JP2007238678A - Emulsifying agent for emulsion polymerization, method for producing polymer emulsion and polymer emulsion - Google Patents

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Yoshiyuki Hashimoto
賀之 橋本
Yasunobu Haneda
康伸 羽田
Toyoji Matsubara
豊治 松原
Tetsuya Mukai
徹也 向
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DKS Co Ltd
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Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an emulsifying agent free from polyoxyalkylene chain, keeping high stability in emulsion polymerization and giving a polymer having remarkably improved properties such as water-resistance, adhesiveness, heat-resistance and weather resistance. <P>SOLUTION: The emulsifying agent for emulsion polymerization is expressed by general formula (1) (R<SP>1</SP>is a hydrocarbon group; R<SP>2</SP>and R<SP>3</SP>are each an alkenyl group or hydrogen atom provided that at least one of R<SP>2</SP>and R<SP>3</SP>is an alkenyl group; G is a monosaccharide residue; and n is 1-30). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、乳化重合する際に用いられる乳化重合用乳化剤に関し、さらにその乳化重合用乳化剤を用いたポリマーエマルションの製造方法、及びその製造方法により得られるポリマーエマルションに関する。   The present invention relates to an emulsifier for emulsion polymerization used in emulsion polymerization, and further relates to a method for producing a polymer emulsion using the emulsifier for emulsion polymerization, and a polymer emulsion obtained by the method.

従来、乳化重合用乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン性界面活性剤が単独あるいは併用で使用されているが、ポリマーエマルションの安定性、また該エマルションから得られたポリマーフィルムの性質等は、必ずしも充分に満足し得るものではなく、多くの解決すべき問題点が残されている。   Conventionally, as an emulsifier for emulsion polymerization, anionic surfactants such as dodecylbenzene sulfonate, alkyl sulfate ester salt, alkyl sulfosuccinate ester salt, polyoxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate ester salt, polyoxyalkylene alkyl ( Nonionic surfactants such as (aryl) ether and polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer are used alone or in combination. The stability of the polymer emulsion and the properties of the polymer film obtained from the emulsion, etc. Is not always satisfactory and still has many problems to be solved.

例えば、エマルションの重合安定性、得られたエマルションの機械安定性、化学安定性、凍結融解安定性、顔料混和性、貯蔵安定性等の問題が挙げられる。特に、機械的安定性については、改善すべき問題点が残されている。さらに、エマルションからポリマーフィルムを作成した際、使用した乳化剤が遊離の状態でポリマーフィルム中に残留するため、フィルムの耐水性、接着性が劣る等の問題を生じている。また、エマルションを塩析または酸析等の手段によって破壊し、ポリマーを取り出す際、排水中に多くの乳化剤が含有され、河川汚濁の原因となるため、乳化剤の除去処理に多大の労力が必要となる。   Examples thereof include problems such as polymerization stability of the emulsion, mechanical stability of the obtained emulsion, chemical stability, freeze-thaw stability, pigment miscibility, and storage stability. In particular, the mechanical stability remains a problem to be improved. Furthermore, when a polymer film is prepared from the emulsion, the used emulsifier remains in the polymer film in a free state, causing problems such as poor water resistance and adhesion of the film. In addition, when the emulsion is destroyed by means such as salting out or aciding out and the polymer is taken out, a large amount of emulsifier is contained in the waste water, which causes river pollution. Become.

このような観点から従来の乳化剤の問題点を改善するため、反応基として共重合性の不飽和基を有し、親水基にポリオキシアルキレン鎖及びイオン性基を導入した反応性乳化剤が数多く提案されている。   In order to improve the problems of conventional emulsifiers from this point of view, many reactive emulsifiers that have copolymerizable unsaturated groups as reactive groups and polyoxyalkylene chains and ionic groups introduced into hydrophilic groups have been proposed. Has been.

例えば、特開平8−41112号公報、特開平1−99638号公報、特開昭58−203960号公報等にはアニオン性の反応性界面活性剤、そして特開2003−268021号公報、特開平4−50204号公報、特開昭63−54927号公報等にはノニオン性の反応性界面活性剤がそれぞれ記載されており、各種モノマーについて乳化重合が試みられている。これらの反応性乳化剤を乳化剤として使用したエマルションは重合時の安定性が良く、また、該エマルションから得られたポリマーフィルムは耐水性、接着性、耐熱性、耐候性において優れた性能を示すものである。   For example, JP-A-8-41112, JP-A-1-99638, JP-A-58-203960 and the like disclose an anionic reactive surfactant, and JP-A-2003-268021, JP-A-4 No.-50204, Japanese Patent Laid-Open No. 63-54927, and the like each describe a nonionic reactive surfactant, and emulsion polymerization is attempted for various monomers. Emulsions using these reactive emulsifiers as emulsifiers have good stability during polymerization, and polymer films obtained from the emulsions exhibit excellent performance in water resistance, adhesiveness, heat resistance, and weather resistance. is there.

しかしながら、このようなアルキレンオキサイドから誘導される反応性乳化重合用乳化剤の問題点として、未反応のアルキレンオキサイドが製品中に残存すること、副生成物として発がん性や刺激性の高い物質が発生することが挙げられる。例えば、合成時の有害なジオキサンの生成や、アルキレンオキサイド鎖の酸化分解により有害性のアルデヒド類を生成することが知られており、シックハウス症候群やVOC問題が騒がれる近年、アルデヒド等を含む乳化重合用乳化剤をエマルションの製造に用いるのは好ましくない。   However, as a problem of such an emulsifier for reactive emulsion polymerization derived from alkylene oxide, unreacted alkylene oxide remains in the product, and a substance with high carcinogenicity and irritation is generated as a by-product. Can be mentioned. For example, it is known that harmful dioxane is generated during synthesis, and toxic aldehydes are generated by oxidative degradation of alkylene oxide chains. In recent years, sick house syndrome and VOC problems are heard. It is not preferable to use an emulsifier for preparation of an emulsion.

これに対し、アルキレンオキサイドから誘導されない乳化重合用乳化剤として、アルキルポリグリコシドを用いた乳化剤が開示されている(例えば、特許文献1)。
特開昭61−136502号公報
On the other hand, an emulsifier using an alkyl polyglycoside is disclosed as an emulsifier for emulsion polymerization not derived from alkylene oxide (for example, Patent Document 1).
JP-A-61-136502

アルキルポリグルコシドは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのように有害なジオキサンやホルムアルデヒドが発生せず、またアルキレンオキサイドを出発原料としていないため高い安全性を持ち、また生分解性にも優れているため自然環境に排出された際も自然環境に対する負荷の少ない乳化重合用乳化剤である。しかし、重合時の安定性、ポリマーエマルションの安定性、また得られたポリマーフィルムの性質は必ずしも満足するものではなく、解決すべき問題点が多く残されている。   Alkylpolyglucoside does not generate harmful dioxane or formaldehyde like polyoxyalkylene alkyl ether, and has high safety because it does not use alkylene oxide as a starting material. It is an emulsifier for emulsion polymerization that has a low impact on the natural environment even when discharged into the water. However, the stability during polymerization, the stability of the polymer emulsion, and the properties of the resulting polymer film are not always satisfactory, and many problems to be solved remain.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は親水基としてポリオキシアルキレン鎖を持たず、乳化重合時の安定性を良好なものとし、しかも、ポリマー及びポリマーフィルムの耐水性、接着性、耐熱性、耐候性等の諸特性が著しく改善された反応性乳化重合用乳化剤を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is not to have a polyoxyalkylene chain as a hydrophilic group, to improve stability during emulsion polymerization, and to prevent water resistance of polymers and polymer films. It is to provide an emulsifier for reactive emulsion polymerization in which various properties such as property, adhesiveness, heat resistance, and weather resistance are remarkably improved.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、共重合性の不飽和基を有し、親水基部分としてポリグルコシドに種々のアニオン性親水基を導入したポリグルコシド化合物を乳化重合用乳化剤として用いることにより、上記の課題が解決できることを見出し、本発明に到達したものである。   As a result of intensive research, the present inventors use a polyglucoside compound having a copolymerizable unsaturated group and having various anionic hydrophilic groups introduced into the polyglucoside as a hydrophilic group as an emulsifier for emulsion polymerization. As a result, the inventors have found that the above problems can be solved, and have reached the present invention.

即ち、本発明は、下記一般式(1)で表されることを特徴とする乳化重合用乳化剤である。   That is, the present invention is an emulsifier for emulsion polymerization represented by the following general formula (1).

Figure 2007238678
Figure 2007238678

(式中、Rは炭化水素基である。R及びRはアルケニル基または水素原子であり、R及びRは一方または両方がアルケニル基である。また、R及びRは異なるアルケニル基でも良い。Gは単糖類の残基を表し、(G)に含まれる水酸基の少なくとも一つはアニオン性親水基に置換されている。nは1〜30である。) (Wherein R 1 is a hydrocarbon group, R 2 and R 3 are alkenyl groups or hydrogen atoms, one or both of R 2 and R 3 are alkenyl groups, and R 2 and R 3 are may be a different alkenyl groups .G represents a monosaccharide residue, at least one hydroxyl group contained in (G) n is .n is substituted with the anionic hydrophilic group is 1-30.)

