JP2017133066A - Acrylic resin emulsion for metal surface treatment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acrylic resin emulsion for metal surface treatment excellent in safety.SOLUTION: An acrylic resin emulsion has a hydrophobic (meth)acrylic acid ester polymer (Tg≥10°C)(A), and a reactive surfactant (B) expressed by formula (I): [R is formula (II); m is an integer of 1-3; D is formula (III);AO is an oxyalkylene group of C2-4; n is an integer of 0-100; X is H, -SOM, -COOM or -POM; and M is an alkali metal, an alkaline earth metal or an ammonium group].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に関する。   The present invention relates to an acrylic resin emulsion for metal surface treatment.

電磁鋼板等の金属板の表面には、打ち抜き性、防錆等を目的とした被膜処理が施される場合がある。このような被膜処理の方法としては、クロム酸塩、リン酸塩(例えば、リン酸アルミニウムのような多価金属塩)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。   The surface of a metal plate such as an electromagnetic steel plate may be subjected to a coating treatment for the purpose of punchability, rust prevention or the like. Such a coating treatment method includes an insulating coating treatment liquid (hereinafter referred to as “chromic acid salt”, a phosphate (for example, a polyvalent metal salt such as aluminum phosphate), and an acrylic resin emulsion as a binder. , Also referred to as “treatment liquid”).

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。
また、特許文献3には、アクリル樹脂エマルションとして、特定の構造を有する化合物を含む乳化重合用乳化剤の存在下、(メタ)アクリル酸エステル単量体等の単量体を重合させて得られたポリマーディスパージョンが開示されている。
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.
Further, Patent Document 3 was obtained by polymerizing a monomer such as a (meth) acrylic acid ester monomer in the presence of an emulsifier for emulsion polymerization containing a compound having a specific structure as an acrylic resin emulsion. A polymer dispersion is disclosed.

特許第2769730号公報Japanese Patent No. 2769730 特許第3435080号公報Japanese Patent No. 3435080 国際公開第2013/108588号International Publication No. 2013/108588

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。
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。
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。
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.
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.
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.

特許文献3に記載された特定の構造を有する化合物を含む乳化重合用乳化剤によれば、ポリマーディスパージョンの安定性を向上できるとされているが、ここでいう安定性とは、乳化重合時の撹拌によってエマルション粒子が破壊され難いという機械的安定性を意味し、化学的安定性とは異なる。したがって、特許文献3に記載された乳化重合用乳化剤を用いたとしても、特許文献1及び特許文献2に記載されたエマルションにおいて生じ得る金属イオンによる樹脂の凝集及びミセルの破壊を抑制できないと考えられる。   According to the emulsifier for emulsion polymerization containing a compound having a specific structure described in Patent Document 3, it is said that the stability of the polymer dispersion can be improved. It means mechanical stability that emulsion particles are not easily broken by stirring, which is different from chemical stability. Therefore, even if the emulsifier for emulsion polymerization described in Patent Document 3 is used, it is considered that aggregation of resin and destruction of micelles due to metal ions that can occur in the emulsions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 cannot be suppressed. .

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.

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> 樹脂の粒子が水性媒体中に分散されており、樹脂が疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)と、下記一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)と、を有し、かつ、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が、10℃以上であ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> Resin particles are dispersed in an aqueous medium, and the resin is represented by a structural unit (A) derived from a hydrophobic (meth) acrylate monomer and the following general formula (I) An acrylic resin for metal surface treatment, having a structural unit (B) derived from a reactive surfactant and having a glass transition temperature of 10 ° C. or higher of a compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin Emulsion.

式中、Rは、下記一般式(II)で表される置換基を表し、mは、1〜3の整数を表す。Dは、下記一般式(III)で表される重合性の不飽和基を表す。AOは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を表し、nは、0〜100の整数を表す。Xは、水素原子、又は、−SOM、−COOM、及び−POMから選ばれるアニオン性親水基を表し、Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はアンモニウム基を表す。 In the formula, R represents a substituent represented by the following general formula (II), and m represents an integer of 1 to 3. D represents a polymerizable unsaturated group represented by the following general formula (III). AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 100. X represents a hydrogen atom or an anionic hydrophilic group selected from —SO 3 M, —COOM, and —PO 3 M, and M represents an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, or an ammonium group.

<2> 樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物の酸価が、40mgKOH/g以下である<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> 構造単位(B)の割合が、樹脂中の全構造単位の合計質量に対して、0.5質量%以上15質量%以下である<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> 樹脂が、芳香族モノビニル化合物に由来する構造単位を更に有する<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。
<5> 電磁鋼板処理に用いられる<1>〜<4>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 acid value of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is 40 mgKOH / g or less.
<3> The metal surface treatment according to <1> or <2>, wherein the proportion of the structural unit (B) is 0.5% by mass to 15% by mass with respect to the total mass of all the structural units in the resin. Acrylic resin emulsion.
<4> The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of <1> to <3>, wherein the resin further includes a structural unit derived from an aromatic monovinyl compound.
<5> The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of <1> to <4>, which is used for electrical steel sheet treatment.

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 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、樹脂の粒子(以下、「樹脂粒子」ともいう。)が水性媒体中に分散されており、樹脂が疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)(以下、「構造単位(A)」ともいう。)と、後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)(以下、「構造単位(B)」ともいう。)と、を有し、かつ、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が10℃以上のアクリル樹脂エマルションである。
なお、本明細書では、水性媒体中に分散されている状態の樹脂粒子を「樹脂エマルションの粒子」と称する。
[Acrylic resin emulsion for metal surface treatment]
In the acrylic resin emulsion for metal surface treatment (hereinafter also referred to as “acrylic resin emulsion”) of the present invention, resin particles (hereinafter also referred to as “resin particles”) are dispersed in an aqueous medium. Structural unit (A) derived from hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer (hereinafter also referred to as “structural unit (A)”), and reactive interface represented by general formula (I) described later A compound having a structural unit (B) derived from an activator (hereinafter also referred to as “structural unit (B)”) and having a glass transition temperature of 10 from which the structural unit (B) is removed from the resin. It is an acrylic resin emulsion at ℃ or higher.
In the present specification, resin particles dispersed in an aqueous medium are referred to as “resin emulsion particles”.

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、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)と、後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)とを有し、かつ、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が10℃以上である樹脂の粒子が、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) derived from a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer and a reactive surface activity represented by the general formula (I) described later. Particles of a resin having a structural unit (B) derived from the agent and having a glass transition temperature of 10 ° C. or higher of a compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is dispersed in an aqueous medium. The present embodiment exhibits excellent stability.
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.

