JP2007511654A - ポリアルキレンオキシド基および四級化窒素原子を含有するコポリマー - Google Patents
ポリアルキレンオキシド基および四級化窒素原子を含有するコポリマー Download PDFInfo
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Abstract
Description
(A)一般式I
Yが−O−を示す場合には、Xは−CH2−または−CO−であり;
Yが−NH−を示す場合には、Xは−CO−であり;
Yは−O−または−NH−であり;
R1は水素またはメチルであり、
R2は同じかまたは異なってC2〜C6−アルキレン基であり、この場合、これらは、直鎖または分枝であってもよく、かつブロック毎またはランダムに配置されていてもよく;
R3は水素またはC1〜C4−アルキルであり;
nは3〜50の整数である]のモノエチレン系不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー少なくとも1種 60〜99質量%、
(B)四級化窒素含有モノエチレン系不飽和モノマー少なくとも1種 1〜40質量%、
(C)陰イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜39質量%、および
(D)他の非イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜30質量%
を共重合の形で含有し、かつ、平均分子量MW2000〜100000を示す。
Yが−O−を示す場合には、Xは−CH2−または−CO−であり;
Yが−NH−を示す場合には、Xは−CO−であり;
Y−O−または−NH−であり;
R1は水素またはメチルであり;
R2は同一かまたは異なってC2〜C6−アルキル基であり、この場合、これらは、直鎖または分枝であってもよく、かつブロックごとまたはランダムに配置することができ;
R3は水素またはC1〜C4−アルキルであり;
nは3〜50の整数を有する]のモノエチレン系不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー少なくとも1種 60〜99質量%、
(B)四級化窒素含有モノエチレン系不飽和モノマー少なくとも1種 1〜40質量%、
(C)陰イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜39質量%および
(D)他の非イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜30質量%
を共重合の形で含有し、かつ平均分子量Mw 2000〜100000を示す、コポリマーが見出された。
Xは−CO−または−CH2−であり;
Yは−O−であり;
R1は水素またはメチルであり;
R2は同じかまたは異なって、ブロックごとまたはランダムに配置された直鎖または分枝のC2〜C4−アルキレン基、好ましくはエチレン、1,2−または1,3−プロピレンまたはこれらの混合物、特に好ましくはエチレンであり;
R3はメチルであり;
nは5〜30の整数である。
−(メタ)アクリル酸とポリアルキレングリコールとの反応生成物、この場合、これらは末端基保護されていないか、一方がアルキル基により末端基保護されているか、一方がアミン化されているか、あるいは、一方はアルキル基により末端基保護および一方がアミン化されているものであり;
−ポリアルキレングリコールのアリルエーテル、この場合、これらは、末端保護されていないか、あるいは、一方がアルキル基、フェニル基またはアルキルフェニル基により末端保護されているものである。
−メチルポリエチレングリコール(メタ)アクリレートおよびメチルポリエチレングリコール(メタ)アクリルアミド、メチルポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートおよびメチルポリプロピレングリコール(メタ)アクリルアミド、メチルポリブチレングリコール(メタ)アクリレートおよびメチルポリブチレングリコール(メタ)アクリルアミド、メチルポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリレートおよびメチルポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリルアミド、エチルポリエチレングリコール(メタ)アクリレートおよびエチルポリエチレングリコール(メタ)アクリルアミド、エチルポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートおよびエチルポリプロピレングリコール(メタ)アクリルアミド、エチルポリブチレングリコール(メタ)アクリレートおよびエチルポリブチレングリコール(メタ)アクリルアミド、および、エチルポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリレートおよびエチルポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリルアミドであり、その際、3〜50個、好ましくは3〜30個および特に好ましくは5〜30個のアルキレンオキシド単位を有し、その際、メチルポリエチレングリコールアクリレートが好ましく、かつメチルポリエチレングリコールメタクリレートが特に好ましく;
−エチレングリコールアリルエーテルおよびメチルエチレングリコールアリルエーテル、プロピレングリコールアリルエーテルおよびメチルプロピレングリコールアリルエーテルであり、その際、それぞれ3〜50個、好ましくは3〜30個および特に好ましくは5〜30個のアルキレンオキシド単位を有する。
