JP3002182B2 - カルボキシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基礎とする増粘剤およびその製造方法 - Google Patents
カルボキシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基礎とする増粘剤およびその製造方法Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カルボキシル基お
よびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基礎とする増
粘剤、該増粘剤の被覆剤、接着剤および水硬性結合剤へ
の使用、および増粘剤の製造方法に関する。
よびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基礎とする増
粘剤、該増粘剤の被覆剤、接着剤および水硬性結合剤へ
の使用、および増粘剤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】増粘剤として、ポリウレタン増粘剤およ
びセルロースのほかに多くのカルボキシル基およびカル
ボキシルアミド基含有水性コポリマー分散液が使用され
る。これはその増粘作用をまずアルカリ媒体中でカルボ
キシル基の中和により発揮する。良好な増粘作用を達成
するために、このポリマー中では高い分子量が必要であ
る。この生成物の欠点は、中和された形できわめて高い
粘度を有するが、酸性の形で保存安定性でないことであ
る。この欠点を回避するために、以下の処理方法が知ら
れている。
びセルロースのほかに多くのカルボキシル基およびカル
ボキシルアミド基含有水性コポリマー分散液が使用され
る。これはその増粘作用をまずアルカリ媒体中でカルボ
キシル基の中和により発揮する。良好な増粘作用を達成
するために、このポリマー中では高い分子量が必要であ
る。この生成物の欠点は、中和された形できわめて高い
粘度を有するが、酸性の形で保存安定性でないことであ
る。この欠点を回避するために、以下の処理方法が知ら
れている。
【０００３】欧州特許公開第５２９２０６号明細書（米
国特許第５５４５６８８号明細書）において、逆乳化重
合（inverse Emulsionspolymerisation）によりポリア
クリルアミドを製造する。この方法をカルボキシレート
含有ポリマーに転用することができ、その際ドイツ特許
出願公開第３５２０５０７号明細書（米国特許第４６８
１９１２号明細書）において水性アクリルアミド／アク
リル酸溶液、有機溶剤および非イオン性界面活性剤から
油中水型ミクロエマルジョンを重合する。この方法の欠
点は、相の逆転を保証するために、多くの量の有機溶剤
を使用しなければならず、その場合に溶剤を後で再び費
用をかけて分離しなければならないことである。更に、
イソパール（Ｉｓｏｐａｒ）（登録商標）Ｍおよびトル
エンのようなこの有機溶剤は、現在では生態的理由から
許容されない。
国特許第５５４５６８８号明細書）において、逆乳化重
合（inverse Emulsionspolymerisation）によりポリア
クリルアミドを製造する。この方法をカルボキシレート
含有ポリマーに転用することができ、その際ドイツ特許
出願公開第３５２０５０７号明細書（米国特許第４６８
１９１２号明細書）において水性アクリルアミド／アク
リル酸溶液、有機溶剤および非イオン性界面活性剤から
油中水型ミクロエマルジョンを重合する。この方法の欠
点は、相の逆転を保証するために、多くの量の有機溶剤
を使用しなければならず、その場合に溶剤を後で再び費
用をかけて分離しなければならないことである。更に、
イソパール（Ｉｓｏｐａｒ）（登録商標）Ｍおよびトル
エンのようなこの有機溶剤は、現在では生態的理由から
許容されない。
【０００４】欧州特許第７３６５４７号明細書（カナダ
特許第２１７３２９７号明細書）により、水溶性および
水不溶性モノマーから、ただし同様に有機溶剤の存在
で、従来のエマルジョンポリマーを製造することによ
り、上記に記載された問題を処理することができるが、
溶剤を引き続き蒸留により分離しなければならない。更
に、安定な分散液を得るために、付加的に会合性の増粘
基として作用する界面活性モノマーを使用することが欠
点である。
特許第２１７３２９７号明細書）により、水溶性および
水不溶性モノマーから、ただし同様に有機溶剤の存在
で、従来のエマルジョンポリマーを製造することによ
り、上記に記載された問題を処理することができるが、
溶剤を引き続き蒸留により分離しなければならない。更
に、安定な分散液を得るために、付加的に会合性の増粘
基として作用する界面活性モノマーを使用することが欠
点である。
【０００５】欧州特許公開第４５０４３７号明細書（米
国特許第５２３１１４５号明細書）において、糊剤とし
て使用するために、保護コロイドとしてポリビニルアル
コールを用いて製造される、アルキルアクリレートおよ
び／またはアルキルメタクリレートを基礎とするコポリ
マーが記載されている。しかしながらこの生成物は増粘
剤として適していない、それというのも中和の際に粘度
の増加を示さないからである。
国特許第５２３１１４５号明細書）において、糊剤とし
て使用するために、保護コロイドとしてポリビニルアル
コールを用いて製造される、アルキルアクリレートおよ
び／またはアルキルメタクリレートを基礎とするコポリ
