JPH045010B2 - - Google Patents
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Description
本発明はコポリマーに関し、特にエマルジヨン
コポリマー、および各種水性系を増粘するため
の、それらの用途、これらコポリマーを利用する
増粘法、界面活性剤の添加によるこの種増粘の強
化、ならびにこれらのポリマーにより増粘された
塗料およびその他の水性系を包含する他の特徴に
関するものである。更に本発明は新規なモノマー
および本発明のエマルジヨンを生成するための該
モノマーの使用に関する。 本出願は本出願人の出願に係る米国特許第
101615号(出願日:1979年12月10日)であつて、
欧州特許公告第13836号(公告日:1980年8月6
日、発明の名称:増粘用の(メタ)アクリル酸エ
マルジヨンコポリマー)に対応する出願に関連し
ている。この先行出願は、(メタ)アクリル酸、
アルキルポリ(オキシエチレン)(メタ)アクリ
レート、C1−C4アルキル(メタ)アクリレート、
および場合によつては少量のポリエチレン的不飽
和モノマーから成るエマルジヨンコポリマーなら
びに水性分散液中のシツクナーとしてのその利用
を開示している。 欧州特許公告第11806号(公告日:1980年6月
11日)は、PH対応的であり、かつα,β−エチレ
ン的不飽和カルボン酸15〜60%、α,β−エチレ
ン的不飽和モノマー15〜80%、およびノニオンビ
ニル界面活性剤エステル、好ましくはモノビニル
エステル、たとえばノニルフエノキシポリ(エチ
レンオキシ)9エチルアクリレート1〜30%を乳化
重合することにより調製される水性エマルジヨン
ポリマーを開示している。 米国特許第4138381号には、(A)(1)不飽和C3−C6
カルボン酸10〜98%、(2)C1−C30アルキル(メタ)
アクリレート約1〜50%、および(3)式: (式中、xは5〜80、yは0〜20、Rおよび
R2はHまたはCH3、そしてR1はアルキルまたは
アルキルフエニルである。) で示されるエステル1〜85%から成る重合体単位
50重量%と、(B)(A)用の溶媒として(4)グリコール、
または(5)その重量の50%までの水を含有するグリ
コールとから構成されるポリマーラテツクスにお
ける増粘剤として有用な液状配合物であつて、ラ
ジカル溶液重合技法により調製されるものが開示
されている。 米国特許第4268641号には、通常は固体の塩基
−中和したコポリマーであつて、カルボキシル含
有エチレン的不飽和炭化水素約90〜99モル%と
式: R1−(A)x−OC(O)−CR=CH2 (式中、RはHまたはCH3、R1はアルキル−
O−、アルキル−NH−、およびアルキル−CO
−から成る群から選択される疎水基であつて、こ
の場合アルキルは4〜30の炭素数を有し、Aはオ
キシエチレンまたはオキシアルキレン単位または
混合オキシアルキレン単位(−OCnH2n−) (但し、nは2乃至4の整数である)から成る
群から選択される2価基、そしてxは5〜40の整
数である。) で示されるノニオン界面活性剤アクリレートであ
つて、HLB(親水・親油性バランス)値約10〜19
を有するもの約1〜10モル%とを共重合させたコ
ポリマーが開示されている。 ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸の塩類
は各種水性系用のシツクナーとして周知である。
アクリル酸と少量(アクリル酸の重量に対し約
0.2乃至1重量%)のジアリルスクロース(米国
特許第2798053号)を共重合させて得られるポリ
アクリル酸もまた、シツクナー用として多年にわ
たり販売されて来た。これらの増粘剤は、溶解が
緩慢な粉末であるか、あるいは非常に粘稠な水溶
液であるので、取扱いが困難である。更に剛性ま
たは感水性のような悪影響を高分子酸シツクナー
によつて最終製品に与える可能性がある。酸シツ
クナーに関連する更に他の問題はそれらの感電解
質性である。これらのシツクナーにより増粘され
た水性系は電解質、たとえば塩化ナトリウムが添
加されると、その粘度は顕著に減少する。 英国特許第870994号は、中和によつて良好な増
粘性を示すメタクリル酸と低級(C1−C4)アル
キルアクリレートとの水性エマルジヨンコポリマ
ーの調製を開示している。固形分濃度25乃至50重
量%を有するコポリマー分散液は低粘度液体であ
り、従つて増粘すべき系に直接容易に添加し得る
ものである。しかし、これらのものもまた、甚し
い感電解質性を有している。 これらの高分子電解質ポリマーは各種の粘着性
およびコロイドゲル状物質用途、たとえば歯磨き
剤、外科用ゼリー、クリームおよび軟膏、捺染ペ
ースト用シツクナー等の増粘および沈澱防止剤と
して有用である。しかし、殆どの高分子電解質溶
液は塩化ナトリウムのような電解質を添加する
と、粘度が顕著に減少する。これらの先行技術シ
ツクナー物質は感イオン性であり、その結果塩化
ナトリウムのような無機塩類を含有する水または
有機溶剤溶液の粘度は、各先行技術特許により示
唆されるように、たとえポリマー中に第3のモノ
マー、たとえば2−エチルヘキシルアクリレート
またはスチレンを夫々含有させたとしても適切に
保持されない。 本発明によれば、アクリレートオリゴマーの可
重合性アルキルポリ(オキシアルキレン)エステ
ルが提供され、そしてこれはコポリマー、特に安
定な、或る非水溶性エマルジヨンコポリマーの水
性分散液であつて、可付加重合性カルボン酸、ア
クリレートオリゴマーのアルキルポリ(オキシア
ルキレン)エステルおよび可共重合性コモノマー
からの単位を含むものを生成するために用いられ
るが、これらの水性分散液はその固形分含有率が
25乃至50%もしくはそれ以上であつたとしても、
PH約7以下で完全な流動体である一方、水酸化ア
ンモニウムまたは水酸化アルカリ金属、たとえば
水酸化ナトリウム、カリウムまたはリチウム、あ
るいは揮発性アミン、たとえばトリエチルアミン
またはトリエタノールアミンによつて部分的にま
たは十分に中和すると、非常に粘稠となり、そし
てこれらは前述した英国特許中に開示されたのと
同一の通常手順を用いる広範な増粘用水性媒体に
とつて適切なものである。英国特許中のシツクナ
ーと比較すれば、本明細書中に定義されるアクリ
レートオリゴマーのアルキルポリ(オキシアルキ
レン)エステルの重合単位を含有する本発明のコ
ポリマーシツクナーは所定のレベルにおいて通常
著しく大きな粘度をもたらし、そして1以上の長
所、たとえば増粘した水性媒体の電解質含有量に
対してはより低い感度を有し、また、ラテツクス
塗料、たとえば水性ペイント中でレオロジー調節
剤として用いた場合改良された流動性およびレベ
リングを有するものである。織物着色用顔料捺染
ペーストにおける本発明シツクナーの利用は、配
合物の使用、顔料バインダーおよび顔料分散液の
広範囲に及ぶ相溶性、輝いた発色、良好な色彩収
率およびシヤープな境界線をもたらす高増粘効
果、フラツシングおよびヘイロイング(haloing)
の不存在、捺染領域の最小剛化、耐クロツキング
性、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性、ならび
に耐直射日光曝露性に関して顕著な長所を示す。
「完全水性」シルクスクリーン顔料捺染系におい
て、本発明のシツクナーは取扱いの便利さ、良好
な色の深み、ヘイロイングを伴わないシヤープな
マークデイテイル(mark detail)、および改良
された「有効寿命」すなわちより少ない「滲み通
り」を提供するものである。 本発明のアクリレートオリゴマーから成る新規
なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステルは 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別個に選
択され、 m,nおよびpは別々に0または60までの平均
値を有する数もしくはそれ以上の数であるが、こ
の場合、少なくとも1個のm,nまたはpが少な
くとも2であり、更にまた、m,nまたはpの
夫々が少なくとも2である場合はR1,R2または
R3基が炭素数少なくとも8を有する前記アルキ
ル基の1個であるものとし、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群か
ら選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキシプ
ロピレン、およびオキシブチレン基を何らかの順
序の配列において含んでいる基、(CHR′CH2O)
n、(CHR′CH2O)o、および(CHR′CH2O)pを意
味する。) で示される化合物である。 本発明のアクリレートオリゴマーから成る新規
なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステルは
好ましくは式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別個に選
択され、 xは0または1乃至5の整数、そして m,nおよびpは別個に0または60までの平均値
を有する数もしくはそれ以上の数であるが、この
場合、少なくとも1個のm,nまたはpが少なく
とも2であり、更にまた、m,nまたはpの夫々
が少なくとも2である場合はR1,R2またはR3が
炭素数8乃至30の前記アルキル基の1個であるも
のとする。)で示される化合物である。 理解されるべきは、xが2乃至5の整数である
場合、R2およびnは別々に上に示したように選
択されることである。 本発明による新規かつ改良されたコポリマーな
らびにそれらの分散液は、下記を含んで構成され
るモノマー系の共重合により得ることができるも
のである。 (1) 可共重合性エチレン的不飽和モノマーまた
はメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、
アクリロキシプロピオン酸、マレイン酸、フ
マル酸、シトラコン酸およびクロトン酸から
成る群から選択されるモノマーの混合物少な
くとも約10重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素および炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別々
に選択され、 m,nおよびpは別々に0または60までの平
均値を有する数もしくはそれ以上の数である
が、この場合、少なくとも1個のm,nまた
はpが少なくとも2であり、更にまた、m、
n、またはpの夫々が少なくとも2である場
合はR1,R2またはR3は炭素数少なくとも8
である前記アルキル基の1個であるものと
し、 xは0または1乃至5の整数、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群
から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキ
シプロピレン、およびオキシブチレン基を何
らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至30重量%、 (3) 場合により、式: H2C=CYZ (式中、(a) YはHおよびZはCOOR″、
C6H4R″、CN、Cl、CONH2、OC
(O)RまたはCH=CH2、 (b) YはC1−C4アルキルおよびZは
COOR″、C6H4R″″、CN、CONH2、
またはCH=CH2、あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、Br、またはC1−C4
アルキル、および R″″はC1−C8アルキルである。)で
示される少なくとも1種類の化合
物、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%。 成分(1)は可重合性モノエチレン的不飽和カ
ルボン酸であつて、メタクリル酸、アクリル
酸、イタコン酸およびアクリロキシプロピオ
ン酸から成る群から選択されるものが好まし
い。更に好ましくはこの成分はメタクリル酸
である。 成分(3)はC1−C4アルキル(メタ)アクリ
ル系誘導体であることが好ましく、より好ま
しくはエチルアクリレート、ブチルアクリレ
ート、またはメチルメタクリレート、そして
最も好ましくは、エチルアクリレートであ
る。 コポリマーは、水性もしくはインバース
(inverse)エマルジヨン系におけるモノマ
ー、有機溶媒、水、または相溶性有機−水溶
媒中の溶解ポリマー、懸濁コポリマー、通常
の固体コポリマーまたは非水性分散液
(NAD)コポリマーの共重合によつて得られ
るエマルジヨンコポリマーであればよい。 好ましい実施態様において、本発明による
新規かつ改良されたコポリマーならびにそれ
らの分散液は、下記を含んで構成されるモノ
マー系の水性乳化共重合により得ることがで
きるものである。 (1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキシ
プロピオン酸およびイタコン酸から成る群か
ら選択される少なくとも1種類の酸約10乃至
70重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 m,nおよびpは別個に0または60までの平
均値を有する数もしくはそれ以上の数である
が、この場合、少なくとも1個のm,nまた
はpが少なくとも2であり、更にまた、m,
nまたはpの夫々が少なくとも2である場合
はR1,R2またはR3基が炭素数少なくとも8
の前記アルキル基の1個であるものとし、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群
から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキ
シプロピレン、およびオキシブチレン基を何
らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2)o、および
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至25重量%、 (3) 式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、CONH2、OC
(O)R″″、またはCH=CH2であ
り、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CNまたは
CH=CH2であり、あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、BrまたはC1−C4
アルキル、そして R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物から成る群から選
択される少なくとも1種類の可共重
合性エチレン的不飽和モノマー少な
くとも25重量%、 (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%であり、そしてモノマー(1)、(2)、(3)お
よび(4)の百分率の合計は100である。 更に好ましくは実施態様において、本発明によ
る新規かつ改良されたコポリマーならびにそれら
の分散液は、下記を含んで構成されるモノマー系
の水性乳化共重合により得ることができるもので
ある。 (1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキシ
プロピオン酸、およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の酸約10乃
至70重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、そし
てm,nおよびpは別個に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm,nま
たはpの夫々が少なくとも2であり、更にま
た、m,nまたはpの夫々が少なくとも2で
ある場合はR1,R2またはR3が炭素数8乃至
30の前記アルキル基の1個であるものとし、
そしてxが2乃至5の整数である場合、R2
およびnは上記のように別々に選択される。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至25重量%、 (3) アルキル基の炭素数が1乃至4である少な
くとも1種類のアルキル(メタ)アクリレー
ト少なくとも25重量%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%であり、 そしてモノマー(1)、(2)、(3)および(4)の百分率の
合計は100である。 通常、得られたエマルジヨンコポリマー分散液
は固形分25乃至50重量%を有し、また3成分コポ
リマー(上記成分(1)、(2)および(3)を有する)分散
液は重量平均分子量約100000乃至数百万を有す
る。この範囲内の低い方の分子量、あるいは約
8.000にすら低下させた分子量を得るために連鎖
移動剤を使用してもよい。他方、全モノマーを基
準にしてモノマー成分(4)0.05%乃至約1.0%を用
いれば、前述した範囲の高い方の分子量またはそ
れ以上の分子量が得られる。 より好ましいエマルジヨンコポリマーにおい
て、第1の3成分系は(1)10〜70重量%、(2)0.5乃
至25重量%、そして(3)少なくとも25重量%の広い
