各感熱発色層上に塗工、乾燥して形成される。
なお、かかる塗工液中のAA化PVA系樹脂に対する架橋剤の配合比、その他の配合物、塗工方法、塗工量などは、前述の保護層に準じるものである。
Next, the intermediate layer between the thermosensitive coloring layers in the multilayer multicolor thermal paper will be described.
Such an intermediate layer is provided to protect the thermosensitive coloring layer from organic solvents, moisture, various gases, etc., or to prevent the components of each layer from being mixed when the thermosensitive coloring layer is formed. Similarly to the protective layer, an aqueous coating solution containing an AA-PVA-based resin and the crosslinking agent of the present invention is applied on each heat-sensitive color forming layer and dried.
In addition, the compounding ratio of the crosslinking agent to the AA-PVA-based resin in the coating solution, other blends, the coating method, the coating amount, and the like are in accordance with the above-described protective layer.

また、かかる感熱記録用媒体の形成において、AA化PVA系樹脂と本発明の架橋剤を別々の層に含有させておき、塗工後に両者を反応させて架橋構造とすることも可能である。
また、感熱発色層塗工後、または保護層塗工後、スーパーカレンダー処理を行い、平滑性、光沢性を向上させることも可能である。
In forming such a thermal recording medium, the AA-PVA-based resin and the crosslinking agent of the present invention can be contained in separate layers, and both can be reacted after coating to form a crosslinked structure.
In addition, after applying the thermosensitive coloring layer or after applying the protective layer, it is possible to improve the smoothness and gloss by performing a super calender treatment.

〔水性エマルジョン組成物〕
次に、分散剤としてAA化PVA系樹脂を用い、分散媒中に本発明の架橋剤を含有する水性エマルジョンについて説明する。
かかる水性エマルジョンの分散質は、通常、エチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合である。
かかるエチレン性不飽和単量体としてはエマルジョン重合に多く用いられる単量体が主として挙げられ、代表的なものとしてはビニルエステル系単量体、アクリル酸またはそのエステル系単量体、ジエン系単量体等、オレフィン系単量体、アクリルアミド系単量体、アクリルニトリル系単量体、スチレン系単量体、ビニルエーテル系単量体、アリル系単量体等が挙げられる。
[Aqueous emulsion composition]
Next, an aqueous emulsion containing an AA-PVA-based resin as a dispersant and containing the crosslinking agent of the present invention in a dispersion medium will be described.
The dispersoid of such an aqueous emulsion is usually a polymerization containing repeating structural units derived from an ethylenically unsaturated monomer.
Such ethylenically unsaturated monomers mainly include monomers frequently used in emulsion polymerization, and typical examples include vinyl ester monomers, acrylic acid or its ester monomers, and diene monomers. Examples thereof include olefin monomers, acrylamide monomers, acrylonitrile monomers, styrene monomers, vinyl ether monomers, allyl monomers, and the like.

かかるビニルエステル系単量体としては、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、1−メトキシビニルアセテート、酢酸イソプロペニル等が、(メタ)アクリル酸またはそのエステル系単量体としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシブチル(メタアクリレート)等が、ジエン系単量体としては、ブタジエン−1,3、2−メチルブタジエン、1,3又は2,3−ジメチルブタジエン−1,3、2−クロロブタジエン−1,3等をそれぞれ挙げることができる。   Such vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate. , Vinyl versatate, 1-methoxyvinyl acetate, isopropenyl acetate, (meth) acrylic acid or its ester monomers include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Ethyl, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octade (meth) acrylate , Acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxybutyl (methacrylate), etc., as diene monomers, butadiene-1,3,2-methylbutadiene, 1,3 or 2,3-dimethylbutadiene- 1,3,2-chlorobutadiene-1,3 etc. can be mentioned, respectively.

さらに、オレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン系単量体や塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化オレフィン類を、アクリルアミド系単量体としては、(メタ)アクリルアミド、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等を、アクリルニトリル系単量体としては、(メタ)アクリルニトリル等を、スチレン系単量体としては、3−イソプロペニル−α、α’−ジメチルベンジルアセトアセタミド、スチレン、α−メチルスチレン等を、ビニルエーテルとしては、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等を、アリル系単量体としては、酢酸アリル、塩化アリル等をそれぞれ挙げることができる。   Furthermore, as olefin monomers, olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, and halogenated olefins such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, acrylamide As the monomer, (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, diacetone acrylamide, etc., and as the acrylonitrile monomer, (meth) Acrylonitrile, etc., as styrene monomer, 3-isopropenyl-α, α′-dimethylbenzylacetoacetamide, styrene, α-methylstyrene, etc., as vinyl ether, methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether I-propyl vinyl ester Ether, n- butyl vinyl ether, i- butyl vinyl ether, t- butyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, the allyl-based monomers, mention may be made of allyl acetate, allyl chloride, respectively.

また、上記以外にもフマル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸、無水トリメット酸等のカルボキシル基含有化合物及びそのエステルや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等のスルホン酸基含有化合物、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン化合物、更には酢酸イソプロペニル、3−(メタ)ア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等を挙げることができる。   In addition to the above, carboxyl group-containing compounds such as fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, trimetic anhydride, and esters thereof, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamide Examples include sulfonic acid group-containing compounds such as 2-methylpropanesulfonic acid, vinylsilane compounds such as vinyltrimethoxysilane, isopropenyl acetate, and 3- (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride.

