KR20070110026A

KR20070110026A - 수성 에멀젼 및 코팅

Info

Publication number: KR20070110026A
Application number: KR1020077018390A
Authority: KR
Inventors: 히데키 마키; 세이지 다니모토; 마사토 나카마에
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2007-11-15
Also published as: TWI327577B; ATE483757T1; EP1857503A1; US20090018252A1; CN101133117B; DE602006017338D1; JPWO2006095524A1; TW200635957A; EP1857503B1; EP1857503A4; CN101133117A; WO2006095524A1; KR101243586B1

Abstract

[문제]

우수한 기계적 안정성, 안료 혼화성을 갖고, 필름에 형성될 때, 우수한 필름 투명성 및 용매 저항성을 제공할 수 있는 수성 에멀젼을 제공하는 것; 및 상기 수성 에멀젼을 이용하여 제조한 코팅.

[문제 해결 수단]

하기를 포함하는 수성 에멀젼:

분산질로서, (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 포함하는 중합체; 및

분산제로서, (A)/(B) 의 비가 50/50 내지 95/5 중량비이고 에멀젼에 분산된 입자의 평균 입자 직경이 0.5 ㎛ 이하인, (A) 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도를 갖는 비닐 알콜 중합체 및 (B) 계면활성제.

수성 에멀젼을 이용하여 제조된 코팅.

Description

수성 에멀젼 및 코팅 {AQUEOUS EMULSION AND COATING}

본 발명은 수성 에멀젼 및 코팅에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함하는 수성 에멀젼으로서, 상기 에멀젼이 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도 (saponification degree) 를 갖는 비닐 알콜 중합체 (A) 및 계면활성제 (B) 를 분산제로서 포함하고, 여기서 (A)/(B)의 비가 50/50 내지 95/5 중량비이며, 에멀젼 중 분산된 입자의 평균 입자 직경이 0.5 ㎛ 이하인, 기계적 안정성, 필름 투명성, 안료 혼화성 및 용매 저항성이 우수한 수성 에멀젼 및 이를 이용한 코팅에 관한 것이다.

통상적으로, 건축물 벽면을 보호하고 미장식하는 것을 목적으로 하는 외장 물질로서, 장식용 아연철판, 프린트 합판, 각종 무기질 판 및 금속 패널과 같은 건식 외장 물질뿐 아니라 모르타르 마무리, 타일 및 각종 페인트 용도와 같은 습식 외장 물질이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 최근 몇 년 사이에 외장 물질에 요구되는 특성으로서, 작업성, 경제적 효율성, 미관 등이 중요시되고 있고, 습식공법 (wet construction method) 이 현저하게 보급되어 왔다. 그러나, 미관을 유지 하기위해서는, 필름 투명성이 요구된다.

더욱이, 코팅용 바인더로서의 수성 에멀젼에 요구되는 특성에는 안료 혼화성 및 용매 저항성이 포함된다. 그러나, 일반적으로 약 88 몰% 의 비누화도를 갖는 부분적으로 비누화된, 이른바 비닐 알콜 중합체 (PVA) 를 분산제로서 포함하는 수성 에멀젼의 경우에서는, 물 흡수성이 크기 때문에, 물 흡수에 의한 코팅의 백화, 유연화 및 팽윤화가 일어나며, PVA 가 코팅으로부터 많이 용출되기 때문에, 수성 에멀젼은 페인팅이라는 원래 목적인 페인팅된 표면의 보호 및 미장식이라는 점에서 만족스럽지 않다.

또한, 비누화도가 약 98% 인 이른바 완전히 비누화된 PVA 를 분산제로서 포함하는 수성 에멀젼의 경우에서는, 상기의 부분적으로 비누화된 PVA 에서의 낮은 물 저항성으로 인한 각종 문제는 감소하지만, 저온에서의 점성도 안정성 및 안료 혼화성은 악화된다. 따라서, 코팅용 바인더로서의 종래의 수성 에멀젼은, 특히 외장용의 경우에서, PVA를 사용하지 않고 각종 계면활성제 (에멀젼화제) 를 분산제로서 사용하는 에멀젼 중합으로 주로 수득된다.

그러나, 이러한 에멀젼화계 수성 에멀젼의 경우에서는, 방수성 및 내수성이 비교적 양호하나, 일부 경우에는 각종 안료와의 혼합 안정성 및 기계적 안정성이 불충분하다. 일반적으로는 에멀젼화계 수성 에멀젼 내 입자 크기는 작다. 따라서, 두꺼운 코팅의 경우에서는, 건조 과정에서 물의 이동 방향으로 입자가 이동한다. 결과적으로, 필름 형성 속도는 코팅 표면 및 코팅 내부가 상이하여, 코팅 내 균열 (crack) 을 야기한다. 콘크리트 기재의 경우에서는, 하도 (priming) 균열에 기인한 코팅 보호면에 균열 유포를 방지하기 위해 (하도에 균열이 발생하는 경우에서도, 코팅에는 어떠한 균열도 발생하지 않음) 코팅을 유연화할 때, 그 결과로 부착성이 증가하고, 내오염성이 감소하며, 일부 경우에서는 용매 저항성이 악화된다.

한편, 평균 중합도가 500 이하인 폴리비닐 알콜 중합체를 보호 콜로이드로서 이용하는, 아크릴 단량체의 에멀젼 중합에 의해 제조된 에멀젼을 분무 및 건조하여 수득한, 재분산성이 우수한 아크릴 수지 에멀젼 분말이 공지되어 있는데 (특허 문헌 1), 여기에는 음이온성 계면활성제와 조합하는 것이 개시되어 있으나, 계면활성제를 특정량으로 사용하는 것 및 이의 기술적 의미에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다.

