JP2013117038A - Sulfonic acid group-containing copolymer, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スルホン酸基含有共重合体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a sulfonic acid group-containing copolymer and a method for producing the same.
従来、衣料類に用いられる洗剤には、洗剤の洗浄効果を向上させることを目的として、ゼオライト、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコールなどの洗剤ビルダー(洗剤助剤)を配合することが行われている。
また、上記の各種洗剤ビルダーに加えて、近年では、重合体が洗剤ビルダーとして洗剤組成物に配合されている。
例えば、不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体から得られる水溶性共重合体を洗剤ビルダーとして用いることが開示されている(特許文献1参照)。特許文献1には、該水溶性共重合体が、不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体に加え、必要に応じてスルホン酸基を有するものエチレン性不飽和単量体を含む単量体成分を共重合して得られるものであっても良いことが開示されている。
ここで、近年の消費者の環境問題への意識の高まりより、洗剤ビルダーに要求される性能が変化しつつある。すなわち、消費者が風呂の残り湯を洗濯に使用することにより節水を図ったり、排水する洗剤成分の低減の志向により使用量の少ない洗剤(洗剤組成物のコンパクト化)を好んだりするようになってきた。
残り湯の使用により、汚れ成分や硬度成分の多い条件下で洗濯をしなければならない問題が発生する。上記問題に対処すべく、汚れ成分の洗濯中の繊維などへの再付着を抑制する再汚染防止能が従来より一層高い剤が要求されている。
更に、洗剤組成物の溶け残りが衣服などに残留することの回避等の為に、液体状の洗剤組成物が好まれる傾向が大きくなるに伴い、液体洗剤組成物に配合可能(良好な相溶性)な洗剤ビルダーへの要求がより一層大きくなっている。
Conventionally, detergents used in apparel have been blended with detergent builders (detergent aids) such as zeolite, carboxymethyl cellulose, and polyethylene glycol for the purpose of improving the cleaning effect of the detergent.
In addition to the above various detergent builders, in recent years, polymers have been blended into detergent compositions as detergent builders.
For example, it is disclosed that a water-soluble copolymer obtained from an unsaturated monocarboxylic acid monomer or an unsaturated polyalkylene glycol monomer is used as a detergent builder (see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses that the water-soluble copolymer has a sulfonic acid group as required in addition to the unsaturated monocarboxylic acid monomer and the unsaturated polyalkylene glycol monomer. It is disclosed that it may be obtained by copolymerizing a monomer component containing a monomer.
Here, with the recent increase in consumers' awareness of environmental issues, the performance required of detergent builders is changing. In other words, consumers like to save water by using the remaining hot water from the bath for washing, or prefer detergents with a small amount of use (compact detergent composition) by reducing the amount of detergent components to be drained. It has become.
The use of the remaining hot water causes a problem that the laundry must be washed under conditions where there are many dirt components and hardness components. In order to cope with the above problems, there is a demand for an agent having a higher anti-recontamination ability than before, which suppresses reattachment of soil components to fibers during washing.
Furthermore, the liquid detergent composition can be added to the liquid detergent composition as the tendency of the liquid detergent composition to be preferred in order to avoid the residue of the detergent composition remaining on clothes, etc. (good compatibility) ) The demand for detergent builders is even greater.
このように、従来、種々の重合体が報告されてはいるものの、上述した現在の消費者ニーズに更に適応した洗剤ビルダーの開発が求められている。
そこで、本発明は、洗剤用途に用いられた場合に従来より一層改善された相溶性および再汚染防止能を有する重合体およびその製造方法を提供することを目的とする。
Thus, although various polymers have been reported in the past, there is a need for the development of a detergent builder that is further adapted to the current consumer needs described above.
Therefore, an object of the present invention is to provide a polymer having improved compatibility and recontamination preventing ability when used in detergent applications and a method for producing the same.
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、特定のスルホン酸基含有単量体由来の構造と、特定のポリオキシアルキレン系化合物由来の構造とカルボキシル基含有単量体由来の構造とを有する共重合体が、高い液体洗剤への相溶性を有し、かつ再汚染防止能が顕著に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the present inventors have obtained a copolymer having a structure derived from a specific sulfonic acid group-containing monomer, a structure derived from a specific polyoxyalkylene compound, and a structure derived from a carboxyl group-containing monomer. The present inventors have found that it has a high compatibility with liquid detergents and remarkably improves the ability to prevent recontamination, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明にかかる共重合体は、下記一般式(s−1)で表されるスルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)、下記一般式(p−1)および/または下記一般式(p−3)で表されるポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(それぞれP1、P3)、
カルボキシル基含有単量体由来の構造(C1)、を有するスルホン酸基含有共重合体であって、共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するスルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)の組成が、5〜45質量%(酸型換算)であり、共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(P1とP2の合計)の組成が5〜45質量%であり、共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するカルボキシル基含有単量体由来の構造(C1)の組成が10〜90質量%である、スルホン酸基含有共重合体である。
That is, the copolymer according to the present invention has a structure derived from a sulfonic acid group-containing monomer represented by the following general formula (s-1) (S1), the following general formula (p-1) and / or the following general formula. A structure derived from a polyoxyalkylene monomer represented by formula (p-3) (respectively P1 and P3),
A sulfonic acid group-containing copolymer having a structure (C1) derived from a carboxyl group-containing monomer, the sulfonic acid group-containing monomer based on 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer The structure derived from the polyoxyalkylene monomer has a composition of the derived structure (S1) of 5 to 45% by mass (converted to acid type) and is 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer. The composition of (the sum of P1 and P2) is 5 to 45% by mass, and the composition of the structure (C1) derived from the carboxyl group-containing monomer with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is It is a sulfonic acid group containing copolymer which is 10-90 mass%.
一般式(s−1)において、R1は、単結合、CH2、CH2CH2のいずれかの構造を表し、R2は、水素原子、メチル基を表し、X、Yは、水酸基又はSO3M基を表し、SO3M基において、Mは、水素原子、Li、Na、Kを表し、但し、X、Yのいずれか一方は、SO3M基を表す。 In General Formula (s-1), R 1 represents a single bond, CH 2 , or CH 2 CH 2 structure, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X and Y represent a hydroxyl group or It represents SO 3 M group, in SO 3 M group, M represents hydrogen atom, Li, Na, and K, however, X, is either Y, represents a SO 3 M group.
上記一般式(p−1)において、R1は水素原子または、メチル基を表し、R2は単結合、CH2、CH2CH2、X0は、下記一般式(p−2)で表される構造を表す、 In the general formula (p-1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a single bond, CH 2 , CH 2 CH 2 , and X 0 are represented by the following general formula (p-2). Represents the structure
上記一般式(P2)において、Zは、炭素数2〜20のアルキレンオキシド由来の構造を表し、R0は水素原子、炭素数1〜30の有機基を表し、nは、アルキレンオキシド由来の構造単位の繰り返しの数であり、1〜200の数である。 In the general formula (P2), Z represents a structure derived from an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms, R 0 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and n represents a structure derived from an alkylene oxide. It is the number of repeating units, and is a number from 1 to 200.
上記一般式(p−3)において、R1は水素原子または、メチル基を表し、X1、X2は、水酸基または下記一般式(P4)で表される構造を表し、少なくともX1、X2のいずれか一方は下記一般式(P4)で表される構造を表わす、 In the general formula (p-3), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or a structure represented by the following general formula (P4), and at least X 1 , X Any one of 2 represents the structure represented by the following general formula (P4),
上記一般式(P4)において、Zは、炭素数2〜20のアルキレンオキシド由来の構造を表し、R0は水素原子、炭素数1〜30の有機基を表し、nは、アルキレンオキシド由来の構造単位の繰り返しの数であり、1〜200の数である。 In the general formula (P4), Z represents a structure derived from an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms, R 0 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and n represents a structure derived from an alkylene oxide. It is the number of repeating units, and is a number from 1 to 200.
本発明の共重合体(本発明の重合体とも言う)を洗剤ビルダーとして使用すれば、本発明の共重合体が優れた再汚染防止能を有していることに起因して洗浄力が向上するので、洗剤添加物として好ましく使用することができる。また、本発明の共重合体が高い液体洗剤との相溶性を有していることに起因して、液体洗剤へより多く配合することができる為、液体洗剤組成物の洗浄力が相乗的に向上する。 When the copolymer of the present invention (also referred to as the polymer of the present invention) is used as a detergent builder, the detergency is improved because the copolymer of the present invention has an excellent anti-recontamination ability. Therefore, it can be preferably used as a detergent additive. In addition, since the copolymer of the present invention has high compatibility with a liquid detergent, it can be blended more into the liquid detergent, so that the detergency of the liquid detergent composition is synergistic. improves.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の共重合体は、特定のスルホン酸基含有単量体(一般式(s−1)の構造を有する単量体とも言う)に由来の構造、特定のポリオキシアルキレン系単量体(一般式(p−1)または(p−3)の構造を有する単量体とも言う)に由来の構造、およびカルボキシル基含有単量体に由来の構造を有する共重合体である。
[スルホン酸基含有不飽和単量体]
本発明のスルホン酸基含有単量体は、下記一般式(s−1)で表される構造を有することを特徴としている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The copolymer of the present invention has a structure derived from a specific sulfonic acid group-containing monomer (also referred to as a monomer having the structure of the general formula (s-1)), a specific polyoxyalkylene monomer ( It is a copolymer having a structure derived from the general formula (p-1) or (p-3) and a structure derived from a carboxyl group-containing monomer.
[Sulfonic acid group-containing unsaturated monomer]
The sulfonic acid group-containing monomer of the present invention is characterized by having a structure represented by the following general formula (s-1).
一般式(s−1)において、R1は、単結合、CH2、CH2CH2のいずれかの構造を表し、R2は、水素原子、メチル基を表し、X、Yは、水酸基又はSO3M基を表し、SO3M基において、Mは、水素原子、Li、Na、Kを表し、但し、X、Yのいずれか一方は、SO3M基を表す。
ここで、本明細書においてR1が単結合の場合とは、例えばC−R1−Oと表される場合であれば、C−Oとなることを意味する。
In General Formula (s-1), R 1 represents a single bond, CH 2 , or CH 2 CH 2 structure, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X and Y represent a hydroxyl group or It represents SO 3 M group, in SO 3 M group, M represents hydrogen atom, Li, Na, and K, however, X, is either Y, represents a SO 3 M group.
Here, in the present specification, the case where R 1 is a single bond means that, for example, when it is represented as C—R 1 —O, it becomes C—O.
共重合体が上記構造を有することにより、再汚染防止能が向上する。共重合体の再汚染防止能がより向上する傾向にあることからR1は、CH2であることがより好ましい。 When the copolymer has the above structure, the ability to prevent recontamination is improved. R 1 is more preferably CH 2 because the ability to prevent re-contamination of the copolymer tends to be further improved.
