JP2022045837A - Novel emulsion - Google Patents
Novel emulsion Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022045837A JP2022045837A JP2020151663A JP2020151663A JP2022045837A JP 2022045837 A JP2022045837 A JP 2022045837A JP 2020151663 A JP2020151663 A JP 2020151663A JP 2020151663 A JP2020151663 A JP 2020151663A JP 2022045837 A JP2022045837 A JP 2022045837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- meth
- structural unit
- polymer
- emulsion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
本発明は、新規なエマルション等に関する。 The present invention relates to novel emulsions and the like.
従来、凝集剤として種々の成分が開発されている。例えば、特許文献1(特開2013-188731号公報)には、汚泥の凝集剤として、硫酸アルミニウム等の無機系凝集剤の他、ポリアクリルアミドといった有機系合成高分子凝集剤が知られていることが記載されている。 Conventionally, various components have been developed as coagulants. For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-188731), as a sludge coagulant, an inorganic coagulant such as aluminum sulfate and an organic synthetic polymer coagulant such as polyacrylamide are known. Is described.
本発明の目的は、新規なエマルション等を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel emulsion or the like.
前述のように、ポリアクリルアミドは高分子型の凝集剤(凝固剤)として知られている。このような高分子型凝集剤は、粉体のまま利用すると、配合(添加)対象において、ままこ状になるなど、効率よい凝集力を発揮しがたくなる場合がある。 As mentioned above, polyacrylamide is known as a polymer-type flocculant (coagulant). If such a polymer-type cohesive agent is used as a powder as it is, it may become difficult to exert an efficient cohesive force in a compounding (additional) target, such as a stepchild shape.
そのため、高分子型凝集剤には、用途等に応じて、適当な溶媒(水等)に溶解・分散(希釈)した液として使用する態様がある。 Therefore, the polymer-type flocculant may be used as a liquid dissolved / dispersed (diluted) in an appropriate solvent (water or the like) depending on the intended use.
しかし、このような液状で使用しても、溶媒中で凝集剤が高粘度化してしまい、使用性の点で依然として十分でない場合がある。特に、このような傾向は、凝集剤の濃度が高くなる程、顕著になる場合が多い。 However, even if it is used in such a liquid state, the coagulant becomes highly viscous in the solvent, and it may not be sufficient in terms of usability. In particular, such a tendency often becomes more remarkable as the concentration of the flocculant increases.
一方、高粘度化の低減は、元来、凝集剤の凝集機能の低減につながる場合が多く、使用性(低粘度の液)と、十分な凝集性との両立は困難であった。 On the other hand, the reduction of high viscosity often leads to the reduction of the cohesive function of the coagulant, and it is difficult to achieve both usability (low viscosity liquid) and sufficient cohesiveness.
このような中、本発明者は、ポリマー組成とエマルション型とを特定のものに選択することで新規なエマルションが得られること、このようなエマルションによれば、十分な凝集性と、優れた使用性(低粘性の液の提供)とを両立(発揮)しうること等を見出した。 Under such circumstances, the present inventor can obtain a new emulsion by selecting a specific polymer composition and emulsion type, and according to such an emulsion, sufficient cohesiveness and excellent use. It has been found that both properties (providing a low-viscosity liquid) can be achieved (exhibited).
本発明者らは、上記以外にも下記するように種々の新知見を得て、さらに鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。 In addition to the above, the present inventors have obtained various new findings as described below, and have made further diligent studies to complete the present invention.
すなわち、本発明は、下記の発明等を含む。
[1]
アミド基含有モノマー由来の構造単位(A1)を有するポリマー(A)を含有するO/W型(水中油型)エマルションであって、ポリマー(A)が構造単位(A1)を0.1~35質量%の割合で含むエマルション。
[2]
アミド基含有モノマーが、(メタ)アクリルアミドを含む[1]記載のエマルション。
[3]
ポリマー(A)における構造単位(A1)の割合が0.5~25質量%である、[1]又は[2]記載のエマルション。
[4]
ポリマー(A)が、(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(A2)を有する、[1]~[3]のいずれかに記載のエマルション。
[5]
構造単位(A2)が(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル由来の構造単位を有する[4]記載のエマルション。
[6]
ポリマーにおける構造単位(A2)の割合が20質量%以上である、[4]又は[5]記載のエマルション。
[7]
構造単位(A1)1質量部に対して構造単位(A2)を2質量部以上含む、[4]~[6]のいずれかに記載のエマルション。
[8]
ポリマー(A)が、酸基含有モノマー由来の構造単位(A3)を有する、[1~[7]のいずれかに記載のエマルション。
[9]
ポリマーにおける構造単位(A3)の割合が5質量%以上である、[8]記載のエマルション。
[10]
構造単位(A1)1質量部に対して構造単位(A3)を0.5質量部以上含む、[8]又は[9]記載のエマルション。
[11]
ポリマー(A)が、(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(A2)及び酸基含有モノマー由来の構造単位(A3)を有し、構造単位(A2)1質量部に対して構造単位(A1)及び構造単位(A3)を3質量部以上含む、[1]~[10]のいずれかに記載のエマルション。
[12]
ポリマー(A)が、アミド基含有モノマー由来の構造単位(A1)と、(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(A2)と、酸基含有モノマー由来の構造単位(A3)とを有し、
構造単位(A2)が(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル由来の構造単位を有し、
構造単位(A3)が(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有し、
ポリマー(A)における構造単位(A1)の割合が1~20質量%であり、
ポリマーにおける構造単位(A2)の割合が30質量%以上であり、
ポリマーにおける構造単位(A3)の割合が10質量%以上である、[1]~[11]のいずれかに記載のエマルション。
[13]
ポリマー(A)の重量平均分子量が100万以上である、[1]~[12]のいずれかに記載のエマルション。
[14]
ポリマー(A)(又はエマルションを構成する粒子)の平均粒子径が1000nm以下である、[1]~[13]のいずれかに記載のエマルション。
[15]
pHが5以下である、[1]~[14]のいずれかに記載のエマルション。
[16]
固形分20質量%における粘度(25℃、BM型粘度計、30rpm)が1000mPa・s以下、固形分1質量%における粘度(25℃、BM型粘度計、30rpm)が100mPa・s以下である、[1]~[15]のいずれかに記載のエマルション。
[17]
固形分濃度20質量%におけるエマルションの粘度をV20(mPa・s)、固形分濃度1質量%におけるエマルションの粘度をV1(mPa・s)、固形分濃度0.1質量%におけるエマルションの粘度をV0.1(mPa・s)とするとき、V20-V1の値が100mPa・s以下、V20-V0.1の値が300mPa・s以下である、[1]~[16]のいずれかに記載のエマルション。
That is, the present invention includes the following inventions and the like.
[1]
An O / W type (oil-in-water type) emulsion containing a polymer (A) having a structural unit (A1) derived from an amide group-containing monomer, wherein the polymer (A) has a structural unit (A1) of 0.1 to 35. Emulsion containing in% by weight.
[2]
The emulsion according to [1], wherein the amide group-containing monomer contains (meth) acrylamide.
[3]
The emulsion according to [1] or [2], wherein the ratio of the structural unit (A1) in the polymer (A) is 0.5 to 25% by mass.
[4]
The emulsion according to any one of [1] to [3], wherein the polymer (A) has a structural unit (A2) derived from a (meth) acrylic acid ester.
[5]
The emulsion according to [4], wherein the structural unit (A2) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester.
[6]
The emulsion according to [4] or [5], wherein the ratio of the structural unit (A2) in the polymer is 20% by mass or more.
[7]
The emulsion according to any one of [4] to [6], which contains 2 parts by mass or more of the structural unit (A2) with respect to 1 part by mass of the structural unit (A1).
[8]
The emulsion according to any one of [1 to [7], wherein the polymer (A) has a structural unit (A3) derived from an acid group-containing monomer.
[9]
The emulsion according to [8], wherein the proportion of the structural unit (A3) in the polymer is 5% by mass or more.
[10]
The emulsion according to [8] or [9], which contains 0.5 part by mass or more of the structural unit (A3) with respect to 1 part by mass of the structural unit (A1).
[11]
The polymer (A) has a structural unit (A2) derived from a (meth) acrylic acid ester and a structural unit (A3) derived from an acid group-containing monomer, and the structural unit (A2) has a structural unit (A1) with respect to 1 part by mass of the structural unit (A2). ) And the emulsion according to any one of [1] to [10], which contains 3 parts by mass or more of the structural unit (A3).
[12]
The polymer (A) has a structural unit (A1) derived from an amide group-containing monomer, a structural unit (A2) derived from a (meth) acrylic acid ester, and a structural unit (A3) derived from an acid group-containing monomer.
The structural unit (A2) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester, and has.
The structural unit (A3) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid and has.
The ratio of the structural unit (A1) in the polymer (A) is 1 to 20% by mass.
The ratio of the structural unit (A2) in the polymer is 30% by mass or more, and the ratio is 30% by mass or more.
The emulsion according to any one of [1] to [11], wherein the ratio of the structural unit (A3) in the polymer is 10% by mass or more.
[13]
The emulsion according to any one of [1] to [12], wherein the polymer (A) has a weight average molecular weight of 1 million or more.
[14]
The emulsion according to any one of [1] to [13], wherein the polymer (A) (or the particles constituting the emulsion) has an average particle diameter of 1000 nm or less.
[15]
The emulsion according to any one of [1] to [14], which has a pH of 5 or less.
[16]
The viscosity at 20% by mass of solid content (25 ° C., BM type viscometer, 30 rpm) is 1000 mPa · s or less, and the viscosity at 1% by mass of solid content (25 ° C., BM type viscometer, 30 rpm) is 100 mPa · s or less. The emulsion according to any one of [1] to [15].
[17]
The viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 20% by mass is V 20 (mPa · s), the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 1% by mass is V 1 (mPa · s), and the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 0.1% by mass. When V 0.1 (mPa · s), the value of V 20 -V 1 is 100 mPa · s or less, and the value of V 20 -V 0.1 is 300 mPa · s or less, [1] to [16]. ] The emulsion according to any one of.
本発明では、新規なエマルション等を提供できる。
このようなエマルションは、意外にも、十分な凝集力と、優れた使用性(低粘性の液の提供)とを両立(発揮)しうる。
しかも、このようなエマルションによれば、比較的高濃度においても低粘性の液とすることができる。そのため、高濃度で低粘度のエマルションを提供することもできる。
また、本発明のエマルションは、エマルションタイプ(さらには低粘度溶液)であるため、凝固剤用途等において、粉体タイプのものとは異なり、溶解するための設備を省くことができる。
In the present invention, a novel emulsion or the like can be provided.
Surprisingly, such an emulsion can achieve both sufficient cohesive force and excellent usability (providing a low-viscosity liquid).
Moreover, according to such an emulsion, a low-viscosity liquid can be obtained even at a relatively high concentration. Therefore, it is also possible to provide an emulsion having a high concentration and a low viscosity.
Further, since the emulsion of the present invention is an emulsion type (further, a low-viscosity solution), unlike the powder type, the equipment for dissolving can be omitted in the use of a coagulant or the like.
本発明のエマルションは、アミド基含有モノマー由来の構造単位(A1)を有するポリマー(A)を含有するO/W型(水中油型)エマルションである。 The emulsion of the present invention is an O / W type (oil-in-water type) emulsion containing a polymer (A) having a structural unit (A1) derived from an amide group-containing monomer.
[ポリマー(A)]
ポリマー(A)は、少なくともアミド基含有モノマー由来の構造単位(A1)を有する(又はアミド基含有モノマーを重合成分とする)。
[Polymer (A)]
The polymer (A) has at least a structural unit (A1) derived from an amide group-containing monomer (or has an amide group-containing monomer as a polymerization component).
(アミド基含有モノマー単位(A1))
アミド基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド系モノマー{例えば、(メタ)アクリルアミド、N-置換(メタ)アクリルアミド[例えば、N-アルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N-モノメチル(メタ)アクリルアミド、N-モノエチル(メタ)アクリルアミド等のN-モノC1-4アルキル(メタ)アクリルアミド)、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジC1-4アルキル(メタ)アクリルアミド)等]等}、環状アミド系モノマー(例えば、N-ビニルピロリドン等)等が挙げられる。
(Amide group-containing monomer unit (A1))
Examples of the amide group-containing monomer include (meth) acrylamide-based monomers {for example, (meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylamide [for example, N-alkyl (meth) acrylamide (for example, N-monomethyl (meth) acrylamide). , N-monoC 1-4 alkyl (meth) acrylamide such as N-monoethyl (meth) acrylamide), N, N-dialkyl (meth) acrylamide (eg, N, N such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide) -Di C 1-4 alkyl (meth) acrylamide), etc.], etc.}, cyclic amide-based monomers (for example, N-vinylpyrrolidone, etc.) and the like can be mentioned.
