JP5132987B2 - Water resistant emulsion composition - Google Patents

Water resistant emulsion composition Download PDF

Info

Publication number
JP5132987B2
JP5132987B2 JP2007127484A JP2007127484A JP5132987B2 JP 5132987 B2 JP5132987 B2 JP 5132987B2 JP 2007127484 A JP2007127484 A JP 2007127484A JP 2007127484 A JP2007127484 A JP 2007127484A JP 5132987 B2 JP5132987 B2 JP 5132987B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
emulsion composition
mol
emulsion
pva
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007127484A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008280469A (en
Inventor
昌人 仲前
真輔 新居
秀樹 真木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2007127484A priority Critical patent/JP5132987B2/en
Publication of JP2008280469A publication Critical patent/JP2008280469A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5132987B2 publication Critical patent/JP5132987B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、耐水性エマルジョン組成物に関する。更に詳しくは、特定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と、特定のアクリル酸とアセタール基含有エチレン性不飽和単量体との共重合体を主成分とする、粘度安定性および耐水性(耐煮沸性)に優れ、さらに安全性の点でも優れている耐水性エマルジョン組成物に関するものである。   The present invention relates to a water resistant emulsion composition. More specifically, viscosity stability and a water-based emulsion having a specific vinyl alcohol polymer as a protective colloid and a copolymer of a specific acrylic acid and an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer as main components. The present invention relates to a water-resistant emulsion composition that is excellent in water resistance (boiling resistance) and also in safety.

ポリビニルアルコール系重合体(以下、PVAと略記することがある)は、エチレン性不飽和単量体、特に酢酸ビニルに代表されるビニルエステル系単量体の乳化重合用保護コロイドとして広く用いられている。PVAを保護コロイドとして用い、ビニルエステル系単量体を乳化重合して得られるビニルエステル系水性エマルジョンは、紙用、木工用およびプラスチック用などの各種接着剤、含浸紙用および不織製品用などの各種バインダー、混和剤、打継ぎ材、塗料、紙加工および繊維加工などの分野で広く用いられている。このような水性エマルジョンは、乾燥条件下においては強固な機械強度を有する皮膜を形成することで上記各種用途において有用な効果を発揮するものの、高湿度あるいは水湿潤条件においては、皮膜中で連続相を形成するPVAが水溶性であるためにPVAの溶出や吸水が大きく、機械強度が顕著に低下するという問題がある。   Polyvinyl alcohol polymers (hereinafter sometimes abbreviated as PVA) are widely used as protective colloids for emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers, particularly vinyl ester monomers represented by vinyl acetate. Yes. Vinyl ester aqueous emulsions obtained by emulsion polymerization of vinyl ester monomers using PVA as protective colloid are various adhesives for paper, woodwork and plastics, impregnated paper and non-woven products, etc. Are widely used in the fields of binders, admixtures, jointing materials, paints, paper processing and fiber processing. Such an aqueous emulsion exhibits a useful effect in the above-mentioned various uses by forming a film having strong mechanical strength under dry conditions. However, under high humidity or water wet conditions, Since the PVA forming the water is water-soluble, there is a problem that the elution and water absorption of the PVA are large and the mechanical strength is remarkably lowered.

このようなことから、PVAを保護コロイドとするエマルジョンから得られる皮膜の耐水性、耐熱水性を高めるために、これまでに種々の手段が試みられてきた。その代表例として、PVAを保護コロイドとするエマルジョンに多価イソシアネート化合物を配合する方法が知られている。この方法では、イソシアネート化合物がPVAの水酸基等と強固に反応するために顕著な耐水性が発現するが、一方で、イソシアネート化合物は水とも反応するため、エマルジョンのポットライフが非常に短く、作業性に問題がある。
以上の点から、PVAを保護コロイドとする水性エマルジョンを用いた接着剤について、種々の提案がなされている。例えば、(1)PVAを分散剤とした水性エマルジョン、およびグリオキザールなどの脂肪族アルデヒドからなる接着剤(特許文献1)、(2)PVA、水性エマルジョン、架橋剤、およびキトサンなどのアミノ化合物からなる接着剤(特許文献2)、(3)PVA、水性エマルジョン、塩化アルミニウムなどの架橋剤ならびに多価イソシアネート化合物からなる接着剤(特許文献3)、(4)炭素数4以下のα−オレフィン単位を有するPVAを分散剤とするエマルジョンを主成分とする接着剤(特許文献4)、(5)カルボキシル基変性PVA存在下に乳化重合して得られるエマルジョン、ポリアミドとエポキシ基含有化合物との反応物からなる組成物(特許文献5)、(6)分子内にα−オレフィン単位を有するPVA系重合体とカルボキシル基を有するPVA系重合体を分散剤とする水性エマルジョン、エポキシ化合物、アミノ基含有水性樹脂、アルミニウム化合物およびチタン化合物から選ばれる耐水化剤からなる組成物(特許文献6)などが知られている。
しかしながら、(1)、(2)、(4)、(5)および(6)の接着剤においては、耐水性の改善効果は認められるものの、耐煮沸性の点で必ずしも十分ではない。また(3)の接着剤は粘度放置安定性が悪く(つまりポットライフが短く)、作業性に問題がある。したがって、高度な耐水性、とくに耐煮沸性と、粘度放置安定性を両立する水性分散液、組成物、接着剤およびコーティング剤は現在の技術レベルでは存在しないといっても過言ではなく、なお一層の改良の余地がある。
For this reason, various means have been tried so far in order to increase the water resistance and hot water resistance of a film obtained from an emulsion using PVA as a protective colloid. As a typical example, a method in which a polyvalent isocyanate compound is blended with an emulsion using PVA as a protective colloid is known. In this method, since the isocyanate compound reacts strongly with the hydroxyl group of PVA and the like, remarkable water resistance is exhibited. On the other hand, since the isocyanate compound also reacts with water, the pot life of the emulsion is very short and workability is improved. There is a problem.
In view of the above, various proposals have been made on adhesives using aqueous emulsions in which PVA is a protective colloid. For example, (1) an aqueous emulsion using PVA as a dispersant, and an adhesive comprising an aliphatic aldehyde such as glyoxal (Patent Document 1), (2) an amino compound such as PVA, an aqueous emulsion, a crosslinking agent, and chitosan Adhesives (Patent Document 2), (3) Crosslinking agents such as PVA, aqueous emulsion, aluminum chloride, and adhesives composed of polyvalent isocyanate compounds (Patent Document 3), (4) α-olefin units having 4 or less carbon atoms An adhesive mainly composed of an emulsion containing PVA as a dispersant (Patent Document 4), (5) an emulsion obtained by emulsion polymerization in the presence of a carboxyl group-modified PVA, a reaction product of a polyamide and an epoxy group-containing compound Composition (Patent Document 5), (6) PVA polymer having an α-olefin unit in the molecule and carbo Known is an aqueous emulsion having a PVA polymer having a xyl group as a dispersant, an epoxy compound, an amino group-containing aqueous resin, a composition comprising a water-resistant agent selected from an aluminum compound and a titanium compound (Patent Document 6). Yes.
However, the adhesives of (1), (2), (4), (5) and (6) are not necessarily sufficient in terms of boiling resistance, although an effect of improving water resistance is observed. Further, the adhesive (3) has poor viscosity storage stability (that is, the pot life is short), and there is a problem in workability. Therefore, it is not an exaggeration to say that there are no aqueous dispersions, compositions, adhesives and coating agents that have both high water resistance, particularly boiling resistance and viscosity storage stability, at the current technical level. There is room for improvement.

特開昭55−094937号公報Japanese Patent Laid-Open No. 55-094937 特開平03−045678号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-045678 特公昭57−016150号公報Japanese Patent Publication No.57-016150 特開平08−081664号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-081664 特開平06−128495号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-128495 特開2001−040231号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-040231

本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消して、粘度安定性および耐水性に優れ、さらに、安全性の点でも優れている耐水性エマルジョン組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a water-resistant emulsion composition that eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, is excellent in viscosity stability and water resistance, and is also excellent in safety.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ビニルアルコール単位を85モル%以上有するPVA(a)を分散剤とし、エチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体から選ばれる少なくとも一種以上の単量体単位からなる重合体微粒子(b)を分散質とする水性エマルジョン(A)、およびアクリル酸とアセタール基含有エチレン性不飽和単量体との共重合により得られる、該アセタール基含有エチレン性不飽和単量体に由来する単位を5〜40モル%含むポリアクリル酸系共重合体(B)を含有し、(A)と(B)の比率(A):(B)が固形分重量比で100:1〜100:20である耐水性エマルジョン組成物が上記本発明の課題を解決するものであることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors made PVA (a) having a vinyl alcohol unit of 85 mol% or more as a dispersant, an ethylenically unsaturated monomer and a diene unsaturated monomer. An aqueous emulsion (A) having polymer fine particles (b) composed of at least one monomer unit selected from a polymer as a dispersoid, and copolymerization of acrylic acid and an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer The resulting polyacrylic acid-based copolymer (B) containing 5 to 40 mol% of a unit derived from the acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer, and the ratio of (A) to (B) (A ): (B) was found that a water-resistant emulsion composition having a solid content weight ratio of 100: 1 to 100: 20 solves the above-mentioned problems of the present invention, and has completed the present invention.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、有害な成分を含んでいないことから安全性が高く、かつ、保存安定性に優れ、さらには極めて高い耐水性および耐煮沸性を有する。   The water-resistant emulsion composition of the present invention has high safety because it does not contain harmful components, has excellent storage stability, and has extremely high water resistance and boiling resistance.