RはC1〜C4−アルキルまたはベンジル、好ましくはメチル、エチルまたはベンジルであり;
R’は水素またはメチルであり;
Yは−O−または−NH−であり;
AはC1〜C6−アルキレン、好ましくは直鎖または分枝のC2〜C4−アルキレン、特に1,2−エチレン、1,3−および1,2−プロピレンまたは1,4−ブチレンであり;
Xはハロゲニド、たとえばヨウ化物および好ましくは塩化物または臭化物、C1〜C4−アルキルスルフェート、好ましくはメチルスルフェートまたはエチルスルフェート、C1〜C4−アルキルスルホネート、好ましくはメチルスルホネートまたはエチルスルホネート、およびC1〜C4−アルキルカルボネートである]を示す。
−3−メチル−1−ビニルイミダゾリウムクロリド、3−メチル−1−ビニルイミダゾリウムメチルスルフェート、3−エチル−1−ビニルイミダゾリウムエチルスルフェート、3−エチル−1−ビニルイミダゾリウムクロリドおよび3−ベンジル−1−ビニルイミダゾリウムクロリド;
−1−メチル−4−ビニルピリジウムクロリド、1−メチル−4−ビニルピリジウムメチルスルフェートおよび1−ベンジル−4−ビニルピリジウムクロリド;
−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロリド、トリメチルアンモニウムエチルアクリレートクロリドおよび−メチルスルフェート、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートクロリドおよび−メチルスルフェート、ジメチルエチルアンモニウムエチルアクリレートエチルスルフェート、ジメチルエチルアンモニウムエチルメタクリレートエチルスルフェート、トリメチルアンモニウムプロピルアクリレートクロリドおよび−メチルスルフェートおよびトリメチルアンモニウムプロピルメタクリレートクロリドおよび−メチルスルフェート;
−ジメチルジアリルアンモニウムクロリドおよびジエチルジアリルアンモニウムクロリド。
−α,β−不飽和モノカルボン酸、この場合、これらは、好ましくは3〜6個の炭素原子を示し、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸およびビニル酢酸であり、その際、アクリル酸およびメタクリル酸が好ましい;
−不飽和ジカルボン酸、この場合、これらは、好ましくは4〜6個の炭素原子を示し、たとえばイタコン酸およびマレイン酸、これらの無水物、たとえばマレイン酸無水物であり;
−エチレン性不飽和スルホン酸、たとえばビニルスルホン酸、アクリルアミドプロパンスルホン酸、メタリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、m−およびp−スチレンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドメタンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエタンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−ブタンスルホン酸、3−メタアクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、メタンスルホン酸アクリレート、エタンスルホン酸アクリレート、プロパンスルホン酸アクリレート、アリルオキシベンゼンスルホン酸、メタリルベンゼンスルホン酸および1−アリル−オキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸;
−エチレン系不飽和ホスホン酸、たとえばビニルホスホン酸およびm−およびp−スチレンホスホン酸;
−C2〜C4−アルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートの酸性リン酸エステルおよびポリ(C2〜C4−アルキレン)グリコールモノ(メタ)アクリレート、たとえばエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートおよびポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートである。
−モノエチレン性不飽和C3〜C6−カルボン酸、特にアクリル酸およびメタクリル酸と、一価のC1〜C22−アルコール、特にC1〜C16−アルコールとのエステルならびにモノエチレン性不飽和C3〜C6−カルボン酸、特にアクリル酸およびメタクリル酸と、二価のC2〜C4−アルコールとののヒドロキシアルキルエステル、たとえばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec.−ブチル(メタ)アクリレート、tert.−ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレートおよびステアリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートおよびヒドロキシブチル(メタ)アクリレート;
−モノエチレン性不飽和C3〜C6−カルボン酸、特にアクリル酸およびメタクリル酸と、C1〜C12−アルキルアミンおよびジ(C1〜C4−アルキル)アミンとのアミド、たとえばN−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−tert.−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−tert.−オクチル(メタ)アクリルアミドおよびN−ウンデシル(メタ)アクリルアミド、ならびに(メタ)アクリルアミドであり;
−飽和C2〜C30−カルボン酸、特にC2〜C14−カルボン酸のビニルエステル、たとえばビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニル−2−エチルヘキサノエートおよびビニルラウレート;
−ビニル−C1〜C30−アルキルエーテル、特にビニル−C1〜C18−アルキルエーテル、たとえばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル−n−プロピルエーテル、ビニルイソプロピルエーテル、ビニル−n−ブチルエーテル、ビニル−イソブチルエーテル、ビニル−2エチルヘキシルエーテルおよびビニルオクタデシルエーテル;
−N−ビニルアミドおよびN−ビニルラクタム、たとえばN−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニルラクタミド、N−ビニル−N−メチルラクタミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピペリドンおよびN−ビニルカプロラクタムであり;
−脂肪族および芳香族オレフィン、たとえばエチレン、プロピレン、C4〜C24−α−オレフィン、特にC4〜C16−α−オレフィン、たとえばブチレン、イソブチレン、ジイソブテン、スチレンおよびα−メチルスチレンならびにさらに活性二重結合を有するジオレフィン、たとえばブタジエン;
−不飽和ニトリル、たとえばアクリルニトリルおよびメタクリルニトリルである。
I.本発明によるコポリマーの製造方法
以下に示す平均分子量Mwは、キャリブレーション標準として狭い分散を有する線状のポリマルトトリオースならびにマルトヘキソースを用いて、サイズ排除クロマトグラフィーの方法にしたがって測定した。
撹拌機、還流冷却器、内部サーモメーターおよび滴下漏斗を備えた2lの重合容器中に、水246.5gを導入し、かつ窒素での洗浄後に80℃に加熱した。その後に50質量%濃度のメチルポリエチレングリコールメタクリレート水溶液568.8g(Mn1000)(供給物1)、45質量%濃度の3−メチル−1−ビニルイミダゾリウムメチルスルフェート水溶液34.7g(供給物2)、15gのメルカプトエタノールと50gの水との混合物(供給物3)および2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド6.0gと水80gとの開始剤混合物(供給物4)を、連続的に滴加した(供給物1、2および3は3時間、供給物4は4時間)。開始剤の供給を終了後に、反応混合物をさらに1時間に亘って80℃で撹拌し、その後にこの温度で、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド1.5gおよび水20gから成る他の開始剤混合物を、少しずつ添加した。さらに2時間に亘って80℃で撹拌した後に、30質量%濃度の過酸化水素2.75gを添加し、さらに80℃で30分に亘って撹拌した。室温に冷却した後に、反応混合物を濾過した。
撹拌器、還流冷却器、内部サーモメーターおよび滴下漏斗を備えた2lの重合容器中に、水239.0gを導入し、かつ窒素で洗浄後に80℃に加熱した。その後に50質量%濃度の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸−ナトリウム塩水溶液51.5g(供給物1)、45質量%濃度の3−メチル−1−ビニルイミダゾリウムメチルスルフェート水溶液109.9g(供給物2)、50質量%濃度のメチルポリエチレングリコールメタクリレート水溶液(Mn1000)(供給物3)およびメルカプトエタノール9gと水50gとの混合物(供給物4)および2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド 6.0gと水 80gとからなる開始剤混合物(供給物5)を、連続的に滴下した(供給物1、2、3および4を3時間、供給物5を4時間)。開始剤の添加終了後に、反応混合物をさらに1時間に亘って80℃で撹拌し、その後にこの温度で、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド1.5gと水 20gとから成る他の開始剤混合物を、少量ずつ添加した。さらに2時間に亘って80℃で撹拌した後に、30質量%濃度の過酸化水素1.65gを添加し、かつさらに80℃で30分に亘って撹拌した。室温に冷却しかつ濾過した後に、濾液に10質量%濃度の苛性ソーダ3.6gを添加した。
撹拌機、還流冷却器、内部サーモメーターおよび滴下漏斗を備えた2lの重合容器中に、水243.7gを最初に導入し、かつ窒素での洗浄後に80℃に加熱した。その後に、メタクリル酸20.7gと水40gとの混合物(供給物1)、60質量%濃度のジアリルジメチルアンモニウムクロリド水溶液64.7g(供給物2)、50質量%濃度のメチルポリエチレングリコールメタクリレート水溶液480.9g(Mn1000)(供給物3)、メルカプトエタノール9gと水50gとから成る混合物(供給物4)および2,2’−アゾビス−(2−アミノプロパン)ジクロリド6.0gと水80gとの混合物(供給物5)を、連続的に滴加した(供給物1、2、3および4を3時間、供給物5を4時間)。開始剤の添加終了後に、反応混合物をさらに1時間に亘って80℃で撹拌し、その後にこの温度で、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド1.5gと水20gとから成る開始剤混合物を、少量ずつ添加した。さらに2時間に亘って80℃での撹拌後に、30質量%濃度の過酸化水素1.65gを添加し、かつさらに30分に亘って80℃で撹拌した。室温に冷却し、濾過した後に、濾液に10質量%濃度の苛性ソーダ 75gを添加した。