분산질로서 비닐 에스테르 단위를 갖는 중합체, 및 분산제로서 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합을 갖는 PVA를 포함하는 수성 에멀젼도 또한 공지되어 있다 (특허 문헌 2 내지 3). 또한, 여기에서도 계면활성제와 조합하는 것이 기술되어 있지만, 계면활성제의 구체적인 예시는 기술되어 있지 않으며, 계면활성제를 특정량 사용하는 것 및 이의 기술적 의미까지도 전혀 개시되어 있지 않다.

특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 제 H4-185607 호

특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 제 2001-220484 호

특허 문헌 3: 일본 공개 특허 공보 제 2004-346182 호

본 발명의 개시

본 발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 이들 종래 기술에서의 결점을 해결했으며, 기계적 안정성 및 안료 혼화성이 우수하고, 추가로 또한 필름 투명성 및 용매 저항성도 우수한 수성 에멀젼 및 이를 이용한 코팅을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해, (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함하는 수성 에멀젼 중의 분산제에 집중함으로써 집중적으로 연구한 결과, 본 발명자들은 본 발명을 성취하였다. 즉, 본 발명은, (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함하는 수성 에멀젼으로, 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도를 갖는 비닐 알콜 중합체 (A) 및 계면활성제 (B) 를 분산제로서 추가로 포함하며, (A)/(B) 의 중량비가 50/50 내지 95/5 이고, 분산된 입자의 평균 입자 직경이 0.5 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 수성 에멀젼이다. 그리고, 본 발명에서 또 다른 발명은 상기 수성 에멀젼으로 이루어진 코팅이다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함하고, 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도를 갖는 비닐 알콜 중합체 (A) 및 계면활성제 (B) 를 분산제로서 포함하는 수성 에멀젼을 제공하는 것이 가능한데, 여기서 (A)/(B)의 중량비가 50/50 내지 95/5 이고, 분산된 입자의 평균 입자 직경은 O.5 ㎛ 이하이다. 상기 수성 에멀젼은 기계적 안정성 및 안료 혼화성이 우수하며, 또한 추가로 필름 투명성 및 용매 저항성도 우수하므로, 이에 따라 코팅으로서 적합하다.

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 수성 에멀젼은, (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함한다. 아크릴레이트 에스테르 단량체에는, 아크릴레이트 에스테르, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, i-프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, i-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 및 옥타데실 아크릴레이트가 포함된다. 메타크릴레이트 에스테르 단량체에는, 메타크릴레이트 에스테르, 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, i-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, i-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 및 옥타데실 메타크릴레이트가 포함된다. 스티렌 단량체에는 스티렌, α-메틸스티렌, p-스티렌 술폰산, 소듐 p-스티렌 술포네이트 염 및 포타슘 p-스티렌 술포네이트 염이 포함된다. 디엔 단량체에는 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌이 포함된다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용될 수 있다.

수성 에멀젼 중 분산질을 구성하는 중합체는 바람직하게는 상기 단량체를 중합하여 수득한 중합체 또는 공중합체이다. 이들 중에서, 메틸 (메트)아크릴레이트 및 부틸 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 및 스티렌 및 부타디엔의 공중합체 (SBR) 이 바람직하다.

수성 에멀젼의 분산제를 구성하는, 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합을 갖는 비닐 알콜 중합체 (PVA) 를 제조하는 방법은 특별하게 제한되지 않으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예시로서, 결합될 1,2-글리콜의 양이 상기 범위 내의 값이 되도록 비닐렌 카르보네이트를 비닐 에스테르와 공중합 하는 방법, 및 통상의 조건보다 더 높은 중합 온도, 예를 들어 75 내지 200℃ 에서 가압하에 비닐 에스테르를 중합하는 방법이 포함된다. 후자의 방법에서는, 중합 온도는 95 ~ 190℃ 인 것이 바람직하고, 100 ~ 180℃ 인 것이 특히 바람직하다. 가압 조건으로서는, 중합 시스템 내 온도가 끓는점 이하가 되도록 선택하는 것이 중요한데, 적합하게는 압력이 0.2 MPa 이상, 더욱 적합하게는 0.3 MPa 이다. 상한선은 5 MPa 이하가 적합하고, 3 MPa 이하가 더욱 적합하다.

상기의 중합은 라디칼 중합 개시제의 존재하에서, 괴상 중합 방법, 용액 중합 방법, 현탁 중합 방법 및 에멀젼 중합 방법 중 어느 것으로도 실행할 수 있다. 용액 중합, 특히 메탄올을 용매로서 사용하는 용액 중합이 적합하다. 상기 방식으로 수득한 비닐 에스테르 중합체를 통상의 방법으로 비누화함으로써 고함량의 1,2-글리콜 결합을 함유하는 PVA 가 수득된다.

PVA 내 1,2-글리콜 결합의 함량이 1.9 몰% 미만인 경우에는, 생성된 수성 에멀젼에서의 기계적 안정성은 감소하고, 또한 추가로 중합 안정성도 감소한다. 따라서, 1.9 몰% 이상의 함량이 필요하다. 상기 함량은 바람직하게는 1.95 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 2.0 몰% 이상, 보다 더욱 바람직하게는 2.1 몰% 이상이다. 1,2-글리콜 결합의 함량은 4 몰% 이하인 것이 바람직하고, 3.5 몰% 이하인 것이 더욱 바람직하며, 3.2 몰% 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다. 1,2-글리콜 결합의 함량은 NMR 스펙트럼의 분석으로 계산할 수 있다.