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するスルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)の組成は、5〜45質量%(酸型換算)であり、より好ましくは10〜40質量%(酸型換算)であり、更に好ましくは15〜30質量%(酸型換算)である。
なお、本発明において「酸型換算」とは、スルホン酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、その他の酸基含有単量体において、全単量体成分に対する該単量体の質量割合(組成比)を算出するに際し、対応する酸型の単量体として計算することを意味する。該単量体由来の構造の共重合体の有する全単量体由来の構造に対する質量割合を算出するときも同様とする。例えば、アクリル酸ナトリウムの全単量体成分に対する質量割合を計算する場合、対応する酸であるアクリル酸として質量計算することを意味し、アクリル酸ナトリウム由来の構造の全単量体成由来の構造に対する質量割合を計算する場合、対応する酸型構造であるアクリル酸由来の構造として質量計算することを意味する。同様にアミン塩基含有単量体、アミン塩構造を有する構造単位も同様に、質量割合を計算する場合、対応するアミン(アミノ基)含有単量体、アミン構造(アミノ基構造)を有する構造単位として質量計算することとする。
The composition of the structure derived from the sulfonic acid group-containing monomer (S1) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is 5 to 45% by mass (in terms of acid type), more preferably. It is 10-40 mass% (acid type conversion), More preferably, it is 15-30 mass% (acid type conversion).
In the present invention, “acid type conversion” means the mass of the monomer with respect to all monomer components in the sulfonic acid group-containing monomer, carboxyl group-containing monomer, and other acid group-containing monomers. When calculating a ratio (composition ratio), it means calculating as a corresponding acid type monomer. The same applies when calculating the mass ratio of the copolymer derived from the monomer to the structure derived from all monomers. For example, when calculating the mass ratio of sodium acrylate to all monomer components, it means calculating the mass as the corresponding acid acrylic acid, and the structure derived from all monomer components of the structure derived from sodium acrylate When calculating the mass ratio with respect to, it means calculating the mass as a structure derived from acrylic acid which is the corresponding acid type structure. Similarly, structural units having an amine base-containing monomer and an amine salt structure similarly have a corresponding amine (amino group) -containing monomer and amine structure (amino group structure) when calculating the mass ratio. The mass is calculated as
本発明の共重合体は、上記一般式(s−1)で表されるスルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)を必須として有することを特徴としている。本発明で、スルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)とは、スルホン酸基含有単量体がラジカル重合により共重合した構造であり、下記一般式(S1)で表される。 The copolymer of the present invention has a structure (S1) derived from the sulfonic acid group-containing monomer represented by the general formula (s-1) as an essential feature. In the present invention, the structure derived from a sulfonic acid group-containing monomer (S1) is a structure in which a sulfonic acid group-containing monomer is copolymerized by radical polymerization, and is represented by the following general formula (S1).
一般式(S1)において、R1は、単結合、CH2、CH2CH2のいずれかの構造を表し、R2は、水素原子、メチル基を表し、X、Yは、水酸基又はSO3M基を表し、SO3M基において、Mは、水素原子、Li、Na、Kを表し、但し、X、Yのいずれか一方は、SO3M基を表す。
[ポリオキシアルキレン系単量体]
本発明のポリオキシアルキレン系単量体は、下記一般式(P1)または(P3)のいずれかで表される構造を有することを特徴としている。
In General Formula (S1), R 1 represents a single bond, CH 2 , or CH 2 CH 2 structure, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X and Y represent a hydroxyl group or SO 3. M represents a group, and in the SO 3 M group, M represents a hydrogen atom, Li, Na, K, provided that either X or Y represents a SO 3 M group.
[Polyoxyalkylene monomer]
The polyoxyalkylene monomer of the present invention is characterized by having a structure represented by any of the following general formulas (P1) or (P3).
上記一般式(p−1)、(p−3)において、R1は水素原子またはメチル基である。一般式(p−1)において、R2は、単結合、CH2基(メチレン基)、CH2CH2基(エチレン基)のいずれかの構造を表す。得られた重合体の再汚染防止能が向上することから、CH2基、CH2CH2基であることが好ましい。
上記一般式(p−1)において、X0は、下記一般式(P2)で表される構造を表す。
In the general formulas (p-1) and (p-3), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group. In General Formula (p-1), R 2 represents any structure of a single bond, a CH 2 group (methylene group), and a CH 2 CH 2 group (ethylene group). Since the ability to prevent recontamination of the obtained polymer is improved, a CH 2 group or a CH 2 CH 2 group is preferable.
In the general formula (p-1), X 0 represents a structure represented by the following general formula (P2).
上記一般式(p−3)において、X1、X2は、水酸基または下記一般式(P4)で表される構造を表し、少なくともX1、X2のいずれか一方は下記一般式(P4)で表される構造を表わす。「いずれか一方は」とは、X1、X2のいずれか一方が下記一般式(P4)で表される構造である形態である場合と、X1、X2の両方が下記一般式(P4)で表される構造ある形態である場合を含む。好ましくはX1、X2のいずれか一方が下記一般式(P4)で表される構造である形態である。 In the general formula (p-3), X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or a structure represented by the following general formula (P4), and at least one of X 1 and X 2 represents the following general formula (P4) Represents a structure represented by “Either one” means that either X 1 or X 2 has a structure represented by the following general formula (P4), and both X 1 and X 2 have the following general formula ( This includes the case where the structure is represented by P4). Preferably, one of X 1 and X 2 is a structure represented by the following general formula (P4).
上記一般式(P2)、(P4)において、Zは、炭素数2〜20のアルキレンオキシド由来の構造を表し、R0は水素原子、炭素数1〜30の有機基を表し、nは、アルキレンオキシド由来の構造単位の繰り返しの数であり、1〜200の数である。 In the general formulas (P2) and (P4), Z represents a structure derived from an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms, R 0 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and n represents an alkylene. It is the number of repeating structural units derived from oxide, and is a number from 1 to 200.
上記一般式(P2)、(P4)において、炭素数1〜30の有機基としては、例えば、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数6〜30のアリール基等が挙げられる。これらは更に置換基を有していてもよい。更なる置換基としてはヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、ハロゲン原子、フッ化炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基等が挙げられる。炭素数1〜30の有機基としては、具体的には、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基、ラウリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基ブテニル基,ペンテニル基,ヘキセニル基,ヘプテニル基、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基等が挙げられる。 In the general formulas (P2) and (P4), examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and an aryl having 6 to 30 carbon atoms. Groups and the like. These may further have a substituent. Further substituents include heterocyclic groups, alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, sulfamoyl groups, acyl groups, acyloxy groups, amide groups, carbamoyl groups, ureido groups, Examples thereof include an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an amino group, a halogen atom, a fluorinated hydrocarbon group, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, a mercapto group, and a silyl group. Specific examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms include methyl group, ethyl group, butyl group, octyl group, lauryl group, cyclohexyl group, phenyl group, naphthyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, imidazolidyl group, and morpholyl. Examples thereof include a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, a methylcarbonyl group, and an ethylcarbonyl group.
上記一般式(P2)、(P4)において、「アルキレンオキシド由来の構造」とは、アルキレンオキシドが開環したオキシアルキレン構造を示す。例えば、アルキレンオキシドがエチレンオキサイド(EO)である場合、「アルキレンオキシド由来の構造」はエチレンオキサイドが開環したオキシアルキレン構造である、−OCH2CH2−基(オキシエチレン基)である。 In the above general formulas (P2) and (P4), the “structure derived from alkylene oxide” indicates an oxyalkylene structure in which the alkylene oxide is opened. For example, when the alkylene oxide is ethylene oxide (EO), the “structure derived from alkylene oxide” is an —OCH 2 CH 2 — group (oxyethylene group), which is an oxyalkylene structure in which ethylene oxide is opened.
上記アルキレンオキシド由来の構造としての、オキシアルキレン基としては、炭素数は、2〜20であり、好ましくは2〜15であり、より好ましくは2〜10であり、さらに好ましくは2〜5であり、特に好ましくは2〜3であり、最も好ましくは2である。
アルキレンオキシド由来の構造としては、例えば、エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、イソブチレンオキサイド、1−ブテンオキサイド、2−ブテンオキサイド、トリメチルエチレンオキサイド、テトラメチレンオキサイド、テトラメチルエチレンオキサイド、ブタジエンモノオキサイド、オクチレンオキサイド、スチレンオキサイド、1,1−ジフェニルエチレンオキサイド等の化合物由来の基が例示され得る。
中でも、上記アルキレンオキシド由来の構造(オキシアルキレン基)としては、EOまたはPO由来の基(すなわち、オキシエチレン基またはオキシプロピレン基)であることが好ましく、オキシエチレン基であることがより好ましい。なお、オキシアルキレン基としては、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。
The oxyalkylene group as the structure derived from the alkylene oxide has 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, still more preferably 2 to 5 carbon atoms. Particularly preferably, it is 2 to 3, and most preferably 2.
Examples of the structure derived from alkylene oxide include ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), isobutylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, trimethylethylene oxide, tetramethylene oxide, tetramethylethylene oxide, and butadiene mono Examples include groups derived from compounds such as oxide, octylene oxide, styrene oxide, and 1,1-diphenylethylene oxide.
Among them, the alkylene oxide-derived structure (oxyalkylene group) is preferably a group derived from EO or PO (that is, an oxyethylene group or oxypropylene group), and more preferably an oxyethylene group. In addition, as an oxyalkylene group, only 1 type may exist independently and 2 or more types may be mixed.
本発明のポリオキシアルキレン系単量体の有するポリアルキレングリコール鎖(オキシアルキレン基により形成される基)は、オキシエチレン基(−O−CH2−CH2−)を主体とするものであることが好ましい。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、製造時の重合がスムーズに進行し、かつ、水溶性や再汚染防止能が向上するという優れた効果が得られる。 The polyalkylene glycol chain (group formed by an oxyalkylene group) of the polyoxyalkylene monomer of the present invention is preferably mainly composed of an oxyethylene group (—O—CH 2 —CH 2 —). . 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 superposition | polymerization at the time of manufacture advances smoothly, and the outstanding effect that water solubility and the ability to prevent recontamination improve is acquired.
