JP4473647B2 - 水溶性共重合体およびその製造方法と用途 - Google Patents

水溶性共重合体およびその製造方法と用途 Download PDF

Info

Publication number
JP4473647B2
JP4473647B2 JP2004170342A JP2004170342A JP4473647B2 JP 4473647 B2 JP4473647 B2 JP 4473647B2 JP 2004170342 A JP2004170342 A JP 2004170342A JP 2004170342 A JP2004170342 A JP 2004170342A JP 4473647 B2 JP4473647 B2 JP 4473647B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen atom
weight
meth
methyl group
group
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
Application number
JP2004170342A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005350516A (ja
Inventor
隆弘 津守
大輔 服部
義一 藤井
繁 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2004170342A priority Critical patent/JP4473647B2/ja
Publication of JP2005350516A publication Critical patent/JP2005350516A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4473647B2 publication Critical patent/JP4473647B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、水溶性共重合体およびその製造方法と用途に関する。用途としては、例えば、洗剤用ビルダーに特に好適である。
従来から、不飽和カルボン酸系単量体および不飽和ポリアルキレングリコール系単量体から得られる各種水溶性共重合体が、洗剤用ビルダー等に有用であることが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
このような水溶性共重合体を用いた洗剤用ビルダーの中には、親水性の汚れ(例えば、泥汚れなど)に対する洗浄力としては十分な効果を発揮できるものも近年開発されてきている。
しかしながら、一方で、疎水性の汚れ(油汚れなど)に対する洗浄力が不十分であり、疎水性の汚れに対する洗浄力に優れた洗剤用ビルダーに好適な、新規な水溶性共重合体の開発が要望されている。
特開2002−60785号公報 特開2004−75977号公報
本発明の課題は、疎水性の汚れに対する洗浄力に優れた洗剤用ビルダーに好適な、新規な水溶性共重合体およびその製造方法と用途を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、特定の不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位、特定の不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位に加えて、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位を必須に含み、全構造単位中の前記1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位の含有割合が1〜80重量%である水溶性共重合体とすれば、上記課題が解決できることを見出した。また、このような水溶性共重合体を製造するためには、特定の重合開始剤を用いれば容易に製造できることも見出した。
すなわち、本発明にかかる水溶性共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有してなり、重量平均分子量が1000〜1000000である。
Figure 0004473647
(一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有し、重量平均分子量が1000〜1000000である。
Figure 0004473647
(一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
Figure 0004473647
(一般式(2b)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
発明にかかる水溶性共重合体の製造方法は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有してなり、重量平均分子量が1000〜1000000である水溶性共重合体を共重合によって製造する方法であって、重合開始剤として、少なくとも1種以上の過硫酸塩と少なくとも1種以上の重亜硫酸塩とを組み合わせて用いることを特徴とする。
Figure 0004473647
(一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
Figure 0004473647
(一般式(2b)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
発明にかかる洗剤用ビルダーは、本発明の洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体を含む。
本発明にかかる洗剤は、本発明の洗剤用ビルダーを含む。
本発明にかかる液体洗剤は、本発明の洗剤用ビルダーを含む。
本発明によれば、疎水性の汚れに対する洗浄力に優れた洗剤用ビルダーに好適な、新規な水溶性共重合体およびその製造方法と用途を提供することができる。
以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。
〔水溶性共重合体〕
本発明にかかる水溶性共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有する。
Figure 0004473647
(一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
構造単位(1a)の構築に用いられる不飽和カルボン酸系単量体としては、一般式(1A)で表すことができる単量体であれば特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、あるいはそれらの酸の1価金属や、アンモニアや有機アミンによる部分中和物もしくは完全中和物等を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
Figure 0004473647
(一般式(1A)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
構造単位(1b)の構築に用いられる不飽和カルボン酸系単量体としては、一般式(1B−1)または(1B−2)で表すことができる単量体であれば特に限定されないが、例えば、一般式(1B−1)で表すことができる単量体としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、あるいはそれらの酸の1価金属や、アンモニアや有機アミンによる部分中和物もしくは完全中和物等を挙げることができ、一般式(1B−2)で表すことができる単量体としては、例えば、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物等を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
Figure 0004473647
(一般式(1B−1)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
Figure 0004473647
(一般式(1B−2)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。)
構造単位(2a)の構築に用いられる不飽和ポリアルキレングリコール系単量体としては、一般式(2A)で表すことができる単量体であれば特に限定されないが、例えば、一般式(2A)で表すことができる単量体としては、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール等の不飽和アルコールにアルキレンオキサイドを付加した単量体を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。Yは炭素数2〜18のアルキレン基であるが、具体的には、例えば、スチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を挙げることができるが、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドを用いるのが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する場合、その結合順序に制限はない。エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドの付加モル数が1モル未満の場合、すなわち、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドが付加しない場合、本発明の効果が十分に発揮できず、また、300モルを越えた場合、本発明の効果の向上は見られず、単に多量の添加量が必要となるだけとなり、好ましくない。また、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)はそのまま用いてもよいし、水溶液として用いてもよい。
