JP2013001819A - Polymer and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer composition obtained by graft-polymerizing a carboxylic monomer with a polyalkylene glycol compound, in which the content of the polyalkylene glycol compound with which the carboxylic monomer is not grafted is reduced.SOLUTION: The method essentially includes a step of graft-polymerizing the monomer at 125-150°C in the presence of a polymerization initiator and a polyoxyalkylene compound. The polyoxyalkylene compound has a main chain terminal structure selected from aryl, alkyl, alkenyl and hydroxyl, and the content thereof is 1-30 mass% relative to 100 mass% of the polymer composition. The composition ratio of the monomer is 75-99 mol% of a monocarboxylic monomer (a) to 1-25 mol% of a dicarboxylic monomer (b). The polymerization initiator is an organic oxide having a 10-h half-life period of 80-100°C. The content of the dicarboxylic monomer to 100 mass% of the polymer composition is 1-10,000 ppm.

Description

本発明は、重合体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer and a method for producing the same.

従来より、ポリアルキレングリコールにカルボン酸系単量体をグラフト重合させてなる重合体が知られている。   Conventionally, polymers obtained by graft polymerization of carboxylic acid monomers to polyalkylene glycols are known.

例えば、特許文献1には、グラフト重合体の重量を基準にして少なくとも20重量%の親水性の、1個の炭素原子に結合された、グラフト成分と、該グラフト成分と2乃至200の−C(−)−C(−)−O−基を有するポリエーテルグリコール鎖を介して結合されている少なくとも1つの疎水性残基とを有することを特徴とする水溶性または水中分散性グラフト重合体が開示されている。更に、特許文献1には、上記グラフト重合体は、グラフトされた側鎖構造要素がエチレン不飽和性の重合可能な親水基を有するモノマー例えば単量体スルホン酸あるいは好ましくはカルボン酸またはその無水物から由来している生成物であることが開示されている。上記グラフト重合体は、パッディング染色助剤、繊維助剤、湿潤剤、洗剤、泡防止剤または紙抜気剤等多様な用途に使用可能であることが開示されている。 For example, U.S. Patent No. 6,057,049 includes a graft component bonded to one carbon atom that is at least 20 wt% hydrophilic, based on the weight of the graft polymer, and the graft component and 2 to 200 -C. A water-soluble or water-dispersible graft weight having at least one hydrophobic residue bonded via a polyether glycol chain having a (-) 2- C (-) 2- O- group Coalescence is disclosed. Further, in Patent Document 1, the graft polymer is a monomer having a polymerizable hydrophilic group in which the grafted side chain structural element is ethylenically unsaturated, such as a monomer sulfonic acid or preferably a carboxylic acid or an anhydride thereof. It is disclosed that the product is derived from. It is disclosed that the graft polymer can be used in various applications such as padding dyeing assistants, fiber assistants, wetting agents, detergents, antifoaming agents or paper venting agents.

例えば、特許文献2には、エチレンオキサイドを80mol%以上構成単位として有する数平均分子量200以上のポリエーテル化合物(A)に、(メタ)アクリル酸(b1)40〜100mol%および共重合可能な他のモノエチレン性不飽和単量体(b2)0〜60mol%からなる単量体成分(B)をポリエーテル化合物(A)に対して25wt%以上の量でグラフト重合して水溶性グラフト重合体を得るに際し、ポリエーテル化合物(A)に単量体成分(B)を重合開始剤の存在下で実質的に溶媒を用いず、100℃以上の温度でグラフト重合反応させることを特徴とする水溶性グラフト重合体の製造方法が開示されている。
上記製造方法によると、エチレンオキサイドを主成分とするポリエーテルに、(メタ)アクリル酸を主体とするモノエチレン性不飽和単量体を、カルボン酸密度が高く、かつポリエーテルにグラフトしていないモノエチレン性不飽和単量体の重合体が少ない水溶性グラフト重合体を、効率よく製造することができる旨が開示されている。
For example, Patent Document 2 discloses that a polyether compound (A) having ethylene oxide as a constituent unit of 80 mol% or more and a number average molecular weight of 200 or more, (meth) acrylic acid (b1) of 40 to 100 mol%, and other copolymerizable compounds. Water-soluble graft polymer obtained by graft polymerization of monomer component (B) consisting of 0 to 60 mol% of monoethylenically unsaturated monomer (b2) in an amount of 25 wt% or more with respect to polyether compound (A) In obtaining water, the monomer component (B) is subjected to a graft polymerization reaction at a temperature of 100 ° C. or higher in the presence of a polymerization initiator in the presence of a polymerization initiator. A method for producing a conductive graft polymer is disclosed.
According to the production method described above, a monoethylenically unsaturated monomer mainly composed of (meth) acrylic acid has a high carboxylic acid density and is not grafted to the polyether. It is disclosed that a water-soluble graft polymer with a small amount of monoethylenically unsaturated monomer polymer can be produced efficiently.

例えば、特許文献3には、ポリアルキレングリコールにモノエチレン性不飽和モノカルボン酸10〜90mol%、モノエチレン性不飽和ジカルボン酸10〜90mol%及び共重合可能な他のモノエチレン性不飽和単量体0〜80mol%からなる単量体成分をグラフト重合させてなる親水性グラフト重合体において、モノエチレン性不飽和モノカルボン酸の含有量が900ppm以下であり、50重量%水溶液の色相(b値)が10以下であることを特徴とする親水性グラフト重合体が開示されている。上記重合体は、重合体の着色が少なく、かつ残存モノマー(特にモノエチレン性不飽和モノカルボン酸)の低減されたものであることが、開示されている。   For example, in Patent Document 3, 10 to 90 mol% of monoethylenically unsaturated monocarboxylic acid, 10 to 90 mol% of monoethylenically unsaturated dicarboxylic acid and other monoethylenically unsaturated monomer capable of copolymerization are added to polyalkylene glycol. In a hydrophilic graft polymer obtained by graft polymerization of a monomer component consisting of 0 to 80 mol% of the product, the content of the monoethylenically unsaturated monocarboxylic acid is 900 ppm or less, and the hue (b value) of the 50 wt% aqueous solution ) Is 10 or less, a hydrophilic graft polymer is disclosed. It is disclosed that the polymer is a polymer that is less colored and has reduced residual monomers (particularly monoethylenically unsaturated monocarboxylic acid).

例えば、特許文献4には、重合開始剤の存在下で、ポリオキシアルキレン系化合物および酸基含有不飽和単量体を重合して得られる重合体組成物であって、前記ポリオキシアルキレン系化合物は、末端に炭素数8未満のアリール基、炭素数8未満のアルキル基および炭素数8未満のアルケニル基の少なくとも一つおよび/または2以上の水酸基を有し、前記ポリオキシアルキレン系化合物は、オキシアルキレン基を有し、ポリオキシアルキレン系化合物1モルあたりのオキシアルキレン基由来の構造の含有量が10〜400モルであり、前記ポリオキシアルキレン系化合物由来の構造と前記酸基含有不飽和単量体由来の構造との質量比が、95:5〜50:50であり、下記化合物1〜3から選択される少なくとも一つを前記酸基含有不飽和単量体100質量部に対し、0.3〜20質量部含有する、重合体組成物が開示されている。上記重合体組成物は、酸基含有単量体がグラフトされなかったポリオキシアルキレン系化合物の残存量が減少する、すなわち、グラフト体の収率が向上し、組成物の均一性が向上するため、組成物の経時安定性が向上することが開示されている。   For example, Patent Document 4 discloses a polymer composition obtained by polymerizing a polyoxyalkylene compound and an acid group-containing unsaturated monomer in the presence of a polymerization initiator, the polyoxyalkylene compound. Has at least one of an aryl group having less than 8 carbon atoms, an alkyl group having less than 8 carbon atoms, and an alkenyl group having less than 8 carbon atoms and / or two or more hydroxyl groups, and the polyoxyalkylene compound is It has an oxyalkylene group, and the content of the structure derived from the oxyalkylene group per 1 mol of the polyoxyalkylene compound is 10 to 400 mol, and the structure derived from the polyoxyalkylene compound and the acid group-containing unsaturated simple substance. The mass ratio to the structure derived from the monomer is 95: 5 to 50:50, and at least one selected from the following compounds 1 to 3 is used as the acid group-containing unsaturated compound. Mer relative to 100 parts by weight, containing 0.3 to 20 parts by weight, the polymer composition is disclosed. In the polymer composition, the residual amount of the polyoxyalkylene compound to which the acid group-containing monomer is not grafted is reduced, that is, the yield of the graft is improved and the uniformity of the composition is improved. It is disclosed that the stability over time of the composition is improved.

Figure 2013001819
Figure 2013001819

特開昭59−62614号公報JP 59-62614 A 特開平7−53645号公報JP 7-53645 A 特開2001−226441号公報JP 2001-226441 A 特開2010−209136号公報JP 2010-209136 A

このように、従来、ポリアルキレングリコール系化合物にカルボン酸系単量体をグラフト重合させた重合体が種々報告されてはいるものの、グラフト重合体に対する要求が高まるにつれ、さらに物性を改善する余地があった。具体的には、グラフト重合体が、酸基含有単量体がグラフトされなかったポリアルキレングリコール系化合物を不純物として多く含むと、用途によっては物性に悪影響を与えたり、重合体を溶液で保存する場合の保存安定性に悪影響を与えることになる為、これらの不純物を従来と比較してさらに低減させる要望があった。
そこで、本発明は、ポリアルキレングリコール系化合物にカルボン酸系単量体をグラフト重合させた重合体(組成物)において、カルボン酸系単量体がグラフトされなかったポリアルキレングリコール系化合物の含有量が従来よりも少ない(グラフト体の収率が従来より向上した)重合体(組成物)を提供することを目的とする。
As described above, various polymers obtained by graft polymerization of a carboxylic acid monomer to a polyalkylene glycol compound have been reported, but there is room for further improvement of physical properties as the demand for the graft polymer increases. there were. Specifically, if the graft polymer contains a large amount of polyalkylene glycol compounds that are not grafted with an acid group-containing monomer as an impurity, it may adversely affect the physical properties depending on the application, or the polymer may be stored in a solution. In this case, there is a demand for further reduction of these impurities as compared with the prior art.
Therefore, the present invention provides a polymer (composition) obtained by graft polymerization of a carboxylic acid monomer to a polyalkylene glycol compound, and the content of the polyalkylene glycol compound in which the carboxylic acid monomer is not grafted. It is an object of the present invention to provide a polymer (composition) having a lower content than in the prior art (in which the yield of the graft product is improved as compared with the prior art).

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、本発明者らは、特定の条件下、特定の重合開始剤を用いて重合する工程を必須としてグラフト重合を行なうと、グラフト重合体の収率を高くすることが可能であり、さらに重合体組成を所定のものとすることにより、重合体(組成物)の保存安定性が向上することを見いだし、本発明を完成した。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the present inventors can increase the yield of the graft polymer by performing the graft polymerization under the condition of performing polymerization using a specific polymerization initiator under specific conditions. It was found that the storage stability of the polymer (composition) was improved by setting the polymer composition to a predetermined one, and the present invention was completed.

すなわち本発明の重合体組成物は、重合開始剤およびポリオキシアルキレン系化合物の存在下で、単量体を125℃以上、150℃以下で重合する工程を必須として製造される重合体を含む重合体組成物であって、該ポリオキシアルキレン系化合物は主鎖末端構造が炭素数7以下のアリール基、炭素数7以下のアルキル基、炭素数7以下のアルケニル基、水酸基から選択される構造であり、該重合体は、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して75モル%以上、99モル%以下、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して1モル%以上、25モル%以下有し、該重合開始剤は10時間半減期温度が80℃以上、100℃以下である有機過酸化物であり、該重合体組成物100質量%に対するポリオキシアルキレン系化合物の含有量が1〜30質量%であり、該重合体組成物100質量%に対するジカルボン酸系単量体の含有量が1〜10000ppmである、重合体組成物である。   That is, the polymer composition of the present invention comprises a polymer containing a polymer produced by essentially polymerizing a monomer at 125 ° C. or higher and 150 ° C. or lower in the presence of a polymerization initiator and a polyoxyalkylene compound. The polyoxyalkylene compound has a structure in which the main chain terminal structure is selected from an aryl group having 7 or less carbon atoms, an alkyl group having 7 or less carbon atoms, an alkenyl group having 7 or less carbon atoms, and a hydroxyl group. In the polymer, the structural unit (a) derived from the monocarboxylic acid monomer is 75 mol% or more and 99 mol% or less with respect to 100 mol% of the structural unit derived from all monomers. Having a structural unit (b) derived from a monomer based on 100 mol% of structural units derived from all monomers, not less than 1 mol% and not more than 25 mol%, and the polymerization initiator has a 10-hour half-life temperature Is 80 ° C. or higher, 100 It is the following organic peroxide, the content of the polyoxyalkylene compound with respect to 100% by mass of the polymer composition is 1 to 30% by mass, and the dicarboxylic acid type monomer with respect to 100% by mass of the polymer composition It is a polymer composition whose body content is 1-10000 ppm.