本発明のポリオキシアルキレン系単量体の有するポリアルキレングリコール鎖において、「オキシエチレン基を主体とする」こと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、50〜100モル%であることが好ましい。オキシエチレン基の含量が50モル%未満であると、オキシアルキレン基から形成される基の親水性が低下する虞がある。より好ましくは、60モル%以上であり、さらに好ましくは70モル%以上であり、特に好ましくは80モル%以上であり、最も好ましくは90モル%以上である。 In the polyalkylene glycol chain of the polyoxyalkylene monomer of the present invention, when expressed as “mol% of oxyethylene groups in 100 mol% of all oxyalkylene groups”, It is preferable that it is 100 mol%. When the content of the oxyethylene group is less than 50 mol%, the hydrophilicity of the group formed from the oxyalkylene group may be lowered. More preferably, it is 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more, and most preferably 90 mol% or more.
上記一般式(P2)、(P4)において、nは、アルキレンオキシド由来の構造単位の繰り返しの数であり、1〜200の数である。好ましくは5〜100モルでありより好ましくは10〜60モルである。上記範囲であれば、得られるスルホン酸基含有共重合体の再汚染防止能が向上する傾向にある。 In the said general formula (P2) and (P4), n is the number of repetition of the structural unit derived from alkylene oxide, and is the number of 1-200. Preferably it is 5-100 mol, More preferably, it is 10-60 mol. If it is the said range, it exists in the tendency for the re-staining prevention ability of the sulfonic acid group containing copolymer obtained to improve.
本発明のポリオキシアルキレン系単量体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(オキシアルキレン基の付加モル数)は1〜200モルであることがより好ましい。すなわち、ポリオキシアルキレン系単量体が1分子内に上記一般式(P4)の構造を2つ有する場合、両方のnの合計が1〜200であることが好ましい。ポリオキシアルキレン系単量体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上記範囲内であれば、再汚染防止能が向上する傾向にある。より好ましくは、ポリオキシアルキレン系単量体が、オキシアルキレン基由来の構造を5〜100有するポリアルキレングリコール鎖を1または2つ有することが好ましく、1つ有することが更に好ましい。 The content of the structure derived from an oxyalkylene group per mole of the polyoxyalkylene monomer of the present invention (added mole number of oxyalkylene group) is more preferably 1 to 200 mol. That is, when the polyoxyalkylene monomer has two structures of the general formula (P4) in one molecule, the total of both n is preferably 1 to 200. If the content of the structure derived from the oxyalkylene group per mole of the polyoxyalkylene monomer is within the above range, the ability to prevent recontamination tends to be improved. More preferably, the polyoxyalkylene monomer preferably has one or two polyalkylene glycol chains having 5 to 100 structures derived from oxyalkylene groups, and more preferably has one.
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(P1および/またはP3)の組成(P1とP3の合計)は、5〜45質量%であり、より好ましくは10〜40質量%であり、更に好ましくは15〜30質量%である。 The composition of the structure derived from the polyoxyalkylene monomer (P1 and / or P3) (the sum of P1 and P3) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is 5 to 45% by mass. More preferably, it is 10-40 mass%, More preferably, it is 15-30 mass%.
本発明の共重合体は、上記一般式(p−1)および/または(p−3)で表されるポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(P1)および/または(P3)を必須として有することを特徴としている。本発明で、ポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(P1)および/または(P3)とは、ポリオキシアルキレン系単量体がラジカル重合により共重合した構造であり、下記一般式で表される。 The copolymer of the present invention essentially comprises the structure (P1) and / or (P3) derived from the polyoxyalkylene monomer represented by the general formula (p-1) and / or (p-3). It is characterized by having. In the present invention, the structure (P1) and / or (P3) derived from a polyoxyalkylene monomer is a structure in which a polyoxyalkylene monomer is copolymerized by radical polymerization, and is represented by the following general formula. The
上記一般式(P1)において、R1は水素原子または、メチル基を表し、R2は単結合、CH2、CH2CH2、X0は、上記一般式(P2)で表される構造を表す。 In the general formula (P1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a single bond, CH 2 , CH 2 CH 2 , and X 0 represent a structure represented by the general formula (P2). Represent.
上記一般式(P3)において、R1は水素原子または、メチル基を表し、X1、X2は、水酸基または上記一般式(P4)で表される構造を表し、少なくともX1、X2のいずれか一方は上記一般式(P4)で表される構造を表わす。 In the general formula (P3), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 and X 2 represent a hydroxyl group or a structure represented by the general formula (P4), and at least X 1 and X 2 Either one represents the structure represented by the general formula (P4).
(ポリオキシアルキレン系単量体の製造方法)
上記ポリオキシアルキレン系単量体の製造方法は限定されない。
上記一般式(p−1)の構造を有するポリオキシアルキレン系単量体の好ましい製造方法としては、(i)アリルアルコールや、メタリルアルコール、イソプレノール等の炭素‐炭素二重結合を有するアルコールに、アルキレンオキシドを付加する製造方法、(ii)アリルクロライドや、メタリルクロライド、イソプレニルクロライド、塩化ビニル等の炭素‐炭素二重結合を有するハロゲン化物に、ポリアルキレングリコールを付加する製造方法である。
(Method for producing polyoxyalkylene monomer)
The method for producing the polyoxyalkylene monomer is not limited.
As a preferable production method of the polyoxyalkylene monomer having the structure of the general formula (p-1), (i) alcohols having carbon-carbon double bonds such as allyl alcohol, methallyl alcohol, and isoprenol are used. A production method of adding an alkylene oxide, (ii) a production method of adding a polyalkylene glycol to a halide having a carbon-carbon double bond such as allyl chloride, methallyl chloride, isoprenyl chloride, and vinyl chloride. .
上記(i)の製造方法において、炭素‐炭素二重結合を有するアルコールに、アルキレンオキシドを付加する手法としては、例えば、1)アルカリ金属の水酸化物、アルコキシド等の強アルカリや、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、2)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、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などの手法を用いて、該アルコールの水酸基に、上述したアルキレンオキサイドを付加する手法が挙げられる。
上記一般式(p−3)の構造を有するポリオキシアルキレン系単量体の好ましい製造方法としては、(iii)アリルグリシジルエーテル、メタ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等の炭素‐炭素二重結合を有するエポキシ化合物に、ポリアルキレングリコールを付加する製造方法である。
In the production method of (i) above, examples of the method of adding alkylene oxide to alcohol having a carbon-carbon double bond include 1) strong alkali such as alkali metal hydroxide, alkoxide, alkylamine, etc. 2) Cationic polymerization using metal and metalloid halides, mineral acids, acetic acid and the like as catalysts 3) Alkoxides of metals such as aluminum, iron and zinc, alkaline earth compounds, Lewis acids And a method of adding the above-described alkylene oxide to the hydroxyl group of the alcohol using a method such as coordination polymerization using a combination of the above.
As a preferable production method of the polyoxyalkylene monomer having the structure of the general formula (p-3), (iii) carbon-carbon double bonds such as allyl glycidyl ether, methallyl glycidyl ether, and isoprenyl glycidyl ether This is a production method in which polyalkylene glycol is added to an epoxy compound having the following formula.
本発明のポリオキシアルキレン系単量体は、上記一般式(p−1)または(p−3)のいずれかで表される構造を有することにより、重合時の安定性が良い為、得られた重合体の再汚染防止能が向上する。また、本発明のポリオキシアルキレン系単量体は、上記一般式(p−1)または(p−3)のいずれかで表される構造を有することにより、得られた重合体の経時安定性が好ましい。また、各種用途に適用する為に、本発明の重合体(スルホン酸基含有共重合体)を含む製品(組成物)を製造する際に優れた安定性を示すことから、得られた製品の性能が安定するため好ましい。
[カルボキシル基含有単量体(カルボキシル基含有不飽和単量体とも言う)]
カルボキシル基含有単量体は、カルボキシル基と炭素‐炭素二重結合を有する単量体である。かようなカルボキシル基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、2−メチレングルタル酸等が例示される。なかでも、重合性が高く得られる共重合体の再汚染防止能が高いという観点からは、カルボキシル基含有単量体は、(メタ)アクリル酸、マレイン酸であることがより好ましく、アクリル酸、マレイン酸であることがさらに好ましく、アクリル酸であることが特に好ましい。これらのカルボキシル基含有単量体は、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。
なお、構造上、上記本発明のポリオキシアルキレン系単量体にも該当するカルボキシル基含有単量体は、質量割合を計算する場合はポリオキシアルキレン系単量体として計算することとする。
Since the polyoxyalkylene monomer of the present invention has a structure represented by any one of the above general formulas (p-1) and (p-3), it has good stability during polymerization, and thus is obtained. The ability to prevent recontamination of the polymer is improved. In addition, the polyoxyalkylene monomer of the present invention has a structure represented by any one of the above general formulas (p-1) and (p-3), so that the obtained polymer has stability over time. Is preferred. In addition, since it exhibits excellent stability when producing a product (composition) containing the polymer of the present invention (a sulfonic acid group-containing copolymer) for application in various applications, It is preferable because the performance is stable.
[Carboxyl group-containing monomer (also called carboxyl group-containing unsaturated monomer)]
The carboxyl group-containing monomer is a monomer having a carboxyl group and a carbon-carbon double bond. Examples of such a carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, 2-methyleneglutaric acid, and the like. Among these, from the viewpoint that the copolymer having high polymerizability has a high ability to prevent recontamination, the carboxyl group-containing monomer is more preferably (meth) acrylic acid or maleic acid, and acrylic acid, Maleic acid is more preferable, and acrylic acid is particularly preferable. These carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
In terms of structure, the carboxyl group-containing monomer corresponding to the polyoxyalkylene monomer of the present invention is calculated as a polyoxyalkylene monomer when calculating the mass ratio.
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するカルボキシル基含有単量体由来の構造(C1)の組成は、10〜90質量%(酸型換算)であり、より好ましくは20〜80質量%(酸型換算)であり、更に好ましくは40〜70質量%(酸型換算)である。 The composition of the structure derived from the carboxyl group-containing monomer (C1) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is 10 to 90% by mass (as acid type), more preferably 20%. It is -80 mass% (acid type conversion), More preferably, it is 40-70 mass% (acid type conversion).