Figure 0004473647
(一般式(2A)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の構築に用いられる単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルおよび/またはその塩、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルの四級化物、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドおよび/またはその塩、およびジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの四級化物から選ばれる少なくとも1種が好ましく挙げられる。より具体的には、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルとして、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジプロピルアミノエチルなどが挙げられ、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドとして、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。塩としては、塩酸塩、硫酸塩、クエン酸塩、蓚酸塩などが挙げられ、四級化物としては、ハロゲン化アルキルなどの四級化剤による四級化物などが挙げられる。なお、ハロゲン化アルキルとしては、例えば、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、臭化エチル、ヨウ化メチル、ベンジルクロリドなどが挙げられる。
本発明にかかる水溶性共重合体においては、その他単量体由来の構造単位を含んでいても良い。その他単量体由来の構造単位の構築に用いられるその他単量体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン;スチレンスルホン酸;酢酸ビニル;(メタ)アクリロニトリル;(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(塩);メチル(メタ)アクリレート;エチル(メタ)アクリレート;ブチル(メタ)アクリレート;スルホエチル(メタ)アクリレート;2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート;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;イソプレンスルホン酸(塩);アリルスルホン酸(塩);アリルアルコール;3−メチル−3−ブテン−1−オール;3−メチル−2−ブテン−1−オール;2−メチル−3−ブテン−2−オール;3−(メタ)アクリロキシ−1,2−ジヒドロキシプロパン;3−(メタ)アクリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパン;3−(メタ)アクリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパン;3−(メタ)アクリロキシ−1,2−ジヒドロキシプロパンホスフェートおよびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、または、炭素数1〜4のアルキル基のモノもしくはジエステル;3−(メタ)アクリロキシ−1,2−ジヒドロキシプロパンサルフェートおよびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、または、炭素数1〜4のアルキル基のエステル;3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、または、炭素数1〜4のアルキル基のエステル;3−(メタ)アクリロキシ−2−(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、または、炭素数1〜4のアルキル基のエステル;3−(メタ)アクリロキシ−2−(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、または、炭素数1〜4のアルキル基のエステル;3−アリロキシプロパン−1,2−ジオール;3−アリロキシプロパン−1,2−ジオールホスフェート;3−アリロキシプロパン−1,2−ジオールスルホネート;3−アリロキシプロパン−1,2−ジオールサルフェート;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパン;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンホスフェート;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンスルホネート;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパン;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパンホスフェート;3−アリロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパンスルホネート;6−アリロキシヘキサン−1,2,3,4,5−ペンタオール;6−アリロキシヘキサン−1,2,3,4,5−ペンタオールホスフェート;6−アリロキシヘキサン−1,2,3,4,5−ペンタオールスルホネート;6−アリロキシヘキサン−1,2,3,4,5−ペンタ(ポリ)オキシエチレンエーテルヘキサン;6−アリロキシヘキサン−1,2,3,4,5−ペンタ(ポリ)オキシプロピレンエーテルヘキサン;3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、もしくは、有機アミン塩、または、これらの化合物のリン酸エステルもしくは硫酸エステルおよびそれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、または、有機アミン塩;3−アリロキシ−2−(ポリ)オキシエチレンプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、もしくは、有機アミン塩、または、これらの化合物のリン酸エステルもしくは硫酸エステルおよびそれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、または、有機アミン塩;3−アリロキシ−2−(ポリ)オキシプロピレンプロパンスルホン酸およびその1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、もしくは、有機アミン塩、または、これらの化合物のリン酸エステルもしくは硫酸エステルおよびそれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、または、有機アミン塩;などを挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
本発明にかかる水溶性共重合体においては、構造単位(1a)と構造単位(1b)の含有割合のモル比率(構造単位(1a)/構造単位(1b))は、特に限定されないが、好ましくは、1/99〜100/0、より好ましくは、10/99〜100/0、さらに好ましくは、20/80〜100/0、特に好ましくは、50/50〜100/0である。
本発明にかかる水溶性共重合体においては、構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合は、1〜94重量%であり、好ましくは、5〜93重量%、さらに好ましくは、10〜92重量%、特に好ましくは、15〜90重量%である。構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合が1重量%未満の場合には、キレート能が劣るために好ましくない。構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合が94重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
本発明にかかる水溶性共重合体においては、構造単位(2a)の含有割合は、1〜94重量%であり、好ましくは、3〜90重量%、さらに好ましくは、5〜85重量%、特に好ましくは、10〜80重量%である。
また、構造単位(2a)は、同じ重量%の含有割合でも、付加しているアルキレンオキサイドの付加モル数が変われば、構造単位(2a)のモル数が変化するため、モル%での含有割合の好ましい範囲を示せば、好ましくは0.001〜30モル%、より好ましくは0.003〜25モル%、さらに好ましくは0.005〜20モル%、特に好ましくは0.01〜15モル%である。
構造単位(2a)の含有割合が1重量%未満あるいは0.001モル%未満の場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。構造単位(2a)の含有割合が94重量%を超える場合あるいは30モル%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
本発明にかかる水溶性共重合体中の、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合は、好ましくは、1〜80重量%、より好ましくは、5〜70重量%、さらに好ましくは、10〜60重量%、特に好ましくは、15〜50重量%である。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合が1重量%未満の場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合が80重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
