JP2022094685A - 親水化剤 - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性に優れ、エラストマーに対する親水性付与効果を有し、さらに経時安定性及び色素の分散性にも優れる親水化剤を提供する。【解決手段】エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、及び、下記一般式（１）で示される（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）を含むモノマー成分を重合してなり、前記モノマー成分中、前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の割合が１０～９５ｍｏｌ％であり、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合が５～９０ｍｏｌ％である共重合体を含む親水化剤。【化１】JPEG2022094685000007.jpg1876（式（１）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数９～２２のアルキル基を示す。）【選択図】なし

Description

本発明は親水化剤に関し、特に、エラストマーに対する親水性付与効果を有し、耐熱性及び親水性の経時安定性に優れる親水化剤に関する。

エラストマーは、耐熱性、耐摩耗性、及び、弾性に優れることから、日用雑貨や建築・土木素材、電化製品部品、自動車部品と幅広い用途に使用されており、各用途での要求特性に合わせ、エラストマーを改質することが一般的に行われている。

エラストマーの改質の一つに、親水化処理がある。エラストマーを親水化することにより、エラストマー表面及び内部の改質することができる。表面改質の効果としては、濡れ性向上、密着性の向上、防曇性能の付与、防汚性能の付与などが挙げられる。また、内部改質の効果としては、色素の分散性向上などが挙げられる。例えば、特許文献１には、エラストマー内部に色素を分散させた組成物が開示されている。

親水化方法の１つとして、プラズマ照射や紫外線照射による処理が挙げられる。特許文献２に、エチレンプロピレンエラストマーの表面に、プラズマまたは紫外線照射によりを親水化する方法が開示されている。

別の親水化方法として、エラストマーに親水化剤を添加することが知られている。特許文献３に、アクリロニトリルブタジエンエラストマーに親水性化剤としてポリエチレングリコールエステルを添加することにより、親水性や防汚性に優れるゴム組成物が得られることが開示されている。また特許文献４に、アルキレンオキサイド付加物と炭素数１～２４のモノカルボン酸とのエステル化物の親水化剤が開示されている。

特開２０１０－０４３４０１号公報 特開２０１３－１２３９７５号公報 特開２０１８－５３１６０号公報 特開２０１７－１７１８１５号公報

特許文献２に開示されている、プラズマまたは紫外線による親水化方法では、製造設備に照射装置が必要となり、大型の製品や複雑形状の製品への適用には不向きであった。

一方、親水化剤による親水化方法では、親水化剤の耐熱性が低いと、エラストマーを用いた製品の製造過程で加熱が施される工程（例えば加硫工程、溶融混錬工程）が含まれると、親水化剤が分解して機能を喪失する可能性がある。特許文献４に開示される親水化剤は、高温条件下で熱分解しやすいことが問題となっていた。
特許文献３に記載される親水化剤は、加硫工程を経ても親水性を発揮する点では耐熱性を有していると言える。しかしながら、特許文献３では時間経過により親水性の低下といった特性変化が検討されていなかった。このため、親水化剤による効果の経時安定性に課題があった。
また、特許文献３及び特許文献４のいずれにおいても、色素の分散性との観点での評価は行われていなかった。

本発明は、耐熱性に優れ、エラストマーに対する親水性付与効果を有し、さらに経時安定性及び色素の分散性にも優れる親水化剤を提供することを目的とする。

本発明者らが鋭意検討を行った結果、特定構造の重合体を親水化剤として用いることにより上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は、本発明は、以下の＜１＞～＜６＞を提供する。
＜１＞エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、及び、下記一般式（１）で示される（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）を含むモノマー成分を重合してなり、前記モノマー成分中、前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の割合が１０～９５ｍｏｌ％であり、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合が５～９０ｍｏｌ％である共重合体を含む親水化剤。

（式（１）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数９～２２のアルキル基を示す。）
＜２＞前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）がグリシジル（メタ）アクリレートである、＜１＞に記載の親水化剤。
＜３＞前記モノマー成分が、更に水酸基含有モノマー（Ａ３）を含む、＜１＞または＜２＞に記載の親水化剤。
＜４＞前記水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合が６０ｍｏｌ％以下である、＜３＞に記載の親水化剤。
＜５＞前記水酸基含有モノマー（Ａ３）がグリセリンモノ（メタ）アクリレートまたは２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートである、＜３＞または＜４＞に記載の親水化剤。
＜６＞前記共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量が３，０００～５０，０００である、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の親水化剤。