範囲に及んでおり、3成分の合計百分率は100で
ある。最も好ましい範囲は(1)30〜45%、(2)1〜15
%、および(3)40〜60%である。成分(2)においては
R1,R2およびR3の少なくとも1個がC8−C30であ
り、特に好ましいのはC12乃至C12あるいはそれら
の混合物、そして具体例には、ラウリル(C12)、
ミリスチル(C14)、セチル(C16)、およびステア
リル(C18)、より長鎖アルキル基、たとえばエイ
コシル(C20)がある。成分(2)におけるR1、R2お
よびR3アルキル基を提供するための数種類(C8
−C30)のアルコール混合物を用いてもよい。 エマルジヨンコポリマーにおいて、好ましくは
成分(1)はメタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から選択される
可重合性、モノエチレン的不飽和カルボン酸であ
る。 より好ましくは、成分(3)がC1−C4アルキル
(メタ)アクリレート、たとえばエチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、またはメチルメタク
リレートであり、最も好ましくはエチルアクリレ
ートである。 特に好ましい実施態様において、本発明は下記
の組成を有する非水溶性エマルジヨンコポリマー
である。 (1) メタクリル酸約30乃至45重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は別々に炭素数12
乃至18のアルキル基であり、またm、nおよ
びpは別々に約10乃至60の平均値を有し、そ
してxは0または1〜3の整数、あるいは前
記したものが入り混じつたものである。) で示される少なくとも1種類のモノマー約1
乃至15重量%、そして (3) エチルアクリレート約40乃至60重量%。 本発明のエマルジヨンコポリマーは、モノマー
を乳化し、また得られたポリマーを適切な分散状
態に保持するために適当な乳化剤を用いる慣用の
水性乳化重合技法によつて製造することができ
る。一般に用いられるアニオン界面活性剤、たと
えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼン
スルホン酸塩およびエトキシ化脂肪アルコール硫
酸塩が乳化剤として利用可能である。この乳化剤
はモノマー重量の1/2乃至6%の割合で用いれば
よい。 水溶性開始剤、たとえばアルカリ金属あるいは
過硫酸アンモニウムはモノマー重量に対し0.01乃
至1.0%の量で用いるのが好ましい。温度60℃乃
至100℃において用いられる漸次添加熱的方法が
レドツクス系に関しては好ましい。 重合系は少量(モノマー重量に基づき0.01乃至
5重量%)の連鎖移動剤メルカプタン、たとえば
ヒドロキシエチルメルカプタン、β−メルカプト
プロピオン酸および炭素数約4乃至22のアルキル
メルカプタンを含有していてもよい。メルカプタ
ン改質剤の使用はポリマーの分子量を減少させ、
その結果その増粘効果を減ずるものである。この
ことは、適切なレオロジーが認められるが、第1
義的な関係を有する増粘効果がみられない場合
の、ある領域の適用に関しては多分望ましい。 上に定義したコポリマーは更に少量の成分(4)、
すなわち、架橋にとつて有効なポリエチレン的不
飽和可共重合性モノマー、たとえばジアリルフタ
レート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレー
ト、またはエチレングリコールジメタクリレート
を導入することにより改質してもよい。従つて、
モノマーの合計重量に基づいて0.05乃至1.0%の
この種のポリエチレン的不飽和化合物を、ポリマ
ーを生成する配合物中に含ませることができる。
得られたコポリマーは非常に枝分れしているか、
あるいは三次元網状構造となつている。中性塩形
状では、これらの網状構造は水性系内で膨潤し、
そして得られた「ミクロゲル」構造が非常に有効
なシツクナーとして作用する。 このコポリマーは種々の方法で利用して本発明
のシツクナーまたは増粘した配合物を提供するこ
とができる。たとえば、このコポリマーは水性分
散液または乾燥状態で増粘すべき水性系中に混合
してもよく、その後、これに中和剤を添加するも
のである。あるいはコポリマーを最初、水性分散
液状で中和し、次いで水性系と混合してもよい。
もし、界面活性剤による共増粘(cotaickening)
を望む場合には、各成分は別々に(乾燥成分また
は分散液あるいはスラリーとして)増粘すべき水
性分散液中に混合することが好ましく、これに中
和工程が引続く。酸性状のコポリマーと界面活性
剤との水性濃縮物が生成され、そして必要に従つ
て増粘すべき水性分散液に添加され、更に中和が
引続くけれども、この種の濃縮物は容易な取扱い
にとつては粘稠になり過ぎる傾向がある。しか
し、それにも拘らず、ドライブレンドあるいはポ
ンプ送り可能または注入可能であるためには十分
低粘度である水性高固形分配合物を調製すること
は可能であり、次いで更にこの混合物をアルカリ
性物質の添加により増粘するのである。 コポリマーシツクナーは多くの方法により乾燥
状態で提供することができる。たとえば、未中和
コポリマーを噴霧乾燥またはドラム乾燥し、そし
て所望により界面活性剤コシツクナーと混合して
もよい。しかし、また中和したコポリマーシツク
ナーを噴霧乾燥するが、別の方法で脱水し、次い
でPHを7もしくはそれ以上に保持すれば水性媒質
中で撹拌するによつて水性シツクナー分散液を将
来の時点および場所において再構成することもで
きる。 水性増粘用の本発明分散液の、より有用な応用
法は、カルボン酸コポリマーの水性分散液を増粘
すべき媒質に添加し、そして混合後、アルカリ性
物質を導入して酸を中和することである。増粘効
果の主要部分は中和によつて2,3分間で得られ
る。高濃度の電解質の存在において、粘度の発達
はより長くなる可能性がある。中和の前にコポリ
マーエマルジヨンを水性系に適用するこの方法
は、非粘稠状態で高固形分シツクナーを取扱うこ
とを可能として、均一なブレンドが得られ、次い
でこの系のPHを7もしくは以上とするアルカリ性
物質の簡単な添加により非常に粘稠な状態に転換
することができるものである。 本発明の中和したラテツクスコポリマーにより
増粘された水溶液は、PHが13程度に高くても良好
な粘度安定性を示す。 本発明コポリマーは酸性条件下で可成り大量の
界面活性剤の存在において配合物を増粘するため
に用いることができるが、この場合増粘された配
合物、たとえば水性系はPH7未満、1程度に低い
PHを有することもある。 本明細書中に記載したシツクナーは各種の水性
系、たとえば織物捺染用ペースト、ラテツクスペ
イント配合物、化粧品配合物、顔料分散液、油井
掘削用流体、歯磨き剤および液体洗剤にとつて有
用である。 界面活性剤の共増粘 増粘の著しい強化(本明細書中では「共増粘」
と称する)が、エマルジヨンコポリマーを中和す
る際、本発明のエマルジヨンコポリマーを含有す
る水性系に界面活性剤を添加することにより観察
されている。若干の場合には、増粘を中和された
コポリマーのみにより与えられる粘度の約40倍ま
で強化することができる。広い範囲に及ぶ界面活
性剤のタイプおよび量が有効である。 一般に、界面活性剤は同一基準でコポリマー部
当り界面活性剤約0.1乃至0.5部の量をもつて使用
することができる。エマルジヨンコポリマーを含
んで成るモノマーの乳化重合によつて、痕跡量
(たとえば、如何に多く残留したとしてもモノマ
ーに対し界面活性剤約1.5重量%)の界面活性剤
が残留的に存在する可能性があるが、界面活性剤
のこの程度の量は何らの測定可能な共増粘をもた
らすものではないと思われる。 コポリマー固形分約0.1乃至5重量%を含有す
る水性系を基準として、最適共増粘に関する界面
活性剤の有効量は全系の約0.1乃至1.0重量%であ
る。示されているように、コポリマーおよび界面
活性剤シツクナーの量は広範囲に変動し得るもの
であり、たとえばこれらの範囲外であつても、コ
ポリマーおよび界面活性剤のタイプならびに増粘
すべき水性系の他の成分によつて変化するもので
ある。しかし、共増粘は界面活性剤を添加すると
最大に達し、次いで減少することが観察されてい
る。従つて、前述した濃度およびコポリマー/界
面活性剤比率以外の量をもつて界面活性剤を用い
ることは不経済である可能性があるが、これは各
場合に際して慣例の方法で決定することができ
る。 水性増粘用のエマルジヨンコポリマーと界面活
性剤の好ましい適用方法は、如何なる順序におい
てもコポリマーと界面活性剤とを増粘すべき媒質
に加え、そして混合後アルカリ性物質を導入して
酸を中和することである。中和前に水性系に対し
コポリマーエマルジヨンと界面活性剤とを適用す