本発明の共重合体は、カルボキシル基含有単量体由来の構造を必須として有することを特徴としている。本発明で、カルボキシル基含有単量体由来の構造とは、カルボキシル基含有単量体がラジカル重合により共重合した構造であり、例えばカルボキシル基含有単量体がアクリル酸である場合、−CH2−CH(COOH)−で表される構造を言う。
[他の単量体]
なお、スルホン酸基含有不飽和単量体、ポリオキシアルキレン系単量体、カルボキシル基含有単量体に加えて、当該単量体のいずれかと共重合可能な他の単量体が含まれてもよい。他の単量体としては、特に制限はないが、例えば、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、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)アクリレート等の水酸基含有アルキル(メタ)アクリレート類;(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)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸と炭素数1〜18のアルコールとのエステル化により得られるアルキル(メタ)アクリレート類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートまたはその4級化物等のアミノ基含有アクリレート;(メタ)アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド等のアミド基含有単量体類;酢酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;スチレン等の芳香族ビニル系単量体類;マレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド誘導体;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系単量体類;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などのスルホン酸基を有する単量体;ビニルホスホン酸、(メタ)アリルホスホン酸などのホスホン酸基を有する単量体等(メタ)アクロレイン等のアルデヒド基含有ビニル系単量体類;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;塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルアルコール:ビニルピロリドン等のその他官能基含有単量体類;等が挙げられる。これらの他の単量体についても、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。
The copolymer of the present invention is characterized by having a structure derived from a carboxyl group-containing monomer as an essential component. In the present invention, the structure derived from a carboxyl group-containing monomer is a structure in which the carboxyl group-containing monomer is copolymerized by radical polymerization. For example, when the carboxyl group-containing monomer is acrylic acid, -CH 2 A structure represented by —CH (COOH) —.
[Other monomers]
In addition to the sulfonic acid group-containing unsaturated monomer, polyoxyalkylene monomer, and carboxyl group-containing monomer, other monomers copolymerizable with any of the monomers are included. Also good. Other monomers are not particularly limited, and examples thereof include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth). Hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylates such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, α-hydroxymethylethyl (meth) acrylate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Alkyl (meth) acrylates obtained by esterification of (meth) acrylic acid such as butyl, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate and alcohols having 1 to 18 carbon atoms; dimethylaminoethyl (meth) Ami such as acrylate or its quaternized product Group-containing acrylates; Amide group-containing monomers such as (meth) acrylamide, dimethylacrylamide and isopropylacrylamide; Vinyl esters such as vinyl acetate; Alkenes such as ethylene and propylene; Aromatic vinyl monomers such as styrene Maleimide derivatives such as maleimide, phenylmaleimide and cyclohexylmaleimide; nitrile group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylonitrile; 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, etc. Monomers having a sulfonic acid group; monomers having a phosphonic acid group such as vinyl phosphonic acid and (meth) allylphosphonic acid; aldehyde group-containing vinyl monomers such as (meth) acrolein; methyl vinyl ether, ethyl Vinyl ether, butyl And alkyl vinyl ethers such as vinyl ether; vinyl chloride, vinylidene chloride, allyl alcohol: other functional group-containing monomers such as vinyl pyrrolidone; and the like. Also about these other monomers, only 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together.
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対する他の単量体由来の構造(E1)の組成は、好ましくは0〜30質量%である。当該構造(E1)は任意成分であり、用途に応じて当該構造(E1)を有していても良く、全く有さなくても構わない。 The composition of the structure derived from another monomer (E1) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is preferably 0 to 30% by mass. The structure (E1) is an optional component and may have the structure (E1) or not at all depending on the application.
本発明で、他の単量体由来の構造とは、他の単量体がラジカル重合により共重合した構造であり、例えば他の単量体がアクリル酸メチルである場合、−CH2−CH(COOCH3)−で表される構造を言う。
なお、スルホン酸基含有単量体、ポリオキシアルキレン系単量体、カルボキシル基含有単量体および他の単量体の全体(「単量体成分の全量」又は「全単量体組成」とも言う)に占めるスルホン酸基含有単量体の割合は特に制限されないが、本発明の作用効果を十分に発揮させるという観点から、単量体成分の全量に対するスルホン酸基含有不飽和単量体の割合は、好ましくは5〜45質量%であり、より好ましくは10〜40質量%であり、さらに好ましくは15〜30質量%である。
単量体成分の全量に占めるポリオキシアルキレン系単量体の割合は特に制限されないが、本発明の作用効果を十分に発揮させるという観点から、単量体成分の全量に対するポリオキシアルキレン系単量体の割合は、好ましくは5〜45質量%であり、より好ましくは10〜40質量%であり、さらに好ましくは15〜30質量%である。
単量体成分の全量に占めるカルボキシル基含有単量体の割合は特に制限されないが、本発明の作用効果を十分に発揮させるという観点から、単量体成分の全量に対するカルボキシル基含有単量体の割合は、好ましくは10〜90質量%であり、より好ましくは20〜80質量%であり、さらに好ましくは40〜70質量%である。
単量体成分の全量に占める他の単量体の割合は特に制限されないが、好ましくは0〜30質量%である。
In the present invention, the structure derived from another monomer is a structure in which another monomer is copolymerized by radical polymerization. For example, when the other monomer is methyl acrylate, —CH 2 —CH (COOCH 3) - refers to a structure represented by.
The entire sulfonic acid group-containing monomer, polyoxyalkylene monomer, carboxyl group-containing monomer and other monomers (“total amount of monomer components” or “total monomer composition” The proportion of the sulfonic acid group-containing monomer is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently exerting the effects of the present invention, the sulfonic acid group-containing unsaturated monomer with respect to the total amount of the monomer component The ratio is preferably 5 to 45% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and further preferably 15 to 30% by mass.
The proportion of the polyoxyalkylene monomer in the total amount of the monomer component is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently exerting the effects of the present invention, the polyoxyalkylene monomer relative to the total amount of the monomer component The proportion of the body is preferably 5 to 45% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and still more preferably 15 to 30% by mass.
The ratio of the carboxyl group-containing monomer in the total amount of the monomer component is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently exerting the effects of the present invention, the carboxyl group-containing monomer with respect to the total amount of the monomer component. A ratio becomes like this. Preferably it is 10-90 mass%, More preferably, it is 20-80 mass%, More preferably, it is 40-70 mass%.
The ratio of other monomers in the total amount of monomer components is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by mass.
[スルホン酸基含有共重合体]
上述したように、本発明のスルホン酸基含有共重合体は、上述したスルホン酸基含有共重合体由来の構造とポリオキシアルキレン系単量体由来の構造とカルボキシル基含有単量体由来の構造を必須として含むものである。
本発明のスルホン酸基含有共重合体は、スルホン酸基含有単量体とポリオキシアルキレン系単量体とカルボキシル基含有単量体を含む単量体成分を共重合することにより得られるものであることが好ましい。
[Sulfonic acid group-containing copolymer]
As described above, the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention has a structure derived from the above-described sulfonic acid group-containing copolymer, a structure derived from a polyoxyalkylene monomer, and a structure derived from a carboxyl group-containing monomer. Is included as essential.
The sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is obtained by copolymerizing a monomer component containing a sulfonic acid group-containing monomer, a polyoxyalkylene monomer, and a carboxyl group-containing monomer. Preferably there is.
本発明のスルホン酸基含有共重合体の重量平均分子量は、洗剤ビルダー等としての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、本発明のスルホン酸基含有共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、再汚染防止能が低下し、洗剤ビルダーとして十分な性能が発揮されなくなる虞がある。なお、本発明のスルホン酸基含有共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。 The weight average molecular weight of the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is not particularly limited because it can be appropriately set in consideration of the desired performance as a detergent builder, etc., but the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention Specifically, the weight average molecular weight is preferably 100 to 50000, more preferably 500 to 30000, and still more preferably 1000 to 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 ability to prevent recontamination is lowered, and there is a possibility that sufficient performance as a detergent builder may not be exhibited. In addition, the value measured by the method as described in the Example mentioned later shall be employ | adopted as a value of the weight average molecular weight of the sulfonic acid group containing copolymer of this invention.
また、本発明のスルホン酸基含有共重合体の数平均分子量は、洗剤ビルダー等としての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、本発明のスルホン酸基含有共重合体の数平均分子量は、具体的には、好ましくは100〜20000であり、より好ましくは200〜15000であり、さらに好ましくは500〜10000である。この数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、この数平均分子量の値が小さすぎると、再汚染防止能が低下し、洗剤ビルダーとして十分な性能が発揮されなくなる虞がある。なお、本発明のスルホン酸基含有共重合体の数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。 The number average molecular weight of the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is not particularly limited because it can be appropriately set in consideration of desired performance as a detergent builder and the like. However, the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is not particularly limited. Specifically, the number average molecular weight of the polymer is preferably 100 to 20000, more preferably 200 to 15000, and still more preferably 500 to 10,000. When the value of the number average molecular weight is too large, the viscosity becomes high and handling may be complicated. On the other hand, if the value of the number average molecular weight is too small, the ability to prevent recontamination is lowered, and there is a possibility that sufficient performance as a detergent builder may not be exhibited. In addition, the value measured by the method as described in the Example mentioned later shall be employ | adopted as a value of the number average molecular weight of the sulfonic acid group containing copolymer of this invention.
本発明のスルホン酸基含有共重合体は、後述する[スルホン酸基含有共重合体の製造方法]の箇所で記載する方法により得られたものが好ましい。 The sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is preferably obtained by the method described in the section of [Method for producing sulfonic acid group-containing copolymer] described later.
[スルホン酸基含有共重合体の製造方法]
本発明のスルホン酸基含有共重合体の製造方法は、特に断りの無い限りは、公知の重合方法あるいは公知の方法を修飾した方法が使用できる。
[Method for producing sulfonic acid group-containing copolymer]
As long as there is no notice in particular, the manufacturing method of the sulfonic acid group containing copolymer of this invention can use the method which modified the well-known polymerization method or a well-known method.
本発明の製造方法においては、重合開始剤を用いて単量体成分を共重合すればよい。開始剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、過酸化水素;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;ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、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好適である。これらの重合開始剤のうち、過酸化水素、過硫酸塩が好ましく、過硫酸塩が最も好ましい。これらの重合開始剤は、単独で使用されてあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。 In the production method of the present invention, the monomer component may be copolymerized using a polymerization initiator. Known initiators can be used such as hydrogen peroxide; persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate; dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropio Nate), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, 4,4′-azobis-4-cyanoparerenic acid, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-methoxy-2, Preferred are azo compounds such as 4-dimethylvaleronitrile); organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, peracetic acid, di-t-butyl peroxide and cumene hydroperoxide. Of these polymerization initiators, hydrogen peroxide and persulfate are preferable, and persulfate is most preferable. These polymerization initiators may be used alone or in the form of a mixture of two or more.
重合反応における重合開始剤の使用量は、単量体成分の使用量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、単量体100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、20質量部以下、より好ましくは0.005質量部以上、15質量部以下、さらに好ましくは0.01質量部以上、10質量部以下である。 The amount of the polymerization initiator used in the polymerization reaction may be appropriately adjusted according to the amount of the monomer component used, and is not particularly limited. It is 0.001 mass part or more and 20 mass parts or less, More preferably, it is 0.005 mass part or more and 15 mass parts or less, More preferably, it is 0.01 mass part or more and 10 mass parts or less.