本発明の親水化剤を用いることにより、耐熱性が高く、エラストマーに親水性を付与することができる親水化剤を得ることができる。更には、本発明の親水化剤を用いることにより、更に親水性の経時安定性に優れ、色素の分散性が高いエラストマー組成物を得ることができる。

以下、本発明の親水化剤について、詳細に説明する。なお、本明細書中の「ＡＡ～ＢＢ」との数値範囲の表記は、「ＡＡ以上ＢＢ以下」であることを意味する。

［親水化剤（共重合体Ｐ）］
本発明の親水化剤は、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、及び、下記一般式（１）で示される（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）を含むモノマー成分を重合してなり、前記モノマー成分中、前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の割合が１０～９５ｍｏｌ％であり、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合が５～９０ｍｏｌ％である共重合体を含むものである。

（一般式（１）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数９～２２のアルキル基を示す。）
なお、本発明において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを包含する総称である。

本発明における共重合体（Ｐ）は、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、及び、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）に由来する構成単位のみから構成されていて良い。あるいは、これらのモノマーに由来する構成単位以外に、他のモノマーに由来する構成単位を含んでいても良い。

共重合体（Ｐ）は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互コポリマーなど、いずれの形態であっても良い。特に、ランダム共重合体が好適である。

本発明の親水化剤には、共重合体（Ｐ）以外に他の成分が含まれていても良い。本発明の親水化剤における共重合体（Ｐ）の含有量は、７０～１００質量％であることが好ましく、８０～１００質量％であることがより好ましい。

＜エポキシ基含有モノマー（Ａ１）＞
共重合体（Ｐ）は、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）に由来する構成単位を含む。共重合体（Ｐ）がモノマー成分としてエポキシ基含有モノマーを含むことにより、エラストマーに親水性を付与することができる。

エポキシ基含有モノマー（Ａ１）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）と重合可能な官能基を有していることが好ましい。このような官能基として、アクリル基、メタクリル基、ビニル基などが挙げられる。本発明においては、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）は、アクリル基、または、メタクリル基を有していることが特に好ましい。

エポキシ基含有モノマー（Ａ１）は、分子量が５０～５００、好ましくは１００～３００の単量体であることが好ましい。上記分子量のモノマーを用いることにより、エラストマーに親水性を付与することができる。

エポキシ基含有モノマー（Ａ１）としては、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。エラストマーへの親水性の付与効果及び入手の容易性から、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）としては、グリシジル（メタ）アクリレート、または、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレートが好ましく、グリシジル（メタ）アクリレートがより好ましい。
エポキシ基含有モノマー（Ａ１）は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。２種類以上を併用する場合は、主鎖が異なる（メタ）アクリレートを組み合せても良く、主鎖が同じメタクリレートとアクリレートのみを組み合せても良い。

共重合体（Ｐ）のモノマー成分中、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の割合（全モノマーに対するエポキシ基含有モノマー（Ａ１）の含有割合）は、１０～９５ｍｏｌ％である。エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の含有割合が１０ｍｏｌ％未満であると、エラストマーの親水性および色素分散性が低下する。一方、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の含有割合が９５ｍｏｌ％を超えると、親水性が発現し難くなるとともに、経時安定性が低下する。エラストマーに適度な親水性を付与するとの観点から、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の含有割合は、１５～５０ｍｏｌ％であることが好ましく、２０～４０ｍｏｌ％であることがより好ましい。

＜（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）＞
共重合体（Ｐ）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）に由来する構成単位を含む。共重合体（Ｐ）がモノマー成分として上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）を含むことにより、親水化剤の経時安定性及び色素の分散性を向上させることができる。
本発明における（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）は、下記一般式（１）で示される。