本発明にかかる水溶性共重合体においては、その他単量体由来の構造単位の含有割合は、好ましくは、0〜30重量%、より好ましくは、0〜20重量%、さらに好ましくは、0〜10重量%、特に好ましくは、0〜5重量%である。その他の単量体の含有割合が30重量%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
本発明にかかる水溶性共重合体中の、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)、その他単量体由来の構造単位、それぞれの含有割合は、例えば、H NMRチャートにおける積分比の測定によって把握することができるが、これら方法には限定されない。
本発明にかかる水溶性共重合体の重量平均分子量は、1000〜1000000であり、好ましくは2000〜200000、さらに好ましくは4000〜50000である。
本発明にかかる水溶性共重合体において、不飽和カルボン酸系単量体の残存量は添加した量に対して20重量%以下であり、かつ、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量は添加した量に対して40重量%以下であることが好ましい。各単量体の残存量がこのレベルにあることにより、一層優れた性能を発揮できる。
不飽和カルボン酸系単量体の残存量は、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下である。不飽和カルボン酸系単量体の残存量が20重量%を越えると、安全性の面で好ましくない。また、共重合体中のカルボン酸含有量が減るため、キレート能や分散能が低下する。また、水溶性で使用する場合、液のpHによっては残存する不飽和カルボン酸系単量体が不溶化することがあるので好ましくない。
不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量は、好ましくは40重量%以下、より好ましくは30重量%以下である。不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量が40重量%を越えると、共重合体中の有効成分量が減るため、性能が低下する。中でも、分散性や、液体洗剤に対する相溶性などが低下する。また、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体は反応性であるので、経時変化を起こす可能性がある点で好ましくない。
〔洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体〕
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有する。
構造単位(1a)の構造、構造単位(1a)の構築に用いられる不飽和カルボン酸系単量体(1A)の構造と具体例、構造単位(1b)の構造、構造単位(1b)の構築に用いられる不飽和カルボン酸系単量体(1B−1)または(1B−2)の構造と具体例、構造単位(2a)の構造、構造単位(2a)の構築に用いられる不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)の構造と具体例、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の構築に用いられる単量体の具体例は、前述の通りである。
下記一般式(2b)で示される構造単位(2b)の構築に用いられる不飽和カルボン酸系単量体としては、一般式(2B)で表すことができる単量体であれば特に限定されないが、例えば、一般式(2B)で表すことができる単量体としては、アリルアルコール等にアルキレンオキサイドを付加した単量体を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。Yは炭素数2〜18のアルキレン基であるが、具体的には、例えば、スチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を挙げることができるが、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドを用いるのが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する場合、その結合順序に制限はない。エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドの付加モル数が1モル未満の場合、すなわち、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドが付加しない場合、本発明の効果が十分に発揮できず、また、300モルを越えた場合、本発明の効果の向上は見られず、単に多量の添加量が必要となるだけとなり、好ましくない。また、単量体(2B)はそのまま用いてもよいし、水溶液として用いてもよい。
Figure 0004473647
(一般式(2b)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
Figure 0004473647
(一般式(2B)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。
発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体は、その他単量体由来の構造単位を含んでいても良い。その他単量体由来の構造単位の構築に用いられるその他単量体としては、特に限定されないが、前述したものと同様である。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体においては、構造単位(1a)と構造単位(1b)の含有割合のモル比率(構造単位(1a)/構造単位(1b))は、特に限定されないが、好ましくは、1/99〜100/0、より好ましくは、10/99〜100/0、さらに好ましくは、20/80〜100/0、特に好ましくは、50/50〜100/0である。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体においては、構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合は、1〜94重量%であり、好ましくは、5〜93重量%、さらに好ましくは、10〜92重量%、特に好ましくは、15〜90重量%である。構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合が1重量%未満の場合には、キレート能が劣るために好ましくない。構造単位(1a)と構造単位(1b)の合計の含有割合が94重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体においては、構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種の含有割合は、1〜94重量%、好ましくは、3〜90重量%、さらに好ましくは、5〜85重量%、特に好ましくは、10〜80重量%である。
また、構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種は、同じ重量%の含有割合でも、付加しているアルキレンオキサイドの付加モル数が変われば、構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種のモル数が変化するため、モル%での含有割合の好ましい範囲を示せば、好ましくは0.001〜30モル%、より好ましくは0.003〜25モル%、さらに好ましくは0.005〜20モル%、特に好ましくは0.01〜15モル%である。
構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が1重量%未満あるいは0.001モル%未満の場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が94重量%を超える場合あるいは30モル%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体中の、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合は、好ましくは、1〜80重量%、より好ましくは、5〜70重量%、さらに好ましくは、10〜60重量%、特に好ましくは、15〜50重量%である。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合が1重量%未満の場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)の含有割合が80重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体においては、その他単量体由来の構造単位の含有割合は、好ましくは、0〜30重量%、より好ましくは、0〜20重量%、さらに好ましくは、0〜10重量%、特に好ましくは、0〜5重量%である。その他の単量体の含有割合が30重量%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体中の、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)、その他単量体由来の構造単位、それぞれの含有割合は、例えば、H NMRチャートにおける積分比の測定によって把握することができるが、これら方法には限定されない。
本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体の重量平均分子量は、1000〜1000000であり、好ましくは2000〜200000、さらに好ましくは4000〜50000である。