なお、アミド基含有モノマーは、通常、酸基を有しなくてもよい。 The amide group-containing monomer usually does not have to have an acid group.
アミド基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい(構造単位(A1)において由来してもよい)。 The amide group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more (may be derived from the structural unit (A1)).
アミド基含有モノマーの中でも、(メタ)アクリルアミド系モノマー等の鎖状アミド系モノマー、特に、(メタ)アクリルアミドが、凝集力(ポリマー(A)の高分子量化)等の点で有利である。 Among the amide group-containing monomers, a chain amide-based monomer such as a (meth) acrylamide-based monomer, particularly (meth) acrylamide, is advantageous in terms of cohesive force (higher molecular weight of the polymer (A)) and the like.
そのため、アミド基含有モノマーは、少なくとも(メタ)アクリルアミド系モノマー[特に、(メタ)アクリルアミド]を含んで[又は構造単位(A1)(以下、アミド含有モノマー単位(A1)等ということがある。以下同じ)は、少なくとも(メタ)アクリルアミド系モノマー[特に、(メタ)アクリルアミド]単位を含んで]いてもよい。 Therefore, the amide group-containing monomer may contain at least a (meth) acrylamide-based monomer [particularly (meth) acrylamide] [or a structural unit (A1) (hereinafter, an amide-containing monomer unit (A1)) or the like. The same) may contain at least (meth) acrylamide-based monomers [particularly, containing (meth) acrylamide] units].
アミド基含有モノマーが、(メタ)アクリルアミドを含有する場合、アミド基含有モノマー単位における(メタ)アクリルアミド単位の割合[又はアミド含有モノマーに占める(メタ)アクリルアミドの割合]は、例えば、30質量%以上、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であってもよく、80質量%以上(例えば、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%等)等であってもよい。 When the amide group-containing monomer contains (meth) acrylamide, the ratio of the (meth) acrylamide unit to the amide group-containing monomer unit [or the ratio of (meth) acrylamide to the amide-containing monomer] is, for example, 30% by mass or more. It may be preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more (for example, 85% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 100% by mass, etc.). There may be.
ポリマー(A)において、アミド基含有モノマー単位の割合(ポリマー(A)を構成する構造単位に占めるアミド基含有モノマー単位の割合又はポリマー(A)の重合成分に占めるアミド基含有モノマーの割合)は、例えば、0.1質量%以上、好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であってもよく、35質量%以下、好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは25質量%以下(例えば、20質量%以下)程度であってもよい。
なお、範囲は、下限値・上限値を適宜組み合わせたもの(例えば、0.1~35質量%、0.5~25質量%等)であってもよい。以下、範囲の記載について同じ。
In the polymer (A), the ratio of the amide group-containing monomer unit (the ratio of the amide group-containing monomer unit to the structural unit constituting the polymer (A) or the ratio of the amide group-containing monomer to the polymer component of the polymer (A)) is For example, it may be 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, 35% by mass or less, preferably 30% by mass or less, still more preferably 25% by mass. It may be about the following (for example, 20% by mass or less).
The range may be a combination of a lower limit value and an upper limit value as appropriate (for example, 0.1 to 35% by mass, 0.5 to 25% by mass, etc.). The same applies to the description of the range below.
このような割合で構造単位(A1)を含むことで、十分な凝集力を有するO/Wエマルションを効率よく得やすい。 By including the structural unit (A1) in such a ratio, it is easy to efficiently obtain an O / W emulsion having sufficient cohesive force.
((メタ)アクリル酸エステル単位(A2))
ポリマー(A)は、(メタ)アクリル系モノマーとの重合性やO/Wエマルションの形成性等と観点から、(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位(A2)を有して(又はポリマー(A)は、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として)もよい。
(メタ)アクリル系モノマーをアミド基含有モノマーと組み合わせることで、十分な凝集力(さらには十分な高分子量)を有するO/W型のエマルションとしやすい。
((Meta) acrylic acid ester unit (A2))
The polymer (A) has a structural unit (A2) derived from a (meth) acrylic acid ester (or a polymer (or a polymer)) from the viewpoint of polymerizability with a (meth) acrylic monomer, formability of an O / W emulsion, and the like. A) may be (with (meth) acrylic acid ester as a polymerization component).
By combining the (meth) acrylic monomer with the amide group-containing monomer, it is easy to obtain an O / W type emulsion having sufficient cohesive force (and a sufficient high molecular weight).
(メタ)アクリル酸エステルとしては、鎖状脂肪族(メタ)アクリレート{直鎖状又は分岐鎖状脂肪族(メタ)アクリレート、例えば、アルキル(メタ)アクリレート[例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のC1-20アルキル(メタ)アクリレート(例えば、C1-18アルキル(メタ)アクリレート)]、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート[例えば、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート(例えば、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-メトキシブチル等のC1-12アルコキシC1-12アルキルメタクリレート等)等]等}、脂環式(メタ)アクリレート[例えば、シクロアルキル(メタ)アクリレート(例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のC4-20シクロアルキル(メタ)アクリレート、好ましくはC4-10シクロアルキル(メタ)アクリレート)、シクロアルキルアルキル(メタ)アクリレート(例えば、シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、4-メチルシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等のC4-10シクロアルキルC1-4アルキル(メタ)アクリレート)、架橋環式(メタ)アクリレート(例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等)等]、芳香族(メタ)アクリレート(芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル)[例えば、アリール(メタ)アクリレート(例えば、フェニル(メタ)アクリレート等のC6-10アリール(メタ)アクリレート)、アラルキル(メタ)アクリレート(例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート等のC6-10アリールC1-4アルキル(メタ)アクリレート)、アリールオキシアルキルメタクリレート(例えば、フェノキシエチルメタクリレート等のC6-10アリールオキシC1-4アルキルメタクリレート)等]等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid ester include chain aliphatic (meth) acrylate {linear or branched chain aliphatic (meth) acrylate, for example, alkyl (meth) acrylate [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (for example). Meta) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, amyl ( Meta) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) C 1-20 alkyl (meth) acrylates such as acrylates, tridecyl (meth) acrylates, stearyl (meth) acrylates (eg, C 1-18 alkyl (meth) acrylates)], alkoxyalkyl (meth) acrylates [eg, alkoxyalkyls] (Meta) Acrylate (eg, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-propoxyethyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, (meth) C 1-12 alkoxy C 1-12 alkyl methacrylate, etc. such as 3-methoxypropyl acrylate, 4-methoxybutyl (meth) acrylate, etc.], etc.}, alicyclic (meth) acrylate [eg, cycloalkyl (meth) ) Acrylate (eg, C 4-20 cycloalkyl (meth) acrylate such as cyclohexyl (meth) acrylate, preferably C 4-10 cycloalkyl (meth) acrylate), cycloalkylalkyl (meth) acrylate (eg, cyclohexylmethyl (eg, cyclohexylmethyl). C 4-10 cycloalkyl C 1-4 alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylates, cyclohexylethyl (meth) acrylates, cyclohexylpropyl (meth) acrylates, 4-methylcyclohexylmethyl (meth) acrylates), crosslinked cyclic (meth) acrylates. Meta) acrylates (eg, isobornyl (meth) acrylates, adamantyl (meth) acrylates, etc.), aromatic (meth) acrylates ((meth) acrylic acid esters having an aromatic ring) [eg, aryl (meth) acrylates (eg, eg) , Fe C 6-10 aryl (meth) acrylates such as nyl (meth) acrylates), C 6-10 aryl C 1-4 alkyls such as aralkyl (meth) acrylates (eg, benzyl (meth) acrylates, phenethyl (meth) acrylates) Meta) acrylate), aryloxyalkyl methacrylate (for example, C 6-10 aryloxy C 1-4 alkyl methacrylate such as phenoxyethyl methacrylate), etc.] and the like.
なお、(メタ)アクリル酸エステルは、通常、官能基(例えば、ヒドロキシ基、メルカプト基、酸基、エポキシ基、アミノ基等)を有しなくてもよい。
また、(メタ)アクリル酸エステルは、単官能性[1個の重合性基((メタ)アクリロイルオキシ基)を有する(メタ)アクリル酸エステル]であってもよい。
The (meth) acrylic acid ester usually does not have to have a functional group (for example, a hydroxy group, a mercapto group, an acid group, an epoxy group, an amino group, etc.).
Further, the (meth) acrylic acid ester may be a monofunctional [(meth) acrylic acid ester having one polymerizable group ((meth) acryloyloxy group)].
これらのうち、脂肪族(メタ)アクリレート[例えば、アルキルアクリレート(例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のC1-18アルキルアクリレート)、アルキルメタクリレート(例えば、メタクリル酸メチル等のC1-18アルキルメタクリレート)、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート等]、特に、アミド基含有モノマーとの重合性やO/Wエマルションの形成性(安定性)等の観点から、(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル(特に、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、中でもアクリル酸エチル等)が好ましい。 Of these, aliphatic (meth) acrylates [eg, alkyl acrylates (eg, C 1-18 alkyl acrylates such as ethyl acrylate and butyl acrylate), alkyl methacrylates (eg, C 1-18 alkyl such as methyl methacrylate) (Methyl), alkoxyalkyl (meth) acrylate, etc.], in particular, (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester from the viewpoint of polymerizability with amide group-containing monomers and formability (stability) of O / W emulsion. (In particular, methyl acrylate, ethyl acrylate, especially ethyl acrylate and the like) are preferable.
そのため、ポリマー(A)は、脂肪族(メタ)アクリレート単位(特に、(メタ)アクリル酸エチル単位等の(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル単位)を少なくとも有していてもよい。 Therefore, the polymer (A) may have at least an aliphatic (meth) acrylate unit (particularly, a (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester unit such as an ethyl (meth) acrylate unit).
(メタ)アクリル酸エステルが、脂肪族(メタ)アクリレートを含有する場合、(メタ)アクリル酸エステル単位における脂肪族(メタ)アクリレート単位の割合[又は(メタ)アクリル酸エステルに占める脂肪族(メタ)アクリレートの割合]は、例えば、30質量%以上、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であってもよく、80質量%以上(例えば、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%等)等であってもよい。 When the (meth) acrylic acid ester contains an aliphatic (meth) acrylate, the ratio of the aliphatic (meth) acrylate unit to the (meth) acrylic acid ester unit [or the aliphatic (meth) in the (meth) acrylic acid ester. ) Acrylate ratio] may be, for example, 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more (for example, 85% by mass or more, 90% by mass or more). , 95% by mass or more, 100% by mass, etc.).
(メタ)アクリル酸エステルが、(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステルを含有する場合、(メタ)アクリル酸エステル単位における(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル単位の割合[又は(メタ)アクリル酸エステルに占める(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステルの割合]は、例えば、20質量%以上、好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上であってもよく、70質量%以上(例えば、75質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%等)等であってもよい。 When the (meth) acrylic acid ester contains (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester, the ratio of (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester unit to the (meth) acrylic acid ester unit [or (meth). ) Ratio of (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester to acrylic acid ester] may be, for example, 20% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and 70. It may be mass% or more (for example, 75% by mass or more, 80% by mass or more, 85% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 100% by mass, etc.).
(メタ)アクリル酸エステルが、(メタ)アクリル酸エチルを含有する場合、(メタ)アクリル酸エステル単位における(メタ)アクリル酸エチル単位の割合[又は(メタ)アクリル酸エステルに占める(メタ)アクリル酸エチルの割合]は、例えば、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であってもよく、30質量%以上(例えば、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、100質量%等)等であってもよい。 When the (meth) acrylate ester contains ethyl (meth) acrylate, the ratio of the (meth) ethyl acrylate unit to the (meth) acrylate unit [or the (meth) acrylic in the (meth) acrylate ester. The proportion of ethyl acrylate] may be, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 30% by mass or more (for example, 40% by mass or more, 50% by mass or more). , 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 100% by mass, etc.).