本発明の重合体(組成物)は、カルボン酸系単量体がグラフトされなかったポリアルキレングリコール系化合物の含有量を低減することができる。また、本発明の重合体(組成物)は、ポリアルキレングリコール系化合物等との相溶性にも優れるため、優れた保存安定性を有する。   The polymer (composition) of the present invention can reduce the content of a polyalkylene glycol compound to which a carboxylic acid monomer has not been grafted. Moreover, since the polymer (composition) of the present invention is excellent in compatibility with a polyalkylene glycol compound and the like, it has excellent storage stability.

以下、本発明を詳細に説明する。
[ポリオキシアルキレン系化合物]
本発明の重合体は、ポリオキシアルキレン系化合物の存在下で、単量体を重合する工程を必須として製造される重合体である。なお、「本発明の重合体」には、未反応のポリオキシアルキレン化合物も含まれる。
本発明においてポリオキシアルキレン系化合物とは、主鎖末端構造が炭素数7以下のアリール基、炭素数7以下のアルキル基、炭素数7以下のアルケニル基、水酸基から選択される構造であり、かつ、オキシアルキレン基を構成単位として含む化合物である。オキシアルキレン基とは、例えば炭素数2〜7のオキシアルキレン基が例示され、具体的には、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等が例示される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Polyoxyalkylene compounds]
The polymer of the present invention is a polymer produced by essentially including a step of polymerizing a monomer in the presence of a polyoxyalkylene compound. The “polymer of the present invention” includes unreacted polyoxyalkylene compounds.
In the present invention, the polyoxyalkylene compound is a structure in which the main chain terminal structure is selected from an aryl group having 7 or less carbon atoms, an alkyl group having 7 or less carbon atoms, an alkenyl group having 7 or less carbon atoms, and a hydroxyl group, and And a compound containing an oxyalkylene group as a structural unit. Examples of the oxyalkylene group include an oxyalkylene group having 2 to 7 carbon atoms, and specific examples include an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.

本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物としては、オキシエチレン基(−O−CH−CH−)を含むものが好ましく、オキシエチレン基を主体とするものが特に好ましい。この場合、「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単量体中に2種以上存在する場合に、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その大半を占めるものであることを意味する。これにより、単量体の重合時にポリオキシアルキレン系化合物へのグラフト反応が進行しやすくなり、かつ、水溶性等が向上するという優れた効果が得られる。本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物の有する全オキシアルキレン基100モル%に対して、オキシエチレン基が50〜100モル%であることがより好ましく、80モル%以上であることがさらに好ましく、90モル%以上であることが特に好ましく、最も好ましくは100モル%である。 The polyoxyalkylene compound in the present invention, an oxyethylene group (-O-CH 2 -CH 2 - ) preferably contains a, those composed mainly of oxyethylene group is particularly preferred. In this case, “mainly composed of oxyethylene groups” means that when two or more oxyalkylene groups are present in the monomer, the oxyethylene groups occupy most of the total number of oxyalkylene groups present. It means that. Thereby, the grafting reaction to the polyoxyalkylene compound is likely to proceed during the polymerization of the monomer, and an excellent effect of improving water solubility and the like can be obtained. The oxyethylene group is more preferably 50 to 100 mol%, further preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol, based on 100 mol% of all oxyalkylene groups of the polyoxyalkylene compound in the present invention. % Or more is particularly preferable, and 100 mol% is most preferable.

本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物としては、アルキレンオキシドを、重合の開始点となる化合物の存在下、公知の方法等で重合することにより得られるものが好ましい。上記重合の開始点となる化合物としては、例えば、水、アルコール、アンモニア、アミン等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用される。これらのうち、水、アルコールおよびアミンから選ばれた少なくとも1種が好ましい。
上記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)、ブチレンオキシド等が例示される。
上記アルコールとしては、たとえば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール等の炭素数1〜7の1級脂肪族アルコール;フェノール、メチルフェノール等の芳香族アルコール;炭素数3〜7の2級アルコール;tert−ブタノール等の3級アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のジオール類;グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類;ソルビトール等のポリオール類等を挙げることができ、これらが1種または2種以上使用される。
As the polyoxyalkylene compound in the present invention, those obtained by polymerizing alkylene oxide by a known method or the like in the presence of a compound serving as a polymerization starting point are preferable. As a compound used as the starting point of the said polymerization, water, alcohol, ammonia, an amine etc. can be mentioned, for example, These are used 1 type or 2 or more types. Of these, at least one selected from water, alcohol and amine is preferred.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), butylene oxide, and the like.
Examples of the alcohol include primary aliphatic alcohols having 1 to 7 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol and benzyl alcohol; aromatic alcohols such as phenol and methylphenol; Secondary alcohols; tertiary alcohols such as tert-butanol; diols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; triols such as glycerin and trimethylolpropane; polyols such as sorbitol, etc. 1 type (s) or 2 or more types are used.

上記重合の開始点となる化合物の存在下でアルキレングリコールを重合する方法としては、特に限定はなく、(i)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、(ii)金属および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、および、(iii)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等を用いることができる。   The method for polymerizing alkylene glycol in the presence of the compound serving as the starting point of the polymerization is not particularly limited. (I) Strong alkalis such as alkali metal hydroxides and alcoholates, alkylamines and the like as base catalysts. Anionic polymerization used, (ii) Cationic polymerization using metal and metalloid halides, mineral acids, acetic acid, etc. as catalysts, and (iii) Alkoxides of metals such as aluminum, iron, zinc, alkaline earth compounds, Lewis acids Coordination polymerization using a combination of these can be used.

本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物としては、上記重合により得られたポリオキシアルキレン系化合物の末端水酸基をカルボキシル基、エステル基、イソシアネート基、アミノ基、ハロゲン基等の基を有する化合物と反応させたポリオキシアルキレン系化合物を使用しても良い。   As the polyoxyalkylene compound in the present invention, the terminal hydroxyl group of the polyoxyalkylene compound obtained by the above polymerization was reacted with a compound having a carboxyl group, an ester group, an isocyanate group, an amino group, a halogen group or the like. Polyoxyalkylene compounds may be used.

本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物としては、下記一般式(1)の構造を有するものが好ましく例示される。   Preferred examples of the polyoxyalkylene compound in the present invention include those having the structure of the following general formula (1).

Figure 2013001819
Figure 2013001819


上記一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数7以下のアリール基、炭素数7以下のアルキル基、および炭素数8未満のアルケニル基である。アルキル基またはアルケニル基は、直鎖であっても、分岐であってもよい。アリール基、アルキル基、アルケニル基は炭素数が上記範囲内であるかぎり、他の有機基で置換されていても良い。
上記一般式(1)において、Xはカルボニル基であり、pはXの存在数を表し、0〜1である。なお、pは0である(すなわち、Xは存在しない)ことがより好ましい。
上記一般式(1)において、Yは、−O−R−基、−S−R−基、−(O=)S(=O)−R−基、−N(−R)−R−基のいずれかを表す。ここで、R〜Rはそれぞれ独立して、炭素数2〜6、好ましくは炭素数2〜4、より好ましくは炭素数2〜3、最も好ましくは炭素数2のアルキレン基を表す。また、Rは、水素原子、炭素数7以下のアルキル基、または下記一般式(2)で表される基:

In the general formula (1), R is a hydrogen atom, an aryl group having 7 or less carbon atoms, an alkyl group having 7 or less carbon atoms, and an alkenyl group having 8 or less carbon atoms. The alkyl group or alkenyl group may be linear or branched. The aryl group, alkyl group and alkenyl group may be substituted with other organic groups as long as the carbon number is within the above range.
In the said General formula (1), X is a carbonyl group, p represents the number of X presence, and is 0-1. It is more preferable that p is 0 (that is, X does not exist).
In the above general formula (1), Y represents —O—R 1 — group, —S—R 2 — group, — (O═) S (═O) —R 3 — group, —N (—R 5 ). -R 4 - represents any one group. Here, R 1 to R 4 each independently represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, more preferably 2 to 3 carbon atoms, and most preferably 2 carbon atoms. R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 7 or less carbon atoms, or a group represented by the following general formula (2):

Figure 2013001819
Figure 2013001819


である。式(2)において、RおよびRはそれぞれ独立して、炭素数2〜6、好ましくは炭素数2〜4、より好ましくは炭素数2〜3、最も好ましくは炭素数2のアルキレン基を表す。また、sは0〜100であり、好ましくは0〜50であり、より好ましくは0〜30である。なお、sが2以上である場合、Rとしては1種のみが単独で存在していてもよいし、2種以上が混在していてもよい。

It is. In the formula (2), R 6 and R 7 are each independently an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, more preferably 2 to 3 carbon atoms, and most preferably 2 carbon atoms. Represent. Moreover, s is 0-100, Preferably it is 0-50, More preferably, it is 0-30. Incidentally, suppose that s is 2 or more, may be present alone by itself as R 7, or two or more may be mixed.

上記一般式(1)において、Zは、オキシアルキレン基を表す。オキシアルキレン基の例示や好ましい態様としては上記の通りである。なお、上記の通り、Zとしては1種のみが単独で存在してもよいし、2種以上が混在していてもよい。
上記一般式(1)において、qはZの繰り返し数を表す。qは、3〜300が好ましく、5〜200がより好ましく、10〜99がさらに好ましい。
In the above general formula (1), Z represents an oxyalkylene group. Examples and preferred embodiments of the oxyalkylene group are as described above. As described above, only one type of Z may be present alone, or two or more types may be mixed.
In the general formula (1), q represents the number of Z repetitions. q is preferably 3 to 300, more preferably 5 to 200, and still more preferably 10 to 99.

上記一般式(1)において、rは、1〜6の整数である。rが2以上である場合、Rに上記式(1)のかっこ書きで表される基がrの数だけ直接結合していることを表す。rは、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜2であり、最も好ましくは1である。   In the said General formula (1), r is an integer of 1-6. When r is 2 or more, it means that a group represented by parentheses in the above formula (1) is directly bonded to R by the number r. r is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and most preferably 1.

本発明におけるポリオキシアルキレン系化合物の数平均分子量は、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。数平均分子量が100未満であると、グラフト率が低下し、未反応のポリオキシアルキレン系化合物が多くなるという問題がある。数平均分子量の上限については、特に限定はないが、好ましくは100000以下である。数平均分子量が100000を超えると、粘度が高くなる傾向があり、重合時に取扱いにくくなる。   The number average molecular weight of the polyoxyalkylene compound in the present invention is preferably 100 or more, and more preferably 200 or more. When the number average molecular weight is less than 100, there is a problem in that the graft ratio decreases and the amount of unreacted polyoxyalkylene compounds increases. The upper limit of the number average molecular weight is not particularly limited, but is preferably 100,000 or less. When the number average molecular weight exceeds 100,000, the viscosity tends to increase and it becomes difficult to handle during polymerization.

