JP2788489B2 - Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifier - Google Patents
Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifierInfo
- Publication number
- JP2788489B2 JP2788489B2 JP1154493A JP15449389A JP2788489B2 JP 2788489 B2 JP2788489 B2 JP 2788489B2 JP 1154493 A JP1154493 A JP 1154493A JP 15449389 A JP15449389 A JP 15449389A JP 2788489 B2 JP2788489 B2 JP 2788489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- emulsion
- emulsifier
- polymer
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、不飽和単量体の乳化重合用乳化剤および該
乳化剤を用いた高分子エマルジョンの製造方法に関す
る。さらに詳しくは、重合時および生成した高分子エマ
ルジョンの安定性を保ち、かつ高分子エマルジョンの起
泡性とフィルム化した時の耐水性を著しく改善できる乳
化重合用乳化剤および該乳化剤を用いた高分子エマルジ
ョンの製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an emulsifier for emulsion polymerization of unsaturated monomers and a method for producing a polymer emulsion using the emulsifier. More specifically, an emulsifier for emulsion polymerization capable of maintaining the stability of the polymer emulsion during polymerization and the resulting polymer emulsion, and significantly improving the foaming property of the polymer emulsion and the water resistance when formed into a film, and a polymer using the emulsifier The present invention relates to a method for producing an emulsion.
(従来の技術) 今日、高分子エマルジョンは、高分子の有機溶剤溶液
に比べ、安定性、作業性、コストなどの多くの面で優れ
ており、塗料、接着剤、繊維加工などの広い分野におい
て大量に消費されている。(Prior art) Today, polymer emulsions are superior to organic solvent solutions of polymers in many aspects such as stability, workability, and cost, and are used in a wide range of fields such as paints, adhesives, and fiber processing. It is consumed in large quantities.
この高分子エマルジョンは、不飽和単量体を乳化剤の
存在下に水性媒体中で乳化重合することにより製造され
ており、従来より乳化剤として、例えばアルキル硫酸塩
やポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩などのア
ニオン系低分子界面活性剤あるいはポリオキシエチレン
アルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテルなどのノニオン系低分子界面活性剤が主とし
て用いられている。This polymer emulsion is produced by emulsion polymerization of an unsaturated monomer in an aqueous medium in the presence of an emulsifier, and conventionally, as an emulsifier, for example, an alkyl sulfate or a polyoxyethylene alkyl ether sulfate. Anionic low molecular surfactants or nonionic low molecular surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl phenyl ether are mainly used.
これらの乳化剤は、凝集物の生成を防止して乳化重合
時の反応を円滑に進め、得られる高分子エマルジョンの
化学的安定性、機械的安定性、貯蔵安定性、凍結安定性
などの安定性を保つために、重合する不飽和単量体の種
類や得られる高分子エマルジョンの用途に応じて適時そ
の種類と添加量が選択され用いられている。These emulsifiers prevent the formation of agglomerates and smoothly promote the reaction during emulsion polymerization, and the resulting polymer emulsion has stability such as chemical stability, mechanical stability, storage stability, and freeze stability. In order to maintain this, the type and amount of the unsaturated monomer to be polymerized are appropriately selected and used depending on the type of the obtained polymer emulsion and the use of the obtained polymer emulsion.
しかしながら、アニオン系低分子界面活性剤を用いる
と、得られる高分子エマルジョンは電解質の影響を受け
やすく化学的安定性に欠けるという欠点があった。一
方、ノニオン系低分子界面活性剤は、得られる高分子エ
マルジョンの安定性を保つにはアニオン系低分子界面活
性剤よりも多量に使用する必要があり、製品中の不純物
として乳化剤が多量に残存するという欠点を有してい
た。さらに、これらの低分子界面活性剤を用いて得られ
る高分子エマルジョンは、起泡性に富んでいるため取り
扱いが難しく、かつフィルム化した場合に不純物である
該界面活性剤が水溶性であるため耐水性に劣るという欠
点を有していた。However, when an anionic low molecular surfactant is used, the resulting polymer emulsion has a drawback that it is easily affected by the electrolyte and lacks chemical stability. On the other hand, nonionic low molecular surfactants need to be used in larger amounts than anionic low molecular surfactants in order to maintain the stability of the resulting polymer emulsion, and a large amount of emulsifier remains as impurities in the product. Had the disadvantage of doing so. Furthermore, polymer emulsions obtained using these low molecular surfactants are difficult to handle because of their high foaming properties, and the surfactants that are impurities when formed into a film are water-soluble. It had a drawback of poor water resistance.
これらの問題点の解決を目的として、近年、反応性乳
化剤や高分子乳化剤が提案されている。例えば、反応性
乳化剤としては、非イオン系界面活性剤のα,β−不飽
和カルボン酸モノエステル(特開昭56−72091号公
報)、(メタ)アクリル酸のアルキレンオキシド付加物
(特開昭51−5386号公報)、ポリオキシアルキレンモノ
アリルエーテルの(メタ)アクリル酸エステル(特開昭
62−15202号公報)などが、また高分子乳化剤として
は、ポリアクリル酸および/またはアクリル酸と2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートとの共重合体(特開昭58
−206604号公報)などが知られている。In order to solve these problems, reactive emulsifiers and polymer emulsifiers have been proposed in recent years. Examples of the reactive emulsifier include α, β-unsaturated carboxylic acid monoesters of nonionic surfactants (JP-A-56-72091) and alkylene oxide adducts of (meth) acrylic acid (JP-A- 51-5386), (meth) acrylic acid esters of polyoxyalkylene monoallyl ethers (
And a polymer emulsifier such as polyacrylic acid and / or a copolymer of acrylic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate (Japanese Patent Application Laid-Open No.
-206604) is known.
これらの乳化剤は、前記の低分子界面活性剤に比較し
て、耐水性および起泡性が若干改良されているものの、
やはりその使用量を多くする必要があり、また高濃度エ
マルジョンの安定性に劣るなどの欠点を有している。These emulsifiers, although slightly improved in water resistance and foaming properties as compared with the low-molecular surfactant described above,
It is still necessary to use a large amount of the emulsion, and it has disadvantages such as poor stability of the high-concentration emulsion.
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記従来の乳化剤が有する問題点を解決す
るものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention is to solve the problems of the above-mentioned conventional emulsifiers.
従って、本発明の目的は、乳化重合時および得られる
高分子エマルジョンの安定性を保ち、しかも高分子エマ
ルジョンの起泡性とフィルム化した時の被膜の耐水性を
著しく改善できる乳化重合用乳化剤および該乳化剤を用
いた高分子エマルジョンの製造方法を提供することであ
る。Accordingly, an object of the present invention is to provide an emulsion polymerization emulsifier which can maintain the stability of emulsion polymerization and the resulting polymer emulsion, and can significantly improve the foaming property of the polymer emulsion and the water resistance of the film when formed into a film. An object of the present invention is to provide a method for producing a polymer emulsion using the emulsifier.
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を
行った結果、本発明に到達した。(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have reached the present invention.
すなわち、本発明は、不飽和単量体を水性媒体中で乳
化重合して高分子エマルジョンを製造する際に使用する
乳化剤であって、 (a)一般式(I): (式中、R1は水素またはメチル基であり、Xは全アルキ
レンオキシド残基の合計重量に対して50重量%以上のエ
チレンオキシド残基を含んでなる炭素数2〜4のアルキ
レンオキシド残基であり、nは3〜300の整数であり、R
2は水素、炭素数1〜3のアルキル基または炭素数2〜
5のアルケニル基である)で表される構造単位(A)の
少なくとも1種と 一般式(II): (式中、R3は水素またはメチル基であり、R4は炭素数4
〜30の、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラ
ルキル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、または
−COOR5(ここで、R5は炭素数4〜30の、アルキル基、
アルケニル基、アリール基、アラルキル基、環状アルキ
ル基または環状アルケニル基である))で表される構造
単位(B)の少なくとも1種と上記構造単位(A)およ
び(B)を生成する単量体と共重合可能な単量体の共重
合によって生成する構造単位(C)の少なくとも1種と
からなり、構造単位(A)の含有量が97〜40重量%、構
造単位(B)の含有量が3〜60重量%、構造単位(C)
の含有量が0〜30重量%であり、かつ平均分子量が1,00
0〜500,000の範囲にある重合体(C)からなる高分子乳
化剤と (b) 炭素数8〜30の疎水基およびイオン性を示す基
を有する低分子イオン性界面活性剤とからなることを特
徴とする乳化重合用乳化剤に関する。That is, the present invention relates to an emulsifier used when an unsaturated monomer is emulsion-polymerized in an aqueous medium to produce a polymer emulsion, and (a) a general formula (I): (Wherein, R 1 is hydrogen or a methyl group, and X is an alkylene oxide residue having 2 to 4 carbon atoms comprising 50% by weight or more of ethylene oxide residues based on the total weight of all alkylene oxide residues. And n is an integer from 3 to 300;
2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or 2 to 2 carbon atoms.
And at least one structural unit (A) represented by general formula (II): (Wherein, R 3 is hydrogen or a methyl group, and R 4 has 4 carbon atoms.
An alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cyclic alkyl group, a cyclic alkenyl group, or —COOR 5 (where R 5 is an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms,
An alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cyclic alkyl group or a cyclic alkenyl group)) and at least one of the structural units (B) represented by And at least one structural unit (C) formed by copolymerization of a copolymerizable monomer with a content of the structural unit (A) of 97 to 40% by weight and a content of the structural unit (B). Is 3 to 60% by weight, structural unit (C)
Is 0 to 30% by weight, and the average molecular weight is
A polymer emulsifier comprising a polymer (C) in the range of 0 to 500,000; and (b) a low molecular ionic surfactant having a hydrophobic group having 8 to 30 carbon atoms and an ionic group. And an emulsifier for emulsion polymerization.