ポリマー(A)が(メタ)アクリル酸エステル単位を有する場合、(メタ)アクリル酸エステル単位の割合(ポリマー(A)を構成する構造単位に占める(メタ)アクリル酸エステル単位の割合又はポリマー(A)の重合成分に占める(メタ)アクリル酸エステルの割合)は、例えば、1質量%以上(例えば、5質量%以上)、好ましくは10質量%以上(例えば、15質量%以上)、さらに好ましくは20質量%以上(例えば、25質量%以上)、特に30質量%以上(例えば、35質量%以上、40質量%以上、45質量%以上、50質量%以上等)であってもよい。
なお、(メタ)アクリル酸エステル単位の割合の上限値は、例えば、95質量%、90質量%、85質量%、80質量%、75質量%等であってもよい。
When the polymer (A) has (meth) acrylic acid ester units, the ratio of (meth) acrylic acid ester units (the ratio of (meth) acrylic acid ester units to the structural units constituting the polymer (A) or the polymer (A). The ratio of the (meth) acrylic acid ester to the polymer component of) is, for example, 1% by mass or more (for example, 5% by mass or more), preferably 10% by mass or more (for example, 15% by mass or more), and more preferably. It may be 20% by mass or more (for example, 25% by mass or more), particularly 30% by mass or more (for example, 35% by mass or more, 40% by mass or more, 45% by mass or more, 50% by mass or more, etc.).
The upper limit of the ratio of the (meth) acrylic acid ester unit may be, for example, 95% by mass, 90% by mass, 85% by mass, 80% by mass, 75% by mass, or the like.
ポリマー(A)が(メタ)アクリル酸エステル単位(A2)を有する場合、構造単位(A2)の割合は、構造単位(A1)1質量部に対して、例えば、1質量部以上(例えば、1.5質量部以上)、さらに好ましくは2質量部以上(例えば、2.5質量部以上)、特に3質量部以上(例えば、3.5質量部以上、4質量部以上)であってもよい。 When the polymer (A) has a (meth) acrylic acid ester unit (A2), the ratio of the structural unit (A2) is, for example, 1 part by mass or more (for example, 1 part) with respect to 1 part by mass of the structural unit (A1). .5 parts by mass or more), more preferably 2 parts by mass or more (for example, 2.5 parts by mass or more), particularly 3 parts by mass or more (for example, 3.5 parts by mass or more and 4 parts by mass or more). ..
このような割合で構造単位(A2)を含むことで、十分な凝集力を有するO/Wエマルションをより一層効率よく得やすい。 By including the structural unit (A2) in such a ratio, it is easy to obtain an O / W emulsion having sufficient cohesive force more efficiently.
(酸基含有モノマー単位(A3))
ポリマー(A)は、凝集力、アルカリ可溶性(塩基で粒子構造から可溶化して均一ポリマーになる)等の観点から、酸基含有モノマー由来の構造単位(A3)を有していてもよい。なお、アルカリ可溶性であると、例えば、塩基性条件下での使用で、粒子状のポリマー(エマルション粒子)を、可溶化してポリマーを均一化しやすく、用途によっては効率よくポリマー(A)の機能(凝縮力等)をより一層発揮しやすくなる。
(Acid group-containing monomer unit (A3))
The polymer (A) may have a structural unit (A3) derived from an acid group-containing monomer from the viewpoints of cohesive force, alkali solubility (solubilized from a particle structure with a base to become a uniform polymer), and the like. When it is alkali-soluble, for example, when used under basic conditions, it is easy to solubilize the particulate polymer (emulsion particles) to homogenize the polymer, and the function of the polymer (A) is efficient depending on the application. It becomes easier to exert (condensation power, etc.).
このような酸基含有モノマー(酸基含有単量体)としては、例えば、カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマー[例えば、不飽和モノカルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の脂肪族不飽和モノカルボン酸)、不飽和ポリカルボン酸(例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の脂肪族不飽和ジカルボン酸)又はその部分エステル(例えば、ジカルボン酸のモノエステル(ハーフエステル)等)、これらの酸無水物(例えば、無水マレイン酸等)等]、スルホン酸基含有単量体[例えば、スチレン系単量体(例えば、スチレンスルホン酸等)、(メタ)アクリル酸スルホン酸アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸2-スルホン酸エチル)、アルケニルスルホン酸(例えば、ビニルスルホン酸)、(メタ)アクリロイルアミノアルキルスルホン酸(例えば、2-アクリルアミド-2-メチルスルホン酸)等]等が挙げられる。 Examples of such an acid group-containing monomer (acid group-containing monomer) include a carboxyl group- or acid anhydride group-containing monomer [for example, unsaturated monocarboxylic acid (for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etc.). An aliphatic unsaturated monocarboxylic acid), an unsaturated polycarboxylic acid (eg, an aliphatic unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid, fumaric acid, or itaconic acid) or a partial ester thereof (for example, a monoester of dicarboxylic acid (half ester)). Etc.), these acid anhydrides (eg, maleic anhydride, etc.), etc.], sulfonic acid group-containing monomers [eg, styrene-based monomers (eg, styrene sulfonic acid, etc.), (meth) acrylic acid sulfonic acid. Alkyl esters (eg, ethyl (meth) acrylic acid 2-sulfonic acid), alkenyl sulfonic acid (eg, vinyl sulfonic acid), (meth) acryloylaminoalkyl sulfonic acid (eg, 2-acrylamide-2-methyl sulfonic acid), etc. ] Etc. can be mentioned.
代表的な酸基含有モノマーには、カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーが含まれ、中でも(メタ)アクリル酸(アクリル酸、メタクリル酸)等が好ましく、特に、低粘性の観点からは、メタクリル酸をより好適に使用してもよい。 Typical acid group-containing monomers include carboxyl groups or acid anhydride group-containing monomers, and among them, (meth) acrylic acid (acrylic acid, methacrylic acid) and the like are preferable, and methacrylic acid is particularly preferable from the viewpoint of low viscosity. Acids may be used more preferably.
なお、酸基含有モノマーは、(メタ)アクリロイルアミノアルキルスルホン酸を含んでいなくてもよい。 The acid group-containing monomer does not have to contain (meth) acryloylaminoalkylsulfonic acid.
酸基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。 The acid group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more.
なお、酸基含有モノマー単位は、ポリマー(A)において中和されていてもよい(塩を形成していてもよい)が、通常、中和されていても一部の単位であってもよく、ポリマー(A)は、少なくとも遊離の形態で酸基含有モノマー単位を有するのが好ましい。 The acid group-containing monomer unit may be neutralized in the polymer (A) (may form a salt), but may be usually neutralized or may be a partial unit. , The polymer (A) preferably has an acid group-containing monomer unit in at least a free form.
酸基含有モノマーが、(メタ)アクリル酸単位を含有する場合、酸基含有モノマー単位における(メタ)アクリル酸単位の割合[又は酸基含有モノマーに占める(メタ)アクリル酸の割合]は、例えば、30質量%以上、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であってもよく、75質量%以上(例えば、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%等)等であってもよい。 When the acid group-containing monomer contains a (meth) acrylic acid unit, the ratio of the (meth) acrylic acid unit to the acid group-containing monomer unit [or the ratio of the (meth) acrylic acid to the acid group-containing monomer] is, for example, , 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 75% by mass or more (for example, 80% by mass or more, 85% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass). % Or more, 100% by mass, etc.).
ポリマー(A)が酸基含有モノマー単位を有する場合、酸基含有モノマー単位の割合(ポリマー(A)を構成する構造単位に占める酸基含有モノマー単位の割合又はポリマー(A)の重合成分に占める酸基含有モノマーの割合)は、例えば、0.1質量%以上(例えば、1質量%以上)、好ましくは3質量%以上(例えば、5質量%以上)、さらに好ましくは8質量%以上(例えば、10質量%以上)、特に12質量%以上(例えば、15質量%以上、18質量%以上、20質量%以上等)であってもよい。
なお、酸基含有モノマー単位の割合の上限値は、例えば、90質量%、80質量%、75質量%、70質量%、65質量%、60質量%、55質量%、50質量%、45質量%等であってもよい。
When the polymer (A) has an acid group-containing monomer unit, the ratio of the acid group-containing monomer unit (the ratio of the acid group-containing monomer unit to the structural unit constituting the polymer (A) or the ratio of the polymer (A) to the polymer component. The ratio of the acid group-containing monomer) is, for example, 0.1% by mass or more (for example, 1% by mass or more), preferably 3% by mass or more (for example, 5% by mass or more), and more preferably 8% by mass or more (for example). It may be 10% by mass or more), particularly 12% by mass or more (for example, 15% by mass or more, 18% by mass or more, 20% by mass or more, etc.).
The upper limit of the ratio of the acid group-containing monomer unit is, for example, 90% by mass, 80% by mass, 75% by mass, 70% by mass, 65% by mass, 60% by mass, 55% by mass, 50% by mass, 45% by mass. It may be% or the like.
ポリマー(A)が酸基含有モノマー単位(A3)を有する場合、構造単位(A3)の割合は、構造単位(A1)1質量部に対して、例えば、0.1質量部以上(例えば、0.3質量部以上)、さらに好ましくは0.5質量部以上(例えば、0.8質量部以上)、特に1質量部以上(例えば、1.2質量部以上、1.5質量部以上、1.8質量部以上、2質量部以上、2.5質量部以上)であってもよい。 When the polymer (A) has an acid group-containing monomer unit (A3), the ratio of the structural unit (A3) is, for example, 0.1 part by mass or more (for example, 0) with respect to 1 part by mass of the structural unit (A1). .3 parts by mass or more), more preferably 0.5 parts by mass or more (for example, 0.8 parts by mass or more), particularly 1 part by mass or more (for example, 1.2 parts by mass or more, 1.5 parts by mass or more, 1) It may be 0.8 parts by mass or more, 2 parts by mass or more, 2.5 parts by mass or more).
ポリマー(A)が、構造単位(A2)と酸基含有モノマー単位(A3)とを有する場合、構造単位(A3)の割合は、構造単位(A2)1質量部に対して、例えば、0.05質量部以上(例えば、0.08質量部以上)、さらに好ましくは0.1質量部以上(例えば、0.12質量部以上)、特に0.15質量部以上(例えば、0.18質量部以上、0.2質量部以上、0.25質量部以上)であってもよい。 When the polymer (A) has a structural unit (A2) and an acid group-containing monomer unit (A3), the ratio of the structural unit (A3) is, for example, 0. 05 parts by mass or more (for example, 0.08 parts by mass or more), more preferably 0.1 parts by mass or more (for example, 0.12 parts by mass or more), particularly 0.15 parts by mass or more (for example, 0.18 parts by mass). As mentioned above, 0.2 parts by mass or more, 0.25 parts by mass or more) may be used.
ポリマー(A)が、構造単位(A2)と酸基含有モノマー単位(A3)とを有する場合、構造単位(A1)及び構造単位(A3)総量の割合は、構造単位(A2)1質量部に対して、例えば、1質量部以上(例えば、2質量部以上)、さらに好ましくは3質量部以上(例えば、3.5質量部以上)、特に4質量部以上(例えば、4.5質量部以上、5質量部以上、5.5質量部以上、6質量部以上、6.5質量部以上、7質量部以上)であってもよい。 When the polymer (A) has a structural unit (A2) and an acid group-containing monomer unit (A3), the ratio of the total amount of the structural unit (A1) and the structural unit (A3) is 1 part by mass of the structural unit (A2). On the other hand, for example, 1 part by mass or more (for example, 2 parts by mass or more), more preferably 3 parts by mass or more (for example, 3.5 parts by mass or more), particularly 4 parts by mass or more (for example, 4.5 parts by mass or more). 5, 5 parts by mass or more, 5.5 parts by mass or more, 6 parts by mass or more, 6.5 parts by mass or more, 7 parts by mass or more).
このような割合で構造単位(A3)(さらには構造単位(A2))を含むことで、十分な凝集力(さらには十分な高分子量)を有するO/W型のエマルションとしやすい。 By including the structural unit (A3) (furthermore, the structural unit (A2)) in such a ratio, it is easy to obtain an O / W type emulsion having sufficient cohesive force (further, sufficient high molecular weight).