上述の単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体は、水性エマルジョン組成物の使用用途、目的に応じて選定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば本発明の水性エマルジョンを接着剤として用いる場合には、その分散質は酢酸ビニル系樹脂を用いることが好ましく、同様に粘着剤用途にはアクリル系樹脂が、塗料・コーティング用途にはアクリル系樹脂またはアクリル−スチレン系樹脂が、繊維処理剤向けにはアクリル系樹脂が、製紙用途にはアクリル系樹脂が、土木用途にはエチレン−酢酸ビニル系樹脂やアクリル系樹脂が好ましく用いられる。
また、上述の重合体は、それぞれ単一の単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体であっても、2種類以上の単量体に由来する繰り返し構造単位を含む共重合体であってもよい。
The polymer containing a repeating structural unit derived from the above-mentioned monomer may be selected according to the intended use and purpose of the aqueous emulsion composition, and is not particularly limited. When used as an adhesive, it is preferable to use a vinyl acetate resin as the dispersoid. Similarly, an acrylic resin is used for pressure-sensitive adhesives, and an acrylic resin or acrylic-styrene resin is used for paints and coatings. An acrylic resin is preferably used for a fiber treatment agent, an acrylic resin is used for papermaking, and an ethylene-vinyl acetate resin or an acrylic resin is preferably used for civil engineering.
In addition, the above-described polymer is a copolymer including a repeating structural unit derived from two or more types of monomers even if the polymer includes a repeating structural unit derived from a single monomer. May be.

次に、かかる水性エマルジョン組成物の製造法について説明する。
かかる水性エマルジョン組成物は、AA化PVA系樹脂が分散剤で、エチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体が分散質である水性エマルジョンに上記架橋剤を配合してなるものである。かかる水性エマルジョンを作製するにあたっては、(I)AA化PVA系樹脂を乳化剤あるいは保護コロイドとしてエチレン性不飽和単量体を乳化重合する方法、(II)エチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体の溶液あるいは溶融液をAA化PVA系樹脂の存在下で後乳化する方法、(III)任意の方法で得られるエチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体の水性エマルジョンにAA化PVA系樹脂を添加してより安定なエマルジョンを製造する方法等を挙げることができ、これらについて具体的に説明するが、これらの方法に限定されるものではない。
Next, a method for producing such an aqueous emulsion composition will be described.
Such an aqueous emulsion composition is obtained by blending the above crosslinking agent in an aqueous emulsion in which the AA-PVA-based resin is a dispersant and the polymer containing a repeating structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer is a dispersoid. Is. In preparing such an aqueous emulsion, (I) a method of emulsion polymerization of an ethylenically unsaturated monomer using an AA-PVA resin as an emulsifier or protective colloid, and (II) a repetition derived from the ethylenically unsaturated monomer A method of post-emulsifying a polymer solution or melt containing a structural unit in the presence of an AA-PVA-based resin, (III) including a repeating structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer obtained by any method Examples thereof include a method of producing a more stable emulsion by adding an AA-PVA resin to an aqueous emulsion of a polymer, and these will be described in detail, but are not limited to these methods.

〔(I)乳化重合による方法〕
水、AA化PVA系樹脂、及び重合開始剤等の重合触媒の存在下にエチレン性不飽和単量体及び/又はジエン系単量体等を一時又は連続的に添加して、加熱、撹拌する如き通常の乳化重合法や、水、AA化PVA系樹脂及び重合触媒の存在下に、エチレン性不飽和単量体及び/又はジエン系単量体をAA化PVA系樹脂の水溶液に混合分散した分散液(プレエマルジョン)を一時又は連続的に添加して、加熱、撹拌する如き乳化重合法が実施し得る。
[(I) Method by emulsion polymerization]
Add ethylenically unsaturated monomer and / or diene monomer temporarily or continuously in the presence of polymerization catalyst such as water, AA-PVA resin and polymerization initiator, and heat and stir. In the presence of water, an AA-PVA resin and a polymerization catalyst, an ethylenically unsaturated monomer and / or a diene monomer were mixed and dispersed in an AA-PVA resin aqueous solution. An emulsion polymerization method in which a dispersion (pre-emulsion) is added temporarily or continuously, followed by heating and stirring can be carried out.

AA化PVA系樹脂の使用量としては、エマルジョンの樹脂分等によって多少異なるが、通常乳化重合反応系のモノマー全体に対して0.5〜40重量%、さらには1〜35重量%、特には3〜30重量%とすることが好ましく、かかるAA化PVA系樹脂の使用量が少なすぎるとポリマー粒子を安定な乳化状態で維持することが困難となり、逆に多すぎるとエマルジョンの粘度が上がりすぎて作業性が低下したり、エマルジョン皮膜の耐水性が低下する傾向がある。   The amount of AA-PVA-based resin used varies slightly depending on the resin content of the emulsion and the like, but is usually 0.5 to 40% by weight, more preferably 1 to 35% by weight, in particular, based on the total amount of monomers in the emulsion polymerization reaction system It is preferably 3 to 30% by weight. If the amount of the AA-PVA-based resin used is too small, it will be difficult to maintain the polymer particles in a stable emulsified state, and conversely if too large, the viscosity of the emulsion will increase too much. Therefore, workability tends to decrease and the water resistance of the emulsion film tends to decrease.

