JP3441187B2 - Aqueous emulsion - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は分散質が(メタ)アクリ
ル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量体単位、ジ
エン系単量体単位及びハロゲン化ビニル系単量体単位よ
り選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合体を主成分
とする水性エマルジョンに関する。更に詳しくは耐水性
及び接着特性(特に初期接着力)に優れた分散質が(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量
体単位、ジエン系単量体単位及びハロゲン化ビニル系単
量体単位より選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合
体を主成分とする水性エマルジョンに関する。INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, the dispersoid is selected from (meth) acrylic acid ester type monomer units, styrene type monomer units, diene type monomer units and vinyl halide type monomer units. It also relates to an aqueous emulsion containing at least one (co) polymer as a main component. More specifically, dispersoids having excellent water resistance and adhesive properties (especially initial adhesive strength) are (meth) acrylic acid ester-based monomer units, styrene-based monomer units, diene-based monomer units and vinyl halide-based The present invention relates to an aqueous emulsion containing, as a main component, at least one (co) polymer selected from monomer units.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ポリマーを分散質とする水性エマ
ルジョンは、分散剤としてアニオン、ノニオン、カチオ
ンもしくは両性界面活性剤、またはポリビニルアルコー
ル、セルロースエーテル、ポリビニルピロリドンの様な
保護コロイドを使用し、乳化重合法あるいは後乳化法に
よって製造されているのが通常であったが、上記のよう
な従来の分散剤では、それが水性エマルジョン皮膜の耐
水性を低下させるという欠点があった。それに対して有
機溶剤にポリマーを溶解した溶液タイプでは、皮膜の耐
水性はよいものの、環境への悪影響、人体への悪影響、
火災に対する危険性の他に、溶液粘度がポリマーの重合
度に依存するため、水性エマルジョンに比べて高濃度化
が困難であるなどの問題があり、徐々に水性エマルジョ
ンへの転換がなされている。そこで水性エマルジョンタ
イプで、皮膜の耐水性をあげる方法としては、分散剤を
使用しないソープフリー乳化重合、ポリマー中にイオン
基やポリエチレングリコール鎖などの親水基を導入した
ものをそのまま、あるいは有機溶剤に溶解せしめた後、
水中で自己乳化させる方法(自己乳化法)、乳化重合の
際にイオン基やポリエチレングリコール鎖等の親水基を
有するコモノマー、いわゆる共重合性乳化剤を使用する
方法などが種々検討されているが、水性エマルジョンの
分散安定性、コスト、耐水性能などのバランスのとれた
ものは、いまだ達成されていないのが現状である。一
方、ビニルアルコール系重合体などの水溶性高分子を保
護コロイドとした水性エマルジョンは、乳化作用を有す
る界面活性剤だけを乳化重合分散安定剤として用いた水
性エマルジョンに比べて、エマルジョンの安定性が良
く、無機物などの混和性にも優れ、しかも、各種用途の
実用にあった流動特性を比較的容易に付与できるといっ
た多くの利点が認められ、接着剤、塗料をはじめとする
多岐にわたる用途で幅広く使用されている。しかしなが
ら、従来のビニルアルコール系重合体を保護コロイドに
用いた場合には、得られた水性エマルジョンは幾つかの
問題があり、また、用途の拡大及び高性能化の流れの中
では、従来のビニルアルコール系重合体を保護コロイド
とした水性エマルジョンでは十分に満足できない性能レ
ベルを要求される場合もある。一般に従来のビニルアル
コール系重合体を保護コロイドとする水性エマルジョン
は、接着性、作業性は優れるが、皮膜の耐水性が劣ると
言われている。これは、分散剤である従来のビニルアル
コール系重合体によるところが大であることが知られて
いる。また、従来のビニルアルコール系重合体を保護コ
ロイドとする水性エマルジョンを接着用途に用いる場
合、乳化力を有する界面活性剤を分散剤とした水性エマ
ルジョンに比べると、はるかに大きい初期接着力を有す
るが、最近の高速接着指向の中では、さらに大きい初期
接着力が要求される。2. Description of the Related Art Conventionally, an aqueous emulsion containing a polymer as a dispersoid has been emulsified by using an anionic, nonionic, cationic or amphoteric surfactant as a dispersant or a protective colloid such as polyvinyl alcohol, cellulose ether or polyvinylpyrrolidone. It is usually produced by a polymerization method or a post-emulsification method, but the conventional dispersants as described above have a drawback that it lowers the water resistance of the aqueous emulsion film. On the other hand, in the solution type in which the polymer is dissolved in an organic solvent, the water resistance of the film is good, but it has an adverse effect on the environment, an adverse effect on the human body,
In addition to the risk of fire, the solution viscosity depends on the degree of polymerization of the polymer, so that there is a problem that it is difficult to increase the concentration as compared with an aqueous emulsion, and conversion to an aqueous emulsion is gradually made. Therefore, as a method of increasing the water resistance of the film with an aqueous emulsion type, soap-free emulsion polymerization without using a dispersant, a method in which a hydrophilic group such as an ionic group or a polyethylene glycol chain is introduced into a polymer as it is, or in an organic solvent After melting,
Various methods such as a method of self-emulsifying in water (self-emulsification method), a method of using a comonomer having a hydrophilic group such as an ionic group or a polyethylene glycol chain at the time of emulsion polymerization, a method using a so-called copolymerizable emulsifier have been investigated. At present, a balanced emulsion stability, cost, and water resistance have not yet been achieved. On the other hand, an aqueous emulsion using a water-soluble polymer such as a vinyl alcohol polymer as a protective colloid is more stable in emulsion than an aqueous emulsion using only a surfactant having an emulsifying action as an emulsion polymerization dispersion stabilizer. Good and excellent in miscibility with inorganic substances, etc., and many advantages such as being able to impart flow characteristics suitable for practical use in various applications relatively easily are recognized, and it is widely used in various applications such as adhesives and paints. It is used. However, when a conventional vinyl alcohol-based polymer is used as a protective colloid, the resulting aqueous emulsion has some problems. In some cases, a performance level that is not sufficiently satisfied with an aqueous emulsion using an alcohol polymer as a protective colloid is required. It is generally said that conventional aqueous emulsions using vinyl alcohol-based polymers as protective colloids have excellent adhesiveness and workability, but have poor water resistance of the film. It is known that this is largely due to the conventional vinyl alcohol polymer which is a dispersant. In addition, when an aqueous emulsion using a conventional vinyl alcohol polymer as a protective colloid is used for adhesion, it has a much larger initial adhesive force than an aqueous emulsion using a surfactant having emulsifying power as a dispersant. In the recent trend toward high-speed adhesion, even greater initial adhesion is required.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の分散質が、(メタ)アクリル酸エステル系単量体単
位、スチレン系単量体単位、ジエン系単量体単位及びハ
ロゲン化ビニル系単量体単位より選ばれた少なくとも1
種以上の(共)重合体を主成分とする水性エマルジョン
が有する種々の特徴を損なわずに、該水性エマルジョン
の欠点であった耐水性能を改善し、さらに大きい初期接
着力を有する水性エマルジョンを提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to use a conventional dispersoid as a (meth) acrylic acid ester monomer unit, a styrene monomer unit, a diene monomer unit and a vinyl halide. At least 1 selected from the system monomer units
Provided an aqueous emulsion having improved initial water resistance and improved water resistance, which was a drawback of the aqueous emulsion, without impairing various characteristics of the aqueous emulsion containing at least one (co) polymer as a main component. To do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、分散質が、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量
体単位、ジエン系単量体単位及びハロゲン化ビニル系単
量体単位より選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合
体を主成分とし、分散剤が粘度平均重合度が200以上
で、重量平均重合度(Pw)と数平均重合度(Pn)の
比Pw/Pnが4以上であり、かつGPC(ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー)測定による分子量分布
の最大の分子量のピーク位置が重合度3500以上であ
るビニルアルコール系重合体からなる水性エマルジョン
を見出し本発明を完成するにいたった。該ビニルアルコ
ール系重合体は粘度平均重合度が200以上であるこ
と、Pw/Pnが4以上であり、かつGPC測定による
分子量分布の最大の分子量のピーク位置が重合度350
0以上であることの3条件を同時に満足することが必要
であり、1条件でも欠けると本発明の優れた特性は失わ
れる。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above problems, the present inventors have found that the dispersoids are (meth) acrylic acid ester-based monomer units, styrene-based monomer units, The main component is at least one (co) polymer selected from diene monomer units and vinyl halide monomer units, the dispersant has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more, and a weight average degree of polymerization. Vinyl having a ratio Pw / Pn of (Pw) to the number average degree of polymerization (Pn) of 4 or more and a peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC (gel permeation chromatography) is 3500 or more. The present invention has been completed by finding an aqueous emulsion composed of an alcoholic polymer. The vinyl alcohol polymer has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more, Pw / Pn of 4 or more, and the peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC is 350.