PVA를 제조하는데 사용되는 비닐 에스테르에는, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 및 비닐 피발레이트가 포함된다. 일반적으로는, 비닐 아세테이트가 바람직하게 사용된다. PVA 는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합함으로써 수득된 것일 수 있다.

상기 에틸렌성 불포화 단량체에는, 예를 들어, 에틸렌, 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, (무수) 말레산, (무수) 이타콘산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 트리메틸-(3-아크릴아미드-3-디메틸프로필)-암모늄 클로라이드, 아크릴아미드-2-메틸프로판 술폰산 또는 그의 소듐 염, 에틸 비닐 에테르, 부틸 비닐 에테르, N-비닐 피롤리돈, 비닐 클로라이드, 비닐 브로마이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 소듐 비닐 술포네이트, 소듐 알릴 술포네이트, N-비닐 피롤리돈, 및 N-비닐 아미드, 예컨대 N-비닐 포름아미드 및 N-비닐 아세트아미드가 포함된다. 또한, 티올 화합물, 예컨대 티올 아세트산 및 메르캅토프로피온산의 존재하에서, 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르 단량체를 에틸렌과 공중합하고, 이를 비누화함으로써 수득한 말단 개질 생성물을 이용하는 것이 가능하다.

수성 에멀젼 중 분산제를 구성하는 PVA (A) 의 비누화도가 매우 작은 경우에는, PVA 본래의 성질인 수용성이 감소되는 경향이 있다. 따라서, 비누화도가 70 몰% 이상인 것이 바람직하며, 75 몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 80 몰% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하다.

PVA (A) 의 중합도는 특별하게 제한되지 않지만, 이것이 너무 작은 경우에는, 보호 클로이드로서의 PVA 의 특징이 발휘되지 않고, 이에 반해 너무 큰 경우에는, PVA 의 공업적 제조에 문제가 있다. 따라서, 중합도는 전형적으로 100 내지 8,000, 더욱 바람직하게는 300 내지 3,000 의 범위이다.

수성 에멀젼 중 분산제를 구성하는 계면활성제 (B) 로서, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제 중 하나 이상의 것이 사용된다: 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 술페이트 에스테르 염, 알킬 술페이트 에스테르 염, 소듐 알킬디페닐 에테르 디술포네이트 염 및 소듐 술포숙시네이트 디알킬 에스테르 염. 또한, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위로, 수성 에멀젼 중 분산제 내, 1,2-글리콜 결합이 1.7 몰% 미만인 PVA, 및 메틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스와 같은 수용성 거대분자를 조합하는 것이 가능하다.

수성 에멀젼 내 분산제를 구성하는 PVA (A) 및 계면활성제 (B) 를 PVA (A) 대 계면활성제 (B) 라는 중량비 (A)/(B) 가 50/50 내지 95/5 의 범위인 점은 중요하고 본 발명의 커다란 특징이다. 상기 비가 55/45 내지 90/10 인 것이 바람직하고, 60/40 내지 85/15 인 것이 더욱 바람직하다. 비 (A)/(B) 가 50/50 미만인 경우에는, 후술될 비교예 2 로부터 명백해지는 바와 같이, 에멀젼에 있어서, 기계적 안정성이 감소하고, 안료 혼화성 및 용매 저항성이 악화된다. (A)/(B) 가 95/5 를 초과하는 경우에는, 후술될 비교예 1 로부터 명백해지는 바와 같이 필름 투명성이 감소한다.

본 발명의 수성 에멀젼에 있어서 분산된 입자의 평균 입자 직경이 0.5 ㎛ 이하인 것이 본 발명의 중요한 특징이며, 이러한 조건을 만족시킴으로써 본 발명의 목적인 수성 에멀젼을 수득할 수 있다.

본 발명의 수성 에멀젼에 있어서, 분산질에 대한 분산제의 비가, 너무 적은 경우에는, 중합 안정성이 때때로 감소하지만, 이에 반해 너무 크면 에멀젼의 보존 안정성 (shelf stability) 이 때때로 감소한다. 따라서, 분산질 100 중량부에 대해서 2 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 3 내지 15 중량부의 분산제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수성 에멀젼에서, 톨루엔 불용성 분획이 50% 이하인 것이 바람직하고, 45% 이하인 것이 더욱 바람직하며, 40% 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다. 톨루엔 불용성 분획이 상기 조건을 만족하는 경우, 수성 에멀젼의 페인트면의 균열 방지 효과가 강화된다. 톨루엔 불용성 분획은, 수성 에멀젼을 건조해 수득한 필름에 함유되는 불용성 분획의 백분율이다.

본 발명의 수성 에멀젼을 제조하는 방법으로서, 분산질인 예를 들어 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체, 스티렌 단량체 또는 디엔 단량체의 단량체를, 분산제인 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도를 갖는 비닐 알콜 중합체 PVA (A) 및 계면활성제 (B) 를 중량비(A)/(B)가 50/50 내지 95/5 로 포함하는 수용액에, 한꺼번에 또는 연속적으로 첨가하고, 아조계 중합 개시제 또는 과산화수소, 과황산 암모늄 및 과황산 칼륨과 같은 과산화물계 중합 개시제와 같은 중합 개시제를 첨가함으로써 에멀젼 중합을 실시하는 방법이 포함된다.