るこの方法は、非粘稠状態における高固形分シツ
クナーの取扱いを可能として、均一なブレンドを
得、そして次に系のPHを7以上とするアルカリ性
物質の単純な添加により非常に粘稠な状態に転換
するものである。しかしながら、水性系中のコポ
リマーもまた、界面活性剤の添加前に中和するこ
とができる。 使用可能な界面活性剤には、単独もしくは組合
せたノニオン系およびアニオン系のものがあり、
その選定は必然的に増粘された、もしくは増粘可
能な本発明分散液の他の成分との相溶性に依存す
るものである。カチオンおよび両性界面活性剤も
また、もしそれらがコポリマーおよび水性系の他
の成分と相溶性を有するものであるか、あるいは
それらが非相溶性を生じない程度の少量をもつて
使用されるものであれば、使用は可能である。 利用可能である、適切なアニオン界面活性剤に
は、高級脂肪アルコール硫酸塩、たとえばナトリ
ウムまたはカリウム塩から成る、炭素数8乃至18
のアルコールの硫酸塩、炭素数8乃至18の高級脂
肪酸のアルカリ金属塩またはアミン塩、およびス
ルホン化アルキルアリール化合物、たとえばドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウムがある。ノニ
オン界面活性剤の具体例には、炭素数約7乃至18
のアルキル基ならびに約9乃至40あるいはそれ以
上のオキシエチレン単位を有するアルキルフエノ
キシポリエトキシエタノール、たとえばオクチル
フエノキシポリエトキシエタノール、ドデシルフ
エノキシポリエトキシエタノール、長鎖カルボン
酸、たとえばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、オレイン酸のエチレンオキシド誘導体、
長鎖アルコール、たとえばラウリルアルコールま
たはセチルアルコールのエチレンオキシド縮合物
等がある。 カチオン界面活性剤の具体例には、ラウリルピ
リジニウムクロリド、オクチルベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルア
ンモニウムクロリド、第1脂肪アミンとエチレン
オキシドとの縮合物等がある。 前述ならびに多くの他の有用なノニオン、アニ
オン、カチオン、および両性界面活性剤は、文
献、たとえばここに参考として引用するものとす
る「マツカチヨンの洗剤および乳化剤1981年年
鑑、北米版」MC出版社、グレンロツク、ニユー
ジヤージー07452、アメリカ合衆国中に記載され
ている。 たとえば、ソルビタンモノオレエートのような
界面活性剤5部をミネラルスピリツト(102℃を
超える引火点を有する炭化水素蒸留物留分)30重
量部中に溶解し、次いで撹拌しながら、固形分30
%で、本発明のエマルジヨンポリマーの1種類、
たとえば下掲第表中のコポリマーの1種類58部
を添加し、そしてその中に28%水酸化アンモニウ
ム7部を混合してポリマー分散液を少なくとも部
分的に中和し、そしてそれによつて該分散液を濃
縮することにより水中油型透明濃縮物を調製する
ことができる。得られた配合物は、約95乃至98部
の水で希釈して捺染用クリヤーを生成することが
できる透明な濃縮物として有用なものである。次
いで、この種のクリヤーは水性エマルジヨンポリ
マーと混合して、バインダーとして、また所望に
より、着色濃縮物と共にバインダーとして機能さ
せることができる。今日までの産業上の実践は、
織物捺染および染色工業に通常用いられる水中油
型の透明な濃縮物を、埃つぽい粉末にしたシツク
ナー、たとえば米国特許第2798053号の或る種の
乾燥生成物と他の成分とを混合することにより調
製して来たことである。織物捺染および染色工業
用の捺染配合物調製のための水性エマルジヨンポ
リマー分散液タイプのポリカルボン酸シツクナー
の使用は、英国特許(6頁、58乃至70行)中に示
唆されているが、これは産業上受入れられていな
い。恐らく、これはこの種のエマルジヨンポリマ
ー分散液により得られる増粘効果が不適当である
ことおよび/または用いられる硬水中に存在する
可能性のあるカチオン、たとえばナトリウム、カ
ルシウム、マグネシウムが偶然存在する場合、あ
るいは信頼できない脱イオン化の結果によつて、
変動する量をもつて軟水中にナトリウムが存在す
る場合、信頼するに足る粘度の予想が欠除するこ
とによるものであろう。この種のカチオンの偶然
の出現、特にナトリウムのそれの確率は市販の顔
料または着色濃縮物においては特に高い。本発明
のエマルジヨンコポリマーは、より有効な増粘効
果をもたらす一方、この種のカチオンの偶然また
はそれ以外の原因による存在に対してはより低い
感受性をもたらすことが期待されている。 顔料ペーストは、先のパラグラフ中で説明する
ようにして得られた捺染用クリヤーに着色濃縮
物、たとえば「アクア.ヒユー.ブルー
BGG9521」および下記の捺染ペーストコードま
たはチヤートによる水性エマルジヨンコポリマー
バインダーを添加することにより生成した各種の
着色濃縮物を用いて調製することができる。
コポリマー、および各種水性系を増粘するため
の、それらの用途、これらコポリマーを利用する
増粘法、界面活性剤の添加によるこの種増粘の強
化、ならびにこれらのポリマーにより増粘された
塗料およびその他の水性系を包含する他の特徴に
関するものである。更に本発明は新規なモノマー
および本発明のエマルジヨンを生成するための該
モノマーの使用に関する。 本出願は本出願人の出願に係る米国特許第
101615号(出願日:1979年12月10日)であつて、
欧州特許公告第13836号(公告日:1980年8月6
日、発明の名称:増粘用の(メタ)アクリル酸エ
マルジヨンコポリマー)に対応する出願に関連し
ている。この先行出願は、(メタ)アクリル酸、
アルキルポリ(オキシエチレン)(メタ)アクリ
レート、C1−C4アルキル(メタ)アクリレート、
および場合によつては少量のポリエチレン的不飽
和モノマーから成るエマルジヨンコポリマーなら
びに水性分散液中のシツクナーとしてのその利用
を開示している。 欧州特許公告第11806号(公告日:1980年6月
11日)は、PH対応的であり、かつα,β−エチレ
ン的不飽和カルボン酸15〜60%、α,β−エチレ
ン的不飽和モノマー15〜80%、およびノニオンビ
ニル界面活性剤エステル、好ましくはモノビニル
エステル、たとえばノニルフエノキシポリ(エチ
レンオキシ)9エチルアクリレート1〜30%を乳化
重合することにより調製される水性エマルジヨン
ポリマーを開示している。 米国特許第4138381号には、(A)(1)不飽和C3−C6
カルボン酸10〜98%、(2)C1−C30アルキル(メタ)
アクリレート約1〜50%、および(3)式: (式中、xは5〜80、yは0〜20、Rおよび
R2はHまたはCH3、そしてR1はアルキルまたは
アルキルフエニルである。) で示されるエステル1〜85%から成る重合体単位
50重量%と、(B)(A)用の溶媒として(4)グリコール、
または(5)その重量の50%までの水を含有するグリ
コールとから構成されるポリマーラテツクスにお
ける増粘剤として有用な液状配合物であつて、ラ
ジカル溶液重合技法により調製されるものが開示
されている。 米国特許第4268641号には、通常は固体の塩基
−中和したコポリマーであつて、カルボキシル含
有エチレン的不飽和炭化水素約90〜99モル%と
式: R1−(A)x−OC(O)−CR=CH2 (式中、RはHまたはCH3、R1はアルキル−
O−、アルキル−NH−、およびアルキル−CO
−から成る群から選択される疎水基であつて、こ
の場合アルキルは4〜30の炭素数を有し、Aはオ
キシエチレンまたはオキシアルキレン単位または
混合オキシアルキレン単位(−OCnH2n−) (但し、nは2乃至4の整数である)から成る
群から選択される2価基、そしてxは5〜40の整
数である。) で示されるノニオン界面活性剤アクリレートであ
つて、HLB(親水・親油性バランス)値約10〜19
を有するもの約1〜10モル%とを共重合させたコ
ポリマーが開示されている。 ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸の塩類
は各種水性系用のシツクナーとして周知である。
アクリル酸と少量(アクリル酸の重量に対し約
0.2乃至1重量%)のジアリルスクロース(米国
特許第2798053号)を共重合させて得られるポリ
アクリル酸もまた、シツクナー用として多年にわ
たり販売されて来た。これらの増粘剤は、溶解が
緩慢な粉末であるか、あるいは非常に粘稠な水溶
液であるので、取扱いが困難である。更に剛性ま
たは感水性のような悪影響を高分子酸シツクナー
によつて最終製品に与える可能性がある。酸シツ
クナーに関連する更に他の問題はそれらの感電解