It is necessary to simultaneously satisfy the three conditions of being 0 or more, and if even one condition is lacking, the excellent characteristics of the present invention will be lost.
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、第1発明は分散質が(メタ)アクリル酸エステ
ル系単量体単位、スチレン系単量体単位、ジエン系単量
体単位及びハロゲン化ビニル系単量体単位より選ばれた
少なくとも1種以上の(共)重合体を主成分とする水性
エマルジョンに含有せしめる分散剤が粘度平均重合度2
00以上で、Pw/Pnが4以上であり、かつGPC測
定による分子量分布の最大分子量ピーク位置が重合度3
500以上であるビニルアルコール系重合体である。該
ビニルアルコール系重合体は分散質に対して該ビニルア
ルコール系重合体を0.1〜50%含有せしめることが
必要である。ここで、ビニルアルコール系重合体の粘度
平均重合度は、該ビニルアルコール重合体を再酢化した
ポリ酢酸ビニルについて、アセトン中、30℃で測定し
た極限粘度から次式により求めた粘度平均重合度で表し
たものである。
P=([η]×103 /7.94)(1/0.62)
ビニルアルコール系重合体のけん化度は50〜100モ
ル%が好ましく、60〜99モル%がさらに好ましい。
ビニルアルコール系重合体の1,2−グリコール結合量
は1.4モル%以下が好ましく、1.2モル%以下がさ
らに好ましい。該ビニルアルコール系重合体は種々の方
法により水性エマルジョンに含有せしめることが可能で
あり、その方法には特に制限がないが、通常は、上記単
量体群の中から選ばれた少なくとも1種以上の単量体の
乳化(共)重合時に分散安定剤(保護コロイド)として
用いる方法、乳化(共)重合以外の方法で得られた
(共)重合体あるいは(共)重合体水溶液を水に後乳化
(強制乳化あるいは自己乳化)させる時に分散剤として
用いる方法、また場合によっては乳化(共)重合あるい
は後乳化法によって得られた水性エマルジョンに該ビニ
ルアルコール系重合体を後添加することも可能である。
ただしエマルジョンの安定性を損なわない範囲内であれ
ば後添加時の温度は特に制限はない。The present invention will be described in detail below. In the first aspect of the present invention, the dispersoid is at least selected from a (meth) acrylic acid ester-based monomer unit, a styrene-based monomer unit, a diene-based monomer unit, and a vinyl halide-based monomer unit. The dispersant contained in the aqueous emulsion containing at least one (co) polymer as a main component has a viscosity average degree of polymerization of 2
00 or more, Pw / Pn is 4 or more, and the maximum molecular weight peak position of the molecular weight distribution measured by GPC is the degree of polymerization of 3
It is a vinyl alcohol polymer having a content of 500 or more. The vinyl alcohol polymer must contain the vinyl alcohol polymer in an amount of 0.1 to 50% with respect to the dispersoid. Here, the viscosity average degree of polymerization of the vinyl alcohol-based polymer is the viscosity average degree of polymerization obtained by the following formula from the intrinsic viscosity measured at 30 ° C. in acetone for polyvinyl acetate obtained by reacetylating the vinyl alcohol polymer. It is represented by. P = ([η] × 10 3 /7.94) (1 / 0.62) The saponification degree of the vinyl alcohol polymer is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 60 to 99 mol%.
The 1,2-glycol bond amount of the vinyl alcohol polymer is preferably 1.4 mol% or less, more preferably 1.2 mol% or less. The vinyl alcohol-based polymer can be contained in the aqueous emulsion by various methods, and the method is not particularly limited, but it is usually at least one selected from the above monomer group. Method of using as a dispersion stabilizer (protective colloid) at the time of emulsion (co) polymerization of the monomer of (1), (co) polymer obtained by a method other than emulsion (co) polymerization or (co) polymer aqueous solution It is also possible to post-add the vinyl alcohol polymer to an aqueous emulsion obtained by a method of using as a dispersant when emulsifying (forced emulsification or self-emulsification), or in some cases by emulsion (co) polymerization or post-emulsion method. is there.
However, the temperature during the post-addition is not particularly limited as long as it does not impair the stability of the emulsion.