本発明の重合体は、ポリオキシアルキレン系化合物に由来する構造単位(単量体との共重合体に含まれる単量体に由来する構造単位以外の構造部分、および未反応のポリオキシアルキレン系化合物)を、ポリオキシアルキレン系化合物に由来する構造単位と全単量体に由来する構造単位(モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位、およびその他の単量体に由来する構造単位)との合計100質量%に対して60〜90質量%とすることが好ましい。より好ましくは65〜85質量%であり、更に好ましくは70〜80質量%である。上記範囲であることにより、例えば本発明の重合体を水処理剤に使用する場合に耐ゲル性が良好なものとなる。   The polymer of the present invention comprises a structural unit derived from a polyoxyalkylene compound (a structural part other than a structural unit derived from a monomer contained in a copolymer with a monomer, and an unreacted polyoxyalkylene compound). Compound), a structural unit derived from a polyoxyalkylene compound and a structural unit derived from all monomers (a structural unit derived from a monocarboxylic acid monomer, a structural unit derived from a dicarboxylic acid monomer, And a structural unit derived from other monomers) is preferably 60 to 90% by mass with respect to 100% by mass in total. More preferably, it is 65-85 mass%, More preferably, it is 70-80 mass%. By being in the above range, for example, when the polymer of the present invention is used as a water treatment agent, the gel resistance is good.

[単量体に由来する構造単位]
本発明の重合体は、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して75モル%以上、99モル%以下、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して1モル%以上、25モル%以下有している。
[Structural units derived from monomers]
In the polymer of the present invention, the structural unit (a) derived from the monocarboxylic acid monomer is 75 mol% or more and 99 mol% or less with respect to 100 mol% of the structural unit derived from all monomers. The structural unit (b) derived from the system monomer has 1 mol% or more and 25 mol% or less with respect to 100 mol% of the structural unit derived from all monomers.

<モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)>
本発明においてモノカルボン酸系単量体(単量体(A)ともいう)とは、1分子にカルボキシル基またはカルボキシル基の塩を一つ有する単量体である。上記塩とは、金属塩、アンモニウム塩、アミン塩を表す。
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、イソクロトン酸、α−ヒドロキシアクリル酸、およびこれらの塩等が例示される。モノカルボン酸系単量体のなかでも、重合性が高く、残存単量体を低減することが可能であること、得られる重合体の無機粒子の分散性が向上することから、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれらの塩から選ばれる単量体がより好ましい。これらのモノカルボン酸系単量体は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
<Structural Unit (a) Derived from Monocarboxylic Acid Monomer>
In the present invention, the monocarboxylic acid monomer (also referred to as monomer (A)) is a monomer having one carboxyl group or one carboxyl group salt per molecule. The said salt represents a metal salt, ammonium salt, and an amine salt.
Specific examples of the monocarboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, α-hydroxyacrylic acid, and salts thereof. Among the monocarboxylic acid monomers, the polymerizability is high, the residual monomer can be reduced, and the dispersibility of the inorganic particles of the resulting polymer is improved. More preferred are monomers selected from acids and salts thereof. One of these monocarboxylic acid monomers may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)とは、モノカルボン酸系単量体の重合性の不飽和二重結合が単結合になった構造であり、例えばモノカルボン酸系単量体がアクリル酸ナトリウムの場合、構造単位(a)は、−CH−CH(COONa)−、で表すことができる。本発明の重合体が「モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)」を有するとは、最終的に得られた重合体が、モノカルボン酸系単量体の重合性の不飽和二重結合を単結合に置き換えた構造単位を含むことを意味する。 The structural unit (a) derived from the monocarboxylic acid monomer is a structure in which the polymerizable unsaturated double bond of the monocarboxylic acid monomer is a single bond. When the monomer is sodium acrylate, the structural unit (a) can be represented by —CH 2 —CH (COONa) —. The polymer of the present invention has “structural unit (a) derived from monocarboxylic acid monomer” means that the finally obtained polymer is not polymerizable with the monocarboxylic acid monomer. It is meant to include structural units in which saturated double bonds are replaced with single bonds.

本発明の重合体は、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)を全単量体由来の構造100モル%に対して、75モル%以上99モル%以下の割合で有する。本発明において、全単量体由来の構造とは、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)、その他の単量体に由来する構造単位(e)をいう。
モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)が上記範囲内であることにより、重合体の無機粒子の分散性が優れたものとなる傾向にある。全単量体由来の構造100モル%に対する構造単位(a)の割合は、好ましくは78モル%以上、98モル%以下であり、より好ましくは80モル%以上、97モル%以下であり、さらに好ましくは85モル%以上、95モル%以下である。
The polymer of the present invention has a structural unit (a) derived from a monocarboxylic acid monomer at a ratio of 75 mol% to 99 mol% with respect to 100 mol% of the structure derived from all monomers. In the present invention, the structure derived from all monomers refers to a structural unit (a) derived from a monocarboxylic acid monomer, a structural unit (b) derived from a dicarboxylic acid monomer, and other monomers. The structural unit (e) derived from
When the structural unit (a) derived from the monocarboxylic acid monomer is within the above range, the dispersibility of the inorganic particles of the polymer tends to be excellent. The ratio of the structural unit (a) to 100 mol% of the structure derived from all monomers is preferably 78 mol% or more and 98 mol% or less, more preferably 80 mol% or more and 97 mol% or less, Preferably they are 85 mol% or more and 95 mol% or less.

<ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)>
本発明においてジカルボン酸系単量体(単量体(B)ともいう)とは、1分子にカルボキシル基および/またはカルボキシル基の塩を合計で二つ有する単量体である。上記塩とは、金属塩、アンモニウム塩、アミン塩を表す。
ジカルボン酸系単量体としては、具体的には、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、2−メチレングルタル酸、及びこれらの塩(一方のカルボキシル基のみが塩型である場合を含む)が例示される。ジカルボン酸系単量体の中でも、グラフト重合を進行させやすいこと、得られる重合体の、カルボン酸系単量体がグラフトされなかった残存したポリアルキレングリコール系化合物との相溶性が特に向上することから、マレイン酸およびマレイン酸の塩から選ばれる単量体であることが好ましい。
<Structural unit (b) derived from dicarboxylic acid monomer>
In the present invention, the dicarboxylic acid monomer (also referred to as monomer (B)) is a monomer having a total of two carboxyl groups and / or salts of carboxyl groups per molecule. The said salt represents a metal salt, ammonium salt, and an amine salt.
Specific examples of the dicarboxylic acid monomer include maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, 2-methyleneglutaric acid, and salts thereof (including the case where only one carboxyl group is in a salt form). Is done. Among the dicarboxylic acid monomers, it is easy to proceed with graft polymerization, and the compatibility of the resulting polymer with the remaining polyalkylene glycol compound in which the carboxylic acid monomer is not grafted is particularly improved. Therefore, the monomer is preferably selected from maleic acid and maleic acid salts.

ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)とは、ジカルボン酸系単量体の重合性の不飽和二重結合が単結合になった構造であり、例えばジカルボン酸系単量体がマレイン酸1ナトリウムの場合、構造単位(b)は、−CH(COOH)−CH(COONa)−、で表すことができる。本発明の重合体が「ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)」を有するとは、最終的に得られた重合体が、ジカルボン酸系単量体の重合性の不飽和二重結合を単結合に置き換えた構造単位を含むことを意味する。   The structural unit (b) derived from the dicarboxylic acid monomer is a structure in which the polymerizable unsaturated double bond of the dicarboxylic acid monomer is a single bond. In the case of monosodium maleate, the structural unit (b) can be represented by —CH (COOH) —CH (COONa) —. The polymer of the present invention has the “structural unit (b) derived from a dicarboxylic acid monomer” that the polymer finally obtained is a polymerizable unsaturated dicarboxylic acid monomer. It is meant to include structural units in which a heavy bond is replaced with a single bond.

本発明の重合体は、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)を全単量体由来の構造100モル%に対して、1モル%以上25モル%以下の割合で有する。本発明において、全単量体由来の構造とは、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)、その他の単量体に由来する構造単位(e)をいう。
ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)が上記範囲内であることにより、得られる重合体の、カルボン酸系単量体がグラフトされなかった残存したポリアルキレングリコール系化合物との相溶性が特に向上することにより、重合体を溶液の形態で保管した場合などに経時安定性がが優れたものとなる傾向にある。全単量体由来の構造100モル%に対する構造単位(b)の割合は、好ましくは2モル%以上、22モル%以下であり、より好ましくは3モル%以上、20モル%以下であり、さらに好ましくは5モル%以上、15モル%以下である。
The polymer of the present invention has the structural unit (b) derived from the dicarboxylic acid monomer at a ratio of 1 mol% to 25 mol% with respect to 100 mol% of the structure derived from all monomers. In the present invention, the structure derived from all monomers refers to a structural unit (a) derived from a monocarboxylic acid monomer, a structural unit (b) derived from a dicarboxylic acid monomer, and other monomers. The structural unit (e) derived from
When the structural unit (b) derived from the dicarboxylic acid monomer is within the above range, the resulting polymer phase with the remaining polyalkylene glycol compound to which the carboxylic acid monomer was not grafted. By particularly improving the solubility, the stability over time tends to be excellent when the polymer is stored in the form of a solution. The ratio of the structural unit (b) to 100 mol% of the structure derived from all monomers is preferably 2 mol% or more and 22 mol% or less, more preferably 3 mol% or more and 20 mol% or less, Preferably they are 5 mol% or more and 15 mol% or less.

<その他の単量体に由来する構造単位(e)>
本発明の重合体は、その他の単量体に由来する構造単位(e)を全単量体由来の構造100モル%に対して、0モル%以上20モル%以下の割合で有していても良い。本発明において、全単量体由来の構造とは上記の通りである。その他の単量体に由来する構造単位(e)が上記範囲内を超えた場合、重合体の無機粒子の分散性や重合体の経時安定性が低下する傾向にある為、好ましくない。全単量体由来の構造100モル%に対する構造単位(e)の割合は、好ましくは0モル%以上18モル%以下であり、さらに好ましくは0モル%以上15モル%以下であり、特に好ましくは0モル%以上10モル%以下である。
<Structural unit derived from other monomer (e)>
The polymer of the present invention has structural units (e) derived from other monomers at a ratio of 0 mol% or more and 20 mol% or less with respect to 100 mol% of the structure derived from all monomers. Also good. In the present invention, the structure derived from all monomers is as described above. When the structural unit (e) derived from the other monomer exceeds the above range, the dispersibility of the inorganic particles of the polymer and the temporal stability of the polymer tend to decrease, which is not preferable. The proportion of the structural unit (e) with respect to 100 mol% of the structure derived from all monomers is preferably 0 mol% or more and 18 mol% or less, more preferably 0 mol% or more and 15 mol% or less, particularly preferably. It is 0 mol% or more and 10 mol% or less.

その他の単量体(E)としては、特に限定されるものではなく、所望の効果によって適宜選択される(但し、上記ポリオキシアルキレン系化合物、単量体(A)、単量体(B)は、その他の単量体(E)には含まれない。)。具体的には、上記単量体(A)、(B)以外の不飽和カルボン酸系単量体;ビニルスルホン酸、1−アクリルアミド−1−プロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸、(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アリルスルホン酸、イソプレンスルホン酸、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸、およびこれらの塩等のスルホン酸基含有単量体;;N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、N−ビニルオキサゾリドン等のN−ビニル単量体;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等のアミド系単量体;(メタ)アリルアルコール等のアリルエーテル系単量体;イソプレノール、等のイソプレン系単量体;ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル系単量体;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、α−ヒドロキシメチルエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシネオペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル系単量体;スチレン、インデン、ビニルアニリン等のビニルアリール単量体、イソブチレン、酢酸ビニル;ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の複素環式芳香族炭化水素基とアミノ基を有するビニル芳香族系アミノ基含有単量体およびこれらの4級化物や塩;ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、アミノエチルメタクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート類およびこれらの4級化物や塩;ジアリルアミン、ジアリルジメチルアミン等のアリルアミン類およびこれらの4級化物や塩;(i)(メタ)アリルグリシジルエーテル、イソプレニルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテルのエポキシ環に、(ii)ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジn−ブチルアミン等のジアルキルアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン、イミノジ酢酸、グリシン等のアミノカルボン酸、モルホリン、ピロール等の環状アミン類等のアミンを反応させることにより得られる単量体およびこれらの4級化物や塩等、が挙げられる。
また、上記他の単量体(E)は、1種を単独で使用してもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
The other monomer (E) is not particularly limited and is appropriately selected depending on the desired effect (however, the above polyoxyalkylene compound, monomer (A), monomer (B) Is not included in the other monomer (E)). Specifically, unsaturated carboxylic acid monomers other than the above monomers (A) and (B); vinyl sulfonic acid, 1-acrylamido-1-propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-propanesulfonic acid 2- (meth) acrylamide-2-methyl-1-propanesulfonic acid, (meth) allyloxybenzenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate, (meth) allylsulfonic acid Sulfonic acid group-containing monomers such as isoprenesulfonic acid, 3-allyloxy-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid, and salts thereof; N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N -Vinyl-N-methylformamide, N-vinyl-N-methylacetamide, N- N-vinyl monomers such as niloxazolidone; amide monomers such as (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide and N-isopropylacrylamide; allyl ether monomers such as (meth) allyl alcohol; isoprenol , Etc .; (Meth) acrylic acid alkyl ester monomers such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate; hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, α-hydroxymethylethyl (meth) acrylate , Hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyneopentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate and other (meth) acrylate hydroxyalkyl monomers; styrene, indene, vinylaniline and other vinyl aryl monomers , Isobutylene, vinyl acetate; vinyl aromatic amino group-containing monomers having a heterocyclic aromatic hydrocarbon group and amino group such as vinyl pyridine and vinyl imidazole, and quaternized products and salts thereof; dimethylaminoethyl acrylate Aminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate and aminoethyl methacrylate, and quaternized products and salts thereof; allylamines such as diallylamine and diallyldimethylamine; (I) Dialkyl such as dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, etc. on the epoxy ring of (i) (meth) allyl glycidyl ether, isoprenyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether Monomers obtained by reacting amines such as amines, alkanolamines such as diethanolamine and diisopropanolamine, aminocarboxylic acids such as iminodiacetic acid and glycine, and cyclic amines such as morpholine and pyrrole, and quaternized products thereof Salt and the like.
Moreover, the said other monomer (E) may be used individually by 1 type, or may be used with the form of a 2 or more types of mixture.

