JP2018177852A - Water-swellable copolymer latex, water-swellable composition, and water-swellable sealing material - Google Patents

Water-swellable copolymer latex, water-swellable composition, and water-swellable sealing material Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-swellable copolymer latex excellent in water swellability and at the same time excellent in mechanical strength of the dried film.SOLUTION: The water-swellable copolymer latex contains, based on the total amount (100 pts.mass) of monomer units, not less than 20 pts.mass to less than 50 pts.mass of an aliphatic conjugated diene-based monomer unit, 3 pts.mass to 30 pts.mass of an acidic functional group-containing unsaturated monomer unit, 25 pts.mass to 50 pts.mass of an alkyl unsaturated carboxylate monomer unit and 0.1 pt.mass to 30 pts.mass of a unit from a reactive emulsifier (b).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水膨潤性共重合体ラテックス、水膨潤性組成物、及び水膨潤性シーリング材に関する。更に詳しくは、塗工紙のバインダー、カーペットの裏打ちバインダー、各種接着剤及び塗料、及び水膨潤性シーリング材の原料に使用される、共重合体ラテックスに関するものである。   The present invention relates to a water-swellable copolymer latex, a water-swellable composition, and a water-swellable sealing material. More particularly, the present invention relates to a copolymer latex used as a raw material for coated paper binders, carpet backing binders, various adhesives and paints, and water-swellable sealants.

従来から、疎水性材料である合成ゴムや合成樹脂に吸水性能/及び又は水膨潤性能を付与させることが強く要請されており、軟質樹脂やゴム類に吸水性ポリマーを混合した水膨潤性シーリング材が数多く知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, it has been strongly demanded to impart water absorption performance and / or water swelling performance to a synthetic rubber or synthetic resin which is a hydrophobic material, and a water-swellable sealing material in which a water-absorbent polymer is mixed with a soft resin or rubber. Many are known (for example, refer patent document 1).

また、特許文献2に、不飽和二重結合を含有する反応性乳化剤を用いて乳化重合し、内部架橋した親水性共重合体が開示されている。さらに、特許文献3に記載されるように、反応性乳化剤の使用は、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスの分野では広く用いられる技術である。   In addition, Patent Document 2 discloses a hydrophilic copolymer which is internally crosslinked by emulsion polymerization using a reactive emulsifier containing an unsaturated double bond. Furthermore, as described in Patent Document 3, the use of a reactive emulsifier is a widely used technique in the field of styrene-butadiene copolymer latex.

特許第2882633号Patent No. 2882633 特許第4627871号Patent No. 4627871 特許第3924450号Patent No. 3924450 特開昭56−33032号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-33032 特開昭57−108143号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-108143

しかしながら、特許文献1に記載される従来の水膨潤性シーリング材では、水膨潤性を付与させるために強度が低下し、機械的強度と膨潤性とのバランスが悪く、満足できるものではない(例えば、特許文献4及び5参照)。また、カルボキシル変性重合体のエマルジョンと、水溶性のカルボキシル変性ジエン系重合体と、を架橋剤を用いて乾燥・熱処理することにより共架橋させた水膨潤性ポリマーは、熱処理等複雑な工程が必要で、その条件により十分な性能が発揮されない。   However, in the conventional water-swellable sealing material described in Patent Document 1, the strength is lowered to impart water-swelling property, and the balance between the mechanical strength and the swelling property is bad and is not satisfactory (for example, , Patent Documents 4 and 5). In addition, water-swellable polymers obtained by co-crosslinking an emulsion of a carboxyl-modified polymer and a water-soluble carboxyl-modified diene polymer by drying and heat treatment using a crosslinking agent require complicated processes such as heat treatment Therefore, sufficient performance can not be exhibited depending on the conditions.

また、特許文献2に開示される親水性共重合体は、この組成範囲では水膨潤性、皮膜の強度及び伸びの水準が十分ではない。さらに、特許文献3に開示されるような乳化重合に反応性乳化剤を使用する目的は、ラテックス皮膜の耐水性向上を目的としたもので、水膨潤性能を考慮したものではない。   In addition, the hydrophilic copolymer disclosed in Patent Document 2 does not have sufficient levels of water-swelling property, film strength and elongation in this composition range. Furthermore, the purpose of using a reactive emulsifier for emulsion polymerization as disclosed in Patent Document 3 is for the purpose of improving the water resistance of the latex film, and does not consider the water swelling performance.

そこで、本発明は、水膨潤性に優れ、同時に、乾燥皮膜の機械的強度に優れた水膨潤性共重合体ラテックスを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a water-swellable copolymer latex which is excellent in water-swelling ability and at the same time, excellent in mechanical strength of a dry film.

本発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討した結果、脂肪族共役ジエン系単量体単位、酸性官能基含有不飽和単量体単位、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体単位、及び反応性乳化剤を、それぞれ所定範囲量含有する水膨潤性共重合体ラテックスを用いることにより、優れた水膨潤性能及び乾燥被膜の機械的強度を有することを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventors have studied aliphatic conjugated diene monomer units, acid functional group-containing unsaturated monomer units, unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer units And water-swellable copolymer latex each containing a predetermined amount of a reactive emulsifier, it has been found that it has excellent water-swelling performance and mechanical strength of a dry film, and the present invention has been achieved. .

即ち、本発明は、以下の共重合体ラテックスを提供する。
[1]
単量体単位の総量(100質量部)に対して、
20質量部以上50質量部未満の脂肪族共役ジエン系単量体単位、
3質量部以上30質量部以下の酸性官能基含有不飽和単量体単位、
25質量部以上50質量部以下の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体単位、及び
0.1質量部以上30質量部以下の反応性乳化剤(b)単位、を含有する、
水膨潤性共重合体ラテックス。
[2]
単量体単位の総量(100質量部)に対して、0.5質量部以下の非反応性乳化剤をさらに含有する、
[1]に記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
[3]
トルエン不溶分率が、80%以上99%以下である、
[1]又は[2]に記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
[4]
トルエン膨潤度が、3.0以上15以下である、
[1]から[3]のいずれかに記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
[5]
[1]から[4]のいずれかに記載の水膨潤性共重合体ラテックスを含む、
水膨潤性組成物。
[6]
[1]から[4]のいずれかに記載の水膨潤性共重合体ラテックスを含む、
水膨潤性シーリング材。
That is, the present invention provides the following copolymer latex.
[1]
With respect to the total amount (100 parts by mass) of monomer units,
Aliphatic conjugated diene monomer unit from 20 parts by mass to less than 50 parts by mass
3 to 30 parts by mass of an acidic functional group-containing unsaturated monomer unit,
25 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer units, and 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less of reactive emulsifier (b) units,
Water-swellable copolymer latex.
[2]
And 0.5 parts by mass or less of a non-reactive emulsifier based on the total amount (100 parts by mass) of the monomer units
The water-swellable copolymer latex as described in [1].
[3]
The toluene insoluble fraction is 80% or more and 99% or less,
The water-swellable copolymer latex as described in [1] or [2].
[4]
The toluene swelling degree is 3.0 or more and 15 or less,
The water-swellable copolymer latex according to any one of [1] to [3].
[5]
The water-swellable copolymer latex according to any one of [1] to [4],
Water-swellable composition.
[6]
The water-swellable copolymer latex according to any one of [1] to [4],
Water-swellable sealing material.

本発明に係る水膨潤性共重合体ラテックスを用いることで、高い吸水(水膨潤)性、及び高い乾燥被膜の機械的強度を得ることが可能である。   By using the water-swellable copolymer latex according to the present invention, it is possible to obtain high water absorption (water swelling) and high mechanical strength of the dry film.

以下に本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   Although the form (henceforth "this embodiment") for carrying out the present invention is explained in detail below, the present invention is not limited to this, and various modification in the range which does not deviate from the gist Is possible.