本発明のスルホン酸基含有共重合体の製造方法は、重合開始剤の他に、連鎖移動剤を使用することが好ましい。この際使用できる連鎖移動剤としては、分子量の調節ができる化合物であれば特に制限されず、公知の連鎖移動剤が使用できる。具体的には、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン際、3−メルカプトプロピオン際、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル、2−メルカプトエタンスルホン酸、n−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ブチルチオグリコレート等の、チオール系連鎖移動剤;四塩化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等の、ハロゲン化物;イソプロパノール、グリセリン等の、第2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸、及びその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)や、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸、及びその塩(亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)等の、低級酸化物およびその塩などが挙げられる。上記連鎖移動剤は、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。 In the method for producing a sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention, it is preferable to use a chain transfer agent in addition to the polymerization initiator. The chain transfer agent that can be used in this case is not particularly limited as long as it is a compound capable of adjusting the molecular weight, and a known chain transfer agent can be used. Specifically, mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 2-mercaptopropion, 3-mercaptopropion, thiomalic acid, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate, 2-mercaptoethanesulfonic acid, n -Thiol chain transfer agents such as dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, butylthioglycolate; Halides such as carbon tetrachloride, methylene chloride, bromoform, bromotrichloroethane; Secondary alcohols such as isopropanol, glycerin; Acids, hypophosphorous acid, and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite, and salts thereof (sodium hydrogen sulfite, hydrogen bisulfite) Potassium, sodium dithionite Um, potassium dithionite, sodium metabisulfite, metabisulfite potassium, etc.) and the like, and the like lower oxides and salts thereof. The chain transfer agent may be used alone or in the form of a mixture of two or more.
本発明のスルホン酸基含有共重合体の製造方法は、開始剤などの使用量を低減する等の目的で反応促進剤を加えても良い。反応促進剤としては、重金属イオンが例示される。本発明で重金属イオンとは、比重が4g/cm3以上の金属を意味する。上記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。上記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+であってよく、これらが組み合わされていてもよい。
上記重金属イオンは、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、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、用いる開始剤に応じて決定することができる。上記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、本発明の疎水基含有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。
In the method for producing a sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention, a reaction accelerator may be added for the purpose of reducing the amount of an initiator used. Examples of the reaction accelerator include heavy metal ions. In the present invention, the heavy metal ion means a metal having a specific gravity of 4 g / cm 3 or more. As said metal ion, iron, cobalt, manganese, chromium, molybdenum, tungsten, copper, silver, gold, lead, platinum, iridium, osmium, palladium, rhodium, ruthenium etc. are preferable, for example. These heavy metals can be used alone or in combination of two or more. Among these, iron is more preferable. The ionic valence of the heavy metal ions is not particularly limited. For example, when iron is used as the heavy metal, the iron ions in the initiator may be Fe 2+ or Fe 3+ , and these may be combined. May be.
The heavy metal ions are not particularly limited as long as they are included in the form of ions. However, it is preferable to use a method using a solution in which a heavy metal compound is dissolved because the handleability is excellent. The heavy metal compound used in that case should just contain the heavy metal ion desired to contain in an initiator, and can be determined according to the initiator to be used. When iron is used as the heavy metal ion, the mole salt (Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 · 6H 2 O), ferrous sulfate · 7 hydrate, ferrous chloride, ferric chloride, etc. It is preferable to use a heavy metal 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 hinder the polymerization reaction in the production of the hydrophobic group-containing copolymer of the present invention, and is a heavy metal compound. As long as it dissolves.
上記重金属イオンの含有量は、また、重合反応完結時における重合反応液の全質量に対して好ましくは0.1〜10ppmであることが好ましい。重金属イオンの含有量が0.1ppm未満であると、重金属イオンによる効果が十分に発現しないおそれがある。一方、重金属イオンの含有量が10ppmを超えると、得られる重合体の色調の悪化を来たすおそれがある。また、重金属イオンの含有量が多いと、生成物である重合体を洗剤ビルダーとして用いる場合に、洗剤用ビルダーの汚れの原因となるおそれがある。 The content of the heavy metal ions is preferably 0.1 to 10 ppm with respect to the total mass of the polymerization reaction solution at the completion of the polymerization reaction. If the content of heavy metal ions is less than 0.1 ppm, the effect of heavy metal ions may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the content of heavy metal ions exceeds 10 ppm, the color tone of the resulting polymer may be deteriorated. Moreover, when there is much content of heavy metal ion, when using the polymer which is a product as a detergent builder, there exists a possibility of causing the stain | pollution | contamination of a builder for detergents.
なお、上記重合反応完結時とは、重合反応液中において重合反応が実質的に完了し、所望する重合体が得られた時点を意味する。例えば、重合反応液中において重合された重合体がアルカリ成分で中和される場合には、中和した後の重合反応液の全質量を基準に、重金属イオンの含有量を算出する。2種以上の重金属イオンが含まれる場合には、重金属イオンの総量が上述の範囲であればよい。 The time when the polymerization reaction is completed means the time when the polymerization reaction is substantially completed in the polymerization reaction solution and a desired polymer is obtained. For example, when the polymer polymerized in the polymerization reaction solution is neutralized with an alkali component, the content of heavy metal ions is calculated based on the total mass of the polymerization reaction solution after neutralization. When two or more kinds of heavy metal ions are included, the total amount of heavy metal ions may be in the above range.
上記開始剤と連鎖移動剤との組み合わせとしては、過硫酸塩と亜硫酸塩とをそれぞれ1種以上用いることが最も好ましい。この場合、過硫酸塩と亜硫酸塩との混合比は、特に制限されないが、過硫酸塩1質量部に対して、亜硫酸塩0.5〜8質量部を用いることが好ましい。より好ましくは、過硫酸塩1質量部に対して、亜硫酸塩の下限は、1質量部であり、最も好ましくは2質量部である。また、亜硫酸塩の上限は、過硫酸塩1質量部に対して、より好ましくは7質量部であり、最も好ましくは6質量部である。ここで、亜硫酸塩が0.5質量部未満であると、低分子量化する際に開始剤総量が増加するおそれがあり、逆に8質量部を超えると、副反応が増加し、それによる不純物が増加するおそれがある。 As a combination of the initiator and the chain transfer agent, it is most preferable to use one or more persulfates and sulfites. In this case, the mixing ratio of persulfate and sulfite is not particularly limited, but it is preferable to use 0.5 to 8 parts by mass of sulfite with respect to 1 part by mass of persulfate. More preferably, with respect to 1 part by mass of persulfate, the lower limit of sulfite is 1 part by mass, and most preferably 2 parts by mass. Further, the upper limit of the sulfite is more preferably 7 parts by mass and most preferably 6 parts by mass with respect to 1 part by mass of the persulfate. Here, if the amount of sulfite is less than 0.5 parts by mass, the total amount of initiator may increase when the molecular weight is lowered. Conversely, if the amount exceeds 8 parts by mass, side reactions increase and impurities due to it. May increase.
上記連鎖移動剤、開始剤及び反応促進剤の組み合わせは、特に制限されず、上記各例示の中から適宜選択できる。例えば、連鎖移動剤、開始剤及び反応促進剤の組み合わせとしては、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過酸化水素(H2O2)、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/Fe、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過酸化水素(H2O2)/Fe、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)/Fe、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)/過酸化水素(H2O2)、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/酸素/Fe等の形態が好ましい。より好ましくは、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)、亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)/Feであり、最も好ましくは亜硫酸水素ナトリウム(SBS)/過硫酸ナトリウム(NaPS)/Feである。 The combination of the chain transfer agent, the initiator, and the reaction accelerator is not particularly limited, and can be appropriately selected from the above examples. For example, a combination of a chain transfer agent, an initiator, and a reaction accelerator includes sodium bisulfite (SBS) / hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium bisulfite (SBS) / sodium persulfate (NaPS), and bisulfite. Sodium (SBS) / Fe, Sodium bisulfite (SBS) / Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) / Fe, Sodium bisulfite (SBS) / Sodium persulfate (NaPS) / Fe, Sodium bisulfite (SBS) / Over Forms such as sodium sulfate (NaPS) / hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium bisulfite (SBS) / oxygen / Fe are preferred. More preferred are sodium bisulfite (SBS) / sodium persulfate (NaPS), sodium bisulfite (SBS) / sodium persulfate (NaPS) / Fe, and most preferred sodium bisulfite (SBS) / sodium persulfate ( NaPS) / Fe.
本発明のスルホン酸基含有共重合体の製造方法において、重合の際には、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 sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention, a polymerization catalyst decomposition catalyst or a reducing compound may be added to the reaction system in addition to the above-described polymerization initiator. 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, 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, homologues of cyclic sulfinic acid such as para-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.
上記連鎖移動剤、開始剤、及び反応促進剤の総使用量は、スルホン酸基含有単量体、ポリオキシアルキレン系単量体、カルボキシル基含有単量体ならびに必要であれば他の単量体からなる全単量体成分1モルに対して、2〜20gであることが好ましい。このような範囲とすることで、本発明の疎水基含有共重合体を効率よく生産することができ、また、疎水基含有共重合体の分子量分布を所望のものとすることができる。より好ましくは、4〜18gであり、更に好ましくは、6〜15gである。 The total amount of the chain transfer agent, initiator, and reaction accelerator used is sulfonic acid group-containing monomer, polyoxyalkylene monomer, carboxyl group-containing monomer, and other monomers if necessary. It is preferable that it is 2-20g with respect to 1 mol of all the monomer components which consist of. By setting it as such a range, the hydrophobic group containing copolymer of this invention can be produced efficiently, and the molecular weight distribution of a hydrophobic group containing copolymer can be made into a desired thing. More preferably, it is 4-18g, More preferably, it is 6-15g.
上記重合開始剤及び連鎖移動剤の反応容器への添加方法としては、滴下、分割投入等の連続投入方法を適用することができる。また、連鎖移動剤を単独で反応容器へ導入しても
よく、単量体成分を構成する各単量体、溶媒等とあらかじめ混同しておいてもよい。
As a method for adding the polymerization initiator and the chain transfer agent to the reaction vessel, a continuous charging method such as dropping or divided charging can be applied. Further, the chain transfer agent may be introduced alone into the reaction vessel, or may be confused in advance with each monomer, solvent, etc. constituting the monomer component.