本発明で用いられるPVA(a)は、ビニルアルコール単位を85モル%以上有するものであれば特に制限されるものではないが、好適には86〜99.9モル%であり、86.5〜99.6モル%がより好ましく、87〜99.5モル%がさらに好ましい。ビニルアルコール単位が85モル%より小さい場合は、得られるエマルジョン組成物の耐水性が不十分となる。   The PVA (a) used in the present invention is not particularly limited as long as it has 85 mol% or more of vinyl alcohol units, but is preferably 86 to 99.9 mol%, and 86.5 to 99.6 mol% is more preferable, and 87-99.5 mol% is further more preferable. If the vinyl alcohol unit is less than 85 mol%, the resulting emulsion composition has insufficient water resistance.

PVA(a)の重合度は本発明の特徴を損なわない限り特に制限されるものではないが、一般に200〜4000であり、より好ましくは300〜3500あり、特に好ましいのは350〜3000である。重合度が200未満のPVAを用いると、得られるエマルジョン組成物の粘度安定性が低下することがあり、また、重合度が4000を超えると、工業的な生産が困難になる上、水性エマルジョンの重合安定性が低下することがある。なお、ここでいう重合度とは、JIS−K6726に記載された方法で求められる平均重合度をいう。   The degree of polymerization of PVA (a) is not particularly limited as long as the characteristics of the present invention are not impaired, but is generally 200 to 4000, more preferably 300 to 3500, and particularly preferably 350 to 3000. When PVA having a degree of polymerization of less than 200 is used, the viscosity stability of the resulting emulsion composition may be lowered. On the other hand, when the degree of polymerization exceeds 4000, industrial production becomes difficult. Polymerization stability may be reduced. In addition, the polymerization degree here means the average polymerization degree calculated | required by the method described in JIS-K6726.

PVA(a)としては、通常は、酢酸ビニルに代表されるビニルエステル系単量体を各種方法(塊状重合、メタノール等を溶媒とする溶液重合、乳化重合、懸濁重合等)で重合した後、常法によりけん化することによって得られるPVAが用いられる。なお、上記のビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル以外に、ギ酸ビニル,プロピオン酸ビニル,バーサチック酸ビニル,ピバリン酸ビニルなどを用いることも可能である。   As PVA (a), usually a vinyl ester monomer typified by vinyl acetate is polymerized by various methods (bulk polymerization, solution polymerization using methanol as a solvent, emulsion polymerization, suspension polymerization, etc.). PVA obtained by saponification by a conventional method is used. In addition to vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl versatate, vinyl pivalate, and the like can be used as the vinyl ester monomer.

また、PVA(a)は、本発明の効果を損なわない範囲で、ビニルエステル系単量体と共重合可能な単量体を共存させ、共重合することも可能である。共重合可能な単量体としては、例えば、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類、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−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、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−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、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類、メチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニトニル等のニトリル類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメット酸または無水イタコン酸等のカルボキシル基含有化合物及びそのエステル、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有化合物、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンアクリレート、ジアセトンメタクリレート等のジアセトン基含有化合物、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン化合物、酢酸イソプロペニル、3−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、3−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
また、チオール酢酸,メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物存在下で、酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体を重合し、それをけん化することによって得られる末端変性物を用いることもできる。
In addition, PVA (a) can be copolymerized by allowing a monomer that can be copolymerized with a vinyl ester monomer to coexist as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the copolymerizable monomer include olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate and acrylic. Acrylic acid esters such as n-butyl acid, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as i-propyl, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ester Ter, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, vinyl ethers such as dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, nitriles such as acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride Allyl compounds such as vinyl halides such as allyl acetate, allyl chloride, etc., fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimetic anhydride, itaconic anhydride and other carboxyl group-containing compounds and esters thereof Sulfonic acid group-containing compounds such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, diacetone acrylamide, diacetone acrylate, di Diacetone group-containing compounds such as seton methacrylate, vinyl silane compounds such as vinyltrimethoxysilane, isopropenyl acetate, 3-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 3-methacrylamidopropyltrimethyl ammonium chloride.
Further, a terminal modified product obtained by polymerizing a vinyl ester monomer such as vinyl acetate in the presence of a thiol compound such as thiol acetic acid or mercaptopropionic acid and saponifying it can also be used.

また、PVA(a)は、水溶性を維持し、かつ、本発明の効果を損なわない範囲で、従来公知のPVAを後反応により変性した変性PVAを用いることも可能である。後反応により変性したPVAとしては、例えば、ブチルアルデヒド等のアルデヒドで変性した各種アセタール化PVA、ジケテンで変性したアセトアセチル基変性PVA等が挙げられる。   Moreover, PVA (a) can also use modified PVA which modified | denatured conventionally well-known PVA by post-reaction in the range which maintains water solubility and does not impair the effect of this invention. Examples of the PVA modified by the post reaction include various acetalized PVA modified with an aldehyde such as butyraldehyde, acetoacetyl group-modified PVA modified with diketene, and the like.

PVA(a)としては、上記のようにビニルアルコール単位を85モル%以上有する各種のものが使用できるが、特に、エチレン由来の単位を2〜8モル%含有するエチレン変性PVA、およびアセトアセチル基変性PVAを使用した場合に、本発明の目的である、粘度安定性、耐水接着性が特に優れる耐水性エマルジョン組成物が得られる。   As PVA (a), various types having 85 mol% or more of vinyl alcohol units as described above can be used. In particular, ethylene-modified PVA containing 2 to 8 mol% of an ethylene-derived unit, and an acetoacetyl group When the modified PVA is used, a water-resistant emulsion composition that is particularly excellent in viscosity stability and water-resistant adhesion, which are the objects of the present invention, is obtained.

PVA(a)としてエチレン変性PVAを用いる場合、エチレンによる変性量は2〜8モル%であることが好ましく、2〜7.5モル%であることがより好ましい。変性量が2モル%未満の場合には、耐水性の顕著な向上が見られない場合があり、8モル%を超えると粘度安定性が低下する場合がある。   When ethylene-modified PVA is used as PVA (a), the amount of modification with ethylene is preferably 2 to 8 mol%, and more preferably 2 to 7.5 mol%. When the modification amount is less than 2 mol%, the water resistance may not be remarkably improved, and when it exceeds 8 mol%, the viscosity stability may decrease.

PVA(a)としてアセトアセチル変性PVAを用いる場合の、アセトアセチル基による変性量は2〜8モル%であることが好ましく、2〜7.5モル%であることがより好ましい。変性量が2モル%未満の場合には、耐水性の顕著な向上が見られない場合があり、8モル%を超えると粘度安定性が低下する場合がある。   When acetoacetyl-modified PVA is used as PVA (a), the amount of modification with acetoacetyl groups is preferably 2 to 8 mol%, more preferably 2 to 7.5 mol%. When the modification amount is less than 2 mol%, the water resistance may not be remarkably improved, and when it exceeds 8 mol%, the viscosity stability may decrease.

本発明の耐水性エマルジョン組成物を構成する水性エマルジョン(A)は、上記のビニルアルコール単位を85モル%以上有するPVA(a)を分散剤とし、エチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体から選ばれる少なくとも一種以上の単量体単位からなる重合体微粒子(b)を分散質とする。ここで、エチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体から選ばれる少なくとも一種以上の単量体単位からなる重合体微粒子(b)は、エチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体から選ばれる少なくとも一種以上の単量体を各種の方法により重合し、場合によっては微粒子化することにより得られるが、一般的には、PVA(a)を分散剤とし、エチレン性不飽和単量体およびジエン系単量体から選ばれる少なくとも一種の単量体を水性媒体中で乳化重合する方法が、一段階で本発明の水性エマルジョン(A)が工業的に得られるという点で好ましい。   The water-based emulsion (A) constituting the water-resistant emulsion composition of the present invention comprises the above-described PVA (a) having a vinyl alcohol unit of 85 mol% or more as a dispersant, an ethylenically unsaturated monomer and a diene-based unsaturated. Polymer fine particles (b) composed of at least one monomer unit selected from monomers are used as dispersoids. Here, the polymer fine particles (b) comprising at least one monomer unit selected from an ethylenically unsaturated monomer and a diene unsaturated monomer include an ethylenically unsaturated monomer and a diene unsaturated monomer. It can be obtained by polymerizing at least one monomer selected from saturated monomers by various methods and, in some cases, by making fine particles. Generally, PVA (a) is used as a dispersant, and ethylenic properties are obtained. A method in which at least one monomer selected from unsaturated monomers and diene monomers is emulsion-polymerized in an aqueous medium allows the aqueous emulsion (A) of the present invention to be obtained industrially in one step. Is preferable.

