JP7153447B2 - Hydrophilic composition and hydrophilic sheet - Google Patents
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Description
本発明は、双性イオンポリマーと特定の水性ポリエステル系樹脂とを含有する親水性組成物と、この親水性組成物を用いて形成された親水性層を有する親水性シートに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrophilic composition containing a zwitterionic polymer and a specific water-based polyester resin, and a hydrophilic sheet having a hydrophilic layer formed using this hydrophilic composition.
従来、双性イオンポリマー(双性イオンモノマー由来の繰り返し単位を有する重合体)や、双性イオンポリマーを含有する親水性コート剤が知られている。
例えば、特許文献1には、ベタインモノマー及びアルコキシシリル基含有化合物を含有するモノマー成分を重合させてなるアルコキシシリル基含有ポリマーを含有する親水性コート剤や、この親水性コート剤を用いて形成された被膜を有する防曇性シート等が記載されている。
Conventionally, zwitterionic polymers (polymers having repeating units derived from zwitterionic monomers) and hydrophilic coating agents containing zwitterionic polymers have been known.
For example, Patent Document 1 discloses a hydrophilic coating agent containing an alkoxysilyl group-containing polymer obtained by polymerizing a monomer component containing a betaine monomer and an alkoxysilyl group-containing compound, and a hydrophilic coating agent formed using this hydrophilic coating agent. An anti-fogging sheet having a coated film and the like are described.
双性イオンポリマーを含有する親水性層を基材層上に有する積層シートは、特許文献1に記載されるように、防曇性シート等の親水性シートとして有用である。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、このような親水性シートにおいては、親水性が高くなるにつれて耐ブロッキング性が低下する傾向があることが分かった。このため、親水性に優れる親水性シートを製造した後、それをロール状に巻き取って保管したり、それを切断して重ねて保管したりした場合、その使用時に不具合が生じるおそれがあった。
したがって、双性イオンポリマーを含有する親水性層を有する親水性シートであって、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートが要望されていた。
A laminated sheet having a hydrophilic layer containing a zwitterionic polymer on a substrate layer is useful as a hydrophilic sheet such as an antifogging sheet, as described in Patent Document 1.
However, according to the studies of the present inventors, it has been found that in such a hydrophilic sheet, the blocking resistance tends to decrease as the hydrophilicity increases. For this reason, after manufacturing a hydrophilic sheet with excellent hydrophilicity, if it is wound into a roll and stored, or if it is cut and stacked and stored, there is a possibility that problems will occur during use. .
Accordingly, there has been a demand for a hydrophilic sheet having a hydrophilic layer containing a zwitterionic polymer, which is excellent in both hydrophilicity and blocking resistance.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、双性イオンポリマーを含有する親水性層を有する親水性シートであって、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートと、このような特性を有する親水性シートの親水性層の形成材料として好適に用いられる親水性組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a hydrophilic sheet having a hydrophilic layer containing a zwitterionic polymer, the hydrophilic sheet being excellent in both hydrophilicity and blocking resistance; An object of the present invention is to provide a hydrophilic composition suitable for use as a material for forming a hydrophilic layer of a hydrophilic sheet having such properties.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、双性イオンポリマーと特定の水性ポリエステル系樹脂とを特定の割合で含有する親水性組成物を用いて親水性層を形成することで、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートを効率よく製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a hydrophilic layer is formed using a hydrophilic composition containing a zwitterionic polymer and a specific water-based polyester resin in a specific ratio. found that a hydrophilic sheet excellent in both hydrophilicity and anti-blocking property can be efficiently produced, and completed the present invention.
かくして本発明によれば、下記〔1〕~〔7〕の親水性組成物、及び〔8〕の親水性シート、が提供される。
〔1〕下記(A)成分、及び(B)成分を含有する親水性組成物であって、(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、60~152質量部である親水性組成物。
(A)成分:双性イオンポリマー
(B)成分:ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の水性ポリエステル系樹脂
〔2〕前記(A)成分の双性イオンポリマーが、下記式(1)で示される繰り返し単位を有する重合体である、〔1〕に記載の親水性組成物。
Thus, according to the present invention, the following hydrophilic compositions [1] to [7] and hydrophilic sheet [8] are provided.
[1] A hydrophilic composition containing the following components (A) and (B), wherein the content of component (B) is 60 to 152 parts by mass per 100 parts by mass of component (A) A hydrophilic composition.
(A) component: zwitterionic polymer (B) component: water-based polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of 50° C. or higher [2] The zwitterionic polymer of component (A) is represented by the following formula (1) The hydrophilic composition according to [1], which is a polymer having the repeating unit shown.
〔式中、R1は、水素原子又はメチル基を表し、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキル基、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~11のシアノアルキル基、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~10のアルケニル基、又は、置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基を表す。また、R2及びR3は、互いに結合して、環を形成していてもよい。A1は、下記式(2)~(4) [In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms with or without an ether bond, or an ether bond or without a cyanoalkyl group having 2 to 11 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms with or without an ether bond, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent. Also, R 2 and R 3 may combine with each other to form a ring. A 1 is represented by the following formulas (2) to (4)
(式中、A2及びA3は、それぞれ独立に、置換基を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキレン基を表し、R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基を表す。nは1~10の整数を表す。*1は炭素原子との結合手を表し、*2は窒素原子との結合手を表す。)
のいずれかで示される2価の基を表す。-G-は、脱プロトン化カルボキシ基(-COO-)又は脱プロトン化スルホ基(-SO3
-)を表す。mは、2~5の整数を表す。〕
〔3〕前記式(1)中の-G-が、脱プロトン化スルホ基である、〔2〕に記載の親水性組成物。
〔4〕前記(A)成分の双性イオンポリマーが、双性イオンモノマー由来の繰り返し単位、及び、カルボキシ基、スルホ基、又は、これらの基が塩基と反応してなる基を有する繰り返し単位(ただし、双性イオンモノマー由来の繰り返し単位を除く。)を有する重合体である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の親水性組成物。
〔5〕前記(B)成分の水性ポリエステル系樹脂が、下記式(5)
(wherein A 2 and A 3 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms with or without a substituent; R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom; represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent, n represents an integer of 1 to 10. *1 represents a bond with a carbon atom. , *2 represents a bond with a nitrogen atom.)
represents a divalent group represented by any one of —G — represents a deprotonated carboxy group (—COO − ) or a deprotonated sulfo group (—SO 3 − ). m represents an integer of 2 to 5; ]
[3] The hydrophilic composition according to [2], wherein -G - in the formula (1) is a deprotonated sulfo group.
[4] The zwitterionic polymer of component (A) has a repeating unit derived from a zwitterionic monomer, and a repeating unit having a carboxy group, a sulfo group, or a group formed by reacting these groups with a base ( However, the hydrophilic composition according to any one of [1] to [3], which is a polymer having a repeating unit derived from a zwitterionic monomer.
[5] The water-based polyester resin of the component (B) is represented by the following formula (5)
(式中、Arは3価の芳香族基を表し、Xは親水性基を表し、Yはアルキレン基又はアリーレン基を表す。)
で示される繰り返し単位を有する重合体である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の親水性組成物。
〔6〕Xで表される親水性基が、-SO3H、-CO2H、-PO3H2、又はこれらの基が塩基と反応してなる基である、〔5〕に記載の親水性組成物。
〔7〕さらに、下記の(C)成分を含有する、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の親水性組成物。
(C)成分:炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物
〔8〕基材シート上に、直接又はその他の層を介して親水性層が積層されてなる親水性シートであって、前記親水性層が、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の親水性組成物を用いて形成されたものである親水性シート。
(In the formula, Ar represents a trivalent aromatic group, X represents a hydrophilic group, and Y represents an alkylene group or an arylene group.)
The hydrophilic composition according to any one of [1] to [4], which is a polymer having a repeating unit represented by:
[6] The description of [5], wherein the hydrophilic group represented by X is —SO 3 H, —CO 2 H, —PO 3 H 2 , or a group formed by reacting these groups with a base. Hydrophilic composition.
[7] The hydrophilic composition according to any one of [1] to [6], further comprising the following component (C).
Component (C): an ionic compound having a cation having 0 to 10 carbon atoms [8] A hydrophilic sheet obtained by laminating a hydrophilic layer directly or via another layer on a base sheet, and a hydrophilic sheet, wherein the hydrophilic layer is formed using the hydrophilic composition according to any one of [1] to [7].
本発明によれば、双性イオンポリマーを含有する親水性層を有する親水性シートであって、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートと、このような特性を有する親水性シートの親水性層の形成材料として好適に用いられる親水性組成物が提供される。 According to the present invention, there are provided a hydrophilic sheet having a hydrophilic layer containing a zwitterionic polymer, which is excellent in both hydrophilicity and blocking resistance, and a hydrophilic sheet having such properties. Provided is a hydrophilic composition suitably used as a material for forming the hydrophilic layer of .
以下、本発明を、1)親水性組成物、及び、2)親水性シート、に項分けして詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by dividing it into 1) hydrophilic composition and 2) hydrophilic sheet.
1)親水性組成物
本発明の親水性組成物は、下記(A)成分、及び(B)成分を含有する親水性組成物であって、(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、60~152質量部であることを特徴とする。
(A)成分:双性イオンポリマー
(B)成分:ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の水性ポリエステル系樹脂
1) Hydrophilic composition The hydrophilic composition of the present invention is a hydrophilic composition containing the following components (A) and (B), wherein the content of component (B) is equal to component (A) It is characterized by being 60 to 152 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
(A) component: zwitterionic polymer (B) component: water-based polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of 50°C or higher
〔(A)成分:双性イオンポリマー〕
本発明の親水性組成物は、(A)成分として、双性イオンポリマーを含有する。
本発明の親水性組成物は双性イオンポリマーを含有するため、この親水性組成物を用いることで、親水性に非常に優れる親水性層を効率よく形成することができる。
双性イオンポリマーとは、双性イオンモノマー由来の繰り返し単位を有する重合体である。
双性イオンモノマーとは、分子内に重合性炭素-炭素二重結合と、カチオン性部と、アニオン性部とを有する化合物をいう。
[(A) component: zwitterionic polymer]
The hydrophilic composition of the present invention contains a zwitterionic polymer as component (A).
Since the hydrophilic composition of the present invention contains a zwitterionic polymer, it is possible to efficiently form a hydrophilic layer with extremely excellent hydrophilicity by using this hydrophilic composition.
A zwitterionic polymer is a polymer having repeating units derived from a zwitterionic monomer.
A zwitterionic monomer refers to a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond, a cationic portion, and an anionic portion in the molecule.
