JP6041717B2 - Hydrophilic treatment agent and aluminum material surface-treated with the hydrophilic treatment agent - Google Patents

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Description

本発明は、アルミニウム材等の基材表面に塗布する親水化処理剤及び、かかる親水化処理剤で表面処理されたアルミニウム材に関するものであり、親水性及び耐水性に優れる表面皮膜が得られる親水化処理剤に関するものである。   The present invention relates to a hydrophilic treatment agent applied to the surface of a substrate such as an aluminum material, and an aluminum material surface-treated with such a hydrophilic treatment agent, whereby a hydrophilic surface film having excellent hydrophilicity and water resistance can be obtained. The present invention relates to a chemical treatment agent.

エアコン等の空調機用熱交換器は、約0.1mm厚みのアルミニウムのフィンが、1〜2mmの間隔で重ね合わせられたものからなっているが、冷房運転時にかかるフィンの表面に結露し、水滴がフィンに付着し、風の通り道を塞いだり、更に結露が進むと風の吹き出し口から水が飛び出でしまうため、結露が起こらないように親水化処理剤が塗装されている。
このように、親水化処理剤はエアコン等の性能に大きく影響するため、種々の検討がなされている。
The heat exchanger for an air conditioner such as an air conditioner is composed of aluminum fins with a thickness of about 0.1 mm overlapped at intervals of 1 to 2 mm. Water droplets adhere to the fins, block the passage of the wind, and if condensation further proceeds, water will fly out from the wind outlet, so a hydrophilic treatment agent is applied to prevent condensation.
Thus, since the hydrophilization treatment agent greatly affects the performance of an air conditioner or the like, various studies have been made.

上記の問題を解決するために、親水化処理剤として、種々の変性ポリビニルアルコール系樹脂(以下、ポリビニルアルコール系樹脂をPVA系樹脂という)を用いたものが提案されている。
例えば、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂を用いた親水化処理剤(特許文献1参照)や、PVA系樹脂の側鎖にN−ビニルラクタムの重合体を有する変性PVA系樹脂と架橋剤を含有する親水化処理剤(特許文献2参照)も提案されている。
また、PVA系樹脂皮膜の耐水性を向上させるために、アセトアセチル化PVA系樹脂(以下、AA化PVA系樹脂という)に対し、架橋剤としてグリオキシル酸塩を用いる技術が知られている。(特許文献3参照)
In order to solve the above-mentioned problems, those using various modified polyvinyl alcohol resins (hereinafter referred to as PVA resins) have been proposed as hydrophilic treatment agents.
For example, a hydrophilization treatment agent using an oxyalkylene group-containing PVA resin (see Patent Document 1), a modified PVA resin having an N-vinyl lactam polymer in the side chain of the PVA resin, and a crosslinking agent are contained. A hydrophilic treatment agent (see Patent Document 2) has also been proposed.
Moreover, in order to improve the water resistance of a PVA-type resin film, the technique which uses a glyoxylate as a crosslinking agent with respect to an acetoacetylated PVA-type resin (henceforth AA-type PVA-type resin) is known. (See Patent Document 3)

特開2002−285139号公報JP 2002-285139 A WO2010/084896号公報WO2010 / 084896 特開2010−077385号公報JP 2010-077385 A

しかしながら、特許文献1及び2に記載のPVA系樹脂を親水化処理剤に用いた場合、初期の親水性は良好であるが、耐水性が乏しいため、長期間の使用によりPVA系樹脂が溶出し親水性が低下する傾向があった。なお、一般的にPVAが架橋すると水酸基の自由度が低下するためか、親水性が低下し、親水化処理剤には不適であると考えられてきた。   However, when the PVA resin described in Patent Documents 1 and 2 is used as a hydrophilic treatment agent, the initial hydrophilicity is good, but the water resistance is poor, so that the PVA resin is eluted by long-term use. There was a tendency for the hydrophilicity to decrease. In general, it has been considered that when PVA is crosslinked, the degree of freedom of the hydroxyl group decreases, or the hydrophilicity decreases, making it unsuitable for a hydrophilic treatment agent.

即ち、本発明は、アルミニウム基材等の表面に塗布した際にかかる表面の親水性に優れ、更に耐水性にも優れる表面皮膜が形成される親水化処理剤を提供することを目的とする。   That is, an object of the present invention is to provide a hydrophilizing agent that forms a surface film having excellent surface hydrophilicity and excellent water resistance when applied to the surface of an aluminum substrate or the like.

本発明者は、上記事情に鑑み、鋭意検討した結果、アセトアセチル基及びオキシアルキレン基含有PVA系樹脂(A)と架橋剤(B)を含有する親水化処理剤により、上記の課題が解決されることを見出し、本発明を完成した。
上述の通り、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂は、親水性に優れる樹脂であるが、耐水性は劣るものであって、AA化PVA系樹脂は架橋によって、優れた耐水性が得られるものの、親水性は乏しいものである。両者を一つの重合体に存在させることにより、耐水性は架橋されたAA化PVA系樹脂の性能を維持し、親水性については、意外にも、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂よりも優れるものを得ることができた。
As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventor has solved the above problems with a hydrophilizing agent containing an acetoacetyl group- and oxyalkylene group-containing PVA resin (A) and a crosslinking agent (B). The present invention has been completed.
As described above, the oxyalkylene group-containing PVA resin is a resin having excellent hydrophilicity, but has poor water resistance, and the AA-PVA resin has excellent water resistance by crosslinking, but is hydrophilic. Sex is scarce. By making both present in one polymer, water resistance maintains the performance of the cross-linked AA-PVA-based resin, and the hydrophilicity is surprisingly superior to that of an oxyalkylene group-containing PVA-based resin. I was able to get it.

本発明の親水化処理剤を用い、アルミニウム材等の基材を表面処理することにより、親水性と耐水性が良好な表面皮膜が得られる。   A surface film with good hydrophilicity and water resistance can be obtained by subjecting a base material such as an aluminum material to surface treatment using the hydrophilizing agent of the present invention.

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に特定されるものではない。
以下、本発明について詳細に説明する。
The description of the constituent requirements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and is not limited to these contents.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〔アセトアセチル基及びオキシアルキレン基を有するPVA系樹脂(A)〕
本発明で用いられるアセトアセチル基及びオキシアルキレン基を有するPVA系樹脂(A)は、酢酸ビニルをケン化して得られるビニルアルコール単位を主構造単位とし、ケン化されずに残った酢酸ビニル単位と共に、アセトアセチル基を含有する構造単位、およびオキシアルキレン基を含有する構造単位を有するものである。かかるアセトアセチル基を含有する構造単位としては、特に限定されるものではないが、例えば一般式(1)で表すことができ、オキシアルキレン基を含有する構造単位としては、一般式(2)で表すことができる。

Figure 0006041717
Figure 0006041717
[R及びRは水素または炭素数1〜3のアルキル基、Xは単結合または結合鎖、nは正の整数を示す。] [PVA resin (A) having acetoacetyl group and oxyalkylene group]
The PVA resin (A) having an acetoacetyl group and an oxyalkylene group used in the present invention has a vinyl alcohol unit obtained by saponifying vinyl acetate as a main structural unit, together with vinyl acetate units remaining without saponification. And a structural unit containing an acetoacetyl group and a structural unit containing an oxyalkylene group. Such a structural unit containing an acetoacetyl group is not particularly limited, and can be represented by, for example, the general formula (1). The structural unit containing an oxyalkylene group is represented by the general formula (2). Can be represented.
Figure 0006041717
Figure 0006041717
[R 1 and R 2 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X is a single bond or a bond chain, and n is a positive integer. ]