また、本発明は、不飽和単量体を水性媒体中で乳化重
合して高分子エマルジョンを製造する際に、乳化剤とし
て上記乳化重合用乳化剤を使用することを特徴とする高
分子エマルジョンの製造方法に関する。Further, the present invention provides a method for producing a polymer emulsion, comprising using the above-mentioned emulsifier for emulsion polymerization as an emulsifier when producing a polymer emulsion by emulsion-polymerizing an unsaturated monomer in an aqueous medium. About.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明における重合体(C)を構成する親水性構造単
位(A)を表す一般式(I)において、−(X)n−は
n個の炭素数2〜4のアルキレンオキシド残基、すなわ
ちポリオキシアルキレン基を示すが、この全アルキレン
オキシド残基中の50重量%以上がエチレンオキシド残基
である。アルキレンオキシドの全付加モル数を示すnは
3〜300、好ましくは3〜100の整数である。R2はポリオ
キシアルキレン鎖の末端基であって、水素原子、アルキ
ル基(メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基など)、またはアルケニル基(ビニル基、メチル
ビニル基、アリル基など)である。In the general formula (I) representing the hydrophilic structural unit (A) constituting the polymer (C) in the present invention,-(X) n -represents n alkylene oxide residues having 2 to 4 carbon atoms, that is, poly An oxyalkylene group is shown, and 50% by weight or more of all the alkylene oxide residues are ethylene oxide residues. N indicating the total number of moles of the alkylene oxide is an integer of 3 to 300, preferably 3 to 100. R 2 is a terminal group of a polyoxyalkylene chain, and is a hydrogen atom, an alkyl group (methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, etc.), or an alkenyl group (vinyl group, methylvinyl group, allyl group, etc.) ).
また、疎水性の構造単位(B)を表す一般式(II)中
のR4は、炭素数4〜30のアルキル基、アリール基、−CO
OR5で示される有機基などであるが、−COOR5で示される
基以外の基の具体例としては、n−ブチル基、n−ヘキ
シル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、n−
ノニル基、1,3,5−トリメチルヘキシル基、デシル基、
ドデシル基、オクタデシル基などのアルキル基;ブテニ
ル基、デセニル基、オレイル基などのアルケニル基;フ
ェニル基、メチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノ
ニルフェニル基、ナフチル基などのアリール基;ベンジ
ル基、メチルベンジル基、フェネチル基などのアラルキ
ル基;シクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基な
どの環状アルキル基;シクロペンテニル基などの環状ア
ルケニル基などを挙げることができる。また、R4におけ
る−COOR5で示される基においてR5としては、上記のR4
における−COOR5以外の基と同様のものを挙げることが
できる。R 4 in the general formula (II) representing the hydrophobic structural unit (B) is an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, an aryl group, —CO
Although organic group represented by OR 5, Specific examples of groups other than the group represented by -COOR 5, n- butyl, n- hexyl, 2-ethylhexyl group, n- octyl group, n-
Nonyl group, 1,3,5-trimethylhexyl group, decyl group,
Alkyl groups such as dodecyl group and octadecyl group; alkenyl groups such as butenyl group, decenyl group and oleyl group; aryl groups such as phenyl group, methylphenyl group, octylphenyl group, nonylphenyl group and naphthyl group; benzyl group and methylbenzyl Groups, aralkyl groups such as phenethyl group; cyclic alkyl groups such as cyclohexyl group and dimethylcyclohexyl group; cyclic alkenyl groups such as cyclopentenyl group. As the R 5 in the group represented by -COOR 5 in R 4, R 4 above
And the same groups as the groups other than -COOR 5 in the above.
本発明における重合体(C)を構成する各構造単位の
含有量については、構造単位(A)が97〜40重量%、好
ましくは95〜50重量%、構造単位(B)が3〜60重量
%、好ましくは5〜50重量%の範囲であり、また、重合
体(C)中での構造単位(A)と構造単位(B)の合計
含有量が70重量%以上の範囲である。これらの範囲をは
ずれた重合体は、疎水性あるいは親水性が強くなりす
ぎ、またポリオキシアルキレン鎖と疎水鎖の均衡が保て
なくなる。従って、このような重合体を用いて乳化重合
を行った場合、重合時に多量の凝集物が生成したり、得
られた高分子エマルジョンの安定性が著しく低下するな
どの問題が生じる。Regarding the content of each structural unit constituting the polymer (C) in the present invention, the structural unit (A) is 97 to 40% by weight, preferably 95 to 50% by weight, and the structural unit (B) is 3 to 60% by weight. %, Preferably 5 to 50% by weight, and the total content of the structural units (A) and (B) in the polymer (C) is 70% by weight or more. Polymers outside these ranges have too high a hydrophobic or hydrophilic property, and the polyoxyalkylene chain and the hydrophobic chain cannot be balanced. Therefore, when emulsion polymerization is carried out using such a polymer, problems such as formation of a large amount of aggregates during polymerization and remarkable decrease in stability of the obtained polymer emulsion occur.
重合体(C)の分子量としては、1,000〜500,000、好
ましくは3,000〜300,000の範囲が望ましい。The molecular weight of the polymer (C) is desirably 1,000 to 500,000, preferably 3,000 to 300,000.
重合体(C)を得る方法には特に制限はなく、任意の
方法によって製造することができる。例えば、(1)重
合することにより、一般式(I)で表される構造単位
(A)を生成するビニル単量体と一般式(II)で表され
る構造単位(B)を生成するビニル単量体とを、必要に
よりその他の単量体の共存下に共重合する方法、(2)
アルコールとのエステル化反応などの変性を加えること
により構造単位(A)および構造単位(B)を含有する
重合体(C)を生成する原料重合体を、アルコールある
いはハロゲン化アルキルなどとのエステル化反応、酸化
アルキレンの付加反応、あるいはポリオキシアルキレン
鎖の末端変性反応などにより変性する方法などが挙げら
れる。The method for obtaining the polymer (C) is not particularly limited, and it can be produced by any method. For example, (1) a vinyl monomer which forms a structural unit (A) represented by the general formula (I) by polymerization and a vinyl monomer which forms a structural unit (B) represented by the general formula (II) A method of copolymerizing a monomer with another monomer, if necessary, (2)
Esterification of a raw material polymer that produces a polymer (C) containing a structural unit (A) and a structural unit (B) by modification such as an esterification reaction with an alcohol, with an alcohol or an alkyl halide, etc. Reaction, an addition reaction of an alkylene oxide, or a method of modifying a polyoxyalkylene chain by a terminal modification reaction.
(1)の方法において、親水性構造単位(A)を生成
するビニル単量体としては、例えば次に示すようなポリ
アルキレングリコール誘導体あるいはアルキレンオキシ
ド付加物のビニルエステルを挙げることができるが、い
ずれもポリオキシアルキレン鎖の合計重量に対して50重
量%以上のエチレンオキシド単位を含み、またこれらの
末端アルコキシ化物は炭素数1〜3のアルキル基でアル
コキシ化された単量体であり、末端アルケノキシ化物は
炭素数2〜5のアルケニル基でアルケノキシ化された単
量体である。In the method (1), examples of the vinyl monomer that produces the hydrophilic structural unit (A) include a polyalkylene glycol derivative or a vinyl ester of an alkylene oxide adduct as shown below. Also contains at least 50% by weight of ethylene oxide units based on the total weight of the polyoxyalkylene chain, and these terminal alkoxylates are monomers alkoxylated with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the terminal alkenoxylates Is a monomer alkenylated with an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
構造単位(A)を生成するビニル単量体の具体例とし
ては、例えばポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレング
リコールモノ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート;メトキシポリ
エチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポ
リエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メ
タ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコー
ル−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートな
どの炭素数1〜3のアルキル基でアルコキシ化されたア
ルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレー
ト;アリロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリ
レートなどの炭素数2〜5のアルケニル基でアルケノキ
シ化されたアルケノキシポリアルキレングリコール(メ
タ)アクリレートなどを挙げることができ、これらの1
種または2種以上を用いることができる。Specific examples of the vinyl monomer that forms the structural unit (A) include, for example, polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate and polyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate; Glycol (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, etc., alkoxylated with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate; carbon number 2 such as aryloxy polyethylene glycol (meth) acrylate Such as 5 alkenoxy reduction has been alkenoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate with an alkenyl group can be exemplified, of 1
Species or two or more can be used.
また、(1)の方法において、疎水性構造単位(B)
を生成するビニル単量体としては、例えば1−ヘキセ
ン、1−オクテン、イソオクテン、1−ノネン、1−デ
セン、1−ドデセン、ビニルシクロヘキサンなどの脂肪
族ビニル化合物;スチレン、α−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、3−フェニル−1−プロペン、ビニル
ナフタリンなどの芳香族ビニル化合物;ブチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、n−オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、
フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アク
リレート、p−メチルフェニル(メタ)アクリレート、
オクチルフェニル(メタ)アクリレート、ノニルフェニ
ル(メタ)アクリレート、ジノニルフェニル(メタ)ア
クリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘ
キシル(メタ)アクリレートなどの他、炭素数4〜30の
アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル
基、環状アルキル基、環状アルケニル基を有する(メ
タ)アクリレートなどを挙げることができ、これらの1
種または2種以上を用いることができる。In the method (1), the hydrophobic structural unit (B)
Examples of the vinyl monomer for producing the compound include aliphatic vinyl compounds such as 1-hexene, 1-octene, isooctene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, and vinylcyclohexane; styrene, α-methylstyrene, p −
Aromatic vinyl compounds such as methylstyrene, 3-phenyl-1-propene and vinylnaphthalene; butyl (meth)
Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate,
Phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, p-methylphenyl (meth) acrylate,
Octylphenyl (meth) acrylate, nonylphenyl (meth) acrylate, dinonylphenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc., as well as alkyl groups, alkenyl groups, and aryls having 4 to 30 carbon atoms Group, an aralkyl group, a cyclic alkyl group, and a (meth) acrylate having a cyclic alkenyl group.
Species or two or more can be used.
これらの単量体の中でも、容易に入手でき、かつ安定
性、耐水性に優れた高分子エマルジョンを生成する重合
体(C)を与える単量体としては、炭素数4〜20のアル
キル基を有する(メタ)アクリレート、炭素数1〜10の
アルキル基を置換基として有するアルキルフェニル(メ
タ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンおよ
び炭素数6〜22を有するα−オレフィンから選ばれる少
なくとも1種の単量体が特に好ましい。Among these monomers, a monomer which can be easily obtained and gives a polymer (C) which produces a polymer emulsion having excellent stability and water resistance is an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. (Meth) acrylate, alkylphenyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent, styrene, α-methylstyrene and α-olefin having 6 to 22 carbon atoms. Monomers are particularly preferred.
(1)の方法で重合体(C)を製造する場合に用いる
ことのできる単量体の比率としては、前記のように、重
合後の重合体(C)中での含有量が構造単位(A)97〜
40重量%、好ましくは95〜50重量%、構造単位(B)3
〜60重量%、好ましくは5〜50重量%となり、かつ構造
単位(A)と構造単位(B)の合計含有量が70重量%以
上となるような比率である。As described above, the ratio of the monomer that can be used in the case of producing the polymer (C) by the method (1) is such that the content in the polymer (C) after polymerization is the structural unit ( A) 97-
40% by weight, preferably 95 to 50% by weight, structural unit (B) 3
The proportion is such that the total content of the structural unit (A) and the structural unit (B) is 70% by weight or more.