[重合体の酸量]
本発明の重合体は、酸量がポリオキシアルキレン系化合物に由来する構造単位と全単量体に由来する構造単位の合計に対して1〜40質量%であることが好ましい。酸量が上記範囲内であれば、無機粒子の分散性が向上する傾向にある。上記酸量は、後述する実施例に記載した方法により測定した数値である。
[Acid amount of polymer]
It is preferable that the polymer of this invention is 1-40 mass% with respect to the sum total of the structural unit derived from the polyoxyalkylene type compound and the structural unit derived from all the monomers. When the acid amount is within the above range, the dispersibility of the inorganic particles tends to be improved. The acid amount is a numerical value measured by the method described in Examples described later.

[重合開始剤]
本発明の重合体は、重合開始剤およびポリオキシアルキレン系化合物の存在下で、単量体を重合する工程を必須として製造される重合体である。上記重合開始剤は、10時間半減期温度が80℃以上、100℃以下である有機過酸化物である。重合開始剤が上記半減期温度を有することにより、重合体の収率が向上する傾向にある。
上記有機過酸化物としては、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボナート(10時間半減期温度98.7℃)、t−ブチルパーオキシラウレート(10時間半減期温度98.3℃)等が例示される。重合体の収率の向上がより良好であることから、また、ジカルボン酸系単量体の反応率が向上する傾向にあることから、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボナートが最も好ましい。
上記10時間半減期温度は、過酸化物濃度0.10mol/L、ベンゼン中における熱分解により算出された数値である。
[Polymerization initiator]
The polymer of the present invention is a polymer produced by essentially including a step of polymerizing a monomer in the presence of a polymerization initiator and a polyoxyalkylene compound. The polymerization initiator is an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 80 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When the polymerization initiator has the above half-life temperature, the yield of the polymer tends to be improved.
Examples of the organic peroxide include t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate (10-hour half-life temperature 98.7 ° C.), t-butyl peroxylaurate (10-hour half-life temperature 98.3 ° C.), and the like. Is done. T-Butylperoxyisopropyl monocarbonate is most preferred because the yield of the polymer is better and the reaction rate of the dicarboxylic acid monomer tends to be improved.
The 10-hour half-life temperature is a numerical value calculated by thermal decomposition in benzene at a peroxide concentration of 0.10 mol / L.

本発明の重合体の製造における上記有機過酸化物の使用量は、グラフト重合に用いられる全単量体100質量%に対して、好ましくは1〜15質量%であり、より好ましくは2〜12質量%であり、さらに好ましくは3〜10質量%である。   The amount of the organic peroxide used in the production of the polymer of the present invention is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 2 to 12%, based on 100% by mass of all monomers used for graft polymerization. It is mass%, More preferably, it is 3-10 mass%.

本発明の重合体の製造において、上記有機過酸化物に加え、他の重合開始剤を使用しても良い。他の重合開始剤としては、過酸化水素、他の有機過酸化物、過硫酸塩、アゾ化合物等が例示される。   In the production of the polymer of the present invention, other polymerization initiators may be used in addition to the organic peroxide. Examples of other polymerization initiators include hydrogen peroxide, other organic peroxides, persulfates, and azo compounds.

[重合温度]
本発明の重合体は、重合開始剤およびポリオキシアルキレン系化合物の存在下で、単量体を125℃以上、150℃以下で重合する工程を必須として製造される重合体である。
上記温度範囲で重合することにより、重合体の収率が向上する傾向にある。
上記重合温度の下限は好ましくは126℃以上、さらに好ましくは127℃以上であり、上記重合温度の上限は好ましくは145℃以下、さらに好ましくは140℃以下である。
上記重合する工程(重合工程)は、その一部の時間において上記温度範囲になるように設定すれば良いが、重合時間(単量体を添加しながら重合を進める場合には、単量体を添加している時間をいい、単量体を一括で添加して重合開始剤を添加しながら重合を進める場合には、重合開始剤を添加している時間をいい、単量体および重合開始剤を共に一括で添加して重合する場合には加熱している時間をいう)の50%以上の時間帯において上記温度範囲に保持することが好ましく、80%以上の時間帯において上記温度範囲に保持することがより好ましく、重合時間の100%の時間帯において上記温度範囲に保持することが更に好ましい。
なお、重合時間以外の時間帯(重合開始前や重合開始後)においても上記温度範囲に設定しても構わない。
[Polymerization temperature]
The polymer of the present invention is a polymer produced by essentially performing a step of polymerizing a monomer at 125 ° C. or higher and 150 ° C. or lower in the presence of a polymerization initiator and a polyoxyalkylene compound.
Polymerization in the above temperature range tends to improve the yield of the polymer.
The lower limit of the polymerization temperature is preferably 126 ° C. or higher, more preferably 127 ° C. or higher, and the upper limit of the polymerization temperature is preferably 145 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower.
The polymerization step (polymerization step) may be set so as to be within the above temperature range during a part of the time, but the polymerization time (in the case of proceeding polymerization while adding the monomer, The time during which the polymerization initiator is added and when the polymerization proceeds while adding the polymerization initiator in one batch, the time during which the polymerization initiator is added is referred to as the monomer and the polymerization initiator. When the polymerization is carried out by adding all together, it is preferably maintained within the above temperature range for a time period of 50% or more of the heating time), and is maintained within the above temperature range for a time period of 80% or more. It is more preferable that the temperature is maintained within the above temperature range in a time zone of 100% of the polymerization time.
In addition, you may set to the said temperature range also in time slots (before polymerization start or after polymerization start) other than polymerization time.

[重合体の分子量]
本発明の重合体の重量平均分子量は、各用途における所望の性能などを考慮して適宜設定されうるため、特に限定されないが、本発明のグラフト重合体の重量平均分子量は、具体的には、好ましくは100〜50000であり、より好ましくは500〜30000であり、さらに好ましくは1000〜20000である。この重量平均分子量の値が大きすぎると、粘度が高くなり、取扱いが煩雑になる虞がある。一方、この重量平均分子量の値が小さすぎると、無機微粒の分散性が低下する傾向にある。なお、本発明の重合体の重量平均分子量の値としては、後述する実施例に記載の手法により測定される値を採用するものとする。
[Molecular weight of polymer]
The weight average molecular weight of the polymer of the present invention can be appropriately set in consideration of the desired performance in each application, and is not particularly limited, but the weight average molecular weight of the graft polymer of the present invention is specifically, Preferably it is 100-50000, More preferably, it is 500-30000, More preferably, it is 1000-20000. When the value of the weight average molecular weight is too large, the viscosity becomes high and handling may be complicated. On the other hand, if the value of the weight average molecular weight is too small, the dispersibility of the inorganic fine particles tends to decrease. In addition, as a value of the weight average molecular weight of the polymer of this invention, the value measured by the method as described in the Example mentioned later shall be employ | adopted.

[重合体組成物]
本発明の重合体組成物は、本発明の重合体を必須に含む。この他、未反応の酸基含有不飽和単量体、未反応の重合開始剤、重合開始剤分解物等の重合反応の原料残渣や副生成物等が含まれうる。
本発明の重合体組成物は、必要に応じて溶剤を含む。溶剤としては、水を必須として含むものが好ましく、水であることがより好ましい。本発明の重合体組成物が水等の溶剤を含む場合の溶剤の含有量は、取扱い性の観点から、重合体組成物100質量%に対して、10質量%〜99質量%であることが好ましい。
[Polymer composition]
The polymer composition of the present invention essentially contains the polymer of the present invention. In addition, raw material residues and by-products of the polymerization reaction such as unreacted acid group-containing unsaturated monomer, unreacted polymerization initiator, and polymerization initiator decomposition product may be included.
The polymer composition of this invention contains a solvent as needed. As a solvent, what contains water as an essential thing is preferable, and it is more preferable that it is water. When the polymer composition of the present invention contains a solvent such as water, the content of the solvent may be 10% by mass to 99% by mass with respect to 100% by mass of the polymer composition from the viewpoint of handleability. preferable.

<ポリオキシアルキレン系化合物の含有量>
本発明の重合体組成物は、重合体組成物(固形分換算)100質量%に対して、ポリオキシアルキレン系化合物の含有量が1〜30質量%であることを特徴としている。ポリオキシアルキレン系化合物の含有量が上記範囲であることにより、保存安定性(特に水溶液として保存した場合の分離安定性)が良好なものとなる。
重合体組成物(固形分換算)100質量%に対する、ポリオキシアルキレン系化合物の含有量は3〜28質量%であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましい。
なお、ポリオキシアルキレン系化合物と、モノカルボン酸系単量体および/またはジカルボン酸系単量体、との共重合体は、「ポリオキシアルキレン系化合物」には該当しないものとし、ここで言う「ポリオキシアルキレン系化合物」とは、通常は、モノカルボン酸系単量体および/またはジカルボン酸系単量体と未反応のまま残存したポリオキシアルキレン系化合物である。
<Content of polyoxyalkylene compound>
The polymer composition of the present invention is characterized in that the content of the polyoxyalkylene compound is 1 to 30% by mass with respect to 100% by mass of the polymer composition (solid content conversion). When the content of the polyoxyalkylene compound is within the above range, the storage stability (particularly the separation stability when stored as an aqueous solution) is improved.
The content of the polyoxyalkylene compound relative to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content) is preferably 3 to 28% by mass, and more preferably 5 to 25% by mass.
A copolymer of a polyoxyalkylene compound and a monocarboxylic acid monomer and / or a dicarboxylic acid monomer is not a “polyoxyalkylene compound” and is referred to here. The “polyoxyalkylene compound” is usually a polyoxyalkylene compound remaining unreacted with a monocarboxylic acid monomer and / or a dicarboxylic acid monomer.

[ジカルボン酸系単量体の含有量]
本発明の重合体組成物は、重合体組成物(固形分換算)100質量%に対して、ジカルボン酸系単量体の含有量が0〜10000ppmであることを特徴としている。ジカルボン酸系単量体の含有量が上記範囲であることにより、保存安定性が良好なものとなる。
重合体組成物(固形分換算)100質量%に対する、ジカルボン酸系単量体の含有量は0〜5000ppmであることが好ましく、0〜3000ppmであることがより好ましい。
[Content of dicarboxylic acid monomer]
The polymer composition of the present invention is characterized in that the content of the dicarboxylic acid monomer is 0 to 10,000 ppm with respect to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content). When the content of the dicarboxylic acid monomer is in the above range, the storage stability is improved.
The content of the dicarboxylic acid monomer with respect to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content) is preferably 0 to 5000 ppm, and more preferably 0 to 3000 ppm.

