JP3283880B2 - アリルイミノ二酢酸の不飽和カルボン酸との共重合体並びにその錯化剤,過酸化物安定剤,洗浄及び清浄用製品におけるビルダー,及び分散剤としての用途 - Google Patents
アリルイミノ二酢酸の不飽和カルボン酸との共重合体並びにその錯化剤,過酸化物安定剤,洗浄及び清浄用製品におけるビルダー,及び分散剤としての用途Info
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Description
ロキシアクリル酸及びポリマレイン酸のようなポリマー
カルボン酸、さらにはそれらの共重合体は、ホスフェー
トが減少された又はホスフェートのない洗浄剤において
大きな重要性を獲得している。ポリマーカルボン酸の利
点は、洗浄液における沈積物、特に炭酸カルシウム及び
泥粒子の良好なそれらの分散作用に、及び水性洗浄液か
ら洗浄剤のゼオライト中へのカルシウムイオンの良好な
移送能力に基づくものである。
の錯化性は、全く不十分である。しかし、洗浄液中に常
に存在するCu、Fe及びMnの重金属イオンは洗浄剤の過酸
化物系漂白剤を分解し、かくして洗浄結果を損なうばか
りでなく、編織布に対し損傷を与えるので、洗浄剤は、
重金属イオンのこれらの負の効果を排除するために、有
効な重金属錯化剤を含まねばならない。ホスフェート不
含有洗浄剤に使用される典型的な重金属錯化剤は、ニト
リロトリアセテート、エチレンジアミンテトラアセテー
ト又はアミノメチレンホスホン酸である。
モレキュラー・サイエンス−ケミストリー,Vol.A6,pp.5
13−567(1972)において、ポリグリシジルメタクリレ
ートをそれぞれアミノ酢酸又はイミノ二酢酸と反応させ
ることによって製造されたポリマー及びその金属錯体を
記述している。
ステル基の加水分解に対する感受性である。特に、アル
カリ性洗浄液中及び高温で、エステル基は不安定であ
り、容易にケン化する。その結果、これらポリマーの加
水分解は、重金属イオンに対してもはや錯化性を持たな
いホモポリメタクリル酸を生じさせることとなる。
−不飽和モノマーと第2のモノマーとして好ましくはア
リルグリシドとアミノ官能性化合物から製造された酸基
及びアミン含有アリルエーテルとの共重合体を記載して
いる。モノアルキルアミン又はジアルキルアミン及びア
ミノカルボン酸例えばN−メチルグリシン及びイミノ二
酢酸がアミノ官能性化合物として用いられている。アリ
ルエーテルに基づくモノマーは、ラジカル重合において
非常に遅く反応し、連鎖移動を停止する傾向に強くある
モノマーである(ホウベン−ウェイル(Houben−Wey
l)、メトーデン・デル・オルガニッシェン・ヒーミー,
Vol.14/1,p.1145参照)。これらの性質故に、アリルエ
ーテルは低分子量のポリマーを与えるのみであり、アリ
ルエーテルモノマーの転化は、しばしば、不完全のまま
である。
ホスホン酸との共重合体、並びに錯化剤及び洗浄剤にお
けるコ−ビルダー(co−builder)としてのそれらの用
途を記載している。
錯化性を有し、その分子量を広範囲に渡って変え得るポ
リカルボン酸を提供することである。
acid)及び/又はその塩1〜50重量%、 b)式(I) (ここで、R1=水素、C1〜C4アルキル又は−COOM、R2=
水素又はC1〜C4アルキル、R3=水素、C1〜C4アルキル又
はCH2COOM、及びM=水素、アンモニウム、アルカリ金
属又はアルカリ土類金属)を有する1又はそれ以上の不
飽和重合性カルボン酸50〜99重量%、及び c)上記a)及びb)と共重合性の水溶性モノマー0〜
40重量% のポリマーである。
質を1つのポリマー中に結合する。本ポリマーは、ポリ
カルボン酸の良好な分散性を持ち、同時に、古典的な錯
化剤ニトロリロトリアセテート又はエチレンジアミンテ
トラアセテートに匹敵する大きな程度に重金属イオンを