상기 중합 개시제는 환원제와 조합되고, 이어서 산화환원 (redox) 시스템에 사용되는 경우도 있다. 이러한 경우에, 과산화수소는 전형적으로 타르타르산, 소듐 타르트레이트, L-아스코르브산 또는 론갈리트와 함께 사용된다. 또한, 과황산 암모늄 및 과황산 칼륨이 아황산수소나트륨 또는 탄산수소나트륨과 함께 사용된다. PVA (A) 및 계면활성제 (B) 는 동시에 첨가될 수 있거나 또는 개별적으로 첨가될 수 있다.

통상적으로 공지된 각종 에멀젼은 필요에 따라 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 본 발명의 수성 에멀젼에 첨가될 수 있다. 따라서, 본 발명의 코팅용으로 상기 방법으로 수득된 수성 에멀젼을 그대로 이용할 수 있지만, 통상적으로 공지된 각종 에멀젼을 첨가한 수성 에멀젼을 사용할 수 있다.

본 발명의 수성 에멀젼은 바람직하게 코팅으로서 사용되고, 더욱 바람직하게는 안료를 조합해 사용된다. 안료는 특별히 제한되지는 않고, 각종 천연 안료, 합성된 무기성 안료 및 합성된 유기성 안료가 사용될 수 있다. 구체적으로는, 착색 안료 (티탄백, 산화철 황색, 군청 안료, 카드뮴 옐로우, 철단, 크롬 옐로우, 카본 블랙, 시아닌 안료, 아조 안료, 트리페닐메탄 안료, 퀴놀린 안료, 안트라퀴논 안료, 프탈로시아닌 안료 등), 체질 안료 (황산 바륨, 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 실리카, 알루미나, 펄라이트, 규사 등), 특수 안료 (방청 안료, 발광 안료, 감열 안료), 섬유질 또는 인장 (scale-like) 특수 무기성 안료 (석면, 암면 (rock wool), 마이카 등) 을 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 둘 이상을 조합해 사용될 수 있다.

안료의 조합량은, 특별하게 제한되지는 않지만, 그 양이 너무 적은 경우에는 필름 내 팽윤이 때때로 발생되고, 이에 반해 너무 많은 경우에는 필름의 유연성 및 탄성이 때때로 손상된다. 따라서, 안료의 조합량은 수성 에멀젼 중 고체 함량의 100 중량부에 대해서 40 내지 400 중량부인 것이 바람직하고, 60 내지 300 중량부인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 수성 에멀젼 및 코팅에서는, 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서, 필요에 따라 전형적으로 수성 에멀젼 유형 코팅을 제조하는데 사용되는 각종 첨가제, 예를 들어, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐 알콜, 폴리아크릴레이트 염, 폴리 아크릴아미드 및 폴리비닐 피롤리돈과 같은 증점제; 트리 폴리포스페이트 염 및 헥사메타포스페이트 염과 같은 축합 포스페이트 염; 음이온성, 비이온성 및 양이온성의 계면활성제; 스티렌-무수 말레산 반 에스테르 염 공중합체 및 디이소부틸렌-무수 말레산 반 에스테르 염 공중합체와 같은 분산제; 또한 소포제, 곰팡이방지제 (mildewproofing agent), 방부제, 필름 형성 보조제, 노화 방지제 및 동결 방지제를 첨가할 수 있다.

본 발명의 수성 에멀젼 및 코팅은, 롤, 흙손, 브러쉬 또는 분무기를 이용해 통상적인 방법으로 적용된다. 그리고, 상기는 콘크리트, 모르타르, ALC 판, 연판 (flexible plate), 금속판 및 합판으로 이루어진 벽면, 마루면 및 천장면과 같은 각종 표면에 적합하게 사용될 수 있다. 이 때, 하도제 (priming agent) 및 덧칠제 (topcoat agent) 가 또한 하도와의 부착성, 방수성, 내후성 및 미관의 개선 목적으로 사용될 수 있다.

하기 실시예를 언급하여 더욱 자세하게 본 발명을 설명할 것이나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 하기 실시예에서 "%" 및 "부" 는 달리 언급되지 않는 한 "중량%" 및 "중량부" 를 의미한다. 계면활성제의 양은 활성 성분 양을 의미한다. 평균 입자 직경 및 톨루엔 불용성 분획을 하기와 같이 측정했다. 기계적 안정성, 안료 혼화성, 필름 투명성 및 용매 저항성을 하기와 같이 평가했다.

(평균 입자 직경)

수성 에멀젼을 0.2% 의 농도로 희석하고, Otsuka Electronics Co., Ltd. 에서 공급하는 레이져 제타 전위 측정기 ELS-800 을 이용해 동적 광산란 방법으로 평균 입자 직경을 측정했다.

(톨루엔 불용성 분획)

수성 에멀젼을 20℃ 및 65% 상대 습도 (RH) 의 조건 하에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 필름 상에서 플로우-캐스팅 (flow-cast) 하고, 7 일 동안 건조시켜 두께가 500 ㎛ 인 건조 필름을 수득했다. 상기 필름 약 1 g 을 100 mL 의 톨루엔을 이용해 90℃ 이상으로 2 시간 동안 추출하고, 후속적으로 300 메시의 철망으로 여과 및 회수된 불용성 분획의 절대 건중량 (absolute dry weight) 을 하기 식에 따라 계산했다:

톨루엔 불용성 분획 (%) = (불용성 분획의 절대 건중량/추출 이전 필름의 절대 건중량) × 100

* 불용성 분획의 절대 건중량: 여과 및 회수된 불용성 분획을 4 시간 동안 105℃ 에서 절대 건조시켜 수득한 중량.