通常の乳化剤(以下、「非反応性界面活性剤」ともいう。)は、樹脂粒子に物理吸着する。樹脂粒子に物理吸着した非反応性界面活性剤は、樹脂粒子から脱離したり、樹脂粒子に再吸着したりするため、非反応性界面活性剤を用いて形成される樹脂エマルションの粒子は不安定となる。
従来の一般的な反応性界面活性剤は、樹脂を形成する他の単量体と化学結合(共有結合)することで、樹脂粒子を形成する。反応性界面活性剤と他の単量体とは化学結合するため、反応性界面活性剤を用いて形成される樹脂エマルションの粒子は、樹脂粒子に非反応性界面活性剤が物理吸着して形成される樹脂エマルションの粒子と比べると安定となる。しかし、一般的な反応性界面活性剤が有する重合性基は、(メタ)アクリル酸エステル単量体との反応性が十分ではないため、一般的な反応性界面活性剤を用いて形成されたアクリル樹脂エマルション中には、樹脂粒子を形成せずに遊離状態で存在する反応性界面活性剤が多くなる。反応性界面活性剤は、樹脂エマルションにおける水和層を形成するが、樹脂粒子を形成する反応性界面活性剤が少ないと、樹脂エマルションの粒子が不安定となり、金属塩に由来する金属イオンによってミセルの破壊及び凝集が生じ易くなる。
これらに対して、本発明のアクリル樹脂エマルションでは、後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤が、(メタ)アクリル酸エステル単量体との反応性が高い1−プロペニル基と後述の一般式(II)で表される置換基とを有するため、反応性界面活性剤と(メタ)アクリル酸エステル単量体とが強固に化学結合(共有結合)した樹脂粒子が形成される。反応性界面活性剤と(メタ)アクリル酸エステル単量体との結合が強固であると、樹脂エマルションにおける水和層が安定したものとなる。安定した水和層を有する樹脂エマルションの粒子は、金属塩に由来する金属イオンによってミセルの破壊及び凝集が生じ難くなり、さらに、樹脂が有する構造単位から後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)を除いた構造の化合物のガラス転移温度を特定の範囲にすることで、金属表面処理に用いた場合に安定性に優れると考えられる。
A normal emulsifier (hereinafter also referred to as “non-reactive surfactant”) physically adsorbs to the resin particles. The non-reactive surfactant physically adsorbed on the resin particles is detached from the resin particles or re-adsorbed on the resin particles, so the resin emulsion particles formed using the non-reactive surfactant are unstable. It becomes.
Conventional general reactive surfactants form resin particles by chemically bonding (covalently bonding) with other monomers forming the resin. Since reactive surfactants and other monomers chemically bond, resin emulsion particles formed using reactive surfactants are formed by physical adsorption of non-reactive surfactants on resin particles. It becomes stable when compared with the resin emulsion particles. However, the polymerizable group possessed by the general reactive surfactant is not sufficiently reactive with the (meth) acrylate monomer, so it was formed using a general reactive surfactant. In the acrylic resin emulsion, the reactive surfactant present in a free state without forming resin particles increases. Reactive surfactants form a hydrated layer in resin emulsions, but if there are few reactive surfactants that form resin particles, the particles in resin emulsions become unstable and micelles are generated by metal ions derived from metal salts. Are easily broken and agglomerated.
On the other hand, in the acrylic resin emulsion of the present invention, the reactive surfactant represented by the general formula (I) described later is a 1-propenyl group having high reactivity with the (meth) acrylic acid ester monomer. And a substituent represented by the general formula (II) described later, resin particles are formed in which the reactive surfactant and the (meth) acrylic acid ester monomer are strongly chemically bonded (covalently bonded). The When the bond between the reactive surfactant and the (meth) acrylic acid ester monomer is strong, the hydrated layer in the resin emulsion becomes stable. Resin emulsion particles having a stable hydrated layer are less susceptible to micelle destruction and aggregation due to metal ions derived from the metal salt, and are represented by the general formula (I) described below from the structural unit of the resin. By setting the glass transition temperature of the compound having a structure excluding the structural unit (B) derived from the reactive surfactant within a specific range, it is considered that the compound is excellent in stability when used for metal surface treatment.

また、従来の一般的な反応性界面活性剤を用いて形成されたアクリル樹脂エマルションは、遊離状態で存在する反応性界面活性剤が多いため、金属の表面に塗工すると泡立ちが生じる。泡立ちが生じると、均一に塗工できず、塗工後の金属表面の外観が損なわれるだけでなく、良好な性能が得られない。
一方、本発明のアクリル樹脂エマルションは、後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤が有する1−プロペニル基が(メタ)アクリル酸エステル単量体と高い反応性を示すため、樹脂粒子を形成せずに遊離状態で存在する反応性界面活性剤が少なくなると考えられる。したがって、本発明のアクリル樹脂エマルションによれば、金属の表面に塗工する際に泡立ちが生じ難いという効果も奏し得る。
Moreover, since the acrylic resin emulsion formed using the conventional general reactive surfactant has many reactive surfactant which exists in a free state, foaming will arise when it coats on the surface of a metal. When foaming occurs, the coating cannot be performed uniformly, the appearance of the metal surface after coating is impaired, and good performance cannot be obtained.
On the other hand, since the acrylic resin emulsion of the present invention has a high reactivity with the (meth) acrylic acid ester monomer, the 1-propenyl group of the reactive surfactant represented by the general formula (I) described later is high, It is considered that the reactive surfactant present in a free state without forming resin particles is reduced. Therefore, according to the acrylic resin emulsion of the present invention, it is possible to achieve an effect that foaming hardly occurs when coating on a metal surface.

〔樹脂〕
本発明のアクリル樹脂エマルションでは、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)と、後述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)と、を有する樹脂の粒子(樹脂粒子)が水性媒体中に分散されている。また、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度は、10℃以上である。
まず、樹脂が有する各構造単位について説明する。
〔resin〕
In the acrylic resin emulsion of the present invention, a structural unit (A) derived from a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer and a structure derived from a reactive surfactant represented by the general formula (I) described later Resin particles (resin particles) having units (B) are dispersed in an aqueous medium. The glass transition temperature of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is 10 ° C. or higher.
First, each structural unit that the resin has will be described.