また、一般式(2)で表わされるオキシアルキレン基含有構造単位中のXとしては、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素(これらの炭化水素はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていても良い)の他、−O−、−(CHO)m−、−(OCH)m−、−(CHO)mCH−、−CO−、−COCO−、−CO(CH)mCO−、−CO(C)CO−、−S−、−CS−、−SO−、−SO−、−NR−、−CONR−、−NRCO−、−CSNR−、−NRCS−、−NRNR−、−HPO−、−Si(OR)−、−OSi(OR)−、−OSi(OR)O−、−Ti(OR)−、−OTi(OR)−、−OTi(OR)O−、−Al(OR)−、−OAl(OR)−、−OAl(OR)O−、等(Rは各々独立して任意の置換基であり、水素原子、アルキル基が好ましく、またmは1〜5の整数)が挙げられる。中でも原料モノマーの入手が容易なことから−CHO−が好適に使用される。 X in the oxyalkylene group-containing structural unit represented by the general formula (2) is a hydrocarbon such as alkylene, alkenylene, alkynylene, phenylene, or naphthylene (these hydrocarbons are halogen such as fluorine, chlorine, bromine, etc.) other, -O of in may be substituted) -, - (CH 2 O ) m -, - (OCH 2) m -, - (CH 2 O) mCH 2 -, - CO -, - COCO-, -CO (CH 2) mCO -, - CO (C 6 H 4) CO -, - S -, - CS -, - SO -, - SO 2 -, - NR -, - CONR -, - NRCO -, - CSNR -, - NRCS -, - NRNR -, - HPO 4 -, - Si (OR) 2 -, - OSi (OR) 2 -, - OSi (OR) 2 O -, - Ti (OR) 2 -, - OTi (OR) 2 -, - OTi (OR) 2 O- -Al (OR)-, -OAl (OR)-, -OAl (OR) O-, etc. (R is each independently an arbitrary substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group; An integer of 5). Among them, —CH 2 O— is preferably used because the raw material monomer is easily available.

本発明のPVA系樹脂(A)のアセトアセチル基を有する構造単位の含有量は、通常0.1〜10モル%であり、さらには0.5〜8モル%、特には1〜6モル%であることが好ましい。かかるアセトアセチル基の含有量が少なすぎると、皮膜の耐水性が十分に得られない傾向があり、多すぎると、皮膜の親水性が低下する傾向がある。
また、オキシアルキレン基の含有量は、通常、0.3〜5モル%であり、さらには0.5〜4モル%、特には1〜3モル%であることが好ましい。かかるオキシアルキレン基の含有量が少なすぎると、皮膜の親水性が低下する傾向があり、多すぎると、皮膜の強度が低下する傾向がある。
Content of the structural unit which has an acetoacetyl group of the PVA-type resin (A) of this invention is 0.1-10 mol% normally, Furthermore, it is 0.5-8 mol%, Especially 1-6 mol%. It is preferable that If the content of the acetoacetyl group is too small, the water resistance of the film tends not to be sufficiently obtained. If the content is too large, the hydrophilicity of the film tends to decrease.
The content of the oxyalkylene group is usually 0.3 to 5 mol%, more preferably 0.5 to 4 mol%, and particularly preferably 1 to 3 mol%. If the content of the oxyalkylene group is too small, the hydrophilicity of the film tends to decrease, and if it is too large, the strength of the film tends to decrease.

本発明で用いられるPVA系樹脂(A)のJIS K6726に準拠して測定した20℃における4質量%水溶液の粘度は、通常1.5〜20mPa・sである、さらには4〜12mPa・s、特には5〜10mPa・sであることが好ましい。かかる水溶液粘度が低すぎると、皮膜の耐水性が低下する傾向があり、高すぎると、塗工性等の作業性が低下する傾向がある。なお、かかる4質量%水溶液粘度は、PVA系樹脂の分子量の指標として広く用いられているものである。   The viscosity of a 4 mass% aqueous solution at 20 ° C. measured in accordance with JIS K6726 of the PVA resin (A) used in the present invention is usually 1.5 to 20 mPa · s, and further 4 to 12 mPa · s, In particular, 5 to 10 mPa · s is preferable. If the aqueous solution viscosity is too low, the water resistance of the film tends to decrease, and if it is too high, workability such as coating property tends to decrease. In addition, this 4 mass% aqueous solution viscosity is widely used as a parameter | index of the molecular weight of PVA-type resin.

本発明で用いられるPVA系樹脂(A)の平均重合度は、通常、300〜4000であり、特に400〜2000、さらに500〜1000のものが好適に用いられる。かかる平均重合度が小さすぎると、十分な耐水性をもつ皮膜が得られなかったり、十分な架橋速度が得られなくなる傾向があり、逆に大きすぎると、その粘度が高くなりすぎ、基材への塗工が困難になる傾向がある。   The average degree of polymerization of the PVA-based resin (A) used in the present invention is usually 300 to 4000, particularly 400 to 2000, and more preferably 500 to 1000. If the average degree of polymerization is too small, there is a tendency that a film having sufficient water resistance cannot be obtained or a sufficient crosslinking rate cannot be obtained. On the other hand, if the degree of polymerization is too large, the viscosity becomes too high. Coating tends to be difficult.

また、かかるPVA系樹脂のケン化度は、通常は75〜99.9モル%であり、さらには80〜99.5モル%、特には85〜99.3モル%であることが好ましい。かかるケン化度が低すぎると、水への溶解性が低下する傾向がある。   The degree of saponification of such PVA-based resin is usually 75 to 99.9 mol%, more preferably 80 to 99.5 mol%, and particularly preferably 85 to 99.3 mol%. If the degree of saponification is too low, the solubility in water tends to decrease.

本発明で用いられるPVA系樹脂(A)の製造方法は特に限定されないが、共重合によって両官能基を同時に導入する方法、一方の官能基を有するPVAを共重合等によって製造した後、他方の官能基を導入する方法などが挙げられる。中でも、オキシアルキレン基を含有する単量体とビニルエステル系単量体との共重合体をケン化し得られたオキシアルキレン基含有PVA系樹脂に、後変性によりアセトアセチル基を導入する製造方法が好ましく用いられる。   The method for producing the PVA-based resin (A) used in the present invention is not particularly limited, but the method of simultaneously introducing both functional groups by copolymerization, the production of PVA having one functional group by copolymerization, and the like, Examples thereof include a method for introducing a functional group. Among them, there is a production method in which an acetoacetyl group is introduced by post-modification into an oxyalkylene group-containing PVA resin obtained by saponifying a copolymer of a monomer containing an oxyalkylene group and a vinyl ester monomer. Preferably used.

以下に、共重合によりオキシアルキレン基含有PVA系樹脂を製造し、かかるPVA系
樹脂に後変性によりアセトアセチル基を含有させる製造方法を説明する。
Below, the manufacturing method which manufactures an oxyalkylene group containing PVA-type resin by copolymerization, and makes this PVA-type resin contain an acetoacetyl group by post-modification is demonstrated.