重合開始剤としては、通常、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、臭素酸カリウム等がそれぞれ単独で又は酸性亜硫酸ナトリウムと併用して、更には過酸化水素−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−鉄塩水溶液等のレドックス系重合開始剤が用いられ、また、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等の油溶性の重合開始剤も用いることができる。   As the polymerization initiator, usually potassium persulfate, ammonium persulfate, potassium bromate, etc. are used alone or in combination with sodium sulfite, and further hydrogen peroxide-tartaric acid, hydrogen peroxide-iron salt, hydrogen peroxide Redox polymerization initiators such as ascorbic acid-iron salt, hydrogen peroxide-longalit, hydrogen peroxide-longalit-iron salt aqueous solution are used, and oil-soluble such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, etc. A polymerization initiator can also be used.

重合開始剤の添加方法としては、特に制限はなく、初期に一括添加する方法や重合の経過に伴って連続的に添加する方法等を採用することができる。
上記の乳化重合においては、乳化分散安定剤として、水溶性高分子や非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤を併用することもできる。
The addition method of the polymerization initiator is not particularly limited, and a method of adding all at once in the initial stage, a method of adding continuously as the polymerization progresses, or the like can be employed.
In the above emulsion polymerization, a water-soluble polymer, a nonionic surfactant, or an anionic surfactant can be used in combination as an emulsion dispersion stabilizer.

水溶性高分子としては、AA化PVA系樹脂以外の、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、カルボン酸等のとのエステル化物等のPVA、ビニルエステルとそれと共重合可能な単量体との共重合体ケン化物等が挙げられる。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−オクタデセン等のオレフィン類、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、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、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等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩類、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、塩化ビニリデン等が挙げられる。   As water-soluble polymers, non-modified PVA, carboxyl group-containing PVA, PVA formalized product, acetalized product, butyralized product, urethanized product, sulfonic acid, carboxylic acid, etc. other than AA-modified PVA resin And saponified copolymer of vinyl ester and a monomer copolymerizable therewith. 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 or 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, methallyl Examples thereof include olefin sulfonic acids such as sulfonic acid or salts thereof, alkyl vinyl ethers, vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, and vinylidene chloride.

また、上記のPVA以外の水溶性高分子として、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等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、アルギン酸又はその塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸又はその塩ポリメタクリル酸又はその塩、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、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等不飽和酸との共重合体、スチレンと上記不飽和酸との共重合体、ビニルエーテルと上記不飽和酸との共重合体及び前記共重合体の塩類又はエステル類が挙げられる。   Further, as water-soluble polymers other than the above PVA, 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, etc. , 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 Copolymer with unsaturated acid such as acid, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, Copolymers of emissions and the unsaturated acid, salts or esters of the copolymer and the copolymer of vinyl ether and the unsaturated acid.

非イオン性界面活性剤としては、例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等が挙げられる。   Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene-alkyl ether type, polyoxyethylene-alkylphenol type, polyoxyethylene-polyhydric alcohol ester type, ester of polyhydric alcohol and fatty acid, oxyethylene / oxypropylene block Examples thereof include polymers.

アニオン性界面活性剤としては、例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等が挙げられる。
更に、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル、リン酸エステル等の可塑剤、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等のpH調整剤等も併用され得る。
Examples of anionic surfactants 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. Higher alcohol phosphate ester salts and the like.
Furthermore, plasticizers such as phthalic acid esters such as dibutyl phthalate and phosphoric acid esters, pH adjusters such as sodium carbonate, sodium acetate and sodium phosphate may be used in combination.

〔(II)後乳化による方法〕
後乳化方法によりエマルジョンを製造するに当たっては、AA化PVA系樹脂を水に溶解し、これに溶液状のエチレン性不飽和単量体及び/又はジエン系単量体等に由来する繰り返し構造単位を含む重合体を滴下し撹拌するか、溶液状態の該重合体中に該PVA水溶液を滴下し撹拌すればよい。エマルジョン化に当たり加熱等の必要は特にないが、必要であれば45〜85℃程度に加熱すればよい。乳化する物質としては上記の重合体が好ましいが、上記の重合体以外にもエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素−ホルマリン初期縮合物、フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、アルキッド樹脂、ケテンダイマー、ロジン、シリコン樹脂、ワックス、ポリプロピレン、ポリエチレン、アスファルト等を挙げることができる。
[(II) Method by post-emulsification]
In producing an emulsion by the post-emulsification method, an AA-PVA-based resin is dissolved in water, and a repeating structural unit derived from a solution-like ethylenically unsaturated monomer and / or diene-based monomer is added thereto. The polymer containing may be dropped and stirred, or the aqueous PVA solution may be dropped and stirred in the polymer in a solution state. There is no particular need for heating or the like for emulsification, but it may be heated to about 45 to 85 ° C. if necessary. The above-mentioned polymer is preferable as the substance to be emulsified, but besides the above-mentioned polymer, epoxy resin, urethane resin, urea-formalin initial condensate, phenol-formaldehyde initial condensate, alkyd resin, ketene dimer, rosin, silicon resin , Wax, polypropylene, polyethylene, asphalt and the like.

AA化PVA系樹脂の使用量としては、要求されるエマルジョンの樹脂分等によって多少異なるが、通常乳化対象物に対して通常0.5〜40重量%、好ましくは1〜35重量%程度の範囲から選択される。必要であれば、該樹脂と共に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、多価アルコールエステル型等の非イオン性活性剤、又は高級アルキルアミン塩等のカチオン性活性剤を適宜併用することもできる。又これらの活性剤は乳化対象物の方に混合しておくことも可能である。   The amount of AA-PVA-based resin used varies slightly depending on the required resin content of the emulsion, but is usually in the range of about 0.5 to 40% by weight, preferably about 1 to 35% by weight with respect to the object to be emulsified. Selected from. If necessary, a nonionic activator such as polyoxyethylene-alkyl ether type, polyoxyethylene-alkylphenol type, polyhydric alcohol ester type or the like, or a cationic activator such as a higher alkylamine salt is appropriately used together with the resin. You can also Further, these active agents can be mixed in the object to be emulsified.