双性イオンポリマーの質量平均分子量は特に限定されないが、通常5万~300万、好ましくは10万~250万、より好ましくは20万~200万である。
双性イオンポリマーの質量平均分子量は、実施例に記載の方法に従って測定することができる。
Although the weight average molecular weight of the zwitterionic polymer is not particularly limited, it is usually 50,000 to 3,000,000, preferably 100,000 to 2,500,000, and more preferably 200,000 to 2,000,000.
The weight average molecular weight of the zwitterionic polymer can be measured according to the method described in the Examples.
双性イオンモノマー由来の繰り返し単位としては、下記式(1)で示されるものが挙げられる。 Examples of repeating units derived from zwitterionic monomers include those represented by the following formula (1).
式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基を表し、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキル基、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~11のシアノアルキル基、エーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~10のアルケニル基、又は、置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基を表す。また、R2及びR3は、互いに結合して、環を形成していてもよい。 In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms with or without an ether bond, an ether bond A cyanoalkyl group having 2 to 11 carbon atoms with or without, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms with or without an ether bond, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent . Also, R 2 and R 3 may combine with each other to form a ring.
R2、R3のエーテル結合を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキル基の、炭素数1~10のアルキル基の炭素数は、1~8が好ましく、1~5がより好ましい。
エーテル結合を有しないアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
エーテル結合を有するアルキル基としては、下記式(6)又は(7)で示される基等が挙げられる。
The number of carbon atoms in the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms with or without an ether bond for R 2 and R 3 is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 5.
The alkyl group having no ether bond includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and the like.
Examples of the alkyl group having an ether bond include groups represented by the following formulas (6) and (7).
式(6)中、R7は、炭素数1~8のアルキル基を表し、Z1は、炭素数2~9のアルキレン基を表し、R7とZ1の炭素数の合計は、3~10である。*は結合手を表す。
式(7)中、R8は、炭素数1~6のアルキル基を表し、Z2は、炭素数2~7のアルキレン基を表し、Z3は、炭素数2~7のアルキレン基を表し、R8、Z2、Z3の炭素数の合計は、5~10である。*は結合手を表す。
In formula (6), R 7 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, Z 1 represents an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms, and the total number of carbon atoms of R 7 and Z 1 is 3 to 10. * represents a bond.
In formula (7), R 8 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Z 2 represents an alkylene group having 2 to 7 carbon atoms, and Z 3 represents an alkylene group having 2 to 7 carbon atoms. , R 8 , Z 2 and Z 3 have 5 to 10 carbon atoms in total. * represents a bond.
R2、R3のエーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~11のシアノアルキル基の、炭素数2~11のシアノアルキル基の炭素数は、2~9が好ましく、2~6がより好ましい。
エーテル結合を有しないシアノアルキル基としては、シアノメチル基、2-シアノエチル基、3-シアノプロピル基、4-シアノブチル基、6-シアノヘキシル基等が挙げられる。
エーテル結合を有するシアノアルキル基としては、下記式(8)又は(9)で示される基等が挙げられる。
The number of carbon atoms in the cyanoalkyl group having 2 to 11 carbon atoms with or without an ether bond for R 2 and R 3 is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 6. .
The cyanoalkyl group having no ether bond includes cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyanopropyl group, 4-cyanobutyl group, 6-cyanohexyl group and the like.
Examples of the cyanoalkyl group having an ether bond include groups represented by the following formulas (8) and (9).
式(8)中、R9は、炭素数2~9のシアノアルキル基を表し、Z4は、炭素数2~9のアルキレン基を表し、R9とZ4の炭素数の合計は、4~11である。*は結合手を表す。
式(9)中、R10は、炭素数2~7のシアノアルキル基を表し、Z5は、炭素数2~7のアルキレン基を表し、Z6は、炭素数2~7のアルキレン基を表し、R10、Z5、Z6の炭素数の合計は、6~11である。*は結合手を表す。
In formula (8), R 9 represents a cyanoalkyl group having 2 to 9 carbon atoms, Z 4 represents an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms, and the total number of carbon atoms of R 9 and Z 4 is 4. ~11. * represents a bond.
In formula (9), R 10 represents a cyanoalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, Z 5 represents an alkylene group having 2 to 7 carbon atoms, and Z 6 represents an alkylene group having 2 to 7 carbon atoms. and the total number of carbon atoms of R 10 , Z 5 and Z 6 is 6-11. * represents a bond.
R2、R3のエーテル結合を有する若しくは有しない炭素数2~10のアルケニル基の、炭素数2~10のアルケニル基の炭素数は、2~9が好ましく、2~6がより好ましい。
エーテル結合を有しないアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、1-ペンテニル基等が挙げられる。
エーテル結合を有するアルケニル基としては、下記式(10)又は(11)で示される基等が挙げられる。
The carbon number of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms with or without an ether bond in R 2 and R 3 is preferably 2 to 9, more preferably 2 to 6.
Examples of alkenyl groups having no ether bond include vinyl groups, allyl groups, 1-butenyl groups, 2-butenyl groups, 1-pentenyl groups and the like.
Examples of the alkenyl group having an ether bond include groups represented by the following formula (10) or (11).
式(10)中、R11は、炭素数2~8のアルケニル基を表し、Z7は、炭素数2~8のアルキレン基を表し、R11とZ7の炭素数の合計は、4~10である。*は結合手を表す。
式(11)中、R12は、炭素数2~6のアルケニル基を表し、Z8は、炭素数2~6のアルキレン基を表し、Z9は、炭素数2~6のアルキレン基を表し、R12、Z8、Z9の炭素数の合計は、6~10である。*は結合手を表す。
In formula (10), R 11 represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, Z 7 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and the total number of carbon atoms of R 11 and Z 7 is 4 to 10. * represents a bond.
In formula (11), R 12 represents an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, Z 8 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and Z 9 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. , R 12 , Z 8 and Z 9 have 6 to 10 carbon atoms in total. * represents a bond.
R2、R3の置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基の、炭素数6~20のアリール基の炭素数は6~10が好ましい。
無置換のアリール基としては、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。
置換基を有するアリール基の置換基としては、メチル基、エチル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。
The aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent for R 2 and R 3 preferably has 6 to 10 carbon atoms.
The unsubstituted aryl group includes phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group and the like.
Examples of substituents of the aryl group having a substituent include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group and ethyl group; alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; fluorine atom, chlorine atom and the like. Halogen atom; and the like.
R2とR3が結合して形成される環としては、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環等が挙げられる。 Examples of the ring formed by combining R 2 and R 3 include pyrrolidine ring, piperidine ring, morpholine ring and the like.
式(1)中、A1は、下記式(2)~(4)のいずれかで示される2価の基を表す。 In formula (1), A 1 represents a divalent group represented by any one of formulas (2) to (4) below.
式(2)~(4)中、A2及びA3は、それぞれ独立に、置換基を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキレン基を表し、R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基を表す。nは1~10の整数を表す。*1は炭素原子との結合手を表し、*2は窒素原子との結合手を表す。 In formulas (2) to (4), A 2 and A 3 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms with or without a substituent, and R 4 , R 5 and R 6 each represent Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent. n represents an integer of 1-10. *1 represents a bond with a carbon atom, and *2 represents a bond with a nitrogen atom.
A2、A3の、置換基を有する若しくは有しない炭素数1~10のアルキレン基の、炭素数1~10のアルキレン基の炭素数は、1~8が好ましく、1~6がより好ましい。
無置換のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の直鎖状アルキレン基;プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基等の分岐鎖状アルキレン基が挙げられる。
置換基を有するアルキレン基の置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。
The number of carbon atoms in the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms with or without a substituent of A 2 and A 3 is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6.
Examples of unsubstituted alkylene groups include linear alkylene groups such as methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group and pentamethylene group; propane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group and the like. branched chain alkylene group.
Examples of the substituent of the alkylene group having a substituent include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom; and the like.
R4、R5及びR6の炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
R4、R5及びR6の置換基を有する若しくは有しない炭素数6~20のアリール基の、炭素数6~20のアリール基の炭素数は6~10が好ましい。
無置換のアリール基としては、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。
置換基を有するアリール基の置換基としては、メチル基、エチル基等の炭素数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。
nは、1~10の整数であり、1~5の整数が好ましい。
Examples of alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms for R 4 , R 5 and R 6 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n -pentyl group, n-hexyl group and the like.
The aryl group having 6 to 20 carbon atoms with or without a substituent for R 4 , R 5 and R 6 preferably has 6 to 10 carbon atoms.
The unsubstituted aryl group includes phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group and the like.
Examples of substituents of the aryl group having a substituent include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group and ethyl group; alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; fluorine atom, chlorine atom and the like. Halogen atom; and the like.
n is an integer of 1-10, preferably an integer of 1-5.
式(1)中、-G-は、脱プロトン化カルボキシ基(-COO-)又は脱プロトン化スルホ基(-SO3
-)を表す。これらの中でも、本発明の親水性組成物を工業的に製造する際は、-G-は、脱プロトン化スルホ基が好ましい。後述するように、脱プロトン化スルホ基を有する双性イオンポリマーは、比較的容易に合成することができるため、量産化により適している。
式(1)中、mは、2~5の整数であり、3又は4が好ましい。
In formula (1), —G — represents a deprotonated carboxy group (—COO − ) or a deprotonated sulfo group (—SO 3 − ). Among these, when the hydrophilic composition of the present invention is industrially produced , -G- is preferably a deprotonated sulfo group. As will be described later, zwitterionic polymers with deprotonated sulfo groups are relatively easy to synthesize and are therefore more suitable for mass production.
In formula (1), m is an integer of 2 to 5, preferably 3 or 4.
本発明において、用いる双性イオンモノマーは、目的の双性イオンポリマーに合わせて適宜決定することができる。例えば、上記式(1)で示される繰り返し単位を有する双性イオンポリマーは、下記式(1a)で示される双性イオンモノマーを用いることで合成することができる。 In the present invention, the zwitterionic monomer to be used can be appropriately determined according to the target zwitterionic polymer. For example, a zwitterionic polymer having repeating units represented by formula (1) above can be synthesized using a zwitterionic monomer represented by formula (1a) below.
式(1a)中、R1、R2、R3、A1、及びmは、それぞれ前記と同じ意味を表す。 In formula (1a), R 1 , R 2 , R 3 , A 1 and m each have the same meaning as above.
式(1a)で示される双性イオンモノマーの合成方法は特に限定されない。
式(1a)中、「-G-」が脱プロトン化カルボキシ基である化合物は、例えば、対応するアミン化合物〔下記式(1b)〕と、式:hal-(CH2)m-COOH(halはハロゲン原子を表し、mは前記と同じ意味を表す。)で表されるハロゲン化カルボン酸を反応させる方法等の、公知のカルボキシベタイン化合物の製造方法により得ることができる(特開平8-99945号公報、特開平7-278071号公報、特開2006-143634号公報、特開2006-143635号公報等)。
また、式(1a)中、「-G-」が脱プロトン化スルホ基である化合物は、例えば、下記式に示すように、対応するアミン化合物(1b)とスルトン化合物(1c)とを反応させることにより得ることができる。
The method for synthesizing the zwitterionic monomer represented by formula (1a) is not particularly limited.