<構造単位(A)>
構造単位(A)は、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位である。
本明細書において「疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位」とは、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体が付加重合して形成される構造単位を意味する。
疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体の種類は、特に制限されない。
疎水性の(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、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、樹脂エマルションの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 structural unit derived from a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer.
In the present specification, the “structural unit derived from a hydrophobic (meth) acrylate monomer” means a structural unit formed by addition polymerization of a hydrophobic (meth) acrylate monomer. To do.
The kind of hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer is not particularly limited.
Examples of the hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer include alkyl (meth) acrylate, alkylene glycol di (meth) acrylate, fluorine-containing alkyl (meth) acrylate and the like.
Among these, the hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer is at least selected from the group consisting of alkyl (meth) acrylates and alkylene glycol di (meth) acrylates from the viewpoint of the hardness of the particles of the resin emulsion. One is preferred.

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、好ましくは1〜25の範囲であり、より好ましくは1〜8の範囲である。アルキル部位の炭素数が上記の範囲内であると、得られる被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 carbon number of the alkyl moiety is preferably in the range of 1 to 25, more preferably in the range of 1 to 8. When the carbon number of the alkyl moiety is within the above range, the resulting coating 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形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、好ましくは2〜6の範囲であり、より好ましくは2〜3の範囲である。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 moiety of the alkylene glycol that forms the alkylene glycol moiety of the alkylene glycol di (meth) acrylate may be linear, branched, or cyclic. Carbon number of an alkylene part becomes like this. Preferably it is the range of 2-6, More preferably, it is the range of 2-3. 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、重合時の共重合性の観点から、樹脂中の全構造単位(但し、構造単位(B)を除く。)の合計質量に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは65質量%以上である。
また、構造単位(A)の割合は、樹脂中の全構造単位(但し、構造単位(B)を除く。)の合計質量に対して、好ましくは100質量%以下である。
The proportion of the structural unit (A) is preferably 50 mass with respect to the total mass of all structural units in the resin (excluding the structural unit (B)), for example, from the viewpoint of copolymerizability during polymerization. % Or more, more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 65% by mass or more.
The proportion of the structural unit (A) is preferably 100% by mass or less with respect to the total mass of all structural units in the resin (excluding the structural unit (B)).

樹脂は、構造単位(A)を1種単独で有していてもよく、2種以上有していてもよい。   The resin may have one type of structural unit (A) or two or more types.

<構造単位(B)>
構造単位(B)は、下記一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位である。
<Structural unit (B)>
The structural unit (B) is a structural unit derived from a reactive surfactant represented by the following general formula (I).

一般式(I)において、Rは、下記一般式(II)で表される置換基を表す。mは、1〜3の整数を表し、界面活性能の観点から、好ましくは2である。
Dは、下記一般式(III)で表される重合性の不飽和基を表す。
In general formula (I), R represents a substituent represented by the following general formula (II). m represents an integer of 1 to 3, and is preferably 2 from the viewpoint of surface activity.
D represents a polymerizable unsaturated group represented by the following general formula (III).

また、一般式(I)において、AOは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を表す。炭素数2〜4のオキシアルキレン基としては、具体的には、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、及びオキシブチレン基である。
これらの中でも、AO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、密度の高い水和層を有する樹脂エマルションを形成できるため、アクリル樹脂エマルションの安定性をより向上できる。
nは、オキシアルキレン単位の平均繰り返し数(即ち、オキシアルキレン基の平均付加モル数)を表す。nは、0〜100の整数であり、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、好ましくは5〜50の整数であり、より好ましくは5〜30の整数である。
In general formula (I), AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Specific examples of the oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms include an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.
Among these, as AO, an oxyethylene group is preferable. Since the oxyethylene group has higher hydrophilicity than other oxyalkylene groups and can form a resin emulsion having a dense hydrated layer, the stability of the acrylic resin emulsion can be further improved.
n represents the average number of repeating oxyalkylene units (that is, the average number of moles of oxyalkylene group added). n is an integer of 0 to 100, and is preferably an integer of 5 to 50, more preferably an integer of 5 to 30 from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion.

また、一般式(I)において、Xは、水素原子、又は、−SOM、−COOM、及び−POMから選ばれるアニオン性親水基を表す。
Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はアンモニウム基を表す。アルカリ金属原子としては、ナトリウム原子、カリウム原子等が挙げられる。アルカリ土類金属原子としては、カルシウム原子、バリウム原子等が挙げられる。
Xとしては、被膜の耐水性の観点から、好ましくは、水素原子、−SONH、−SONa、又は−SOKであり、より好ましくは、−SONHである。
In general formula (I), X represents a hydrogen atom or an anionic hydrophilic group selected from —SO 3 M, —COOM, and —PO 3 M.
M represents an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, or an ammonium group. Examples of the alkali metal atom include a sodium atom and a potassium atom. Examples of the alkaline earth metal atom include a calcium atom and a barium atom.
X is preferably a hydrogen atom, —SO 3 NH 4 , —SO 3 Na, or —SO 3 K, more preferably —SO 3 NH 4 from the viewpoint of the water resistance of the coating.

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、樹脂中の全構造単位の合計質量に対して、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上であり、更に好ましくは5質量%以上である。
また、構造単位(B)の割合は、例えば、得られる被膜の堅牢性の観点から、樹脂中の全構造単位の合計質量に対して、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは12質量%以下であり、更に好ましくは10質量%以下である。
The proportion of the structural unit (B) is preferably 0.5% by mass or more and more preferably 1% by mass with respect to the total mass of all structural units in the resin, for example, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion. % Or more, and more preferably 5% by mass or more.
Further, the proportion of the structural unit (B) is preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass with respect to the total mass of all the structural units in the resin, for example, from the viewpoint of fastness of the resulting coating % Or less, and more preferably 10% by mass or less.

樹脂は、構造単位(B)を1種単独で有していてもよく、2種以上有していてもよい。   The resin may have one type of structural unit (B), or two or more types.

<その他の構造単位>
樹脂は、構造単位(A)及び構造単位(B)以外の単量体(以下、「その他の単量体」ともいう。)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。
その他の単量体の種類は、特に制限されない。
その他の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシ基を有する単量体であってもよく、カルボキシ基を有しない単量体であってもよいが、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。
<Other structural units>
The resin is also referred to as a structural unit derived from a monomer other than the structural unit (A) and the structural unit (B) (hereinafter also referred to as “other monomer”) (hereinafter referred to as “other structural unit”). ).
The kind of other monomer is not particularly limited.
As other monomers, for example, a monomer having a carboxy group such as (meth) acrylic acid or a monomer having no carboxy group may be used. From the viewpoint of properties, a monomer having no carboxy group is preferred.