【0006】本発明の第2発明は、分散質が、(メタ)
アクリル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量体単
位、ジエン系単量体単位及びハロゲン化ビニル系単量体
単位より選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合体を
主成分とし、分散剤が粘度平均重合度が200以上で、
重量平均重合度(Pw)と数平均重合度(Pn)の比P
w/Pnが4以上であり、かつGPC測定による分子量
分布の最大の分子量のピーク位置が重合度3500以上
であるビニルアルコール系重合体及びメルカプト基を有
するビニルアルコール系重合体からなる水性エマルジョ
ンである。該ビニルアルコール系重合体は第1発明にお
いて使用されるものと同様であり、該ビニルアルコール
系重合体は分散質に対して該ビニルアルコール系重合体
を0.1〜50%含有せしめることが必要である。本発
明におけるメルカプト基を有するビニルアルコール系重
合体としては、末端のメルカプト基以外に、分子主鎖及
び側鎖に官能基を導入したものでよいが、分子の主鎖中
にメルカプト基を有する重合体の場合には、ビニルアル
コール系重合体自体の酸化により、ジスルフィド結合を
形成することにより不溶化する恐れがあるので、分子の
片末端にのみメルカプト基を有するビニルアルコール系
重合体の方が不溶化の心配が無く、取り扱いやすいこと
から、特に好ましい。本発明に用いるメルカプト基を含
有するビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度は1
万以下であり、4000未満が好ましく、2000以下
が特に好ましい。ビニルアルコール系重合体のけん化度
は、他の変性基の種類によっても異なるが水溶性の点か
ら70モル%以上が好ましい。本発明において使用され
るメルカプト基を有するビニルアルコール系重合体は、
ラジカル反応において極めて活性なメルカプト基を有す
るために、末端にメルカプト基を有さない従来のビニル
アルコール系重合体と比べて分散質粒子に化学的に結び
つきやすく、そのため分散質の安定化効果が著しく向上
する。In the second aspect of the present invention, the dispersoid is (meth)
As a main component, at least one or more (co) polymers selected from acrylate monomer units, styrene monomer units, diene monomer units and vinyl halide monomer units, The dispersant has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more,
Ratio P of weight average degree of polymerization (Pw) and number average degree of polymerization (Pn)
An aqueous emulsion composed of a vinyl alcohol polymer having a w / Pn of 4 or more and having a maximum molecular weight peak position in the molecular weight distribution measured by GPC of 3500 or more and a mercapto group-containing vinyl alcohol polymer. . The vinyl alcohol-based polymer is the same as that used in the first invention, and the vinyl alcohol-based polymer needs to contain 0.1 to 50% of the vinyl alcohol-based polymer with respect to the dispersoid. Is. As the vinyl alcohol-based polymer having a mercapto group in the present invention, in addition to the terminal mercapto group, a functional group may be introduced into the main chain and side chain of the molecule, but a heavy chain having a mercapto group in the main chain of the molecule may be used. In the case of coalescence, the vinyl alcohol-based polymer itself may be insolubilized by forming a disulfide bond due to oxidation, so the vinyl alcohol-based polymer having a mercapto group only at one end of the molecule is insoluble. It is particularly preferable because there is no worry and it is easy to handle. The viscosity average polymerization degree of the vinyl alcohol-based polymer containing a mercapto group used in the present invention is 1
It is 10,000 or less, preferably less than 4000, particularly preferably 2000 or less. The saponification degree of the vinyl alcohol polymer varies depending on the type of other modifying groups, but is preferably 70 mol% or more from the viewpoint of water solubility. The vinyl alcohol-based polymer having a mercapto group used in the present invention,
Since it has an extremely active mercapto group in the radical reaction, it is more likely to be chemically bound to the dispersoid particles as compared with the conventional vinyl alcohol-based polymer having no mercapto group at the terminal, and therefore the effect of stabilizing the dispersoid is remarkable. improves.
【0007】本発明において、粘度平均重合度が200
以上で重量平均重合度(Pw)と数平均重合度(Pn)
の比Pw/Pnが4以上であり、かつGPC測定による
分子量分布の最大の分子量のピークが重合度3500以
上であるビニルアルコール系重合体(A)と末端にメル
カプト基を有するビニルアルコール系重合体(B)の配
合割合は特に制限はないが、通常99/1〜1/99
(重量比)であり、好ましくは95/5〜5/95であ
る。また、粘度平均重合度が200以上で重量平均重合
度(Pw)と数平均重合度(Pn)の比Pw/Pnが4
以上であり、かつGPC測定による分子量分布の最大の
分子量のピークが重合度3500以上であるビニルアル
コール系重合体(A)の使用量は、上記単量体100重
量部に対して0.2〜40重量部である。粘度平均重合
度が200以上で重量平均重合度(Pw)と数平均重合
度(Pn)の比Pw/Pnが4以上であり、かつGPC
測定による分子量分布の最大の分子量のピークが重合度
3500以上であるビニルアルコール系重合体(A)が
0.2重量部より小さい場合、分散質粒子の安定性及び
従来のビニルアルコール系重合体を保護コロイドにした
水性エマルジョンの特徴(機械的安定性、化学的安定
性、凍結溶解安定性、無機物との混和性等の特徴)は、
併用する末端にメルカプト基を有するビニルアルコール
系重合体(B)により確保できるものの、本発明の主た
る目的である水性エマルジョンの接着特性および塗料特
性の改善効果が小さくなる。また粘度平均重合度が20
0以上で重量平均重合度(Pw)と数平均重合度(P
n)の比Pw/Pnが4以上であり、かつGPC測定に
よる分子量分布の最大の分子量のピークが重合度350
0以上であるビニルアルコール系重合体(A)の使用量
が大きくなると、重合系の粘度が高くなりすぎる場合が
あり、均一に重合が進行することができなかったり、重
合熱の除去が不十分であったりする場合がある。In the present invention, the viscosity average degree of polymerization is 200.
Above, the weight average degree of polymerization (Pw) and the number average degree of polymerization (Pn)
Of the ratio (Pw / Pn) of 4 or more and the peak of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC is 3500 or more and the vinyl alcohol polymer (A) and the vinyl alcohol polymer having a mercapto group at the end The blending ratio of (B) is not particularly limited, but usually 99/1 to 1/99
(Weight ratio), preferably 95/5 to 5/95. Further, the viscosity average degree of polymerization is 200 or more, and the ratio Pw / Pn of the weight average degree of polymerization (Pw) to the number average degree of polymerization (Pn) is 4
The amount of the vinyl alcohol polymer (A) having the maximum molecular weight peak in the molecular weight distribution measured by GPC measurement of 3500 or more is 0.2 to 100 parts by weight of the monomer. 40 parts by weight. The viscosity average degree of polymerization is 200 or more, the ratio Pw / Pn of the weight average degree of polymerization (Pw) to the number average degree of polymerization (Pn) is 4 or more, and GPC
When the vinyl alcohol polymer (A) having a maximum molecular weight peak in the molecular weight distribution measured by measurement of 3500 or more is less than 0.2 parts by weight, the stability of the dispersoid particles and the conventional vinyl alcohol polymer are The characteristics of the aqueous emulsion made into a protective colloid (characteristics such as mechanical stability, chemical stability, freeze-thaw stability, miscibility with inorganic substances) are
Although it can be secured by the vinyl alcohol-based polymer (B) having a mercapto group at the terminal used in combination, the effect of improving the adhesive property and coating property of the aqueous emulsion, which is the main object of the present invention, becomes small. The viscosity average degree of polymerization is 20
A weight average degree of polymerization (Pw) and a number average degree of polymerization (Pw) of 0 or more
The ratio Pw / Pn of n) is 4 or more, and the peak of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC is the degree of polymerization of 350.
When the amount of the vinyl alcohol polymer (A) used, which is 0 or more, increases, the viscosity of the polymerization system may become too high, and the polymerization cannot proceed uniformly or the heat of polymerization is not sufficiently removed. It may be.