(他の単位)
ポリマー(A)は、必要に応じて、他のモノマー由来の構造単位(他のモノマー単位)を有して(又は他のモノマーを重合成分として)もよい。
(Other units)
The polymer (A) may have a structural unit (other monomer unit) derived from another monomer (or another monomer as a polymerization component), if necessary.
他のモノマーとしては、例えば、官能基(酸基以外の官能基)を有するモノマー(官能基含有モノマー)、多官能性モノマー、スチレン系モノマー[又は芳香族ビニル系モノマー、例えば、スチレン、α-アルキルスチレン(例えば、α-メチルスチレン等のα-C1-4アルキルスチレン)、アルキルスチレン(例えば、ビニルトルエン等のC1-4アルキルスチレン)、ハロスチレン(例えば、クロロスチレン等)、ハロアルキルスチレン(例えば、クロロメチルスチルレン)等]、ビニルエステル系モノマー[例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル(例えば、C1-10脂肪酸ビニルエステル、C2-6脂肪酸ビニルエステル等)等]、ビニルエーテル系モノマー(例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル)、オレフィン系モノマー[例えば、アルケン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-オクテン等のC2-10アルケン)等]、ハロゲン含有モノマー[例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロC2-10アルケン;クロロエチルビニルエーテル等のハロアルキルビニルエーテル(ハロC1-10アルキルビニルエーテル等)等]、不飽和ニトリル(例えば、(メタ)アクリロニトリル等)等が挙げられる。 Examples of other monomers include a monomer having a functional group (a functional group other than an acid group) (functional group-containing monomer), a polyfunctional monomer, a styrene-based monomer [or an aromatic vinyl-based monomer, for example, styrene, α-. Alkyl styrene (eg α-C 1-4 alkyl styrene such as α-methyl styrene), alkyl styrene (eg C 1-4 alkyl styrene such as vinyl toluene), halo styrene (eg chloro styrene etc.), halo alkyl styrene (eg chloro styrene) For example, chloromethylstylene), etc.], vinyl ester-based monomers [for example, fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate (for example, C 1-10 fatty acid vinyl ester, C 2-6 fatty acid vinyl ester, etc.)], etc.] , Vinyl ether-based monomers (eg, alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether), olefin-based monomers [eg, alkene (eg, C 2-10 alkene such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-octene) and the like. ], Halogen-containing monomers [eg, halo C 2-10 alkene such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride; haloalkyl vinyl ether such as chloroethyl vinyl ether (halo C 1-10 alkyl vinyl ether, etc.)], unsaturated nitrile ( For example, (meth) acrylonitrile, etc.) and the like.
官能基含有モノマーとしては、例えば、ヒドロキシ基含有モノマー{例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート[例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシC2-10アルキル(メタ)アクリレート等]、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート[例えば、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリC2-4アルカンジオール(モノ)メタアクリレート等]、3以上のヒドロキシ基を有するポリオールのモノ(メタ)アクリレート[例えば、グリセリンモノ(メタ)アクリレート等のトリ乃至ヘキサヒドロキシC3-10ポリオールのモノ(メタ)アクリレート]等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート等}、エポキシ基含有モノマー[例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシアルキル(メタ)アクリレート(例えば、2-グリシジルオキシエチル(メタ)アクリレート等のグリシジルオキシC2-4アルキル(メタ)アクリレート)等]、オキサゾリン基含有モノマー[例えば、アルケニルオキサゾリン(例えば、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン等のC2-6アルケニルオキサゾリン)、アルケニル-アルキルオキサゾリン(例えば、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロぺニル-5-エチル-2-オキサゾリン等のC2-6アルケニル-C1-10アルキルオキサゾリン)等]等が挙げられる。 Examples of the functional group-containing monomer include a hydroxy group-containing monomer {for example, hydroxyalkyl (meth) acrylate [for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)). Acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxy C 2-10 alkyl (meth) acrylate such as 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate], polyalkylene glycol Mono (meth) acrylate [for example, poly-C 2-4 alkanediol (mono) methacrylate such as diethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate], 3 or more. A hydroxy group-containing (meth) acrylate such as a mono (meth) acrylate of a polyol having a hydroxy group [for example, a tri to a mono (meth) acrylate of a hexahydroxy C 3-10 polyol such as a glycerin mono (meth) acrylate]}, Epoxy group-containing monomers [eg, glycidyl (meth) acrylate, glycidyloxyalkyl (meth) acrylate (eg, glycidyloxy C 2-4 alkyl (meth) acrylate such as 2-glycidyloxyethyl (meth) acrylate)], oxazoline Group-containing monomers [eg, alkenyl oxazoline (eg, C 2-6 alkenyl oxazoline such as 2-vinyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline), alkenyl-alkyl oxazoline (eg, 2-vinyl-4-). C 2-6 such as methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, etc. Alkenyl-C 1-10 alkyl oxazoline), etc.] and the like.
多官能性モノマーとしては、例えば、多官能性(メタ)アクリレート{例えば、ポリオール[又は多価アルコール、例えば、ジオール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルカンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等)、3以上のヒドロキシ基を有するポリオール(例えば、グリセリン、トリメチルロールプロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等)等]のポリ(メタ)アクリレート}、アルケニル(メタ)アクリレート(例えば、(メタ)アクリル酸アリル)、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional monomer include polyfunctional (meth) acrylate {for example, polyol [or polyhydric alcohol, for example, diol (eg, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexane). Poly (meth) acrylates of diols, alcoholic diols such as neopentyl glycol, polyethylene glycols, polypropylene glycols, etc.), polyols having 3 or more hydroxy groups (eg, glycerin, trimethyllolpropane, diglycerin, pentaerythritol, etc.) }, Alkenyl (meth) acrylate (eg, allyl (meth) acrylate), divinylbenzene, diallyl phthalate and the like.
ポリマー(A)が、他の単位を有する場合、ポリマー(A)における他の単位の割合[又はポリマー(A)の重合成分に占める他のモノマーの割合]は、例えば、0.01質量%以上(例えば、0.05質量%以上)、好ましくは0.1質量%以上(例えば、0.2質量%以上)、さらに好ましくは0.3質量%以上(例えば、0.5質量%以上、0.8質量%以上、1質量%以上、1.2質量%以上、1.5質量%以上、1.8質量%以上、2質量%以上)等であってもよい。 When the polymer (A) has other units, the ratio of the other units in the polymer (A) [or the ratio of other monomers to the polymerized components of the polymer (A)] is, for example, 0.01% by mass or more. (For example, 0.05% by mass or more), preferably 0.1% by mass or more (for example, 0.2% by mass or more), more preferably 0.3% by mass or more (for example, 0.5% by mass or more, 0). It may be 0.8% by mass or more, 1% by mass or more, 1.2% by mass or more, 1.5% by mass or more, 1.8% by mass or more, 2% by mass or more) and the like.
ポリマー(A)が、他の単位を有する場合、ポリマー(A)における他の単位の割合[又はポリマー(A)の重合成分に占める他のモノマーの割合]は、例えば、50質量%以下(例えば、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下)、好ましくは25質量%以下(例えば、20質量%以下)、さらに好ましくは15質量%以下(例えば、12質量%以下、10質量%以下、5質量%以下)等であってもよい。 When the polymer (A) has other units, the ratio of the other units in the polymer (A) [or the ratio of other monomers to the polymerized components of the polymer (A)] is, for example, 50% by mass or less (for example). , 45% by mass or less, 40% by mass or less, 35% by mass or less, 30% by mass or less), preferably 25% by mass or less (for example, 20% by mass or less), and more preferably 15% by mass or less (for example, 12% by mass). Hereinafter, it may be 10% by mass or less, 5% by mass or less) and the like.
特に、ポリマー(A)が、多官能性モノマー単位を有する場合、ポリマー(A)における多官能性モノマー単位の割合[又はポリマー(A)の重合成分に占める多官能性モノマーの割合]は、例えば、15質量%以下(例えば、12質量%以下)、好ましくは10質量%以下(例えば、8質量%以下)、さらに好ましくは5質量%以下(例えば、3質量%以下)、特に2質量%以下(例えば、1.5質量%以下)等であってもよい。 In particular, when the polymer (A) has a polyfunctional monomer unit, the ratio of the polyfunctional monomer unit in the polymer (A) [or the ratio of the polyfunctional monomer in the polymerization component of the polymer (A)] is, for example, , 15% by mass or less (for example, 12% by mass or less), preferably 10% by mass or less (for example, 8% by mass or less), more preferably 5% by mass or less (for example, 3% by mass or less), particularly 2% by mass or less. (For example, 1.5% by mass or less) may be used.
多官能性モノマーは、ポリマー(A)を架橋成分となりうるが、作業性等の観点から、多官能性モノマーを使用する場合でも、架橋の程度は高すぎず、上記の割合程度であるのが好ましい。 The polyfunctional monomer can use the polymer (A) as a cross-linking component, but from the viewpoint of workability and the like, even when the polyfunctional monomer is used, the degree of cross-linking is not too high, and it is about the above ratio. preferable.
なお、ポリマー(A)(エマルション粒子)は、単層(単一層、一層、単層構造)のポリマー又は多層(多層構造)のポリマー(例えば、コアシェル型ポリマー)のいずれであってもよく、容易に生産できる等の観点からは、単層のポリマーであってもよい。 The polymer (A) (emulsion particles) may be either a single-layer (single-layer, single-layer, single-layer structure) polymer or a multi-layer (multilayer structure) polymer (for example, a core-shell type polymer), and is easy. From the viewpoint of being able to produce the polymer, a single-layer polymer may be used.
(物性等)
ポリマー(A)(エマルション粒子)の重量平均分子量は、凝集力等の観点から、例えば、100万以上、好ましくは300万以上、さらに好ましくは500万以上であってもよい。なお、ポリマー(A)の重量平均分子量の上限値は、凝集力等の観点から、例えば、5000万、1億、3億、5億、10億等であってもよい。
(Physical characteristics, etc.)
The weight average molecular weight of the polymer (A) (emulsion particles) may be, for example, 1 million or more, preferably 3 million or more, and more preferably 5 million or more from the viewpoint of cohesive force and the like. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (A) may be, for example, 50 million, 100 million, 300 million, 500 million, 1 billion or the like from the viewpoint of cohesive force or the like.
このようなポリマー(A)は、十分な凝集力等を保持しやすい。 Such a polymer (A) tends to retain sufficient cohesive force and the like.
なお、重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーを用いた測定(例えば、ポリスチレン換算)や、静的光散乱法による分子量測定器(例えば、大塚電子製DLS-8000)による測定等により、決定していてもよい。 The weight average molecular weight can be measured by, for example, measurement using gel permeation chromatography (for example, in terms of polystyrene) or measurement with a molecular weight measuring device (for example, DLS-8000 manufactured by Otsuka Electronics) by a static light scattering method. , May have been decided.
ポリマー(A)のガラス転移温度は、例えば、80℃以下、好ましくは75℃以下(例えば、65℃以下)、さらに好ましくは50℃以下等であってもよく、-40℃以上、好ましくは-30℃以上(例えば、-20℃以上)、さらに好ましくは-10℃以上等であってもよい。 The glass transition temperature of the polymer (A) may be, for example, 80 ° C. or lower, preferably 75 ° C. or lower (for example, 65 ° C. or lower), more preferably 50 ° C. or lower, and −40 ° C. or higher, preferably −. It may be 30 ° C. or higher (for example, −20 ° C. or higher), more preferably −10 ° C. or higher.
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(例えば、JIS-K7121に準拠した測定)、示差熱量分析(DTA)、熱機械分析(TMA)等により決定してもよい。
あるいは、ガラス転移温度は、ポリマーを構成するモノマー成分に使用されているモノマーの単独重合体のガラス転移温度を用いて、
式(I): 1/Tg=Σ(Wm/Tgm)/100 (I)
〔式中、Wmは重合体を構成するモノマー成分における単量体mの含有率(質量%)、Tgmはモノマーmの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度:K)を示す〕
で表されるフォックス(Fox)の式に基づいて決定してもよい。
ガラス転移温度の一例を挙げると、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体では105℃、2-エチルヘキシルアクリレートの単独重合体では-70℃、n-ブチルアクリレートの単独重合体では-56℃、シクロヘキシルメタクリレートの単独重合体では83℃、tert-ブチルメタクリレートの単独重合体では107℃、2-ヒドロキシエチルメタクリレートの単独重合体では55℃、アクリル酸の単独重合体では95℃、メタクリル酸の単独重合体では130℃、スチレンの単独重合体では100℃等である。
なお、特殊単量体、多官能単量体などのようにガラス転移温度が不明の単量体については、単量体成分における当該ガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%以下である場合、ガラス転移温度が判明している単量体のみを用いてガラス転移温度を求めてもよい。一方、単量体成分におけるガラス転移温度が不明の単量体の合計量が質量分率で10質量%を超える場合には、他の方法(示差走査熱量測定、示差熱量分析、熱機械分析等の前記方法)により測定してもよい。
The glass transition temperature may be determined by differential scanning calorimetry (for example, measurement based on JIS-K7121), differential calorimetry (DTA), thermomechanical analysis (TMA), or the like.