本発明の乳化重合用乳化剤は、前記一般式(1)において、前記アルケニル基が下記一般式(2)、(3)、又は(4)で表されるアルケニル基であることが好ましい。   In the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention, in the general formula (1), the alkenyl group is preferably an alkenyl group represented by the following general formula (2), (3), or (4).

Figure 2007238678
Figure 2007238678

また、本発明のポリマーエマルションの製造方法は、モノマーに対して上記の乳化重合用乳化剤を0.1〜20重量%の量で使用し、水性媒体中で前記モノマーを重合させる、または前記モノマー重合後のポリマーに添加することにある。   In addition, the method for producing a polymer emulsion of the present invention uses the above-mentioned emulsifier for emulsion polymerization in an amount of 0.1 to 20% by weight with respect to the monomer, and polymerizes the monomer in an aqueous medium, or the monomer polymerization. It is to be added to the later polymer.

そして、本発明のポリマーエマルションは、上記ポリマーエマルションの製造方法により得られるものである。   And the polymer emulsion of this invention is obtained by the manufacturing method of the said polymer emulsion.

本発明の乳化重合用乳化剤によれば、その分子中の疎水基部分に共重合性の不飽和基を有し、重合性モノマーとの共重合性に優れ、ポリマー組成に取り込まれやすい。そのため、共重合性の反応性乳化重合用乳化剤として有用であり、本発明の乳化重合用乳化剤を使用し重合されたポリマーエマルションから得られたポリマーフィルム中に遊離した状態で存在する乳化剤量が減少しフィルムの耐水性、接着性、耐熱性、耐候性向上に極めて優れた効果を発揮する。かつポリマーエマルションの泡立ち、機械安定性等が著しく改善される。更に、ジオキサンやアルデヒド類などの有害物質を大幅に低減したポリマーエマルションを得ることができる。   The emulsifier for emulsion polymerization according to the present invention has a copolymerizable unsaturated group in the hydrophobic part of the molecule, is excellent in copolymerizability with a polymerizable monomer, and is easily incorporated into a polymer composition. Therefore, it is useful as an emulsifier for copolymerizable reactive emulsion polymerization, and the amount of emulsifier present in a free state in a polymer film obtained from a polymer emulsion obtained by polymerization using the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention is reduced. The film exhibits excellent effects in improving the water resistance, adhesiveness, heat resistance, and weather resistance of the film. In addition, foaming and mechanical stability of the polymer emulsion are remarkably improved. Furthermore, a polymer emulsion in which harmful substances such as dioxane and aldehydes are greatly reduced can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明の乳化重合用乳化剤は、上記一般式(1)の化合物において、式中Rは炭化水素基を表す。炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等が挙げられる。 The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention is a compound of the above general formula (1), wherein R 1 represents a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, and the like.

アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、2級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、2級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、2級ヘキシル、ヘプチル、2級ヘプチル、オクチル、2ーエチルヘキシル、2級オクチル、ノニル、2級ノニル、デシル、2級デシル、ウンデシル、2級ウンデシル、ドデシル、2級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、2級トリデシル、テトラデシル、2級テトラデシル、ヘキサデシル、2級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル、2−ブチルオクチル、2−ブチルデシル、2−ヘキシルオクチル、2−ヘキシルデシル、2−オクチルデシル、2−ヘキシルドデシル、2−オクチルドデシル、2−デシルテトラデシル、2−ドデシルヘキサデシル、2−ヘキサデシルオクタデシル、2−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, secondary butyl, tertiary butyl, pentyl, isopentyl, secondary pentyl, neopentyl, tertiary pentyl, hexyl, secondary hexyl, heptyl, 2 Secondary heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, secondary octyl, nonyl, secondary nonyl, decyl, secondary decyl, undecyl, secondary undecyl, dodecyl, secondary dodecyl, tridecyl, isotridecyl, secondary tridecyl, tetradecyl, secondary tetradecyl Hexadecyl, secondary hexadecyl, stearyl, icosyl, docosyl, tetracosyl, triacontyl, 2-butyloctyl, 2-butyldecyl, 2-hexyloctyl, 2-hexyldecyl, 2-octyldecyl, 2-hexyldecyl, - octyldodecyl, 2-decyltetradecyl, 2-dodecyl-hexadecyl, 2-hexadecyl octadecyl, 2-tetradecyl-octadecyl, monomethyl branched - and the like isostearyl group.

アルケニル基としては、例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げられる。   Examples of the alkenyl group include vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl, pentenyl, isopentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tetradecenyl, oleyl and the like.

アリール基としては、例えば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、フェニルフェニル、ベンジルフェニル、スチレン化フェニル、クミルフェニル、スチレン化クレシル、ベンジルキシリル、α−ナフチル、β−ナフチル基等が挙げられる。   As an aryl group, for example, phenyl, toluyl, xylyl, cumenyl, mesityl, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, benzhydryl, trityl, ethylphenyl, propylphenyl, butylphenyl, pentylphenyl, hexylphenyl, heptylphenyl, octylphenyl, Nonylphenyl, decylphenyl, undecylphenyl, dodecylphenyl, phenylphenyl, benzylphenyl, styrenated phenyl, cumylphenyl, styrenated cresyl, benzylxylyl, α-naphthyl, β-naphthyl groups and the like can be mentioned.

シクロアルキル基、シクロアルケニル基としては、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。   Examples of the cycloalkyl group and cycloalkenyl group include a cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, methylcycloheptyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, methylcyclopentenyl, methylcyclohexenyl, methylcycloheptenyl group. Etc.

また、Rは上記に記載の炭化水素基を2種類以上含んでいても良い。 R 1 may contain two or more types of the hydrocarbon groups described above.

一般式(1)において、Rは炭素数6から20のアルキル基またはアルケニル基であることが好ましい。 In the general formula (1), R 1 is preferably an alkyl group or alkenyl group having 6 to 20 carbon atoms.

通常、Rはアルコールから水酸基を除いた残基である。これらのアルコールは、天然由来のアルコール、または工業的に製造されるアルコールである。 Usually, R 1 is a residue obtained by removing a hydroxyl group from alcohol. These alcohols are naturally derived alcohols or industrially produced alcohols.

天然由来のアルコールとしてはオクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールなどがある。   Naturally occurring alcohols include octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol and the like.

工業的に製造されるアルコールとしては、プロピレン或いはブテンまたはその混合物から誘導される高級オレフィンを経て、オキソ法により製造される分岐型飽和一級アルコールで、例えばイソノナノール、イソデカノール、イソウンデカノール、イソドデカノール、イソトリデカノールなどがあり、市販品としてはエクソン・モービル社製のExxalシリーズがあり、n−パラフィンやエチレンオリゴマーから誘導されるオレフィンを経て、オキソ法により製造される直鎖型と分岐型のアルコールの混合物として、Shell社製のネオドール(Neodol)シリーズ、三菱化学(株)製のダイヤドール(Diadol)シリーズ、Sasol社製のサフォール(Safol)シリーズやリアル(Lial)シリーズがある。   Industrially produced alcohols are branched saturated primary alcohols produced by the oxo process via higher olefins derived from propylene or butene or mixtures thereof, such as isononanol, isodecanol, isoundecanol, isododecane. There are Exxal series manufactured by Exxon Mobil Co., Ltd. as commercial products, and branched and straight chain types produced by oxo method through olefins derived from n-paraffins and ethylene oligomers. There are Neodol series manufactured by Shell, Diadol series manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Safol series and Lial series manufactured by Sasol.

ゲルベ反応によるアルコールの2量化によって得られるゲルベアルコールには2−エチル−1−ヘキサノール、2−ブチル−1−ヘキサノール、2−エチル−1−ヘプタノール、2−プロピル−1−オクタノール、2−プロピル−1−ヘプタノール、4−メチル−2−プロピル−1−ヘキサノール、2−プロピル−5−メチル−1−ヘキサノールなどがあり、またはパラフィンを空気酸化して製造され、水酸基が炭素鎖の末端以外へランダムに結合しているセカンダリーアルコールなどがある。   Gerve alcohol obtained by dimerization of alcohol by Guerbe reaction includes 2-ethyl-1-hexanol, 2-butyl-1-hexanol, 2-ethyl-1-heptanol, 2-propyl-1-octanol, 2-propyl- There are 1-heptanol, 4-methyl-2-propyl-1-hexanol, 2-propyl-5-methyl-1-hexanol, etc., or it is produced by air oxidation of paraffin, and the hydroxyl group is random except at the end of the carbon chain There are secondary alcohols etc. that are bound to.

また、これらのアルコールを2種類以上配合して使用することも可能である。   Moreover, it is also possible to mix and use two or more of these alcohols.

