JP2017057311A - Acrylic resin emulsion for metal surface treatment and method for producing the same - Google Patents

Acrylic resin emulsion for metal surface treatment and method for producing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acrylic resin emulsion for metal surface treatment excellent in stability, and a method for producing the same.SOLUTION: There is provided an acrylic resin emulsion for metal surface treatment comprising: (A) a hydrophobic structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester monomer; (B) a hydrophilic structural unit derived from a hydrophilic group other than a carboxyl group and a hydrophilic monomer with an ethylenic unsaturated double bond; (C) a structural unit derived from an anionic reactive surfactant comprising an oxyalkylene group and the ethylenic unsaturated double bond, in which the average addition mol number of an oxyalkylene group is 20 or lower; and (D) a structural unit derived from a nonion type reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenic unsaturated double bond and in which the average addition mol number of the oxyalkylene group is 25 or higher, where emulsion grains with an acid value of 8.0 mgKOH/g or lower are dispersed into an aqueous medium, and also provided is a method for producing the same.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属表面処理用アクリル樹脂エマルション及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an acrylic resin emulsion for metal surface treatment and a method for producing the same.

電磁鋼板等の金属板の表面には、防錆等を目的とした被膜が形成されている。このような被膜を形成する方法としては、クロム酸塩、リン酸塩(例えば、リン酸アルミニウム)等と、バインダーとしてのアクリル樹脂エマルションと、を含む絶縁被膜処理液(以下、「処理液」ともいう。)を使用する方法が知られている。   A coating for the purpose of rust prevention or the like is formed on the surface of a metal plate such as an electromagnetic steel plate. As a method of forming such a film, an insulating film treatment liquid (hereinafter referred to as “treatment liquid”) containing chromate, phosphate (for example, aluminum phosphate) and the like, and an acrylic resin emulsion as a binder. The method of using is said to be known.

例えば、特許文献1には、処理液として、クロム酸塩を主成分とする無機質系被膜形成用物質の水溶液と、メタクリル酸エステル系重合体微粉末と、カルボキシ基を有するカルボン酸成分含有重合体水性エマルションと、を含む電磁鋼板絶縁被膜形成用組成物が開示されている。
特許文献2には、リン酸金属塩と、水酸基価が5mg〜40mgKOH/gであって、粒子径が0.01μm〜0.5μmの有機樹脂エマルションと、を含む電磁鋼板絶縁被膜形成用の処理液が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses, as a treatment liquid, an aqueous solution of an inorganic film forming substance mainly composed of chromate, a methacrylic ester polymer fine powder, and a carboxylic acid component-containing polymer having a carboxy group. An electrical steel sheet insulating film-forming composition containing an aqueous emulsion is disclosed.
Patent Document 2 discloses a process for forming an electrical steel sheet insulating coating comprising a metal phosphate and an organic resin emulsion having a hydroxyl value of 5 mg to 40 mg KOH / g and a particle diameter of 0.01 μm to 0.5 μm. A liquid is disclosed.

特許第2769730号公報Japanese Patent No. 2769730 特許第3435080号公報Japanese Patent No. 3435080

しかし、カルボキシ基は、水中で電離してマイナス電荷を帯びるため、金属塩に由来する金属イオンのプラス電荷と相互作用し易い。したがって、特許文献1に記載されたカルボン酸成分含有重合体水性エマルションのように、カルボキシ基を有する樹脂エマルションを含む処理液では、金属イオンの影響により樹脂が凝集し易く、安定性に劣るという問題がある。安定性に劣る処理液を使用して金属表面を処理すると、均一な被膜を形成できないため、防錆等の機能付与が困難となる。
一方、特許文献2に記載された有機樹脂エマルションのように、カルボキシ基を有しない樹脂エマルションもある。しかし、親水性基として水酸基のみを有する樹脂エマルションは、金属塩に由来する金属イオンによってミセルが破壊されるという現象が生じる場合があり、処理液の安定性の観点からは、その使用は好ましいとはいえない。
However, since the carboxy group is ionized in water and has a negative charge, it easily interacts with the positive charge of the metal ion derived from the metal salt. Therefore, in a treatment liquid containing a resin emulsion having a carboxy group, such as a carboxylic acid component-containing polymer aqueous emulsion described in Patent Document 1, the resin is likely to aggregate due to the influence of metal ions, resulting in poor stability. There is. When a metal surface is treated using a treatment liquid that is inferior in stability, a uniform film cannot be formed, so that it is difficult to impart functions such as rust prevention.
On the other hand, there is a resin emulsion that does not have a carboxy group, such as the organic resin emulsion described in Patent Document 2. However, a resin emulsion having only a hydroxyl group as a hydrophilic group may cause a phenomenon that micelles are destroyed by metal ions derived from a metal salt, and its use is preferable from the viewpoint of the stability of the treatment liquid. I can't say that.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、安定性に優れる金属表面処理用アクリル樹脂エマルション及びその製造方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, and makes it a subject to provide the acrylic resin emulsion for metal surface treatments which is excellent in stability, and its manufacturing method.

課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> (メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位(A)と、
カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)と、
オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)と、
オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)と、
を有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子が、水性媒体中に分散されている金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
Specific means for solving the problems include the following aspects.
<1> a hydrophobic structural unit (A) derived from a (meth) acrylic acid ester monomer;
A hydrophilic structural unit (B) derived from a hydrophilic monomer other than a carboxy group and a hydrophilic monomer having an ethylenically unsaturated double bond;
A structural unit (C) derived from an anionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less;
A structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more;
And an acrylic resin emulsion for metal surface treatment in which emulsion particles having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less are dispersed in an aqueous medium.

<2> 上記構造単位(C)及び上記構造単位(D)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基である<1>に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<3> 上記構造単位(C)の割合が、上記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、かつ、上記構造単位(D)の割合が、上記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜30質量部である<1>又は<2>に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<4> 上記エマルション粒子が、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(E)を更に有する<1>〜<3>のいずれか1つに記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<2> The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to <1>, wherein the oxyalkylene group in the structural unit (C) and the structural unit (D) is an oxyethylene group.
<3> The proportion of the structural unit (C) is 5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and <1> or <2 in which the proportion of the structural unit (D) is 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. > Acrylic resin emulsion for metal surface treatment as described in>.
<4> A structural unit derived from a nonionic reactive surfactant in which the emulsion particles have an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 20 or less. The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of <1> to <3>, further comprising (E).

<5> 上記構造単位(E)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基である<4>に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<6> 上記構造単位(C)の割合が、上記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、上記構造単位(D)の割合が、上記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜20質量部であり、かつ、上記構造単位(E)の割合が、上記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部〜10質量部である<4>又は<5>に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<7> 電磁鋼板処理に用いられる<1>〜<6>のいずれか1つに記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
<5> The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to <4>, wherein the oxyalkylene group in the structural unit (E) is an oxyethylene group.
<6> The ratio of the structural unit (C) is 5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and the structure The ratio of the unit (D) is 10 to 20 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and the structural unit (E The metal according to <4> or <5>, wherein the ratio of) is 1 part by mass to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. Acrylic resin emulsion for surface treatment.
<7> The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of <1> to <6>, which is used for electrical steel sheet treatment.

<8>オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤(c)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤(d)と、を含む反応性界面活性剤の存在下、
少なくとも、(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる疎水性単量体(a)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体(b)と、を重合させて、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子を得る乳化重合工程を有する金属表面処理用アクリル樹脂エマルションの製造方法。
<8> An anionic reactive surfactant (c) having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less, an oxyalkylene group and ethylene A nonionic reactive surfactant (d) having a polymerizable unsaturated double bond and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more, in the presence of a reactive surfactant,
Polymerize at least a hydrophobic monomer (a) selected from (meth) acrylic acid esters and a hydrophilic monomer (b) having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond A method for producing an acrylic resin emulsion for metal surface treatment, comprising an emulsion polymerization step of obtaining emulsion particles having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less.

本発明によれば、安定性に優れる金属表面処理用アクリル樹脂エマルション及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the acrylic resin emulsion for metal surface treatments which is excellent in stability, and its manufacturing method can be provided.

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to.

本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書において、金属表面処理用アクリル樹脂エマルション中の各成分の量は、各成分に該当する物質が金属表面処理用アクリル樹脂エマルション中に複数存在する場合には、特に断らない限り、金属表面処理用アクリル樹脂エマルション中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
In the present specification, a numerical range indicated using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as a minimum value and a maximum value, respectively.
In this specification, the amount of each component in the acrylic resin emulsion for metal surface treatment is such that when there are a plurality of substances corresponding to each component in the acrylic resin emulsion for metal surface treatment, unless otherwise specified, the metal surface It means the total amount of a plurality of substances present in the acrylic resin emulsion for treatment.

本明細書において「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する用語であり、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する用語であり、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する用語である。   In the present specification, “(meth) acrylate” is a term including both acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” is a term including both acrylic and methacrylic, and “(meth) acryloyl group” "Is a term that encompasses both acryloyl and methacryloyl groups.

本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。   In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in this term if the intended purpose of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. It is.

[金属表面処理用アクリル樹脂エマルション]
本発明の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション(以下、「アクリル樹脂エマルション」ともいう。)は、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位(A)(以下、「構造単位(A)」ともいう。)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)(以下、「構造単位(B)」ともいう。)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)(以下、「構造単位(C)」ともいう。)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)(以下、「構造単位(D)」ともいう。)と、を有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子が、水性媒体中に分散されているアクリル樹脂エマルションである。
[Acrylic resin emulsion for metal surface treatment]
The acrylic resin emulsion for metal surface treatment of the present invention (hereinafter also referred to as “acrylic resin emulsion”) is a hydrophobic structural unit (A) derived from a (meth) acrylic acid ester monomer (hereinafter referred to as “structural unit ( A) ") and a hydrophilic structural unit (B) derived from a hydrophilic monomer other than a carboxy group and a hydrophilic monomer having an ethylenically unsaturated double bond (hereinafter referred to as" structural unit (B) "). And a structural unit derived from an anionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less ( C) (hereinafter also referred to as “structural unit (C)”), a nonio having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more. Emulsion particles having a structural unit (D) derived from a type-reactive surfactant (hereinafter also referred to as “structural unit (D)”) and having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less. An acrylic resin emulsion dispersed in an aqueous medium.

一般に、カルボキシ基は、水中で電離してマイナス電荷を帯びるため、金属塩に由来する金属イオンのプラス電荷と相互作用し易い。そのため、従来のカルボキシ基を有する樹脂エマルションを含む処理液は、金属イオンの影響により樹脂が凝集し易く、安定性に劣る。安定性に劣る処理液は、金属表面に均一な被膜を形成できないため、防錆等の機能付与が困難である。一方、カルボキシ基を有さず、親水性基として水酸基のみを有する樹脂エマルションを含む処理液も知られているが、金属塩に由来する金属イオンによってミセルが破壊されるという現象が生じる場合があり、安定性は十分とはいえない。
これに対して、本発明のアクリル樹脂エマルションは、構造単位(A)と構造単位(B)と構造単位(C)と構造単位(D)とを有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子が、水性媒体中に分散されている態様であることにより、優れた安定性を示す。
本発明のアクリル樹脂エマルションが、このような効果を奏し得る理由については明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
In general, a carboxy group is ionized in water and has a negative charge, and thus easily interacts with a positive charge of a metal ion derived from a metal salt. Therefore, the processing liquid containing the resin emulsion which has the conventional carboxy group tends to aggregate resin under the influence of a metal ion, and is inferior to stability. Since the processing solution having poor stability cannot form a uniform film on the metal surface, it is difficult to impart functions such as rust prevention. On the other hand, a treatment liquid containing a resin emulsion that does not have a carboxy group and has only a hydroxyl group as a hydrophilic group is also known, but the phenomenon that micelles are destroyed by metal ions derived from metal salts may occur. The stability is not enough.
In contrast, the acrylic resin emulsion of the present invention has a structural unit (A), a structural unit (B), a structural unit (C), and a structural unit (D), and has an acid value of 8.0 mgKOH / Since the emulsion particles having a particle size of g or less are dispersed in an aqueous medium, excellent stability is exhibited.
The reason why the acrylic resin emulsion of the present invention can exhibit such an effect is not clear, but the present inventors presume as follows.