本発明にかかる水溶性共重合体において、不飽和カルボン酸系単量体の残存量は添加した量に対して20重量%以下であり、かつ、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量は添加した量に対して40重量%以下であることが好ましい。各単量体の残存量がこのレベルにあることにより、一層優れた性能を発揮できる。
不飽和カルボン酸系単量体の残存量は、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下である。不飽和カルボン酸系単量体の残存量が20重量%を越えると、安全性の面で好ましくない。また、共重合体中のカルボン酸含有量が減るため、キレート能や分散能が低下する。また、水溶性で使用する場合、液のpHによっては残存する不飽和カルボン酸系単量体が不溶化することがあるので好ましくない。
不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量は、好ましくは40重量%以下、より好ましくは30重量%以下である。不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の残存量が40重量%を越えると、共重合体中の有効成分量が減るため、性能が低下する。中でも、分散性や、液体洗剤に対する相溶性などが低下する。また、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体は反応性であるので、経時変化を起こす可能性がある点で好ましくない。
〔水溶性共重合体の製造方法〕
本発明にかかる水溶性共重合体の製造方法は、不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)を必須に含み、全構造単位中の構造単位(3a)の含有割合が1〜80重量%である水溶性共重合体を共重合によって製造する方法であって、重合開始剤として、少なくとも1種以上の過硫酸塩と少なくとも1種以上の重亜硫酸塩とを組み合わせて用いることを特徴とする。
具体的には、不飽和カルボン酸系単量体(1A)および(1B)から選ばれる少なくとも1種、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種、および1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体を必須に含む単量体成分を重合開始剤の存在下で共重合する。
単量体成分中には、前述のその他の単量体を含んでいても良い。
不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種はそのまま用いてもよいし、水溶液として用いてもよい。
単量体成分中の不飽和カルボン酸系単量体(1A)および(1B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合は、1〜94重量%、好ましくは、5〜93重量%、さらに好ましくは、10〜92重量%、特に好ましくは、15〜90重量%である。(1A)および(1B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が1重量%未満の場合には、キレート能が劣るために好ましくない。(1A)および(1B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が94重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
単量体成分中の不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合は、1〜94重量%、好ましくは、3〜90重量%、さらに好ましくは、5〜85重量%、特に好ましくは、10〜80重量%である。
また、構造単位(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種は、同じ重量%の含有割合でも、付加しているアルキレンオキサイドの付加モル数が変われば、構造単位(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種のモル数が変化するため、モル%での含有割合の好ましい範囲を示せば、好ましくは0.001〜30モル%、より好ましくは0.003〜25モル%、さらに好ましくは0.005〜20モル%、特に好ましくは0.01〜15モル%である。
(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が1重量%未満あるいは0.001モル%未満の場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。(2A)および(2B)から選ばれる少なくとも1種の含有割合が94重量%を超える場合あるいは30モル%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
単量体成分中の1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体の含有割合は、特に限定されないが、好ましくは、1〜80重量%、より好ましくは、5〜70重量%、さらに好ましくは、10〜60重量%、特に好ましくは、15〜50重量%である。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体の含有割合が1重量%未満の場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体の含有割合が80重量%を超える場合には、液体洗剤への相溶性が劣る場合があるために好ましくない。
単量体成分中のその他の単量体の含有割合は、特に限定されないが、好ましくは、0〜30重量%、より好ましくは、0〜20重量%、さらに好ましくは、0〜10重量%、特に好ましくは、0〜5重量%である。その他の単量体の含有割合が30重量%を超える場合には、疎水性汚れの洗浄力が劣るために好ましくない。
不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(2A)および(2B)を合成する際に用いることができる炭素数2〜18のアルキレンオキサイドとしては、スチレンオキサイド、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を挙げることができるが、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドを用いるのが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する場合、その結合順序に制限はない。エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドの付加モル数が1モル未満の場合、すなわち、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドが付加しない場合、本発明の効果が十分に発揮できず、また、300モルを越えた場合、本発明の効果の向上は見られず、単に多量の添加量が必要となるだけとなり、好ましくない。
重合方法としては特に限定されないが、水溶液重合が好ましい。
水溶液重合の方法としては、特に限定されず、例えば、従来公知の方法によることができる。具体的には、例えば、水、有機溶剤、あるいは、水可溶性有機溶剤と水との混合溶剤等の溶剤中での重合を挙げることができる。
水溶液重合を行う場合の単量体成分の濃度は、従来公知の範囲であれば特に限定されず、例えば、10〜70重量%が好ましく、20〜60重量%がより好ましい。
本発明にかかる水溶性共重合体の製造方法においては、重合開始剤として、少なくとも1種以上の過硫酸塩と少なくとも1種以上の重亜硫酸塩とを組み合わせて用いることを特徴とする。このように組み合わせて用いることにより、40重量%以上の高濃度での重合が可能となり、本発明において用い得る各単量体の残存量を低減することができる。
上記過硫酸塩としては、具体的には、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、および過硫酸アンモニウムなどを挙げることができる。
上記重亜硫酸塩としては、具体的には、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウム、および重亜硫酸アンモニウムなどを挙げることができる。さらに、重亜硫酸塩の代わりに、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩等を用いても良い。
上記過硫酸塩および重亜硫酸塩の添加比率は、過硫酸塩1重量部に対して、重亜硫酸塩が0.1〜10重量部の範囲内が好ましく、より好ましくは0.5〜5重量部の範囲内、さらに好ましくは1〜3重量部の範囲内である。過硫酸塩1重量部に対して重亜硫酸塩が0.1重量部未満であると、重亜硫酸塩による効果が十分ではなくなる。そのため、共重合体の重量平均分子量が高くなる傾向にある。一方、過硫酸塩1重量部に対して重亜硫酸塩が10重量部を超えると、重亜硫酸塩による効果が添加比率に伴うほど得られない状態となり、重合反応系において重亜硫酸塩が過剰に供給される(無駄に消費される)ことになる。すなわち、過剰な重亜硫酸塩は、重合反応系で分解され、亜硫酸ガスを多量に発生するほか、共重合体中に不純物が多く生成し、得られる共重合体の性能低下や低温保持時の不純物析出を招くことになり得る。
上記過硫酸塩および重亜硫酸塩の添加量の合計は、単量体成分1モルに対して、1〜30gが好ましく、より好ましくは3〜20g、さらに好ましくは5〜15gである。このように低い添加量の範囲で過硫酸塩および重亜硫酸塩を加えても、本発明では、製造過程で亜硫酸ガスの発生や不純物の発生を格段に低減でき、得られる共重合体の性能低下や低温保持時の不純物析出を防止することができる。上記過硫酸塩および重亜硫酸塩の添加量が1g未満の場合には、得られる共重合体の重量平均分子量が上がってしまう。一方、添加量が30gを越える場合には、過硫酸塩および重亜硫酸塩の効果が添加量に伴うほど得られなくなり、逆に、得られる共重合体の純度が低下するなどの悪影響を及ぼすことになる。