従って、重合した後に構造単位(A)および構造単位
(B)以外の構造単位(C)を生成する単量体を、本発
明の効果を損なわない範囲、すなわち該構造単位の重合
体(C)中の含有量が30重量%以下となる範囲で用い
て、構造単位(A)を生成する単量体および構造単位
(B)を生成する単量体と共重合させることができる。
このような構造単位(A)および構造単位(B)以外の
構造単位(C)を生成する単量体、すなわち本発明にい
う「構造単位(A)および(B)を生成する単量体と共
重合可能な単量体」とは次のものを意味する。Therefore, a monomer that forms a structural unit (C) other than the structural unit (A) and the structural unit (B) after polymerization is in a range that does not impair the effects of the present invention, that is, the polymer (C) of the structural unit. It can be copolymerized with a monomer that forms the structural unit (A) and a monomer that generates the structural unit (B) by using the content within the range of 30% by weight or less.
A monomer that forms a structural unit (C) other than such a structural unit (A) and a structural unit (B), that is, a “monomer that forms the structural units (A) and (B)” "Copolymerizable monomer" means the following.
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロト
ン酸、イタコン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スルホ
エチル(メタ)アクリレート、スチレンスルホン酸、ビ
ニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸、(メタ)アクリルアミド、N−メチロ
ール(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレー
ト、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、アクリロニトリルおよ
び塩化ビニル。(Meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, (meth) allyl sulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (Meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, Ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, ethylene, propylene, isobutylene, acrylonitrile and vinyl chloride.
これらは1種または2種以上混合して使用することが
できる。These can be used alone or in combination of two or more.
また、(1)の方法により重合体(C)を製造するに
は、重合開始剤を用いて公知の方法により前記単量体成
分を共重合させればよい。共重合は溶媒中での重合や塊
状重合などの方法により行うことができる。In order to produce the polymer (C) by the method (1), the monomer component may be copolymerized by a known method using a polymerization initiator. The copolymerization can be carried out by a method such as polymerization in a solvent or bulk polymerization.
溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行うことがで
き、その際使用される溶媒としては、例えば水;メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ルなどの低級アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、ジオキサンなどの
芳香族あるいは脂肪族あるいは複素環式化合物;酢酸エ
チル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン化合
物などが挙げられる。重合開始剤としては、例えば過硫
酸アンモニウムや過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、ベ
ンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシドなどの
パーオキシド、クメンハイドロパーオキシドなどのハイ
ドロパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリルなどの
脂肪族アゾ化合物などが用いられる。この際アミン化合
物などの促進剤を併用することもできる。重合温度は、
用いられる溶媒や重合開始剤により適宜定められるが、
通常0〜150℃の範囲内で行われる。The polymerization in the solvent can be carried out batchwise or continuously, and examples of the solvent used include water; lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; benzene, toluene, xylene, cyclohexane, Aromatic, aliphatic or heterocyclic compounds such as n-hexane and dioxane; ketone compounds such as ethyl acetate, acetone and methyl ethyl ketone; Examples of the polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and sodium persulfate, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide, and aliphatics such as azobisisobutyronitrile. An azo compound or the like is used. In this case, an accelerator such as an amine compound may be used in combination. The polymerization temperature is
It is appropriately determined depending on the solvent and the polymerization initiator used,
Usually, it is carried out within a range of 0 to 150 ° C.
塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシ
ドやラウロイルパーオキシドなどのパーオキシド、クメ
ンハイドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシド、
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロ
ニトリルなどの脂肪族アゾ化合物などを用い、50〜150
℃の温度範囲内で行われる。In the bulk polymerization, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide as polymerization initiators,
Using an aliphatic azo compound such as azobisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile, 50 to 150
It is performed within a temperature range of ° C.
また、このように共重合して得られた共重合体は、そ
のままでも高分子乳化剤として使用することができる
が、必要に応じて重合の際使用した溶媒を分離除去また
は他の溶媒や水などと置換して用いることもできる。ま
た、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物
や酸化物や炭酸塩、アンモニア、有機アミンなどの塩基
性物質をpH調整剤として添加したのち使用してもよい。In addition, the copolymer obtained by copolymerization in this manner can be used as it is as a polymer emulsifier, but if necessary, the solvent used in the polymerization may be separated or removed, or another solvent or water may be used. Can be used in place of Alternatively, a basic substance such as a hydroxide or oxide of an alkali metal or alkaline earth metal, a carbonate, ammonia, or an organic amine may be added as a pH adjuster before use.
次に、(2)の方法において重合体(C)を製造する
場合、変性に供せられる原料重合体および変性法として
は、(イ)(メタ)アクリル酸系重合体を原料として、
変性後に構造単位(A)を生成するアルコールおよび構
造単位(B)を生成するアルコールあるいはハロゲン化
アルキルなどとのエステル化反応による方法、(ロ)構
造単位(B)を有する(メタ)アクリル酸系共重合体を
原料として、構造単位(A)を生成するアルコールとの
エステル化反応による方法、(ハ)構造単位(B)を有
する(メタ)アクリル酸系重合体にアルキレンオキシド
を付加して構造単位(A)を導入する方法、(ニ)(メ
タ)アクリル酸エステル系重合体を原料として、変性後
に構造単位(A)および構造単位(B)を生成するアル
コールとのエステル交換反応による方法、(ホ)(1)
の方法や(2)の(イ)〜(ハ)の方法で得られる重合
体のうち、ポリオキシアルキレン鎖の末端基が−OH基で
ある重合体を原料重合体として、末端−OH基をエーテル
化、(メタ)アクリロイル化、ジメチルアクリロイル化
などの方法により変性する方法などが挙げられる。Next, when producing the polymer (C) by the method (2), the raw material polymer to be subjected to the modification and the modification method are as follows: (a) a (meth) acrylic acid-based polymer as a raw material;
A method by an esterification reaction with an alcohol which forms the structural unit (A) after the modification and an alcohol or an alkyl halide which forms the structural unit (B), (b) a (meth) acrylic acid system having the structural unit (B) A method in which an esterification reaction with an alcohol to form a structural unit (A) is performed using a copolymer as a raw material, and (c) a structure obtained by adding an alkylene oxide to a (meth) acrylic acid-based polymer having a structural unit (B). A method of introducing a unit (A), (d) a method of subjecting a (meth) acrylic acid ester-based polymer as a raw material to a transesterification reaction with an alcohol which forms a structural unit (A) and a structural unit (B) after modification. (E) (1)
And the polymer obtained by the method (a) to (c) of (2), wherein the terminal group of the polyoxyalkylene chain is an —OH group, and the terminal —OH group is used as the starting polymer. Examples of the method include denaturation by a method such as etherification, (meth) acryloylation, or dimethylacryloylation.
(2)の各方法で重合体(C)を得る場合は、いずれ
も次の条件を満たす必要がある。すなわち、変性後の重
合体(C)の中での構造単位(A)の含有量が97〜40重
量%、好ましくは95〜50重量%、構造単位(B)の含有
量が3〜60重量%、好ましくは5〜50重量%となり、か
つ重合体(C)中での構造単位(A)および構造単位
(B)の合計含有量が70重量%以上となる必要があり、
またアルキレンオキサイドを付加して構造単位(A)を
導入する場合、付加後のポリオキシアルキレン鎖中のエ
チレンオキシド単位の含有量が50重量%以上となる必要
がある。When the polymer (C) is obtained by each method of (2), the following conditions must be satisfied. That is, the content of the structural unit (A) in the polymer (C) after modification is 97 to 40% by weight, preferably 95 to 50% by weight, and the content of the structural unit (B) is 3 to 60% by weight. %, Preferably 5 to 50% by weight, and the total content of the structural units (A) and (B) in the polymer (C) must be 70% by weight or more,
When the alkylene oxide is added to introduce the structural unit (A), the content of the ethylene oxide unit in the polyoxyalkylene chain after the addition needs to be 50% by weight or more.
(イ)の方法について具体例を挙げれば、用いること
のできる原料重合体である(メタ)アクリル酸系重合体
としては、ポリ(メタ)アクリル酸あるいはアクリル酸
とメタクリル酸との共重合体などが挙げられ、これらの
重合体と、ポリエチレングリコール、メトキシポリエチ
レングリコール、メトキシポリエチレングリコール−ポ
リプロピレングリコール、エトキシポリエチレングリコ
ール、アリロキシポリエチレングリコールなどの構造単
位(A)を生成し得るアルコールの1種または2種以
上、およびブタノール、オクタノール、ドデカノール、
オレイルアルコール、フェノール、ノニルフェノール、
ベンジルアルコールなどの構造単位(B)を生成し得る
アルコールの1種または2種以上とを公知の方法により
エステル化して重合体(C)を得ることができる。Specific examples of the method (a) include, as a (meth) acrylic acid-based polymer which is a raw material polymer that can be used, poly (meth) acrylic acid or a copolymer of acrylic acid and methacrylic acid. And one or two of these polymers and an alcohol capable of producing a structural unit (A) such as polyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol-polypropylene glycol, ethoxypolyethylene glycol, and allyloxypolyethylene glycol. Above, and butanol, octanol, dodecanol,
Oleyl alcohol, phenol, nonylphenol,
The polymer (C) can be obtained by esterifying one or more alcohols capable of forming the structural unit (B) such as benzyl alcohol by a known method.
また、(ロ)の方法について具体例を挙げれば、原料
重合体としては、例えば炭素数4〜30のアルキル基を有
する(メタ)アクリレート、炭素数1〜10のアルキル基
を置換基として有するアルキルフェニル(メタ)アクリ
レート、スチレン、α−メチルスチレン、炭素数4〜30
の置換基を有するα−オレフィンなどの1種または2種
以上と(メタ)アクリル酸との共重合体が挙げられ、こ
れらの共重合体と、前記(イ)の方法で挙げた構造単位
(A)を生成するアルコールとを公知の方法によりエス
テル化する方法が挙げられる。Specific examples of the method (b) include, for example, a (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms and an alkyl having a alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent. Phenyl (meth) acrylate, styrene, α-methylstyrene, having 4 to 30 carbon atoms
And copolymers of (meth) acrylic acid with one or two or more kinds of α-olefins having a substituent represented by the following formula (A). A method of esterifying the alcohol producing A) with a known method can be used.