オキシアルキレン基含有PVA系樹脂は、一般的にはビニルエステル系単量体とオキシアルキレン基含有単量体を共重合し、得られた重合体をケン化して得ることができ、例えば、特開2008−163179号公報の段落〔0042〕〜〔0055〕に記載の方法で製造することができる。   The oxyalkylene group-containing PVA resin can be generally obtained by copolymerizing a vinyl ester monomer and an oxyalkylene group-containing monomer and saponifying the resulting polymer. It can be produced by the method described in paragraphs [0042] to [0055] of 2008-163179.

また、本発明においては、アセトアセチル基含有単量体及びオキシアルキレン基含有単量体の以外にも本発明の目的を阻害しない範囲において、他の単量体を0.1〜10モル%程度共重合させて得られるPVA系樹脂を用いることも可能で、かかる単量体としては例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のα−オレフィン類等が挙げられる。   Further, in the present invention, in addition to the acetoacetyl group-containing monomer and the oxyalkylene group-containing monomer, other monomers are contained in an amount of about 0.1 to 10 mol% within a range not impairing the object of the present invention. It is also possible to use a PVA resin obtained by copolymerization. Examples of such monomers include α-olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, and the like. .

次に、上記オキシアルキレン基含有PVA系樹脂に後反応によってアセトアセチル基を導入する方法について説明する。
かかる後反応によるアセトアセチル基の導入は、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂にジケテンを反応させることによって水酸基をアセト酢酸エステル化することによって行われる。
かかるアセトアセチル化反応は、例えばDMSO等の溶媒にPVA系樹脂を均一に溶解して行う均一反応や、固体状のPVA系樹脂に液状、あるいは気体状のジケテンを反応させる不均一反応によって行うことができるが、工業的には反応後の生成物の分離、洗浄等が容易である点から、後者の不均一系の反応が好ましく用いられる。
Next, a method for introducing an acetoacetyl group into the oxyalkylene group-containing PVA resin by a post reaction will be described.
The introduction of the acetoacetyl group by such post-reaction is performed by converting the hydroxyl group into acetoacetate by reacting the oxyalkylene group-containing PVA resin with diketene.
Such an acetoacetylation reaction is performed by, for example, a homogeneous reaction in which a PVA resin is uniformly dissolved in a solvent such as DMSO, or a heterogeneous reaction in which a liquid or gaseous diketene is reacted with a solid PVA resin. However, industrially, the latter heterogeneous reaction is preferably used because the product after the reaction can be easily separated and washed.

なお、かかる不均一反応に用いるオキシアルキレン基含有PVA系樹はジケテンが均一に吸着・吸収され、均一に反応し、反応率が向上するために、粉末状、なかんずく粒径分布が狭いものが好ましい。粒度としてはJIS標準篩にて、7メッシュパス〜450メッシュオン、さらには、10メッシュパス〜450メッシュオン、特には10メッシュパス〜320メッシュオンのものが好ましい。   The oxyalkylene group-containing PVA tree used for such a heterogeneous reaction preferably has a narrow particle size distribution, especially in the form of powder, because diketene is uniformly adsorbed and absorbed, reacts uniformly, and improves the reaction rate. . The particle size is preferably 7 mesh pass to 450 mesh on, more preferably 10 mesh pass to 450 mesh on, and particularly 10 mesh pass to 320 mesh on a JIS standard sieve.

また、該オキシアルキレン基含有PVA系樹脂には製造工程中のアルコール類、エステル類及び水分を数%含んでいる場合があり、これらの成分中にはジケテンと反応して、ジケテンを消費し、ジケテンの反応率を低下させるものがあるので、反応に供する際には、加熱、減圧操作を行うなどして可及的に減少させてから使用することが望ましい。   The oxyalkylene group-containing PVA resin may contain several percent of alcohols, esters and moisture in the production process, and these components react with diketene and consume diketene, Since there are some which lower the reaction rate of diketene, it is desirable to use it after reducing it as much as possible by carrying out a reaction such as heating and depressurization.

オキシアルキレン基含有PVA系樹脂粉末とジケテンを反応させる方法としては、該PVA系樹脂とガス状あるいは液状のジケテンを直接反応させても良いし、有機酸を該PVA系樹脂粉末に予め吸着吸蔵せしめた後、不活性ガス雰囲気下で液状又はガス状のジケテンを噴霧、反応するか、またはオキシアルキレン基含有PVA系樹脂粉末に有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧、反応するなどの方法が用いられる。
中でも、PVA系樹脂に有機酸を吸着吸蔵させる方法を用いることにより、ジケテンがPVA系樹脂の内部に速やかに浸透することから、かかる方法が好ましく用いられる。
As a method of reacting the oxyalkylene group-containing PVA resin powder and the diketene, the PVA resin and the gaseous or liquid diketene may be directly reacted, or an organic acid is adsorbed and occluded in advance in the PVA resin powder. After that, a method of spraying and reacting liquid or gaseous diketene in an inert gas atmosphere or spraying and reacting a mixture of an organic acid and liquid diketene to an oxyalkylene group-containing PVA resin powder is used. .
Among them, such a method is preferably used because diketene penetrates quickly into the PVA resin by using a method of adsorbing and occluding an organic acid in the PVA resin.

かかる有機酸としては酢酸が最も好ましいが、これのみに限られるものではなく、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸等も任意に使用される。
有機酸の量は反応系内のオキシアルキレン基含有PVA系樹脂粉末が吸着及び吸蔵しうる限度内の量、換言すれば反応系の該樹脂と分離した有機酸が存在しない程度の量が好ましく、変性量あるいはPVA系樹脂の結晶化度を考慮して添加量を決める必要があるが、具体的には、該PVA系樹脂100重量部に対して0.1〜80重量部、好ましくは、0.5〜50重量部、特に好ましくは5〜20重量部の有機酸を共存させるのが適当である。有機酸の量が少なすぎると有機酸を共存させる効果が得難く、一方有機酸が過剰に存在すると反応後の有機酸の除去に多量の洗浄溶剤が必要となり、経済的ではない。
Acetic acid is most preferable as such an organic acid, but is not limited thereto, and propionic acid, butyric acid, isobutyric acid and the like are arbitrarily used.
The amount of the organic acid is preferably within an amount that can be adsorbed and occluded by the oxyalkylene group-containing PVA resin powder in the reaction system, in other words, an amount that does not exist the organic acid separated from the resin in the reaction system, Although it is necessary to determine the addition amount in consideration of the amount of modification or the crystallinity of the PVA resin, specifically, it is 0.1 to 80 parts by weight, preferably 0 to 100 parts by weight of the PVA resin. It is appropriate that 5 to 50 parts by weight, particularly preferably 5 to 20 parts by weight of an organic acid coexist. If the amount of the organic acid is too small, it is difficult to obtain the effect of coexisting the organic acid. On the other hand, if the organic acid is excessive, a large amount of washing solvent is required to remove the organic acid after the reaction, which is not economical.

有機酸をオキシアルキレン基含有PVA系樹脂に均一吸着、吸蔵するには、有機酸を単独で該PVA系樹脂に噴霧する方法、適当な溶剤に有機酸を溶解しそれを噴霧する方法等、任意の手段が実施可能である。   In order to uniformly adsorb and occlude an organic acid on an oxyalkylene group-containing PVA resin, a method of spraying an organic acid alone onto the PVA resin, a method of dissolving an organic acid in an appropriate solvent, and spraying it are optional. The following means can be implemented.