なお、上記過硫酸塩を各種溶媒、好ましくは水に溶解して、過硫酸塩の溶液(好ましくは水溶液)の形態で添加してもよい。該過硫酸塩溶液(好ましくは水溶液)として用いる場合の濃度としては、好ましくは1〜35重量%、より好ましくは5〜35重量%、さらに好ましくは10〜30重量%である。ここで、過硫酸塩溶液の濃度が1重量%未満の場合には、製品の濃度が低下してしまい、輸送および保管が繁雑となる。一方、過硫酸塩溶液の濃度が、35重量%を超える場合には、過硫酸塩が析出するおそれがある。
また、重亜硫酸塩を各種溶媒、好ましくは水に溶解して重亜硫酸塩の溶液(好ましくは水溶液)の形態で添加してもよい。該重亜硫酸塩溶液(好ましくは水溶液)として用いる場合の濃度としては、好ましくは10〜40重量%、より好ましくは20〜40重量%、さらに好ましくは30〜40重量%である。重亜硫酸塩溶液の濃度が10重量%未満の場合には、製品の濃度が低下してしまい、輸送および保管が繁雑となる。一方、重亜硫酸塩溶液の濃度が40重量%を超える場合には、重亜硫酸塩が析出するおそれがある。
本発明においては、さらに他の重合開始剤(連鎖移動剤を含む)を併用する実施態様を排除するものではなく、必要があれば、本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない範囲で、適宜使用してもよい。
他の重合開始剤(連鎖移動系を含む)としては、例えば、2,2´−アゾビス(2−アミジノプロパン)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、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物;過酸化水素;などが挙げられる。
これらの重合開始剤についても、各種溶媒、好ましくは水に溶解して溶液(好ましくは水溶液)の形態で添加してもよい。該溶液(好ましくは水溶液)として用いる場合の濃度としては、本発明の効果を損なわない範囲であればよく、通常は、上記した過硫酸塩または重亜硫酸塩の溶液の濃度と同程度に基づき適宜決定すればよい。
次に、上記単量体成分を水溶液中で重合する際に重合反応系に用いることのできる重合開始剤以外の他の添加剤としては、本発明の作用効果に影響を与えない範囲で適当な添加剤を適量加えることができ、例えば、重金属濃度調整剤、有機過酸化物、過酸化水素、金属塩などを用いることができる。
上記重金属濃度調整剤としては、特に制限されるべきものではなく、多価金属化合物または単体が利用できる。具体的には、例えば、オキシ三塩化バナジウム、三塩化バナジウム、シュウ酸バナジル、硫酸バナジル、無水バナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムハイポバナダス[(NHSO・VSO・6HO]、硫酸アンモニウムバナダス[(NH)V(SO・12HO]、酢酸銅(1I)、銅(II)、臭化銅(II)、銅(II)アセチルアセテート、塩化第二銅アンモニウム、塩化銅アンモニウム、炭酸銅、塩化銅(II)、クエン酸銅(II)、ギ酸銅(II)、水酸化銅(II)、硝酸銅、ナフテン酸銅、オレイン酸銅(II)、マレイン酸銅、リン酸銅、硫酸銅(II)、塩化第一銅、シアン化銅(I)、ヨウ化銅、酸化銅(I)、チオシアン酸銅、鉄アセチルアセナート、クエン酸鉄アンモニウム、シュウ酸第二鉄アンモニウム、硫酸第一鉄アンモニウム、硫酸第二鉄アンモニウム、クエン酸鉄、フマル酸鉄、マレイン酸鉄、乳酸第一鉄、硝酸第二鉄、鉄ペンタカルボニル、リン酸第二鉄、ピロリン酸第二鉄等の水溶性多価金属塩;五酸化バナジウム、酸化銅(II)、酸化第一鉄、酸化第二鉄等の多価金属酸化物;硫化鉄(III)、硫化鉄(II)、硫化銅等の多価金属硫化物;銅粉末、鉄粉末;などを挙げることができる。
単量体成分の重合に際して、重合温度は、好ましくは25〜99℃、より好ましくは50〜95℃、さらに好ましくは70〜90℃である。重合温度が25℃未満の場合には、重量平均分子量の上昇、不純物の増加のほか、重合時間が長くかかりすぎるため、生産性が低下する。一方、重合温度が99℃を超える場合には、重合開始剤の重亜硫酸塩が分解して亜硫酸ガスを多量に発生することになり、重合後に液相に溶解して不純物を形成したり、重合中に系外に排出され回収処理コストがかかるほか、重合開始剤の重亜硫酸塩が亜硫酸ガスとして抜けてしまうため、添加に見合うだけの十分な効果が得られなくなるために重量平均分子量が下がらなくなる。なお、ここでの重合温度とは、反応系内の反応溶液温度をいう。
重合温度は、重合中、常に一定に保持する必要はなく、本発明の作用効果を損なわない範囲であれば、特に制限されない。例えば、室温(25℃未満であってもよい。すなわち、上記重合温度範囲を一時的外れることがあっても本発明の範囲を外れるものではない。)から重合を開始し、適当な昇温時間(ないし昇温速度)で設定温度まで昇温し、その後、当該設定温度を保持するようにしてもよいし、あるいは単量体成分や重合開始剤などの滴下成分ごとに滴下時間を変えるなど、滴下の仕方によっては、重合途中に上記温度範囲内で経時的に温度変動(昇温または降温)させてもよい。
特に、室温から重合を開始する方法(室温開始法)の場合には、例えば、300分処方であれば、好ましくは120分以内に、より好ましくは0〜90分間、さらに好ましくは0〜60分間で設定温度(上記に規定する重合温度の範囲内であればよいが、好ましくは70〜90℃、より好ましくは80〜90℃程度)に達するようにし、その後、重合終了までかかる設定温度を維持することが望ましい。昇温時間が上記範囲を外れる場合には、得られる共重合体が高分子量化してしまうおそれがある。なお、重合時間が300分の例を示したが、重合時間の処方が異なる場合には当該例を参照に、重合時間に対する昇温時間の割合が同様になるように昇温時間を設定するのが望ましい。
単量体成分の重合に際して、反応系内の圧力は、特に限定されるものではなく、常圧(大気圧)下、減圧下、加圧下のいずれであってもよい。好ましくは重合中、亜硫酸ガスの放出を防ぎ、低分子量化が可能であることから、常圧または、反応系内を密閉し、加圧下で行うのがよい。また、加圧装置や減圧装置を併設する必要がなく、また、耐圧製の反応容器や配管を用いる必要が無いなど製造コストの観点からは、常圧(大気圧)下で行うのがよい。すなわち、得られる共重合体の使用目的によって、適宜最適な圧力条件を設定すればよい。
反応系内の雰囲気は、空気雰囲気のままで行ってもよいが、不活性雰囲気とするのが好ましく、例えば、重合開始前に系内を窒素などの不活性ガスで置換することが望ましい。これにより、反応系内の雰囲気ガス(例えば、酸素ガスなど)が液相内に溶解し、重合禁止剤として作用し、重合開始剤である過硫酸塩が失活することにより低減するのを防止することができることから、より低分子量化が可能となる点で有利である。
また、本発明にかかる水溶性共重合体の製造方法では、上記単量体成分の重合反応は、酸性条件下で行うのが好ましく、より好ましくは、重合中の反応溶液の25℃でのpHが1〜6となるように調整する。酸性条件下で重合を行うことによって、重合反応系の水溶液の粘度上昇を抑制でき、低分子量の共重合体を良好に製造できる。しかも、従来よりも高濃度で重合反応を進行させることができるため、製造効率を大幅に上昇させることができる点で極めて有利である。
上記酸性条件としては、好ましくは、重合中の反応溶液の25℃でのpHが1〜6であるが、より好ましくは1〜5、さらに好ましくは1〜4である。重合中の反応溶液の25℃でのpHが1未満の場合には、亜硫酸ガスの発生、装置の腐食が生じる場合がある。重合中の反応溶液の25℃でのpHが6を超える場合には、重亜硫酸塩の効率が低下し、重量平均分子量が増大する。
重合反応溶液のpHを調整するためのpH調整剤としては、塩酸、硫酸、酢酸、クエン酸、蓚酸等の有機酸や無機酸;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;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;アンモニア、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン;などが挙げられる。これらは1種のみを用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
また、重合開始剤に加えて、重金属イオン、好ましくは鉄イオンを含んでもよい。重合液中に重金属イオンが含まれていると重合開始剤効率が向上し、少ない重合開始剤量で共重合体を合成しうる。
単量体成分や重合開始剤などの各成分は全量を滴下しても良いし、一部または全量を反応系中に予め仕込んでおいても良い。また、滴下する際、液状の成分はそのまま添加しても良いし、溶媒(好ましくは水)に溶かして滴下しても良い。固体成分については溶媒(好ましくは水)に溶かすかあるいは溶融させて滴下するのが好ましい。
単量体成分および重合開始剤の反応系内への添加方法は、特に限定されず、従来公知の方法を適用すれば良いが、好ましくは、単量体成分を別々にあるいは混合物として、溶剤とともにあるいは溶剤と別々に、連続的または間欠的に反応系内に添加することが好ましく、特に好ましくは、連続的に添加する。重合開始剤についても同様に、溶剤とともにあるいは溶剤と別々に、連続的または間欠的に添加することが好ましく、特に好ましくは、連続的に添加する。また、単量体成分と重合開始剤を添加した後に重合開始剤のみを添加する形態を含んでいても良い。
上記単量体成分および重合開始剤を添加する時間は特に限定されないが、好ましくは30分〜8時間、より好ましくは60分〜6時間、さらに好ましくは90分〜4時間である。このうち、重合開始剤のみを添加する時間としては、好ましくは0〜3時間、より好ましくは0〜2時間、さらに好ましくは0〜1時間である。