水性媒体中において、構造単位(A)と構造単位(B)と構造単位(C)と構造単位(D)とを有するエマルション粒子は、構造単位(A)及び構造単位(B)を有する樹脂粒子の表面に、構造単位(C)及び構造単位(D)が共有結合により強固に固定化された形態で分散される。エマルション粒子において、構造単位(C)及び構造単位(D)は、樹脂粒子の表面に水和層を形成する。
形成される水和層の厚みは、構造単位(C)及び構造単位(D)が有するオキシアルキレン基の平均付加モル数によって決まる。本発明におけるエマルション粒子の水和層は、平均付加モル数が25以上のオキシアルキレン基を有するノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)によって形成されているため厚い。
アニオン性基に由来するアニオン(例えば、SO )がエマルション粒子の表面に露出すると、金属イオンの影響を受けるため、凝集等が生じ易い。本発明におけるエマルション粒子の水和層は、平均付加モル数が25以上のオキシアルキレン基を有するノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)と、平均付加モル数が20以下のオキシアルキレン基を有するアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)と、によって形成されているため、構造単位(C)の有するアニオン性基がエマルション粒子の表面に露出せず、また、密度が高い。
本発明におけるエマルション粒子は、表面に金属イオンの影響を受け易いアニオン性基が露出しない、密で厚みのある水和層が形成されているので、金属イオンによるミセルの破壊や凝集が生じ難く、安定性に優れると考えられる。
In the aqueous medium, the emulsion particles having the structural unit (A), the structural unit (B), the structural unit (C), and the structural unit (D) are resin particles having the structural unit (A) and the structural unit (B). The structural unit (C) and the structural unit (D) are dispersed on the surface in a form firmly fixed by covalent bonds. In the emulsion particles, the structural unit (C) and the structural unit (D) form a hydrated layer on the surface of the resin particle.
The thickness of the formed hydration layer is determined by the average number of moles of oxyalkylene groups that the structural unit (C) and the structural unit (D) have. The hydrated layer of the emulsion particles in the present invention is thick because it is formed by the structural unit (D) derived from the nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group having an average addition mole number of 25 or more.
When an anion derived from an anionic group (for example, SO 3 ) is exposed on the surface of the emulsion particles, it is affected by metal ions, so that aggregation or the like is likely to occur. The hydrated layer of emulsion particles in the present invention comprises a structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group having an average addition mole number of 25 or more, and an oxy group having an average addition mole number of 20 or less. And the structural unit (C) derived from the anionic reactive surfactant having an alkylene group, the anionic group of the structural unit (C) is not exposed on the surface of the emulsion particles, and High density.
Since the emulsion particles in the present invention are formed with a dense and thick hydrated layer that does not expose anionic groups that are easily affected by metal ions on the surface, it is difficult for micelles to break down and aggregate due to metal ions, It is considered excellent in stability.

また、エマルション粒子は、カルボキシ基以外の親水性基を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)を有するので、安定性に優れると考えられる。   Moreover, since emulsion particle | grains have the hydrophilic structural unit (B) derived from the hydrophilic monomer which has hydrophilic groups other than a carboxy group, it is thought that it is excellent in stability.

さらに、本発明のアクリル樹脂エマルションは、エマルション粒子の酸価が8.0mgKOH/g以下であるため、金属イオンによるミセルの破壊や凝集が生じ難く、安定性に優れると考えられる。   Furthermore, since the acrylic resin emulsion of the present invention has an emulsion particle acid value of 8.0 mgKOH / g or less, it is unlikely that micelles are broken or agglomerated by metal ions, and is considered to be excellent in stability.

〔エマルション粒子〕
エマルション粒子は、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位(A)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)と、を有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下である。
エマルション粒子は、アクリル樹脂エマルションの安定性をより向上させる観点から、構造単位(A)、構造単位(B)、構造単位(C)、及び構造単位(D)以外に、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(以下、「構造単位(E)ともいう。)を更に有することが好ましい。
[Emulsion particles]
The emulsion particles are derived from a hydrophobic structural unit (A) derived from a (meth) acrylic acid ester monomer and a hydrophilic monomer having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond. A structure derived from an anionic reactive surfactant having a hydrophilic structural unit (B), an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less Unit (C) and a structural unit derived from a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more (D And the acid value is 8.0 mgKOH / g or less.
From the viewpoint of further improving the stability of the acrylic resin emulsion, the emulsion particles have an oxyalkylene group and an ethylenic group in addition to the structural unit (A), the structural unit (B), the structural unit (C), and the structural unit (D). A structural unit derived from a nonionic reactive surfactant having an unsaturated double bond and an average addition mole number of an oxyalkylene group of 20 or less (hereinafter also referred to as “structural unit (E)”). Furthermore, it is preferable to have.

カルボキシ基は、酸解離定数が小さく、金属イオンとの相互作用が強いため、エマルション粒子がカルボキシ基を有していると、粒子の凝集や異物の発生が生じ易くなる。したがって、エマルション粒子は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、カルボキシ基を有しないか、或いは、カルボキシ基を有している場合であっても、カルボキシ基の量が少ないことが好ましい。
エマルション粒子におけるカルボキシ基の量は、エマルション粒子の酸価の値を指標とすることができる。
エマルション粒子の酸価は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、8.0mgKOH/g以下であり、好ましくは7.0mgKOH/g以下であり、より好ましくは6.0mgKOH/g以下であり、更に好ましくは3.0mgKOH/g以下であり、更に好ましくは1.0mgKOH/g以下であり、特に好ましくは0mgKOH/gである。
Since the carboxy group has a small acid dissociation constant and a strong interaction with metal ions, if the emulsion particles have a carboxy group, aggregation of particles and generation of foreign matters are likely to occur. Therefore, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the emulsion particles preferably do not have a carboxy group or have a small amount of carboxy groups even if they have a carboxy group.
The amount of carboxy groups in the emulsion particles can be determined using the acid value of the emulsion particles as an index.
The acid value of the emulsion particles is 8.0 mgKOH / g or less, preferably 7.0 mgKOH / g or less, more preferably 6.0 mgKOH / g or less, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion. Preferably it is 3.0 mgKOH / g or less, More preferably, it is 1.0 mgKOH / g or less, Most preferably, it is 0 mgKOH / g.

本明細書において「エマルション粒子の酸価」は、下記の(1)〜(6)に従って求めた値である。
(1)200mLのビーカーに、アクリル樹脂エマルション約20gを精秤する。
(2)脱イオン水を用いて、アクリル樹脂エマルションを100mL〜150mLに希釈する。
(3)希釈したアクリル樹脂エマルションに、カチオン交換樹脂〔アンバーライト(登録商標)IR−120B〕を適量加え、得られた混合物のpHを3以下に調整する。
(4)100目濾布(目開き:224μm)を用いて、pHを調整した混合物からカチオン交換樹脂を取り除き、脱イオン水を用いて、洗液の濁りが無くなるまで水洗し、濾液を回収する。なお、洗液の濁りの有無は、目視にて判断する。
(5)水酸化ナトリウム溶液(0.5mol/L、容量分析用規定液)を用いて、回収した濾液の電導度滴定を行い、滴定量を測定する。
(6)下記の式により、酸価を算出する。なお、式中の0.5は、水酸化ナトリウム溶液の濃度(mol/L)を示す。
酸価(mgKOH/g)=(0.5×f×X×56.1)/(W×NV)
f:0.5mol/Lの水酸化ナトリウム溶液の力価
X:滴定量(mL)
W:アクリル樹脂エマルションの採取量(g)
NV:アクリル樹脂エマルション1g当たりの不揮発分(g)
In the present specification, the “acid value of emulsion particles” is a value determined according to the following (1) to (6).
(1) About 20 g of acrylic resin emulsion is precisely weighed into a 200 mL beaker.
(2) Dilute the acrylic resin emulsion to 100 mL to 150 mL using deionized water.
(3) An appropriate amount of a cation exchange resin [Amberlite (registered trademark) IR-120B] is added to the diluted acrylic resin emulsion, and the pH of the resulting mixture is adjusted to 3 or less.
(4) Using a 100-mesh filter cloth (aperture: 224 μm), remove the cation exchange resin from the pH-adjusted mixture, wash with deionized water until the washing solution is no longer turbid, and collect the filtrate. . In addition, the presence or absence of turbidity in the washing solution is determined visually.
(5) Conductivity titration of the collected filtrate is performed using a sodium hydroxide solution (0.5 mol / L, volumetric analysis specific solution) to measure the titer.
(6) The acid value is calculated by the following formula. In addition, 0.5 in a formula shows the density | concentration (mol / L) of a sodium hydroxide solution.
Acid value (mgKOH / g) = (0.5 × f × X × 56.1) / (W × NV)
f: titer of 0.5 mol / L sodium hydroxide solution X: titer (mL)
W: Amount of acrylic resin emulsion collected (g)
NV: Nonvolatile content per gram of acrylic resin emulsion (g)

以下、エマルション粒子が有する各構造単位について説明する。   Hereinafter, each structural unit which the emulsion particles have will be described.

<構造単位(A)>
構造単位(A)は、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位である。(メタ)アクリル酸エステル単量体の種類は、疎水性単量体であれば、特に制限されない。
本明細書において「疎水性単量体」とは、後述する親水性基及びカルボキシ基を有さない単量体を意味する。
(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、フッ素含有アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、エマルション粒子の硬さの観点から、アルキル(メタ)アクリレート及びアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
<Structural unit (A)>
The structural unit (A) is a hydrophobic structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester monomer. The kind of (meth) acrylic acid ester monomer is not particularly limited as long as it is a hydrophobic monomer.
In the present specification, the “hydrophobic monomer” means a monomer having no hydrophilic group and carboxy group described later.
Examples of the (meth) acrylic acid ester monomer include alkyl (meth) acrylate, alkylene glycol di (meth) acrylate, and fluorine-containing alkyl (meth) acrylate.
Among these, the (meth) acrylic acid ester monomer is preferably at least one selected from the group consisting of alkyl (meth) acrylates and alkylene glycol di (meth) acrylates from the viewpoint of the hardness of the emulsion particles.

アルキル(メタ)アクリレートのアルキル部位は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよい。アルキル部位の炭素数は、1〜25の範囲が好ましく、1〜8の範囲がより好ましい。アルキル部位の炭素数が上記の範囲内であると、得られる皮膜の柔軟性と堅牢性とに優れる。   The alkyl part of the alkyl (meth) acrylate may be linear, branched or cyclic. The range of 1-25 is preferable and, as for carbon number of an alkyl site | part, the range of 1-8 is more preferable. When the carbon number of the alkyl moiety is within the above range, the resulting film is excellent in flexibility and robustness.

アルキル(メタ)アクリレートとしては、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t -Butyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, i-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, i-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (Meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and the like.

アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートのアルキレングリコール部位を構成するアルキレングリコールのアルキレン部位は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよい。アルキレン部位の炭素数は、2〜6の範囲が好ましく、2〜3の範囲がより好ましい。アルキレン部位の炭素数が上記の範囲内であると、得られる被膜の堅牢性に優れる。
アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
The alkylene part of the alkylene glycol constituting the alkylene glycol part of the alkylene glycol di (meth) acrylate may be linear, branched or cyclic. The range of 2-6 is preferable and, as for carbon number of an alkylene part, the range of 2-3 is more preferable. When the number of carbon atoms in the alkylene moiety is within the above range, the resulting coating has excellent fastness.
Specific examples of the alkylene glycol di (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (Meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate and the like can be mentioned.

構造単位(A)の割合は、例えば、得られる被膜の柔軟性及び堅牢性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計質量に対して、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましい。
また、構造単位(A)の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計質量に対して、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下が更に好ましい。
The proportion of the structural unit (A) is, for example, 40% by mass or more based on the total mass of the structural units derived from all the monomers forming the emulsion particles from the viewpoint of flexibility and fastness of the obtained film. Is preferable, 50 mass% or more is more preferable, and 60 mass% or more is still more preferable.
The proportion of the structural unit (A) is, for example, 99% by mass or less based on the total mass of the structural units derived from all the monomers forming the emulsion particles from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion. Preferably, 95 mass% or less is more preferable, and 90 mass% or less is still more preferable.

エマルション粒子は、構造単位(A)を、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。   The emulsion particles may have the structural unit (A) alone or in combination of two or more.

<構造単位(B)>
構造単位(B)は、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位である。
カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体の種類は、特に制限されない。
<Structural unit (B)>
The structural unit (B) is a hydrophilic structural unit derived from a hydrophilic monomer other than a carboxy group and a hydrophilic monomer having an ethylenically unsaturated double bond.
The kind of the hydrophilic monomer having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond is not particularly limited.

カルボキシ基以外の親水性基としては、特に制限されず、解離性基であってもよく、ノニオン性基であってもよい。
解離性基としては、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。
ノニオン性基としては、水酸基、窒素原子が無置換のアミド基、アルキレンオキシド重合体(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等)に由来する基、糖アルコールに由来する基などが挙げられる。
これらの中でも、カルボキシ基以外の親水性基としては、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、水酸基が好ましい。
親水性単量体が有するカルボキシ基以外の親水性基の数は、1つであっても、複数であってもよい。
The hydrophilic group other than the carboxy group is not particularly limited, and may be a dissociable group or a nonionic group.
Examples of the dissociable group include a sulfonic acid group and a phosphoric acid group.
Examples of the nonionic group include a hydroxyl group, an amide group in which the nitrogen atom is unsubstituted, a group derived from an alkylene oxide polymer (polyethylene oxide, polypropylene oxide, etc.), a group derived from a sugar alcohol, and the like.
Among these, as the hydrophilic group other than the carboxy group, a hydroxyl group is preferable from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion.
The number of hydrophilic groups other than the carboxy group possessed by the hydrophilic monomer may be one or plural.

エチレン性不飽和二重結合としては、重合開始剤を用いてラジカル反応が可能である官能基であれば特に制限されない。
エチレン性不飽和二重結合としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、スチリル基などが挙げられる。これらの中でも、エチレン性不飽和二重結合としては、例えば、反応性の観点から、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
親水性単量体が有するエチレン性不飽和二重結合の数は、1つであっても、複数であってもよく、1つであることが好ましい。
The ethylenically unsaturated double bond is not particularly limited as long as it is a functional group capable of radical reaction using a polymerization initiator.
Examples of the ethylenically unsaturated double bond include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, allyloxy group, and styryl group. Among these, as an ethylenically unsaturated double bond, a (meth) acryloyl group is preferable from a reactive viewpoint, for example.
The number of ethylenically unsaturated double bonds that the hydrophilic monomer has may be one or plural, and preferably one.

カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体としては、カルボキシ基以外の親水性基を有するアルキル(メタ)アクリレート、カルボキシ基以外の親水性基を有するポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the hydrophilic monomer having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond include alkyl (meth) acrylates having a hydrophilic group other than a carboxy group, and poly having a hydrophilic group other than a carboxy group. Examples include alkylene glycol (meth) acrylate.

カルボキシ基以外の親水性基を有するアルキル(メタ)アクリレートのアルキル部位は、直鎖状、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。
アルキル部位の炭素数は、1〜25の範囲が好ましく、1〜3の範囲がより好ましい。アルキル部位の炭素数が上記の範囲内であると、親水性基による安定性の寄与が十分であり、アクリル樹脂エマルションの安定性に優れる。
The alkyl moiety of the alkyl (meth) acrylate having a hydrophilic group other than a carboxy group may be linear, branched or cyclic.
The range of 1-25 is preferable and, as for carbon number of an alkyl site | part, the range of 1-3 is more preferable. When the carbon number of the alkyl moiety is within the above range, the contribution of stability by the hydrophilic group is sufficient, and the stability of the acrylic resin emulsion is excellent.

カルボキシ基以外の親水性基を有するポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートのポリアルキレングリコール部位を構成するアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコール及びプロピレングリコールの組み合わせ等が挙げられる。   Examples of the alkylene glycol constituting the polyalkylene glycol portion of the polyalkylene glycol (meth) acrylate having a hydrophilic group other than a carboxy group include ethylene glycol, propylene glycol, a combination of ethylene glycol and propylene glycol.

カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、3−メチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1−ジメチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ジメチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチル−3−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−3−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
これらの中でも、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体としては、他の単量体との相溶性及び共重合性の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
Examples of hydrophilic monomers having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth). Acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, 3-methyl-3-hydroxybutyl (meth) acrylate 1,1-dimethyl-3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,3-dimethyl-3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2,2,4-trimethyl-3-hydroxypentyl (meth) acrylate, 2- Ethyl-3-hydroxyhexyl Meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol - propylene glycol) mono (meth) acrylate.
Among these, as a hydrophilic monomer having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond, from the viewpoint of compatibility and copolymerization with other monomers, 2-hydroxyethyl (Meth) acrylate is preferred.

構造単位(B)の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計質量に対して、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上が更に好ましい。
また、構造単位(B)の割合は、例えば、被膜の親水性が高くなりすぎることを抑制する観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計質量に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
The proportion of the structural unit (B) is preferably 1% by mass or more with respect to the total mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, for example, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion. 5 mass% or more is more preferable, and 10 mass% or more is still more preferable.
Moreover, the ratio of the structural unit (B) is, for example, from the viewpoint of suppressing the hydrophilicity of the film from becoming too high, with respect to the total mass of the structural units derived from all the monomers that form the emulsion particles. 50 mass% or less is preferable, 30 mass% or less is more preferable, and 20 mass% or less is still more preferable.

エマルション粒子は、構造単位(B)を、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。   The emulsion particles may have the structural unit (B) alone or in combination of two or more.

<その他の単量体に由来する構造単位>
エマルション粒子は、構造単位(A)及び構造単位(B)以外の単量体に由来する構造単位(以下、「その他の構造単位」ともいう。)を有していてもよい。
この場合、構造単位(A)と構造単位(B)との合計の割合は、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計質量に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましい。
<Structural units derived from other monomers>
The emulsion particles may have a structural unit derived from a monomer other than the structural unit (A) and the structural unit (B) (hereinafter also referred to as “other structural unit”).
In this case, the total ratio of the structural unit (A) and the structural unit (B) is preferably 50% by mass or more based on the total mass of the structural units derived from all the monomers forming the emulsion particles. 60 mass% or more is more preferable, and 70 mass% or more is still more preferable.

その他の構造単位を構成する単量体の種類は、特に制限されないが、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、カルボキシ基を有しない単量体が好ましい。
その他の構造単位を構成する単量体としては、芳香族モノビニル〔スチレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、p−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、及びビニルトルエン等〕、シアン化ビニル〔アクリロニトリル、メタクリロニトリル等〕、ビニルエステル〔ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等〕、これらの単量体の各種誘導体が挙げられる。
Although the kind of monomer which comprises other structural units is not restrict | limited in particular, From the viewpoint of stability of an acrylic resin emulsion, the monomer which does not have a carboxy group is preferable.
Other monomers constituting the structural unit include aromatic monovinyl [styrene, α-methylstyrene, t-butylstyrene, p-chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, etc.], vinyl cyanide [acrylonitrile, Methacrylonitrile, etc.], vinyl esters (vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatate, etc.) and various derivatives of these monomers.

エマルション粒子は、その他の単量体に由来する構造単位を、1種を単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。   The emulsion particles may have one type of structural unit derived from another monomer, or may have two or more types.

<構造単位(C)>
構造単位(C)は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤(以下、「アニオン型反応性界面活性剤(c)」ともいう。)に由来する構造単位である。
アニオン型反応性界面活性剤(c)は、オキシアルキレン基、アニオン性基、及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であれば、その種類は制限されない。
<Structural unit (C)>
The structural unit (C) has an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 20 or less (hereinafter referred to as “anionic type”). It is a structural unit derived from a reactive surfactant (also referred to as “c”).
If the anionic reactive surfactant (c) has an oxyalkylene group, an anionic group, and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 20 or less, The type is not limited.

オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等の炭素数2〜4のアルキレン基を有するオキシアルキレン基が挙げられる。
これらの中でも、オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましい。オキシエチレン基は、他のオキシアルキレン基よりも親水性が高く、樹脂粒子の表面に密度の高い水和層を形成できるため、アクリル樹脂エマルションの安定性を更に向上できる。
オキシアルキレン基の平均付加モル数は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、5〜20が好ましく、5〜10がより好ましい。
Examples of the oxyalkylene group include oxyalkylene groups having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms such as an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.
Among these, as the oxyalkylene group, an oxyethylene group is preferable. Since the oxyethylene group has higher hydrophilicity than other oxyalkylene groups and can form a high-density hydrated layer on the surface of the resin particles, the stability of the acrylic resin emulsion can be further improved.
The average added mole number of the oxyalkylene group is preferably 5 to 20, more preferably 5 to 10, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion.

アニオン性基としては、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基等が挙げられる。
アニオン性基としては、硫酸エステル塩基及びリン酸エステル塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、硫酸エステル塩基がより好ましい。
Examples of the anionic group include a sulfate ester base and a phosphate ester base.
The anionic group is preferably at least one selected from the group consisting of a sulfate ester base and a phosphate ester base, and more preferably a sulfate ester base.

エチレン性不飽和二重結合としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、スチリル基等が挙げられる。
これらの中でも、エチレン性不飽和二重結合としては、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、及びスチリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Examples of the ethylenically unsaturated double bond include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, allyloxy group, styryl group and the like.
Among these, the ethylenically unsaturated double bond is preferably at least one selected from the group consisting of an isopropenyl group, a 1-propenyl group, an allyloxy group, and a styryl group.

アニオン型反応性界面活性剤(c)としては、例えば、下記の構造式(1)で表されるアニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   As the anionic reactive surfactant (c), for example, an anionic reactive surfactant represented by the following structural formula (1) is preferable.


構造式(1)において、R1aは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、X1aは、−SONH又は−SONaを表す。
また、構造式(1)において、n1は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n1は、1〜20の整数であり、好ましくは5〜20の整数である。
In Structural Formula (1), R 1a represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, and X 1a represents —SO 3 NH 4 or —SO 3 Na.
In Structural Formula (1), n1 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of added moles of oxyethylene groups). n1 is an integer of 1 to 20, and preferably an integer of 5 to 20.

構造式(1)で表されるアニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アクアロン(登録商標)KH−10[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:10〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]、アクアロン(登録商標)KH−05[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:5〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]、アデカリアソープ(登録商標)SR−20[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:20〕、有効成分:100質量%、(株)ADEKA製]等が挙げられる。   Examples of commercially available anionic reactive surfactants represented by the structural formula (1) include Aqualon (registered trademark) KH-10 [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether ammonium sulfate. [Type of oxyalkylene group: oxyethylene group, average number of added moles: 10], active ingredient: 99% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Aqualon (registered trademark) KH-05 [active ingredient: polyoxy Ethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether ammonium sulfate [type of oxyalkylene group: oxyethylene group, average number of added moles: 5], active ingredient: 99% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], Adekaria Soap (registered trademark) SR-20 [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium sulfate Um [oxyalkylene group types: oxyethylene group, an average addition molar number: 20], the active ingredient: 100% by weight, and the like (Ltd.) ADEKA Ltd.].

また、アニオン型反応性界面活性剤(c)としては、例えば、下記の構造式(2)で表されるアニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   In addition, as the anionic reactive surfactant (c), for example, an anionic reactive surfactant represented by the following structural formula (2) is preferable.


構造式(2)において、R2aは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、R3aは、メチル基を表し、X2aは、−SONH又は−SONaを表す。
また、構造式(2)において、n2は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n2は、1〜20の整数であり、好ましくは5〜20の整数である。
In Structural Formula (2), R 2a represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, R 3a represents a methyl group, and X 2a represents —SO 3 NH 4 or —SO 3 Na.
In Structural Formula (2), n2 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of added oxyethylene groups). n2 is an integer of 1-20, preferably an integer of 5-20.

構造式(2)で表されるアニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アクアロン(登録商標)HS−10[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:10〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]、アクアロン(登録商標)BC−10[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:10〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]、アクアロン(登録商標)BC−20[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基、平均付加モル数:20〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]等が挙げられる。   Examples of commercially available anionic reactive surfactants represented by structural formula (2) include Aqualon (registered trademark) HS-10 [active ingredient: ammonium polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether sulfate [type of oxyalkylene group] : Oxyethylene group, average number of added moles: 10], active ingredient: 99% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], Aqualon (registered trademark) BC-10 [active ingredient: polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether ammonium sulfate [Type of oxyalkylene group: oxyethylene group, average number of added moles: 10], active ingredient: 99% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Aqualon (registered trademark) BC-20 [active ingredient: polyoxy Ethylene nonylpropenyl phenyl ether ammonium sulfate [oxyalkylene group type: oxy Styrene group, an average addition molar number: 20], the active ingredient: 99 wt%, include Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] or the like.

構造単位(C)の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。
また、構造単位(C)の割合は、例えば、得られる被膜の堅牢性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。
For example, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the proportion of the structural unit (C) is 1 part by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. Preferably, 5 parts by mass or more is more preferable.
Moreover, the ratio of the structural unit (C) is, for example, 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the structural units derived from all the monomers forming the emulsion particles from the viewpoint of the fastness of the coating film obtained. The following is preferable, and 10 parts by mass or less is more preferable.

エマルション粒子は、構造単位(C)を、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。   The emulsion particles may have the structural unit (C) alone or in combination of two or more.

<構造単位(D)>
構造単位(D)は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤(以下、ノニオン型反応性界面活性剤(d)」ともいう。)に由来する構造単位である。
ノニオン型反応性界面活性剤(d)は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であれば、その種類は制限されない。
<Structural unit (D)>
The structural unit (D) is a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 25 or more (hereinafter referred to as a nonionic reaction). It is also a structural unit derived from the ionic surfactant (d) ”.
The nonionic reactive surfactant (d) is not limited as long as it has an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average number of added moles of the oxyalkylene group is 25 or more.

オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等の炭素数2〜4のアルキレン基を有するオキシアルキレン基が挙げられる。
これらの中でも、オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましい。オキシエチレン基は、他のオキシアルキレン基よりも親水性が高く、樹脂粒子の表面に密度の高い水和層を形成できるため、アクリル樹脂エマルションの安定性を更に向上できる。
オキシアルキレン基の平均付加モル数は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、25〜50が好ましく、25〜30がより好ましい。
Examples of the oxyalkylene group include oxyalkylene groups having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms such as an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.
Among these, as the oxyalkylene group, an oxyethylene group is preferable. Since the oxyethylene group has higher hydrophilicity than other oxyalkylene groups and can form a high-density hydrated layer on the surface of the resin particles, the stability of the acrylic resin emulsion can be further improved.
From the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the average number of moles of oxyalkylene group added is preferably 25-50, and more preferably 25-30.

エチレン性不飽和二重結合としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、スチリル基等が挙げられる。
これらの中でも、エチレン性不飽和二重結合としては、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、及びスチリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Examples of the ethylenically unsaturated double bond include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, allyloxy group, styryl group and the like.
Among these, the ethylenically unsaturated double bond is preferably at least one selected from the group consisting of an isopropenyl group, a 1-propenyl group, an allyloxy group, and a styryl group.

ノニオン型反応性界面活性剤(d)としては、例えば、下記の構造式(3)で表されるノニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   As the nonionic reactive surfactant (d), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (3) is preferable.


構造式(3)において、R1bは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、X1bは、水素原子を表す。
また、構造式(3)において、n3は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n3は、25〜100の整数であり、好ましくは25〜50の整数である。
In Structural Formula (3), R 1b represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, and X 1b represents a hydrogen atom.
In Structural Formula (3), n3 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of added oxyethylene groups). n3 is an integer of 25-100, Preferably it is an integer of 25-50.