〔水膨潤性共重合体ラテックス〕
本実施形態の水膨潤性共重合体ラテックス(以下、「共重合体ラテックス(A)」ともいう。)は、単量体単位の総量(100質量部)に対して、20質量部以上50質量部未満の脂肪族共役ジエン系単量体単位、3質量部以上30質量部以下の酸性官能基含有不飽和単量体単位、25質量部以上50質量部以下の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体単位、及び0.1質量部以上30質量部以下の反応性乳化剤(b)単位、を含有する。
[Water-swellable copolymer latex]
The water-swellable copolymer latex (hereinafter also referred to as “copolymer latex (A)”) of the present embodiment is 20 parts by mass or more and 50 parts by mass with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomer units. Aliphatic conjugated diene monomer unit less than 1 part, acidic functional group containing unsaturated monomer unit not less than 3 parts by mass and not more than 30 parts by mass, unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit amount of not less than 25 parts by mass and not more than 50 parts by mass It contains a body unit and a reactive emulsifier (b) unit of 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less.

以下、本実施形態に用いられる水膨潤性共重合体ラテックスに含有されるもの(単量体単位及び反応性乳化剤単位を含む)の含有量、及び水膨潤性共重合体ラテックスの重合に用いられる原料(単量体及び反応性乳化剤を含む)の添加量(使用量)は、特に断らない限りは、それぞれ、単量体単位の総量(100質量部)及び単量体の総量(100質量部)に対する質量部数で表す。ここで、「単量体」とは、脂肪族共役ジエン系単量体、酸性官能基含有不飽和単量体、及び不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体だけではなく、これら以外の単量体単位を含む単量体を意味する。ただし、反応性乳化剤(b)は除く。   Hereinafter, the content of the water-swellable copolymer latex (including the monomer unit and the reactive emulsifier unit) contained in the water-swellable copolymer latex used in the present embodiment, and the polymerization of the water-swellable copolymer latex The addition amount (use amount) of the raw materials (including the monomer and the reactive emulsifier) is the total amount (100 parts by mass) of the monomer units and the total amount (100 parts by mass) of the monomers unless otherwise specified. Expressed in parts by mass with respect to Here, the term "monomer" means not only aliphatic conjugated diene monomers, acid functional group-containing unsaturated monomers, and unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers, but also monomers other than these. The monomer which contains a unit is meant. However, reactive emulsifier (b) is excluded.

<脂肪族共役ジエン系単量体>
本実施形態の脂肪族共役ジエン系単量体としては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル1,3−ブタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、クロロプレン、2−クロル−1 ,3−ブタジエン、シクロペンタジエン等が挙げられる。
<Aliphatic conjugated diene monomer>
The aliphatic conjugated diene-based monomer of the present embodiment is not particularly limited, and, for example, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl 1,3-butadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene And 2-methyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, chloroprene, 2-chloro-1,3-butadiene, cyclopentadiene and the like.

本実施形態においては、少なくとも1種類の脂肪族共役ジエン系単量体を使用すればよいが、複数種類の脂肪族共役ジエン系単量体を同時に用いてもよい。脂肪族共役ジエン系単量体は、上述したうちでは、入手性の点で、ブタジエンが好ましい。   In the present embodiment, at least one kind of aliphatic conjugated diene-based monomer may be used, but plural kinds of aliphatic conjugated diene-based monomers may be used at the same time. Among the above-mentioned aliphatic conjugated diene monomers, butadiene is preferable in terms of availability.

脂肪族共役ジエン単量体の含有量は、共重合体ラテックス(A)に含有される単量体単位の総量(100質量部)に対して、20質量部以上50質量部未満であり、30質量部以上50質量部未満であることが好ましく、35質量部以上50質量部未満であることがより好ましい。50質量部未満であることにより、水膨潤性がより高く、20質量部以上であることにより、乾燥皮膜の強度が優れる。   The content of the aliphatic conjugated diene monomer is 20 parts by mass or more and less than 50 parts by mass with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomer units contained in the copolymer latex (A), It is preferable that it is mass part or more and less than 50 mass parts, and it is more preferable that it is 35 mass parts or more and less than 50 mass parts. When the amount is less than 50 parts by mass, the water swellability is higher, and when the amount is 20 parts by mass or more, the strength of the dry film is excellent.

<酸性官能基含有不飽和単量体>
本実施形態の酸性官能基含有不飽和単量体としては、特に限定されないが、例えば、一塩基酸単量体、二塩基酸単量体等が挙げられる。本実施形態で用いられる酸性官能基含有不飽和単量体は、カルボキシル基やスルホン酸基、リン酸基、ホウ酸基等の酸性官能基を含有する不飽和単量体であり、後述する反応性乳化剤は含まれない。
<Acidic functional group-containing unsaturated monomer>
The acidic functional group-containing unsaturated monomer of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include monobasic acid monomers and dibasic acid monomers. The acidic functional group-containing unsaturated monomer used in the present embodiment is an unsaturated monomer containing an acidic functional group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group or a boric acid group, and the reaction described later It does not contain any emulsifying emulsifiers.

より具体的に、一塩基酸単量体として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル安息香酸、桂皮酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸及びこれらの一塩基酸単量体のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。   More specifically, as a monobasic acid monomer, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, vinylbenzoic acid, cinnamic acid, styrenesulfonic acid, methallylsulfonic acid, allylsulfonic acid, vinylsulfonic acid and the like Examples thereof include sodium salts, potassium salts and ammonium salts of monobasic acid monomers.

二塩基酸単量体としては、例えば、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、ムコン酸、及びこれらの二塩基酸単量体のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、等が挙げられる。   Examples of dibasic acid monomers include itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, muconic acid, and sodium salts, potassium salts and ammonium salts of these dibasic acid monomers.

本実施形態においては、少なくとも1種類の酸性官能基含有不飽和単量体を使用すればよいが、複数種類の酸性官能基含有不飽和単量体を同時に用いてもよい。酸性官能基含有不飽和単量体は、重合時の安定性上の点から、一塩基酸単量体が好ましく、この中でもアクリル酸、及びメタクリル酸の併用がより好ましい。   In the present embodiment, at least one kind of acidic functional group-containing unsaturated monomer may be used, but plural kinds of acidic functional group-containing unsaturated monomers may be used simultaneously. The acidic functional group-containing unsaturated monomer is preferably a monobasic acid monomer from the viewpoint of the stability at the time of polymerization, and among these, combined use of acrylic acid and methacrylic acid is more preferable.

酸性官能基含有不飽和単量体の含有量は、共重合体ラテックス(A)に含有される単量体単位の総量(100質量部)に対して、3質量部以上30質量部以下であり、5質量部以上20質量部以下であることが好ましく、7質量部以上15質量部以下であることがより好ましい。3質量部以上であることにより、水膨潤性が良好(高く)であり、30質量部以下であることにより、乾燥皮膜の強度が優れる。   The content of the acidic functional group-containing unsaturated monomer is 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomer units contained in the copolymer latex (A). And 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 7 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. By being 3 mass parts or more, water swellability is favorable (high), and the strength of a dry film is excellent by being 30 mass parts or less.

<不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体>
本実施形態の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体としては、特に限定されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチル−ヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリコールジ(メタ)アクリレート、グリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブ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、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、ジグリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、メトキシポリエチリングリコール(メタ)アクリレート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリグリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
<Unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer>
The unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and t -Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) Acrylate, octadecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-ethyl-hexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate Hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, glycol di (meth) acrylate, glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4- Butylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, di Glycol di (meth) acrylate, triglycol di (meth) acrylate, tetraglycol di (meth) acrylate, polyglycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, methoxypolyethyling Recall (meth) acrylate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, Phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy polyglycol (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-di (meth) acryloxypropane, 2,2-bis [4-((meth)) Chlorooxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, isobornyl ( Meta) acrylate etc. are mentioned.

また、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、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、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸1−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸1−ヒドロキシプロピル、ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、
クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸アルキルエステル、フマル酸アルキルエステル、マレイン酸アルキルエステル等も挙げられる。
Also, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, Isoamyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, Phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate,
2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 1-hydroxypropyl acrylate, 1-hydroxypropyl methacrylate, hydroxycyclohexyl (meth) acrylate,
Also, crotonic acid alkyl ester, itaconic acid alkyl ester, fumaric acid alkyl ester, maleic acid alkyl ester and the like can be mentioned.

