RU2405008C2 - Aqueous emulsion and use thereof - Google Patents

Aqueous emulsion and use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2405008C2
RU2405008C2 RU2008141269/05A RU2008141269A RU2405008C2 RU 2405008 C2 RU2405008 C2 RU 2405008C2 RU 2008141269/05 A RU2008141269/05 A RU 2008141269/05A RU 2008141269 A RU2008141269 A RU 2008141269A RU 2405008 C2 RU2405008 C2 RU 2405008C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emulsion
resin
polymerization
monomer
acid
Prior art date
Application number
RU2008141269/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008141269A (en
Inventor
Мицуо ШИБАТАНИ (JP)
Мицуо ШИБАТАНИ
Масахиро САИТО (JP)
Масахиро Саито
Original Assignee
Зе Ниппон Синтетик Кемикал Индастри Ко., Лтд.
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 Зе Ниппон Синтетик Кемикал Индастри Ко., Лтд. filed Critical Зе Ниппон Синтетик Кемикал Индастри Ко., Лтд.
Priority to RU2008141269/05A priority Critical patent/RU2405008C2/en
Publication of RU2008141269A publication Critical patent/RU2008141269A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405008C2 publication Critical patent/RU2405008C2/en

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: aqueous emulsion contains resin (A) based on polyvinyl alcohol in amount of 0.1-30 wt %, containing a 1,2-diol component in a side chain and having average degree of polymerisation from 50-500, and polymer (B) obtained via emulsion polymerisation of at least one unsaturated monomer selected from a monomer with an ethylene bond and a diene-type monomer and in the presence of resin (A) as an emulsifying agent and in the presence of an initiator.
EFFECT: emulsion is characterised by excellent stability of emulsion polymerisation during preparation and has excellent resistance to mechanical effects, stability during freezing, prolonged resistance to high temperatures, excellent water-resistant adhesion properties and ability to redispersion.
5 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к водной эмульсии, в частности к водной эмульсии, которая характеризуется превосходной устойчивостью процесса эмульсионной полимеризации при получении указанной эмульсии и обладает превосходной устойчивостью к механическим воздействиям, стабильностью при замораживании, долговременной устойчивостью к действию высоких температур и превосходными адгезионными свойствами, не подверженными влиянию влаги, при этом указанную эмульсию можно путем удаления воды превратить в порошок, который при повторном диспергировании в воде образует эмульсию, обладающую превосходной устойчивостью к механическим воздействиям. Настоящее изобретение относится также к ре-диспергируемой порошкообразной смоле и адгезивному материалу, полученным с применением указанной водной эмульсии.The present invention relates to an aqueous emulsion, in particular to an aqueous emulsion, which is characterized by excellent stability of the emulsion polymerization process upon receipt of the specified emulsion and has excellent resistance to mechanical stress, stability upon freezing, long-term resistance to high temperatures and excellent adhesive properties not affected by moisture, while the specified emulsion can be turned into a powder by removing water, which when repeated spergirovanii in water forms an emulsion having an excellent resistance to mechanical impacts. The present invention also relates to a redispersible powder resin and adhesive material obtained using said aqueous emulsion.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Смолу на основе поливинилового спирта (далее поливиниловый спирт часто обозначают аббревиатурой ПВС) до настоящего времени с успехом использовали в качестве стабилизатора дисперсии при эмульсионной полимеризации мономеров на основе винилацетата и мономеров на основе акриловой кислоты.A resin based on polyvinyl alcohol (hereinafter polyvinyl alcohol is often referred to by the abbreviation PVA) has so far been successfully used as a dispersion stabilizer in the emulsion polymerization of vinyl acetate monomers and acrylic acid monomers.

Кроме того, исследуется возможность применения различных модифицированных смол на основе ПВС с целью получения водной эмульсии с улучшенной устойчивостью к механическим воздействиям, стабильностью при замораживании и устойчивостью к действию высоких температур. Например, были предложены водные эмульсии, которые включают водную эмульсию, содержащую полимер на основе ПВС с терминальной меркапто-группой, поверхностно-активное вещество и полимер, содержащий в качестве мономерных звеньев преимущественно ненасыщенный мономер с этиленовой связью, при этом средний диаметр частиц указанной эмульсии составляет 0,3 мкм или менее (см., например, патентный документ 1). Также известна водная эмульсия, в которой смола на основе ПВС, имеющая степень блочности [η] более 0,6 и степень омыления более 0,95 мол.% и содержащая в молекуле активный водород, прилипает к поверхности полимерных частиц (см., например, патентный документ 2). Кроме того, известна эмульсия сополимера на основе акриловой кислоты, полученная с использованием модифицированного амидом ПВС в качестве защитного коллоидного стабилизатора (см., например, патентный документ 3).In addition, the possibility of using various modified PVA-based resins is being studied in order to obtain an aqueous emulsion with improved resistance to mechanical stress, stability during freezing, and resistance to high temperatures. For example, aqueous emulsions have been proposed that include an aqueous emulsion containing a PVA-based polymer with a terminal mercapto group, a surfactant, and a polymer containing predominantly an ethylenically unsaturated monomer as the monomer units, with an average particle diameter of said emulsion being 0.3 μm or less (see, for example, patent document 1). An aqueous emulsion is also known in which a PVA-based resin having a blocking degree [η] of more than 0.6 and a saponification degree of more than 0.95 mol% and containing active hydrogen in the molecule adheres to the surface of the polymer particles (see, for example, patent document 2). In addition, an acrylic acid-based copolymer emulsion is known to be prepared using an amide-modified PVA as a protective colloidal stabilizer (see, for example, Patent Document 3).

Патентный документ 1: JP-A-2003-171567Patent Document 1: JP-A-2003-171567

Патентный документ 2: JP-A-2003-277419Patent Document 2: JP-A-2003-277419

Патентный документ 3: JP-A-2004-018692Patent Document 3: JP-A-2004-018692

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

ЗАДАЧА НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE PRESENT INVENTION

В результате детального изучения указанных выше известных способов авторами настоящего изобретения было установлено следующее. Несмотря на то, что все указанные водные эмульсии обладают значительно улучшенной устойчивостью к механическим воздействиям и стабильностью при замораживании, устойчивость таких эмульсий к действию высоких температур и время, в течение которого эмульсии проявляют указанную устойчивость, могут быть улучшены с тем, чтобы соответствовать требованиям рынка. В частности, существует потребность в водной эмульсии, обладающей превосходной устойчивостью к механическим воздействиям и стабильностью при замораживании, и дополнительно повышенной устойчивостью к долговременному воздействию высоких температур.As a result of a detailed study of the above known methods, the authors of the present invention found the following. Despite the fact that all of these aqueous emulsions have significantly improved resistance to mechanical stress and stability during freezing, the resistance of such emulsions to high temperatures and the time during which the emulsions exhibit this stability can be improved in order to meet market requirements. In particular, there is a need for an aqueous emulsion having excellent resistance to mechanical stress and stability during freezing, and an additionally increased resistance to long-term exposure to high temperatures.

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИWAYS TO SOLVE THE PROBLEM

В результате исследования, проведенного авторами настоящего изобретения, было обнаружено, что водная эмульсия, содержащая смолу (А) на основе ПВС, которая в свой очередь содержит 1,2-диольный компонент в боковой цепи и имеет среднюю степень полимеризации от 50 до 2500, и полимер (В), включающий по меньшей мере один ненасыщенный мономер, выбранный из мономера, ненасыщенного по типу этиленовой связи и мономера на основе диена, отвечает поставленной задаче. Таким образом было осуществлено данное изобретение.As a result of the study conducted by the authors of the present invention, it was found that an aqueous emulsion containing a resin (A) based on PVA, which in turn contains a 1,2-diol component in the side chain and has an average degree of polymerization from 50 to 2500, and polymer (B) comprising at least one unsaturated monomer selected from a monomer unsaturated in the type of ethylene bond and a diene-based monomer meets the task. Thus, the present invention has been completed.

Указанная смола (А) на основе ПВС, содержащая 1,2-диольный компонент в боковой цепи, предпочтительно представляет собой смолу (А) на основе ПВС, содержащую в качестве структурной единицы 1,2-диол общей формулы (1):The specified PVA-based resin (A) containing a 1,2-diol component in the side chain is preferably a PVA-based resin (A) containing as a structural unit a 1,2-diol of the general formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

В этой формуле каждая из групп R1, R2 и R3 независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, а R4 представляет собой одинарную связь или алкиленовую группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, которая может содержать алкильную группу.In this formula, each of the groups R 1 , R 2 and R 3 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 4 represents a single bond or alkylene group containing from 1 to 3 carbon atoms, which may contain an alkyl group.

Кроме того, полимер (В) предпочтительно представляет собой полимер, полученный посредством эмульсионной полимеризации по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из мономера, ненасыщенного по типу этиленовой связи, и мономера на основе диена, в присутствии в качестве эмульгатора смолы (А) на основе ПВС.In addition, polymer (B) is preferably a polymer obtained by emulsion polymerization of at least one unsaturated monomer selected from an ethylenically unsaturated monomer and a diene-based monomer in the presence of an emulsifier-based resin (A) PVA.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantages of the Invention

Водная эмульсия согласно настоящему изобретению характеризуется превосходной устойчивостью процесса эмульсионной полимеризации, приводящего к получению указанной эмульсии, превосходной стабильностью при замораживании и устойчивостью к действию высоких температур. Предложенную эмульсию также можно превратить в порошок путем удаления воды. При повторном диспергировании указанная эмульсия также обладает удовлетворительной устойчивостью к механическим воздействиям. Кроме того, получен адгезивный материал, обладающий превосходными водостойкими адгезивными свойствами.The aqueous emulsion according to the present invention is characterized by excellent stability of the emulsion polymerization process, resulting in the preparation of said emulsion, excellent stability during freezing and resistance to high temperatures. The proposed emulsion can also be turned into a powder by removing water. When re-dispersed, this emulsion also has satisfactory resistance to mechanical stress. In addition, an adhesive material having excellent waterproof adhesive properties is obtained.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Ниже приведено подробное описание применяемой согласно настоящему изобретению смолы (А) на основе ПВС, содержащей 1,2-диольный компонент в боковой цепи.Below is a detailed description of the PVA resin (A) used according to the present invention, containing a 1,2-diol component in the side chain.

Смола (А) на основе ПВС, применяемая согласно настоящему изобретению, представляет собой смолу на основе ПВС, содержащую 1,2-диольный компонент в боковой цепи. В частности, указанная смола может представлять собой смолу на основе ПВС, содержащую в качестве структурной единицы 1,2-диол следующей общей формулы (1):The PVA-based resin (A) used according to the present invention is a PVA-based resin containing a 1,2-diol component in the side chain. In particular, said resin may be a PVA-based resin containing, as a structural unit, a 1,2-diol of the following general formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

В соединении указанной общей формулы (1) каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой водород или алкильную группу. Алкильная группа не ограничена какой-либо конкретной алкильной группой. Однако предпочтительной является алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода, такая как метильная, этильная, н-пропильная, изопропильная, н-бутильная, изобутильная или трет-бутильная группа. Указанная алкильная группа может содержать заместитель, например галоген, гидроксильную группу, сложноэфирную группу, карбоксильную группу, сульфо-группу и т.п., при необходимости. R4 представляет собой одинарную связь или алкиленовую группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, которая может содержать алкильную группу.In the compound of the indicated general formula (1), each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents hydrogen or an alkyl group. The alkyl group is not limited to any particular alkyl group. However, an alkyl group containing from 1 to 4 carbon atoms is preferred, such as a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl or tert-butyl group. Said alkyl group may contain a substituent, for example a halogen, a hydroxyl group, an ester group, a carboxyl group, a sulfo group and the like, if necessary. R 4 represents a single bond or alkylene group containing from 1 to 3 carbon atoms, which may contain an alkyl group.

Способы получения указанной смолы на основе ПВС не ограничены какими-либо конкретными способами. Однако предпочтительно для получения смолы использовать способ, согласно которому проводят омыление сополимера на основе мономера, представляющего собой сложный виниловый эфир, и соединения общей формулы (2):Methods for producing said PVA resin are not limited to any particular methods. However, it is preferable to obtain a resin using the method according to which the saponification of a copolymer based on a vinyl ester monomer and a compound of the general formula (2) is carried out:

Figure 00000002
Figure 00000002

В соединении общей формулы (2) R1, R2, R3 и R4 являются такими же, как определено для соединения общей формулы (1). Каждый из R5 и R6 независимо представляет собой водород или R7-CO-, где R7 представляет собой алкильную группу, предпочтительно метильную, пропильную, бутильную, гексильную или октильную группу, при этом указанная алкильная группа может содержать заместитель, например галоген, гидроксильную группу, сложноэфирную группу, карбоксильную группу, сульфо-группу и т.п., в соответствии с необходимостью.In the compound of general formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as defined for the compound of general formula (1). Each of R 5 and R 6 independently represents hydrogen or R 7 —CO—, where R 7 represents an alkyl group, preferably a methyl, propyl, butyl, hexyl or octyl group, wherein said alkyl group may contain a substituent, for example, halogen, a hydroxyl group, an ester group, a carboxyl group, a sulfo group and the like, as appropriate.