一般式（１）中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基である。重合性の観点からメチル基が好ましい。
Ｒ２は、炭素数９～２２のアルキル基である。炭素数９～２２のアルキル基としては、例えば、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ラウリル基、ステアリル基などが挙げられる。エラストマーへの親水性付与の観点から、Ｒ２を構成するアルキル基の炭素数は、１２～２２が好ましい。更に、親水化剤の耐熱性及び経時安定性の観点から、Ｒ２を構成するアルキル基の炭素数は、１６～１８がより好ましく、１８が特に好ましい。
Ｒ２は、分岐アルキル基であっても良く、直鎖アルキル基であっても良いが、直鎖アルキル基であることが特に好ましい。Ｒ２が分岐アルキル基である場合には、Ｒ２の主鎖部分の炭素数が９以上であることが好ましい。

本発明に適用される（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の例としては、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ベヘニルなどが挙げられる。この中でも、（メタ）アクリル酸ステアリルが好ましく、メタアクリル酸ステアリルが特に好ましい。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

共重合体（Ｐ）のモノマー成分中、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合（全モノマーに対する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合）は、５～９０ｍｏｌ％である。（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合が５ｍｏｌ％より少ないと、エラストマーに親水性、耐熱性、および経時安定性を付与することが困難となる。一方、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合が９０ｍｏｌ％より多いと、色素分散性やエラストマーの硬度が低下するおそれがある。親水性、耐熱性、経時安定性及び色素分散性を考慮すると、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合は、７～５０ｍｏｌ％であることがより好ましく、１０～３０ｍｏｌ％であることが更に好ましい。

また、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）及び（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合の合計に対する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の含有割合の比率は、０．３０～０．７０が好ましく、０．３０～０．６５がより好ましく、０．３０～０．６０が特に好ましい。上記範囲として、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合を多くすることにより、親水性、耐熱性、経時安定性及び色素分散が良好なエラストマーとすることができる共重合体（Ｐ）を得ることができる。

＜水酸基含有モノマー（Ａ３）＞
共重合体（Ｐ）は、水酸基含有モノマー（Ａ３）に由来する構成単位を更に含んでいてもよい。共重合体（Ｐ）がモノマー成分として水酸基含有モノマー（Ａ３）を含むことにより、エラストマーの親水性及び色素分散性を更に良好にできるとともに、適度な硬度を有するエラストマーとすることができる。

水酸基含有モノマー（Ａ３）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）と重合可能な官能基を有していることが好ましい。このような官能基として、アクリル基、メタクリル基、ビニル基などが挙げられる。本発明においては、水酸基含有モノマー（Ａ３）は、アクリル基、または、メタクリル基を有していることが特に好ましい。

水酸基含有モノマー（Ａ３）は、分子量が５０～１０００、好ましくは１００～３００の単量体であることが好ましい。上記分子量のモノマーを用いることにより、エラストマーに適度な親水性、色素分散性及び硬度を付与することができる。

水酸基含有モノマー（Ａ３）としては、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。エラストマーとの相溶性と親水性付与効果の観点から、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが好ましく、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートがより好ましく、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。

共重合体（Ｐ）のモノマー成分中、水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合（全モノマーに対する水酸基含有モノマー（Ａ３）の含有割合）は、６０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合が６０ｍｏｌ％以下であることにより、親水性、色素分散性及び硬度が良好なエラストマーを得ることができる。水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合は、より好ましくは５５ｍｏｌ％以下、更に好ましくは５０ｍｏｌ％以下である。なお、水酸基含有モノマー（Ａ３）による上記効果を得るとの観点から、水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合は、好ましくは２０ｍｏｌ％以上、より好ましくは３０ｍｏｌ以上％である。

エポキシ基含有モノマー（Ａ１）及び水酸基含有モノマー（Ａ３）の含有量の合計に対する水酸基含有モノマー（Ａ３）の含有量の比率（モル比）は、０．３０～０．８０が好ましく、０．４０～０．７０がより好ましい。また、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）及び水酸基含有モノマー（Ａ３）の含有量の合計に対する水酸基含有モノマー（Ａ３）の含有量の比率（モル比）は、０．４０～０．８０が好ましく、０．５０～０．７０がより好ましい。上記範囲とすることで、親水性、色素分散性及び硬度が良好なエラストマーとすることができる共重合体（Ｐ）を得ることができる。

