JP6114868B1 - 界面活性剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】重合安定性、化学的安定性及び樹脂フィルムの耐水性を向上する。【解決手段】実施形態に係る界面活性剤組成物は、一般式（１）で表される界面活性剤（Ａ）、及び、界面活性剤（Ａ）とは異なる疎水基を有するアニオン性界面活性剤（Ｂ）を含むものである。Ｒ１は炭素数８〜１４のアルキル基を表し、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し１〜１００の数である。【化１】【選択図】なし

Description

本発明の実施形態は、界面活性剤組成物に関し、また、該界面活性剤組成物を用いた樹脂水分散体の製造方法に関する。
乳化重合により製造される樹脂水分散体は、水性塗料などの各種コーティング材や、粘着剤、接着剤、紙加工用バインダーなどに使用される。乳化重合には、モノマーの乳化剤および生成した樹脂の分散剤として、アニオン性または非イオン性の界面活性剤が用いられる。一般に、アニオン性界面活性剤は重合安定性に優れるが、化学的安定性が不十分である。一方で、非イオン性界面活性剤は化学的安定性に優れるが、重合安定性が不十分である。それゆえ、高い化学的安定性を必要とする樹脂水分散体の製造にあたっては、アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の混合系が使用されている。
しかしながら、使用する界面活性剤が非反応性である場合、これらの樹脂水分散体から得られる樹脂フィルムは耐水性が不足するという問題があった。この問題を解決する方法として、特許文献１、２では反応性の界面活性剤を用いる方法が、また特許文献３では反応性の界面活性剤およびアクリルアマイド系モノマーの併用が提案されている。しかしながら、これらの発明では重合安定性及び耐水性において満足するものではなかった。
特開２００２−９７２１２号公報 特開２００３−２６８０２１号公報 特開２００４−２９２７４９号公報
上記のように従来の界面活性剤では、重合安定性、化学的安定性、及び樹脂フィルムの耐水性との３つの特性を同時に満たすことは困難であり、更なる改善が求められる。
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、重合安定性及び化学的安定性が良好で、かつ樹脂フィルムの耐水性が良好な樹脂水分散体を与えることができる界面活性剤組成物を提供することを目的とする。
本実施形態に係る界面活性剤組成物は、下記一般式（１）で表される界面活性剤（Ａ）、及び、界面活性剤（Ａ）とは異なる疎水基を有するアニオン性界面活性剤（Ｂ）を含むものである。請求項１に記載の界面活性剤組成物において、アニオン性界面活性剤（Ｂ）は、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルカルボン酸塩、及びポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルスルホコハク酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である。
Figure 0006114868
式（１）中、Ｒ１は炭素数８〜１４のアルキル基を表し、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し１〜１００の数である。
一実施形態において、アニオン性界面活性剤（Ｂ）は、重合性炭素−炭素不飽和結合を有することが好ましい。
また、アニオン性界面活性剤（Ｂ）は、スチレン化フェニル基、炭素数１０〜１８のアルキル基、炭素数１６〜１８のアルケニル基、スチレン化プロペニルフェニル基、及びアルキルプロペニルフェニル基からなる群から選択される少なくとも１種の疎水基を有するものであることが好ましい。
また、アニオン性界面活性剤（Ｂ）は、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩およびポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本実施形態に係る樹脂水分散体の製造方法は、上記界面活性剤組成物の存在下に重合性化合物を水中で重合するものである。
本実施形態によれば、重合安定性が良好で、かつ化学的安定性と樹脂フィルムの耐水性に優れる樹脂水分散体を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［界面活性剤（Ａ）］
本実施形態で使用する界面活性剤（Ａ）は、反応性非イオン界面活性剤であり、下記一般式（１）で表されるポリオキシアルキレン−１−（アリルオキシメチル）アルキルエーテルである。
Figure 0006114868
一般式（１）中、Ｒ１は炭素数８〜１４のアルキル基を表し、直鎖状でも分岐状でもよい。Ｒ１は、重合安定性の点から、炭素数１０〜１２のアルキル基であることが好ましい。なお、界面活性剤（Ａ）は、Ｒ１の炭素数の異なるものの混合物でもよい。
一般式（１）中のＡは炭素数２〜４のアルキレン基（即ち、アルカンジイル基）を表し、直鎖状でも分岐状でもよい。従って、ＡＯで表されるオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられる。一般式（１）における（ＡＯ）ｎ鎖部分は、炭素数２〜４のアルキレンオキサイドとして、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン（１，４−ブチレンオキサイド）等の１種又は２種以上を用いた付加重合体である。オキシアルキレン基の付加形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキサイドを用いた単独付加体でもよく、２種類以上のアルキレンオキサイドを用いたランダム付加体、ブロック付加体、或いはそれらランダム付加とブロック付加の組み合わせでもよい。