本発明にかかる水溶性共重合体は、各種用途に好適に用いることができる。具体的には、無機顔料の水系スラリー分散剤、セメント混和剤、スケール防止剤、防錆剤、防食剤、洗剤用ビルダー、洗剤組成物、古紙再生用脱墨剤、キレート剤、各種染料分散剤、農薬分散剤、綿の精錬洗浄剤、石炭用分散剤などが挙げられ、特に、洗剤用ビルダー、洗剤組成物、水処理剤、分散剤に用いると本発明の効果が一層発揮できるので好ましい。
〔洗剤用ビルダー〕
本発明にかかる洗剤用ビルダーは、本発明の洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体を含む。
具体的には、本発明にかかる洗剤用ビルダーは、本発明の洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体のみからなっていてもよいし、他の公知の洗剤用ビルダーと混合して用いてもよい。
上記他の公知の洗剤用ビルダーとしては、特に限定されないが、例えば、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ポウ硝、炭酸ナトリウム、ニトリロトリ酢酸ナトリウム、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウムやカリウム、ゼオライト、多糖類のカルボキシル誘導体、(メタ)アクリル酸(共)重合体塩、フマル酸(共)重合体塩などの水溶性重合体等が挙げられる。
本発明にかかる洗剤用ビルダーは、液体洗剤用であっても粉末洗剤用であってもよいが、本発明にかかる洗剤用ビルダーを液体洗剤に用いた場合、後述のように、界面活性剤との相溶性に優れ、高濃縮の液体洗剤とすることができる点では液体洗剤用が好ましい。
〔洗剤〕
本発明にかかる洗剤は、本発明にかかる洗剤用ビルダーを含有してなる。
本発明にかかる洗剤中には、前記洗剤用ビルダー以外に、界面活性剤を含有することが好ましい。
本発明にかかる洗剤中に好ましく含まれる界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、および、両性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種であり、これらの界面活性剤は1種または2種以上を使用することができる。
アニオン系界面活性剤の具体例としては、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を挙げることができる。また、これらのアニオン系界面活性剤のアルキル基、アルケニル基の中間にメチル基等のアルキル基が分枝していても良い。
ノニオン系界面活性剤の具体例としては、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を挙げることができる。また、これらのノニオン系界面活性剤のアルキル基、アルケニル基の中間にメチル基等のアルキル基が分枝していても良い。
カチオン系界面活性剤の具体例としては、第4級アンモニウム塩等を挙げることができる。
両性界面活性剤の具体例としては、カルボキシル型またはスルホベタイン型両性界面活性剤等を挙げることができる。
本発明にかかる洗剤に含まれる界面活性剤の配合割合は、洗剤中、好ましくは10〜60重量%であり、より好ましくは15〜50重量%である。界面活性剤の配合割合が10重量%未満であると、十分な洗剤性能を発揮できなくなる。他方、60重量%を超えると、経済性が低下する。
本発明にかかる洗剤に含まれる本発明の洗剤用ビルダーの配合割合は、洗剤中、好ましくは0.1〜40重量%であり、より好ましくは0.2〜30重量%である。洗剤用ビルダーの配合割合が0.1重量%未満であると、十分な洗剤性能を発揮できなくなる。他方、40重量%を超えると、経済性が低下する。
本発明にかかる洗剤には、洗剤に慣用されている種々の添加剤を加えることが出来る。例えば、汚染物質の再付着を防止するためのカルボキシメチルセルロースナトリウム、ベンゾトリアゾールやエチレン−チオ尿素等のよごれ抑制剤、pH調節のためのアルカリ性物質、香料、蛍光剤、着色剤、起泡剤、泡安定剤、つや出し剤、殺菌剤、漂白剤、酵素、染料、溶媒等である。
本発明にかかる洗剤は、液体洗剤用であっても粉末洗剤用であってもよいが、界面活性剤との相溶性に優れ、高濃縮の液体洗剤とすることができる点では液体洗剤用が好ましい。
なお、本発明にいう洗剤は、洗剤組成物と称する場合もある。
〔その他の用途〕
本発明にかかる水溶性共重合体や洗剤ビルダー用水溶性共重合体は、顔料分散剤やスケール防止剤など、その他の用途に用いることもできる。
本発明にかかる水溶性共重合体や洗剤ビルダー用水溶性共重合体を必須成分として顔料分散剤とした場合、分散性に優れ、高濃度においても低粘度であり、安定性に優れた分散液を調製し得る。そのため、紙用顔料の分散のために用いる分散剤として特に好ましく使用することができるとともに、繊維加工、建材加工、塗料、窯業等の分野においても幅広く応用できる。
本発明にかかる水溶性共重合体や洗剤ビルダー用水溶性共重合体を必須成分としてスケール防止剤とした場合、高いスケール防止効果を示す。
本発明にかかる水溶性共重合体や洗剤ビルダー用水溶性共重合体は、前述した各種性能に優れているため、洗浄剤、分散剤、水処理剤に好適に用いることができる。
以下、実施例、比較例により本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例、比較例において得られた共重合体の各種物性は以下のようにして測定した。
<重量平均分子量測定(GPC分析)>
装置:日立社製L−7000シリーズ
検出器:RI
カラム:昭和電工社製 SHODEX Asahipak GF−310−HQ、GF−710−HQ、GF−1G 7B
カラム温度:40℃
流速:0.5ml/分
検量線:創和科学株式会社製 POLYACRYLIC ACID STANDARD
溶離液:0.1N酢酸ナトリウム/アセトニトリル=3/1(重量比)
<共重合体組成>
未反応の不飽和カルボン酸系単量体を除去するため、重合により得られた共重合体水溶液を透析膜(長さ:40cm)に入れて密閉した。透析膜には、Spectra/Por Membrane(MWCO:1000、分画分子量:1000、Spectrum Laboratories Inc製)を用いた。なお、本発明では、当該透析膜と同程度の分画分子量を有するものであれば、それを用いてもよい。
この透析膜を2Lビーカーに入った2000gの水に浸し、スターラーで攪拌した。6時間後、ビーカーから透析膜を取り出し、透析膜の外側を水でよく洗い流した後、透析膜の中身を取り出した。
これをエバポレーターで濃縮した。
次に、シクロヘキサン抽出法により未反応の不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を除去した。
以上のようにして未反応単量体を除去して得られた共重合体サンプルをH NMR(400MHz)で測定し、そのチャートの積分比から共重合体の組成比を求めた。
H NMR(400MHz)の測定条件は以下の通りである。
機種:Varian社製、UNITY plus−400
溶媒:D
共鳴周波数:399.97MHz
プローブ:5mmスウィッチャブルプローブ
観測核:水素核
照射条件:90度パルス、15.1μsec(45度パルスを照射)
待ち時間:3.0sec
積算回数:16回
温度:室温
<固形分の測定>
乾燥機で110℃で2時間後の不揮発分の重量%を固形分とした。
<疎水性汚れ洗浄力試験>
実施例、比較例で得られた共重合体、比較共重合体を洗剤用ビルダーとして用い、疎水性汚れ洗浄力試験を行い、疎水性汚れ洗浄率を測定した。
人工汚染布(EMPA106:EMPA社製)を5枚と綿布(JIS−L0803綿布(金巾3号))を7枚使用し、共重合体または比較共重合体を含む評価用洗剤水溶液1000mlに汚染布5枚と綿布7枚を加え、ターゴトメータにて下記条件にて試験を行った。
(試験条件)
洗剤濃度:下記洗剤配合を用い、その濃度が1000ppmになるように添加した。
洗剤配合:
エマール270J(花王(株)製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム):22.9g(有効成分16.0g)
エマルゲン108(花王(株)製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル):2.0g
プロピレングリコール:8.0g
クエン酸:5.0g
ホウ酸ナトリウム:2.0g
水:60.1g
共重合体または比較共重合体の添加量:30ppm(固形分換算)
水の硬度:100ppm(炭酸カルシウム換算)
水温:27℃
使用水量:1000ml
汚染布:EMPA106(EMPA社製、汚れ成分:カーボンブラック、鉱油、安定化剤、乳化剤)5枚、JIS−L0803綿布(金巾3号)7枚
洗浄時間:10分(ターゴトメータ100rpm)
濯ぎ時間:2分(ターゴトメータ100rpm)
(試験方法)
洗濯濯ぎを行った後、洗浄前の汚染布および試験後の汚染布の反射率(ハンター白色度)を色差計(日本電色工業(株)社製、SE2000)にて測定し、下記式によって疎水性汚れ洗浄率を求めた。
疎水性汚れ洗浄率(%)=((洗浄後の汚染布の反射率−洗浄前の汚染布の反射率)/(白布の反射率−洗浄前の汚染布の反射率))×100
〔実施例1〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、280gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%アクリル酸(以下、80%AAと略す)189.0g、80%メタクリル酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(以下、80%DAMと略す)176.9g、80%(アリルアルコールにエチレンオキサイドを10モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、80%PEA−10と略す)91.5g、15%過硫酸ナトリウム水溶液(以下、15%NaPSと略す)83.9g、35%重亜硫酸ナトリウム(以下、35%SBSと略す)62.9gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、80%PEA−10、35%SBSが180分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(1)の水溶液を得た。