＜他のモノマー＞
共重合体（Ｐ）は、上記（Ａ１）～（Ａ３）に由来する構成単位以外に、（Ａ１）～（Ａ３）と重合可能なモノマーに由来する構成単位を含んでいても良い。共重合体（Ｐ）に他のモノマー成分を含ませることにより、親水化剤の種々の物性を調整することができる。他のモノマーとしては、例えば、炭素数１～８の（メタ）アクリル酸アルキルなどが挙げられる。炭素数１～８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基などが挙げられる。この場合、共重合体（Ｐ）のモノマー成分中、他のモノマーの割合（全モノマーに対するＡ１～Ａ３以外のモノマーの含有割合）は、上記（Ａ１）～（Ａ３）のモノマー成分による効果を得る観点から、３０ｍｏｌ％以下であることが好ましく、１５ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、１０ｍｏｌ％以下であることが更に好ましい。

＜共重合体（Ｐ）の分子量＞
本発明の共重合体（Ｐ）は、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、好ましくは３，０００～５０，０００、より好ましくは４，０００～３０，０００、更に好ましくは５，０００～１５，０００である。共重合体（Ｐ）のＭｗを３，０００以上とすることにより、エラストマーに添加した際の経時安定性を確保することができる。また、共重合体（Ｐ）のＭｗを５０，０００以下とすることにより、エラストマーと共重合体（Ｐ）との相溶性を良好とすることができる。

本発明の共重合体（Ｐ）は、分散度［Ｍｗ／Ｍｎ（重量平均分子量／数平均分子量）］が、好ましくは１．５～４．０であり、より好ましくは１．５～２．５である。共重合体（Ｐ）の分散度を上記範囲とすることにより、上述した本発明の効果をバランスよく付与することができる。

なお、共重合体（Ｐ）の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレンを標準物質として求める。

［共重合体（Ｐ）の製造方法］
次に、本発明の共重合体（Ｐ）を製造する方法について説明する。
共重合体（Ｐ）は、エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）、及び、水酸基含有モノマー（Ａ３）を少なくとも含有するモノマー混合物を、ラジカル重合させることにより得ることができる。
重合は公知の方法で行うことができる。例えば、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などが挙げられる。共重合体（Ｐ）の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、及び、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を上記範囲内に調整しやすいという面で、溶液重合または懸濁重合が好ましい。

重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、１，１，３，３－テトラメチルブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物；２，２’－アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系重合開始剤などを挙げることができる。重合開始剤は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
重合開始剤の使用量は、用いるモノマーの組み合わせや、反応条件などに応じて適宜設定することができる。
重合開始剤の投入は、全量を一括仕込みしてもよいし、一部を一括仕込みして残りを滴下してもよいし、全量を滴下してもよい。なお、モノマー混合物とともに重合開始剤を滴下すると、反応の制御が容易となるので好ましい。更に、モノマー混合物の滴下後も重合開始剤を添加すると、残存モノマーを低減できるので好ましい。

溶液重合の際に使用する重合溶媒としては、モノマー及び重合開始剤が溶解するものを使用することができる。具体的には、メタノール、エタノール、１－プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどを挙げることができる。
重合溶媒に対するモノマー混合物の濃度は、１０～６０質量％であることが好ましく、２０～５０質量％であることがより好ましい。モノマー混合物の濃度が低すぎると、反応後にモノマーが残存しやすく、得られる共重合体の分子量が低下するおそれがある。一方、モノマーの濃度が高すぎると、発熱を制御し難くなるおそれがある。
重合溶媒へのモノマーの投入に際しては、全量を一括仕込みしても良いし、一部を一括仕込みして残りを滴下しても良いし、あるいは全量を滴下しても良い。発熱の制御しやすさから、一部を一括仕込みして残りを滴下するか、全量を滴下することが好ましい。

重合温度は、重合溶媒の種類などにより適宜設定することができるが、５０℃～１１０℃の範囲内であることが好ましい。重合時間は、重合開始剤の種類及び重合温度により設定することができる。例えば、重合開始剤として１，１，３，３－テトラメチルブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエートを使用した場合、重合温度を９０℃として重合すると、重合時間は６時間程度が適している。