マーが記載されている。しかしながらこの生成物は増粘
剤として適していない、それというのも中和の際に粘度
の増加を示さないからである。
【０００６】欧州特許公開第６２７４５０号明細書の課
題は、有毒なエチルアクリレートを使用せずに、酸性の
形でワイセンベルグ効果を示さない安定な分散液として
存在する、（メタ）アクリル酸エステル／（メタ）アク
リル酸コポリマーを基礎とする増粘剤を製造することで
あった。この課題は、水性分散液、特に分散塗料用の適
当な増粘剤として記載されている（メタ）アクリレート
を基礎とするポリビニルアルコール安定化コポリマー分
散液により解決される。しかしながら水硬性材料での必
要な安定性を得るためには、増粘作用が不十分である。
題は、有毒なエチルアクリレートを使用せずに、酸性の
形でワイセンベルグ効果を示さない安定な分散液として
存在する、（メタ）アクリル酸エステル／（メタ）アク
リル酸コポリマーを基礎とする増粘剤を製造することで
あった。この課題は、水性分散液、特に分散塗料用の適
当な増粘剤として記載されている（メタ）アクリレート
を基礎とするポリビニルアルコール安定化コポリマー分
散液により解決される。しかしながら水硬性材料での必
要な安定性を得るためには、増粘作用が不十分である。
【０００７】沈殿重合法により製造されるアクリルアミ
ド／アクリル酸コポリマーを基礎とする増粘剤は市販さ
れている。この場合に生成物が沈殿する酸性状態の形で
は、生成物の保存安定性が不十分であり、生成物は撹拌
しないと急速に沈殿し、団結する生成物ケーキを形成
し、これはもはや撹拌できないかまたは溶解できないと
いうことが欠点である。この理由から、生成物を適当な
早い時期に、保存安定である中和された形に変換する
が、生成物はきわめて高い粘度（固体含量７％で１００
００ｍＰａｓ）を有し、従ってきわめて希釈されて、同
時に不経済にのみ製造される。
ド／アクリル酸コポリマーを基礎とする増粘剤は市販さ
れている。この場合に生成物が沈殿する酸性状態の形で
は、生成物の保存安定性が不十分であり、生成物は撹拌
しないと急速に沈殿し、団結する生成物ケーキを形成
し、これはもはや撹拌できないかまたは溶解できないと
いうことが欠点である。この理由から、生成物を適当な
早い時期に、保存安定である中和された形に変換する
が、生成物はきわめて高い粘度（固体含量７％で１００
００ｍＰａｓ）を有し、従ってきわめて希釈されて、同
時に不経済にのみ製造される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、増粘剤として使用できる、保存安定であり、低粘度
の水溶性ポリマーを製造することである。
は、増粘剤として使用できる、保存安定であり、低粘度
の水溶性ポリマーを製造することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り解決される。
り解決される。
【００１０】本発明の対象は、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート／
（メタ）アクリル酸コポリマーからなる群からの１種以
上の水溶性保護コロイド少なくとも５重量％の存在で、 ａ）カルボキシル基含有のエチレン性不飽和モノマー３
０〜７０重量％、 ｂ）カルボキシルアミド基含有のエチレン性不飽和モノ
マー１０〜７０重量％、 ｃ）その他のエチレン性不飽和モノマー０.１〜３０重
量％（この場合に重量％の表示はそれぞれコモノマーの
全重量に関する）の乳化重合法または懸濁重合法による
ラジカル重合により得られることを特徴とする、カルボ
キシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基
礎とする増粘剤である。
ポリビニルピロリドンおよび（メタ）アクリレート／
（メタ）アクリル酸コポリマーからなる群からの１種以
上の水溶性保護コロイド少なくとも５重量％の存在で、 ａ）カルボキシル基含有のエチレン性不飽和モノマー３
０〜７０重量％、 ｂ）カルボキシルアミド基含有のエチレン性不飽和モノ
マー１０〜７０重量％、 ｃ）その他のエチレン性不飽和モノマー０.１〜３０重
量％（この場合に重量％の表示はそれぞれコモノマーの
全重量に関する）の乳化重合法または懸濁重合法による
ラジカル重合により得られることを特徴とする、カルボ
キシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基
礎とする増粘剤である。
【００１１】適当なカルボキシル基含有モノマーａ）
は、エチレン性不飽和のモノカルボン酸およびジカルボ
ン酸、有利にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、フマル酸およびクロトン酸である。ア
クリル酸およびメタクリル酸が特に有利である。
は、エチレン性不飽和のモノカルボン酸およびジカルボ
ン酸、有利にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、フマル酸およびクロトン酸である。ア
クリル酸およびメタクリル酸が特に有利である。
【００１２】適当なカルボキシルアミド基含有モノマー
ｂ）は、ａ）に記載された酸のアミド、有利にはアクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸およびクロトン酸のモノアミドおよびジアミドであ