Примеры соединения формулы (2) включают 3,4-дигидрокси-1-бутен, 3,4-диацилокси-1-бутен, 3-ацилокси-4-гидрокси-1-бутен, 4-ацилокси-3-гидрокси-1-бутен, 3,4-диацилокси-2-метил-1-бутен, 4,5-дигидрокси-1-пентен, 4,5-диацилокси-1-пентен, 4,5-дигидрокси-3-метил-1-пентен, 4,5-диацилокси-3-метил-1-пентен, 5,6-дигидрокси-1-гексен и 5,6-диацилокси-1-гексен. Среди указанных соединений предпочтительным является соединение, в котором каждый из R1, R2 и R3 представляет собой водород, R4 представляет собой одинарную связь, а каждый из R5 и R6 представляет собой R7-CO-, где R7 представляет собой алкильную группу, то есть предпочтительным является 3,4-диацилокси-1-бутен, поскольку он обладает превосходной способностью к сополимеризации и удобен с точки зрения технологии. Особенно предпочтительным является соединение, в котором R7 представляет собой метильную группу, то есть 3,4-диацетокси-1-бутен.Examples of the compounds of formula (2) include 3,4-dihydroxy-1-butene, 3,4-diacyloxy-1-butene, 3-acyloxy-4-hydroxy-1-butene, 4-acyloxy-3-hydroxy-1-butene , 3,4-diacyloxy-2-methyl-1-butene, 4,5-dihydroxy-1-pentene, 4,5-diacyloxy-1-pentene, 4,5-dihydroxy-3-methyl-1-pentene, 4 , 5-diacyloxy-3-methyl-1-pentene, 5,6-dihydroxy-1-hexene and 5,6-diacyloxy-1-hexene. Among these compounds, a compound is preferred in which each of R 1 , R 2 and R 3 is hydrogen, R 4 is a single bond, and each of R 5 and R 6 is R 7 —CO—, where R 7 is is an alkyl group, that is, 3,4-diacyloxy-1-butene is preferable because it has excellent copolymerizability and is convenient from a technological point of view. Particularly preferred is a compound in which R 7 represents a methyl group, i.e. 3,4-diacetoxy-1-butene.

Следует отметить, что 3,4-диацетокси-1-бутен производства Eastman Chemical Company и Across Inc. имеется в продаже.It should be noted that 3,4-diacetoxy-1-butene manufactured by Eastman Chemical Company and Across Inc. available for sale.

Примеры мономера на основе сложного винилового эфира включают винилформиат, винилацетат, винилпропионат, виниловый эфир валериановой кислоты, винилбутират, винилизобутират, виниловый эфир триметилуксусной кислоты, виниловый эфир каприновой кислоты, виниловый эфир лауриновой кислоты, винилстеарат, винилбензоат и винилверсатат. С точки зрения экономической целесообразности среди указанных соединений предпочтительным является винилацетат.Examples of vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, valeric acid vinyl ester, vinyl butyrate, trimethylacetic acid vinyl ester, capric acid vinyl ester, lauric acid vinyl ester, vinyl stearate, and vinyl benzoate. From the point of view of economic feasibility, vinyl acetate is preferred among these compounds.

Согласно настоящему изобретению сополимеризации могут подвергаться и другие мономеры, подходящие для целей настоящего изобретения, в количестве примерно от 0,5 до 10 мол.%. Примеры таких мономеров включают олефины, например этилен, пропилен, изобутилен, α-октен, α-додецен и α-октадецен; ненасыщенные кислоты, например акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, итаконовую кислоту и их соли или сложные моно- или диалкиловые эфиры указанных кислот; нитрилы, например акрилонитрил и метакрилонитрил; амиды, такие как диацетонакриламид, акриламид и метакриламид; олефинсульфокислоты, например этиленсульфокислоту, аллилсульфокислоту и металлилсульфокислоту, и их соли; алкилвиниловые простые эфиры; диметилаллилвинилкетон, N-винилпирролидон, винилхлорид, винилиденхлорид, полиоксиалкилен(мет)аллиловый эфир, например полиоксиэтилен(мет)аллиловый эфир и полиоксипропилен(мет)аллиловый эфир; полиоксиалкилен(мет)акрилат, например полиоксиэтилен(мет)акрилат и полиоксипропилен(мет)акрилат; полиоксиалкилен(мет)акриламид, например полиоксиэтилен(мет)акриламид и полиоксипропилен(мет)акриламид; сложный полиоксиэтилен(1-(мет)акриламидо-1,1-диметилпропиловый) эфир, полиоксиэтиленвиниловый эфир, полиоксипропиленвиниловый эфир, полиоксиэтиленаллиламин, полиоксипропиленаллиламин, полиоксиэтиленвиниламин и полиоксипропиленвиниламин.According to the present invention, other monomers suitable for the purposes of the present invention may be copolymerized in an amount of from about 0.5 to 10 mol%. Examples of such monomers include olefins, for example ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene and α-octadecene; unsaturated acids, for example acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid and their salts or mono- or dialkyl esters of these acids; nitriles, for example acrylonitrile and methacrylonitrile; amides such as diacetone acrylamide, acrylamide and methacrylamide; olefin sulfonic acids, for example ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid and metal sulfonic acid, and their salts; alkyl vinyl ethers; dimethylallyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinylidene chloride, polyoxyalkylene (meth) allyl ether, for example polyoxyethylene (meth) allyl ether and polyoxypropylene (meth) allyl ether; polyoxyalkylene (meth) acrylate, for example polyoxyethylene (meth) acrylate and polyoxypropylene (meth) acrylate; polyoxyalkylene (meth) acrylamide, for example polyoxyethylene (meth) acrylamide and polyoxypropylene (meth) acrylamide; polyoxyethylene (1- (meth) acrylamido-1,1-dimethylpropyl) ether, polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, polyoxyethylene allylamine, polyoxypropylene allylamine, polyoxyethylene vinylamine and polyoxypropylene vinylamine.

Примеры таких соединений дополнительно включают мономер, содержащий катионную группу, например хлорид N-акриламидометилтриметиламмония, хлорид N-акриламидоэтилтриметиламмония, хлорид N-акриламидопропилтриметиламмония, хлорид 2-акрилоксиэтилтриметиламмония, хлорид 2-метакрилоксиэтилтриметиламмония, хлорид 2-гидрокси-3-метакрилоилоксипропилтриметиламмония, хлорид аллилтриметиламмония, хлорид металлилтриметиламмония, хлорид 3-бутентриметиламмония, хлорид диметилдиаллиламмония и хлорид диэтилдиаллиламмония; мономер, содержащий ацетоацетильную группу, этиленкарбонат, винилэтиленкарбонат, изопропенилацетат и 1-метоксивинилацетат.Examples of such compounds further include the monomer having a cationic group, such as chloride, N-akrilamidometiltrimetilammoniya chloride, N-akrilamidoetiltrimetilammoniya chloride, N-akrilamidopropiltrimetilammoniya chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-metakriloksietiltrimetilammoniya chloride, 2-hydroxy-3-metakriloiloksipropiltrimetilammoniya, alliltrimetilammoniya chloride, metalltrimethylammonium, 3-butentrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride and diethyl diallylammonium chloride; an acetoacetyl group-containing monomer, ethylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, isopropenyl acetate and 1-methoxy vinyl acetate.

Сополимеризацию вышеприведенного мономера на основе винилового эфира с соединением формулы (2) (а возможно, и с другими мономерами) можно проводить в соответствии с известными способами без особых ограничений, например, путем полимеризации в массе, полимеризации в растворе, суспензионной полимеризации, дисперсионной полимеризации или эмульсионной полимеризации. Обычно проводят полимеризацию в растворе.The copolymerization of the above vinyl ester-based monomer with a compound of formula (2) (and possibly other monomers as well) can be carried out in accordance with known methods without particular restrictions, for example, by bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization or emulsion polymerization. Typically, polymerization is carried out in solution.

Способы добавления мономера при проведении сополимеризации не ограничены какими-либо конкретными способами; можно применять любые желаемые способы, например единовременное добавление, добавление по частям и непрерывное добавление. Однако предпочтительным является проведение полимеризации при добавлении мономера по каплям с той точки зрения, что в этом случае обеспечивается равномерное распределение соединения формулы (2) в молекулярной цепи полимера на основе сложного поливинилового эфира. В частности, предпочтительным является способ полимеризации на основе способа HANNA.Methods for adding monomer during copolymerization are not limited to any specific methods; any desired methods can be applied, for example, one-time addition, part-by-part addition and continuous addition. However, it is preferable to carry out the polymerization by adding the monomer dropwise from the point of view that in this case a uniform distribution of the compound of formula (2) in the molecular chain of the polyvinyl ester-based polymer is ensured. In particular, a HANNA-based polymerization process is preferred.

Примеры растворителей, подходящих для использования при сополимеризации, в общем случае включают низшие спирты, такие как метанол, этанол, изопропиловый спирт, н-пропанол и бутанол, и кетоны, такие как ацетон и метилэтилкетон. В промышленных условиях предпочтительно применяют метанол.Examples of solvents suitable for use in copolymerization generally include lower alcohols, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propanol and butanol, and ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone. Under industrial conditions, methanol is preferably used.

Количество используемого растворителя можно выбрать, исходя из заданной степени полимеризации сополимера с учетом константы переноса цепи для данного растворителя. Например, в случае, когда растворителем является метанол, количество указанного растворителя можно выбрать из диапазона примерно от 0,01 до 10 (массовое соотношение) для соотношения S (растворитель) / М (мономер), предпочтительно примерно от 0,05 до 3 (массовое соотношение).The amount of solvent used can be selected based on a given degree of polymerization of the copolymer, taking into account the chain transfer constant for a given solvent. For example, in the case where the solvent is methanol, the amount of said solvent can be selected from a range of from about 0.01 to 10 (mass ratio) for the ratio S (solvent) / M (monomer), preferably from about 0.05 to 3 (mass ratio).

При сополимеризации используют катализатор полимеризации. Примеры катализатора полимеризации включают известные катализаторы радикальной полимеризации, такие как азобисизобутиронитрил, пероксид ацетила, пероксид бензоила и пероксид лаурила, и катализаторы радикальной полимеризации, активные при низкой температуре, такие как азобисдиметилвалеронитрил и азобисметоксидиметилвалеронитрил. Количество применяемого катализатора полимеризации не может быть однозначно определено без учета специфики процесса, поскольку оно меняется в зависимости от типа катализатора. Однако количество указанного катализатора можно выбрать любым в зависимости от скорости полимеризации. Например, в случае использования азоизобутиронитрила или пероксида ацетила указанное количество предпочтительно составляет от 0,01 до 0,2 мол.%, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,15 мол.% в расчете на мономер на основе сложного винилового эфира.In copolymerization, a polymerization catalyst is used. Examples of the polymerization catalyst include known radical polymerization catalysts such as azobisisobutyronitrile, acetyl peroxide, benzoyl peroxide and lauryl peroxide, and low temperature active polymerization catalysts such as azobisdimethylvaleronitrile and azobismethoxymethylvaleronitrile. The amount of polymerization catalyst used cannot be unambiguously determined without taking into account the specifics of the process, since it varies depending on the type of catalyst. However, the amount of said catalyst can be selected by any one depending on the polymerization rate. For example, in the case of the use of azoisobutyronitrile or acetyl peroxide, said amount is preferably from 0.01 to 0.2 mol%, particularly preferably from 0.02 to 0.15 mol%, based on the vinyl ester monomer.

Реакцию сополимеризации можно проводить при температуре от 30°С примерно до температуры кипения в зависимости от применяемого растворителя и давления. Более конкретно, сополимеризацию можно проводить при температуре в диапазоне от 35 до 150°С, предпочтительно от 40 до 75°С.The copolymerization reaction can be carried out at a temperature of from 30 ° C. to approximately the boiling point, depending on the solvent used and the pressure. More specifically, the copolymerization can be carried out at a temperature in the range from 35 to 150 ° C, preferably from 40 to 75 ° C.

Хотя согласно настоящему изобретению доля соединения формулы (2) в сополимере не ограничена каким-либо конкретным значением, ее можно установить в зависимости от количества 1,2-диола, которое должно быть введено, как указано далее.Although according to the present invention, the proportion of the compound of formula (2) in the copolymer is not limited to any particular value, it can be set depending on the amount of 1,2-diol to be introduced, as indicated below.