カルボキシ基を有しない単量体としては、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、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(以下、単に「親水性単量体」ともいう。)が好ましい。
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。
As the monomer having no carboxy group, from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, a hydrophilic group having a hydrophilic group other than the carboxy group and an ethylenically unsaturated double bond (hereinafter simply referred to as “hydrophilic”). Also referred to as “monomer”).
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、好ましくは1〜25の範囲であり、より好ましくは1〜3の範囲である。アルキル部位の炭素数が上記の範囲内であると、アクリル樹脂エマルションの安定性に対して親水性基が十分に寄与するため、アクリル樹脂エマルションの安定性が優れたものとなる。
The alkyl moiety of the alkyl (meth) acrylate having a hydrophilic group other than a carboxy group may be linear, branched or cyclic.
The carbon number of the alkyl moiety is preferably in the range of 1 to 25, more preferably in the range of 1 to 3. When the carbon number of the alkyl moiety is within the above range, the hydrophilic group sufficiently contributes to the stability of the acrylic resin emulsion, so that 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形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 that forms 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.

樹脂が、親水性単量体に由来する構造単位を有する場合、該構造単位の割合は、例えば、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、樹脂中の全構造単位(但し、構造単位(B)を除く。)の合計質量に対して、好ましくは0.1質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上である。
また、親水性単量体に由来する構造単位の割合は、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、樹脂中の全構造単位(但し、構造単位(B)を除く。)の合計質量に対して、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下である。
When the resin has a structural unit derived from a hydrophilic monomer, the proportion of the structural unit is, for example, from the viewpoint of stability of the acrylic resin emulsion, all structural units in the resin (however, the structural unit (B) Is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more, based on the total mass of
Moreover, the ratio of the structural unit derived from the hydrophilic monomer excludes all structural units (however, the structural unit (B) in the resin from the viewpoint of suppressing the hydrophilicity of the film from becoming too high. ) Is preferably 30% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less.

また、その他の単量体としては、上述の親水性単量体以外に、芳香族モノビニル化合物(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、ビニルトルエン等)、シアン化ビニル化合物(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエステル化合物(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などが挙げられる。
これらの中でも、その他の単量体としては、芳香族モノビニル化合物が好ましく、スチレンがより好ましい。樹脂が芳香族モノビニル化合物に由来する構造単位を含むと、アクリル樹脂エマルションの耐水性及び耐アルカリ性、並びに被膜の平滑性がより向上する。
Other monomers include aromatic monovinyl compounds (styrene, α-methylstyrene, t-butylstyrene, p-chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, etc.) in addition to the hydrophilic monomers described above. And vinyl cyanide compounds (acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), vinyl ester compounds (vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatate, etc.), various derivatives of these monomers, and the like.
Among these, as another monomer, an aromatic monovinyl compound is preferable and styrene is more preferable. When the resin contains a structural unit derived from an aromatic monovinyl compound, the water resistance and alkali resistance of the acrylic resin emulsion and the smoothness of the coating are further improved.

樹脂は、その他の単量体に由来する構造単位を1種単独で有していてもよく、2種以上有していてもよい。   The resin may have one type of structural unit derived from another monomer, or may have two or more types.

(ガラス転移温度)
樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度(Tg)は、10℃以上であり、好ましくは15℃以上、より好ましくは20℃以上である。
樹脂のTgが10℃以上であることで、金属イオンによるミセルの破壊及び凝集が生じ難く、安定性に優れる。また、例えば、本発明のアクリル樹脂エマルションを電磁鋼板処理のために用いる場合には、樹脂エマルションの粒子が高温の熱に晒されるが、樹脂のTgが10℃以上であると、電磁鋼板処理用として好適に使用できる。
樹脂のTgの上限は、特に限定されないが、例えば、100℃以下である。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature (Tg) of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is 10 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher.
When the Tg of the resin is 10 ° C. or higher, the micelles are not easily broken and aggregated by metal ions, and the stability is excellent. Also, for example, when the acrylic resin emulsion of the present invention is used for electrical steel sheet treatment, the particles of the resin emulsion are exposed to high-temperature heat, but if the Tg of the resin is 10 ° C. or higher, Can be suitably used.
Although the upper limit of Tg of resin is not specifically limited, For example, it is 100 degrees C or less.

なお、本明細書において「樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物」とは、樹脂を形成する全構造単位から構造単位(B)が除かれた部分に相当する構造の化合物を意味し、例えば、樹脂が疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)と、親水性単量体に由来する構造単位と、前述の一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)と、から形成されている場合には、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体と親水性単量体との共重合体を意味する。   In the present specification, the “compound from which the structural unit (B) is removed from the resin” means a compound having a structure corresponding to a portion in which the structural unit (B) is removed from all the structural units forming the resin. For example, the structural unit (A) derived from a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer, a structural unit derived from a hydrophilic monomer, and the above-described general formula (I) When formed from the structural unit (B) derived from the reactive surfactant, it means a copolymer of a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer and a hydrophilic monomer. .

樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のTgは、樹脂を形成する単量体(但し、一般式(I)で表される反応性界面活性剤を除く。)の全部又は一部として、単独重合体(ホモポリマー)としたときのTgが10℃以上である単量体を使用することにより、10℃以上に調整できる。
単独重合体としたときのTgが10℃以上である単量体としては、メタクリル酸メチル(103℃)、スチレン(90℃)、アクリル酸(163℃)、メタクリル酸(185℃)、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(55℃)等が挙げられる。
Tg of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is all or part of the monomer that forms the resin (excluding the reactive surfactant represented by the general formula (I)). By using a monomer having a Tg of 10 ° C. or higher when a homopolymer (homopolymer) is used, the monomer can be adjusted to 10 ° C. or higher.
Monomers having a Tg of 10 ° C. or higher as a homopolymer include methyl methacrylate (103 ° C.), styrene (90 ° C.), acrylic acid (163 ° C.), methacrylic acid (185 ° C.), and methacrylic acid. 2-hydroxyethyl (55 degreeC) etc. are mentioned.

なお、「単独重合体としたときのTg」とは、その単量体を単独で重合して製造した単独重合体のTgをいう。単独重合体のTgは、その単独重合体を示差走査熱量測定装置(DSC)(型番:EXSTAR6000、セイコーインスツル(株)製)を用い、窒素気流中、測定試料10mg、昇温速度10℃/分の条件で測定し、得られたDSCカーブの変曲点を、単独重合体のTgとしたものである。   In addition, "Tg when it is set as a homopolymer" means Tg of the homopolymer manufactured by polymerizing the monomer independently. The Tg of the homopolymer was determined by using a differential scanning calorimeter (DSC) (model number: EXSTAR6000, manufactured by Seiko Instruments Inc.) in a nitrogen stream and measuring the 10 mg sample at a heating rate of 10 ° C. / The inflection point of the DSC curve obtained by measuring under the conditions of minutes is defined as the Tg of the homopolymer.

樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のTgは、下記式から計算により求められる絶対温度(K)をセルシウス温度(℃)に換算した値である。   The Tg of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is a value obtained by converting the absolute temperature (K) obtained by calculation from the following formula into Celsius temperature (° C.).

式中、Tg1、Tg2、・・・、Tg(k−1)、Tgkは、樹脂を形成する各単量体(但し、一般式(I)で表される反応性界面活性剤を除く。)の、単独重合体としたときの絶対温度(K)で表されるガラス転移温度をそれぞれ表す。w1、w2、・・・、w(k−1)、wkは、樹脂を形成する各単量体(但し、一般式(I)で表される反応性界面活性剤を除く。)の質量分率をそれぞれ表し、w1+w2+・・・+w(k−1)+wk=1である。
なお、絶対温度(K)から273を引くことで絶対温度(K)をセルシウス温度(℃)に換算でき、セルシウス温度(℃)に273を足すことでセルシウス温度(℃)を絶対温度(K)に換算できる。
In the formula, Tg1, Tg2,..., Tg (k-1), and Tgk are monomers that form a resin (however, the reactive surfactant represented by the general formula (I) is excluded). Of the glass transition temperature represented by the absolute temperature (K) of the homopolymer. w1, w2,..., w (k-1), wk are the mass fractions of the monomers forming the resin (excluding the reactive surfactant represented by the general formula (I)). Each rate is expressed as w1 + w2 +... + W (k−1) + wk = 1.
The absolute temperature (K) can be converted to Celsius temperature (° C) by subtracting 273 from the absolute temperature (K), and the Celsius temperature (° C) can be converted to absolute temperature (K) by adding 273 to the Celsius temperature (° C). Can be converted to

(酸価)
樹脂エマルションの粒子を形成する樹脂は、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。
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、樹脂エマルションの粒子がカルボキシ基を有していると、凝集及び異物の発生が生じ易くなる。
一方で、カルボキシ基を有する樹脂エマルション(アクリル酸に由来する構造単位を含む樹脂エマルション)を含む処理液では、金属表面に塗工した際の泡立ちが抑制されることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
本発明のアクリル樹脂エマルションでは、一般式(I)で表される反応性界面活性剤が有する1−プロペニル基が(メタ)アクリル酸エステル単量体と高い反応性を示すことで、金属の表面に塗工した際に泡立ちの原因となり得る、遊離状態で存在する反応性界面活性剤が少なくなるため、樹脂エマルションの粒子がカルボキシ基を有していなくても泡立ちを抑制できると考えられる。
(Acid value)
From the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the resin forming the particles of the resin emulsion does not have a carboxy group, or even if it has a carboxy group, the amount of the carboxy group may be small. preferable.
Since the carboxy group has a small acid dissociation constant and a strong interaction with metal ions, if the particles of the resin emulsion have a carboxy group, aggregation and generation of foreign matters are likely to occur.
On the other hand, in a treatment liquid containing a resin emulsion having a carboxy group (a resin emulsion containing a structural unit derived from acrylic acid), it is known that foaming when applied to a metal surface is suppressed (for example, Patent Document 1).
In the acrylic resin emulsion of the present invention, the 1-propenyl group of the reactive surfactant represented by the general formula (I) is highly reactive with the (meth) acrylic acid ester monomer, so that the surface of the metal It is considered that foaming can be suppressed even if the resin emulsion particles do not have a carboxy group because the reactive surfactant present in a free state, which can cause foaming when coated on the resin emulsion, is reduced.

樹脂エマルションの粒子を形成する樹脂中のカルボキシ基の量は、例えば、樹脂の酸価の値を指標とすることができる。
本発明のアクリル樹脂エマルションでは、一般式(I)で表される反応性界面活性剤がカルボキシ基を有していないことから、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物の酸価の値が、樹脂エマルションの粒子を形成する樹脂中のカルボキシ基の量の指標となる。
樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物の酸価は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、好ましくは40mgKOH/g以下であり、より好ましくは30mgKOH/g以下であり、更に好ましくは20mgKOH/g以下であり、特に好ましくは0mgKOH/gである。
The amount of the carboxy group in the resin forming the particles of the resin emulsion can be, for example, an index of the acid value of the resin.
In the acrylic resin emulsion of the present invention, since the reactive surfactant represented by the general formula (I) does not have a carboxy group, the acid value of the compound in which the structural unit (B) is removed from the resin. Is an indicator of the amount of carboxy groups in the resin forming the particles of the resin emulsion.
From the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion, the acid value of the compound from which the structural unit (B) is removed from the resin is preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or less, and still more preferably 20 mgKOH. / G or less, particularly preferably 0 mgKOH / g.

本明細書において「樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物の酸価」は、以下の計算式によって求められる。以下の計算式において、56.1はKOHの分子量である。   In this specification, “the acid value of the compound in which the structural unit (B) is removed from the resin” is determined by the following calculation formula. In the following calculation formula, 56.1 is the molecular weight of KOH.

樹脂に使用されるカルボキシ基を有する単量体が2種以上である場合は、それぞれの単量体について上記の計算式に準じて酸価を求め、得られた値を合計することにより、酸価を求める。   When there are two or more monomers having a carboxy group used in the resin, the acid value is determined according to the above formula for each monomer, and the obtained values are summed to determine the acid value. Find the price.

<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.