* 추출 이전 필름의 절대 건중량: 추출 이전 필름의 중량 (물 함유) - [추출 이전의 필름 중량 (물 함유) × 필름 함수율(%)/100].

* 필름 함수율: 필름 내 함수율은 필름 (추출에 사용된 시료와 상이한 시료) 을 105℃ 에서 4 시간 동안 절대 건조시켜 미리 계산된다.

(기계적 안정성)

수성 에멀젼을, Maron 유형 기계적 안정성 시험자를 이용해, 20℃, 0.5 kg/㎠ 의 하중 및 1000 rpm 의 조건하에서 시험하였다. 후속적으로, 수성 에멀젼을 60 메시 (ASTM 표준 체) 의 스테인레스 철망을 이용해 여과해, 에멀젼의 고체 함량 중량을 기준으로 여과 잔류물 중량의 백분율을 측정했다. 여과 잔류물 중 량의 백분율이 작을수록, 기계적 안정성이 더욱 우수하다.

고체 함량 중량 및 여과 잔류물 중량은 하기와 같이 측정하였다.

* 고체 함량 중량의 측정

약 3 g 의 수성 에멀젼을 알루미늄 접시 상에 놓고, 무게를 재고 건조기로 105℃ 에서 24 시간 동안 건조해 물을 증발시켰다. 후속적으로, 건조된 생성물의 중량을 측정해 고체 함량 중량을 계산했다.

* 여과 잔류물 중량의 측정

여과 잔류물을 105℃ 에서 건조기로 24 시간 동안 건조해, 물을 증발시키고, 건조된 생성물의 중량을 여과 잔류물 중량으로 했다.

(안료 혼화성)

안료 (탄산칼슘) 100부를 수성 에멀젼의 고체 함량 100부에 첨가했을 때의 분산 상태를 하기의 기준을 바탕으로 하여 3 점 척도로 평가했다.

○ : 양호한 분산성

△ : 점성도 증가

× : 거친 느낌의 응고물 발생

(필름 투명성)

수성 에멀젼을 20℃ 및 65% RH 하에서, PET 필름 상에 플로우 캐스팅하고, 7일 동안 건조시켜 두께가 500 ㎛ 인 건조 필름을 수득하였다. 필름의 투명성을 하기의 기준을 바탕으로 하여 육안으로 평가하였다.

○ : 투명함

△ : 약간 흐릿함

× : 흐릿함

(용매 저항성)

수성 에멀젼을 20℃ 및 65% RH 하에서, PET 필름 상에 플로우 캐스팅하고, 7일 동안 건조시켜 두께가 500 ㎛ 인 건조 필름을 수득하였다. 이 필름을 직경이 2.5 cm 인 원형 모양으로 펀칭했다. 원형 모양의 필름을 아세톤 중에 24 시간 동안 침지하고, 이어서 액체 흡수율 및 용출 비율을 계산했다.

액체 흡수율 (%) :[(침지 이후 필름의 액체 흡수 중량/침지 이전 필름의 절대 건중량) - 1] × 100

용해도 (%) = [1 - (침지 이후 필름의 절대 건중량/침지 이전 필름의 절대 건중량)] × 100

* 침지 이전 필름의 절대 건중량: 침지 이전 필름의 중량 (물 함유) - [침지 이전 필름의 중량 (물 함유) × 필름 함수율(%) / 100]

* 필름 함수율: 필름 내 함수율은, 필름 (20℃의 아세톤에 침지하는데 사용된 시료와는 상이한 시료) 을 105℃ 에서, 4 시간 동안 절대 건조시켜, 미리 계산됨.

* 침지 이후 필름의 절대 건중량: 침지 이후의 필름을 105℃ 에서, 4 시간 동안 절대 건조시켜 수득한 중량.

* 침지 이후 필름의 액체 흡수 중량: 침지 이후의 필름을 아세톤으로부터 집어올린 후, 필름 상의 아세톤을 거즈로 닦아내고, 이어서 필름의 무게를 재었다.

후속적으로, 이하의 실시예 및 비교예에서 이용한 비닐 알콜 중합체 (PVA-1 내지 PVA-7) 는 하기와 같다.

PVA-1

교반기, 질소 도입 입구 및 개시제 도입 입구를 장착한 5 리터 가압 반응기에, 비닐 아세테이트 2940 g, 메탄올 60 g 및 타르타르산 0.088 g 을 넣고, 실온에서 질소 가스로 버블링 (bubbling) 을 하면서 반응기 내 압력을 2.0 MPa 이하로 증가시키면서 10 분 동안 정치하도록 방치하고, 이어서 압력을 방출했다. 이러한 조작을 3 회 반복해 시스템의 내부를 질소로 치환했다. 개시제로서의 2,2'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴)(V-40) 를 메탄올에 용해한 0.2 g/L 의 용액을 제조하고, 질소 가스를 이용한 버블링을 통해 질소를 치환했다. 이어서, 중합 반응기 내 온도를 120℃ 까지 상승시켰다. 이 때의 반응기 내 압력은 0.5 MPa 였다.