質性である。これらのシツクナーにより増粘され
た水性系は電解質、たとえば塩化ナトリウムが添
加されると、その粘度は顕著に減少する。 英国特許第870994号は、中和によつて良好な増
粘性を示すメタクリル酸と低級(C1−C4)アル
キルアクリレートとの水性エマルジヨンコポリマ
ーの調製を開示している。固形分濃度25乃至50重
量%を有するコポリマー分散液は低粘度液体であ
り、従つて増粘すべき系に直接容易に添加し得る
ものである。しかし、これらのものもまた、甚し
い感電解質性を有している。 これらの高分子電解質ポリマーは各種の粘着性
およびコロイドゲル状物質用途、たとえば歯磨き
剤、外科用ゼリー、クリームおよび軟膏、捺染ペ
ースト用シツクナー等の増粘および沈澱防止剤と
して有用である。しかし、殆どの高分子電解質溶
液は塩化ナトリウムのような電解質を添加する
と、粘度が顕著に減少する。これらの先行技術シ
ツクナー物質は感イオン性であり、その結果塩化
ナトリウムのような無機塩類を含有する水または
有機溶剤溶液の粘度は、各先行技術特許により示
唆されるように、たとえポリマー中に第3のモノ
マー、たとえば2−エチルヘキシルアクリレート
またはスチレンを夫々含有させたとしても適切に
保持されない。 本発明によれば、アクリレートオリゴマーの可
重合性アルキルポリ(オキシアルキレン)エステ
ルが提供され、そしてこれはコポリマー、特に安
定な、或る非水溶性エマルジヨンコポリマーの水
性分散液であつて、可付加重合性カルボン酸、ア
クリレートオリゴマーのアルキルポリ(オキシア
ルキレン)エステルおよび可共重合性コモノマー
からの単位を含むものを生成するために用いられ
るが、これらの水性分散液はその固形分含有率が
25乃至50%もしくはそれ以上であつたとしても、
PH約7以下で完全な流動体である一方、水酸化ア
ンモニウムまたは水酸化アルカリ金属、たとえば
水酸化ナトリウム、カリウムまたはリチウム、あ
るいは揮発性アミン、たとえばトリエチルアミン
またはトリエタノールアミンによつて部分的にま
たは十分に中和すると、非常に粘稠となり、そし
てこれらは前述した英国特許中に開示されたのと
同一の通常手順を用いる広範な増粘用水性媒体に
とつて適切なものである。英国特許中のシツクナ
ーと比較すれば、本明細書中に定義されるアクリ
レートオリゴマーのアルキルポリ(オキシアルキ
レン)エステルの重合単位を含有する本発明のコ
ポリマーシツクナーは所定のレベルにおいて通常
著しく大きな粘度をもたらし、そして1以上の長
所、たとえば増粘した水性媒体の電解質含有量に
対してはより低い感度を有し、また、ラテツクス
塗料、たとえば水性ペイント中でレオロジー調節
剤として用いた場合改良された流動性およびレベ
リングを有するものである。織物着色用顔料捺染
ペーストにおける本発明シツクナーの利用は、配
合物の使用、顔料バインダーおよび顔料分散液の
広範囲に及ぶ相溶性、輝いた発色、良好な色彩収
率およびシヤープな境界線をもたらす高増粘効
果、フラツシングおよびヘイロイング(haloing)
の不存在、捺染領域の最小剛化、耐クロツキング
性、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性、ならび
に耐直射日光曝露性に関して顕著な長所を示す。
「完全水性」シルクスクリーン顔料捺染系におい
て、本発明のシツクナーは取扱いの便利さ、良好
な色の深み、ヘイロイングを伴わないシヤープな
マークデイテイル(mark detail)、および改良
された「有効寿命」すなわちより少ない「滲み通
り」を提供するものである。 本発明のアクリレートオリゴマーから成る新規
なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステルは 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別個に選
択され、 m,nおよびpは別々に0または60までの平均
値を有する数もしくはそれ以上の数であるが、こ
の場合、少なくとも1個のm,nまたはpが少な
くとも2であり、更にまた、m,nまたはpの
夫々が少なくとも2である場合はR1,R2または
R3基が炭素数少なくとも8を有する前記アルキ
ル基の1個であるものとし、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群か
ら選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキシプ
ロピレン、およびオキシブチレン基を何らかの順
序の配列において含んでいる基、(CHR′CH2O)
n、(CHR′CH2O)o、および(CHR′CH2O)pを意
味する。) で示される化合物である。 本発明のアクリレートオリゴマーから成る新規
なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステルは
好ましくは式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別個に選
択され、 xは0または1乃至5の整数、そして m,nおよびpは別個に0または60までの平均値
を有する数もしくはそれ以上の数であるが、この
場合、少なくとも1個のm,nまたはpが少なく
とも2であり、更にまた、m,nまたはpの夫々
が少なくとも2である場合はR1,R2またはR3が
炭素数8乃至30の前記アルキル基の1個であるも
のとする。)で示される化合物である。 理解されるべきは、xが2乃至5の整数である
場合、R2およびnは別々に上に示したように選
択されることである。 本発明による新規かつ改良されたコポリマーな
らびにそれらの分散液は、下記を含んで構成され
るモノマー系の共重合により得ることができるも
のである。 (1) 可共重合性エチレン的不飽和モノマーまた
はメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、
アクリロキシプロピオン酸、マレイン酸、フ
マル酸、シトラコン酸およびクロトン酸から
成る群から選択されるモノマーの混合物少な
くとも約10重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素および炭素
数1乃至30のアルキル基から成る群から別々
に選択され、 m,nおよびpは別々に0または60までの平
均値を有する数もしくはそれ以上の数である
が、この場合、少なくとも1個のm,nまた
はpが少なくとも2であり、更にまた、m、
n、またはpの夫々が少なくとも2である場
合はR1,R2またはR3は炭素数少なくとも8
である前記アルキル基の1個であるものと
し、 xは0または1乃至5の整数、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群
から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキ
シプロピレン、およびオキシブチレン基を何
らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至30重量%、 (3) 場合により、式: H2C=CYZ (式中、(a) YはHおよびZはCOOR″、
C6H4R″、CN、Cl、CONH2、OC
(O)RまたはCH=CH2、 (b) YはC1−C4アルキルおよびZは
COOR″、C6H4R″″、CN、CONH2、
またはCH=CH2、あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、Br、またはC1−C4
アルキル、および R″″はC1−C8アルキルである。)で
示される少なくとも1種類の化合
物、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%。 成分(1)は可重合性モノエチレン的不飽和カ
ルボン酸であつて、メタクリル酸、アクリル
酸、イタコン酸およびアクリロキシプロピオ
ン酸から成る群から選択されるものが好まし
い。更に好ましくはこの成分はメタクリル酸
である。 成分(3)はC1−C4アルキル(メタ)アクリ
ル系誘導体であることが好ましく、より好ま
しくはエチルアクリレート、ブチルアクリレ
ート、またはメチルメタクリレート、そして
最も好ましくは、エチルアクリレートであ
る。 コポリマーは、水性もしくはインバース
(inverse)エマルジヨン系におけるモノマ
ー、有機溶媒、水、または相溶性有機−水溶
媒中の溶解ポリマー、懸濁コポリマー、通常
の固体コポリマーまたは非水性分散液
(NAD)コポリマーの共重合によつて得られ
るエマルジヨンコポリマーであればよい。 好ましい実施態様において、本発明による
新規かつ改良されたコポリマーならびにそれ