Alternatively, the glass transition temperature is determined by using the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer used as the monomer component constituting the polymer.
Equation (I): 1 / Tg = Σ (Wm / Tgm) / 100 (I)
[In the formula, Wm indicates the content (% by mass) of the monomer m in the monomer component constituting the polymer, and Tgm indicates the glass transition temperature (absolute temperature: K) of the homopolymer of the monomer m].
It may be determined based on the Fox formula represented by.
To give an example of the glass transition temperature, for example, 105 ° C. for a homopolymer of methyl methacrylate, -70 ° C. for a homopolymer of 2-ethylhexyl acrylate, -56 ° C. for a homopolymer of n-butyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate. 83 ° C for homopolymer, 107 ° C for tert-butyl methacrylate homopolymer, 55 ° C for 2-hydroxyethyl methacrylate homopolymer, 95 ° C for acrylic acid homopolymer, 130 ° C for methacrylic acid homopolymer. ° C., 100 ° C. for styrene homopolymers and the like.
For monomers such as special monomers and polyfunctional monomers whose glass transition temperature is unknown, the total amount of the monomers whose glass transition temperature is unknown in the monomer component is the mass fraction. When the temperature is 10% by mass or less, the glass transition temperature may be determined using only the monomer whose glass transition temperature is known. On the other hand, if the total amount of monomers whose glass transition temperature is unknown in the monomer component exceeds 10% by mass in terms of mass fraction, other methods (differential scanning calorimetry, differential calorimetry, thermomechanical analysis, etc.) It may be measured by the above-mentioned method).
[エマルション及びその製造方法]
本発明のエマルションは、ポリマー(A)を含有するO/W型(水中油型)のエマルションである。
[Emulsion and its manufacturing method]
The emulsion of the present invention is an O / W type (oil-in-water type) emulsion containing the polymer (A).
このようなエマルションは、例えば、ポリマー(A)の重合成分を、水中(水性溶媒中)、乳化剤の存在下で重合(乳化重合)すること等により得られ、そのため、乳化剤がポリマー(A)を被覆する構造を有する(ポリマー(A)(粒子)とこの表面(表層)に存在する乳化剤とで構成される)場合が多い。 Such an emulsion can be obtained, for example, by polymerizing the polymerization component of the polymer (A) in water (in an aqueous solvent) in the presence of an emulsifier (emulsion polymerization), so that the emulsifier can be used to obtain the polymer (A). It often has a coating structure (composed of a polymer (A) (particles) and an emulsifier present on its surface (surface layer)).
換言すれば、本発明のエマルションは、通常、ポリマー(A)がその表面に存在する乳化剤とともに粒子状(エマルション粒子、エマルションを構成する粒子)で水中(水性溶媒中)に分散(溶解)したエマルション(O/W型エマルション)であってもよい。 In other words, the emulsion of the present invention is usually an emulsion in which the polymer (A) is dispersed (dissolved) in water (in an aqueous solvent) in the form of particles (emulsion particles, particles constituting the emulsion) together with an emulsifier present on the surface thereof. (O / W type emulsion) may be used.
なお、乳化剤は、通常、ポリマー(A)の表面を被覆しているが、ポリマー(A)(粒子)の内部にまで侵入していてもよい。 The emulsifier usually covers the surface of the polymer (A), but may penetrate into the polymer (A) (particles).
ポリマー(A)は、O/W型エマルションに含まれるポリマーでありながら、比較的親水性の程度が大きいポリマーである場合がある。そのため、このような親水性の程度が大きいポリマーを含む、安定したO/W型エマルションとするためには、乳化剤を比較的多く使用する場合があり、このような場合ではポリマー(A)の内部にまで乳化剤が侵入する場合がある。 The polymer (A) may be a polymer contained in an O / W type emulsion but having a relatively large degree of hydrophilicity. Therefore, in order to obtain a stable O / W type emulsion containing such a polymer having a high degree of hydrophilicity, a relatively large amount of emulsifier may be used, and in such a case, the inside of the polymer (A). The emulsifier may invade.
乳化剤としては、O/W型エマルションを形成できれば特に限定されず、例えば、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、両性乳化剤などが挙げられる。 The emulsifier is not particularly limited as long as it can form an O / W type emulsion, and examples thereof include anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, cationic emulsifiers, and amphoteric emulsifiers.
これらの乳化剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Each of these emulsifiers may be used alone or in combination of two or more.
アニオン性乳化剤としては、例えば、アンモニウムドデシルサルフェート、ナトリウムドデシルサルフェートなどのアルキルサルフェート塩;アンモニウムドデシルスルホネート、ナトリウムドデシルスルホネートなどのアルキルスルホネート塩;アンモニウムドデシルベンゼンスルホネート、ナトリウムドデシルナフタレンスルホネートなどのアルキルアリールスルホネート塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(例えば、第一工業製薬製のハイテノールシリーズ等);ジアルキルスルホコハク酸塩;アリールスルホン酸-ホルマリン縮合物;アンモニウムラウリレート、ナトリウムステアリレートなどの脂肪酸塩などが挙げられる。 Examples of the anionic emulsifier include alkyl sulfate salts such as ammonium dodecyl sulfate and sodium dodecyl sulfate; alkyl sulfonate salts such as ammonium dodecyl sulfonate and sodium dodecyl sulfonate; alkyl aryl sulfonate salts such as ammonium dodecylbenzene sulfonate and sodium dodecyl naphthalene sulfonate; Polyoxyethylene alkyl sulfate salt; polyoxyethylene alkyl aryl sulfate salt; polyoxyethylene alkyl ether sulfate (for example, Hytenol series manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.); dialkyl sulfosuccinate; aryl sulfonic acid-formalin condensate; Examples thereof include fatty acid salts such as ammonium laurylate and sodium stealylate.
ノニオン性乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの縮合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセライド、エチレンオキサイドと脂肪族アミンとの縮合体などが挙げられる。 Examples of the nonionic emulsifier include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylaryl ether, condensate of polyethylene glycol and polypropylene glycol, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, ethylene oxide and aliphatic. Examples thereof include a condensate with amine.
カチオン性乳化剤としては、例えば、ドデシルアンモニウムクロライドなどのアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。 Examples of the cationic emulsifier include alkylammonium salts such as dodecylammonium chloride.
両性乳化剤としては、例えば、ベタインエステル型乳化剤などが挙げられる。 Examples of the amphoteric emulsifier include betaine ester type emulsifiers.
乳化剤は、高分子乳化剤(高分子型乳化剤)であってもよい。高分子乳化剤としては、例えば、アニオン性乳化剤(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリ(メタ)アクリル酸塩)、ノニオン性乳化剤(例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリヒドロキシエチルアクリレート等のポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート)、これらの重合体を構成する単量体のうちの1種類以上の単量体を共重合成分とする重合体等が挙げられる。 The emulsifier may be a polymer emulsifier (polymer type emulsifier). Examples of the polymer emulsifier include anionic emulsifiers (for example, poly (meth) acrylates such as sodium polyacrylate) and nonionic emulsifiers (for example, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyhydroxyethyl acrylate and the like). (Meta) acrylate), a polymer having one or more kinds of monomers constituting these polymers as a copolymerization component, and the like can be mentioned.
乳化剤は、反応性乳化剤(反応性基を有する乳化剤)であってもよい。 The emulsifier may be a reactive emulsifier (an emulsifier having a reactive group).
反応性乳化剤としては、例えば、プロペニル-アルキルスルホコハク酸エステル塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンスルホネート塩、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンHS-10、アクアロンBC-10など〕、アリルオキシメチルアルキルオキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンKH-10など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレンのスルホネート塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSE-10など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン硫酸エステル塩〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープSR-10、SR-30など〕、ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート化スルホネート塩〔例えば、日本乳化剤(株)製、商品名:アントックスMS-60など〕、アリルオキシメチルアルコキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープER-20など〕、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル〔例えば、第一工業製薬(株)製、商品名:アクアロンRN-20など〕、アリルオキシメチルノニルフェノキシエチルヒドロキシポリオキシエチレン〔例えば、(株)ADEKA製、商品名:アデカリアソープNE-10など〕などが挙げられる。 Examples of the reactive emulsifier include propenyl-alkylsulfosuccinate ester salt, (meth) acrylic acid polyoxyethylene sulfonate salt, and polyoxyethylene alkylpropenylphenyl ether ammonium sulfate [for example, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10, Aqualon BC-10, etc.], Alkoxymethylalkyloxypolyoxyethylene sulfonate salt [for example, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon KH-10, etc.], Allyloxymethylnonylphenoxy Ethyl hydroxypolyoxyethylene sulfonate salt [for example, manufactured by ADEKA Co., Ltd., trade name: Adecaria Soap SE-10, etc.], allyloxymethylalkoxy ethyl hydroxypolyoxyethylene sulfate ester salt [for example, manufactured by ADEKA Co., Ltd., Product name: Adecaria soap SR-10, SR-30, etc.], Bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylated sulfonate salt [For example, manufactured by Nippon Embroidery Co., Ltd., product name: Antox MS-60, etc.] , Allyloxymethylalkoxyethyl hydroxypolyoxyethylene [for example, manufactured by ADEKA Co., Ltd., trade name: Adecaria Soap ER-20, etc.], polyoxyethylene alkylpropenylphenyl ether [for example, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Product name: Aqualon RN-20, etc.], Allyloxymethylnonylphenoxyethyl hydroxypolyoxyethylene [for example, manufactured by ADEKA Co., Ltd., product name: Adecaria Soap NE-10, etc.] and the like.
乳化剤のHLBは、ポリマー(A)の組成等に応じてO/W型エマルションが得られる範囲で選択でき、例えば、7~17、好ましくは8~16程度であってもよい。 The HLB of the emulsifier can be selected within the range in which an O / W type emulsion can be obtained depending on the composition of the polymer (A) and the like, and may be, for example, about 7 to 17, preferably about 8 to 16.
前記のように、ポリマー(A)は比較的親水性の程度が高い場合が多く、このようなポリマー(A)をO/Wエマルションに含有させる(安定して分散させる)等の観点からは、比較的高いHLB値を有する乳化剤を少なくとも使用してもよい。
このような乳化剤の具体的な使用形態としては、例えば、比較的高いHLB値を有する乳化剤(例えば、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤)を単独で使用する形態、比較的高いHLB値を有する乳化剤とアニオン性乳化剤とを併用する形態等が挙げられる。
As described above, the polymer (A) often has a relatively high degree of hydrophilicity, and from the viewpoint of including (stablely dispersing) such a polymer (A) in an O / W emulsion, etc. At least an emulsifier with a relatively high HLB value may be used.
Specific examples of the use of such an emulsifier include, for example, a form in which an emulsifier having a relatively high HLB value (for example, an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier) is used alone, and an emulsifier having a relatively high HLB value. Examples thereof include a form in which an anionic emulsifier is used in combination.
乳化剤の割合(使用割合)は、例えば、ポリマー(A)(又はその重合成分)100質量部に対して、例えば、1質量部以上(例えば、1~5質量部、1.5質量部以上)、好ましくは2質量部以上(例えば、2.5質量部以上)、さらに好ましくは3質量部以上程度であってもよい。 The ratio of the emulsifier (usage ratio) is, for example, 1 part by mass or more (for example, 1 to 5 parts by mass, 1.5 parts by mass or more) with respect to 100 parts by mass of the polymer (A) (or its polymerized component). It may be preferably 2 parts by mass or more (for example, 2.5 parts by mass or more), and more preferably 3 parts by mass or more.