る。アクリルアミドおよびメタクリルアミドが特に有利
である。
ｂ）は、ａ）に記載された酸のアミド、有利にはアクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸およびクロトン酸のモノアミドおよびジアミドであ
る。アクリルアミドおよびメタクリルアミドが特に有利
である。
【００１３】その他のエチレン性不飽和モノマーとし
て、疎水性モノマー、例えばビニルエステル、（メタ）
アクリル酸エステルおよびビニル芳香族化合物が適して
いる。Ｃ1−〜Ｃ12−アルコールのメタクリル酸エステ
ルおよびアクリル酸エステルが有利であり、ｎ−ブチル
アクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチル
ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレ
ートが特に有利である。
て、疎水性モノマー、例えばビニルエステル、（メタ）
アクリル酸エステルおよびビニル芳香族化合物が適して
いる。Ｃ1−〜Ｃ12−アルコールのメタクリル酸エステ
ルおよびアクリル酸エステルが有利であり、ｎ−ブチル
アクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチル
ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレ
ートが特に有利である。
【００１４】有利にはカルボキシル基含有モノマーａ）
３０〜６０重量％およびカルボキシルアミド基含有モノ
マーｂ）３０〜６０重量％を共重合し、疎水性コモノマ
ーｃ）の割合は必要な最低値、有利には５〜２０重量％
に限定する。
３０〜６０重量％およびカルボキシルアミド基含有モノ
マーｂ）３０〜６０重量％を共重合し、疎水性コモノマ
ーｃ）の割合は必要な最低値、有利には５〜２０重量％
に限定する。
【００１５】保護コロイドとして、有利にはヘプラー粘
度（ＤＩＮ５３０１５号、Ｈｏｅｐｐｌｅｒによる測定
法、４％水溶液）３〜２８ｍＰａｓおよびけん化価７０
〜２００を有する部分的にけん化されたポリビニルアル
コールを使用する。特に有利には、ヘプラー粘度３〜１
５ｍＰａｓおよびけん化価１００〜１５０を有する部分
的にけん化されたポリビニルアルコールを使用する。部
分的にけん化されたポリビニルアルコールは場合により
その他の水溶性保護コロイドとの混合物の形で使用して
もよい。この場合に、水溶性とは、標準条件下で水１リ
ットル当たり１０ｇ以上が溶解していることである。保
護コロイドは、有利には１０〜８０重量％の量で使用す
る。
度（ＤＩＮ５３０１５号、Ｈｏｅｐｐｌｅｒによる測定
法、４％水溶液）３〜２８ｍＰａｓおよびけん化価７０
〜２００を有する部分的にけん化されたポリビニルアル
コールを使用する。特に有利には、ヘプラー粘度３〜１
５ｍＰａｓおよびけん化価１００〜１５０を有する部分
的にけん化されたポリビニルアルコールを使用する。部
分的にけん化されたポリビニルアルコールは場合により
その他の水溶性保護コロイドとの混合物の形で使用して
もよい。この場合に、水溶性とは、標準条件下で水１リ
ットル当たり１０ｇ以上が溶解していることである。保
護コロイドは、有利には１０〜８０重量％の量で使用す
る。
【００１６】増粘剤の製造は、水相中で、有利には３０
〜６０℃の温度で、乳化重合法または懸濁重合法により
実施する。重合は常用の開始剤、懸濁重合用の油溶性開
始剤、および乳化重合用の少なくとも部分的に水溶性の
開始剤により開始する。
〜６０℃の温度で、乳化重合法または懸濁重合法により
実施する。重合は常用の開始剤、懸濁重合用の油溶性開
始剤、および乳化重合用の少なくとも部分的に水溶性の
開始剤により開始する。
【００１７】乳化重合法による製造が有利である。有利
にはモノマーの全重量に対して０.０１〜３.０重量％の
量で使用される、通常の、少なくとも部分的に水溶性の
ラジカル形成剤を用いて開始する。このための例は、過
硫酸ナトリウム、過酸化水素、ｔ−ブチルペルオキシ
ド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ペルオキソ二リン
酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリルである。場合
により前記のラジカル開始剤は公知の方法によりモノマ
ーの全重量に対して０.０１〜６.０重量％の還元剤と組
み合わせてもよい。例えばアルカリホルムアルデヒド−
スルホキシレートおよびアスコルビン酸が適している。
この場合にレドックス開始の際は、有利には重合中に１
種または２種のレドックス触媒成分を計量して供給す
る。
にはモノマーの全重量に対して０.０１〜３.０重量％の
量で使用される、通常の、少なくとも部分的に水溶性の
ラジカル形成剤を用いて開始する。このための例は、過
硫酸ナトリウム、過酸化水素、ｔ−ブチルペルオキシ
ド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ペルオキソ二リン
酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリルである。場合
により前記のラジカル開始剤は公知の方法によりモノマ
ーの全重量に対して０.０１〜６.０重量％の還元剤と組
み合わせてもよい。例えばアルカリホルムアルデヒド−
スルホキシレートおよびアスコルビン酸が適している。