상기 개시제 용액 2.5 mL 를 주입해 중합을 개시했다. 중합 하는 동안에 중합 온도를 120℃ 로 유지했다. 상기의 개시제 용액을 이용해 10.0 mL/hr 로 V-40 을 연속 첨가해 중합을 실시했다. 중합 동안의 반응기 내 압력은 0.5 MPa 였다. 3 시간 후에 냉각으로 중합을 중지했다. 이 때의 고체 함량 농도는 24% 였다. 이어서, 미반응 비닐 아세테이트 단량체를 30℃, 감압하에서 메탄올을 가끔 첨가하면서 제거해, 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액을 수득했다 (농도: 33%).

40℃ 에서, 3.72 g (폴리비닐 아세테이트 중 비닐 아세테이트 단위에 대한 몰비 (MR) : 0.008) 의 알칼리 용액 (10% NaOH 의 메탄올 용액) 을, 생성한 폴리비닐 아세테이트 용액에 메탄올을 첨가해 농도가 25% 가 되도록 조절한, 400 g 의 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액 (용액 중 폴리비닐 아세테이트 : 100 g) 에 첨가함으로써 비누화를 실시했다. 알칼리 용액을 첨가한 후 약 2 분에 겔화된 생성물을 분쇄기 (pulverizer) 로 분쇄하고, 1 시간 동안 정치하도록 이를 방치해 비누화를 진행시키고, 이어서 잔류하는 알칼리를 1,000 g 의 메틸 아세테이트를 첨가함으로써 중화시켰다.

페놀프탈레인 지시제를 이용해, 중화의 완료를 확인하고, 후속적으로 1000 g 의 메탄올을 여과로 수득한 백색 고체의 PVA 에 첨가하고, 이어서 이를 세정을 위해 3 시간 동안 실온에서 정치하도록 방치했다. 상기 세정 조작을 3 회 반복했다. 이어서, 원심분리로 수득한 PVA 를 건조기 내 70℃ 에서 2 일 동안 정치하도록 방치해 건조 PVA (PVA-1) 를 수득했다. 수득한 PVA (PVA-1) 의 비누화도는 88 몰%였다.

중합 후 미반응 비닐 아세테이트 단량체를 제거해 수득한, 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액을 MR 0.5 로 비누화하고, 이어서 분쇄하고, 후속적으로 60℃ 에서 5 시간 동안 정치하도록 이를 방치해 비누화를 진행시키고, 이어서 3 일 동안 메탄올로 Soxhlet 세정을 실시하고, 감압하 80℃ 에서 3 일 동안 건조시켜, 정제된 PVA 를 수득했다. 상기 PVA 의 평균 중합도를 표준 방법인 JISK6726 에 따라 측정하였는데, 이는 1700 이었다. 정제한 PVA 의 1,2-글리콜 결합량을 500 MHz 프로톤 NMR (JEOL GX-500) 장치를 이용해 측정하였는데, 이는 2.2 몰% 였다.

PVA-2

알칼리 용액의 첨가량을 11.6 g 으로 변경한 것 이외에는 PVA-1 의 제조에서와 동일한 방식으로 PVA-2 를 제조했다. 이를 PVA-1 을 이용한 것과 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 평균 중합도는 1700 이었고, 비누화도는 98 몰% 이었으며, 1,2-글리콜 결합량은 2.2 몰% 였다.

PVA-3

비닐 아세테이트의 첨가량을 2700 g 으로 변경하고 메탄올의 첨가량을 300 g 으로 변경한 것 이외에는 PVA-1 의 제조에서와 동일한 방식으로 PVA-3 을 제조했다. 이를 PVA-1 을 이용한 것과 마찬가지로 측정하였다. 그 결과, 평균 중합도는 500 이었고, 비누화도는 88 몰% 이었으며, 1,2-글리콜 결합량은 2.2 몰% 였다.

PVA-4

교반기, 질소 도입 입구 및 개시제 도입 입구를 장착한 5 리터 가압 반응기 에, 비닐 아세테이트 2850 g, 메탄올 150 g 및 타르타르산 0.086 g 을 넣고, 실온에서 질소 가스로 버블링을 하면서 반응기 내 압력을 2.0 MPa 이하로 증가시키면서 10 분 동안 정치하도록 방치하고, 이어서 압력을 방출했다. 이러한 조작을 3 회 반복해 시스템의 내부를 질소로 치환했다. 개시제로서의 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드) 를 메탄올 중에 용해한 0.1 g/L 의 용액을 제조하고, 질소 가스를 이용한 버블링을 통해 질소를 치환했다. 이어서, 중합 반응기 내 온도를 150℃ 까지 상승시키고, 에틸렌을 도입하고 반응기 내 압력을 20 MPa 로 했다.

상기 개시제 용액 15.0 mL 를 주입해 중합을 개시했다. 중합하는 동안에 중합 온도를 150℃ 로 유지했다. 상기의 개시제 용액을 이용해 15.8 mL/hr 로 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드)를 연속 첨가해 중합을 실시했다. 중합 동안의 반응기 내 압력은 20 MPa 였다. 4 시간 후에 냉각으로 중합을 중지했다. 이 때의 고체 함량 농도는 35% 였다. 이어서, 미반응 비닐 아세테이트 단량체를 30℃, 감압하에서 메탄올을 가끔 첨가하면서 제거해 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액을 수득했다 (농도: 33%).