オキシアルキレン基含有PVA系樹脂とジケテンとの反応条件としては、該PVA系樹脂粉末に液状ジケテンを噴霧等の手段によって均一に吸着、吸収せしめる場合は、不活性ガス雰囲気下、温度10〜120℃に加温し、所定の時間撹拌あるいは流動状態を継続することが好ましい。   The reaction conditions of the oxyalkylene group-containing PVA resin and diketene are as follows. When the liquid diketene is uniformly adsorbed and absorbed by means such as spraying on the PVA resin powder, the temperature is 10 to 120 ° C. in an inert gas atmosphere. It is preferable to continue the stirring or the fluid state for a predetermined time.

またジケテンガスを反応させる場合、接触温度は20〜250℃、好ましくは、40〜200℃であり、ガス状のジケテンがオキシアルキレン基含有PVA系樹脂との接触時に液化しない温度とジケテン分圧条件下に接触させることが好ましいが、一部のガスが液滴となることは、なんら支障はない。
接触時間は接触温度に応じて、即ち温度が低い場合は時間が長く、温度が高い場合は、時間が短くてよいのであって、1分〜6時間の範囲から適宜選択する。
When the diketene gas is reacted, the contact temperature is 20 to 250 ° C., preferably 40 to 200 ° C. The temperature at which the gaseous diketene does not liquefy at the time of contact with the oxyalkylene group-containing PVA resin and the diketene partial pressure condition It is preferable that the gas is in contact with the gas, but it is not a problem that some gas forms droplets.
The contact time depends on the contact temperature, that is, when the temperature is low, the time is long, and when the temperature is high, the time may be short, and is appropriately selected from the range of 1 minute to 6 hours.

ジケテンガスを供給する場合には、ジケテンガスそのままか、ジケテンガスと不活性ガスとの混合ガスでも良く、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂に該ガスを吸収させてから昇温しても良いが、該樹脂を加熱しながら、加熱した後に該ガスを接触させるのが好ましい。   When supplying the diketene gas, the diketene gas may be used as it is, or a mixed gas of diketene gas and inert gas may be used. The oxyalkylene group-containing PVA resin may absorb the gas, and the temperature may be increased. It is preferable to contact the gas after heating while heating.

かかる反応の触媒としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、第一アミン、第二アミン、第三アミンなどの塩基性化合物が有効であり、オキシアルキレン基含有PVA系樹脂に対し0.1〜10重量%である。なお、PVA系樹脂は、通常製造時の副生成物として酢酸ナトリウムを含んでおり、それを利用することも可能である。また、触媒量が多すぎるとジケテンの副反応が起こりやすく好ましくない。   As a catalyst for such a reaction, basic compounds such as sodium acetate, potassium acetate, primary amine, secondary amine and tertiary amine are effective, and 0.1 to 10% by weight based on the oxyalkylene group-containing PVA resin. It is. In addition, PVA-type resin contains sodium acetate as a by-product at the time of manufacture normally, and it is also possible to utilize it. On the other hand, if the amount of catalyst is too large, side reaction of diketene tends to occur, which is not preferable.

また、反応装置としては、加温可能で撹拌機の付いた装置であれが用いられる。例えば、ニーダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、その他各種ブレンダー、撹拌乾燥装置である。   As the reaction apparatus, any apparatus that can be heated and has a stirrer is used. For example, a kneader, a Henschel mixer, a ribbon blender, other various blenders, and a stirring and drying device.

〔架橋剤(B)〕
次に、本発明の架橋剤(B)について説明する。
かかる架橋剤(B)としては、特に限定されず、例えばクロム化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物、ホウ素化合物等の無機系架橋剤や、グリオキシル酸塩、グリオキザール等のアルデヒド化合物;ポリアミド、ポリアミン、ポリエチレンイミン、エチレンイミン系化合物、ヒドラジン系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、イソシアネート系化合物等の窒素原子含有化合物;エピクロルヒドリン等のエポキシ系化合物;尿素樹脂、メラミン樹脂等のN−メチロール系化合物;アクリロイル系化合物等のアクリル系化合物;活性ハロゲン系化合物等の有機系架橋剤や、金属、金属錯塩を使用することができる。中でも耐水性に優れた皮膜が得られる点で、アルデヒド化合物が好ましく、特にPVA系樹脂(A)と混合水溶液とした際の安定性の点で、グリオキシル酸塩が好ましく用いられる。
[Crosslinking agent (B)]
Next, the crosslinking agent (B) of the present invention will be described.
The crosslinking agent (B) is not particularly limited, and examples thereof include inorganic crosslinking agents such as chromium compounds, aluminum compounds, zirconium compounds, and boron compounds, and aldehyde compounds such as glyoxylate and glyoxal; polyamides, polyamines, polyethyleneimines , Ethyleneimine compounds, hydrazine compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, isocyanate compounds and other nitrogen atom-containing compounds; epichlorohydrin and other epoxy compounds; urea resins, melamine resins and other N-methylol compounds; acryloyl compounds Acrylic compounds such as compounds; organic cross-linking agents such as active halogen compounds, metals, and metal complex salts can be used. Among them, an aldehyde compound is preferable in that a film excellent in water resistance can be obtained, and glyoxylate is preferably used in terms of stability when a mixed aqueous solution with the PVA resin (A) is used.

かかるグリオキシル酸塩としては、グリオキシル酸の金属塩やアミン塩などが挙げられ、金属塩としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、チタン、ジルコニウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅などの遷移金属、その他の亜鉛、アルミニウムなどの金属とグリオキシル酸の金属塩、また、アミン塩としては、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミンなどのアミン類とグリオキシル酸の塩が挙げられる。
特に、耐水性に優れる架橋高分子が得られる点から金属塩、特にアルカリ金属、およびアルカリ土類金属の塩が好ましく用いられる。
Examples of the glyoxylate include metal salts and amine salts of glyoxylic acid. Examples of the metal salt include alkali metals such as lithium, sodium and potassium, alkaline earth metals such as magnesium and calcium, titanium, zirconium, Transition metals such as chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, other metals such as zinc and aluminum and metal salts of glyoxylic acid, and amine salts include amines such as ammonia, monomethylamine, dimethylamine, and trimethylamine And salts of glyoxylic acid.
In particular, metal salts, particularly alkali metal and alkaline earth metal salts, are preferably used from the viewpoint of obtaining a crosslinked polymer having excellent water resistance.

また、架橋構造に導入されるカルボン酸塩基の親水性がカルボン酸基と比較して小さいことが架橋高分子の耐水性の向上に寄与しているものと考えており、グリオキシル酸塩としても、より水への溶解度が小さいグリオキシル酸塩が好ましく、具体的には、23℃における水への溶解度が0.01〜100%、特に0.1〜50%、さらに0.5〜20%のものが好ましく用いられる。例えば、グリオキシル酸ナトリウムの溶解度は約17%であり、グリオキシル酸カルシウムの溶解度は約0.7%である。   In addition, it is considered that the hydrophilicity of the carboxylate group introduced into the crosslinked structure is small compared to the carboxylic acid group, which contributes to the improvement of the water resistance of the crosslinked polymer. Glyoxylate having a lower solubility in water is preferable. Specifically, the solubility in water at 23 ° C. is 0.01 to 100%, particularly 0.1 to 50%, and further 0.5 to 20%. Is preferably used. For example, the solubility of sodium glyoxylate is about 17% and the solubility of calcium glyoxylate is about 0.7%.

