JP3112454B2 - アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)、その製造方法および用途 - Google Patents

アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)、その製造方法および用途

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属イオン捕捉
能、クレー分散能、スケール防止能等に優れた、ランダ
ム性が高いアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)と、
その製造方法と、洗剤ビルダー等に用いる上記共重合体
(塩)の用途に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、洗剤用ビルダー、水処理剤、各
種キレート剤等に用いられる重合体(塩)には、金属イ
オン捕捉能と金属イオン存在下でのクレー分散能が共に
高いことが要求され、種々のマレイン酸系共重合体
(塩)がこれら性能を満足するべく開発されてきた。さ
らに、水処理過程で要求される重要な性能としてアルカ
リ土類金属イオンのスケール防止能があり、スケールの
主成分であるカルシウムイオンに対するスケール防止能
について、従来公知のマレイン酸系共重合体(塩)を用
いることによって性能向上が認められてきた。ところ
が、これら金属イオン捕捉能、クレー分散能、カルシウ
ムに対するスケール防止能についての性能向上がなされ
た重合体(塩)を洗剤用ビルダーとして用いた場合、期
待通りに優れた洗浄効果を示す地域がある一方で、洗濯
後の衣類の吸湿性と手ざわり感が悪い地域がある。ま
た、用いる地域によって洗浄力や洗濯後の繊維の柔軟性
等の性能にばらつきがあるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題の原因を追求するべく鋭意検討した結果、マグネシウ
ムイオンからの不活性塩(水酸化マグネシウム)の発生
によるスケールの形成が要因であることを見いだした。
すなわち、水中のマグネシウムイオン含有量が高い地域
において特に、水酸化マグネシウムスケールの生成・沈
着が衣類の吸湿性と手ざわり感に悪影響があることがわ
かった。そこで本発明者らはさらに、従来の金属イオン
捕捉能、クレー分散能、カルシウムイオンに対するスケ
ール防止能の性能レベルを維持しながら、これまで検討
されていなかったマグネシウムイオンに対するスケール
防止能も高い共重合体(塩)を見いだした。すなわち本
発明は、金属イオン捕捉能、クレー分散能、炭酸カルシ
ウムスケール防止能、水酸化マグネシウムスケール防止
能等がバランス良く優れたアクリル酸−マレイン酸共
合体(塩)と、その製造方法と、洗剤用ビルダー等に用
いる上記共重合体(塩)の用途の提供を目的とするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)は、アクリル酸およびアク
リル酸塩のうちから選ばれる少なくとも1種と、マレイ
ン酸、マレイン酸塩および無水マレイン酸のうちから選
ばれる少なくとも1種と、を必須成分として含むエチレ
ン性不飽和単量体を共重合させることにより得られるア
クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)であって、マグネ
シウムイオン捕捉能が210mg(Mg(OH)2
算)/g以上、水酸化マグネシウムスケール防止能が3
0%以上、マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能
が60%以上であることを特徴とする。
【0005】本発明に係る別のアクリル酸−マレイン
重合体(塩)は、アクリル酸およびアクリル酸塩のう
ちから選ばれる少なくとも1種と、マレイン酸、マレイ
ン酸塩および無水マレイン酸のうちから選ばれる少なく
とも1種と、を必須成分として含むエチレン性不飽和単
量体を共重合させることにより得られるアクリル酸−マ
レイン酸共重合体(塩)であって、マグネシウムイオン
捕捉能が210mg(Mg(OH)2 換算)/g以上、
マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能が60%以
上、分子量の分散比が3.5以下であり、分子量100
0以下の低分子量部分が共重合体(塩)総量に対して9
重量%以下である。
【0006】本発明に係る、アクリル酸−マレイン酸系
共重合体(塩)の製造方法は、アクリル酸およびアクリ
ル酸塩のうちから選ばれる少なくとも1種と、マレイン
酸、マレイン酸塩および無水マレイン酸のうちから選ば
れる少なくとも1種と、を必須成分として含むエチレン
性不飽和単量体を重合開始剤の存在下で共重合させるこ
とによりアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を製造
する方法において、前記マレイン酸の初期仕込量がマレ
イン酸の全使用量に対して50wt%以上、前記重合開
始剤投入前の前記マレイン酸の中和度が70〜95mo
l%、重合終了時の前記アクリル酸−マレイン酸共重合
体(塩)の中和度が50〜70mol%、重合終了時の
前記アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の固形分濃
度が45wt%以上であることを特徴とする。
【0007】本発明の洗剤組成物は、上記本発明のアク
リル酸−マレイン酸共重合体(塩)と、界面活性剤とを
含んでいる。本発明の洗剤用ビルダーは、上記本発明の
アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含んでいる。
【0008】
【発明の実施の形態】〔アクリル酸−マレイン酸共重合
体(塩)〕: 本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)のマグ
ネシウムイオン捕捉能は、共重合体(塩)1gが捕捉す
るマグネシウムイオンを水酸化マグネシウム(Mg(O
H)2 )に換算したmg数として定義され、たとえば、
後述の実施例に記載の方法により測定することができ
る。マグネシウムイオン捕捉能は、アクリル酸−マレイ
酸共重合体(塩)が水中のマグネシウムイオンをどれ
だけ多く捕捉するかを示す指標である。洗剤に用いられ
る界面活性剤は、水中のマグネシウムイオンと結合する
と不溶化し、洗浄力が低下してしまう。しかし、界面活
性剤と共に、マグネシウムイオン捕捉能が高い本発明の
アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を用いると、マ
グネシウムイオンを含有する水を使用して繊維を処理し
ても、界面活性剤の不溶化が防止され、油汚れ等に対す
る洗浄力の低下を防止できる。また、マグネシウムスケ
ールの繊維への沈着も防止できる。この効果により、地
域による、洗剤組成物、洗剤用ビルダー等の性能のばら
つきを少なくすることができる。
【0009】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)のマグネシウムイオン捕捉能は、通常210mg
/g(1gのアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)で
捕捉するMg(OH)2 換算値)以上であり、好ましく
は220mg(Mg(OH)2 換算)/g以上、さらに
好ましくは230mg(Mg(OH)2 換算)/g以
上、よりさらに好ましくは240mg(Mg(OH)2
換算)/g以上である。マグネシウムイオン捕捉能が高
いほど、マグネシウムイオン存在下におけるアクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)の洗剤ビルダーとしての能
力が高まる。マグネシウムイオン存在下における本発明
のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)のクレー分散
能は、後述の実施例に記載の方法による吸光度測定値
(%)で定義される。
【0010】マグネシウムイオン存在下でのクレー分散