本実施形態においては、少なくとも1種類以上の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体を使用すればよいが、複数種類の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体を同時に用いてもよい。不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体は、上述した中でもエチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート等のガラス転移温度が−30℃以下のアルキルアクリレートがより好ましい。   In the present embodiment, at least one or more types of unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers may be used, but plural types of unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers may be used simultaneously. The unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers are, among those mentioned above, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, nonyl More preferred are alkyl acrylates having a glass transition temperature of -30 ° C. or less, such as acrylates and decyl acrylates.

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体の含有量は、共重合体ラテックス(A)に含有される単量体単位の総量(100質量部)に対して、25質量部以上50質量部以下であり、25質量部以上45質量部以下であることが好ましく、25質量部以上40質量部以下であることがより好ましい。25質量部以上であることにより、水膨潤性が良好であり(高く)、乾燥皮膜の伸びが大きく、50質量部以下であることにより、乾燥皮膜の強度が優れる。   The content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer is 25 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomer units contained in the copolymer latex (A). And 25 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and more preferably 25 parts by mass or more and 40 parts by mass or less. By being 25 parts by mass or more, the water swellability is good (high), the elongation of the dry film is large, and by being 50 parts by mass or less, the strength of the dry film is excellent.

<その他の共重合可能な単量体>
本実施形態の脂肪族共役ジエン系単量体、酸性官能基含有不飽和単量体、及び不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体以外の単量体であり、これらと共重合可能な単量体(以下、「その他の不飽和単量体」ともいう。)としては、特に限定されないが、例えば、芳香族ビニル化合物、無水マレイン酸、シアン化ビニル化合物、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルエステル、ビニルエーテル、ハロゲン化ビニル、アミノ基を有する塩基性単量体、ビニルピリジン、オレフィン、ケイ素含有α,β−性不飽和単量体、アリル化合物等が挙げられる。
<Other copolymerizable monomers>
Monomers other than the aliphatic conjugated diene-based monomer, the acid functional group-containing unsaturated monomer, and the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer of the present embodiment, and monomers copolymerizable therewith (Hereinafter, it is also referred to as "other unsaturated monomers"), for example, aromatic vinyl compounds, maleic anhydride, vinyl cyanide compounds, acrylamides, methacrylamides, vinyl esters, vinyl ethers, for example. Examples thereof include vinyl halides, basic monomers having an amino group, vinyl pyridine, olefins, silicon-containing α, β-unsaturated monomers, and allyl compounds.

芳香族ビニル化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ブロモスチレン、ビニルベンジルクロリド、p−t−ブチルスチレン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン等が挙げられる。   The aromatic vinyl compound is not particularly limited. For example, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, ethylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, bromostyrene, vinylbenzyl Chloride, p-t-butylstyrene, chlorostyrene, alkylstyrene, divinylbenzene, trivinylbenzene and the like can be mentioned.

シアン化ビニル化合物としては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。   The vinyl cyanide compound is not particularly limited, and examples thereof include acrylonitrile and methacrylonitrile.

アクリルアミド、メタクリルアミドとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−アルコキシ(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as acrylamide and methacrylamide, For example, (meth) acrylamide, N- methylol (meth) acrylamide, N- alkoxy (meth) acrylamide etc. are mentioned.

ビニルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、酢酸ビニル、ビニルブチレート、ビニルステアレート、ビニルラウレート、ビニルミリステート、ビニルプロピオネート、バーサティク酸ビニル等が挙げられる。   The vinyl ester is not particularly limited, and examples thereof include vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl stearate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl propionate, and vinyl versatate.

ビニルエーテルとしては、特に限定されないが、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アミルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。   The vinyl ether is not particularly limited, and examples thereof include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, amyl vinyl ether, hexyl vinyl ether and the like.

ハロゲン化ビニルとしては、特に限定されないが、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等が挙げられる。   The vinyl halide is not particularly limited, and examples thereof include vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride and the like.

アミノ基を有する塩基性単量体としては、特に限定されないが、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The basic monomer having an amino group is not particularly limited, and examples thereof include aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate and the like.

オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。   The olefin is not particularly limited, and examples thereof include ethylene, propylene and the like.

ケイ素含有α,β−性不飽和単量体としては、特に限定されないが、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。   The silicon-containing α, β-unsaturated monomer is not particularly limited, and examples thereof include vinyltrichlorosilane and vinyltriethoxysilane.

アリル化合物としては、特に限定されないが、例えば、アリルエステル、ジアリルフタレート等が挙げられる。   The allyl compound is not particularly limited, and examples thereof include allyl ester and diallyl phthalate.

上述した以外のその他の不飽和単量体としては、トリアリルイソシアヌレート等の3個以上の二重結合を有する単量体等が挙げられる。   As another unsaturated monomer except having mentioned above, the monomer etc. which have 3 or more double bonds, such as triallyl isocyanurate, etc. are mentioned.

本実施形態においては、少なくとも1種類以上のその他の不飽和単量体を使用すればよいが、複数種類のその他の不飽和単量体を同時に用いてもよい。   In the present embodiment, at least one other unsaturated monomer may be used, but plural other unsaturated monomers may be used simultaneously.

<反応性乳化剤(b)>
本実施形態の反応性乳化剤(b)(以下、単に「反応性乳化剤」ともいう。)は、上述した単量体又はその重合体と反応性を有する乳化剤であれば特に限定されないが、分子構造中にラジカル重合性の二重結合、親水性官能基、及び疎水性基をそれぞれ有し、かつ一般の乳化剤と同様に、乳化、分散、及び湿潤機能を持つものが挙げられる。
<Reactive emulsifier (b)>
The reactive emulsifier (b) (hereinafter, also simply referred to as "reactive emulsifier") of the present embodiment is not particularly limited as long as it is an emulsifier having reactivity with the above-described monomer or its polymer Among them, those having a radically polymerizable double bond, a hydrophilic functional group, and a hydrophobic group, respectively, and having an emulsifying, dispersing, and wetting function, as in a general emulsifying agent, can be mentioned.

分子構造中のラジカル重合性の二重結合の構造例としては、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタアクリロイル基等が挙げられる。   Examples of the structure of the radically polymerizable double bond in the molecular structure include, for example, a vinyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.

分子構造中の親水性官能基としては、例えば、硫酸基、硝酸基、燐酸基、ホウ酸基、カルボキシル基等のアニオン性基、アミノ基等のカチオン性基;ポリオキシエチレン、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン等のポリオキシアルキレン鎖;水酸基等が挙げられる。   The hydrophilic functional group in the molecular structure includes, for example, anionic groups such as sulfuric acid group, nitric acid group, phosphoric acid group, boric acid group and carboxylic acid group, cationic groups such as amino group; polyoxyethylene, polyoxymethylene, Polyoxyalkylene chains such as polyoxypropylene; hydroxyl groups and the like.

分子構造中の疎水性基としては、例えば、アルキル基、フェニル基等が挙げられる。   As a hydrophobic group in molecular structure, an alkyl group, a phenyl group, etc. are mentioned, for example.

反応性乳化剤はその構造に含まれる親水性官能基の種類により、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、両性乳化剤等を含む。また、分子構造中のラジカル重合性の二重結合、親水性官能基、及び疎水性基は複数の種類の構造、官能基を有することも可能である。   Reactive emulsifiers include anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, cationic emulsifiers, amphoteric emulsifiers and the like depending on the kind of hydrophilic functional group contained in the structure. Moreover, the radically polymerizable double bond in the molecular structure, the hydrophilic functional group, and the hydrophobic group can also have a plurality of types of structures and functional groups.

上述した中でも、反応性乳化剤は、少なくとも分子構造内部に親水性官能基としてポリオキシアルキレン鎖及び硫酸基を持つことが好ましい。   Among the above, the reactive emulsifier preferably has a polyoxyalkylene chain and a sulfate group as a hydrophilic functional group at least in the molecular structure.