〔樹脂粒子の平均粒子径〕
樹脂粒子の平均粒子径は、樹脂粒子の安定性及び被膜の平滑性の観点から、好ましくは50nm〜500nmであり、より好ましくは100nm〜300nmであり、更に好ましくは100nm〜200nmである。
本明細書中において「樹脂粒子の平均粒子径」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樹脂粒子の平均粒子径を求める。
[Average particle diameter of resin particles]
The average particle diameter of the resin particles is preferably 50 nm to 500 nm, more preferably 100 nm to 300 nm, and still more preferably 100 nm to 200 nm, from the viewpoint of the stability of the resin particles and the smoothness of the coating.
In the present specification, the “average particle diameter of resin particles” means “New Experimental Chemistry Course 4 Basic Technology 3 Light (II)” pages 725 to 741 (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 resin 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、樹脂粒子と金属イオンとが結合し難く、凝集及び異物の発生が生じ難い。また、本発明のアクリル樹脂エマルション中には、樹脂を形成せずに遊離状態で存在する反応性界面活性剤が非常に少ないので、塗工した際に泡立ちが生じ難い。したがって、本発明の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、リン酸金属塩等の金属塩を多量に配合しても、凝集及び異物の発生が生じ難く、また、塗工した際に泡立ちが生じ難いため、均一な被膜の形成が可能であり、特に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 resin particles and the metal ions are hardly bonded, and aggregation and generation of foreign substances are difficult to occur. Further, in the acrylic resin emulsion of the present invention, since there are very few reactive surfactants present in a free state without forming a resin, foaming hardly occurs when applied. Therefore, according to the treatment liquid using the acrylic resin emulsion of the present invention as a binder such as chromate or metal phosphate, a uniform film can be formed.
That is, the acrylic resin emulsion of the present invention is less likely to cause agglomeration and generation of foreign matter even when a large amount of metal salts such as chromates and metal phosphates are blended, and also less likely to foam when applied. Therefore, it is possible to form a uniform film, and in particular, it can be suitably used as a treatment liquid for treatment of electrical steel sheets containing a high concentration of metal salt.

[アクリル樹脂エマルションの製造方法]
本発明の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]
The manufacturing method of the acrylic resin emulsion 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、一般式(I)で表される反応性界面活性剤の存在下、少なくとも疎水性の(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる単量体(以下、疎水性の「(メタ)アクリル酸エステル単量体」ともいう。)を重合させて、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が、10℃以上である樹脂エマルションの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”) is at least hydrophobic in the presence of the reactive surfactant represented by the general formula (I) ( A compound obtained by polymerizing a monomer selected from a (meth) acrylic acid ester (hereinafter also referred to as a hydrophobic "(meth) acrylic acid ester monomer") and removing the structural unit (B) from the resin; An emulsion polymerization step of obtaining particles of a resin emulsion having a glass transition temperature of 10 ° C. or higher.

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、一般式(I)で表される反応性界面活性剤の存在下、少なくとも疎水性の(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる単量体を重合させて、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が、10℃以上である樹脂エマルションの粒子を得る工程である。
乳化重合工程では、少なくとも、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体と一般式(I)で表される反応性界面活性剤とが共重合して、該反応性界面活性剤による水和層が形成された、樹脂エマルションの粒子が得られる。
<Emulsion polymerization process>
In the emulsion polymerization step, in the presence of the reactive surfactant represented by the general formula (I), at least a monomer selected from hydrophobic (meth) acrylic acid ester is polymerized to form a structural unit (B ) Is a step of obtaining resin emulsion particles having a glass transition temperature of 10 ° C. or higher.
In the emulsion polymerization step, at least the hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer and the reactive surfactant represented by the general formula (I) are copolymerized and hydrated by the reactive surfactant. Resin emulsion particles having a layer formed thereon are obtained.

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、疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体と一般式(I)で表される反応性界面活性剤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、一般式(I)で表される反応性界面活性剤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〔少なくとも疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体〕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、一般式(I)で表される反応性界面活性剤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, in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring rod, a reflux condenser, a dropping funnel, etc., at least a hydrophobic (meth) acrylate monomer and a general formula After charging the reactive surfactant represented by (I) and an aqueous medium such as water and raising the temperature inside the reaction vessel, a polymerization initiator, a reducing agent, etc. are added as appropriate, and the emulsion polymerization reaction proceeds. A method (so-called batch charging method), after charging at least the reactive surfactant represented by the general formula (I) and an aqueous medium such as water into the reaction vessel and raising the temperature in the reaction vessel The monomer component [at least hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer] is dropped, and a polymerization initiator, a reducing agent, etc. are added as appropriate, and the emulsion polymerization reaction proceeds (so-called monomer dropping method). ), The monomer component at least in general formula (I) After emulsifying with a reactive surfactant and an aqueous medium such as water to obtain a pre-emulsion, the obtained pre-emulsion is dropped into the reaction vessel, and a polymerization initiator, a reducing agent, etc. are added appropriately. And a method of causing the emulsion polymerization reaction to proceed (so-called emulsion monomer dropping method).
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。
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.

一般式(I)で表される反応性界面活性剤の使用量は、アクリル樹脂エマルションの安定性の観点から、一般式(I)で表される反応性界面活性剤以外の単量体の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは3質量部以上であり、更に好ましくは5質量部以上である。
また、一般式(I)で表される反応性界面活性剤の使用量は、得られる被膜の堅牢性の観点から、一般式(I)で表される反応性界面活性剤以外の単量体の総量100質量部に対して、好ましくは20質量部以下であり、より好ましくは15質量部以下であり、更に好ましくは10質量部以下である。
The amount of the reactive surfactant represented by the general formula (I) is the total amount of monomers other than the reactive surfactant represented by the general formula (I) from the viewpoint of the stability of the acrylic resin emulsion. Preferably it is 1 mass part or more with respect to 100 mass parts, More preferably, it is 3 mass parts or more, More preferably, it is 5 mass parts or more.
Moreover, the usage-amount of the reactive surfactant represented by general formula (I) is monomers other than the reactive surfactant represented by general formula (I) from the viewpoint of the fastness of the film obtained. The total amount is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less.

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、重合時の共重合性の観点から、一般式(I)で表される反応性界面活性剤以外の単量体の総量100質量部に対して、好ましくは55質量部以下であり、より好ましくは45質量部以下であり、更に好ましくは35質量部以下である。   In the emulsion polymerization process, when using the other monomers described above, the amount of the other monomers used is the reactive surface activity represented by the general formula (I) from the viewpoint of copolymerizability during polymerization. Preferably it is 55 mass parts or less with respect to 100 mass parts of total amounts of monomers other than an agent, More preferably, it is 45 mass parts or less, More preferably, it is 35 mass parts or less.

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、還元剤を用いてもよい。
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 may 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.

<他の工程>
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。
<Other processes>
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.

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樹脂粒子の平均粒子径は、既述の方法で測定して求めた。   The average particle diameter of the resin particles in the acrylic resin emulsion produced in this example was determined by measurement using the method described above.

本実施例において、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度(Tg)及び酸価は、既述の方法で算出した。
なお、単独重合体としたときのTgは、アクリル酸ブチルが−57℃であり、メタクリル酸メチルが103℃であり、スチレンが90℃であり、アクリル酸が163℃であり、メタクリル酸が185℃であり、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルが55℃であり、アクリル酸2−エチルへキシルが−76℃である。
結果を表1及び表2に示す。
In this example, the glass transition temperature (Tg) and the acid value of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin were calculated by the methods described above.
The Tg of the homopolymer is -57 ° C for butyl acrylate, 103 ° C for methyl methacrylate, 90 ° C for styrene, 163 ° C for acrylic acid, and 185 for methacrylic acid. ° C, 2-hydroxyethyl methacrylate is 55 ° C, and 2-ethylhexyl acrylate is -76 ° C.
The results are shown in Tables 1 and 2.