以上の重合反応を行なうことにより、本発明の親水化剤の有効成分である共重合体（Ｐ）が得られる。得られた共重合体（Ｐ）は、そのまま用いてもよいし、重合反応後の反応液に、脱溶媒、ろ取や精製を施して単離してもよい。

［エラストマー組成物］
本発明の共重合体（Ｐ）は、エラストマー組成物としたときに、エラストマーの親水化剤として好適に用いられる。
上記エラストマーとしては、熱硬化性エラストマーと熱可塑性エラストマーが挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのジエン系ゴム；ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムの非ジエン系ゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレンやスチレンブタジエンエラストマーなどのポリスチレン系エラストマー、ポリエチレンやエチレン酢酸ビニルエラストマーなどのオレフィン／アルケン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー等が挙げられる。

熱硬化性エラストマー中に本発明の重合体（Ｐ）を共存させる場合は、加硫前のゴム組成物と共重合体（Ｐ）を混合し、その後加硫することが好ましい。

エラストマー組成物中での本発明の共重合体（Ｐ）の含有量は、エラストマーの質量を１００質量部としたとき、０．５質量部～３０質量部であることが好ましく、１質量部～２０質量部であることがより好ましく、２質量部～１０質量部であることが更に好ましい。共重合体の含有量を上記範囲とすることにより、エラストマーに親水性を適切に付与することができる。

また、エラストマー組成物は、必要に応じて、物性を調整するために一般的に添加される各種成分を含んでいても良い。このような成分としては、例えば、可塑剤、架橋剤、軟化剤、粘着付与剤、帯電防止剤、充填剤、老化防止剤、シランカップリング剤、亜鉛華（酸化亜鉛）、加硫促進剤、加硫剤、ステアリン酸、作業改良剤、樹脂、ワックス、オイル、溶媒等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含有していてもよい。

エラストマー組成物は、上述した各成分を配合して、公知の方法により混練することによって製造することができる。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
［共重合体（Ｐ）の重合］
下記重合例に従い、共重合体Ｐ１～Ｐ７、比較共重合体Ｐ’１～Ｐ’３を得た。各共重合体中のモノマー成分の割合を表１に示す。表１において、モノマー成分の割合はｍｏｌ％である。

（重合例１）
攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロート及び窒素導入管を取り付けた１Ｌセパラブルフラスコ（反応容器）に、メチルエチルケトン（製品名：ＭＥＫ、丸善石油化学（株）製）２１０．０ｇを仕込み、フラスコ内を窒素置換して、窒素雰囲気下にした。グリシジルメタクリレート（製品名：ブレンマーＧ、日油（株）製、表１では「ＧＭＡ」と記載する）５０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル（製品名：ブレンマーＳＭＡ、日油（株）製、表１では「ＳＭＡ」と記載する）８０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（製品名：ブレンマーＥ、日油（株）製、表１では「ＨＥＭＡ」と記載する）７０．０ｇ、及び、メチルエチルケトン４０．０ｇを混合したモノマー溶液を調製した。また、ｔ－ブチルパーオキシネオデカノエート（製品名：パーブチルＮＤ、日油（株）製）５０．０ｇ及びメチルエチルケトン５０．０ｇを混合した重合開始剤溶液を調製した。
反応容器内を７５℃まで昇温し、モノマー溶液及び重合開始剤溶液を同時にそれぞれ２時間かけて滴下し、その後７５℃で３時間反応させた。反応終了後メチルエチルケトンを留去し、共重合体Ｐ１を得た。

（重合例２）
モノマーを、グリシジルメタクリレート３０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル１２０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート５０．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で共重合体Ｐ２を得た。

（重合例３）
モノマーを、グリシジルメタクリレート５０．０ｇ、メタクリル酸ラウリル（製品名：ブレンマーＬＭＡ、日油（株）製、表１では「ＬＭＡ」と記載する）８０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート７０．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で共重合体Ｐ３を得た。

（重合例４）
モノマーを、グリシジルメタクリレート５０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル８０．０ｇ、グリセリンモノメタクリレート（製品名：ブレンマーＧＬＭ、日油（株）製、表１では「ＧＬＭ」と記載する）７０．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で共重合体Ｐ４を得た。