グリオキシル酸塩の製造法は、公知の方法を用いることができるが、例えば、(1)グリオキシル酸の中和反応による方法、(2)グリオキシル酸と酸解離定数がグリオキシル酸より大きい酸の塩との塩交換反応による方法、(3)グリオキシル酸エステルのアルカリ加水分解による方法(例えば、特開2003−300926号公報参照。)などを挙げることができる。特に、グリオキシル酸との中和反応に用いるアルカリ性化合物の水溶性が高い場合は(1)の方法が、また得られるグリオキシル酸塩の水溶性が低く、酸解離定数がグリオキシル酸より大きい酸の塩の水溶性が高い場合は(2)の方法が好ましく用いられる。   As a method for producing glyoxylate, a known method can be used. For example, (1) a method based on a neutralization reaction of glyoxylic acid, (2) a salt of glyoxylic acid with an acid dissociation constant larger than glyoxylic acid, And (3) a method by alkaline hydrolysis of glyoxylic acid ester (see, for example, JP-A-2003-300996). In particular, when the alkaline compound used for the neutralization reaction with glyoxylic acid is highly water-soluble, the method of (1) is a salt of an acid whose glyoxylate salt is low in water solubility and has an acid dissociation constant greater than glyoxylic acid. When the water solubility of is high, the method (2) is preferably used.

なお、(1)の方法は通常、水を媒体として行われ、グリオキシル酸とアルカリ性化合物、例えば、各種金属の水酸化物やアミン化合物を水中で反応させ、析出したグリオキシル酸塩を濾別し、乾燥して製造することができる。
また、(2)の方法も一般的に水中で行われ、(1)の方法と同様にしてグリオキシル酸塩を得ることができる。なお、(2)の方法において用いられるグリオキシル酸より解離定数が大きい酸の塩としては、例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属塩を挙げることができる。
The method (1) is usually carried out using water as a medium, glyoxylic acid and an alkaline compound, for example, various metal hydroxides or amine compounds are reacted in water, and the precipitated glyoxylate is filtered off. It can be produced by drying.
The method (2) is also generally carried out in water, and glyoxylate can be obtained in the same manner as the method (1). Examples of the acid salt having a larger dissociation constant than glyoxylic acid used in the method (2) include, for example, alkali metal or alkaline earth metal salts of aliphatic carboxylic acids such as sodium acetate, calcium acetate, and calcium propionate. Can be mentioned.

また、グリオキシル酸塩を合成したのち、これを単離せずに、系中で上述の(1)あるいは(2)の反応を行い、生成したグリオキシル酸塩をそのまま用いることも可能である。   In addition, after synthesizing glyoxylate, it is possible to carry out the above reaction (1) or (2) in the system without isolating the glyoxylate and use the produced glyoxylate as it is.

なお、本発明のグリオキシル酸塩には、グリオキシル酸塩の製造に用いられる原料や原料に含まれる不純物、製造時の副生成物等が含まれる可能性があり、例えば、グリオキシル酸、金属水酸化物、アミン化合物、脂肪族カルボン酸塩、グリオキザール、シュウ酸、またシュウ酸塩、グリコール酸またはグリコール酸塩などが含有される場合がある。   The glyoxylate of the present invention may contain raw materials used in the production of glyoxylate, impurities contained in the raw material, by-products during production, etc., for example, glyoxylic acid, metal hydroxide Products, amine compounds, aliphatic carboxylates, glyoxal, oxalic acid, oxalate, glycolic acid or glycolate may be contained.

特に、原料としてグリオキシル酸を用いる場合には、その製造時の副生成物であるグリオキザールが架橋剤中に含有される可能性があり、かかるグリオキザールの含有量は0重量%であることが最も望ましいが、5重量%以下、特に2重量%以下、さらに1重量%以下であることが好ましい。グリオキザールの含有量が多いと、AA化PVA系樹脂と混合した水溶液の安定性が低下し、ポットライフが短くなったり、得られるAA化PVA系樹脂の架橋物がその保存条件によっては経時で変色する場合がある。   In particular, when glyoxylic acid is used as a raw material, glyoxal, which is a by-product at the time of production thereof, may be contained in the crosslinking agent, and the content of such glyoxal is most desirably 0% by weight. Is preferably 5% by weight or less, particularly 2% by weight or less, and more preferably 1% by weight or less. When the content of glyoxal is large, the stability of the aqueous solution mixed with the AA-PVA resin decreases, the pot life is shortened, and the resulting cross-linked product of the AA-PVA resin discolors over time depending on the storage conditions. There is a case.

また、本発明におけるグリオキシル酸塩は、そのアルデヒド基が、メタノール、エタノールなどの炭素数が3以下のアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの炭素数が3以下のジオール等によってアセタール化、およびヘミアセタール化された化合物を包含するものである。かかるアセタール基、およびヘミアセタール基は、水中、あるいは高温下では容易にアルコールが脱離し、アルデヒド基と平衡状態をとるため、アルデヒド基と同様に各種単量体や官能基と反応し、架橋剤として機能するものである。   In addition, the glyoxylate in the present invention is acetalized with an alcohol having 3 or less carbon atoms such as methanol and ethanol, a diol having 3 or less carbon atoms such as ethylene glycol and propylene glycol, and hemiacetal. Including the compound. Such an acetal group and a hemiacetal group easily desorb alcohol in water or at a high temperature and take an equilibrium state with the aldehyde group. It functions as.

かかる架橋剤(B)の配合量は、特に限定されないが、PVA系樹脂(A)100重量部に対して0.5〜20重量部であることが好ましく、より好ましくは0.8〜15重量部、特に好ましくは1〜10重量部である。また、アセトアセチル基1モルに対して通常、0.01〜10モル、好ましくは0.1〜5モル、特に好ましくは0.5〜1モルである。かかる配合量が少なすぎると本発明の効果が得られない傾向にあり、多すぎると耐水性が低下する傾向があり好ましくない。   Although the compounding quantity of this crosslinking agent (B) is not specifically limited, It is preferable that it is 0.5-20 weight part with respect to 100 weight part of PVA-type resin (A), More preferably, it is 0.8-15 weight part. Parts, particularly preferably 1 to 10 parts by weight. Moreover, it is 0.01-10 mol normally with respect to 1 mol of acetoacetyl groups, Preferably it is 0.1-5 mol, Most preferably, it is 0.5-1 mol. If the amount is too small, the effects of the present invention tend not to be obtained, and if too large, the water resistance tends to decrease, which is not preferable.