一般式(1)において、R及びRは上記に記載のアルケニル基または水素原子であり、R及びRは一方または両方がアルケニル基である。R及びRは同一でも異なるアルケニル基でも良い。 In the general formula (1), R 2 and R 3 are the alkenyl groups or hydrogen atoms described above, and one or both of R 2 and R 3 are alkenyl groups. R 2 and R 3 may be the same or different alkenyl groups.

アルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−メチルビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、1−メチル−2−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等が挙げられる。   Examples of the alkenyl group include a vinyl group, 1-methylvinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 1-methyl-2- Examples include a propenyl group, a 2-methyl-2-propenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, and a 3-butenyl group.

一般式(1)において、R及びRは下記の一般式(2)、(3)、又は(4)で表されるアルケニル基であることが好ましい。 In the general formula (1), R 2 and R 3 are preferably alkenyl groups represented by the following general formula (2), (3), or (4).

Figure 2007238678
Figure 2007238678

一般式(1)において、(G)に含まれる水酸基の少なくとも一つはアニオン性親水基に置換されている。 In general formula (1), (G) at least one of the hydroxyl groups contained in n is substituted with an anionic hydrophilic group.

上記アニオン性親水基としては、下記の一般式(5)〜(9)で表される、サルフェート基(式5)、ホスフェート基(式6)、カルボキシレート基(式7、8)、スルホサクシネート基(式9)が挙げられる。   Examples of the anionic hydrophilic group include a sulfate group (formula 5), a phosphate group (formula 6), a carboxylate group (formulas 7 and 8), and a sulfosuccin represented by the following general formulas (5) to (9). Nate groups (formula 9).

Figure 2007238678
Figure 2007238678

式中、Rは二塩基酸からカルボキシル基を除いた残基を表す。M及びM’は水素原子、金属原子、アンモニウムまたは炭化水素基を表し、MとM’は異なるものでも同一のものでも良い。 In the formula, R 5 represents a residue obtained by removing a carboxyl group from a dibasic acid. M and M ′ represent a hydrogen atom, a metal atom, ammonium or a hydrocarbon group, and M and M ′ may be different or the same.

は、二塩基酸からカルボキシル基を除いた残基である。このような二塩基酸としては、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸;シクロペンタンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等の飽和脂環族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリレンジカルボン酸、キシリレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸;テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ナジック酸(エンドメチレンテトラヒドロフタル酸)、メチルナジック酸、メチルブテニルテトラヒドロフタル酸、メチルペンテニルテトラヒドロフタル酸等の不飽和脂環族ジカルボン酸等が挙げられる。 R 5 is a residue obtained by removing a carboxyl group from a dibasic acid. Examples of such dibasic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecane Saturated aliphatic dicarboxylic acids such as diacids; saturated alicyclic dicarboxylic acids such as cyclopentanedicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid and methylhexahydrophthalic acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tolylene dicarboxylic acid, xylylene diene Aromatic dicarboxylic acids such as carboxylic acids; unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid; tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, nadic acid (endomethylenetetrahydrophthalic acid) , Methyl nadic acid, methylbutenyltetrahy Rofutaru acid, and unsaturated alicyclic dicarboxylic acids such as methyl pentenyl tetrahydrophthalic acid.

M及びM’は水素原子、金属原子、アンモニウムまたは炭化水素基を表す。金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属原子(但し、アルカリ土類金属原子は通常2価であるから、1/2)等が挙げられ、アンモニウムとしては、例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、(イソ)プロピルアミン、ジ(イソ)プロピルアミン、モノエタノールアミン、N−メチルモノエタノールアミン、N−エチルモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、アミノエチルエタノールアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン等のアンモニウムが挙げられる。炭化水素基としては上記に記載のものが挙げられる。また、M及びM’は異なるものでも同一のものでも良く、上記記載のものを2種類以上含んでいても良い。   M and M ′ each represents a hydrogen atom, a metal atom, ammonium or a hydrocarbon group. Examples of the metal atom include alkali metal atoms such as lithium, sodium and potassium, alkaline earth metal atoms such as magnesium and calcium (however, since alkaline earth metal atoms are usually divalent, 1/2), etc. Examples of ammonium include ammonia, methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, (iso) propylamine, di (iso) propylamine, monoethanolamine, N-methylmonoethanolamine, and N-ethylmonoethanol. Amine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, aminoethylethanolamine, N, N, N ′, N′— Tetrakis (2-Hi Rokishipuropiru) ammonium, such as ethylenediamine. Examples of the hydrocarbon group include those described above. M and M ′ may be different or the same, and may contain two or more of the above-described ones.

(G)に含まれるアニオン性親水基としては上記に記載の2種類以上含んでいても良い。 (G) The anionic hydrophilic group contained in n may contain two or more types as described above.

一般式(1)において、nは1〜30で、好ましくは1〜10である。   In General formula (1), n is 1-30, Preferably it is 1-10.

[合成方法]
本発明の乳化重合用乳化剤を得るための反応条件は特に限定されるものではなく、例えば、高級アルコールとアルケニルフェニルグリシジルエーテル、もしくは高級アルコールとエピクロルヒドリンから誘導されるアルキルグリシジルエーテルとアルケニルフェノールを触媒存在下反応させた後、ポリグルコシド部分を導入する。そして、得られた反応組成物のポリグルコシド部分に種々のアニオン性基を導入して本発明の乳化重合用乳化剤を得ることができる。また、必要に応じ公知の方法で精製を行っても良い。
[Synthesis method]
The reaction conditions for obtaining the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention are not particularly limited. For example, the presence of a catalyst of alkyl glycidyl ether and alkenyl phenol derived from higher alcohol and alkenyl phenyl glycidyl ether, or higher alcohol and epichlorohydrin. After the bottom reaction, a polyglucoside moiety is introduced. And various anionic groups can be introduce | transduced into the polyglucoside part of the obtained reaction composition, and the emulsifier for emulsion polymerization of this invention can be obtained. Moreover, you may refine | purify by a well-known method as needed.

反応性基を持った疎水基部分へのポリグルコシドの導入は、アルキルポリグルコシドの公知の製造方法を適用することにより可能である。アルキルポリグルコシドの製造方法は、例えば、特開2001−278891号公報、特開平11−209391号公報、特開平8−269103号公報、特開昭64−47796号公報、特開昭62−292789号公報等において開示されている。   Polyglucoside can be introduced into the hydrophobic group having a reactive group by applying a known production method of alkylpolyglucoside. Examples of the method for producing alkyl polyglucoside include, for example, JP-A No. 2001-278891, JP-A No. 11-209391, JP-A No. 8-269103, JP-A No. 64-47796, and JP-A No. 62-292789. It is disclosed in publications and the like.

一般的に用いられるアルキルポリグルコシドの製造方法としては、糖と脂肪アルコールを酸触媒下で反応させアルキルポリグルコシドを得る方法、または糖とブタノールを酸触媒下で反応させブチルポリグルコシドにした後、脂肪アルコールと交換反応させて二段階でアルキルポリグルコシドを得る方法がある。   As a generally used method for producing an alkylpolyglucoside, a method of obtaining an alkylpolyglucoside by reacting a sugar and a fatty alcohol in the presence of an acid catalyst, or a reaction of sugar and butanol in the presence of an acid catalyst to form a butylpolyglucoside, There is a method of obtaining an alkylpolyglucoside in two stages by exchange reaction with a fatty alcohol.

ポリグルコシド化合物の製造に使用される糖としては、単糖、単糖誘導体、またはオリゴ糖がある。単糖ではヘキソース類として、グルコース、マンノース、アロース、アルトロース、ガラクトース、タロース、グロース、イドース、フルクトース、プシコース、タガトース、ソルボース等がある。ペントース類として、リボース、アラビノース、キシルロース、リキソース、リブロース等がある。   Examples of the sugar used for the production of the polyglucoside compound include a monosaccharide, a monosaccharide derivative, and an oligosaccharide. Monosaccharides include hexoses such as glucose, mannose, allose, altrose, galactose, talose, growth, idose, fructose, psicose, tagatose, sorbose and the like. Examples of pentoses include ribose, arabinose, xylulose, lyxose and ribulose.

単糖誘導体では、デオキシ糖として、ラムノース、フコース等がある。ウロン酸として、グルクロン酸、ガラクチュロン酸、マンヌロン酸等がある。また、アミノ糖としてグルコサミン、コンドロサミン等がある。   Monosaccharide derivatives include rhamnose, fucose and the like as deoxy sugars. Examples of uronic acid include glucuronic acid, galacturonic acid, mannuronic acid and the like. Examples of amino sugars include glucosamine and chondrosamine.

オリゴ糖としては、重合度が2〜10のマルトオリゴ糖、セロオリゴ糖、マンノオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖等が挙げられる。   Examples of the oligosaccharide include malto-oligosaccharides, cellooligosaccharides, manno-oligosaccharides, galactooligosaccharides and the like having a degree of polymerization of 2 to 10.