エマルション粒子(エマルションを構成する粒子)の平均粒子径は、例えば、3000nm以下、好ましくは1000nm以下、さらに好ましくは500nm以下程度であってもよく、30nm以上(例えば、50nm以上)程度であってもよい。
このような比較的小さい粒子径のエマルション粒子は、浸透性、凝集力の他、目詰まりの発生を抑制ないし防止しやすい等、使用性の点でも好適である。
The average particle size of the emulsion particles (particles constituting the emulsion) may be, for example, 3000 nm or less, preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, or 30 nm or more (for example, 50 nm or more). good.
Emulsion particles having such a relatively small particle size are suitable in terms of usability, such as permeability and cohesive force, as well as easy suppression or prevention of clogging.
なお、エマルション粒子の平均粒子径は、動的光散乱法による多検体ナノ粒子径測定装置(大塚電子製nanoSAQLA)を用いてJISZ8828-2019に準拠して測定してもよい。 The average particle size of the emulsion particles may be measured according to JISZ8828-2019 using a multi-specimen nanoparticle size measuring device (nanoSAQLA manufactured by Otsuka Electronics) by a dynamic light scattering method.
エマルション粒子(ポリマー(A))が、酸基(少なくとも中和されていない形態の酸基)を有する場合、酸価は、例えば、5mgKOH/g以上(例えば、10mgKOH/g以上)、好ましくは20mgKOH/g以上(例えば、25mgKOH/g以上)、さらに好ましくは30mgKOH/g以上(例えば、40mg KOH/g以上)、特に50mgKOH/g以上(例えば、80mgKOH/g以上、100mg KOH/g以上)等であってもよく、500mgKOH/g以下(例えば、400mgKOH/g以下、300mgKOH/g以下)等であってもよい。 When the emulsion particles (polymer (A)) have an acid group (at least an acid group in an unneutralized form), the acid value is, for example, 5 mgKOH / g or more (for example, 10 mgKOH / g or more), preferably 20 mgKOH. / G or more (for example, 25 mgKOH / g or more), more preferably 30 mgKOH / g or more (for example, 40 mgKOH / g or more), particularly 50 mgKOH / g or more (for example, 80 mgKOH / g or more, 100 mgKOH / g or more), etc. It may be 500 mgKOH / g or less (for example, 400 mgKOH / g or less, 300 mgKOH / g or less) or the like.
エマルション(A)の酸価は、例えば、自動滴定装置(商品名:COM-555、平沼産業社製)を用いてJISK0070:1992に従い樹脂固形分1g当たりの酸価(mgKOH/g)を測定してもよい。 For the acid value of the emulsion (A), for example, the acid value (mgKOH / g) per 1 g of the resin solid content was measured according to JIS K0070: 1992 using an automatic titrator (trade name: COM-555, manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.). May be.
エマルションを構成する溶媒は、通常、水であるが、水に加えて他の溶媒を含む水混合液[例えば、水を含む溶媒[例えば、水とアルコール(例えば、メタノール、エタノール等のC1-4アルコール)の混合溶媒]等の水性溶媒]であってもよい。 The solvent constituting the emulsion is usually water, but a water mixture containing water and another solvent [for example, a solvent containing water [for example, water and alcohol (for example, methanol, ethanol, etc.) C 1- 4 An aqueous solvent such as a mixed solvent of alcohol)] may be used.
このような水混合液において、他の溶媒の割合は、溶媒全体に対して、例えば、50質量%以下(例えば、30質量%以下)、好ましくは20質量%以下(例えば、15質量%以下)、さらに好ましくは10質量%以下(例えば、5質量%以下)であってもよい。 In such an aqueous mixture, the ratio of the other solvent to the total solvent is, for example, 50% by mass or less (for example, 30% by mass or less), preferably 20% by mass or less (for example, 15% by mass or less). , More preferably, it may be 10% by mass or less (for example, 5% by mass or less).
エマルションにおいて、固形分(不揮発分)の割合は、用途、取扱性等に応じて適宜選択でき、例えば、0.1質量%以上(例えば、1質量%以上)、好ましくは2質量%以上(例えば、3質量%以上)、さらに好ましくは5質量%以上(例えば、8質量%以上、10質量%以上、15質量%以上)等であってよく、60質量%以下、好ましくは50質量%以下等であってもよい。 In the emulsion, the ratio of the solid content (nonvolatile content) can be appropriately selected depending on the application, handleability, etc., and is, for example, 0.1% by mass or more (for example, 1% by mass or more), preferably 2% by mass or more (for example). 3% by mass or more), more preferably 5% by mass or more (for example, 8% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more), and 60% by mass or less, preferably 50% by mass or less. May be.
エマルションを構成する溶媒に溶解する無機塩の濃度は、例えば、溶媒全体(溶媒と無機塩の総量)に対して10質量%以下、好ましくは7質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下が好ましい。無機塩の濃度の下限値は0質量%であってよく、0.5質量%、1質量%であってもよい。 The concentration of the inorganic salt dissolved in the solvent constituting the emulsion is, for example, 10% by mass or less, preferably 7% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total amount of the solvent (total amount of the solvent and the inorganic salt). .. The lower limit of the concentration of the inorganic salt may be 0% by mass, 0.5% by mass, or 1% by mass.
無機塩としては、有機鎖を有さない無機塩を意図し、乳化剤は含まれない。無機塩の具体例としては、塩化物イオンや多価アニオンを含有する塩が挙げられる。塩化物イオンを含有する塩として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム塩等が挙げられる。多価アニオンを含有する塩として、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム塩等が挙げられる。 The inorganic salt is intended to be an inorganic salt having no organic chain and does not contain an emulsifier. Specific examples of the inorganic salt include salts containing chloride ions and polyvalent anions. Examples of the salt containing chloride ion include sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, ammonium chloride salt and the like. Examples of the salt containing a polyvalent anion include sodium sulfate, magnesium sulfate, ammonium sulfate and the like.
なお、エマルションは、希釈して使用してもよい。 The emulsion may be diluted before use.
エマルションの粘度は、固形分濃度によるが、比較的高濃度のエマルションにおいても比較的粘度が低い場合が多い。 The viscosity of the emulsion depends on the solid content concentration, but even in a relatively high concentration emulsion, the viscosity is often relatively low.
例えば、エマルションの粘度は、固形分濃度20質量%において、例えば、1000mPa・s以下(例えば、800mPa・s以下、500mPa・s以下、300mPa・s以下、200mPa・s以下)であってもよく、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・以下)、10mPa・s以下程度とすることもできる。 For example, the viscosity of the emulsion may be, for example, 1000 mPa · s or less (for example, 800 mPa · s or less, 500 mPa · s or less, 300 mPa · s or less, 200 mPa · s or less) at a solid content concentration of 20% by mass. It may be about 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s or less, 50 mPa · s or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · or less), or about 10 mPa · s or less.
エマルションの粘度は、固形分濃度1質量%において、例えば、1000mPa・s以下(例えば、800mPa・s以下、500mPa・s以下、300mPa・s以下、200mPa・s以下)程度の範囲から選択でき、通常、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・以下)、代表的には、10mPa・s以下であってもよい。 The viscosity of the emulsion can be selected from the range of, for example, 1000 mPa · s or less (for example, 800 mPa · s or less, 500 mPa · s or less, 300 mPa · s or less, 200 mPa · s or less) at a solid content concentration of 1% by mass, and is usually used. , 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s or less, 50 mPa · s or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · or less), and typically 10 mPa · s or less.
エマルションの粘度は、固形分濃度0.1質量%において、例えば、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・以下)程度の範囲から選択でき、代表的には、10mPa・s以下であってもよい。 The viscosity of the emulsion can be selected from the range of, for example, 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s or less, 50 mPa · s or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · or less) at a solid content concentration of 0.1% by mass. Typically, it may be 10 mPa · s or less.
上記のように、エマルションの粘度は、通常、幅広い濃度において(特に高濃度であっても)比較的低粘度であるが、固形分濃度の上昇(変動)に伴う粘度上昇(粘度の変動)の程度も比較的小さいものである。 As mentioned above, the viscosity of an emulsion is usually relatively low at a wide range of concentrations (especially at high concentrations), but with increasing (variation) in solid content concentration (variation in viscosity). The degree is also relatively small.
例えば、固形分濃度20質量%におけるエマルションの粘度をV20(mPa・s)、固形分濃度1質量%におけるエマルションの粘度をV1(mPa・s)とするとき、V20-V1の値は、例えば、1000mPa・s以下(例えば、800mPa・s以下、500mPa・s以下、300mPa・s以下、200mPa・s以下)であってもよく、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・以下)、10mPa・s以下程度とすることもできる。 For example, when the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 20% by mass is V 20 (mPa · s) and the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 1% by mass is V 1 (mPa · s), the value is V 20 −V 1 . May be, for example, 1000 mPa · s or less (for example, 800 mPa · s or less, 500 mPa · s or less, 300 mPa · s or less, 200 mPa · s or less), and 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s or less, 50 mPa or less). -S or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · or less), 10 mPa · s or less.
固形分濃度20質量%におけるエマルションの粘度をV20(mPa・s)、固形分濃度0.1質量%におけるエマルションの粘度をV0.1(mPa・s)とするとき、V20-V0.1の値は、例えば、1000mPa・s以下(例えば、800mPa・s以下、500mPa・s以下、300mPa・s以下、200mPa・s以下)であってもよく、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・以下)、10mPa・s以下程度とすることもできる。 When the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 20% by mass is V 20 (mPa · s) and the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 0.1% by mass is V 0.1 (mPa · s), V 20 −V 0 . The value of .1 may be, for example, 1000 mPa · s or less (for example, 800 mPa · s or less, 500 mPa · s or less, 300 mPa · s or less, 200 mPa · s or less), and 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s ·). s or less, 50 mPa · s or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · or less), and 10 mPa · s or less.
固形分濃度1質量%におけるエマルションの粘度をV1(mPa・s)、固形分濃度0.1質量%におけるエマルションの粘度をV0.1(mPa・s)とするとき、V1-V0.1の値は、例えば、100mPa・s以下(例えば、80mPa・s以下、50mPa・s以下、30mPa・s以下、20mPa・s以下)であってもよく、10mPa・s以下(例えば、8mPa・s以下、5mPa・s以下、3mPa・s以下、2mPa・以下、1mPa・s以下)程度とすることもできる。 When the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 1% by mass is V 1 (mPa · s) and the viscosity of the emulsion at a solid content concentration of 0.1% by mass is V 0.1 (mPa · s), V 1 − V 0 . The value of .1 may be, for example, 100 mPa · s or less (for example, 80 mPa · s or less, 50 mPa · s or less, 30 mPa · s or less, 20 mPa · s or less), and 10 mPa · s or less (for example, 8 mPa · s ·). It can also be about s or less, 5 mPa · s or less, 3 mPa · s or less, 2 mPa · or less, 1 mPa · s or less).
なお、エマルションの粘度は、例えば、BM粘度計(例えば、東機産業製、品番:TVB-10M)を用い、回転速度30rpmでの25℃における粘度を測定してもよい。 As the viscosity of the emulsion, for example, a BM viscometer (for example, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product number: TVB-10M) may be used to measure the viscosity at 25 ° C. at a rotation speed of 30 rpm.
エマルションは、凝集力等の観点から、酸性であってもよい。このような酸性のエマルションにおいて、pHは、例えば、6以下程度の範囲から選択でき、5.5以下、好ましくは5以下(例えば、1~4.5)、さらに好ましくは4以下(例えば、1.5~4)等であってもよい。
エマルションのpHは、例えば、25℃でpHメーター(株式会社 堀場製作所製 LAQUA)を用いてJISZ8802に準拠し測定できる。
The emulsion may be acidic from the viewpoint of cohesive force and the like. In such an acidic emulsion, the pH can be selected from, for example, in the range of about 6 or less, 5.5 or less, preferably 5 or less (for example, 1 to 4.5), and more preferably 4 or less (for example, 1). It may be .5-4) or the like.
The pH of the emulsion can be measured, for example, at 25 ° C. using a pH meter (LAQUA manufactured by HORIBA, Ltd.) in accordance with JIS Z8802.