重合体微粒子(b)を構成するエチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン、塩化ビニル、フッ化ビニル、ビニリデンクロリド、ビニリデンフルオリドなどのハロゲン化オレフィン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどのビニルエステル、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、アクリル酸2−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステル、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、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸エステル、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およびこれらの四級化物、さらには、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびそのナトリウム塩などのアクリルアミド系単量体、スチレン、α−メチルスチレン、p−スチレンスルホン酸およびナトリウム、カリウム塩などのスチレン系単量体、その他N−ビニルピロリドンなど、また、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン系単量体が挙げられる。また、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマール酸、(無水)マレイン酸、(無水)フタル酸、ケイ皮酸などのカルボキシル基を有する単量体も、そのまま、あるいは、ナトリウム塩などの中和物、ハーフエステルなどの形態で用いることができる。N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミドなどのメチロール基あるいはアルコキシメチル基を有する単量体、ジアセトンアクリルアミド等のジアセトン基を有する単量体、アセトアセトキシエチルアクリレートおよびアセトアセトキシエチルメタクリレート等のアセトアセチル基を有する単量体、また、ビニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン基を有する単量体、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基を有する単量体、ビニルオキサゾリン、2−プロペニル−2−オキサゾリンなどのオキサゾリン基を有する単量体なども本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。上記不飽和単量体の中でも、ビニルエステル系単量体、エチレンとビニルエステル系単量体およびビニルエステルと(メタ)アクリル酸エステル系単量体の併用が好適であり、工業的な観点から、ビニルエステル系単量体としては酢酸ビニルが特に好ましい。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer and diene unsaturated monomer constituting the polymer fine particles (b) include olefins such as ethylene, propylene, and isobutylene, vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, and the like. Halogenated olefins, vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-hydroxy acrylate Acrylic esters such as ethyl, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate, dimethyl acrylate Acrylamide monomers such as ruaminoethyl, dimethylaminoethyl methacrylate and quaternized products thereof, acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and its sodium salt, styrene , Α-methylstyrene, p-styrenesulfonic acid and styrene monomers such as sodium and potassium salts, other N-vinylpyrrolidone, and diene monomers such as butadiene, isoprene and chloroprene. In addition, monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) phthalic acid, and cinnamic acid may be used as they are or as sodium salts. It can be used in the form of a neutralized product or a half ester. Monomers having a methylol group or alkoxymethyl group such as N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, monomers having a diacetone group such as diacetoneacrylamide, Monomers having acetoacetyl groups such as acetoacetoxyethyl acrylate and acetoacetoxyethyl methacrylate, monomers having alkoxysilane groups such as vinyltrimethoxysilane and methacryloxypropyltrimethoxysilane, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether Monomers having an epoxy group such as, monomers having an oxazoline group such as vinyl oxazoline and 2-propenyl-2-oxazoline do not impair the effects of the present invention. It can be used in a range. Among the above unsaturated monomers, vinyl ester monomers, ethylene and vinyl ester monomers and vinyl esters and (meth) acrylic acid ester monomers are preferred, from an industrial viewpoint. As the vinyl ester monomer, vinyl acetate is particularly preferable.

上記のように本発明において水性エマルジョン(A)を得る方法としては、PVA(a)の存在下、水性媒体中で上記エチレン性不飽和単量体およびジエン系単量体から選ばれる一種以上の単量体単位を乳化重合する方法が好ましく、その場合、温度、圧力、攪拌速度等は、従来公知の乳化重合の条件が採用される。単量体の添加は、初期の一括添加、連続添加、単量体プレ乳化液添加(単量体を分散安定剤水溶液に乳化したものを連続添加)等で行われる。開始剤としては、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の従来公知の開始剤が用いられ、場合によっては、酒石酸、L-アスコルビン酸、ロンガリット等の還元剤との組合せによるレドックス系開始剤を用いることもできる。重合体微粒子(b)の平均粒子径は、一般的には0.05〜10μmであり、粘度安定性等を損なわない範囲としては0.1〜5μmが好ましい。   As described above, the method for obtaining the aqueous emulsion (A) in the present invention includes one or more selected from the above ethylenically unsaturated monomers and diene monomers in an aqueous medium in the presence of PVA (a). A method of emulsion polymerization of monomer units is preferred. In this case, conventionally known conditions for emulsion polymerization are employed for the temperature, pressure, stirring speed and the like. The addition of the monomer is performed by initial batch addition, continuous addition, monomer pre-emulsification liquid addition (continuous addition of a monomer emulsified in a dispersion stabilizer aqueous solution) or the like. As the initiator, conventionally known initiators such as hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate are used, and in some cases, redox initiators in combination with a reducing agent such as tartaric acid, L-ascorbic acid, Rongalite, etc. Can also be used. The average particle diameter of the polymer fine particles (b) is generally 0.05 to 10 μm, and 0.1 to 5 μm is preferable as a range that does not impair the viscosity stability and the like.

本発明において用いられる水性エマルジョン(A)において、エマルジョンの水相中に存在するPVA(a)の量は、粘度安定性と耐水接着性が良好な耐水性エマルジョン組成物を得る観点から、8重量%以下であることが好ましく、2〜7重量%であるのがより好ましい。エマルジョン水相中に存在するPVAの量は、水性エマルジョンを遠心分離し、分散質を沈降させた後の上澄み液中のPVA濃度を、重量法、ヨード呈色法などの種々の方法により測定することで求めることができる。   In the aqueous emulsion (A) used in the present invention, the amount of PVA (a) present in the aqueous phase of the emulsion is 8% by weight from the viewpoint of obtaining a water-resistant emulsion composition having good viscosity stability and water-resistant adhesion. % Or less, and more preferably 2 to 7% by weight. The amount of PVA present in the emulsion aqueous phase is measured by various methods such as gravimetric method and iodine coloration method by measuring the concentration of PVA in the supernatant after centrifuging the aqueous emulsion and precipitating the dispersoid. Can be obtained.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、上記の水性エマルジョン(A)とアクリル酸とアセタール基含有エチレン性不飽和単量体との共重合により得られる、該アセタール基含有エチレン性不飽和単量体に由来する単位を5〜40モル%含むポリアクリル酸系共重合体(以下、PAAと略称することがある)(B)を含有する。PAA(B)は、アセタール基含有エチレン性不飽和単量体に由来する単位(アセタール変性量と略称することがある)を5〜40モル%含むことが必要であり、好ましくは5〜35モル%、より好ましくは5〜30モル%である。アセタール変性量が5モル%未満の場合、アセタール基含有エチレン性不飽和単量体を用いたことによる効果が十分現われない場合があり、アセタール変性量が40モル%を超える場合、PAA(B)と水性エマルジョン(A)の相溶性の低下や、組成物の粘度安定性の低下がおこることがある。   The water-resistant emulsion composition of the present invention is an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer obtained by copolymerization of the aqueous emulsion (A), acrylic acid and an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer. A polyacrylic acid copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as “PAA”) (B) containing 5 to 40 mol% of the unit derived from the above. PAA (B) needs to contain 5 to 40 mol% of units derived from an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer (sometimes abbreviated as acetal modification amount), preferably 5 to 35 mol. %, More preferably 5 to 30 mol%. When the acetal modification amount is less than 5 mol%, the effect of using the acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer may not be sufficiently exhibited. When the acetal modification amount exceeds 40 mol%, PAA (B) And the compatibility of the aqueous emulsion (A) and the viscosity stability of the composition may be reduced.

PAA(B)のアセタール変性量は、プロトンNMRから求めることができる。アセタール基含有エチレン性不飽和単量体として、N−2,2−ジメトキシエチル(メタ)アクリルアミドを用いた場合に得られるPAAを例にとってアセタール変性量の求め方を説明すると、該PAAをDOに溶解させ、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて室温でプロトンNMRを測定する。その測定の結果得られるアクリル酸の主鎖メチンに由来するピークα(2.0〜2.4ppm)と−CH−(OCHのメチンに由来するピークβ(4.1〜4.5ppm)から、下記式を用いてアセタール変性量を算出する。
アセタール変性量(モル%)={βのプロトン数/(αのプロトン数+βのプロトン数)}×100
The amount of acetal modification of PAA (B) can be determined from proton NMR. As an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer, to explain how to determine the acetal-modified amount as an example PAA obtained when using N-2,2-dimethoxyethyl (meth) acrylamide, the PAA D 2 Dissolve in O and measure proton NMR at room temperature using 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500). As a result of the measurement, the peak α (2.0 to 2.4 ppm) derived from the main chain methine of acrylic acid and the peak β (4.1 to 4.5 ppm derived from methine of —CH— (OCH 3 ) 2 are obtained. ), The acetal modification amount is calculated using the following formula.
Acetal modification amount (mol%) = {number of protons of β / (number of protons of α + number of protons of β)} × 100

PAA(B)の分子量は、1000〜100万であることが好ましい。分子量が100万を超える場合、PAA系共重合体の水溶性が低下する場合がある。   The molecular weight of PAA (B) is preferably 1,000 to 1,000,000. When the molecular weight exceeds 1,000,000, the water solubility of the PAA copolymer may decrease.

PAA(B)の製造に用いられるアセタール含有エチレン性不飽和単量体は、アセタール基を含有するエチレン性不飽和単量体であれば使用可能であるが、なかでも、式(1)で表されるエチレン性不飽和単量体が好適に用いられる。   The acetal-containing ethylenically unsaturated monomer used for the production of PAA (B) can be used as long as it is an ethylenically unsaturated monomer containing an acetal group. The ethylenically unsaturated monomer is preferably used.