構造式(3)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アデカリアソープ(登録商標)ER−30[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:65質量%、(株)ADEKA製]、アデカリアソープ(登録商標)ER−40[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:40〕、有効成分:60質量%、(株)ADEKA製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by the structural formula (3) include Adekaria Soap (registered trademark) ER-30 [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl. Ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 30], active ingredient: 65% by mass, manufactured by ADEKA Corporation, Adekaria Soap (registered trademark) ER-40 [active ingredient : Polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 40], active ingredient: 60% by mass, manufactured by ADEKA Corporation, etc. Is mentioned.

また、ノニオン型反応性界面活性剤(d)としては、例えば、下記の構造式(4)で表されるノニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   In addition, as the nonionic reactive surfactant (d), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (4) is preferable.


構造式(4)において、R2bは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、R3bは、メチル基を表し、X2bは、水素原子を表す。
また、構造式(4)において、n4は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n4は、25〜100の整数であり、好ましくは25〜50の整数である。
In Structural Formula (4), R 2b represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, R 3b represents a methyl group, and X 2b represents a hydrogen atom.
In Structural Formula (4), n4 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of added moles of oxyethylene groups). n4 is an integer of 25-100, Preferably it is an integer of 25-50.

構造式(4)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アクアロン(登録商標)RN−50[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:50〕、有効成分:65質量%、第一工業製薬(株)製]、アクアロン(登録商標)RN−30[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:100質量%、第一工業製薬(株)製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by Structural Formula (4) include Aqualon (registered trademark) RN-50 [active ingredient: polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether [type of oxyalkylene group: Oxyethylene group (EO), average added mole number: 50], active ingredient: 65% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], Aqualon (registered trademark) RN-30 [active ingredient: polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl Ether [kind of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 30], active ingredient: 100% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] and the like.

また、ノニオン型反応性界面活性剤(d)としては、例えば、下記の構造式(5)で表されるノニオン型反応性界面活性剤を用いてもよい。   In addition, as the nonionic reactive surfactant (d), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (5) may be used.


構造式(5)において、A1bは、ブチレン基を表し、A2bは、エチレン基を表す。
また、構造式(5)において、m1は、オキシブチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシブチレン基の平均付加モル数)を表し、n5は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。m1+n5は、25〜100の整数であり、好ましくは25〜50の整数である。
In Structural Formula (5), A 1b represents a butylene group, and A 2b represents an ethylene group.
In Structural Formula (5), m1 represents the average number of repeating oxybutylene units (that is, the average number of moles of oxybutylene groups added), and n5 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, oxyethylene groups). The average number of moles added. m1 + n5 is an integer of 25-100, Preferably it is an integer of 25-50.

構造式(5)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、ラテムル(登録商標)PD−430S[有効成分:ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)/オキシブチレン基(BO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:25質量%、花王(株)製]、ラテムル(登録商標)PD−450[有効成分:ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)/オキシブチレン基(BO)、平均付加モル数:50〕、有効成分:100質量%、花王(株)製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by structural formula (5) include Latemul (registered trademark) PD-430S [active ingredient: polyoxyalkylene alkenyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene] Group (EO) / oxybutylene group (BO), average number of added moles: 30], active ingredient: 25% by mass, manufactured by Kao Corporation, LATEMUL (registered trademark) PD-450 [active ingredient: polyoxyalkylene alkenyl] Ether [kind of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO) / oxybutylene group (BO), average added mole number: 50], active ingredient: 100% by mass, manufactured by Kao Corporation] and the like.

構造単位(D)の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましい。
また、構造単位(D)の割合は、例えば、得られる被膜の堅牢性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。
For example, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the proportion of the structural unit (D) is 1 part by mass or more with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. Preferably, 10 parts by mass or more is more preferable.
The proportion of the structural unit (D) is, for example, 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the structural units derived from all the monomers that form the emulsion particles from the viewpoint of the fastness of the resulting film. The following is preferable, and 30 parts by mass or less is more preferable.

また、エマルション粒子では、アクリル樹脂エマルションの安定性をより向上させる観点から、上述の構造単位(C)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、かつ、構造単位(D)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜30質量部であることが好ましい。   In the emulsion particles, from the viewpoint of further improving the stability of the acrylic resin emulsion, the proportion of the structural unit (C) described above is a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. The proportion of the structural unit (D) is 5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. It is preferable that it is 30 mass parts.

エマルション粒子は、構造単位(D)を、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。   The emulsion particles may have the structural unit (D) alone or in combination of two or more.

<構造単位(E)>
エマルション粒子は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるノニオン型反応性界面活性剤(以下、「ノニオン型反応性界面活性剤(e)」ともいう。)に由来する構造単位(E)を更に有することが好ましい。
オキシアルキレン鎖の短い構造単位(E)を更に有するエマルション粒子では、樹脂粒子の表面に水和層がより高い密度で形成されるため、金属イオンによるミセルの破壊が生じ難く、アクリル樹脂エマルションの安定性が更に向上する。
ノニオン型反応性界面活性剤(e)は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であれば、その種類は制限されない。
<Structural unit (E)>
The emulsion particles have a nonionic reactive surfactant (hereinafter referred to as “nonionic reactive interface”) having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less. It is preferable to further have a structural unit (E) derived from “active agent (e)”.
In emulsion particles further having a structural unit (E) having a short oxyalkylene chain, a hydrated layer is formed at a higher density on the surface of the resin particles, so that the micelles are not easily broken by metal ions, and the acrylic resin emulsion is stable. The property is further improved.
The nonionic reactive surfactant (e) is not limited as long as it has an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average number of moles of the oxyalkylene group added is 20 or less.

オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等の炭素数2〜4のアルキレン基を有するオキシアルキレン基が挙げられる。
これらの中でも、オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましい。オキシエチレン基は、他のオキシアルキレン基よりも親水性が高く、樹脂粒子の表面に密度の高い水和層を形成できるため、アクリル樹脂エマルションの安定性が更に向上する。
オキシアルキレン基の平均付加モル数は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、5〜20が好ましく、5〜10がより好ましい。
Examples of the oxyalkylene group include oxyalkylene groups having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms such as an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.
Among these, as the oxyalkylene group, an oxyethylene group is preferable. Since the oxyethylene group has higher hydrophilicity than other oxyalkylene groups and can form a hydrated layer having a high density on the surface of the resin particles, the stability of the acrylic resin emulsion is further improved.
The average added mole number of the oxyalkylene group is preferably 5 to 20, more preferably 5 to 10, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion.

エチレン性不飽和二重結合としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、スチリル基等が挙げられる。
これらの中でも、エチレン性不飽和二重結合としては、イソプロペニル基、1−プロペニル基、アリルオキシ基、及びスチリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Examples of the ethylenically unsaturated double bond include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, allyloxy group, styryl group and the like.
Among these, the ethylenically unsaturated double bond is preferably at least one selected from the group consisting of an isopropenyl group, a 1-propenyl group, an allyloxy group, and a styryl group.

ノニオン型反応性界面活性剤(e)としては、例えば、下記の構造式(6)で表されるノニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   As the nonionic reactive surfactant (e), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (6) is preferable.


構造式(6)において、R1cは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、X1cは、水素原子を表す。
また、構造式(6)において、n6は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n6は、1〜20の整数であり、好ましくは5〜20の整数である。
In Structural Formula (6), R 1c represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, and X 1c represents a hydrogen atom.
In Structural Formula (6), n6 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of added oxyethylene groups). n6 is an integer of 1-20, preferably an integer of 5-20.

構造式(6)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アデカリアソープ(登録商標)ER−10[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:10〕、有効成分:100質量%、(株)ADEKA製]、アデカリアソープ(登録商標)ER−20[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:20〕、有効成分:75質量%、(株)ADEKA製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by the structural formula (6) include Adekaria Soap (registered trademark) ER-10 [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl. Ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 10], active ingredient: 100% by mass, manufactured by ADEKA Corporation, Adekaria Soap (registered trademark) ER-20 [active ingredient : Polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 20], active ingredient: 75% by mass, manufactured by ADEKA Corporation, etc. Is mentioned.

また、ノニオン型反応性界面活性剤(e)としては、例えば、下記の構造式(7)で表されるノニオン型反応性界面活性剤が好ましい。   In addition, as the nonionic reactive surfactant (e), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (7) is preferable.


構造式(7)において、R2cは、炭素数6〜24の脂肪族アルキル基を表し、R3cは、メチル基を表し、X2cは、水素原子を表す。
また、構造式(7)において、n7は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。n7は、1〜20の整数であり、好ましくは5〜20の整数である。
In Structural Formula (7), R 2c represents an aliphatic alkyl group having 6 to 24 carbon atoms, R 3c represents a methyl group, and X 2c represents a hydrogen atom.
In Structural Formula (7), n7 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, the average number of moles of oxyethylene groups added). n7 is an integer of 1-20, preferably an integer of 5-20.

構造式(7)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、アクアロン(登録商標)RN−20[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:20〕、有効成分:100質量%、第一工業製薬(株)製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by the structural formula (7) include Aqualon (registered trademark) RN-20 [active ingredient: polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether [type of oxyalkylene group: Oxyethylene group (EO), average added mole number: 20], active ingredient: 100% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] and the like.

また、ノニオン型反応性界面活性剤(e)としては、例えば、下記の構造式(8)で表されるノニオン型反応性界面活性剤を用いてもよい。   Further, as the nonionic reactive surfactant (e), for example, a nonionic reactive surfactant represented by the following structural formula (8) may be used.


構造式(8)において、A1cは、ブチレン基を表し、A2cは、エチレン基を表す。
また、構造式(5)において、m2は、オキシブチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシブチレン基の平均付加モル数)を表し、n8は、オキシエチレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシエチレン基の平均付加モル数)を表す。m2+n8は、1〜20の整数であり、好ましくは5〜20の整数である。
In Structural Formula (8), A 1c represents a butylene group, and A 2c represents an ethylene group.
In Structural Formula (5), m2 represents the average number of repeating oxybutylene units (that is, the average number of moles of oxybutylene groups added), and n8 represents the average number of repeating oxyethylene units (that is, oxyethylene groups). The average number of moles added. m2 + n8 is an integer of 1-20, preferably an integer of 5-20.

構造式(8)で表されるノニオン型反応性界面活性剤の市販品の例としては、ラテムル(登録商標)PD−420[有効成分:ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)/オキシブチレン基(BO)、平均付加モル数:20〕、有効成分:100質量%、花王(株)製]等が挙げられる。   Examples of commercially available nonionic reactive surfactants represented by Structural Formula (8) include Latemul (registered trademark) PD-420 [active ingredient: polyoxyalkylene alkenyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene] Group (EO) / oxybutylene group (BO), average added mole number: 20], active ingredient: 100% by mass, manufactured by Kao Corporation] and the like.

エマルション粒子が構造単位(E)を有する場合、構造単位(E)の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部以上が好ましい。
また、構造単位(E)の割合は、例えば、得られる被膜の堅牢性の観点から、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部以下が好ましい。
When the emulsion particles have a structural unit (E), the ratio of the structural unit (E) is, for example, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the sum of the structural units derived from all the monomers that form the emulsion particles. 1 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts.
The proportion of the structural unit (E) is, for example, 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, from the viewpoint of the fastness of the resulting coating. The following is preferred.

また、エマルション粒子が構造単位(E)を有する場合、アクリル樹脂エマルションの安定性をより向上させる観点から、上述の構造単位(C)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、上述の構造単位(D)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜20質量部であり、かつ、構造単位(E)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部〜10質量部であることが好ましい。   Further, when the emulsion particles have a structural unit (E), from the viewpoint of further improving the stability of the acrylic resin emulsion, the proportion of the above structural unit (C) is derived from all monomers that form the emulsion particles. The total of structural units derived from all the monomers that form the emulsion particles in which the proportion of the structural unit (D) is 5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units. With respect to 100 parts by weight, 10 parts by weight to 20 parts by weight, and the proportion of the structural unit (E) is 100 parts by weight in total of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. And preferably 1 to 10 parts by mass.

エマルション粒子では、構造単位(C)の質量に対する構造単位(D)及び構造単位(E)の合計質量の割合(構造単位(D)及び構造単位(E)の合計質量/構造単位(C)の質量)が、質量基準で、2〜10であることが好ましく、2〜5であることがより好ましく、3〜4であることが更に好ましい。   In the emulsion particles, the ratio of the total mass of the structural unit (D) and the structural unit (E) to the mass of the structural unit (C) (the total mass of the structural unit (D) and the structural unit (E) / the structural unit (C)). Mass) is preferably 2 to 10 on a mass basis, more preferably 2 to 5, and still more preferably 3 to 4.

<水性媒体>
水性媒体としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択できる。
水性媒体としては、水、水とアルコール系溶剤との混合液等が挙げられる。アクリル樹脂エマルションの安定性の観点からは、水性媒体としては、水が好ましい。
アクリル樹脂エマルション中の水性媒体の含有量は、特に制限されず、好ましくは20質量%〜80質量%であり、より好ましくは30質量%〜70質量%であり、更に好ましくは50質量%〜60質量%である。
<Aqueous medium>
The aqueous medium is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Examples of the aqueous medium include water, a mixed solution of water and an alcohol solvent, and the like. From the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, water is preferable as the aqueous medium.
Content of the aqueous medium in an acrylic resin emulsion is not restrict | limited in particular, Preferably it is 20 mass%-80 mass%, More preferably, it is 30 mass%-70 mass%, More preferably, it is 50 mass%-60 mass%. % By mass.