前述のように、本発明のエマルション(O/W型エマルション)は、例えば、水(水性溶媒)中で、ポリマー(A)の重合成分を乳化重合することにより製造できる。 As described above, the emulsion (O / W type emulsion) of the present invention can be produced, for example, by emulsion polymerization of the polymerization component of the polymer (A) in water (aqueous solvent).
重合成分を乳化重合させる方法としては、特に限定されないが、例えば、乳化剤を含む溶媒に、重合成分を滴下等して重合する方法、予め乳化剤によって乳化させておいた重合成分を溶媒に滴下等して重合する方法等が挙げられる。 The method for emulsifying and polymerizing the polymerization component is not particularly limited, but for example, a method of dropping the polymerization component into a solvent containing an emulsifier to polymerize, a method of dropping the polymerization component previously emulsified with an emulsifier into the solvent, or the like. And the method of polymerizing.
なお、溶媒の量は、得られるエマルションに含まれる不揮発分量等を考慮して適宜設定すればよい。 The amount of the solvent may be appropriately set in consideration of the amount of non-volatile content contained in the obtained emulsion and the like.
乳化重合において、重合開始剤は特に限定されず慣用の成分を使用でき、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2-アゾビス(2-ジアミノプロパン)ハイドロクロライド、4,4-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)等のアゾ化合物;過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、過酸化アンモニウム等の過酸化物等が挙げられる。 In the emulsion polymerization, the polymerization initiator is not particularly limited and conventional components can be used, for example, azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2-azobis (2,). 4-Dimethylvaleronitrile), 2,2-azobis (2-diaminopropane) hydrochloride, 4,4-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2-azobis (2-methylpropionamidine) and other azo compounds Persulfates such as potassium persulfate; peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, ammonium peroxide and the like can be mentioned.
重合開始剤は、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
また、乳化重合は、連鎖移動剤等の存在下で行ってもよい。その他、乳化重合条件(温度、時間等)は、適宜選択できる。 Further, the emulsion polymerization may be carried out in the presence of a chain transfer agent or the like. In addition, the emulsion polymerization conditions (temperature, time, etc.) can be appropriately selected.
なお、乳化重合により得られたエマルション粒子は、水(水性溶媒)中に分散した状態で得られる。このような溶媒は、その一部を除去するか又は新たに添加(希釈)して、エマルションの不揮発分量(固形分量)を調整することもできる。
本発明のエマルションは、水(水性溶媒)を新たに添加した場合であっても、比較的粘度(特に、低粘度)を維持しやすい。
The emulsion particles obtained by emulsion polymerization are obtained in a state of being dispersed in water (aqueous solvent). The non-volatile content (solid content) of the emulsion can be adjusted by removing (diluting) a part of such a solvent or adding (diluting) a part thereof.
The emulsion of the present invention tends to maintain a relatively high viscosity (particularly low viscosity) even when water (aqueous solvent) is newly added.
[用途等]
本発明のエマルションは、種々の用途に使用できる。例えば、本発明のエマルションは、凝集剤(凝固剤)、造粒剤、増粘剤(塗料用の増粘剤等)等に利用できる。
[Use, etc.]
The emulsion of the present invention can be used for various purposes. For example, the emulsion of the present invention can be used as a coagulant (coagulant), a granulator, a thickener (a thickener for paints, etc.) and the like.
特に、本発明のエマルションは、その凝集力や、取扱性ないし使用性(例えば、高濃度でも比較的低粘度である点等)を考慮し、凝集剤や造粒剤用途(例えば、粉塵防止剤又は粉塵防止用途)等に好適に使用してもよい。 In particular, the emulsion of the present invention is used as a coagulant or a granulator (for example, a dust inhibitor) in consideration of its cohesive force, handleability or usability (for example, a point that it has a relatively low viscosity even at a high concentration). Alternatively, it may be suitably used for dust prevention applications) and the like.
このような用途において、配合(適用)対象としては、特に限定されないが、例えば、土、砂、土砂、鉱物(例えば、鉄鉱石、スラグ、石灰石等)、炭素質物質(例えば、石炭、コークス等)、塗料等が挙げられる。 In such applications, the compounding (application) target is not particularly limited, but for example, soil, sand, earth and sand, minerals (for example, iron ore, slag, limestone, etc.), carbonaceous substances (for example, coal, coke, etc.). ), Paint, etc.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments are also included in the present invention. ..
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例により制限を受けるものではない。
なお、「部」「%」は断りのない限り、それぞれ「質量(重量)部」「質量%」を意味する。
また、各種分析・評価等は次のようにして行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
Unless otherwise specified, "parts" and "%" mean "mass (weight) parts" and "% by mass", respectively.
In addition, various analyzes and evaluations were conducted as follows.
<粒子径>
エマルション粒子の平均粒子径は、動的光散乱法による多検体ナノ粒子径測定装置(大塚電子製nanoSAQLA)を用いてJISZ8828:2019に準拠して測定した。
<Particle diameter>
The average particle size of the emulsion particles was measured according to JISZ8828: 2019 using a multi-sample nanoparticle size measuring device (nanoSAQLA manufactured by Otsuka Electronics) by a dynamic light scattering method.
<ガラス転移温度(Tg)>
前述のフォックス(Fox)の式に基づいて求めた。
ただし、参考例2で得られたエマルション粒子については、DSC(示差走査熱量測定)により測定した。
<Glass transition temperature (Tg)>
It was obtained based on the above-mentioned Fox formula.
However, the emulsion particles obtained in Reference Example 2 were measured by DSC (differential scanning calorimetry).
<分子量>
静的光散乱法による分子量測定器(大塚電子製DLS-8000)と高感度示差屈折計(大塚電子製DRM-3000)を用いて、重量平均分子量Mwの計算に必要なパラメーターの示差屈折率dn/dcを求め、以下式から重量平均分子量Mwを求めた。
<Molecular weight>
The differential refractive index dn of the parameters required for calculating the weight average molecular weight Mw using a molecular weight measuring instrument (DLS-8000 manufactured by Otsuka Electronics) and a high-sensitivity differential refractometer (DRM-3000 manufactured by Otsuka Electronics) by the static light scattering method. / Dc was obtained, and the weight average molecular weight Mw was obtained from the following formula.
Is/I0=[4π2n2Mw×c(dn/dc)2]×(1+cos2θ)÷(λ0 4r2NA) Is / I 0 = [4π 2 n 2 Mw × c (dn / dc) 2 ] × (1 + cos 2 θ) ÷ (λ 0 4 r 2 NA)
入射光波長:λ0、入射光強度:I0)
散乱光強度:Is
溶媒の屈折率:n
重量平均分子量:Mw
溶質の濃度:c
屈折率差の濃度増分:dn/dc
散乱物質から検出機器までの距離:r
アボガドロ数:NA
Incident light wavelength: λ 0 , Incident light intensity: I 0 )
Scattered light intensity: Is
Refractive index of solvent: n
Weight average molecular weight: Mw
Solute concentration: c
Increased concentration of refractive index difference: dn / dc
Distance from scattered material to detection device: r
Avogadro's number: NA
サンプル調製条件、測定条件を以下に示す。
サンプル調製条件
各サンプルを110℃、1時間で乾燥させ固体試料を得る。次に1mol/L NaCl水溶液を用いて、以下4つの濃度になるように希釈した。
濃度1 0.100mg/mL
濃度2 0.200mg/mL
濃度3 0.300mg/mL
濃度4 0.400mg/mL
測定条件
希釈後の各濃度サンプルは十分に攪拌した後にφ21円筒セルにサンプルを入れて、
DLS-8000にて、角度40°~120°で10°間隔で測定を行った。
測定温度は25℃で、積算回数は100回で行った。
溶媒条件は、25℃における水の値(屈折率1.3328)を使用した。
The sample preparation conditions and measurement conditions are shown below.
Sample preparation conditions
Each sample is dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a solid sample. Next, it was diluted with a 1 mol / L NaCl aqueous solution to the following four concentrations.
Concentration 1 0.100 mg / mL
Concentration 2 0.200 mg / mL
Concentration 3 0.300 mg / mL
Concentration 4 0.400 mg / mL
Measurement condition
After each concentration sample after dilution is sufficiently stirred, the sample is placed in a φ21 cylindrical cell, and the sample is placed.
Measurements were carried out at DLS-8000 at an angle of 40 ° to 120 ° at 10 ° intervals.
The measurement temperature was 25 ° C., and the number of integrations was 100 times.
As the solvent condition, the value of water at 25 ° C. (refractive index 1.3328) was used.
<酸価>
自動滴定装置(商品名:COM-555、平沼産業社製)を用いてJISK0070:1992に従い樹脂固形分1g当たりの酸価(mgKOH/g)を測定した。
<Acid value>
The acid value (mgKOH / g) per 1 g of resin solid content was measured according to JIS K0070: 1992 using an automatic titrator (trade name: COM-555, manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).
<pH>
pHは、25℃でpHメーター(株式会社 堀場製作所製 LAQUA)を用いてJISZ8802に準拠し測定した。
<pH>
The pH was measured at 25 ° C. using a pH meter (LAQUA manufactured by HORIBA, Ltd.) in accordance with JIS Z8802.
<固形分(不揮発分)>
エマルションにおける固形分量は、エマルション1gを秤量し、熱風乾燥機で110℃の温度で1時間乾燥させ、得られた残渣を不揮発分とし、式:
〔樹脂エマルションにおける不揮発分量(質量%)〕
=(〔残渣の質量〕÷〔樹脂エマルション1g〕)×100
に基づいて求めた。
<Solid content (non-volatile content)>
For the amount of solid content in the emulsion, 1 g of the emulsion was weighed and dried in a hot air dryer at a temperature of 110 ° C. for 1 hour, and the obtained residue was used as a non-volatile content.
[Non-volatile content in resin emulsion (% by mass)]
= ([Mass of residue] ÷ [Resin emulsion 1 g]) × 100
Obtained based on.
<凝集力評価>
酸化鉄(III)(富士フィルム和光純薬(株)から購入)の粉末75部に水を25部添加して含水率25%の酸化鉄(III)のスラリーを調製し、そこから30部を取り出した。各試料(エマルション又は粉体)を固形分として0.02部となるように添加して、よく掻き混ぜた。
凝集力
得られた混合物を以下基準で評価した。
(評価基準)
◎:スラリーが乾燥しており、細かい粉末となった。
○:スラリーが凝集して団子状の塊となった。
△:スラリーに少し水浮きが見られるが増粘、凝集した。
×:スラリーが凝集せず低粘度溶液のまま。
<Cohesion evaluation>
Add 25 parts of water to 75 parts of iron (III) oxide (purchased from Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to prepare a slurry of iron (III) oxide with a water content of 25%, and add 30 parts from it. I took it out. Each sample (emulsion or powder) was added so as to have a solid content of 0.02 part, and the mixture was well stirred.
Cohesive strength The obtained mixture was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
⊚: The slurry was dried and became a fine powder.
◯: The slurry aggregated into a dumpling-like mass.
Δ: The slurry showed some water floating, but thickened and aggregated.
X: The slurry does not aggregate and remains a low-viscosity solution.
<水溶液粘度>
JIS-7117-1:1999に準拠して、以下条件で測定を行った。
各試料(エマルション、粉体)を脱イオン水で希釈又は溶解して、20%水溶液と1%水溶液、0.1%水溶液を調整し、密閉容器内に入れ、室温で1日間養生させた後、BM粘度計(東機産業製、品番:TVB-10M)を用い、回転速度30rpmでの25℃における粘度を測定し、以下の評価基準に基づいて粘度を評価した。
<Aqueous solution viscosity>
Measurements were performed under the following conditions in accordance with JIS-7117-1: 1999.
Each sample (emulsion, powder) is diluted or dissolved with deionized water to prepare a 20% aqueous solution, a 1% aqueous solution, and a 0.1% aqueous solution, placed in a closed container, and cured at room temperature for 1 day. , BM viscosity meter (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product number: TVB-10M) was used to measure the viscosity at 25 ° C. at a rotation speed of 30 rpm, and the viscosity was evaluated based on the following evaluation criteria.
(評価基準)
◎:粘度が10mPa・s以下である。
〇:粘度が10mPa・sを超え、100mPa・s以下である。
△:粘度が100mPa・sを超え1,000mPa・s以下である
×:粘度が1,000mPa・sを超える。もしくは溶解しない。
(Evaluation criteria)
⊚: Viscosity is 10 mPa · s or less.