らの分散液は、下記を含んで構成されるモノ
マー系の水性乳化共重合により得ることがで
きるものである。 (1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキシ
プロピオン酸およびイタコン酸から成る群か
ら選択される少なくとも1種類の酸約10乃至
70重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 m,nおよびpは別個に0または60までの平
均値を有する数もしくはそれ以上の数である
が、この場合、少なくとも1個のm,nまた
はpが少なくとも2であり、更にまた、m,
nまたはpの夫々が少なくとも2である場合
はR1,R2またはR3基が炭素数少なくとも8
の前記アルキル基の1個であるものとし、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る群
から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキ
シプロピレン、およびオキシブチレン基を何
らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2)o、および
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至25重量%、 (3) 式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、CONH2、OC
(O)R″″、またはCH=CH2であ
り、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CNまたは
CH=CH2であり、あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、BrまたはC1−C4
アルキル、そして R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物から成る群から選
択される少なくとも1種類の可共重
合性エチレン的不飽和モノマー少な
くとも25重量%、 (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%であり、そしてモノマー(1)、(2)、(3)お
よび(4)の百分率の合計は100である。 更に好ましくは実施態様において、本発明によ
る新規かつ改良されたコポリマーならびにそれら
の分散液は、下記を含んで構成されるモノマー系
の水性乳化共重合により得ることができるもので
ある。 (1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキシ
プロピオン酸、およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の酸約10乃
至70重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、そし
てm,nおよびpは別個に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm,nま
たはpの夫々が少なくとも2であり、更にま
た、m,nまたはpの夫々が少なくとも2で
ある場合はR1,R2またはR3が炭素数8乃至
30の前記アルキル基の1個であるものとし、
そしてxが2乃至5の整数である場合、R2
およびnは上記のように別々に選択される。) で示される少なくとも1種類のモノマー約
0.5乃至25重量%、 (3) アルキル基の炭素数が1乃至4である少な
くとも1種類のアルキル(メタ)アクリレー
ト少なくとも25重量%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%であり、 そしてモノマー(1)、(2)、(3)および(4)の百分率の
合計は100である。 通常、得られたエマルジヨンコポリマー分散液
は固形分25乃至50重量%を有し、また3成分コポ
リマー(上記成分(1)、(2)および(3)を有する)分散
液は重量平均分子量約100000乃至数百万を有す
る。この範囲内の低い方の分子量、あるいは約
8.000にすら低下させた分子量を得るために連鎖
移動剤を使用してもよい。他方、全モノマーを基
準にしてモノマー成分(4)0.05%乃至約1.0%を用
いれば、前述した範囲の高い方の分子量またはそ
れ以上の分子量が得られる。 より好ましいエマルジヨンコポリマーにおい
て、第1の3成分系は(1)10〜70重量%、(2)0.5乃
至25重量%、そして(3)少なくとも25重量%の広い
範囲に及んでおり、3成分の合計百分率は100で
ある。最も好ましい範囲は(1)30〜45%、(2)1〜15
%、および(3)40〜60%である。成分(2)においては
R1,R2およびR3の少なくとも1個がC8−C30であ
り、特に好ましいのはC12乃至C12あるいはそれら
の混合物、そして具体例には、ラウリル(C12)、
ミリスチル(C14)、セチル(C16)、およびステア
リル(C18)、より長鎖アルキル基、たとえばエイ
コシル(C20)がある。成分(2)におけるR1、R2お
よびR3アルキル基を提供するための数種類(C8
−C30)のアルコール混合物を用いてもよい。 エマルジヨンコポリマーにおいて、好ましくは
成分(1)はメタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から選択される
可重合性、モノエチレン的不飽和カルボン酸であ
る。 より好ましくは、成分(3)がC1−C4アルキル
(メタ)アクリレート、たとえばエチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、またはメチルメタク
リレートであり、最も好ましくはエチルアクリレ
ートである。 特に好ましい実施態様において、本発明は下記
の組成を有する非水溶性エマルジヨンコポリマー
である。 (1) メタクリル酸約30乃至45重量%、 (2) 式: (式中、R1,R2およびR3は別々に炭素数12
乃至18のアルキル基であり、またm、nおよ
びpは別々に約10乃至60の平均値を有し、そ
してxは0または1〜3の整数、あるいは前
記したものが入り混じつたものである。) で示される少なくとも1種類のモノマー約1
乃至15重量%、そして (3) エチルアクリレート約40乃至60重量%。 本発明のエマルジヨンコポリマーは、モノマー
を乳化し、また得られたポリマーを適切な分散状
態に保持するために適当な乳化剤を用いる慣用の
水性乳化重合技法によつて製造することができ
る。一般に用いられるアニオン界面活性剤、たと
えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼン
スルホン酸塩およびエトキシ化脂肪アルコール硫
酸塩が乳化剤として利用可能である。この乳化剤
はモノマー重量の1/2乃至6%の割合で用いれば
よい。 水溶性開始剤、たとえばアルカリ金属あるいは
過硫酸アンモニウムはモノマー重量に対し0.01乃
至1.0%の量で用いるのが好ましい。温度60℃乃
至100℃において用いられる漸次添加熱的方法が
レドツクス系に関しては好ましい。 重合系は少量(モノマー重量に基づき0.01乃至
5重量%)の連鎖移動剤メルカプタン、たとえば
ヒドロキシエチルメルカプタン、β−メルカプト
プロピオン酸および炭素数約4乃至22のアルキル
メルカプタンを含有していてもよい。メルカプタ
ン改質剤の使用はポリマーの分子量を減少させ、
その結果その増粘効果を減ずるものである。この
ことは、適切なレオロジーが認められるが、第1
義的な関係を有する増粘効果がみられない場合
の、ある領域の適用に関しては多分望ましい。 上に定義したコポリマーは更に少量の成分(4)、
すなわち、架橋にとつて有効なポリエチレン的不
飽和可共重合性モノマー、たとえばジアリルフタ
レート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレー
ト、またはエチレングリコールジメタクリレート
を導入することにより改質してもよい。従つて、
モノマーの合計重量に基づいて0.05乃至1.0%の
この種のポリエチレン的不飽和化合物を、ポリマ
ーを生成する配合物中に含ませることができる。
得られたコポリマーは非常に枝分れしているか、
あるいは三次元網状構造となつている。中性塩形
状では、これらの網状構造は水性系内で膨潤し、
そして得られた「ミクロゲル」構造が非常に有効
なシツクナーとして作用する。 このコポリマーは種々の方法で利用して本発明
のシツクナーまたは増粘した配合物を提供するこ
とができる。たとえば、このコポリマーは水性分
散液または乾燥状態で増粘すべき水性系中に混合