上記オキシアルキレン基としてはオキシエチレン基が特に好ましい。２種類以上のオキシアルキレン基を選択する場合には、その１種類はオキシエチレン基であることが好ましい。（ＡＯ）ｎ鎖部分は、好ましくはオキシエチレン基を５０〜１００モル％、より好ましくは７０〜１００モル％含有する（ポリ）オキシアルキレン鎖である。
ｎは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜１００の範囲の数であり、好ましくは５〜８０であり、更に好ましくは１０〜５０である。
一般式（１）で表される界面活性剤（Ａ）の製造方法は、特に限定されず、公知の方法により合成することができる。例えば、アリルアルコールとα−オレフィンエポキシドとを、水酸化カリウムなどの塩基性物質の存在下で反応させることにより、２−ヒドロキシアルキルアリルエーテルを得て、得られた２−ヒドロキシアルキルアリルエーテルに公知の方法で所定量のアルキレンオキサイドを付加することにより、一般式（１）で表される界面活性剤（Ａ）が得られる。
［アニオン性界面活性剤（Ｂ）］
本実施形態で使用するアニオン性界面活性剤（Ｂ）は、上記界面活性剤（Ａ）とは異なる疎水基を有するアニオン性界面活性剤である。すなわち、界面活性剤（Ｂ）は、下記式（２）で表される疎水基を有しておらず、それ以外の疎水基を有するアニオン性界面活性剤である。但し、式（２）中のＲ１は、上記式（１）中のＲ１と同じである。
Figure 0006114868
このように上記界面活性剤（Ａ）とは異なる疎水基を有するアニオン性界面活性剤（Ｂ）を用いることにより、明確なメカニズムは不明であるが、物理的な撹拌やモノマーの水中の移動など動的な環境にある重合中においてこれらの界面活性剤同士が相互に補完し合い、乳化および分散安定性が高まると推測される。そのため、良好な重合安定性と化学安定性を持ち、かつ樹脂フィルムの耐水性に優れる樹脂水分散体を提供することができる。
アニオン性界面活性剤（Ｂ）としては、例えば、スチレン化フェニル基、炭素数１０〜１８のアルキル基、炭素数１６〜１８のアルケニル基、スチレン化プロペニルフェニル基、及びアルキルプロペニルフェニル基からなる群から選択される少なくとも１種の疎水基を有するものが好ましい。
スチレン化フェニル基を疎水基として有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルの硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、カルボン酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。好ましくはポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩であり、より好ましくはポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩である。
炭素数１０〜１８のアルキル基を疎水基として有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、カルボン酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。好ましくはポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩であり、より好ましくはポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩である。アルキル基の炭素数は、より好ましくは１２〜１４である。
炭素数１６〜１８のアルケニル基を疎水基として有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルの硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、カルボン酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。好ましくはポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩であり、より好ましくはポリオキシエチレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩である。アルケニル基の炭素数は、より好ましくは１８である。
スチレン化プロペニルフェニル基を疎水基として有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルの硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、カルボン酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。好ましくはポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩であり、より好ましくはポリオキシエチレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩である。
アルキルプロペニルフェニル基を疎水基として有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルの硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、カルボン酸塩、スルホコハク酸塩等が挙げられる。好ましくはポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩であり、より好ましくはポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩である。ここでのアルキル基の炭素数は８〜１２であることが好ましい。