反応性乳化剤の含有量は、共重合体ラテックス(A)に含有される単量体単位の総量(100質量部)に対して、0.1質量部以上30質量%以下である。0.1質量部以上であることにより、安定性の良好な共重合体ラテックス(A)が得られ、30質量部以下であることにより、乾燥皮膜の強度に優れる。   The content of the reactive emulsifier is 0.1 parts by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount (100 parts by mass) of the monomer units contained in the copolymer latex (A). By being 0.1 mass part or more, the favorable copolymer latex (A) of stability is obtained, and when it is 30 mass parts or less, it is excellent in the intensity | strength of a dry film.

このような反応性乳化剤として一般的に市販されている商品名としては、特に限定されないが、例えば、アデカリアソープSE、SDX(旭電化工業社)、アクアロンHS、BC、KH(第一工業製薬株式会社)、ラテムルPD(花王株式会社)、エレミノールJS(三洋化成工業株式会社)、アントックスMS(日本乳化剤株式会社)等が挙げられる。   The trade name generally marketed as such a reactive emulsifier is not particularly limited. For example, Adekaria Soap SE, SDX (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Aqualon HS, BC, KH (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) Ltd., Latemul PD (Kao Co., Ltd.), Eleminol JS (Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Antox MS (Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and the like.

また、分子構造内部にポリオキシアルキレン鎖及び硫酸基を持つ反応性乳化剤を用いることにより、ポリオキシアルキレン鎖を有しない反応性乳化剤、又は硫酸基を有しない反応性乳化剤のみを用いて共重合体ラテックス(A)を調製した場合に比べて、重合初期及び最終製品の共重合体ラテックス(A)の化学的安定性の低下を抑制し、性能を充分発揮することができる。   Further, by using a reactive emulsifier having a polyoxyalkylene chain and a sulfuric acid group inside the molecular structure, a copolymer using only a reactive emulsifier having no polyoxyalkylene chain or a reactive emulsifier having no sulfuric acid group Compared to the case where the latex (A) is prepared, the decrease in the chemical stability of the copolymer latex (A) at the initial stage of polymerization and the final product can be suppressed, and the performance can be sufficiently exhibited.

(水膨潤度)
共重合体ラテックス(A)の水膨潤度は、1.4倍以上5.0倍以下であり、好ましくは1.5倍以上5.0倍以下であり、より好ましくは2.0倍以上5.0倍以下である。水膨潤度が1.4倍以上であることにより、吸水性能が良好であり、5.0倍以下であることにより、乾燥皮膜の強度が良好である。
(Water swelling degree)
The water swelling degree of the copolymer latex (A) is 1.4 times or more and 5.0 times or less, preferably 1.5 times or more and 5.0 times or less, and more preferably 2.0 times or more. .0 or less. When the degree of water swelling is 1.4 times or more, the water absorption performance is good, and when it is 5.0 times or less, the strength of the dry film is good.

ここで、水膨潤度は、以下の方法で測定される。共重合体ラテックス(A)の水分散液を23℃、湿度60%で3日間乾燥し、厚さ0.5mmの乾燥皮膜を調製する。さらに90℃、30分で加熱して完全に乾燥した後、この皮膜を5×5cmに切り出し、その質量V(g)を測定する。この乾燥皮膜を23℃の水に浸漬し、2時間後に重量W(g)を測定する。水膨潤度は以下の式により計算される。
水膨潤度=W(g)/V(g)
Here, the degree of water swelling is measured by the following method. The aqueous dispersion of the copolymer latex (A) is dried at 23 ° C. and 60% humidity for 3 days to prepare a dry film having a thickness of 0.5 mm. After further heating at 90 ° C. for 30 minutes to completely dry, this film is cut into 5 × 5 cm, and its mass V (g) is measured. The dried film is immersed in water at 23 ° C., and after 2 hours, the weight W (g) is measured. The degree of water swelling is calculated by the following equation.
Water swelling degree = W (g) / V (g)

(トルエン不溶分)
共重合体ラテックス(A)のトルエン不溶分は、80%以上99%以下であることが好ましい。80%以上であることにより、共重合体ラテックスの機械的強度がより良好である傾向にあり、99%以下であることにより、共重合体ラテックスの製膜性がより良好である傾向にある。
(Toluene insolubles)
The toluene insoluble content of the copolymer latex (A) is preferably 80% or more and 99% or less. By being 80% or more, the mechanical strength of the copolymer latex tends to be better, and by being 99% or less, the film forming property of the copolymer latex tends to be better.

(トルエン膨潤度)
共重合体ラテックス(A)のトルエン膨潤度は、3.0以上15以下であることが好ましく、より好ましくは3.5以上14以下であり、さらに好ましくは3.5以上13以下である。3.0以上であることにより、より良好な水膨潤性が得られる傾向にあり、15以下であることにより、機械的強度がより良好である傾向にある。
(Toluene swelling degree)
The toluene swelling degree of the copolymer latex (A) is preferably 3.0 or more and 15 or less, more preferably 3.5 or more and 14 or less, and still more preferably 3.5 or more and 13 or less. By being 3.0 or more, better water swellability tends to be obtained, and by being 15 or less, mechanical strength tends to be better.

ここで、トルエン不溶分率及びトルエン膨潤度は、以下の方法で測定される。共重合体ラテックス(A)の乳化重合後の分散液を、130℃で30分間乾燥させた皮膜を0.5g取り、25℃のトルエン30mLに浸漬させ、振とう器を用いて3時間振とうさせた後に320SUSメッシュで濾過し、不通過分の重量X(g)を測定する。また、不通過分を130℃1時間乾燥させた後、重量Y(g)を測定する。トルエン不溶分率及びトルエン膨潤度は以下の式より算出される。
トルエン不溶分率(%)=Y(g)/0.5(g)×100
トルエン膨潤度=X(g)/Y(g)
Here, the toluene insoluble fraction and the degree of swelling in toluene are measured by the following method. 0.5 g of a film obtained by drying the dispersion liquid of the copolymer latex (A) at 130 ° C. for 30 minutes is immersed in 30 mL of toluene at 25 ° C., and shaken for 3 hours using a shaker. After filtration, the resultant is filtered through 320 SUS mesh, and the weight X (g) of non-passing portion is measured. Further, after drying the non-passed portion at 130 ° C. for 1 hour, the weight Y (g) is measured. The toluene insoluble fraction and the degree of swelling in toluene are calculated by the following equation.
Toluene insoluble fraction (%) = Y (g) / 0.5 (g) x 100
Toluene swelling degree = X (g) / Y (g)

(引張強さ、切断時伸び)
共重合体ラテックス(A)は、共重合体ラテックスを用いて作製した厚さ0.3mm以上0.5mm以下のラテックス乾燥皮膜の、引張強さが2MPa以上であり、かつ、切断時伸びが200%以上であることが好ましい。
(Tensile strength, elongation at cutting)
The copolymer latex (A) has a tensile strength of 2 MPa or more and an elongation at break of 200 for a latex dry film having a thickness of 0.3 mm or more and 0.5 mm or less manufactured using the copolymer latex. % Or more is preferable.

ここで、ラテックス乾燥皮膜の引張強さと切断時伸びは、以下の方法で測定される。
共重合体ラテックスをフィルムアプリケーターで薄膜化して乾燥させる。乾燥は、20〜25℃、45〜65%RHの条件下で40〜48時間放置することで行うことができる。なお、上記温度条件でラテックスの連続乾燥皮膜が得られない場合には、JIS K6828−2の方法に準じて測定したラテックスの最低造膜温度よりも17〜23℃高い温度、湿度45〜65%RHの条件下で40〜48時間放置して乾燥させてもよい。次いで、乾燥後の薄膜に対し、90℃で30分間加熱処理を施すことで、0.3mm〜0.5mm厚のラテックス乾燥皮膜を得ることができる。
Here, the tensile strength and the elongation at break of the latex dried film are measured by the following method.
The copolymer latex is thinned with a film applicator and dried. Drying can be carried out by leaving for 40 to 48 hours under the conditions of 20 to 25 ° C. and 45 to 65% RH. In the case where a continuous dry film of latex can not be obtained under the above temperature conditions, the temperature and humidity 45 to 65% higher by 17 to 23 ° C. than the minimum film forming temperature of latex measured according to the method of JIS K6828-2. It may be left to dry for 40 to 48 hours under the conditions of RH. Next, the dried thin film is subjected to heat treatment at 90 ° C. for 30 minutes, whereby a latex dried film having a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm can be obtained.