<その他の成分>
本発明のアクリル樹脂エマルションは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて、上記で説明した以外のその他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、酸化防止剤、帯電防止剤、pH調整剤、消泡剤等の各種添加剤が挙げられる。
<Other ingredients>
The acrylic resin emulsion of the present invention may contain other components other than those described above, if necessary, within a range not impairing the effects of the present invention.
Examples of other components include various additives such as an antioxidant, an antistatic agent, a pH adjuster, and an antifoaming agent.

〔エマルション粒子の平均粒子径〕
エマルション粒子の平均粒子径は、分散性の観点から、50nm〜300nmが好ましく、80nm〜200nmがより好ましく、100nm〜120nmが更に好ましい。
本明細書中において「エマルション粒子の平均粒子径」は、日本化学会編「新実験化学講座4 基礎技術3 光(II)」第725頁〜第741頁(昭和51年7月20日丸善(株)発行)に記載された動的光散乱法により測定された値である。具体的な方法は、以下のとおりである。
アクリル樹脂エマルションを蒸留水で希釈し、十分に攪拌混合した後、10mm角のガラスセル中にパスツールピペットを用いて5ml採取し、これを動的光散乱光度計「ゼータサイザー1000HS」〔シスメックス(株)製〕にセットする。減衰率のCount Rateが150Cps〜200Cpsになるように、アクリル樹脂エマルションの希釈液の濃度を調整した後、測定温度25℃±1℃、及び光散乱角90°の条件で測定した結果をコンピュータ処理することで、アクリル樹脂エマルション中のエマルション粒子の平均粒子径を求める。
[Average particle diameter of emulsion particles]
From the viewpoint of dispersibility, the average particle diameter of the emulsion particles is preferably 50 nm to 300 nm, more preferably 80 nm to 200 nm, and still more preferably 100 nm to 120 nm.
In the present specification, the “average particle diameter of emulsion particles” means “New Experimental Chemistry Lecture 4 Basic Technology 3 Light (II)” pages 725 to 741 edited by the Chemical Society of Japan (July 20, 1977 Maruzen ( It is a value measured by the dynamic light scattering method described in “Issuance”). The specific method is as follows.
The acrylic resin emulsion was diluted with distilled water and sufficiently stirred and mixed. Then, 5 ml was collected in a 10 mm square glass cell using a Pasteur pipette, and this was collected using a dynamic light scattering photometer “Zetasizer 1000HS” [Sysmex ( Set to “Made by Co., Ltd.”. After adjusting the concentration of the acrylic resin emulsion dilution so that the decay rate count rate is 150 Cps to 200 Cps, the results measured under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C. ± 1 ° C. and a light scattering angle of 90 ° are processed by a computer. By doing this, the average particle diameter of the emulsion particles in the acrylic resin emulsion is obtained.

〔用途〕
本発明のアクリル樹脂エマルションは、例えば、電磁鋼板処理に好適に用いることができる。
電磁鋼板の表面には、防錆等を目的として、クロム酸塩、リン酸金属塩(リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛等)などを含む膜を形成させる。防錆等の機能を良好に付与するためには、電磁鋼板の表面に形成される膜が均一であることが求められる。
本発明のアクリル樹脂エマルションは、安定性に優れ、金属イオンと接触しても、エマルション粒子が金属イオンと結合し難く、凝集や異物の発生が生じ難いため、アクリル樹脂エマルションを、クロム酸塩、リン酸金属塩等のバインダーとして用いた処理液によれば、均一な被膜を形成できる。
すなわち、本発明のアクリル樹脂エマルションは、クロム酸塩やリン酸金属塩等の金属塩を多量に配合しても、凝集や異物の発生が生じ難く、均一な被膜の形成が可能であるため、金属塩を高濃度で含む電磁鋼板処理の処理液に好適に用いることができる。
[Use]
The acrylic resin emulsion of this invention can be used suitably for an electromagnetic steel plate process, for example.
A film containing chromate, metal phosphate (aluminum phosphate, magnesium phosphate, calcium phosphate, zinc phosphate, etc.) is formed on the surface of the electrical steel sheet for the purpose of rust prevention and the like. In order to satisfactorily impart functions such as rust prevention, it is required that the film formed on the surface of the electromagnetic steel sheet is uniform.
The acrylic resin emulsion of the present invention is excellent in stability, and even when it comes into contact with metal ions, the emulsion particles are difficult to bond with metal ions, and aggregation and foreign matter are less likely to occur. According to the treatment liquid used as a binder such as a metal phosphate, a uniform film can be formed.
That is, the acrylic resin emulsion of the present invention is less likely to cause agglomeration or generation of foreign matter even when a large amount of metal salt such as chromate or metal phosphate is blended, and a uniform film can be formed. It can be suitably used for a treatment liquid for electrical steel sheet treatment containing a high concentration of metal salt.

[金属表面処理用アクリル樹脂エマルションの製造方法]
本発明の金属表面処理用アクリル樹脂エマルションの製造方法は、上述のアクリル樹脂エマルションを製造できればよく、特に制限されるものではない。本発明のアクリル樹脂エマルションを製造する方法としては、以下で説明する、本実施形態のアクリル樹脂エマルションの製造方法が好ましい。
[Method for producing acrylic resin emulsion for metal surface treatment]
The manufacturing method of the acrylic resin emulsion for metal surface treatment of this invention should just manufacture the above-mentioned acrylic resin emulsion, and is not restrict | limited in particular. As a method for producing the acrylic resin emulsion of the present invention, the method for producing an acrylic resin emulsion of the present embodiment described below is preferable.

本実施形態のアクリル樹脂エマルションの製造方法(以下、「本実施形態の製造方法」ともいう。)は、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤(c)(即ち、上述の「アニオン型反応性界面活性剤(c)」)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤(d)(即ち、上述の「ノニオン型反応性界面活性剤(d)」)と、を含む反応性界面活性剤の存在下、少なくとも、(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる疎水性単量体(a)(以下、「疎水性単量体(a)」ともいう。)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体(b)(以下、「親水性単量体(b)」ともいう。)と、を重合させて、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子を得る乳化重合工程を有する。   The method for producing an acrylic resin emulsion of the present embodiment (hereinafter also referred to as “production method of the present embodiment”) has an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition of oxyalkylene groups. An anionic reactive surfactant (c) having a mole number of 20 or less (that is, the above-mentioned “anionic reactive surfactant (c)”), an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond. And a nonionic reactive surfactant (d) having an average addition mole number of oxyalkylene groups of 25 or more (that is, the above-mentioned “nonionic reactive surfactant (d)”). In the presence of a surfactant, at least a hydrophobic monomer (a) selected from (meth) acrylic acid esters (hereinafter also referred to as “hydrophobic monomer (a)”) and other than a carboxy group Hydrophilic groups and A hydrophilic monomer (b) having a tyrenic unsaturated double bond (hereinafter also referred to as “hydrophilic monomer (b)”) is polymerized to have an acid value of 8.0 mgKOH / g or less. An emulsion polymerization step for obtaining emulsion particles.

以下、本実施形態の製造方法における工程について詳細に説明する。
なお、各工程で用いる成分の具体例、及び好ましい態様については、上述のアクリル樹脂エマルションの項に記載したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
Hereafter, the process in the manufacturing method of this embodiment is demonstrated in detail.
In addition, since it is as having described in the item of the above-mentioned acrylic resin emulsion about the specific example of a component used at each process, and a preferable aspect, description is abbreviate | omitted here.

<乳化重合工程>
乳化重合工程は、アニオン型反応性界面活性剤(c)とノニオン型反応性界面活性剤(d)とを含む反応性界面活性剤の存在下、少なくとも、疎水性単量体(a)と親水性単量体(b)とを重合させて、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子を得る工程である。
乳化重合工程では、少なくとも、疎水性単量体(a)及び親水性単量体(b)と、アニオン型反応性界面活性剤(c)及びノニオン型反応性界面活性剤(d)とが共重合して、アニオン型反応性界面活性剤(c)及びノニオン型反応性界面活性剤(d)が、少なくとも、疎水性単量体(a)及び親水性単量体(b)の重合により形成された樹脂粒子の表面に固定化される。固定化されたアニオン型反応性界面活性剤(c)及びノニオン型反応性界面活性剤(d)は、樹脂粒子の表面に水和層を形成し、エマルション粒子となる。ここで、水和層の厚みは、反応性界面活性剤の有するオキシアルキレン基の平均付加モル数によって決まる。
乳化重合工程では、平均付加モル数が25以上のオキシアルキレン基を有するノニオン型反応性界面活性剤(d)を用いることで、厚い水和層を形成できる。また、アニオン性基がエマルション粒子の表面に露出すると、金属イオンの影響を受けるため、凝集等が生じ易いが、平均付加モル数が25以上のオキシアルキレン基を有するノニオン型反応性界面活性剤(d)と、平均付加モル数が20以下のオキシアルキレン基を有するアニオン型反応性界面活性剤(c)と、を併用することで、アニオン型反応性界面活性剤(c)が有するアニオン性基に由来するアニオン(例えば、SO )をエマルション粒子の表面に露出させることなく、水和層を密に形成できる。即ち、乳化重合工程によれば、樹脂粒子の表面に、密で厚みのある水和層が形成されたエマルション粒子が得られる。このような水和層を有するエマルション粒子は、金属塩に由来する金属イオンによってミセルの破壊や凝集が生じ難いため、安定性に優れると考えられる。
<Emulsion polymerization process>
In the emulsion polymerization step, at least a hydrophobic monomer (a) and a hydrophilic monomer are present in the presence of a reactive surfactant containing an anionic reactive surfactant (c) and a nonionic reactive surfactant (d). This is a step of polymerizing the polymerizable monomer (b) to obtain emulsion particles having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less.
In the emulsion polymerization step, at least the hydrophobic monomer (a) and the hydrophilic monomer (b) are combined with the anionic reactive surfactant (c) and the nonionic reactive surfactant (d). An anionic reactive surfactant (c) and a nonionic reactive surfactant (d) are formed by polymerization of at least a hydrophobic monomer (a) and a hydrophilic monomer (b) by polymerization. Immobilized on the surface of the formed resin particles. The immobilized anionic type reactive surfactant (c) and nonionic type reactive surfactant (d) form a hydrated layer on the surface of the resin particles and become emulsion particles. Here, the thickness of the hydrated layer is determined by the average number of added moles of oxyalkylene groups possessed by the reactive surfactant.
In the emulsion polymerization step, a thick hydrated layer can be formed by using a nonionic reactive surfactant (d) having an oxyalkylene group having an average addition mole number of 25 or more. Further, when the anionic group is exposed on the surface of the emulsion particles, it is affected by metal ions, so that aggregation or the like is likely to occur. However, a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group having an average addition mole number of 25 or more ( d) and an anionic reactive surfactant (c) having an oxyalkylene group having an average added mole number of 20 or less in combination, whereby an anionic group possessed by the anionic reactive surfactant (c) The hydration layer can be formed densely without exposing anions derived from (eg, SO 3 ) to the surface of the emulsion particles. That is, according to the emulsion polymerization step, emulsion particles in which a dense and thick hydrated layer is formed on the surface of the resin particles can be obtained. Emulsion particles having such a hydrated layer are considered to be excellent in stability because micelles are not easily broken or aggregated by metal ions derived from metal salts.

重合方法としては、特に制限されず、例えば、温度計、攪拌棒、還流冷却器、滴下ロート等を備えた反応容器内に、少なくとも、疎水性単量体(a)と親水性単量体(b)とアニオン型反応性界面活性剤(c)とノニオン型反応性界面活性剤(d)と水等の水性媒体とを仕込み、反応容器内を昇温させた後、適宜、重合開始剤、還元剤等を加えて、乳化重合反応を進行させる方法(所謂、一括仕込み方式)、反応容器内に、少なくとも、アニオン型反応性界面活性剤(c)とノニオン型反応性界面活性剤(d)と水等の水性媒体とを仕込み、反応容器内を昇温させた後、単量体成分〔少なくとも、疎水性単量体(a)及び親水性単量体(b)〕を滴下し、適宜、重合開始剤、還元剤等を加えて、乳化重合反応を進行させる方法(所謂、モノマー滴下法)、単量体成分を予め、少なくとも、アニオン型反応性界面活性剤(c)とノニオン型反応性界面活性剤(d)と水等の水性媒体とで乳化させ、プレエマルションを得た後、得られたプレエマルションを反応容器内に滴下し、適宜、重合開始剤、還元剤等を加えて、乳化重合反応を進行させる方法(所謂、乳化モノマー滴下法)等が挙げられる。
これらの中でも、重合方法としては、工業的生産性の観点から、乳化モノマー滴下法が好ましい。
The polymerization method is not particularly limited. For example, at least a hydrophobic monomer (a) and a hydrophilic monomer (in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring rod, a reflux condenser, a dropping funnel, etc. b), an anionic reactive surfactant (c), a nonionic reactive surfactant (d), and an aqueous medium such as water, and after raising the temperature in the reaction vessel, a polymerization initiator, A method of proceeding an emulsion polymerization reaction by adding a reducing agent or the like (so-called batch charging method), and at least an anionic reactive surfactant (c) and a nonionic reactive surfactant (d) in a reaction vessel And an aqueous medium such as water, the temperature inside the reaction vessel is raised, and then monomer components [at least the hydrophobic monomer (a) and the hydrophilic monomer (b)] are added dropwise, as appropriate. , A polymerization initiator, a reducing agent and the like to proceed with the emulsion polymerization reaction (so-called monomer) Dropping method), the monomer component was previously emulsified with at least an anionic reactive surfactant (c), a nonionic reactive surfactant (d) and an aqueous medium such as water to obtain a pre-emulsion. Thereafter, a method in which the obtained pre-emulsion is dropped into a reaction vessel and a polymerization initiator, a reducing agent, etc. are added as appropriate to cause the emulsion polymerization reaction to proceed (a so-called emulsion monomer dropping method), and the like can be mentioned.
Among these, as a polymerization method, the emulsion monomer dropping method is preferable from the viewpoint of industrial productivity.