【0008】本第1、2発明の水性エマルジョンに分散
安定剤として含まれるビニルアルコール系重合体はポリ
ビニルエステルの加水分解あるいはアルコリシスによっ
て製造される。該ビニルエステル系重合体とはビニルエ
ステル系単量体の単独重合体、2種以上のビニルエステ
ル系単量体の共重合体、及びビニルエステル系単量体と
他のエチレン性不飽和単量体との共重合体が含まれる。
ここでビニルエステルとしてはギ酸ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、バーサテイック酸ビニル、ピ
バリン酸ビニル等が使用できるが、なかでも工業的に製
造され安価な酢酸ビニルが一般的に用いられる。本発明
の水性エマルジョンに分散安定剤として用いるビニルア
ルコール系重合体は、実質的に水溶性であり、安定なエ
マルジョンが得られるものであれば、その他の条件には
制限はなく、ビニルアルコール単位を主構成単位とする
共重合体、ポリビニルアルコールを一成分とするブロッ
ク共重合体であってもよく、また連鎖移動剤を使用して
ポリマー末端を修飾したものも使用できる。本発明の分
散質が(メタ)アクリル酸エステル系単量体単位、スチ
レン系単量体単位、ジエン系単量体単位及びハロゲン化
ビニル系単量体単位より選ばれた少なくとも1種以上の
(共)重合体を主成分とする水性エマルジョンの分散剤
に用いるビニルアルコール系重合体は粘度平均重合度が
200〜30000が好ましく、更に好ましくは500
〜20000、特に好ましくは1000〜10000で
あり、200未満では初期接着力、耐水性の点から好ま
しくない。3万より大きい場合はポリマーの入手の点か
ら好ましくない。The vinyl alcohol polymer contained as a dispersion stabilizer in the aqueous emulsions of the first and second inventions is produced by hydrolysis or alcoholysis of polyvinyl ester. The vinyl ester-based polymer is a homopolymer of a vinyl ester-based monomer, a copolymer of two or more vinyl ester-based monomers, and a vinyl ester-based monomer and another ethylenically unsaturated monomer. Copolymers with the body are included.
Here, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatate, vinyl pivalate and the like can be used as the vinyl ester, but among them, vinyl acetate which is industrially produced and inexpensive is generally used. The vinyl alcohol-based polymer used as a dispersion stabilizer in the aqueous emulsion of the present invention is substantially water-soluble, and other conditions are not limited as long as a stable emulsion can be obtained. It may be a copolymer having a main constituent unit or a block copolymer having polyvinyl alcohol as one component, and a polymer having a polymer terminal modified with a chain transfer agent may also be used. The dispersoid of the present invention is at least one kind selected from a (meth) acrylic acid ester-based monomer unit, a styrene-based monomer unit, a diene-based monomer unit and a vinyl halide-based monomer unit ( The vinyl alcohol polymer used as a dispersant for an aqueous emulsion containing a copolymer as a main component preferably has a viscosity average degree of polymerization of 200 to 30,000, more preferably 500.
˜20,000, particularly preferably 1,000 to 10,000, and less than 200 is not preferable from the viewpoint of initial adhesive strength and water resistance. When it is more than 30,000, it is not preferable from the viewpoint of obtaining the polymer.
【0009】分子量分布としてはPw/Pnが4以上で
あることが必要であり、5以上が好ましく、7以上が更
に好ましく、10以上が特に好ましい。これまで重合度
3500以上で且つ分子量分布が4以上のビニルアルコ
ール系重合体は存在しなかった。Pw/Pnが4未満で
あると、高分子側の寄与が小さくなり、初期接着力、耐
水性の向上が見られず好ましくない。分子量分布は大き
いほど、本発明の効果を発現できるが、高重合度ポリビ
ニルアルコールの入手の点からPw/Pnは30以下が
好ましい。また本発明の大きな条件である、GPC測定
による分子量分布の最大の分子量のピーク位置が重合度
3500以上であることを満足する必要がある。本発明
のビニルアルコール系重合体の重合度分布をGPCで測
定する際、ビニルアルコール系重合体の水溶液から水系
のカラムを用いて測定しても、また本発明のビニルアル
コール系重合体を無水酢酸、ピリジン中で再酢化を行い
ポリ酢酸ビニルにしたものを有機溶剤、例えばテトラヒ
ドロフランを溶媒にした有機溶剤系のGPCを用いて測
定しても良い。この測定で得られた分子量分布の最大分
子量のピーク位置が重合度3500以上、好ましくは5
000〜30000、更に好ましくは6000〜200
00であることが必要である。分子量分布の最大分子量
のピーク位置とは、単純に独立した数峰のピークが得ら
れた場合には最大分子量のピーク位置を言うが、実際に
は機器自体の持つ装置関数の広がりや隣接したピークの
広がりなどによりいくつかの単一ピーク波形が重畳した
形で得られることが多い。このような場合は各ピークを
分離してそのピーク位置、高さ、面積等の正確な値を抽
出することが必要となるが、このピークの分離処理方法
については現在コンピューターを用いた多くの方法、例
えばGauss−Newton法(GN法)、Davi
don−Flecher−Powell(DFP法)、
Simplex法、Damped−Least−Squ
ares(DLS法)、更にこれらの改良法が多く提案
されており、いずれの方法でも使用できる。これらの処
理により分割されたピークのうち最大分子量のピーク位
置が重合度3500以上であることが必要である。さら
に、この分割して得られた最大分子量のピークの面積か
ら計算されたこのビニルアルコール系重合体の含有量と
しては特に限定はないが、好ましくは重量基準で全ビニ
ルアルコール系重合体に対し5%以上あることが好まし
い。すなわち本発明の水性エマルジョンは、分散安定剤
として用いるビニルアルコール系重合体が重合度350
0以上含むことが必要であり、この高分子量部分が初期
接着力、耐水性の向上に寄与していると考えられる。Regarding the molecular weight distribution, Pw / Pn must be 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 7 or more, and particularly preferably 10 or more. Until now, there has not been a vinyl alcohol polymer having a degree of polymerization of 3500 or more and a molecular weight distribution of 4 or more. When Pw / Pn is less than 4, the contribution on the polymer side becomes small and the initial adhesive strength and water resistance are not improved, which is not preferable. The larger the molecular weight distribution is, the more the effect of the present invention can be exhibited, but Pw / Pn is preferably 30 or less from the viewpoint of availability of a highly polymerized polyvinyl alcohol. Further, it is necessary to satisfy that the peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC, which is a major condition of the present invention, is a polymerization degree of 3500 or more. When measuring the degree of polymerization distribution of the vinyl alcohol-based polymer of the present invention by GPC, the vinyl alcohol-based polymer of the present invention can be measured by using an aqueous column from an aqueous solution of the vinyl alcohol-based polymer. Alternatively, it may be subjected to re-acetylation in pyridine to obtain polyvinyl acetate, and the measurement may be performed using an organic solvent-based GPC using an organic solvent, for example, tetrahydrofuran as a solvent. The peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution obtained by this measurement has a degree of polymerization of 3500 or more, preferably 5
000-30000, more preferably 6000-200
It must be 00. The peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution simply means the peak position of the maximum molecular weight when independent peaks of several peaks are obtained. It is often obtained in a form in which several single peak waveforms are superposed due to the spread of the waveform. In such a case, it is necessary to separate each peak and extract accurate values such as the peak position, height, and area. However, many methods that currently use a computer are used to separate this peak. , For example, Gauss-Newton method (GN method), Davi
don-Flecher-Powell (DFP method),
Simplex method, Damped-Least-Squ
ares (DLS method) and many improved methods thereof have been proposed, and any method can be used. It is necessary that the peak position of the maximum molecular weight among the peaks divided by these treatments has a degree of polymerization of 3500 or more. Further, the content of the vinyl alcohol-based polymer calculated from the area of the peak of the maximum molecular weight obtained by the division is not particularly limited, but preferably 5 weight% based on the total vinyl alcohol-based polymer. % Or more is preferable. That is, in the aqueous emulsion of the present invention, the vinyl alcohol-based polymer used as the dispersion stabilizer has a polymerization degree of 350.
It is necessary to contain 0 or more, and it is considered that this high molecular weight portion contributes to the improvement of initial adhesive strength and water resistance.
【0010】本発明の水性エマルジョンの分散剤として
含有せしめる該ビニルアルコール系重合体の製造方法と
しては、特に限定はなくいずれの方法で製造しても良
い。例えば予め異なる重合度のビニルアルコール系重合
体を製造しておきこれをブレンドする方法、予め異なる
重合度となるように別々に重合したビニルエステル重合
体のペーストをブレンドした後にけん化する方法、ビニ
ルエステル系重合体を複数の重合槽を用いて連続重合中
に重合が進んだポリビニルエステル溶液を前の重合層に
一度フィードバックし、得られたビニルエステル系重合
体をけん化する方法、低分子部分のビニルアルコール系
重合体を乳化安定剤として使用し、酢酸ビニルを低温エ
マルジョン重合した後けん化する方法などが挙げられ
る。重合度3500以上の高重合度部分のビニルアルコ
ール系重合体は、従来より知られているメタノール溶液
からの60℃前後での酢酸ビニルの重合では製造が困難
なため、高濃度で低重合速度で重合し低重合率で停止す
る方法や、重合度が8000以上のPVAの製造では室
温領域から氷点下数10度で塊状またはエマルジョン重
合する方法によって製造される。本発明における水性エ
マルジョンとしては水を主成分とする分散媒に、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量
体単位、ジエン系単量体単位及びハロゲン化ビニル系単
量体単位より選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合
体を主成分とする重合体分散質であれば特に制限はな
く、分散質の平均粒径は通常0.05〜5μmの範囲で
ある。The method for producing the vinyl alcohol polymer to be contained as a dispersant for the aqueous emulsion of the present invention is not particularly limited, and any method may be used. For example, a method of preparing vinyl alcohol-based polymers having different degrees of polymerization in advance and blending them, a method of blending pastes of vinyl ester polymers separately polymerized to have different degrees of polymerization and then saponifying, vinyl ester A method of feeding back the polyvinyl ester solution, which has undergone polymerization during continuous polymerization using multiple polymerization tanks, to the previous polymerization layer once, and saponifying the resulting vinyl ester polymer, vinyl in the low molecular part. Examples include a method of using an alcohol-based polymer as an emulsion stabilizer, performing low-temperature emulsion polymerization of vinyl acetate, and then saponifying. A vinyl alcohol polymer having a high degree of polymerization of 3500 or more is difficult to produce by vinyl acetate polymerization at about 60 ° C. from a conventionally known methanol solution, and therefore it is difficult to produce it at a high concentration and at a low polymerization rate. It is produced by a method of polymerizing and stopping at a low polymerization rate, or in the production of PVA having a degree of polymerization of 8,000 or more, a method of performing bulk or emulsion polymerization at a room temperature region at several tens of degrees below freezing. As the aqueous emulsion in the present invention, a (meth) acrylic acid ester-based monomer unit, a styrene-based monomer unit, a diene-based monomer unit, and a vinyl halide-based monomer are used in a dispersion medium containing water as a main component. There is no particular limitation as long as it is a polymer dispersoid containing at least one (co) polymer as a main component selected from the units, and the average particle diameter of the dispersoid is usually in the range of 0.05 to 5 μm.
【0011】本発明において用いられる(メタ)アクリ
ル酸エステル系モノマーとしては、アクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルが挙げられ、その具体例と
しては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ドデシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル及びこれ
らの四級化物、エチレングリコールジメタクリレートな
どが挙げられる。スチレン系モノマーとしては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、P−スチレンスルホン酸及び
そのナトリウム、カリウム塩などが挙げられる。ジエン
系モノマーとしてはブタジエン、イソプレン、クロロプ
レン等が挙げられる。ハロゲン化ビニルモノマーとして
は、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ
化ビニリデン等が挙げられる。また、上記モノマーと共
重合可能なモノマーを本発明の効果を損なわない範囲で
共重合することも可能であり、これらの共重合可能なモ
ノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、
イソブテン等のオレフィン系モノマー;メチルビニルエ
ーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビ
ニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチル
ビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシル
ビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;アクリ
ルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセ
トンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン
酸及びその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン
及びその塩またはその4級塩、N−メチロールアクリル
アミドおよびその誘導体等のアクリルアミド誘導体;メ
タクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エ
チルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスル
ホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチ
ルアミンおよびその塩またはその4級塩、N−メチロー
ルメタクリルアミドおよびその誘導体などのメタクリル
アミド誘導体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル
等のニトリル類;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化
合物;マレイン酸およびその塩またはそのエステル;イ
タコン酸およびその塩またはそのエステル;ビニルトリ
メトキシシランなどのビニルシリル化合物;酢酸イソプ
ロペニル等が挙げられる。Examples of the (meth) acrylic acid ester-based monomer used in the present invention include acrylic acid ester or methacrylic acid ester, and specific examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, acrylic acid. 2-ethylhexyl, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate and their quaternized products, ethylene glycol Dimethacrylate etc. are mentioned. Examples of the styrene-based monomer include styrene, α-methylstyrene, P-styrenesulfonic acid and its sodium and potassium salts. Examples of the diene-based monomer include butadiene, isoprene and chloroprene. Examples of the vinyl halide monomer include vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride and the like. Further, it is also possible to copolymerize a monomer copolymerizable with the above-mentioned monomer within a range that does not impair the effects of the present invention, and as these copolymerizable monomers, ethylene, propylene, 1-butene,
Olefinic monomers such as isobutene; vinyl ether monomers such as methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether; acrylamide, N-methyl acrylamide, Acrylamide derivatives such as N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, diacetoneacrylamide, acrylamidopropanesulfonic acid and its salts, acrylamidopropyldimethylamine and its salts or quaternary salts thereof, N-methylolacrylamide and its derivatives; methacryl Amide, N-methyl methacrylamide, N-ethyl methacrylamide, methacrylamide propane sulfonic acid and its Methacrylamide derivatives such as methacrylamidopropyldimethylamine and its salts or quaternary salts thereof, N-methylolmethacrylamide and its derivatives; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; Acid and its salt or its ester; itaconic acid and its salt or its ester; vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate and the like.
【0012】本発明において、該ビニルアルコール系重
合体が、上記単量体単位を主成分とする重合体分散質に
対して0.1〜50%の範囲であることが必要であり、
好ましくは0.2〜30%の範囲、さらに好ましくは
0.5〜10%の範囲である。該ビニルアルコール系重
合体含有量が0.1%よりも少ない場合、水性エマルジ
ョンの分散安定剤に対する該ビニルアルコール系重合体
の寄与が小さくなり、また場合によっては、分散質粒子
間を橋かけするように吸着してブロック化が起こる場合
があり、水性エマルジョンの分散安定性が充分に保持で
きない。一方、該ビニルアルコール系重合体含量がポリ
マー分散質に対して50%よりも多い場合、水性エマル
ジョンの粘度が極めて高くなり、作業性上の問題が生じ
るほかに本発明の目的である初期接着力や耐水性も充分
に発現しない。本発明に用いるビニルアルコール系重合
体のけん化度は、他の変性基の種類によっても異なるが
水溶性の点から50モル%以上が好ましく、70モル%
以上がさらに好ましい。けん化度が50モル%未満の場
合には粒子の分散安定性が低下し、本発明の目的に合わ
ない。In the present invention, it is necessary that the vinyl alcohol polymer is in the range of 0.1 to 50% with respect to the polymer dispersoid containing the monomer unit as a main component.
The range is preferably 0.2 to 30%, more preferably 0.5 to 10%. When the content of the vinyl alcohol polymer is less than 0.1%, the contribution of the vinyl alcohol polymer to the dispersion stabilizer of the aqueous emulsion becomes small, and in some cases, the dispersoid particles are bridged. As described above, it may be adsorbed to form a block and the dispersion stability of the aqueous emulsion cannot be sufficiently maintained. On the other hand, when the content of the vinyl alcohol-based polymer is more than 50% with respect to the polymer dispersoid, the viscosity of the aqueous emulsion becomes extremely high, which causes a problem in workability and the initial adhesive strength which is the object of the present invention. Also, water resistance is not sufficiently expressed. The saponification degree of the vinyl alcohol polymer used in the present invention varies depending on the type of other modifying groups, but is preferably 50 mol% or more, and 70 mol% from the viewpoint of water solubility.
The above is more preferable. If the degree of saponification is less than 50 mol%, the dispersion stability of the particles will be reduced, which is not suitable for the purpose of the present invention.
【0013】本発明の水性エマルジョンの分散安定剤
は、場合によっては、性能を損なわない範囲で他の保護
コロイドたとえば従来のポリビニルアルコール;ポリア
クリル酸またはポリメタクリル酸およびその塩;ポリビ
ニルアルキルエーテル;酢酸ビニルとアクリル酸、メタ
クリル酸または無水マレイン酸共重合物およびそのけん
化物;低級アルキルビニルエーテル−無水マレイン酸共
重合物;アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセル
ロース、アルキルヒドロキシアルキルセルロース、カル
ボキシルメチルセルロース等のセルロース誘導体;アル
キル澱粉、カルボキシルメチル澱粉、酸化澱粉などの澱
粉誘導体;アラビアゴム、トラガントゴム;ポリアルキ
レングリコールなどを含有しても良い。この他、乳化重
合の際に従来用いられている液性調節剤、1価または多
価のアルコール類、可塑剤、消泡剤などの助剤を重合時
または重合後に併用することは何ら差し支えない。以上
のように本発明の水性エマルジョンは、分散質が(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体単位、スチレン系単量
体単位、ジエン系単量体単位およびハロゲン化ビニル系
単量体単位より選ばれた少なくとも1種の(共)重合体
を主成分とし、分散剤が粘度平均重合度が200以上
で、重量平均重合度(Pw)と数平均重合度(Pn)の
比Pw/Pnが4以上であり、かつGPC測定による分
子量分布の最大の分子量のピーク位置が重合度3500
以上であるビニルアルコール系重合体からなる水性エマ
ルジョンである。該水性エマルジョンは、従来の水性エ
マルジョンの初期接着力をさらに向上させることがで
き、また欠点であった耐水性のレベルを飛躍的に向上さ
せることができる。The dispersion stabilizer of the aqueous emulsion of the present invention may be, in some cases, other protective colloids within a range that does not impair the performance, for example, conventional polyvinyl alcohol; polyacrylic acid or polymethacrylic acid and salts thereof; polyvinyl alkyl ether; acetic acid. Vinyl and acrylic acid, methacrylic acid or maleic anhydride copolymers and saponified products thereof; lower alkyl vinyl ether-maleic anhydride copolymers; cellulose derivatives such as alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, alkyl hydroxyalkyl cellulose and carboxymethyl cellulose; alkyl Starch derivatives such as starch, carboxymethyl starch, and oxidized starch; gum arabic, tragacanth gum, and polyalkylene glycol may be contained. In addition, auxiliary agents such as liquidity modifiers, monohydric or polyhydric alcohols, plasticizers, defoaming agents and the like which have been conventionally used in emulsion polymerization may be used together during or after the polymerization. . As described above, in the aqueous emulsion of the present invention, the dispersoid is selected from (meth) acrylic acid ester-based monomer units, styrene-based monomer units, diene-based monomer units and vinyl halide-based monomer units. At least one (co) polymer as a main component, the dispersant has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more, and the ratio Pw / Pn of the weight average degree of polymerization (Pw) to the number average degree of polymerization (Pn) is 4 Above, and the peak position of the maximum molecular weight of the molecular weight distribution measured by GPC is 3500 degree of polymerization.
It is an aqueous emulsion comprising the above vinyl alcohol polymer. The aqueous emulsion can further improve the initial adhesive strength of the conventional aqueous emulsion, and can dramatically improve the level of water resistance, which is a drawback.
【0014】[0014]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらによって何ら制限される物
ではない。なお実施例中の「%」および「部」は特にこ
とわりのない限り、それぞれ「重量%」および「重量
部」を表す。なお、初期接着力は、接着力試験機ASM
−01(日本たばこ産業株式会社製)を用いて、次の測
定条件により接着強度を測定した。
原紙 :ライナー紙(コプサイズ度
19g/m2 /2分)
測定環境 :20℃、65%RH
接着剤塗工量 :60g/m2 (wet塗工
量)
接着温度 :40℃
塗工速度 :0.5m/秒
塗工後の放置時間 :1秒
プレス圧 :3kg
圧着時間 :1秒、3秒、5秒、10秒
圧着後の放置時間 :1秒
剥離速度 :200mm/秒
又、耐水性の評価は50℃で水性エマルジョンをテフロ
ンシート上にキャストし、2週間乾燥させたフィルム
を、20℃の水に1週間浸漬した時の溶出率(式1)に
て行った。
溶出率(%)=
(1−浸漬後の皮膜重量/浸漬前の皮膜重量)×100 (式1)The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, "%" and "part" in the examples represent "wt%" and "part by weight", respectively, unless otherwise specified. In addition, the initial adhesive strength is the adhesive strength tester ASM.
-01 (manufactured by Japan Tobacco Inc.) was used to measure the adhesive strength under the following measurement conditions. Base paper: Liner paper (Kopusaizu of 19g / m 2/2 min) Measurement environment: 20 ℃, 65% RH adhesive coating weight: 60 g / m 2 (wet coating amount) bonding temperature: 40 ° C. coating speed: 0 0.5 m / sec Leaving time after coating: 1 sec Pressing pressure: 3 kg Crimping time: 1 sec, 3 sec, 5 sec, 10 sec Leaving time after crimping: 1 sec Peeling speed: 200 mm / sec The evaluation was carried out by casting the aqueous emulsion on a Teflon sheet at 50 ° C., and drying the film for 2 weeks by immersing the film in water at 20 ° C. for 1 week to evaluate the dissolution rate (formula 1). Dissolution rate (%) = (1-weight of coating after immersion / weight of coating before immersion) x 100 (Equation 1)
【0015】実施例1
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹き込み口を備
えた1リットルガラス製容器に、イオン交換水280
部、ポリビルアルコール(PVA−1:粘度平均重合度
2450、けん化度88モル%、GPCで分子量分布を
測定したところPw/Pn=14.9を与え、このチャ
ートは独立した2つのピークを与え、分子量の大きいピ
ーク位置の重合度は8100であった)15部を計り取
り、95℃で完全に溶解させた。次いで希硫酸でpH=
3.5に調製させた。140rpmで撹拌しながらスチ
レン250部を添加し、60℃に昇温した後、5%過硫
酸アンモニウム10部を添加し、5時間後重合率99.
9%となり冷却した。生成したエマルジョンをアンモニ
ア水でpH=6.8に調整後、エマルジョンの物性、耐
水性および接着性能を測定した。結果を第1表に示す。Example 1 Ion-exchanged water 280 was placed in a 1 liter glass container equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen blowing port.
Part, polyvinyl alcohol (PVA-1: viscosity average degree of polymerization 2450, degree of saponification 88 mol%, molecular weight distribution measured by GPC gives Pw / Pn = 14.9, and this chart gives two independent peaks. The degree of polymerization at the peak position with a large molecular weight was 8100.) 15 parts were weighed and completely dissolved at 95 ° C. Then pH =
It was adjusted to 3.5. 250 parts of styrene was added with stirring at 140 rpm, the temperature was raised to 60 ° C., 10 parts of 5% ammonium persulfate was added, and after 5 hours the polymerization rate was 99.
It became 9% and cooled. After adjusting the pH of the generated emulsion to 6.8 with aqueous ammonia, the physical properties, water resistance and adhesive performance of the emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0016】実施例2
イオン交換水290部にポリビルアルコール(PVA−
2:粘度平均重合度1760、けん化度90モル%、G
PCで分子量分布を測定したところPw/Pn=19.
0を与え、このチャートは独立した2つのピークを与
え、分子量の大きいピーク位置の重合度は17800で
あり、分子量の小さいピークの重合体は末端にメルカプ
ト基を有するポリビニルアルコールである)12部を9
5℃で完全に溶解させ、それを窒素吹き込み口、温度計
を備えた耐圧オートクレーブ中に仕込んだ。希硫酸でp
H=3.9に調製させたのち、スチレン165部と次い
で耐圧計量器よりブタジエン135部を仕込み、70℃
に昇温後、2%過硫酸カリウム水溶液10部を圧入して
重合を開始した。内圧は、4.8kg/cm2 Gから重
合の進行とともに低下し、14時間後に0.4kg/c
m2 Gとなり重合率を求めたところ、99.2%であっ
た。得られたエマルジョンをアンモニア水でpH=6.
0とし、エマルジョンの物性、耐水性および接着性能を
測定した。結果を第1表に示す。Example 2 To 290 parts of ion-exchanged water was added polyvinyl alcohol (PVA-
2: viscosity average degree of polymerization 1760, degree of saponification 90 mol%, G
When the molecular weight distribution was measured by PC, Pw / Pn = 19.
0, this chart gives two independent peaks, the degree of polymerization of the peak position of the high molecular weight is 17800, the polymer of the peak of the low molecular weight is polyvinyl alcohol having a mercapto group at the end) 12 parts 9
It was completely dissolved at 5 ° C., and it was placed in a pressure resistant autoclave equipped with a nitrogen blowing port and a thermometer. P with diluted sulfuric acid
After adjusting to H = 3.9, 165 parts of styrene and then 135 parts of butadiene were charged from a pressure resistance meter, and the temperature was adjusted to 70 ° C.
After the temperature was raised to 10 ° C., 10 parts of a 2% potassium persulfate aqueous solution was pressure-fitted to initiate polymerization. The internal pressure decreased from 4.8 kg / cm 2 G as the polymerization progressed, and after 14 hours, 0.4 kg / c.
It was m 2 G and the polymerization rate was calculated to be 99.2%. The obtained emulsion was pH = 6. With ammonia water.
It was set to 0 and the physical properties, water resistance and adhesive performance of the emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0017】実施例3
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹き込み口を備
えた1リットルガラス製容器に、イオン交換水280
部、ポリビルアルコール(PVA−1:粘度平均重合度
2450、けん化度88モル%、GPCで分子量分布を
測定したところPw/Pn=14.9を与え、このチャ
ートは独立した2つのピークを与え、分子量の大きいピ
ーク位置の重合度は8100であった)10部と末端に
メルカプト基を有するポリビニルアルコール(PVA−
3:粘度平均重合度1000、けん化度92モル%、G
PCで分子量分布を測定したところPw/Pn=2.5
を与え、このチャートは単一のピークであった)17部
を計り取り、95℃で完全に溶解させた。次いで希硫酸
でpH=3.5に調製させた。次いで140rpmで撹
拌しながらスチレン180部とアクリル酸ブチル120
部を仕込み、65℃に昇温した後、2%過硫酸カリウム
10部を添加し重合を開始した。2時間後2%過硫酸カ
リウム水溶液10部を追加し、温度を70℃に上げた。
5時間後、重合率99.9%となり冷却した。生成した
エマルジョンをアンモニア水でpH=6.5に調整し、
エマルジョンの物性、耐水性および接着性能を測定し
た。結果を第1表に示す。Example 3 A 1-liter glass container equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer and a nitrogen blowing port was charged with 280 deionized water.
Part, polyvinyl alcohol (PVA-1: viscosity average degree of polymerization 2450, degree of saponification 88 mol%, molecular weight distribution measured by GPC gives Pw / Pn = 14.9, and this chart gives two independent peaks. , The polymerization degree at the peak position having a large molecular weight was 8100) and polyvinyl alcohol having a mercapto group at the end (PVA-).
3: Viscosity average degree of polymerization 1000, degree of saponification 92 mol%, G
When the molecular weight distribution was measured by PC, Pw / Pn = 2.5
(The chart was a single peak) 17 parts were weighed out and completely dissolved at 95 ° C. Then, the pH was adjusted to 3.5 with dilute sulfuric acid. Then 180 parts of styrene and 120 parts of butyl acrylate with stirring at 140 rpm.
Then, 10 parts of 2% potassium persulfate was added to initiate polymerization. After 2 hours, 10 parts of a 2% aqueous solution of potassium persulfate was added, and the temperature was raised to 70 ° C.
After 5 hours, the polymerization rate became 99.9% and the mixture was cooled. The resulting emulsion was adjusted to pH = 6.5 with aqueous ammonia,
The physical properties, water resistance and adhesive performance of the emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0018】比較例1
分散剤としてPVA−205(粘度平均重合度175
0、けん化度88モル%、(株)クラレ製;GPCで分
子量分布を測定したところPw/Pn=2.5を与え、
このチャートは単一のピークであった)(重合度50
0、けん化度88.0モル%、(株)クラレ製)を15
部用いた以外は、実施例1と同様に実施した。得られた
エマルジョンの物性、耐水性および接着性能を測定し
た。結果を第1表に示す。Comparative Example 1 PVA-205 (viscosity average degree of polymerization: 175) was used as a dispersant.
0, saponification degree 88 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd .; molecular weight distribution measured by GPC gives Pw / Pn = 2.5,
This chart had a single peak) (degree of polymerization 50
0, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd. 15
The same procedure as in Example 1 was carried out except that some parts were used. The physical properties, water resistance and adhesive performance of the obtained emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0019】比較例2
分散剤としてサンデットBL(アニオン性界面活性剤;
三洋化成(株)製)を15部用いた以外は実施例1と同
様にしてエマルジョンを得た。得られたエマルジョンの
物性、耐水性および接着性能を測定した。結果を第1表
に示す。Comparative Example 2 Sandet BL (anionic surfactant;
An emulsion was obtained in the same manner as in Example 1 except that 15 parts of Sanyo Kasei Co., Ltd. was used. The physical properties, water resistance and adhesive performance of the obtained emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0020】比較例3
分散剤としてノニポール200(ノニオン性界面活性
剤;三洋化成(株)製)を15部用いた以外は実施例1
と同様にしてエマルジョンを得た。得られたエマルジョ
ンの物性、耐水性および接着性能を測定した。結果を第
1表に示す。Comparative Example 3 Example 1 except that 15 parts of nonipol 200 (nonionic surfactant; Sanyo Kasei Co., Ltd.) was used as a dispersant.
An emulsion was obtained in the same manner as in. The physical properties, water resistance and adhesive performance of the obtained emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0021】比較例4
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹き込み口を備
えた1リットルガラス製容器に、イオン交換水280
部、PVA−217(粘度平均重合度1700、けん化
度88モル%、GPCで分子量分布を測定したところP
w/Pn=2.5を与え、このチャートは単一のピーク
であった)15部を計り取り95℃で完全に溶解させ
た。140rpmで撹拌しながら酢酸ビニル300部を
仕込み、60℃に昇温した後、過酸化水素−ロンガリッ
ト系レドックス開始剤を用いて重合を開始した。2時間
30分後、重合率は99.6%となり冷却した。生成し
たエマルジョンをアンモニア水でpH=6.5に調整
し、エマルジョンの物性、耐水性および接着性能を測定
した。結果を第1表に示す。Comparative Example 4 Ion-exchanged water 280 was placed in a 1 liter glass container equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer and a nitrogen blowing port.
Part, PVA-217 (viscosity average degree of polymerization 1700, degree of saponification 88 mol%, molecular weight distribution measured by GPC, P
w / Pn = 2.5, this chart was a single peak) 15 parts were weighed out and completely dissolved at 95 ° C. 300 parts of vinyl acetate was charged while stirring at 140 rpm, the temperature was raised to 60 ° C., and then polymerization was initiated using a hydrogen peroxide-Rongalit redox initiator. After 2 hours and 30 minutes, the polymerization rate became 99.6% and the system was cooled. The produced emulsion was adjusted to pH = 6.5 with aqueous ammonia, and the physical properties, water resistance and adhesive performance of the emulsion were measured. The results are shown in Table 1.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】[0023]
【表2】 [Table 2]
【0024】[0024]
【表3】 [Table 3]
【0025】PVA−1:粘度平均重合度2450、け
ん化度88モル%、GPCで分子量分布を測定したとこ
ろPw/Pn=14.9を与え、このチャートは独立し
た2つのピークを与え、分子量の大きいピーク位置の重
合度は8100であった。
PVA−2:粘度平均重合度1760、けん化度90モ
ル%、GPCで分子量分布を測定したところPw/Pn
=19.0を与え、このチャートは独立した2つのピー
クを与え、分子量の大きいピーク位置の重合度は178
00であり、分子量の小さいピークの重合体は末端にメ
ルカプト基を有するポリビニルアルコールであった。
PVA−3:粘度平均重合度1000、けん化度92モ
ル%、GPCで分子量分布を測定したところPw/Pn
=2.5を与え、このチャートは単一のピークであっ
た。PVA-1: Viscosity average degree of polymerization 2450, saponification degree 88 mol%, molecular weight distribution measured by GPC gave Pw / Pn = 14.9, and this chart gave two independent peaks. The polymerization degree at the large peak position was 8100. PVA-2: viscosity-average degree of polymerization 1760, degree of saponification 90 mol%, molecular weight distribution measured by GPC Pw / Pn
= 19.0, the chart gives two independent peaks, and the degree of polymerization at the peak position of the higher molecular weight is 178.
The polymer having a low molecular weight peak was polyvinyl alcohol having a mercapto group at the terminal. PVA-3: viscosity average polymerization degree 1000, saponification degree 92 mol%, molecular weight distribution measured by GPC Pw / Pn
= 2.5, the chart was a single peak.
【0026】[0026]
【発明の効果】上記の実施例により明らかなとおり、本
発明によれば従来の水性エマルジョンに比べて接着特性
および耐水性が改良された水性エマルジョンが提供され
る。本発明の水性エマルジョンは、従来なかった接着
剤、塗料さらには紙、センイ加工材として有効であり、
工業上の利用価値が極めて大きい。As is apparent from the above examples, the present invention provides an aqueous emulsion having improved adhesive properties and water resistance as compared with conventional aqueous emulsions. The water-based emulsion of the present invention is effective as an adhesive, a paint as well as a paper and a Seny processing material which have not been heretofore,
The industrial utility value is extremely high.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−247400(JP,A) 特開 平5−255410(JP,A) 特開 平5−295010(JP,A) 特開 平5−295276(JP,A) 特開 平5−345805(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 2/00 - 2/60 C08L 1/00 - 101/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-247400 (JP, A) JP-A-5-255410 (JP, A) JP-A-5-295010 (JP, A) JP-A-5- 295276 (JP, A) JP-A-5-345805 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08F 2/00-2/60 C08L 1/00-101/16
Claims (2)
系単量体単位、スチレン系単量体単位、ジエン系単量体
単位及びハロゲン化ビニル系単量体単位より選ばれた少
なくとも1種以上の(共)重合体を主成分とし、分散剤
が粘度平均重合度が200以上で、重量平均重合度(P
w)と数平均重合度(Pn)の比Pw/Pnが4以上で
あり、かつGPC測定による分子量分布の最大の分子量
のピーク位置が重合度3500以上であるビニルアルコ
ール系重合体からなる水性エマルジョン。1. The dispersoid is at least one selected from (meth) acrylic acid ester-based monomer units, styrene-based monomer units, diene-based monomer units, and vinyl halide-based monomer units. The above-mentioned (co) polymer as a main component, the dispersant has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more, and a weight average degree of polymerization (P
w) and the number average degree of polymerization (Pn) ratio Pw / Pn is 4 or more, and the peak position of the maximum molecular weight in the molecular weight distribution measured by GPC is a vinyl alcohol-based polymer having a degree of polymerization of 3500 or more. .
系単量体単位、スチレン系単量体単位、ジエン系単量体
単位及びハロゲン化ビニル系単量体単位より選ばれた少
なくとも1種以上の(共)重合体を主成分とし、分散剤
が粘度平均重合度が200以上で、重量平均重合度(P
w)と数平均重合度(Pn)の比Pw/Pnが4以上で
あり、かつGPC測定による分子量分布の最大の分子量
のピーク位置が重合度3500以上であるビニルアルコ
ール系重合体及びメルカプト基を有するビニルアルコー
ル系重合体からなる水性エマルジョン。2. The dispersoid is at least one selected from (meth) acrylic acid ester-based monomer units, styrene-based monomer units, diene-based monomer units and vinyl halide-based monomer units. The above-mentioned (co) polymer as a main component, the dispersant has a viscosity average degree of polymerization of 200 or more, and a weight average degree of polymerization (P
w) and the number average degree of polymerization (Pn) ratio Pw / Pn is 4 or more, and the peak position of the maximum molecular weight of the molecular weight distribution measured by GPC is a vinyl alcohol polymer and a mercapto group having a degree of polymerization of 3500 or more. An aqueous emulsion comprising the vinyl alcohol polymer.
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