Далее полученный сополимер омыляют. При омылении полученный сополимер растворяют в спирте или водно-спиртовой среде, и затем проводят омыление с использованием щелочного катализатора или кислотного катализатора. Примеры указанного спирта включают метанол, этанол, пропанол и трет-бутанол, при этом особенно предпочтительно использовать метанол. Концентрацию сополимера в спирте можно выбрать, исходя из вязкости системы. Однако указанную концентрацию обычно выбирают из диапазона от 10 до 60 мас.%. Примеры катализаторов, применяемых при омылении, включают щелочной катализатор, такой как гидроксид и алкоголят щелочного металла, например гидроксид натрия, гидроксид калия, метилат натрия, этилат натрия, метилат калия и метилат лития, и кислотный катализатор, такой как серная кислота, соляная кислота, азотная кислота, метансульфокислота, цеолит и катионообменная смола.Next, the resulting copolymer is saponified. During saponification, the resulting copolymer is dissolved in alcohol or a water-alcohol medium, and then saponification is carried out using an alkaline catalyst or an acid catalyst. Examples of said alcohol include methanol, ethanol, propanol and tert-butanol, with methanol being particularly preferred. The concentration of the copolymer in alcohol can be selected based on the viscosity of the system. However, said concentration is usually selected from a range of 10 to 60% by weight. Examples of the catalysts used in the saponification include an alkaline catalyst such as an alkali metal hydroxide and alcoholate, for example sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate and lithium methylate, and an acid catalyst such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, methanesulfonic acid, zeolite and cation exchange resin.

Количество используемого катализатора омыления можно выбрать в соответствии со способом омыления, заданной степенью омыления и т.д. Однако в случае использования щелочного катализатора подходящее соотношение указанного катализатора обычно составляет от 0,1 до 30 ммоль, предпочтительно от 2 до 17 ммоль, в расчете на 1 моль суммарного содержания мономера на основе сложного винилового эфира и соединения формулы (2).The amount of saponification catalyst used can be selected in accordance with the saponification method, a predetermined degree of saponification, etc. However, in the case of using an alkaline catalyst, a suitable ratio of said catalyst is usually from 0.1 to 30 mmol, preferably from 2 to 17 mmol, based on 1 mol of the total content of the vinyl ester monomer and the compound of formula (2).

При получении смолы (А) на основе ПВС, содержащей 1,2-диольный компонент в боковой цепи, путем омыления указанного сополимера мономера на основе сложного винилового эфира и соединения формулы (2) сложноэфирную группу мономера на основе сложного винилового эфира и сложноэфирную группу в соединении формулы (2) одновременно превращают в гидроксильные группы. Преимуществом описанного выше процесса получения смолы (А) на основе ПВС является отсутствие образования нежелательного побочного продукта, такого как диметилкарбонат, обычно образующегося при применении винилэтиленкарбоната.In the preparation of a resin (A) based on PVA containing a 1,2-diol component in the side chain by saponification of the indicated vinyl ester monomer copolymer and a compound of the formula (2), the vinyl ester monomer ester group and the ester group in the compound formulas (2) are simultaneously converted to hydroxyl groups. An advantage of the above process for producing PVA resin (A) is the absence of the formation of an undesirable by-product, such as dimethyl carbonate, typically formed when using vinylethylene carbonate.

В полученной таким образом смоле (А) на основе ПВС содержание 1,2-диольного компонента, находящегося в боковой цепи молекулы указанной смолы, не ограничено каким-либо конкретным значением. Однако предпочтительно, чтобы указанное содержание составляло от 1 до 15 мол.% (более предпочтительно от 1 до 12 мол.%, особенно предпочтительно от 2 до 10 мол.%, в частности от 2 до 8 мол.%). Слишком низкое содержание 1,2-диольного компонента является нежелательным, поскольку при этом результат и преимущества настоящего изобретения достигаются не в полной мере. Слишком высокое содержание указанного 1,2-диола также нежелательно, поскольку ненасыщенный мономер снижает устойчивость полимеризации эмульсии.In the PVA-based resin (A) thus obtained, the content of the 1,2-diol component located in the side chain of the molecule of said resin is not limited to any particular value. However, it is preferable that said content is from 1 to 15 mol% (more preferably from 1 to 12 mol%, particularly preferably from 2 to 10 mol%, in particular from 2 to 8 mol%). Too low a 1,2-diol component is undesirable, since the result and advantages of the present invention are not fully achieved. Too high a content of said 1,2-diol is also undesirable, since the unsaturated monomer reduces the stability of the polymerization of the emulsion.

Смола (А) на основе ПВС согласно настоящему изобретению должна иметь среднюю степень полимеризации (определенную в соответствии с JIS К6726) от 50 до 2500 (от 100 до 1700, особенно предпочтительно от 100 до 1000, в частности от 200 до 500). Смола на основе ПВС, имеющая среднюю степень полимеризации ниже 50, является неподходящей, поскольку получение такой смолы на основе ПВС в промышленном масштабе сопряжено с затруднениями. И наоборот, смола на основе ПВС, имеющая слишком высокую среднюю степень полимеризации, является неподходящей вследствие того, что вязкость полученной водной эмульсии является слишком высокой, а устойчивость полимеризации в ходе процесса эмульсионной полимеризации снижается.The PVA resin (A) according to the present invention should have an average degree of polymerization (determined in accordance with JIS K6726) from 50 to 2500 (from 100 to 1700, particularly preferably from 100 to 1000, in particular from 200 to 500). A PVA resin having an average degree of polymerization below 50 is not suitable since it is difficult to obtain such a PVA resin on an industrial scale. Conversely, a PVA-based resin having a too high average degree of polymerization is not suitable because the viscosity of the resulting aqueous emulsion is too high and the polymerization stability decreases during the emulsion polymerization process.

Указанная смола (А) на основе ПВС предпочтительно представляет собой смолу, в которой содержание остаточных сложноэфирных групп, которые не подверглись омылению, составляет 15 мол.% или менее (более предпочтительно 10 мол.% или менее). Слишком высокое содержание остаточных сложноэфирных групп является нежелательным, поскольку при этом устойчивость полимеризации в ходе процесса эмульсионной полимеризации значительно снижается, и возможны случаи, когда целевая водная эмульсия не образуется.Said PVA-based resin (A) is preferably a resin in which the content of residual ester groups that have not been saponified is 15 mol% or less (more preferably 10 mol% or less). Too high a content of residual ester groups is undesirable, since the polymerization stability during the emulsion polymerization process is significantly reduced, and there may be cases when the target aqueous emulsion is not formed.

Содержание остаточных сложноэфирных групп в смоле (А) на основе ПВС выражают в виде соотношения ( мол.%) количества неомыленных групп к количеству сложноэфирных групп в составе мономера на основе сложного винилового эфира и эфирных групп в составе соединения формулы (1).The content of residual ester groups in the resin (A) based on PVA is expressed as the ratio (mol%) of the number of unsaponified groups to the number of ester groups in the composition of the vinyl ester monomer and ester groups in the compound of formula (1).

Далее представлено описание полимера (В).The following is a description of polymer (B).

Полимер (В) представляет собой полимер, полученный путем полимеризации по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из мономера, содержащего этиленовую связь, и мономера на основе диена. Примеры мономера, содержащего этиленовую связь, и мономера на основе диена в общем случае включают мономеры, часто применяемые для эмульсионной полимеризации, такие как мономер на основе сложного винилового эфира, мономер на основе акриловой кислоты или ее эфира, а также мономер на основе диена. Примеры других мономеров включают мономер на основе олефина, мономер на основе акриламида, мономер на основе акрилонитрила, мономер на основе стирола, мономер на основе простого винилового эфира и мономер на основе аллила.Polymer (B) is a polymer obtained by polymerizing at least one unsaturated monomer selected from an ethylene bond-containing monomer and a diene-based monomer. Examples of an ethylene bond-containing monomer and a diene-based monomer generally include monomers often used for emulsion polymerization, such as a vinyl ester-based monomer, an acrylic acid or its ester-based monomer, and a diene-based monomer. Examples of other monomers include olefin-based monomer, acrylamide-based monomer, acrylonitrile-based monomer, styrene-based monomer, vinyl ether-based monomer, and allyl-based monomer.

Примеры мономера на основе сложного винилового эфира включают винилформиат, винилацетат, винилпропионат, виниловый эфир валериановой кислоты, винилбутират, винилизобутират, виниловый эфир триметилуксусной кислоты, винилкапрат, виниллаурат, винилстеарат, винилбензоат, винилверсатат, 1-метоксивинилацетат и изопропенилацетат. Примеры мономеров на основе акриловой кислоты или ее эфиров включают метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, н-пропил(мет)акрилат, изо-пропил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, изо-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, додецил(мет)акрилат, октадецил(мет)акрилат и (мет)акриловую кислоту. Примеры диеновых мономеров включают бутадиен-1,3,2-метилбутадиен-1,3 или 2,3-диметилбутадиен-1,3 и 2-хлорбутадиен-1,3.Examples of vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl ester of valerianic acid, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl ester of trimethylacetic acid, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate acetate, vinyl isatropate, 1-vinyl versatate acetate. Examples of monomers based on acrylic acid or its esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl ( meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid. Examples of diene monomers include butadiene-1,3,2-methylbutadiene-1,3 or 2,3-dimethylbutadiene-1,3 and 2-chlorobutadiene-1,3.

Примеры олефиновых мономеров включают такие олефиновые мономеры, как этилен, пропилен, 1-бутен и изобутен, и галогенированные олефины, такие как винилхлорид, винилиденхлорид, винилфторид и винилиденфторид. Примеры мономеров на основе акриламида включают (мет)акриламид, N-метилолакриламид, N,N-диметилакриламид, акриламидо-2-метилпропансульфокислоту и диацетонакриламид. Примеры мономеров на основе акрилонитрила включают (мет)акрилонитрил. Примеры мономеров на основе стирола включают стирол и α-метилстирол. Примеры простых виниловых эфиров включают метилвиниловый эфир, н-пропилвиниловый эфир, изо-пропилвиниловый эфир, н-бутилвиниловый эфир, изо-бутилвиниловый эфир, трет-бутилвиниловый эфир, додецилвиниловый эфир и стеарилвиниловый эфир. Примеры мономеров на основе аллила включают аллилацетат и аллилхлорид.Examples of olefin monomers include olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, and halogenated olefins such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride and vinylidene fluoride. Examples of acrylamide-based monomers include (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and diacetone acrylamide. Examples of acrylonitrile-based monomers include (meth) acrylonitrile. Examples of styrene-based monomers include styrene and α-methyl styrene. Examples of vinyl ethers include methyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, iso-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, iso-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether and stearyl vinyl ether. Examples of allyl-based monomers include allyl acetate and allyl chloride.

Другие примеры включают соединения, содержащие карбоксильную группу, например фумаровую кислоту, малеиновую кислоту (ангидрид), итаконовую кислоту (ангидрид) и ангидрид тримеллитовой кислоты и ее эфиры; соединения, содержащие сульфо-группу, такие как этиленсульфокислота, аллилсульфокислота, металлилсульфокислота и 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота; винилсилановые соединения, такие как винилтриметоксисилан; изопропенилацетат и хлорид 3-(мет)акриламидопропилтриметиламмония.Other examples include compounds containing a carboxy group, for example fumaric acid, maleic acid (anhydride), itaconic acid (anhydride) and trimellitic acid anhydride and its esters; compounds containing a sulfo group such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, metal sulfonic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; vinylsilane compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate and 3- (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride.

Среди указанных соединений предпочтительными с точки зрения устойчивости водной эмульсии к действию щелочей являются мономеры на основе (мет)акриловой кислоты или ее эфиров, стирол-содержащие мономеры на основе указанной кислоты и бутадиен-содержащие мономеры на основе указанной кислоты.Among these compounds, monomers based on (meth) acrylic acid or its esters, styrene-containing monomers based on the indicated acid, and butadiene-containing monomers based on the indicated acid are preferable from the point of view of the stability of the aqueous emulsion to alkalis.

Хотя мономер, содержащий этиленовую связь, и диеновый мономер можно подвергнуть полимеризации по отдельности, смесь двух или более мономеров из числа указанных, разумеется, также можно подвергнуть полимеризации (сополимеризации).Although the monomer containing an ethylene bond and the diene monomer can be polymerized separately, a mixture of two or more of these monomers can, of course, also be polymerized (copolymerized).

Далее приведено описание процесса получения водной эмульсии согласно настоящему изобретению.The following is a description of the process for producing an aqueous emulsion according to the present invention.