また、上記に記載の単糖、単糖誘導体またはオリゴ糖を2種類以上配合して使用することもできる。   Further, two or more kinds of the monosaccharides, monosaccharide derivatives or oligosaccharides described above can be blended and used.

ポリグルコシド部分へのアニオン性基の導入は公知の方法を用いて行うことができる。例えば、一般式(5)のアニオン性親水基を導入するには、スルファミン酸、クロロスルホン酸、無水硫酸、または硫酸を用い硫酸エステル化することにより得ることができる。一般式(6)のアニオン性親水基を導入するには、五酸化二リンまたはポリリン酸を用いリン酸エステル化することにより得ることができる。一般式(7)のアニオン性親水基を導入するには、モノハロゲン低級カルボン酸(モノクロル酢酸、モノブロムプロピオン酸等)を用いエーテルカルボキシル化することにより得ることができる。一般式(8)のアニオン性親水基を導入するには、二塩基酸(無水物である方が好ましい)を用いてエステルカルボキシル化することにより得ることができる。また、一般式(9)のアニオン性親水基を導入するには、無水マレイン酸でエステルカルボキシル化した後、亜硫酸ナトリウムでスルホン化することにより得ることができる。   Introduction of an anionic group into the polyglucoside moiety can be carried out using a known method. For example, the anionic hydrophilic group of the general formula (5) can be introduced by sulfate formation using sulfamic acid, chlorosulfonic acid, anhydrous sulfuric acid, or sulfuric acid. In order to introduce the anionic hydrophilic group of the general formula (6), it can be obtained by phosphoric esterification using diphosphorus pentoxide or polyphosphoric acid. The anionic hydrophilic group of the general formula (7) can be introduced by ether carboxylation using a monohalogen lower carboxylic acid (monochloroacetic acid, monobromopropionic acid, etc.). In order to introduce the anionic hydrophilic group of the general formula (8), it can be obtained by ester carboxylation using a dibasic acid (preferably an anhydride). The anionic hydrophilic group of the general formula (9) can be introduced by ester carboxylation with maleic anhydride and then sulfonation with sodium sulfite.

[乳化重合用モノマー]
本発明の乳化重合用乳化剤を用いた乳化重合に適用されうるモノマーとしては各種のものを挙げることができ、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸ヒドロキシエステル等のアクリル系モノマー、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族モノマー、酢酸ビニル等のビニルエステル系モノマー、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化オレフィンモノマー、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役系ジオレフィン系モノマー等の他、エチレン、無水マレイン酸、マレイン酸メチル等がある。本発明の乳化剤は、上記モノマーの1種または2種以上の乳化重合または懸濁重合に利用できる。
[Emulsion polymerization monomer]
Examples of the monomer that can be applied to the emulsion polymerization using the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention include various monomers such as acrylic acid, methyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and methyl methacrylate. Acrylic monomers such as acrylonitrile, acrylamide, and acrylic acid hydroxy ester, aromatic monomers such as styrene and divinylbenzene, vinyl ester monomers such as vinyl acetate, halogenated olefin monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride, butadiene, In addition to conjugated diolefin monomers such as isoprene and chloroprene, there are ethylene, maleic anhydride, methyl maleate and the like. The emulsifier of the present invention can be used for emulsion polymerization or suspension polymerization of one or more of the above monomers.

[重合条件]
本発明の乳化重合用乳化剤を使用した乳化重合反応に使用される重合開始剤は従来公知のものでよく、例えば、過酸化水素、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等が利用できる。重合促進剤としては、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第1鉄アンモニウム等が使用できる。また、連鎖移動剤として、α−メチルスチレンダイマー、n−ブチルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素などを用いてもよい。
[Polymerization conditions]
The polymerization initiator used in the emulsion polymerization reaction using the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention may be a conventionally known one, such as hydrogen peroxide, potassium persulfate, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, etc. Available. As the polymerization accelerator, sodium bisulfite, ferrous ammonium sulfate, and the like can be used. Further, as a chain transfer agent, mercaptans such as α-methylstyrene dimer, n-butyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and carbon tetrabromide may be used.

本発明の乳化重合用乳化剤の使用量は、通常、全モノマーに対して0.1〜20.0%が適当である。なお、より好ましくは、0.2〜10.0%が適当である。   The use amount of the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention is usually suitably 0.1 to 20.0% with respect to all monomers. In addition, 0.2 to 10.0% is more preferable.

本発明の乳化重合用乳化剤は、それ単独でも乳化重合は良好に完結しうるが、さらにアニオン界面活性剤または/及び他のノニオン界面活性剤を併用してもよく、これにより乳化重合時の重合安定性が向上し、また後工程における処理特性を向上させることができる。   The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention alone can complete the emulsion polymerization satisfactorily, but an anionic surfactant and / or other nonionic surfactant may also be used in combination, whereby polymerization during emulsion polymerization is performed. The stability can be improved and the processing characteristics in the subsequent process can be improved.

かかるアニオン界面活性剤、及びノニオン界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、アニオン界面活性剤としては、脂肪酸セッケン、ロジン酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポオキシアルキレンアルキル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアリール硫酸塩などが挙げられ、ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルポリグルコシド、ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。   The anionic surfactant and the nonionic surfactant are not particularly limited. For example, examples of the anionic surfactant include fatty acid soap, rosin acid soap, alkyl sulfonate, alkyl aryl sulfonate, alkyl sulfo succinate, Examples include nonoxysurfactants such as polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, alkyl polyglucoside, polyglycerin alkyl ether, polyoxyalkylene. Examples include fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and sorbitan fatty acid esters.

これらの他の界面活性剤の使用量としては、本発明の乳化重合用乳化剤100部に対して、0.5〜100重量部含まれることが好ましく、より好ましくは5〜60重量部である。さらに好ましくは10〜30重量部である。   The amount of these other surfactants to be used is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 60 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention. More preferably, it is 10-30 weight part.

また、乳化重合時の重合安定性を向上させる目的で公知の保護コロイド剤を併用することができる。併用できる保護コロイド剤としては、完全けん化ポリビニルアルコール(PVA)、部分けん化PVA、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸、アラビアゴムなどがある。   Moreover, a well-known protective colloid agent can be used together in order to improve the polymerization stability at the time of emulsion polymerization. Examples of protective colloid agents that can be used in combination include fully saponified polyvinyl alcohol (PVA), partially saponified PVA, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyacrylic acid, and gum arabic.

本発明の乳化重合用乳化剤の他の使用方法としては、ポリマーエマルションの安定性を改善するために、重合終了後のポリマーに添加し使用することができる。   As another method of using the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention, it can be added to the polymer after completion of polymerization in order to improve the stability of the polymer emulsion.

[作用、その他]
本発明の乳化重合用乳化剤は、その分子中の疎水基部分に共重合性の不飽和基を有し、重合性モノマー、殊にビニル系モノマー等との共重合性に優れ、ポリマー組成に組み込まれやすい。そのため、共重合性の反応性乳化剤として、ポリマーエマルションから得られたポリマーフィルム中に遊離した状態で存在する乳化剤量が著しく減少し、フィルムの耐水性、接着性、耐熱性、耐候性等の諸特性向上に極めて優れた効果を発揮する。かつポリマーエマルションの泡立ち、機械安定性等が著しく改善される。
[Action, other]
The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention has a copolymerizable unsaturated group at the hydrophobic group in the molecule, is excellent in copolymerizability with a polymerizable monomer, particularly a vinyl monomer, and is incorporated in the polymer composition. It is easy. Therefore, as a copolymerizable reactive emulsifier, the amount of the emulsifier present in a free state in the polymer film obtained from the polymer emulsion is remarkably reduced, and various properties such as water resistance, adhesiveness, heat resistance and weather resistance of the film are reduced. Demonstrates extremely excellent effects in improving characteristics. In addition, foaming and mechanical stability of the polymer emulsion are remarkably improved.

さらに、ジオキサンやアルデヒド類などの有害物質を大幅に低減したポリマーエマルションを得ることができる。   Furthermore, a polymer emulsion in which harmful substances such as dioxane and aldehydes are greatly reduced can be obtained.

本発明の乳化重合用乳化剤を添加して得られるポリマーエマルションは、例えば接着剤、被覆剤、含浸補強剤等として、木材、金属、紙、布、その他コンクリートなどに適用することができる。また、エマルションあるいはラテックスから取り出したポリマーは樹脂、ゴム、ポリマーの改質剤等に使用することができる。   The polymer emulsion obtained by adding the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention can be applied to wood, metal, paper, cloth, other concrete, etc. as, for example, an adhesive, a coating agent, and an impregnation reinforcing agent. The polymer taken out from the emulsion or latex can be used as a resin, rubber, polymer modifier or the like.

以下、実施例および比較例により本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものではない。なお、文中「部」は特に記載がない限り質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in more detail, this invention is not limited by these examples. In the text, “part” is based on mass unless otherwise specified.