[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60℃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、界面活性剤(a)(下記構造式(a)で表される反応性界面活性剤)5.0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)38.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA:methyl methacrylate)30.0質量部と、スチレン(St、その他の単量体)30.0質量部と、アクリル酸(AA:acrylic acid、その他の単量体)2.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製した。
次に、反応容器の内温を60℃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。
[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 60 ° C. while purging with nitrogen.
Meanwhile, in another container, 76.8 parts by mass of deionized exchange water and 5.0 parts by mass of surfactant (a) (reactive surfactant represented by the following structural formula (a)) are placed. Then, 38.0 parts by mass of butyl acrylate (BA), 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and 30. styrene (St, other monomer). A pre-emulsion was prepared by adding and stirring 0 parts by mass and 2.0 parts by mass of acrylic acid (AA: acrylic acid, other monomer).
Next, while maintaining the internal temperature of the reaction vessel at 60 ° C., 3% by mass (6.2 parts by mass) of the pre-emulsion prepared above was added to 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%.

〔実施例2〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA:2-hydroxyethyl methacrylate、その他の単量体)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
[Example 2]
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (a) were added and stirred, and then 35.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). And 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 5.0 mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate, other monomers) An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a pre-emulsion was prepared by adding and stirring. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔実施例3〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、界面活性剤(b)(下記構造式(b)で表される反応性界面活性剤)10.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)30.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)35.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 3
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 10.0 parts by mass of a surfactant (b) (reactive surfactant represented by the following structural formula (b)) were added and stirred. After that, 30.0 parts by mass of butyl acrylate (BA), 35.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) 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 and stirring were added to prepare a pre-emulsion. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔実施例4〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸2−エチルへキシル(2EHA:2-ethylhexyl acrylate)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 4
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (a) were added and stirred, and then further 2-ethylhexyl acrylate (2EHA: 2 -ethylhexyl acrylate) 35.0 parts by weight, methyl methacrylate (MMA) 30.0 parts by weight, styrene (St) 30.0 parts by weight, and 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) 5.0 parts by weight , And stirred to obtain an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 in the same manner as in Example 1 except that a pre-emulsion was prepared. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔実施例5〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(b)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)30.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)37.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸(MAA:methacrylic acid)3.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 5
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (b) were added and stirred, and then 30.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). And 37.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 3.0 parts by mass of methacrylic acid (MAA: methacrylic acid). An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the emulsion was prepared. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔実施例6〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)40.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)59.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)1.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 6
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (a) were added and stirred, and then 40.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). And Example, except that 59.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA) and 1.0 part by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) were added and stirred to prepare a pre-emulsion. 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%.

〔実施例7〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)5.0質量部と、界面活性剤(b)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 7
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water, 5.0 parts by mass of the surfactant (a), and 5.0 parts by mass of the surfactant (b) were added and stirred. Further, 35.0 parts by mass of butyl acrylate (BA), 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) 5. An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0 part by mass was added and stirred to prepare a pre-emulsion. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔実施例8〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(b)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)30.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)35.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、アクリル酸(AA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 8
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (b) were added and stirred, and then 30.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). Then, 35.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 5.0 parts by mass of acrylic acid (AA) are added and stirred to prepare a pre-emulsion. Except that, 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%.

〔実施例9〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)1.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
Example 9
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 1.0 part by mass of the surfactant (a) were added and stirred, and then 35.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). And 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA), and stirring, An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a pre-emulsion was prepared. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔比較例1〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(a)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)49.5質量部と、スチレン(St)49.5質量部と、アクリル酸(AA)1.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
[Comparative Example 1]
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (a) were added and stirred, and then 49.5 parts by mass of butyl acrylate (BA). And 49.5 parts by mass of styrene (St) and 1.0 part by mass of acrylic acid (AA) were added and stirred in the same manner as in Example 1 except that the pre-emulsion was prepared. An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔比較例2〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、界面活性剤(c)[下記構造式(c)で表される反応性界面活性剤、商品名: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、有効成分:99質量%、第一工業製薬(株)製]5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)40.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)15.0質量部と、スチレン(St)40.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
[Comparative Example 2]
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and a surfactant (c) [reactive surfactant represented by the following structural formula (c), trade name: Aqualon (registered trademark) KH-10 , Active ingredient: polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether ammonium sulfate, active ingredient: 99% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.], and stirred, 2-ethylhexyl acrylate (2EHA) 40.0 parts by mass, methyl methacrylate (MMA) 15.0 parts by mass, styrene (St) 40.0 parts by mass, 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) 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 and stirring were added to prepare a pre-emulsion. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔比較例3〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、界面活性剤(d)[下記構造式(d)で表される非反応性界面活性剤、商品名: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、m≒2、n=13、有効成分:98質量%、第一工業製薬(株)製]5.1質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
[Comparative Example 3]
In Example 1, 76.8 parts by weight of deionized water and a surfactant (d) [non-reactive surfactant represented by the following structural formula (d), trade name: Haitenol (registered trademark) NF -13, active ingredient: polyoxyethylene distyryl phenyl ether sulfate ammonium salt, m≈2, n = 13, active ingredient: 98% by mass, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 5.1 parts by mass Then, 35.0 parts by mass of butyl acrylate (BA), 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), 2-hydroxyethyl methacrylate ( 2HEMA) 5.0 parts by mass and stirring, an acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a pre-emulsion was prepared. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

〔比較例4〕
実施例1において、脱イオン交換水76.8質量部と、上記の界面活性剤(c)5.0質量部と、を入れて攪拌した後、更にアクリル酸ブチル(BA)35.0質量部と、メタクリル酸メチル(MMA)30.0質量部と、スチレン(St)30.0質量部と、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEMA)5.0質量部と、を入れて撹拌することで、プレエマルションを調製したこと以外は、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。
[Comparative Example 4]
In Example 1, 76.8 parts by mass of deionized water and 5.0 parts by mass of the surfactant (c) were added and stirred, and then 35.0 parts by mass of butyl acrylate (BA). And 30.0 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 30.0 parts by mass of styrene (St), and 5.0 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA), and stirring, An acrylic resin emulsion having a pH of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a pre-emulsion was prepared. Solid content of the obtained acrylic resin emulsion was 42 mass%.