得られたラテックス乾燥皮膜について、厚さ以外はJIS K−6251に記載のダンベル状3号型の形状及び寸法に打ち抜いて試験片とする。この試験片を、乾燥用シリカゲルを設置したデシケーター中で24時間以上放置した後、引張圧縮試験機を用いて500mm/minの引っ張り速度で試験することで、引張応力及び伸び率(変位)を測定する。引張圧縮試験機としては、引張圧縮試験機(例えば、ミネベア株式会社製の商品名:TECHNO GRAPH TG−20kN)を用いることができる。得られた測定結果に基づき、引張強さ、及び、切断時伸び(ラテックス皮膜が切断した時の伸び率)を求めることができる。なお、引張応力及び伸び率の測定時の試験条件等は以下の通りとする。   About the obtained dried latex film, it punches out to the shape and dimension of the dumbbell-like No. 3 type | mold of JISK-6251 except thickness, and it is set as a test piece. After leaving this test piece in a desiccator equipped with silica gel for drying for 24 hours or more, the tensile stress and the elongation (displacement) are measured by testing at a tension rate of 500 mm / min using a tensile compression tester. Do. As a tensile compression tester, a tensile compression tester (for example, trade name: TECHNO GRAPH TG-20 kN manufactured by Minebea Co., Ltd.) can be used. Based on the obtained measurement results, tensile strength and elongation at break (elongation when the latex film is cut) can be determined. In addition, the test conditions etc. at the time of the measurement of tensile stress and elongation rate are as follows.

(試験条件等)
チャック間距離:50mm
試験力容量:100N
試験温度:23℃、60%RH
伸び率:ダンベル状3号型の標線間距離を基準にした初期に対する比率(%)
応力:JIS K−6251記載の用語の定義でされる応力で、単位はMPa
引張強さ:試験片を切断するまで引っ張ったときに記録される最大の引張力を試験片の初期断面積で除した値
(Test conditions etc.)
Chuck distance: 50 mm
Test capacity: 100 N
Test temperature: 23 ° C, 60% RH
Elongation rate: Ratio to initial based on the distance between benchmarks of dumbbell shape No. 3 (%)
Stress: Stress according to the definition of term according to JIS K-6251, unit is MPa
Tensile strength: The maximum tensile force recorded when pulling the specimen until it is cut divided by the initial cross-sectional area of the specimen

上記方法で求められる共重合体ラテックスの皮膜特性は、強度の観点から、ラテックス乾燥皮膜の引張強さが3.5MPa以上であり、かつ、ラテックス乾燥皮膜の切断時伸びが200%を超えることがより好ましい。   From the viewpoint of strength, the film properties of the copolymer latex determined by the above method are that the tensile strength of the dried latex film is 3.5 MPa or more and the elongation at break of the dried latex film exceeds 200%. More preferable.

(平均粒子径)
共重合体ラテックス(A)の平均粒子径は、5nm以上500nm以下の範囲にあることが好ましく、40nm以上200nm以下の範囲にあることがより好ましい。平均粒子径はシードラテックスや界面活性剤の使用割合等によって調整することができ、一般にその使用割合を高くするほど、生成するラテックスの平均粒子径は小さくなる傾向にある。
(Average particle size)
The average particle diameter of the copolymer latex (A) is preferably in the range of 5 nm to 500 nm, and more preferably in the range of 40 nm to 200 nm. The average particle size can be adjusted by the use ratio of the seed latex and the surfactant, etc. Generally, the higher the use ratio, the smaller the average particle size of the formed latex tends to be.

(ガラス転移温度)
共重合体ラテックス(A)のガラス転移温度Tgは、−60℃以上40℃以下であることが好ましく、−50℃以上10℃以下であることがより好ましい。−60℃以上であることにより、乾燥皮膜の強度がより良好となる傾向にあり、40℃以下であることにより、共重合体ラテックスの成膜性に問題が生じない傾向にある。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature Tg of the copolymer latex (A) is preferably −60 ° C. or more and 40 ° C. or less, and more preferably −50 ° C. or more and 10 ° C. or less. When the temperature is −60 ° C. or higher, the strength of the dried film tends to be better. When the temperature is 40 ° C. or lower, no problem occurs in the film formability of the copolymer latex.

(固形分濃度)
共重合体ラテックス(A)中の固形分濃度は、10質量%以上60質量%以下の範囲で選ばれることが好ましい。
(Solid content concentration)
It is preferable that solid content concentration in copolymer latex (A) is chosen in 10 mass% or more and 60 mass% or less.

単量体を重合する方法としては、特に限定されないが、例えば、重合可能な温度に調整された反応系にあらかじめ所定量の水、反応性乳化剤(反応性界面活性剤)、その他添加剤を仕込み、この系に重合開始剤及び不飽和単量体、反応性乳化剤、調製剤等を回分操作あるいは連続操作で反応系内に添加する事によって乳化重合を行い合成される。   The method for polymerizing the monomer is not particularly limited. For example, a predetermined amount of water, a reactive emulsifier (reactive surfactant), and other additives are charged in advance in a reaction system adjusted to a polymerizable temperature. Emulsion polymerization is carried out by adding a polymerization initiator and an unsaturated monomer, a reactive emulsifying agent, a preparation agent and the like to this system by batch operation or continuous operation into the reaction system to synthesize.

また必要に応じて反応系には、所定量のシードラテックス、開始剤、その他の調製剤をあらかじめ仕込んで置くことも通常良く用いられる方法である。   In addition, it is a commonly used method that, in advance, a predetermined amount of seed latex, an initiator, and other preparation agents are pre-charged and placed in the reaction system, if necessary.

さらに、不飽和単量体、反応性乳化剤、その他の添加剤、調製剤を反応系へ添加する方法によって、合成される水膨潤性共重合体ラテックス粒子の層構造を段階的に変える事も可能である。各層の構造を代表する物性としては、親水性、ガラス転移点、分子量、架橋密度等が上げられる。また、本実施形態において、この層構造の段階数は特に制限されない。   Furthermore, the layer structure of the water-swellable copolymer latex particles to be synthesized can be changed stepwise by adding unsaturated monomers, reactive emulsifiers, other additives, and preparation agents to the reaction system. It is. As physical properties representative of the structure of each layer, hydrophilicity, glass transition point, molecular weight, crosslinking density and the like can be mentioned. Further, in the present embodiment, the number of stages of the layer structure is not particularly limited.

<重合反応抑制剤>
本実施形態に用いられる乳化重合には、必要に応じて重合反応抑制剤をさらに用いることができる。「重合反応抑制剤」とは、乳化重合系に添加することにより、ラジカル重合速度を低下させることができる化合物を意味する。より具体的には、重合速度遅延剤、重合禁止剤、ラジカル再開始反応性が低い連鎖移動剤、及びラジカル再開始反応性が低い単量体である。
<Polymerization reaction inhibitor>
A polymerization reaction inhibitor can be further used in the emulsion polymerization used in the present embodiment, if necessary. The "polymerization reaction inhibitor" means a compound capable of reducing the radical polymerization rate by adding to the emulsion polymerization system. More specifically, a polymerization rate retarder, a polymerization inhibitor, a chain transfer agent having low radical reinitiation reactivity, and a monomer having low radical reinitiation reactivity.

重合反応抑制剤は、重合反応速度の調整及びラテックス物性の調整に用いられる。これらの重合反応抑制剤は回分操作あるいは連続操作で反応系に添加される。重合反応抑制剤を用いた場合、ラテックス被膜の強度がより向上する傾向にある。反応メカニズムの詳細は不明であるが、重合反応抑制剤はポリマーの立体構造に密接に関与していると思われ、このことによりラテックス被膜の物性の調整に効果があるものと推定している。   The polymerization reaction inhibitor is used to adjust the polymerization reaction rate and to adjust the physical properties of the latex. These polymerization reaction inhibitors are added to the reaction system in batch operation or continuous operation. When a polymerization reaction inhibitor is used, the strength of the latex film tends to be further improved. Although the details of the reaction mechanism are unknown, the polymerization reaction inhibitor seems to be closely involved in the steric structure of the polymer, and it is presumed that this is effective in adjusting the physical properties of the latex film.