Figure 0005132987
(式中、R1は水素原子または−COOMであり、ここでMは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を意味し、R2は水素原子、メチル基または−CH−COOMであり、ここでMは前記定義のとおりであり、R3およびR4は同一または異なりそれぞれ炭素数1〜4の飽和アルキル基であり、Xは−CO−、−CO−O−または−CO−NR5であり、ここでR5は水素原子または炭素数1〜4の飽和アルキル基を意味し、nは1〜8の整数である。)
Figure 0005132987
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or —COOM, wherein M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an ammonium group; R2 represents a hydrogen atom, a methyl group or —CH 2 —COOM, where M represents As defined above, R 3 and R 4 are the same or different and each is a saturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X is —CO—, —CO—O— or —CO—NR 5, wherein R 5 is A hydrogen atom or a C1-C4 saturated alkyl group is meant, and n is an integer of 1-8.)

アセタール含有エチレン性不飽和単量体の具体例としては、N−2,2−ジメトキシエチルアクリルアミド、N−2,2−ジエトキシエチルアクリルアミド、N−2,2−ジイソプロポキシエチルアクリルアミド、N−2,2−ジブトキシエチルアクリルアミド、N−2,2−ジ−t−ブトキシエチルアクリルアミド、N−2,2−ジメトキシエチルメタクリルアミド、N−2,2―ジエトキシエチルメタクリルアミド、N−2,2−ジイソプロポキシエチルメタクリルアミド、N−2,2−ジブトキシエチルメタクリルアミド、N−2,2−ジ−t−ブトキシエチルメタクリルアミド、N−3,3−ジメトキシプロピルアクリルアミド、N−3,3−ジエトキシプロピルアクリルアミド、N−3,3−ジイソプロポキシプロピルアクリルアミド、N−3,3−ジブトキシプロピルアクリルアミド、N−3,3−ジ−t−ブトキシプロピルアクリルアミド、N−3,3−ジメトキシプロピルメタクリルアミド、N−3,3−ジエトキシプロピルメタクリルアミド、N−3,3−ジイソプロポキシプロピルメタクリルアミド、N−3,3−ジブトキシプロピルメタクリルアミド、N−3,3−ジ−t−ブトキシプロピルメタクリルアミド、N−4,4−ジメトキシブチルアクリルアミド、N−4,4−ジエトキシブチルアクリルアミド、N−4,4−ジイソプロポキシブチルアクリルアミド、N−4,4−ジブトキシブチルアクリルアミド、N−4,4−ジ−t−ブトキシブチルアクリルアミド、N−4,4−ジメトキシブチルメタクリルアミド、N−4,4−ジエトキシブチルメタクリルアミド、N−4,4−ジイソプロポキシブチルメタクリルアミド、N−4,4−ジブトキシブチルメタクリルアミド、N−4,4−ジ−t−ブトキシブチルメタクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジメトキシエチルアクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジエトキシエチルアクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジイソプロポキシエチルアクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジブトキシエチルアクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジ−t−ブトキシエチルアクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジメトキシエチルメタクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジエトキシエチルメタクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジイソプロポキシエチルメタクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジブトキシエチルメタクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジ−t−ブトキシエチルメタクリルアミド、4−{(2,2−ジメトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−2−ブテン酸、4−{(2,2−ジエトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−2−ブテン酸、4−{(2,2−ジイソプロポキシエチル)アミノ}−4−オキソ−2−ブテン酸、4−{(2,2−ジブトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−2−ブテン酸、5,5−ジメトキシ−3−オキソ−ペンテン、5,5−ジエトキシ−3−オキソ−ペンテン、5,5−ジイソプロポキシ−3−オキソ−ペンテン、5,5−ジブトキシ−3−オキソ−ペンテン、4−{(2,2−ジメトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−3−メチレン−ブタン酸、4−{(2,2−ジエトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−3−メチレン−ブタン酸、4−{(2,2−ジイソプロポキシエチル)アミノ}−4−オキソ−3−メチレン−ブタン酸、4−{(2,2−ジブトキシエチル)アミノ}−4−オキソ−3−メチレン−ブタン酸、2,2−ジメトキシエチルアクリレート、2,2−ジエトキシエチルアクリレート、2,2−ジイソプロポキシエチルアクリレート、2,2−ジブトキシエチルアクリレート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記式(1)において、R1は水素原子であることが好ましく、R2は水素原子またはメチル基であることが好ましく、R3およびR4はともにメチル基であることが好ましく、Xは−CO−N(H)−または−CO−N(CH3)−であることが好ましい。また、nは1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
さらには、上記式(1)において、R1が水素原子であり、R2が水素原子またはメチル基であり、R3およびR4がともにメチル基であり、Xが−CO−N(H)−または−CO−N(CH3)−であり、nが1であることがより好ましい。
Specific examples of the acetal-containing ethylenically unsaturated monomer include N-2,2-dimethoxyethyl acrylamide, N-2,2-diethoxyethyl acrylamide, N-2,2-diisopropoxyethyl acrylamide, N- 2,2-dibutoxyethyl acrylamide, N-2,2-di-t-butoxyethyl acrylamide, N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide, N-2,2-diethoxyethyl methacrylamide, N-2, 2-diisopropoxyethyl methacrylamide, N-2,2-dibutoxyethyl methacrylamide, N-2,2-di-t-butoxyethyl methacrylamide, N-3,3-dimethoxypropyl acrylamide, N-3, 3-diethoxypropylacrylamide, N-3,3-diisopropoxypropylacrylic N-3,3-dibutoxypropyl acrylamide, N-3,3-di-t-butoxypropyl acrylamide, N-3,3-dimethoxypropyl methacrylamide, N-3,3-diethoxypropyl methacrylamide, N-3,3-diisopropoxypropyl methacrylamide, N-3,3-dibutoxypropyl methacrylamide, N-3,3-di-t-butoxypropyl methacrylamide, N-4,4-dimethoxybutyl acrylamide, N-4,4-diethoxybutylacrylamide, N-4,4-diisopropoxybutylacrylamide, N-4,4-dibutoxybutylacrylamide, N-4,4-di-t-butoxybutylacrylamide, N- 4,4-dimethoxybutylmethacrylamide, N-4,4-diethoxybutylmeta Rilamide, N-4,4-diisopropoxybutyl methacrylamide, N-4,4-dibutoxybutyl methacrylamide, N-4,4-di-t-butoxybutyl methacrylamide, N-methyl-N-2, 2-dimethoxyethyl acrylamide, N-methyl-N-2,2-diethoxyethyl acrylamide, N-methyl-N-2,2-diisopropoxyethyl acrylamide, N-methyl-N-2,2-dibutoxyethyl Acrylamide, N-methyl-N-2,2-di-t-butoxyethyl acrylamide, N-methyl-N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide, N-methyl-N-2,2-diethoxyethyl methacrylamide N-methyl-N-2,2-diisopropoxyethyl methacrylamide, N-methyl-N-2,2-dibutoxy Ciethyl methacrylamide, N-methyl-N-2,2-di-t-butoxyethyl methacrylamide, 4-{(2,2-dimethoxyethyl) amino} -4-oxo-2-butenoic acid, 4- { (2,2-diethoxyethyl) amino} -4-oxo-2-butenoic acid, 4-{(2,2-diisopropoxyethyl) amino} -4-oxo-2-butenoic acid, 4-{( 2,2-dibutoxyethyl) amino} -4-oxo-2-butenoic acid, 5,5-dimethoxy-3-oxo-pentene, 5,5-diethoxy-3-oxo-pentene, 5,5-diiso Propoxy-3-oxo-pentene, 5,5-dibutoxy-3-oxo-pentene, 4-{(2,2-dimethoxyethyl) amino} -4-oxo-3-methylene-butanoic acid, 4-{(2 , 2-Diethoxyethyl) a No} -4-oxo-3-methylene-butanoic acid, 4-{(2,2-diisopropoxyethyl) amino} -4-oxo-3-methylene-butanoic acid, 4-{(2,2-di Butoxyethyl) amino} -4-oxo-3-methylene-butanoic acid, 2,2-dimethoxyethyl acrylate, 2,2-diethoxyethyl acrylate, 2,2-diisopropoxyethyl acrylate, 2,2-dibutoxy Although ethyl acrylate etc. are mentioned, it is not limited to these.
In the above formula (1), R1 is preferably a hydrogen atom, R2 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, R3 and R4 are preferably both methyl groups, and X is —CO—N ( H)-or -CO-N (CH3)-is preferred. Further, n is preferably 1 or 2, and more preferably 1.
Further, in the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 and R 4 are both methyl groups, and X is —CO—N (H) — or —CO It is more preferably —N (CH 3) — and n is 1.