In the formula (1a), compounds in which "-G-" is a deprotonated carboxyl group include, for example, the corresponding amine compound [formula (1b) below] and the formula: hal-(CH 2 ) m -COOH(hal represents a halogen atom, and m represents the same meaning as above.) can be obtained by a known method for producing a carboxybetaine compound, such as a method of reacting a halogenated carboxylic acid represented by (JP-A-8-99945 JP-A-7-278071, JP-A-2006-143634, JP-A-2006-143635, etc.).
In addition, in the compound of formula (1a), "-G - " is a deprotonated sulfo group, for example, as shown in the following formula, the corresponding amine compound (1b) and sultone compound (1c) are reacted. can be obtained by
上記式中、R1~R3、A1は、前記と同じ意味を表し、pは(m-2)である。
アミン化合物(1b)は、公知の方法で製造し、入手することができる。
In the above formula, R 1 to R 3 and A 1 have the same meaning as above, and p is (m-2).
Amine compound (1b) can be produced and obtained by a known method.
前記スルトン化合物(1c)としては、1,2-エタンスルトン、1,3-プロパンスルトン、1,4-ブタンスルトン、2,4-ブタンスルトン、1,5-ペンタンスルトンが挙げられる。
これらは、公知化合物であり、公知の方法で製造し、入手することができる。また、本発明においては、これらのスルトン化合物として市販品を用いることもできる。
Examples of the sultone compound (1c) include 1,2-ethanesultone, 1,3-propanesultone, 1,4-butanesultone, 2,4-butanesultone and 1,5-pentanesultone.
These are known compounds and can be produced and obtained by known methods. Moreover, in the present invention, commercial products can also be used as these sultone compounds.
アミン化合物(1b)とスルトン化合物(1c)との反応において、スルトン化合物(1c)の使用量は、アミン化合物(1b)に対して、好ましくは0.8~1.2当量、より好ましくは0.9~1.1当量である。スルトン化合物(1c)の使用量を上記範囲にすることで、未反応物を除去する工程を省略したり、除去にかかる時間を短縮したりすることができる。 In the reaction between the amine compound (1b) and the sultone compound (1c), the amount of the sultone compound (1c) used is preferably 0.8 to 1.2 equivalents, more preferably 0 equivalents, relative to the amine compound (1b). .9 to 1.1 equivalents. By setting the amount of the sultone compound (1c) to be within the above range, the step of removing unreacted substances can be omitted or the time required for removal can be shortened.
アミン化合物(1b)とスルトン化合物(1c)との反応は、無溶媒で行ってもよいし、不活性溶媒の存在下に行ってもよい。
用いる不活性溶媒としては、水;テトラヒドロフラン、ジグライム等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒;等が挙げられる。
不活性溶媒を用いる場合、その使用量は特に制限されないが、アミン化合物(1b)1質量部に対して、通常1~100質量部である。
The reaction between the amine compound (1b) and the sultone compound (1c) may be carried out without solvent or in the presence of an inert solvent.
Ether solvents such as tetrahydrofuran and diglyme; Nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; Ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform; and the like.
When an inert solvent is used, the amount used is not particularly limited, but it is usually 1 to 100 parts by weight per 1 part by weight of the amine compound (1b).
反応温度は、特に限定されないが、通常0~200℃、好ましくは10~100℃、より好ましくは20~60℃の範囲である。また、常圧(大気圧)下で反応を実施してもよいし、加圧条件下で反応を実施してもよい。
反応時間は、特に限定されないが、通常12~332時間、好ましくは24~168時間である。
反応は、酸素による酸化や、空気中の水分によるスルトン化合物(1c)の加水分解による収率の低下を防ぐ観点から、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
反応の進行は、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、NMR、IR等の通常の分析手段により確認することができる。
Although the reaction temperature is not particularly limited, it is usually in the range of 0 to 200°C, preferably 10 to 100°C, more preferably 20 to 60°C. In addition, the reaction may be carried out under normal pressure (atmospheric pressure) or under pressurized conditions.
Although the reaction time is not particularly limited, it is usually 12 to 332 hours, preferably 24 to 168 hours.
The reaction is preferably carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, from the viewpoint of preventing yield reduction due to oxidation by oxygen and hydrolysis of the sultone compound (1c) by moisture in the air.
The progress of the reaction can be confirmed by ordinary analytical means such as gas chromatography, high performance liquid chromatography, thin layer chromatography, NMR and IR.
反応終了後、有機合成化学における通常の後処理操作を行い、所望により、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の公知の精製方法により精製して、目的とする双性イオンモノマーを単離することができる。
また、本発明においては、双性イオンモノマーとして市販品を用いることもできる。
After completion of the reaction, a post-treatment operation common in synthetic organic chemistry is performed, and if desired, purification is performed by a known purification method such as recrystallization or column chromatography to isolate the desired zwitterionic monomer. .
Moreover, in the present invention, a commercially available product can also be used as the zwitterionic monomer.
双性イオンポリマーは、双性イオンモノマーと共重合可能なモノマー由来の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。 The zwitterionic polymer may be a copolymer having repeating units derived from monomers copolymerizable with zwitterionic monomers.
双性イオンポリマー中の、双性イオンモノマーと共重合可能なモノマー由来の繰り返し単位としては、(メタ)アクリル酸由来の繰り返し単位、マレイン酸由来の繰り返し単位、クロトン酸由来の繰り返し単位、イタコン酸由来の繰り返し単位等のカルボキシ基を有する繰り返し単位;(メタ)アクリルアミドt-ブチルスルホン酸由来の繰り返し単位等のスルホ基を有する繰り返し単位;(メタ)アクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステル由来の繰り返し単位;(メタ)アクリルアミド由来の繰り返し単位;等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する(以下にて同じ)。 Examples of repeating units derived from monomers copolymerizable with zwitterionic monomers in the zwitterionic polymer include repeating units derived from (meth)acrylic acid, repeating units derived from maleic acid, repeating units derived from crotonic acid, and repeating units derived from itaconic acid. repeating units having a carboxy group such as repeating units derived from; repeating units having a sulfo group such as repeating units derived from (meth)acrylamido t-butylsulfonic acid; methyl (meth)acrylate, ethyl methacrylate (meth) ) a repeating unit derived from an acrylate ester; a repeating unit derived from a (meth)acrylamide; and the like. Here, (meth)acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid (same below).
これらの中でも、双性イオンモノマーと共重合可能なモノマー由来の繰り返し単位としては、カルボキシ基、スルホ基、又は、これらの基が塩基と反応してなる基を有することが好ましい。双性イオンポリマーがこれらの繰り返し単位を有することで、親水性組成物の保存安定性がより向上する傾向がある。 Among these, the repeating unit derived from the monomer copolymerizable with the zwitterionic monomer preferably has a carboxy group, a sulfo group, or a group obtained by reacting these groups with a base. The presence of these repeating units in the zwitterionic polymer tends to further improve the storage stability of the hydrophilic composition.
双性イオンポリマー中の、双性イオンモノマー由来の繰り返し単位の量は、双性イオンポリマー全体を基準として、通常50~100モル%、好ましくは60~99モル%、より好ましくは70~95モル%である。
双性イオンポリマーが、カルボキシ基、スルホ基、又は、これらの基が塩基と反応してなる基を有する繰り返し単位を有する場合、これらの繰り返し単位の量は、双性イオンポリマー全体を基準として、通常0~50モル%、好ましくは1~40モル%、より好ましくは5~30モル%である。
The amount of repeating units derived from the zwitterionic monomer in the zwitterionic polymer is usually 50 to 100 mol%, preferably 60 to 99 mol%, more preferably 70 to 95 mol, based on the whole zwitterionic polymer. %.
When the zwitterionic polymer has repeating units having a carboxy group, a sulfo group, or a group formed by reacting these groups with a base, the amount of these repeating units is, based on the whole zwitterionic polymer, It is usually 0 to 50 mol %, preferably 1 to 40 mol %, more preferably 5 to 30 mol %.
双性イオンポリマーの合成方法は特に限定されない。例えば、ラジカル重合開始剤の存在下、双性イオンモノマー等の重合反応を行うことにより、双性イオンポリマーを合成することができる。 The method for synthesizing the zwitterionic polymer is not particularly limited. For example, a zwitterionic polymer can be synthesized by polymerizing a zwitterionic monomer or the like in the presence of a radical polymerization initiator.
ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物やアゾ系化合物等が挙げられる。
有機過酸化物としては、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール類;ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート類;t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシイソブチレート等のパーオキシエステル類等が挙げられる。
アゾ系化合物としては、2,2’-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)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン1-カルボニトリル)、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(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)、ジメチル1,1’-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボキシレート)等の油溶性アゾ重合開始剤;4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロロイド、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジスルホネートジヒドレート、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロロイド、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]テトラヒドレート、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等の水溶性アゾ重合開始剤;等が挙げられるが、水溶性アゾ重合開始剤が好ましく、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸)が特に好ましい。
これらは1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of radical polymerization initiators include organic peroxides and azo compounds.
Examples of organic peroxides include diacyl peroxides such as lauroyl peroxide and benzoyl peroxide; 1,1-bis(t-butylperoxy)cyclohexane, 1,1-bis(t-butylperoxy)3,3 , 5-trimethylcyclohexane and other peroxyketals; diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate and other peroxydicarbonates; t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t- Examples include peroxyesters such as butyl peroxyisobutyrate.
Azo compounds include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis(2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis(cyclohexane 1-carbonitrile), 2,2 '-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), 2 , 2'-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), dimethyl 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarboxylate) and other oil-soluble azo polymerization initiators; 4,4'-azobis (4-cyano valeric acid), 2,2′-azobis(2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane], 2,2′-azobis(2 ,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2′-azobis[2-(2-imidazoline- 2-yl)propane]disulfonate dihydrate, 2,2′-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2′-azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine ] tetrahydrate, water-soluble azo polymerization initiators such as 2,2'-azobis [2-methyl-N-(2-hydroxyethyl) propionamide]; and the like, water-soluble azo polymerization initiators are preferred , 4,4′-azobis(4-cyanovaleric acid) is particularly preferred.