してもよく、その後、これに中和剤を添加するも
のである。あるいはコポリマーを最初、水性分散
液状で中和し、次いで水性系と混合してもよい。
もし、界面活性剤による共増粘(cotaickening)
を望む場合には、各成分は別々に(乾燥成分また
は分散液あるいはスラリーとして)増粘すべき水
性分散液中に混合することが好ましく、これに中
和工程が引続く。酸性状のコポリマーと界面活性
剤との水性濃縮物が生成され、そして必要に従つ
て増粘すべき水性分散液に添加され、更に中和が
引続くけれども、この種の濃縮物は容易な取扱い
にとつては粘稠になり過ぎる傾向がある。しか
し、それにも拘らず、ドライブレンドあるいはポ
ンプ送り可能または注入可能であるためには十分
低粘度である水性高固形分配合物を調製すること
は可能であり、次いで更にこの混合物をアルカリ
性物質の添加により増粘するのである。 コポリマーシツクナーは多くの方法により乾燥
状態で提供することができる。たとえば、未中和
コポリマーを噴霧乾燥またはドラム乾燥し、そし
て所望により界面活性剤コシツクナーと混合して
もよい。しかし、また中和したコポリマーシツク
ナーを噴霧乾燥するが、別の方法で脱水し、次い
でPHを7もしくはそれ以上に保持すれば水性媒質
中で撹拌するによつて水性シツクナー分散液を将
来の時点および場所において再構成することもで
きる。 水性増粘用の本発明分散液の、より有用な応用
法は、カルボン酸コポリマーの水性分散液を増粘
すべき媒質に添加し、そして混合後、アルカリ性
物質を導入して酸を中和することである。増粘効
果の主要部分は中和によつて2,3分間で得られ
る。高濃度の電解質の存在において、粘度の発達
はより長くなる可能性がある。中和の前にコポリ
マーエマルジヨンを水性系に適用するこの方法
は、非粘稠状態で高固形分シツクナーを取扱うこ
とを可能として、均一なブレンドが得られ、次い
でこの系のPHを7もしくは以上とするアルカリ性
物質の簡単な添加により非常に粘稠な状態に転換
することができるものである。 本発明の中和したラテツクスコポリマーにより
増粘された水溶液は、PHが13程度に高くても良好
な粘度安定性を示す。 本発明コポリマーは酸性条件下で可成り大量の
界面活性剤の存在において配合物を増粘するため
に用いることができるが、この場合増粘された配
合物、たとえば水性系はPH7未満、1程度に低い
PHを有することもある。 本明細書中に記載したシツクナーは各種の水性
系、たとえば織物捺染用ペースト、ラテツクスペ
イント配合物、化粧品配合物、顔料分散液、油井
掘削用流体、歯磨き剤および液体洗剤にとつて有
用である。 界面活性剤の共増粘 増粘の著しい強化(本明細書中では「共増粘」
と称する)が、エマルジヨンコポリマーを中和す
る際、本発明のエマルジヨンコポリマーを含有す
る水性系に界面活性剤を添加することにより観察
されている。若干の場合には、増粘を中和された
コポリマーのみにより与えられる粘度の約40倍ま
で強化することができる。広い範囲に及ぶ界面活
性剤のタイプおよび量が有効である。 一般に、界面活性剤は同一基準でコポリマー部
当り界面活性剤約0.1乃至0.5部の量をもつて使用
することができる。エマルジヨンコポリマーを含
んで成るモノマーの乳化重合によつて、痕跡量
(たとえば、如何に多く残留したとしてもモノマ
ーに対し界面活性剤約1.5重量%)の界面活性剤
が残留的に存在する可能性があるが、界面活性剤
のこの程度の量は何らの測定可能な共増粘をもた
らすものではないと思われる。 コポリマー固形分約0.1乃至5重量%を含有す
る水性系を基準として、最適共増粘に関する界面
活性剤の有効量は全系の約0.1乃至1.0重量%であ
る。示されているように、コポリマーおよび界面
活性剤シツクナーの量は広範囲に変動し得るもの
であり、たとえばこれらの範囲外であつても、コ
ポリマーおよび界面活性剤のタイプならびに増粘
すべき水性系の他の成分によつて変化するもので
ある。しかし、共増粘は界面活性剤を添加すると
最大に達し、次いで減少することが観察されてい
る。従つて、前述した濃度およびコポリマー/界
面活性剤比率以外の量をもつて界面活性剤を用い
ることは不経済である可能性があるが、これは各
場合に際して慣例の方法で決定することができ
る。 水性増粘用のエマルジヨンコポリマーと界面活
性剤の好ましい適用方法は、如何なる順序におい
てもコポリマーと界面活性剤とを増粘すべき媒質
に加え、そして混合後アルカリ性物質を導入して
酸を中和することである。中和前に水性系に対し
コポリマーエマルジヨンと界面活性剤とを適用す
るこの方法は、非粘稠状態における高固形分シツ
クナーの取扱いを可能として、均一なブレンドを
得、そして次に系のPHを7以上とするアルカリ性
物質の単純な添加により非常に粘稠な状態に転換
するものである。しかしながら、水性系中のコポ
リマーもまた、界面活性剤の添加前に中和するこ
とができる。 使用可能な界面活性剤には、単独もしくは組合
せたノニオン系およびアニオン系のものがあり、
その選定は必然的に増粘された、もしくは増粘可
能な本発明分散液の他の成分との相溶性に依存す
るものである。カチオンおよび両性界面活性剤も
また、もしそれらがコポリマーおよび水性系の他
の成分と相溶性を有するものであるか、あるいは
それらが非相溶性を生じない程度の少量をもつて
使用されるものであれば、使用は可能である。 利用可能である、適切なアニオン界面活性剤に
は、高級脂肪アルコール硫酸塩、たとえばナトリ
ウムまたはカリウム塩から成る、炭素数8乃至18
のアルコールの硫酸塩、炭素数8乃至18の高級脂
肪酸のアルカリ金属塩またはアミン塩、およびス
ルホン化アルキルアリール化合物、たとえばドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウムがある。ノニ
オン界面活性剤の具体例には、炭素数約7乃至18
のアルキル基ならびに約9乃至40あるいはそれ以
上のオキシエチレン単位を有するアルキルフエノ
キシポリエトキシエタノール、たとえばオクチル
フエノキシポリエトキシエタノール、ドデシルフ
エノキシポリエトキシエタノール、長鎖カルボン
酸、たとえばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、オレイン酸のエチレンオキシド誘導体、
長鎖アルコール、たとえばラウリルアルコールま
たはセチルアルコールのエチレンオキシド縮合物
等がある。 カチオン界面活性剤の具体例には、ラウリルピ
リジニウムクロリド、オクチルベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルア
ンモニウムクロリド、第1脂肪アミンとエチレン
オキシドとの縮合物等がある。 前述ならびに多くの他の有用なノニオン、アニ
オン、カチオン、および両性界面活性剤は、文
献、たとえばここに参考として引用するものとす
る「マツカチヨンの洗剤および乳化剤1981年年
鑑、北米版」MC出版社、グレンロツク、ニユー
ジヤージー07452、アメリカ合衆国中に記載され
ている。 たとえば、ソルビタンモノオレエートのような
界面活性剤5部をミネラルスピリツト(102℃を
超える引火点を有する炭化水素蒸留物留分)30重
量部中に溶解し、次いで撹拌しながら、固形分30
%で、本発明のエマルジヨンポリマーの1種類、
たとえば下掲第表中のコポリマーの1種類58部
を添加し、そしてその中に28%水酸化アンモニウ
ム7部を混合してポリマー分散液を少なくとも部
分的に中和し、そしてそれによつて該分散液を濃
縮することにより水中油型透明濃縮物を調製する
ことができる。得られた配合物は、約95乃至98部
の水で希釈して捺染用クリヤーを生成することが
できる透明な濃縮物として有用なものである。次
いで、この種のクリヤーは水性エマルジヨンポリ
マーと混合して、バインダーとして、また所望に
より、着色濃縮物と共にバインダーとして機能さ
せることができる。今日までの産業上の実践は、
織物捺染および染色工業に通常用いられる水中油
型の透明な濃縮物を、埃つぽい粉末にしたシツク
ナー、たとえば米国特許第2798053号の或る種の
乾燥生成物と他の成分とを混合することにより調
製して来たことである。織物捺染および染色工業
用の捺染配合物調製のための水性エマルジヨンポ
リマー分散液タイプのポリカルボン酸シツクナー
の使用は、英国特許(6頁、58乃至70行)中に示
唆されているが、これは産業上受入れられていな
い。恐らく、これはこの種のエマルジヨンポリマ
ー分散液により得られる増粘効果が不適当である
ことおよび/または用いられる硬水中に存在する
可能性のあるカチオン、たとえばナトリウム、カ
ルシウム、マグネシウムが偶然存在する場合、あ
るいは信頼できない脱イオン化の結果によつて、