重合温度は、例えば、50℃〜80℃であり、好ましくは60℃〜80℃である。また、重合時間は、例えば、6時間〜12時間であり、好ましくは6時間〜8時間である。   The polymerization temperature is, for example, 50 ° C to 80 ° C, preferably 60 ° C to 80 ° C. The polymerization time is, for example, 6 hours to 12 hours, preferably 6 hours to 8 hours.

疎水性単量体(a)の使用量は、得られる被膜の柔軟性と堅牢性、及びアクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは40質量部〜99質量部であり、より好ましくは50質量部〜95質量部であり、更に好ましくは60質量部〜90質量部である。
親水性単量体(b)の使用量は、得られる被膜の親水性、及びアクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部〜50質量部であり、より好ましくは5質量部〜30質量部であり、更に好ましくは10質量部〜20質量部である。
乳化重合工程において、上述のその他の単量体を使用する場合、その他の単量体の使用量は、得られる被膜の親水性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは50質量部以下であり、より好ましくは40質量部以下であり、更に好ましくは30質量部以下である。
The amount of the hydrophobic monomer (a) used is preferably based on 100 parts by mass of the total amount of monomers as raw materials from the viewpoint of the flexibility and fastness of the resulting film and the stability of the acrylic resin emulsion. Is 40 parts by mass to 99 parts by mass, more preferably 50 parts by mass to 95 parts by mass, and still more preferably 60 parts by mass to 90 parts by mass.
The amount of the hydrophilic monomer (b) used is preferably 1 mass with respect to 100 mass parts of the total amount of monomers as raw materials, from the viewpoint of the hydrophilicity of the resulting film and the stability of the acrylic resin emulsion. Part to 50 parts by weight, more preferably 5 parts by weight to 30 parts by weight, and still more preferably 10 parts by weight to 20 parts by weight.
In the emulsion polymerization step, when using the other monomers described above, the amount of the other monomers used is based on the total amount of monomers as raw materials of 100 parts by mass from the viewpoint of the hydrophilicity of the resulting film. The amount is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and still more preferably 30 parts by mass or less.

アニオン型反応性界面活性剤(c)の使用量は、得られる被膜の堅牢性、及びアクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部〜20質量部であり、より好ましくは5質量部〜10質量部である。
ノニオン型反応性界面活性剤(d)の使用量は、得られる被膜の堅牢性、及びアクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部〜50質量部であり、より好ましくは10質量部〜30質量部である。
乳化重合工程において、上述のノニオン型反応性界面活性剤(e)を使用する場合、ノニオン型反応性界面活性剤(e)の使用量は、得られる被膜の堅牢性、及びアクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、原料である単量体の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部〜10質量部であり、より好ましくは3質量部〜8質量部である。
The anionic reactive surfactant (c) is preferably used in an amount of 100 parts by mass based on the total amount of monomers as raw materials, from the viewpoint of the fastness of the resulting coating and the stability of the acrylic resin emulsion. It is 1 mass part-20 mass parts, More preferably, it is 5 mass parts-10 mass parts.
The nonionic reactive surfactant (d) is preferably used in an amount of 100 parts by mass based on the total amount of monomers as raw materials, from the viewpoint of the fastness of the resulting coating and the stability of the acrylic resin emulsion. It is 1 mass part-50 mass parts, More preferably, it is 10 mass parts-30 mass parts.
In the emulsion polymerization step, when the above-described nonionic reactive surfactant (e) is used, the amount of the nonionic reactive surfactant (e) used depends on the fastness of the resulting coating and the stability of the acrylic resin emulsion. From a viewpoint of property, Preferably it is 1 mass part-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of the monomer which is a raw material, More preferably, they are 3 mass parts-8 mass parts.

また、乳化重合工程では、上述のノニオン型反応性界面活性剤(e)を使用する場合、アニオン型反応性界面活性剤(c)、ノニオン型反応性界面活性剤(d)、及びノニオン型反応性界面活性剤(e)をそれぞれ、原料である単量体の総量100質量部に対して、5質量部〜10質量部、10質量部〜20質量部、及び1質量部〜10質量部使用することが好ましい。   In the emulsion polymerization step, when the above-described nonionic reactive surfactant (e) is used, an anionic reactive surfactant (c), a nonionic reactive surfactant (d), and a nonionic reaction The active surfactant (e) is used in an amount of 5 parts by mass to 10 parts by mass, 10 parts by mass to 20 parts by mass, and 1 part by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers as raw materials. It is preferable to do.

乳化重合工程では、重合開始剤、還元剤、連鎖移動剤、pH調整剤等の各種添加剤を用いてもよい。   In the emulsion polymerization step, various additives such as a polymerization initiator, a reducing agent, a chain transfer agent, and a pH adjuster may be used.

(重合開始剤)
重合開始剤としては、通常の乳化重合に使用できるものであれば、特に制限なく、使用することができる。重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、過酸化水素などが挙げられる。
乳化重合工程において重合開始剤を用いる場合、重合開始剤を1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polymerization initiator)
Any polymerization initiator can be used without particular limitation as long as it can be used for ordinary emulsion polymerization. Examples of the polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate, organic peroxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide, and hydrogen peroxide.
When using a polymerization initiator in an emulsion polymerization process, a polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

重合開始剤は、通常用いられる量で使用される。重合開始剤の使用量は、原料である単量体の総量100質量部に対して、例えば、0.1質量部〜2質量部であり、好ましくは0.3質量部〜1.5質量部である。   The polymerization initiator is used in an amount usually used. The amount of the polymerization initiator used is, for example, 0.1 parts by mass to 2 parts by mass, preferably 0.3 parts by mass to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers as raw materials. It is.

(還元剤)
乳化重合工程では、上記の重合開始剤とともに、還元剤を用いることもできる。
還元剤としては、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、チオグリコール酸、チオ硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖等が挙げられる。
乳化重合工程において還元剤を用いる場合、還元剤を1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Reducing agent)
In the emulsion polymerization step, a reducing agent can be used together with the above polymerization initiator.
Examples of the reducing agent include sodium metabisulfite, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium pyrosulfite, sodium pyrophosphate, thioglycolic acid, sodium thiosulfate, ascorbic acid, tartaric acid, citric acid, and glucose.
When using a reducing agent in an emulsion polymerization process, a reducing agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

還元剤は、通常用いられる量で使用される。還元剤の使用量は、原料である単量体の総量100質量部に対して、例えば、0.1質量部〜2質量部であり、好ましくは0.3質量部〜1.5質量部である。   The reducing agent is used in an amount usually used. The amount of the reducing agent used is, for example, 0.1 parts by mass to 2 parts by mass, preferably 0.3 parts by mass to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers as raw materials. is there.

本実施形態の製造方法は、必要に応じ、乳化重合工程以外の他の工程を有していてもよい。   The manufacturing method of this embodiment may have processes other than an emulsion polymerization process as needed.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

[平均粒子径の測定]
本実施例において製造したアクリル樹脂エマルション中のエマルション粒子の平均粒子径は、日本化学会編「新実験化学講座4 基礎技術3 光(II)」第725頁〜第741頁(昭和51年7月20日丸善(株)発行)に記載された動的光散乱法により測定した。具体的な方法は、以下のとおりである。
アクリル樹脂エマルションを蒸留水で希釈し、十分に攪拌混合した後、10mm角のガラスセル中にパスツールピペットを用いて5ml採取し、これを動的光散乱光度計「ゼータサイザー1000HS」〔シスメックス(株)製〕にセットした。減衰率のCount Rateが150Cps〜200Cpsになるように、アクリル樹脂エマルションの希釈液の濃度を調整した後、測定温度25℃±1℃、及び光散乱角90°の条件で測定した結果をコンピュータ処理することで、エマルション粒子の平均粒子径を求めた。
[Measurement of average particle size]
The average particle diameter of the emulsion particles in the acrylic resin emulsion produced in this example was “New Experimental Chemistry Course 4 Basic Technology 3 Hikari (II)” edited by The Chemical Society of Japan, pages 725 to 741 (July 1977). The dynamic light scattering method described in 20th Maruzen Co., Ltd.). The specific method is as follows.
The acrylic resin emulsion was diluted with distilled water and sufficiently stirred and mixed. Then, 5 ml was collected in a 10 mm square glass cell using a Pasteur pipette, and this was collected using a dynamic light scattering photometer “Zetasizer 1000HS” [Sysmex ( The product was set up]. After adjusting the concentration of the acrylic resin emulsion dilution so that the decay rate count rate is 150 Cps to 200 Cps, the results measured under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C. ± 1 ° C. and a light scattering angle of 90 ° are processed by a computer. Thus, the average particle size of the emulsion particles was obtained.

[酸価の測定]
本実施例において製造したアクリル樹脂エマルション中のエマルション粒子の酸価は、下記の(1)〜(6)に従って求めた。
(1)200mLのビーカーに、アクリル樹脂エマルション約20gを精秤した。
(2)脱イオン水を用いて、アクリル樹脂エマルションを100mL〜150mLに希釈した。
(3)希釈したアクリル樹脂エマルションに、カチオン交換樹脂〔アンバーライト(登録商標)IR−120B〕を適量加え、得られた混合物のpHを3以下に調整した。
(4)100目濾布(目開き:224μm)を用いて、pHを調整した混合物からカチオン交換樹脂を取り除き、脱イオン水を用いて、洗液の濁りが無くなるまで水洗し、濾液を回収した。なお、洗液の濁りの有無は、目視にて判断する。
(5)水酸化ナトリウム溶液(0.5mol/L、容量分析用規定液)を用いて、回収した濾液の電導度滴定を行い、滴定量を測定した。
(6)下記の式により、酸価を算出した。なお、式中の0.5は、水酸化ナトリウム溶液の濃度(mol/L)を示す。
酸価(mgKOH/g)=(0.5×f×X×56.1)/(W×NV)
f:0.5mol/Lの水酸化ナトリウム溶液の力価
X:滴定量(単位:mL)
W:アクリル樹脂エマルションの採取量(g)
NV:アクリル樹脂エマルション1g当たりの不揮発分(g)
[Measurement of acid value]
The acid value of the emulsion particles in the acrylic resin emulsion produced in this example was determined according to the following (1) to (6).
(1) About 20 g of acrylic resin emulsion was precisely weighed in a 200 mL beaker.
(2) The acrylic resin emulsion was diluted to 100 mL to 150 mL using deionized water.
(3) A suitable amount of a cation exchange resin [Amberlite (registered trademark) IR-120B] was added to the diluted acrylic resin emulsion, and the pH of the resulting mixture was adjusted to 3 or less.
(4) Using a 100-mesh filter cloth (opening: 224 μm), the cation exchange resin was removed from the pH-adjusted mixture, washed with deionized water until the turbidity of the washing solution disappeared, and the filtrate was collected. . In addition, the presence or absence of turbidity in the washing solution is determined visually.
(5) Conductivity titration of the collected filtrate was performed using a sodium hydroxide solution (0.5 mol / L, volumetric analysis specific solution), and the titration amount was measured.
(6) The acid value was calculated by the following formula. In addition, 0.5 in a formula shows the density | concentration (mol / L) of a sodium hydroxide solution.
Acid value (mgKOH / g) = (0.5 × f × X × 56.1) / (W × NV)
f: titer of 0.5 mol / L sodium hydroxide solution X: titration (unit: mL)
W: Amount of acrylic resin emulsion collected (g)
NV: Nonvolatile content per gram of acrylic resin emulsion (g)