能は、洗濯に用いる水がマグネシウムイオンを含有する
場合に、泥汚れ等を引きはがして均一に分散させ、クレ
ーの沈殿をしにくくするという効果を見る指標である。
この効果を十分に得るためには、上記クレー分散能は、
好ましくは60%以上であり、さらに、泥汚れの沈着を
防止するためには、70%以上がより好ましく、73%
以上がさらに好ましく、75%以上であるのが最も好ま
しい。マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能は、
マグネシウムイオンおよび共重合体(塩)存在下でのク
レーの分散の程度を、分散させたクレーの懸濁液を一定
時間静置したときの上澄液の濁度で評価した数値であ
り、この数値が大きい程、クレー分散能が高いことを示
す。
【0011】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)の水酸化マグネシウムスケール防止能および炭酸
カルシウムスケール防止能は、それぞれ、後述の実施例
に記載の方法により測定される水酸化マグネシウムスケ
ール抑制率(%)および炭酸カルシウムスケール抑制率
(%)で定義され、アクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)が水系での水酸化マグネシウムスケールおよび炭
酸カルシウムスケールの生成・沈着をどれだけ多く防止
するかを示す指標である。上記各スケール抑制率(%)
の数値が大きい程、各スケール防止能が高いことを示
す。水系において、水酸化マグネシウムスケールまたは
炭酸カルシウムスケールが生成・沈着すると、配管等を
詰まらせたり、洗剤の洗浄力を低下させたり、衣類の黒
ズミの原因となったりする(特に水酸化マグネシウムス
ケールが衣類に沈着すると、衣類がゴワゴワとなって、
吸湿性と手触り感を悪化させる)等の悪影響をもたら
す。しかし、水酸化マグネシウムスケール防止能および
炭酸カルシウムスケール防止能が高い本発明のアクリル
酸−マレイン酸共重合体(塩)を用いると、水酸化マグ
ネシウムスケールおよび炭酸カルシウムスケールの生成
・沈着を防止して上記の悪影響を避けることができる。
【0012】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)の水酸化マグネシウムスケール防止能は、上記効
果を十分に得るためには、通常30%以上であり、好ま
しくは33%以上、さらに好ましくは35%以上、より
さらに好ましくは37%以上である。本発明のアクリル
酸−マレイン酸共重合体(塩)の炭酸カルシウムスケー
ル防止能は、上記効果を十分に得るためには、通常60
%以上であり、好ましくは70%以上、さらに好ましく
は75%以上、よりさらに好ましくは78%以上、なお
さらに好ましくは80%以上である。
【0013】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)の重量平均分子量は、好ましくは2,000〜1
00,000、さらに好ましくは3,000〜50,0
00、よりさらに好ましくは5,000〜20,00
0、最も好ましくは6,000〜15,000である。
重量平均分子量が2,000未満だと、マグネシウムイ
オン捕捉能が低下し、洗浄力が低下する傾向があり、1
00,000より大きいと、マグネシウムイオン存在下
でのクレー分散能や水酸化マグネシウムスケール防止能
が低下する傾向がある。本発明のアクリル酸−マレイン
酸共重合体(塩)の分子量の分散比、すなわち、重量平
均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除したMw
/Mnが、好ましくは3.5以下であり、より好ましく
は3.0以下である。また、分子量1000以下の低分
子量部分が共重合体(塩)総量に対して、好ましくは9
重量%以下、より好ましくは6重量%以下であること
が、マグネシウムイオン捕捉能をより一層向上させるこ
とができるため、非常に好ましい。
【0014】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)を製造する方法としては、特に限定されるわけで
はないが、たとえば以下に述べる本発明の製造方法が好
ましい。 〔アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の製造方
法〕: 本発明の製造方法は、アクリル酸とマレイン酸とを必須
成分として含むエチレン性不飽和単量体を重合開始剤の
存在下で共重合させることによりアクリル酸−マレイン
酸共重合体(塩)を得る方法である。
【0015】この方法において、マレイン酸の初期仕込
量は、マレイン酸の全使用量に対し、通常50wt%以
上、好ましくは80wt%以上、最も好ましくは100
wt%(全量初期仕込)である。マレイン酸の初期仕込
量が50wt%未満だと、重合後半で未反応のマレイン
酸が多くなり、共重合体(塩)中へマレイン酸が均等に
導入されないため、マグネシウムイオン捕捉能が低下
し、水酸化マグネシウムスケール防止能も低下する。マ
レイン酸の中和度は、重合開始剤投入前の段階で、通常
70〜95mol%、好ましくは75〜90mol%、
さらに好ましくは80〜87mol%である。この中和
度が70mol%未満だと、マレイン酸がブロック的に
重合するため、マグネシウムイオン存在下でのクレー分
散能が低下し、95mol%を超えると、マレイン酸の
導入効率が悪くなり、マグネシウムイオン捕捉能が低下
し、洗浄力が低下するとともに、水酸化マグネシウムス
ケール防止能も低下する。
【0016】マレイン酸の初期固形分濃度は、初期の反
応液全量に対し、好ましくは48wt%以上、さらに好
ましくは50wt%以上、よりさらに好ましくは53w
t%以上である。マレイン酸の初期固形分濃度が48w
t%未満だと、マレイン酸の導入効率が悪くなり、マグ
ネシウムイオン捕捉能が低下し、洗浄力が低下するとと
もに、水酸化マグネシウムスケール防止能も低下する傾
向がある。マレイン酸の使用形態は、無水マレイン酸、
マレイン酸、マレイン酸塩のいずれでもよく、これらの
2種以上の混合物を用いてもよい。また、無水マレイン
酸またはマレイン酸を用いる場合、必要に応じて、アル
カリ物質を用い、適宜所定の中和度まで部分中和を行
う。上記アルカリ物質としては、特に限定はされない
が、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属水酸化物;アンモニア;モノエタノールア
ミン等の有機アミン類等を1種または2種以上使用でき
る。
【0017】アクリル酸は、その全使用量に対し、好ま
しくは70wt%以上、さらに好ましくは90wt%以
上、最も好ましくは100wt%を滴下することにより
反応系に添加される。アクリル酸の滴下割合が70wt
%未満だと、初期アクリル酸がブロック的に重合するた
め、水酸化マグネシウムスケール防止能が低下する傾向
がある。アクリル酸の滴下時間は、好ましくは30〜2
40分間、さらに好ましくは90〜150分間、よりさ
らに好ましくは100〜140分間である。アクリル酸
の滴下時間が30分間より短いと、アクリル酸がブロッ
ク的に重合するため、水酸化マグネシウムスケール防止
能が低下する傾向があり、240分間より長いと、マレ
イン酸がブロック的に重合するため、マグネシウムイオ
ン存在下でのクレー分散能が低下する傾向がある。
【0018】アクリル酸の使用形態は、アクリル酸であ
ることが特に好ましい。必要に応じて、アクリル酸塩を
アクリル酸に加えて使用してもよいが、その添加割合
は、得られるアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の
中和度が後述の範囲内になるように設定される。上記ア
クリル酸塩としては、特に限定はされないが、たとえ
ば、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム等のア
クリル酸アルカリ金属塩;アクリル酸アンモニウム;ア
クリル酸の有機アミン塩等を1種または2種以上使用で
きる。共重合させるアクリル酸とマレイン酸との使用割
合(アクリル酸/マレイン酸(モル比))は、好ましく
は30/70〜70/30、さらに好ましくは35/6