[重合体(組成物)の製造方法]
本発明において、重合体(組成物)の製造方法については特に言及する場合を除き、特に制限はなく、従来公知の知見を適宜参照することにより、製造可能である。好ましくは、実質的に塊状重合(バルク重合)の形態で、具体的には、溶媒の含有量が反応系の全量に対して10質量%以下で重合が行われる。この場合、塊状重合(バルク重合)に関する従来公知の知見が適宜参照され、さらに必要に応じて改良されうる。
[Production Method of Polymer (Composition)]
In the present invention, the production method of the polymer (composition) is not particularly limited unless otherwise specified, and can be produced by appropriately referring to conventionally known knowledge. Preferably, the polymerization is carried out in the form of substantially bulk polymerization (bulk polymerization), specifically, the solvent content is 10% by mass or less based on the total amount of the reaction system. In this case, conventionally known knowledge relating to bulk polymerization (bulk polymerization) can be referred to as appropriate, and further improved as necessary.

本発明の重合体(組成物)の製造方法は、ポリオキシアルキレン系化合物の一部または全部を反応系に仕込んだ状態で、重合を開始するとよい。ポリオキシアルキレン系化合物を幹とするグラフト重合が進行しやすくなる観点から、ポリオキシアルキレン系化合物の使用量の全量を反応系に仕込んだ状態で、重合を開始することが特に好ましい。
本発明の重合体(組成物)の製造方法は、単量体成分および重合開始剤の一部または全部を反応系に添加しながら重合を行なう(すなわち重合開始以後に反応系に添加する)と良い。具体的には、モノカルボン酸系単量体の全量を反応系に添加しながら重合を行うことが好ましい。一方、ジカルボン酸系単量体は全量を反応系に仕込んだ状態で、重合を開始することが好ましい。重合開始剤は、全量を反応系に添加しながら重合を行うことが好ましい。
好ましい態様として、ポリオキシアルキレン系化合物とジカルボン酸系単量体の全量を反応系に仕込み、反応系を昇温させてジカルボン酸系単量体をポリオキシアルキレン系化合物に溶解させた後、残りの単量体成分(モノカルボン酸系単量体と必要に応じてその他の単量体)および重合開始剤を別々に添加して、重合反応を進行させる形態が例示される。かような形態によれば、得られる重合体の分子量が容易に調整されうるため、好ましい。なお、重合は、回分式で行われてもよいし、連続式で行われてもよい。
In the method for producing the polymer (composition) of the present invention, the polymerization may be started in a state where a part or all of the polyoxyalkylene compound is charged into the reaction system. From the viewpoint of facilitating the graft polymerization based on the polyoxyalkylene compound, it is particularly preferable to start the polymerization in a state where the entire amount of the polyoxyalkylene compound used is charged in the reaction system.
In the method for producing a polymer (composition) of the present invention, polymerization is carried out while adding part or all of the monomer component and the polymerization initiator to the reaction system (that is, added to the reaction system after the start of polymerization). good. Specifically, it is preferable to carry out the polymerization while adding the entire amount of the monocarboxylic acid monomer to the reaction system. On the other hand, it is preferable to start the polymerization with the dicarboxylic acid monomer charged in the reaction system. The polymerization initiator is preferably polymerized while adding the entire amount to the reaction system.
As a preferred embodiment, the whole amount of the polyoxyalkylene compound and the dicarboxylic acid monomer is charged into the reaction system, the reaction system is heated to dissolve the dicarboxylic acid monomer in the polyoxyalkylene compound, and then the rest The monomer component (monocarboxylic acid monomer and other monomer if necessary) and a polymerization initiator are separately added to cause the polymerization reaction to proceed. According to such a form, since the molecular weight of the polymer obtained can be adjusted easily, it is preferable. In addition, superposition | polymerization may be performed by a batch type and may be performed by a continuous type.

本発明の重合体(組成物)の製造方法において、ポリオキシアルキレン系化合物の使用量は、ポリオキシアルキレン系化合物と単量体の合計の質量100質量%に対して、60〜90質量%とすることが好ましい。より好ましくは65〜85質量%であり、更に好ましくは70〜80質量%である。
単量体の使用量は、ポリオキシアルキレン系化合物と単量体の合計の質量100質量%に対して、10質量%以上、40質量%以下とすることが好ましい。より好ましくは15質量%以上、35質量%以下であり、更に好ましくは20質量%以上、30質量%以下である。
モノカルボン酸系単量体に使用量は、全単量体の使用量100モル%に対して、75モル%以上、99モル%以下とすることが好ましい。より好ましくは、78モル%以上、98モル%以下であり、さらに好ましくは80モル%以上、97モル%以下であり、特に好ましくは85モル%以上、95モル%以下である。
ジカルボン酸系単量体に使用量は、全単量体の使用量100モル%に対して、1モル%以上、25モル%以下とすることが好ましい。より好ましくは、2モル%以上、22モル%以下であり、さらに好ましくは3モル%以上、20モル%以下であり、特に好ましくは5モル%以上、15モル%以下である。
その他の単量体に使用量は、全単量体の使用量100モル%に対して、0〜20モル%とすることが好ましい。より好ましくは0モル%以上、18モル%以下であり、さらに好ましくは0モル%以上、15モル%以下であり、特に好ましくは0モル%以上、10モル%以下である。
In the method for producing a polymer (composition) of the present invention, the amount of the polyoxyalkylene compound used is 60 to 90% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the polyoxyalkylene compound and the monomer. It is preferable to do. More preferably, it is 65-85 mass%, More preferably, it is 70-80 mass%.
It is preferable that the usage-amount of a monomer shall be 10 to 40 mass% with respect to 100 mass% of the total mass of a polyoxyalkylene type compound and a monomer. More preferably, they are 15 mass% or more and 35 mass% or less, More preferably, they are 20 mass% or more and 30 mass% or less.
It is preferable that the usage-amount for a monocarboxylic acid-type monomer shall be 75 mol% or more and 99 mol% or less with respect to 100 mol% of the usage-amount of all the monomers. More preferably, they are 78 mol% or more and 98 mol% or less, More preferably, they are 80 mol% or more and 97 mol% or less, Especially preferably, they are 85 mol% or more and 95 mol% or less.
The amount used for the dicarboxylic acid monomer is preferably 1 mol% or more and 25 mol% or less with respect to 100 mol% of the total monomer used. More preferably, they are 2 mol% or more and 22 mol% or less, More preferably, they are 3 mol% or more and 20 mol% or less, Especially preferably, they are 5 mol% or more and 15 mol% or less.
It is preferable that the usage-amount for another monomer shall be 0-20 mol% with respect to 100 mol% of the usage-amount of all the monomers. More preferably, they are 0 mol% or more and 18 mol% or less, More preferably, they are 0 mol% or more and 15 mol% or less, Especially preferably, they are 0 mol% or more and 10 mol% or less.

本発明の重合体(組成物)の製造方法において、重合時間は特に制限されないが、好ましくは30〜420分であり、より好ましくは45〜390分であり、さらに好ましくは60〜360分であり、最も好ましくは90〜240分である。なお、本発明において、「重合時間」とは上記の通りである。   In the method for producing a polymer (composition) of the present invention, the polymerization time is not particularly limited, but is preferably 30 to 420 minutes, more preferably 45 to 390 minutes, and further preferably 60 to 360 minutes. Most preferably, it is 90 to 240 minutes. In the present invention, the “polymerization time” is as described above.

反応系内の圧力としては、常圧(大気圧)下、減圧下、加圧下のいずれであってもよいが、得られる重合体の分子量の点では、常圧下、または、反応系内を密閉し、加圧下で行うことが好ましい。また、加圧装置や減圧装置、耐圧性の反応容器や配管等の設備の点では、常圧(大気圧)下で行うことが好ましい。反応系内の雰囲気としては、空気雰囲気でもよいが、不活性雰囲気とするのが好ましく、例えば、重合開始前に系内を窒素等の不活性ガスで置換することが好ましい。   The pressure in the reaction system may be any of normal pressure (atmospheric pressure), reduced pressure, and increased pressure, but from the viewpoint of the molecular weight of the polymer obtained, the reaction system is sealed under normal pressure. However, it is preferably performed under pressure. Moreover, it is preferable to carry out under normal pressure (atmospheric pressure) in terms of equipment such as a pressurizing device, a decompressing device, a pressure-resistant reaction vessel, and piping. The atmosphere in the reaction system may be an air atmosphere, but is preferably an inert atmosphere. For example, the inside of the system is preferably replaced with an inert gas such as nitrogen before the start of polymerization.

上記の通り、溶媒の使用量は、反応系の全量に対して好ましくは10質量%以下である。溶媒の使用量は、より好ましくは7質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下であり、特に好ましくは3質量%以下であり、得られる重合体のグラフト率が向上する観点からは、最も好ましくは実質的に溶媒を含まない。「実質的に溶媒を含まない」とは、グラフト重合時に積極的に溶媒を添加しない形態を意味し、不純物程度の溶媒の混入は許容されうることを意味する。
一方で、重合反応を有機溶剤のリフラックス下で実施することにより、反応器内の壁面や上部にゲル状付着物が付着するのを抑制することが可能となる。そのような観点からは、少量の有機溶剤を使用することが好ましい。
As above-mentioned, Preferably the usage-amount of a solvent is 10 mass% or less with respect to the whole quantity of a reaction system. The amount of the solvent used is more preferably 7% by mass or less, further preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. From the viewpoint of improving the graft ratio of the resulting polymer, Most preferably, it is substantially free of solvent. “Substantially free of solvent” means a form in which no solvent is positively added during graft polymerization, and it means that mixing of a solvent to the extent of impurities is acceptable.
On the other hand, by carrying out the polymerization reaction under the reflux of an organic solvent, it is possible to suppress the adhesion of gel deposits to the wall surface or upper part in the reactor. From such a viewpoint, it is preferable to use a small amount of an organic solvent.

反応系が溶媒を含む場合、用いられる溶媒は特に制限されないが、単量体成分の溶媒への連鎖移動定数が小さいものや、常圧下で使用可能な沸点70℃以上のもの等が好ましい。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、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、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、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;等が挙げられる。これらの溶媒は1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。上記アルコール類およびジエーテル類中のアルキル基としては、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。   When the reaction system contains a solvent, the solvent used is not particularly limited, but those having a small chain transfer constant of the monomer component to the solvent, those having a boiling point of 70 ° C. or higher that can be used under normal pressure, and the like are preferable. Examples of such solvents include isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, triethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether. Alcohols such as ethylene glycol dialkyl ethers, diethers such as propylene glycol dialkyl ethers; acetic acid such as acetic acid, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetates of ethylene glycol monoalkyl ether, acetates of propylene glycol monoalkyl ether, etc. System compounds; and the like. Only 1 type of these solvents may be used independently, and 2 or more types may be used together. Examples of the alkyl group in the alcohols and diethers include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.

本発明の重合体(組成物)の製造方法は、上述した重合開始剤に加えて、重合開始剤の分解触媒や還元性化合物を反応系に添加してもよい。
重合開始剤の分解触媒としては、例えば、塩化リチウム、臭化リチウム等のハロゲン化金属;酸化チタン、二酸化ケイ素等の金属酸化物;塩酸、臭化水素酸、過塩素酸、硫酸、硝酸等の無機酸の金属塩;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ラク酸、イソラク酸、安息香酸等のカルボン酸、そのエステルおよびその金属塩;ピリジン、インドール、イミダゾール、カルバゾール等の複素環アミンおよびその誘導体等が挙げられる。これらの分解触媒は1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
In the method for producing a polymer (composition) of the present invention, in addition to the polymerization initiator described above, a decomposition catalyst for the polymerization initiator or a reducing compound may be added to the reaction system.
Examples of the decomposition catalyst for the polymerization initiator include metal halides such as lithium chloride and lithium bromide; metal oxides such as titanium oxide and silicon dioxide; hydrochloric acid, hydrobromic acid, perchloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like. Metal salts of inorganic acids; carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, isolacic acid, benzoic acid, their esters and their metal salts; heterocyclic amines such as pyridine, indole, imidazole, carbazole and their derivatives Can be mentioned. These decomposition catalysts may be used alone or in combination of two or more.