These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
ラジカル重合開始剤の使用量は、重合反応に用いるモノマー1モルに対し、通常0.0001~0.1000モル、好ましくは0.0005~0.0050モルである。
ラジカル重合反応の反応条件は、目的の重合反応が進行する限り特に限定されない。加熱温度は、通常40~150℃であり、反応時間は、1分から24時間の範囲で適宜設定することができる。
得られた反応液は、そのまま親水性組成物の調製に用いてもよいし、常法に従って、双性イオンポリマーを単離、精製して用いてもよい。
The amount of the radical polymerization initiator to be used is generally 0.0001 to 0.1000 mol, preferably 0.0005 to 0.0050 mol, per 1 mol of the monomer used in the polymerization reaction.
The reaction conditions for the radical polymerization reaction are not particularly limited as long as the intended polymerization reaction proceeds. The heating temperature is usually 40 to 150° C., and the reaction time can be appropriately set within the range of 1 minute to 24 hours.
The obtained reaction solution may be used as it is for the preparation of the hydrophilic composition, or the zwitterionic polymer may be isolated and purified by a conventional method and used.
本発明においては、双性イオンポリマーは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。 In the present invention, zwitterionic polymers can be used singly or in combination of two or more.
〔(B)成分:ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の水性ポリエステル系樹脂〕
本発明の親水性組成物は、(B)成分として、ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の水性ポリエステル系樹脂(以下、「水性ポリエステル系樹脂(α)」ということがある。)を含有する。
本発明の親水性組成物は、水性ポリエステル系樹脂(α)を含有するため、この親水性組成物を用いることで、耐ブロッキング性に優れる親水性シートを製造することができる。
[Component (B): Water-based polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of 50°C or higher]
The hydrophilic composition of the present invention contains, as component (B), an aqueous polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of 50°C or higher (hereinafter sometimes referred to as "aqueous polyester resin (α)"). do.
Since the hydrophilic composition of the present invention contains the water-based polyester resin (α), a hydrophilic sheet having excellent blocking resistance can be produced by using this hydrophilic composition.
本発明の親水性樹脂組成物に含まれる水性ポリエステル系樹脂(α)は、水又は水溶性の有機溶剤(例えば、アルコール、アルキルセロソルブ、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒を50質量%未満含む水溶液)に溶解して水溶液の形態、又は、水中にエマルションとして分散した水分散体の形態をとり得るポリエステル系樹脂である。
ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸(またはジカルボン酸エステル)とジオールとをエステル化(またはエステル交換)させながら重縮合させる方法等により得られる樹脂である。
水性ポリエステル系樹脂(α)は、ポリエステル系樹脂に、水性(水溶性又は水分散性)が付与された樹脂である。
The aqueous polyester resin (α) contained in the hydrophilic resin composition of the present invention is water or a water-soluble organic solvent (e.g., an aqueous solution containing less than 50% by mass of alcohol, alkyl cellosolve, ketone solvent, ether solvent). It is a polyester-based resin that can take the form of an aqueous solution by dissolving in , or a form of an aqueous dispersion dispersed as an emulsion in water.
A polyester-based resin is a resin obtained by a method of polycondensing a dicarboxylic acid (or a dicarboxylic acid ester) and a diol while esterifying (or transesterifying) them.
The water-based polyester-based resin (α) is a polyester-based resin to which water-based properties (water-soluble or water-dispersible) are imparted.
水性ポリエステル系樹脂(α)のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上であり、70℃以上が好ましく、90℃以上がより好ましい。上限値は特にないが、水性ポリエステル系樹脂(α)のガラス転移温度(Tg)は、通常は150℃以下である。
ガラス転移温度(Tg)が50℃未満の水性ポリエステル系樹脂を含有する親水性組成物を用いた場合、耐ブロッキング性に優れる親水性シートが得られ難くなる。
The glass transition temperature (Tg) of the water-based polyester resin (α) is 50°C or higher, preferably 70°C or higher, more preferably 90°C or higher. Although there is no particular upper limit, the glass transition temperature (Tg) of the water-based polyester resin (α) is usually 150° C. or less.
When a hydrophilic composition containing an aqueous polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of less than 50° C. is used, it becomes difficult to obtain a hydrophilic sheet having excellent anti-blocking properties.
水性ポリエステル系樹脂(α)の質量平均分子量(Mw)は、通常2,000~100,000、好ましくは2,500~80,000、より好ましくは5,000~50,000である。
この質量平均分子量(Mw)の値は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される標準ポリスチレン換算の値である。
The weight average molecular weight (Mw) of the water-based polyester resin (α) is generally 2,000 to 100,000, preferably 2,500 to 80,000, more preferably 5,000 to 50,000.
The value of this mass average molecular weight (Mw) is a value in terms of standard polystyrene measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.
水性ポリエステル系樹脂(α)の水接触角は、通常10~85°、好ましくは25~80°、より好ましくは40~75°である。
水性ポリエステル系樹脂(α)の水接触角は、例えば全自動接触角測定装置(協和界面科学株式会社製、DM-701)を用いて測定することができる。
水性ポリエステル系樹脂(α)の酸価は、通常0.1~60mgKOH/g、好ましくは0.5~15mgKOH/gである。
水性ポリエステル系樹脂(α)の酸価は、例えば、フェノールフタレイン溶液などの指示薬と水酸化カリウム溶液などのアルカリ性溶液を用いた中和点滴定法で測定することができる。
The water contact angle of the water-based polyester resin (α) is generally 10 to 85°, preferably 25 to 80°, more preferably 40 to 75°.
The water contact angle of the water-based polyester resin (α) can be measured using, for example, a fully automatic contact angle measuring device (DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
The acid value of the water-based polyester resin (α) is usually 0.1-60 mgKOH/g, preferably 0.5-15 mgKOH/g.
The acid value of the water-based polyester resin (α) can be measured, for example, by neutralization point titration using an indicator such as a phenolphthalein solution and an alkaline solution such as a potassium hydroxide solution.
水性ポリエステル系樹脂(α)は、通常、分子内に親水性基を有する。
水性ポリエステル系樹脂(α)に含まれる親水性基としては、スルホ基(-SO3H)、カルボキシ基(-CO2H)、ホスホン酸基(-PO3H2)、ヒドロキシ基(-OH)、これらの基が塩基と反応してなる基等のアニオン系親水性基;置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換の窒素含有複素環基、これらの基が酸と反応してなる基等のカチオン系親水性基;等が挙げられる。
これらの中でも、親水性基としては、アニオン系親水性基が好ましく、-SO3H、-CO2H、-PO3H2、又はこれらの基が塩基と反応してなる基(以下、「これらの基が塩基と反応してなる基」を「アニオン系親水性基(β)」ということがある。)がより好ましい。
The water-based polyester resin (α) usually has a hydrophilic group in its molecule.
Hydrophilic groups contained in the water-based polyester resin (α) include sulfo groups (--SO 3 H), carboxy groups (--CO 2 H), phosphonic acid groups (--PO 3 H 2 ), hydroxy groups (--OH ), an anionic hydrophilic group such as a group obtained by reacting these groups with a base; a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted nitrogen-containing heterocyclic group, and these groups reacted with an acid cationic hydrophilic groups such as groups;
Among these, as the hydrophilic group, an anionic hydrophilic group is preferable, and -SO 3 H, -CO 2 H, -PO 3 H 2 , or a group formed by reacting these groups with a base (hereinafter referred to as " A group obtained by reacting these groups with a base is sometimes referred to as an "anionic hydrophilic group (β)".) is more preferable.
アニオン系親水性基(β)の生成に用いられる塩基としては、周期表第1族又は第2族の金属の水酸化物や、アミン化合物が挙げられる。したがって、アニオン系親水性基(β)を有する水性ポリエステル系樹脂(α)は、通常は、周期表第1族又は第2族の金属のイオンやアンモニウムイオンを有し、水性ポリエステル系樹脂(α)全体としては電気的に中性の状態になっている。 Examples of the base used to generate the anionic hydrophilic group (β) include metal hydroxides of Group 1 or Group 2 of the periodic table and amine compounds. Therefore, the water-based polyester resin (α) having an anionic hydrophilic group (β) usually has metal ions or ammonium ions of Group 1 or Group 2 of the periodic table, and the water-based polyester resin (α ) is electrically neutral as a whole.
水性ポリエステル系樹脂(α)の具体例としては、下記式(5)で示される繰り返し単位を有する重合体が挙げられる。 Specific examples of the water-based polyester resin (α) include polymers having repeating units represented by the following formula (5).
式(5)中、Arは3価の芳香族基を表し、Xは親水性基を表し、Yはアルキレン基、又はアリーレン基を表す。 In formula (5), Ar represents a trivalent aromatic group, X represents a hydrophilic group, and Y represents an alkylene group or an arylene group.
Arで表される芳香族基の炭素数は、通常6~20、好ましくは6~15、より好ましくは6~10である。 The number of carbon atoms in the aromatic group represented by Ar is generally 6-20, preferably 6-15, more preferably 6-10.
Arで表される芳香族基としては、下記式で表される基、又は、その水素原子が置換されたものが挙げられる。 Examples of the aromatic group represented by Ar include groups represented by the following formulas and those in which hydrogen atoms are substituted.
式中、a1~a10は、水性ポリエステル系樹脂(α)の主鎖に含まれる炭素原子(C=O結合中の炭素原子)との結合手を表す。Xは、親水性基を表し、芳香環中の任意の炭素原子と結合している。
Arで表される芳香族基が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基、フェニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
In the formula, a 1 to a 10 represent bonds with carbon atoms (carbon atoms in C═O bond) contained in the main chain of the water-based polyester resin (α). X represents a hydrophilic group and is bonded to any carbon atom in the aromatic ring.
When the aromatic group represented by Ar has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group, a phenyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
Xで表される親水性基としては、前記したものが挙げられる。これらの中でも、-SO3H、-CO2H、-PO3H2、又はこれらの基が塩基と反応してなる基が好ましい。 Examples of the hydrophilic group represented by X include those described above. Among these, —SO 3 H, —CO 2 H, —PO 3 H 2 , or groups obtained by reacting these groups with a base are preferred.
Yで表されるアルキレン基の炭素数は、通常1~20、好ましくは2~10である。
Yで表されるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の直鎖状アルキレン基;プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基等の分岐鎖状アルキレン基が挙げられる。これらの中でも、直鎖状アルキレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
The alkylene group represented by Y usually has 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms.
The alkylene group represented by Y includes linear alkylene groups such as a methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group and pentamethylene group; propane-1,2-diyl group and butane-1,3-diyl branched chain alkylene groups such as Among these, a linear alkylene group is preferable, and an ethylene group is more preferable.
Yで表されるアリーレン基の炭素数は、通常6~20、好ましくは6~15、より好ましくは6~10である。
Yで表されるアリーレン基としては、下記式で表される基、又は、その水素原子が置換されたものが挙げられる。
The number of carbon atoms in the arylene group represented by Y is usually 6-20, preferably 6-15, more preferably 6-10.