必要であれ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、多価アルコールエステル型等の非イオン性活性剤、又は高級アルキルアミン塩等のカチオン性活性剤を始めとし、前記した乳化重合時に使用される各種界面活性剤が何れも併用可能である。又これらの活性剤は乳化対象物の方に混合しておくことも可能である。更にフタル酸エステル、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等のpH調整剤も併用され得る。   Emulsification as described above, including nonionic active agents such as polyoxyethylene-alkyl ether type, polyoxyethylene-alkylphenol type, polyhydric alcohol ester type, or cationic active agents such as higher alkylamine salts, if necessary. Any of various surfactants used in the polymerization can be used in combination. Further, these active agents can be mixed in the object to be emulsified. Furthermore, pH adjusters such as phthalate esters, sodium acetate, and sodium phosphate can be used in combination.

〔(III)後添加による方法〕
この方法は任意の方法で得られた合成樹脂のエマルジョンにAA化PVA系樹脂を添加するもので、対象となるエマルジョンとしては、スチレン/ブタジエン系エマルジョン、シス−1,4ポリイソプレンエマルジョン、クロロプレンエマルジョン、アクリロニトリル/ブタジエンエマルジョン、ビニルピリジンエマルジョン、メチルメタクレート/ブタジエンエマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、アクリルエステル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン/酢酸ビニル系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョン、ポリスチレンエマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、シリコーンエマルジョン、ポリブテンエマルジョン、チオコールエマルジョンなどが挙げられ、中でもエチレン性不飽和単量体またはジエン系単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体のエマルジョンが好ましい。
[(III) Method by post-addition]
In this method, an AA-PVA-based resin is added to an emulsion of a synthetic resin obtained by an arbitrary method. Examples of the target emulsion include styrene / butadiene emulsion, cis-1,4 polyisoprene emulsion, and chloroprene emulsion. , Acrylonitrile / butadiene emulsion, vinyl pyridine emulsion, methyl methacrylate / butadiene emulsion, polyurethane emulsion, acrylic ester emulsion, vinyl acetate emulsion, ethylene / vinyl acetate emulsion, vinyl chloride emulsion, polystyrene emulsion, polyethylene emulsion, silicone emulsion , Polybutene emulsion, thiocol emulsion, etc., among them ethylenically unsaturated monomer or diene based monomer Polymer emulsions containing repeating structural units derived from the body are preferred.

エマルジョンにAA化PVA系樹脂を添加する場合、該AA化PVA系樹脂を水溶液としてから添加する時にはエマルジョンを室温にて、撹拌しながらこれに該水溶液を添加するだけでよいが、該AA化PVA系樹脂の粉末を添加する時には、エマルジョンを撹拌しながら該粉末を添加し、50〜85℃に加温すれば短時間で均一な混合が終了するので好ましい。   When the AA-PVA-based resin is added to the emulsion, when the AA-PVA-based resin is added as an aqueous solution, the aqueous solution may be added to the emulsion while stirring the emulsion at room temperature. When adding the powder of the system resin, it is preferable to add the powder while stirring the emulsion and to heat to 50 to 85 ° C. because uniform mixing is completed in a short time.

AA化PVA系樹脂の使用量は、エマルジョン固形分に対して通常0.5〜40重量%であり、更には1〜35重量%程度の範囲が好ましく用いられる。かかる使用量が少なすぎたり、多すぎたりすると、エマルジョンの安定性が低下する傾向がある。
また、水性エマルジョンは、上記のAA化PVA系樹脂が分散剤として用いられたものであってもよい。
The amount of the AA-PVA-based resin used is usually 0.5 to 40% by weight, more preferably about 1 to 35% by weight, based on the solid content of the emulsion. If the amount used is too small or too large, the stability of the emulsion tends to decrease.
The aqueous emulsion may be one in which the AA-PVA-based resin is used as a dispersant.

上記で得られる水性エマルジョンは、上記の如くAA化PVA系樹脂を含有するもので、水性エマルジョン中のAA化PVA系樹脂の最終的な含有割合は、特に限定されないが、通常固形分比で0.1〜40重量%、好ましくは0.5〜35重量%、特に1〜30重量%であり、かかる含有割合が少なすぎると接着剤に供したときの接着強度、耐水性が低くなり、逆に多すぎると接着剤に供したときに接着層が水で膨潤しやすく、接着強度が低下する傾向にある。
上記の(I)〜(III)の任意の手法を用いることにより水性エマルジョンを得ることが可能であり、中でも接着剤に供したときの接着強度、耐水性、基材への浸透性の制御の自由度等を考慮すれば、(I)の手法が特に好ましい。
The aqueous emulsion obtained above contains an AA-PVA-based resin as described above, and the final content ratio of the AA-PVA-based resin in the aqueous emulsion is not particularly limited. .1 to 40% by weight, preferably 0.5 to 35% by weight, particularly 1 to 30% by weight. If the content is too small, the adhesive strength and water resistance when applied to the adhesive are lowered, and vice versa. If the amount is too large, the adhesive layer tends to swell with water when used in an adhesive, and the adhesive strength tends to decrease.
It is possible to obtain an aqueous emulsion by using any of the above methods (I) to (III), and in particular, control of adhesive strength, water resistance, and permeability to a substrate when used for an adhesive. Considering the degree of freedom and the like, the method (I) is particularly preferable.

