JP2006036982A - カルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、α,β−不飽和カルボン酸と、エチレン性不飽和基を2個以上有する化合物とを、ラジカル重合開始剤の存在下に反応させるカルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法において、下記一般式(1);
【化1】
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を、nは1または2を示す。)で表される(メタ)アクリル酸誘導体の存在下、好ましくは不活性溶媒中で反応させることを特徴とするカルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法。
【選択図】 なし
Description
上記カルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法は、不活性溶媒中で反応させるものであることが好ましい。
本発明は、不活性溶媒中で反応させる上記製造方法により得られる中位粒子径が75〜500μmのカルボキシル基含有水溶性重合体である。
以下に本発明を詳細に説明する。
前記一般式(1)において、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を、nは1または2を示す。なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。
本発明においては、(メタ)アクリル酸誘導体の存在下に反応させることにより、低濃度での増粘性に優れた中和粘稠液を与えるカルボキシル基含有水溶性重合体を製造することができる。
前記反応を不活性溶媒中で行うことにより、低濃度での増粘性に優れた中和粘稠液を与えると共に、高濃度においても水に容易に分散、溶解が可能なカルボキシル基含有水溶性重合体を製造することができる。
中位粒子径(μm)=[(15−A)/(C−A)]×(D−B)+B
にしたがって求めた。
実施例1
攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた500mL容の四つ口フラスコに、アクリル酸40g(0.56モル、38.1mL)、3−(アクリロイルオキシ)プロピオン酸(東亞合成株式会社の商品名:アロニックスM−5600)1.2g、ペンタエリスリトールアリルエーテル0.20g、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル0.13g(0.00079モル)、ノルマルヘキサン177g(264mL)を仕込んだ。引き続き、均一に攪拌、混合した後、反応容器の上部空間、原料および溶媒中に存在している酸素を除去するために、溶液中に窒素ガスを吹き込んだ。次いで、窒素雰囲気下、55〜60℃に保持して4時間反応させた。反応終了後、生成したスラリーを90℃に加熱して、ノルマルヘキサンを留去し、中位粒子径が348μmで白色粒状のカルボキシル基含有水溶性重合体39gを得た。
攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた500mL容の四つ口フラスコに、アクリル酸45g(0.625モル、42.9mL)、3−(アクリロイルオキシ)プロピオン酸(東亞合成株式会社の商品名:アロニックスM−5600)0.9g、ジエチレングリコールジアリルエーテル0.40g、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル0.14g(0.00085モル)、ノルマルヘキサン150g(224mL)を仕込んだ。引き続き、均一に攪拌、混合した後、反応容器の上部空間、原料および溶媒中に存在している酸素を除去するために、溶液中に窒素ガスを吹き込んだ。次いで、窒素雰囲気下、55〜60℃に保持して4時間反応させた。反応終了後、生成したスラリーを90℃に加熱して、ノルマルヘキサンを留去し、中位粒子径が185μmで白色粒状のカルボキシル基含有水溶性重合体43gを得た。
攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた500mL容の四つ口フラスコに、アクリル酸43g(0.60モル、41.0mL)、メタクリル酸ラウリル2g(0.008モル)、、ペンタエリスリトールアリルエーテル0.23g、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル0.14g(0.00085モル)、ノルマルヘキサン177g(264mL)を仕込んだ。引き続き、均一に撹拌、混合した後、反応容器の上部空間、原料および溶媒中に存在している酸素を除去するために、溶液中に窒素ガスを吹き込んだ。次いで、窒素雰囲気下、55〜60℃に保持して1時間反応させた。その後、3−(アクリロイルオキシ)プロピオン酸(東亞合成株式会社の商品名:アロニックスM−5600)0.9gを反応系に添加し、3時間反応させた。反応終了後、生成したスラリーを90℃に加熱して、ノルマルヘキサンを留去し、中位粒子径が307μmで白色粒状のカルボキシル基含有水溶性重合体45gを得た。
攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた500mL容の四つ口フラスコに、アクリル酸40g(0.56モル、38.1mL)、3−(アクリロイルオキシ)プロピオン酸(東亞合成株式会社の商品名:アロニックスM−5600)1.2g、ペンタエリスリトールアリルエーテル0.20g、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル0.01g(0.00006モル)、エチレンジクロライド330g(264mL)を仕込んだ。引き続き、均一に攪拌、混合した後、反応容器の上部空間、原料および溶媒中に存在している酸素を除去するために、溶液中に窒素ガスを吹き込んだ。次いで、窒素雰囲気下、70〜75℃に保持して4時間反応させた。反応終了後、生成した微粉状のスラリーを105℃に加熱して、エチレンジクロライドを留去し、白色微粉末のカルボキシル基含有水溶性重合体41gを得た。なお、得られたカルボキシル基含有水溶性重合体は、微粉末であり、目開き75μmの標準篩をすべて通過するため中位粒子径が測定できなかった。
攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた500mL容の四つ口フラスコに、アクリル酸40g(0.56モル、38.1mL)、ペンタエリスリトールアリルエーテル0.20g、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル0.16g(0.001モル)、ノルマルヘキサン177g(264mL)を仕込んだ。引き続き、均一に攪拌、混合した後、反応容器の上部空間、原料および溶媒中に存在している酸素を除去するために、溶液中に窒素ガスを吹き込んだ。次いで、窒素雰囲気下、60〜65℃に保持して4時間反応させた。反応終了後、生成したスラリーを90℃に加熱して、ノルマルヘキサンを留去し、白色微粉末のカルボキシル基含有水溶性重合体38gを得た。なお、得られたカルボキシル基含有水溶性重合体は、微粉末であり、目開き75μmの標準篩をすべて通過するため中位粒子径が測定できなかった。
(1)中和粘稠液の粘度
1L容のガラス製ビーカーにイオン交換水493.4g、カルボキシル基含有水溶性重合体1.0gを仕込み、マグネティックスターラーで3時間攪拌し、カルボキシル基含有水溶性重合体を溶解させた。得られた溶液に6重量%水酸化ナトリウム水溶液5.6gを添加し、CTFA(ザ・コスメティック・トイレタリ・アンド・フラグランス・アソシエーション)に準拠したS字翼で毎分200回転の速度で1時間撹拌混合した。得られた0.2重量%中和粘稠液(pH7.2)の粘度を、BH型回転粘度計を用い、ローターNo.6、毎分20回転、温度25℃の条件下、60秒後の粘度を測定した。
1L容のガラス製ビーカーにイオン交換水483.3g、カルボキシル基含有水溶性重合体2.5gを仕込み、マグネティックスターラーで3時間攪拌し、カルボキシル基含有水溶性重合体を溶解させた。得られた溶液に6重量%水酸化ナトリウム水溶液14.2gを添加し、CTFAに準拠したS字翼で毎分200回転の速度で1時間撹拌混合して得られた0.5重量%中和粘稠液を1cm×1cmのセルに入れ、425nmの波長での透過率を測定した。
2L容のガラス製ビーカー(直径14cm)にイオン交換水980gを入れ、ホモディスパー(TKホモディスパー f model:特殊機化学製)を毎分2000回転の速度に設定し、ビーカーの中心部よりやや偏心させた位置に設置した。カルボキシル基含有水溶性重合体20gをガラス製ビーカー内壁直近に10秒以内で投入し、カルボキシル基含有水溶性重合体が分散するまでの時間、ママコ生成の有無を目視評価した。
Claims (6)
- (メタ)アクリル酸誘導体の使用量が、α,β−不飽和カルボン酸100重量部に対して、0.01〜10重量部である請求項1記載のカルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法。
- (メタ)アクリル酸誘導体が、3−(アクリロイルオキシ)プロピオン酸である請求項1または2記載のカルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法。
- 不活性溶媒中で反応させる請求項1ないし3いずれか1項に記載のカルボキシル基含有水溶性重合体の製造方法。
- 請求項1ないし4いずれか1項に記載の製造方法により得られるカルボキシル基含有水溶性重合体の0.2重量%中和粘稠液の粘度が20000〜50000mPa・sであるカルボキシル基含有水溶性重合体。
- 請求項4に記載の製造方法により得られる中位粒子径が75〜500μmの請求項5記載のカルボキシル基含有水溶性重合体。
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