Examples of the arylene group represented by Y include groups represented by the following formulas, and those in which hydrogen atoms are substituted.
式中、b1~b10は、水性ポリエステル系樹脂(α)の主鎖に含まれる酸素原子との結合手を表す。
Yで表されるアリーレン基が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基、フェニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
In the formula, b 1 to b 10 represent bonds with oxygen atoms contained in the main chain of the water-based polyester resin (α).
When the arylene group represented by Y has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group, a phenyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
上記式(5)で示される繰り返し単位としては、下記式(5a)で示されるものが好ましく、(5b)で示されるものがより好ましい。 As the repeating unit represented by the above formula (5), those represented by the following formula (5a) are preferable, and those represented by (5b) are more preferable.
式(5a)中、Xは、前記と同じ意味を表す。式(5b)中、Mは、アルカリ金属イオンを表し、ナトリウムイオンが好ましい。 In formula (5a), X has the same meaning as above. In formula (5b), M represents an alkali metal ion, preferably a sodium ion.
また、水性ポリエステル系樹脂(α)が上記式(5)で示される繰り返し単位を有する場合、このものは、上記式(5)で示される繰り返し単位を1種又は2種以上含有してもよく、上記式(5)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位を有していてもよい。
上記式(5)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の(メタ)アクリル酸エステル由来の繰り返し単位や、Xを有しない点を除き、上記式(5)で示される繰り返し単位と同様の構造を有するものが挙げられる。なかでも、下記式で示される構造の繰り返し単位が好ましい。
Further, when the water-based polyester resin (α) has a repeating unit represented by the above formula (5), it may contain one or more repeating units represented by the above formula (5). , may have a repeating unit other than the repeating unit represented by the above formula (5).
Repeating units other than the repeating unit represented by the above formula (5) include repeating units derived from (meth)acrylic acid esters such as acrylic acid esters and methacrylic acid esters, and repeating units of the above formula (5) except that they do not have X. ) having the same structure as the repeating unit represented by ). Among them, a repeating unit having a structure represented by the following formula is preferable.
水性ポリエステル系樹脂(α)に含まれる上記式(5)で示される繰り返し単位の量は、水性ポリエステル系樹脂(α)全体に対して、通常40~100質量%、好ましくは60~100質量%、より好ましくは80~100質量%、特に好ましくは95~100質量%である。 The amount of the repeating unit represented by the above formula (5) contained in the aqueous polyester resin (α) is usually 40 to 100% by mass, preferably 60 to 100% by mass, based on the total amount of the aqueous polyester resin (α). , more preferably 80 to 100% by mass, particularly preferably 95 to 100% by mass.
水性ポリエステル系樹脂(α)は、ポリステル系樹脂に水性を付与することにより得ることができる。
ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸(またはジカルボン酸エステル)とジオールとをエステル化(またはエステル交換)させながら重縮合させる方法等の、従来公知の製造方法により得ることができる。
ジカルボン酸またはジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタリンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸およびそのエステル;アジピン酸、コハク酸、セバチン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸およびそのエステル;シクロヘキシルジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸およびそのエステル;ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸およびそのエステル;等が挙げられる。これらの中でも、芳香族ジカルボン酸またはそのエステルが好ましい。
ジカルボン酸エステルとしては、ジカルボン酸の、メチルエステル、エチルエステル等の、ジカルボン酸の低級アルキルエステルが挙げられる。これらのエステルはモノエステルであってもジエステルであってもよい。
The water-based polyester-based resin (α) can be obtained by imparting water-based properties to the polyester-based resin.
The polyester-based resin can be obtained by a conventionally known production method such as a method of polycondensing a dicarboxylic acid (or dicarboxylic acid ester) and a diol while esterifying (or transesterifying) them.
Dicarboxylic acids or dicarboxylic acid esters include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid and their esters; aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid; esters thereof; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexyldicarboxylic acid and esters thereof; hydroxycarboxylic acids such as hydroxybenzoic acid and esters thereof; Among these, aromatic dicarboxylic acids or esters thereof are preferred.
Dicarboxylic acid esters include lower alkyl esters of dicarboxylic acids such as methyl esters and ethyl esters of dicarboxylic acids. These esters may be monoesters or diesters.
ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2,シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール類等が挙げられる。 Diols include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2, cyclohexanedimethanol, bisphenols and the like.
ポリエステル系樹脂に水性を付与して水溶性ポリエステル系樹脂(α)を得る方法としては、例えば、ポリエステル系樹脂を製造する際に、上記ジカルボン酸とポリオールに加え、分子中に親水性基を有するモノマーを重合する方法が挙げられる。 As a method of obtaining a water-soluble polyester resin (α) by imparting water to a polyester resin, for example, when producing a polyester resin, in addition to the above dicarboxylic acid and polyol, a hydrophilic group is added to the molecule. A method of polymerizing a monomer can be mentioned.
分子中に親水性基を有するモノマーとしては、親水性基を有するジカルボン酸または親水性基を有するジカルボン酸エステルが好ましい。親水性基を有するジカルボン酸をジカルボン酸成分として用いる方法により、親水性基を有する水性ポリエステル系樹脂(α)を得ることができる。 As the monomer having a hydrophilic group in the molecule, a dicarboxylic acid having a hydrophilic group or a dicarboxylic acid ester having a hydrophilic group is preferable. A water-based polyester resin (α) having a hydrophilic group can be obtained by a method using a dicarboxylic acid having a hydrophilic group as a dicarboxylic acid component.
より具体的には、上記式(5)で示される繰り返し単位を有する水性ポリエステル系樹脂(α)は、下記式(5c)で示されるカルボキシ基及び親水性基を有する化合物と、下記式(5d)で示される水酸基含有化合物とを常法に従って重縮合反応させることで合成することができる。 More specifically, the water-based polyester resin (α) having a repeating unit represented by the formula (5) is a compound having a carboxyl group and a hydrophilic group represented by the following formula (5c) and a compound represented by the following formula (5d ) can be synthesized by polycondensation reaction with a hydroxyl group-containing compound represented by ) according to a conventional method.
式(5c)、(5d)中、Ar、X、Yは、それぞれ前記と同じ意味を表す。 In formulas (5c) and (5d), Ar, X and Y each have the same meaning as above.
また、スルホ基またはカルボキシ基等のアニオン系親水性基(アニオン系親水性基(β)を除く。)を有するポリエステル系樹脂に、アルカリ金属、各種アミン類、アンモニウム系化合物等の水溶性塩を形成する物質を作用させることにより、アニオン系親水性基(β)を有する水性ポリエステル系樹脂を得ることができる。 In addition, water-soluble salts such as alkali metals, various amines, and ammonium compounds can be added to polyester resins having anionic hydrophilic groups such as sulfo or carboxy groups (excluding anionic hydrophilic groups (β)). A water-based polyester resin having an anionic hydrophilic group (β) can be obtained by allowing the substance to be formed to act.
得られた反応液は、そのまま親水性組成物の調製に用いてもよいし、常法に従って、水性ポリエステル系樹脂(α)を単離、精製してもよい。 The obtained reaction solution may be used as it is for the preparation of the hydrophilic composition, or the water-based polyester resin (α) may be isolated and purified according to a conventional method.
また、水性ポリエステル系樹脂(α)は、変性ポリエステル系樹脂であってもよい。変性ポリエステル系樹脂としては、アクリル変性ポリエステル系樹脂、ウレタン変性ポリエステル、エポキシ変性ポリエステル系樹脂、グリコール変性ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、親水性と耐ブロッキング性のバランスに優れる親水性層を形成し易いことから、アクリル変性ポリエステル系樹脂が好ましい。アクリル変性ポリエステル系樹脂としては、例えば、主鎖としてポリエステル鎖を有し、側鎖としてアクリル系単量体由来の重合体鎖を有するグラフト共重合体が挙げられる。
Moreover, the water-based polyester resin (α) may be a modified polyester resin. Examples of modified polyester-based resins include acrylic-modified polyester-based resins, urethane-modified polyesters, epoxy-modified polyester-based resins, glycol-modified polyester-based resins, and the like.
Among these, acrylic-modified polyester-based resins are preferred because they facilitate the formation of a hydrophilic layer having an excellent balance of hydrophilicity and anti-blocking properties. Examples of acrylic-modified polyester-based resins include graft copolymers having polyester chains as main chains and polymer chains derived from acrylic monomers as side chains.
変性ポリエステル系樹脂は、上記の方法により得られた重合体(未変性の水性ポリエステル系樹脂)に対して公知の方法により変性処理を行う方法等により、目的の変性ポリエステル系樹脂を得ることができる。例えば、アクリル変性ポリエステル系樹脂は、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基と重合性二重結合を有する単量体を、カルボキシ基等を有する未変性の水性ポリエステル系樹脂と反応させることにより、この未変性の水性ポリエステル系樹脂に重合性二重結合を導入し、次いで、この重合性二重結合を利用して、アクリル系単量体の重合反応を行い、側鎖(アクリル系単量体由来の重合体鎖)を形成することにより合成することができる。 Modified polyester resin can be obtained by a method of modifying the polymer (unmodified aqueous polyester resin) obtained by the above method by a known method, etc., to obtain the desired modified polyester resin. . For example, an acrylic-modified polyester-based resin is obtained by reacting a monomer having an epoxy group and a polymerizable double bond, such as glycidyl methacrylate, with an unmodified water-based polyester-based resin having a carboxy group or the like. A polymerizable double bond is introduced into the water-based polyester resin, and then, using this polymerizable double bond, an acrylic monomer is polymerized to form a side chain (a polymer derived from the acrylic monomer can be synthesized by forming a chain).
本発明においては、水性ポリエステル系樹脂(α)は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。 In the present invention, the water-based polyester resin (α) may be used alone or in combination of two or more.
〔親水性組成物〕
本発明の親水性組成物は、前記(A)成分と(B)成分を含有する。
(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、60~152質量部であり、好ましくは70~150質量部、より好ましくは80~120質量部である。
[Hydrophilic composition]
The hydrophilic composition of the present invention contains the components (A) and (B).
The content of component (B) is 60 to 152 parts by mass, preferably 70 to 150 parts by mass, more preferably 80 to 120 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A).
(A)成分と(B)成分の割合が上記範囲内の親水性組成物を用いることで、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートを効率よく製造することができる。 By using a hydrophilic composition in which the ratio of components (A) and (B) is within the above range, a hydrophilic sheet excellent in both hydrophilicity and blocking resistance can be efficiently produced.