アクリル酸とアセタール基含有エチレン性不飽和単量体とを共重合させるのに用いられる重合方式としては、回分重合法、半回分重合法、連続重合法および半連続重合法のうちいずれの方法を採用してもよい。重合方法としては、塊状重合法、溶液重合法などの公知の任意の方法を用いることができる。その中でも、溶液重合法が好適に採用される。共重合に使用される開始剤としては、重合方法に応じて従来公知のアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。アゾ系開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などが挙げられ、過酸化物系開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネートなどのパーカーボネート化合物;t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシデカネートなどのパーエステル化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド;2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテートなどが挙げられる。さらには、上記の開始剤に、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などを組み合わせて開始剤とすることもできる。また、レドックス系開始剤としては、上記の過酸化物と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、L−アスコルビン酸、ロンガリットなどの還元剤とを組み合わせたものが挙げられる。   As a polymerization method used for copolymerizing acrylic acid and an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer, any of batch polymerization method, semi-batch polymerization method, continuous polymerization method and semi-continuous polymerization method can be used. It may be adopted. As the polymerization method, any known method such as a bulk polymerization method or a solution polymerization method can be used. Among these, the solution polymerization method is preferably employed. As the initiator used for copolymerization, conventionally known azo initiators, peroxide initiators, redox initiators and the like are appropriately selected according to the polymerization method. As the azo initiator, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4- Dimethyl valeronitrile) and the like. Peroxide compounds such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, diethoxyethyl peroxydicarbonate; t-butyl Perester compounds such as peroxyneodecanate, α-cumylperoxyneodecanate, t-butylperoxydecanate; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide; 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate, etc. Is mentioned. Further, the initiator may be combined with potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, or the like. Examples of the redox initiator include a combination of the above-described peroxide and a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, sodium hydrogen carbonate, tartaric acid, L-ascorbic acid, or longalite.

また、本発明の耐水性エマルジョン組成物が目的である粘度安定性と耐水性を発現するためには、水性エマルジョン(A)とPAA(B)との固形分重量比(A):(B)が100:1〜100:20の範囲であることが重要である。(A)成分と(B)成分の重量比は、100:1.5〜100:18であることが好ましく、100:2〜100:15であることがさらに好ましい。(A):(B)=100:1よりも(B)成分が少ない場合、耐水性が十分に発現せず、(A):(B)=100:20よりも(B)成分が多い場合、粘度安定性が低下する。   Moreover, in order to express the viscosity stability and water resistance which are the objectives of the water-resistant emulsion composition of the present invention, the solid content weight ratio (A) :( B) of the water-based emulsion (A) and PAA (B). Is in the range of 100: 1 to 100: 20. The weight ratio of the component (A) to the component (B) is preferably 100: 1.5 to 100: 18, and more preferably 100: 2 to 100: 15. When (A) :( B) = 100: 1 has less component (B), water resistance is not sufficiently developed, and (A) :( B) = when component (B) is more than 100: 20 , Viscosity stability decreases.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、水溶性多価金属塩を併用した場合に、特に耐水接着性が改善される。多価金属塩としては各種のものが使用可能であり、塩化アルミニウムや硝酸アルミニウムなどの水溶性アルミニウム塩、炭酸ジルコニウムアンモニウム等の水溶性ジルコニウム塩、水溶性チタン化合物などが用いられる。中でも、水溶性アルミニウム塩が耐水性の点で優れている。多価金属塩の配合量は、耐水性エマルジョン組成物の固形分あたり5重量%以下が好ましく、5重量%を超える場合には組成物の粘度安定性が低下する。   When the water-resistant emulsion composition of the present invention is used in combination with a water-soluble polyvalent metal salt, the water-resistant adhesive property is particularly improved. Various kinds of polyvalent metal salts can be used, and water-soluble aluminum salts such as aluminum chloride and aluminum nitrate, water-soluble zirconium salts such as ammonium zirconium carbonate, and water-soluble titanium compounds are used. Among these, water-soluble aluminum salts are excellent in terms of water resistance. The blending amount of the polyvalent metal salt is preferably 5% by weight or less per solid content of the water-resistant emulsion composition, and when it exceeds 5% by weight, the viscosity stability of the composition is lowered.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、必要に応じて、各種の添加剤を添加することができる。その代表例としては、トルエン、パークレン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどの各種有機溶剤、フタル酸ジブチルなどの各種可塑剤、グリコールエーテル類などの各種造膜助剤、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフェライト、セリサイトなどのクレー、重質、軽質、または表面処理された炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、石膏類、タルク、酸化チタンなどの無機充填剤、澱粉、酸化澱粉、小麦粉、木紛などの有機充填剤、ポリリン酸ソーダやヘキサメタリン酸ソーダなどのリン酸化合物の金属塩や水ガラスなどの無機物の分散剤、ポリアクリル酸およびその塩、アルギン酸ソーダ、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合物などのアニオン性高分子化合物とその金属塩、高級アルコールのエチレンオキサイド付加物、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体などのノニオン界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、各種消泡剤、防腐剤、防黴剤、着色顔料、消臭剤、香料などを挙げることができる。また、水性エマルジョン(A)以外のエマルジョン、例えば、従来公知のアクリルエマルジョン、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン、SBRラテックスなどの合成樹脂系エマルジョンや各種ゴムラテックスなども併用することができる。   Various additives can be added to the water-resistant emulsion composition of the present invention as necessary. Typical examples are various organic solvents such as toluene, perchlene, dichlorobenzene and trichlorobenzene, various plasticizers such as dibutyl phthalate, various film-forming aids such as glycol ethers, kaolinite, halloysite, pyroferrite, selenium. Clay such as site, inorganic fillers such as heavy, light, or surface treated calcium carbonate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, gypsum, talc, titanium oxide, organic such as starch, oxidized starch, wheat flour, wood powder Fillers, metal salts of phosphoric acid compounds such as sodium polyphosphate and sodium hexametaphosphate, inorganic dispersants such as water glass, polyacrylic acid and its salts, sodium alginate, α-olefin-maleic anhydride copolymer, etc. Anionic polymer compounds and their metal salts, higher alcohol ethylene Nonionic surfactant such as oxide adduct, copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, carboxymethylcellulose, methylcellulose, sodium alginate, polyethylene oxide, polyvinyl Alcohol, various antifoaming agents, antiseptics, antifungal agents, coloring pigments, deodorants, fragrances and the like can be mentioned. Also, emulsions other than the aqueous emulsion (A), for example, conventionally known acrylic emulsions, polyvinyl acetate emulsions, ethylene-vinyl acetate copolymer emulsions, synthetic resin emulsions such as SBR latex, and various rubber latexes may be used in combination. Can do.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、水が蒸発・乾燥することにより皮膜が形成される。室温程度の穏やかな乾燥条件において形成された皮膜の場合でも、十分な耐水性を発現するが、皮膜に熱処理を施すことにより、耐水性が飛躍的に向上する。また、組成物のpHを酸性にすることによっても、その皮膜は極めて優れた耐水性を発現する。さらに、組成物のpHをアンモニアなどを用いて調整し、乾燥時にアンモニアが蒸発して組成物のpHが下がるような処理を行った場合にも、その皮膜は優れた耐水性を発現する。   The water-resistant emulsion composition of the present invention forms a film by evaporating and drying water. Even in the case of a film formed under mild drying conditions at about room temperature, sufficient water resistance is exhibited. However, when the film is subjected to heat treatment, the water resistance is drastically improved. Also, the film exhibits extremely excellent water resistance by making the pH of the composition acidic. Furthermore, even when the pH of the composition is adjusted using ammonia or the like, and the treatment is performed such that ammonia evaporates during drying to lower the pH of the composition, the film exhibits excellent water resistance.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、一般的に、水性エマルジョン(A)にPAA(B)を固体のまま、あるいは、水溶液とした後に投入することにより調製される。また、該組成物の調製はバッチ方式および連続方式のどちらでもよい。   The water-resistant emulsion composition of the present invention is generally prepared by adding PAA (B) to an aqueous emulsion (A) as a solid or after making it into an aqueous solution. Moreover, the preparation of the composition may be either a batch method or a continuous method.

本発明の耐水性エマルジョン組成物の粘度は各用途によって任意に選ぶことができるが、一般的に、B型粘度計を用いて測定した粘度がで100〜500000mPa・Sの範囲にあれば、多くの用途に適用することができる。   The viscosity of the water-resistant emulsion composition of the present invention can be arbitrarily selected according to each application, but generally, as long as the viscosity measured using a B-type viscometer is in the range of 100 to 500,000 mPa · S, many It can be applied to any use.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、粘度安定性および耐水性に優れており、さらに、有害な成分を含んでいないことから安全性の点でも優れていることから、紙工用、木工用、フィルム用をはじめとする各種接着剤やコーティング剤、各種塗料用のバインダー等に好適に使用されるが、これらに限定されるものではない。   The water-resistant emulsion composition of the present invention is excellent in viscosity stability and water resistance, and is also excellent in terms of safety because it does not contain harmful components. It is preferably used for various adhesives, coating agents, binders for various paints, and the like, but is not limited thereto.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。以下の実施例および比較例において「部」および「%」は、特に断りのない限り重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by these Examples. In the following Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” mean weight basis unless otherwise specified.