また、還元性化合物としては、例えば、フェロセン等の有機金属化合物;ナフテン酸鉄、ナフテン酸銅、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン等の、鉄、銅、ニッケル、コバルト、マンガン等の金属イオンを発生できる無機化合物;三フッ化ホウ素エーテル付加物、過マンガン酸カリウム、過塩素酸等の無機化合物;二酸化硫黄、亜硫酸塩、硫酸エステル、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、スルホキシ酸塩、ベンゼンスルフィン酸とその置換体、パラトルエンスルフィン酸等の環状スルフィン酸の同族体等の硫黄含有化合物;オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、α−メルカプトプロピオン酸、チオグリコール酸、チオプロピオン酸、α−チオプロピオン酸ナトリウムスルホプロピルエステル、α−チオプロピオン酸ナトリウムスルホエチルエステル等のメルカプト化合物;ヒドラジン、β−ヒドロキシエチルヒドラジン、ヒドロキシルアミン等の窒素含有化合物;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、イソバレリアンアルデヒド等のアルデヒド類;アスコルビン酸等が挙げられる。これらの還元性化合物もまた、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。メルカプト化合物等の還元性化合物は、連鎖移動剤として添加してもよい。   Examples of the reducing compound include organic metal compounds such as ferrocene; iron naphthenate, copper naphthenate, nickel naphthenate, cobalt naphthenate, manganese naphthenate, and the like, such as iron, copper, nickel, cobalt, and manganese. Inorganic compounds capable of generating metal ions; boron trifluoride ether adducts, potassium permanganate, perchloric acid and other inorganic compounds; sulfur dioxide, sulfite, sulfate, bisulfite, thiosulfate, sulfoxide, Sulfur-containing compounds such as benzenesulfinic acid and its substitutes, and homologues of cyclic sulfinic acid such as p-toluenesulfinic acid; octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, mercaptoethanol, α-mercaptopropionic acid, thioglycolic acid, thiopropionic acid, α -Sodium thiopropionate sulfopropyl es Tercap, mercapto compounds such as α-thiopropionic acid sodium sulfoethyl ester; nitrogen-containing compounds such as hydrazine, β-hydroxyethylhydrazine, hydroxylamine; formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, isovaleraldehyde Aldehydes such as ascorbic acid and the like. These reducing compounds may also be used alone or in combination of two or more. A reducing compound such as a mercapto compound may be added as a chain transfer agent.

本発明の重合体(組成物)の製造方法は、単量体を重合する工程(重合工程)の他に、熟成工程を設けても良い。
熟成工程は、例えば、単量体の滴下終了後に、重合温度を保持したまま、あるいは重合温度を変化させて、熟成を行うことにより実施することができる。熟成工程を含むことにより、残存単量体の低減が可能となる。一方で、重合体(組成物)の色調が悪化する傾向にある。また経済性の面も考慮すると、熟成時間は短い方がよい。例えば熟成工程は、30分〜6時間が好ましく、1〜3時間がより好ましい。
In the method for producing a polymer (composition) of the present invention, an aging step may be provided in addition to the step of polymerizing monomers (polymerization step).
The aging step can be carried out, for example, by aging after completion of dropping of the monomer while maintaining the polymerization temperature or changing the polymerization temperature. By including the aging step, the residual monomer can be reduced. On the other hand, the color tone of the polymer (composition) tends to deteriorate. Considering the economical aspect, it is better that the aging time is short. For example, the aging step is preferably 30 minutes to 6 hours, and more preferably 1 to 3 hours.

本発明の重合体(組成物)の製造方法は、熟成工程に加え、または熟成工程にかえて、さらに重合体組成物を水に溶解し、過酸化物を添加する後処理工程を設けても良い。該後処理工程を設けることにより、残存単量体の低減が可能となる。   The method for producing a polymer (composition) of the present invention may be provided with a post-treatment step in which the polymer composition is further dissolved in water and a peroxide is added in addition to or in place of the aging step. good. By providing the post-treatment step, it is possible to reduce the residual monomer.

後処理工程で添加する過酸化物としては、過酸化水素;無機過酸化物(ペルオキソ二硫酸塩(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)、ペルオキソホウ酸塩、亜ジチオン酸塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩等);有機過酸化物(重合開始剤として例示したもの、過酢酸、過酢酸塩類(過酢酸ナトリウム等)、過炭酸塩類(過炭酸ナトリウム等)等)が挙げられるが、水溶性のものが好ましく、水溶性の弱酸化物がより好ましく、過酸化水素が最も好ましい。   The peroxide added in the post-treatment step is hydrogen peroxide; inorganic peroxide (peroxodisulfate (sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, etc.), peroxoborate, dithionite, sulfurous acid. Hydrogen peroxide, disulfite, etc.); organic peroxides (those exemplified as polymerization initiators, peracetic acid, peracetates (such as sodium peracetate), percarbonates (such as sodium percarbonate)) Water-soluble ones are preferable, water-soluble weak oxides are more preferable, and hydrogen peroxide is most preferable.

後処理工程で過酸化物を用いる場合、過酸化物とともに過酸化物の分解を促進しうる分解促進剤を併用することが好ましい。前記分解促進剤としては、アミン類、アスコルビン酸、鉄等の還元剤や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。前記分解促進剤としては、還元剤が好ましく、アスコルビン酸が最も好ましい。   When a peroxide is used in the post-treatment step, it is preferable to use a decomposition accelerator that can accelerate decomposition of the peroxide together with the peroxide. Examples of the decomposition accelerator include reducing agents such as amines, ascorbic acid and iron, and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. One or more of these are used. be able to. As the decomposition accelerator, a reducing agent is preferable, and ascorbic acid is most preferable.

後処理工程で過酸化物やその分解促進剤を使用する場合、その合計を重合体100質量%に対して0.01〜10質量%にすることが好ましい。より好ましくは0.05〜5質量%であり、さらに好ましくは0.1〜2質量%である。   When a peroxide or its decomposition accelerator is used in the post-treatment step, the total is preferably 0.01 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the polymer. More preferably, it is 0.05-5 mass%, More preferably, it is 0.1-2 mass%.

本発明の重合体(組成物)の製造方法は、さらに、中和工程や希釈工程、濃縮工程、乾燥工程を含んでいても良い。   The method for producing a polymer (composition) of the present invention may further include a neutralization step, a dilution step, a concentration step, and a drying step.

[重合体(組成物)の用途]
本発明の重合体(または重合体組成物)は、水処理剤、スケール防止剤(スケール抑制剤)、繊維処理剤、分散剤、金属イオン封止剤、増粘剤、各種バインダー、乳化剤、スキンケア剤、ヘアケア剤、洗剤組成物等として用いられうる。
[Use of polymer (composition)]
The polymer (or polymer composition) of the present invention comprises a water treatment agent, a scale inhibitor (scale inhibitor), a fiber treatment agent, a dispersant, a metal ion sealant, a thickener, various binders, an emulsifier, and skin care. It can be used as an agent, hair care agent, detergent composition and the like.

<水処理剤>
本発明の重合体(または重合体組成物)は、水処理剤に用いることができる。該水処理剤には、必要に応じて、他の配合剤として、重合リン酸塩、ホスホン酸塩、防食剤、スライムコントロール剤、キレート剤を用いても良い。
<Water treatment agent>
The polymer (or polymer composition) of the present invention can be used as a water treatment agent. If necessary, the water treatment agent may contain a polymerized phosphate, phosphonate, anticorrosive, slime control agent, and chelating agent as other compounding agents.

上記水処理剤は、冷却水循環系、ボイラー水循環系、海水淡水化装置、逆浸透膜処理装置、パルプ蒸解釜、黒液濃縮釜等でのスケール防止に有用である。また、性能、効果に影響しない範囲で、任意の適切な水溶性重合体を含んでもよい。   The water treatment agent is useful for scale prevention in a cooling water circulation system, a boiler water circulation system, a seawater desalination apparatus, a reverse osmosis membrane treatment apparatus, a pulp digester, a black liquor concentration tank, and the like. Further, any appropriate water-soluble polymer may be included as long as it does not affect the performance and effects.

<繊維処理剤>
本発明の重合体(または重合体組成物)は、繊維処理剤に用いることができる。該繊維処理剤は、染色剤、過酸化物および界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1つと、本発明の重合体(または重合体組成物)を含む。
<Fiber treatment agent>
The polymer (or polymer composition) of the present invention can be used as a fiber treatment agent. The fiber treatment agent includes at least one selected from the group consisting of a dye, a peroxide, and a surfactant, and the polymer (or polymer composition) of the present invention.

上記繊維処理剤における本発明の重合体の含有量は、繊維処理剤全体に対して、好ましくは1〜100質量%であり、より好ましくは5〜100質量%である。また、性能、効果に影響しない範囲で、任意の適切な水溶性重合体を含んでいてもよい。   The content of the polymer of the present invention in the fiber treatment agent is preferably 1 to 100% by mass and more preferably 5 to 100% by mass with respect to the entire fiber treatment agent. Further, any appropriate water-soluble polymer may be included as long as the performance and effects are not affected.

以下に、より実施形態に近い、繊維処理剤の配合例を示す。この繊維処理剤は、繊維処理における精錬、染色、漂白、ソーピングの工程で使用することができる。染色剤、過酸化物および界面活性剤としては繊維処理剤に通常使用されるものが挙げられる。   Below, the compounding example of the fiber processing agent which is closer to embodiment is shown. This fiber treatment agent can be used in the steps of refining, dyeing, bleaching and soaping in fiber treatment. Examples of dyeing agents, peroxides and surfactants include those usually used for fiber treatment agents.

本発明の重合体と、染色剤、過酸化物および界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1つとの配合比率は、例えば、繊維の白色度、色むら、染色けんろう度の向上のためには、繊維処理剤純分換算で、本発明の重合体1質量部に対して、染色剤、過酸化物および界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1つを0.1〜100質量部の割合で配合された組成物を繊維処理剤として用いることが好ましい。   The blending ratio of the polymer of the present invention to at least one selected from the group consisting of a dye, a peroxide, and a surfactant is, for example, for improving the whiteness, color unevenness, and dyeing tempering degree of fibers. Is a fiber treatment agent in terms of a pure component, 0.1 to 100 parts by mass of at least one selected from the group consisting of a dye, a peroxide and a surfactant with respect to 1 part by mass of the polymer of the present invention. It is preferable to use the composition mix | blended in a ratio as a fiber processing agent.

上記繊維処理剤を使用できる繊維としては、任意の適切な繊維を採用し得る。例えば、木綿、麻等のセルロース系繊維、ナイロン、ポリエステル等の化学繊維、羊毛、絹糸等の動物性繊維、人絹等の半合成繊維およびこれらの織物および混紡品が挙げられる。   Arbitrary appropriate fiber can be employ | adopted as a fiber which can use the said fiber processing agent. Examples thereof include cellulosic fibers such as cotton and hemp, chemical fibers such as nylon and polyester, animal fibers such as wool and silk, semi-synthetic fibers such as human silk, and woven fabrics and blended products thereof.

上記繊維処理剤を精錬工程に適用する場合は、本発明の重合体と、アルカリ剤および界面活性剤とを配合することが好ましい。漂白工程に適用する場合では、本発明の重合体と、過酸化物と、アルカリ性漂白剤の分解抑制剤としての珪酸ナトリウム等の珪酸系薬剤とを配合することが好ましい。   When the fiber treatment agent is applied to the refining process, it is preferable to blend the polymer of the present invention with an alkali agent and a surfactant. When applied to the bleaching step, it is preferable to blend the polymer of the present invention, a peroxide, and a silicic acid-based agent such as sodium silicate as a decomposition inhibitor for the alkaline bleaching agent.

<無機顔料分散剤>
本発明の重合体(または重合体組成物)は、無機顔料分散剤に用いることができる。該無機顔料分散剤には、必要に応じて、他の配合剤として、縮合リン酸およびその塩、ホスホン酸およびその塩、ポリビニルアルコールを用いても良い。
<Inorganic pigment dispersant>
The polymer (or polymer composition) of the present invention can be used as an inorganic pigment dispersant. In the inorganic pigment dispersant, condensed phosphoric acid and its salt, phosphonic acid and its salt, and polyvinyl alcohol may be used as other compounding agents as required.