〔親水化処理剤〕
本発明の親水化処理剤は、前記のPVA系樹脂(A)と架橋剤(B)とを含有するものであり、各成分の配合方法は特に限定されるものではないが、PVA系樹脂(A)の水溶液に架橋剤(B)の水溶液を配合する方法、PVA系樹脂(A)の水溶液に架橋剤(B)を配合する方法、粉末状態のPVA系樹脂(A)に架橋剤(B)の水溶液を配合する方法、架橋剤(B)の水溶液をあらかじめ塗布した面に、PVA系樹脂(A)の水溶液を塗布する方法、PVA系樹脂(A)の水溶液をあらかじめ塗布した面に、架橋剤(B)の水溶液を塗布する方法、PVA系樹脂(A)と架橋剤(B)を混合し、水に溶解させる方法等が挙げられる。好ましくは、PVA系樹脂(A)の水溶液に架橋剤(B)の水溶液を配合する方法が用いられる。
[Hydrophilic treatment agent]
The hydrophilization treatment agent of the present invention contains the PVA resin (A) and the crosslinking agent (B), and the blending method of each component is not particularly limited, but the PVA resin ( A method of blending an aqueous solution of a crosslinking agent (B) in an aqueous solution of A), a method of blending a crosslinking agent (B) in an aqueous solution of a PVA resin (A), a crosslinking agent (B in a powdered PVA resin (A) ), A method of applying an aqueous solution of the PVA resin (A), a surface of the aqueous solution of the PVA resin (A), Examples include a method of applying an aqueous solution of the crosslinking agent (B), a method of mixing the PVA resin (A) and the crosslinking agent (B), and dissolving the mixture in water. Preferably, a method of blending an aqueous solution of the crosslinking agent (B) with an aqueous solution of the PVA resin (A) is used.

本発明の親水化処理剤の濃度は、所望する皮膜の暑さや塗工方法に応じて、適宜調整すればよいが、通常1〜30重量%であり、好ましくは3〜20重量%、特に好ましくは5〜15重量%である。かかる濃度が薄すぎると乾燥に大きなエネルギー(温度、時間)を要する傾向があり、の過ぎると粘度が高くなりすぎて塗工作業性が阻害される場合がある。   The concentration of the hydrophilic treatment agent of the present invention may be appropriately adjusted depending on the desired film heat and coating method, but is usually 1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, particularly preferably. Is 5 to 15% by weight. If the concentration is too low, drying tends to require a large amount of energy (temperature, time). If the concentration is too high, the viscosity becomes too high and the coating workability may be hindered.

本発明の親水化処理剤には、本発明の趣旨や皮膜性能を損なわない範囲で、防錆剤、レベリング剤、コロイダルシリカ、プラスチックピグメント等の充填剤、着色剤、界面活性剤、消泡剤、抗菌・抗黴剤等を添加してもよい。   The hydrophilic treatment agent of the present invention includes a rust preventive agent, leveling agent, colloidal silica, plastic pigment and other fillers, colorants, surfactants and antifoaming agents as long as the spirit and film performance of the present invention are not impaired. Antibacterial and antifungal agents may be added.

〔親水化処理方法〕
次に、本発明の親水化処理剤を用いて、被塗工材であるアルミニウム材に親水性処理皮膜を形成する方法について説明する。本発明の親水化処理方法は、無処理若しくは清浄化処理したアルミニウム含有金属材の一部又は全面に、上記本発明に係る親水化処理剤を塗工・乾燥して皮膜を形成する方法である。
[Hydrophilic treatment method]
Next, a method for forming a hydrophilic treatment film on an aluminum material, which is a material to be coated, using the hydrophilic treatment agent of the present invention will be described. The hydrophilization treatment method of the present invention is a method of forming a film by coating and drying the hydrophilization treatment agent according to the present invention on part or the entire surface of an untreated or cleaned aluminum-containing metal material. .

被塗布材としては、結露濡れ性が要求される用途に用いられるアルミニウム含有金属材(アルミニウム材又はアルミニウム合金材)が好ましく、特にアルミニウム合金製熱交換器が好ましい。こうした被塗工材に対しては、予めアルカリ性又は酸性の水系洗浄剤によって清浄化することが好ましいが、洗浄を必要としない場合には清浄化を省略してもよい。また、必要に応じて、無処理若しくは清浄化処理した後、親水化処理剤を塗工・乾燥する前に、アルミニウム含有金属材を防錆処理してもよい。防錆処理としては、耐食皮膜(化成処理皮膜、耐食プライマー層)の形成を挙げることができる。この際の耐食皮膜は特に限定されないが、公知のクロメート、りん酸亜鉛、チタン系、ジルコン系、有機皮膜等の下地処理皮膜を挙げることができる。   As the material to be coated, an aluminum-containing metal material (aluminum material or aluminum alloy material) used for applications requiring condensation wettability is preferable, and an aluminum alloy heat exchanger is particularly preferable. Such a material to be coated is preferably cleaned in advance with an alkaline or acidic aqueous cleaning agent, but cleaning may be omitted if cleaning is not required. Further, if necessary, the aluminum-containing metal material may be subjected to a rust prevention treatment after the non-treatment or cleaning treatment and before the hydrophilic treatment agent is applied and dried. Examples of the rust prevention treatment include formation of a corrosion-resistant film (chemical conversion treatment film, corrosion-resistant primer layer). In this case, the corrosion-resistant film is not particularly limited, and examples thereof include known chromate, zinc phosphate, titanium-based, zircon-based, organic film-coated base treatment films.

次いで、被塗工材に親水化処理剤を適当な塗工手段で必要な皮膜量を得られるように塗工して加熱乾燥させる。塗工手段としては、例えば、ロールコート法、スプレー法、浸漬法等を挙げることができる。加熱乾燥は特に限定されるものではないが、100〜220℃の範囲で5秒〜120分間乾燥することが好ましく、120〜200℃の温度範囲であることがより好ましい。乾燥温度が100℃未満では、造膜が不十分となり、耐水性や結露濡れ性が得られないことがあり、乾燥温度が220℃を超えると、架橋剤と親水性を示す官能基の反応が進みすぎるため結露濡れ性が低下することがある。このような方法で得た親水性皮膜の皮膜量は、0.05〜5.0g/m2であることが好ましく、0.05g/m2未満では、親水性皮膜による基材の被覆性が不十分となることがあり、5.0g/m2より多いと本発明の趣旨である性能に問題はないが経済的に好ましくない。   Next, a hydrophilic treatment agent is applied to the material to be coated by an appropriate coating means so as to obtain a necessary coating amount, and is heated and dried. Examples of the coating means include a roll coating method, a spray method, and a dipping method. Although heat drying is not specifically limited, It is preferable to dry for 5 seconds-120 minutes in the range of 100-220 degreeC, and it is more preferable that it is a temperature range of 120-200 degreeC. When the drying temperature is less than 100 ° C., film formation becomes insufficient, and water resistance and condensation wettability may not be obtained. When the drying temperature exceeds 220 ° C., the reaction between the crosslinking agent and the functional group exhibiting hydrophilicity occurs. Condensation wettability may decrease due to excessive progress. The coating amount of the hydrophilic film obtained by such a method is preferably 0.05 to 5.0 g / m 2, and if it is less than 0.05 g / m 2, the substrate is not sufficiently covered with the hydrophilic film. If it is more than 5.0 g / m 2, there is no problem in the performance which is the gist of the present invention, but it is not economically preferable.

以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例の記載に限定されるものではない。
尚、例中、「部」、「%」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the examples unless it exceeds the gist.
In the examples, “parts” and “%” mean weight basis unless otherwise specified.