これらの重合反応抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、o−,m−,あるいはp−ベンゾキノン等のキノン類、ニトロベンゼン、o−,m−,あるいはp−ジニトロベンゼン等のニトロ化合物、ジフェニルアミンのようなアミン類、第三ブチルカテコールのようなカテコール誘導体、1,1−ジフェニルあるいはα−メチルスチレン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等の1,1−ジ置換ビニル化合物、2,4−ジフェニル−4−メチル−2−ペンテン、シクロヘキセン等の1,2−ジ置換ビニル化合物等があげられる。この他にも、「POLYMER HANDBOOK 3rd Ed.(J.Brandup,E.H.Immergut:John Wiley & Sons,1989)」、「改訂高分子合成の化学(大津:化学同人、1979.)」に重合禁止剤あるいは重合抑制剤として記載されている化合物が挙げられる。   These polymerization reaction inhibitors are not particularly limited, and examples thereof include quinones such as o-, m- or p-benzoquinone, nitrobenzene, nitro compounds such as o-, m- or p-dinitrobenzene, diphenylamine Such as amines, catechol derivatives such as tert-butyl catechol, 1,1-disubstituted vinyl compounds such as 1,1-diphenyl or α-methylstyrene, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene And 1,2-disubstituted vinyl compounds such as 2,4-diphenyl-4-methyl-2-pentene and cyclohexene. In addition to this, "POLYMER HANDBOOK 3rd Ed. (J. Brandup, E. H. Immergut: John Wiley & Sons, 1989)", "Revision of Polymer Synthesis Chemistry (Otsu: Chemical Doujin, 1979.)" The compounds described as inhibitors or polymerization inhibitors may be mentioned.

重合反応抑制剤は、これらの中でも、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(α−メチルスチレンダイマー)が反応性の点で好ましい。   Among these, the polymerization reaction inhibitor is preferably 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (α-methylstyrene dimer) in terms of reactivity.

これらの重合反応抑制剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。これらの重合反応抑制剤の使用量は、水膨潤性共重合体ラテックス(A)の重合に用いられる単量体の総量(100質量部)に対して、重合速度の観点から好ましくは0.1質量部以上10質量部以下である。   One of these polymerization reaction inhibitors may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. The amount of the polymerization reaction inhibitor used is preferably 0.1 based on the polymerization rate with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomers used for the polymerization of the water-swellable copolymer latex (A). It is 10 parts by mass or less and 10 parts by mass or less.

<連鎖移動剤>
本実施形態に用いられる乳化重合には必要があれば、既知の連鎖移動剤をさらに用いることができる。連鎖移動剤としては、特に限定されないが、硫黄元素を含む連鎖移動剤として、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、等のアルカンチオール、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール等のチオアルキルアルコール、チオグリコール酸、チオプロピオン酸等のチオアルキルカルボン酸、チオグリコール酸オクチルエステル、チオプロピオン酸オクチルエステル等のチオカルボン酸アルキルエステル、ジメチルスルフィド、ジエチルスルフィド等のスルフィド等が挙げられる。また、ターピノーレン、ジペンテン、t−テルピネン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
<Chain transfer agent>
If necessary for the emulsion polymerization used in the present embodiment, a known chain transfer agent can be further used. The chain transfer agent is not particularly limited, but as a chain transfer agent containing sulfur element, alkanethiols such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan etc., thioalkyl alcohols such as mercaptoethanol and mercaptopropanol, thioglycolic acid, Thioalkyl carboxylic acids such as thiopropionic acid, thiocarboxylic acid alkyl esters such as thioglycolic acid octyl ester and thiopropionic acid octyl ester, and sulfides such as dimethyl sulfide and diethyl sulfide. In addition, halogenated hydrocarbons such as terpinorene, dipentene, t-terpinene, carbon tetrachloride and the like can be mentioned.

これらの中で、アルカンチオールは連鎖移動速度が大きく、また得られるラテックスの物性バランスが良いので好ましい。これらの連鎖移動剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。これらの連鎖移動剤は単量体に混合して反応系に供給するか、単独で所定の時期に所定量添加される。これらの連鎖移動剤の使用量は、水膨潤性共重合体ラテックス(A)の重合に用いられる単量体の総量(100質量部)に対して、好ましくは0.1質量部以上10質量部以下であり、0.1質量部以上であることにより、製膜性や接着強度の低下を抑制する傾向にあり、10質量部以上であることにより、分子量(トルエンゲル分率)が著しく低下し機械的強度が低下することを抑制する傾向にある。   Among these, alkanethiols are preferable because they have a high chain transfer rate and a well-balanced physical property of the obtained latex. One of these chain transfer agents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. These chain transfer agents may be mixed with the monomers and supplied to the reaction system or may be independently added in predetermined amounts at predetermined times. The amount of these chain transfer agents used is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomers used for the polymerization of the water-swellable copolymer latex (A) When the content is 0.1 mass part or more, the film forming property and the adhesion strength tend to be suppressed, and when the content is 10 mass parts or more, the molecular weight (toluene gel fraction) is significantly reduced. It tends to suppress the decrease in mechanical strength.

<ラジカル重合開始剤>
本実施形態のラジカル重合開始剤は、熱又は還元性物質の存在下ラジカル分解して単量体の付加重合を開始させるものであり、無機系開始剤及び有機系開始剤のいずれも使用できる。このようなものとしては、特に限定されないが、例えば、水溶性又は油溶性のペルオキソ二硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物等、具体的にはペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、2,2−アゾビスブチロニトリル、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられ、また、POLYMER HANDBOOK (3rd edition)、J.Brandrup及びE.H.Immergut著、John Willy&Sons刊(1989)に記載されている化合物も挙げられる。
<Radical polymerization initiator>
The radical polymerization initiator of this embodiment is to cause radical decomposition in the presence of heat or a reducing substance to initiate addition polymerization of the monomer, and any of inorganic initiators and organic initiators can be used. Such materials are not particularly limited, but, for example, water-soluble or oil-soluble peroxodisulfates, peroxides, azobis compounds, etc., specifically, potassium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate Hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, 2,2-azobisbutyronitrile, cumene hydroperoxide, etc., and POLYMER HANDBOOK (3rd edition), J. Am. Brandrup and E.I. H. Mention may also be made of the compounds described in Immergut, John Willy & Sons (1989).

また、本実施形態において、酸性亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸やその塩、エリソルビン酸やその塩、ロンガリット等の還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いる、いわゆるレドックス重合法を採用することもできる。これらの中では、ペルオキソ二硫酸塩が重合開始剤として好適である。この重合開始剤の使用量は、水膨潤性共重合体ラテックス(A)の重合に用いられる単量体の総量(100質量部)に対して、共重合体ラテックスの重合時の安定性の観点から好ましくは0.1質量部以上5.0質量部以下であり、より好ましくは0.2質量部以上3.0質量部以下である。このような範囲であることにより、皮膜の耐水性により優れる傾向にある。   In the present embodiment, a so-called redox polymerization method may be employed in which a reducing agent such as sodium acid sulfite, ascorbic acid or a salt thereof, erythorbic acid or a salt thereof or Rongalite is used in combination with a polymerization initiator. Among these, peroxodisulfate is suitable as a polymerization initiator. The amount of the polymerization initiator used is the stability of the polymerization of the copolymer latex with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomers used for the polymerization of the water-swellable copolymer latex (A). From this, the content is preferably 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less. With such a range, the water resistance of the film tends to be more excellent.

この乳化重合における重合温度は、通常60〜120℃の範囲で選ばれるが、上記レドックス重合法等による場合には、より低い温度で重合を行ってもよい。さらに酸化還元触媒として、金属触媒、例えば、2価の鉄イオン、3価の鉄イオン、銅イオン等を共存させてもよい。   The polymerization temperature in this emulsion polymerization is usually selected in the range of 60 to 120 ° C. However, in the case of the above-mentioned redox polymerization method or the like, the polymerization may be carried out at a lower temperature. Furthermore, as the redox catalyst, a metal catalyst such as divalent iron ion, trivalent iron ion, copper ion and the like may be made to coexist.