上記無機顔料分散剤中における、本発明の重合体の含有量は、無機顔料分散剤全体に対して、好ましくは5〜100質量%である。また性能、効果に影響しない範囲で、任意の適切な水溶性重合体を含んでいてもよい。   The content of the polymer of the present invention in the inorganic pigment dispersant is preferably 5 to 100% by mass with respect to the whole inorganic pigment dispersant. Further, any appropriate water-soluble polymer may be included as long as it does not affect the performance and effect.

上記無機顔料分散剤は、紙コーティングに用いられる重質ないしは軽質炭酸カルシウム、クレイの無機顔料の分散剤として良好な性能を発揮し得る。例えば、無機顔料分散剤を無機顔料に少量添加して水中に分散することにより、低粘度でしかも高流動性を有し、かつ、それらの性能の経日安定性が良好な、高濃度炭酸カルシウムスラリーのような高濃度無機顔料スラリーを製造することができる。   The inorganic pigment dispersant can exhibit good performance as a dispersant for heavy or light calcium carbonate or clay inorganic pigment used in paper coating. For example, by adding a small amount of an inorganic pigment dispersant to an inorganic pigment and dispersing it in water, high concentration calcium carbonate having low viscosity and high fluidity and good aging stability of their performance. High concentration inorganic pigment slurries such as slurries can be produced.

上記無機顔料分散剤を無機顔料の分散剤として用いる場合、該無機顔料分散剤の使用量は、無機顔料100質量部に対して、0.05〜2.0質量部が好ましい。該無機顔料分散剤の使用量が上記範囲内にあることによって、十分な分散効果を得ることが可能となり、添加量に見合った効果を得ることが可能となり、経済的にも有利となり得る。   When the inorganic pigment dispersant is used as an inorganic pigment dispersant, the amount of the inorganic pigment dispersant used is preferably 0.05 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic pigment. When the amount of the inorganic pigment dispersant used is within the above range, a sufficient dispersion effect can be obtained, and an effect commensurate with the addition amount can be obtained, which can be economically advantageous.

<洗剤組成物>
本発明の重合体(組成物)は、洗剤組成物にも添加しうる。
本発明の重合体(組成物)は、上述した重合体を含むが、優れたビルダー性能を発揮しうるという観点からは、当該重合体の含有量は、洗剤組成物の全量に対して、好ましくは0.1〜15質量%であり、より好ましくは0.3〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5〜5質量%である。
<Detergent composition>
The polymer (composition) of the present invention can also be added to a detergent composition.
Although the polymer (composition) of the present invention includes the above-described polymer, the content of the polymer is preferably relative to the total amount of the detergent composition from the viewpoint that excellent builder performance can be exhibited. Is 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass, and still more preferably 0.5 to 5% by mass.

洗剤用途で用いられる洗剤組成物には、通常、洗剤に用いられる界面活性剤や添加剤が含まれる。これらの界面活性剤や添加剤の具体的な形態は特に制限されず、洗剤分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。また、上記洗剤組成物は、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。   Detergent compositions used in detergent applications usually include surfactants and additives used in detergents. Specific forms of these surfactants and additives are not particularly limited, and conventionally known knowledge can be appropriately referred to in the detergent field. The detergent composition may be a powder detergent composition or a liquid detergent composition.

界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤および両性界面活性剤からなる群から選択される1種または2種以上である。2種以上が併用される場合、アニオン性界面活性剤とノニオン性界面活性剤との合計量は、界面活性剤の全量に対して50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上であり、さらに好ましくは70質量%以上であり、特に好ましくは80質量%以上である。   The surfactant is one or more selected from the group consisting of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant. When two or more kinds are used in combination, the total amount of the anionic surfactant and the nonionic surfactant is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass with respect to the total amount of the surfactant. It is above, More preferably, it is 70 mass% or more, Most preferably, it is 80 mass% or more.

アニオン性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−スルホ脂肪酸またはエステル塩、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またはその塩、アルケニルリン酸エステルまたはその塩等が好適である。これらのアニオン性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基には、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 Its salts are preferred. An alkyl group such as a methyl group may be branched from the alkyl group or alkenyl group in these anionic surfactants.

ノニオン性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また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好適である。これらのノニオン性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基には、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 monoesters. Esters, alkylamine oxides and the like are preferred. An alkyl group such as a methyl group may be branched from the alkyl group or alkenyl group in these nonionic surfactants.

カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩等が好適である。また、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好適である。これらのカチオン性界面活性剤、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。   As the cationic surfactant, a quaternary ammonium salt or the like is suitable. As the amphoteric surfactant, a carboxyl type amphoteric surfactant, a sulfobetaine type amphoteric surfactant, and the like are suitable. The alkyl group and alkenyl group in these cationic surfactants and amphoteric surfactants may be branched from an alkyl group such as a methyl group.

上記界面活性剤の配合割合は、通常、洗剤組成物の全量に対して10〜80質量%であり、好ましくは15〜70質量%であり、さらに好ましくは20〜60質量%であり、特に好ましくは25〜40質量%である。界面活性剤の配合割合が少なすぎると、十分な洗浄力を発揮できなくなる虞があり、界面活性剤の配合割合が多すぎると、経済性が低下する虞がある。   The blending ratio of the surfactant is usually 10 to 80% by mass, preferably 15 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and particularly preferably based on the total amount of the detergent composition. Is 25-40 mass%. If the surfactant content is too small, sufficient detergency may not be achieved, and if the surfactant content is too high, the economy may be reduced.

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−チオ尿素等の汚れ抑制剤、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、溶媒等が好適である。また、粉末洗剤組成物の場合にはゼオライトを配合することが好ましい。   Additives include anti-redeposition agents to prevent redeposition of contaminants such as alkali builders, chelate builders, sodium carboxymethylcellulose, stain inhibitors such as benzotriazole and ethylene-thiourea, soil release agents, and 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 A solvent or the like is preferable. In the case of a powder detergent composition, it is preferable to blend zeolite.

上記洗剤組成物は、本発明の重合体組成物に加えて、他の洗剤ビルダーを含んでもよい。他の洗剤ビルダーとしては、特に制限されないが、例えば、炭酸塩、炭酸水素塩、珪酸塩などのアルカリビルダーや、トリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、ボウ硝、ニトリロトリ酢酸塩、エチレンジアミンテトラ酢酸塩、クエン酸塩、(メタ)アクリル酸の共重合体塩、アクリル酸−マレイン酸共重合体、フマル酸塩、ゼオライト等のキレートビルダー、カルボキシメチルセルロース等の多糖類のカルボキシル誘導体等が挙げられる。上記ビルダーに用いられる対塩としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、アンモニウム、アミン等が挙げられる。   The detergent composition may include other detergent builders in addition to the polymer composition of the present invention. Examples of other detergent builders include, but are not limited to, alkali builders such as carbonates, hydrogen carbonates, and silicates, tripolyphosphates, pyrophosphates, bow glass, nitrilotriacetate, ethylenediaminetetraacetate, Examples thereof include acid salts, (meth) acrylic acid copolymer salts, acrylic acid-maleic acid copolymers, chelate builders such as fumarate and zeolite, and carboxyl derivatives of polysaccharides such as carboxymethylcellulose. Examples of the counter salt used in the builder include alkali metals such as sodium and potassium, ammonium and amine.

上記添加剤と他の洗剤用ビルダーの合計の配合割合は、通常、洗浄剤組成物100質量%に対して0.1〜50質量%が好ましい。より好ましくは0.2〜40質量%であり、さらに好ましくは0.3〜35質量%であり、特に好ましくは0.4〜30質量%であり、最も好ましくは0.5〜20質量%以下である。添加剤/他の洗剤ビルダーの配合割合が0.1質量%未満であると、十分な洗剤性能を発揮できなくなる虞があり、50質量%を超えると経済性が低下する虞がある。   The total blending ratio of the additive and other builder for detergent is usually preferably 0.1 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the cleaning composition. More preferably, it is 0.2-40 mass%, More preferably, it is 0.3-35 mass%, Most preferably, it is 0.4-30 mass%, Most preferably, it is 0.5-20 mass% or less. It is. If the additive / other detergent builder content is less than 0.1% by mass, sufficient detergent performance may not be achieved, and if it exceeds 50% by mass, the economy may be reduced.

なお、上記洗剤組成物の概念には、家庭用洗剤の合成洗剤、繊維工業その他の工業用洗剤、硬質表面洗浄剤のほか、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。   In addition, the concept of the above-mentioned detergent composition includes specific detergents such as synthetic detergents for household detergents, textile industry and other industrial detergents, hard surface cleaners, and bleaching detergents that enhance one of the components. Also included are detergents that are only used.

上記洗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、液体洗剤組成物の全量に対して0.1〜75質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜70質量%であり、さらに好ましくは0.5〜65質量%であり、さらにより好ましくは0.7〜60質量%であり、特に好ましくは1〜55質量%であり、最も好ましくは1.5〜50質量%である。   When the detergent composition is a liquid detergent composition, the amount of water contained in the liquid detergent composition is usually preferably 0.1 to 75% by mass, more preferably based on the total amount of the liquid detergent composition. Is 0.2 to 70% by mass, more preferably 0.5 to 65% by mass, even more preferably 0.7 to 60% by mass, particularly preferably 1 to 55% by mass, Preferably it is 1.5-50 mass%.

上記洗剤組成物が液体洗剤組成物である場合、当該洗剤組成物は、カオリン濁度が200mg/L以下であることが好ましく、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。   When the detergent composition is a liquid detergent composition, the detergent composition preferably has a kaolin turbidity of 200 mg / L or less, more preferably 150 mg / L or less, and even more preferably 120 mg / L or less. Especially preferably, it is 100 mg / L or less, Most preferably, it is 50 mg / L or less.

また、本発明の重合体組成物を洗剤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以下であることが好ましく、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。カオリン濁度の値としては、以下の手法により測定される値を採用するものとする。   Further, the change (difference) in kaolin turbidity with and without adding the polymer composition of the present invention as a detergent builder to the liquid detergent composition is preferably 500 mg / L or less, more preferably It is 400 mg / L or less, more preferably 300 mg / L or less, particularly preferably 200 mg / L or less, and most preferably 100 mg / L or less. As the kaolin turbidity value, a value measured by the following method is adopted.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。   The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”.

<重合体の分子量>
重合体の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した。
GPCの測定条件:
装置:日立社製 L−7000シリーズ
検出器:RI
カラム:昭和電工社製 SHODEX Asahipak GF−310−HQ, GF−710−HQ, GF−1G 7B
カラム温度:40℃
流速:0.5ml/min
検量線:創和科学株式会社製 POLYACRYLIC ACID STANDARD
溶離液:0.1M酢酸ナトリウム水溶液/アセトニトリル=75/25(wt/wt)。
<Molecular weight of polymer>
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer was measured using gel permeation chromatography (GPC).
GPC measurement conditions:
Equipment: Hitachi L-7000 series detector: RI
Column: SHODEX Asahipak GF-310-HQ, GF-710-HQ, GF-1G 7B manufactured by Showa Denko KK
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.5 ml / min
Calibration curve: POLYACRYLIC ACID STANDARD made by Soka Science Co., Ltd.
Eluent: 0.1 M aqueous sodium acetate solution / acetonitrile = 75/25 (wt / wt).

<残存単量体の測定>
残存単量体は、液体クロマトグラフィーを用いて定量した。
液体クロマトグラフィーの測定条件:
測定装置:東ソー株式会社製 8020シリーズ
カラム:株式会社資生堂製 CAPCELL PAK C1 UG120
温度:40.0℃
溶離液:10mmol/Lリン酸水素二ナトリウム・12水和物水溶液(リン酸でpH7に調整)/アセトニトリル=45/55(体積比)
流速:1.0ml/min
検出器:UV(検出波長215nm)。
<Measurement of residual monomer>
The residual monomer was quantified using liquid chromatography.
Measurement conditions for liquid chromatography:
Measuring device: 8020 series manufactured by Tosoh Corporation Column: CAPCELL PAK C1 UG120 manufactured by Shiseido Co., Ltd.
Temperature: 40.0 ° C
Eluent: 10 mmol / L Disodium hydrogen phosphate.12 hydrate aqueous solution (adjusted to pH 7 with phosphoric acid) / acetonitrile = 45/55 (volume ratio)
Flow rate: 1.0 ml / min
Detector: UV (detection wavelength 215 nm).