Для получения водной эмульсии можно применять такие способы, как эмульсионная полимеризация и способ с последующей эмульсификацией. Первый из указанных способов, то есть эмульсионная полимеризация, может быть осуществлен в соответствии с (i) традиционным способом эмульсионной полимеризации, согласно которому ненасыщенный мономер, содержащий этиленовую связь, и/или диеновый мономер добавляют единовременно или непрерывно в присутствии воды, смолы на основе ПВС и катализатора полимеризации, а затем нагревают и перемешивают; или же (ii) в соответствии со способом эмульсионной полимеризации, согласно которому осуществляют добавление дисперсионного раствора (пре-эмульсии), полученного путем смешивания и диспергирования ненасыщенного мономера, содержащего этиленовую связь, и/или диенового мономера в водном растворе смолы на основе ПВС; указанное добавление проводят единовременно или непрерывно в присутствии воды, смолы на основе ПВС и катализатора полимеризации, а затем осуществляют нагревание и перемешивание указанного раствора.To obtain an aqueous emulsion, methods such as emulsion polymerization and a method followed by emulsification can be used. The first of these methods, that is, emulsion polymerization, can be carried out in accordance with (i) the traditional emulsion polymerization method, according to which the unsaturated monomer containing an ethylene bond and / or the diene monomer are added simultaneously or continuously in the presence of water, PVA-based resins and a polymerization catalyst, and then heated and stirred; or (ii) in accordance with an emulsion polymerization method, according to which an dispersion solution (pre-emulsion) obtained by mixing and dispersing an unsaturated monomer containing an ethylene bond and / or a diene monomer in an aqueous solution of a PVA-based resin is added; the specified addition is carried out simultaneously or continuously in the presence of water, a resin based on PVA and a polymerization catalyst, and then the specified solution is heated and mixed.

Количество используемой смолы (А) на основе ПВС незначительно изменяется в зависимости от типа смолы, содержания смолы в эмульсии и т.д. Однако в общем случае предпочтительно, чтобы количество указанной смолы составляло от 0,1 до 30 мас.%(более предпочтительно от 1 до 25 мас.%, особенно предпочтительно от 2 до 20 мас.%) в расчете на общую массу реакционной системы, участвующей в эмульсионной полимеризации. Количество смолы менее 0,1 мас.% является нежелательным, поскольку при этом поддержание частиц полимера в устойчивом эмульгированном состоянии затруднено. И наоборот, количество смолы более 30 мас.% является нежелательным, поскольку при этом вязкость эмульсии становится слишком высокой, что приводит к снижению технологичности и слишком низкой водостойкости.The amount of PVA-based resin (A) used varies slightly depending on the type of resin, the resin content in the emulsion, etc. However, in the General case, it is preferable that the amount of the specified resin ranged from 0.1 to 30 wt.% (More preferably from 1 to 25 wt.%, Particularly preferably from 2 to 20 wt.%) Based on the total weight of the reaction system involved in emulsion polymerization. An amount of resin of less than 0.1 wt.% Is undesirable since it is difficult to maintain polymer particles in a stable emulsified state. Conversely, an amount of resin of more than 30 wt.% Is undesirable, since the emulsion viscosity becomes too high, which leads to a decrease in processability and too low water resistance.

В качестве инициатора полимеризации в общем случае применяют персульфат калия, персульфат аммония, бромат калия и т.п., по отдельности или в комбинации с гидросульфитом натрия. Кроме того, можно использовать в качестве инициатора полимеризации водорастворимую окислительно-восстановительную систему, такую как пероксид водорода/винная кислота, пероксид водорода/соль железа, пероксид водорода/аскорбиновая кислота/соль железа, пероксид водорода/ронгалит или пероксид водорода/ронгалит/соль железа. В частности, можно использовать катализатор, содержащий органический пероксид и окислительно-восстановительную систему, такой как "Kayabutyl В" или "Kayabutyl A-50C" (оба эти катализатора выпускает Kayaku Akzo Co., Ltd.).As the polymerization initiator, potassium persulfate, ammonium persulfate, potassium bromate and the like are generally used, individually or in combination with sodium hydrosulfite. In addition, a water-soluble redox system such as hydrogen peroxide / tartaric acid, hydrogen peroxide / iron salt, hydrogen peroxide / ascorbic acid / iron salt, hydrogen peroxide / rongalite or hydrogen peroxide / rongalit / iron salt can be used as a polymerization initiator . In particular, a catalyst containing an organic peroxide and a redox system such as Kayabutyl B or Kayabutyl A-50C (both of which are manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) can be used.

Способы добавления инициатора полимеризации не ограничены какими-либо конкретными способами. Можно, например, использовать способ, согласно которому все количество инициатора полимеризации добавляют единовременно в начале процесса, или способ, согласно которому инициатор полимеризации добавляют непрерывно по ходу полимеризации.Methods for adding a polymerization initiator are not limited to any particular methods. You can, for example, use the method according to which the entire amount of the polymerization initiator is added at a time at the beginning of the process, or the method according to which the polymerization initiator is added continuously during the polymerization.

В вышеприведенной эмульсионной полимеризации можно также использовать в качестве стабилизатора дисперсии водорастворимый полимер, неионогенное поверхностно-активное вещество или анионное поверхностно-активное вещество.In the above emulsion polymerization, a water-soluble polymer, a nonionic surfactant or an anionic surfactant can also be used as a dispersion stabilizer.

Примеры водорастворимого полимера включают ПВС, отличный от вышеуказанной смолы (А) на основе ПВС, например немодифицированный ПВС, ПВС, содержащий карбоксильную группу, формилированный ПВС, ацеталированный ПВС, бутиралированный ПВС, уретанизированный ПВС и ПВС, подвергнутый этерификации кислотой, например сульфокислотой или карбоновой кислотой, и омыленный сополимер сложного винилового эфира и мономера, сополимеризуемого с указанным эфиром. Примеры мономера, сополимеризуемого со сложным виниловым эфиром, включают олефины, такие как этилен, бутилен, изобутилен, α-октен, α-додецен и α-октадецен; ненасыщенные кислоты, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, кретоновая кислота, малеиновая кислота, малеиновый ангидрид и итаконовая кислота, или ее соли, или моно- или диалкилированные сложные эфиры; нитрилы, такие как акрилонитрил и метакрилонилрил; амиды, такие как акриламид, диацетонакриламид и метакриламид; олефинсульфокислоту, например этиленсульфокислоту, аллилсульфокислоту и металлилсульфокислоту, и ее соли; алкилвинилэфиры, винилкетон, N-винилпирролидон, винилхлорид и винилиденхлориды.Examples of the water-soluble polymer include PVA different from the above PVA-based resin (A), for example, unmodified PVA, PVA containing a carboxyl group, formylated PVA, acetalized PVA, butyralized PVA, urethaneised PVA, and PVA esterified with an acid, for example, sulfonic acid or carboxylic acid and a saponified copolymer of a vinyl ester and a monomer copolymerizable with said ester. Examples of a vinyl ester copolymerizable monomer include olefins such as ethylene, butylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene and α-octadecene; unsaturated acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, cretonic acid, maleic acid, maleic anhydride and itaconic acid, or its salts, or mono- or dialkylated esters; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonylryl; amides such as acrylamide, diacetone acrylamide and methacrylamide; olefin sulfonic acid, for example ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid and metal sulfonic acid, and its salts; alkyl vinyl ethers, vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride and vinylidene chlorides.

Примеры водорастворимого полимера, отличного от вышеуказанного ПВС, включают производные целлюлозы, такие как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксибутилметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, аминометилгидроксипропилцеллюлоза и аминоэтилгидроксипропилцеллюлоза, крахмал, трагакант, пектин, вяжущее вещество, альгиновая кислота или ее соли, желатин, поливинилпирролидон, полиакриловая кислота или ее соли, полиметакриловая кислота или ее соли, полиакриламид, полиметакриламид, сополимер винилацетата и ненасыщенной кислоты, такой как малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, акриловая кислота, метакриловая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота и кротоновая кислота, сополимер стирола и одной из вышеуказанных ненасыщенных кислот, сополимер простого винилового эфира и одной из вышеуказанных ненасыщенных кислот и соли или сложные эфиры вышеуказанных сополимеров.Examples of a water-soluble polymer other than the above PVA include cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, aminomethylhydroxypropyl cellulose acid, aminomethylhydroxypropyl cellulose acid, aminomethyl hydroxy cellulose cellulose, and polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid or its salts, polymethacrylic acid or its salts, polyacryl mide, polymethacrylamide, a copolymer of vinyl acetate and an unsaturated acid such as maleic acid, maleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and crotonic acid, a copolymer of styrene and one of the above unsaturated acids, a copolymer of vinyl ether and one of the above unsaturated acids and salts or esters of the above copolymers.

Примеры неионогенных поверхностно-активных веществ включают, например, соединения типа полиоксиэтиленалкилового эфира, полиоксиэтиленалкилфенола, сложного эфира полиоксиэтилена и многоатомного спирта, эфира многоатомного спирта и жирной кислоты и блок-полимера оксиэтилена/оксипропилена.Examples of nonionic surfactants include, for example, compounds such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenol, polyoxyethylene ester and polyhydric alcohol, polyhydric alcohol and fatty acid ester and hydroxyethylene / hydroxypropylene block polymer.

Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают сульфат высшего спирта, соль щелочного металла и высшей жирной кислоты, сульфат эфира полиоксиэтилена и алкилфенола, сульфонат алкилбензола, конденсированное соединение на основе нафталинсульфоната и формалина, сульфонат алкилдифенилового эфира, диалкилсульфосукцинат и соль эфира высшего спирта и фосфорной кислоты.Examples of anionic surfactants include higher alcohol sulfate, an alkali metal salt of a higher fatty acid, polyoxyethylene ether and alkyl phenol sulfate, alkyl benzene sulfonate, a condensed naphthalene sulfonate and formalin compound, alkyl diphenyl ether sulfonate, dialkyl sulfosuccinate and higher alcohol salt.

Кроме того, также можно использовать пластификатор, такой как эфир фталевой кислоты или эфир фосфорной кислоты, и регулятор pH, такой как карбонат натрия, ацетат натрия или фосфат натрия.In addition, you can also use a plasticizer, such as phthalic acid ester or phosphoric acid ester, and a pH adjuster, such as sodium carbonate, sodium acetate or sodium phosphate.

Средний диаметр частиц полимера составляет предпочтительно 200 нм или более (более предпочтительно 300 нм или более). Путем регулирования среднего диаметра частиц до 200 нм или более получают эмульсию, имеющую минимальную температуру образования пленки (МТОП) 10°C или более. Такая эмульсия обладает повышенной устойчивостью к механическим воздействиям.The average particle diameter of the polymer is preferably 200 nm or more (more preferably 300 nm or more). By adjusting the average particle diameter to 200 nm or more, an emulsion is obtained having a minimum film formation temperature (MTOP) of 10 ° C or more. Such an emulsion has a high resistance to mechanical stress.

Средний диаметр частиц в данном случае означает численное значение среднего диаметра частицы (Dn), измеренное с помощью фотометра с динамическим рассеянием света "DLS-700", изготовленного Otsuka Electronics Co., Ltd. при указанных далее условиях и рассчитанное с помощью гистограммы.The average particle diameter in this case means the numerical value of the average particle diameter (Dn) measured using a DLS-700 dynamic light scattering photometer manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. under the following conditions and calculated using a histogram.

Условия получения образца для проведения измеренийConditions for obtaining a sample for measurements

Эмульсию (ЕМ) разбавляли пропущенной через ионообменный фильтр водой таким образом, чтобы получить 0,05 мас.% водный раствор.The emulsion (EM) was diluted with water passed through an ion-exchange filter so as to obtain a 0.05 wt.% Aqueous solution.

Условия проведения измерений на "DLS-700"Measurement conditions on the "DLS-700"

Устанавливали значения диафрагмы (от ⌀ 0,1 до ⌀ 0,2) и ND-фильтра (от ND50 до ND25) таким образом, чтобы обеспечить величину отсчетов в секунду (CPS) (световой энергии), равную от 5000 до 12000, и измерение проводили при следующих условиях:Set the aperture (⌀ 0.1 to ⌀ 0.2) and the ND filter (ND50 to ND25) in such a way as to provide a sample rate per second (CPS) (light energy) of 5000 to 12000, and measurement carried out under the following conditions:

SAMPLING TIME (ВРЕМЯ ОТБОРА ОБРАЗЦА) (стандартное время): 40 мксекSAMPLING TIME (standard time): 40 μs

ACCUM. TIMES (Время накопления) (количество интеграции): 100 разACCUM. TIMES (accumulation time) (amount of integration): 100 times

CORRE. СН (установленное значение для схождения корреляционной функции): 256CORRE CH (set value for convergence of the correlation function): 256

С целью дальнейшего повышения устойчивости полимеризации и устойчивости эмульсии к механическим воздействиям предпочтительно совместное применение водорастворимого ингибитора полимеризации в количестве от 10 до 500 ppm (более предпочтительно от 10 до 200 ppm) в расчете на количество мономера со смолой (А) на основе ПВС в качестве эмульгатора.In order to further increase the resistance of the polymerization and the resistance of the emulsion to mechanical stresses, it is preferable to co-use a water-soluble polymerization inhibitor in an amount of from 10 to 500 ppm (more preferably from 10 to 200 ppm) based on the amount of PVA-based monomer with resin (A) as an emulsifier .