(ハ)の方法で用いることのできる原料重合体として
は、(ロ)の方法で挙げたものと同様の共重合体を挙げ
ることができ、これらの共重合体にエチレンオキシドお
よび必要によりプロピレンオキシドやブチレンオキシド
などのアルキレンオキシドを公知の方法で付加させるこ
とにより重合体(C)を得ることができる。Examples of the raw material polymer that can be used in the method (c) include the same copolymers as those described in the method (b). These copolymers include ethylene oxide and, if necessary, propylene oxide or propylene oxide. The polymer (C) can be obtained by adding an alkylene oxide such as butylene oxide by a known method.
(ニ)の方法は、ポリ(メタ)アクリル酸メチルやポ
リ(メタ)アクリル酸エチルなどのポリ(メタ)アクリ
ル酸低級アルキルエステル、あるいはアクリル酸メチル
とメタクリル酸メチルとの共重合体などを原料重合体と
し、これらの重合体と、ポリエチレングリコール、メト
キシポリエチレングリコール、メトキシポリエチレング
リコール−ポリプロピレングリコール、エトキシポリエ
チレングリコール、アリロキシポリエチレングリコール
などの構造単位(A)を生成し得るアルコールの1種ま
たは2種以上およびブタノール、オクタノール、ドデカ
ノール、オレイルアルコール、フェノール、ノニルフェ
ノール、ベンジルアルコールなどの構造単位(B)を生
成し得るアルコールの1種または2種以上とを用いて、
公知の方法によりエステル交換反応させることにより重
合体(C)を得ることができる。The method (d) uses a lower alkyl ester of poly (meth) acrylic acid such as poly (methyl) methacrylate or poly (meth) ethyl acrylate, or a copolymer of methyl acrylate and methyl methacrylate as a raw material. One or two kinds of alcohols capable of forming a structural unit (A) such as polyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol-polypropylene glycol, ethoxypolyethylene glycol, and allyloxypolyethylene glycol; Using one or more of the above and alcohols capable of forming a structural unit (B) such as butanol, octanol, dodecanol, oleyl alcohol, phenol, nonylphenol, and benzyl alcohol,
The polymer (C) can be obtained by a transesterification reaction according to a known method.
(ホ)の方法は、末端基が−OH基であるポリオキシア
ルキレン鎖を有する重合体を原料とし、末端変性を行う
方法である。エーテル化変性の例としては、例えば該原
料重合体と、塩化メチル、臭化メチル、塩化エチル、塩
化プロピル、塩化アリルなどの炭素数1〜3のアルキル
基または炭素数2〜3のアルケニル基を有するハロゲン
化炭化水素の中から選ばれる1種以上とを用いて、公知
の方法によりウィリアムスン反応を行わせる方法などが
挙げられる。(メタ)アクリロイル化や(イソ)クロト
ノイル化などの変性を行うには、該原料共重合体と(メ
タ)アクリル酸、(イソ)クロトン酸、ジメチルアクリ
ル酸などの中から選ばれる1種以上とを公知の方法によ
りエステル化させるとよい。The method (e) is a method in which a polymer having a polyoxyalkylene chain whose terminal group is an —OH group is used as a raw material and the terminal is modified. Examples of the etherification modification include, for example, the raw material polymer and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl chloride, methyl bromide, ethyl chloride, propyl chloride, and allyl chloride or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms. And a method in which a Williamson reaction is performed by a known method using at least one selected from halogenated hydrocarbons. In order to perform modification such as (meth) acryloylation or (iso) crotonoylation, the raw material copolymer and one or more kinds selected from (meth) acrylic acid, (iso) crotonic acid, dimethylacrylic acid and the like are used. May be esterified by a known method.
本発明の乳化重合用乳化剤の他の成分である低分子イ
オン性界面活性剤(b)を構成する炭素数8〜30の疎水
基としては、特に限定されるものではないが、例えばオ
クチル基、ドデシル基、ヘプタデシル基などのアルキル
基;デセニル基、8−ヘプタデセニル基、オレイル基な
どのアルケニル基;11−ヒドロキシヘプタデシル基、11
−ヒドロキシウンデシル基などのヒドロキシアルキル
基;オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ナフチル
基などのアリール基などを挙げることができる。このよ
うな疎水基を有する低分子イオン性界面活性剤として
は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両
性イオン界面活性剤を挙げることができる。The hydrophobic group having 8 to 30 carbon atoms constituting the low molecular ionic surfactant (b), which is another component of the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention, is not particularly limited. Alkyl groups such as dodecyl group and heptadecyl group; alkenyl groups such as decenyl group, 8-heptadecenyl group and oleyl group; 11-hydroxyheptadecyl group and 11
A hydroxyalkyl group such as a hydroxyundecyl group; an aryl group such as an octylphenyl group, a nonylphenyl group, and a naphthyl group. Examples of such a low molecular ionic surfactant having a hydrophobic group include an anionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant.
陰イオン性界面活性剤としては、例えばラウリン酸
(塩)、ステアリン酸(塩)、オレイン酸(塩)、リシ
ノレイン酸(塩)、12−ヒドロキシステアリン酸(塩)
などの脂肪酸(塩)またはその変性物;ラウリル硫酸エ
ステル(塩)、ステアリル硫酸エステル(塩)などのア
ルキル硫酸エステル(塩);ドデシルベンゼンスルホン
酸(塩)などのアルキルベンゼンスルホン酸(塩);ポ
リオキシエチレンドデシルエーテル硫酸エステル
(塩)、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫
酸エステル(塩)、ポリオキシエチレン−sec−アルキ
ルエーテル硫酸エステル(塩)などの高級アルコールエ
トキシレートの硫酸エステル(塩);α−オレフィンス
ルホン酸(塩);アルキルナフタレンスルホン酸
(塩);ジアルキルスルホコハク酸(塩);スルホコハ
ク酸モノアルキルエステル(塩);高級アルコールエト
キシレートのスルホコハク酸モノエステル(塩);アル
キル燐酸(塩);硫酸化脂肪酸エステル(塩);石油ス
ルホン酸(塩);(ポリオキシエチレン)アルキルエー
テルカルボン酸(塩)などを挙げることができる。これ
らは、1種または2種以上混合して使用することができ
る。Examples of the anionic surfactant include lauric acid (salt), stearic acid (salt), oleic acid (salt), ricinoleic acid (salt), and 12-hydroxystearic acid (salt).
Fatty acid (salt) or a modified product thereof; alkyl sulfate (salt) such as lauryl sulfate (salt) and stearyl sulfate (salt); alkylbenzenesulfonic acid (salt) such as dodecylbenzenesulfonic acid (salt); poly Higher alcohol ethoxylate sulfate (salt) such as oxyethylene dodecyl ether sulfate (salt), polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate (salt), polyoxyethylene-sec-alkyl ether sulfate (salt); α- Olefin sulfonic acid (salt); alkyl naphthalene sulfonic acid (salt); dialkyl sulfosuccinic acid (salt); sulfosuccinic acid monoalkyl ester (salt); higher alcohol ethoxylate sulfosuccinic acid monoester (salt); alkyl phosphoric acid (salt); Sulfated fatty acid Ether (salt); and the like (polyoxyethylene) alkyl ether carboxylic acid (salt); petroleum sulfonic acid (salt). These can be used alone or in combination of two or more.
これらの低分子陰イオン性界面活性剤はいずれも疎水
基を有する酸またはその塩であるが、この塩の種類につ
いては特に制限はなく、例えばナトリウム塩、カリウム
塩などのアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム
塩などのアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;メチル
アミン塩、ジメチルアミン塩、トリメチルアミン塩、エ
チルアミン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩
などのアルキルアミン塩;モノエタノールアミン塩、ジ
エタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩などのア
ルカノールアミン塩;ピリジニウム塩などを挙げること
ができる。Each of these low molecular weight anionic surfactants is an acid having a hydrophobic group or a salt thereof, but the kind of the salt is not particularly limited. For example, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; magnesium salt , Calcium salts and other alkaline earth metal salts; ammonium salts; alkylamine salts such as methylamine salts, dimethylamine salts, trimethylamine salts, ethylamine salts, diethylamine salts, triethylamine salts; monoethanolamine salts, diethanolamine salts, triethanolamine Alkanolamine salts such as salts; and pyridinium salts.
低分子陽イオン性界面活性剤としては、例えばラウリ
ルアミン(塩)、ステアリルアミン(塩)、ベンジルア
ミン(塩)などの第1級アミン(塩);ジラウリルアミ
ン(塩)、ジステアリルアミン(塩)などの第2級アミ
ン(塩);ラウリルジメチルアミン(塩)、ステアリル
ジメチルアミン(塩)などの第3級アミン(塩);ラウ
リルトリメチルアンモニウム(塩)、ステアリルトリメ
チルアンモニウム(塩)、ジステアリルジメチルアンモ
ニウム(塩)、ラウリルベンジルジメチルアンモニウム
(塩)、セチルピリジニウム(塩)などの第4級アンモ
ニウム(塩);(ジ)ヒドロキシエチルアルキルアミン
(塩);ポリオキシエチレンアルキルアミン(塩)など
が挙げられる。Examples of low molecular weight cationic surfactants include primary amines (salts) such as laurylamine (salt), stearylamine (salt) and benzylamine (salt); dilaurylamine (salt), distearylamine ( Tertiary amines (salts) such as lauryl dimethylamine (salt) and stearyl dimethylamine (salt); lauryl trimethyl ammonium (salt), stearyl trimethyl ammonium (salt), diamine Quaternary ammonium (salt) such as stearyldimethylammonium (salt), laurylbenzyldimethylammonium (salt), cetylpyridinium (salt); (di) hydroxyethylalkylamine (salt); polyoxyethylene alkylamine (salt) Is mentioned.
これらの低分子陽イオン性界面活性剤は、アミン化合
物またはその塩、あるいは第4級アンモニウム塩である
が、この塩の種類については特に制限はなく、例えばア
ミン化合物の塩としては、酢酸塩、ギ酸塩、塩酸塩、臭
化水素塩などが、また第4級アンモニウム塩としては第
4級アンモニウムクロライドや第4級アンモニウムブロ
マイドなどを挙げることができる。These low molecular weight cationic surfactants are amine compounds or salts thereof, or quaternary ammonium salts. The type of the salt is not particularly limited. For example, the salts of amine compounds include acetate, Formate, hydrochloride, hydrogen bromide and the like, and quaternary ammonium salts include quaternary ammonium chloride and quaternary ammonium bromide.