実施例1における各種結果を表1に示した。
〔実施例2〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、200gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを149.8g、80%DAMを140.1g、60%(アリルアルコールにエチレンオキサイドを25モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、60%PEA−25と略す)96.5g、15%NaPSを64.7g、35%SBSを48.5gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、60%PEA−25が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(2)の水溶液を得た。
実施例2における各種結果を表1に示した。
〔実施例3〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、200gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを147.0g、80%DAMを137.6g、50%(アリルアルコールにエチレンオキサイドを50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、50%PEA−50と略す)113.8g、15%NaPSを62.9g、35%SBSを47.2gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、50%PEA−50が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(3)の水溶液を得た。
実施例3における各種結果を表1に示した。
〔実施例4〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、230gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを151.2g、80%DAMを141.5g、80%(3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキサイドを10モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、80%IPN−10と略す)73.1g、15%NaPSを67.0g、35%SBSを50.2gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、80%IPN−10、35%SBSが180分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(4)の水溶液を得た。
実施例4における各種結果を表1に示した。
〔実施例5〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、200gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを149.8g、80%DAMを140.3g、60%(3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキサイドを25モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、60%IPN−25と略す)96.4g、15%NaPSを64.7g、35%SBSを48.5gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、60%IPN−25が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(5)の水溶液を得た。
実施例5における各種結果を表1に示した。
〔実施例6〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、200gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを162.0g、80%DAMを151.6g、50%(3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキサイドを50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコール)(以下、50%IPN−50と略す)125.5g、15%NaPSを69.3g、35%SBSを52.0gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、50%IPN−50が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(6)の水溶液を得た。
実施例6における各種結果を表1に示した。
〔比較例1〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、165gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを252.0g、60%PEA−25を131.2g、48%水酸化ナトリウム水溶液(以下、48%NaOHと略す)11.7g、15%NaPSを76.5g、35%SBSを57.4g、純水23.0gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、48%NaOH、35%SBS、純水が180分間、60%PEA−25が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、比較共重合体(1)の水溶液を得た。
比較例1における各種結果を表1に示した。
Figure 0004473647
〔実施例7〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、180gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを149.8g、80%DAMを140.1g、60%PEA−25を42.7g、15%NaPSを64.0g、35%SBSを48.0gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、60%PEA−25が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(7)の水溶液を得た。
実施例7における各種結果を表2に示した。
〔実施例8〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、220gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを126.0g、80%DAMを117.9g、80%IPN−10を104.5g、15%NaPSを57.6g、35%SBSを43.2gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、80%IPN−10、35%SBSが180分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(8)の水溶液を得た。
実施例8における各種結果を表2に示した。
〔実施例9〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、320gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを162.0g、80%DAMを176.9g、80%PEA−10を95.6g、溶融無水マレイン酸を29.4g、15%NaPSを84.1g、35%SBSを63.1gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、80%PEA−10、35%SBSが180分間、溶融無水マレイン酸が60分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(9)の水溶液を得た。
実施例9における各種結果を表2に示した。
〔実施例10〕
還流冷却器、撹拌機を備えた2.5LのSUS製セパラブルフラスコに、130gの純水を仕込み、攪拌しながら90℃まで昇温させた。
次に、80%AAを180.0g、80%DAMを25.7g、60%IPN−25を68.4g、15%NaPSを57.7g、35%SBSを43.3gを、それぞれ別々の滴下ノズルから同時に滴下を開始した。滴下は連続的に行われ、滴下速度は一定に保った。それぞれの滴下時間は、80%AA、80%DAM、35%SBSが180分間、60%IPN−25が120分間、15%NaPSが210分間とした。
15%NaPSの滴下終了後、90℃で30分間熟成し、重合を完結した。重合完結後、重合反応液を冷却し、共重合体(10)の水溶液を得た。
実施例10における各種結果を表2に示した。
Figure 0004473647
本発明によれば、疎水性の汚れに対する洗浄力に優れた洗剤用ビルダーに好適な、新規な水溶性共重合体およびその製造方法と用途を提供することができ、本発明にかかる水溶性共重合体は、例えば、無機顔料の水系スラリー分散剤、セメント混和剤、スケール防止剤、防錆剤、防食剤、洗剤用ビルダー、洗剤、古紙再生用脱墨剤、キレート剤、各種染料分散剤、農薬分散剤、綿の精錬洗浄剤、石炭用分散剤などに好適に使用できる。特に、本発明にかかる洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体は、洗剤用ビルダー、洗剤として好適に利用することができる。