本実施形態においては、必要に応じ各種重合調整剤をさらに添加することができる。例えば、pH調整剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム等のpH調整剤をさらに添加することができ、この中でも水酸化カリウムが耐水性と合成時の安定性バランスを高める点でより好ましく、合成後のpH調整剤としては好適である。また、ジアミン四酢酸ナトリウム等の各種キレート剤等も重合調整剤としてさらに添加することもできる。   In the present embodiment, various polymerization regulators can be further added as needed. For example, as a pH adjuster, a pH adjuster such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium hydrogencarbonate, sodium carbonate, disodium hydrogenphosphate and the like may be further added, among which potassium hydroxide is preferred. It is more preferable in terms of enhancing the water resistance and the stability balance during synthesis, and is suitable as a pH adjuster after synthesis. Further, various chelating agents such as sodium diamine tetraacetate and the like can be further added as a polymerization regulator.

また、上述した以外の添加剤としては、非反応性乳化剤、アルカリ感応ラテックス、ヘキサメタリン酸等の減粘剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の水溶性高分子、増粘剤、各種老化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の分散剤、耐水化剤、亜鉛華等の金属酸化物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物等の架橋剤、滑剤、保水剤等の各種添加剤を添加してもさしつかえない。これらの添加剤の添加方法は特に制限されず共重合体ラテックスの重合時、重合後に関わらず添加することができる。   Moreover, as additives other than those mentioned above, non-reactive emulsifiers, alkali sensitive latexes, viscosity reducing agents such as hexametaphosphoric acid, water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose, thickeners, various anti-aging agents, ultraviolet rays Absorbents, preservatives, disinfectants, antifoaming agents, dispersants such as sodium polyacrylate, water resistance agents, metal oxides such as zinc flower, crosslinkers such as isocyanate compounds, epoxy compounds, lubricants, water retention agents, etc. Even if it adds various additives, it does not matter. The addition method of these additives is not particularly limited, and can be added during or after the polymerization of the copolymer latex.

<非反応性乳化剤>
非反応性乳化剤としては、特に限定されないが、脂肪酸せっけん、ロジン酸せっけん、スルホン酸塩、サルフェート、リン酸エステル、ポリリン酸エステル、サリコジン酸アシル、等のアニオン界面活性剤、ニトリル化油脂誘導体、油脂誘導体、脂肪酸誘導体、α−オレフィン誘導体等のカチオン界面活性剤、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、プロポキシレート、脂肪族アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド、ポリオキシアルキルアリールエーテル、ポリオキシソルビタン脂肪酸エステル、オキシオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン界面活性剤が挙げられる。
<Non-reactive emulsifier>
Non-reactive emulsifiers are not particularly limited, but anionic surfactants such as fatty acid soaps, rosin acid soaps, sulfonates, sulfates, phosphates, phosphates, polyphosphates, acyl salicylates, etc., nitrileated fats and oils, fats and oils Derivatives, fatty acid derivatives, cationic surfactants such as α-olefin derivatives, alcohol ethoxylates, alkylphenol ethoxylates, propoxylates, aliphatic alkanolamides, alkyl polyglycosides, polyoxyalkyl aryl ethers, polyoxysorbitan fatty acid esters, oxyoxy oxy fatty acid esters Nonionic surfactants such as propylene block copolymers may be mentioned.

この中でもスルホン酸塩が好ましく、スルホン酸塩としては、特に限定されないが、例えば、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルアリール硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキル硫酸塩、ポリオキシアルキルアリール硫酸塩、スルホン化油脂、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルグリセリルエーテルスルホン酸塩、N−アシルメチルタウリン酸塩等が挙げられる。また、「界面活性剤ハンドブック(高橋、難波、小池、小林:工学図書、1972)」に記載されているものも挙げられる。   Among these, sulfonic acid salts are preferable, and the sulfonic acid salt is not particularly limited. For example, alkyl sulfonic acid salts, dialkyl aryl sulfonic acid salts, alkyl sulfuric acid salts, alkyl aryl sulfuric acid salts, alkyl sulfosuccinic acid salts, polyoxyalkyl sulfuric acid Salts, polyoxyalkyl aryl sulfates, sulfonated oils and fats, alkyl diphenyl ether disulfonates, α-olefin sulfonates, alkyl glyceryl ether sulfonates, N-acylmethyl taurate and the like. Moreover, what is described in "surfactant handbook (Takahashi, Namba, Koike, Kobayashi: Engineering book, 1972)" is also mentioned.

非反応性乳化剤は、得られる共重合体ラテックス(A)の乾燥皮膜の耐水性を悪化させない範囲で乳化重合に使用することが好ましい。非反応性乳化剤の含有量は、共重合体ラテックス(A)に含有される単量体単位の総量(100質量部)に対して、0.5質量部以下であることがより好ましい。   It is preferable to use non-reactive emulsifier for emulsion polymerization in the range which does not deteriorate the water resistance of the dry film of copolymer latex (A) obtained. The content of the non-reactive emulsifier is more preferably 0.5 parts by mass or less with respect to the total amount (100 parts by mass) of the monomer units contained in the copolymer latex (A).

〔水膨潤性組成物〕
本実施形態の水膨潤性組成物は、上述した共重合体ラテックス(A)を含む。
[Water-swellable composition]
The water-swellable composition of the present embodiment comprises the copolymer latex (A) described above.

〔水膨潤性シーリング材〕
本実施形態の水膨潤性シーリング材は、上述した共重合体ラテックス(A)を含む。
[Water-swellable sealing material]
The water-swellable sealing material of the present embodiment includes the copolymer latex (A) described above.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described using examples and comparative examples. The present invention is not limited at all by the following examples.

実施例1から14及び比較例1から10の共重合体ラテックス(A)の重合は以下の方法で実施した。   The polymerization of the copolymer latex (A) of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 10 was carried out by the following method.

撹拌装置と温度調節用ジャケットとを取り付けた耐圧反応容器に表1に示した量の水、乳化剤等の初期張り原料を仕込み、内温を85℃に昇温し、表2に示した不飽和単量体、連鎖移動剤及び重合反応抑制剤を表2に示した割合で5時間かけて一定の流速で添加した。また同時に表3に示した水、乳化剤、重合開始剤等の水溶液原料を表3に示した割合で混合した水溶液を6時間かけて一定の流速で添加した。そして、85℃の温度をそのまま1時間保って、重合反応を完了した。   In the pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirring device and a temperature control jacket, the initial tensioning material such as water and an emulsifier as shown in Table 1 is charged, the internal temperature is raised to 85 ° C. The monomers, chain transfer agent and polymerization reaction inhibitor were added at a constant flow rate over 5 hours in the proportions shown in Table 2. At the same time, an aqueous solution obtained by mixing the aqueous solution materials such as water, an emulsifier and a polymerization initiator shown in Table 3 in the proportions shown in Table 3 was added at a constant flow rate over 6 hours. Then, the temperature of 85 ° C. was maintained as it is for 1 hour to complete the polymerization reaction.

ついで、生成した共重合体水分散液を水酸化ナトリウムでpHを7に調整してからスチームストリッピング法により未反応の単量体を除去し、200メッシュの金網で濾過し、最終的には固形分濃度が40質量%になるように調整して共重合体ラテックス(A)の分散液を得た。   Next, the resulting copolymer aqueous dispersion is adjusted to pH 7 with sodium hydroxide, and then unreacted monomers are removed by a steam stripping method, and it is filtered through a 200 mesh wire net, and finally, It adjusted so that solid content concentration might be 40 mass%, and the dispersion liquid of copolymer latex (A) was obtained.

ここで、表1及び表3に示した乳化剤としては、下記の乳化剤メーカーの提供する反応性乳化剤を使用した。
アデカリアソープSE−1025N:旭電化工業株式会社製
アクアロンHS−1025:第一工業製薬株式会社製
Here, as an emulsifier shown in Table 1 and Table 3, the reactive emulsifier provided by the following emulsifier manufacturer was used.
Adekaria Soap SE-1025N: manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Aqualon HS-1025: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

上記で得られた実施例1から14及び比較例1から9の共重合体ラテックス(A)の粒子径、トルエン不溶分率、及びトルエン膨潤度は以下に記載する方法で評価した。評価結果を表4に示す。   The particle size, toluene insoluble fraction, and toluene swelling degree of the copolymer latex (A) of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 9 obtained above were evaluated by the methods described below. The evaluation results are shown in Table 4.