〈製造例1〉
撹拌機、窒素導入管、及び温度計を備えた反応器にイソトリデシルアルコール200部、触媒として三フッ化ホウ素エーテル錯体を仕込み、90℃に昇温して1−プロペニルフェニルグリシジルエーテル191部を滴下し、90℃で5時間熟成して中間体Aを得た。
<Production Example 1>
A reactor equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a thermometer was charged with 200 parts of isotridecyl alcohol and boron trifluoride ether complex as a catalyst, heated to 90 ° C., and 191 parts of 1-propenylphenyl glycidyl ether was added. The solution was added dropwise and aged at 90 ° C. for 5 hours to obtain Intermediate A.

中間体Aに触媒としてp−トルエンスルホン酸、そしてブチルグルコシド30部を加えた後、130℃に昇温して3時間反応を行った。そのとき、反応器内を10ミリバールに減圧して副生物であるブタノールを留去した。次に、水酸化ナトリウムを用いて中和を行った後、精製により過剰の中間体Aを除去して中間体Aのポリグルコシド化合物を得た。   After adding p-toluenesulfonic acid and 30 parts of butyl glucoside as catalysts to Intermediate A, the temperature was raised to 130 ° C. and the reaction was carried out for 3 hours. At that time, the pressure in the reactor was reduced to 10 mbar to distill off butanol as a by-product. Next, after neutralizing with sodium hydroxide, excess intermediate A was removed by purification to obtain a polyglucoside compound of intermediate A.

中間体Aのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸16部を仕込み120℃で2時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応スルファミン酸を除去して、本発明品の乳化重合用乳化剤Aを得た。   16 parts of sulfamic acid was added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate A and reacted at 120 ° C. for 2 hours to effect sulfate esterification. Unreacted sulfamic acid was removed to obtain an emulsifier A for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例2〉
撹拌機、窒素導入管、及び温度計を備えた反応器にイソトリデシルアルコール200部、触媒として水酸化ナトリウムを仕込み、90℃に昇温して2−プロペニルフェニルグリシジルエーテル191部を滴下し、90℃で5時間熟成して中間体Bを得た。
<Production Example 2>
A reactor equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a thermometer was charged with 200 parts of isotridecyl alcohol, sodium hydroxide as a catalyst, heated to 90 ° C., and 191 parts of 2-propenylphenylglycidyl ether was added dropwise. The intermediate B was obtained by aging at 90 ° C. for 5 hours.

中間体Bに触媒としてアルキルベンゼンスルホン酸、そしてグルコース40部を加えた後130℃に昇温して3時間反応を行った。そのとき、反応器内を10ミリバールに減圧して副生物である水を留去した。次に、水酸化ナトリウムを用いて中和を行った後、精製により過剰の中間体Bを除去して中間体Bのポリグルコシド化合物を得た。   After adding alkylbenzenesulfonic acid and 40 parts of glucose to Intermediate B as catalysts, the temperature was raised to 130 ° C. and the reaction was carried out for 3 hours. At that time, the pressure in the reactor was reduced to 10 mbar, and water as a by-product was distilled off. Next, after neutralizing with sodium hydroxide, excess intermediate B was removed by purification to obtain a polyglucoside compound of intermediate B.

中間体Bのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸13部を仕込み100℃で3時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応スルファミン酸を除去した後、モノエタノールアミンで中和して本発明品の乳化重合用乳化剤Bを得た。   13 parts of sulfamic acid was added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate B and reacted at 100 ° C. for 3 hours to effect sulfate esterification. After removing the unreacted sulfamic acid, it was neutralized with monoethanolamine to obtain an emulsifier B for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例3〉
撹拌機、窒素導入管、及び温度計を備えた反応器にラウリルアルコール185部、触媒として四塩化スズ、重合禁止剤としてハイドロキノンを加え、50℃までの温度でビニルフェニルグリシジルエーテル177部を滴下し、60℃で5時間熟成した後、精製して中間体Cを得た。
<Production Example 3>
185 parts of lauryl alcohol, tin tetrachloride as a catalyst, and hydroquinone as a polymerization inhibitor are added to a reactor equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a thermometer, and 177 parts of vinyl phenyl glycidyl ether is dropped at a temperature up to 50 ° C. After aging at 60 ° C. for 5 hours, purification was conducted to obtain Intermediate C.

中間体Cに触媒としてアルキルベンゼンスルホン酸、重合禁止剤としてハイドロキノン、そしてブチルグルコシド30部を加えた後、少量の空気を導入しながら110℃に昇温して4時間反応を行った。そのとき、反応器内を10ミリバールに減圧して副生物であるブタノールを留去した。次に、水酸化ナトリウムを用いて中和を行った後、精製により過剰の中間体Cを除去して中間体Cのポリグルコシド化合物を得た。   After adding alkylbenzenesulfonic acid as a catalyst, hydroquinone as a polymerization inhibitor, and 30 parts of butyl glucoside to Intermediate C, the temperature was raised to 110 ° C. and a reaction was performed for 4 hours while introducing a small amount of air. At that time, the pressure in the reactor was reduced to 10 mbar to distill off butanol as a by-product. Next, after neutralizing with sodium hydroxide, excess intermediate C was removed by purification to obtain a polyglucoside compound of intermediate C.

中間体Cのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸17部を仕込み100℃で3時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応のスルファミン酸を除去した後、イソプロピルアルコールに溶解して中和当量の水酸化ナトリウムを加えナトリウム塩とした。最後に、減圧トッピングを行い本発明品の乳化重合用乳化剤Cを得た。   To 100 parts of the intermediate C polyglucoside compound, 17 parts of sulfamic acid was added and reacted at 100 ° C. for 3 hours to effect sulfate esterification. After removing unreacted sulfamic acid, it was dissolved in isopropyl alcohol, and neutralized equivalent amount of sodium hydroxide was added to form a sodium salt. Finally, vacuum topping was performed to obtain an emulsifier C for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例4〉
撹拌機、窒素導入管、蒸留装置及び温度計を備えた反応器に1−プロペニルフェノール200部、触媒として水酸化カリウムを仕込み、ラウリルグリシジルエーテル242部を滴下し、80℃にて5時間撹拌反応を行った後、精製により過剰の1−プロペニルフェノールを除去して中間体Dを得た。
<Production Example 4>
A reactor equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a distillation apparatus and a thermometer was charged with 200 parts of 1-propenylphenol, potassium hydroxide as a catalyst, 242 parts of lauryl glycidyl ether was added dropwise, and the reaction was stirred at 80 ° C. for 5 hours. Then, excess 1-propenylphenol was removed by purification to obtain Intermediate D.

中間体Dに触媒としてp−トルエンスルホン酸、そしてブチルグルコシド35部を加えた後、130℃に昇温して3時間反応を行った。そのとき、反応器内を10ミリバールに減圧して副生物であるブタノールを留去した。次に、水酸化ナトリウムを用いて中和を行った後、精製により過剰の中間体Dを除去して中間体Dのポリグルコシド化合物を得た。   After adding p-toluenesulfonic acid and 35 parts of butyl glucoside as a catalyst to Intermediate D, the temperature was raised to 130 ° C. and reacted for 3 hours. At that time, the pressure in the reactor was reduced to 10 mbar to distill off butanol as a by-product. Next, after neutralizing with sodium hydroxide, excess intermediate D was removed by purification to obtain a polyglucoside compound of intermediate D.

中間体Dのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸17部を仕込み120℃で2時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応スルファミン酸を除去して、本発明品の乳化重合用乳化剤Dを得た
〈製造例5〉
製造例1の方法に準じて、イソトリデシルアルコール及び1−プロペニルフェニルグリシジルエーテルの代わりに、ラウリルアルコールを185部及び2−プロペニルフェニルグリシジルエーテル191部として中間体Eを得た。また、ブチルグルコシドを60部として中間体Eのポリグルコシド化合物を得た。
17 parts of sulfamic acid was added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate D and reacted at 120 ° C. for 2 hours to carry out sulfate esterification. Unreacted sulfamic acid was removed to obtain an emulsifier D for emulsion polymerization of the product of the present invention <Production Example 5>
According to the method of Production Example 1, Intermediate E was obtained using 185 parts of lauryl alcohol and 191 parts of 2-propenylphenylglycidyl ether instead of isotridecyl alcohol and 1-propenylphenylglycidyl ether. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body E was obtained for 60 parts of butyl glucoside.