なお、かかるAA化PVA系樹脂を分散剤とする水性エマルジョンは、これを噴霧乾燥することによってパウダーエマルジョンとすることも可能であり、その場合には、パウダー化および再分散性を向上させるために、PVA系樹脂、特にエチレン変性PVAや部分鹸化PVA等を後添加することが好ましい。   In addition, the aqueous emulsion using the AA-PVA-based resin as a dispersant can also be made into a powder emulsion by spray drying, in which case, in order to improve powdering and redispersibility It is preferable to post-add PVA-based resin, particularly ethylene-modified PVA, partially saponified PVA, and the like.

かくして得られる、AA化PVA系樹脂を分散剤とし、エチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し構造単位を含む重合体を分散質とする水性エマルジョンに、本発明の架橋剤を配合することによって、本発明の水性エマルジョン組成物が得られる。かかる水性エマルジョンへの架橋剤の配合方法については、特に限定されないが、通常は、水性エマルジョンに架橋剤の溶液を添加、混合する方法が好ましく用いられる。
また、かかる水性エマルジョンをパウダーエマルジョン化したものに対しては、本発明の架橋剤をドライブレンドする方法、架橋剤水溶液を噴霧して混合する方法、およびパウダーエマルジョンを水に再分散して水性エマルジョンとした後に配合する方法、のいずれも配合方法も可能である。
By blending the cross-linking agent of the present invention into an aqueous emulsion having the AA-PVA-based resin thus obtained as a dispersant and a polymer containing a repeating structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer as a dispersoid. The aqueous emulsion composition of the present invention is obtained. The method of blending the crosslinking agent into the aqueous emulsion is not particularly limited, but usually, a method of adding and mixing a solution of the crosslinking agent to the aqueous emulsion is preferably used.
Also, for such a powder emulsion of the aqueous emulsion, a method of dry blending the crosslinking agent of the present invention, a method of spraying and mixing an aqueous solution of the crosslinking agent, and an aqueous emulsion by redispersing the powder emulsion in water Any of the blending methods is possible.

なお、水性エマルジョンに対する架橋剤の配合割合は、水性エマルジョン中のAA化PVA系樹脂100重量部に対して、通常は1〜100重量部、さらには5〜50重量部、特には10〜30重量部の範囲が好適に用いられる。また、AA化PVA系樹脂中の総AA基量(Y)に対する架橋剤中のアルデヒド基量(X)のモル比(X/Y)は通常0.1〜10、特には0.5〜5の範囲である。かかるアルデヒド基量が少なすぎると水性エマルジョンの乾燥皮膜の耐水性が不十分となる場合があり、逆に多すぎるとその使用環境等によっては水性エマルジョンが増粘しやすくなる傾向がある。 The mixing ratio of the crosslinking agent to the aqueous emulsion is usually 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight, particularly 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the AA-PVA-based resin in the aqueous emulsion. A range of parts is preferably used. The molar ratio (X / Y) of the amount of aldehyde groups (X) in the crosslinking agent to the total amount of AA groups (Y) in the AA-PVA-based resin is usually 0.1 to 10, particularly 0.5 to 5. Range. If the amount of the aldehyde group is too small, the water resistance of the dry film of the aqueous emulsion may be insufficient. Conversely, if the amount is too large, the aqueous emulsion tends to thicken depending on the use environment.

なお、本発明の水性エマルジョン組成物の固形分濃度は、その用途および目的に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは10〜85重量%、さらには20〜75重量%、特には30〜65重量%の範囲で用いられる。かかる固形分濃度が小さすぎると経済性に欠け、また、接着性も不十分となり、逆に大きすぎるとエマルジョンの粘度が高くなりすぎて、作業性が低下するという問題点が生じる場合があるため、好ましくない。   The solid content concentration of the aqueous emulsion composition of the present invention may be appropriately selected according to its use and purpose, but is preferably 10 to 85% by weight, more preferably 20 to 75% by weight, and particularly 30 to 65%. Used in the range of% by weight. If the solid content concentration is too small, it is not economical, and the adhesiveness is also insufficient. On the other hand, if it is too large, the viscosity of the emulsion becomes too high and the workability may be lowered. Is not preferable.

また、本発明の水性エマルジョン組成物には、必要に応じて尿素/ホルマリン樹脂、メラミン/ホルマリン樹脂、フェノール/ホルマリン樹脂などの熱硬化性樹脂、トリメチロールプロパントリアセトアセテート、グリシジルアセトアセテート等のアセトアセチル基を有する親水性化合物クレー、カオリン、炭酸カルシウムなどの充填材、ホウ酸、チタン系化合物、ジルコニウム系化合物、ヒドラジド系化合物などの架橋剤、その他、顔料、消泡剤、増粘剤、凍結防止剤、防腐剤、防錆剤、などの各種添加剤を添加することができる。   In addition, the aqueous emulsion composition of the present invention may contain a thermosetting resin such as urea / formalin resin, melamine / formalin resin, phenol / formalin resin, acetoyl such as trimethylolpropane triacetoacetate, glycidyl acetoacetate, if necessary. Hydrophilic compound clay having acetyl group, filler such as kaolin and calcium carbonate, cross-linking agent such as boric acid, titanium compound, zirconium compound, hydrazide compound, other pigments, antifoaming agent, thickener, freezing Various additives such as an inhibitor, an antiseptic, and a rust inhibitor can be added.