[水性エマルジョンの製造]
水性エマルジョンの製造例1
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹込口を備えた1リットルのガラス製重合容器に、イオン交換水350g、PVA−1(重合度1750、ビニルアルコール(VA)単位88.3モル%)29.6gを仕込み95℃で完全に溶解した。次に、このPVA水溶液を冷却し、窒素置換後、200rpmで撹拌しながら酢酸ビニル37gを仕込み、60℃に昇温した後、過酸化水素/酒石酸系のレドックス開始剤を用いて重合を開始した。重合開始15分後から酢酸ビニル333gを3時間にわたって連続的に添加し、重合を完結させた。固形分濃度50.0%、粒径0.9μのポリ酢酸ビニルエマルジョンが得られた。このエマルジョンの固形分100重量部に対して可塑剤としてジブチルフタレート5部を添加混合し、水性エマルジョン−1(EM−1)を得た。
[Production of aqueous emulsion]
Production Example 1 of Aqueous Emulsion
In a 1 liter glass polymerization vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen inlet, ion-exchanged water 350 g, PVA-1 (degree of polymerization 1750, vinyl alcohol (VA) unit 88.3 mol%) 29.6 g was charged and completely dissolved at 95 ° C. Next, this aqueous PVA solution was cooled, purged with nitrogen, charged with 37 g of vinyl acetate while stirring at 200 rpm, heated to 60 ° C., and then polymerization was initiated using a hydrogen peroxide / tartaric acid redox initiator. . From 15 minutes after the start of the polymerization, 333 g of vinyl acetate was continuously added over 3 hours to complete the polymerization. A polyvinyl acetate emulsion having a solid content concentration of 50.0% and a particle size of 0.9 μm was obtained. An aqueous emulsion-1 (EM-1) was obtained by adding and mixing 5 parts of dibutyl phthalate as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the solid content of the emulsion.

水性エマルジョンの製造例2
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹込口を備えた1リットルのガラス製重合容器に、イオン交換水350g、PVA−2(重合度1100、ビニルアルコール単位93.6モル%、エチレン単位の含量4.5モル%)29.6gを仕込み95℃で完全に溶解した。次に、このPVA水溶液を冷却し、窒素置換後、200rpmで撹拌しながら酢酸ビニル36.6gとアクリル酸0.4gを仕込み、60℃に昇温した後、過酸化水素/酒石酸系のレドックス開始剤を用いて重合を開始した。重合開始15分後から酢酸ビニル329.7gとアクリル酸3.3gを混合したものを3時間にわたって連続的に添加し、重合を完結させた。固形分濃度50.1%、粒径1.0μの酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョンが得られた。このエマルジョンの固形分100重量部に対して可塑剤としてジブチルフタレート5部を添加混合し、水性エマルジョン−2(EM−2)を得た。
Production Example 2 of Aqueous Emulsion
In a 1 liter glass polymerization vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen inlet, ion-exchanged water 350 g, PVA-2 (degree of polymerization 1100, vinyl alcohol unit 93.6 mol%, ethylene unit 29.6 g) (content 4.5 mol%) was charged and completely dissolved at 95 ° C. Next, this PVA aqueous solution was cooled, purged with nitrogen, charged with 36.6 g of vinyl acetate and 0.4 g of acrylic acid while stirring at 200 rpm, heated to 60 ° C., and then the hydrogen peroxide / tartaric acid redox was started. Polymerization was initiated using the agent. From 15 minutes after the start of the polymerization, a mixture of 329.7 g of vinyl acetate and 3.3 g of acrylic acid was continuously added over 3 hours to complete the polymerization. A vinyl acetate-acrylic acid copolymer emulsion having a solid content concentration of 50.1% and a particle size of 1.0 μm was obtained. An aqueous emulsion-2 (EM-2) was obtained by adding and mixing 5 parts of dibutyl phthalate as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the solid content of the emulsion.

水性エマルジョンの製造例3
水性エマルジョンの製造例2において、PVA−2の代わりにPVA−3(重合度1300、ビニルアルコール単位93.1モル%、アセトアセチル基3.0モル%)を用いる以外は水性エマルジョンの製造例2と同様にして、固形分濃度49.8%、粒径0.9μの酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョンを得た。このエマルジョンの固形分100重量部に対して可塑剤としてジブチルフタレート5部を添加混合し、水性エマルジョン−3(EM−3)を得た。
Production Example 3 of Aqueous Emulsion
Aqueous emulsion production example 2 except that PVA-3 (degree of polymerization 1300, vinyl alcohol unit 93.1 mol%, acetoacetyl group 3.0 mol%) was used instead of PVA-2 in aqueous emulsion production example 2. In the same manner as above, a vinyl acetate-acrylic acid copolymer emulsion having a solid content concentration of 49.8% and a particle size of 0.9 μm was obtained. An aqueous emulsion-3 (EM-3) was obtained by adding and mixing 5 parts of dibutyl phthalate as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the solid content of the emulsion.

水性エマルジョンの製造例4
水性エマルジョンの製造例2において、PVA−2の代わりにPVA−4(重合度400、ビニルアルコール単位88.3モル%、エチレン単位9.0モル%)用いる以外は水性エマルジョンの製造例2と同様にして、固形分濃度50.0%、粒径0.8μの酢酸ビニル−アクリル酸共重合体エマルジョンを得た。このエマルジョンの固形分100重量部に対して可塑剤としてジブチルフタレート5部を添加混合し、水性エマルジョン−4(EM−4)を得た。
Production Example 4 of Aqueous Emulsion
In aqueous emulsion production example 2, PVA-4 (polymerization degree 400, vinyl alcohol unit 88.3 mol%, ethylene unit 9.0 mol%) was used in place of PVA-2, as in aqueous emulsion production example 2. Thus, a vinyl acetate-acrylic acid copolymer emulsion having a solid content concentration of 50.0% and a particle size of 0.8 μm was obtained. An aqueous emulsion-4 (EM-4) was obtained by adding and mixing 5 parts of dibutyl phthalate as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the solid content of the emulsion.

水性エマルジョンの製造例5
水性エマルジョンの製造例1において、PVA−1の代わりにPVA−5(重合度550、ビニルアルコール単位84.5モル%)を用いる以外は水性エマルジョンの製造例1と同様にして、固形分濃度50.3%、粒径1.2μのポリ酢酸ビニルエマルジョンを得た。このエマルジョンの固形分100重量部に対して可塑剤としてジブチルフタレート5部を添加混合し、水性エマルジョン−5(EM−5)を得た。
Production Example 5 of aqueous emulsion
In the production example 1 of the aqueous emulsion, a solid content concentration of 50 was obtained in the same manner as in the production example 1 of the aqueous emulsion, except that PVA-5 (polymerization degree 550, vinyl alcohol unit 84.5 mol%) was used instead of PVA-1. A polyvinyl acetate emulsion of 3% and a particle size of 1.2 μm was obtained. An aqueous emulsion-5 (EM-5) was obtained by adding and mixing 5 parts of dibutyl phthalate as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the solid content of the emulsion.

水性エマルジョンの製造例6
PVA−6(重合度700、ビニルアルコール単位88.7モル%)10.8gをイオン交換水290gに加熱溶解し、それを窒素吹込口および温度計を備えた耐圧オートクレーブに仕込んだ。希硫酸でpH4.0に調整後、酢酸ビニル288gを仕込み、次いで、エチレンを42kg/cm2 Gまで昇圧した(エチレンの仕込量は72gに相当する)。温度を60℃まで昇温後、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時間後、残存酢酸ビニル濃度が0.7%となったところで重合を終了し、固形分濃度53.3%、粒径0.8μの酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョン(EM−6)を得た。
Production Example 6 of aqueous emulsion
10.8 g of PVA-6 (degree of polymerization 700, vinyl alcohol unit 88.7 mol%) was dissolved in 290 g of ion-exchanged water by heating and charged into a pressure-resistant autoclave equipped with a nitrogen inlet and a thermometer. After adjusting the pH to 4.0 with dilute sulfuric acid, 288 g of vinyl acetate was charged, and then the pressure of ethylene was increased to 42 kg / cm 2 G (the charged amount of ethylene corresponds to 72 g). After raising the temperature to 60 ° C., polymerization was started using a hydrogen peroxide-Longalite redox initiator. After 2 hours, the polymerization was terminated when the residual vinyl acetate concentration reached 0.7%, and a vinyl acetate-ethylene copolymer emulsion (EM-6) having a solid content concentration of 53.3% and a particle size of 0.8 μm was obtained. Obtained.

水性エマルジョンの製造例7
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素吹込口を備えた1リットルのガラス製重合容器に、イオン交換水350g、PVA−7(重合度600、ビニルアルコール単位92.5モル%)33.3gを仕込み95℃で完全に溶解した。次に、このPVA水溶液を冷却し、窒素置換後、200rpmで撹拌しながら酢酸ビニル25.9g、N−ブチルアクリレート10.4gを仕込み、60℃に昇温した後、2%過硫酸カリウム水溶液10gを添加し、重合を開始した。重合開始15分後から酢酸ビニル233.1g、N−ブチルアクリレート93.2gとN−イソブトキシメチルメタクリルアミド7.4gを混合したものを4時間にわたって連続的に添加し、重合を完結させた。固形分濃度49.6%、粒径0.8μの酢酸ビニル−ブチルアクリレート系共重合エマルジョン(EM−7)が得られた。
Production Example 7 of aqueous emulsion
In a 1 liter glass polymerization vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen blowing port, ion-exchanged water 350 g, PVA-7 (polymerization degree 600, vinyl alcohol unit 92.5 mol%) 33.3 g Was completely dissolved at 95 ° C. Next, this PVA aqueous solution was cooled, purged with nitrogen, charged with 25.9 g of vinyl acetate and 10.4 g of N-butyl acrylate while stirring at 200 rpm, heated to 60 ° C., and then 10 g of 2% aqueous potassium persulfate solution. Was added to initiate the polymerization. 15 minutes after the start of the polymerization, a mixture of 233.1 g of vinyl acetate, 93.2 g of N-butyl acrylate and 7.4 g of N-isobutoxymethyl methacrylamide was continuously added over 4 hours to complete the polymerization. A vinyl acetate-butyl acrylate copolymer emulsion (EM-7) having a solid content concentration of 49.6% and a particle size of 0.8 μm was obtained.