中間体Eのポリグルコシド化合物100部に五酸化二リン6部を仕込み80℃で3時間反応させて、リン酸エステル化して本発明品の乳化重合用乳化剤Eを得た。   6 parts of diphosphorus pentoxide were added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate E, reacted at 80 ° C. for 3 hours, and converted to phosphoric ester to obtain an emulsifier E for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例6〉
製造例1の方法に準じて、イソトリデシルアルコール及び1−プロペニルフェニルグリシジルエーテルの代わりに、ラウリルアルコールを185部及び2−メチル−2−プロペニルフェニルグリシジルエーテル205部として中間体Fを得た。また、ブチルグルコシドの代わりにマルトースとマルトトリオースの混合物を90部として中間体Fのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 6>
In accordance with the method of Production Example 1, Intermediate F was obtained using 185 parts of lauryl alcohol and 205 parts of 2-methyl-2-propenylphenyl glycidyl ether instead of isotridecyl alcohol and 1-propenylphenyl glycidyl ether. Further, 90 parts of a mixture of maltose and maltotriose was used instead of butyl glucoside to obtain an intermediate F polyglucoside compound.

中間体Fのポリグルコシド化合物100部にモノクロル酢酸ナトリウム10部と触媒として水酸化ナトリウムを仕込み80℃で3時間反応させてエーテルカルボキシル化した後、中和、精製して本発明品の乳化重合用乳化剤Fを得た。   For emulsion polymerization of the product of the present invention, 100 parts of the intermediate F polyglucoside compound was charged with 10 parts of sodium monochloroacetate and sodium hydroxide as a catalyst, reacted at 80 ° C. for 3 hours, ether carboxylated, neutralized and purified. Emulsifier F was obtained.

〈製造例7〉
製造例3の方法に準じて、ラウリルアルコール及びビニルフェニルグリシジルエーテルの代わりに、ネオドール23を192部部及び1−メチルビニルグリシジルエーテルを191部として中間体Gを得た。また、ブチルグルコシドを30部として中間体Gのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 7>
In accordance with the method of Production Example 3, intermediate G was obtained using 192 parts of neodol 23 and 191 parts of 1-methylvinylglycidyl ether instead of lauryl alcohol and vinylphenylglycidyl ether. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body G was obtained for 30 parts of butyl glucoside.

中間体Gのポリグルコシド化合物100部に五酸化二リン8部を仕込み80℃で3時間反応させて、リン酸エステル化して本発明品の乳化重合用乳化剤Gを得た。   Eight parts of diphosphorus pentoxide were added to 100 parts of the polyglucoside compound of the intermediate G, reacted at 80 ° C. for 3 hours, and converted to phosphoric ester to obtain an emulsifier G for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例8〉
製造例4の方法に準じて、ラウリルグリシジルエーテル及び1−プロペニルフェノールの代わりに、デシルグリシジルエーテルを214部及び2−メチル−2−プロペニルフェノール220部として中間体Hを得た。また、ブチルグルコシドを60部として中間体Hのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 8>
According to the method of Production Example 4, Intermediate H was obtained using 214 parts of decylglycidyl ether and 220 parts of 2-methyl-2-propenylphenol instead of lauryl glycidyl ether and 1-propenylphenol. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body H was obtained for 60 parts of butyl glucoside.

中間体Hのポリグルコシド化合物100部に無水マレイン酸15部を仕込み80℃で2時間反応させた後、無水亜硫酸ナトリウムによりスルホン化して本発明品の乳化重合用乳化剤Hを得た。   After adding 15 parts of maleic anhydride to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate H and reacting at 80 ° C. for 2 hours, sulfonation was performed with sodium sulfite anhydride to obtain an emulsifier H for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例9〉
製造例1の方法に準じて、イソトリデシルアルコールの代わりに、2−プロピル−1−ヘプタノールを158部として中間体Iを得た。また、ブチルグルコシドを35部として中間体Iのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 9>
According to the method of Production Example 1, Intermediate I was obtained using 158 parts of 2-propyl-1-heptanol instead of isotridecyl alcohol. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body I was obtained for 35 parts of butyl glucoside.

中間体Iのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸19部を仕込み100℃で3時間反応させて、硫酸エステル化を行い、未反応スルファミン酸を除去した後、イソプロピルアルコールに溶解して中和当量の水酸化ナトリウムを加えナトリウム塩とした。最後に、減圧トッピングを行い本発明品の乳化重合用乳化剤Iを得た。 After adding 19 parts of sulfamic acid to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate I and reacting at 100 ° C. for 3 hours to perform sulfate esterification, removing unreacted sulfamic acid, dissolving in isopropyl alcohol, Sodium hydroxide was added to form a sodium salt. Finally, vacuum topping was performed to obtain an emulsifier I for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例10〉
製造例2の方法に準じて、イソトリデシルアルコール代わりに、2−プロピル−1−ヘプタノールを158部として中間体Jを得た。また、グルコースを45部として中間体Jのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 10>
According to the method of Production Example 2, Intermediate J was obtained using 158 parts of 2-propyl-1-heptanol instead of isotridecyl alcohol. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body J was obtained for 45 parts of glucose.

中間体Jのポリグルコシド化合物100部に五酸化二リン7部を仕込み80℃で3時間反応させて、リン酸エステル化して本発明品の乳化重合用乳化剤Jを得た。   7 parts of diphosphorus pentoxide was added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate J, reacted at 80 ° C. for 3 hours, and converted to phosphoric ester to obtain an emulsifier J for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例11〉
製造例3の方法に準じて、ラウリルアルコールの代わりに、Exxal llを172部として中間体Kを得た。また、ブチルグルコシドを55部として中間体Kのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 11>
According to the method of Production Example 3, Intermediate K was obtained using 172 parts of Exxal ll instead of lauryl alcohol. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body K was obtained for 55 parts of butyl glucoside.

中間体Kのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸15部を仕込み120℃で2時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応スルファミン酸を除去して、本発明品の乳化重合用乳化剤Kを得た。   15 parts of sulfamic acid was added to 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate K and reacted at 120 ° C. for 2 hours to carry out sulfate esterification. Unreacted sulfamic acid was removed to obtain an emulsifier K for emulsion polymerization of the present invention.

〈製造例12〉
製造例2の方法に準じて、イソトリデシルアルコールの代わりに、スチレン化フェノール(モノ体、ジ体、トリ体混合物)305部として中間体Lを得た。また、グルコースを30部として中間体Lのポリグルコシド化合物を得た。
<Production Example 12>
According to the method of Production Example 2, Intermediate L was obtained as 305 parts of styrenated phenol (mono, di, and tri mixture) instead of isotridecyl alcohol. Moreover, the polyglucoside compound of the intermediate body L was obtained for 30 parts of glucose.

中間体Lのポリグルコシド化合物100部にスルファミン酸13部を仕込み120℃で2時間反応させて、硫酸エステル化を行った。未反応スルファミン酸を除去した後、モノエタノールアミンで中和を行い本発明品の乳化重合用乳化剤Lを得た。   To 100 parts of the polyglucoside compound of Intermediate L, 13 parts of sulfamic acid was charged and reacted at 120 ° C. for 2 hours to effect sulfate esterification. After removing unreacted sulfamic acid, neutralization was performed with monoethanolamine to obtain an emulsifier L for emulsion polymerization of the present invention.

〈実施例及び比較例〉
実施例及び比較例に用いた乳化重合用乳化剤は表1の通りである。
<Examples and Comparative Examples>
Table 1 shows emulsifiers for emulsion polymerization used in Examples and Comparative Examples.

Figure 2007238678
Figure 2007238678

〈使用例1〉
アクリル酸ブチル100部、スチレン100部、イオン交換水290部および乳化重合用乳化剤10部を混合して混合モノマー乳濁液を調製し、窒素ガスにて溶存酸素を除去した。次に攪拌機、還流冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた反応器に、上記混合モノマー乳濁液を100部仕込み、80℃に昇温し、過硫酸カリウム0.5部を加えて先行重合させた。次いで、重合開始10分後より3時間かけて、残りの混合モノマー乳濁液400部を滴下して重合させた。さらに、続けて重合温度にて2時間熟成した後、冷却してポリマーエマルションを得た。
<Usage example 1>
A mixed monomer emulsion was prepared by mixing 100 parts of butyl acrylate, 100 parts of styrene, 290 parts of ion-exchanged water and 10 parts of an emulsifier for emulsion polymerization, and dissolved oxygen was removed with nitrogen gas. Next, a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel was charged with 100 parts of the above mixed monomer emulsion, heated to 80 ° C., and 0.5 parts of potassium persulfate was added for prepolymerization. I let you. Next, over 10 hours after 10 minutes from the start of polymerization, 400 parts of the remaining mixed monomer emulsion was added dropwise for polymerization. Further, after aging for 2 hours at the polymerization temperature, the mixture was cooled to obtain a polymer emulsion.

使用した乳化重合用乳化剤は表2に示す通りである。   The emulsifiers for emulsion polymerization used are as shown in Table 2.

使用した乳化重合用乳化剤のジオキサン及びホルムアルデヒドの含有量、及び得られたポリマーエマルションについて、重合安定性、機械安定性、粒子径、起泡性、フィルムの光沢性をそれぞれ評価した。評価方法は以下の通りである。結果は表2に示す。   The contents of dioxane and formaldehyde of the emulsifier for emulsion polymerization used, and the obtained polymer emulsion were evaluated for polymerization stability, mechanical stability, particle diameter, foaming property, and film glossiness, respectively. The evaluation method is as follows. The results are shown in Table 2.