(共重合体ラテックス(A)の粒子径)
日機装株式会社製、MICROTRAC粒度分布計型式:9230UPA)を用いて、数平均粒子径を測定した。
(Particle diameter of copolymer latex (A))
The number average particle diameter was measured using Nikkiso Co., Ltd., MICROTRAC particle size distribution analyzer model: 9230 UPA).

(トルエン不溶分率及びトルエン膨潤度)
共重合体ラテックス(A)を、130℃で30分間乾燥させた皮膜を0.5g取り、25℃のトルエン30mLに浸漬させ、振とう器を用いて3時間振とうさせた後に320SUSメッシュで濾過し、不通過分の重量X(g)を測定した。また、不通過分を130℃1時間乾燥させた後、重量Y(g)を測定した。トルエン不溶分率及びトルエン膨潤度は以下の式より算出した。
トルエン不溶分率(%)=Y(g)/0.5(g)×100
トルエン膨潤度=X(g)/Y(g)
(Toluene insoluble fraction and toluene swelling degree)
The copolymer latex (A) was dried at 130 ° C. for 30 minutes, and 0.5 g of the film was taken, immersed in 30 mL of toluene at 25 ° C., shaken for 3 hours using a shaker, and filtered through 320 SUS mesh And the weight X (g) of the non-passing portion was measured. Further, after drying the non-passed portion at 130 ° C. for 1 hour, the weight Y (g) was measured. The toluene insoluble fraction and the degree of swelling in toluene were calculated by the following equation.
Toluene insoluble fraction (%) = Y (g) / 0.5 (g) x 100
Toluene swelling degree = X (g) / Y (g)

また、乾燥皮膜の水膨潤度、引張強さ及び切断時伸びを以下に記載する方法で評価した。評価結果を表5に示す。   Further, the degree of water swelling, tensile strength and elongation at break of the dried film were evaluated by the methods described below. The evaluation results are shown in Table 5.

(水膨潤度)
共重合体ラテックス(A)を23℃、湿度60%RHで3日間乾燥し、厚さ0.5mmの乾燥皮膜を調製した。さらに90℃で30分間加熱して完全に乾燥した後、この皮膜を5×5cmに切り出し、その質量V(g)を測定した。この皮膜を23℃の水に浸漬し、2時間後に、質量W(g)を測定した。水膨潤度は以下の式により算出した。
水膨潤度=W(g)/V(g)
(Water swelling degree)
The copolymer latex (A) was dried at 23 ° C. and humidity 60% RH for 3 days to prepare a dry film having a thickness of 0.5 mm. After further heating at 90 ° C. for 30 minutes to completely dry, the film was cut into 5 × 5 cm, and its mass V (g) was measured. The film was immersed in water at 23 ° C., and after 2 hours, the mass W (g) was measured. The degree of water swelling was calculated by the following equation.
Water swelling degree = W (g) / V (g)

(引張強さ及び切断時伸び)
共重合体ラテックス(A)をフィルムアプリケーターで薄膜化して乾燥させた。乾燥は、23℃、湿度60%RHの条件下で48時間放置した。次いで、乾燥後の薄膜に対し、90℃で30分間加熱処理を施すことで、厚さ0.3mm以上0.5mm以下のラテックス乾燥皮膜を得た。
(Tensile strength and elongation at break)
The copolymer latex (A) was thinned with a film applicator and dried. Drying was left at 23 ° C. and humidity 60% RH for 48 hours. Next, the dried thin film was subjected to heat treatment at 90 ° C. for 30 minutes to obtain a latex dried film having a thickness of 0.3 mm or more and 0.5 mm or less.

得られたラテックス乾燥皮膜について、厚さ以外はJIS K−6251に記載のダンベル状3号型の形状及び寸法に打ち抜いて試験片とした。この試験片を、乾燥用シリカゲルを設置したデシケーター中で24時間以上放置した後、マイクロメーターにより試験片の正確な厚みを測定後、引張圧縮試験機を用いて500mm/minの引っ張り速度で試験することで、引張応力及び伸び率(変位)を測定した。引張圧縮試験機:TECHNO GRAPH TG−20kN(ミネベア株式会社製)を使用した。得られた測定結果に基づき、引張強さ、及び切断時伸び(ラテックス皮膜が切断した時の伸び率)を求めた。なお、引張応力及び切断時伸び率の測定時の試験条件等は以下の通りとした。   The dried latex film obtained was punched into the shape and size of a dumbbell-like No. 3 type described in JIS K-6251 except for the thickness to obtain a test piece. This test piece is left to stand for 24 hours or more in a desiccator equipped with silica gel for drying, and after measuring the exact thickness of the test piece with a micrometer, it is tested at a drawing speed of 500 mm / min using a tensile compression tester. Tensile stress and elongation (displacement) were measured. Tensile compression tester: TECHNO GRAPH TG-20 kN (manufactured by Minebea Co., Ltd.) was used. Based on the obtained measurement results, tensile strength and elongation at break (elongation when the latex film was cut) was determined. In addition, the test conditions at the time of measurement of tensile stress and elongation at break were as follows.

(試験条件等)
チャック間距離:50mm
試験力容量:100N
試験温度:23℃、60%RH
伸び率:ダンベル状3号型の標線間距離を基準にした初期に対する比率(%)
応力:JIS K−6251記載の用語の定義による応力で、単位はMPa
引張強さ:試験片を切断するまで引っ張ったときに記録される最大の引張力を試験片の初期断面積で除した値
(Test conditions etc.)
Chuck distance: 50 mm
Test capacity: 100 N
Test temperature: 23 ° C, 60% RH
Elongation rate: Ratio to initial based on the distance between benchmarks of dumbbell shape No. 3 (%)
Stress: Stress according to the definition of term according to JIS K-6251, unit is MPa
Tensile strength: The maximum tensile force recorded when pulling the specimen until it is cut divided by the initial cross-sectional area of the specimen

Claims (6)

単量体単位の総量(100質量部)に対して、
20質量部以上50質量部未満の脂肪族共役ジエン系単量体単位、
3質量部以上30質量部以下の酸性官能基含有不飽和単量体単位、
25質量部以上50質量部以下の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体単位、及び
0.1質量部以上30質量部以下の反応性乳化剤(b)単位、を含有する、
水膨潤性共重合体ラテックス。
With respect to the total amount (100 parts by mass) of monomer units,
Aliphatic conjugated diene monomer unit from 20 parts by mass to less than 50 parts by mass
3 to 30 parts by mass of an acidic functional group-containing unsaturated monomer unit,
25 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer units, and 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less of reactive emulsifier (b) units,
Water-swellable copolymer latex.
単量体単位の総量(100質量部)に対して、0.5質量部以下の非反応性乳化剤をさらに含有する、
請求項1に記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
And 0.5 parts by mass or less of a non-reactive emulsifier based on the total amount (100 parts by mass) of the monomer units
The water-swellable copolymer latex according to claim 1.
トルエン不溶分率が、80%以上99%以下である、
請求項1又は2に記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
The toluene insoluble fraction is 80% or more and 99% or less,
The water-swellable copolymer latex according to claim 1 or 2.
トルエン膨潤度が、3.0以上15以下である、
請求項1から3のいずれか一項に記載の水膨潤性共重合体ラテックス。
The toluene swelling degree is 3.0 or more and 15 or less,
The water-swellable copolymer latex according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の水膨潤性共重合体ラテックスを含む、
水膨潤性組成物。
A water-swellable copolymer latex according to any one of claims 1 to 4 comprising
Water-swellable composition.
請求項1から4のいずれか1項に記載の水膨潤性共重合体ラテックスを含む、
水膨潤性シーリング材。
A water-swellable copolymer latex according to any one of claims 1 to 4 comprising
Water-swellable sealing material.
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