40℃ 에서, 4.65 g (폴리비닐 아세테이트 중 비닐 아세테이트 단위에 대한 몰비 (MR) 은 0.01 임) 의 알칼리 용액 (10% NaOH 의 메탄올 용액) 을, 생성한 폴리비닐 아세테이트 용액에 메탄올을 첨가해 농도가 25% 가 되도록 조절한, 400 g 의 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액 (용액 중 폴리비닐 아세테이트 : 100 g) 에 첨가함으로써 비누화를 실시했다. 알칼리 용액을 첨가한 후 약 3 분에 겔화된 생성물을 분쇄기로 분쇄하고, 1 시간 동안 정치하도록 이를 방치해 비누화를 진행시키고, 이어서 잔류하는 알칼리를 1,000 g 의 메틸 아세테이트를 첨가함으로써 중화시켰다.

페놀프탈레인 지시제를 이용해, 중화의 완료를 확인하고, 후속적으로 1000 g 의 메탄올을 여과로 수득한 백색 고체의 PVA 에 첨가하고, 이어서 이를 세정을 위해 3 시간 동안 실온에서 정치하도록 방치했다. 상기 세정 조작을 3 회 반복했다. 이어서, 원심분리로 수득한 PVA 를 건조기 내 70℃ 에서 2 일 동안 정치하도록 방치해, 건조 PVA (PVA-3) 를 수득했다. 수득한 PVA (PVA-3) 의 비누화도는 88 몰%였다.

중합 후 미반응 비닐 아세테이트 단량체를 제거해 수득한, 폴리비닐 아세테이트의 메탄올 용액을 MR 0.5 로 비누화하고, 이어서 분쇄하고, 후속적으로 60℃ 에서 5 시간 동안 정치하도록 이를 방치해 비누화를 진행시키고, 이어서 3 일 동안 메탄올로 Soxhlet 세정을 실시하고, 감압하 80℃ 에서 3 일 동안 건조시켜, 정제된 PVA 를 수득했다. 상기 PVA 의 평균 중합도를 표준 방법인 JISK6726 에 따라 측정하였는데, 이는 1000 이었다. 정제한 PVA 의 1,2-글리콜 결합량을 상술한 바와 같이 500 MHz 프로톤 NMR (JEOL GX-500) 장치를 이용해 측정하였는데, 이는 2.5 몰% 였다. 에틸렌 단위의 함량은 4.0 몰% 였다.

PVA-5

중합 온도를 80℃로 변경한 것 이외에는 PVA-4 의 제조에서와 동일한 방식으 로 PVA-5 를 수득했다. 이를 PVA-3 을 이용한 것과 마찬가지로 측정했다. 그 결과, 평균 중합도는 1000 이었고, 비누화도는 88 몰%이었으며, 1,2-글리콜 결합량은 1.6 몰%이었고, 에틸렌 단위의 함량은 4.0 몰% 이었다.

PVA-6

상표명: Kuraray Co., Ltd. 에서 공급한 PVA-217 (비누화도: 88 몰%, 평균 중합도: 1700, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%) 을 사용했다.

PVA-7

상표명: Kuraray Co., Ltd. 에서 공급한 PVA-117 (비누화도: 98 몰%, 평균 중합도: 1700, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%) 을 사용했다.

실시예 1

환류 냉각 장치, 온도계, 질소 취입 (blowing) 입구 및 닻형 교반 날개를 장착한 2 리터 유리 중합 용기에, 이온 교환수 750 g, PVA-1 24 g 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 (Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. 에서 공급한 DKSNL-250 [활성 성분 농도: 100%]) 16 g 를 넣고, 95℃ 에서 완전하게 용해했다. 60℃ 까지 냉각한 후, 메틸 메타크릴레이트 266 g 및 부틸 아크릴레이트 266 g 를 넣고, 120 rpm 으로 교반하면서 질소 치환을 수행했다. 후속적으로, 염화 제일철 0.0058 g 및 10% L(+) 소듐 타르트레이트 (TAS) 수용액 25 g 를 첨가했다. 이어서, 0.5% 과산화수소 (HPO) 수용액 100 g 을 3 시간에 걸쳐 첨가해, 에멀젼 중합을 실시했다. 과산화수소 수용액의 첨가를 마친 후, 1 시간 동안 숙성하고, 중합 반응을 완결해, 고체 함량이 39.8% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 2

PVA-1 대신에 PVA-2 (중합도: 1700, 비누화도: 98 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 2.2 몰%) 를 이용한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해, 고체 함량이 39.7% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 3

PVA-1 대신에 PVA-4 (중합도: 1000, 비누화도: 88 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 2.5 몰%, 에틸렌 함량: 4.0 몰%) 를 이용한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해, 고체 함량이 39.9% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 4

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 술페이트 (Kao Corporation 에서 공급한 Latemul E-118B [활성 성분 농도: 26%]) 로 변경하고, 이온교환수의 양을 750 g 에서 700 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 고체 함량이 39.4% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 5

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 중합체 (Sanyo Chemical Industries, Ltd. 에서 공급한 NewPol PE [활성 성분 농도: 100%]) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 고체 함량이 39.3% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 6

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 소듐 라우릴 술페이트 (Kao Corporation 에서 공급한 Emal 0 [활성 성분 농도: 99%]) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 고체 함량이 39.5% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 7

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 소듐 알킬디페닐 에테르 디술포네이트 (Kao Corporation 에서 공급한 Pelex SS-L [활성 성분 농도: 50%]) 로 변경하고, 이온교환수의 양을 750 g 에서 730 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 고체 함량이 39.9% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 8

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 소듐 디알킬 술포숙시네이트 (Kao Corporation 에서 공급한 Pelex CS [활성 성분 농도: 45%]) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 고체 함량이 40.9% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 9

PVA-1 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 양을 각각 20.8 g 및 19.2 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.7% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 10

PVA-1 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 양을 각각 37.2 g 및 2.8 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.7% 인 에멀젼을 수득했다.