（重合例５）
モノマーを、グリシジルメタクリレート５０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル７０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート７０．０ｇ、メタクリル酸メチル（製品名：ＭＭＡモノマー、（株）クラレ製、表１では「ＭＭＡ」と記載する）１０．０ｇに変更したこと以外は重合例１と同じ手法で重合体Ｐ５を得た。

（重合例６）
モノマーを、グリシジルメタクリレート８０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル５０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート７０．０ｇ、に変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で共重合体Ｐ６を得た。

（重合例７）
モノマーを、グリシジルメタクリレート４０．０ｇ、メタクリル酸ステアリル１６０．０ｇ、に変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で共重合体Ｐ７を得た。

（重合例８）
モノマーを、グリシジルメタクリレート５０．０ｇ、２－ヒドロキシエチルメタクリレート７０．０ｇ、メタクリル酸メチル８０．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で比較共重合体Ｐ’１を得た。

（重合例９）
モノマーを、グリシジルメタクリレート２００．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で比較共重合体Ｐ’２を得た。

（重合例１０）
モノマーを、２－ヒドロキシエチルメタクリレート２００．０ｇに変更したこと以外は、重合例１と同じ手法で比較共重合体Ｐ’３を得た。

［共重合体の重量平均分子量、分散度の測定］
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、以下の条件により共重合体Ｐ１～Ｐ７、Ｐ’１～Ｐ’３の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を測定した。表１に、重量平均分子量（Ｍｗ）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を示す。
装置：東ソー（株）社製、ＨＬＣ－８２２０
カラム：ｓｈｏｄｅｘ社製、ＬＦ－８０４
標準物質：ポリスチレン
溶離液：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出器：ＲＩ（示差屈折率検出器）

［エラストマー組成物の調製］
（実施例１～８、比較例１～３）
共重合体Ｐ１～Ｐ７、Ｐ’１～Ｐ’３をそれぞれ０．５ｇ秤量し、オレフィン／アルケン系エラストマー（製品名：ウルトラセン６８５、東ソー（株）製）１０ｇ、及び、トルエン３９．５ｇと混合して、実施例１～７及び比較例１～３のエラストマー組成物のトルエン溶液を調製した。

（実施例８）
共重合体Ｐ２を３．０ｇ秤量し、エチレンプロピレンエラストマー（製品名：ＥＰ９１２、ＪＳＲ（株）製）１０ｇ、及び、トルエン３９．５ｇを混合して、実施例８のエラストマー組成物のトルエン溶液を調製した。

（参考例）
親水化剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（製品名：ノニオンＥ－２０２Ｓ、日油（株）製）を用い、実施例１と同様にオレフィン／アルケン系エラストマー及びトルエンと混合して、参考例のエラストマー組成物のトルエン溶液を調製した。

表２に、各実施例及び比較例、参考例の親水化剤及びエラストマーの配合比を示す。表２中の各成分量は、「質量部」である。

［評価］
（１）親水性（初期親水性）の評価
実施例１～８、比較例１～３及び参考例のエラストマー組成物のトルエン溶液を、それぞれガラス基板上にバーコーターにより塗布し、ホットプレートにて１００℃で３０分間乾燥した。これにより、厚さ１μｍの樹脂膜を形成した。
得られた樹脂膜の接触角を、ＪＩＳ Ｒ３２５７に準じて接線法により測定した。以下の指標により、樹脂膜の親水性を評価した。評価結果と接触角を表２に示す。
Ａ（親水性が非常に良好）：接触角が３０°未満
Ｂ（親水性が良好）：接触角が３０°以上４５°未満
Ｃ（親水性がやや不良）：接触角が４５°以上７５°未満
Ｄ（親水性が不良）：接触角が７５°以上