◯: The viscosity exceeds 10 mPa · s and is 100 mPa · s or less.
Δ: Viscosity exceeds 100 mPa · s and is 1,000 mPa · s or less ×: Viscosity exceeds 1,000 mPa · s. Or it does not dissolve.
(実施例1)
滴下ロート、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に脱イオン水660部を仕込んだ。
(Example 1)
660 parts of deionized water was placed in a flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a reflux condenser.
滴下ロートに脱イオン水570部、乳化剤〔(株)第一工業製薬製、商品名:ハイテノールLA-10〕の20%水溶液30部、エチルアクリレート371部、メタクリル酸256部およびアクリルアミド13部からなるプレエマルションを調製し、そのうちの62部をフラスコ内に添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら67℃まで昇温し、過硫酸アンモニウムの0.5%水溶液8部をフラスコ内に添加することにより、重合を開始した。 From 570 parts of deionized water, 30 parts of 20% aqueous solution of emulsifier [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Hytenol LA-10], 371 parts of ethyl acrylate, 256 parts of methacrylic acid and 13 parts of acrylamide in the dropping funnel. By preparing a pre-emulsion, 62 parts of which is added into the flask, the temperature is raised to 67 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 8 parts of a 0.5% aqueous solution of ammonium persulfate is added into the flask. , Polymerization was started.
次に、滴下用プレエマルションの残部を120分間にわたり均一にフラスコ内に滴下した。滴下終了後、フラスコの内容物を60℃で100分間維持し、冷却して重合反応を終了した。 Next, the rest of the preemulsion for dropping was uniformly dropped into the flask over 120 minutes. After completion of the dropping, the contents of the flask were maintained at 60 ° C. for 100 minutes and cooled to complete the polymerization reaction.
得られた反応液を室温まで冷却した後、300メッシュ(JISメッシュ、以下同じ)の金網で濾過することにより、不揮発分量が30質量%であるエマルションを得た。当該エマルションに含まれるエマルション粒子は、平均粒子径が150nmでエマルション粒子全体のガラス転移温度は26℃であった。その他、エマルションについて、その性質等を含めて記載したものを表1に示す。 The obtained reaction solution was cooled to room temperature and then filtered through a wire mesh of 300 mesh (JIS mesh, the same applies hereinafter) to obtain an emulsion having a non-volatile content of 30% by mass. The emulsion particles contained in the emulsion had an average particle diameter of 150 nm and a glass transition temperature of the entire emulsion particles was 26 ° C. In addition, Table 1 shows the emulsions described including their properties.
(実施例2~4)
実施例1で使用した単量体成分(重合成分)を表1に示す単量体成分に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてエマルションを得た。当該エマルションに用いられた単量体成分の組成、当該エマルションの性質等を表1に示す。
(Examples 2 to 4)
An emulsion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer component (polymerization component) used in Example 1 was changed to the monomer component shown in Table 1. Table 1 shows the composition of the monomer components used in the emulsion, the properties of the emulsion, and the like.
(参考例1)
攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に炭化水素系溶剤[(株)エクソンモービル製、アイソパーM]140部、ソルビタンモノステアレート9部を仕込んだ。
(Reference example 1)
In a flask equipped with a stirrer, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a reflux condenser, 140 parts of a hydrocarbon solvent [Isoper M manufactured by ExxonMobil Co., Ltd.] and 9 parts of sorbitan monostearate were charged.
次に、脱イオン水200部、アクリル酸12部およびアクリルアミド170部からなる単量体溶液を調製し、単量体溶液に水酸化ナトリウム11.5部加えてpH8.5に調整した。単量体溶液を急速にかき混ぜながら有機相に添加した。ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら60℃まで昇温し、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)0.35部をフラスコ内に添加することにより、重合を開始した。 Next, a monomer solution consisting of 200 parts of deionized water, 12 parts of acrylic acid and 170 parts of acrylamide was prepared, and 11.5 parts of sodium hydroxide was added to the monomer solution to adjust the pH to 8.5. The monomeric solution was added to the organic phase with rapid stirring. The temperature was raised to 60 ° C. while gently blowing nitrogen gas, and 0.35 parts of 2,2'-azobis (isobutyronitrile) was added into the flask to initiate polymerization.
次に、フラスコの内容物を60℃で150分間維持し、冷却して重合反応を終了した。 Next, the contents of the flask were maintained at 60 ° C. for 150 minutes and cooled to complete the polymerization reaction.
得られた反応液を室温まで冷却した後、300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が40質量%であるエマルションを得た。当該樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、平均粒子径が3μmでエマルション粒子全体のガラス転移温度は140℃であった。その他、エマルションについて、その性質等を含めて記載したものを表1に示す。 The obtained reaction solution was cooled to room temperature and then filtered through a wire mesh of 300 mesh to obtain an emulsion having a non-volatile content of 40% by mass. The emulsion particles contained in the resin emulsion had an average particle diameter of 3 μm and a glass transition temperature of the entire emulsion particles was 140 ° C. In addition, Table 1 shows the emulsions described including their properties.
(参考例2)
攪拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えたフラスコ内に脱イオン水150部、硫酸アンモニウム140部を仕込んだ。
(Reference example 2)
150 parts of deionized water and 140 parts of ammonium sulfate were placed in a flask equipped with a stirrer, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a reflux condenser.
次に2-アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸(以下AMPSと略す)中和物の50%水溶液22部、アクリル酸8.4部、水酸化ナトリウム2.7部およびアクリルアミド106部を調製した。さらに100モル%中和した重合平均分子量40万のAMPSの15%ホモポリマー水溶液を58部添加し、ゆるやかに窒素ガスを吹き込みながら30℃に調温し、過硫酸アンモニウムの0.5%水溶液0.5部と亜硫酸水素アンモニウムの0.5%水溶液0.5部をフラスコ内に添加することにより、重合を開始した。 Next, 22 parts of a 50% aqueous solution of 2-acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid (hereinafter abbreviated as AMPS) neutralized product, 8.4 parts of acrylic acid, 2.7 parts of sodium hydroxide and 106 parts of acrylamide were prepared. Further, 58 parts of a 15% homopolymer aqueous solution of AMPS having a polymerization average molecular weight of 400,000 that was neutralized by 100 mol% was added, and the temperature was adjusted to 30 ° C. while gently blowing nitrogen gas to obtain a 0.5% aqueous solution of ammonium persulfate. Polymerization was initiated by adding 5 parts and 0.5 part of a 0.5% aqueous solution of ammonium hydrogensulfate into the flask.
重合開始7時間後に過硫酸アンモニウムの0.5%水溶液0.5部と亜硫酸水素アンモニウムの0.5%水溶液0.5部を追加して、さらに8時間30℃で維持し重合反応を終了した。 After 7 hours from the start of the polymerization, 0.5 part of a 0.5% aqueous solution of ammonium persulfate and 0.5 part of a 0.5% aqueous solution of ammonium hydrogen sulfite were added, and the mixture was further maintained at 30 ° C. for 8 hours to complete the polymerization reaction.
得られた反応液を300メッシュの金網で濾過することにより、不揮発分量が45質量%であるエマルションを得た。当該樹脂エマルションに含まれるエマルション粒子は、平均粒子径が5μmでエマルション粒子全体のガラス転移温度は140℃であった。その他、エマルションについて、その性質等を含めて記載したものを表1に示す。 The obtained reaction solution was filtered through a wire mesh of 300 mesh to obtain an emulsion having a non-volatile content of 45% by mass. The emulsion particles contained in the resin emulsion had an average particle diameter of 5 μm and a glass transition temperature of the entire emulsion particles was 140 ° C. In addition, Table 1 shows the emulsions described including their properties.
(参考例3)
粉体のポリアクリルアミド(アクリルアミド100mol%の単独重合体、Mw500~600万、Polyscience,Incより入手)を用いた。この粉体ポリマーについて、その性質等を含めて記載したものを表1に示す。
(Reference example 3)
Powdered polyacrylamide (100 mol% acrylamide homopolymer, Mw 5-6 million, obtained from Polyscience, Inc) was used. Table 1 shows a description of this powder polymer including its properties.
(参考例4)
粉体のアクリル酸ソーダ/アクリルアミド共重合体[アクリル酸ソーダ/アクリルアミド=70/30(mol%)=66/34(wt%)、Mw1,800万、Polyscience,Incより入手)を用いた。この粉体ポリマーについて、その性質等を含めて記載したものを表1に示す。
(Reference example 4)
A powdered sodium acrylate / acrylamide copolymer [soda acrylate / acrylamide = 70/30 (mol%) = 66/34 (wt%), Mw 18 million, obtained from Polyscience, Inc) was used. Table 1 shows a description of this powder polymer including its properties.
結果を表1に示す。なお、表1において、EAとはアクリル酸エチル、MAAとはメタクリル酸、AAとはアクリル酸、Aamとはアクリルアミドを示す。 The results are shown in Table 1. In Table 1, EA is ethyl acrylate, MAA is methacrylic acid, AA is acrylic acid, and Aam is acrylamide.
本発明によれば、新規なエマルション等を提供できる。 According to the present invention, a novel emulsion or the like can be provided.
Claims (17)
構造単位(A2)が(メタ)アクリル酸C1-3アルキルエステル由来の構造単位を有し、
構造単位(A3)が(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有し、
ポリマー(A)における構造単位(A1)の割合が1~20質量%であり、
ポリマーにおける構造単位(A2)の割合が30質量%以上であり、
ポリマーにおける構造単位(A3)の割合が10質量%以上である、請求項1~11のいずれかに記載のエマルション。 The polymer (A) has a structural unit (A1) derived from an amide group-containing monomer, a structural unit (A2) derived from a (meth) acrylic acid ester, and a structural unit (A3) derived from an acid group-containing monomer.
The structural unit (A2) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid C 1-3 alkyl ester, and has.
The structural unit (A3) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid and has.
The ratio of the structural unit (A1) in the polymer (A) is 1 to 20% by mass.
The ratio of the structural unit (A2) in the polymer is 30% by mass or more, and the ratio is 30% by mass or more.
The emulsion according to any one of claims 1 to 11, wherein the ratio of the structural unit (A3) in the polymer is 10% by mass or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020151663A JP2022045837A (en) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Novel emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020151663A JP2022045837A (en) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Novel emulsion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022045837A true JP2022045837A (en) | 2022-03-22 |
Family
ID=80774315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020151663A Pending JP2022045837A (en) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Novel emulsion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022045837A (en) |
-
2020
- 2020-09-09 JP JP2020151663A patent/JP2022045837A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120095111A1 (en) | Branched polymer dispersants | |
US20120095112A1 (en) | Branched polymer dispersants | |
JP2007529589A (en) | Liquid dispersed polymer thickeners for aqueous systems | |
KR20110056521A (en) | Polymeric Dispersants for Inorganic Pigments | |
EP3448902A1 (en) | Aqueous dispersion and uses thereof | |
US20120095110A1 (en) | Branched polymer dispersants | |
JP2001220196A (en) | Dispersant composition | |
JP2010180398A (en) | Resin emulsion for sealer and method for producing the same | |
JP6656641B1 (en) | Evaluation method for mechanical stability of resin emulsion | |
CN115003710B (en) | Thermosensitive particles | |
JP5547459B2 (en) | Resin emulsion for sealers | |
JP2022045837A (en) | Novel emulsion | |
JP5680339B2 (en) | Adhesive and method for producing the same | |
JP6001263B2 (en) | Acrylic fine particles and diffusion film containing the same | |
JP2001240627A (en) | Cationic hollow cross-linked polymer particle and production method therefor | |
JP3624236B2 (en) | Aqueous resin dispersion | |
JP5547460B2 (en) | Resin composition for sealer | |
JP5398061B2 (en) | Method for producing positively chargeable acrylic polymer particles | |
JP6901367B2 (en) | Hole-making material | |
JP7035327B2 (en) | Method for producing macromonomer copolymer | |
JP2009091529A (en) | Weatherability improver for weak solvent-based coating material and modified weak solvent-based coating material | |
KR20150115727A (en) | Aggregated composite resin particles, and composition containing said particles | |
JP2020132490A (en) | Binder composition for ceramic molding, composition for ceramic molding, and ceramic green sheet | |
JP7544803B2 (en) | 3D printing resin composition | |
JP5300393B2 (en) | Method for producing low hygroscopic acrylic polymer particles |