実施例1
〔オキシアルキレン基及びアセトアセチル基を有するPVA系樹脂(A1)の製造〕
<オキシアルキレン基含有PVA系樹脂の製造>
重合缶にオキシエチレン基の平均鎖長(n)が10のポリオキシエチレンモノアリルエーテル15.0部と酢酸ビニル85部、メタノール10.0部を仕込み、還流状態になるまで昇温した後30分間還流させてから、アゾビスイソブチロニトリルを全仕込酢酸ビニル量に対して0.08モル%仕込んで重合を開始した。反応開始後2時間目と4時間目にアゾビスイソブチロニトリルを全仕込酢酸ビニル量に対して0.08モル%ずつ追加した。
Example 1
[Production of PVA resin (A1) having oxyalkylene group and acetoacetyl group]
<Manufacture of oxyalkylene group-containing PVA resin>
A polymerization can was charged with 15.0 parts of polyoxyethylene monoallyl ether having an average chain length (n) of oxyethylene group of 10, 85 parts of vinyl acetate, and 10.0 parts of methanol, and the temperature was raised to a reflux state, followed by 30 After refluxing for 5 minutes, 0.08 mol% of azobisisobutyronitrile was added to the total amount of vinyl acetate charged to initiate polymerization. At 2 and 4 hours after the start of the reaction, azobisisobutyronitrile was added in an amount of 0.08 mol% with respect to the total amount of vinyl acetate charged.

次いで、重合反応開始後約8時間目で、冷却用メタノール20部と禁止剤としてm−ジニトロベンゼンを0.2部加え、反応缶ジャケットを冷却して重合反応を停止して、ポリオキシエチレン基含有酢酸ビニル重合体を得た。かかる重合体の重合率は約95%であった。   Then, about 8 hours after the start of the polymerization reaction, 20 parts of methanol for cooling and 0.2 part of m-dinitrobenzene as an inhibitor were added, the reaction jacket was cooled to stop the polymerization reaction, and the polyoxyethylene group A vinyl acetate polymer was obtained. The polymerization rate of such a polymer was about 95%.

次いで、上記で得られたオキシエチレン基含有酢酸ビニル重合体の溶液から残存モノマーを追い出した後、メタノールで希釈して濃度40%に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を40℃に保ちながら、水酸化ナトリウムの2%メタノール溶液を共重合体中の酢酸ビニル1モル単位に対して11ミリモルとなる量を加えてケン化を行った。ケン化が進行すると共にケン化物が析出し、遂には粒子状となった。生成した樹脂を濾別し、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、目的物を得た。得られたオキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は99.2モル%で、平均重合度は750で、オキシアルキレン基の含有量は2.0モル%であった。また、製品の収率は85%であった。なお、該収率は、原料仕込量より理論的に算出される生成樹脂量に対する実際の取得樹脂量より計算した。   Next, after the residual monomer was driven out from the solution of the oxyethylene group-containing vinyl acetate polymer obtained above, it was diluted with methanol and adjusted to a concentration of 40% and charged into a kneader, while keeping the solution temperature at 40 ° C., Saponification was carried out by adding a 2% methanol solution of sodium hydroxide in an amount of 11 mmol to 1 mol unit of vinyl acetate in the copolymer. Saponification progressed as saponification progressed, and finally became particulate. The produced resin was filtered off, washed well with methanol and dried in a hot air dryer to obtain the desired product. The obtained oxyalkylene group-containing polyvinyl alcohol resin had a saponification degree of 99.2 mol%, an average polymerization degree of 750, and an oxyalkylene group content of 2.0 mol%. The product yield was 85%. The yield was calculated from the actual amount of resin obtained relative to the amount of product resin theoretically calculated from the raw material charge.

<アセトアセチル化反応>
得られたオキシアルキレン基含有PVA系樹脂を、ニーダーに100部仕込み、これに酢酸20部を入れ、膨潤させ、回転数20rpmで撹拌しながら、50℃に昇温後、ジケテン14部を5時間かけて滴下し、更に1時間反応させた。反応終了後メタノール500部で3回洗浄した後60℃で、10時間乾燥し、アセトアセチル基及びオキシエチレン基を有するPVA系樹脂(A1)を得た。
得られたPVA系樹脂(A1)のアセトアセチル基の含有量は5.0モル%、4%水溶液粘度は、8.0mPa・sであった。
<Acetoacetylation reaction>
100 parts of the obtained oxyalkylene group-containing PVA resin was charged into a kneader, 20 parts of acetic acid was added to the kneader, and the mixture was swollen and stirred at a rotation speed of 20 rpm. The solution was added dropwise and reacted for another hour. After completion of the reaction, the mixture was washed with 500 parts of methanol three times and dried at 60 ° C. for 10 hours to obtain a PVA resin (A1) having an acetoacetyl group and an oxyethylene group.
The content of the acetoacetyl group of the obtained PVA resin (A1) was 5.0 mol%, and the viscosity of a 4% aqueous solution was 8.0 mPa · s.

<親水化処理剤の作成>
このようにして得られたPVA系樹脂(A1)の10%水溶液100重量部に、架橋剤(B)(グリオキシル酸ナトリウム)を0.5重量部(PVA系樹脂(A1)に対して5重量%)添加して混合撹拌し、樹脂組成物水溶液とした。このときの、PVA系樹脂(A1)中のAA基量(Y)に対する架橋剤中のアルデヒド基量(X)のモル比(X/Y)は0.4であった。
かかる水溶液をPETフィルム上に流延し、23℃、50%RHの条件下で48時間放置後、70℃で5分間加熱処理を行って厚さ100μmの耐水性及び親水性評価用のフィルムを得た。
得られたフィルムの耐水性、親水性を以下の要領で評価した。
<Creation of hydrophilic treatment agent>
To 100 parts by weight of the 10% aqueous solution of the PVA resin (A1) thus obtained, 0.5 part by weight of the crosslinking agent (B) (sodium glyoxylate) (5 parts by weight with respect to the PVA resin (A1)). %) And mixed and stirred to obtain an aqueous resin composition solution. At this time, the molar ratio (X / Y) of the amount of aldehyde groups (X) in the crosslinking agent to the amount of AA groups (Y) in the PVA-based resin (A1) was 0.4.
This aqueous solution is cast on a PET film, left for 48 hours under conditions of 23 ° C. and 50% RH, and then heat-treated at 70 ° C. for 5 minutes to form a water resistance and hydrophilicity evaluation film having a thickness of 100 μm. Obtained.
The water resistance and hydrophilicity of the obtained film were evaluated as follows.

(耐水性)
得られたフィルムを23℃の水に100時間浸漬して、フィルムの溶出率(%)を測定した。なお、溶出率(%)の算出にあたっては、熱水浸漬前のフィルムの乾燥重量(X1)および熱水浸漬後のフィルムの乾燥重量(X2)(いずれもg)を求め、下式にて溶出率(%)を算出した。結果を表1に示す。
溶出率(%)=[(X1―X2)/X1]×100
(water resistant)
The obtained film was immersed in water at 23 ° C. for 100 hours, and the elution rate (%) of the film was measured. In calculating the dissolution rate (%), the dry weight (X1) of the film before immersion in hot water and the dry weight (X2) of the film after immersion in hot water (both in g) were obtained and eluted by the following formula The rate (%) was calculated. The results are shown in Table 1.
Elution rate (%) = [(X1-X2) / X1] × 100

(親水性)
親水性試験としては、下記の要領による水滴の接触角試験により評価した。100μmのアプリケーターを用いて濃度10%のPVA樹脂水溶液をPETフィルムに塗工し、120℃×5分の条件で乾燥し、膜厚10μmのPVA皮膜を得た。得られたPVA皮膜に対し、23℃、50%Rhにて水接触角を測定した。水接触角の測定は、サンプルを水平にして、その上に純水2マイクロリットルを滴下し、自動接触角計(FAMAS:協和界面科学(株)製)により、滴下30秒後の接触角を測定した。
(Hydrophilic)
As the hydrophilicity test, the water drop contact angle test was performed according to the following procedure. A PVA resin aqueous solution having a concentration of 10% was applied to a PET film using a 100 μm applicator and dried under the conditions of 120 ° C. × 5 minutes to obtain a PVA film having a thickness of 10 μm. With respect to the obtained PVA film, the water contact angle was measured at 23 ° C. and 50% Rh. The water contact angle is measured by placing a sample horizontally, dropping 2 microliters of pure water on it, and using an automatic contact angle meter (FAMAS: manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) It was measured.