錯化する。モノマー比及び分子量を変えることにより、
異なる用途に最適化された性質を有するポリマーが製造
できる。本ポリマーは、例えば水冷却器における、塩水
のスケール防止に、または洗浄液及び染色浴におけるCa
炭酸塩の分散のために、あるいは洗浄剤におけるビルダ
ー又はコ−ビルダーとして、又は過酸化物含有製剤用の
安定剤として使用される。b)に従う不飽和重合性カル
ボン酸は、例えば、(メタ)アクリル酸、エチルアクリ
ル酸、ブチルアクリル酸、2,2−ジメチルアクリル酸、
2−ブテン酸、2−ヘプテン酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸又はメチルマレイン酸であり得る。c)に
従うモノマーの例には、2−アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)ア
リルスルホン酸、(メタ)アクリルアミド、N−プロピ
ル(メタ)アクリルアミド、3−ジ−メチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アク
リレート、マレイン酸半エステル、マレエイン酸半アミ
ド、ビニルピロリドン、3−ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレートが含まれる。
ルイミノ二酢酸及び/又はその塩10〜40重量%、及び塩
の形態でも使用できる式Iの少なくとも1種の不飽和重
合性カルボン酸(モノマーb)60〜90重量%から作られ
る。重合によって水溶性モノマーcを含める場合、その
比率は約10〜40重量%であり、N−アリルイミノ二酢酸
又はその塩の好ましい比率は10〜30重量%、及び式Iの
不飽和重合性カルボン酸の好ましい比率は50〜70重量%
であって、これら3成分の合計は常に100とならなけれ
ばならない。
は、分子量を広範囲に渡って変えることができる共重合
体をもたらし、加えて、アリルイミノ二酢酸は高い転化
率すなわち>99%まで重合し得ることが見い出された。
ラジカル重合により製造される。ポリマー濃度は、20〜
70%に達する。好ましい製造プロセスにいおいて、水中
のアリルイミノ二酢酸に対して、コモノマー類及び重合
触媒を50〜100℃で1ないし5時間以内に計量添加す
る。
択的に変えることができ、1,000ないし500,000g/モル、
好ましくは2,000ないし100,000g/モルに達し得る。
及びハードネス安定剤における錯化剤、過酸化物安定
剤、及びビルダーとしての使用にも関する。
ート、温度計及びpH電極を備えたフラスコ中に置き、60
℃に加熱する。1時間以内に256gのクロロアセテートを
少しずつ加え、45%水酸化ナトリウム溶液を加えること
によってpHを8〜9に維持する。温度は約60〜65℃に達
する。この混合物を2時間反応させ、ついで1.5のpHが
得られるまで濃塩酸を加え、ついで冷却及びろ過を行
う。ろ過物を蒸発乾固し、残渣を900gの氷酢酸とともに
100℃で1時間撹拌する。熱間ろ過を行い、ついで冷却
と沈殿の激しい吸引を行う。最後に、アセトンによる洗
浄と乾燥を行う。
ラスコ中でアリルイミノ二酢酸塩酸塩を水に溶かし、80
℃に加熱する。あるいは、前記製造プロセスの酸性化し
ろ過した反応溶液も使用できる。2時間かけてコモノマ
ー類及び触媒を連続的に計量添加し、ついで80℃でさら
に1時間撹拌する。しかる後、ポリマー溶液を冷却し、
水酸化ナトリウム溶液でpH7〜8まで中和する。固形分
の含有率を40%に調節する。
掲げる。
モポリアクリル酸を比較として用いた。
し、水酸化ナトリウム溶液でpH11に調節する。10%ソー
ダ溶液10mlをこれに加え、0.25モル濃度のCaアセテート
溶液で永久濁り(permanent turbidity)まで滴定す
る。(文献:F.リヒター(Richter)、テンサイド・サー