上記共重合方法において、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、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連続してあるいは段階的に(好ましくは連続して)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;単量体のうちの一(例えば、ポリオキシアルキレン系単量体)の一部を反応容器に仕込み、重合開始剤と残りの単量体成分を反応容器内に(好ましくは連続して)添加することによって共重合を行う方法等が好適である。このような方法の中でも、得られる共重合体の分子量分布を狭く(シャープに)することができ、洗剤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うることから、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。 In the above copolymerization method, monomer components, polymerization initiators, etc. can be added to the reaction vessel by charging all of the monomer components into the reaction vessel and adding the polymerization initiator into the reaction vessel. Method of performing polymerization: charging a part of the monomer component into the reaction vessel, and adding the polymerization initiator and the remaining monomer component continuously or stepwise (preferably continuously) into the reaction vessel. A method in which a polymerization solvent is charged in a reaction vessel and the whole amount of monomer components and a polymerization initiator is added; one of monomers (for example, a polyoxyalkylene monomer) A method of carrying out copolymerization by charging a portion into a reaction vessel and adding (preferably continuously) a polymerization initiator and the remaining monomer components to the reaction vessel is suitable. Among such methods, the molecular weight distribution of the obtained copolymer can be narrowed (sharpened), and the dispersibility when used as a detergent builder can be improved. It is preferable to carry out copolymerization by a method in which body components are successively dropped into a reaction vessel.
上記共重合方法としては、例えば、溶液重合やバルク重合、懸濁重合、乳化重合等の通常用いられる方法で行うことができ、特に限定されるものではないが、溶液重合が好ましい。この際使用できる溶媒は、上述したように、全溶媒に対して50質量%が水である混合溶媒または水であることが好ましい。水のみを使用する場合には、脱溶剤工程を省略できる点で好適である。 The copolymerization method can be carried out by commonly used methods such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization, and is not particularly limited, but solution polymerization is preferred. As described above, the solvent that can be used in this case is preferably a mixed solvent in which 50% by mass of water or water is based on the total solvent. When only water is used, it is preferable in that the solvent removal step can be omitted.
上記共重合方法は、回分式でも連続式でも行うことができる。また、共重合の際、必要に応じて使用される溶媒としては、公知のものを使用でき、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好適である。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。 The copolymerization method can be carried out either batchwise or continuously. In addition, a known solvent can be used as needed during copolymerization, and water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol; glycerin; polyethylene glycol; benzene, toluene, xylene Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and n-heptane; Esters such as ethyl acetate; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Amides such as dimethylformaldehyde; Ethers such as diethyl ether and dioxane It is. 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.
本発明のスルホン酸基含有共重合体の製造方法は、必要に応じて、任意の連鎖移動剤、pH調節剤、緩衝剤などを用いることができる。
重合の際の温度は好ましくは70℃以上であり、より好ましくは75〜110℃であり、さらに好ましくは80〜100℃である。重合時の温度が上記範囲であれば、残存単量体成分が少なくなり、重合体の再汚染防止能が向上する傾向にある。なお、重合時の温度は、重合反応の進行中において、常に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、適当な昇温時間また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、単量体成分や開始剤等の滴下方法に応じて、重合反応の進行中に経時的に重合温度を変動(昇温または降温)させてもよい。
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」とは単量体を添加している時間を表す。
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。
In the method for producing the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention, any chain transfer agent, pH adjuster, buffering agent, and the like can be used as necessary.
The temperature during the polymerization is preferably 70 ° C or higher, more preferably 75 to 110 ° C, and still more preferably 80 to 100 ° C. If the temperature at the time of polymerization is in the above range, the residual monomer component is decreased, and the ability to prevent re-contamination of the polymer tends to be improved. The temperature at the time of polymerization need not always be kept constant during the progress of the polymerization reaction. For example, the polymerization is started from room temperature, and the temperature is increased to a set temperature at an appropriate temperature increase time or temperature increase rate. Thereafter, the set temperature may be maintained, or the polymerization temperature may be varied (increased or decreased) over time during the course of the polymerization reaction, depending on the dropping method of the monomer component, initiator, and the like. Also good.
The polymerization time is not particularly limited, but is preferably 30 to 420 minutes, more preferably 45 to 390 minutes, still more preferably 60 to 360 minutes, and most preferably 90 to 240 minutes. In the present invention, “polymerization time” represents the time during which a monomer is added.
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.
[スルホン酸基含有共重合体組成物(重合体組成物)]
本発明の重合体組成物中には、本発明のスルホン酸基含有共重合体が必須に含まれる。このほか、未反応のスルホン酸基含有単量体、未反応のポリオキシアルキレン系単量体、未反応のカルボキシル基含有単量体、未反応の重合開始剤、重合開始剤分解物、スルホン酸基含有単量体とカルボキシル基含有単量体の2元共重合体等が含まれうる。本発明の重合体組成物は、本発明の構成によりスルホン酸基含有単量体を必須成分として重合するため、カルボキシル基含有単量体の単独重合体の副生を低く抑えることができる。そのため、高硬度下の洗浄においても重合体の析出を顕著に抑制することができるという効果を奏する。また、カルボキシル基含有単量体の単独重合体の副生が抑えられる為、液体洗剤等に配合した際の経時安定性(層分離の抑制)が改善するという副次的な効果も奏する。
重合体組成物中に存在する未反応のポリオキシアルキレン系単量体、未反応のスルホン酸基含有不飽和単量体の含有量は、それぞれ重合体組成物の固形分100質量%に対して3質量%未満が好ましい。より好ましくは2質量%未満である。重合体組成物中に存在する酸基含有不飽和単量体からなる重合体の含有量は、重合体組成物の固形分100質量%に対して1質量%未満が好ましい。より好ましくは0.5質量%未満未満である。重合体組成物中に存在する未反応のカルボキシル基含有単量体の含有量は、重合体組成物の固形分100質量%に対して、好ましくは1000質量ppm以下であり、より好ましくは100質量ppm以下であり、最も好ましくは0質量ppmである。
なお、本願でいう重合体組成物は、特に制限されるものではないが、生産効率性の観点から、好ましくは、不純物除去などの精製工程を経ずに得られる。さらに、重合工程の後に、得られた重合組成物を、取り扱いの便のため、少量の水にて希釈(得られた混合物に対して1〜400質量%程度)したものも本願でいう重合体組成物に含まれる。
本発明の重合体、重合体組成物は、水処理剤、繊維処理剤、分散剤、洗剤ビルダー(または洗剤組成物)等として用いられうる。洗剤ビルダーとしては、衣料用、食器用、住居用、毛髪用、身体用、歯磨き用、及び自動車用など、様々な用途の洗剤に添加されて使用されうる。
[Sulfonic acid group-containing copolymer composition (polymer composition)]
The sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention is essential in the polymer composition of the present invention. In addition, unreacted sulfonic acid group-containing monomer, unreacted polyoxyalkylene monomer, unreacted carboxyl group-containing monomer, unreacted polymerization initiator, polymerization initiator decomposition product, sulfonic acid A binary copolymer of a group-containing monomer and a carboxyl group-containing monomer may be included. Since the polymer composition of the present invention is polymerized with the sulfonic acid group-containing monomer as an essential component according to the configuration of the present invention, the by-product of the homopolymer of the carboxyl group-containing monomer can be kept low. Therefore, there is an effect that the polymer precipitation can be remarkably suppressed even in cleaning under high hardness. Moreover, since the by-product of the homopolymer of a carboxyl group-containing monomer is suppressed, there is also a secondary effect that stability with time (suppression of layer separation) is improved when blended with a liquid detergent or the like.
The contents of the unreacted polyoxyalkylene monomer and the unreacted sulfonic acid group-containing unsaturated monomer present in the polymer composition are each 100% by mass of the solid content of the polymer composition. Less than 3% by mass is preferred. More preferably, it is less than 2% by mass. The content of the polymer composed of an acid group-containing unsaturated monomer present in the polymer composition is preferably less than 1% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the polymer composition. More preferably, it is less than 0.5 mass%. The content of the unreacted carboxyl group-containing monomer present in the polymer composition is preferably 1000 ppm by mass or less, more preferably 100 masses with respect to 100 mass% of the solid content of the polymer composition. ppm or less, and most preferably 0 ppm by mass.
The polymer composition referred to in the present application is not particularly limited, but is preferably obtained without a purification step such as impurity removal from the viewpoint of production efficiency. Further, after the polymerization step, the polymer composition referred to in the present application is obtained by diluting the obtained polymerization composition with a small amount of water for handling convenience (about 1 to 400% by mass with respect to the obtained mixture). Included in the composition.
The polymer and polymer composition of the present invention can be used as a water treatment agent, fiber treatment agent, dispersant, detergent builder (or detergent composition) and the like. As a detergent builder, it can be used by adding to detergents for various uses such as clothing, tableware, residential, hair, body, toothpaste, and automobile.
<水処理剤>
本発明の重合体組成物は、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 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、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 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、本発明の重合体組成物を含む。
<Fiber treatment agent>
The 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 composition of the present invention.
上記繊維処理剤における本発明の重合体組成物の含有量は、繊維処理剤全体に対して、好ましくは1〜100重量%であり、より好ましくは5〜100重量%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 composition of the present invention in the fiber treatment agent is preferably 1 to 100% by weight, more preferably 5 to 100% by weight, based on 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.
本発明の重合体組成物と、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、本発明の重合体組成物1重量部に対して、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重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 composition of the present invention to at least one selected from the group consisting of a dye, a peroxide, and a surfactant is, for example, an improvement in whiteness, uneven color, and dyeing tempering of the fiber. For this purpose, at least one selected from the group consisting of a dye, a peroxide and a surfactant is 0.1 to 0.1 part by weight of the polymer composition of the present invention in terms of a pure amount of the fiber treatment agent. It is preferable to use a composition blended at a ratio of 100 parts by weight as a fiber treatment 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、本発明の重合体組成物と、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、本発明の重合体組成物と、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 composition of the present invention with an alkali agent and a surfactant. In the case of applying to the bleaching step, it is preferable to blend the polymer composition 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 composition of the present invention can be used as an inorganic pigment dispersant. If necessary, the inorganic pigment dispersant may contain condensed phosphoric acid and its salt, phosphonic acid and its salt, and polyvinyl alcohol as other compounding agents.
上記無機顔料分散剤中における、本発明の重合体組成物の含有量は、無機顔料分散剤全体に対して、好ましくは5〜100重量%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 composition of the present invention in the inorganic pigment dispersant is preferably 5 to 100% by weight 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重量部に対して、0.05〜2.0重量部が好ましい。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 a dispersant for an inorganic pigment, the amount of the inorganic pigment dispersant used is preferably 0.05 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight 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、上述したスルホン酸基含有共重合体を含むが、洗剤組成物における当該スルホン酸基含有共重合体の含有量は特に制限されない。ただし、優れたビルダー性能を発揮しうるという観点からは、スルホン酸基含有共重合体の含有量は、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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10〜60質量%であり、好ましくは15〜50質量%であり、さらに好ましくは20〜45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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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 sulfonic acid group-containing copolymer described above, the content of the sulfonic acid group-containing copolymer in the detergent composition is not particularly limited. However, from the viewpoint of exhibiting excellent builder performance, the content of the sulfonic acid group-containing copolymer is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably based on the total amount of the detergent composition. Is 0.3-10 mass%, More preferably, it is 0.5-5 mass%.