本発明の親水性組成物は、通常、溶媒を含有する。溶媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒;メトキシエタノール等のセロソルブ系溶媒;アセトン等のケトン系溶媒;等が挙げられる。 The hydrophilic composition of the invention usually contains a solvent. Examples of the solvent include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol; cellosolve solvents such as methoxyethanol; ketone solvents such as acetone;
本発明の親水性組成物において、溶媒は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
溶媒の含有量は、取り扱い性や塗布適性の観点から、本発明の親水性組成物の固形分濃度が0.5~30質量%となるように調整することが好ましく、1~10質量%がより好ましい。
In the hydrophilic composition of the present invention, the solvent can be used singly or in combination of two or more.
The content of the solvent is preferably adjusted so that the solid content concentration of the hydrophilic composition of the present invention is 0.5 to 30% by mass, and 1 to 10% by mass is preferable from the viewpoint of handleability and coating suitability. more preferred.
本発明の親水性組成物は、(A)成分や(B)成分以外の樹脂成分(以下、「その他の樹脂成分」ということがある。)を含有してもよい。
その他の樹脂成分としては、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ビニルアルコール単独重合体、(メタ)アクリル酸系重合体、(メタ)アクリル酸エステル系重合体、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。
The hydrophilic composition of the present invention may contain resin components other than the components (A) and (B) (hereinafter sometimes referred to as "other resin components").
Other resin components include ethylene-vinyl alcohol copolymer, vinyl alcohol homopolymer, (meth)acrylic acid polymer, (meth)acrylic acid ester polymer, polyamide resin, polyolefin resin, cellulose resin, etc. is mentioned.
本発明の親水性組成物において、その他の樹脂成分は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の親水性組成物がその他の樹脂成分を含有する場合、その含有量は、(A)成分100質量部に対して、通常50質量部以下、好ましくは40質量部以下である。
In the hydrophilic composition of the present invention, other resin components may be used singly or in combination of two or more.
When the hydrophilic composition of the present invention contains other resin components, the content thereof is usually 50 parts by mass or less, preferably 40 parts by mass or less per 100 parts by mass of component (A).
本発明の親水性組成物は、(C)成分として、炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物を含有してもよい。(C)成分を含有することで、親水性組成物の保存安定性が向上する場合がある。 The hydrophilic composition of the present invention may contain an ionic compound having a cation having 0 to 10 carbon atoms as component (C). By containing the component (C), the storage stability of the hydrophilic composition may be improved.
(C)成分としては、炭素数が0~5の陽イオンを有するイオン性化合物が好ましく、炭素数が0の陽イオンを有するイオン性化合物がより好ましい。 Component (C) is preferably an ionic compound having a cation with 0 to 5 carbon atoms, more preferably an ionic compound having a cation with 0 carbon atoms.
炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物としては、下記式(12)~(15)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the ionic compound having a cation having 0 to 10 carbon atoms include compounds represented by the following formulas (12) to (15).
式(12)~(15)中、Mは炭素数0~10の1価の陽イオンを表し、M’は炭素数0~10の2価の陽イオンを表し、Xは1価の陰イオンを表し、X’は2価の陰イオンを表す。 In formulas (12) to (15), M represents a monovalent cation having 0 to 10 carbon atoms, M′ represents a divalent cation having 0 to 10 carbon atoms, and X is a monovalent anion. and X' represents a divalent anion.
Mとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン;アンモニウムイオン(NH4
+);第1級アンモニウムイオン;第2級アンモニウムイオン;第3級アンモニウムイオン;第4級アンモニウムイオン;等が挙げられる。
M’としては、カルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン;マグネシウムイオン;等が挙げられる。
Xとしては、塩化物イオン、臭化物イオン等のハロゲン化物イオン;炭酸水素イオン;硝酸イオン;等が挙げられる。
X’としては、炭酸イオン、硫酸イオン等が挙げられる。
Examples of M include alkali metal ions such as sodium ion and potassium ion; ammonium ion (NH 4 + ); primary ammonium ion; secondary ammonium ion; tertiary ammonium ion; be done.
Examples of M′ include alkaline earth metal ions such as calcium ions; magnesium ions; and the like.
Examples of X include halide ions such as chloride ion and bromide ion; bicarbonate ion; nitrate ion; and the like.
X′ includes carbonate ion, sulfate ion, and the like.
炭素数が0の陽イオンを有するイオン性化合物としては、NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、NaNO3、KCl、K2CO3、KHCO3、K2SO4、KNO3等のアルカリ金属の塩;MgCl2、MgSO4等のマグネシウム塩;CaCl2等のアルカリ土類金属の塩;NH4Cl等のアンモニウム塩;等が挙げられる。
炭素数が1~10の陽イオンを有するイオン性化合物としては、〔(CH3)NH3〕Cl、〔(CH3)2NH2〕Cl、〔(CH3)3NH〕Cl、〔(CH3)4N〕Cl等が挙げられる。
Examples of ionic compounds having a cation having 0 carbon atoms include NaCl, Na2CO3 , NaHCO3 , Na2SO4 , NaNO3 , KCl, K2CO3 , KHCO3 , K2SO4 , KNO3 . magnesium salts such as MgCl 2 , MgSO 4 ; alkaline earth metal salts such as CaCl 2 ; ammonium salts such as NH 4 Cl;
Examples of ionic compounds having cations having 1 to 10 carbon atoms include [(CH 3 )NH 3 ]Cl, [(CH 3 ) 2 NH 2 ]Cl, [(CH 3 ) 3 NH]Cl, [( CH 3 ) 4 N]Cl and the like.
炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
親水性組成物中の、炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物の含有量は、(A)成分100質量部に対して、通常1~70質量部、好ましくは2~50質量部、より好ましくは5~20質量部である。
The ionic compounds having a cation with 0 to 10 carbon atoms can be used singly or in combination of two or more.
The content of the ionic compound having a cation having 0 to 10 carbon atoms in the hydrophilic composition is usually 1 to 70 parts by mass, preferably 2 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). parts, more preferably 5 to 20 parts by mass.
本発明の親水性組成物は、(D)成分として、架橋剤を含有してもよい。
架橋剤とは、本発明の親水性組成物を構成する樹脂成分と反応して、架橋構造を形成し得る化合物である。
架橋剤を含有する親水性組成物を用いることで、耐水性に優れる親水性層を形成することができる。
The hydrophilic composition of the present invention may contain a cross-linking agent as component (D).
The cross-linking agent is a compound capable of forming a cross-linked structure by reacting with the resin component constituting the hydrophilic composition of the present invention.
A hydrophilic layer having excellent water resistance can be formed by using a hydrophilic composition containing a cross-linking agent.
架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、アンモニウム塩系架橋剤等が挙げられる。 Examples of cross-linking agents include epoxy-based cross-linking agents, isocyanate-based cross-linking agents, amine-based cross-linking agents, melamine-based cross-linking agents, aziridine-based cross-linking agents, hydrazine-based cross-linking agents, aldehyde-based cross-linking agents, oxazoline-based cross-linking agents, and metal alkoxide-based cross-linking agents. , metal chelate cross-linking agents, metal salt cross-linking agents, ammonium salt cross-linking agents, and the like.
これらの中でも、耐水性により優れる親水性層を形成し得る親水性組成物が得られることから、架橋剤としてはエポキシ系架橋剤が好ましい。
エポキシ系架橋剤としては、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
Among these, an epoxy-based cross-linking agent is preferable as the cross-linking agent because a hydrophilic composition capable of forming a hydrophilic layer having excellent water resistance can be obtained.
Epoxy cross-linking agents include bisphenol A/epichlorohydrin type epoxy resin, sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether. , neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, diglycidyl aniline , N,N,N′,N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis(N,N′-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, and the like.
本発明の親水性組成物において、架橋剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の親水性組成物が架橋剤を含有する場合、その含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましく、より好ましくは1~10質量部である。
In the hydrophilic composition of the present invention, the cross-linking agent can be used singly or in combination of two or more.
When the hydrophilic composition of the present invention contains a cross-linking agent, the content thereof is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). part by mass.
本発明の親水性組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で添加剤を含有してもよい。
添加剤としては、界面活性剤、保湿剤、粘度調整剤、色素等が挙げられる。
The hydrophilic composition of the present invention may contain additives as long as they do not impair the effects of the present invention.
Additives include surfactants, humectants, viscosity modifiers, pigments, and the like.
本発明の親水性組成物の固形分のうち、(A)成分と(B)成分の合計量が、成分全体に対して、50~100質量%であることが好ましく、70~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがよりさらに好ましい。
本発明の親水性組成物は、公知の方法を用いて、上記の成分を混合することにより調製することができる。
Of the solid content of the hydrophilic composition of the present invention, the total amount of components (A) and (B) is preferably 50 to 100% by mass, preferably 70 to 100% by mass, based on the total amount of the components. more preferably 90 to 100% by mass.
The hydrophilic composition of the present invention can be prepared by mixing the above ingredients using known methods.
本発明の親水性組成物は、固体表面を親水化する際に好適に用いられる。
親水化の対象となる固体は特に限定されない。固体の種類としては、ガラス、陶器、磁器、琺瑯、タイル、セラミックス等の無機物;アルミニウム、ステンレス、真鍮等の金属;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等の合成樹脂;木綿、パルプ、絹、羊毛等の天然繊維;等が挙げられる。
The hydrophilic composition of the present invention is suitably used for hydrophilizing solid surfaces.
The solid to be hydrophilized is not particularly limited. Types of solids include inorganic materials such as glass, pottery, porcelain, enamel, tiles, and ceramics; metals such as aluminum, stainless steel, and brass; polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl chloride, and polycarbonate. , synthetic resins such as acrylic resins and styrene resins; natural fibers such as cotton, pulp, silk and wool;
固体表面は、あらかじめ親水化処理が施されていてもよい。
親水化処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理等の物理的表面処理;酸接触等の化学的表面処理;プライマー層の形成;等が挙げられる。
ただし、本発明の親水性組成物によれば、このような親水化処理を行わなくても、固体表面との密着性に優れる親水性層を形成することができる。
The solid surface may be previously subjected to a hydrophilization treatment.
Hydrophilic treatment includes physical surface treatment such as corona treatment, plasma treatment and ultraviolet treatment; chemical surface treatment such as acid contact; formation of a primer layer; and the like.
However, according to the hydrophilic composition of the present invention, it is possible to form a hydrophilic layer having excellent adhesion to the solid surface without performing such a hydrophilic treatment.
親水化の対象となる固体の形状は特に限定されない。ただし、本発明の親水性組成物を用いることで、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる親水性シートが得られることから、親水化の対象となる固体はシート状であることが好ましい。 The shape of the solid to be hydrophilized is not particularly limited. However, since a hydrophilic sheet excellent in both hydrophilicity and blocking resistance can be obtained by using the hydrophilic composition of the present invention, the solid to be hydrophilized is preferably in the form of a sheet.