この場合にレドックス開始の際は、有利には重合中に１
種または２種のレドックス触媒成分を計量して供給す
る。
【００１８】分散剤として、場合により保護コロイド成
分に付加的に、更にアニオン性または非イオン性の乳化
剤を使用してもよい。有利には乳化剤を使用しない。一
般に２.０〜１０、有利には２〜３である、重合に好ま
しいｐＨ範囲は、公知方法により、酸、塩基およびアル
カリ金属リン酸塩またはアルカリ金属炭酸塩のような常
用の緩衝塩により調整することができる。重合の際に、
分子量調節のために、一般に使用される調節剤、例えば
メルカプタン、アルデヒドおよびクロロ炭化水素を添加
してもよい。
分に付加的に、更にアニオン性または非イオン性の乳化
剤を使用してもよい。有利には乳化剤を使用しない。一
般に２.０〜１０、有利には２〜３である、重合に好ま
しいｐＨ範囲は、公知方法により、酸、塩基およびアル
カリ金属リン酸塩またはアルカリ金属炭酸塩のような常
用の緩衝塩により調整することができる。重合の際に、
分子量調節のために、一般に使用される調節剤、例えば
メルカプタン、アルデヒドおよびクロロ炭化水素を添加
してもよい。
【００１９】重合は、バッチ法、半バッチ法（Semi Bat
ch Verfahren ）または計量供給法および連続法により
実施することができる。特に有利には重合を装入法（Vo
rlageverfahren ）として実施し、その際モノマーを全
部予め入れ、開始剤のみを計量して供給する。保護コロ
イドを全部予め入れるか、全部計量して供給するか、ま
たは一部を予め入れ、残りを計量して供給してもよい。
保護コロイドを全部予め入れることが有利である。モノ
マーおよび保護コロイドを全部予め入れる予めの装入法
は計量供給法に比べてより高い分子量を保証する。
ch Verfahren ）または計量供給法および連続法により
実施することができる。特に有利には重合を装入法（Vo
rlageverfahren ）として実施し、その際モノマーを全
部予め入れ、開始剤のみを計量して供給する。保護コロ
イドを全部予め入れるか、全部計量して供給するか、ま
たは一部を予め入れ、残りを計量して供給してもよい。
保護コロイドを全部予め入れることが有利である。モノ
マーおよび保護コロイドを全部予め入れる予めの装入法
は計量供給法に比べてより高い分子量を保証する。
【００２０】乳化重合法または懸濁重合法による重合と
いう本発明の方法を用いて、従来の一般的な沈殿重合法
よりも明らかに高い固体含量が得られ、これにより増粘
剤の製造が明らかに経済的になる。沈殿重合法の６〜８
％に比べて１０〜４０％、有利には１５〜３０％の固体
含量を有する分散液が得られる。
いう本発明の方法を用いて、従来の一般的な沈殿重合法
よりも明らかに高い固体含量が得られ、これにより増粘
剤の製造が明らかに経済的になる。沈殿重合法の６〜８
％に比べて１０〜４０％、有利には１５〜３０％の固体
含量を有する分散液が得られる。
【００２１】増粘剤はその水性分散液の形で使用しても
よい。本発明の方法で得られる分散液を公知方法によ
り、例えば噴霧乾燥により乾燥し、粉末として使用する
ように処理することもできる。その際、一般には、増粘
剤分散液または増粘剤粉末を増粘すべき水性系に添加
し、引き続き塩基の添加により、カルボキシレート基お
よびカルボキシルアミド基が中和されるように混合物の
ｐＨ値を調節し、コポリマーをその水溶性の形に変換
し、その際その増粘作用を発揮するように処理する。
よい。本発明の方法で得られる分散液を公知方法によ
り、例えば噴霧乾燥により乾燥し、粉末として使用する
ように処理することもできる。その際、一般には、増粘
剤分散液または増粘剤粉末を増粘すべき水性系に添加
し、引き続き塩基の添加により、カルボキシレート基お
よびカルボキシルアミド基が中和されるように混合物の
ｐＨ値を調節し、コポリマーをその水溶性の形に変換
し、その際その増粘作用を発揮するように処理する。
【００２２】前記の増粘剤は水性の、水硬性結合剤組成
物および非水硬性結合剤組成物の増粘に適している。例
えば分散染料、繊維被覆剤のような被覆剤組成物中の増
粘剤として、接着剤組成物中の増粘剤として、コンクリ
ート、セメントモルタル、石灰モルタル、石膏モルタル
のような建設材料組成物中の増粘剤として適している。
その際使用量は、一般に、増粘すべき組成物の全重量に
対して、増粘剤（固体）０.０１〜５重量％の範囲であ
る。
物および非水硬性結合剤組成物の増粘に適している。例
えば分散染料、繊維被覆剤のような被覆剤組成物中の増
粘剤として、接着剤組成物中の増粘剤として、コンクリ
ート、セメントモルタル、石灰モルタル、石膏モルタル
のような建設材料組成物中の増粘剤として適している。
その際使用量は、一般に、増粘すべき組成物の全重量に
対して、増粘剤（固体）０.０１〜５重量％の範囲であ
る。
【００２３】水硬性材料中の増粘剤の使用が特に有利で
ある、それというのも意想外にも、乳化重合または懸濁
重合による本発明の製造の際に水硬性材料中の良好な増
粘作用が失われないことが判明したからである。これ
は、一般には、水溶液中でカルボン酸およびカルボン酸
アミドを重合する際に特に高い分子量が得られ、これが
良好な希釈剤作用の原因であるがゆえに意想外なことで
ある。本発明の方法を二相法に変換する際に同じ高い分
子量が得られることは予測できないことであった。
ある、それというのも意想外にも、乳化重合または懸濁