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.
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.
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.
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.
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.
The blending ratio of the surfactant is usually 10 to 60% by mass, preferably 15 to 50% by mass, more preferably 20 to 45% by mass, 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.
Additives include anti-redeposition agent to prevent redeposition of contaminants such as alkali builder, chelate builder, sodium carboxymethyl cellulose, stain inhibitor 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 A solvent or the like is preferable. In the case of a powder detergent composition, it is preferable to blend zeolite.
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.
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.
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. Detergents that are only used are also included.
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%.
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.
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.
<カオリン濁度の測定方法>
厚さ10mmの50mm角セルに均一に攪拌した試料(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。
上記洗浄剤組成物に配合することができる酵素としては、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ等が好適である。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が好ましい。
上記酵素の添加量は、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。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。
上記洗剤組成物は、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの濃度が高い硬水(例えば、100mg/L以上)の地域中で使用しても、塩の析出が少なく、優れた洗浄効果を有する。この効果は、洗剤組成物が、LASのようなアニオン界面活性剤を含む場合に特に顕著である。
<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, a NDU2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. Kaolin turbidity: mg / L) is measured.
Proteases, lipases, cellulases, and the like are suitable as enzymes that can be incorporated into the cleaning composition. Of these, proteases, alkaline lipases, and alkaline cellulases that are highly active in an alkaline cleaning solution are preferred.
The amount of the enzyme added is preferably 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the cleaning composition. If it exceeds 5% by mass, improvement in detergency cannot be seen, and the economy may be reduced.
Even when the detergent composition is used in an area of hard water (for example, 100 mg / L or more) having a high concentration of calcium ions and magnesium ions, salt precipitation is small and has an excellent cleaning effect. This effect is particularly pronounced when the detergent composition contains an anionic surfactant such as LAS.
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。
また、本発明のスルホン酸基含有共重合体の重量平均分子量、数平均分子量、再汚染防止能、未反応の単量体の定量、重合体組成物および重合体水溶液の固形分量は、下記の方法に従って測定した。
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”.
Further, the weight average molecular weight, number average molecular weight, anti-recontamination ability of the sulfonic acid group-containing copolymer of the present invention, determination of unreacted monomer, solid content of the polymer composition and the aqueous polymer solution are as follows: Measured according to the method.
<重量平均分子量および数平均分子量の測定条件(GPC)>
装置:株式会社日立製作所製 L−7000シリーズ
検出器:RI
カラム:昭和電工株式会社製 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 POLYETHYLENGLYCOL STANDARD
溶離液:0.1N酢酸ナトリウム/アセトニトリル=3/1(質量比)
<未反応のポリオキシアルキレン単量体の定量方法>
重合体組成物中の未反応のポリオキシアルキレン系単量体の定量は、以下の条件の高速クロマトグラフィーで行った。
高速液体クロマトグラフィー
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:RI、UV(検出波長215nm)
<重合体組成物、共重合体水溶液の固形分測定方法>
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 conditions of weight average molecular weight and number average molecular weight (GPC)>
Apparatus: L-7000 series detector manufactured by Hitachi, Ltd. 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: POLYETHYLENGLYCOL STANDARD made by Soka Science Co., Ltd.
Eluent: 0.1N sodium acetate / acetonitrile = 3/1 (mass ratio)
<Quantification method of unreacted polyoxyalkylene monomer>
The unreacted polyoxyalkylene monomer in the polymer composition was quantified by high-speed chromatography under the following conditions.
High-performance 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: RI, UV (detection wavelength 215 nm)
<Polymer composition, method for measuring solid content of copolymer aqueous solution>
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.
<重合体組成物中のカルボキシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体の含有量の測定>
該単量体の測定は、下記表1の条件にて液体クロマトグラフィーを用いて行った。
測定装置:株式会社日立製作所製 L−7000シリーズ
検出器:株式会社日立製作所製 UV検出器 L−7400
カラム:株式会社昭和電工製 SHODEX RSpak DE−413
温度:40.0℃
溶離液:0.1%リン酸水溶液
流速:1.0ml/min
<ポリオキシアルキレン系単量体を含まない重合体の測定>
副生成物である、ポリオキシアルキレン系単量体を含まない重合体は、下記条件のキャピラリー電気泳動測定により定量した。
<Measurement of content of carboxyl group-containing monomer and sulfonic acid group-containing monomer in polymer composition>
The monomer was measured using liquid chromatography under the conditions shown in Table 1 below.
Measuring device: L-7000 series detector manufactured by Hitachi, Ltd .: UV detector L-7400 manufactured by Hitachi, Ltd.
Column: SHODEX RSpak DE-413 manufactured by Showa Denko Co., Ltd.
Temperature: 40.0 ° C
Eluent: 0.1% phosphoric acid aqueous solution Flow rate: 1.0 ml / min
<Measurement of polymer not containing polyoxyalkylene monomer>
The polymer containing no by-product polyoxyalkylene monomer was quantified by capillary electrophoresis measurement under the following conditions.
<電気泳動測定条件)
装置名:Photal OTSUKA ELECTRONICS CAPI−3300
CAPILLARY ELECTROPHORESIS SYSTEM
カラム:大塚電子株式会社 GLキャピラリー管75μ×50cm
電圧:15kV
展開溶媒:50mmol/L 4−ホウ酸ナトリウム水溶液
泳動時間:30分
検出:UV210nm
<再汚染防止率の測定方法>
(1) Test fabric社より入手したポリエステル布を5cm×5cmに切断し、白布を作成した。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した。
(2) 塩化カルシウム2水和物4.41gに純水を加えて15kgとし、硬水を調製した。
(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に純水を加えて100.0gとし、界面活性剤水溶液を調製した。
(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%の重合体水溶液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分間攪拌した。その後、白布10枚を入れ100rpmで10分間攪拌した。
(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分間攪拌した。これを2回行った。
(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した。
(7) 以上の測定結果から下式により再汚染防止率を求めた。
<Electrophoretic measurement conditions>
Device name: Photo OTSUKA ELECTRONICS CAPI-3300
CAPILLARY ELECTROPHORESIS SYSTEM
Column: Otsuka Electronics Co., Ltd. GL capillary tube 75μ × 50cm
Voltage: 15kV
Developing solvent: 50 mmol / L Sodium 4-borate aqueous solution Migration time: 30 minutes Detection: UV 210 nm
<Measurement method of recontamination prevention rate>
(1) A polyester cloth obtained from Test fabric was cut into 5 cm × 5 cm to prepare a white cloth. The whiteness of the white cloth was measured by reflectance using a colorimetric color difference meter SE2000 type manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in advance.
(2) Hard water was prepared by adding pure water to 4.41 g of calcium chloride dihydrate to 15 kg.
(3) Pure water was added to 4.0 g of sodium linear alkylbenzene sulfonate, 6.0 g of sodium carbonate, and 2.0 g of sodium sulfate to make 100.0 g to prepare an aqueous surfactant solution.
(4) A targot meter is set at 25 ° C., 1 L of hard water, 5 g of a surfactant aqueous solution, 1 g of a 2% polymer aqueous solution in terms of solid content, 0.15 g of zeolite, and 0.25 g of carbon black are put in a pot, and 100 rpm For 1 minute. Then, 10 white cloths were put and stirred at 100 rpm for 10 minutes.
(5) The white cloth was drained by hand, 1 L of tap water adjusted to 25 ° C. was placed in the pot, and stirred at 100 rpm for 2 minutes. This was done twice.
(6) A white cloth was applied and dried while stretching the wrinkle with an iron, and then the whiteness of the white cloth was measured again with the above colorimetric colorimeter with reflectance.
(7) The recontamination prevention rate was calculated from the above measurement results using the following formula.
<液体洗剤への相溶性試験>
実施例で得られた新規共重合体及び以下の成分を用いて各種洗剤を調整した。各成分が均一になる様に充分に攪拌し、25℃での濁度値を測定した。濁度値は、日本電色株式会社製NDH2000(濁度計)を用いてTurbidity(カオリン濁度mg/l)を測定した。
評価結果は次の3段階を基準とした。
<Compatibility test for liquid detergent>
Various detergents were prepared using the novel copolymer obtained in the Examples and the following components. The components were sufficiently stirred so that each component was uniform, and the turbidity value at 25 ° C. was measured. Turbidity value measured Turbidity (kaolin turbidity mg / l) using NDH2000 (turbidimeter) made by Nippon Denshoku Co., Ltd.
The evaluation results were based on the following three stages.
○:濁度値(0〜50(mg/l))、目視で分離、沈殿又は白濁していない。 ○: Turbidity value (0 to 50 (mg / l)), visually separated, not precipitated or clouded.
△:濁度値(50〜200(mg/l))、目視で僅かに白濁している。 (Triangle | delta): Turbidity value (50-200 (mg / l)), it is slightly cloudy visually.
×:濁度値(200(mg/l)以上)、目視で白濁している。
洗剤配合:
SFT−70H(ソフタノール70H、日本触媒社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル);11g
ネオペレックスF−65(花王株式会社製、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム);32g
ジエタノールアミン;10g
エタノール;5g
プロピレングリコール;15g
実施例で得られた新規共重合体および比較重合体;固形分として1.5g
純水;バランス
以上の合計:100g
<実施例1>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水11.2g、モール塩0.0122gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%アクリル酸(以下、80%AAと略す。)144.0g、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムの40%水溶液(以下、「40%HAPS」とも称する。)144.0g、イソプレノールのエチレンオキサイド50モル付加物の80%水溶液(以下、80%IPN50と称す。)96.0g、15%過硫酸ナトリウム(以下、15%NaPSと略す。)38.0g、35%亜硫酸水素ナトリウム(以下、35%SBSと略す。)32.0g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、80%IPN50が150分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%水酸化ナトリウム(以下、48%NaOHと略す。)113.3gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(1)を得た(共重合体を重合体(1)とする)。
X: Turbidity value (200 (mg / l) or more), visually turbid.