[アクリル樹脂エマルションの製造]
〔実施例1〕
温度計、攪拌棒、還流冷却器、及び滴下ロートを備えた反応容器内に、脱イオン交換水43.3質量部を仕込み、反応容器内を窒素置換しながら58℃に昇温させた。
一方、別の容器に、脱イオン交換水76.8質量部と、アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:10〕、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]5.1質量部(有効成分:5.0質量部)と、ノニオン型反応性界面活性剤(d)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:65質量%、(株)ADEKA製]17.5質量部(有効成分:11.4質量部)と、ノニオン型反応性界面活性剤(e)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−10」[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:10〕、有効成分:100質量%、(株)ADEKA製]5.7質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル〔BA:butyl acrylate、疎水性単量体(a)〕33.7質量部と、メタクリル酸メチル〔MMA:methyl methacrylate、疎水性単量体(a)〕23.3質量部と、エチレングリコールジメタクリレート〔EGDM:ethylene glycol dimethacrylate、疎水性単量体(a)〕3.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル〔2HEMA:2-hydroxyethyl methacrylate、親水性単量体(b)〕)10.0質量部と、スチレン(St、その他の単量体)30.0質量部と、を入れて攪拌することで、プレエマルションを調製した。
次に、反応容器の内温を58℃に保ちながら、上記にて調製したプレエマルションの内の3質量%(6.2質量部)を反応容器内に添加した後、10質量%過硫酸アンモニウム水溶液0.14質量部及び10質量%メタ重亜硫酸ナトリウム水溶液0.14質量部を加え、乳化重合反応を開始させた。
反応容器の内温が62℃に達した後、上記にて調製したプレエマルションの残り全量と、2.5質量%過硫酸アンモニウム水溶液(重合開始剤)0.36質量部と、2.5質量%メタ重亜硫酸ナトリウム水溶液(還元剤)0.36質量部と、を4時間にわたって均一に逐次添加し、乳化重合させた。逐次添加終了後、得られた乳化重合物を62℃で2時間熟成させてから室温まで冷却し、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、99.7nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Manufacture of acrylic resin emulsion]
[Example 1]
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring bar, a reflux condenser, and a dropping funnel, 43.3 parts by mass of deionized exchange water was charged, and the temperature in the reaction vessel was raised to 58 ° C. while purging with nitrogen.
On the other hand, in another container, 76.8 parts by mass of deionized water and “AQUALON (registered trademark) KH-10” which is an anionic reactive surfactant (c) [active ingredient: polyoxyethylene-1- (Allyloxymethyl) alkyl ether ammonium sulfate [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average addition mole number: 10], active ingredient: 99 mass%, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 5.1 mass Parts (active ingredient: 5.0 parts by mass) and “Adekalia Soap (registered trademark) ER-30” which is a nonionic reactive surfactant (d) [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxy) Methyl) alkyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 30], active ingredient: 65% by mass, manufactured by ADEKA Corp.] 17.5 parts by mass Active ingredient: 11.4 parts by mass) and “Adekalia Soap (registered trademark) ER-10” which is a nonionic reactive surfactant (e) [active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) After adding and stirring 5.7 parts by mass of alkyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 10], active ingredient: 100% by mass, manufactured by ADEKA Co., Ltd. Furthermore, 33.7 parts by mass of butyl acrylate [BA: butyl acrylate, hydrophobic monomer (a)] and 23.3 parts by mass of methyl methacrylate [MMA: methyl methacrylate, hydrophobic monomer (a)] And 3.0 parts by mass of ethylene glycol dimethacrylate [EGDM: ethylene glycol dimethacrylate, hydrophobic monomer (a)], 2-hydroxyethyl methacrylate [2HEMA: 2-hydroxyethyl methacryla te, hydrophilic monomer (b)]) 10.0 parts by mass and 30.0 parts by mass of styrene (St, other monomers) were added and stirred to prepare a pre-emulsion.
Next, while maintaining the internal temperature of the reaction vessel at 58 ° C., 3% by mass (6.2 parts by mass) of the pre-emulsion prepared above was added into the reaction vessel, and then a 10% by mass ammonium persulfate aqueous solution. 0.14 parts by mass and 0.14 parts by mass of a 10% by mass aqueous sodium metabisulfite solution were added to initiate the emulsion polymerization reaction.
After the internal temperature of the reaction vessel reached 62 ° C., the remaining total amount of the pre-emulsion prepared above, 0.36 parts by mass of a 2.5% by mass ammonium persulfate aqueous solution (polymerization initiator), and 2.5% by mass An aqueous solution of sodium metabisulfite (reducing agent) 0.36 parts by mass was uniformly added successively over 4 hours to effect emulsion polymerization. After completion of the sequential addition, the obtained emulsion polymer was aged at 62 ° C. for 2 hours and then cooled to room temperature to obtain an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 99.7 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例2〕
実施例1において、アニオン型反応性界面活性剤(c)として、「アクアロン(登録商標)KH−10」5.1質量部(有効成分:5.0質量部)の代わりに、「アデカリアソープ(登録商標)SR−20」[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:20〕、有効成分:100質量%、(株)ADEKA製]5.0質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、123.4nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Example 2]
In Example 1, instead of 5.1 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) of “AQUALON (registered trademark) KH-10” as the anionic reactive surfactant (c), “Adekaria soap” (Registered trademark) SR-20 ”[active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether ammonium sulfate [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 20], active ingredient : 100% by mass, manufactured by ADEKA Corporation] An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5.0 parts by mass was used. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 123.4 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例3〕
実施例1において、ノニオン型反応性界面活性剤(d)として、「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」17.5質量部(有効成分:11.4質量部)の代わりに、「アクアロン(登録商標)RN−50」[有効成分:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:50〕、有効成分:65質量%、第一工業製薬(株)製]17.5質量部(有効成分:11.4質量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、125.7nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 3
In Example 1, instead of 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) of “Adekalia Soap (registered trademark) ER-30” as the nonionic reactive surfactant (d), “Aqualon (Registered trademark) RN-50 "[active ingredient: polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average addition mole number: 50], active ingredient: 65% by mass, first Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) was used. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 125.7 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例4〕
実施例1において、ノニオン型反応性界面活性剤(d)として、「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」17.5質量部(有効成分:11.4質量部)の代わりに、「ラテムル(登録商標)PD−430S」[有効成分:ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)/オキシブチレン基(BO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:25質量%、花王(株)製]45.6質量部(有効成分:11.4質量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、40質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、116.0nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 4
In Example 1, instead of 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) of “Adekaria Soap (registered trademark) ER-30” as the nonionic reactive surfactant (d), “Latemul (Registered trademark) PD-430S ”[active ingredient: polyoxyalkylene alkenyl ether [oxyalkylene group type: oxyethylene group (EO) / oxybutylene group (BO), average number of added moles: 30]], active ingredient: 25 % By mass, manufactured by Kao Corporation] An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 45.6 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) was used. The solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 40% by mass. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 116.0 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例5〕
アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」の使用量を、5.1質量部(有効成分:5.0質量部)から2.5質量部(有効成分:2.5質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、140.9nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 5
The use amount of “AQUALON (registered trademark) KH-10” which is an anionic reactive surfactant (c) is changed from 5.1 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) to 2.5 parts by mass (effective (Component: 2.5 parts by mass) An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the component was changed to 2.5 parts by mass. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 140.9 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例6〕
ノニオン型反応性界面活性剤(d)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」の使用量を、17.5質量部(有効成分:11.4質量部)から8.8質量部(有効成分:5.7質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、41質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、122.0nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 6
The amount of "Adekalia Soap (registered trademark) ER-30" that is a nonionic reactive surfactant (d) is used from 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) to 8.8 parts by mass. An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the active ingredient was changed to 5.7 parts by mass. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 41 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 122.0 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例7〕
実施例1において、ノニオン型反応性界面活性剤(e)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、41質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、122.7nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 7
In Example 1, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the nonionic reactive surfactant (e) was not used. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 41 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 122.7 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例8〕
アクリル酸ブチル(BA)の使用量を、33.7質量部から13.7質量部に変更し、かつ、スチレン(St)の使用量を、30.0質量部から50.0質量部に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、41質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、110.8nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 8
The amount of butyl acrylate (BA) used is changed from 33.7 parts by mass to 13.7 parts by mass, and the amount of styrene (St) used is changed from 30.0 parts by mass to 50.0 parts by mass. Except that, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 7. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 41 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 110.8 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例9〕
アクリル酸ブチル(BA)の使用量を、33.7質量部から48.7質量部に変更し、かつ、スチレン(St)の使用量を、30.0質量部から15.0質量部に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、41質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、102.2nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 9
The amount of butyl acrylate (BA) used was changed from 33.7 parts by weight to 48.7 parts by weight, and the amount of styrene (St) used was changed from 30.0 parts by weight to 15.0 parts by weight. Except that, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 7. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 41 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 102.2 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例10〕
メタクリル酸メチル(MMA)の使用量を、23.3質量部から53.3質量部に変更し、かつ、スチレン(St)の使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、115.5nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
Example 10
The amount of methyl methacrylate (MMA) was changed from 23.3 parts by mass to 53.3 parts by mass, and styrene (St) was not used. .3 acrylic resin emulsion was obtained. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 115.5 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔実施例11〕
アクリル酸ブチル(BA)の使用量を、33.7質量部から34.1質量部に変更し、メタクリル酸メチル(MMA)の使用量を23.3質量部から21.9質量部に変更し、メタクリル酸(MAA、その他の単量体)を1.0質量部使用し、アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」の使用量を、5.1質量部(有効成分:5.0質量部)から10.1質量部(有効成分:10.0質量部)に変更し、かつ、ノニオン型界面活性剤(d)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」の使用量を、17.5質量部(有効成分:11.4質量部)から8.8質量部(有効成分:5.7質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、120.0nmであり、酸価は、6.5mgKOH/gであった。
Example 11
The amount of butyl acrylate (BA) used was changed from 33.7 parts by weight to 34.1 parts by weight, and the amount of methyl methacrylate (MMA) used was changed from 23.3 parts by weight to 21.9 parts by weight. In addition, 1.0 part by mass of methacrylic acid (MAA, other monomer) was used, and the amount of “AQUALON (registered trademark) KH-10” that is an anionic reactive surfactant (c) was changed to 5. It is changed from 1 part by weight (active ingredient: 5.0 parts by weight) to 10.1 parts by weight (active ingredient: 10.0 parts by weight), and nonionic surfactant (d) “ADEKA rear soap ( The amount of use of “registered trademark” ER-30 ”was changed from 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) to 8.8 parts by mass (active ingredient: 5.7 parts by mass). In the same manner as in Example 1, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 120.0 nm, and the acid value was 6.5 mgKOH / g.

〔比較例1〕
実施例1において、アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」5.1質量部(有効成分:5.0質量部)の代わりに、アニオン型反応性界面活性剤(1)に該当しないアニオン型反応性界面活性剤である「アデカリアソープ(登録商標)SR−3025」[有効成分:ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:30〕、有効成分:25質量%、(株)ADEKA製]20質量部(有効成分:5.0質量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、124.2nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, instead of 5.1 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) of “AQUALON (registered trademark) KH-10” which is an anionic reactive surfactant (c), anionic type reactivity “Adekalia Soap (registered trademark) SR-3025” which is an anionic reactive surfactant not corresponding to the surfactant (1) [active ingredient: ammonium polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether sulfate [oxy Kind of alkylene group: oxyethylene group (EO), average added mole number: 30], active ingredient: 25% by mass, manufactured by ADEKA Corporation 20 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) Except for the above, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 124.2 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔比較例2〕
実施例1において、アニオン型反応性界面活性剤(c)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、41質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、68.3nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Comparative Example 2]
In Example 1, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the anionic reactive surfactant (c) was not used. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 41 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 68.3 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔比較例3〕
アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」の使用量を、5.1質量部(有効成分:5.0質量部)から20.2質量部(有効成分:20.0質量部)に変更し、かつ、ノニオン型反応性界面活性剤(d)及びノニオン型反応性界面活性剤(e)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、85.7nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Comparative Example 3]
The use amount of “AQUALON (registered trademark) KH-10” which is an anionic reactive surfactant (c) is changed from 5.1 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) to 20.2 parts by mass (effective) Component: 20.0 parts by mass) and the same procedure as in Example 1 except that the nonionic reactive surfactant (d) and the nonionic reactive surfactant (e) were not used. An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 85.7 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔比較例4〕
実施例1において、アニオン型反応性界面活性剤(c)、ノニオン型反応性界面活性剤(d)、及びノニオン型反応性界面活性剤(e)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、38質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、412.2nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Comparative Example 4]
In Example 1, Example 1 was used except that the anionic reactive surfactant (c), the nonionic reactive surfactant (d), and the nonionic reactive surfactant (e) were not used. Similarly, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 38 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 412.2 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔比較例5〕
実施例1において、アニオン型反応性界面活性剤(c)である「アクアロン(登録商標)KH−10」5.1質量部(有効成分:5.0質量部)の代わりに、アニオン型非反応性界面活性剤である「ハイテノール(登録商標)NF−13」[有効成分:ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:13〕、有効成分:98質量%、第一工業製薬(株)製]1.1質量部(有効成分:1.1質量部)を用い、ノニオン型反応性界面活性剤(d)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−30」17.5質量部(有効成分:11.4質量部)の代わりに、ノニオン型非反応性界面活性剤である「ノイゲン(登録商標)EM−250」[有効成分:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:50〕、有効成分:100質量%、第一工業製薬(株)製]4.4質量部を用い、かつ、ノニオン型反応性界面活性剤(e)である「アデカリアソープ(登録商標)ER−10」5.7質量部の代わりに、ノニオン型非反応性界面活性剤である「ノイゲン(登録商標)EA−130T」[有効成分:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル〔オキシアルキレン基の種類:オキシエチレン基(EO)、平均付加モル数:20〕、有効成分:100質量%、第一工業製薬(株)製〕10.3質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、113.6nmであり、酸価は、0mgKOH/gであった。
[Comparative Example 5]
In Example 1, instead of 5.1 parts by mass (active ingredient: 5.0 parts by mass) of “AQUALON (registered trademark) KH-10” which is an anionic reactive surfactant (c), an anionic non-reactive "Hytenol (registered trademark) NF-13" which is a functional surfactant [active ingredient: polyoxyethylene distyryl phenyl ether sulfate ammonium salt [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 13], active ingredient: 98% by mass, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 1.1 parts by mass (active ingredient: 1.1 parts by mass), which is a nonionic reactive surfactant (d). Instead of 17.5 parts by mass (active ingredient: 11.4 parts by mass) of Adekaria Soap (registered trademark) ER-30, "Neugen (registered trademark) EM-250, which is a nonionic non-reactive surfactant" [Active ingredient: polyoxyethylene nonylphenyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average added mole number: 50], active ingredient: 100% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 4 parts by mass, and instead of 5.7 parts by mass of “Adekaria Soap (registered trademark) ER-10” which is a nonionic reactive surfactant (e), a nonionic nonreactive surfactant is used. Certain "Neugen (registered trademark) EA-130T" [active ingredient: polyoxyethylene nonylphenyl ether [type of oxyalkylene group: oxyethylene group (EO), average number of added moles: 20], active ingredient: 100% by mass, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10.3 parts by mass were used. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 113.6 nm, and the acid value was 0 mgKOH / g.