これらのアニオン性界面活性剤（Ｂ）の具体例におけるポリオキシアルキレン鎖について、オキシアルキレン基としては、炭素数２〜４のもの、即ち、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられ、好ましくはオキシエチレン基である。オキシアルキレン基の付加形態は特に限定されず、単独付加体でもよく、また２種以上のランダム付加体やブロック付加体でもよい。オキシアルキレン基の平均付加モル数は、１〜１００でもよく、５〜８０でもよく、１０〜５０でもよい。また、ポリオキシアルキレン鎖は、オキシエチレン基を５０〜１００モル％、より好ましくは７０〜１００モル％含有することが好ましい。これらのアニオン性界面活性剤（Ｂ）のアニオン性親水基を構成する塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩（例えば、エタノールアミン塩）などが挙げられ、好ましくは、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、又はアンモニウム塩である。
アニオン性界面活性剤（Ｂ）としては、重合性炭素−炭素不飽和結合、より詳細にはラジカル重合性不飽和結合を有するものが好ましい。かかる重合性不飽和結合を持つアニオン性界面活性剤（Ｂ）を併用することにより、樹脂フィルムの耐水性をより一層向上することができる。重合性炭素−炭素不飽和結合を有する基としては、特に限定されないが、例えば、１−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、（メタ）アリル基などが挙げられる。
アニオン性界面活性剤（Ｂ）としては、以上で列挙したアニオン性界面活性剤のいずれか１種で使用しても、２種以上併用してもよい。
［界面活性剤組成物］
本実施形態の界面活性剤組成物は、界面活性剤（Ａ）とアニオン性界面活性剤（Ｂ）とを含むものである。両者の割合、即ち、アニオン性界面活性剤（Ｂ）に対する界面活性剤（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）は、特に限定するものではないが、質量比で、Ａ／Ｂ＝６／４〜１／９が好ましく、より好ましくはＡ／Ｂ＝５／５〜２／８であり、Ａ／Ｂ＝４／６〜２／８でもよい。
本実施形態の界面活性剤組成物は、従来の反応性界面活性剤が用いられる用途である乳化重合用乳化剤、懸濁重合用乳化剤、樹脂改質剤（撥水性向上、親水性調整、相溶性向上、帯電防止性向上、防曇性向上、耐水性向上、粘接着性向上、染色性向上、造膜性向上、耐候性向上、耐ブロッキング性向上等）、繊維加工助剤等に使用することができる。
［樹脂水分散体の製造方法］
本実施形態に係る樹脂水分散体の製造方法は、上記界面活性剤組成物の存在下に重合性化合物（以下、モノマーという）を水中で重合するものである。重合方法は、乳化重合でも懸濁重合でもよい。以下、好ましい実施形態である乳化重合について詳細に説明する。
乳化重合を行う方法としては、公知の方法を特に限定なく用いることができ、モノマーの投入方法に基づいて分類される一括重合法、モノマー滴下法、エマルション滴下法、シード重合法、多段階重合法、パワーフィード重合法などから適宜選択することができる。また、使用される重合開始剤は特に限定されず、例えば、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド等を使用できる。重合促進剤としては、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第１鉄アンモニウム等が使用できる。また、連鎖移動剤として、α−メチルスチレンダイマー、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素などを用いてもよい。
乳化重合に適用されるモノマーは特に限定されず、種々のものに適用可能である。例えば、（メタ）アクリレート系エマルション、スチレン系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、ハロゲン化オレフィン系エマルション、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエン）エマルション、ＡＢＳ（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン）エマルション、ＢＲ（ブタジエン）エマルション、ＩＲ（イソプレン）エマルション、ＮＢＲ（アクリロニトリル／ブタジエン）エマルション等の樹脂水分散体の製造に使用でき、２種以上のモノマーを混合して乳化重合することもできる。
（メタ）アクリレート系エマルションを構成するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステルの他、（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステルと、他のモノマー（例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、ブタジエン、塩化ビニリデン、アリルアミン、ビニルピリジン、（メタ）アクリル酸アルキロールアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルビニルエーテル等）との併用が挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味する。
スチレン系エマルションのモノマーとしては、スチレン単独の他、スチレンと、他のモノマー（例えば、アクリロニトリル、ブタジエン、フマルニトリル、マレインニトリル、シアノアクリル酸エステル、酢酸フェニルビニル、クロロメチルスチレン、ジクロロスチレン、ビニルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアクリルアミド、メチルスチレン、マレイン酸等）との併用が挙げられる。
酢酸ビニル系エマルションのモノマーとしては、酢酸ビニル単独の他、酢酸ビニルと、他のモノマー（例えば、スチレン、塩化ビニル、アクリロニトリル、マレイン酸、マレイン酸エステル、フマル酸、フマル酸エステル、エチレン、プロピレン、イソブチレン、塩化ビニリデン、シクロペンタジエン、クロトン酸、アクロレイン、アルキルビニルエーテル等）との併用が挙げられる。