かくして得られる本発明の水性エマルジョン組成物は、その使用用途に応じて、基材表面に塗布されたり、基材に含浸されたり、他の素材と混合されたりして用いられるが、本発明の目的である耐水性あるいは耐熱水性を効率よく発現させるためには、加熱処理を施すことが好ましい。かかる加熱処理の方法は特に限定されないが、本発明の水性エマルジョン組成物を水性液として適用した後、これに含まれる水分を乾燥する際に同時に行ったり、乾燥させた後、さらに熱処理を施す方法などを挙げることができ、その装置としては、熱風乾燥機や赤外線加熱、その適用された用途によっては金属ロールや熱プレスによる加熱などを用いることができる。なお、いかなる方法を採用したとしても、かかる加熱処理は、通常40〜200℃、好ましくは50〜180℃、特には60〜160℃の温度条件で行われ、かかる温度が低すぎると十分な耐水性が得られるまでに長時間が必要となる場合があり、逆に加熱処理の温度が高すぎるとPVAの分解に起因する着色が生じる場合がある。   The aqueous emulsion composition of the present invention thus obtained is used by being applied to the substrate surface, impregnated on the substrate, or mixed with other materials depending on the intended use. In order to efficiently express the target water resistance or hot water resistance, heat treatment is preferably performed. The method of such heat treatment is not particularly limited, but after applying the aqueous emulsion composition of the present invention as an aqueous liquid, it is performed simultaneously with drying the moisture contained therein, or is further subjected to heat treatment after drying. Examples of the apparatus include a hot air dryer and infrared heating, and depending on the applied application, heating by a metal roll or a hot press can be used. Whatever method is adopted, the heat treatment is usually performed at a temperature of 40 to 200 ° C., preferably 50 to 180 ° C., particularly 60 to 160 ° C. If the temperature is too low, sufficient water resistance is achieved. In some cases, it takes a long time to obtain the properties, and conversely, if the temperature of the heat treatment is too high, coloring due to decomposition of PVA may occur.

上記のもの以外にも、本発明の架橋剤とAA化PVA系樹脂を含有する組成物、およびその架橋物は、耐水性が必要とされる用途に適用することが可能であり、その具体例としては以下のものが挙げられる。
(1)紙加工剤
各種加工紙のアンダーコート層やバックコート層、昇華型感熱記用媒体の発色層や中間層、空隙型インクジェット記録用媒体の無機微粒子バインダー、膨潤型インクジェット記録用媒体のインク受容層、紙のクリアコーティング剤、塗工紙の顔料バインダー、電子写真用記録媒体の顔料バインダー、離型紙の表面塗工剤や顔料バインダー、熱転写記録媒体の耐熱保護層など。
(2)接着剤
2液型接着剤、ハネムーン型接着剤、粘着剤、再湿剤、不織布用バインダー、建材用バインダー(石膏ボード、繊維板等)、各種粉体造粒用バインダー、感圧接着剤、アニオン性塗料の固着剤など。
(3)水性ゲル
排水処理用担体、保水剤、保冷剤、バイオリアクター、芳香剤、地盤強化剤、臓器モデル、人工関節、人口筋肉、疑似餌など。
(4)被覆剤
繊維加工剤、皮革仕上げ剤、塗料、防曇剤、金属腐食防止剤、亜鉛メッキ用光沢剤、帯電防止剤、導電剤、暫定塗料、暫定保護膜など。
(5)フィルム、膜、繊維
電解質膜、包装用フィルム、セパレーター用不織布、有機溶剤フィルター用不織布、吸音材用不織布、包装用不織布、ナノファイバー不織布など。
In addition to the above, the composition containing the crosslinking agent of the present invention and the AA-PVA-based resin, and the crosslinked product thereof can be applied to applications requiring water resistance, and specific examples thereof. Examples include the following.
(1) Paper processing agent Undercoat layer and backcoat layer of various processed papers, coloring layer and intermediate layer of sublimation type thermal recording medium, inorganic fine particle binder of void type inkjet recording medium, ink of swelling type inkjet recording medium Receiving layer, clear coating agent for paper, pigment binder for coated paper, pigment binder for electrophotographic recording medium, surface coating agent and pigment binder for release paper, heat-resistant protective layer for thermal transfer recording medium, etc.
(2) Adhesives Two-component adhesives, honeymoon adhesives, pressure-sensitive adhesives, rehumidifiers, nonwoven fabric binders, building material binders (gypsum board, fiberboard, etc.), various powder granulation binders, pressure sensitive adhesives Agent, anionic paint fixing agent, etc.
(3) Aqueous gel Wastewater treatment carrier, water retention agent, cold insulation agent, bioreactor, fragrance, ground strengthening agent, organ model, artificial joint, artificial muscle, artificial food, etc.
(4) Coating agent Textile finishing agent, leather finishing agent, paint, antifogging agent, metal corrosion inhibitor, galvanizing brightener, antistatic agent, conductive agent, provisional paint, provisional protective film, etc.
(5) Film, membrane, fiber Electrolyte membrane, film for packaging, nonwoven fabric for separator, nonwoven fabric for organic solvent filter, nonwoven fabric for sound absorbing material, nonwoven fabric for packaging, nanofiber nonwoven fabric, etc.