[評価]
1.安定性
実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例4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]
1. Stability The stability of the acrylic resin emulsions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 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.

2.泡立ち性
実施例1〜実施例9及び比較例1〜比較例4のアクリル樹脂エマルションについて、以下の方法により泡立ち性の評価を行った。
アクリル樹脂エマルションを、脱イオン交換水を用いて3倍に希釈した。得られた希釈液を、容量200mlのメスシリンダー(芝田科学(株))に30ml量り取った。メスシリンダーの開口部を、希釈液が漏れないように、ラップフィルムを用いて密封した後、メスシリンダーを15秒間激しく振とうさせた。振とう直後の液体及び泡の全体積をメスシリンダーの目盛りを読み取ることで測定した。測定した液体及び泡の全体積に基づき、下記の評価基準に従って、アクリル樹脂エマルションの泡立ち性を評価した。結果を表1及び2に示す。
なお、液体及び泡の全体積が小さいほど、泡立ち性が低いことを示す。
2. Foamability About the acrylic resin emulsions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, the foamability was evaluated by the following method.
The acrylic resin emulsion was diluted 3 times with deionized water. 30 ml of the obtained diluted solution was weighed out into a 200 ml measuring cylinder (Shiba Kagaku Co., Ltd.). The opening of the graduated cylinder was sealed with a wrap film so that the diluent did not leak, and then the graduated cylinder was vigorously shaken for 15 seconds. The total volume of liquid and foam immediately after shaking was measured by reading the scale of the graduated cylinder. Based on the total volume of the measured liquid and foam, the foamability of the acrylic resin emulsion was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
In addition, it shows that foamability is so low that the total volume of a liquid and a bubble is small.

−評価基準−
A:液体及び泡の全体積が100mL以下である。
B:液体及び泡の全体積が100mLを超えて200mL未満である。
C:液体及び泡の全体積が200mL以上である。
-Evaluation criteria-
A: The total volume of liquid and foam is 100 mL or less.
B: The total volume of liquid and foam is more than 100 mL and less than 200 mL.
C: The total volume of liquid and foam is 200 mL or more.

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。
表1及び表2において、「樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度(Tg)」は、単に「Tg」と表記する。また、「樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物の酸価」は、単に「酸価」と表記する。
In Tables 1 and 2, “-” means that the corresponding component is not blended.
In Tables 1 and 2, “the glass transition temperature (Tg) of the compound in which the structural unit (B) is removed from the resin” is simply expressed as “Tg”. Further, “the acid value of the compound in which the structural unit (B) is removed from the resin” is simply expressed as “acid value”.

表1に示すように、実施例1〜実施例9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。
また、実施例1〜実施例9のアクリル樹脂エマルションは、いずれも泡立ち性が低いことが確認された。
As shown in Table 1, the acrylic resin emulsions of Examples 1 to 9 were all excellent in stability.
Moreover, it was confirmed that the acrylic resin emulsions of Examples 1 to 9 all have low foaming properties.

一方、表2に示すように、樹脂から構造単位(B)が除かれた化合物のTgが10℃未満である、比較例1及び比較例2のアクリル樹脂エマルションは、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を有するが、該反応性界面活性剤が一般式(I)で表される反応性界面活性剤ではない、比較例2及び比較例4のアクリル樹脂エマルションは、安定性が悪かった。
一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)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、比較例3のアクリル樹脂エマルションは、安定性が悪かった。
また、比較例2〜比較例4のアクリル樹脂エマルションは、泡立ち性が高いことが確認された。
On the other hand, as shown in Table 2, the acrylic resin emulsions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which the Tg of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin was less than 10 ° C. were poor in stability.
The acrylic resin emulsions of Comparative Examples 2 and 4 having structural units derived from a reactive surfactant, but the reactive surfactant is not a reactive surfactant represented by the general formula (I): The stability was bad.
The acrylic resin emulsion of Comparative Example 3 having a structural unit derived from a non-reactive surfactant instead of the structural unit (B) derived from the reactive surfactant represented by the general formula (I) is stable. The nature was bad.
Moreover, it was confirmed that the acrylic resin emulsions of Comparative Examples 2 to 4 have high foamability.

Claims (5)

樹脂の粒子が水性媒体中に分散されており、
前記樹脂が疎水性の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構造単位(A)と、下記一般式(I)で表される反応性界面活性剤に由来する構造単位(B)と、を有し、かつ、
前記樹脂から前記構造単位(B)が除かれた化合物のガラス転移温度が、10℃以上である金属表面処理用アクリル樹脂エマルション。

〔式中、Rは、下記一般式(II)で表される置換基を表し、mは、1〜3の整数を表す。Dは、下記一般式(III)で表される重合性の不飽和基を表す。AOは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を表し、nは、0〜100の整数を表す。Xは、水素原子、又は、−SOM、−COOM、及び−POMから選ばれるアニオン性親水基を表し、Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、又はアンモニウム基を表す。〕

Resin particles are dispersed in an aqueous medium,
A structural unit (A) derived from a hydrophobic (meth) acrylic acid ester monomer, and a structural unit (B) derived from a reactive surfactant represented by the following general formula (I): And having
The acrylic resin emulsion for metal surface treatment whose glass transition temperature of the compound by which the said structural unit (B) was remove | excluded from the said resin is 10 degreeC or more.

[In formula, R represents the substituent represented by the following general formula (II), and m represents the integer of 1-3. D represents a polymerizable unsaturated group represented by the following general formula (III). AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 100. X represents a hydrogen atom or an anionic hydrophilic group selected from —SO 3 M, —COOM, and —PO 3 M, and M represents an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, or an ammonium group. ]

前記樹脂から前記構造単位(B)が除かれた化合物の酸価が、40mgKOH/g以下である請求項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 acid value of the compound obtained by removing the structural unit (B) from the resin is 40 mgKOH / g or less. 前記構造単位(B)の割合が、前記樹脂中の全構造単位の合計質量に対して、0.5質量%以上15質量%以下である請求項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 ratio of the said structural unit (B) is 0.5 mass% or more and 15 mass% or less with respect to the total mass of all the structural units in the said resin, The metal surface treatment of Claim 1 or Claim 2 Acrylic resin emulsion. 前記樹脂が、芳香族モノビニル化合物に由来する構造単位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。   The acrylic resin emulsion for metal surface treatment according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin further has a structural unit derived from an aromatic monovinyl compound. 電磁鋼板処理に用いられる請求項1〜請求項4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 1-4 used for an electromagnetic steel plate process.
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