低分子両性イオン界面活性剤としては、例えばラウリ
ルアミノプロピオン酸(塩)、ステアリルアミノプロピ
オン酸(塩)、ニトリロラウリルジ酢酸(塩)などのア
ミノ酸型両性イオン界面活性剤;ラウリルジメチルベタ
イン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロ
キシエチルベタイン、2−ウンデシル−N−カルボキシ
メチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイ
ン、2−ヘプタデシル−N−ソジウムカルボキシメチル
−N−カルボキシメチルオキシエチルイミダゾリニウム
ベタインなどのベタイン型両性イオン界面活性剤;レシ
チンなどのリン酸エステル(塩)型両性イオン界面活性
剤;スルホン酸(塩)型両性イオン界面活性剤などを挙
げることができる。Examples of low-molecular zwitterionic surfactants include amino acid-type zwitterionic surfactants such as laurylaminopropionic acid (salt), stearylaminopropionic acid (salt), and nitrilolaurildiacetic acid (salt); lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl Betaine types such as betaine, lauryl dihydroxyethyl betaine, 2-undecyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, 2-heptadecyl-N-sodiumcarboxymethyl-N-carboxymethyloxyethylimidazolinium betaine Zwitterionic surfactants; phosphate (salt) type zwitterionic surfactants such as lecithin; and sulfonic acid (salt) type zwitterionic surfactants.
本発明の乳化重合用乳化剤において、高分子乳化剤
(a)および低分子イオン性界面活性剤(b)の使用割
合は、それぞれ、20〜99重量%、好ましくは30〜95重量
%および1〜80重量%、好ましくは5〜70重量%であ
る。In the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention, the proportions of the polymer emulsifier (a) and the low molecular ionic surfactant (b) used are respectively 20 to 99% by weight, preferably 30 to 95% by weight and 1 to 80% by weight. %, Preferably 5 to 70% by weight.
本発明において、上記乳化重合用乳化剤を用いて乳化
重合できる不飽和単量体としては、得られる高分子エマ
ルジョンの用途に応じて適宜選択することができ、例え
ば(メタ)アクリル酸、(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2−エチルヘキシル、(メタ)
アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドなどのアク
リル系不飽和単量体;酢酸ビニルなどのビニルエステル
系不飽和単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニルなどのハロゲン化ビニル系不飽和単量体;スチレ
ン、α−メチルスチレンなどの芳香族系不飽和単量体;
エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、クロ
ロプレンなどのオレフィン系不飽和単量体などの1種も
しくは2種以上の混合物を挙げることができる。In the present invention, the unsaturated monomer that can be emulsion-polymerized using the emulsifier for emulsion polymerization can be appropriately selected according to the use of the obtained polymer emulsion, and includes, for example, (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid. Methyl acrylate,
Ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth)
Acrylic unsaturated monomers such as acrylonitrile and (meth) acrylamide; vinyl ester unsaturated monomers such as vinyl acetate; vinyl halide unsaturated monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl bromide; Aromatic unsaturated monomers such as styrene and α-methylstyrene;
One or a mixture of two or more of olefinic unsaturated monomers such as ethylene, propylene, butadiene, isoprene and chloroprene can be mentioned.
本発明において、上記乳化重合用乳化剤を用いて不飽
和単量体を水性媒体中で乳化重合する場合、該乳化剤の
使用量は、重合に供する不飽和単量体100重量部に対し
て0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜5重量部である。In the present invention, when the unsaturated monomer is emulsion-polymerized in an aqueous medium using the emulsifier for emulsion polymerization, the amount of the emulsifier used is 0.1 to 100 parts by weight of the unsaturated monomer used for polymerization. 20 parts by weight, preferably 0.2 to 5 parts by weight.
なお、上記乳化重合用乳化剤は、本発明の効果を損な
わない範囲内で、一般に用いられている低分子ノニオン
系界面活性剤やポリビニルアルコール、ヒドロキシエチ
ルセルロースなどの保護コロイド剤などと併用してもさ
しつかえない。The emulsifier for emulsion polymerization may be used in combination with a commonly used low-molecular nonionic surfactant or polyvinyl alcohol, or a protective colloid such as hydroxyethyl cellulose as long as the effects of the present invention are not impaired. Absent.
本発明において、上記乳化重合用乳化剤を用いて乳化
重合する場合の重合条件は、通常の条件に従って行って
よい。例えば、重合温度は、使用される不飽和単量体の
種類や重合開始剤の種類により通常20〜100℃で重合さ
せることができる。重合開始剤としては、公知のものを
採用すればよく、例えば過酸化水素、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸ナトリウムなどの無機過酸化物;ベンゾイル
パーオキシド、過酢酸などの有機過酸化物;アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルな
どのアゾ系化合物などを用いることができる。また、重
合促進剤として亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリ
ウム、硫酸第一鉄などの還元剤を併用したレドックス系
開始剤を使用しても良い。In the present invention, the polymerization conditions for emulsion polymerization using the emulsifier for emulsion polymerization may be performed according to ordinary conditions. For example, the polymerization can be usually performed at a temperature of 20 to 100 ° C. depending on the type of the unsaturated monomer and the type of the polymerization initiator used. Known polymerization initiators may be used, for example, inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, ammonium persulfate and sodium persulfate; organic peroxides such as benzoyl peroxide and peracetic acid; azobisisobutyrate An azo compound such as lonitrile and azobisdimethylvaleronitrile can be used. Further, a redox initiator using a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, and ferrous sulfate together as a polymerization accelerator may be used.
本発明における乳化重合法は、通常の乳化重合法に従
ってよく、例えば上記温度に保たれた乳化重合用乳化剤
を含む水性媒体中に不飽和単量体あるいは不飽和単量体
を乳化重合用乳化剤を用いて水性媒体中に乳化した乳化
物および上記重合開始剤を連続的にフィードして重合を
行ってもよく、また初期に不飽和単量体および開始剤を
一括に仕込み重合を行ってもよい。また、乳化重合時の
不飽和単量体濃度は、得られる高分子エマルジョンの用
途に応じて適宜決定すればよいが、一般に20〜70重量%
の範囲である。The emulsion polymerization method in the present invention may be in accordance with a usual emulsion polymerization method.For example, an unsaturated monomer or an unsaturated monomer may be emulsified in an aqueous medium containing an emulsifier for emulsion polymerization maintained at the above temperature. The polymerization may be performed by continuously feeding the emulsion and the polymerization initiator emulsified in an aqueous medium using the polymerization, or the polymerization may be performed by initially charging the unsaturated monomer and the initiator collectively. . The concentration of the unsaturated monomer at the time of emulsion polymerization may be appropriately determined depending on the use of the obtained polymer emulsion, but is generally 20 to 70% by weight.
Range.
(発明の効果) 本発明の乳化重合用乳化剤は、乳化重合過程から反応
完結後に至るまで生成した高分子エマルジョン粒子に強
固に吸着して粒子の分散安定化に寄与するため、従来の
低分子界面活性剤などの乳化剤に比較し、得られた高分
子エマルジョンの化学的安定性、機械的安定性、貯蔵安
定性、凍結安定性などの安定性を高める効果を有する。(Effect of the Invention) The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention strongly adheres to the polymer emulsion particles formed from the emulsion polymerization process to after the completion of the reaction and contributes to the dispersion stabilization of the particles. Compared with an emulsifier such as an activator, the obtained polymer emulsion has an effect of improving the stability such as chemical stability, mechanical stability, storage stability and freezing stability.
また、得られる高分子エマルジョンを取り扱う際の泡
立ちがほとんどなく、取り扱い性が良い。さらに、本発
明の乳化重合用乳化剤を用いて得られる高分子エマルジ
ョンをフィルム化したのち皮膜が水と接した時、該乳化
剤の皮膜からの溶出が極めて少ないため、皮膜の耐水性
が著しく向上した高分子エマルジョンが得られる。In addition, there is almost no bubbling when handling the obtained polymer emulsion, and the handleability is good. Furthermore, after the polymer emulsion obtained by using the emulsifier for emulsion polymerization of the present invention was formed into a film, when the film came into contact with water, since the elution of the emulsifier from the film was extremely small, the water resistance of the film was significantly improved. A polymer emulsion is obtained.
(実施例) 以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。なお、部および%は重量基準である。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Parts and% are based on weight.
参考例1 温度計、攪拌機、2本の滴下ロート、ガス導入管およ
び還流冷却器を備えたフラスコにトルエン50部を仕込
み、攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に10
0℃に加熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持し
ながら、構造単位(A)を生成する単量体としてメトキ
シポリエチレングリコールアクリレート(1分子当り平
均で23個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子
量1099)75部、構造単位(B)を生成する単量体として
ドデシルアクリレート(分子量240)25部およびトルエ
ン50部からなる単量体混合溶液を120分かけて滴下し、
同時にもう一方の滴下ロートから、アゾビスイソブチロ
ニトリル1.5部およびトルエン50部からなる重合開始剤
溶液を180分かけて滴下した。滴下終了後さらに同温度
で60分間維持して重合を完了させた。この時の各単量体
の重合率は、メトキシポリエチレングリコールアクリレ
ートがGPC分析の結果、98%、ドデシルアクリレートが
ガスクロマトグラフ分析の結果、98%(以下の参考例に
おいても同様に、構造単位(A)を生成する単量体はGP
C分析、その他の単量体はガスクロマトグラフ分析によ
り重合率を求めた)であり、得られた重合体の平均分子
量は、ポリスチレンを標品としたGPC分析の結果、2.2万
(以下の参考例においても同様に、得られた重合体の平
均分子量をGPC分析により求めた)であった。その後、
減圧下溶媒を留去することのより重合体(1)を得た。Reference Example 1 50 parts of toluene was charged into a flask equipped with a thermometer, a stirrer, two dropping funnels, a gas inlet tube, and a reflux condenser.
Heated to 0 ° C. Thereafter, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream, 75 parts of methoxypolyethylene glycol acrylate (containing 23 ethylene oxide units on average per molecule, average molecular weight of 1099) as a monomer for forming the structural unit (A) A monomer mixture solution consisting of 25 parts of dodecyl acrylate (molecular weight 240) and 50 parts of toluene as a monomer for forming the structural unit (B) was dropped over 120 minutes,
At the same time, a polymerization initiator solution comprising 1.5 parts of azobisisobutyronitrile and 50 parts of toluene was added dropwise from the other dropping funnel over 180 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature was further maintained at the same temperature for 60 minutes to complete the polymerization. At this time, the polymerization rate of each monomer was 98% for methoxypolyethylene glycol acrylate as a result of GPC analysis, and 98% for dodecyl acrylate as a result of gas chromatographic analysis. GP)
C analysis and other monomers were determined by gas chromatographic analysis to determine the degree of polymerization). The average molecular weight of the obtained polymer was 22,000 as a result of GPC analysis using polystyrene as a standard (see Reference Example below). Similarly, the average molecular weight of the obtained polymer was determined by GPC analysis.) afterwards,
The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (1).