比較例1
実施例1において、PVA系樹脂(A1)に代えてアセトアセチル基含有量5モル%、重合度750、4質量%水溶液粘度5.2mPa・s、ケン化度99.2モル%であるアセトアセチル基のみを含有するPVA系樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして樹脂組成物水溶液を得て、同様に樹脂組成物フィルムを作製し、同様に評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
In Example 1, in place of the PVA resin (A1), an acetoacetyl group content of 5 mol%, a polymerization degree of 750, a 4 mass% aqueous solution viscosity of 5.2 mPa · s, and a saponification degree of 99.2 mol% A resin composition aqueous solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that a PVA-based resin containing only groups was used, and a resin composition film was prepared in the same manner and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 1.

比較例2
実施例1において、PVA系樹脂(A1)に代えてオキシエチレン基含有量2モル%、重合度750、4質量%水溶液粘度7.6mPa・s、ケン化度99.2モル%であるオキシエチレン基のみを含有するPVA系樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして樹脂組成物水溶液を得て、同様に樹脂組成物フィルムを作製し、同様に評価した。結果を表1に示す。

Figure 0006041717
Comparative Example 2
In Example 1, in place of the PVA resin (A1), the oxyethylene group content is 2 mol%, the polymerization degree is 750, the 4 mass% aqueous solution viscosity is 7.6 mPa · s, and the saponification degree is 99.2 mol%. A resin composition aqueous solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that a PVA-based resin containing only groups was used, and a resin composition film was prepared in the same manner and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 1.
Figure 0006041717

上記の結果より、アセトアセチル基のみを有するPVA系樹脂を用いた比較例1では、耐水性は満足するものが得られたものの、水の接触角が非常に大きく、親水化処理剤としては、不十分なものであった。オキシエチレン基のみを有するPVA系樹脂を用いた比較例2では、接触角は満足するものが得られたものの、耐水性が不十分であった。
一方、本願発明のPVA系樹脂(A)は、耐水性に優れ、接触角が低く、親水性にも優れるものであった。
From the above results, in Comparative Example 1 using a PVA resin having only an acetoacetyl group, water resistance was obtained, but the contact angle of water was very large. It was insufficient. In Comparative Example 2 using a PVA resin having only an oxyethylene group, a satisfactory contact angle was obtained, but water resistance was insufficient.
On the other hand, the PVA resin (A) of the present invention has excellent water resistance, a low contact angle, and excellent hydrophilicity.

実施例2
実施例1において、アセトアセチル化反応をジケテン3部を3時間かけて滴下することにより、平均重合度750、ケン化度99.2モル%、アセトアセチル基含有量0.59モル%、オキシエチレン基の含有量2モル%であるアセトアセチル基及びオキシエチレン基含有PVA系樹脂(A2)を作製した。かかるPVA系樹脂(A2)の10%水溶液100重量部に、架橋剤(B)(グリオキシル酸ナトリウム)を0.1重量部(PVA系樹脂(A2)に対して1重量%)添加して混合撹拌し、樹脂組成物水溶液とした。このときの、PVA系樹脂(A2)中のAA基量(Y)に対する架橋剤中のアルデヒド基量(X)のモル比(X/Y)は1.1であった。
かかる水溶液をアルミ板(日本テストパネル大阪製 3.0×70×150m/m)上に流延し、23℃、50%RHの条件下で48時間放置、乾燥を行った。
得られたアルミ板を目視観察し、指で擦り、アルミ板への接着性を評価した。
[表2]
目視 指で擦る
実施例2 ムラがなく均一 指への付着物なし
Example 2
In Example 1, by adding 3 parts of diketene dropwise over 3 hours in the acetoacetylation reaction, an average polymerization degree of 750, a saponification degree of 99.2 mol%, an acetoacetyl group content of 0.59 mol%, oxyethylene An acetoacetyl group- and oxyethylene group-containing PVA resin (A2) having a group content of 2 mol% was prepared. To 100 parts by weight of a 10% aqueous solution of the PVA resin (A2), 0.1 part by weight of a crosslinking agent (B) (sodium glyoxylate) (1% by weight with respect to the PVA resin (A2)) is added and mixed. The mixture was stirred to obtain an aqueous resin composition solution. At this time, the molar ratio (X / Y) of the amount of aldehyde groups (X) in the crosslinking agent to the amount of AA groups (Y) in the PVA-based resin (A2) was 1.1.
This aqueous solution was cast on an aluminum plate (3.0 × 70 × 150 m / m, manufactured by Nippon Test Panel Osaka), left to stand at 23 ° C. and 50% RH for 48 hours, and dried.
The obtained aluminum plate was visually observed and rubbed with a finger to evaluate the adhesion to the aluminum plate.
[Table 2]
Rub with your fingers
Example 2 Uniformity without unevenness No deposit on the finger

Claims (3)

アセトアセチル基及びオキシアルキレン基を有するPVA系樹脂(A)と架橋剤(B)を含有する親水化処理剤。   A hydrophilizing agent containing a PVA resin (A) having an acetoacetyl group and an oxyalkylene group and a crosslinking agent (B). 架橋剤(B)がグリオキシル酸塩である請求項1記載の親水化処理剤。   The hydrophilic treatment agent according to claim 1, wherein the crosslinking agent (B) is glyoxylate. 請求項1又は2に記載の親水化処理剤により表面処理されたアルミニウム材。   An aluminum material surface-treated with the hydrophilizing agent according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6418930B2 (en) * 2014-12-11 2018-11-07 日本合成化学工業株式会社 Polyvinyl alcohol resin composition
JP6941465B2 (en) * 2017-04-07 2021-09-29 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 Hydrophilization treatment agent and method for forming a hydrophilic film
JP7172600B2 (en) * 2017-09-08 2022-11-16 三菱ケミカル株式会社 Oil recovery agent, oil dispersion and oil recovery method
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3612124B2 (en) * 1995-10-31 2005-01-19 日本合成化学工業株式会社 Acetoacetate group-containing polyvinyl alcohol resin composition
JPH11349762A (en) * 1998-06-04 1999-12-21 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Vinyl chloride-based resin composition
JP4942251B2 (en) * 2001-03-27 2012-05-30 日本ペイント株式会社 Hydrophilization treatment agent, hydrophilization treatment method, and hydrophilized aluminum material or aluminum alloy material
JP2005120115A (en) * 2003-10-14 2005-05-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Polyvinyl alcohol resin composition
JP5483311B2 (en) * 2008-03-18 2014-05-07 日本合成化学工業株式会社 Cross-linking agents, cross-linked polymers, and their uses
US20110274939A1 (en) * 2009-01-21 2011-11-10 Denso Corporation Hydrophilizing agent for aluminum-containing metal material, hydrophilizing method, and hydrophilized aluminum-containing metal material

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