Detergent formulation:
SFT-70H (softanol 70H, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., polyoxyethylene alkyl ether); 11 g
Neoperex F-65 (manufactured by Kao Corporation, sodium dodecylbenzenesulfonate); 32 g
Diethanolamine; 10g
Ethanol; 5 g
Propylene glycol; 15 g
New copolymer and comparative polymer obtained in Examples; 1.5 g as solid content
Pure water; total over balance: 100g
<Example 1>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 11.2 g of pure water and 0.0122 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, and then 80% acrylic acid (hereinafter, 80% Abbreviated as AA.) 144.0 g, 40% aqueous solution of sodium 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonate (hereinafter also referred to as “40% HAPS”) 144.0 g, 80 of 50 moles of isoprenol ethylene oxide adduct % Aqueous solution (hereinafter referred to as 80% IPN50) 96.0 g, 15% sodium persulfate (hereinafter abbreviated as 15% NaPS) 38.0 g, 35% sodium bisulfite (hereinafter abbreviated as 35% SBS) 32.0 g was dripped from another dripping port, respectively. The dropping time was 80 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 150 minutes for 80% IPN50, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After the completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 113.3 g of 48% sodium hydroxide (hereinafter abbreviated as 48% NaOH). Thus, a copolymer (1) having a solid content concentration of 48% by mass and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (1)).
<実施例2>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水12.9g、モール塩0.0121gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA180.0g、40%HAPS138.5g、80%IPN5036.9g、15%NaPS30.2g、35%SBS32.2g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、80%IPN50が150分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH141.7gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(2)を得た(共重合体を重合体(2)とする)。
<Example 2>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 12.9 g of pure water and 0.0121 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, then 180.0 g of 80% AA, 40% HAPS138. 0.5 g, 80% IPN5036.9 g, 15% NaPS 30.2 g, and 35% SBS 32.2 g were added dropwise from separate dropping ports. The dropping time was 80 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 150 minutes for 80% IPN50, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 141.7 g of 48% NaOH. In this way, a copolymer (2) having a solid content concentration of 48 mass% and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (2)).
<実施例3>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水10.5g、モール塩0.0113gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA135.0g、40%HAPS135.0g、イソプレノールのエチレンオキサイド25モル付加物の60%水溶液(以下、60%IPN25と称す。)90.0g、15%NaPS36.2g、35%SBS25.0g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、80%AAが180分間、40%HAPSが120分間、60%IPN25が120分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH106.3gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(3)を得た(共重合体を重合体(3)とする)。
<Example 3>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 10.5 g of pure water and 0.0113 g of a Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, then 135.0 g of 80% AA, 40% HAPS135. 0.0 g, 60% aqueous solution (hereinafter referred to as 60% IPN25) of 25 mol of an isoprenol ethylene oxide 25 mol adduct, and 95.0 g of 15% NaPS, 36.2 g, and 25.0 g of 35% SBS were added dropwise from separate dropping ports. The dropping time was 80 minutes for 80% AA, 120 minutes for 40% HAPS, 120 minutes for 60% IPN25, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 106.3 g of 48% NaOH. Thus, a copolymer (3) having a solid content concentration of 48% by mass and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (3)).
<実施例4>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水45.0g、モール塩0.0114gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA135.0g、40%HAPS135.0g、イソプレノールのエチレンオキサイド10モル付加物(以下、IPN10と称す。)54.0g、15%NaPS36.6g、35%SBS30.0g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、IPN10が120分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH106.3gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(4)を得た(共重合体を重合体(4)とする)。
<Example 4>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 45.0 g of pure water and 0.0114 g of a Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, then 135.0 g of 80% AA, 40% HAPS135. 0.04 g of an isoprenol ethylene oxide 10 mol adduct (hereinafter referred to as IPN10) 54.0 g, 15% NaPS 36.6 g, and 35% SBS 30.0 g were added dropwise from separate dripping ports. The drop times were 180 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 120 minutes for IPN10, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 106.3 g of 48% NaOH. Thus, a copolymer (4) having a solid content concentration of 48% by mass and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (4)).
<実施例5>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水17.0g、モール塩0.0123gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA180.0g、40%HAPS138.5g、IPN1022.2g、15%NaPS45.8g、35%SBS38.7g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、IPN10が120分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH141.7gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(5)を得た(共重合体を重合体(5)とする)。
<Example 5>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 17.0 g of pure water and 0.0123 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, then 180.0 g of 80% AA, 40% HAPS 138. 0.5 g, IPN 1022.2 g, 15% NaPS 45.8 g, and 35% SBS 38.7 g were added dropwise from separate dropping ports. The drop times were 180 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 120 minutes for IPN10, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 141.7 g of 48% NaOH. In this way, a copolymer (5) having a solid content concentration of 48 mass% and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (5)).
<実施例6>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水11.2g、モール塩0.0122gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA144.0g、40%HAPS144.0g、アリルアルコールのエチレンオキサイド50モル付加物の80%水溶液(以下、80%PEA50と称す。)96.0g、15%NaPS38.0g、35%SBS32.0g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、80%PEA50が150分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%水酸化ナトリウム(以下、48%NaOHと略す。)113.3gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の共重合体(6)を得た(共重合体を重合体(6)とする)。
<Example 6>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 11.2 g of pure water and 0.0122 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, and then 80% AA 144.0 g and 40% HAPS 144. 0.06 g, 80% aqueous solution of allyl alcohol ethylene oxide 50 mol adduct (hereinafter referred to as 80% PEA50) 96.0 g, 15% NaPS 38.0 g, and 35% SBS 32.0 g were dropped from separate dripping ports. . The dropping time was 80 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 150 minutes for 80% PEA50, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the completion of dropping of 80% AA, and aging was performed to complete the polymerization. After the completion of the polymerization, the reaction solution was allowed to cool and then neutralized by adding 113.3 g of 48% sodium hydroxide (hereinafter abbreviated as 48% NaOH). Thus, a copolymer (6) having a solid content concentration of 48% by mass and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as polymer (6)).
<比較例1>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水54.0g、モール塩0.0110gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA187.5g、60%IPN5083.3g、15%NaPS28.1g、35%SBS23.8g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、80%AAが180分間、60%IPN50が150分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH147.6gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の比較重合体(1)を得た(共重合体を比較重合体(1)とする)。
<Comparative Example 1>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 54.0 g of pure water and 0.0110 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, and then 18% of 80% AA and 60% IPN 5083. .3 g, 15% NaPS 28.1 g, and 35% SBS 23.8 g were added dropwise from separate dropping ports. Each drop time was 180 minutes for 80% AA, 150 minutes for 60% IPN50, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 147.6 g of 48% NaOH. Thus, a comparative polymer (1) having a solid content concentration of 48% by mass and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as comparative polymer (1)).
<比較例2>
還流冷却管、攪拌機を備えた容量500mLのガラス製セパラブルフラスコに純水9.0g、モール塩0.0111gを仕込み、攪拌下85℃に昇温した後、80%AA187.5g、40%HAPS125.0g、15%NaPS30.8g、35%SBS26.4g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、80%AAが180分間、40%HAPSが150分間、15%NaPSが190分間、そして35%SBSが175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85℃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%NaOH147.6gを加えて中和した。このようにして、固形分濃度48質量%、最終中和度85mol%の比較重合体(2)を得た(共重合体を比較重合体(2)とする)。
<Comparative example 2>
A 500 mL glass separable flask equipped with a reflux condenser and a stirrer was charged with 9.0 g of pure water and 0.0111 g of Mole salt, heated to 85 ° C. with stirring, then 187.5 g of 80% AA, 40% HAPS125. 0.0 g, 30.8 g of 15% NaPS, and 26.4 g of 35% SBS were dropped from separate dripping ports. Each drop time was 180 minutes for 80% AA, 150 minutes for 40% HAPS, 190 minutes for 15% NaPS, and 175 minutes for 35% SBS. The start of dropping was all simultaneous. The temperature was maintained at 85 ° C. until the end of dropping 80% AA. Furthermore, the same temperature was maintained for 30 minutes after the 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 147.6 g of 48% NaOH. In this way, a comparative polymer (2) having a solid content concentration of 48 mass% and a final neutralization degree of 85 mol% was obtained (the copolymer is referred to as comparative polymer (2)).
表1に得られた重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、上述の方法により測定した重合体の液体洗剤への相溶性、相溶性の良好であった重合体について、上述の方法により測定した再汚染防止能の結果を示した。表中、不可とは未測定であることを表す。 Regarding the polymers obtained in Table 1, the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), the compatibility of the polymer measured by the above-described method with a liquid detergent, and the polymer having good compatibility, The results of the anti-recontamination ability measured by the above method are shown. In the table, “impossible” means unmeasured.
表1に示す結果から、本発明の重合体は従来のスルホン酸基含有重合体と比較して、優れた液体洗剤への相溶性を有することが実証された。また、本発明の重合体は従来の重合体と比較して、優れた再汚染防止能を有していることが実証された。
従って、本発明の重合体を洗剤ビルダーとして用いると、風呂の残り湯を用いて洗浄しても汚れの再汚染が効果的に防止されうることが期待される。しかも、本発明の重合体は優れた液体洗剤への相溶性を有するため、より幅広い洗剤配合が可能となる。
From the results shown in Table 1, it was demonstrated that the polymer of the present invention has excellent compatibility with liquid detergents as compared to conventional sulfonic acid group-containing polymers. In addition, it was demonstrated that the polymer of the present invention has an excellent ability to prevent recontamination as compared with conventional polymers.
Therefore, when the polymer of the present invention is used as a detergent builder, it is expected that recontamination of dirt can be effectively prevented even if washing is performed using the remaining bath water. Moreover, since the polymer of the present invention has excellent compatibility with liquid detergents, a wider range of detergent blending becomes possible.
Claims (1)
下記一般式(p−1)および/または下記一般式(p−3)で表されるポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(それぞれP1、P3)、
カルボキシル基含有単量体由来の構造(C1)、
を有するスルホン酸基含有共重合体であって、
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するスルホン酸基含有単量体由来の構造(S1)の組成が、5〜45質量%(酸型換算)であり、
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するポリオキシアルキレン系単量体由来の構造(P1とP3の合計)の組成が5〜45質量%であり、
共重合体の全単量体由来の構造の質量100質量%に対するカルボキシル基含有単量体由来の構造(C1)の組成が10〜90質量%(酸型換算)である、
スルホン酸基含有共重合体。
A structure derived from a polyoxyalkylene monomer represented by the following general formula (p-1) and / or the following general formula (p-3) (respectively P1, P3),
Structure derived from a carboxyl group-containing monomer (C1),
A sulfonic acid group-containing copolymer having
The composition of the sulfonic acid group-containing monomer-derived structure (S1) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is 5 to 45% by mass (in terms of acid type),
The composition of the structure derived from the polyoxyalkylene monomer (total of P1 and P3) with respect to 100% by mass of the structure derived from all monomers of the copolymer is 5 to 45% by mass,
The composition of the structure derived from the carboxyl group-containing monomer (C1) with respect to 100% by mass of the structure derived from all the monomers of the copolymer is 10 to 90% by mass (acid type conversion)
A sulfonic acid group-containing copolymer.
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