[ジオキサン及びホルムアルデヒドの含有量]
乳化重合用乳化剤に含まれるジオキサンをGC、ホルムアルデヒドをアセチルアセトン法を用い吸光光度法で定量を行った。その結果を、ジオキサン量が1ppm未満:○、1〜10ppm:△、10ppm以上:×、ホルムアルデヒド量が1ppm未満:○、1〜10ppm:△、10ppm以上:×、として示す。
[Contents of dioxane and formaldehyde]
The dioxane contained in the emulsifier for emulsion polymerization was determined by spectrophotometry using GC and formaldehyde using the acetylacetone method. The results are shown as dioxane content less than 1 ppm: ◯, 1-10 ppm: Δ, 10 ppm or more: x, formaldehyde content less than 1 ppm: ◯, 1-10 ppm: Δ, 10 ppm or more: x.

[重合安定性]
重合後のポリマーエマルションを80メッシュのろ布を用いてろ過し、ろ布上の残渣を水洗後、乾燥し、その重量をエマルションの固形分に対し%で示す。
[Polymerization stability]
The polymer emulsion after polymerization is filtered using an 80-mesh filter cloth, and the residue on the filter cloth is washed with water and dried, and the weight is expressed in% with respect to the solid content of the emulsion.

[機械安定性]
ポリマーエマルション50gをマーロン型試験器にて荷重10kg、回転数1000rpmで5分間撹拌し、生成した凝集物を80メッシュの金網でろ過し、残渣を水洗後、乾燥し、その重量をエマルションの固形分に対し%で示す。
[Machine stability]
50 g of the polymer emulsion was stirred with a Marlon tester at a load of 10 kg and a rotational speed of 1000 rpm for 5 minutes, the resulting aggregate was filtered through an 80 mesh wire mesh, the residue was washed with water and dried, and its weight was determined as the solid content of the emulsion. In%.

[粒子径]
動的光散乱式粒度分布測定装置(日機装製 MICROTRAC UPA9340)にて測定し、μmで示す。
[Particle size]
It is measured with a dynamic light scattering type particle size distribution analyzer (MICROTRAC UPA9340 manufactured by Nikkiso), and is shown in μm.

[起泡性]
エマルションを水で2倍希釈し、100mlネスラー管に30cc入れ、30回倒立させてから静置5分後における泡の量(ml)を測定した。
[Foaming]
The emulsion was diluted 2-fold with water, put in 30 cc in a 100 ml Nessler tube, inverted 30 times, and then the amount of foam (ml) after 5 minutes of standing was measured.

[フィルムの光沢性]
ガラスプレート上に0.5mm(wet)のエマルション膜を作り、室温で24時間放置してフィルムを作成した。このフィルムの光沢性を目視にて観察し3段階で評価した。その結果を、優れる:○、可:△、不可:×、として示す。
[Glossiness of film]
A 0.5 mm (wet) emulsion film was formed on a glass plate and allowed to stand at room temperature for 24 hours to prepare a film. The glossiness of this film was visually observed and evaluated in three stages. The results are shown as excellent: ◯, acceptable: Δ, impossible: x.

Figure 2007238678
Figure 2007238678

〈使用例2〉
攪拌機、還流冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた反応器に、イオン交換水135部、緩衝剤として炭酸水素ナトリウム0.5部を仕込み、80℃まで昇温させ、窒素ガスにて水中の溶存酸素を除去した。これとは別にメタクリル酸メチル75部、アクリル酸エチル171部、アクリル酸4部、乳化重合用乳化剤8部、イオン交換水110部とを混合して、モノマーエマルションを調製した。次に、上記で調製したモノマーエマルション40部を一括して上記反応器に添加し、10分間撹拌後、重合開始剤である過硫酸アンモニウム0.5部を加え、10分間撹拌した。次に残りのモノマーエマルションを3時間かけて滴下して重合反応を行い、40℃まで冷却後、アンモニア水でpH8〜9に調整してポリマーエマルションを得た。
<Usage example 2>
A reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and dropping funnel was charged with 135 parts of ion-exchanged water and 0.5 part of sodium bicarbonate as a buffering agent, heated to 80 ° C. Dissolved oxygen was removed. Separately, 75 parts of methyl methacrylate, 171 parts of ethyl acrylate, 4 parts of acrylic acid, 8 parts of an emulsifier for emulsion polymerization, and 110 parts of ion-exchanged water were mixed to prepare a monomer emulsion. Next, 40 parts of the monomer emulsion prepared above were added all at once to the reactor, and after stirring for 10 minutes, 0.5 part of ammonium persulfate as a polymerization initiator was added and stirred for 10 minutes. Next, the remaining monomer emulsion was added dropwise over 3 hours to conduct a polymerization reaction, cooled to 40 ° C., and adjusted to pH 8-9 with aqueous ammonia to obtain a polymer emulsion.

使用した乳化重合用乳化剤は表3に示す通りである。   The emulsifiers for emulsion polymerization used are as shown in Table 3.

得られたポリマーエマルションについて、重合安定性、粒子径、VOC量、未反応乳化剤量、耐水性をそれぞれ評価した。重合安定性、粒子径の評価方法は上記の評価方法と同様である。VOC量、未反応乳化剤量、耐水性評価方法は以下の通りである。結果は表3に示す。   The obtained polymer emulsion was evaluated for polymerization stability, particle diameter, VOC amount, unreacted emulsifier amount, and water resistance. The evaluation method of polymerization stability and particle diameter is the same as the above evaluation method. The amount of VOC, the amount of unreacted emulsifier, and the water resistance evaluation method are as follows. The results are shown in Table 3.

[VOC量]
ポリマーエマルションに含まれるVOC量をヘッドスペースGCにより測定を行った。その結果を、10ppm未満:○、10〜50ppm:△、50ppm以上:×、として示す。
[VOC amount]
The amount of VOC contained in the polymer emulsion was measured by headspace GC. The results are shown as less than 10 ppm: ◯, 10-50 ppm: Δ, 50 ppm or more: x.

[未反応乳化剤量]
ポリマーエマルションにメタノールを加えて、ポリマーを凝固し、遠心分離処理後、その上澄みを用い、HPLC−MS法にて未反応乳化剤量を測定し、%で示す。
[Unreacted emulsifier amount]
Methanol is added to the polymer emulsion to solidify the polymer, and after centrifugation, the amount of unreacted emulsifier is measured by the HPLC-MS method using the supernatant, and is shown in%.

[耐水性試験]
ガラス板上に0.5mm厚のポリマーフィルムを作製し、これを水に浸漬し、前記ポリマーフィルムを透して4.5ポイント文字が読めなくなるまでの時間を測定した。その結果を、300時間以上:○、300〜200時間:△、200時間未満:×、として示す。
[Water resistance test]
A polymer film having a thickness of 0.5 mm was prepared on a glass plate, immersed in water, and the time until 4.5 point characters could not be read through the polymer film was measured. The results are shown as 300 hours or more: ◯, 300 to 200 hours: Δ, less than 200 hours: x.

Figure 2007238678
Figure 2007238678

〈使用例3〉
攪拌機、還流冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた反応器に、イオン交換水250部を仕込み、80℃まで昇温させ、窒素ガスにて水中の溶存酸素を除去した。次にアクリル酸ブチル125部とアクリル酸2−エチルヘキシル125部に乳化重合用乳化剤5部を溶解させた混合モノマー液のうち50部を反応器に仕込み、次いで過硫酸アンモニウム0.5部を加えて先行重合させ、重合開始10分後より3時間かけて残りの混合モノマー液205部を滴下して重合させた。続けて重合温度にてさらに2時間熟成した後、40℃まで冷却後、アンモニア水でpH8〜9に調整してポリマーエマルションを得た。
<Usage example 3>
A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with 250 parts of ion-exchanged water, heated to 80 ° C., and dissolved oxygen in water was removed with nitrogen gas. Next, 50 parts of a mixed monomer solution prepared by dissolving 5 parts of an emulsifier for emulsion polymerization in 125 parts of butyl acrylate and 125 parts of 2-ethylhexyl acrylate was charged into the reactor, and then 0.5 part of ammonium persulfate was added to the reactor. Polymerization was performed, and the remaining 205 parts of the mixed monomer solution was added dropwise over 3 hours from 10 minutes after the start of the polymerization. Subsequently, the mixture was further aged for 2 hours at the polymerization temperature, cooled to 40 ° C., and adjusted to pH 8-9 with aqueous ammonia to obtain a polymer emulsion.

使用した乳化重合用乳化剤は表4に示す通りである。また、本発明品A〜D及び比較品B、C、E、Fについては併用ノニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル(EO30モル付加体)、本発明品G、Hについては併用アニオン性乳化剤としてラウリル硫酸エステルナトリウム塩を乳化重合用乳化剤の内10重量%使用した。   The emulsifiers for emulsion polymerization used are as shown in Table 4. In addition, the inventive products A to D and the comparative products B, C, E, and F are used as a combined nonionic emulsifier, polyoxyethylene lauryl ether (EO 30 mol adduct), and the inventive products G and H are used as a combined anionic emulsifier. Lauryl sulfate sodium salt was used in an amount of 10% by weight of the emulsifier for emulsion polymerization.