<グラフト率の測定>
重合体組成物(固形分換算)中のグラフト重合体の含有量(質量%)=グラフト体収率とした。すなわち、重合体組成物の固形分の質量に対する、重合体組成物に含まれるグラフト重合体の質量の割合であり、以下の式で算出する。
100(%)−(重合体組成物中の未反応ポリオキシアルキレン化合物含有量(%)+重合体組成物中の固形物中の単量体含有量(%))
<重合体組成物の固形分測定方法>
窒素雰囲気下、130℃に加熱したオーブンで重合体組成物(重合体組成物1.0g+水3.0g)を1時間放置して乾燥処理した。乾燥前後の重量変化から、固形分(%)と、揮発成分(%)を算出した。
<Measurement of graft ratio>
The content (mass%) of the graft polymer in the polymer composition (in terms of solid content) was taken as the graft yield. That is, it is the ratio of the mass of the graft polymer contained in the polymer composition to the mass of the solid content of the polymer composition, and is calculated by the following formula.
100 (%)-(content of unreacted polyoxyalkylene compound in polymer composition (%) + monomer content in solid in polymer composition (%))
<Method for measuring solid content of polymer composition>
In a nitrogen atmosphere, the polymer composition (polymer composition 1.0 g + water 3.0 g) was left to dry for 1 hour in an oven heated to 130 ° C. From the weight change before and after drying, the solid content (%) and the volatile component (%) were calculated.

<実施例1>
温度計、攪拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応器に、数平均分子量974のフェノキシポリエチレングリコール(フェノールにエチレンオキサイド平均20モル付加させて得られたもの。以下、PH200と称す。)149.3質量部、マレイン酸10.7質量部、イソプロピルアルコール1.1質量部を仕込んだ。仕込物を窒素気流下、加熱して溶解させ、攪拌下128℃まで昇温した。次に温度を128℃に保ちながら、パーブチルI(tert-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート75%含有、日本油脂株式会社製。以下、PBIと称す。)6.8質量部を250分にわたって連続的に滴下した。PBIの滴下を開始してから20分後にアクリル酸53.3質量部を240分にわたって滴下した。アクリル酸の滴下が終了してからさらに55分間攪拌を続けて重合体を得た。
得られた重合体にイオン交換水128.3質量部を添加したのち、35%H(ADEKA製)0.9質量部を添加して、50〜70℃で30分熟成することにより、本発明の重合体を含む重合体組成物(1)を得た。得られた重合体組成物中の重合体のグラフト率は79%、数平均分子量は12000であった。
また、重合体組成物(1)の単量体の含有量は、重合体組成物(固形分換算)100質量%に対してマレイン酸が96ppmであり、アクリル酸が50ppmであった。
<Example 1>
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser was obtained by adding phenoxypolyethylene glycol having a number average molecular weight of 974 (average 20 mol of ethylene oxide to phenol, hereinafter referred to as PH200). 149.3 parts by mass, 10.7 parts by mass of maleic acid, and 1.1 parts by mass of isopropyl alcohol were charged. The charge was dissolved by heating under a nitrogen stream, and the temperature was raised to 128 ° C. with stirring. Next, while maintaining the temperature at 128 ° C., 6.8 parts by mass of perbutyl I (containing 75% of tert-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, manufactured by NOF Corporation, hereinafter referred to as PBI) is continuously added over 250 minutes. It was dripped. 20 minutes after the start of dropping of PBI, 53.3 parts by mass of acrylic acid was added dropwise over 240 minutes. Stirring was continued for another 55 minutes after the dropping of acrylic acid was completed to obtain a polymer.
After adding 128.3 parts by mass of ion-exchanged water to the obtained polymer, 0.9 part by mass of 35% H 2 O 2 (manufactured by ADEKA) is added and aged at 50 to 70 ° C. for 30 minutes. A polymer composition (1) containing the polymer of the present invention was obtained. The graft ratio of the polymer in the obtained polymer composition was 79%, and the number average molecular weight was 12000.
The monomer content of the polymer composition (1) was 96 ppm maleic acid and 50 ppm acrylic acid based on 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content).

<実施例2>
実施例1においてPH200を170.9質量部、マレイン酸を5.6質量部、PBIを4.6質量部、アクリル酸を67.6質量部、イオン交換水を132.9質量部、35%Hを1.0質量部としたほかは実施例1と同様にして重合体組成物(2)を得た。
得られた重合体組成物中の重合体のグラフト率は73%、分子量は9300であった。
また、重合体組成物(2)の単量体の含有量は、重合体組成物(固形分換算)100質量%に対してマレイン酸が0ppmであり、アクリル酸が75ppmであった。
<Example 2>
In Example 1, 170.9 parts by mass of PH200, 5.6 parts by mass of maleic acid, 4.6 parts by mass of PBI, 67.6 parts by mass of acrylic acid, 132.9 parts by mass of ion-exchanged water, 35% A polymer composition (2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.0 part by mass of H 2 O 2 was used.
The graft ratio of the polymer in the obtained polymer composition was 73%, and the molecular weight was 9300.
The content of the monomer in the polymer composition (2) was 0 ppm for maleic acid and 75 ppm for acrylic acid with respect to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content).

<実施例3>
温度計、攪拌機、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応器に、数平均分子量1414のフェノキシポリエチレングリコール(フェノールにエチレンオキサイド平均30モル付加させて得られたもの。以下、PH300と称す。)192.0質量部、マレイン酸12.8質量部、イソプロピルアルコール1.3質量部を仕込んだ。仕込物を窒素気流下、加熱して溶解させ、攪拌下128℃まで昇温した。次に温度を128℃に保ちながら、PBI6.8質量部を250分にわたって連続的に滴下した。PBIの滴下を開始してから20分後にアクリル酸51.2質量部を240分にわたって滴下した。アクリル酸の滴下が終了してからさらに55分間攪拌を続けて重合体を得た。
得られた重合体にイオン交換水137.8質量部を添加したのち、35%H(ADEKA製)1.05質量部を添加して、50〜70℃で30分熟成することにより、本発明の重合体を含む重合体組成物(3)を得た。得られた重合体組成物中の重合体のグラフト率は79%、数平均分子量は14300であった。
また、重合体組成物(3)の単量体の含有量は、重合体組成物(固形分換算)100質量%に対してマレイン酸が109ppmであり、アクリル酸が0ppmであった。
<Example 3>
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was obtained by adding phenoxypolyethylene glycol having a number average molecular weight of 1414 (average 30 moles of ethylene oxide to phenol, hereinafter referred to as PH300). 192.0 parts by mass, 12.8 parts by mass of maleic acid, and 1.3 parts by mass of isopropyl alcohol were charged. The charge was dissolved by heating under a nitrogen stream, and the temperature was raised to 128 ° C. with stirring. Next, while maintaining the temperature at 128 ° C., 6.8 parts by mass of PBI was continuously added dropwise over 250 minutes. 20 minutes after the start of dropping of PBI, 51.2 parts by mass of acrylic acid was dropped over 240 minutes. Stirring was continued for another 55 minutes after the dropping of acrylic acid was completed to obtain a polymer.
By adding 137.8 parts by mass of ion-exchanged water to the obtained polymer, 1.05 parts by mass of 35% H 2 O 2 (manufactured by ADEKA) is added and aged at 50 to 70 ° C. for 30 minutes. A polymer composition (3) containing the polymer of the present invention was obtained. The graft ratio of the polymer in the obtained polymer composition was 79%, and the number average molecular weight was 14,300.
The monomer content of the polymer composition (3) was 109 ppm maleic acid and 0 ppm acrylic acid based on 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content).

<比較例1>
実施例2において重合温度を120℃としたほかは実施例2と同様にして比較重合体組成物(1)を得た。
得られた比較重合体組成物中の重合体のグラフト率は68%、分子量は10400であった。
<Comparative Example 1>
A comparative polymer composition (1) was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polymerization temperature in Example 2 was changed to 120 ° C.
The graft ratio of the polymer in the obtained comparative polymer composition was 68%, and the molecular weight was 10400.

<比較例2>
実施例1においてPH200を189.2質量部、マレイン酸を0質量部、開始剤としてパーブチルD(Di−tert-ブチルパーオキシド98%含有、日本油脂株式会社製。以下、PBDと称す。)を4.3質量部、アクリル酸を47.3質量部、イオン交換水を237.3質量部、35%Hを1.0質量部としたほかは実施例1と同様にして比較重合体組成物(2)を得た。
得られた比較重合体組成物中の重合体のグラフト率は47%、分子量は5800であった。
<Comparative example 2>
In Example 1, 189.2 parts by mass of PH200, 0 part by mass of maleic acid, and perbutyl D (containing Di-tert-butyl peroxide 98%, manufactured by NOF Corporation, hereinafter referred to as PBD) as an initiator. Comparative weight was the same as in Example 1 except that 4.3 parts by mass, 47.3 parts by mass of acrylic acid, 237.3 parts by mass of ion-exchanged water, and 1.0 part by mass of 35% H 2 O 2 were used. A combined composition (2) was obtained.
The graft ratio of the polymer in the obtained comparative polymer composition was 47%, and the molecular weight was 5800.

重合結果を表1にまとめた。   The polymerization results are summarized in Table 1.

Figure 2013001819
Figure 2013001819


上記結果から、本発明の重合体組成物は、従来の重合体組成物と比較して、含まれる重合体のグラフト率が良好であることが明らかとなった。よって、重合体組成物の経時安定性が良好であることが期待できる。

From the above results, it was revealed that the polymer composition of the present invention has a better graft ratio of the polymer contained as compared with the conventional polymer composition. Therefore, it can be expected that the temporal stability of the polymer composition is good.

Claims (1)

重合開始剤およびポリオキシアルキレン系化合物の存在下で、
単量体を125℃以上、150℃以下で重合する工程を必須として製造される重合体を含む重合体組成物であって、
該ポリオキシアルキレン系化合物は主鎖末端構造が炭素数7以下のアリール基、炭素数7以下のアルキル基、炭素数7以下のアルケニル基、水酸基から選択される構造であり、
該重合体は、モノカルボン酸系単量体に由来する構造単位(a)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して75モル%以上、99モル%以下、ジカルボン酸系単量体に由来する構造単位(b)を全単量体に由来する構造単位100モル%に対して1モル%以上、25モル%以下有し、
該重合開始剤は10時間半減期温度が80℃以上、100℃以下である有機過酸化物であり、
該重合体組成物(固形分換算)100質量%に対するポリオキシアルキレン系化合物の含有量が1〜30質量%であり、
該重合体組成物(固形分換算)100質量%に対するジカルボン酸系単量体の含有量が0〜10000ppmである、重合体組成物。
In the presence of a polymerization initiator and a polyoxyalkylene compound,
A polymer composition comprising a polymer produced essentially by a step of polymerizing a monomer at 125 ° C. or higher and 150 ° C. or lower,
The polyoxyalkylene compound has a structure in which the main chain terminal structure is selected from an aryl group having 7 or less carbon atoms, an alkyl group having 7 or less carbon atoms, an alkenyl group having 7 or less carbon atoms, and a hydroxyl group,
The polymer has a structural unit (a) derived from a monocarboxylic acid monomer of 75 mol% or more and 99 mol% or less, based on 100 mol% of structural units derived from all monomers, a dicarboxylic acid monomer. 1 mol% or more and 25 mol% or less of the structural unit (b) derived from the monomer with respect to 100 mol% of the structural unit derived from all monomers,
The polymerization initiator is an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 80 ° C. or higher and 100 ° C. or lower,
The content of the polyoxyalkylene compound with respect to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content) is 1 to 30% by mass,
The polymer composition whose content of the dicarboxylic acid monomer with respect to 100% by mass of the polymer composition (in terms of solid content) is 0 to 10,000 ppm.
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