Водорастворимый ингибитор полимеризации не ограничен каким-либо конкретным соединением. Примеры указанного ингибитора включают соль тиоциановой кислоты, соль азотистой кислоты и водорастворимое серусодержащее органическое соединение. Примеры соли тиоциановой кислоты включают тиоцианат аммония, тиоцианат цинка, тиоцианат натрия, тиоцианат калия и тиоцианат алюминия. Примеры соли азотистой кислоты включают нитрит натрия, нитрит калия, нитрит аммония, нитрит кальция, нитрит серебра, нитрит стронция, нитрит цезия, нитрит бария, нитрит магния, нитрит лития и нитрит дициклогексиламмония. Примеры водорастворимого серусодержащего органического соединения включают меркаптан, замещенный гидроксильной группой, например меркаптоэтанол, монотиопропиленгликоль и тиоглицерин; меркаптокарбоновую кислоту, такую как тиогликолевая кислота, тиогидракриловую кислоту, тиомолочную кислоту и тиомалеиновую кислоту; амино-замещенный меркаптан, такой как тиоэтаноламин; нитро-замещенный меркаптан, такой как β-нитроэтилмеркаптан; двухвалентная меркапто-группа, содержащая в качестве заместителя гидроксильную группу, такую как 1,2-дитиоглицерин и 1,3-дитиоглицерин; димеркаптокетоны, такие как 1,3-димеркаптоацетон; димеркаптокарбоновую кислоту, такую как β,β-дитиоизомасляная кислота; замещенный гидроксильной группой сульфид, такой как тиогликоль; замещенный гидроксильной группой сульфид, такой как тиодигликоль; сульфидкарбоновая кислота, такая как тиодигликолевая кислота, β,β-тиодипропионовая кислота и тиодимолочная кислота; замещенный альдегидной группой сульфид, такой как β-метилтиопропионовый альдегид; амино-замещенный сульфид, такой как β-аминоэтилсульфид; нитро-замещенный сульфид, такой как β-нитроэтилсульфид; и замещенный меркапто-группой сульфид, такой как β-меркаптоэтилсульфид. Скорость добавления указанного водорастворимого ингибитора полимеризации, выраженная в единицах степени превращения акрилового мономера в ходе полимеризации, предпочтительно составляет от 5 до 75%. В случае, если добавление указанного ингибитора осуществляют до того, как степень превращения мономера достигнет 5%, дисперсия полимеризуемой системы ухудшается, что приводит к образованию эмульсии на основе акрила, содержащей большее количество крупных частиц. С другой стороны, добавление указанного ингибитора после того, как степень превращения мономера достигнет 75%, нежелательно с точки зрения ингибирующего действия в отношении образования крупных частиц в эмульсии на основе акрила и повышения устойчивости эмульсии к механическим воздействиям.A water soluble polymerization inhibitor is not limited to any particular compound. Examples of said inhibitor include a thiocyanic acid salt, a nitrous acid salt, and a water-soluble sulfur-containing organic compound. Examples of the thiocyanic acid salt include ammonium thiocyanate, zinc thiocyanate, sodium thiocyanate, potassium thiocyanate and aluminum thiocyanate. Examples of the nitrous acid salt include sodium nitrite, potassium nitrite, ammonium nitrite, calcium nitrite, silver nitrite, strontium nitrite, cesium nitrite, barium nitrite, magnesium nitrite, lithium nitrite and dicyclohexylammonium nitrite. Examples of a water-soluble sulfur-containing organic compound include a hydroxyl substituted mercaptan, for example mercaptoethanol, monothiopropylene glycol and thioglycerol; mercaptocarboxylic acid, such as thioglycolic acid, thiohydracrylic acid, thiolactic acid and thiomaleic acid; amino substituted mercaptan such as thioethanolamine; nitro-substituted mercaptan such as β-nitroethyl mercaptan; a divalent mercapto group containing a hydroxyl group as a substituent, such as 1,2-dithioglycerol and 1,3-dithioglycerin; dimercaptoketones, such as 1,3-dimercaptoacetone; dimercaptocarboxylic acid, such as β, β-dithioisobutyric acid; hydroxyl-substituted sulfide such as thioglycol; hydroxyl-substituted sulfide such as thiodiglycol; sulfide carboxylic acid such as thiodiglycolic acid, β, β-thiodipropionic acid and thiodimactic acid; an aldehyde-substituted sulfide such as β-methylthiopropionic aldehyde; amino substituted sulfide such as β-aminoethyl sulfide; nitro-substituted sulfide such as β-nitroethyl sulfide; and a mercapto-substituted sulfide such as β-mercaptoethyl sulfide. The rate of addition of the indicated water-soluble polymerization inhibitor, expressed in units of the degree of conversion of the acrylic monomer during the polymerization, is preferably from 5 to 75%. If the addition of this inhibitor is carried out before the degree of conversion of the monomer reaches 5%, the dispersion of the polymerized system deteriorates, which leads to the formation of an acrylic-based emulsion containing a larger number of large particles. On the other hand, the addition of this inhibitor after the degree of conversion of the monomer reaches 75% is undesirable from the point of view of the inhibitory effect on the formation of large particles in acrylic emulsions and to increase the resistance of the emulsion to mechanical stress.

В случае добавления водорастворимого ингибитора полимеризации инициатор полимеризации предпочтительно является маслорастворимым. Предпочтительно указанный инициатор заранее растворяют в мономере, поскольку это эффективно с точки зрения ингибирования образования крупных частиц.In the case of adding a water-soluble polymerization inhibitor, the polymerization initiator is preferably oil soluble. Preferably, said initiator is pre-dissolved in the monomer, since it is effective in inhibiting the formation of large particles.

Указанный маслорастворимый инициатор полимеризации не ограничен какими-либо конкретными соединениями. Примеры указанного инициатора включают пероксидикарбонат, такой как диизопропилпероксидикарбонат, ди-2-этилгексилпероксидикарбонат и диэтоксиэтилпероксидикарбонат; сложный пероксиэфир, такой как трет-бутилпероксинеодеканоат и α-кумилпероксинеодеканоат; пероксид, такой как ацетилциклогексилсульфонилпероксид; и азо-соединение, такое как азобис-изобутиронитрил, азобис-2,4-диметилвалеронитрил и азобис-(4-метокси-2,4-диметилвалеронитрил).Said oil-soluble polymerization initiator is not limited to any particular compounds. Examples of said initiator include peroxydicarbonate, such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate and diethoxyethyl peroxydicarbonate; a peroxy ester such as tert-butyl peroxyneodecanoate and α-cumyl peroxyneodecanoate; peroxide, such as acetylcyclohexylsulfonyl peroxide; and an azo compound such as azobis-isobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile and azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile).

В зависимости от конкретной задачи можно также использовать комбинацию любого неионогенного поверхностно-активного вещества, такого как простой эфир полиоксиэтилена и алкила, такого как полиоксиэтиленалкилфенола и сложный эфир многоатомного спирта; катионного поверхностно-активного вещества, такого как соли высших алкиламинов, и других различных поверхностно-активных веществ, подходящих для использования в ходе эмульсионной полимеризации, как указано выше. Также можно смешивать эти поверхностно-активные вещества заранее с целью последующего применения для эмульгирования. Кроме того, можно также использовать в сочетании регулятор pH, такой как эфир фталевой кислоты, ацетат натрия или фосфат натрия.Depending on the specific task, a combination of any nonionic surfactant, such as polyoxyethylene and alkyl ether, such as polyoxyethylene alkylphenol and polyhydric ester can also be used; cationic surfactants, such as salts of higher alkylamines, and other various surfactants suitable for use in emulsion polymerization, as described above. You can also mix these surfactants in advance for subsequent use for emulsification. In addition, a pH adjuster such as phthalic acid ester, sodium acetate or sodium phosphate can also be used in combination.

В случае необходимости и в зависимости от конкретного применения в целевую водную эмульсию можно вводить добавки различного назначения. Примеры указанных добавок включают сшивающий агент, добавку, обеспечивающую повышение водостойких свойств, пигмент, диспергатор, противовспенивающую добавку; масляный раствор, модификатор вязкости, добавку для повышения клейкости, загуститель, водоудерживающий агент, агент, размягчающий волокна, выравнивающий агент и антистатик.If necessary and depending on the specific application, additives for various purposes can be added to the target aqueous emulsion. Examples of these additives include a crosslinking agent, an additive that provides increased water-resistant properties, a pigment, a dispersant, an anti-foaming additive; oil solution, viscosity modifier, tackifier, thickener, water-retaining agent, fiber softening agent, leveling agent and antistatic agent.

Полученная таким образом водная эмульсия обладает превосходной устойчивостью к механическим воздействиям, стабильностью при замораживании и устойчивостью к действию высоких температур. Полученную эмульсию можно успешно применять, например, в качестве добавки к цементу/строительному раствору, в качестве материала покрытия на основе цемента/строительного раствора, в качестве исходного материала для целей гражданского строительства, материала покрытия, адгезивного материала, клейкого адгезивного материала (адгезивного материала, чувствительного к давлению), агента для обработки волокон, агента для обработки бумаги, связующего для неорганических материалов, модификатора для смол, например винилхлоридных, агента для фиксации/стабилизации вязких грунтов, таких как шламы и промышленные отходы, удаляемых материалов покрытия для защиты поверхности и для косметических целей.Thus obtained aqueous emulsion has excellent resistance to mechanical stress, stability during freezing and resistance to high temperatures. The resulting emulsion can be successfully used, for example, as an additive to cement / mortar, as a coating material based on cement / mortar, as a starting material for civil engineering, coating material, adhesive material, adhesive adhesive material (adhesive material, pressure sensitive), fiber treatment agent, paper processing agent, inorganic binder, resin modifier, e.g. vinyl chloride, fi sation / stabilizing viscous soil such as sludge and industrial waste, removable coating material for surface protection and for cosmetic purposes.

Особенно предпочтительными из этих применений являются применение в качестве добавки к цементу/строительному раствору, материала покрытия на основе цемента/строительного раствора, исходного материала для целей гражданского строительства, материала покрытия и т.п. Преимуществом указанной водной эмульсии при ее применении по указанным назначениям является ее устойчивость к механическим воздействиям. Кроме того, особенно предпочтительно применение указанной водной эмульсии в качестве адгезивного материала или клейкого адгезивного материала (адгезивного материала, чувствительного к давлению); при этом преимуществом указанной эмульсии является ее прекрасная водостойкость и клеящие/адгезивные свойства. Примеры подходящих склеиваемых материалов включают дерево, бумагу, пластик и волокна.Particularly preferred of these applications are the use as an additive to cement / mortar, a cement / mortar based coating material, a starting material for civil engineering purposes, a coating material, and the like. The advantage of this aqueous emulsion when used for the indicated purpose is its resistance to mechanical stress. In addition, it is particularly preferable to use said aqueous emulsion as an adhesive material or an adhesive adhesive material (pressure sensitive adhesive material); while the advantage of this emulsion is its excellent water resistance and adhesive / adhesive properties. Examples of suitable bonding materials include wood, paper, plastic and fibers.

При использовании в качестве адгезивного материала водную эмульсию согласно настоящему изобретению, взятую в отдельности, можно применять в качестве адгезивного однокомпонентного материала. Состав этой водной эмульсии обычно регулируют таким образом, чтобы концентрация смолы в указанной эмульсии составляла предпочтительно 20 мас.% или более, а более предпочтительно - 45 мас.% или более.When used as an adhesive material, the aqueous emulsion according to the present invention, taken separately, can be used as an adhesive one-component material. The composition of this aqueous emulsion is usually controlled so that the resin concentration in said emulsion is preferably 20 wt.% Or more, and more preferably 45 wt.% Or more.

Если концентрация смолы составляет менее 20 мас.%, то в ряде случаев сушка происходит в течение более длительного времени, или указанная водная эмульсия чрезмерно впитывается в склеиваемые материалы, такие как дерево, что может приводить к уменьшению прочности сцепления, что нежелательно.If the resin concentration is less than 20 wt.%, Then in some cases drying takes place for a longer time, or the specified aqueous emulsion is excessively absorbed in bonded materials such as wood, which can lead to a decrease in adhesion, which is undesirable.

Водную эмульсию согласно настоящему изобретению можно превратить в ре-диспергируемую порошкообразную синтетическую смолу путем удаления воды из указанной эмульсии. Способы удаления воды не ограничены какими-либо конкретными способами. Примеры таких способов включают сушку распылением, сушку нагреванием, сушку обдувом, сублимационную сушку и сушку с помощью импульсных ударных волн. В промышленности предпочтительно применять сушку распылением.The aqueous emulsion according to the present invention can be converted into a re-dispersible powdery synthetic resin by removing water from said emulsion. Methods for removing water are not limited to any specific methods. Examples of such methods include spray drying, heat drying, blow drying, freeze drying and pulsed shock drying. In industry, spray drying is preferred.