本発明の親水性組成物を用いて固体表面を親水化する場合、通常は、本発明の親水性組成物を固体表面と接触させて塗膜を形成した後、この塗膜を乾燥して親水性層を形成する。 When the hydrophilic composition of the present invention is used to hydrophilize a solid surface, usually, the hydrophilic composition of the present invention is brought into contact with the solid surface to form a coating film, and then the coating film is dried to be hydrophilic. form the sexual layer.
親水性組成物を固体表面と接触させる方法としては、例えば、親水性組成物に固体を浸漬させる方法、親水性組成物を固体表面に噴霧又は塗布する方法等が挙げられる。 Examples of the method of bringing the hydrophilic composition into contact with the solid surface include a method of immersing the solid in the hydrophilic composition and a method of spraying or coating the hydrophilic composition on the solid surface.
塗膜を乾燥する方法は特に制限されない。例えば、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等、従来公知の乾燥方法を利用することができる。
塗膜の乾燥温度は、通常30~150℃、好ましくは50~100℃である。加熱時間は、通常5秒~10分、好ましくは20秒~5分、より好ましくは40秒~2分である。
乾燥後、必要に応じて、親水性層が形成された固体を適切な環境に静置し、シーズニング処理を施すことが好ましい。
A method for drying the coating film is not particularly limited. For example, conventionally known drying methods such as hot air drying, hot roll drying, and infrared irradiation can be used.
The drying temperature of the coating film is usually 30 to 150°C, preferably 50 to 100°C. The heating time is usually 5 seconds to 10 minutes, preferably 20 seconds to 5 minutes, more preferably 40 seconds to 2 minutes.
After drying, if necessary, it is preferable to leave the solid on which the hydrophilic layer is formed in an appropriate environment and subject it to a seasoning treatment.
親水性層の厚さは、通常0.1~5μm、好ましくは0.5~3μmである。
親水性層の水接触角は、通常15~50°、好ましくは20~40°である。
The thickness of the hydrophilic layer is usually 0.1-5 μm, preferably 0.5-3 μm.
The water contact angle of the hydrophilic layer is usually 15-50°, preferably 20-40°.
本発明の親水性組成物を用いて親水性層を形成することで、被塗物(前記の固体)の曇りを防止することができるとともに、被塗物の防汚性を効率よく向上させることができる。 By forming a hydrophilic layer using the hydrophilic composition of the present invention, it is possible to prevent fogging of the article to be coated (the above-mentioned solid) and to efficiently improve the antifouling property of the article to be coated. can be done.
2)親水性シート
本発明の親水性シートは、基材シート上に、直接又はその他の層を介して親水性層が積層されてなるものであって、前記親水性層が、本発明の親水性組成物を用いて形成されたものである。
2) Hydrophilic sheet The hydrophilic sheet of the present invention is formed by laminating a hydrophilic layer directly or via another layer on a base sheet, wherein the hydrophilic layer is the hydrophilic sheet of the present invention. It is formed using a sexual composition.
本発明の親水性シートを構成する基材シートは、親水性層を担持できるものであれば特に限定されない。
基材シートとしては、樹脂シート、金属箔、無機シート、紙、及びこれらが積層化してなるもの等が挙げられる。
The base sheet constituting the hydrophilic sheet of the present invention is not particularly limited as long as it can support the hydrophilic layer.
Examples of the base sheet include resin sheets, metal foils, inorganic sheets, paper, and laminates thereof.
樹脂シートを構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート等のポリエステル;ポリ塩化ビニル;ポリカーボネート;アクリル系樹脂;スチレン系樹脂;等が挙げられる。 Examples of the resin constituting the resin sheet include polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polynaphthalene terephthalate; polyvinyl chloride; polycarbonates; acrylic resins;
樹脂シートは、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を含有してもよい。
樹脂シートの表面は親水化処理が施されていてもよい。
親水化処理としては、先に説明したものが挙げられる。
The resin sheet may contain additives such as ultraviolet absorbers, light stabilizers and antioxidants.
The surface of the resin sheet may be subjected to hydrophilic treatment.
Examples of the hydrophilization treatment include those described above.
金属箔を構成する金属としては、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル、鉄等が挙げられる。
無機シートを構成する無機化合物としては、ガラス等が挙げられる。
基材シートの厚さは、通常20~200μm、好ましくは30~100μmである。
Aluminum, stainless steel, copper, nickel, iron, etc. are mentioned as a metal which comprises metal foil.
Glass etc. are mentioned as an inorganic compound which comprises an inorganic sheet.
The thickness of the base sheet is usually 20-200 μm, preferably 30-100 μm.
本発明の親水性シートを構成する親水性層は、本発明の親水性組成物を用いて形成された層である。
親水性シート中の親水性層は、先に説明した方法を使用して形成することができる。
親水性シート中の親水性層の好ましい厚さ及び水接触角は、先に説明したものと同様である。
The hydrophilic layer constituting the hydrophilic sheet of the invention is a layer formed using the hydrophilic composition of the invention.
The hydrophilic layer in the hydrophilic sheet can be formed using the methods previously described.
The preferred thickness and water contact angle of the hydrophilic layer in the hydrophilic sheet are the same as those described above.
本発明の親水性シートが、基材シート上にその他の層を介して親水性層が形成されてなるものである場合、その他の層としては、シロキサン系ポリマーを含有する層が挙げられる。
シロキサン系ポリマーとは、シロキサン結合(Si-O-Si)を有するポリマーである。シロキサン系ポリマーは、通常、加水分解性有機ケイ素化合物を加水分解重縮合させることにより得ることができる。この「加水分解性」とは、水との反応によりシラノール基を生成させる性質をいう。
In the case where the hydrophilic sheet of the present invention is formed by forming a hydrophilic layer on a base sheet with another layer interposed therebetween, the other layer includes a layer containing a siloxane-based polymer.
A siloxane-based polymer is a polymer having a siloxane bond (Si—O—Si). A siloxane-based polymer can usually be obtained by hydrolytic polycondensation of a hydrolyzable organosilicon compound. The term "hydrolyzable" refers to the property of forming silanol groups upon reaction with water.
基材シートの表面状態によっては、形成された親水性層が基材シートとの密着性に劣る場合がある。親水性層の密着性に関するこの問題は、親水性層の下にシロキサン系ポリマーを含有する層を設けることで解消される。 Depending on the surface condition of the base sheet, the formed hydrophilic layer may have poor adhesion to the base sheet. This problem of adhesion of the hydrophilic layer can be solved by providing a layer containing a siloxane-based polymer under the hydrophilic layer.
シロキサン系ポリマーを含有する層は、例えば、基材シート上に、シロキサン系ポリマーの前駆体化合物(テトラアルコキシシラン等の加水分解性有機ケイ素化合物)を含有する塗布液を塗布し、得られた塗膜中の加水分解性有機ケイ素化合物を加水分解重縮合させることで、シロキサン系ポリマーを含有する塗膜を形成し、次いで、この塗膜を乾燥させることにより形成することができる。
なお、前記シロキサン系ポリマーの前駆体化合物を含有する塗布液としては、いわゆるアルコール性シリカゾルとして知られる市販品を用いてもよい。
The layer containing a siloxane-based polymer is obtained, for example, by applying a coating liquid containing a precursor compound of a siloxane-based polymer (a hydrolyzable organosilicon compound such as tetraalkoxysilane) onto a substrate sheet, and obtaining a coating. It can be formed by hydrolyzing and polycondensing the hydrolyzable organosilicon compound in the film to form a coating film containing the siloxane-based polymer, and then drying the coating film.
As the coating liquid containing the precursor compound of the siloxane-based polymer, a commercially available product known as so-called alcoholic silica sol may be used.
また、シロキサン系ポリマーを含有する層中のシロキサン系ポリマーと親水性層中の樹脂成分が、両層の界面で絡み合うようにすることで、より密着性に優れる親水性層を形成することができる。 Further, by allowing the siloxane-based polymer in the layer containing the siloxane-based polymer and the resin component in the hydrophilic layer to be entangled at the interface between both layers, it is possible to form a hydrophilic layer with more excellent adhesion. .
界面におけるシロキサン系ポリマーと親水性層中の樹脂成分の絡み合いを高めるためには、シロキサン系ポリマーを含有する塗膜が半乾きの状態(溶媒が残存した状態)で、その塗膜の上に本発明の親水性組成物を塗布して塗膜を形成し、次いで、これらの塗膜を乾燥させて、その他の層と親水性層を同時に形成すればよい。 In order to increase the entanglement between the siloxane polymer at the interface and the resin component in the hydrophilic layer, the coating film containing the siloxane polymer is in a semi-dry state (a state in which the solvent remains), and the present The hydrophilic composition of the invention may be applied to form a coating film, and then these coating films may be dried to simultaneously form the other layers and the hydrophilic layer.
その他の層の厚さは、通常10~10,000nm、好ましくは30~5,000nm、より好ましくは50~500nmである。 The thickness of other layers is usually 10 to 10,000 nm, preferably 30 to 5,000 nm, more preferably 50 to 500 nm.
本発明の親水性シートは、本発明の親水性組成物を用いて形成された親水性層を有するものである。
したがって、本発明の親水性シートは、親水性と耐ブロッキング性のいずれにも優れる。
The hydrophilic sheet of the present invention has a hydrophilic layer formed using the hydrophilic composition of the present invention.
Therefore, the hydrophilic sheet of the present invention is excellent in both hydrophilicity and blocking resistance.
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例になんら限定されるものではない。
各例中の部及び%は、特に断りのない限り、質量基準である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is by no means limited to the following examples.
Parts and % in each example are based on mass unless otherwise specified.
〔質量平均分子量(Mw)〕
双性イオンポリマーの質量平均分子量(Mw)は、以下の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を行って求めた。
[Mass average molecular weight (Mw)]
The mass average molecular weight (Mw) of the zwitterionic polymer was determined by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
装置:HLC-8320GPC/UV-8320(東ソー株式会社製)
カラム:TSKgelGMPWXL(東ソー株式会社製)×2
検出器:HLC-8320GPC 内蔵RI検出器/UV-8320(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
試料濃度:1.0g/L(ポリマー成分濃度)
注入量:100μL
溶離液:0.2M NaNO3水溶液
流速:1.0mL/分
分子量マーカー:標準ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール
Apparatus: HLC-8320GPC / UV-8320 (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgelGMPW XL (manufactured by Tosoh Corporation) x 2
Detector: HLC-8320GPC built-in RI detector / UV-8320 (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40°C
Sample concentration: 1.0 g / L (polymer component concentration)
Injection volume: 100 μL
Eluent: 0.2 M NaNO3 aqueous solution Flow rate: 1.0 mL/min Molecular weight marker: standard polyethylene oxide, polyethylene glycol
〔製造例1〕双性イオンモノマーの合成
撹拌装置付きの反応容器内に、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド100部、ジブチルヒドロキシトルエン0.4部、アセトン267部を仕込み、内容物を撹拌しながらゆっくりとプロパンサルトン78部を滴下した。その後、内容物を25℃で24時間撹拌し、析出した白色固体をろ取し、これを乾燥することで、双性イオンモノマー(N-アクリロイルアミノプロピル-N,N-ジメチルアンモニウムプロピル-α-スルホキシベタイン)を得た。
[Production Example 1] Synthesis of zwitterionic monomer Into a reaction vessel equipped with a stirrer, 100 parts of N-[3-(dimethylamino)propyl]acrylamide, 0.4 parts of dibutylhydroxytoluene, and 267 parts of acetone were charged. 78 parts of propanesultone was slowly added dropwise while the mixture was stirred. After that, the content was stirred at 25° C. for 24 hours, and the precipitated white solid was collected by filtration and dried to give a zwitterionic monomer (N-acryloylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumpropyl-α- sulfoxybetaine) was obtained.