ハロゲン化オレフィン系エマルションのモノマーとしては、塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンの他、塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンと、他のモノマー（例えば、マレイン酸、マレイン酸エステル、フマル酸、フマル酸エステル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等）との併用が挙げられる。
本実施形態の界面活性剤組成物の使用量は、界面活性剤（Ａ）とアニオン性界面活性剤（Ｂ）の合計量で、モノマー１００質量部に対して０．１〜２０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．２〜１０質量部であり、０．５〜５質量部でもよい。
なお、乳化重合時の重合安定性を向上させる目的で、公知の保護コロイド剤を併用することができる。併用できる保護コロイド剤の一例としては、完全けん化ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、部分けん化ＰＶＡ、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
また、必要に応じて、分子量調整剤を使用してもよい。分子量調整剤としては、ｎ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸等のメルカプタン類、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルチウラムジスルフィド等のスルフィド類、ヨードホルム等のハロゲン化炭化水素、ジフェニルエチレン、ｐ−クロロジフェニルエチレン、ｐ−シアノジフェニルエチレン、α−メチルスチレンダイマー等を用いることができる。
上記乳化重合により得られた樹脂水分散体は、常法に従い、塗料や粘着剤としての塗膜形成や沈殿剤による固形ポリマーの回収に用いられる。すなわち、得られた樹脂水分散体を、常温下、或いは必要に応じて加熱により乾燥させることによりポリマーフィルムが得られる。また、沈殿剤として従来から使用されている酸や塩を添加し、撹拌して、ポリマーを凝集させ、ろ過等を行うことにより、固形ポリマーの回収を行うことができる。
以下、実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記構造式中、ＥＯはオキシエチレン基を表し、ＰＯはオキシプロピレン基を表す。
［合成例］
・界面活性剤（ａ−１）：
温度計、還流管、窒素導入管を備えた反応容器に、アリルアルコール７６ｇ（１．３モル）と水酸化カリウム８．４ｇ（０．１５モル）を仕込み、窒素下で８０℃まで昇温した。続いて、α−オレフィンエポキシド（炭素数１２と炭素数１４の混合物）２１２ｇ（１．０モル）を滴下して加え、５時間反応を行なった。減圧して残存するアリルアルコールを留去した後、水洗、乾燥を行った。得られた乾燥物をオートクレーブに移し、水酸化カリウム触媒の存在下、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ３、温度１３０℃の条件にて、エチレンオキシド８８０ｇ（２０モル）を反応させることにより、次式で表される化合物（界面活性剤（ａ−１））を得た。
Figure 0006114868
・界面活性剤（ａ−２）：
エチレンオキシドの量を８８０ｇ（２０モル）から４４０ｇ（１０モル）に変更した以外は、界面活性剤（ａ−１）と同様の操作を行い、次式で表される化合物（界面活性剤（ａ−２））を得た。
Figure 0006114868
・界面活性剤（ａ−３）：
エチレンオキシド８８０ｇ（２０モル）に代えて、エチレンオキシド６６０ｇ（１５モル）とプロピレンオキシドを２９０ｇ（５モル）との混合物を用いた以外は、界面活性剤（ａ−１）と同様の操作を行い、次式で表される化合物（界面活性剤（ａ−３））を得た。
Figure 0006114868
［樹脂水分散体の調製］
モノマーとしてメタクリル酸メチル１２３．７５ｇ、アクリル酸ブチル１２３．７５ｇ、アクリル酸２．５ｇ、表１に記載の界面活性剤組成物７．５ｇおよびイオン交換水１０２．５ｇをホモミキサーで混合し、混合モノマー乳濁液を調製した。これとは別に、撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素導入管及び滴下漏斗を備えた反応器に、イオン交換水１２２ｇ、炭酸水素ナトリウム０．２５ｇを混合した。ここに、上記混合モノマー乳濁液のうち３６ｇを添加し、８０℃に昇温し、１５分間撹拌した。続いて、過硫酸アンモニウム０．５ｇとイオン交換水２０ｇとの混合物（水溶液）を添加して１５分間混合した後、３時間かけて、残りの混合モノマー乳濁液を滴下した。さらに、２時間混合した後、冷却し、アンモニア水を用いてｐＨ８に調整することにより、樹脂水分散体を得た。
表１中のｂ−１〜６及びｃ−１，２の界面活性剤は以下の通りである。
・ｂ−１：ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム（製品名：ハイテノールＮＦ−１３、第一工業製薬（株）製）
・ｂ−２：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム（アルキル基：炭素数１２と炭素数１４の混合物、製品名：ハイテノールＬＡ−１０、第一工業製薬（株）製）
・ｂ−３：ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸エステルナトリウムとポリオキシエチレンセチルエーテル硫酸エステルナトリウムとの混合物（製品名：ハイテノールＷ−２３２０、第一工業製薬（株）製）
・ｂ−４：ポリオキシエチレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム（製品名：アクアロンＡＲ−１０、第一工業製薬（株）製）
・ｂ−５：ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム（製品名：アクアロンＢＣ−２０、第一工業製薬（株）製）