参考例2 参考例1と同様の反応器にトルエン50部を仕込み、攪
拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に80℃に加
熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持しながら、
構造単位(A)を生成する単量体としてメトキシポリエ
チレングリコールメタクリレート(1分子当り平均で9
個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量49
6)85部、構造単位(B)を生成する単量体としてスチ
レン(分子量104)15部およびトルエン50部からなる単
量体混合溶液を120分かけて滴下し、同時にもう一方の
滴下ロートから、アゾビスジメチルバレロニトリル1.0
部およびトルエン50部からなる重合開始剤溶液を180分
かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で60分間維
持して重合を完了させた。この時の各単量体の重合率
は、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートが
98%、スチレンが99%であり、得られた重合体の平均分
子量は7万であった。その後、減圧下溶媒を留去するこ
とにより重合体(2)を得た。Reference Example 2 The same reactor as in Reference Example 1 was charged with 50 parts of toluene, the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen under stirring, and the flask was heated to 80 ° C. in a nitrogen stream. Then, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream,
Methoxy polyethylene glycol methacrylate (an average of 9 per molecule) is used as a monomer for forming the structural unit (A).
Containing 3 ethylene oxide units, average molecular weight 49
6) A monomer mixture solution composed of 85 parts, 15 parts of styrene (molecular weight 104) and 50 parts of toluene as monomers for forming the structural unit (B) was dropped over 120 minutes, and simultaneously from the other dropping funnel. , Azobisdimethylvaleronitrile 1.0
And a polymerization initiator solution composed of 50 parts of toluene and dropwise added over 180 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature was further maintained at the same temperature for 60 minutes to complete the polymerization. At this time, the polymerization rate of each monomer is methoxypolyethylene glycol methacrylate.
98% and styrene were 99%, and the average molecular weight of the obtained polymer was 70,000. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (2).
参考例3 参考例1と同様に反応器にイソプロピルアルコール50
部を仕込み、攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気
流下に80℃に加熱した。その後、窒素気流下に同温度に
維持しながら、構造単位(A)を生成する単量体として
ポリエチレングリコールモノアクリレート(1分子当り
平均で5個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分
子量292)10部およびメトキシポリエチレングリコール
アクリレート(1分子当り平均で10個のエチレンオキシ
ド単位を含むもの、平均分子量526)60部、構造単位
(B)を生成する単量体として2−エチルヘキシルメタ
クリレート(分子量198)30部およびイソプロピルアル
コール50部からなる単量体混合溶液を120分かけて滴下
し、同時にもう一方の滴下ロートから、アゾビスジメチ
ルバレロニトリル1.0部およびイソプロピルアルコール5
0部からなる重合開始剤溶液を180分かけて滴下した。滴
下終了後さらに同温度で60分間維持して重合を完了させ
た。この時の各単量体の重合率は、ポリエチレングリコ
ールモノアクリレートが97%、メトキシポリエチレング
リコールアクリレートが98%、2−エチルヘキシルメタ
クリレートが99%であり、得られた重合体の平均分子量
は1.0万であった。その後、減圧下溶媒を留去すること
により重合体(3)を得た。Reference Example 3 As in Reference Example 1, isopropyl alcohol 50 was added to the reactor.
The flask was charged with nitrogen, the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen under stirring, and the flask was heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. Then, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream, 10 parts of polyethylene glycol monoacrylate (containing 5 ethylene oxide units on average per molecule, average molecular weight of 292) as a monomer for forming the structural unit (A). And 60 parts of methoxypolyethylene glycol acrylate (containing an average of 10 ethylene oxide units per molecule, average molecular weight of 526), 30 parts of 2-ethylhexyl methacrylate (molecular weight of 198) as a monomer for forming the structural unit (B), and A monomer mixture solution consisting of 50 parts of isopropyl alcohol was added dropwise over 120 minutes, and simultaneously from the other dropping funnel 1.0 parts of azobisdimethyl valeronitrile and 5 parts of isopropyl alcohol 5
A polymerization initiator solution consisting of 0 parts was added dropwise over 180 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature was further maintained at the same temperature for 60 minutes to complete the polymerization. At this time, the polymerization rate of each monomer was 97% for polyethylene glycol monoacrylate, 98% for methoxypolyethylene glycol acrylate, and 99% for 2-ethylhexyl methacrylate. The average molecular weight of the obtained polymer was 10,000,000. there were. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (3).
参考例4 参考例1と同様にして反応器にトルエン50部を仕込
み、攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に80
℃に加熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持しな
がら、構造単位(A)を生成する単量体としてメトキシ
ポリエチレングリコールメタクリレート(1分子当り平
均で15個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子
量761)60部、構造単位(B)を生成する単量体として
スチレン(分子量104)30部および1−デセン(分子量1
40)10部およびトルエン50部からなる単量体混合溶液を
120分かけて滴下し、同時にもう一方の滴下ロートか
ら、アゾビスイソブチロニトリル0.5部およびトルエン5
0部からなる重合開始剤溶液を180分かけて滴下した。滴
下終了後、さらに同温度で60分間維持して重合を完了さ
せた。この時の各単量体の重合率は、メトキシポリエチ
レングリコールメタクリレートが97%、スチレンが99
%、1−デセンが95%であり、得られた重合体の平均分
子量は15万であった。その後、減圧下溶媒を留去するこ
とにより重合体(4)を得た。Reference Example 4 In the same manner as in Reference Example 1, 50 parts of toluene was charged into a reactor, the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen under stirring, and 80 parts of nitrogen was supplied under a nitrogen stream.
Heated to ° C. Thereafter, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream, 60 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (containing 15 ethylene oxide units on average per molecule, average molecular weight of 761) as a monomer for forming the structural unit (A) And 30 parts of styrene (molecular weight: 104) and 1-decene (molecular weight: 1) as monomers for forming the structural unit (B).
40) Mix monomer solution consisting of 10 parts and 50 parts of toluene
The mixture was added dropwise over 120 minutes, and at the same time, 0.5 part of azobisisobutyronitrile and 5 parts of toluene were added from the other addition funnel.
A polymerization initiator solution consisting of 0 parts was added dropwise over 180 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature was further maintained at the same temperature for 60 minutes to complete the polymerization. At this time, the polymerization rate of each monomer was 97% for methoxypolyethylene glycol methacrylate and 99% for styrene.
%, 1-decene was 95%, and the average molecular weight of the obtained polymer was 150,000. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (4).
参考例5 参考例1と同様の反応器にベンゼン50部を仕込み、攪
拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に80℃に加
熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持しながら、
構造単位(A)を生成する単量体としてエトキシポリエ
チレングリコールメタクリレート(1分子当り平均で30
個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量143
6)90部、構造単位(B)を生成する単量体としてステ
アリルメタクリレート(分子量338)10部およびベンゼ
ン50部からなる単量体混合溶液を120分かけて滴下し、
同時にもう一方の滴下ロートから、アゾビスイソブチロ
ニトリル1.0部およびベンゼン50部からなる重合開始剤
溶液を180分かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温
度で60分間維持して重合を完了させた。この時の各単量
体の重合率は、エトキシポリエチレングリコールメタク
リレートが97%、ステアリルメタクリレートが99%であ
り、得られた重合体の平均分子量は10万であった。その
後、減圧下溶媒を留去することにより重合体(5)を得
た。Reference Example 5 The same reactor as in Reference Example 1 was charged with 50 parts of benzene, the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen under stirring, and the flask was heated to 80 ° C. in a nitrogen stream. Then, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream,
Ethoxypolyethylene glycol methacrylate (30 on average per molecule) as a monomer to form the structural unit (A)
Containing 1 ethylene oxide unit, average molecular weight 143
6) A monomer mixture solution consisting of 90 parts, 10 parts of stearyl methacrylate (molecular weight 338) as a monomer for producing the structural unit (B) and 50 parts of benzene was dropped over 120 minutes,
At the same time, a polymerization initiator solution consisting of 1.0 part of azobisisobutyronitrile and 50 parts of benzene was added dropwise from the other dropping funnel over 180 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature was further maintained at the same temperature for 60 minutes to complete the polymerization. At this time, the polymerization rate of each monomer was 97% for ethoxy polyethylene glycol methacrylate and 99% for stearyl methacrylate, and the average molecular weight of the obtained polymer was 100,000. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer (5).
実施例1 参考例1で得られた重合体(1)およびラウリル硫酸
ナトリウムを乳化剤として用い、以下の方法により乳化
重合を行い、重合時の安定性、得られた高分子エマルジ
ョンの化学的安定性、機械的安定性、凍結安定性、起泡
性およびフィルム化した時の皮膜の耐水性を以下の方法
により評価した。評価結果を表1に示した。Example 1 Using the polymer (1) obtained in Reference Example 1 and sodium lauryl sulfate as an emulsifier, emulsion polymerization was carried out by the following method, and the stability during polymerization and the chemical stability of the obtained polymer emulsion were obtained. , Mechanical stability, freezing stability, foaming property and water resistance of the film formed into a film were evaluated by the following methods. Table 1 shows the evaluation results.
(乳化重合方法) 温度計、攪拌機、3本の滴下ロート、ガス導入管およ
び還流冷却器を備えたフラスコに水120部、重合体
(1)1.4部およびドデシル硫酸ナトリウム0.6部を仕込
み、窒素気流下に60℃に加熱した。次いで、窒素気流下
に同温度に維持しながら、アクリル酸ブチル40部および
スチレン40部からなる不飽和単量体混合物のうち16部、
過硫酸ナトリウムの5%水溶液6.72部のうち0.96部およ
び亜硫酸水素ナトリウムの2.5%水溶液6.72部のうち0.9
6部をそれぞれ別の滴下ロートから一度に滴下して、重
合を開始した。その後、残りの不飽和単量体混合物64部
を120分かけて滴下し、同時に残りの過硫酸ナトリウム
水溶液および亜硫酸水素ナトリウム水溶液を180分かけ
て滴下した。滴下終了後さらに同温度で120分間維持し
て重合を完結させ高分子エマルジョンを得た。(Emulsion polymerization method) In a flask equipped with a thermometer, a stirrer, three dropping funnels, a gas inlet tube and a reflux condenser, 120 parts of water, 1.4 parts of the polymer (1) and 0.6 parts of sodium dodecyl sulfate were charged, and nitrogen flow was carried out. Heated down to 60 ° C. Then, while maintaining the same temperature under a nitrogen stream, 16 parts of the unsaturated monomer mixture consisting of 40 parts of butyl acrylate and 40 parts of styrene,
0.96 parts out of 6.72 parts of a 5% aqueous solution of sodium persulfate and 0.9 out of 6.72 parts of a 2.5% aqueous solution of sodium bisulfite
6 parts were dripped at a time from different dropping funnels, respectively, to initiate polymerization. Thereafter, 64 parts of the remaining unsaturated monomer mixture was added dropwise over 120 minutes, and at the same time, the remaining aqueous sodium persulfate solution and aqueous sodium bisulfite solution were added dropwise over 180 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was further maintained at the same temperature for 120 minutes to complete the polymerization, thereby obtaining a polymer emulsion.
(評価方法) (1) 重合時の安定性 得られた高分子エマルジョンを80メッシュの金網でろ
過し、ろ過残査を水で洗浄した後乾燥した。得られた凝
集物量を仕込み単量体に対する重量%で表した。(Evaluation method) (1) Stability at the time of polymerization The obtained polymer emulsion was filtered with a 80-mesh wire gauze, and the filtration residue was washed with water and dried. The amount of the obtained aggregate was represented by% by weight based on the charged monomer.
(2) 化学的安定性 得られた高分子エマルジョンを水で1%に希釈し、そ
こへ0.5mol/の塩化カルシウム水溶液を滴下し、エマ
ルジョン粒子の凝集が始まる時点のエマルジョン中の塩
化カルシウム濃度をm mol/で表した。(2) Chemical stability The obtained polymer emulsion was diluted to 1% with water, and a 0.5 mol / aqueous solution of calcium chloride was added dropwise thereto, and the concentration of calcium chloride in the emulsion at the time when the aggregation of emulsion particles started was determined. It was expressed in mmol /.
(3) 機械的安定性 得られた高分子エマルジョンの一定量にホモジナイザ
ーで10000rpm、30分間の攪拌を行い、生成した凝集物を
100メッシュの金網でろ過し、ろ過残査を水で洗浄した
後乾燥した。得られた凝集物量を採取したエマルジョン
中の固形分に対する重量%で表した。(3) Mechanical stability A certain amount of the obtained polymer emulsion was stirred with a homogenizer at 10,000 rpm for 30 minutes, and the formed aggregates were removed.
The mixture was filtered through a 100-mesh wire net, and the residue was washed with water and dried. The amount of the obtained aggregates was represented by% by weight based on the solid content in the collected emulsion.
(4) 凍結安定性 得られた高分子エマルジョンを−10℃と20℃の温度下
にそれぞれ6時間づつ放置して、繰り返し凍結融解さ
せ、エマルジョンが破壊するまでの繰り返し回数で表し
た。(4) Freezing stability The obtained polymer emulsion was left at -10 ° C and 20 ° C for 6 hours each, repeatedly frozen and thawed, and represented by the number of repetitions until the emulsion was broken.
(5) 起泡性 得られた高分子エマルジョンを水で10倍に希釈した試
験液10mlを容量50mlで高さ20cmの試験管に入れ、振盪器
を用い300rpmで30秒間振盪させた直後の泡の高さをcmで
表示した。(5) Foaming property 10 ml of test solution obtained by diluting the obtained polymer emulsion 10-fold with water is placed in a test tube having a volume of 50 ml and a height of 20 cm and shaken at 300 rpm for 30 seconds using a shaker. Height was displayed in cm.
(6) 耐水性 スライドガラス上に得られた高分子エマルジョンを塗
布した後、風乾して暑さ0.2mmのフィルムを形成した。
さらに60℃で10時間乾燥した後水中に浸漬し、24時間後
のフィルムの白化状態を観察した。評価基準は次の通り
である。(6) Water resistance After applying the obtained polymer emulsion on a slide glass, it was air-dried to form a film having a heat of 0.2 mm.
After further drying at 60 ° C. for 10 hours, the film was immersed in water, and the whitening state of the film after 24 hours was observed. The evaluation criteria are as follows.
○:白化なし △:やや白化 ×:白化 実施例2 実施例1において、乳化剤として参考例2で得られた
重合体(2)1.8部およびラウリン酸カリウム0.2部を用
いた以外は実施例1と同様の方法で乳化重合を行い、得
られた高分子エマルジョンの評価を実施例1と同様にし
て行った。結果を表1に示した。:: No whitening Δ: Slightly whitening ×: Whitening Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that 1.8 parts of the polymer (2) obtained in Reference Example 2 and 0.2 part of potassium laurate were used as emulsifiers. Emulsion polymerization was carried out in the same manner, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例3 実施例1において、乳化剤として参考例3で得られた
重合体(3)1.5部およびポリオキシエチレン(n=
9)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム0.5部を用いた以
外は実施例1と同様の方法で乳化重合を行い、得られた
高分子エマルジョンの評価を実施例1と同様にして行っ
た。結果を表1に示した。Example 3 In Example 1, 1.5 parts of the polymer (3) obtained in Reference Example 3 and polyoxyethylene (n =
9) Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.5 part of sodium dodecyl ether sulfate was used, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例4 実施例1において、乳化剤として参考例4で得られた
重合体(4)1.0部およびポリオキシエチレン(n=1
2)−sec−アルキル(C12〜14)エーテルのスルホコハ
ク酸半エステルナトリウム塩1.0部を用いた以外は実施
例1と同様の方法で乳化重合を行い、得られた高分子エ
マルジョンの評価を実施例1と同様にして行った。結果
を表1に示した。Example 4 In Example 1, 1.0 part of the polymer (4) obtained in Reference Example 4 and polyoxyethylene (n = 1) were used as emulsifiers.
2)-sec-alkyl (C 12 ~ 14) except for using 1.0 parts of sulfosuccinic acid half ester sodium salt of ether performs emulsion polymerization in the same manner as in Example 1, evaluated of the obtained polymer emulsion Performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例5 実施例1において、乳化剤として参考例5で得られた
重合体(5)1.6部およびn−ドデシルアミン塩酸塩0.4
部を用いた以外は実施例1と同様の方法で乳化重合を行
い、得られた高分子エマルジョンの評価を実施例1と同
様にして行った。結果を表1に示した。Example 5 In Example 1, 1.6 parts of the polymer (5) obtained in Reference Example 5 and n-dodecylamine hydrochloride 0.4 were used as emulsifiers.
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that parts were used, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例1 実施例1において、乳化剤として参考例1で得られた
重合体(1)2.0部を用いた以外は実施例1と同様の方
法で乳化重合を行い、得られた高分子エマルジョンの評
価を実施例1と同様にして行った。結果を表1に示し
た。Comparative Example 1 Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts of the polymer (1) obtained in Reference Example 1 was used as an emulsifier, and the obtained polymer emulsion was evaluated. Was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例2 実施例1において、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリ
ウム0.2部を用いた以外は実施例1と同様の方法で乳化
重合を行い、得られた高分子エマルジョンの評価を実施
例1と同様にして行った。結果を表1に示した。Comparative Example 2 Emulsion polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that 0.2 part of sodium lauryl sulfate was used as an emulsifier, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. Was. The results are shown in Table 1.
比較例3 実施例1において、乳化剤としてポリオキシエチレン
(n=20)ノニルフェニルエーテル2.0部を用いた以外
は実施例1と同様の方法にて乳化重合を行い、得られた
高分子エマルジョンの評価を実施例1と同様にして行っ
た。結果を表1に示した。Comparative Example 3 Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts of polyoxyethylene (n = 20) nonylphenyl ether was used as the emulsifier, and the obtained polymer emulsion was evaluated. Was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
比較例4 実施例1において、乳化剤としてポリオキシエチレン
(n=20)ノニルフェニルエーテルのアクリル酸エステ
ル2.0部を用いた以外は実施例1と同様の方法で乳化重
合を行い、得られた高分子エマルジョンの評価を実施例
1と同様にして行った。結果を表1に示した。Comparative Example 4 Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts of an acrylate of polyoxyethylene (n = 20) nonylphenyl ether was used as the emulsifier. Evaluation of the emulsion was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例6 実施例1〜5および比較例1〜4におけるアクリル酸
ブチル/スチレン(50/50重量比)の代わりにアクリル
酸2−エチルヘキシル/メタクリル酸メチル/スチレン
(40/40/20重量比)からなる不飽和単量体混合物を用
い、以下の方法により乳化重合を行い、得られた重合体
エマルジョンの評価を実施例1と同様の方法で行った。
評価結果を表1に示した。Example 6 Instead of butyl acrylate / styrene (50/50 weight ratio) in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4, 2-ethylhexyl acrylate / methyl methacrylate / styrene (40/40/20 weight ratio) Emulsion polymerization was performed by the following method using an unsaturated monomer mixture consisting of the following, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1.
Table 1 shows the evaluation results.
(乳化重合方法) 実施例1と同様の反応器に水70部と、参考例1で得ら
れた重合体(1)0.64部およびポリオキシエチレン(n
=12)−n−ドデシルエーテル酢酸カリウム0.16部を仕
込み窒素気流下に60℃に加熱した。次いで、窒素気流下
に同温度に維持しながら、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル32部、メタクリル酸メチル32部、スチレン16部、水50
部、重合体(1)0.96部およびポリオキシエチレン(n
=12)−n−ドデシルエーテル酢酸カリウム0.24部を滴
下ロート内で激しく振盪することにより調製した不飽和
単量体乳化物のうち26.2部、過硫酸ナトリウム5%水溶
液6.72部のうち0.96部および亜硫酸水素ナトリウム2.5
%水溶液6.72部のうち0.96部をそれぞれ別々の滴下ロー
トから一度に滴下して重合を開始した。その後、実施例
1と同様の方法により重合を完結させ高分子エマルジョ
ンを得た。(Emulsion polymerization method) 70 parts of water, 0.64 part of the polymer (1) obtained in Reference Example 1 and polyoxyethylene (n) were placed in the same reactor as in Example 1.
= 12) -n-Dodecyl ether 0.16 parts of potassium acetate was charged and heated to 60 ° C under a nitrogen stream. Then, while maintaining the same temperature under a nitrogen gas stream, 32-ethylhexyl acrylate 32 parts, methyl methacrylate 32 parts, styrene 16 parts, water 50
Parts, 0.96 part of polymer (1) and polyoxyethylene (n
= 12) -26.2 parts of unsaturated monomer emulsion prepared by vigorously shaking 0.24 parts of potassium n-dodecyl ether acetate in a dropping funnel, 0.96 parts of 6.72 parts of 5% aqueous solution of sodium persulfate and sulfurous acid Sodium hydrogen 2.5
The polymerization was started by dropping 0.96 part of each of the 6.72 parts aqueous solution at a time from a separate dropping funnel. Thereafter, the polymerization was completed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer emulsion.