Для сушки распылением можно применять традиционную установку для сушки распылением, в которой жидкость распыляют и сушат. Примеры таких установок, в зависимости от типа распыления, включают установки дискового типа и установки форсуночного типа, при этом можно использовать установку любого из этих типов. В качестве источника тепла можно применять горячий воздух, греющий пар и т.д.For spray drying, a conventional spray drying apparatus in which the liquid is sprayed and dried can be used. Examples of such settings, depending on the type of spraying, include a disk type setting and a nozzle type setting, and any of these types can be used. As a source of heat, you can use hot air, heating steam, etc.

Условия сушки выбирают в соответствии с размером и типом установки для сушки распылением, концентрацией, вязкостью и расходом водной эмульсии и т.д. Подходящей является температура сушки от 80 до 150°С. Если температура сушки составляет менее 80°С, сушка протекает в недостаточной степени. Если температура сушки составляет более 150°C, под воздействием тепла могут произойти изменения в полимере. Оба этих случая не являются предпочтительными. Более предпочтительной является температура сушки от 100 до 140°C.Drying conditions are selected in accordance with the size and type of spray drying apparatus, concentration, viscosity and flow rate of the aqueous emulsion, etc. A suitable drying temperature is from 80 to 150 ° C. If the drying temperature is less than 80 ° C, drying is insufficient. If the drying temperature is more than 150 ° C, changes in the polymer may occur under the influence of heat. Both of these cases are not preferred. More preferred is a drying temperature of from 100 to 140 ° C.

Не исключена возможность комкования частиц ре-диспергируемой порошкообразной синтетической смолы и их агрегирования при хранении с образованием блоков. Поэтому предпочтительно применять агент, препятствующий комкованию, для улучшения устойчивости при хранении. Этот препятствующий комкованию агент можно добавить к полученному после сушки распылением порошку эмульсии и перемешать для обеспечения равномерного распределения. Однако предпочтительно, чтобы при сушке распылением эмульсию распыляли в присутствии препятствующего комкованию агента, что позволяет достичь равномерного перемешивания и обеспечивает предотвращение комкуемости. Особенно предпочтительно одновременное распыление эмульсии и агента, препятствующего комкованию, в ходе сушки.The possibility of clumping of particles of a re-dispersible powdery synthetic resin and their aggregation during storage with the formation of blocks is not ruled out. Therefore, it is preferable to use an anti-clumping agent to improve storage stability. This anti-clumping agent can be added to the emulsion powder obtained after spray drying and mixed to ensure uniform distribution. However, it is preferable that during spray drying, the emulsion is sprayed in the presence of an anti-clumping agent, which allows for uniform mixing and prevents clumping. Especially preferred is the simultaneous spraying of the emulsion and the anti-clumping agent during drying.

Препятствующий комкованию агент предпочтительно представляет собой неорганический порошок из мелких частиц. Примеры указанного агента включают карбонат кальция, глину, ангидрид кремниевой кислоты, силикат алюминия, белую сажу, тальк и белый корунд. Особенно предпочтительны ангидрид кремниевой кислоты, силикат алюминия, карбонат кальция и т.п., каждый из которых имеет средний диаметр частиц примерно от 0,01 до 0,5 мкм. Количество используемого препятствующего комкованию агента не ограничено каким-либо конкретным значением. Однако предпочтительно это количество составляет от 2 до 20 мас.% в расчете на порошок эмульсии.The anti-clumping agent is preferably an inorganic powder of fine particles. Examples of this agent include calcium carbonate, clay, silicic anhydride, aluminum silicate, carbon black, talc and white corundum. Particularly preferred are silicic anhydride, aluminum silicate, calcium carbonate and the like, each of which has an average particle diameter of from about 0.01 to about 0.5 microns. The amount of anti-clumping agent used is not limited to any particular value. However, preferably this amount is from 2 to 20 wt.% Based on the powder of the emulsion.

Таким образом получат ре-диспергируемую порошкообразную синтетическую смолу. При добавлении порошка указанной смолы к воде и перемешивании этой смеси порошок легко можно снова перевести в эмульсию. Полученную таким образом повторно диспергированную эмульсию можно использовать так же, как и исходную эмульсию, и она также обладает высокой устойчивостью к механическим воздействиям.In this way, a re-dispersible powdery synthetic resin is obtained. By adding the powder of said resin to water and stirring this mixture, the powder can easily be converted back to the emulsion. Thus obtained re-dispersed emulsion can be used in the same way as the original emulsion, and it also has high resistance to mechanical stress.

Как и водная эмульсия, ре-диспергируемая порошкообразная синтетическая смола подходит для применения, например, в качестве добавки к цементу/строительному раствору, материалу покрытия на основе цемента/строительного раствора, исходного материала для целей гражданского строительства, материала покрытия, адгезивного материала, клейкого адгезивного материала (адгезивного материала, чувствительного к давлению), агента для обработки волокон, агента для обработки бумаги, связующего для неорганических материалов и для косметических целей. В частности, ре-диспергируемая порошкообразная синтетическая смола согласно настоящему изобретению с успехом может применяться в качестве добавки для цемента или строительного раствора. Пояснение указанного применения приведено ниже.Like an aqueous emulsion, a dispersible powdery synthetic resin is suitable for use, for example, as an additive to cement / mortar, cement / mortar based coating material, civil engineering starting material, coating material, adhesive material, adhesive adhesive material (pressure sensitive adhesive material), fiber treatment agent, paper processing agent, binder for inorganic materials and for cosmetic purposes. In particular, the re-dispersible powdery synthetic resin according to the present invention can advantageously be used as an additive for cement or mortar. An explanation of the indicated application is given below.

При применении в качестве добавки для цемента или строительных смесей указанную порошкообразную смолу предпочтительно использовать в количестве примерно 20 массовых долей (от 5 до 30 массовых долей, более предпочтительно от 10 до 30 массовых долей) в расчете на 100 массовых долей цемента с точки зрения свойств полученного отвержденного материала и т.д. С точки зрения экономической целесообразности предпочтительно применять указанную порошкообразную смолу в количестве примерно 10 массовых долей (от 5 до 15 массовых долей, более предпочтительно от 8 до 12 массовых долей).When used as an additive for cement or construction mixtures, the above powder resin is preferably used in an amount of about 20 mass fractions (from 5 to 30 mass fractions, more preferably from 10 to 30 mass fractions) per 100 mass fractions of cement in terms of the properties of the obtained cured material etc. From the point of view of economic feasibility, it is preferable to use the specified powdered resin in an amount of about 10 mass fractions (from 5 to 15 mass fractions, more preferably from 8 to 12 mass fractions).

Примеры способов добавления указанной порошкообразной синтетической смолы включают способ, согласно которому смолу смешивают с цементом (добавляют в цемент) предварительно; способ, согласно которому смолу предварительно смешивают с водой (добавляют в воду); и способ, согласно которому смолу одновременно смешивают с цементом и водой.Examples of methods for adding said powdered synthetic resin include a method in which the resin is mixed with cement (added to cement) beforehand; the method according to which the resin is pre-mixed with water (added to water); and a method according to which the resin is simultaneously mixed with cement and water.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Ниже данное изобретение будет подробно разъяснено со ссылкой на Примеры. Однако настоящее изобретение не ограничено приведенными далее Примерами.Below the invention will be explained in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples.

В дальнейшем «%» означает массовые проценты, если не указано иное.Hereinafter “%” means mass percent, unless otherwise indicated.

Пример получения 1: смола на основе ПВС (А1)Production Example 1: PVA-based resin (A1)

В реакционный сосуд, снабженный обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, добавили 800 г винилацетата, 1200 г метанола и 96 г (6 мол.%) 3,4-диацетокси-1-бутена. К этой смеси добавили азобис-изобутиронитрил в количестве 0,6 мол.% (в расчете на добавленный винилацетат). Смесь нагревали при перемешивании в токе азота, чтобы инициировать полимеризацию. В момент, когда степень полимеризации винилацетата достигла 95%, добавляли в заданных количествах м-динитробензол и метанол для разбавления и охлаждения смеси и завершения полимеризации. Далее из системы удаляли оставшийся непрореагировавший мономер на основе винилацетата путем барботирования через систему паров метанола. Таким образом получали раствор сополимера в метаноле.800 g of vinyl acetate, 1200 g of methanol and 96 g (6 mol%) of 3,4-diacetoxy-1-butene were added to a reaction vessel equipped with a reflux condenser, dropping funnel and stirrer. To this mixture was added azobis-isobutyronitrile in an amount of 0.6 mol% (based on the added vinyl acetate). The mixture was heated with stirring in a stream of nitrogen to initiate polymerization. When the polymerization degree of vinyl acetate reached 95%, m-dinitrobenzene and methanol were added in predetermined quantities to dilute and cool the mixture and complete the polymerization. Then, the remaining unreacted vinyl acetate monomer was removed from the system by sparging through a system of methanol vapors. Thus, a solution of the copolymer in methanol was obtained.

Затем этот раствор разбавляли метанолом до концентрации 50%. Этот раствор помещали в месильную машину и добавляли к нему 2% раствор гидроксида натрия в метаноле в количестве 10 ммоль в расчете на 1 моль суммарного количества винилацетата и 3,4-диацетокси-1-бутена в сополимере, поддерживая температуру раствора равной 40°C, для проведения омыления. В ходе омыления продукт омыления выпадал в осадок. В момент, когда осадок принимал форму частиц, его отделяли фильтрованием. Осадок в достаточной степени промывали метанолом и сушили в установке для сушки горячим воздухом с получением смолы на основе ПВС (А1).Then this solution was diluted with methanol to a concentration of 50%. This solution was placed in a kneading machine and a 2% solution of sodium hydroxide in methanol was added to it in an amount of 10 mmol per 1 mol of the total amount of vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene in the copolymer, maintaining the solution temperature at 40 ° C. for saponification. During saponification, the saponification product precipitated. At the moment when the precipitate took the form of particles, it was separated by filtration. The precipitate was sufficiently washed with methanol and dried in a hot air dryer to obtain a PVA-based resin (A1).

Полученную смолу на основе ПВС (А1) исследовали на содержание остаточной сложноэфирной группы путем определения затраченного количества щелочи, необходимого для гидролиза остаточного винилацетата и 3,4-диацетокси-1-бутена. В результате было найдено, что количество остаточной сложноэфирной группы составляло 2,5 мол.%. Определяли среднюю степень полимеризации в соответствии с JIS К 6726, которая, как было найдено, составляла 300. Содержание структурной единицы на основе 1,2-диола определяли посредством расчета после завершения омыления и последующего проведения анализа методом 1H-ЯМР; было обнаружено, что оно составляет 5,9 мол.%. Для проведения анализа методом ЯМР использовали прибор "AVANCE DPX400", изготовленный Bruker Japan Co., Ltd.The obtained PVA-based resin (A1) was examined for the content of the residual ester group by determining the spent amount of alkali necessary for the hydrolysis of residual vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene. As a result, it was found that the amount of residual ester group was 2.5 mol%. The average degree of polymerization was determined in accordance with JIS K 6726, which was found to be 300. The content of the structural unit based on 1,2-diol was determined by calculation after completion of saponification and subsequent analysis by 1 H-NMR; it was found to be 5.9 mol%. For the NMR analysis, an AVANCE DPX400 instrument manufactured by Bruker Japan Co., Ltd. was used.

Пример получения 2: смола (А2) на основе ПВСProduction Example 2: PVA Resin (A2)

Добавляли 800 г винилацетата, 1200 г метанола и 64 г (4 мол.%) 3,4-диацетокси-1-бутена; для проведения полимеризации таким же образом, как и в Примере получения 1, использовали 0,4 мол.% (в расчете на добавленный винилацетат) азобис-изобутиронитрила. Степень полимеризации винилацетата составляла 96%.800 g of vinyl acetate, 1200 g of methanol and 64 g (4 mol%) of 3,4-diacetoxy-1-butene were added; for the polymerization in the same manner as in Production Example 1, 0.4 mol% (based on added vinyl acetate) of azobis-isobutyronitrile was used. The degree of polymerization of vinyl acetate was 96%.

Затем проводили омыление, промывку и сушку таким же образом, как и в Примере получения 1, за исключением того, что количество добавляемого гидроксида натрия изменилось и составляло 8 ммоль в расчете на 1 моль суммарного содержания винилацетата и 3,4-диацетокси-1-бутена в сополимере. Таким образом была получена смола (А2) на основе ПВС.Then, saponification, washing and drying were carried out in the same manner as in Production Example 1, except that the amount of sodium hydroxide added changed to 8 mmol per 1 mol of the total content of vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene in the copolymer. Thus, a resin (A2) based on PVA was obtained.