실시예 11

질소 취입 입구 및 온도계를 장착한 압력-저항성 오토클레이브에, 10% PVA-3 (비누화도: 88 몰%, 평균 중합도: 500, 1,2-글리콜 결합량: 2.2 몰%) 수용액 60 g 및 10% 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 (Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. 에서 공급한 DKSNL-250 [활성 성분 농도: 100%]) 수용액 40 g 을 넣고, 묽은 황산으로 pH 를 pH=4 로 조절하고, 스티렌 60 g 및 t-도데실 메르캅탄 1 g 을 넣었다. 이어서, 질소 치환을 실시한 후, 부타디엔 40 g 을 압력-저항성 계량기로부터의 압력으로 첨가하고, 온도를 70℃ 이하로 상승시켰다. 후속적으로, 2% t-부틸 히드로퍼옥시드 10 g 를 압력과 함께 첨가해 중합을 개시했다. 내부 압력은 4.5 kg/㎠ 로부터 중합의 진행과 함께 감소하였으며, 20 시간 후에는 0.35 kg/㎠ 이 되었다. 중합 비율은 99.2% 였다. 고체 함량이 51.2% 인 스티렌-부타디엔 공중합체 에멀젼을 수득하였다.

비교예 1

PVA-1 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 양을 각각 38.8 g 및 1.2 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로, 중합을 실시해 고체 함량이 39.6% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 2

PVA-1 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르의 양을 각각 19.2 g 및 20.8 g 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.7% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 3

실시예 1 에서 사용한 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르를 폴리옥시에틸렌 소르 비탄 모노올레에이트 (Kao Corporation 에서 공급한 Rheodol TW-0120V) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로, 고체 함량이 39.4% 인 에멀젼을 수득하였다.

비교예 4

실시예 1 에서 PVA-1 을 PVA-6 (중합도: 1700, 비누화도: 88 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%) 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.9% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 5

실시예 4 에서 PVA-1 을 PVA-6 (중합도: 1700, 비누화도: 88 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%) 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.3% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 6

실시예 1 에서 PVA-1 을 PVA-7 (중합도: 1700, 비누화도: 98 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%) 으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.8% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 7

환류 냉각 장치, 온도계, 질소 취입 입구 및 닻형 교반 날개를 장착한 2 리터 유리 중합 용기에, 이온 교환수 750 g 및 PVA-1 40 g 을 넣고, 95℃ 에서 완전히 용해시켰다. 60℃ 까지 냉각한 후, 메틸 메타크릴레이트 266 g 및 부틸 아크릴레이트 266 g 를 넣고, 120 rpm 으로 교반하면서 질소 치환을 수행했다. 후속적으로, 염화 제일철 0.0058 g 및 10% L(+) 소듐 타르트레이트 (TAS) 수용액 25 g 을 첨가했다. 이어서, 0.5% 과산화수소 (HPO) 수용액 100 g 을 3 시간에 걸쳐 첨가해, 에멀젼 중합을 실시했다. 과산화수소 수용액의 첨가를 마친 후, 1 시간 동안 숙성하고, 중합 반응을 완결해, 고체 함량이 39.8% 인 에멀젼을 수득했다.

비교예 8

실시예 1 에서 PVA-1 을 PVA-5 (중합도: 1000, 비누화도: 88 몰%, 1,2-글리콜 결합량: 1.6 몰%, 에틸렌 함량: 4.0 몰%) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 중합을 실시해 고체 함량이 39.7% 인 에멀젼을 수득했다.

실험 결과를 표 1 및 2 에 총괄하여 나타냈다.

본 발명의 수성 에멀젼은 기계적 안정성, 필름 투명성, 안료 분산성 및 용매 안정성이 우수하며, 특히 코팅 바인더로서 유용하며, 추가적으로는 부착제, 각종 바인더, 혼화제 및 종이 가공 및 섬유 가공의 분야에 적합하다.

Claims

(메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 단위, 스티렌 단량체 단위 및 디엔 단량체 단위로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체 단위를 갖는 중합체를 분산질로서 포함하고, 1.9 몰% 이상의 1,2-글리콜 결합 및 70 몰% 이상의 비누화도를 갖는 비닐 알콜 중합체 (A) 및 계면활성제 (B) 를 분산제로서 추가로 포함하는 수성 에멀젼으로서, 여기서 (A)/(B) 의 중량비가 50/50 내지 95/5 이고, 분산된 입자의 평균 입자 직경이 0.5 ㎛ 이하인 수성 에멀젼.
제 1 항에 있어서, 계면활성제 (B) 가 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 술페이트 에스테르 염, 알킬 술페이트 에스테르 염, 소듐 알킬디페닐 에테르 디술포네이트 염 및 소듐 디알킬 술포숙시네이트 에스테르 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 것인 수성 에멀젼.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분산질 100 중량부에 대한 분산제의 비가 2 내지 20 중량부인 수성 에멀젼.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 톨루엔 불용성 분획이 50% 이하인 수성 에멀젼.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 수성 에멀젼으로 이루어지는 코팅.
제 5 항에 있어서, 수성 에멀젼의 고체 함량 100 중량부에 대해 40 내지 400 중량부의 안료를 추가로 조합하는 코팅.