ファクタンツ・ディタージェンツ24(1987)4,215
頁)。
下の試験方法を用いた。
7゜dH[ドイツの水硬度]を有する水道水11に溶解す
る。80℃までの加熱を20分以内で行い、ついですぐさま
光学的判定を行う。沈殿又は濁りを防止するために用い
た量が少ないほど、ポリマーの効果は良好である。
により触媒的に分解される。この分解は、溶液中で起こ
るだけでなく、洗浄剤の保存中でも生じ得、過酸化物の
利用をかなりの程度に減少させる。過ホウ酸塩安定化に
ついての試験において、ホスフェート及び錯化剤を含ま
ない洗浄剤を過ホウ酸塩、硫酸銅及び溶液中のポリマー
とともに熱し、経時的な過ホウ酸塩の減少を観察する。
14g/lのポリマー(活性物質)、及び1.60mg/lのCuSO4を
含む水溶液500mlを、標準化された条件下で、25分以内
に90℃に熱する。加熱時の初めに、70℃及び90℃におい
て、溶液の過酸化物含有量をヨウ素還元滴定により決定
し、%残存過酸化物で表示する。
における実際的な洗浄試験により決定した。綿布及び標
準的な汚染布(WFK−綿、10C)を90℃で30分間5回洗浄
し、その際、標準の汚染布を各洗浄後新たな布と置き換
えた。
た。
リケート) 洗浄液は、 4.3g/lの洗浄助剤 1.6mg/lのCuSO4×5H2O、及び 0.15g/lの本発明の共重合体(活性物質) からなるものであった。
光度定量した。
Claims (8)
- 【請求項1】(a)N−アリルイミノ二酢酸及び/又は
その塩1〜50重量%、 (b)式(I) (ここで、R1=水素、C1〜C4アルキル又は−COOM、R2=
水素又はC1〜C4アルキル、R3=水素、C1〜C4アルキル又
はCH2COOM、及びM=水素、アンモニウム、アルカリ金
属又はアルカリ土類金属)を有する1又はそれ以上の不
飽和重合性カルボン酸50〜99重量%、及び (c)上記(a)及び(b)と共重合性の水溶性モノマ
ー0〜40重量%のポリマー。 - 【請求項2】式(I)の不飽和重合性カルボン酸(コモ
ノマー(b))として、アクリル酸、メタクリル酸、エ
チルアクリル酸、ブチルアクリル酸、3,3−ジメチルア
クリル酸、2−ブテン酸、2−ヘプテン酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸、メチルマレイン酸、又はそ
れらの混合物を含む請求項1記載のポリマー。 - 【請求項3】コモノマー(c)として、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン
酸、(メタ)アリルスルホン酸、(メタ)アクリルアミ
ド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、マレイン酸半エステル、マレイ
ン酸半アミド、ビニルピロリドン、3−ジメチルアミノ
エチル(メタ)アクリレート又はそれらの混合物を含む
請求項1又は2記載のポリマー。 - 【請求項4】N−アリルイミノ二酢酸及び/又はその塩
10〜40重量%、及び式(I)の1又はそれ以上の不飽和
重合性カルボン酸(モノマー(b))60〜90重量%から
なる請求項1又は2記載のポリマー。 - 【請求項5】N−アリルイミノ二酢酸及び/又はその塩
10〜30重量%、式(I)の1又はそれ以上の不飽和重合
性カルボン酸(モノマー(b))50〜70重量%及び水溶
性モノマー(c)10〜40重量%からなり、モノマー
(a)、(b)及び(c)の合計は100である請求項1
記載のポリマー。 - 【請求項6】請求項1記載のポリマーからなる、洗浄液
又は染色浴における炭酸カルシウムの分散剤 - 【請求項7】請求項1記載のポリマーからなる、洗浄剤
用ビルダー又はコービルダー。 - 【請求項8】請求項1記載のポリマーからなる、過酸化
物の安定剤。
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