Полученная смола (А2) на основе ПВС имела остаточное содержание сложноэфирной группы 6,0 мол.% и среднюю степень полимеризации 350. Содержание структурной единицы на основе 1,2-диола в указанной смоле составляло 4,0 мол.%.The obtained PVA-based resin (A2) had a residual ester group content of 6.0 mol% and an average degree of polymerization of 350. The content of the 1,2-diol-based structural unit in said resin was 4.0 mol%.

Пример получения 3: Смола (A3) на основе ПВСProduction Example 3: PVA Resin (A3)

Было добавлено 800 г винилацетата, 1200 г метанола и 24 г (1,5 мол.%) 3,4-диацетокси-1-бутена; для проведения полимеризации (таким же образом, как и в Примере получения 1) использовали 0,5 мол.% (в расчете на добавленный винилацетат) азобис-изобутиронитрила. Степень полимеризации винилацетата составляла 95%.800 g of vinyl acetate, 1200 g of methanol and 24 g (1.5 mol%) of 3,4-diacetoxy-1-butene were added; for the polymerization (in the same manner as in Production Example 1), 0.5 mol% (based on added vinyl acetate) of azobis-isobutyronitrile was used. The degree of polymerization of vinyl acetate was 95%.

Затем проводили омыление, промывку и сушку таким же образом, как и в Примере получения 1. Таким образом была получена смола (A3) на основе ПВС.Then, saponification, washing and drying were carried out in the same manner as in Production Example 1. Thus, PVA-based resin (A3) was obtained.

Полученная смола (A3) на основе ПВС имела содержание остаточной сложноэфирной группы 2,2 мол.% и среднюю степень полимеризации 450. Содержание в ней структурной единицы на основе 1,2-диола составляло 1,5 мол.%.The obtained PVA-based resin (A3) had a residual ester group content of 2.2 mol% and an average degree of polymerization of 450. The content of the structural unit based on 1,2-diol was 1.5 mol%.

Пример получения 4: смола (А4) на основе ПВСProduction Example 4: PVA Resin (A4)

Было добавлено 1000 г винилацетата, 900 г метанола и 16 г (0,8 мол.%) 3,4-диацетокси-1-бутена; для проведения полимеризации (таким же образом, как и в Примере получения 1) использовали 0,4 мол.% (в расчете на добавленный винилацетат) азобис-изобутиронитрила. Степень полимеризации винилацетата составляла 92%.1000 g of vinyl acetate, 900 g of methanol and 16 g (0.8 mol%) of 3,4-diacetoxy-1-butene were added; for the polymerization (in the same manner as in Production Example 1), 0.4 mol% (based on added vinyl acetate) of azobis-isobutyronitrile was used. The degree of polymerization of vinyl acetate was 92%.

Затем проводили омыление, промывку и сушку таким же образом, как и в Примере получения 1, за исключением того, что концентрация смолы была изменена и составляла 40%, а количество добавляемого гидроксида натрия изменилось и составляло 7 ммоль в расчете на 1 моль суммарного содержания винилацетата и 3,4-диацетокси-1-бутена в сополимере. Таким образом была получена смола (А4) на основе ПВС.Then, saponification, washing and drying were carried out in the same manner as in Production Example 1, except that the resin concentration was changed and was 40%, and the amount of added sodium hydroxide changed and was 7 mmol per 1 mol of the total vinyl acetate content and 3,4-diacetoxy-1-butene in a copolymer. Thus, a resin (A4) based on PVA was obtained.

Полученная смола (А4) на основе ПВС имела содержание остаточной сложноэфирной группы 2,5 мол.% и среднюю степень полимеризации 750. Содержание в ней структурной единицы на основе 1,2-диола составляло 0,7 мол.%.The resulting PVA-based resin (A4) had a residual ester group content of 2.5 mol% and an average degree of polymerization of 750. The content of the structural unit based on 1,2-diol was 0.7 mol%.

Пример получения 5: смола (А5) на основе ПВСProduction Example 5: PVA Resin (A5)

Концентрацию метанольного раствора поливинилацетата (со средней степенью полимеризации, определенной в соответствии с JIS K6726 после полного омыления поливинилацетата, равной 300), полученного посредством полимеризации в растворе, установили равной 50%. Этот раствор поместили в месильную машину, и туда же был добавлен 2% метанольный раствор гидроксида натрия в количестве 10 ммоль в расчете на 1 моль структурной единицы на основе винилацетата в полимере, при этом температуру раствора поддерживали равной 40°C, для проведения омыления. По ходу омыления продукт омыления выпадал в осадок. В момент, когда этот осадок приобретал форму частиц, его отделяли фильтрованием. Осадок в достаточной степени промывали метанолом и высушивали в сушильном шкафу горячим воздухом. Таким образом была получена смола (А5) на основе ПВС, которая имела содержание остаточной сложноэфирной группы 2,8 мол.%.The concentration of the methanol solution of polyvinyl acetate (with an average degree of polymerization determined according to JIS K6726 after complete saponification of polyvinyl acetate equal to 300) obtained by polymerization in solution was set to 50%. This solution was placed in a kneading machine, and a 2% methanol solution of sodium hydroxide was added thereto in an amount of 10 mmol per 1 mol of the vinyl acetate-based structural unit in the polymer, while the temperature of the solution was maintained at 40 ° C for saponification. In the course of saponification, the saponification product precipitated. At the moment when this precipitate took the form of particles, it was separated by filtration. The precipitate was sufficiently washed with methanol and dried in an oven with hot air. Thus, a resin (A5) based on PVA was obtained, which had a residual ester group content of 2.8 mol%.

Пример получения 6: смола (А6) на основе ПВСProduction Example 6: PVA Resin (A6)

Добавили 1500 г винилацетата, 75 г метанола и 30 г (1,0 мол.%) 3,4-диацетокси-1-бутена; для проведения полимеризации таким же образом, как в Примере получения 1, использовали 0,0015 мол.% (в расчете на добавленный винилацетат) азобис-изобутиронитрила.1500 g of vinyl acetate, 75 g of methanol and 30 g (1.0 mol%) of 3,4-diacetoxy-1-butene were added; for polymerization in the same manner as in Production Example 1, 0.0015 mol% (based on added vinyl acetate) of azobis-isobutyronitrile was used.

Затем проводили омыление, промывку и сушку таким же образом, как и в Примере получения 1, за исключением того, что концентрация смолы была изменена и составляла 20%, а количество добавляемого гидроксида натрия изменилось и составляло 10 ммоль в расчете на 1 моль суммарного содержания винилацетата и 3,4-диацетокси-1-бутена в сополимере. Таким образом была получена смола (А6) на основе ПВС.Then, saponification, washing and drying were carried out in the same manner as in Production Example 1, except that the resin concentration was changed to 20% and the amount of sodium hydroxide added changed to 10 mmol per 1 mol of the total vinyl acetate content and 3,4-diacetoxy-1-butene in a copolymer. Thus, a resin (A6) based on PVA was obtained.

Полученная смола (А6) на основе ПВС имела содержание остаточной сложноэфирной группы 2,4 мол.% и среднюю степень полимеризации 2900. Содержание в ней структурной единицы на основе 1,2-диола составляло 1,0 мол.%.The obtained PVA-based resin (A6) had a residual ester group content of 2.4 mol% and an average degree of polymerization of 2900. The content of the structural unit based on 1,2-diol was 1.0 mol%.

Пример 1Example 1

В снабженную мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и термометром сменную колбу добавили 83 ч. воды, 12 ч. смолы (А1) на основе ПВС, полученной в Примере получения 1, 0,02 ч. ацетата натрия в качестве регулятора pH и 18 ч. мономеров, предназначенных для полимеризации (метилметакрилат/н-бутилакрилат=60/40 (массовое соотношение)). Температуру в колбе повысили до 60°С при перемешивании. В ходе нагревания добавили 5 частей 1% водного раствора персульфата аммония, одновременно замещая атмосферу в колбе газообразным азотом, чтобы инициировать полимеризацию. Начальную полимеризацию проводили в течение 30 минут. Для проведения полимеризации оставшегося мономера 102 части указанного мономера добавляли по каплям в течение 4 часов и 5 частей 1%-го водного раствора персульфата аммония добавляли в четыре приема с интервалами в 1 час. После этого смесь выдерживали при 75°С в течение 1 часа, а затем охлаждали с получением водной эмульсии сополимера метилметакрилата/н-бутилакрилата. Эта эмульсия имела содержание твердого вещества 55%.In an interchangeable flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, 83 parts of water, 12 parts of PVA-based resin (A1) obtained in Example 1, 0.02 parts of sodium acetate as a pH regulator and 18 hours were added. monomers intended for polymerization (methyl methacrylate / n-butyl acrylate = 60/40 (mass ratio)). The temperature in the flask was raised to 60 ° C with stirring. During heating, 5 parts of a 1% aqueous solution of ammonium persulfate were added, while replacing the atmosphere in the flask with nitrogen gas to initiate polymerization. Initial polymerization was carried out for 30 minutes. To carry out the polymerization of the remaining monomer, 102 parts of the monomer were added dropwise over 4 hours and 5 parts of a 1% aqueous solution of ammonium persulfate was added in four doses at 1 hour intervals. After that, the mixture was kept at 75 ° C for 1 hour, and then cooled to obtain an aqueous emulsion of methyl methacrylate / n-butyl acrylate copolymer. This emulsion had a solids content of 55%.

Полученную выше водную эмульсию оценивали по следующим свойствам. Полученные результаты приведены в Таблице.The aqueous emulsion obtained above was evaluated by the following properties. The results are shown in the Table.

Устойчивость полимеризацииPolymerization Resistance

Полученную эмульсию разбавляли водой и фильтровали через металлическое сито 100 меш. Крупные частицы, оставшиеся на металлическом сите, сушили при 105°С в течение 3 часов и определяли их сухой вес (X г). Рассчитывали количество крупных частиц (%) с использованием следующего уравнения и применяли его в качестве показателя устойчивости полимеризации.The resulting emulsion was diluted with water and filtered through a 100 mesh metal sieve. The large particles remaining on the metal sieve were dried at 105 ° C for 3 hours and their dry weight (X g) was determined. The number of large particles (%) was calculated using the following equation and used as an indicator of the polymerization stability.

Количество крупных частиц(%)=[(X (г)/(масса твердого вещества в эмульсии (г)]×100The number of large particles (%) = [(X (g) / (mass of solid in the emulsion (g)] × 100

Устойчивость к механическим воздействиямResistance to mechanical stress

При использовании тестера Maron производства Yasuda-Seiki-Seisakusho Ltd. были проведены измерения при следующих условиях:When using the Maron tester manufactured by Yasuda-Seiki-Seisakusho Ltd. Measurements were taken under the following conditions:

Содержание смолы: 20%Resin Content: 20%

Используемое количество: 50 гUsed amount: 50 g

Скорость вращения: 100 об/мин (±20)Rotational speed: 100 rpm (± 20)

Время:10 минTime: 10 minutes

Нагрузка: 40 кгсLoad: 40 kgf

Эмульсию, которую подвергали испытанию, фильтровали через металлическое сито 80 меш и измеряли сухой вес агрегатов на металлическом сите W (г). Определяли количество образовавшихся агрегатов (%) с использованием следующего уравнения. Указанное количество оценивали на основании следующих критериев.The emulsion that was tested was filtered through an 80 mesh metal sieve and the dry weight of the aggregates was measured on a metal sieve W (g). The amount of aggregates formed (%) was determined using the following equation. The indicated amount was evaluated based on the following criteria.

Количество полученных агрегатов (%)=(W (г))/[(50 (г)) × (содержание смолы в эмульсии (20%))]×100The number of aggregates obtained (%) = (W (g)) / [(50 (g)) × (resin content in the emulsion (20%))] × 100

А … (количество образовавшихся агрегатов)<0,10And ... (the number of aggregates formed) <0.10

В … 0,10 ≤ (количество образовавшихся агрегатов)<1,00B ... 0.10 ≤ (number of aggregates formed) <1.00

С … 1,00 ≤ (количество образовавшихся агрегатов)С ... 1.00 ≤ (number of aggregates formed)

Стабильность при замораживанииFreeze Stability

50 г полученной эмульсии помещали в 100 мл полимерный контейнер, и этот контейнер выдерживали в морозильной камере при -15°C в течение 16 часов, чтобы заморозить эмульсию. После этого контейнер выдерживали в камере термостата при 25°C в течение 8 часов, чтобы эмульсия растаяла. Этот цикл повторяли и подсчитывали количество циклов, при котором эмульсия при таянии не возвращается в эмульгированное состояние, то есть начинает после таяния разделяться на твердое вещество и воду. Указанный параметр оценивали на основании следующих критериев.50 g of the resulting emulsion was placed in a 100 ml polymer container, and this container was kept in the freezer at -15 ° C for 16 hours to freeze the emulsion. After that, the container was kept in a thermostat chamber at 25 ° C for 8 hours, so that the emulsion melted. This cycle was repeated and the number of cycles was calculated in which the emulsion does not return to the emulsified state upon melting, i.e., it begins to separate after solidification into solid and water. The specified parameter was evaluated based on the following criteria.