実施例7 実施例6において、乳化剤として参考例2で得られた
重合体(2)1.5部およびステアリルジメチルベタイン
0.5部を用い、このうちそれぞれの40%分を反応器に仕
込み、残りの60%分を不飽和単量体乳化物の調製に用い
た以外は実施例6と同様の方法で乳化重合を行い、得ら
れた重合体エマルジョンの評価を実施例1と同様の方法
で行った。結果を表1に示した。Example 7 In Example 6, 1.5 parts of the polymer (2) obtained in Reference Example 2 as an emulsifier and stearyl dimethyl betaine were used.
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 6, except that 0.5 parts were used, 40% of each of which was charged into a reactor, and the remaining 60% was used for preparing an unsaturated monomer emulsion. The obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
実施例8 実施例6において、乳化剤として参考例3で得られた
重合体(3)1.0部およびラウリル硫酸ナトリウム1.0部
を用い、このうちそれぞれの40%分を反応器に仕込み、
残りの60%分を不飽和単量体乳化物の調製に用いた以外
は実施例6と同様の方法で乳化重合を行い、得られた重
合体エマルジョンの評価を実施例1と同様の方法で行っ
た。結果を表1に示した。Example 8 In Example 6, 1.0 part of the polymer (3) obtained in Reference Example 3 and 1.0 part of sodium lauryl sulfate were used as emulsifiers, and 40% of each of them was charged into a reactor.
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 6, except that the remaining 60% was used for preparing an unsaturated monomer emulsion, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. went. The results are shown in Table 1.
比較例5 実施例6において、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリ
ウム2.0部を用い、このうち40%分を反応器に仕込み、
残りの60%分を不飽和単量体乳化物の調製に用いた以外
は実施例6と同様の方法で乳化重合を行い、得られた重
合体エマルジョンの評価を実施例1と同様の方法で行っ
た。結果をを表1に示した。Comparative Example 5 In Example 6, 2.0 parts of sodium lauryl sulfate was used as an emulsifier, of which 40% was charged into a reactor.
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 6, except that the remaining 60% was used for preparing an unsaturated monomer emulsion, and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. went. The results are shown in Table 1.
比較例6 実施例6において、乳化剤としてポリオキシエチレン
(n=20)ノニルフェニルエーテル2.0部を用い、この
うち40%分を反応器に仕込み、残りの60%分を不飽和単
量体乳化物の調製に用いた以外は実施例6と同様の方法
で乳化重合を行い、得られた重合体エマルジョンの評価
を実施例1と同様の方法で行った。結果を表1に示し
た。Comparative Example 6 In Example 6, 2.0 parts of polyoxyethylene (n = 20) nonylphenyl ether was used as an emulsifier, of which 40% was charged into a reactor and the remaining 60% was an unsaturated monomer emulsion. The emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 6 except that the emulsion was used for the preparation of E.g., and the obtained polymer emulsion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−73804(JP,A) 特開 昭60−58402(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 2/22 - 2/30 B01F 17/00 - 17/56──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-73804 (JP, A) JP-A-60-58402 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C08F 2/22-2/30 B01F 17/00-17/56
Claims (4)
高分子エマルジョンを製造する際に使用する乳化剤であ
って、 (a)一般式(I): (式中、R1は水素またはメチル基であり、Xは全アルキ
レンオキシド残基の合計重量に対して50重量%以上のエ
チレンオキシド残基を含んでなる炭素数2〜4のアルキ
レンオキシド残基であり、nは3〜300の整数であり、R
2は水素、炭素数1〜3のアルキル基または炭素数2〜
5のアルケニル基である)で表される構造単位(A)の
少なくとも1種と 一般式(II): (式中、R3は水素またはメチル基であり、R4は炭素数4
〜60の、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラ
ルキル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、または
−COOR5(ここで、R5は炭素数4〜60の、アルキル基、
アルケニル基、アリール基、アラルキル基、環状アルキ
ル基または環状アルケニル基である))で表される構造
単位(B)の少なくとも1種と 上記構造単位(A)および(B)を生成する単量体と共
重合可能な単量体の共重合によって生成する構造単位
(C)の少なくとも1種と からなり、構造単位(A)の含有量が97〜40重量%、構
造単位(B)の含有量が3〜60重量%、構造単位(C)
の含有量が0〜30重量%であり、かつ平均分子量が1,00
0〜500,000の範囲にある重合体(C)からなる高分子乳
化剤と (b)炭素数8〜30の疎水基およびイオン性を示す基を
有する低分子イオン性界面活性剤 とからなることを特徴とする乳化重合用乳化剤。1. An emulsifier used for producing a polymer emulsion by emulsion-polymerizing an unsaturated monomer in an aqueous medium, comprising: (a) a general formula (I): (Wherein, R 1 is hydrogen or a methyl group, and X is an alkylene oxide residue having 2 to 4 carbon atoms comprising 50% by weight or more of ethylene oxide residues based on the total weight of all alkylene oxide residues. And n is an integer from 3 to 300;
2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or 2 to 2 carbon atoms.
And at least one structural unit (A) represented by general formula (II): (Wherein, R 3 is hydrogen or a methyl group, and R 4 has 4 carbon atoms.
60, the alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cyclic alkyl, cyclic alkenyl group, or a -COOR 5 (where,, R 5 is of 4 to 60 carbon atoms, an alkyl group,
An alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cyclic alkyl group or a cyclic alkenyl group)) and at least one of the structural units (B) represented by And at least one structural unit (C) formed by copolymerization of a copolymerizable monomer, wherein the content of the structural unit (A) is 97 to 40% by weight, and the content of the structural unit (B) is Is 3 to 60% by weight, structural unit (C)
Is 0 to 30% by weight, and the average molecular weight is
A polymer emulsifier comprising a polymer (C) in the range of 0 to 500,000; and (b) a low molecular ionic surfactant having a hydrophobic group having 8 to 30 carbon atoms and an ionic group. Emulsifier for emulsion polymerization.
および低分子イオン性界面活性剤(b)の割合がそれぞ
れ20〜99重量%および80〜1重量%である請求項(1)
に記載の乳化重合用乳化剤。2. A polymer emulsifier (a) in an emulsifier for emulsion polymerization.
And (1) the proportion of the low molecular ionic surfactant (b) is 20 to 99% by weight and 80 to 1% by weight, respectively.
3. The emulsifier for emulsion polymerization according to 1.).
高分子エマルジョンを製造する際に、乳化剤として請求
項(1)に記載の乳化重合用乳化剤を不飽和単量体100
重量部当り0.1〜20重量部の割合で使用することを特徴
とする高分子エマルジョンの製造方法。3. The emulsion polymerization emulsifier according to claim 1, wherein the unsaturated monomer is emulsion-polymerized in an aqueous medium to produce a polymer emulsion.
A method for producing a polymer emulsion, which is used at a ratio of 0.1 to 20 parts by weight per part by weight.
100重量部当り0.2〜5重量部である請求項(3)に記載
の高分子エマルジョンの製造方法。4. The amount of an emulsifier for emulsion polymerization used is an unsaturated monomer.
The method for producing a polymer emulsion according to claim 3, wherein the amount is 0.2 to 5 parts by weight per 100 parts by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1154493A JP2788489B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1154493A JP2788489B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0320303A JPH0320303A (en) | 1991-01-29 |
JP2788489B2 true JP2788489B2 (en) | 1998-08-20 |
Family
ID=15585452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1154493A Expired - Lifetime JP2788489B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2788489B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2742447B2 (en) * | 1989-06-27 | 1998-04-22 | 株式会社日本触媒 | Dispersant for reversed phase suspension polymerization and method for producing hydrophilic polymer using the dispersant |
JP2006037026A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Nippon Zeon Co Ltd | Copolymer latex and aqueous coating composition |
CN113956460B (en) * | 2021-09-27 | 2023-05-26 | 万华化学集团股份有限公司 | Petroleum resin-based surfactant and preparation method thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6058402A (en) * | 1983-09-07 | 1985-04-04 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Dispersion stabilizer |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1154493A patent/JP2788489B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0320303A (en) | 1991-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100615378B1 (en) | Polycarboxylic acid type copolymer and method for producing the same, and use of the same | |
EP1825908B1 (en) | Surfactant composition | |
EP0584771B2 (en) | Easy to disperse polycarboxylic acid thickeners | |
KR100855533B1 (en) | Polycarboxylic acid concrete admixture | |
CN101208366B (en) | Polymer, manufacturing method of this polymer, and cement admixture by using this polymer | |
FI72528C (en) | FOERFARANDET FOER FRAMSTAELLNING AV EN STERISKT STABILISERAD POLYMER-VATTENDISPERSION. | |
EP0706535A1 (en) | Processes for preparing aqueous polymer emulsions | |
DE69919652T2 (en) | cement additive | |
EP1069139A2 (en) | Aqueous polymer dispersion, its preparation and use | |
JP5485494B2 (en) | Polymer, method for producing the polymer, and cement admixture using the polymer | |
EP0107300B1 (en) | Redox-initiated polymerisation process for the production of non-charged, wholly sterically stabilised aqueous polymer dispersions | |
JP3374369B2 (en) | Method for producing cement dispersant and copolymer for cement dispersant | |
JP2742447B2 (en) | Dispersant for reversed phase suspension polymerization and method for producing hydrophilic polymer using the dispersant | |
JP2788489B2 (en) | Emulsifier for emulsion polymerization and method for producing polymer emulsion using the emulsifier | |
EP1042370B1 (en) | Polymerisation method | |
JP4107957B2 (en) | Cement admixture and method for producing the same | |
PH26339A (en) | Polyvinylene carbonate and polyhydroxymethylene and their use as diagnostic in laboratory medicine | |
DE102005025739A1 (en) | New polyalkyleneglycol macromonomer compound useful as polymerizable emulsifying agent and for synthesis of a polymer | |
JPS6225165B2 (en) | ||
US5373054A (en) | Process for agglomerating powder | |
JP2792907B2 (en) | Wax-based aqueous emulsion and method for producing the same | |
EP0102707B1 (en) | Process for production of sterically stabilised wholly non-charged aqueous polymer dispersions | |
JP2616942B2 (en) | Polymer emulsifier | |
JP2000319054A (en) | Cement additive | |
JP2005200298A (en) | Cement admixture |