水性エマルジョンの製造例8
PVA−7(重合度600、ビニルアルコール単位92.5モル%)18gと非イオン性界面活性剤(ノニポール200:三洋化成製)3.0gをイオン交換水290g中で加熱溶解し、それを窒素吹込口および温度計を備えた耐圧オートクレーブに仕込んだ。希硫酸でpH4.0に調整した後、スチレン120gとメタクリル酸3.0gを仕込み、次いで耐圧計量器よりブタジエン177gを仕込み、70℃に昇温後、2%過硫酸カリウム水溶液10g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、15時間後に0.4kg/cm2 Gに低下したところで重合を終了した。得られたエマルジョンをアンモニア水でpH6.0とし、固形分濃度49.5%、粒径0.6μのスチレン−ブタジエン系共重合体エマルジョン(EM−8)を得た。
Production Example 8 of Aqueous Emulsion
18 g of PVA-7 (degree of polymerization 600, vinyl alcohol unit 92.5 mol%) and 3.0 g of nonionic surfactant (Nonipol 200: manufactured by Sanyo Kasei) were dissolved in 290 g of ion-exchanged water by heating and dissolved in nitrogen. A pressure-resistant autoclave equipped with an inlet and a thermometer was charged. After adjusting to pH 4.0 with dilute sulfuric acid, charged with 120 g of styrene and 3.0 g of methacrylic acid, then charged with 177 g of butadiene from a pressure gauge, heated to 70 ° C., and injected with 10 g of 2% potassium persulfate aqueous solution. Polymerization was started. The internal pressure decreased from 4.8 kg / cm 2 G with the progress of the polymerization, and after 15 hours, the polymerization was terminated when the internal pressure decreased to 0.4 kg / cm 2 G. The obtained emulsion was adjusted to pH 6.0 with aqueous ammonia, and a styrene-butadiene copolymer emulsion (EM-8) having a solid content concentration of 49.5% and a particle size of 0.6 μm was obtained.

[PAAの製造]
PAAの製造例1
撹拌機およびリフラックスコンデンサーを備えた2リットルの反応容器に、アクリル酸90g、N−2,2−ジメトキシエチルメタクリルアミド10gおよびメタノール400gを仕込み、内容物を65℃に昇温した。次に30分間窒素バブリングし、十分に脱気を行った後に、開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.0gを添加した。開始剤を添加して3時間後に、さらに開始剤0.5gを追加して添加し、1時間追い込みを行った。その後メタノール500gを加えて冷却し、重合を停止した。このメタノール溶液を減圧条件下60℃において、乾燥させたところ90gの白色固体であるPAA系共重合体(PAA−1)を得た。PAA−1をDOに溶解させ、H−NMRを測定したところ、σ=1.5ppmおよびσ=2.1ppm付近にポリアクリル酸の存在を示唆するピークを確認し、σ=3.0〜3.3ppm付近にジメチルアセタールのメトキシ基(−OCH)の存在を示すピークを認めた。また、このNMRスペクトルから算出したアセタールの変性量は5.5モル%であった。また、PAA−1の重量平均分子量(Mw)をGPC[装置:150C−2(Waters社製)、カラム:GMPWXL(東ソー社製)、移動相:0.2Mリン酸Buffer、標品:PEO/PEG]を用いて測定したところ、Mwは42万であった。
[Manufacture of PAA]
Production example 1 of PAA
A 2 liter reaction vessel equipped with a stirrer and a reflux condenser was charged with 90 g of acrylic acid, 10 g of N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide and 400 g of methanol, and the contents were heated to 65 ° C. Next, after bubbling with nitrogen for 30 minutes and sufficiently degassing, 1.0 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was added as an initiator. Three hours after the addition of the initiator, an additional 0.5 g of the initiator was further added and driven for 1 hour. Thereafter, 500 g of methanol was added and cooled to stop the polymerization. When this methanol solution was dried under reduced pressure at 60 ° C., 90 g of a PAA copolymer (PAA-1) as a white solid was obtained. When PAA-1 was dissolved in D 2 O and 1 H-NMR was measured, peaks suggesting the presence of polyacrylic acid were confirmed around σ = 1.5 ppm and σ = 2.1 ppm, and σ = 3. A peak indicating the presence of a methoxy group (—OCH 3 ) of dimethyl acetal was observed near 0 to 3.3 ppm. Moreover, the modification amount of the acetal calculated from this NMR spectrum was 5.5 mol%. In addition, the weight average molecular weight (Mw) of PAA-1 is GPC [apparatus: 150C-2 (manufactured by Waters), column: GMPWXL (manufactured by Tosoh), mobile phase: 0.2M phosphoric acid Buffer, sample: PEO / Mw was 420,000 as measured using PEG].

PAAの製造例2〜4
アクリル酸およびアセタール含有エチレン性不飽和単量体の種類および仕込み量を表2に示す内容に変更した以外は、PAA1と同様の方法により各種のPAA系共重合体(PAA−2〜PAA−4)を製造した。
PAA production examples 2 to 4
Various PAA copolymers (PAA-2 to PAA-4) were prepared in the same manner as PAA1 except that the types and amounts of the acrylic acid and acetal-containing ethylenically unsaturated monomers were changed to those shown in Table 2. ) Was manufactured.

無変性のPAA系重合体として、Aldrich Chemical Company,Inc.製ポリアクリル酸(Mw=2000)を使用した(PAA−5)。   As an unmodified PAA polymer, Aldrich Chemical Company, Inc. Polyacrylic acid manufactured (Mw = 2000) was used (PAA-5).

実施例1
EM−1の固形分100重量部に対し、PAA−1を10重量部添加し、80℃まで昇温してPAA−1を溶解させ、耐水性エマルジョン組成物を調製した。この耐水性エマルジョン組成物を用い、以下の評価を実施した。結果を表3に示す。
Example 1
10 parts by weight of PAA-1 was added to 100 parts by weight of the solid content of EM-1, and the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve PAA-1, thereby preparing a water-resistant emulsion composition. The following evaluation was performed using this water-resistant emulsion composition. The results are shown in Table 3.

[耐水性エマルジョン組成物の評価]
(1)皮膜耐水性
耐水性エマルジョン組成物を20℃、65%RH下で、PETフィルム上に流延し、7日間乾燥させて500μmの乾燥皮膜を得た。この皮膜を直径2.5cmに打ち抜き、それを試料として20℃の水に24時間浸漬した場合の、皮膜の吸水率(%)[{(浸漬後の重量−浸漬前の重量)/浸漬前の重量}×100]を求めた。
(2)耐水接着力(耐煮沸接着力)
縦2.5cm、横2.5cm、厚み1.0cmの一対のツガ材(柾目)を試験片とし、これに塗布量が150g/m2となるように耐水性エマルジョン組成物を塗布し、貼り合わせて7kg/m2の荷重で16時間圧締した。その後、解圧し、20℃、65%RH下で5日間養生した後、4時間沸騰水中に浸漬し、60℃で20時間乾燥、さらに4時間沸騰水中に浸漬した後、ぬれたままの状態で圧縮せん断強度を測定した。
(3)粘度安定性(ポットライフ)
耐水性エマルジョン組成物を、30℃に放置した場合の30日後の粘度変化を観察した。
[Evaluation of water-resistant emulsion composition]
(1) Water resistance of film The water-resistant emulsion composition was cast on a PET film at 20 ° C. and 65% RH and dried for 7 days to obtain a dry film of 500 μm. When this film is punched to a diameter of 2.5 cm and immersed in water at 20 ° C. for 24 hours as a sample, the water absorption rate of the film (%) [{(weight after immersion−weight before immersion) / before immersion) Weight} × 100].
(2) Water-resistant adhesive strength (boil-resistant adhesive strength)
Vertical 2.5 cm, horizontal 2.5 cm, a pair of hemlock material thickness 1.0cm (the straight grain) a test piece, the amount of coating was coated a water resistant emulsion composition such that 150 g / m 2 to this paste In total, pressing was performed at a load of 7 kg / m 2 for 16 hours. Then, the pressure was released, and after curing for 5 days at 20 ° C. and 65% RH, immersed in boiling water for 4 hours, dried at 60 ° C. for 20 hours, further immersed in boiling water for 4 hours, and kept wet. The compression shear strength was measured.
(3) Viscosity stability (pot life)
When the water-resistant emulsion composition was left at 30 ° C., the change in viscosity after 30 days was observed.

実施例2〜3、比較例1〜2
EM−1の固形分100重量部に対するPAA−1の添加量を変える以外は実施例1と同様にして、耐水性エマルジョン組成物を調製した。これらの耐水性エマルジョン組成物を用い、実施例1と同様に評価を実施した。結果を表3に示す。
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-2
A water-resistant emulsion composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PAA-1 added to 100 parts by weight of the solid content of EM-1 was changed. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using these water-resistant emulsion compositions. The results are shown in Table 3.

比較例3
EM−1だけを用い実施例1と同様に評価した。結果を表3に示す。
Comparative Example 3
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using only EM-1. The results are shown in Table 3.