以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例の記載に限定されるものではない。
尚、例中、「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the examples unless it exceeds the gist.
In the examples, “parts” and “%” mean weight basis.

製造例1:架橋剤(グリオキシル酸ナトリウム)
50%グリオキシル酸水溶液456g(3.10モル)に20%水酸化ナトリウム水溶液645g(3.22モル)を加え、生じた白色結晶をろ過、水洗した後、50℃にて1時間乾燥して、グリオキシル酸ナトリウム210g(1.84モル、収率59.5%、粉体)を得た。
なお、得られたグリオキシル酸ナトリウムの23℃における水への溶解度は、17.1%であった。
Production Example 1: Cross-linking agent (sodium glyoxylate)
To 456 g (3.10 mol) of 50% aqueous glyoxylic acid was added 645 g (3.22 mol) of 20% aqueous sodium hydroxide solution, and the resulting white crystals were filtered, washed with water, dried at 50 ° C. for 1 hour, 210 g (1.84 mol, yield 59.5%, powder) of sodium glyoxylate was obtained.
The solubility of the obtained sodium glyoxylate in water at 23 ° C. was 17.1%.

製造例2:架橋剤(グリオキシル酸カルシウム)
50%グリオキシル酸水溶液101g(0.68モル)に水101gを加え、25%水溶液とした後、これに20%酢酸カルシウム水溶液268g(0.34モル)を2時間かけて滴下し、生じた白色結晶をろ過、水洗した後、50℃にて1時間乾燥して、グリオキシル酸カルシウム70.3g(0.32モル、収率93.6%、粉体)を得た。
なお、得られたグリオキシル酸カルシウムの23℃における水への溶解度は0.7%であった。
Production Example 2: Cross-linking agent (calcium glyoxylate)
After adding 101 g of water to 101 g (0.68 mol) of 50% aqueous glyoxylic acid solution to make a 25% aqueous solution, 268 g (0.34 mol) of 20% aqueous calcium acetate solution was added dropwise over 2 hours, and the resulting white color was produced. The crystals were filtered, washed with water, and then dried at 50 ° C. for 1 hour to obtain 70.3 g of calcium glyoxylate (0.32 mol, yield 93.6%, powder).
The solubility of the obtained calcium glyoxylate in water at 23 ° C. was 0.7%.

<実施例1>
平均重合度1200、ケン化度99モル%、AA化度5.0モル%、水酸基平均連鎖長22であるAA化PVA樹脂の10%水溶液100部に、架橋剤(グリオキシル酸カルシウムに対するグリオキシル酸ナトリウムの含有比率=0.25)を0.5部(AA化PVA樹脂に対して5%)添加して混合撹拌し、樹脂組成物水溶液とした。
かかる水溶液をポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に流延し、23℃、50%RHの条件下で48時間放置後、70℃で5分間加熱処理を行って厚さ100μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの耐水性を以下の要領で評価した。
<Example 1>
To 100 parts of a 10% aqueous solution of AA-modified PVA resin having an average polymerization degree of 1200, a saponification degree of 99 mol%, an AA degree of conversion of 5.0 mol% and a hydroxyl group average chain length of 22, a crosslinking agent (sodium glyoxylate to calcium glyoxylate) Content ratio = 0.25) (0.5% with respect to AA-PVA resin) was added and mixed and stirred to obtain an aqueous resin composition solution.
This aqueous solution was cast on a polyethylene terephthalate (PET) film, allowed to stand for 48 hours under conditions of 23 ° C. and 50% RH, and then heat-treated at 70 ° C. for 5 minutes to obtain a film having a thickness of 100 μm.
The water resistance of the obtained film was evaluated as follows.

(耐水性)
得られたフィルムを80℃の熱水に1時間浸漬して、フィルムの溶出率(%)を測定した。なお、溶出率(%)の算出にあたっては、熱水浸漬前のフィルムの乾燥重量(X1)および熱水浸漬後のフィルムの乾燥重量(X2)(いずれもg)を求め、下式にて溶出率(%)を算出した。結果を表1に示す。
溶出率(%)=[(X1―X2)/X1]×100
(water resistant)
The obtained film was immersed in hot water at 80 ° C. for 1 hour, and the elution rate (%) of the film was measured. In calculating the dissolution rate (%), the dry weight of the film before immersion in hot water (X 1 ) and the dry weight of the film after immersion in hot water (X 2 ) (both in g) were obtained and The elution rate (%) was calculated. The results are shown in Table 1.
Elution rate (%) = [(X 1 −X 2 ) / X 1 ] × 100

<実施例2、3および比較例1〜3>
実施例1において、AA化PVA樹脂に対する架橋剤の配合量及びグリオキシル酸カルシウムに対するグリオキシル酸ナトリウムの含有比率を表1の通りとした以外は同様にして、樹脂組成物水溶液を得て、同様にフィルムを作製し、同様に評価した。結果を表1に示す。
<Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 3>
In Example 1, a resin composition aqueous solution was obtained in the same manner except that the blending amount of the crosslinking agent with respect to the AA-PVA resin and the content ratio of sodium glyoxylate with respect to calcium glyoxylate were as shown in Table 1. Were prepared and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 1.