5〜65/35、よりさらに好ましくは40/60〜6
0/40である。アクリル酸の使用割合が30/70よ
り少ないと、マグネシウムイオン捕捉能が低下し、水酸
化マグネシウムスケール防止能が低下する傾向があり、
70/30より多いと、マグネシウムイオン捕捉能が低
下し、マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能も低
下する傾向がある。
【0019】エチレン性不飽和単量体としては、アクリ
ル酸とマレイン酸が必ず用いられるが、必要に応じ、本
発明の効果を損なわない範囲で、その他のエチレン性不
飽和単量体をアクリル酸およびマレイン酸と併用しても
よい。併用可能な他のエチレン性不飽和単量体として
は、アクリル酸およびマレイン酸と共重合可能なもので
あればよく、特に限定はされないが、たとえば、メタク
リル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸系単量
体;フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アコニット
酸等の不飽和ジカルボン酸系単量体および不飽和多価カ
ルボン酸系単量体;(メタ)アクリルアミド、t−ブチ
ル(メタ)アクリルアミド等のアミド系単量体;(メ
タ)アクリル酸エステル、スチレン、2−メチルスチレ
ン、酢酸ビニル等の疎水性単量体;ビニルスルホン酸、
アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスル
ホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスル
ホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、スルホプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシスルホプ
ロピル(メタ)アクリレート、スルホエチルマレイミド
等の不飽和スルホン酸系単量体;上記不飽和モノカルボ
ン酸系単量体、上記不飽和ジカルボン酸系単量体、上記
不飽和多価カルボン酸系単量体または上記不飽和スルホ
ン酸系単量体を、1価金属、2価金属、アンモニア、有
機アミン等で部分中和または完全中和してなる中和物;
3−メチル−2−ブテン−1−オール(「プレノール」
とも言う)、3−メチル−3−ブテン−1−オール
(「イソプレノール」とも言う)、2−メチル−3−ブ
テン−2−オール(「イソプレンアルコール」とも言
う)、2−ヒドロキシエチル(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、ポリ
エチレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリ
プロピレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポ
リエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピ
レングリコールモノアリルエーテル、グリセロールモノ
アリルエーテル、α−ヒドロキシアクリル酸、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、グリセロールモノ(メ
タ)アクリレート、ビニルアルコール、α−ヒドロキシ
アルキルアクリレート等の水酸基含有不飽和単量体;ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルア
ミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のカチオン性単
量体;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル系単量
体;(メタ)アクリルアミドメタンホスホン酸、(メ
タ)アクリルアミドメタンホスホン酸メチルエステル、
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンホス
ホン酸等の含リン単量体;メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル;ビニル
ピロリドン等を挙げることができる。これらの単量体
は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用しても
よい。
【0020】重合開始剤としては、特に限定はされない
が、たとえば、過酸化水素;過硫酸アンモニウム、過硫
酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;2,2’
−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、4,
4’−アゾビス−(4−シアノバレリン酸)、アゾビス
イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキ
シ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合
物;過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、過
コハク酸、ジ第3級ブチルパーオキサイド、第3級ブチ
ルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド
等の有機過酸化物等が挙げられる。1種類のみを用いて
もよいし、2種類以上を適宜組み合わせて用いてもよ
い。上記重合開始剤の中でも、過酸化水素や過硫酸塩が
好ましく、過酸化水素と過硫酸塩との併用がさらに好ま
しい。
【0021】重合開始剤として過酸化水素を用いる場
合、生産設備の簡素化、低コスト化、重合終了時の残存
過酸化水素の低減効果の観点から、過酸化水素の投入を
全単量体の投入終了よりも早く終了させることが好まし
い。さらに好ましくは10分以上早く終了させることで
ある。言い換えると、重合しうる原料単量体が反応系に
残っている状態で過酸化水素の投入を終えることが好ま
しい。重合開始剤の使用量は、特に限定はされないが、
たとえば、使用する単量体の全重量に対し、好ましくは
1〜20wt%、さらに好ましくは3〜15wt%、よ
りさらに好ましくは5〜12wt%である。重合開始剤
の使用量が1wt%未満だと、マレイン酸が効率的に共
重合体(塩)中へ導入されない傾向があり、20wt%
を超えると、得られる共重合体(塩)の分子量低下によ
り、マグネシウムイオン捕捉能が低下する傾向がある。
【0022】重合溶媒としては、水性溶媒が用いられ
る。特に好ましくは水が単独で用いられるが、必要に応
じ、親水性有機溶媒を水に適宜添加して用いてもよい。
上記親水性有機溶媒としては、特に限定はされないが、
たとえば、メタノール、エタノール等の低級アルコー
ル;ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジエチルエー
テル等のエーテル類等が挙げられ、これらの中から1種
または2種以上適宜選んで使用できる。親水性有機溶媒
の使用割合は、水との混合溶媒全量に対し、好ましくは
20wt%以下、さらに好ましくは10wt%以下、よ
りさらに好ましくは1wt%以下である。この割合が2
0wt%を超えると、マレイン酸が効率的に共重合体
(塩)へ導入されない傾向がある。
【0023】重合温度としては、特に限定はされない
が、たとえば、共重合体(塩)へのマレイン酸の効率的
な導入の観点から、好ましくは80℃以上、より好まし
くは100℃以上または重合溶媒の沸点近傍の温度であ
る。重合圧力は、特に限定はされず、常圧(大気圧)、
加圧、減圧のいずれでもよい。得られるアクリル酸−マ
レイン酸共重合体(塩)の中和度は、重合終了時におい
て、通常50〜70mol%、好ましくは52〜68m
ol%、さらに好ましくは55〜65mol%になるよ
うに設定される。この中和度が50mol%未満だと、
マレイン酸が共重合体(塩)中にブロック的に導入され
るため、マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能が
低下し、70mol%を超えると、マレイン酸の導入率
が低下し、マグネシウムイオン捕捉能の低下および残存
マレイン酸量の増加をもたらす。
【0024】得られるアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)の中和度は、重合終了時において上記所定範囲内
であるが、重合終了後、必要に応じ、従来公知の方法で
任意の中和度に変更してもよい。得られるアクリル酸−
マレイン酸共重合体(塩)の固形分濃度は、重合終了時
において、反応液全量に対し、好ましくは45wt%以
上、さらに好ましくは48wt%以上、よりさらに好ま
しくは49wt%以上、なおさらに好ましくは50wt
%以上になるように設定される。この固形分濃度が45
wt%未満だと、得られる共重合体(塩)の分子量が低
下し、マグネシウムイオン捕捉能が低下する傾向があ
る。
【0025】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)は、たとえば、洗剤組成物、洗剤用ビルダー、水
処理剤(たとえば、工業用スケール防止剤、油田用スケ
ール防止剤、パルプ蒸解用スケール防止剤等)、顔料分
散剤、繊維処理剤(漂白助剤、繊維精錬助剤、染色助
剤)、土の分散剤(たとえば、ベントナイト泥水調整
剤、高圧ジェット工法用地盤改良用分散剤等)等に好適
に使用することができる。以下では、これらの用途のう
ち、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の
特に好ましい用途として、洗剤組成物、洗剤用ビルダ
ー、水処理剤、顔料分散剤、繊維処理剤について、具体
的に説明する。
【0026】〔洗剤組成物〕: 本発明の洗剤組成物は、本発明のアクリル酸−マレイン
酸共重合体(塩)と、界面活性剤とを含んでいる。本発
明の洗剤組成物中、本発明のアクリル酸−マレイン酸共
重合体(塩)と界面活性剤の配合量は、特に限定はされ
ないが、たとえば、水道水中のマグネシウムイオンの捕
捉、クレーの分散、水酸化マグネシウムスケールの沈着
防止の観点から、洗剤組成物全量に対し、本発明のアク
リル酸−マレイン酸共重合体(塩)が1〜20wt%、
かつ、界面活性剤が5〜60wt%であるのが好まし
く、アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)が2〜18
wt%、かつ、界面活性剤が10〜55wt%であるの
がさらに好ましい。また、本発明の洗剤組成物は、本発
明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)からなって
いてもいいし、その性能や効果を阻害しない範囲で、本
発明以外のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)や、
その他の重合体や共重合体(塩)、具体的には、グリオ
キシル酸系重合体(塩)、ポリアスパラギン酸系重合体
(塩)等の公知のポリマービルダーを含んでいてもかま
わない。
【0027】界面活性剤としては、アニオン界面活性
剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤およびカチオ
ン界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも1つを
好ましく使用することができる。アニオン界面活性剤と
しては、特に限定はされないが、たとえば、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルエーテ
ル硫酸塩、アルキルまたはアルケニル硫酸塩、α−オレ
フィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸またはエステル
塩、アルカンスルホン酸塩、飽和または不飽和脂肪酸
塩、アルキルまたはアルケニルエーテルカルボン酸塩、
アミノ酸型界面活性剤、N−アシルアミノ酸型界面活性
剤、アルキルまたはアルケニルリン酸エステルまたはそ
の塩等が挙げられ、これらの中から1種または2種以上
適宜選んで使用できる。
【0028】ノニオン界面活性剤としては、特に限定は
されないが、たとえば、ポリオキシアルキレンアルキル
またはアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミドま
たはそのアルキレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エ
ステル、アルキルグリコキシド、脂肪酸グリセリンモノ
エステル、アルキルアミンオキサイド等が挙げられ、こ
れらの中から1種または2種以上適宜選んで使用でき
る。両性界面活性剤としては、特に限定はされないが、
たとえば、カルボキシ型またはスルホベタイン型両性界
面活性剤等を1種または2種以上使用できる。
【0029】カチオン界面活性剤としては、特に限定は
されないが、たとえば、第4級アンモニウム塩等を1種
または2種以上使用できる。本発明の洗剤組成物には、
洗浄力向上のために、必要に応じて、さらに酵素が配合
されていてもよい。配合可能な酵素としては、特に限定
はされないが、たとえば、プロテアーゼ、リパーゼ、セ
ルラーゼ等を使用することができる。特に、アルカリ洗
浄液中で活性が高いプロテアーゼ、アルカリリパーゼお
よびアルカリセルラーゼが好ましい。酵素の配合量は、
洗剤組成物全量に対し、0.01〜1wt%が好まし
い。この範囲を外れると、界面活性剤とのバランスがく
ずれ、洗浄力を向上させることができない傾向がある。
【0030】本発明の洗剤組成物には、必要に応じて、
公知のアルカリビルダー、キレートビルダー、再付着防
止剤、蛍光剤、漂白剤、香料等の公知の洗剤組成物に常
用される成分がさらに配合されていてもよい。また、ゼ
オライトを配合してもよい。ゼオライトを配合すると洗
浄力を大幅に向上できるため好ましい。アルカリビルダ
ーとしては、珪酸塩、炭酸塩、硫酸塩等を用いることが
できる。キレートビルダーとしては、HIDS(ヒドロ
キシイミノジコハク酸塩)、IDS(イミノジコハク酸
塩)、CMOS(カルボキシメチルオキシサクシネー
ト)、ジグリコール酸、オキシカルボン酸塩、EDTA
(エチレンジアミン四酢酸)、DTPA(ジエチレント
リアミン六酢酸)、クエン酸、ss−EDDS(ss−
エチレンジアミンジサクシネート)等を必要に応じて使
用することができる。また、ポリエチレンイミンへのE
O(エチレンオキシド)付加物等の物質を洗浄力向上の
目的でソイルリリーシングエージェント(soil releasin
g agent)として併用してもよい。
【0031】本発明の洗剤組成物は、衣料用の洗剤とし
て、好適に使用される。特に、洗浄液中に存在する鉄イ
オン、亜鉛イオン等の微量金属による黄ばみの防止に対
して、マグネシウムイオンを含む金属イオン捕捉能の高
い本発明の洗剤組成物は、非常に有効である。本発明の
洗剤組成物は、マグネシウムイオン存在下でのクレー分
散能とマグネシウムイオン捕捉能とに優れた本発明のア
クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含むため、洗浄
水中にマグネシウムイオンが存在しても、泥汚れを分
散させる効果と、マグネシウムイオンを含む金属イオ
ンの捕捉による洗剤組成物中の界面活性剤の不溶化防止
によってもたらされる油汚れを落とす効果と、の両方に
対してバランスがとれており、高性能な洗剤組成物であ
る。
【0032】〔洗剤用ビルダー〕: 本発明の洗剤用ビルダーは、本発明のアクリル酸−マレ
イン酸共重合体(塩)を含んでいる。本発明の洗剤用ビ
ルダーは、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)からなるものでもよいし、このアクリル酸−マレ
イン酸共重合体(塩)をアルカリビルダー、キレートビ
ルダー、グリオキシル酸系重合体(塩)、ポリアスパラ
ギン酸系重合体(塩)等の公知の洗剤用ビルダーや他の
重合体(塩)と併用したものであってもよい。その併用
する量は、本発明の洗剤用ビルダーの性能や効果を阻害
しない範囲であれば、特に限定はない。上記洗剤用ビル
ダー中の、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)の好ましい含有量は、洗剤用ビルダー全体の1〜
100重量%であり、好ましくは5〜100重量%であ
る。アルカリビルダーおよびキレートビルダーの具体例
としては、本発明の洗剤組成物に配合可能なものとして
前記で例示したものと同様のものを挙げることができ
る。 〔水処理剤〕: 本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含む
水処理剤は、水中のマグネシウムイオン含有量が高い地
域であっても、分散性に優れ、キレート能力およびスケ
ール防止性能等に優れているため、冷却水循環系、ボイ
ラー水循環系、海水淡水化装置、パルプ蒸解釜、黒液濃
縮釜等での水酸化マグネシウムスケールおよび炭酸カル
シウムスケールの防止に有用である。アクリル酸−マレ
イン酸共重合体(塩)を単独で水処理剤として使用して
も良いが、重合リン酸塩、ホスホン酸塩、防食剤、スラ
イムコントロール剤、キレート剤等を配合した組成物と
して使用することもでき、その性能や効果を阻害しない
範囲で、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)以外の重合体(塩)を含んでいてもかまわない。
【0033】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)を含む水処理剤は、この水処理剤の固形分当た
り、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)
を、好ましくは5〜100重量%含有しており、より好
ましくは10〜99重量%含有しており、最も好ましく
は20〜80重量%含有している。本発明のアクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)を含む水処理剤の水系にお
ける添加量については、特に限定されないが、0.1〜
100ppm添加することが好ましく、より好ましくは
0.5〜50ppmであり、最も好ましくは1〜20p
pmである。
【0034】〔顔料分散剤〕: 本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含む
顔料分散剤は、水中のマグネシウムイオン含有量が高い
地域であっても、顔料分散性に優れているため、紙コー
ティングに用いられる重質ないしは軽質炭酸カルシウ
ム、クレー、酸化チタン、水酸化マグネシウム、酸化
鉄、アルミナ等の無機顔料;カーボンブラック、フタロ
シアニン等の有機顔料等の顔料の分散剤として良好な性
能を発揮する。上記顔料分散剤は、本発明のアクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)からなっていてもよいが、
他の配合剤として、重合リン酸およびその塩、ホスホン
酸およびその塩、ポリビニルアルコール等を用いてもよ
く、性能や効果を阻害しない範囲で、本発明のアクリル
酸−マレイン酸共重合体(塩)以外の重合体(塩)を含
んでいてもかまわない。
【0035】従来の顔料分散剤の代わりに、本発明のア
クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含む顔料分散剤
を顔料に少量添加して水中に分散することにより、低粘
度でしかも高流動性を有し、かつ、それらの性能の経日
安定性が良好な、たとえば、高濃度炭酸カルシウムスラ
リーのような、高濃度顔料スラリーを製造することがで
きる。本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)
を含む顔料分散剤の使用量は、顔料に対する本発明のア
クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の割合として、好
ましくは0.05〜2wt%、さらに好ましくは0.1
〜1.0wt%、よりさらに好ましくは0.2〜0.8
wt%である。顔料分散剤の使用量が0.05wt%未
満だと、分散性が不充分になる傾向があり、2wt%を
超えると、添加量の増加に見合った効果が期待できない
傾向がある。
【0036】〔繊維処理剤〕: 本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含む
繊維処理剤は、水中のマグネシウムイオン含有量が高い
地域であっても、高い分散力と洗浄力向上効果を持つと
ともに、水酸化マグネシウムスケールが繊維に沈着して
繊維の吸湿性と手触り感を悪化させるのを防止すること
ができるため、繊維処理における精練、染色、漂白、ソ
ーピング等の工程で好適に使用することができる。アク
リル酸−マレイン酸共重合体(塩)を単独で繊維処理剤
として使用しても良いが、染色剤、過酸化物、界面活性
剤等の添加剤を配合した組成物として使用することもで
きる。上記添加剤としては繊維処理剤に通常使用される
ものが挙げられる。アクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)と上記添加剤との比率は、たとえば、繊維の白色
度、色むら、染色けんろう度の向上のためには、アクリ
ル酸−マレイン酸共重合体(塩)1重量部に対して、上
記添加剤を、好ましくは0.1〜100重量部、さらに
好ましくは0.2〜80重量部、よりさらに好ましくは
1〜50重量部という割合で配合する。上記添加剤の配
合量が0.1重量部未満だと、添加効果が不充分になる
傾向があり、100重量部を超えると、アクリル酸−マ
レイン酸共重合体(塩)の効果が発揮できない傾向があ
る。本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を
含む繊維処理剤は、性能や効果を阻害しない範囲で、本
発明以外のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含
んでいてもかまわない。繊維処理剤中の本発明の共重合
体(塩)の含有量は、特に限定されないが、繊維処理剤
全体に対して好ましくは1〜100重量%、より好まし
くは5〜100重量%である。
【0037】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)を含む繊維処理剤を使用できる繊維は特に限定さ
れないが、たとえば、木綿、麻等のセルロース系繊維;
ナイロン、ポリエステル等の化学繊維;羊毛、絹糸等の
動物性繊維;人絹等の半合成繊維およびこれらの織物お
よび混紡品等が挙げられる。本発明のアクリル酸−マレ
イン酸共重合体(塩)を含む繊維処理剤を精練工程に適
用する場合は、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合
体(塩)と、アルカリ剤および界面活性剤とを配合する
ことが好ましい。漂白工程に適用する場合では、本発明
のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)と、過酸化物
と、アルカリ性漂白剤の分解抑制剤としての珪酸ナトリ
ウム等の珪酸系薬剤とを配合するのが好ましい。
【0038】
【実施例】以下、実施例と比較例を挙げて本発明をさら
に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。 <実施例> 還流冷却器、攪拌機および温度計を備えた容量5リット
ルのSUS製セパラブルフラスコに、イオン交換水31
0gおよび無水マレイン酸500g(マレイン酸として
592.1g)を仕込み、攪拌下、さらに48wt%水
酸化ナトリウム水溶液(以下、48%NaOHaqと称
する)708.3gを徐々に添加した。これにより、初
期中和度83.3mol%、初期固形分濃度59.1
t%となった。その後、フラスコ内の水溶液を攪拌しな
がら常圧下で沸点まで昇温した。次に、攪拌下に、80
wt%アクリル酸水溶液(以下、80%AAaqと称す
る)450g、35wt%過酸化水素水溶液(以下、3
5%H2 2 aqと称する)114.3g、15wt%
過硫酸ナトリウム水溶液(以下、15%NaPSaqと
称する)166.7gおよびイオン交換水200.0
を、それぞれ別々のノズルより、80%AAaqは12
0分間に渡って、35%H2 2 aqは80%AAaq
と同時に滴下を開始して50分間に渡って、15%Na
PSaqおよびイオン交換水は35%H2 2 aqの滴
下終了後から、すなわち、80%AAaqの滴下開始後
50分経過してから、80分間に渡って、すなわち、8
0%AAaqの滴下終了10分後まで滴下した。全ての
滴下終了後、さらに20分間に渡って反応溶液を沸点還
流状態に保持して重合を完結させた。このようにして、
重合終了時の中和度55.9mol%および固形分濃度
53.5wt%のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)を得た。その後、このアクリル酸−マレイン
重合体(塩)のpHを48wt%NaOH水溶液で8に
調整した。
【0039】<実施例2〜> 実施例1において、各条件をを表1に示す通りとしたこ
と以外は実施例1と同様の操作を行って、アクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)を得た。その後、このアク
リル酸−マレイン酸共重合体(塩)のpHを48wt%
NaOH水溶液で8に調整した。なお、実施例2で得ら
れた共重合体の重量平均分子量は10000であり、数
平均分子量は2900であった(測定方法およびその他
の実施例についての重量平均分子量は後述する。)。し
たがって、分子量の分散比は、3.45であった。また
分子量1000以下の低分子量物は、共重合体総量に対
して8.9%であった。
【0040】<実施例> 実施例2で得られた重合体を、分画分子量1000の透
析膜(RC透析チューブポア6MWCO1000;家田
貿易株式会社)を用いることにより、低分子量物を除去
し、精製したアクリル酸−マレイン酸共重合体ナトリウ
ム塩を得た。すなわち、約50cmに切断した片方を専
用のクローサーを用いて閉じたこの透析チューブをイオ
ン交換水で洗浄した後、このチューブに実施例2で得ら
れた重合体をもう一方から約50g投入して専用のクロ
ーサーで閉じた。この重合体を含む透析チューブを、予
め約2kgのイオン交換水が入れられている2リットル
のビーカー中に完全に浸して、約2時間透析を行った。
その後、透析膜内の水溶液をエバポレータ用のナスフラ
スコに捕集し、エバポレータにより濃縮し、さらに固形
分調整を行って、pH8の固形分濃度30%のアクリル
酸−マレイン酸共重合体を得た。
【0041】得られた共重合体の重量平均分子量は11
000、数平均分子量は3800であり、分子量の分散
比は、2.89であった。また、分子量1000以下の
低分子量物は、共重合体総量に対して5.4%であっ
た。 <比較例1〜3> 実施例1において、各条件を表2に示す通りとしたこと
以外は実施例1と同様の操作を行って、比較用アクリ
ル酸−マレイン酸共重合体(塩)を得た。その後、この
比較用アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)のpHを
48wt%NaOH水溶液で8に調整した。
【0042】上記実施例および比較例で得られたpH8
のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)について、下
記の方法で、洗剤用ビルダー、水処理剤としての物性を
評価した。その結果を表3〜4に示す。なお、下記の方
法では、試薬はすべて特級のもの使用し、水はすべて純
水を用いて試験液を調製した。 〔重量平均分子量、数平均分子量、分子量の分散比、お
よび、低分子量物の定量〕: GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に
より、以下の条件で測定し、重量平均分子量(Mw)お
よび数平均分子量(Mn)を求めた。なお、重量平均分
子量および数平均分子量を算出する際には、GPCで得
られたチャート上の分子量300以上の部分を重合体
(塩)と定義して求めた。そして、得られたMwおよび
Mnから分子量の分散比(Mw/Mn)を求めた。ま
た、GPCで得られたチャート上の分子量1000以下
の領域を低分子量物と定義し、得られた共重合体(塩)
の低分子量物の共重合体(塩)総量に対する存在量を、
GPCによる測定の結果から面積比により定量した。
【0043】 カラム:GF−7MHQ(昭和電工(株)製)。 移動相:リン酸水素二ナトリウム12水和物34.5g
およびリン酸二水素ナトリウム2水和物46.2g(い
ずれも試薬特級;以下、測定に用いる試薬はすべて特級
を使用)に純水を加えて全量を5,000gとし、その
後0.45ミクロンのメンブランフィルターで濾過した
水溶液。 検出器:UV 214nm(日本ウォーターズ(株)
製、モデル481型)。 ポンプ:L−7110(日立(株)製)。
【0044】 流量:0.5ml/min。 温度:35℃。 検量線:ポリアクリル酸ソーダ標準サンプル(創和科学
(株)製)。 〔マグネシウムイオン捕捉能〕(洗剤用ビルダー、水処
理剤としての評価): (1)以下の濃度の検量線用マグネシウム標準液を調製
する。 0.01M:塩化マグネシウム6水和物2.033gを
純水1kgに溶解したもの。 0.001M:上記0.01Mマグネシウム標準液10
0gに純水を加えて1kgにしたもの。
【0045】0.0001M:上記0.001Mマグネ
シウム標準液10gに純水を加えて100gにしたも
の。 (2)アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を固形分
換算で10mg取り、これに上記0.001Mマグネシ
ウム標準液50gを加える。 (3)上記(1)で得られた各マグネシウム標準液50
gと、上記(2)で得られた液とをマグネチックスター
ラーで攪拌する。 (4)これに、pHが9〜11になるように4.8wt
%NaOH水溶液を加える。
【0046】(5)さらに、4M−KCl水溶液1ml
を加える。 (6)得られた液を自動滴定装置で、電極を2価陽イオ
ン電極に変えて測定する。 (7)検量線から、アクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)により捕捉されたマグネシウムイオン量を測定す
る。 (8)アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)1gによ
り捕捉されたマグネシウムイオン量を水酸化マグネシウ
ム(mg)に換算してマグネシウムイオン捕捉能(mg
Mg(OH)2 /g)とする。 〔マグネシウムイオン存在下でのクレー分散能〕: (1)グリシン67.56g、塩化ナトリウム52.6
gおよび1N−NaOH水溶液60ml(または水酸化
ナトリウム2.4g)に純水を加えて600gにするこ
とにより、グリシンバッファーを調製する。
【0047】(2)塩化マグネシウム6水和物0.19
37gおよび上記で得られたグリシンバッファー60g
に純水を加えて1,000gにすることにより、バッフ
ァーを調製する。 (3)0.1wt%(固形分換算)アクリル酸−マレイ
酸共重合体(塩)水溶液を約10g作る。 (4)上記で得られた0.1wt%アクリル酸−マレイ
酸共重合体(塩)水溶液4gに、上記(2)で得られ
たバッファー36gを加え、攪拌することにより、分散
液を調製する。
【0048】(5)試験管にJIS試験用粉体I、8種
(関東ローム、微粒:日本粉体工業技術協会)のクレー
0.3gを入れた後、上記(4)で得られた分散液30
gを入れ、パラフィルムで密封する(クレー濃度10,
000ppm、アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)
濃度100ppm)。 (6)試験管を振り、試験管の底にクレーの塊がなくな
ったのを確認してから、試験管を上下に20回振る。 (7)試験管を直射日光のあたらない所に20時間静置
する。 (8)20時間後、分散液の上澄み5gを20mlのス
クリュー管に取る。
【0049】(9)予め立ち上げておいたUV分光器で
吸光度(%)を測定する(1cmセル、波長380n
m)。 〔水酸化マグネシウムスケール防止能〕(洗剤用ビルダ
ー、水処理剤としての評価): (試験条件):マヨネーズ瓶(200cc処方) 温度:90℃ アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)濃度:5ppm Mg2+濃度:100ppm (1)塩化マグネシウム6水和物0.881gおよび無
水炭酸ナトリウム0.459gを取り、純水を加えて
1,000gにすることにより、溶液を調製する。
【0050】(2)225mlマヨネーズ瓶に、上記
(1)で得られた溶液190gを入れる。 (3)さらに0.1wt%(固形分換算)アクリル酸−
マレイン酸共重合体(塩)水溶液1gを加える。 (4)4.8wt%水酸化ナトリウム水溶液を用い、p
Hを10±0.2に調整する。 (5)純水を加えて全量が200gになるように調整す
る。 (6)90℃に設定しておいた熱風乾燥機中に20時間
静置する。
【0051】(7)流水下で冷却後、0.1μメンブラ
ンフィルターで濾過する。 (8)濾液をICPで分析してMg2+濃度を測定する。 (9)アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)なしの場
合をブランクとして測定しておく。 (10)下式に従って、水酸化マグネシウムスケール抑
制率を計算する。 スケール抑制率(%)=〔(Z−Y)/(X−Y)〕×100 ただし、X:試験前の液中のMg2+濃度(ppm)すなわち100ppm Y:アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)無添加濾液中のMg2+ 濃度(ppm)(ブランク) Z:試料の試験後濾液中のMg2+濃度(ppm) なお、検量線用Mg標準液は下記の要領で調製する。
【0052】a)上記(1)で得られた溶液190gに
純水10gを加え、これを100%とする。 b)上記a)を2倍に希釈し、これを50%とする。 c)純水を0%とする。 〔炭酸カルシウムスケール防止能〕(洗剤用ビルダー、
水処理剤としての評価): 容量225mlのガラスビンに水を170g入れ、1.5
6wt%塩化カルシウム2水塩水溶液10g、および各
々のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)試料の0.
02wt%水溶液3g(得られる過飽和水溶液に対して
3ppm)を混合し、さらに重炭酸ナトリウム水溶液1
0gおよび塩化ナトリウム7gを加え全量を200gと
した。得られた炭酸カルシウム530ppmの過飽和水
溶液を密栓して70℃で12時間の加熱処理を行なっ
た。冷却した後沈澱物を0.1μmのメンブランフィル
ターで濾過し、濾液を JIS K 0101 に従って分析した。
【0053】下式により、炭酸カルシウムスケール抑制
率(%)を求めた。 スケール抑制率(%)=〔(C−B)/(A−B)〕×100 ただし、 A:試験前の液中に溶解していたカルシウム濃度(%) B:アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)無添加濾液中でのカル シウム濃度(%) C:試験後濾液中のカルシウム濃度(%) また、上記実施例および比較例で得られたpH8のアク
リル酸−マレイン酸共重合体(塩)について、繊維処理
剤、無機顔料分散剤および洗剤組成物としての性能を下
記の方法で評価した。
【0054】〔繊維処理剤としての評価〕: 繊維処理剤としてアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)を固形分換算で2g/L用い、精練した綿天竺製
ニットを下記の条件にて漂白を行った。その結果を表5
に示す。 (漂白条件) 使用水の硬度 35・DH 浴 比 1:25 温 度 85℃ 時 間 30分 使用薬剤 過酸化水素 10g/L 水酸化ナトリウム 2g/L 3号ケイ酸ナトリウム 5g/L (評価) 処理した布の風合いは、官能検査法により判定した。
【0055】白色度は、スガ試験機(株)製3Mカラー
コンピューターSM−3型を用いて測色し、Lab系の
白色度式 W=100−[(100−L)2+a2+b2 1/2 但し、L=測定された明度 a=測定されたクロマチックネス指数 b=測定されたクロマチックネス指数 によって白色度(W)を求め評価した。白色度は高い方
が良い。縫製性は、布を4枚重ねにし本縫ミシンで針#
11Sを用いて30cm空縫いした場合の地糸切れ箇所
数で評価した。地糸切れ箇所数は少ない方が良い。
【0056】〔無機顔料分散剤としての評価〕: 容量1L(材質SUS 304、内径90mm、高さ16
0mm)のビーカーに、カルサイト系立方体状の軽質炭酸
カルシウム(1次粒子径0.15μm)のフィルタープ
レス脱水ケーキ(固形分65.3wt%)400重量部
をとり、そこへ分散剤として、アクリル酸−マレイン
重合体(塩)の40%水溶液3.26重量部(炭酸カ
ルシウムの重量に対してアクリル酸−マレイン酸共重合
体(塩)0.5wt%)および固形分濃度調整用の水
6.9重量部を加え、ディゾルバー攪拌羽根(50mm
φ)で低速で3分間混練した。その後、3000rpm で
10分間分散し、固形分濃度64wt%の水分散液を得
た。得られた水分散液について、分散直後と室温1週間
放置後の粘度を、B型粘度計を使用して25℃で測定
し、経日安定性の試験を行った。分散液の粘度は低い方
が良い。測定結果を表6に示す。
【0057】〔洗剤組成物としての評価〕: 表7に示した組成の人工汚垢を四塩化炭素中に分散して
得られた人工汚垢液に綿の白布を通した後、乾燥、切断
することにより、10cm×10cmの汚染布を作成し
た。表8の洗剤組成物を配合し、表9の条件下で上記汚
染布の洗濯を行なった。洗濯用の水は、イオン交換水に
塩化カルシウムと塩化マグネシウムを加えて調製した。
洗濯・すすぎの後、布を乾燥し、反射率の測定を行なっ
た。下式により反射率から洗浄率を求め、洗浄性評価を
行った。その結果を表10に記す。
【0058】洗浄率(%)=〔(洗浄後の反射率−洗浄
前の反射率)/(白布の反射率−洗浄前の反射率)〕×
100 また、上記汚染布を用い、上記と同様の洗濯条件下で5
回連続洗濯テスト(洗濯・すすぎ・乾燥)を行い、その
後、布の手触り感を評価した。その結果を表10に記
す。
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】
【表3】
【0062】
【表4】
【0063】
【表5】
【0064】
【表6】
【0065】
【表7】
【0066】
【表8】
【0067】
【表9】
【0068】
【表10】
【0069】
【発明の効果】本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合
体(塩)は、従来の金属イオン捕捉能、クレー分散能、
カルシウムイオンに対するスケール防止能の性能レベル
を維持しながら、マグネシウムイオン捕捉能、マグネシ
ウムイオン存在下でのクレー分散能、マグネシウムイオ
ンに対するスケール防止能等の、これまで検討されてい
なかったマグネシウムイオンに関する性能も高い。した
がって、本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体
(塩)は、水中のマグネシウムイオン含有量が高い地域
であっても、金属イオン捕捉能、クレー分散能、炭酸カ
ルシウムスケール防止能、水酸化マグネシウムスケール
防止能等がバランス良く優れた共重合体(塩)である。
【0070】本発明の製造方法によれば、重合終了時の
残存単量体の量が少なく、高い生産性で、上記の優れた
性能を有するアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を
容易に効率良く低コストで得ることができる。得られた
アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)が上記の優れた
性能を発揮するのは、マレイン酸とアクリル酸が高いラ
ンダム性をもって共重合体(塩)中へ導入されているた
めと考えられる。特に、マレイン酸がブロック的に重合
した部分が非常に少ない共重合体(塩)となっているこ
とで、良好な性能が発揮されると考えられる。本発明の
洗剤組成物は、上記本発明のアクリル酸−マレイン酸共
重合体(塩)を含み、この共重合体(塩)が上記のよう
に高いマグネシウムイオン捕捉能を持つため、水中のマ
グネシウムイオン含有量が高い地域であっても、界面活
性剤が水中のマグネシウムイオンと結合して不溶化する
のを防止するので、油汚れに対する洗浄力の向上効果が
大きい。また、本発明の洗剤組成物は、それに含まれる
本発明のアクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)がマグ
ネシウムイオン存在下でのクレー分散能にも優れるた
め、水中のマグネシウムイオン含有量が高い地域であっ
ても、泥汚れに対して高い洗浄力を示す。さらに、本発
明の洗剤組成物は、それに含まれる本発明のアクリル酸
−マレイン酸共重合体(塩)が水酸化マグネシウムスケ
ール防止能にも優れるため、水中のマグネシウムイオン
含有量が高い地域であっても、水酸化マグネシウムスケ
ールが衣類に沈着して衣類の吸湿性と手触り感を悪化さ
せるのを防止することができる。
【0071】本発明の洗剤用ビルダーは、上記本発明の
アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含むため、水
中のマグネシウムイオン含有量が高い地域であっても、
分散性およびキレート能力に優れ、洗剤の洗浄力の強化
に貢献する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C08F 220/06 222:02) (56)参考文献 特開 昭61−36308(JP,A) 特開 昭51−140986(JP,A) 特開 平8−208758(JP,A) 特開 平10−7740(JP,A) 特開 平2−153910(JP,A) 特開 昭59−64613(JP,A) 特開 昭57−168906(JP,A) 特開 昭59−210913(JP,A) 特開 昭58−67706(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 220/00 - 220/70 C08F 222/00 - 222/40

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリル酸およびアクリル酸塩のうちから
    選ばれる少なくとも1種と、 マレイン酸、マレイン酸塩および無水マレイン酸のうち
    から選ばれる少なくとも1種と、 を必須成分として含むエチレン性不飽和単量体を共重合
    させることにより得られるアクリル酸−マレイン酸共重
    合体(塩)であって、 マグネシウムイオン捕捉能が210mg(Mg(OH)
    2 換算)/g以上、水酸化マグネシウムスケール防止能
    が30%以上、マグネシウムイオン存在下でのクレー分
    散能が60%以上である ことを特徴とするアクリル酸−マレイン酸共重合体
    (塩)。
  2. 【請求項2】分子量の分散比が3.5以下であり、分子
    量1000以下の低分子量部分が共重合体(塩)総量に
    対して9重量%以下である請求項1に記載のアクリル
    酸−マレイン酸共重合体(塩)。
  3. 【請求項3】アクリル酸およびアクリル酸塩のうちから
    選ばれる少なくとも1種と、 マレイン酸、マレイン酸塩および無水マレイン酸のうち
    から選ばれる少なくとも1種と、 を必須成分として含むエチレン性不飽和単量体を共重合
    させることにより得られるアクリル酸−マレイン酸共重
    合体(塩)であって、 マグネシウムイオン捕捉能が210mg(Mg(OH)
    2 換算)/g以上、マグネシウムイオン存在下でのクレ
    ー分散能が60%以上、分子量の分散比が3.5以下で
    あり、分子量1000以下の低分子量部分が共重合体
    (塩)総量に対して9重量%以下である ことを特徴とする アクリル酸−マレイン酸共重合体
    (塩)。
  4. 【請求項4】請求項1から3までのいずれかに記載のア
    クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の製造方法であっ
    て、アクリル酸およびアクリル酸塩のうちから選ばれる少な
    くとも1種と、 マレイン酸、マレイン酸塩および無水マレイン酸のうち
    から選ばれる少なくとも1種と、 を必須成分として含むエチレン性不飽和単量体を重合開
    始剤の存在下で共重合させることによりアクリル酸−マ
    レイン酸共重合体(塩)を製造する方法において、 前記マレイン酸の初期仕込量がマレイン酸の全使用量に
    対して50wt%以上、前記重合開始剤投入前の前記マ
    レイン酸の中和度が70〜95mol%、重合終了時の
    前記アクリル酸−マレイン酸共重合体(塩)の中和度が
    50〜70mol%、重合終了時の前記アクリル酸−マ
    レイン酸共重合体(塩)の固形分濃度が45wt%以上
    である、 ことを特徴とするアクリル酸−マレイン酸共重合体
    (塩)の製造方法。
  5. 【請求項5】前記重合開始剤として過酸化水素を用い、
    この過酸化水素の投入を全単量体の投入終了よりも早く
    終了する工程を含む、請求項4に記載のアクリル酸−マ
    レイン酸共重合体(塩)の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項1から3までのいずれかに記載のア
    クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)と界面活性剤とを
    含む洗剤組成物。
  7. 【請求項7】請求項1から3までのいずれかに記載のア
    クリル酸−マレイン酸共重合体(塩)を含む洗剤用ビル
    ダー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI236483B (en) 2000-07-07 2005-07-21 Nippon Catalytic Chem Ind Low molecular weight (methyl) acrylic acid (acrylate) polymer and preparation process and use thereof
CA2425618C (en) 2002-04-17 2007-10-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Specific polymer-compounded detergent composition
EP2507271B1 (en) * 2009-12-02 2022-11-30 Huntsman Petrochemical LLC Preparation and use of poymeric dispersant compositions

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51140986A (en) * 1975-05-30 1976-12-04 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd A process for manufacturing a copolymer
DE3426368A1 (de) * 1984-07-18 1986-01-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Copolymerisate fuer wasch- und reinigungsmittel
WO1996018714A1 (fr) * 1994-12-15 1996-06-20 Nippon Shokubai Co., Ltd. Adjuvant pour detergent, son procede de fabrication et composition detergente le contenant
JP2934391B2 (ja) * 1995-01-31 1999-08-16 株式会社日本触媒 マレイン酸/(メタ)アクリル酸系共重合体およびその用途

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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