実施例4〜5、比較例4〜5
実施例1において、PAA−1の代わりにPAA−2〜PAA−5を用いる以外は実施例1と同様にして耐水性エマルジョン組成物を調製した。これらの耐水性エマルジョン組成物を用い、実施例1と同様に評価を実施した。結果を表3に示す。
Examples 4-5, Comparative Examples 4-5
In Example 1, a water-resistant emulsion composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that PAA-2 to PAA-5 were used instead of PAA-1. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using these water-resistant emulsion compositions. The results are shown in Table 3.

実施例6〜11、比較例6
実施例1において、EM−1の代わりにEM−2〜EM−8を用いる以外は実施例1と同様にして耐水性エマルジョン組成物を調製した。これらの耐水性エマルジョン組成物を用い、実施例1と同様に評価を実施した。結果を表3に示す。
Examples 6-11, Comparative Example 6
In Example 1, a water-resistant emulsion composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that EM-2 to EM-8 were used instead of EM-1. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using these water-resistant emulsion compositions. The results are shown in Table 3.

実施例12〜13
実施例6で得られた耐水性エマルジョン組成物の固形分100重量部あたり、硝酸アルミニウムおよび炭酸ジルコニウムアンモニウムを1重量%添加して耐水性エマルジョン組成物を調製する以外は実施例1と同様にした。これらの耐水性エマルジョン組成物を用い、実施例1と同様に評価を実施した。結果を表3に示す。
Examples 12-13
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the water-resistant emulsion composition was prepared by adding 1 wt% of aluminum nitrate and ammonium zirconium carbonate per 100 parts by weight of the solid content of the water-resistant emulsion composition obtained in Example 6. . Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using these water-resistant emulsion compositions. The results are shown in Table 3.

Figure 0005132987
Figure 0005132987

Figure 0005132987
Figure 0005132987

Figure 0005132987
Figure 0005132987

表3の結果から分かるように、本発明の耐水性エマルジョン組成物は、粘度安定性および耐水性のいずれも同時に高いレベルで満足するものである。従って、作業性に優れるほか、水周りや高湿度下での耐久性が優れる。また、本発明の耐水性エマルジョン組成物は、有害な成分を含んでいないことから安全性にも優れる。   As can be seen from the results in Table 3, the water-resistant emulsion composition of the present invention satisfies both the viscosity stability and water resistance at a high level at the same time. Therefore, in addition to excellent workability, it is excellent in durability around water and under high humidity. Moreover, the water-resistant emulsion composition of the present invention is excellent in safety because it does not contain harmful components.

本発明の耐水性エマルジョン組成物は、粘度安定性および耐水性に優れ、さらに、安全性の点でも優れていることから、紙工用、木工用、フィルム用(PVAフィルム、トリアセテートフィルム等)の各種接着剤やコーティング剤、各種塗料用のバインダーなどに好適に使用できる。   Since the water-resistant emulsion composition of the present invention is excellent in viscosity stability and water resistance, and also in terms of safety, it is various for paperwork, woodwork, and film (PVA film, triacetate film, etc.). It can be suitably used for adhesives, coating agents, binders for various paints, and the like.

Claims (5)

ビニルアルコール単位を85モル%以上有するポリビニルアルコール系重合体(a)を分散剤とし、エチレン性不飽和単量体およびジエン系不飽和単量体から選ばれる少なくとも一種以上の単量体単位からなる重合体微粒子(b)を分散質とする水性エマルジョン(A)、およびアクリル酸とアセタール基含有エチレン性不飽和単量体との共重合により得られる、該アセタール基含有エチレン性不飽和単量体に由来する単位を5〜40モル%含むポリアクリル酸系共重合体(B)を含有し、(A)と(B)の比率(A):(B)が固形分重量比で100:1〜100:20である耐水性エマルジョン組成物。   A polyvinyl alcohol polymer (a) having a vinyl alcohol unit of 85 mol% or more is used as a dispersant, and it comprises at least one monomer unit selected from ethylenically unsaturated monomers and diene unsaturated monomers. Aqueous emulsion (A) having fine polymer particles (b) as a dispersoid, and the acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer obtained by copolymerization of acrylic acid and an acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer The polyacrylic acid copolymer (B) containing 5 to 40 mol% of the unit derived from is contained, and the ratio (A) :( B) of (A) and (B) is 100: 1 in terms of solid content by weight. Water resistant emulsion composition that is ~ 100: 20. アセタール基含有エチレン性不飽和単量体が式(1)で表される請求項1に記載の耐水性エマルジョン組成物。
Figure 0005132987
(式中、R1は水素原子または−COOMであり、ここでMは水素原子、アルカリ金属またはアンモニウム基を意味し、R2は水素原子、メチル基または−CH−COOMであり、ここでMは前記定義のとおりであり、R3およびR4は同一または異なりそれぞれ炭素数1〜4の飽和アルキル基であり、Xは−CO−、−CO−O−または−CO−NR5であり、ここでR5は水素原子または炭素数1〜4の飽和アルキル基を意味し、nは1〜8の整数である。)
The water-resistant emulsion composition according to claim 1, wherein the acetal group-containing ethylenically unsaturated monomer is represented by the formula (1).
Figure 0005132987
(Wherein R1 represents a hydrogen atom or —COOM, wherein M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an ammonium group; R2 represents a hydrogen atom, a methyl group or —CH 2 —COOM, where M represents As defined above, R 3 and R 4 are the same or different and each is a saturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X is —CO—, —CO—O— or —CO—NR 5, wherein R 5 is A hydrogen atom or a C1-C4 saturated alkyl group is meant, and n is an integer of 1-8.)
さらに水溶性多価金属塩を含む請求項1または2に1項記載の耐水性エマルジョン組成物。   The water-resistant emulsion composition according to claim 1, further comprising a water-soluble polyvalent metal salt. ポリビニルアルコール系重合体(a)がエチレン由来の単位を2〜8モル%含有するエチレン変性ポリビニルアルコール系重合体である請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐水性エマルジョン組成物。   The water-resistant emulsion composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyvinyl alcohol polymer (a) is an ethylene-modified polyvinyl alcohol polymer containing 2 to 8 mol% of an ethylene-derived unit. ポリビニルアルコール系重合体(a)がアセトアセチル変性ポリビニルアルコール系重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の耐水性エマルジョン組成物。   The water-resistant emulsion composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyvinyl alcohol polymer (a) is an acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol polymer.
JP2007127484A 2007-05-14 2007-05-14 Water resistant emulsion composition Expired - Fee Related JP5132987B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007127484A JP5132987B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Water resistant emulsion composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007127484A JP5132987B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Water resistant emulsion composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008280469A JP2008280469A (en) 2008-11-20
JP5132987B2 true JP5132987B2 (en) 2013-01-30

Family

ID=40141555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007127484A Expired - Fee Related JP5132987B2 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Water resistant emulsion composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5132987B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6221775B2 (en) 2014-01-28 2017-11-01 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting apparatus and method for controlling liquid ejecting apparatus
WO2016013220A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 株式会社クラレ Aqueous emulsion
JP2022149831A (en) 2021-03-25 2022-10-07 日信化学工業株式会社 Acrylic resin emulsion and method for producing the same, and coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008280469A (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5014993B2 (en) Aqueous dispersion and method for producing the same, and composition, adhesive and coating agent
JP5813635B2 (en) Alkyl-modified vinyl alcohol polymer, composition containing the same, thickener, paper coating agent, coated paper, adhesive and film
US20100261830A1 (en) Aqueous emulsion and production method thereof
EP2189499B1 (en) Aqueous synthetic resin emulsion, re-emulsifiable emulsion powder, and adhesive composition containing the same
KR101160713B1 (en) Vinyl acetate resin emulsion and method for producing same
EP1152032B1 (en) Aqueous emulsion and method for suspension polymerization of vinyl compound
JP5132987B2 (en) Water resistant emulsion composition
JP4964643B2 (en) adhesive
JP6170632B2 (en) Vinyl alcohol copolymer, composition containing the same, and dispersion stabilizer for emulsion polymerization
JP6163122B2 (en) Emulsion polymerization stabilizer and process for producing the same
JP2007238934A (en) Crosslinkable aqueous dispersion composition and method for producing the same, and adhesive and coating agent
JP5501345B2 (en) Water-based adhesive
JP6418930B2 (en) Polyvinyl alcohol resin composition
JP4053196B2 (en) Aqueous emulsion composition
JP2008184495A (en) Cross-linkable aqueous dispersion and its production method, and adhesive and coating agent
JP4647094B2 (en) Aqueous emulsion
JP3728485B2 (en) Aqueous emulsion composition
JP4628534B2 (en) Aqueous emulsion composition
JP2015034263A (en) Aqueous emulsion composition and stabilizer for emulsion polymerization
JP2008184494A (en) Aqueous dispersion, its production method, adhesive and coating agent
JP2009084317A (en) Emulsion composition containing vinyl alcohol polymer as dispersant, and adhesive and coating agent using the same
JP2007270002A (en) Aqueous emulsion and composition thereof
WO2015020220A1 (en) Aqueous emulsion composition, adhesive, method for manufacturing aqueous emulsion composition, stabilizer for emulsion polymerization, and method for manufacturing adhesive
JP2001106856A (en) Aqueous emulsion composition
JP3598431B2 (en) Aqueous emulsion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121030

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5132987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees