JP2008138014A - Polyalkylene glycol-type polymerizable unsaturated monomer, method for producing the same, copolymer produced by using the polymerizable unsaturated monomer and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体とその製造方法、該重合性不飽和単量体を用いた水溶性の共重合体とその製造方法、及び該共重合体の好適な用途に関する。 The present invention relates to a polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer and a method for producing the same, a water-soluble copolymer using the polymerizable unsaturated monomer, a method for producing the same, and a suitable copolymer. Regarding usage.
水溶性重合体は、高分子としての機能と溶解性とを併せ有する点から、例えば、洗剤用ビルダー、スケール防止剤、各種無機物や有機物の分散剤、増粘剤、粘着剤、接着剤、表面コーティング剤、架橋剤、保湿剤等の各種用途に広く使用されている。このような水溶性重合体としては、アクリル酸等の不飽和カルボン酸系単量体を重合して得られる重合体や、不飽和カルボン酸系単量体と他の単量体との共重合体が知られている。 A water-soluble polymer has a function and solubility as a polymer, and is, for example, a detergent builder, a scale inhibitor, various inorganic and organic dispersants, a thickener, a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, and a surface. Widely used in various applications such as coating agents, cross-linking agents, moisturizers and the like. Examples of such water-soluble polymers include polymers obtained by polymerizing unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid, and copolymerization of unsaturated carboxylic acid monomers with other monomers. Coalescence is known.
しかしながら、かかる不飽和カルボン酸系単量体等を重合して得られる共重合体からなる洗剤用ビルダーは、洗剤組成物の主成分の一つである界面活性剤との相溶性が極めて悪いことから、例えば液体洗剤用途には不向きであるという欠点があった。そこで、不飽和カルボン酸系単量体と不飽和アルコール系単量体とを必須に含む単量体成分を共重合して得られる水溶性共重合体が開示されている(例えば、特許文献1参照)。かかる水溶性共重合体は、界面活性剤との相溶性に極めて優れ、液体洗剤組成物としたときの透明性が高く、しかも洗剤性能に優れており、洗剤用ビルダーとして好適であることが知られている。 However, a builder for a detergent comprising a copolymer obtained by polymerizing such an unsaturated carboxylic acid monomer has extremely poor compatibility with a surfactant which is one of the main components of the detergent composition. Therefore, for example, there is a drawback that it is not suitable for liquid detergent applications. Then, the water-soluble copolymer obtained by copolymerizing the monomer component which essentially contains an unsaturated carboxylic acid-type monomer and an unsaturated alcohol-type monomer is disclosed (for example, patent document 1). reference). It is known that such water-soluble copolymers are extremely excellent in compatibility with surfactants, have high transparency when made into liquid detergent compositions, and have excellent detergent performance, and are suitable as detergent builders. It has been.
他方、水溶性重合体としては、ポリエーテル化合物にアクリル酸等の不飽和カルボン酸系単量体、酢酸ビニル又は(メタ)アクリル酸エステルをグラフト重合して得られるグラフト重合体等も汎用されている。更に近年では、当該グラフト重合体を改良したものとしてN−ビニルピロリドン等をグラフト重合する試みもなされている(例えば特許文献2参照)。 On the other hand, as water-soluble polymers, graft polymers obtained by graft polymerization of unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid, vinyl acetate or (meth) acrylic acid esters to polyether compounds are also widely used. Yes. In recent years, attempts have been made to graft-polymerize N-vinylpyrrolidone or the like as an improvement of the graft polymer (see, for example, Patent Document 2).
アルキレンオキシドを重合してなるポリエーテル化合物(ポリアルキレングリコール)にN−ビニルピロリドン等を含む単量体成分をグラフト重合させたグラフト重合体は、このピロリドン基等に起因して吸着能や分散能に優れる。また、N−ビニルピロリドン等の使用量を一定量に抑えることによって、得られるグラフト重合体は安全性に優れるとともに重合体自身の着色が小さくなる。このため、アルキレンオキシドを重合してなるポリアルキレングリコールに単量体成分をグラフト重合させたグラフト重合体は、洗剤用ビルダーとして好適に使用できることが知られている。 A graft polymer obtained by graft polymerization of a monomer component containing N-vinylpyrrolidone or the like onto a polyether compound (polyalkylene glycol) obtained by polymerizing alkylene oxide is adsorbed or dispersed due to the pyrrolidone group or the like. Excellent. Further, by controlling the amount of N-vinylpyrrolidone used to a certain amount, the obtained graft polymer is excellent in safety and the color of the polymer itself is reduced. For this reason, it is known that a graft polymer obtained by graft polymerization of a monomer component on polyalkylene glycol obtained by polymerizing alkylene oxide can be suitably used as a builder for detergent.
以上の知見に基づけば、重合性不飽和二重結合を有するポリアルキレングリコール(不飽和アルコール系単量体)のポリアルキレングリコール鎖にN−ビニルピロリドン等をグラフト重合してなる重合性不飽和単量体は、洗剤用ビルダーの構成単位として極めて有用となることが予想された。
本発明は、洗剤用ビルダーや水処理剤、あるいは顔料分散剤として好適な水溶性重合体の有用な構成単位となると考えられる、重合性不飽和二重結合を有するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体がグラフト重合されている重合性不飽和単量体を得ることを目的とする。 The present invention is a polyalkylene glycol-based compound having a polymerizable unsaturated double bond, which is considered to be a useful structural unit of a water-soluble polymer suitable as a detergent builder, a water treatment agent, or a pigment dispersant. An object is to obtain a polymerizable unsaturated monomer in which a vinyl monomer is graft-polymerized to a glycol chain portion.
本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体は、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体がグラフト重合してなることを特徴とする。 The polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer of the present invention is obtained by graft polymerization of a vinyl monomer on a polyalkylene glycol chain portion of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. It is characterized by.
すなわち、本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体は、重合性不飽和二重結合を保持したまま、ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体がグラフト重合したものである。
前記重合性不飽和二重結合を含む有機基は、下記一般式(1)
That is, the polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer of the present invention is obtained by graft polymerization of a vinyl-based monomer on a polyalkylene glycol chain portion while maintaining a polymerizable unsaturated double bond.
The organic group containing a polymerizable unsaturated double bond has the following general formula (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。nは0〜3の整数である。)で表されることが好ましい。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. N is an integer of 0 to 3).
また、前記ビニル系単量体としては、N−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、スチレンからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 The vinyl monomer is preferably at least one selected from the group consisting of N-vinyl pyrrolidone, vinyl acetate, and styrene.
かかる構成により、ポリアルキレングリコールに付加された重合性不飽和二重結合を保持したまま、ビニル系単量体をポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合させることが容易となる。
また、本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体は、下記一般式(1)
With such a configuration, it is easy to graft polymerize the vinyl monomer to the polyalkylene glycol chain portion while maintaining the polymerizable unsaturated double bond added to the polyalkylene glycol.
The polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer of the present invention has the following general formula (1):
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。nは0〜3の整数である。)で表される構成単位と、下記一般式(2) (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n is an integer of 0 to 3), and the following general formula (2)
また、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、前記ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体に由来する構成単位を有することを特徴とする。 In addition, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention has a structural unit derived from the polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer.
また、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、洗剤用ビルダー組成物や水処理剤組成物、あるいは顔料分散剤組成物となり得る。 In addition, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention can be a builder composition for detergent, a water treatment agent composition, or a pigment dispersant composition.
また、本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の製造方法は、重合性不飽和二重結合を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させて、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物を得る工程と、ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合する工程とを含むことを特徴とする。 In addition, the method for producing a polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer of the present invention comprises adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated double bond to form an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. And a step of graft-polymerizing a vinyl monomer on the polyalkylene glycol chain portion.
前記ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合する工程は、80〜180℃下、嵩高い有機基を有する有機過酸化物を重合開始剤として用いてなされることが好ましい。 The step of graft polymerization of the vinyl monomer on the polyalkylene glycol chain portion is preferably performed at 80 to 180 ° C. using an organic peroxide having a bulky organic group as a polymerization initiator.
前記重合性不飽和二重結合を有する化合物は、イソプレノール、アリルアルコール、メタリルアルコールからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 The compound having a polymerizable unsaturated double bond is preferably at least one selected from the group consisting of isoprenol, allyl alcohol, and methallyl alcohol.
かかる構成により、重合性不飽和二重結合を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させて得られる、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物において、該重合性不飽和二重結合を含む有機基は、上記一般式(1)で表される有機基となり得る。 With this configuration, in the polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond obtained by adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated double bond, The organic group containing a heavy bond can be an organic group represented by the general formula (1).
本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体は、重合性不飽和二重結合を有するノニオン性化合物であることから、不飽和カルボン酸系単量体と共重合することによって、界面活性剤との相溶性に極めて優れ、液体洗剤組成物としたときの透明性が高く、しかも洗剤性能に優れた共重合体を調製することが可能となった。 Since the polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer of the present invention is a nonionic compound having a polymerizable unsaturated double bond, it is surface-active by copolymerizing with the unsaturated carboxylic acid-based monomer. It was possible to prepare a copolymer that was extremely excellent in compatibility with the agent, highly transparent when used as a liquid detergent composition, and excellent in detergent performance.
また、このポリアルキレングリコール鎖部分にはビニル系単量体がグラフト重合していることから、上記特性に加えて、さらに吸着能や分散能にも優れた共重合体を調製することが可能となった。 In addition, since a vinyl monomer is graft-polymerized on the polyalkylene glycol chain portion, it is possible to prepare a copolymer having excellent adsorption ability and dispersibility in addition to the above characteristics. became.
(ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体)
本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体は、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体がグラフト重合してなることを特徴とする。なお、本明細書でいう「グラフト重合」とは、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物の存在下で、ビニル系単量体をラジカル重合したものであることを意味する。以下、本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(以下、単に「重合性不飽和単量体」と言う場合がある)について説明する。
(Polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer)
The polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer of the present invention is obtained by graft polymerization of a vinyl monomer on a polyalkylene glycol chain portion of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. It is characterized by. As used herein, “graft polymerization” refers to radical polymerization of a vinyl monomer in the presence of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. Means. The polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “polymerizable unsaturated monomer”) will be described below.
<重合性不飽和二重結合を含む有機基>
本発明の重合性不飽和単量体は、ポリアルキレングリコールに付加された重合性不飽和二重結合を含む有機基を介して、不飽和カルボン酸系単量体等の他の単量体成分と共重合することができればよい。したがって、本発明の重合性不飽和単量体を構成する重合性不飽和二重結合を含む有機基は、上記役割を果たすことができるものであればいずれの態様であっても限定されるものではないが、下記一般式(1)
<Organic group containing polymerizable unsaturated double bond>
The polymerizable unsaturated monomer of the present invention contains other monomer components such as an unsaturated carboxylic acid monomer via an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond added to the polyalkylene glycol. It is sufficient if it can be copolymerized with. Therefore, the organic group containing a polymerizable unsaturated double bond constituting the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is limited in any manner as long as it can play the above role. However, the following general formula (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。nは0〜3の整数である。)で表されることが好ましい。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. N is an integer of 0 to 3).
かかる構成により、後述するビニル系単量体が一般式(1)で表される有機基に含まれる重合性不飽和二重結合と共重合することを防ぎながら、ビニル系単量体とポリアルキレングリコール鎖部分とのグラフト重合を優先的に進めることができる。 With this configuration, the vinyl monomer and the polyalkylene are prevented while preventing the later-described vinyl monomer from copolymerizing with the polymerizable unsaturated double bond contained in the organic group represented by the general formula (1). The graft polymerization with the glycol chain moiety can be preferentially advanced.
なお、本発明の重合性不飽和単量体が重合性不飽和二重結合を保持しているか否かについては、1H−NMRによって確認することができる。例えば、重合性不飽和二重結合を含む有機基がイソプレノール由来の場合、本発明の重合性不飽和単量体が重合性不飽和二重結合を保持していれば、得られる単量体の1H−NMRスペクトル(in DMSO)において4.5ppm付近に二重結合部分由来のシグナルが観測される。逆に、重合性不飽和二重結合を喪失している場合には、1H−NMRスペクトル(in DMSO)において4.5ppm付近に二重結合部分由来のシグナルが観測されない。 Whether or not the polymerizable unsaturated monomer of the present invention has a polymerizable unsaturated double bond can be confirmed by 1 H-NMR. For example, when the organic group containing a polymerizable unsaturated double bond is derived from isoprenol, if the polymerizable unsaturated monomer of the present invention holds a polymerizable unsaturated double bond, In the 1 H-NMR spectrum (in DMSO), a signal derived from a double bond portion is observed around 4.5 ppm. On the contrary, when the polymerizable unsaturated double bond is lost, a signal derived from the double bond portion is not observed in the vicinity of 4.5 ppm in the 1 H-NMR spectrum (in DMSO).
また、上記一般式(1)においてnを0〜3の整数とすることによって、本発明の重合性不飽和単量体の耐加水分解性が向上することとなる。その結果、本発明の重合性不飽和単量体を用いて調製される共重合体を水溶液として保存した場合や、かかる共重合体を液体洗剤や水処理薬剤溶液等の水溶液形態の製品に添加した場合、あるいは、洗濯水や冷却水、ボイラー水、繊維処理水中に添加した場合において、本発明の共重合体は極めて加水分解され難くなって、共重合体本来の性能を発揮することができる。 Moreover, by making n into the integer of 0-3 in the said General formula (1), the hydrolysis resistance of the polymerizable unsaturated monomer of this invention will improve. As a result, when the copolymer prepared using the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is stored as an aqueous solution, the copolymer is added to an aqueous solution product such as a liquid detergent or a water treatment chemical solution. Or when added to washing water, cooling water, boiler water, or fiber-treated water, the copolymer of the present invention is extremely difficult to hydrolyze and can exhibit the original performance of the copolymer. .
<ポリアルキレングリコール系化合物>
本発明で用いるポリアルキレングリコール系化合物は、上述の重合性不飽和二重結合を含む有機基にポリアルキレングリコールが付加した構造を有している。
<Polyalkylene glycol compounds>
The polyalkylene glycol compound used in the present invention has a structure in which polyalkylene glycol is added to the organic group containing the above-described polymerizable unsaturated double bond.
ここで、本発明の重合性不飽和単量体は、不飽和カルボン酸系単量体等の他の単量体と共重合することによって、得られる共重合体に良好な親水性、及びカルシウムイオン等の硬度成分に対する耐性を付与することができるものであればよい。したがって、本発明の重合性不飽和単量体を構成するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分は、上記役割を果たすことができるものであればいずれの態様であってもよいが、オキシエチレン基を主体とするものであることが好ましい。かかる構成により、本発明の重合性不飽和単量体を用いて得られる共重合体は、親水性及び耐硬水性が向上することとなり、十分な分散性を発揮することができる。なお、本明細書において「オキシエチレン基を主体とする」とは、オキシアルキレン基がポリアルキレングリコール鎖部分中に2種以上存在するときに、全オキシアルキレン基の存在数においてオキシエチレン基が大半を占めることを意味する。 Here, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention has good hydrophilicity in the copolymer obtained by copolymerizing with other monomers such as unsaturated carboxylic acid monomers, and calcium. What is necessary is just to be able to provide the tolerance with respect to hardness components, such as ion. Therefore, the polyalkylene glycol chain portion of the polyalkylene glycol compound constituting the polymerizable unsaturated monomer of the present invention may be any embodiment as long as it can play the above role. It is preferable that the main component is an ethylene group. With this configuration, the copolymer obtained using the polymerizable unsaturated monomer of the present invention has improved hydrophilicity and hard water resistance, and can exhibit sufficient dispersibility. In this specification, “mainly composed of oxyethylene groups” means that when two or more oxyalkylene groups are present in the polyalkylene glycol chain portion, the majority of oxyethylene groups are present in the total number of oxyalkylene groups. Means to occupy.
より具体的には、オキシエチレン基の含有量を、全オキシアルキレン基100モル%中のオキシエチレン基のモル%で表すとき、50モル%以上が好ましく、60モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましく、80モル%以上がよりさらに好ましく、90モル%以上が特に好ましく、100モル%が最も好ましい。オキシエチレン基の含有量が50モル%未満であると、本発明の重合性不飽和単量体を用いて得られる共重合体は、親水性や耐硬水性が低下するおそれがある。 More specifically, when the content of oxyethylene groups is expressed as mol% of oxyethylene groups in 100 mol% of all oxyalkylene groups, 50 mol% or more is preferable, 60 mol% or more is more preferable, and 70 mol. % Or more is more preferable, 80 mol% or more is further more preferable, 90 mol% or more is especially preferable, and 100 mol% is the most preferable. If the content of the oxyethylene group is less than 50 mol%, the copolymer obtained using the polymerizable unsaturated monomer of the present invention may have reduced hydrophilicity or hard water resistance.
本発明で用いるポリアルキレングリコール系化合物を構成するポリアルキレングリコール鎖部分に含まれうる、オキシエチレン基以外の他の有機基としては、オキシエチレン基と共重合可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、オキシプロピレン基、オキシn−ブチレン基、オキシイソブチレン基、オキシスチレン基等のオキシアルキレン基、あるいは、フェニルグリシジルエーテル、n−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの他の有機基は、単独で含まれても、2種以上が組み合わされて含まれてもよい。 The organic group other than the oxyethylene group that can be contained in the polyalkylene glycol chain portion constituting the polyalkylene glycol-based compound used in the present invention is particularly limited as long as it is copolymerizable with the oxyethylene group. For example, oxyalkylene groups such as oxypropylene group, oxy n-butylene group, oxyisobutylene group, and oxystyrene group, or glycidyl ethers such as phenyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, and 2-ethylhexyl glycidyl ether Etc. These other organic groups may be contained alone or in combination of two or more.
本発明で用いるポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量は100以上が好ましく、400以上がより好ましく、600以上がさらに好ましく、800以上がよりさらに好ましく、5000以下が好ましく、4000以下がより好ましく、3000以下がさらに好ましい。かかる構成により、ポリアルキレングリコール系化合物を用いて得られる本発明の重合性不飽和単量体は他の単量体成分と効率的かつ簡便に重合を行うことが可能となり、また、これにより得られる共重合体は充分な分散性を発揮できることとなる。ポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量が100未満であると、グラフト重合されていないポリアルキレングリコール系化合物が多くなるため、得られる共重合体は優れた分散性を発揮できないおそれがある。また、ポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量が5000を超えると、溶媒なしで本発明の重合性不飽和単量体と不飽和カルボン酸系単量体等の他の単量体とを共重合する際に激しく増粘して、重合時に単量体成分を十分に均一に撹拌することができないおそれがある。 The number average molecular weight of the polyalkylene glycol compound used in the present invention is preferably 100 or more, more preferably 400 or more, still more preferably 600 or more, still more preferably 800 or more, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, and 3000. More preferred are: With this configuration, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention obtained using a polyalkylene glycol compound can be efficiently and simply polymerized with other monomer components, and thus obtained. The resulting copolymer can exhibit sufficient dispersibility. If the number average molecular weight of the polyalkylene glycol compound is less than 100, the amount of polyalkylene glycol compound not graft-polymerized increases, so that the resulting copolymer may not exhibit excellent dispersibility. When the number average molecular weight of the polyalkylene glycol compound exceeds 5,000, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is copolymerized with another monomer such as an unsaturated carboxylic acid monomer without a solvent. When the polymerization is carried out, the viscosity of the monomer component increases vigorously, and the monomer component may not be sufficiently stirred during polymerization.
ポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量は、例えば、下記の条件下、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリエチレングリコール換算により求めることができる。
測定装置:昭和電工社製「Shodex SYSTEM−21」
カラム:昭和電工社製「Asahipak GF−710 HQ」及び「Asahipak GF−310 HQ」をこの順で接続したもの
溶離液:0.1N酢酸ナトリウム/アセトニトリル=7/3(体積比)
流速:0.5mL/分
温度:40℃
検量線:ジーエルサイエンス社製 polyethylene oxideを用いて作成検出器:RI、UV(検出波長:210nm)
The number average molecular weight of the polyalkylene glycol compound can be determined, for example, in terms of polyethylene glycol using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
Measuring device: “Shodex SYSTEM-21” manufactured by Showa Denko KK
Column: "Asahipak GF-710 HQ" and "Asahipak GF-310 HQ" manufactured by Showa Denko KK in this order. Eluent: 0.1 N sodium acetate / acetonitrile = 7/3 (volume ratio)
Flow rate: 0.5 mL / min Temperature: 40 ° C
Calibration curve: prepared using polyethylene oxide manufactured by GL Sciences Inc. Detector: RI, UV (detection wavelength: 210 nm)
本発明で用いるポリアルキレングリコール系化合物としては、例えば、イソプレノール、アリルアルコール、メタリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種にポリアルキレングリコールが付加した化合物が挙げられる。 As a polyalkylene glycol compound used in the present invention, for example, polyalkylene glycol is added to at least one selected from the group consisting of isoprenol, allyl alcohol, methallyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, and 4-hydroxybutyl vinyl ether. Compounds.
<ビニル系単量体>
本発明で用いるビニル系単量体としては、本発明の重合性不飽和単量体(及び、この重合性不飽和単量体を用いて形成される共重合体)に優れた分散能と吸着能とを付与することができ、また、ポリアルキレングリコール鎖部分へのグラフト重合が優先的に進行し、重合性不飽和単量体が有する重合性不飽和二重結合と共重合し難いものであれば特に限定されるものではなく、例えばN−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、スチレン、N−ビニルカルバゾール、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、1−ビニルイミダゾール、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル等が挙げられるが、N−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、スチレンからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
<Vinyl monomer>
As the vinyl monomer used in the present invention, excellent dispersibility and adsorption to the polymerizable unsaturated monomer of the present invention (and the copolymer formed using this polymerizable unsaturated monomer). In addition, the graft polymerization to the polyalkylene glycol chain part preferentially proceeds, and it is difficult to copolymerize with the polymerizable unsaturated double bond of the polymerizable unsaturated monomer. If there is no particular limitation, for example, N-vinylpyrrolidone, vinyl acetate, styrene, N-vinylcarbazole, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 1-vinylimidazole, vinyl propionate, vinyl butyrate, lauric acid Although vinyl etc. are mentioned, It is preferable that it is at least 1 type selected from the group which consists of N-vinyl pyrrolidone, vinyl acetate, and styrene.
これに対し、アクリル酸やアクリルアミド、あるいはビニルスルホン酸については、ポリアルキレングリコール鎖部分へのグラフト重合よりも、重合性不飽和二重結合への共重合が優先して進行するので好ましくない。 On the other hand, acrylic acid, acrylamide, or vinyl sulfonic acid is not preferable because copolymerization to a polymerizable unsaturated double bond proceeds with priority over graft polymerization to a polyalkylene glycol chain moiety.
<ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の数平均分子量>
本発明の重合性不飽和単量体の数平均分子量は、150以上が好ましく、400以上がより好ましく、600以上がさらに好ましく、800以上が最も好ましく、5000以下が好ましく、4000以下がより好ましく、3000以下がさらに好ましい。かかる構成により、本発明の重合性不飽和単量体は他の単量体成分と効率的かつ簡便に重合を行うことが可能となり、また、これにより得られる共重合体は充分な分散性を発揮できることとなる。数平均分子量が150未満であると、グラフト重合されていないポリアルキレングリコール系化合物が多くなるため、得られる共重合体は優れた分散性を発揮できないおそれがある。また、数平均分子量が5000を超えると、溶媒なしで重合を行う際に、重合時に充分に均一に撹拌することができないおそれがある。
<Number average molecular weight of polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer>
The number average molecular weight of the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is preferably 150 or more, more preferably 400 or more, further preferably 600 or more, most preferably 800 or more, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, 3000 or less is more preferable. With this configuration, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention can be efficiently and easily polymerized with other monomer components, and the copolymer obtained thereby has sufficient dispersibility. It can be demonstrated. If the number average molecular weight is less than 150, the amount of polyalkylene glycol-based compound that is not graft-polymerized increases, and the resulting copolymer may not exhibit excellent dispersibility. On the other hand, if the number average molecular weight exceeds 5,000, it may not be possible to stir sufficiently uniformly during the polymerization when the polymerization is carried out without a solvent.
上記重合性不飽和単量体の数平均分子量は、例えば、上記ポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量を求めた際の条件と同様の条件下、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリエチレングリコール換算により求めることができる。 The number average molecular weight of the polymerizable unsaturated monomer is, for example, using gel permeation chromatography (GPC) under the same conditions as those for determining the number average molecular weight of the polyalkylene glycol compound. It can be determined by glycol conversion.
<ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体>
上述の通り、本発明の重合性不飽和単量体は、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体がグラフト重合してなることを特徴とする。例えば、本発明の重合性不飽和単量体は、下記一般式(1)
<Polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer>
As described above, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is obtained by graft polymerization of a vinyl monomer on a polyalkylene glycol chain portion of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. It is characterized by. For example, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention has the following general formula (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。nは0〜3の整数である。)で表される構成単位と、下記一般式(2) (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, n is an integer of 0 to 3), and the following general formula (2)
で表される有機基を表す。mは1〜50の整数である。)で表される構成単位とを少なくとも有するものとして表すことができる。なお、一般式(2)中のmは、1〜20の整数であることが好ましい。 An organic group represented by m is an integer of 1-50. And at least a structural unit represented by In addition, it is preferable that m in General formula (2) is an integer of 1-20.
(ポリアルキレングリコール系共重合体)
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、本発明の重合性不飽和単量体に由来する構成単位を有して構成される。具体的には、本発明の重合性不飽和単量体成分と他の単量体成分とを共重合して構成される。
(Polyalkylene glycol copolymer)
The polyalkylene glycol copolymer of the present invention has a constitutional unit derived from the polymerizable unsaturated monomer of the present invention. Specifically, it is constituted by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer component of the present invention and another monomer component.
本発明で用いられる他の単量体としては、本発明の重合性不飽和単量体成分と共重合し得るものであれば特に限定されるものではないが、不飽和カルボン酸系単量体が挙げられる。かかる構成により、本発明の共重合体は十分な親水性を有するとともに、ポリアルキレングリコールによる作用、すなわち、疎水性の汚れに対する相互作用によって汚れの布への再付着等を防止することができる。 The other monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be copolymerized with the polymerizable unsaturated monomer component of the present invention, but the unsaturated carboxylic acid monomer Is mentioned. With such a configuration, the copolymer of the present invention has sufficient hydrophilicity and can prevent re-deposition of the soil on the cloth by the action of the polyalkylene glycol, that is, the interaction with the hydrophobic soil.
本発明で用いられる不飽和カルボン酸系単量体は、重合性不飽和基とカルボン酸基とを有する単量体であればよいが、不飽和モノカルボン酸系単量体や不飽和ジカルボン酸系単量体等が好ましい。 The unsaturated carboxylic acid monomer used in the present invention may be any monomer having a polymerizable unsaturated group and a carboxylic acid group, but may be an unsaturated monocarboxylic acid monomer or an unsaturated dicarboxylic acid. A system monomer or the like is preferable.
不飽和モノカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基とカルボン酸(またはその塩)基とを1つずつ有する単量体であればよく、例えば、下記一般式(3)で表される化合物が挙げられる。 The unsaturated monocarboxylic acid monomer may be any monomer having one unsaturated group and one carboxylic acid (or salt thereof) group in the molecule. For example, in the following general formula (3) And the compounds represented.
(式中、R2は水素原子又はメチル基を表す。Mは、水素原子、又は、金属原子、アンモニウム基、有機アミン基(プロトン化された有機アミン)を表す。) (In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group (protonated organic amine).)
一般式(3)のMにおける金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の一価の金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の二価の金属原子;アルミニウム、鉄等の三価の金属原子等が好適である。また、有機アミン基(プロトン化された有機アミン)としては、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等のアルカノールアミンや、トリエチルアミン等が好適である。更に、アンモニウムであってもよい。 Examples of the metal atom in M of the general formula (3) include monovalent metal atoms of alkali metals such as lithium, sodium and potassium; divalent metal atoms of alkaline earth metals such as calcium and magnesium; aluminum and iron Trivalent metal atoms and the like are preferred. As the organic amine group (protonated organic amine), alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and triethylamine are preferable. Further, it may be ammonium.
本発明で用いられる不飽和モノカルボン酸系単量体としては、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等;これらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等が挙げられる。これらの不飽和モノカルボン酸系単量体は、単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、本発明の共重合体を洗剤用ビルダーとして用いる場合には、分散性能の向上の面から、(メタ)アクリル酸、その一価金属(特にNa)塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等を用いることが好ましい。 Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid monomer used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like; these monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts. Etc. These unsaturated monocarboxylic acid monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these, when the copolymer of the present invention is used as a builder for detergents, (meth) acrylic acid, its monovalent metal (especially Na) salt, divalent metal salt, ammonium are used from the viewpoint of improving dispersion performance. It is preferable to use a salt, an organic amine salt or the like.
不飽和ジカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基を1つとカルボン酸(またはその塩)基を2つとを有する単量体であればよく、具体的には、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸等や、それらの一価金属(特にNa)塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アンモニウム塩(有機アミン塩)等、又は、それらの無水物が挙げられる。これらの不飽和ジカルボン酸系単量体は、単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The unsaturated dicarboxylic acid monomer may be any monomer having one unsaturated group and two carboxylic acid (or salt thereof) groups in the molecule. Specifically, maleic acid, itacone Examples thereof include acids, citraconic acid, fumaric acid, monovalent metal (especially Na) salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic ammonium salts (organic amine salts), and the like thereof, or anhydrides thereof. These unsaturated dicarboxylic acid monomers may be used alone or in combination of two or more.
不飽和カルボン酸系単量体としては、これらの他にも、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数1〜22個のアルコールとのハーフエステル、不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのハーフアミド、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールとのハーフエステル、マレアミド酸と炭素数2〜4のグリコールとのハーフアミド等が挙げられる。 In addition to these, unsaturated carboxylic acid monomers include half esters of unsaturated dicarboxylic acid monomers and alcohols having 1 to 22 carbon atoms, unsaturated dicarboxylic acids and carbon atoms having 1 to 22 carbon atoms. Examples include a half amide with an amine, a half ester of an unsaturated dicarboxylic acid monomer and a glycol having 2 to 4 carbon atoms, and a half amide of maleamic acid and a glycol having 2 to 4 carbon atoms.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、上記の不飽和カルボン酸系単量体の他に、さらに他の単量体成分を含んで構成されてもよい。 The polyalkylene glycol copolymer of the present invention may further comprise other monomer components in addition to the unsaturated carboxylic acid monomer.
かかる他の単量体成分としては、例えば、スチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体;3−メチル−2−ブテン−1−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノアリルエーテル、α−ヒドロキシアクリル酸、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基含有不飽和炭化水素;ビニルピロリドン等の窒素原子含有不飽和単量体等が挙げられる。 Examples of such other monomer components include styrene monomers such as styrene, bromostyrene, chlorostyrene, methylstyrene, vinyltoluene; 3-methyl-2-buten-1-ol, 3-methyl-3 -Buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-2-ol, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol monoallyl ether , Α-hydroxyacrylic acid, N-methylol (meth) acrylamide, hydroxyl group-containing unsaturated hydrocarbons such as glycerol mono (meth) acrylate; nitrogen atom-containing unsaturated monomers such as vinylpyrrolidone, and the like.
また、その他の単量体としては、1,3−ブタジエン、イソプレン等のジエン類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸エステル類;ヘキセン、ヘプテン、デセン、イソブチレン等のα−オレフィン類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;酢酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類等が挙げられる。 Other monomers include dienes such as 1,3-butadiene and isoprene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, Hexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid (Meth) acrylic acid esters such as methoxypropyl; α-olefins such as hexene, heptene, decene and isobutylene; alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether; vinyl esters such as vinyl acetate; allyl acetate And allyl esters.
また、上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数1〜22個のアルコールとのジエステル、上記不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのジアミド、上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールとのジエステルが挙げられる。 Further, a diester of the unsaturated dicarboxylic acid monomer and an alcohol having 1 to 22 carbon atoms, a diamide of the unsaturated dicarboxylic acid and an amine having 1 to 22 carbon atoms, the unsaturated dicarboxylic acid monomer And diesters of C2-4 glycols.
さらに、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート類;ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、スルホエチルマレイミド、イソプレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、並びに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アンモニウム塩(有機アミン塩)等が挙げられる。 Furthermore, bifunctional (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate; vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) ) Acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy 2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2-methylpropanesulfuric acid Unsaturated sulfonic acids such as acid (meth) acrylamide, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxypropane sulfonic acid, sulfoethylmaleimide, isoprene sulfonic acid, and the like Monovalent metal salt, divalent metal salt, ammonium salt and organic ammonium salt (organic amine salt).
またさらに、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;アリルアルコール等のアリル類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等のビニルエーテル又はアリルエーテル類;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル系単量体;(メタ)アクリルアミドメタンホスホン酸、(メタ)アクリルアミドメタンホスホン酸メチルエステル、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸等の含リン単量体が挙げられる。 Furthermore, (meth) acrylamide, (meth) acrylalkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-butyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, etc. Unsaturated amides; allyls such as allyl alcohol; unsaturated amino compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol Vinyl ethers or allyl ethers such as mono (meth) allyl ether; nitrile monomers such as (meth) acrylonitrile; (meth) acrylamide methanephosphonic acid, ( Data) acrylamide methane phosphonic acid methyl ester, 2- (meth) phosphorus-containing monomers such as acrylamido-2-methylpropane phosphonic acid.
さらに、(メタ)アクリル酸のポリアルキレングリコールエステル、イソプレノール、(メタ)アリルアルコールのオキシアルキレン付加物等のポリアルキレングリコール系単量体も挙げられる。 Furthermore, polyalkylene glycol monomers such as polyalkylene glycol esters of (meth) acrylic acid, isoprenol, and oxyalkylene adducts of (meth) allyl alcohol are also included.
<ポリアルキレングリコール系共重合体の重量平均分子量>
本発明の共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)によるポリアクリル酸換算での重量平均分子量(Mw)としては、1000以上であることが好ましく、3000以上であることがより好ましく、5000以上であることがさらに好ましく、10000以上であることがよりさらに好ましく、100000以下であることが好ましく、80000以下であることがより好ましく、50000以下であることがさらに好ましく、30000以下であることがよりさらに好ましい。本発明の共重合体の重量平均分子量が1000未満であると、共重合体の分散性能やキレート性能が低下するおそれがあり、また、本発明の重合性不飽和単量体由来の構成単位を有さない重合体が増加し、再汚染防止能が低下するおそれがある。本発明の共重合体の重量平均分子量が100000を超えると、共重合体の分散性能が低下するおそれがある。なお、本明細書中、共重合体の重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー)による測定値である。測定条件、装置等を例示すれば、以下の通りである。
測定装置:昭和電工社製「Shodex SYSTEM−21」
カラム:昭和電工社製「Asahipak GF−710 HQ」及び「Asahipak GF−310 HQ」をこの順で接続したもの
溶離液:0.1N酢酸ナトリウム/アセトニトリル=7/3(体積比)
流速:0.5mL/分
温度:40℃
検量線:ポリアクリル酸標準サンプル(創和科学株式会社製)を用いて作成
検出器:RI、UV(検出波長:210nm)
<Weight average molecular weight of polyalkylene glycol copolymer>
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polyacrylic acid by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) of the copolymer of the present invention is preferably 1000 or more, and preferably 3000 or more. More preferably, it is more preferably 5000 or more, still more preferably 10,000 or more, preferably 100,000 or less, more preferably 80000 or less, still more preferably 50000 or less, and 30000 or less. Even more preferably. When the weight average molecular weight of the copolymer of the present invention is less than 1000, there is a risk that the dispersion performance and chelate performance of the copolymer may decrease, and the structural unit derived from the polymerizable unsaturated monomer of the present invention There is a possibility that the polymer which does not exist increases and the ability to prevent recontamination decreases. When the weight average molecular weight of the copolymer of the present invention exceeds 100,000, the dispersion performance of the copolymer may be lowered. In addition, in this specification, the weight average molecular weight (Mw) of a copolymer is a measured value by GPC (gel permeation chromatography). Examples of measurement conditions, devices, etc. are as follows.
Measuring device: “Shodex SYSTEM-21” manufactured by Showa Denko KK
Column: "Asahipak GF-710 HQ" and "Asahipak GF-310 HQ" manufactured by Showa Denko KK in this order. Eluent: 0.1 N sodium acetate / acetonitrile = 7/3 (volume ratio)
Flow rate: 0.5 mL / min Temperature: 40 ° C
Calibration curve: prepared using polyacrylic acid standard sample (manufactured by Sowa Kagaku Co., Ltd.) Detector: RI, UV (detection wavelength: 210 nm)
(ポリアルキレングリコール系共重合体の再汚染防止能)
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を洗剤用ビルダーとして用いる場合、再汚染防止能が、60%以上であることが好ましい。より好ましくは、70%以上であり、さらに好ましくは、75%以上である。なお、再汚染防止能は、以下の方法により求めることができる。
(Re-contamination prevention ability of polyalkylene glycol copolymer)
When the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is used as a builder for detergents, it is preferable that the ability to prevent recontamination is 60% or more. More preferably, it is 70% or more, More preferably, it is 75% or more. The recontamination preventing ability can be obtained by the following method.
<再汚染防止能評価方法>
(1)Test fabric社より入手したポリエステル布を5cm×5cmに切断し、白布を作成する。この白布を予め日本電色工業社製の測色色差計SE2000型を用いて、白色度を反射率にて測定する。
(2)塩化カルシウム2水和物4.41gに純水を加えて15kgとし、硬水を調製する。
(3)直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム4.0g、炭酸ナトリウム6.0g、硫酸ナトリウム2.0g、ポリアクリル酸ナトリウム(Mw5000)0.4gに純水を加えて100.0gとし、界面活性剤水溶液を調製する。
(4)ターゴットメーターを25℃にセットし、硬水1Lと界面活性剤水溶液5g、固形分換算で2質量%の共重合体水溶液1g、ゼオライト0.15g、カーボンブラック0.25gをポットに入れ、100rpmで1分間撹拌する。その後、白布10枚を入れ100rpmで10分間撹拌する。
(5)手で白布の水を切り、25℃にした水道水1Lをポットに入れ、100rpmで2分間撹拌する。これを2回行う。
(6)白布に当て布をして、アイロンでしわを伸ばしながら乾燥させた後、上記測色色差計にて再度白布の白度を反射率にて測定する。
(7)以上の測定結果から下式により再汚染防止率を求める。
再汚染防止率(%)=(洗浄後の白色度)/(原白布の白色度)×100
<Recontamination prevention evaluation method>
(1) A polyester cloth obtained from Test fabric is cut into 5 cm × 5 cm to create a white cloth. The whiteness of this white cloth is measured by reflectance using a colorimetric color difference meter SE2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in advance.
(2) Pure water is added to 4.41 g of calcium chloride dihydrate to make 15 kg, and hard water is prepared.
(3) Pure alkyl sodium sulfonate 4.0 g, sodium carbonate 6.0 g, sodium sulfate 2.0 g, and polyacrylic acid sodium (Mw5000) 0.4 g to make pure water 100.0 g to obtain an aqueous surfactant solution To prepare.
(4) Set targot meter at 25 ° C., put 1 L of hard water and 5 g of aqueous surfactant solution, 1 g of 2% by weight copolymer aqueous solution in terms of solid content, 0.15 g of zeolite, and 0.25 g of carbon black in a pot. Stir at 100 rpm for 1 minute. Then, 10 white cloths are put and stirred at 100 rpm for 10 minutes.
(5) Water of the white cloth is drained by hand, 1 L of tap water adjusted to 25 ° C. is put in the pot, and stirred at 100 rpm for 2 minutes. Do this twice.
(6) A white cloth is applied and dried while stretching the wrinkle with an iron, and then the whiteness of the white cloth is measured again with the above colorimetric colorimeter with reflectance.
(7) The recontamination prevention rate is obtained from the above measurement result by the following formula.
Recontamination prevention rate (%) = (whiteness after washing) / (whiteness of raw white cloth) × 100
(用途)
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、良好な親水性を有するとともに、吸着性や分散性、安全性に優れ、色調が良好である等、種々の性能に優れることから、例えば、洗剤用ビルダーや水処理剤、あるいは顔料分散剤等の組成物として好適である。特に、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を用いて構成される洗剤用ビルダー、水処理剤は、親水性や疎水性の汚れといった種々の汚れに対応することができ、再汚染防止能等の特性に優れている。
(Use)
The polyalkylene glycol-based copolymer of the present invention has excellent hydrophilic properties, adsorbability, dispersibility, safety, excellent color tone, etc. It is suitable as a composition such as a builder, a water treatment agent, or a pigment dispersant. In particular, the builder for detergent and the water treatment agent constituted by using the polyalkylene glycol copolymer of the present invention can cope with various stains such as hydrophilic and hydrophobic stains, and the ability to prevent recontamination, etc. It has excellent characteristics.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、洗剤用ビルダーの中でもとりわけ液体洗剤用ビルダーの組成物として好適である。これは、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体が界面活性剤との相溶性に優れることにより、液体洗剤に用いた場合の透明性が良好となり、濁りが原因として起こる液体洗剤の分離の問題を防ぐことができるからである。また、界面活性剤との相溶性に優れることにより、高濃度の液体洗剤を得ることができ、液体洗剤の洗浄能力を向上することができるからである。 The polyalkylene glycol copolymer of the present invention is suitable as a composition for liquid detergent builders among detergent builders. This is because the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is excellent in compatibility with a surfactant, so that the transparency when used in a liquid detergent is good, and the problem of separation of the liquid detergent caused by turbidity It is because it can prevent. Moreover, it is because a high concentration liquid detergent can be obtained and the washing | cleaning capability of a liquid detergent can be improved by being excellent in compatibility with surfactant.
洗剤用ビルダーには本発明のポリアルキレングリコール系共重合体以外に他の洗剤用ビルダー成分(組成物)が含まれてもよいが、洗剤用ビルダー中における本発明のポリアルキレングリコール系共重合体の含有割合は、洗剤用ビルダー100質量%に対して、0.1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましい。ポリアルキレングリコール系共重合体の含有割合が0.1質量%未満であると、洗剤用ビルダーを洗剤組成物として用いた場合の、洗剤の洗浄力が不充分になるおそれがある。また、ポリアルキレングリコール系共重合体の含有割合が80質量%を超えると、不経済になるおそれがある。 The detergent builder may contain other detergent builder components (composition) in addition to the polyalkylene glycol copolymer of the present invention, but the polyalkylene glycol copolymer of the present invention in the detergent builder. The content ratio is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, and 70% by mass or less, with respect to 100% by mass of the builder for detergent. More preferably, it is 65 mass% or less. When the content ratio of the polyalkylene glycol copolymer is less than 0.1% by mass, the cleaning power of the detergent may be insufficient when the detergent builder is used as a detergent composition. Moreover, when the content rate of a polyalkylene glycol-type copolymer exceeds 80 mass%, there exists a possibility that it may become uneconomical.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体の配合形態は、液状、固形状等のいずれであってもよく、洗剤の販売時の形態(例えば、液状物又は固形物)に応じて決定することができる。例えば、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、重合後の水溶液の形態で配合してもよいし、水溶液の水分をある程度減少させて濃縮した状態で配合してもよいし、乾燥固化した状態で配合してもよい。 The blending form of the polyalkylene glycol copolymer of the present invention may be liquid or solid, and may be determined according to the form at the time of sale of the detergent (for example, liquid or solid). it can. For example, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention may be blended in the form of an aqueous solution after polymerization, or may be blended in a state where the water content of the aqueous solution is reduced to some extent, or dried and solidified. You may mix | blend in a state.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を洗剤用ビルダー組成物として用いる場合に、洗剤用ビルダーを含む洗剤組成物は、粉末洗剤組成物であってもよいし、液体洗剤組成物であってもよい。 When the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is used as a detergent builder composition, the detergent composition containing the detergent builder may be a powder detergent composition or a liquid detergent composition. Good.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を用いて構成される洗剤には、家庭用の合成洗剤、繊維工業その他の工業用洗剤、硬質表面洗剤のほか、その成分の1つの働きを高めた漂白洗剤等の特定の用途にのみ用いられる洗剤も含まれる。本発明のポリアルキレングリコール系共重合体は、キレート能に優れるため、微量金属を捕捉することにより、過酸化水素を安定でき、漂白剤の安定化能に優れる。 Detergents constructed using the polyalkylene glycol copolymer of the present invention include synthetic detergents for household use, textile industry and other industrial detergents, hard surface detergents, and bleaching with enhanced function of one of its components. Also included are detergents used only for specific applications such as detergents. Since the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is excellent in chelating ability, it can stabilize hydrogen peroxide by capturing trace metals, and is excellent in stabilizing ability of bleach.
洗剤組成物には、洗剤用ビルダー以外に、界面活性剤や、通常洗剤に用いられる添加剤が含まれ得る。 In addition to the detergent builder, the detergent composition may contain surfactants and additives usually used in detergents.
洗剤組成物の主成分の一つである界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種であり、これらの界面活性剤は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The surfactant which is one of the main components of the detergent composition is at least one selected from anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants. An activator may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.
アニオン系界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルケニルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルケニル硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸又はエステル塩、アルカンスルホン酸塩、飽和脂肪酸塩、不飽和脂肪酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルケニルエーテルカルボン酸塩、アミノ酸型界面活性剤、N−アシルアミノ酸型界面活性剤、アルキルリン酸エステル又はその塩、アルケニルリン酸エステル又はその塩等が挙げられる。上記アニオン系界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基は、メチル基等のアルキル基が分岐していてもよい。 Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkyl ether sulfate, alkenyl ether sulfate, alkyl sulfate, alkenyl sulfate, α-olefin sulfonate, α-sulfo fatty acid or ester salt, alkane sulfonate. , Saturated fatty acid salt, unsaturated fatty acid salt, alkyl ether carboxylate, alkenyl ether carboxylate, amino acid type surfactant, N-acyl amino acid type surfactant, alkyl phosphate ester or salt thereof, alkenyl phosphate ester or The salt etc. are mentioned. The alkyl group or alkenyl group in the anionic surfactant may have a branched alkyl group such as a methyl group.
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミド又はそのアルキレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグリコキシド、脂肪酸グリセリンモノエステル、アルキルアミンオキサイド等が挙げられる。上記ノニオン系界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基は、メチル基等のアルキル基が分岐していてもよい。 Nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkenyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, higher fatty acid alkanolamides or alkylene oxide adducts thereof, sucrose fatty acid esters, alkyl glycoxides, fatty acid glycerin mono Examples thereof include esters and alkylamine oxides. The alkyl group or alkenyl group in the nonionic surfactant may have a branched alkyl group such as a methyl group.
カチオン系界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the cationic surfactant include quaternary ammonium salts.
上記両性界面活性剤としては、カルボキシル型両性界面活性剤、スルホベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。 Examples of the amphoteric surfactant include a carboxyl type amphoteric surfactant and a sulfobetaine type amphoteric surfactant.
カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基は、メチ
ル基等のアルキル基が分岐していてもよい。
The alkyl group and alkenyl group in the cationic surfactant and amphoteric surfactant may be branched from an alkyl group such as a methyl group.
界面活性剤の配合割合は、通常、洗剤組成物100質量%に対して10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上が特に好ましく、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましく、40質量%以下が特に好ましい。界面活性剤の配合割合が10質量%未満であると、得られる洗剤が充分な洗浄力を発揮できなくなるおそれがあり、60質量%を超えると経済性が低下するおそれがある。 The blending ratio of the surfactant is usually preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, particularly preferably 25% by mass or more, based on 100% by mass of the detergent composition. 60 mass% or less is preferable, 50 mass% or less is more preferable, 45 mass% or less is further more preferable, and 40 mass% or less is especially preferable. If the blending ratio of the surfactant is less than 10% by mass, the resulting detergent may not be able to exhibit sufficient detergency, and if it exceeds 60% by mass, the economy may be lowered.
添加剤としては、アルカリビルダー、キレートビルダー、カルボキシメチルセルロースナトリウム等の汚染物質の再沈着を防止するための再付着防止剤、ベンゾトリアゾールやエチレン−チオ尿素等のよごれ抑制剤、ソイルリリース剤、色移り防止剤、柔軟剤、pH調節のためのアルカリ性物質、香料、可溶化剤、蛍光剤、着色剤、起泡剤、泡安定剤、つや出し剤、殺菌剤、漂白剤、漂白助剤、酵素、染料、溶媒等が挙げられる。また、粉末洗剤組成物の場合には添加剤としてゼオライトが含まれることが好ましい。 Additives include alkali builder, chelate builder, anti-redeposition agent to prevent redeposition of contaminants such as sodium carboxymethylcellulose, anti-fouling agent such as benzotriazole and ethylene-thiourea, soil release agent, color transfer Inhibitors, softeners, alkaline substances for pH adjustment, fragrances, solubilizers, fluorescent agents, colorants, foaming agents, foam stabilizers, polishes, bactericides, bleaching agents, bleaching aids, enzymes, dyes , Solvent and the like. In the case of a powder detergent composition, it is preferable that zeolite is contained as an additive.
アルカリビルダーとしては、珪酸塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。キレートビルダーとしては、ジグリコール酸、オキシカルボン酸塩、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)、DTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)、STPP(トリポリリン酸ナトリウム)、クエン酸等が挙げられる。 Examples of the alkali builder include silicate, carbonate, sulfate and the like. Examples of the chelate builder include diglycolic acid, oxycarboxylate, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid), STPP (sodium tripolyphosphate), and citric acid.
酵素としては、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ等が挙げられる。中でも、アルカリ洗浄液中で活性が高いプロテアーゼ、アルカリリパーゼ及びアルカリセルラーゼ等が好ましい。酵素の添加量は、洗浄剤組成物100質量%に対して5質量%以下であることが好ましい。酵素の添加量が5質量%を超えると、洗浄力の向上が見られなくなり、経済性が低下するおそれがある。 Examples of the enzyme include protease, lipase, cellulase and the like. Of these, protease, alkaline lipase, alkaline cellulase, and the like that are highly active in the alkaline cleaning solution are preferable. The addition amount of the enzyme is preferably 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the cleaning composition. If the amount of the enzyme added exceeds 5% by mass, the detergency cannot be improved and the economy may be lowered.
洗浄剤組成物が液体洗剤組成物である場合、液体洗剤組成物に含まれる水分量は、通常、液体洗剤組成物100質量%に対して0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましく、0.7質量%以上が特に好ましく、1質量%以上がより特に好ましく、1.5質量%以上が最も好ましく、75質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、65質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下が特に好ましく、55質量%以下がより特に好ましく、50質量%以下が最も好ましい。 When the cleaning composition is a liquid detergent composition, the amount of water contained in the liquid detergent composition is usually preferably 0.1% by mass or more with respect to 100% by mass of the liquid detergent composition, and 0.2% by mass. Or more, more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 0.7% by mass or more, more particularly preferably 1% by mass or more, most preferably 1.5% by mass or more, and preferably 75% by mass or less. 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, particularly preferably 60% by mass or less, more particularly preferably 55% by mass or less, and most preferably 50% by mass or less.
液体洗剤組成物は、カオリン濁度が200mg/L以下であることが好ましい。より好ましくは150mg/L以下であり、さらに好ましくは120mg/L以下であり、特に好ましくは100mg/L以下であり、最も好ましくは50mg/L以下である。また、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を洗剤用ビルダーとして液体洗剤組成物に添加する場合としない場合とでのカオリン濁度の変化(差)は、500mg/L以下が好ましい。より好ましくは400mg/L以下であり、さらに好ましくは300mg/L以下であり、特に好ましくは200mg/L以下であり、最も好ましくは100mg/L以下である。カオリン濁度は、例えば、下記のカオリン濁度の測定方法により測定することができる。 The liquid detergent composition preferably has a kaolin turbidity of 200 mg / L or less. More preferably, it is 150 mg / L or less, More preferably, it is 120 mg / L or less, Especially preferably, it is 100 mg / L or less, Most preferably, it is 50 mg / L or less. Further, the change (difference) in kaolin turbidity when the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is added to the liquid detergent composition as a detergent builder is preferably 500 mg / L or less. More preferably, it is 400 mg / L or less, More preferably, it is 300 mg / L or less, Especially preferably, it is 200 mg / L or less, Most preferably, it is 100 mg / L or less. Kaolin turbidity can be measured, for example, by the following method for measuring kaolin turbidity.
<カオリン濁度の測定方法>
厚さ10mmの50mm角セルに均一に撹拌した試料(液体洗剤)を仕込み、気泡を除いた後、日本電色株式会社製NDH2000(商品名、濁度計)を用いて25℃でのTubidity(カオリン濁度:mg/L)を測定する。
<Measurement method of kaolin turbidity>
A sample (liquid detergent) uniformly stirred in a 50 mm square cell having a thickness of 10 mm was removed and air bubbles were removed. Then, the NDU2000 (trade name, turbidimeter) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. was used at 25 ° C. Kaolin turbidity: mg / L) is measured.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体を用いて構成される水処理剤は、冷却水系、ボイラー水系等の水系に添加されることにより、例えば、炭酸カルシウムやシリカ等のスケール防止性や金属の腐食防止性等にとって有利となる可能性がある。また、顔料分散剤は、例えば、炭酸カルシウムやカオリンのスラリーの分散、低粘度化にとって有利となる可能性がある。 The water treatment agent constituted by using the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is added to an aqueous system such as a cooling water system or a boiler aqueous system, so that, for example, scale prevention property such as calcium carbonate and silica or metal This may be advantageous for corrosion prevention. In addition, the pigment dispersant may be advantageous, for example, for dispersing a slurry of calcium carbonate or kaolin and reducing the viscosity.
なお、洗剤用ビルダー、水処理剤、顔料分散剤には、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体以外のその他の共重合体成分が含まれてもよい。 The detergent builder, the water treatment agent, and the pigment dispersant may contain other copolymer components other than the polyalkylene glycol copolymer of the present invention.
(ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の製造方法)
次に、本発明の重合性不飽和単量体を製造する方法について説明する。
(Method for producing polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer)
Next, a method for producing the polymerizable unsaturated monomer of the present invention will be described.
本発明の重合性不飽和単量体の製造方法は、重合性不飽和二重結合を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させて、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物を得る工程と、ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合する工程とを含むことを特徴とする。なお、本明細書でいう「グラフト重合する」とは、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物の存在下で、ビニル系単量体をラジカル重合することを意味する。 The method for producing a polymerizable unsaturated monomer according to the present invention comprises adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated double bond, and a polyalkylene glycol system having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. The method includes a step of obtaining a compound and a step of graft polymerization of a vinyl monomer on a polyalkylene glycol chain portion. As used herein, “graft polymerization” means radical polymerization of a vinyl monomer in the presence of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond. To do.
<重合性不飽和二重結合を有する化合物、アルキレンオキシド、及びビニル系単量体の具体的態様>
本発明の重合性不飽和単量体の製造方法において用いられる、重合性不飽和二重結合を有する化合物としては、この化合物にアルキレンオキシドが付加した後の重合性不飽和二重結合を含む有機基が上記一般式(1)で表される態様となることが好ましい。このため、アルキレンオキシドを付加させる重合性不飽和二重結合を有する化合物としては、イソプレノール、アリルアルコール、メタリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテルからなる群から選択される少なくとも一種が好適である。
<Specific embodiments of compound having polymerizable unsaturated double bond, alkylene oxide, and vinyl monomer>
The compound having a polymerizable unsaturated double bond used in the method for producing a polymerizable unsaturated monomer of the present invention includes an organic compound having a polymerizable unsaturated double bond after addition of alkylene oxide to this compound. It is preferable that the group is in an embodiment represented by the general formula (1). For this reason, the compound having a polymerizable unsaturated double bond to which alkylene oxide is added is at least one selected from the group consisting of isoprenol, allyl alcohol, methallyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, and 4-hydroxybutyl vinyl ether. Is preferred.
また、本発明の重合性不飽和単量体の製造方法において用いられる、アルキレンオキシド、及びビニル系単量体としては、先に例示したアルキレンオキシド、及びビニル系単量体をそれぞれ用いることができる。 Further, as the alkylene oxide and vinyl monomer used in the method for producing a polymerizable unsaturated monomer of the present invention, the alkylene oxide and vinyl monomer exemplified above can be used. .
重合性不飽和二重結合を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させる方法としては、重合性不飽和二重結合を有する化合物をアルキレンオキシドの重合開始点としながらも、かかる化合物が有する重合性不飽和二重結合を保持しつつアルキレンオキシドを付加・重合してポリアルキレングリコール系化合物とすることができるものであれば、その方法は特に限定されるものではない。例えば、(1)アルカリ金属の水酸化物、アルコラート等の強アルカリや、アルキルアミン等を塩基触媒として用いるアニオン重合方法、(2)金属又は半金属のハロゲン化物、鉱酸、酢酸等を触媒として用いるカチオン重合方法、(3)アルミニウム、鉄、亜鉛等の金属のアルコキシド、アルカリ土類化合物、ルイス酸等を組み合わせたものを用いる配位重合方法等が挙げられる。 As a method for adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated double bond, the compound having a polymerizable unsaturated double bond is used as a polymerization initiation point of the alkylene oxide, but the polymerizable unsaturated divalent compound has such a compound. The method is not particularly limited as long as it can be added and polymerized with an alkylene oxide while maintaining a heavy bond to form a polyalkylene glycol compound. For example, (1) an anionic polymerization method using a strong alkali such as an alkali metal hydroxide or alcoholate, an alkylamine or the like as a base catalyst, and (2) a metal or metalloid halide, mineral acid, acetic acid or the like as a catalyst. Examples include cationic polymerization methods used, and (3) coordination polymerization methods using a combination of alkoxides of metals such as aluminum, iron, and zinc, alkaline earth compounds, Lewis acids, and the like.
重合性不飽和二重結合を有する化合物の使用量は、アルキレンオキシド100molに対して1mol以上が好ましく、50mol以下が好ましい。重合性不飽和二重結合を有する化合物の使用量が1mol未満の場合には、不純物であるポリアルキレングリコールが増加したり、あるいは重合性不飽和二重結合を有する化合物が分解する場合がある。また、重合性不飽和二重結合を有する化合物の使用量が50molを超える場合には、不純物としてアルキレンオキシドが付加していない重合性不飽和二重結合を有する化合物が増加する場合がある。 The amount of the compound having a polymerizable unsaturated double bond used is preferably 1 mol or more, preferably 50 mol or less, per 100 mol of alkylene oxide. When the amount of the compound having a polymerizable unsaturated double bond is less than 1 mol, the polyalkylene glycol as an impurity may increase or the compound having a polymerizable unsaturated double bond may be decomposed. Moreover, when the usage-amount of the compound which has a polymerizable unsaturated double bond exceeds 50 mol, the compound which has the polymerizable unsaturated double bond which the alkylene oxide has not added as an impurity may increase.
上記方法によって得られた重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物のポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合する方法としては、ポリアルキレングリコールに付加された重合性不飽和二重結合を保持したまま、ビニル系単量体をポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合させることができれば、特に限定されるものではないが、好ましくは80℃以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上、また好ましくは180℃以下、より好ましくは170℃以下、さらに好ましくは160℃以下で、嵩高い有機基を有する有機過酸化物を重合開始剤として用いてなされることが好ましい。 As a method of graft-polymerizing a vinyl monomer to a polyalkylene glycol chain portion of a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond obtained by the above method, it is added to polyalkylene glycol. It is not particularly limited as long as the vinyl monomer can be graft-polymerized to the polyalkylene glycol chain portion while retaining the polymerizable unsaturated double bond, but preferably 80 ° C. or more, more preferably 110 degreeC or more, More preferably, it is 120 degreeC or more, Preferably it is 180 degreeC or less, More preferably, it is 170 degreeC or less, More preferably, it is 160 degreeC or less, and uses the organic peroxide which has a bulky organic group as a polymerization initiator. Preferably it is done.
ポリアルキレングリコール鎖部分へのビニル系単量体のグラフト重合を、80〜180℃下で行うことにより、得られる重合性不飽和単量体中に残存するビニル系単量体を短時間で十分に低減することができる。このため、本発明の重合性不飽和単量体を用いることによって、安全性に優れた共重合体とすることが可能となって、様々な用途に好適に用いることが可能な共重合体を得ることができる。 By performing graft polymerization of the vinyl monomer to the polyalkylene glycol chain portion at 80 to 180 ° C., the remaining vinyl monomer in the polymerizable unsaturated monomer obtained is sufficient in a short time. Can be reduced. For this reason, by using the polymerizable unsaturated monomer of the present invention, it is possible to obtain a copolymer having excellent safety, and a copolymer that can be suitably used for various applications. Obtainable.
グラフト重合時の反応温度が80℃未満であると、得られる重合性不飽和単量体中に残存するビニル系単量体量をより充分に低減することができない。また、180℃を超えると、重合性不飽和単量体を用いて得られる共重合体の着色を防止することができず、例えば、洗剤添加物用途に好適なものとすることができないおそれがあり、また、得られる重合性不飽和単量体の熱分解が発生するおそれもある。 If the reaction temperature at the time of graft polymerization is less than 80 ° C., the amount of the vinyl monomer remaining in the resulting polymerizable unsaturated monomer cannot be sufficiently reduced. Moreover, when it exceeds 180 degreeC, coloring of the copolymer obtained using a polymerizable unsaturated monomer cannot be prevented, for example, there exists a possibility that it may not be made suitable for a detergent additive use. In addition, the resulting polymerizable unsaturated monomer may be thermally decomposed.
本発明で用いるビニル系単量体の使用量は、本発明の重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物とビニル系単量体の合計量を100質量%とした場合に、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。ビニル系単量体の使用量が1質量%未満であると、ビニル系単量体に起因する分散能及び吸着能を十分に発揮できないおそれがある。また、ビニル系単量体の使用量が30質量%を超えると、グラフト重合後に多量のビニル系単量体が残存したり、あるいは本発明の重合性不飽和単量体を用いて得られる共重合体が着色しやすくなる。また、ビニル系単量体としてN−ビニルピロリドンを選択した場合は、N−ビニルピロリドンは高価格であるため、製造コストを上げることとなる。また、ビニル系単量体としてスチレンを選択した場合は、スチレンの使用量が多すぎると、得られる重合性不飽和単量体(及びこれを用いて得られる共重合体)の水溶性が不十分となることがある。 The amount of the vinyl monomer used in the present invention is 100% by mass of the total amount of the polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond of the present invention and the vinyl monomer. In this case, it is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, preferably 30% by mass or less, and 20% by mass or less. More preferably, it is more preferably 15% by mass or less. If the amount of the vinyl monomer used is less than 1% by mass, the dispersibility and adsorption ability attributable to the vinyl monomer may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the amount of vinyl monomer used exceeds 30% by mass, a large amount of vinyl monomer remains after graft polymerization, or a copolymer obtained using the polymerizable unsaturated monomer of the present invention. The polymer is easily colored. In addition, when N-vinylpyrrolidone is selected as the vinyl monomer, the production cost is increased because N-vinylpyrrolidone is expensive. In addition, when styrene is selected as the vinyl monomer, if the amount of styrene used is too large, the resulting polymerizable unsaturated monomer (and the copolymer obtained using this) will not be water soluble. May be sufficient.
また、嵩高い有機基を有する有機過酸化物を重合開始剤として使用することにより、ビニル系単量体のグラフト効率を充分に向上させることができる。また、このように温度及び重合開始剤を特定することによって、それぞれの奏する作用効果が相乗され、種々の性能に優れたポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体を効率的に得ることが可能となるため、工業的に非常に有用な製法となり得る。 Moreover, the graft efficiency of a vinyl-type monomer can fully be improved by using the organic peroxide which has a bulky organic group as a polymerization initiator. In addition, by specifying the temperature and the polymerization initiator in this manner, the functions and effects of each can be synergized, and it is possible to efficiently obtain a polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer excellent in various performances. Therefore, it can be an industrially very useful production method.
本明細書において嵩高い有機基とは、有機過酸化物がビニル系単量体のポリアルキレングリコール鎖部分へのグラフト効率を向上させる程度に、有機過酸化物の立体配座あるいは電子の偏りに影響を与え得る有機基であれば特に限定されるものではなく、例えばtert−ブチル基、フェニル基、ベンジル基、ベンゾイル基等の炭素数4以上の有機基が挙げられる。 In the present specification, the bulky organic group means that the organic peroxide conforms to the conformation of the organic peroxide or the bias of the electron to the extent that the organic peroxide improves the grafting efficiency of the vinyl monomer to the polyalkylene glycol chain portion. The organic group is not particularly limited as long as it can affect the organic group, and examples thereof include organic groups having 4 or more carbon atoms such as a tert-butyl group, a phenyl group, a benzyl group, and a benzoyl group.
本発明の製造方法において用いられる重合開始剤としては、嵩高い有機基を有する有機過酸化物であれば特に限定されるものではなく、例えば、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチル−パーオキシ−iso−プロピルモノカーボネート、tert−ブチル−パーオキシ−ベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerization initiator used in the production method of the present invention is not particularly limited as long as it is an organic peroxide having a bulky organic group. For example, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl-peroxy -Iso-propyl monocarbonate, tert-butyl-peroxy-benzoate, benzoyl peroxide and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
重合開始剤の使用量は特に限定されないが、例えば、重合に使用する全単量体成分100質量部に対して0.1質量部以上とすることが好ましく、0.5質量部以上とすることがより好ましく、1.0質量部以上とすることがさらに好ましく、3.0質量部以上とすることがよりさらに好ましく、30質量部以下とすることが好ましく、20質量部以下とすることがより好ましく、10質量部以下とすることがさらに好ましい。重合開始剤の使用量が0.1質量部未満であると、ポリアルキレングリコール鎖部分へのビニル系単量体へのグラフト重合率が十分とはならないおそれがある。また、重合開始剤の使用量が30質量部を超えると、例えば重合開始剤として有機過酸化物を用いる場合には、経済性に優れた製法とすることができない場合がある。 Although the usage-amount of a polymerization initiator is not specifically limited, For example, it is preferable to set it as 0.1 mass part or more with respect to 100 mass parts of all the monomer components used for superposition | polymerization, and to be 0.5 mass part or more Is more preferably 1.0 part by mass or more, further preferably 3.0 part by mass or more, more preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or less. Preferably, the amount is 10 parts by mass or less. If the amount of the polymerization initiator used is less than 0.1 parts by mass, the graft polymerization rate to the vinyl monomer on the polyalkylene glycol chain portion may not be sufficient. Moreover, when the usage-amount of a polymerization initiator exceeds 30 mass parts, when using an organic peroxide as a polymerization initiator, for example, it may be unable to be set as the manufacturing method excellent in economical efficiency.
本発明の製造方法において、ビニル系単量体をグラフト重合させる方法については特に限定されず、例えば、無溶媒重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、沈殿重合等の通常の重合方法によって行うことができる。 In the production method of the present invention, the method for graft polymerization of a vinyl monomer is not particularly limited. For example, it is carried out by a usual polymerization method such as solvent-free polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization or the like. be able to.
本発明の重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物は、初期一括仕込みしてもよく、逐次添加してもよいが、反応時間の短縮化や生産性向上等の観点から、初期一括仕込みとする方が好適である。また、ビニル系単量体成分は、反応制御等の点を考慮すると、逐次添加する方が好ましいが、これに限定されるものではなく、初期に一括仕込みすることもできる。なお、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物やビニル系単量体等の単量体成分は、予め、後述する溶媒に希釈して用いてもよい。 The polyalkylene glycol-based compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond of the present invention may be initially charged or added sequentially, but the reaction time is shortened and productivity is improved. From the viewpoint, it is preferable to use initial batch charging. The vinyl monomer component is preferably added sequentially in view of reaction control and the like. However, the vinyl monomer component is not limited to this, and can be charged all at once in the initial stage. In addition, you may dilute and use monomer components, such as a polyalkylene glycol type compound and a vinyl monomer which have an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond, in the solvent mentioned later beforehand.
重合開始剤の添加方法としては特に限定されず、初期一括仕込みしてもよいし、滴下、分割投入等の連続投入方法によることとしてもよい。なお、常温で液状である重合開始剤の方が、溶媒を用いずとも滴下が可能であり、添加方法の制限を受けにくいため好ましい。また、重合開始剤を単独で反応容器へ導入してもよく、重合性不飽和二重結合を含む有機基を有するポリアルキレングリコール系化合物やビニル系単量体、溶媒等と予め混合しておいてもよい。 The method for adding the polymerization initiator is not particularly limited, and it may be initially charged all at once or by a continuous charging method such as dropping or divided charging. Note that a polymerization initiator that is liquid at normal temperature is preferable because it can be dropped without using a solvent and is not easily limited by the addition method. In addition, the polymerization initiator may be introduced alone into the reaction vessel, and is previously mixed with a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond, a vinyl monomer, a solvent, or the like. May be.
本発明の重合性不飽和単量体の製造方法は、嵩高い有機基を有する有機過酸化物に、他の重合開始剤や連鎖移動剤、還元剤を併用して行うこともできるが、この場合、他の重合開始剤や連鎖移動剤、還元剤の使用量としては、上記嵩高い有機基を有する有機過酸化物100質量部に対して、300質量部以下とすることが好適である。より好ましくは、100質量部以下である。 The method for producing a polymerizable unsaturated monomer of the present invention can be carried out by using a bulky organic group in combination with another polymerization initiator, a chain transfer agent and a reducing agent. In this case, the amount of other polymerization initiator, chain transfer agent, and reducing agent is preferably 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the organic peroxide having a bulky organic group. More preferably, it is 100 parts by mass or less.
本発明において、ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合させる工程は、溶媒を使用して行ってもよい。溶媒としては、例えば、原料として使用される単量体の溶媒への連鎖移動定数ができるだけ小さいものが好ましい。このような溶媒としては、例えば、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル等のアルコール類;エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル等のジエーテル類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノアルキルエーテルの酢酸エステル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルの酢酸エステル等の酢酸系化合物等が挙げられ、これらを単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。なお、上記アルコール類及びジエーテル類中のアルキル基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。なお、かかる溶媒として水は、N−ビニルピロリドンを分解させ2−ピロリドンを発生させるので好ましくない。 In the present invention, the step of graft polymerization of the vinyl monomer on the polyalkylene glycol chain portion may be performed using a solvent. As the solvent, for example, those having a chain transfer constant to the solvent of the monomer used as a raw material as small as possible are preferable. Examples of such solvents include alcohols such as isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol monoalkyl ether; Diethers such as ethylene glycol dialkyl ether and propylene glycol dialkyl ether; ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monoalkyl ether acetate, acetate compounds such as propylene glycol monoalkyl ether acetate, etc. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, it does not specifically limit as an alkyl group in the said alcohols and diethers, For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group etc. are mentioned. In addition, water as such a solvent is not preferable because N-vinylpyrrolidone is decomposed to generate 2-pyrrolidone.
溶媒の使用量は特に限定されないが、例えば、反応系全体を100質量%とすると、20質量%以下とすることが好ましい。20質量%を超えると、例えば、上記単量体成分のグラフト効率を充分なものとすることができないおそれがある。より好ましくは0質量%、すなわち実質的に無溶媒とすることであり、これにより、例えば、グラフト効率を格段に高めることが可能となり、各種性能により優れた重合体が得られることとなる。このように、グラフト重合工程が無溶媒下で行うものである形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。なお、溶媒は、初期一括仕込みしてもよく、逐次添加してもよい。 Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, For example, when the whole reaction system shall be 100 mass%, it is preferable to set it as 20 mass% or less. If it exceeds 20% by mass, for example, the graft efficiency of the monomer component may not be sufficient. More preferably, it is 0% by mass, that is, substantially no solvent is used, whereby, for example, the grafting efficiency can be remarkably increased, and a polymer superior in various performances can be obtained. Thus, the form in which the graft polymerization step is carried out in the absence of a solvent is also a preferred form of the present invention. In addition, the solvent may be initially charged all at once or may be added sequentially.
グラフト重合時の反応圧力としては特に限定されず、例えば、常圧(大気圧)下、減圧下、加圧下のいずれであってもよい。なお、簡便かつ低コストに重合を行うことができる点で、常圧(大気圧)下とすることが好適である。 The reaction pressure at the time of graft polymerization is not particularly limited, and may be, for example, normal pressure (atmospheric pressure), reduced pressure, or increased pressure. In addition, it is suitable to set it as a normal pressure (atmospheric pressure) at the point which can superpose | polymerize simply and at low cost.
また上記重合は、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましいが、これらに限定されるものではない。 In addition, the polymerization is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, carbon dioxide gas, but is not limited thereto.
(ポリアルキレングリコール系共重合体の製造方法)
本発明には、上記製造方法によって得られた重合性不飽和単量体を用いること特徴とするポリアルキレングリコール系共重合体の製造方法も含まれる。
(Method for producing polyalkylene glycol copolymer)
The present invention also includes a method for producing a polyalkylene glycol copolymer characterized by using a polymerizable unsaturated monomer obtained by the above production method.
なお、上記製造方法によって得られた重合性不飽和単量体には、一部ビニル系単量体のホモポリマー等の副生成物も含まれるが、本発明の共重合体の製造にあたり特に精製することを要しない。 The polymerizable unsaturated monomer obtained by the above-mentioned production method includes a by-product such as a homopolymer of a vinyl monomer, but is particularly purified in the production of the copolymer of the present invention. There is no need to do.
また、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体の製造方法において用いられる、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体と共重合可能な単量体成分としては、先に例示した単量体をそれぞれ用いることができる。 Moreover, as the monomer component copolymerizable with the polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer used in the method for producing the polyalkylene glycol-based copolymer of the present invention, the monomers exemplified above can be used. Each can be used.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体において、共重合体を形成する各単量体の質量割合としては、本発明の重合性不飽和単量体及び他の単量体の質量の合計を100質量%とした場合の質量%で表すと、本発明の重合性不飽和単量体1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、20質量%以上がよりさらに好ましく、30質量%以上が特に好ましく、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、80質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下がよりさらに好ましい。また、他の単量体99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下がさらに好ましく、80質量%以下がよりさらに好ましく、70質量%以下が特に好ましく、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、40質量%以上がよりさらに好ましい。これらの単量体の質量割合が上記範囲を外れると、各単量体により形成される繰り返し単位が有する機能を有効に発揮させることができなくなり、本発明の作用効果を充分に発現することができないこととなる。 In the polyalkylene glycol copolymer of the present invention, the total mass of the polymerizable unsaturated monomer of the present invention and other monomers is 100 as the mass ratio of each monomer forming the copolymer. When expressed in terms of% by mass, the polymerizable unsaturated monomer of the present invention is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. More preferably, 30% by mass or more is particularly preferable, 99% by mass or less is preferable, 95% by mass or less is more preferable, 80% by mass or less is further preferable, and 60% by mass or less is more preferable. Further, the other monomer is preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, still more preferably 90% by mass or less, still more preferably 80% by mass or less, particularly preferably 70% by mass or less, and 1% by mass. The above is preferable, 5% by mass or more is more preferable, 20% by mass or more is further preferable, and 40% by mass or more is more preferable. If the mass ratio of these monomers is out of the above range, the function of the repeating unit formed by each monomer cannot be exhibited effectively, and the effects of the present invention can be fully expressed. It will not be possible.
本発明のポリアルキレングリコール系共重合体の製造は、亜硫酸(塩)、亜硫酸水素塩及び過酸化水素からなる群から選択される少なくとも1種の重合開始剤を用いて行うことが好ましい。このような重合開始剤を使用することで、本発明のポリアルキレングリコール系共重合体をより効率よく生産することができる。 The production of the polyalkylene glycol copolymer of the present invention is preferably carried out using at least one polymerization initiator selected from the group consisting of sulfite (salt), hydrogen sulfite and hydrogen peroxide. By using such a polymerization initiator, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention can be produced more efficiently.
また、重合開始剤として、上記重合開始剤に加えて重金属イオンを必須として含むことがさらに好ましい。例えば、重合開始剤として、重金属イオン及び亜硫酸(塩)、重金属イオン及び亜硫酸水素塩、重金属イオン及び過酸化水素等の組み合わせが好適である。 Further, it is more preferable that a heavy metal ion is included as an essential component in addition to the polymerization initiator. For example, a combination of heavy metal ions and sulfurous acid (salt), heavy metal ions and bisulfite, heavy metal ions and hydrogen peroxide is preferable as the polymerization initiator.
上記塩としては、金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムの塩が好適である。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の一価の金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の二価の金属原子;アルミニウム、鉄等の三価の金属原子の塩等が好ましい。また、有機アンモニウム(有機アミン)としては、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等のアルカノールアミンや、トリエチルアミン等が好適である。さらに、アンモニウムであってもよい。これらの中でも、ナトリウム塩が好ましい。 As said salt, the salt of a metal atom, ammonium, or organic ammonium is suitable. Examples of metal atoms include monovalent metal atoms of alkali metals such as lithium, sodium and potassium; divalent metal atoms of alkaline earth metals such as calcium and magnesium; trivalent metal atoms such as aluminum and iron Salt and the like are preferable. As the organic ammonium (organic amine), alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and triethylamine are preferable. Further, it may be ammonium. Of these, sodium salts are preferred.
重合開始剤に含まれる重金属イオンとは、比重が4g/cm3以上の金属を意味する。重金属イオンとしては、例えば、鉄、コバルト、マンガン、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀、金、鉛、白金、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム等が好ましい。これらの重金属は1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、鉄がより好ましい。 The heavy metal ion contained in the polymerization initiator means a metal having a specific gravity of 4 g / cm 3 or more. As the heavy metal ions, for example, iron, cobalt, manganese, chromium, molybdenum, tungsten, copper, silver, gold, lead, platinum, iridium, osmium, palladium, rhodium, ruthenium and the like are preferable. These heavy metals can be used alone or in combination of two or more. Among these, iron is more preferable.
重金属イオンのイオン価は特に限定されるものではなく、例えば、重金属として鉄が用いられる場合、開始剤における鉄イオンとしては、Fe2+であっても、Fe3+であってもよく、これらが組み合わされていてもよい。 The ionic value of the heavy metal ion is not particularly limited. For example, when iron is used as the heavy metal, the iron ion in the initiator may be Fe 2+ or Fe 3+ , and these are combined. May be.
重金属イオンは、重合開始剤にイオンの形態として含まれるものであれば特に限定されないが、重金属化合物を溶解してなる溶液を用いる方法を用いると、取り扱い性に優れるため好適である。その際に用いる重金属化合物は、重合開始剤に含有することを所望する重金属イオンを含むものであればよく、用いる重合開始剤に応じて決定することができる。 The heavy metal ion is not particularly limited as long as it is contained in the polymerization initiator as an ion form. However, it is preferable to use a method using a solution obtained by dissolving a heavy metal compound because it is excellent in handleability. The heavy metal compound used in that case should just contain the heavy metal ion desired to contain in a polymerization initiator, and can be determined according to the polymerization initiator to be used.
重金属イオンとして鉄を用いる場合、モール塩(Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O)、硫酸第一鉄・7水和物、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の重金属化合物等を用いることが好ましい。また、重金属イオンとしてマンガンを用いる場合、塩化マンガン等を好適に用いることができる。これらの重金属化合物を用いる場合においては、いずれも水溶性の化合物であるため、水溶液の形態として用いることができ、取り扱い性に優れることになる。なお、上記重金属化合物を溶解してなる溶液の溶媒としては、水に限定されるものではなく、本発明の共重合体の製造において、重合反応を妨げるものでなく、かつ、重金属化合物を溶解するものであればよい。 When iron is used as a heavy metal ion, a heavy metal such as a mole salt (Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 .6H 2 O), ferrous sulfate heptahydrate, ferrous chloride, ferric chloride, etc. It is preferable to use a compound or the like. Moreover, when using manganese as a heavy metal ion, manganese chloride etc. can be used suitably. In the case of using these heavy metal compounds, since they are water-soluble compounds, they can be used in the form of an aqueous solution and have excellent handleability. The solvent of the solution obtained by dissolving the heavy metal compound is not limited to water, and does not interfere with the polymerization reaction in the production of the copolymer of the present invention, and dissolves the heavy metal compound. Anything is acceptable.
重合開始剤の使用量としては、単量体1molに対して1g以上が好ましく、2g以上がより好ましく、3g以上がさらに好ましく、20g以下であることが好ましく、15g以下であることがより好ましく、10g以下であることがさらに好ましい。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 1 g or more, more preferably 2 g or more, further preferably 3 g or more, preferably 20 g or less, more preferably 15 g or less, relative to 1 mol of the monomer. More preferably, it is 10 g or less.
なお、重金属イオンは、本発明における重合工程において、触媒量含まれていることが好ましい。本明細書でいう触媒量とは、最終目的物にとりこまれるものでなく触媒として作用するものであり、具体的には、100ppm以下であり、好ましくは、10ppm以下であり、より好ましくは5ppm以下である。 The heavy metal ions are preferably included in a catalytic amount in the polymerization step in the present invention. The amount of catalyst referred to in the present specification is not incorporated in the final target product but acts as a catalyst. Specifically, it is 100 ppm or less, preferably 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less. It is.
本発明の共重合体の製造方法においては、上記重合開始剤以外の他の重合開始剤を使用することができる。かかる重合開始剤としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;ピロ亜硫酸塩;2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、4,4’−アゾビス−4−シアノパレリン酸、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物;過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上述の亜硫酸(塩)、亜硫酸水素塩及び過酸化水素からなる群から選択される少なくとも1種の重合開始剤とともに1種又は2種以上を併用してもよい。 In the method for producing a copolymer of the present invention, a polymerization initiator other than the above polymerization initiator can be used. Examples of such polymerization initiators include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate; pyrosulfites; 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, 4,4′-azobis. Azo compounds such as -4-cyanoparellic acid, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, peracetic acid, di Examples thereof include organic peroxides such as -t-butyl peroxide and cumene hydroperoxide. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together 1 type (s) or 2 or more types with the at least 1 sort (s) of polymerization initiator selected from the group which consists of the above-mentioned sulfurous acid (salt), hydrogen sulfite, and hydrogen peroxide.
本発明の共重合体の製造方法において、上記他の重合開始剤を用いる場合には、そのような重合開始剤の使用量としては、単量体1molに対して、0.1g以上とすることが好ましく、0.5g以上とすることがより好ましく、1g以上とすることがさらに好ましく、20g以下とすることが好ましく、10g以下とすることがより好ましく、5g以下とすることがさらに好ましい。これにより、ポリアルキレングリコール系共重合体を効率よく生産することができる。 In the method for producing a copolymer of the present invention, when using the above other polymerization initiator, the amount of such polymerization initiator used is 0.1 g or more per 1 mol of the monomer. Is preferably 0.5 g or more, more preferably 1 g or more, further preferably 20 g or less, more preferably 10 g or less, and even more preferably 5 g or less. Thereby, a polyalkylene glycol copolymer can be produced efficiently.
本発明の共重合体の製造方法は、重合開始剤によって共重合を行う際の中和率を適宜変更して行うことが好ましい。例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素塩とを併用する場合は、共重合体を得るために用いられる上記その他の単量体であって塩を形成し得るものにおいて、その中和率を0mol%以上として単量体成分の共重合を行うことが好ましく、また、60mol%以下、より好ましくは50mol%以下、さらに好ましくは40mol%以下、よりさらに好ましくは30mol%以下、特に好ましくは20mol%以下、最も好ましくは10mol%以下として単量体成分の共重合を行うことが好ましい。なお、本明細書において中和率は、上記その他の単量体であって塩を形成し得るものの全モル数を100mol%としたときに、塩を形成しているその他の単量体のmol%で表される。中和率が60mol%を超えると、共重合工程における重合率が上がらず、得られる共重合体の分子量が低下したり、製造効率が低下したり不純物が増加したりするおそれがある。 The method for producing a copolymer of the present invention is preferably carried out by appropriately changing the neutralization rate at the time of copolymerization with a polymerization initiator. For example, when persulfate and bisulfite are used in combination, the above-mentioned other monomers used to obtain a copolymer that can form a salt, the neutralization rate is 0 mol% or more It is preferable to carry out copolymerization of monomer components as 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, still more preferably 40 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, particularly preferably 20 mol% or less. It is preferable to carry out the copolymerization of the monomer components at preferably 10 mol% or less. In the present specification, the neutralization rate refers to the moles of the other monomers forming the salt when the total number of moles of the other monomers that can form a salt is 100 mol%. It is expressed in%. When the neutralization rate exceeds 60 mol%, the polymerization rate in the copolymerization step does not increase, and the molecular weight of the resulting copolymer may decrease, production efficiency may decrease, or impurities may increase.
塩を形成し得るその他の単量体の中和率を0〜60mol%として共重合を行う方法としては、その他の単量体をアルカリ性物質を用いてナトリウム塩やアンモニウム塩等の塩の形態に中和するときに中和率を0〜60mol%としたものを共重合に付することにより行えばよい。 As a method for carrying out the copolymerization by setting the neutralization rate of other monomers capable of forming a salt to 0 to 60 mol%, the other monomers are converted into a salt form such as sodium salt or ammonium salt using an alkaline substance. What is necessary is just to attach | subject what made the neutralization rate 0-60 mol% at the time of neutralizing to copolymerization.
本発明の共重合体の製造方法において、単量体成分や重合開始剤等の反応容器への添加方法としては、反応容器に単量体成分の全てを仕込み、次いで重合開始剤を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法;反応容器に単量体成分の一部を仕込み、重合開始剤と残りの単量体成分を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法、反応容器に重合溶媒を仕込み、単量体成分と重合開始剤の全量を添加する方法等が挙げられる。このような方法の中でも、重合開始剤と単量体成分を反応容器に逐次滴下する方法で共重合を行うことが好ましい。これにより、得られる共重合体の単量体ユニットの分布がより均一になり、洗剤用ビルダーとして用いる場合の分散性を向上することができる。 In the method for producing a copolymer of the present invention, as a method for adding a monomer component or a polymerization initiator to a reaction vessel, all of the monomer components are charged into the reaction vessel, and then the polymerization initiator is placed in the reaction vessel. A method of carrying out copolymerization by adding to a reactor; a method of carrying out copolymerization by charging a part of the monomer component into a reaction vessel and adding a polymerization initiator and the remaining monomer component into the reaction vessel; reaction Examples thereof include a method in which a polymerization solvent is charged in a container and the whole amount of monomer components and a polymerization initiator is added. Among such methods, it is preferable to carry out copolymerization by a method in which a polymerization initiator and a monomer component are successively dropped into a reaction vessel. Thereby, distribution of the monomer unit of the copolymer obtained becomes more uniform, and the dispersibility when used as a builder for a detergent can be improved.
本発明の共重合体の製造方法において、必要に応じて使用される溶媒としては、本発明の共重合体の製造方法に一般的に用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;グリセリン;ポリエチレングリコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘプタン等の芳香族又は脂肪族炭化水素類;酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジメチルホルムアルデヒド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、単量体成分及び得られる共重合体の溶解性の点から、水及び炭素数1〜4の低級アルコールからなる群より選択される1種又は2種以上の溶媒を用いることが好ましい。 In the method for producing a copolymer of the present invention, the solvent used as necessary is not particularly limited as long as it is generally used in the method for producing a copolymer of the present invention. , Water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; glycerin; polyethylene glycol; aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane and n-heptane; esters such as ethyl acetate; Examples thereof include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; amides such as dimethylformaldehyde; ethers such as diethyl ether and dioxane. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of the solubility of the monomer component and the resulting copolymer, one or more solvents selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms may be used. preferable.
溶媒の使用量としては、単量体成分100質量部に対して40質量部以上が好ましく、45質量部以上がより好ましく、50質量部以上がさらに好ましく、200質量部以下が好ましく、180質量部以下がより好ましく、150質量部以下がさらに好ましい。溶媒の使用量が10質量部未満であると、得られる共重合体の分子量が高くなるおそれがあり、200質量部を超えると、得られる共重合体の濃度が低くなり、溶媒除去が必要となるおそれがある。なお、溶媒は、重合初期に一部又は全量を反応容器内に仕込んでおけばよいが、溶媒の一部を重合反応中に反応系内に添加(滴下)してもよいし、単量体成分や重合開始剤等を予め溶媒に溶解させた形で、これらの成分と共に重合反応中に反応系内に添加(滴下)してもよい。 As a usage-amount of a solvent, 40 mass parts or more are preferable with respect to 100 mass parts of monomer components, 45 mass parts or more are more preferable, 50 mass parts or more are more preferable, 200 mass parts or less are preferable, 180 mass parts is preferable. The following is more preferable, and 150 parts by mass or less is further preferable. If the amount of the solvent used is less than 10 parts by mass, the resulting copolymer may have a high molecular weight. If it exceeds 200 parts by mass, the concentration of the resulting copolymer will be low, and solvent removal will be required. There is a risk. The solvent may be partly or wholly charged in the reaction vessel in the initial stage of polymerization, but a part of the solvent may be added (dropped) into the reaction system during the polymerization reaction, or the monomer. Components, polymerization initiators, and the like may be added (dropped) into the reaction system during the polymerization reaction together with these components in a form that has been previously dissolved in a solvent.
本発明の共重合体の製造方法において、共重合温度等の共重合条件としては、用いられる共重合方法、溶媒、重合開始剤により適宜定められるが、共重合温度としては、0℃以上が好ましく、40℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましく、80℃以上が特に好ましく、また、150℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましく、120℃以下がさらに好ましく、110℃以下が特に好ましい。 In the method for producing a copolymer of the present invention, the copolymerization conditions such as the copolymerization temperature are appropriately determined depending on the copolymerization method used, the solvent, and the polymerization initiator, and the copolymerization temperature is preferably 0 ° C. or higher. 40 ° C or higher is more preferable, 60 ° C or higher is more preferable, 80 ° C or higher is particularly preferable, 150 ° C or lower is preferable, 130 ° C or lower is more preferable, 120 ° C or lower is further preferable, and 110 ° C or lower is particularly preferable. .
共重合温度は、重合反応過程において、常にほぼ一定に保持する必要はなく、例えば、室温から重合を開始し、適当な昇温時間又は昇温速度で設定温度まで昇温し、その後、設定温度を保持するようにしてもよいし、単量体成分や重合開始剤等の滴下方法に応じて、重合反応中に経時的に温度変動(昇温又は降温)させてもよい。 The copolymerization temperature need not always be kept substantially constant in the course of the polymerization reaction. For example, the polymerization is started from room temperature, the temperature is increased to a set temperature at an appropriate temperature increase time or rate, and then the set temperature is reached. Depending on the dropping method of the monomer component, the polymerization initiator, etc., the temperature may be changed over time (temperature increase or decrease) during the polymerization reaction.
共重合時間としては、30分以上が好ましく、60分以上がより好ましく、120分以上がさらに好ましく、300分以下が好ましく、260分以下がより好ましく、210分以下がさらに好ましい。 The copolymerization time is preferably 30 minutes or more, more preferably 60 minutes or more, further preferably 120 minutes or more, preferably 300 minutes or less, more preferably 260 minutes or less, and further preferably 210 minutes or less.
重合反応過程における重合中のpHは、酸性が好ましい。特に、重合開始剤として、過硫酸塩と亜硫酸水素塩とを併用する場合は、酸性条件下で行うことが好ましい。本発明の共重合体の製造方法を酸性条件下で行うことによって、重合反応系の水溶液の粘度の上昇を抑制し、共重合体を良好に製造することができる。また、高濃度の条件下で重合反応を進行させることができるので、製造効率を大幅に上昇することができ、最終固形分濃度が40質量%以上の高濃度重合とすることができ、含まれる残存単量体の総濃度が15000ppm以下のものを得ることができる。さらに、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の重合性を向上することができる。 The pH during the polymerization reaction is preferably acidic. In particular, when a persulfate and a bisulfite are used in combination as a polymerization initiator, the polymerization is preferably performed under acidic conditions. By carrying out the method for producing a copolymer of the present invention under acidic conditions, an increase in the viscosity of the aqueous solution of the polymerization reaction system can be suppressed, and the copolymer can be produced satisfactorily. In addition, since the polymerization reaction can proceed under high concentration conditions, the production efficiency can be greatly increased, and the final solid content concentration can be high concentration polymerization of 40% by mass or more. A total residual monomer concentration of 15000 ppm or less can be obtained. Furthermore, the polymerizability of the polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer can be improved.
酸性条件としては、重合中の反応溶液の25℃でのpHが1以上であることが好ましく、6以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましく、3以下であることがさらに好ましい。 As acidic conditions, the pH of the reaction solution during polymerization is preferably 1 or more, preferably 6 or less, more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less. .
本発明の製造方法により得られる共重合体は、そのままでも洗剤用ビルダーの主成分等として用いることができるが、必要に応じて、アルカリ性物質で中和して用いてもよい。アルカリ性物質としては、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩等の無機
塩;アンモニア;有機アンモニウム(有機アミン)等が挙げられる。
The copolymer obtained by the production method of the present invention can be used as it is as a main component of a detergent builder, but may be used after neutralization with an alkaline substance, if necessary. Examples of the alkaline substance include inorganic salts such as hydroxides, chlorides and carbonates of monovalent metals and divalent metals; ammonia; organic ammonium (organic amine) and the like.
以上、本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体とその製造方法、該ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体を用いたポリアルキレングリコール系共重合体とその製造方法、及び該共重合体の好適な用途について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施することができる。 As described above, the polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer of the present invention and a production method thereof, a polyalkylene glycol copolymer using the polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer, a production method thereof, and the method The preferred use of the copolymer has been described, but the present invention can be implemented in variously modified, modified, and modified embodiments based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、以下において、「部」の記載は「質量部」を示し、「%」の記載は「質量%」を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these. In the following description, “part” indicates “part by mass”, and “%” indicates “mass%”.
(ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の合成)
<合成例1>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量1000mlのガラス製反応器に、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体であるイソプレノールのエチレンオキシド50モル付加物(以下、IPN50と略す。)302.2gを仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、撹拌しながら150℃まで昇温した。次に、温度を150℃に保ちながら、ビニル系単量体であるN−ビニルピロリドン(以下、NVPと略す。)40.0gと、嵩高い有機基を有する有機過酸化物であるジ−tert−ブチルパーオキサイド(商品名「パーブチルD」日本油脂(株)製)(以下、PBDと略す。)2.0gを、別々に、連続的に滴下した。それぞれの滴下時間は、PBDが200分間、NVPはPBDの滴下開始20分後より180分間とした。滴下終了後、60分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水344.2gを加え、濃度50%の、ビニル系単量体(NVP)がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(1)を得た。
(Synthesis of polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer)
<Synthesis Example 1>
To a glass reactor having a capacity of 1000 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser, an ethylene oxide 50 mol adduct (hereinafter referred to as IPN50) of isoprenol, which is a polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer, Abbreviated.) 302.2 g was charged, heated and dissolved in a nitrogen stream, and then heated to 150 ° C. with stirring. Next, while maintaining the temperature at 150 ° C., 40.0 g of N-vinylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NVP) which is a vinyl monomer and di-tert which is an organic peroxide having a bulky organic group. -2.0 g of butyl peroxide (trade name “Perbutyl D” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) (hereinafter abbreviated as “PBD”) was dropped continuously and separately. The dropping time was 200 minutes for PBD and 180 minutes for NVP 20 minutes after the start of dropping of PBD. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 60 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 344.2 g of pure water is added, and the polyalkylene glycol system of the present invention is formed by graft polymerization of a vinyl monomer (NVP) having a concentration of 50% to the polyalkylene glycol chain portion. A polymerizable unsaturated monomer (1) was obtained.
単量体(1)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を測定した結果、IPN50の二重結合部分由来のシグナルが観察された。 As a result of measuring the 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the monomer (1), a signal derived from the double bond portion of IPN50 was observed.
<合成例2>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量1000mlのガラス製反応器に、IPN50を360.0g仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、撹拌しながら150℃まで昇温した。次に、温度を150℃に保ちながら、NVP40.0gと、PBD2.0gを、別々に、連続的に滴下した。それぞれの滴下時間は、PBDが200分間、NVPはPBDの滴下開始20分後より180分間とした。滴下終了後、60分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水402.0gを加え、濃度50%の、ビニル系単量体(NVP)がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(2)を得た。
<Synthesis Example 2>
360.0 g of IPN50 was charged into a 1000 ml glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser, dissolved under heating in a nitrogen stream, and then stirred up to 150 ° C. The temperature rose. Next, while maintaining the temperature at 150 ° C., 40.0 g of NVP and 2.0 g of PBD were continuously dropped separately. The dropping time was 200 minutes for PBD and 180 minutes for NVP 20 minutes after the start of dropping of PBD. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 60 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 402.0 g of pure water is added, and the polyalkylene glycol system of the present invention is formed by graft polymerization of a vinyl monomer (NVP) having a concentration of 50% to the polyalkylene glycol chain portion. A polymerizable unsaturated monomer (2) was obtained.
単量体(2)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を図1に示す。図1において、IPN50の二重結合部分由来のシグナルが観察された。 The 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the monomer (2) is shown in FIG. In FIG. 1, a signal derived from the double bond portion of IPN50 was observed.
<合成例3>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量500mlのガラス製反応器に、IPN50を180.0g仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、嵩高い有機基を有する有機過酸化物であるベンゾイルパーオキサイド(以下、BzPOと略す。)1.0gを加え、撹拌しながら90℃まで昇温した。次に、温度を90℃に保ちながら、ビニル系単量体である酢酸ビニル(以下、VAと略す。)20.0gを、30分かけて、連続的に滴下した。滴下終了後、210分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水201.0gを加え、濃度50%の、ビニル系単量体(VA)がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(3)を得た。
<Synthesis Example 3>
180.0 g of IPN50 was charged in a glass reactor having a capacity of 500 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a reflux condenser, and heated and dissolved in a nitrogen stream to have a bulky organic group. 1.0 g of organic peroxide benzoyl peroxide (hereinafter abbreviated as BzPO) was added, and the temperature was raised to 90 ° C. with stirring. Next, 20.0 g of vinyl acetate (hereinafter abbreviated as VA) as a vinyl monomer was continuously dropped over 30 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 210 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 201.0 g of pure water is added, and the polyalkylene glycol system of the present invention is formed by graft polymerization of a vinyl monomer (VA) having a concentration of 50% onto the polyalkylene glycol chain portion. A polymerizable unsaturated monomer (3) was obtained.
単量体(3)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を図2に示す。図2において、IPN50の二重結合部分由来のシグナルが観察された。 FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the monomer (3). In FIG. 2, a signal derived from the double bond portion of IPN50 was observed.
<合成例4>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量500mlのガラス製反応器に、IPN50を190.0g仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、BzPOを0.5g加え、撹拌しながら90℃まで昇温した。次に、温度を90℃に保ちながら、ビニル系単量体であるスチレン(以下、Stと略す。)10.0gを、30分かけて連続的に滴下した。滴下終了後、210分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水200.5gを加え、濃度50%の、ビニル系単量体(St)がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(4)を得た。
<Synthesis Example 4>
190.0 g of IPN50 was charged into a 500 ml glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser, dissolved under heating in a nitrogen stream, and then 0.5 g of BzPO was added. The temperature was raised to 90 ° C. with stirring. Next, 10.0 g of styrene (hereinafter abbreviated as St), which is a vinyl monomer, was continuously dropped over 30 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 210 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 200.5 g of pure water is added, and the polyalkylene glycol system of the present invention is formed by graft polymerization of a vinyl monomer (St) having a concentration of 50% to the polyalkylene glycol chain portion. A polymerizable unsaturated monomer (4) was obtained.
単量体(4)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を図3に示す。図3において、IPN50の二重結合部分由来のシグナルが観察された。 FIG. 3 shows the 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the monomer (4). In FIG. 3, a signal derived from the double bond portion of IPN50 was observed.
<比較合成例1>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量1000mlのガラス製反応器に、メタノールのエチレンオキシド25モル付加物のメタクリル酸エステル(以下、PGM25と略す。)360.0gを仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、撹拌しながら150℃まで昇温した。次に、温度を150℃に保ちながら、NVP40.0gと、PBD2.0gを、別々に、連続的に滴下した。それぞれの滴下時間は、PBDが200分間、NVPはPBDの滴下開始20分後より180分間とした。滴下終了後、60分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水402.0gを加え、濃度50%の、ビニル系単量体(NVP)がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなるグラフト重合体(5)を得た。
<Comparative Synthesis Example 1>
A glass reactor having a capacity of 1000 ml equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with 360.0 g of a methacrylic acid ester of methanol 25-methylene oxide adduct (hereinafter abbreviated as PGM25), After heating and dissolving in a nitrogen stream, the temperature was raised to 150 ° C. with stirring. Next, while maintaining the temperature at 150 ° C., 40.0 g of NVP and 2.0 g of PBD were continuously dropped separately. The dropping time was 200 minutes for PBD and 180 minutes for NVP 20 minutes after the start of dropping of PBD. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 60 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 402.0 g of pure water is added, and a graft polymer (5) having a concentration of 50% and a vinyl monomer (NVP) graft-polymerized to the polyalkylene glycol chain portion is obtained. Obtained.
重合体(5)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を測定した結果、PGM25の二重結合部分由来のシグナルは完全に消失していた。 As a result of measuring the 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the polymer (5), the signal derived from the double bond portion of PGM25 was completely lost.
<比較合成例2>
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えた容量1000mlのガラス製反応器に、IPN50を360.0g仕込み、窒素気流下、加熱して溶解させた後、撹拌しながら150℃まで昇温した。次に、温度を150℃に保ちながら、アクリル酸(以下、AAと略す。)40.0gと、PBD2.0gを、別々に、連続的に滴下した。それぞれの滴下時間は、PBDが200分間、NVPはPBDの滴下開始20分後より180分間とした。滴下終了後、60分間に渡って温度を維持して、反応を熟成させた。その後、60℃程度まで冷却してから純水402.0gを加え、濃度50%の、AAがポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合してなるグラフト重合体(6)を得た。
<Comparative Synthesis Example 2>
360.0 g of IPN50 was charged into a 1000 ml glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser, dissolved under heating in a nitrogen stream, and then stirred up to 150 ° C. The temperature rose. Next, 40.0 g of acrylic acid (hereinafter abbreviated as AA) and 2.0 g of PBD were continuously dropped dropwise while maintaining the temperature at 150 ° C. The dropping time was 200 minutes for PBD and 180 minutes for NVP 20 minutes after the start of dropping of PBD. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained for 60 minutes to ripen the reaction. Then, after cooling to about 60 ° C., 402.0 g of pure water was added, and a graft polymer (6) having a concentration of 50% and AA graft-polymerized to the polyalkylene glycol chain portion was obtained.
重合体(6)の1H−NMRスペクトル(in DMSO)を測定した結果、IPN50の二重結合部分由来のシグナルは完全に消失していた。 As a result of measuring the 1 H-NMR spectrum (in DMSO) of the polymer (6), the signal derived from the double bond portion of IPN50 was completely lost.
(実施例1)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水188.0gと、モール塩0.0233gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(1)の50%水溶液288.0g、他の単量体として80%アクリル酸水溶液(以下、80%AAと略す。)270.0g、48%水酸化ナトリウム水溶液(以下、48%NaOHと略す。)12.5g、15%過硫酸ナトリウム水溶液(以下、15%NaPSと略す。)81.5g、35%亜硫酸水素ナトリウム水溶液(以下、35%SBSと略す。)78.6gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(1)が120分間、80%AAが180分間、48%NaOHが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH187.5gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、重合性不飽和単量体(1)とAAとが共重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系共重合体(1)を得た。
(Example 1)
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 188.0 g of pure water and 0.0233 g of molle salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then subjected to polyalkylene glycol polymerization. 288.0 g of a 50% aqueous solution of the unsaturated unsaturated monomer (1), 270.0 g of an 80% aqueous acrylic acid solution (hereinafter abbreviated as 80% AA) as another monomer, an aqueous 48% sodium hydroxide solution (hereinafter referred to as 80% AA) 48) NaOH 12.5 g, 15% sodium persulfate aqueous solution (hereinafter abbreviated as 15% NaPS) 81.5 g, 35% sodium hydrogen sulfite aqueous solution (hereinafter abbreviated as 35% SBS) 78. 6 g was dripped from another dripping port. Each dropping time is 120 minutes for the polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer (1), 180 minutes for 80% AA, 180 minutes for 48% NaOH, 210 minutes for 15% NaPS, and 35% SBS. 180 minutes. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 187.5 g of 48% NaOH. In this way, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention obtained by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer (1) having a solid content concentration of 45% by mass and a final neutralization degree of 80 mol% and AA ( 1) was obtained.
得られたポリアルキレングリコール系共重合体(1)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The resulting polyalkylene glycol copolymer (1) was measured for weight average molecular weight (Mw) and anti-recontamination ability. The results are shown in Table 1.
(実施例2)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水188.0gと、モール塩0.0235gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(2)の50%水溶液288.0g、80%AA270.0g、48%NaOH12.5g、15%NaPS81.5g、35%SBS87.3gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(2)が120分間、80%AAが180分間、48%NaOHが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH187.5gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、重合性不飽和単量体(2)とAAとが共重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系共重合体(2)を得た。
(Example 2)
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 188.0 g of pure water and 0.0235 g of Mole salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then subjected to polyalkylene glycol polymerization. 288.0 g of a 50% aqueous solution of the unsaturated unsaturated monomer (2), 270.0 g of 80% AA, 12.5 g of 48% NaOH, 81.5 g of 15% NaPS, and 87.3 g of 35% SBS were added dropwise from separate dropping ports. Each dropping time is 120 minutes for polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer (2), 180 minutes for 80% AA, 180 minutes for 48% NaOH, 210 minutes for 15% NaPS, and 35% SBS. 180 minutes. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 187.5 g of 48% NaOH. Thus, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention obtained by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer (2) and AA having a solid content concentration of 45 mass% and a final neutralization degree of 80 mol% ( 2) was obtained.
得られたポリアルキレングリコール系共重合体(2)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The resulting polyalkylene glycol copolymer (2) was measured for weight average molecular weight (Mw) and anti-recontamination ability. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水188.0gと、モール塩0.0233gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(3)の50%水溶液288.0g、80%AA270.0g、48%NaOH12.5g、15%NaPS81.5g、35%SBS78.6gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(3)が120分間、80%AAが180分間、48%NaOHが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH187.5gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、重合性不飽和単量体(3)とAAとが共重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系共重合体(3)を得た。
(Example 3)
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 188.0 g of pure water and 0.0233 g of molle salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then subjected to polyalkylene glycol polymerization. 288.0 g of a 50% aqueous solution of the unsaturated unsaturated monomer (3), 270.0 g of 80% AA, 12.5 g of 48% NaOH, 81.5 g of 15% NaPS, and 78.6 g of 35% SBS were added dropwise from separate dropping ports. Each dropping time is 120 minutes for polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer (3), 180 minutes for 80% AA, 180 minutes for 48% NaOH, 210 minutes for 15% NaPS, and 35% SBS. 180 minutes. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 187.5 g of 48% NaOH. Thus, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention obtained by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer (3) and AA having a solid content concentration of 45 mass% and a final neutralization degree of 80 mol% ( 3) was obtained.
得られたポリアルキレングリコール系共重合体(3)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The resulting polyalkylene glycol copolymer (3) was measured for weight average molecular weight (Mw) and anti-recontamination ability. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水188.0gと、モール塩0.0233gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(4)の50%水溶液288.0g、80%AA270.0g、48%NaOH12.5g、15%NaPS81.6g、35%SBS78.7gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体(4)が120分間、80%AAが180分間、48%NaOHが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH187.5gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、重合性不飽和単量体(4)とAAとが共重合してなる本発明のポリアルキレングリコール系共重合体(4)を得た。
Example 4
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 188.0 g of pure water and 0.0233 g of molle salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then subjected to polyalkylene glycol polymerization. 288.0 g of a 50% aqueous solution of the polyunsaturated monomer (4), 270.0 g of 80% AA, 12.5 g of 48% NaOH, 81.6 g of 15% NaPS, and 78.7 g of 35% SBS were added dropwise from separate dripping ports. Each dropping time was 120 minutes for polyalkylene glycol polymerizable unsaturated monomer (4), 180 minutes for 80% AA, 180 minutes for 48% NaOH, 210 minutes for 15% NaPS, and 35% SBS. 180 minutes. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 187.5 g of 48% NaOH. Thus, the polyalkylene glycol copolymer of the present invention obtained by copolymerizing the polymerizable unsaturated monomer (4) having a solid content concentration of 45% by mass and a final neutralization degree of 80 mol% and AA ( 4) was obtained.
得られたポリアルキレングリコール系共重合体(4)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The resulting polyalkylene glycol copolymer (4) was measured for weight average molecular weight (Mw) and anti-recontamination ability. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水235.0gと、モール塩0.0240gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、IPN50の60%水溶液240.0g、80%AA270.0g、15%NaPS81.7g、35%SBS78.8gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、IPN50が60分間、80%AAが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH200.0gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、ビニル系単量体が導入されていない比較共重合体(1)を得た。
(Comparative Example 1)
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 235.0 g of pure water and 0.0240 g of Mole salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then a 60% aqueous solution of IPN50. 240.0 g, 80% AA 270.0 g, 15% NaPS 81.7 g, and 35% SBS 78.8 g were added dropwise from separate dropping ports. The dropping time was 60 minutes for IPN50, 180 minutes for 80% AA, 210 minutes for 15% NaPS, and 180 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 200.0 g of 48% NaOH. In this way, a comparative copolymer (1) having a solid content concentration of 45 mass% and a final neutralization degree of 80 mol% and having no vinyl monomer introduced therein was obtained.
得られた比較共重合体(1)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The comparative copolymer (1) obtained was measured for weight average molecular weight (Mw) and ability to prevent recontamination. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
還流冷却管、撹拌機を備えた容量2.5LのSUS316製セパラブルフラスコに純水188.0gと、モール塩0.0240gを仕込み、撹拌下90℃に昇温した後、IPN50の50%水溶液259.2g、NVP14.4g、80%AA270.0g、48%NaOH12.5g、15%NaPS85.0g、35%SBS91.0gをそれぞれ別の滴下口より滴下した。それぞれの滴下時間は、IPN50が120分間、NVPが120分間、80%AAが180分間、48%NaOHが180分間、15%NaPSが210分間、そして35%SBSが180分間とした。なお、滴下開始はすべて同時とした。80%AA滴下終了までの間、温度は90℃を維持した。さらに同温度を80%AA滴下終了後30分間にわたって維持して熟成を行い、重合を完結した。重合の完結後、反応溶液を放冷してから、48%NaOH187.5gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度45質量%、最終中和度80mol%の、ビニル系単量体(NVP)がアルキレングリコール鎖には導入されず、IPN50の重合性不飽和二重結合と共重合してなる比較共重合体(2)を得た。
(Comparative Example 2)
A 2.5 L SUS316 separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 188.0 g of pure water and 0.0240 g of Mole salt, heated to 90 ° C. with stirring, and then a 50% aqueous solution of IPN50. 259.2 g, NVP 14.4 g, 80% AA 270.0 g, 48% NaOH 12.5 g, 15% NaPS 85.0 g, and 35% SBS 91.0 g were added dropwise from separate dropping ports. The dropping times were 120 minutes for IPN 50, 120 minutes for NVP, 180 minutes for 80% AA, 180 minutes for 48% NaOH, 210 minutes for 15% NaPS, and 180 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 90 ° C. until the end of dropping 80% AA. Further, the same temperature was maintained for 30 minutes after completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 187.5 g of 48% NaOH. In this way, vinyl monomer (NVP) having a solid content concentration of 45 mass% and a final neutralization degree of 80 mol% is not introduced into the alkylene glycol chain and copolymerized with the polymerizable unsaturated double bond of IPN50. A comparative copolymer (2) was obtained.
得られた比較共重合体(2)の重量平均分子量(Mw)と再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The comparative copolymer (2) obtained was measured for weight average molecular weight (Mw) and recontamination prevention ability. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
比較例1で得られた比較共重合体(1)とポリビニルピロリドンK25(以下、PVPと略す。)(和光純薬工業(株)製)とを、質量比95:5で混合することによって、ビニル系単量体がアルキレングリコール鎖に導入されず、またIPN50の重合性不飽和二重結合とも共重合しないが、ビニル系単量体の重合体(PVP)は含んで構成される比較共重合体(3)を得た。
(Comparative Example 3)
By mixing the comparative copolymer (1) obtained in Comparative Example 1 and polyvinylpyrrolidone K25 (hereinafter abbreviated as PVP) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at a mass ratio of 95: 5, A comparative copolymer composed of a vinyl monomer polymer (PVP) that is not introduced into the alkylene glycol chain and does not copolymerize with the polymerizable unsaturated double bond of IPN50. Combined (3) was obtained.
得られた比較共重合体(3)の再汚染防止能を測定した。その結果を表1に示す。 The ability to prevent recontamination of the obtained comparative copolymer (3) was measured. The results are shown in Table 1.
合成例1〜4と、比較合成例1の結果から、ポリアルキレングリコールに付加される重合性不飽和二重結合を含む有機基が一般式(1)で表される有機基である場合に、一般式(1)で表される有機基に含まれる重合性不飽和二重結合を保持しながら、ビニル系単量体とポリアルキレングリコール鎖とのグラフト重合が優先的に進むことが分かった。 From the results of Synthesis Examples 1 to 4 and Comparative Synthesis Example 1, when the organic group containing a polymerizable unsaturated double bond added to the polyalkylene glycol is an organic group represented by the general formula (1), It was found that the graft polymerization of the vinyl monomer and the polyalkylene glycol chain proceeds preferentially while maintaining the polymerizable unsaturated double bond contained in the organic group represented by the general formula (1).
また、合成例1〜4と、比較合成例2の結果から、ポリアルキレングリコールに付加される重合性不飽和二重結合を含む有機基が一般式(1)で表される有機基であっても、ビニル系単量体を適宜選択しなければ、ビニル系単量体は一般式(1)で表される有機基に含まれる重合性不飽和二重結合とも重合することが分かった。 Further, from the results of Synthesis Examples 1 to 4 and Comparative Synthesis Example 2, the organic group containing a polymerizable unsaturated double bond added to the polyalkylene glycol is an organic group represented by the general formula (1). However, it was found that unless a vinyl monomer was appropriately selected, the vinyl monomer would also polymerize with a polymerizable unsaturated double bond contained in the organic group represented by the general formula (1).
実施例1〜4、及び比較例1〜3の結果から、ビニル系単量体がポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合によって導入された、本発明にかかる共重合体(実施例1〜4)は、ビニル系単量体が導入されない共重合体(比較例1)や、ビニル系単量体が共重合体に導入されてはいるものの、ポリアルキレングリコール鎖部分にグラフト重合によって導入されない共重合体(比較例2)や、ビニル系単量体が共重合体に導入されることなく単にビニル系単量体からなる重合体を含んで構成される共重合体(比較例3)に比して再汚染防止能に優れることが分かった。 From the results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the copolymer according to the present invention (Examples 1 to 4) in which a vinyl monomer was introduced into the polyalkylene glycol chain portion by graft polymerization was as follows. , A copolymer in which no vinyl monomer is introduced (Comparative Example 1), or a copolymer in which a vinyl monomer is introduced into the copolymer but is not introduced into the polyalkylene glycol chain portion by graft polymerization (Comparative Example 2) or compared to a copolymer (Comparative Example 3) comprising a polymer composed solely of a vinyl monomer without the vinyl monomer being introduced into the copolymer It was found that the ability to prevent recontamination was excellent.
本発明で得られるポリアルキレングリコール系共重合体は、洗剤用ビルダー、水処理剤、顔料分散剤からなる群から選択される少なくとも一つに好適に用いられる。 The polyalkylene glycol copolymer obtained in the present invention is suitably used for at least one selected from the group consisting of detergent builders, water treatment agents, and pigment dispersants.
Claims (13)
ポリアルキレングリコール鎖部分にビニル系単量体をグラフト重合する工程と
を含むことを特徴とするポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体の製造方法。 Adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated double bond to obtain a polyalkylene glycol compound having an organic group containing a polymerizable unsaturated double bond;
And a step of graft-polymerizing a vinyl monomer on the polyalkylene glycol chain portion. A method for producing a polyalkylene glycol-based polymerizable unsaturated monomer.
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