Claims (8)

  1. 不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有してなり、重量平均分子量が1000〜1000000である、水溶性共重合体。
    Figure 0004473647

    (一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
  2. 前記構造単位(3a)の構築に用いられる単量体は、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルおよび/またはその塩、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキルの四級化物、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドおよび/またはその塩、およびジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの四級化物から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の水溶性共重合体。
  3. 不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有してなり、重量平均分子量が1000〜1000000である、洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体。
    Figure 0004473647

    (一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
    Figure 0004473647

    (一般式(2b)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。
  4. 不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位(1a)および(1b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位(2a)および(2b)から選ばれる少なくとも1種1〜94重量%、および、1〜3個のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系単量体および/または(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位(3a)1〜80重量%を含有してなり、重量平均分子量が1000〜1000000である水溶性共重合体を共重合によって製造する方法であって、
    重合開始剤として、少なくとも1種以上の過硫酸塩と少なくとも1種以上の重亜硫酸塩とを組み合わせて用いることを特徴とする、水溶性共重合体の製造方法。
    Figure 0004473647

    (一般式(1a)において、A、A、Aは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(1b)において、AおよびAは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、または−COOXを表し、Aは水素原子、メチル基、または−CHCOOXを表し、且つ、A、A、Aのいずれか1つのみが−COOXまたは−CHCOOXであり、X、X、Xは、それぞれ独立にまたは一緒に水素原子、1価金属、2価金属、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。)
    Figure 0004473647

    (一般式(2a)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、且つ、R(またはR)およびRは同時にメチル基となることはなく、Rは−CH−、−(CH−、または−C(CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は3であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。)
    Figure 0004473647

    (一般式(2b)において、R、R、Rは、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子または−CH−を表し、且つ、R、R、R、およびR中の合計炭素数は1であり、Yは炭素数2〜18のアルキレン基を表し、nは1〜300の整数である。
  5. 請求項3に記載の洗剤用ビルダー用の水溶性共重合体を含む洗剤用ビルダー。
  6. 液体洗剤用である、請求項5に記載の洗剤用ビルダー。
  7. 請求項5に記載の洗剤用ビルダーを含む洗剤。
  8. 請求項6に記載の洗剤用ビルダーを含む液体洗剤。
JP2004170342A 2004-06-08 2004-06-08 水溶性共重合体およびその製造方法と用途 Expired - Lifetime JP4473647B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004170342A JP4473647B2 (ja) 2004-06-08 2004-06-08 水溶性共重合体およびその製造方法と用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004170342A JP4473647B2 (ja) 2004-06-08 2004-06-08 水溶性共重合体およびその製造方法と用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005350516A JP2005350516A (ja) 2005-12-22
JP4473647B2 true JP4473647B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=35585262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004170342A Expired - Lifetime JP4473647B2 (ja) 2004-06-08 2004-06-08 水溶性共重合体およびその製造方法と用途

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4473647B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679912B (zh) * 2007-06-12 2013-08-14 罗迪亚公司 含有亲水化去污剂的洗涤剂组合物及其使用方法
JP5570144B2 (ja) * 2009-06-12 2014-08-13 花王株式会社 衣料洗剤用高分子ビルダー
JP5562013B2 (ja) * 2009-12-01 2014-07-30 株式会社日本触媒 アミノ基含有共重合体およびその製造方法およびその用途
WO2017188400A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社日本触媒 共重合体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005350516A (ja) 2005-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5178008B2 (ja) アミノ基含有水溶性共重合体
JP5940630B2 (ja) 疎水基含有共重合体及びその製造方法
US10766991B2 (en) Sulfonate group-containing polymer and method of producing the same
JP5235615B2 (ja) スルホン酸基含有共重合体およびその製造方法
JP2010077428A (ja) ポリオキシアルキレン系重合体組成物およびその製造方法
JP2009510175A (ja) ポリアルキレングリコール系単量体とそれを含んでなるポリアルキレングリコール系重合体、及び、その用途
JP2010132814A (ja) ポリアルキレングリコール系化合物とその製造方法ならびにその用途
JP2008303347A (ja) ポリアルキレングリコール系化合物とその製造方法ならびにその用途
JP2012251156A (ja) 水溶性両性共重合体、その製造方法及び用途
JP5448291B2 (ja) 水溶性両性共重合体、その製造方法及び用途
JP5117887B2 (ja) カチオン性共重合体およびその用途
JP2008138014A (ja) ポリアルキレングリコール系重合性不飽和単量体とその製造方法、及び該重合性不飽和単量体を用いた共重合体とその製造方法
JP4473647B2 (ja) 水溶性共重合体およびその製造方法と用途
JP2011116811A (ja) カチオン性基含有共重合体およびその製造方法
JP2005068401A (ja) 水溶性共重合体
JP2008266637A (ja) ポリアルキレングリコール系単量体とそれを含んでなるポリアルキレングリコール系重合体、及び、その用途
JP5448754B2 (ja) アミノ基含有共重合体およびその製造方法
JP2011116813A (ja) アミノ基含有共重合体およびその製造方法およびその用途
JP2009035574A (ja) 水溶性重合体およびその製造方法ならびにその用途
JP5427410B2 (ja) 共重合体およびその製造方法
JP2005314548A (ja) 水溶性共重合体およびその製造方法と用途
JP3917857B2 (ja) アミノ基含有重合体とその製造方法、ならびに用途
JP4334749B2 (ja) 液体洗剤用ビルダーおよび液体洗剤組成物
JP5646676B2 (ja) スルホン酸基含有共重合体およびその製造方法
JP2007291369A (ja) ポリアルキレングリコール系共重合体、単量体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100223

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100305

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4473647

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4