得られたポリマーエマルションについて、重合安定性、機械安定性、未反応乳化剤量、耐熱着色性、接着性をそれぞれ評価した。重合安定性、機械安定性、未反応乳化剤量の評価方法は上記と同様である。耐熱着色性、接着性の評価方法は以下の通りである。結果は表4に示す。   About the obtained polymer emulsion, polymerization stability, mechanical stability, the amount of unreacted emulsifier, heat-resistant coloring property, and adhesiveness were evaluated, respectively. The evaluation methods for polymerization stability, mechanical stability, and amount of unreacted emulsifier are the same as described above. The evaluation methods for heat resistant colorability and adhesiveness are as follows. The results are shown in Table 4.

[耐熱着色性]
ガラス板上に0.5mm厚のポリマーフィルムを作製し、200℃に調整した熱風乾燥器内で30分間熱処理して、ポリマーフィルムの着色を目視で観察した。その結果を、全く着色が認められない:○、淡い黄色に着色している:△、濃い褐色に着色している:×、として示す。
[Heat resistant coloring]
A polymer film having a thickness of 0.5 mm was prepared on a glass plate, heat-treated for 30 minutes in a hot air drier adjusted to 200 ° C., and coloring of the polymer film was visually observed. The results are shown as no coloring at all: ◯, pale yellow: Δ, dark brown: x.

[接着性]
5cm幅に切ったPETフィルム上にエマルションを25μm(dry)の厚さに塗工し、熱処理した後SUS板に貼り付け、ローラ圧着する。接着面が5cm×5cmとなるようにフィルムを剥がし、フィルムの端に200gの重りを吊り下げて剥がれるまでの時間(秒)を測定した。
[Adhesiveness]
The emulsion is applied to a thickness of 25 μm (dry) on a PET film cut to a width of 5 cm, heat-treated, then attached to a SUS plate, and roller-pressed. The film was peeled off so that the adhesive surface was 5 cm × 5 cm, and a time (second) until the film was peeled off by hanging a weight of 200 g on the edge of the film was measured.

Figure 2007238678
Figure 2007238678

〈使用例4〉
攪拌機、還流冷却器、温度計および滴下漏斗を備えた反応器に、イオン交換水131部、緩衝剤として炭酸水素ナトリウム0.5部を仕込み、70℃まで昇温させ、窒素ガスにて水中の溶存酸素を除去した。これとは別に酢酸ビニル250部、乳化重合用乳化剤8部、イオン交換水110部とを混合して、モノマーエマルションを調製した。次に、上記で調製したモノマーエマルション40部を一括して上記反応容器に添加し、10分間撹拌後、重合開始剤である過硫酸アンモニウム0.5部を加え、10分間撹拌した。次に残りのモノマーエマルションを3時間かけて滴下して重合反応を行い、40℃まで冷却後、アンモニア水でpH8〜9に調整してポリマーエマルションを得た。
<Usage example 4>
A reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and dropping funnel was charged with 131 parts of ion-exchanged water and 0.5 part of sodium bicarbonate as a buffering agent, heated to 70 ° C. Dissolved oxygen was removed. Separately, 250 parts of vinyl acetate, 8 parts of an emulsifier for emulsion polymerization, and 110 parts of ion-exchanged water were mixed to prepare a monomer emulsion. Next, 40 parts of the monomer emulsion prepared above were added all at once to the reaction vessel, and after stirring for 10 minutes, 0.5 part of ammonium persulfate as a polymerization initiator was added and stirred for 10 minutes. Next, the remaining monomer emulsion was added dropwise over 3 hours to conduct a polymerization reaction, cooled to 40 ° C., and adjusted to pH 8-9 with aqueous ammonia to obtain a polymer emulsion.

使用した乳化重合用乳化剤は表5に示す通りである。   The emulsifiers for emulsion polymerization used are as shown in Table 5.

得られたポリマーエマルションについて、重合安定性、粒子径、接着性をそれぞれ評価した。重合安定性、粒子径評価方法は上記の評価方法と同様である。接着性の評価方法は以下の通りである。結果を表5に示す。   The obtained polymer emulsion was evaluated for polymerization stability, particle diameter, and adhesiveness. The polymerization stability and particle size evaluation method is the same as the above evaluation method. The evaluation method of adhesiveness is as follows. The results are shown in Table 5.

[接着性]
5cm幅に切った合板上にエマルションを25μm(dry)の厚さに塗工し、熱処理した後5cm幅の綿製の布を貼り付け、ローラ圧着する。接着面が5cm×5cmとなるように布を剥がし、はがした布の端に1Kgの重りを吊り下げて剥がれるまでの時間(秒)を測定した。
[Adhesiveness]
The emulsion is coated on a plywood cut to a width of 5 cm to a thickness of 25 μm (dry), heat-treated, and then a 5 cm wide cotton cloth is affixed and roller-pressed. The cloth was peeled off so that the adhesive surface was 5 cm × 5 cm, and a time (second) until the piece was peeled off by hanging a 1 kg weight on the edge of the peeled cloth was measured.

Figure 2007238678
Figure 2007238678

表2〜表5から、本発明にかかる乳化重合用乳化剤は、エマルションの重合安定性、機械安定性が良好で、乳化剤に含まれるアルデヒドやジオキサンの生成量が極めて少量であり、エマルション中のVOC量を大幅に低減できる。また、未反応の乳化剤量が少なく得られたポリマーエマルションのフィルム光沢性、耐水性、接着性、耐熱性などの諸特性が従来の乳化重合用乳化剤を用いたものより優れることが明らかである。   From Table 2 to Table 5, the emulsifier for emulsion polymerization according to the present invention has good polymerization stability and mechanical stability of the emulsion, and the amount of aldehyde and dioxane contained in the emulsifier is extremely small, and the VOC in the emulsion The amount can be greatly reduced. It is also clear that the polymer emulsion obtained with a small amount of unreacted emulsifier is superior in properties such as film gloss, water resistance, adhesiveness, heat resistance and the like using conventional emulsifiers for emulsion polymerization.

本発明の乳化重合用乳化剤を添加して得られるポリマーエマルションは、例えば接着剤、被覆剤、含浸補強剤等として、木材、金属、紙、布、その他コンクリートなどに適用することができる。また、エマルションあるいはラテックスから取り出したポリマーは樹脂、ゴム、ポリマーの改質剤等に使用することができる。
The polymer emulsion obtained by adding the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention can be applied to wood, metal, paper, cloth, other concrete, etc. as, for example, an adhesive, a coating agent, and an impregnation reinforcing agent. The polymer taken out from the emulsion or latex can be used as a resin, rubber, polymer modifier or the like.

Claims (4)

下記一般式(1)で表されることを特徴とする乳化重合用乳化剤。
Figure 2007238678
(式中、Rは炭化水素基である。R及びRはアルケニル基または水素原子であり、R及びRは一方または両方がアルケニル基である。また、R及びRは異なるアルケニル基でも良い。Gは単糖類の残基を表し、(G)に含まれる水酸基の少なくとも一つはアニオン性親水基に置換されている。nは1〜30である。)
An emulsifier for emulsion polymerization represented by the following general formula (1).
Figure 2007238678
(Wherein R 1 is a hydrocarbon group, R 2 and R 3 are alkenyl groups or hydrogen atoms, one or both of R 2 and R 3 are alkenyl groups, and R 2 and R 3 are may be a different alkenyl groups .G represents a monosaccharide residue, at least one hydroxyl group contained in (G) n is .n is substituted with the anionic hydrophilic group is 1-30.)
前記一般式(1)において、前記アルケニル基が下記一般式(2)、(3)、又は(4)で表されるアルケニル基であることを特徴とする請求項1に記載の乳化重合用乳化剤。
Figure 2007238678
In the said General formula (1), the said alkenyl group is an alkenyl group represented by following General formula (2), (3), or (4), The emulsifier for emulsion polymerization of Claim 1 characterized by the above-mentioned. .
Figure 2007238678
モノマーに対して請求項1又は2に記載の乳化重合用乳化剤を0.1〜20重量%の量で使用し、水性媒体中で前記モノマーを重合させる、または前記モノマー重合後のポリマーに添加することを特徴とするポリマーエマルションの製造方法。   The emulsifier for emulsion polymerization according to claim 1 or 2 is used in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the monomer, and the monomer is polymerized in an aqueous medium or added to the polymer after the monomer polymerization. A method for producing a polymer emulsion. 請求項3に記載のポリマーエマルションの製造方法により得られることを特徴とするポリマーエマルション。
A polymer emulsion obtained by the method for producing a polymer emulsion according to claim 3.
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