〔比較例6〕
アクリル酸ブチルの(BA)の使用量を、34.1質量部から35.7質量部に変更し、メタクリル酸メチル(MMA)の使用量を21.9質量部から16.3質量部に変更し、かつ、メタクリル酸(MAA)の使用量を1.0質量部から5.0質量部に変更したこと以外は、実施例11と同様にして、pH2.3のアクリル樹脂エマルションを得た。得られたアクリル樹脂エマルションの固形分は、42質量%であった。また、エマルション粒子の平均粒子径は、118.0nmであり、酸価は、32.6mgKOH/gであった。
[Comparative Example 6]
The amount of butyl acrylate (BA) was changed from 34.1 parts by mass to 35.7 parts by mass, and the amount of methyl methacrylate (MMA) was changed from 21.9 parts by mass to 16.3 parts by mass. And the acrylic resin emulsion of pH 2.3 was obtained like Example 11 except having changed the usage-amount of methacrylic acid (MAA) from 1.0 mass part to 5.0 mass parts. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%. Moreover, the average particle diameter of the emulsion particles was 118.0 nm, and the acid value was 32.6 mgKOH / g.

[評価]
実施例1〜実施例11及び比較例1〜比較例6のアクリル樹脂エマルションについて、以下の方法により安定性の評価を行った。
アクリル樹脂エマルション5質量部と、リン酸アルミニウム50質量%水溶液10質量部と、グリセリン1質量部と、を試薬瓶に量り取り、試薬瓶を上下に10回振とうさせた。振とう後の液の状態を目視にて観察し、下記の評価基準に従って、アクリル樹脂エマルションの安定性を評価した。結果を表1及び2に示す。
なお、実用上許容できるものは、「AA」、「A」、及び「B」に分類されるものである。
[Evaluation]
For the acrylic resin emulsions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6, the stability was evaluated by the following method.
5 parts by mass of an acrylic resin emulsion, 10 parts by mass of an aluminum phosphate 50% by mass aqueous solution, and 1 part by mass of glycerin were weighed into a reagent bottle, and the reagent bottle was shaken up and down 10 times. The state of the liquid after shaking was visually observed, and the stability of the acrylic resin emulsion was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
Those practically acceptable are classified into “AA”, “A”, and “B”.

−評価基準−
AA:異物や塊が認められず、また、分離も生じていない。
A:若干の異物が認められるが、凝集や分離は生じていない。
B:多量の異物が認められ、経時で分離が生じた。
C:多量の塊が認められ、経時で流動性を失った(ゲル化した)。
-Evaluation criteria-
AA: No foreign matters or lumps are observed, and no separation occurs.
A: Some foreign matter is observed, but aggregation or separation does not occur.
B: A large amount of foreign matter was observed, and separation occurred over time.
C: A lot of lumps were observed, and the fluidity was lost (gelled) over time.

表1及び表2中、反応性界面活性剤の「種類」の欄には、商品名のうち、記号及び数字の部分のみを表記する。例えば、「アクアロン(登録商標)KH−10」の場合には、「KH−10」と表記する。
表1及び表2中、反応性界面活性剤の「内容」の欄には、反応性界面活性剤が有するオキシアルキレン基の種類及び平均付加モル数を示す。
表1及び表2中、「−」は、該当成分を配合していないことを意味する。
In Tables 1 and 2, in the column of “kind” of the reactive surfactant, only the symbol and numeric part of the product name are described. For example, “AQUALON (registered trademark) KH-10” is represented as “KH-10”.
In Tables 1 and 2, the “content” column of the reactive surfactant indicates the type of oxyalkylene group and the average number of added moles of the reactive surfactant.
In Tables 1 and 2, “-” means that the corresponding component is not blended.

表1に示すように、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位(A)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)と、を有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子が、水性媒体中に分散されている実施例1〜実施例11のアクリル樹脂エマルションは、いずれも安定性に優れていた。   As shown in Table 1, a hydrophilic monomer having a hydrophobic structural unit (A) derived from a (meth) acrylic acid ester monomer, a hydrophilic group other than a carboxy group, and an ethylenically unsaturated double bond An anionic reactive surfactant having a hydrophilic structural unit (B) derived from the above, an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less A structure derived from a nonionic reactive surfactant having a derived structural unit (C), an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more The acrylic resin emulsions of Examples 1 to 11 in which emulsion particles having a unit (D) and an acid value of 8.0 mgKOH / g or less are dispersed in an aqueous medium, Shift was also excellent in stability.

エマルション粒子が、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(E)を更に有するアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例1)は、構造単位(E)を更に有しないアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例7)と比較して、より安定性に優れる傾向が認められた。   A structural unit (E) derived from a nonionic reactive surfactant in which the emulsion particles have an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 20 or less. Furthermore, the acrylic resin emulsion (for example, Example 1) which has has the tendency which was more excellent in stability compared with the acrylic resin emulsion (for example, Example 7) which does not further have a structural unit (E).

アニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)及びノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基であるアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例1)は、ノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基及びオキシブチレン基であるアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例4)と比較して、安定性が顕著に優れていた。   An acrylic resin emulsion in which the oxyalkylene group in the structural unit (C) derived from the anionic reactive surfactant and the structural unit (D) derived from the nonionic reactive surfactant is an oxyethylene group (for example, Examples 1) is more stable than an acrylic resin emulsion in which the oxyalkylene group in the structural unit (D) derived from the nonionic reactive surfactant is an oxyethylene group and an oxybutylene group (for example, Example 4). The property was remarkably excellent.

アニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部の範囲であり、かつ、ノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)の割合が、エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜30質量部の範囲であるアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例1)は、構造単位(C)の割合が、上記の範囲を外れるアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例5)と比較して、安定性が顕著に優れていた。また、構造単位(D)の割合が、上記の範囲を外れるアクリル樹脂エマルション(例えば、実施例6)と比較して、より安定性に優れる傾向が認められた。   The proportion of the structural unit (C) derived from the anionic reactive surfactant is 5 to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. And the proportion of the structural unit (D) derived from the nonionic reactive surfactant is 100 parts by mass in total of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, The acrylic resin emulsion (for example, Example 1) in the range of 10 to 30 parts by mass is compared with the acrylic resin emulsion (for example, Example 5) in which the proportion of the structural unit (C) is outside the above range. The stability was remarkably excellent. Moreover, the tendency for it to be more excellent in stability was recognized compared with the acrylic resin emulsion (for example, Example 6) from which the ratio of a structural unit (D) remove | deviates from the said range.

一方、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)の代わりに、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20を超えるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位を有するアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例1)は、安定性が悪かった。
ノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)を有するが、アニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)を有しないアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例2)、アニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)を有するが、ノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)を有しないアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例3)、及びアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)及びノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)の両方を有しないアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例4)は、いずれも安定性が悪かった。
反応性界面活性剤に由来する構造単位の代わりに、非反応性界面活性剤に由来する構造単位を有するアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例5)は、安定性が悪かった。
エマルション粒子の酸価が8.0mgKOH/gを超えるアクリル樹脂エマルション(例えば、比較例6)は、安定性が悪かった。
On the other hand, instead of the structural unit (C) derived from an anionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less An acrylic resin emulsion having a structural unit derived from an anionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and an average addition mole number of the oxyalkylene group exceeding 20 (for example, Comparative Example 1) was poor in stability.
An acrylic resin emulsion having a structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant but having no structural unit (C) derived from an anionic reactive surfactant (for example, Comparative Example 2), anionic type An acrylic resin emulsion having a structural unit (C) derived from a reactive surfactant, but not having a structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant (for example, Comparative Example 3), and an anionic reaction As for the acrylic resin emulsion (for example, comparative example 4) which does not have both the structural unit (C) derived from a surfactant, and the structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant, all have stability. It was bad.
An acrylic resin emulsion (for example, Comparative Example 5) having a structural unit derived from a non-reactive surfactant instead of a structural unit derived from a reactive surfactant has poor stability.
The acrylic resin emulsion (for example, Comparative Example 6) in which the acid value of the emulsion particles exceeds 8.0 mgKOH / g has poor stability.

Claims (8)

(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する疎水性構造単位(A)と、
カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体に由来する親水性構造単位(B)と、
オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(C)と、
オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(D)と、
を有し、かつ、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子が、水性媒体中に分散されている金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。
A hydrophobic structural unit (A) derived from a (meth) acrylic acid ester monomer;
A hydrophilic structural unit (B) derived from a hydrophilic monomer other than a carboxy group and a hydrophilic monomer having an ethylenically unsaturated double bond;
A structural unit (C) derived from an anionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less;
A structural unit (D) derived from a nonionic reactive surfactant having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and having an average addition mole number of the oxyalkylene group of 25 or more;
And an acrylic resin emulsion for metal surface treatment in which emulsion particles having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less are dispersed in an aqueous medium.
前記構造単位(C)及び前記構造単位(D)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基である請求項1に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to claim 1, wherein the oxyalkylene group in the structural unit (C) and the structural unit (D) is an oxyethylene group. 前記構造単位(C)の割合が、前記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、かつ、前記構造単位(D)の割合が、前記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜30質量部である請求項1又は請求項2に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   The proportion of the structural unit (C) is 5 to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and the structural unit The ratio of (D) is 10 to 30 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. Acrylic resin emulsion for metal surface treatment. 前記エマルション粒子が、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるノニオン型反応性界面活性剤に由来する構造単位(E)を更に有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   Structural unit (E) derived from a nonionic reactive surfactant in which the emulsion particles have an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 20 or less The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of claims 1 to 3, further comprising: 前記構造単位(E)におけるオキシアルキレン基が、オキシエチレン基である請求項4に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to claim 4, wherein the oxyalkylene group in the structural unit (E) is an oxyethylene group. 前記構造単位(C)の割合が、前記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、5質量部〜10質量部であり、前記構造単位(D)の割合が、前記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、10質量部〜20質量部であり、かつ、前記構造単位(E)の割合が、前記エマルション粒子を形成する全ての単量体に由来する構造単位の合計100質量部に対して、1質量部〜10質量部である請求項4又は請求項5に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   The proportion of the structural unit (C) is 5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and the structural unit (D ) Is 10 parts by mass to 20 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the structural units derived from all monomers forming the emulsion particles, and the ratio of the structural unit (E) The metal surface treatment according to claim 4 or 5, wherein is 1 to 10 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of structural units derived from all monomers forming the emulsion particles. Acrylic resin emulsion. 電磁鋼板処理に用いられる請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。   The acrylic resin emulsion for metal surface treatment of any one of Claims 1-6 used for an electromagnetic steel plate process. オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が20以下であるアニオン型反応性界面活性剤(c)と、オキシアルキレン基及びエチレン性不飽和二重結合を有し、かつ、オキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であるノニオン型反応性界面活性剤(d)と、を含む反応性界面活性剤の存在下、
少なくとも、(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる疎水性単量体(a)と、カルボキシ基以外の親水性基及びエチレン性不飽和二重結合を有する親水性単量体(b)と、を重合させて、酸価が8.0mgKOH/g以下であるエマルション粒子を得る乳化重合工程を有する金属表面処理用アクリル樹脂エマルションの製造方法。
An anionic reactive surfactant (c) having an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated double bond and an average addition mole number of the oxyalkylene group of 20 or less; an oxyalkylene group and an ethylenically unsaturated group In the presence of a reactive surfactant comprising a nonionic reactive surfactant (d) having a double bond and an average addition mole number of oxyalkylene group of 25 or more,
Polymerize at least a hydrophobic monomer (a) selected from (meth) acrylic acid esters and a hydrophilic monomer (b) having a hydrophilic group other than a carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond A method for producing an acrylic resin emulsion for metal surface treatment, comprising an emulsion polymerization step of obtaining emulsion particles having an acid value of 8.0 mgKOH / g or less.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190113617A (en) * 2018-03-28 2019-10-08 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤 Poly(meth)acrylic emulsion for forming primer layer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0948943A (en) * 1995-05-31 1997-02-18 Nippon Carbide Ind Co Inc Water-base acrylic copolymer coating composition
JPH111638A (en) * 1997-06-11 1999-01-06 Taiyo Seiko Kk Coating composition for steel sheet plated with zinc-aluminum alloy and coated steel sheet
JP2010138256A (en) * 2008-12-10 2010-06-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing emulsion, and aqueous coating material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0948943A (en) * 1995-05-31 1997-02-18 Nippon Carbide Ind Co Inc Water-base acrylic copolymer coating composition
JPH111638A (en) * 1997-06-11 1999-01-06 Taiyo Seiko Kk Coating composition for steel sheet plated with zinc-aluminum alloy and coated steel sheet
JP2010138256A (en) * 2008-12-10 2010-06-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing emulsion, and aqueous coating material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190113617A (en) * 2018-03-28 2019-10-08 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤 Poly(meth)acrylic emulsion for forming primer layer
CN110317303A (en) * 2018-03-28 2019-10-11 日本电石工业株式会社 Prime coat, which is formed, uses (methyl) emulsion acrylic resin
CN110317303B (en) * 2018-03-28 2023-02-10 日本电石工业株式会社 (meth) acrylic resin emulsion for forming primer layer
KR102653535B1 (en) 2018-03-28 2024-04-02 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤 Poly(meth)acrylic emulsion for forming primer layer

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