〔製造例2〕双性イオンポリマーの合成
撹拌装置付きの反応容器内に、N-アクリロイルアミノプロピル-N,N-ジメチルアンモニウムプロピル-α-スルホキシベタイン98.7部、アクリル酸1.3部、重合開始剤(和光純薬株式会社製、製品名「V-501」、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリック酸))0.21部、蒸留水234部を入れ、反応容器内に窒素を導入しながら25℃で30分間撹拌した。その後、系内を80℃まで上昇させ、そのまま12時間撹拌することで重合反応を行い、双性イオンポリマーを含有する溶液を得た。得られた双性イオンポリマーの質量平均分子量は、720,000であった。
[Production Example 2] Synthesis of zwitterionic polymer In a reaction vessel equipped with a stirrer, 98.7 parts of N-acryloylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumpropyl-α-sulfoxybetaine and 1.3 parts of acrylic acid were added. , Polymerization initiator (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "V-501", 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid)) 0.21 parts, distilled water 234 parts, put in the reaction vessel The mixture was stirred at 25°C for 30 minutes while nitrogen was introduced into the solution. After that, the inside of the system was raised to 80° C. and stirred for 12 hours to carry out a polymerization reaction, thereby obtaining a solution containing a zwitterionic polymer. The resulting zwitterionic polymer had a weight average molecular weight of 720,000.
〔実施例1〕
製造例2で得られた、双性イオンポリマーを含有する溶液(固形分100部)、塩化ナトリウム17部、水性ポリエステル系樹脂(1)含有液〔互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート RZ-105」(固形分濃度25%)〕(固形分100部)を加え、蒸留水を加えて固形分濃度を2.0%に調整し、このものを十分に撹拌して親水性組成物を得た。
[Example 1]
The solution containing the zwitterionic polymer obtained in Production Example 2 (solid content: 100 parts), sodium chloride: 17 parts, water-based polyester resin (1)-containing liquid [manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name: "Plascoat RZ-105" (solid content concentration 25%)] (solid content 100 parts) is added, distilled water is added to adjust the solid content concentration to 2.0%, and this is sufficiently stirred to form a hydrophilic composition. got
基材シート(ポリエステルフィルム、三菱ケミカル株式会社製、製品名「ダイアホイル」、厚さ50μm)に、アルコール性シリカゾル(コルコート株式会社製、製品名「N-103X」、固形分濃度2.0%)を、ワイヤーバーを用いて乾燥後の厚さが100nmとなるように塗布し、得られた積層体を100℃で1分間加熱し、シロキサン系ポリマーを含有する層を形成した。
次いで、このシロキサン系ポリマーを含有する層上に、前記親水性組成物を塗布し、得られた塗膜を100℃で1分間加熱して、厚さが1μmの親水性層を形成し、親水性シートを得た。
Base sheet (polyester film, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name "Diafoil", thickness 50 μm), alcoholic silica sol (manufactured by Colcoat Co., Ltd., product name "N-103X", solid content concentration 2.0% ) was applied using a wire bar so that the thickness after drying was 100 nm, and the resulting laminate was heated at 100° C. for 1 minute to form a layer containing a siloxane-based polymer.
Then, the hydrophilic composition is applied onto the layer containing the siloxane-based polymer, and the resulting coating film is heated at 100° C. for 1 minute to form a hydrophilic layer having a thickness of 1 μm. Got a sex sheet.
〔実施例2~7、比較例1~3〕
実施例1において、各成分の種類と量を第1表に記載のとおりに変更したことを除き、実施例1と同様にして親水性組成物と親水性シートを得た。
なお、各例においては、以下の市販品を使用した。
水性ポリエステル系樹脂(1)含有液:互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート RZ-105」(固形分濃度25%)、Tg54℃、分子量16,000
水性ポリエステル系樹脂(2)含有液:互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート Z-760」(固形分濃度25%)、Tg52℃、分子量3,000
水性ポリエステル系樹脂(3)含有液:互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート Z-687」(固形分濃度25%)、Tg110℃、分子量26,000
水性ポリエステル系樹脂(4)含有液:互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート Z-690」(固形分濃度25%)、Tg110℃、分子量28,000
水性ポリエステル系樹脂(5)含有液:東洋紡績株式会社製、製品名「MD-1245」固形分濃度30%)、Tg64℃、分子量20,000
水性ポリエステル系樹脂(6)含有液:互応化学工業株式会社製、製品名「プラスコート Z-221」(固形分濃度20%)、Tg47℃、分子量14,000
[Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 3]
A hydrophilic composition and a hydrophilic sheet were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of each component were changed as shown in Table 1.
In addition, in each example, the following commercial items were used.
Liquid containing water-based polyester resin (1): manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name “Plascoat RZ-105” (solid content concentration 25%), Tg 54° C., molecular weight 16,000
Liquid containing water-based polyester resin (2): manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name “Plascoat Z-760” (solid content concentration 25%), Tg 52° C., molecular weight 3,000
Liquid containing water-based polyester resin (3): manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name “Plascoat Z-687” (solid content concentration 25%), Tg 110° C., molecular weight 26,000
Liquid containing water-based polyester resin (4): manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name “Plascoat Z-690” (solid content concentration 25%), Tg 110° C., molecular weight 28,000
Liquid containing water-based polyester resin (5): manufactured by Toyobo Co., Ltd., product name "MD-1245" solid content concentration 30%), Tg 64 ° C., molecular weight 20,000
Liquid containing water-based polyester resin (6): manufactured by GOO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD., product name “Plascoat Z-221” (solid content concentration 20%), Tg 47° C., molecular weight 14,000
〔水接触角測定〕
実施例及び比較例で得られた親水性シートの親水性層上に、イオン交換水2μLを滴下した。全自動接触角測定装置(協和界面科学株式会社製、Drop Master、DM-701)を用いて、滴下から3秒後の水滴について水接触角を測定した。
[Water contact angle measurement]
2 μL of ion-exchanged water was dropped onto the hydrophilic layers of the hydrophilic sheets obtained in Examples and Comparative Examples. Using a fully automatic contact angle measuring device (Drop Master, DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the water contact angle of the water droplet was measured 3 seconds after dropping.
〔耐ブロッキング性評価〕
実施例及び比較例で得られた親水性シートを1辺5cmの正方形に3枚切り出した。これらを重ねた後、2kgの重りを乗せた。これを、温度40℃、相対湿度80%の環境に1週間静置した後、親水性シート間の貼り付きの有無を調べ、以下の基準で耐ブロッキング性を評価した。
A:貼り付き無し
B:僅かに貼り付き有り
C:貼り付き有り
[Blocking resistance evaluation]
The hydrophilic sheets obtained in Examples and Comparative Examples were cut into three squares each having a side of 5 cm. After stacking these, a weight of 2 kg was placed. After allowing this to stand in an environment of a temperature of 40° C. and a relative humidity of 80% for one week, the presence or absence of sticking between the hydrophilic sheets was examined, and the blocking resistance was evaluated according to the following criteria.
A: No sticking B: Slightly sticking C: Sticking
第1表から以下のことがわかる。
実施例1~7で得られた親水性シートは、水接触角が小さく、親水性に優れている。さらに、これらの親水性シートは耐ブロッキング性にも優れている。
一方、比較例1で得られた親水性シートは、ガラス転移温度が低い水性ポリエステル系樹脂を含有する親水性組成物を用いて得られたものであるため、耐ブロッキング性に劣っている。
また、比較例2、3で得られた親水性シートは、水性ポリエステル系樹脂の量が少ない親水性組成物を用いて得られたものであるため、耐ブロッキング性に劣っている。
Table 1 shows the following.
The hydrophilic sheets obtained in Examples 1 to 7 have a small water contact angle and excellent hydrophilicity. Furthermore, these hydrophilic sheets are also excellent in blocking resistance.
On the other hand, the hydrophilic sheet obtained in Comparative Example 1 was obtained using a hydrophilic composition containing an aqueous polyester-based resin having a low glass transition temperature, and thus was inferior in blocking resistance.
Further, the hydrophilic sheets obtained in Comparative Examples 2 and 3 were obtained using a hydrophilic composition containing a small amount of water-based polyester resin, and therefore were inferior in blocking resistance.
Claims (6)
(A)成分:下記式(1)で示される繰り返し単位を、ポリマー全体の50~100モル%有する、双性イオンポリマー
のいずれかで示される2価の基を表す。-G-は、脱プロトン化スルホ基(-SO3 -)を表す。mは、2~5の整数を表す。〕
(B)成分:ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の水性ポリエステル系樹脂 A hydrophilic composition containing the following components (A) and (B), wherein the content of component (B) is 60 to 152 parts by mass relative to 100 parts by mass of component (A) sex composition.
Component (A): A zwitterionic polymer having 50 to 100 mol% of the total polymer, repeating units represented by the following formula (1)
represents a divalent group represented by any one of —G — represents a deprotonated sulfo group (—SO 3 − ). m represents an integer of 2 to 5; ]
(B) component: water-based polyester resin having a glass transition temperature (Tg) of 50°C or higher
で示される繰り返し単位を有する重合体である、請求項1又は2に記載の親水性組成物。 The water-based polyester resin of the component (B) is represented by the following formula (5)
3. The hydrophilic composition according to claim 1 or 2, which is a polymer having a repeating unit represented by:
(C)成分:炭素数が0~10の陽イオンを有するイオン性化合物 5. The hydrophilic composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising the following component (C).
Component (C): an ionic compound having a cation with 0 to 10 carbon atoms
前記親水性層が、請求項1~5のいずれかに記載の親水性組成物を用いて形成されたものである親水性シート。 A hydrophilic sheet obtained by laminating a hydrophilic layer directly or via another layer on a base sheet,
A hydrophilic sheet, wherein the hydrophilic layer is formed using the hydrophilic composition according to any one of claims 1 to 5.
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