上記表1で示されるように、実施例で得られたグリオキシル酸ナトリウムとグリオキシル酸カルシウムを含有する架橋剤を用いて架橋されてなるAA化PVA樹脂フィルムは、比較例で得られた、グリオキシル酸ナトリウムまたはグリオキシル酸カルシウムのどちらかのみを架橋剤として用いて架橋されてなるAA化PVA樹脂フィルムと比べて溶出率が低く、耐水性に優れていた。
従って、グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含有する架橋剤を用いて架橋されたAA化PVA樹脂フィルムが耐水性に優れることがわかるものである。
As shown in Table 1 above, the AA-PVA resin film cross-linked using the cross-linking agent containing sodium glyoxylate and calcium glyoxylate obtained in the examples is glyoxylic acid obtained in the comparative example. Compared to AA-PVA resin film crosslinked using only sodium or calcium glyoxylate as a crosslinking agent, the elution rate was low and the water resistance was excellent.
Therefore, it can be seen that the AA-PVA resin film crosslinked using a crosslinking agent containing an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is excellent in water resistance.

本発明の架橋剤は、架橋高分子形成に用いられる架橋剤として好適であり、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂において多用されるホルムアルデヒドに対し、臭気がなく、安全性に優れるという特徴を有するものである。さらに、本発明の架橋剤は、これを用いた架橋物に帯電防止性を付与することが可能である。
また、本発明の架橋剤は、線状高分子、特にアセトアセチル基含有PVA系樹脂の架橋剤として有用であり、両者を混合した水溶液の保存安定性に優れ、使用時のポットライフが長いという特徴を有し、また、これを架橋して得られた架橋高分子は、良好な架橋構造が形成されていることから、耐水性に非常に優れ、さらには、経時での着色がないという特徴を有するものであり、偏光板における偏光フィルムと保護フィルムとの接着層、感熱記録用媒体の保護層などとして有用である。
The cross-linking agent of the present invention is suitable as a cross-linking agent used for forming a cross-linked polymer. For example, there is no odor and safety with respect to formaldehyde frequently used in thermosetting resins such as urea resin, melamine resin, and phenol resin. It has the characteristic that it is excellent in property. Furthermore, the crosslinking agent of the present invention can impart antistatic properties to a crosslinked product using the same.
The cross-linking agent of the present invention is useful as a cross-linking agent for linear polymers, particularly acetoacetyl group-containing PVA resins, and is excellent in storage stability of a mixed aqueous solution, and has a long pot life during use. The cross-linked polymer obtained by cross-linking this has a good cross-linked structure, so it is very excellent in water resistance, and further, there is no coloration over time It is useful as an adhesive layer between a polarizing film and a protective film in a polarizing plate, a protective layer of a thermal recording medium, and the like.

Claims (11)

グリオキシル酸のアルカリ金属塩とグリオキシル酸のアルカリ土類金属塩を含有することを特徴とする架橋剤。 A crosslinking agent comprising an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid. グリオキシル酸のアルカリ金属塩が、グリオキシル酸ナトリウムであることを特徴とする請求項1記載の架橋剤。 2. The crosslinking agent according to claim 1, wherein the alkali metal salt of glyoxylic acid is sodium glyoxylate. グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩が、グリオキシル酸カルシウムであることを特徴とする請求項1または2記載の架橋剤。 The crosslinking agent according to claim 1 or 2, wherein the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is calcium glyoxylate. グリオキシル酸のアルカリ土類金属塩に対するグリオキシル酸のアルカリ金属塩の含有比率(重量基準)が0.01〜1であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の架橋剤。 The crosslinking agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the content ratio (by weight) of the alkali metal salt of glyoxylic acid to the alkaline earth metal salt of glyoxylic acid is 0.01 to 1. 請求項1〜4いずれか記載の架橋剤によって、該架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物が架橋されてなることを特徴とする架橋高分子。 A crosslinked polymer obtained by crosslinking a compound capable of reacting with the crosslinking agent to form a crosslinked structure by the crosslinking agent according to claim 1. 架橋剤を、該架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物に対して、0.1重量%以上配合してなることを特徴とする請求項5記載の架橋高分子。 6. The crosslinked polymer according to claim 5, wherein the crosslinking polymer is blended in an amount of 0.1% by weight or more based on a compound capable of reacting with the crosslinking agent to form a crosslinked structure. 架橋剤と反応して架橋構造を形成しうる化合物が、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする請求項5または6記載の架橋高分子。 The crosslinked polymer according to claim 5 or 6, wherein the compound capable of reacting with a crosslinking agent to form a crosslinked structure is an acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol resin. 偏光フィルムと保護フィルムとの間に、請求項7記載の架橋高分子を含有する接着剤層を有することを特徴とする偏光板。 A polarizing plate comprising an adhesive layer containing the crosslinked polymer according to claim 7 between the polarizing film and the protective film. 請求項7記載の架橋高分子を含有する層を少なくとも一層有することを特徴とする感熱記録用媒体。 A heat-sensitive recording medium comprising at least one layer containing the crosslinked polymer according to claim 7. 分散剤がアセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂であり、分散媒中に請求項1〜4いずれか記載の架橋剤を含むことを特徴とする水性エマルジョン組成物。 An aqueous emulsion composition, wherein the dispersant is an acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol-based resin, and the crosslinking agent according to any one of claims 1 to 4 is contained in the dispersion medium. 分散質がアセトアセチル基含有樹脂であり、分散媒中に請求項1〜4いずれか記載の架橋剤を含むことを特徴とする水性エマルジョン組成物。 An aqueous emulsion composition, wherein the dispersoid is an acetoacetyl group-containing resin, and the crosslinking agent according to any one of claims 1 to 4 is contained in the dispersion medium.
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