[发明专利]水性乳液及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性乳液及其制造方法，所述水性乳液包含作为分散质的包含来自于烯键式不饱和单体的结构单元的聚合物，更详细地，本发明涉及一种水性乳液及其制造方法，所述水性乳液是通过在作为分散剂的聚乙烯醇基树脂的存在下实施烯键式不饱和单体的乳化聚合而得到的，所述水性乳液显示出对木材等的优异粘附性，并且由其可以得到具有优异的成膜性、化学稳定性和冷冻稳定性且具有优异透明性的膜。

背景技术

迄今为止，聚乙烯醇基树脂(在下文中，聚乙烯醇称作PVA)已经被合适地用作烯键式不饱和单体的乳化聚合中的分散剂。

在这类烯键式不饱和单体当中，乙酸乙烯酯对PVA树脂具有高亲合性，并且可以制造稳定性优异的水性乳液，但是由于由此得到的乙酸乙烯酯树脂乳液的最低成膜温度高，所以存在的问题是，成膜性及粘附性在低温环境下变得不足。

另一方面，由于丙烯酸基乳液即使在低温环境下也具有足够的成膜性，所以越来越多的情况是，这种丙烯酸基树脂乳液被应用于常用乙酸乙烯酯树脂的应用当中。

然而，在丙烯酸基树脂乳液的情况下，由一般的未改性PVA基树脂乳化分散的性能不足，并且与乙酸乙烯酯相比，丙烯酸基单体的自由基反应性较小，因此存在这样的情况，其中在PVA基树脂的存在下难以发生初始反应，或者聚合时的稳定性变得不足。

为了解决丙烯酸基树脂乳液制造中的这类问题，对使用分散稳定性更高的各种改性PVA树脂作为PVA基树脂广泛地进行了研讨。

例如，作为能够提供在乳化聚合时具有优异稳定性并具有优异的长期放置稳定性、稀释稳定性和机械稳定性的丙烯酸基树脂乳液的分散剂，已经提出了一种在侧链上包含聚氧化烯基团的PVA基树脂(例如参照专利文献1)。

此外，在利用预乳液法的聚合方法中合适地使用由这种含聚氧化烯基团的PVA基树脂组成的分散剂，其中在所述预乳液法中，在分散剂的存在下使丙烯酸基单体在水中乳化并分散，通过将由此制备的预乳液滴加至聚合反应体系中从而进行聚合。

就此而言，专利文献1中使用的含聚氧化烯基团的PVA基树脂具有30～80摩尔％的皂化度，在实施例中使用具有35～73摩尔％皂化度的PVA基树脂，即使用具有较低皂化度区域的那些作为所述PVA基树脂。

此外，作为可以提供具有优异机械稳定性和冷冻稳定性以及高温下长期放置稳定性的丙烯酸基树脂乳液的分散剂，已经提出了在侧链上包含1，2-二醇结构的PVA基树脂(例如参照专利文献2)。

就此而言，在该专利文献2中叙述到，期望残余酯基量为15摩尔％以下的PVA基树脂(皂化度超过85摩尔％的PVA基树脂)作为包含1，2-二醇结构单元的PVA基树脂，在实施例中，使用残余酯基量为2.2～6.0摩尔％(皂化度为94.0～97.8摩尔％)的PVA基树脂，即具有高皂化度区域的PVA基树脂。

专利文献1：JP-A-2000-297107

专利文献2：JP-A-2006-124682

发明内容

技术问题

然而，当本发明人在详细研究这些专利文献中所描述的技术时，发现按照专利文献1，使用低皂化度的含有聚氧化烯基团的PVA基树脂作为乳化分散剂通过预乳液法而得到的丙烯酸基树脂乳液的聚合稳定性优异，但是化学稳定性和冷冻稳定性不足，并且就成膜性而言存在改进的余地。

此外，按照专利文献2，使用高皂化度的含有1，2-二醇结构的PVA基树脂作为分散剂通过滴加聚合而得到的丙烯酸基树脂乳液的机械稳定性、化学稳定性、冷冻稳定性及保存稳定性优异，但是根据乳化聚合条件及乳化聚合中使用的单体的种类而形成粗粒子，且其成膜性不足，并且由此得到的膜透明性也不足。

就是说，本发明旨在提供一种水性乳液及其制造方法，所述水性乳液显示出对木材等的优异粘附性，并且由所述水性乳液可以得到成膜性、化学稳定性和冷冻稳定性优异且透明性优异的膜。

解决问题的手段

考虑到上述实际情况，本发明人进行了深入的研究，结果发现，通过如下构成可以实现本发明的目标，由此完成了本发明。

(1)一种水性乳液，其包含分散剂和作为分散质的聚合物，所述分散剂包含聚乙烯醇基树脂，所述聚合物包含来自于烯键式不饱和单体的结构单元，其中所述分散质的平均粒径为100～450nm，并且所述聚乙烯醇基树脂基于分散质的表观接枝率为65～75％。

(2)根据上述(1)所述的水性乳液，其中所述烯键式不饱和单体是丙烯酸基单体。