・ｂ−６：ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム（製品名：アクアロンＢＣ−１０、第一工業製薬（株）製）
・ｃ−１：イソデシルアルコールエチレンオキシド（１５モル）付加物
・ｃ−２：ポリオキシエチレン−１−（アリルオキシメチル）アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム（アルキル基：炭素数１１と炭素数１３の混合物、製品名：アクアロンＫＨ−１０、第一工業製薬（株）製）
上記の乳化重合により得られた樹脂水分散体について、重合安定性、化学的安定性、及び耐水白化性を評価した。評価方法は、以下の通りである。
［重合安定性］
樹脂水分散体をポリエステルメッシュ（２００メッシュ）に通し、乳化重合中に生成した凝集物をろ別した。ろ過残渣を水洗した後、１０５℃で２時間乾燥し、その質量から樹脂水分散体の固形分に対する質量％を求め、以下の基準に基づいて評価した。
Ａ：０．１質量％未満
Ｂ：０．１質量％以上１．０質量％未満
Ｃ：１．０質量％以上
［化学的安定性］
樹脂水分散体１０ｍＬに、２ｍｏｌ／Ｌ、４ｍｏｌ／Ｌ、６ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液１０ｍＬを撹拌しながら加え、凝集物の有無を目視で確認し、下記の基準で評価した。
Ａ：６ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液を加えても凝集物が見られない。
Ｂ：６ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液を加えると凝集物が見られる。
Ｃ：４ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液を加えると凝集物が見られる。
Ｄ：２ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液を加えると凝集物が見られる。
［耐水白化性］
樹脂水分散体を乾燥時の膜厚が１２０μｍになるようにガラス板に塗布し、５０℃で３０分間乾燥後、２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で４８時間乾燥させた。得られた樹脂フィルムを２５℃の純水に浸漬し、１６ポイントの印刷文字の上にガラス板を置き、樹脂フィルムを通して文字を透かして見たときに、その文字が見えなくなるまでの日数を調査し、下記の基準で評価した。
Ａ：２０日以上
Ｂ：１０日以上２０日未満
Ｃ：１０日未満
Figure 0006114868
表１に示すように、アニオン性界面活性剤単独の比較例１では化学的安定性に劣り、式（１）の界面活性剤（Ａ）単独の比較例２では重合安定性に劣っていた。式（１）の界面活性剤（Ａ）と、同界面活性剤（Ａ）と同じ疎水基を有するアニオン性界面活性剤を用いた比較例３では、化学的安定性に劣っており、また反応性界面活性剤同士の組み合わせであるにもかかわらず耐水白化性が実施例４〜６よりも劣っていた。また、式（１）とは別の非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用した比較例４〜６では、耐水白化性に劣っていた。
これに対し、実施例１〜６であると、重合安定性、化学的安定性及び耐水白化性の三特性に優れており、特に、反応性界面活性剤同士を併用した実施例４〜６では、実施例１〜３に比べて耐水白化性が更に改善され、上記三特性を高いレベルで同時に満たすことができた。
本実施形態の界面活性剤組成物は、乳化重合用乳化剤、懸濁重合用乳化剤、樹脂改質剤、繊維加工助剤等に使用することができる。また、乳化重合用乳化剤等として使用して得られた樹脂水分散体は、例えば、水性塗料などの各種コーティング材や、粘着剤、接着剤、紙加工用バインダーなどに使用することができる。

Claims (4)

  1. 下記一般式（１）で表される界面活性剤（Ａ）、及び、
    ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンスチレン化プロペニルフェニルエーテルスルホコハク酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルカルボン酸塩、及びポリオキシアルキレンアルキルプロペニルフェニルエーテルスルホコハク酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアニオン性界面活性剤（Ｂ）
    を含む界面活性剤組成物。
    Figure 0006114868
     式（１）中、Ｒ１は炭素数８〜１４のアルキル基を表し、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し１〜１００の数である。
  2. アニオン性界面活性剤（Ｂ）が、重合性炭素−炭素不飽和結合を有する、請求項１に記載の界面活性剤組成物。
  3. アニオン性界面活性剤（Ｂ）において、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、及びポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホコハク酸塩のアルキル基が、炭素数１０〜１８のアルキル基であり、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルカルボン酸塩、及びポリオキシアルキレンアルケニルエーテルスルホコハク酸塩のアルケニル基が、炭素数１６〜１８のアルケニル基である、請求項１に記載の界面活性剤組成物。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の界面活性剤組成物の存在下に重合性化合物を水中で重合する、樹脂水分散体の製造方法。
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