撹拌機、還流冷却器、内部サーモメーターおよび滴下漏斗を備えた2lの重合容器中に、水197.0gを最初に導入し、かつ窒素での洗浄後に80℃に加熱した。その後に、50質量%濃度のメチルポリエチレングリコールメタクリレート水溶液417.9g(Mn1000)(供給物1)、50質量%濃度のメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド水溶液92.1g(供給物2)、メルカプトエタノール13gと水50gとから成る混合物(供給物3)および2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド5.1gと水80gとから成る開始剤混合物(供給物4)を、連続的に滴下した(供給物1、2および3を3時間、供給物4を4時間)。開始剤の添加終了後に、反応混合物をさらに1時間に亘って80℃で撹拌し、その後にこれらの温度で、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド1.3gと水20gとから成る他の開始剤混合物を、少量ずつ添加した。さらに2時間に亘って80℃での撹拌の後に、30質量%濃度の過酸化水素1.95gを添加し、かつさらに30分に亘って80℃で撹拌した。室温に冷却した後に、反応混合物を濾過した。
撹拌機、還流冷却器、内部サーモメーターおよび滴下漏斗を備えた2lの重合容器中に、水250.1gを最初に導入し、かつ窒素での洗浄後に80℃に加熱した。その後に、50質量%濃度の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸−ナトリウム塩51.5g(供給物1)、50質量%濃度のメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド水溶液54.0g(供給物2)、50質量%濃度のメチルポリエチレングリコールメタクリレート(Mn1000)489.8g(供給物3)、メルカプトエタノール9gと水50gとから成る混合物(供給物4)および2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド6.0gと水80gとから成る開始剤混合物(供給物5)を、連続的に滴加した(供給物1、2、3および4を3時間、供給物5を4時間)。開始剤の添加終了後に、混合物をさらに1時間に亘って80℃で撹拌し、その後に、この温度で、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド1.5gと水20gとから成る他の開始剤混合物を、少量ずつ添加した。さらに2時間に亘って80℃で撹拌した後に、30質量%濃度の過酸化水素1.65gを添加し、かつさらに混合物を30分に亘って80℃で撹拌した。室温に冷却し、かつ濾過した後に、濾液に10質量%濃度の苛性ソーダ0.8gを添加した。
本発明によるコポリマーの第1洗浄作用および第2洗浄作用を測定した。
洗浄試験に関して、ゼオライトベースの固体衣料用洗剤配合物(WM1)、リン酸塩ベースの固体衣料用洗剤配合物(WM2)を使用し、これらの組成を第1表に示した。洗浄条件を第2表に示した。
得られた結果を第4表に示した。
Claims (6)
- (A)一般式I
Yが−O−を示す場合には、Xは−CH2−または−CO−であり;
Yが−NH−を示す場合には、Xは−CO−であり;
Yは、−O−または−NH−であり;
R1は、水素またはメチルであり;
R2は、同じかまたは異なってC2〜C6−アルキレン基であり、この場合、これらはブロックごとまたはランダムに配置されていてもよく;
R3は、水素またはC1〜C4−アルキルであり;
nは3〜50の整数である]のモノエチレン系不飽和ポリアルキレンオキシドモノマー少なくとも1種 60〜99質量%、
(B)四級化窒素含有モノエチレン系不飽和モノマー少なくとも1種 1〜40質量%、
(C)陰イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜39質量%、
(D)他の非イオン性モノエチレン系不飽和モノマー 0〜30質量%、
を共重合した形で含有し、かつ平均分子量Mw2000〜100000を示す、コポリマー。 - モノマー(A)として、一般式Iのモノマー少なくとも1種を共重合した形で含有し、その際、式中、可変基は以下の意味:
Xは−CO−または−CH2−であり;
Yは−O−であり;
R1は水素またはメチルであり;
R2はエチレン、プロピレンまたはこれらの混合物であり;
R3はメチルであり;
nは5〜30の整数である、
を有する、請求項1に記載のコポリマー。 - モノマー(A)60〜98質量%、モノマー(B)1〜39質量%およびモノマー(C)1〜39質量%を共重合した形で含有する、請求項1から3までのいずれか1項に記載のコポリマー。
- (A)と(B)との質量比が≧2:1であり、かつ、コポリマーがモノマー(C)を共重合した形で含有する場合には、さらに(A)と(C)との質量比は≧2:1である、請求項1から4までのいずれか1項に記載のコポリマー。
- 粘土鉱物のための分散剤として、請求項1から5までのいずれか1項に記載のコポリマーの使用。
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