重合による本発明の製造の際に水硬性材料中の良好な増
粘作用が失われないことが判明したからである。これ
は、一般には、水溶液中でカルボン酸およびカルボン酸
アミドを重合する際に特に高い分子量が得られ、これが
良好な希釈剤作用の原因であるがゆえに意想外なことで
ある。本発明の方法を二相法に変換する際に同じ高い分
子量が得られることは予測できないことであった。
【００２４】
【実施例】例１ ポリビニルアルコール３３重量％（ヘプラー粘度４ｍＰ
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造 容積３リットル、撹拌機および２つの供給手段のための
流入口を有する重合容器中に装入物を供給し、撹拌機を
作動した。回転数は２００ｒｐｍであった。
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造 容積３リットル、撹拌機および２つの供給手段のための
流入口を有する重合容器中に装入物を供給し、撹拌機を
作動した。回転数は２００ｒｐｍであった。
【００２５】 装入物： 水 ８８５ｇ アクリルアミド（３０％溶液） １４７.４ｇ アクリル酸 ４４.２ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） １７７ｇ ｎ−ブチルアクリレート １７.７ｇ 重合を開始するために、過硫酸カリウム３％溶液２５ｇ
およびブリュゴリット（ Ｂｒｕｅｇｇｏｌｉｔ 、ホル
ムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム）１.５％溶液
２５ｇをそれぞれ毎時８ｇずつ計量して供給した。反応
温度が４０℃を上回らないように内部温度を調節した。
供給時間は３時間であった。その後バッチを冷却し、ｔ
−ブチルヒドロペルオキシド１０％溶液３ｇおよびブリ
ュゴリット１.５％溶液６ｇを添加することにより更に
重合した。凝結物のない安定の分散液が得られた。３％
水性ＮａＯＨ溶液７００ｇを添加することにより分散液
を中和し、その際粘度が明らかに増加した。分散液を特
性化するためのデータおよび適用技術的試験のデータを
表１に記載する。
およびブリュゴリット（ Ｂｒｕｅｇｇｏｌｉｔ 、ホル
ムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム）１.５％溶液
２５ｇをそれぞれ毎時８ｇずつ計量して供給した。反応
温度が４０℃を上回らないように内部温度を調節した。
供給時間は３時間であった。その後バッチを冷却し、ｔ
−ブチルヒドロペルオキシド１０％溶液３ｇおよびブリ
ュゴリット１.５％溶液６ｇを添加することにより更に
重合した。凝結物のない安定の分散液が得られた。３％
水性ＮａＯＨ溶液７００ｇを添加することにより分散液
を中和し、その際粘度が明らかに増加した。分散液を特
性化するためのデータおよび適用技術的試験のデータを
表１に記載する。
【００２６】例２ ポリビニルアルコール３３重量％（ヘプラー粘度４ｍＰ
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造処理方法は例１と同様である
が、例１と異なり、以下の量を使用した。
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造処理方法は例１と同様である
が、例１と異なり、以下の量を使用した。
【００２７】 装入物： 水 ６０５ｇ アクリルアミド（３０％溶液） ４８０ｇ アクリル酸 １４４ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） ５７６ｇ ｎ−ブチルアクリレート ５７.６ｇ 重合を開始するために、開始剤（過硫酸カリウム３％溶
液およびブリュゴリット１.５％溶液）をそれぞれ毎時
２２ｇずつ計量して供給した。３０分後更に水８００ｇ
を５分以内で添加した。反応温度が４０℃を上回らない
ように内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間
であった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５
％溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。凝結
物のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化する
ためのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記
載する。
液およびブリュゴリット１.５％溶液）をそれぞれ毎時
２２ｇずつ計量して供給した。３０分後更に水８００ｇ
を５分以内で添加した。反応温度が４０℃を上回らない
ように内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間
であった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５
％溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。凝結
物のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化する
ためのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記
載する。
【００２８】例３ ポリビニルアルコール６６重量％（ヘプラー粘度４ｍＰ
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造例１と同様に処理したが、例１
と異なり、以下の量を使用した。
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造例１と同様に処理したが、例１
と異なり、以下の量を使用した。
【００２９】装入物： 水 １０１２ｇ アクリルアミド（３０％溶液） ４００ｇ アクリル酸 １２０ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） ９６４ｇ ｎ−ブチルアクリレート ５０ｇ 重合を開始するために、開始剤をそれぞれ毎時２０ｇず
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液５ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１０ｇを添加することにより更に重合した。凝結物
のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化するた
めのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記載
する。
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液５ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１０ｇを添加することにより更に重合した。凝結物
のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化するた
めのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記載
する。
【００３０】例４ ポリビニルアルコール３３重量％（ヘプラー粘度４ｍＰ
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
ａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーの製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
【００３１】装入物： 水 ５０６ｇ アクリルアミド（３０％溶液） ２００ｇ アクリル酸 ６０ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） ４８２ｇ ｎ−ブチルアクリレート ２５ｇ 重合を開始するために、開始剤をそれぞれ毎時２０ｇず
つ計量して供給した。６０分後更にアクリルアミド（３
０％）２００ｇ、アクリル酸６０ｇおよびｎ−ブチルア
クリレート２５ｇを５分以内で添加した。反応温度が４
０℃を上回らないように内部温度を調節した。開始剤の
供給時間は３時間であった。その後バッチを冷却し、ｔ
−ブチルヒドロペルオキシド１０％溶液８ｇおよびブリ
ュゴリット１.５％溶液１６ｇを添加することにより更
に重合した。凝結物のない安定の分散液が得られた。分
散液を特性化するためのデータおよび適用技術的試験の
データを表１に記載する。
つ計量して供給した。６０分後更にアクリルアミド（３
０％）２００ｇ、アクリル酸６０ｇおよびｎ−ブチルア
クリレート２５ｇを５分以内で添加した。反応温度が４
０℃を上回らないように内部温度を調節した。開始剤の
供給時間は３時間であった。その後バッチを冷却し、ｔ
−ブチルヒドロペルオキシド１０％溶液８ｇおよびブリ
ュゴリット１.５％溶液１６ｇを添加することにより更
に重合した。凝結物のない安定の分散液が得られた。分
散液を特性化するためのデータおよび適用技術的試験の
データを表１に記載する。
【００３２】例５ ポリビニルアルコール１６.５重量％（ヘプラー粘度４
ｍＰａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／
アクリル酸コポリマーの製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
ｍＰａｓ、けん化価１４０）を有するアクリルアミド／
アクリル酸コポリマーの製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
【００３３】装入物： 水 ６５８ｇ アクリルアミド（３０％溶液） ４３９ｇ アクリル酸 １３２ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） ２６３ｇ ｎ−ブチルアクリレート ５３ｇ 重合を開始するために、開始剤をそれぞれ毎時２０ｇず
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。凝結物
のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化するた
めのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記載
する。
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。凝結物
のない安定の分散液が得られた。分散液を特性化するた
めのデータおよび適用技術的試験のデータを表１に記載
する。
【００３４】比較例６ 沈殿重合によるアクリルアミド／アクリル酸コポリマー
の製造 処理方法は例１と同様であるが、保護コロイドを使用せ
ず、沈殿重合により以下の量を使用した。
の製造 処理方法は例１と同様であるが、保護コロイドを使用せ
ず、沈殿重合により以下の量を使用した。
【００３５】装入物： 水 ９０８ｇ アクリルアミド（３０％溶液） １６８ｇ アクリル酸 ５０.５ｇ 重合を開始するために、開始剤をそれぞれ毎時５ｇずつ
計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよう
に内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間であ
った。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペルオ
キシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％溶
液１６ｇを添加することにより更に重合した。引き続き
水８００ｇ中のＮａＯＨ２２ｇを添加することにより中
和した。水中のコポリマーの高粘性の溶液が得られた。
分散液を特性化するためのデータおよび適用技術的試験
のデータを表１に記載する。
計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよう
に内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間であ
った。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペルオ
キシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％溶
液１６ｇを添加することにより更に重合した。引き続き
水８００ｇ中のＮａＯＨ２２ｇを添加することにより中
和した。水中のコポリマーの高粘性の溶液が得られた。
分散液を特性化するためのデータおよび適用技術的試験
のデータを表１に記載する。
【００３６】比較例７ ポリビニルアルコール３８.８重量％（ヘプラー粘度４
ｍＰａｓ、けん化価１４０）を有し、ブチルアクリレー
トを有しないアクリルアミド／アクリル酸コポリマーの
製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
ｍＰａｓ、けん化価１４０）を有し、ブチルアクリレー
トを有しないアクリルアミド／アクリル酸コポリマーの
製造 処理方法は例１と同様であるが、例１と異なり、以下の
量を使用した。
【００３７】装入物： 水 １０００ｇ アクリルアミド（３０％溶液） １７７ｇ アクリル酸 ５０ｇ ポリビニルアルコール（２０％溶液） ２００ｇ ｎ−ブチルアクリレート ０ｇ 重合を開始するために、開始剤をそれぞれ毎時１０ｇず
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。水溶液
が得られた。溶液を特性化するためのデータおよび適用
技術的試験のデータを表１に記載する。
つ計量して供給した。反応温度が４０℃を上回らないよ
うに内部温度を調節した。開始剤の供給時間は３時間で
あった。その後バッチを冷却し、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド１０％溶液８ｇおよびブリュゴリット１.５％
溶液１６ｇを添加することにより更に重合した。水溶液
が得られた。溶液を特性化するためのデータおよび適用
技術的試験のデータを表１に記載する。
【００３８】比較例８ ＥＰ−Ａ６２７４５０号によるメタクリル酸／メチルメ
タクリレートコポリマーの製造 ＥＰ−Ａ６２７４５０号の例４を繰り返した。安定の分
散液として、ただしきわめて多くのふるいかすを有して
生成物が生じた。データを表１に記載する。
タクリレートコポリマーの製造 ＥＰ−Ａ６２７４５０号の例４を繰り返した。安定の分
散液として、ただしきわめて多くのふるいかすを有して
生成物が生じた。データを表１に記載する。
【００３９】適用技術的試験 本発明の例および比較例の増粘作用を試験するために、
以下の試験を実施した。
以下の試験を実施した。
【００４０】以下の組成を有するモルタル混合物を製造
した（単位、ｇ）。
した（単位、ｇ）。
【００４１】 ポートランドセメントＰＺ３５Ｆ ４００ 石英粉末Ｗ８ １００ 珪砂Ｆ３４ ５０５ 水酸化カルシウム ８ チロース（Tylose）ＭＨ２０００ＸＰ １.５ 水 ２９０ 例による増粘剤（固形分） ０.１５ 引き続きモルタルをダニエル溝（Rinne nach Daniel）
に供給し、それぞれ１分、３分、５分および１０分間保
存した。それぞれの保存時間の後で溝を垂直に立て、そ
れぞれ２分後に目盛り上の材料の流れを読みとった。高
い値は、材料がなおきわめて流動性であることを表し、
相当して低い値は、材料が高粘性であるかまたは安定で
あることを表す。
に供給し、それぞれ１分、３分、５分および１０分間保
存した。それぞれの保存時間の後で溝を垂直に立て、そ
れぞれ２分後に目盛り上の材料の流れを読みとった。高
い値は、材料がなおきわめて流動性であることを表し、
相当して低い値は、材料が高粘性であるかまたは安定で
あることを表す。
【００４２】表１の結果から、本発明の例が安定な分散
液を供給し、良好な適用技術的特性（増粘剤作用）を有
することが理解できる。比較例においては、分散液の安
定性が不足している（比較例６、７）か、または増粘作
用が不足している（比較例８）ことが理解される。
液を供給し、良好な適用技術的特性（増粘剤作用）を有
することが理解できる。比較例においては、分散液の安
定性が不足している（比較例６、７）か、または増粘作
用が不足している（比較例８）ことが理解される。
【００４３】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｆ 222/02 Ｃ０８Ｆ 222/02 222/38 222/38 (72)発明者 ロベルト ブラウンシュペルガー ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン シ ュタットプラッツ 53 (56)参考文献 特開 昭57−137309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108074（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−500796（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 3/00 103 C08F 2/16 C08F 2/44 C08F 220/00 - 220/40 C08L 33/00 - 35/08
Claims (9)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドンおよび（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル
酸コポリマーからなる群からの１種以上の水溶性保護コ
ロイド少なくとも５重量％の存在での、 ａ）カルボキシル基含有のエチレン性不飽和モノマー３
０〜７０重量％、 ｂ）カルボキシルアミド基含有のエチレン性不飽和モノ
マー１０〜７０重量％、 ｃ）その他のエチレン性不飽和モノマー０.１〜３０重
量％（この場合に重量％の表示はそれぞれコモノマーの
全重量に関する）の乳化重合法または懸濁重合法による
ラジカル重合により得られることを特徴とする、カルボ
キシル基およびカルボキシルアミド基含有ポリマーを基
礎とする増粘剤。 - 【請求項２】 ａ）アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、イタコン酸、フマル酸およびクロトン酸からなる
群からの１種以上のモノマー３０〜６０重量％、 ｂ）アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、フマル酸およびクロトン酸のモノアミドおよびジア
ミドからなる群からの１種以上のモノマー３０〜６０重
量％、および、 ｃ）ビニルエステル、（メタ）アクリル酸エステルおよ
びビニル芳香族化合物の群からなる１種以上のモノマー
５〜２０重量％が共重合される請求項１記載の増粘剤。 - 【請求項３】 ａ）アクリル酸およびメタクリル酸から
なる群からの１種以上のモノマー３０〜６０重量％、 ｂ）アクリル酸アミドおよびメタクリル酸アミドからな
る群からの１種以上のモノマー３０〜６０重量％、およ
び ｃ）ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタクリレートおよび２−エチ
ルヘキシルアクリレートからなる群からの１種以上のモ
ノマー５〜２０重量％が共重合される請求項１記載の増
粘剤。 - 【請求項４】 ヘプラー粘度３〜２８ｍＰａｓおよびけ
ん化価７０〜２００を有する１種以上の部分的にけん化
されたポリビニルアルコール１０〜８０重量％の存在で
重合される請求項１から３までのいずれか１項記載の増
粘剤。 - 【請求項５】 水性の、水硬性結合剤組成物および非水
硬性結合剤組成物を増粘するための請求項１から４まで
のいずれか１項記載の増粘剤。 - 【請求項６】 被覆剤組成物の増粘のための、接着剤組
成物中のおよび建設材料組成物中の請求項１から４まで
のいずれか１項記載の増粘剤。 - 【請求項７】 ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドンおよび（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル
酸コポリマーからなる群からの１種以上の水溶性保護コ
ロイド少なくとも５重量％の存在で、 ａ）カルボキシル基含有のエチレン性不飽和モノマー３
０〜７０重量％、 ｂ）カルボキシルアミド基含有のエチレン性不飽和モノ
マー１０〜７０重量％、 ｃ）その他のエチレン性不飽和モノマー０.１〜３０重
量％（この場合に重量％の表示はそれぞれコモノマーの
全重量に関する）の乳化重合法または懸濁重合法による
ラジカル重合により、カルボキシル基およびカルボキシ
ルアミド基含有ポリマーを基礎とする増粘剤を製造する
方法。 - 【請求項８】 この製造を、水相中の乳化重合法によ
り、３０〜６０℃の温度で、乳化剤を添加せずに実施す
る請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 重合を装入法として実施し、その際モノ
マーおよび保護コロイドを全部予め入れ、開始剤のみを
計量して供給する請求項７または８記載の方法。
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