（２）耐熱性の評価
実施例１～８、比較例１～３及び参考例のエラストマー組成物のトルエン溶液を、それぞれ１０ｇ量り取り、真空乾燥オーブンにて１２０℃、－０．１ｋＰａ以下で１時間乾燥し、試料を作製した。得られた試料１０ｍｇをアルミパン中に入れ、熱質量分析装置（ＳＴＡ７２００、（株）日立ハイエクサイエンス社製）を用い、空気雰囲気下で１０℃／分の速度で３００℃まで昇温し、熱重量減少率を測定した。
熱重量減少率が５％になったときの温度（Ｔｄ５）を用い、共重合体（親水化剤）の耐熱性を以下の指標により評価した。評価結果及びＴｄ５の値を表２に示す。
Ａ（耐熱性が非常に良好）：Ｔｄ５が２７０℃以上
Ｂ（親水性が良好）：Ｔｄ５が２５０℃以上２７０℃未満
Ｃ（親水性がやや不良）：Ｔｄ５が２４０℃以上２５０℃未満
Ｄ（親水性が不良）：Ｔｄ５が２４０℃未満

（３）経時安定性の評価
（１）で得られた樹脂膜を形成したガラス基板を、８０℃湿度７０％に１週間保管した。その後、樹脂膜を水洗し、室温で１日乾燥した。乾燥後の樹脂膜の接触角（経時接触角）を、（１）と同様の方法で測定した。（１）で測定した接触角（初期接触角）を基準として、下記式により接触角の変化率を算出した。
変化率（％）＝|（初期接触角）－（経時接触角）|／（初期接触角）×１００
以下の指標により、樹脂膜の安定性を評価した。評価結果と変化率を表２に示す。
Ａ（非常に良好な安定性）：変化率が３．０％以下
Ｂ（良好な安定性）：変化率が３．０％より大きく５．０％未満
Ｃ（安定性がやや不良）：変化率が５．０％以上１０．０％未満
Ｄ（安定性が不良）：変化率が１０．０％以上

（４）色素分散性の評価
実施例１～８、比較例１～３及び参考例のエラストマー組成物のトルエン溶液５０ｇに、色素として緑色３号を０．１ｇ添加し、６０分間混合した。色素配合エラストマー組成物を、ガラス基板上にバーコーターにより塗布し、ホットプレートにて１００℃で３０分間乾燥した。これにより、厚さ１μｍの樹脂膜を形成した。
得られた樹脂膜を光学顕微鏡（倍率１０倍）及び目視にて観察した。色素の分散性を、以下の指標により評価した。結果を表２に示す。
Ａ（分散性が良好）：顕微鏡観察したときに、ムラがなく均一な塗膜で、表面がほぼ平滑であると評価できたもの
Ｂ（分散性がやや良好）：顕微鏡観察したときにムラが確認できたが、目視ではムラが確認できなかったもの
Ｃ（分散性が不良）：目視でムラや荒れが確認できるもの

表２に示すように、実施例１～８のエラストマー組成物は、初期の親水性に優れており、高温多湿条件での保管後も親水性の変化が小さく、経時安定性に優れている結果が得られた。更に、色素の分散性も良好であった。また、耐熱性評価の結果から、本発明における共重合体Ｐ１～Ｐ７は耐熱性に優れることが示された。
一方、比較例１～３では、初期の親水性は不十分であり、更に経時安定性も悪い結果となった。また、比較例１～３では色素の分散性も不良であった。
参考例は、実施例と構造が異なる従来品であるが、親水性、耐熱性、安定性色素分散性の全てを満たすものではなかった。

Claims (6)

1. エポキシ基含有モノマー（Ａ１）、及び、下記一般式（１）で示される（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）を含むモノマー成分を重合してなり、前記モノマー成分中、前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）の割合が１０～９５ｍｏｌ％であり、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ２）の割合が５～９０ｍｏｌ％である共重合体を含む親水化剤。
   

   

   
   （式（１）中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は炭素数９～２２のアルキル基を示す。）
2. 前記エポキシ基含有モノマー（Ａ１）がグリシジル（メタ）アクリレートである、請求項１に記載の親水化剤。
3. 前記モノマー成分が、更に水酸基含有モノマー（Ａ３）を含む、請求項１または請求項２に記載の親水化剤。
4. 前記水酸基含有モノマー（Ａ３）の割合が６０ｍｏｌ％以下である、請求項３に記載の親水化剤。
5. 前記水酸基含有モノマー（Ａ３）がグリセリンモノ（メタ）アクリレートまたは２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートである、請求項３または請求項４に記載の親水化剤。
6. 前記共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量が３，０００～５０，０００である、請求項１～５のいずれか１項に記載の親水化剤。