А … 10 раз или болееAnd ... 10 times or more

В …. от 4 до 9 разAT …. 4 to 9 times

С … 3 раза или менееC ... 3 times or less

Устойчивость к действию высоких температурResistance to high temperatures

В 450 мл баночку из-под майонеза помещали 300 г полученной эмульсии. Измеряли вязкость эмульсии при 25°С (V0) с помощью вискозиметра типа BROOKFIELD. Эмульсию выдерживали в камере термостата при 60°С в течение 10 дней, а затем измеряли вязкость при 25°С (V20). Определяли соотношение между этими вязкостями (V20/V0).300 g of the resulting emulsion were placed in a 450 ml mayonnaise jar. The viscosity of the emulsion was measured at 25 ° C (V 0 ) using a BROOKFIELD type viscometer. The emulsion was kept in a thermostat chamber at 60 ° C for 10 days, and then the viscosity was measured at 25 ° C (V 20 ). The ratio between these viscosities (V 20 / V 0 ) was determined.

Адгезионные свойства, не подверженные влиянию влагиMoisture-free adhesive properties

Полученную эмульсию наносили на бумажную основу для рулона бумаги в количестве 30 г/м2. Непосредственно вслед за этим ее прикладывали к другой бумажной основе для рулона бумаги и трижды прокатывали ручным валиком, а затем выдерживали сборку при комнатной температуре в течение 24 часов. Образец для испытания адгезионных свойств погружали в 30°С воду на 24 часа, а затем исследовали степень сцепления. Образец оценивали в соответствии со следующими критериями:The resulting emulsion was applied to a paper base for a roll of paper in an amount of 30 g / m 2 . Immediately after this, it was applied to another paper base for a roll of paper and rolled three times with a hand roller, and then the assembly was held at room temperature for 24 hours. The adhesion test specimen was immersed in water at 30 ° C for 24 hours, and then the degree of adhesion was examined. A sample was evaluated according to the following criteria:

А … разрушение склеиваемого материалаAnd ... the destruction of the bonded material

В … частичное разрушение склеиваемого материалаB ... partial destruction of the material to be bonded

С … отставаниеC ... lag

Устойчивость повторно диспергированной эмульсии к механическим воздействиямResistance to re-dispersed emulsion to mechanical stress

К полученной эмульсии был добавлен мелкодисперсный порошок ангидрида кремниевой кислоты (агент, препятствующий комкованию) в количестве 5 мас.% в расчете на содержание твердого вещества в эмульсии. Смесь сушили распылением в токе горячего воздуха (120°С) с получением ре-диспергируемой порошкообразной смолы. 20 частей полученного порошка смолы добавили к 80 частям деионизированной воды и перемешивали эту смесь с получением повторно диспергированной эмульсии. Устойчивость полученной восстановленной эмульсии к механическим воздействиям оценивали, как описано выше.To the emulsion obtained, a finely divided powder of silicic anhydride (anti-clumping agent) was added in an amount of 5 wt.% Based on the solids content in the emulsion. The mixture was dried by spraying in a stream of hot air (120 ° C) to obtain a re-dispersible powder resin. 20 parts of the obtained resin powder were added to 80 parts of deionized water and the mixture was stirred to obtain a re-dispersed emulsion. The mechanical stability of the obtained reconstituted emulsion was evaluated as described above.

Примеры 2-4Examples 2-4

Водные эмульсии были получены таким же образом, как в Примере 1, за исключением того, что использовали смолы (А2-А4) на основе ПВО, полученные согласно Примерам получения 2-4. Оценку указанных водных эмульсий проводили аналогичным образом. Полученные результаты приведены в Таблице.Aqueous emulsions were obtained in the same manner as in Example 1, except that we used air defense resins (A2-A4) obtained according to Production Examples 2-4. Assessment of these aqueous emulsions was carried out in a similar manner. The results are shown in the Table.

Сравнительные примеры 1 и 2Comparative Examples 1 and 2

Водные эмульсии были получены таким же образом, как в Примере 1, за исключением того, что использовали смолы (А5 и А6) на основе ПВС, полученные согласно Примерам получения 5 и 6. Оценку указанных водных эмульсий проводили аналогичным образом. Полученные результаты приведены в Таблице.Aqueous emulsions were obtained in the same manner as in Example 1, except that the PVA-based resins (A5 and A6) obtained according to Production Examples 5 and 6 were used. These aqueous emulsions were evaluated in a similar manner. The results are shown in the Table.

Настоящее изобретение подробно описано со ссылками на конкретные варианты его реализации, при этом для специалиста в данной области техники очевидно, что возможные различные изменения и модификации также находятся в рамках настоящего изобретения.The present invention is described in detail with reference to specific options for its implementation, while it is obvious to a person skilled in the art that various possible changes and modifications are also within the scope of the present invention.

Настоящая заявка основана на заявке на патент Японии, поданной 29 сентября 2004 г. (заявка №2004-283771), и заявке на патент Японии, поданной 29 сентября 2005 г. (заявка №2005-283200), содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.This application is based on the Japanese patent application filed September 29, 2004 (application No. 2004-283771) and the Japanese patent application filed September 29, 2005 (application No. 2005-283200), the contents of which are incorporated into this description by links.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY

Водная эмульсия согласно настоящему изобретению характеризуется превосходной устойчивостью эмульсионной полимеризации, приводящей к получению указанной эмульсии, и обладает превосходной устойчивостью к механическим воздействиям, стабильностью при замораживании, устойчивостью к долговременному воздействию высоких температур, адгезионными свойствами, не подверженными влиянию влаги и т.д. Кроме того, указанную эмульсию можно превратить в порошок путем удаления воды. Поскольку полученная порошкообразная смола при повторном диспергировании в воде образует эмульсию, обладающую превосходной устойчивостью к механическим воздействиям, предложенная водная эмульсия и порошкообразная смола, полученная из указанной водной эмульсии, подходят для применения в качестве добавки к цементу/строительному раствору, материала покрытия на основе цемента/строительного раствора, исходного материала для целей гражданского строительства, материала покрытия, адгезивного материала, клейкого адгезивного материала (чувствительного к давлению адгезивного материала), агента для обработки волокон, агента для обработки обычной бумаги, агента для обработки бумаги для струйного принтера, связующего для неорганических материалов, в косметике и т.п. В частности, предложенная эмульсия особенно подходит для применения в качестве добавки к цементу или строительному раствору.The aqueous emulsion according to the present invention is characterized by excellent stability of emulsion polymerization leading to the production of said emulsion, and has excellent resistance to mechanical stress, stability when frozen, resistance to long-term exposure to high temperatures, adhesive properties not affected by moisture, etc. In addition, this emulsion can be turned into a powder by removing water. Since the obtained powdery resin, when redispersed in water, forms an emulsion with excellent mechanical resistance, the proposed aqueous emulsion and powdery resin obtained from the specified aqueous emulsion are suitable for use as an additive to cement / mortar, a coating material based on cement / mortar, source material for civil engineering purposes, coating material, adhesive material, adhesive adhesive material (cu pressure-sensitive adhesive material), fiber treatment agent, plain paper processing agent, inkjet paper processing agent, inorganic binder, cosmetics, and the like. In particular, the proposed emulsion is particularly suitable for use as an additive to cement or mortar.

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (5)

1. Водная эмульсия, содержащая:
смолу (А) на основе поливинилового спирта в количестве от 0,1 до 30 мас.%, содержащую структурный блок 1,2-диола в боковой цепи и имеющую среднюю степень полимеризации от 50 до 500; и
полимер (В), представляющий собой полимер, полученный путем эмульсионной полимеризации по меньшей мере одного ненасыщенного мономера, выбранного из мономера, содержащего этиленовую связь, и мономер диенового типа, в присутствии в качестве эмульгатора смолы (А) на основе поливинилового спирта в присутствии инициатора, при этом указанный структурный блок 1,2-диола соответствует общей формуле (1):
Figure 00000004

где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу, а R4 представляет собой одинарную связь или алкиленовую группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, возможно замещенную метильной группой; и содержание твердого вещества в эмульсии составляет от 20 до 50 мас.%.
1. An aqueous emulsion containing:
resin (A) based on polyvinyl alcohol in an amount of from 0.1 to 30 wt.%, containing a structural block of 1,2-diol in the side chain and having an average degree of polymerization from 50 to 500; and
polymer (B), which is a polymer obtained by emulsion polymerization of at least one unsaturated monomer selected from a monomer containing an ethylene bond and a diene type monomer, in the presence of polyvinyl alcohol-based resin (A) as an emulsifier in the presence of an initiator, while the specified structural block of 1,2-diol corresponds to the General formula (1):
Figure 00000004

where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 4 represents a single bond or alkylene group containing from 1 to 3 carbon atoms, possibly substituted by a methyl group; and the solid content in the emulsion is from 20 to 50 wt.%.
2. Водная эмульсия по п.1, отличающаяся тем, что содержание указанного структурного блока 1,2-диола в смоле (А) на основе поливинилового спирта составляет от 1 до 15 мол.%.2. The aqueous emulsion according to claim 1, characterized in that the content of the specified structural block of 1,2-diol in the resin (A) based on polyvinyl alcohol is from 1 to 15 mol.%. 3. Водная эмульсия по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный ненасыщенный мономер, содержащий этиленовую связь, представляет собой мономер на основе акрила.3. An aqueous emulsion according to any one of claims 1 or 2, characterized in that said unsaturated monomer containing an ethylene bond is an acrylic based monomer. 4. Ре-диспергируемая порошкообразная смола, полученная удалением воды из водной эмульсии по любому из пп.1-3.4. The re-dispersible powder resin obtained by removing water from an aqueous emulsion according to any one of claims 1 to 3. 5. Адгезив, содержащий водную эмульсию по любому из пп.1-3. 5. An adhesive containing an aqueous emulsion according to any one of claims 1 to 3.
RU2008141269/05A 2006-04-25 2006-04-25 Aqueous emulsion and use thereof RU2405008C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141269/05A RU2405008C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Aqueous emulsion and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008141269/05A RU2405008C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Aqueous emulsion and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008141269A RU2008141269A (en) 2010-05-27
RU2405008C2 true RU2405008C2 (en) 2010-11-27

Family

ID=42679833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141269/05A RU2405008C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Aqueous emulsion and use thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405008C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624818C2 (en) * 2013-05-29 2017-07-07 Силкроуд К Энд Т Macromonomer for obtaining additives for cement, method of its production, additive to cement, including polycarboxyl copolymer obtained from macromonomer and layered double hydroxide, and a method of obtaining additives to cement
RU2730317C1 (en) * 2017-03-13 2020-08-21 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Pressure sensitive water-based adhesives and methods for production thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Энциклопедия полимеров, т.2. - М.: Советская энциклопедия, 1974, с.787-790. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624818C2 (en) * 2013-05-29 2017-07-07 Силкроуд К Энд Т Macromonomer for obtaining additives for cement, method of its production, additive to cement, including polycarboxyl copolymer obtained from macromonomer and layered double hydroxide, and a method of obtaining additives to cement
RU2730317C1 (en) * 2017-03-13 2020-08-21 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Pressure sensitive water-based adhesives and methods for production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008141269A (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5382976B2 (en) Aqueous emulsion and its use
US8722822B2 (en) Aqueous emulsion and production method thereof
US8163832B2 (en) Aqueous emulsion and uses thereof
EP0884346B1 (en) Aqueous emulsion composition
JP5224652B2 (en) Aqueous emulsion and its use
JP3942161B2 (en) Aqueous emulsion and use thereof
RU2405008C2 (en) Aqueous emulsion and use thereof
JP3943382B2 (en) Polyvinyl alcohol resin and use thereof
JP4761650B2 (en) Redispersible synthetic resin powder and use thereof
US6001903A (en) Synthetic resin powder
JP4145466B2 (en) Synthetic resin emulsion powder
JPH083221A (en) Polyvinyl alcohol polymer and its production
JP5142430B2 (en) Redispersible synthetic resin powder and use thereof
JP4218856B2 (en) Emulsion dispersion stabilizer and emulsion using the same, redispersible emulsion powder
JP5036325B2 (en) Aqueous emulsion and its use
JP3883425B2 (en) Water resistant polyvinyl alcohol copolymer and synthetic resin emulsion obtained using the same
JP3357710B2 (en) Emulsion composition
JP4738726B2 (en) Synthetic resin emulsion powder and use thereof
JP5615634B2 (en) Aqueous emulsion
JP3481788B2 (en) Synthetic resin powder
JP2005126544A (en) Acrylic emulsion and its use
JP4997489B2 (en) Cement mortar admixture
JPH0133214B2 (en)
JPH0623210B2 (en) Polyvinyl alcohol-based polymer, method for producing the same, and paper surface sizing agent and dispersion stabilizer comprising the polymer
JPH0621125B2 (en) Dispersion stabilizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180426