変動する量をもつて軟水中にナトリウムが存在す
る場合、信頼するに足る粘度の予想が欠除するこ
とによるものであろう。この種のカチオンの偶然
の出現、特にナトリウムのそれの確率は市販の顔
料または着色濃縮物においては特に高い。本発明
のエマルジヨンコポリマーは、より有効な増粘効
果をもたらす一方、この種のカチオンの偶然また
はそれ以外の原因による存在に対してはより低い
感受性をもたらすことが期待されている。 顔料ペーストは、先のパラグラフ中で説明する
ようにして得られた捺染用クリヤーに着色濃縮
物、たとえば「アクア.ヒユー.ブルー
BGG9521」および下記の捺染ペーストコードま
たはチヤートによる水性エマルジヨンコポリマー
バインダーを添加することにより生成した各種の
着色濃縮物を用いて調製することができる。
【表】
下記の市販の着色剤を「アクア.ヒユー.ブル
ーBGG9521」の代りに使用してもよく、下記の
各々をB、CおよびDに対応するカラーレベルを
有する捺染用ペースト製造のために用いる。 1 「マゼンタ W−5030」 2 「アクア.ヒユー.スカーレツトBYDC」 3 「ヘリザリン.レツドBN」 4 「ブルー3GタイプW」 5 「ブルー2G」 歯磨き剤は第表に示すポリマーの1種類を用
いることにより調製することができる。先ずコポ
リマーから成る固形分30%の分散液1.7部を、ソ
ルビトール20部およびラウリル硫酸ナトリウム
1.5部から成る混合物に混入する。次に、水酸化
ナトリウム0.07部を混入して混合物を十分に増粘
し、更に微細に粉砕した炭酸カルシウム50部を水
(約27部)に混入したものを徐々に混合して均一
なペーストを生成する。 ハンドローシヨンは、グリセリン48.5部と第
表に示すコポリマーの固形分30%分散液1.7部と
を混合し、撹拌しながらトリエタノールアミン
0.5部を添加し、そして水約50.5部を徐々に添加
して脂肪様液体を生成することにより調製するこ
とができる。 家庭用万能液体洗剤は、下記の成分を表中に特
定した割合(部)および順序で混合することによ
り製造することができる。 ピロリン酸四カリウム 1.0 2−ブトキシエタノール「トライトン(商標)
X−100」 2.0 〔オクチルフエノキシ(エトキシ)9-10エタノ
ール〕 1.0 第表中のコポリマー(固形分30%) 1.3 NaOH 0.2 水 94.5 油井からの油の生産を促進するための「破壊」
(fracturing)用流体は、第表に示した本発明
のポリマーの1種類から成る固形分25%乃至30%
の分散液1部を、NaOH約0.04部および合計100
部とするに足る水と混合することによつて簡単に
製造することができる。 水性エマルジヨンビニル付加ポリマー、たとえ
ばアクリルエステル、酢酸ビニル、スチレン−ブ
タジエン等を主バインダーとして用いる水性ペイ
ントを製造するために用いる顔料分散液は、顔
料、たとえばTiO2を顔料分散剤、たとえば「タ
モール(商標)731」あるいは「タモール(商標)
850」と、第表に示した本発明のコポリマー分
散液と、水とを混合し、更に混合物を塩基性物
質、たとえばNH3、NaOHまたはトリエチルア
ミンで中和することにより調製することができ
る。適切な配合は下記の通りであるが、顔料、分
散剤および第表に示される本発明の増粘用コポ
リマーは固形分を基準とする。 成 分 部 顔 料 60.0 分散剤 0.18 ポリマー(たとえば固形分30%) 0.4 NaOH 0.06 水(100とする) 残余 本発明の例示である下記の実施例においては、
特に他のケースを述べない限り部および%は重量
で示され、温度は摂氏を表わすものとする。 以下の実施例Aは本発明のアクリレートオリゴ
マーエステルの適切な生成方法であり、このエス
テルもまた、本発明のエマルジヨンコポリマーの
成分(2)を構成するものである。 実施例 A アルキルポリ(オキシエチレン)アクリレート
オリゴマー(モノマー)の調製 機械的撹拌器、温度計、空気沸謄器および(自
動等温蒸留制御装置を有する)蒸留ヘツドであつ
て、頂上に9枚のプレートを備え、真空ジヤケツ
トを付したオルダーシヨウ塔を備えた1リツトル
容量の4ツ口フラスコに、ステアリルオキシポリ
(エチレンオキシ) 19エタノール454g(0.4モ
ル)、トルエン300gおよびp−メトキシフエノー
ル(1.3×10-4モル)0.016gを充填した。この混
合物を加熱して還流し、共沸蒸留により水を除去
した。得られた溶液を85℃に冷却し、そして(米
国特許第3342853号に記載された方法により調製
され、かつダイマー約60%、トライマー24%およ
び高次マー(highermer)16%を含有する)粗エ
チルアクリレートダイマー34.3gを添加し、引続
いてチタン酸テトライソプロピル5.3gを添加し
た。この溶液を再び加熱して還流した。頭部温度
は最初108℃に上昇し、そして次にメタノールが
発生すると、緩やかに64.5℃に下降した。自動蒸
留ヘツドをセツトし、その結果蒸留物100%を65
℃未満で収集した。2時間後、自動蒸留ヘツドを
調節して100℃までで蒸留物50%を収集した。そ
れから2時間後、メタノールはもはや蒸留物
(GLC)中に観察されることはなく、これは反応
が完了したことを示している。この混合物を真空
ストリツプしてトルエンを除去し、ワツクス状の
固体生成物を得るが、これは下掲の第1表中のモ
ノマー#7である。 下記の第1表には、実施例Aに従つて製造され
たアクリレートオリゴマーから成る数種類の代表
的なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステル
であつて、エマルジヨンコポリマーシツクナーを
調製するために用いられるものが示されている。
ーBGG9521」の代りに使用してもよく、下記の
各々をB、CおよびDに対応するカラーレベルを
有する捺染用ペースト製造のために用いる。 1 「マゼンタ W−5030」 2 「アクア.ヒユー.スカーレツトBYDC」 3 「ヘリザリン.レツドBN」 4 「ブルー3GタイプW」 5 「ブルー2G」 歯磨き剤は第表に示すポリマーの1種類を用
いることにより調製することができる。先ずコポ
リマーから成る固形分30%の分散液1.7部を、ソ
ルビトール20部およびラウリル硫酸ナトリウム
1.5部から成る混合物に混入する。次に、水酸化
ナトリウム0.07部を混入して混合物を十分に増粘
し、更に微細に粉砕した炭酸カルシウム50部を水
(約27部)に混入したものを徐々に混合して均一
なペーストを生成する。 ハンドローシヨンは、グリセリン48.5部と第
表に示すコポリマーの固形分30%分散液1.7部と
を混合し、撹拌しながらトリエタノールアミン
0.5部を添加し、そして水約50.5部を徐々に添加
して脂肪様液体を生成することにより調製するこ
とができる。 家庭用万能液体洗剤は、下記の成分を表中に特
定した割合(部)および順序で混合することによ
り製造することができる。 ピロリン酸四カリウム 1.0 2−ブトキシエタノール「トライトン(商標)
X−100」 2.0 〔オクチルフエノキシ(エトキシ)9-10エタノ
ール〕 1.0 第表中のコポリマー(固形分30%) 1.3 NaOH 0.2 水 94.5 油井からの油の生産を促進するための「破壊」
(fracturing)用流体は、第表に示した本発明
のポリマーの1種類から成る固形分25%乃至30%
の分散液1部を、NaOH約0.04部および合計100
部とするに足る水と混合することによつて簡単に
製造することができる。 水性エマルジヨンビニル付加ポリマー、たとえ
ばアクリルエステル、酢酸ビニル、スチレン−ブ
タジエン等を主バインダーとして用いる水性ペイ
ントを製造するために用いる顔料分散液は、顔
料、たとえばTiO2を顔料分散剤、たとえば「タ
モール(商標)731」あるいは「タモール(商標)
850」と、第表に示した本発明のコポリマー分
散液と、水とを混合し、更に混合物を塩基性物
質、たとえばNH3、NaOHまたはトリエチルア
ミンで中和することにより調製することができ
る。適切な配合は下記の通りであるが、顔料、分
散剤および第表に示される本発明の増粘用コポ
リマーは固形分を基準とする。 成 分 部 顔 料 60.0 分散剤 0.18 ポリマー(たとえば固形分30%) 0.4 NaOH 0.06 水(100とする) 残余 本発明の例示である下記の実施例においては、
特に他のケースを述べない限り部および%は重量
で示され、温度は摂氏を表わすものとする。 以下の実施例Aは本発明のアクリレートオリゴ
マーエステルの適切な生成方法であり、このエス
テルもまた、本発明のエマルジヨンコポリマーの
成分(2)を構成するものである。 実施例 A アルキルポリ(オキシエチレン)アクリレート
オリゴマー(モノマー)の調製 機械的撹拌器、温度計、空気沸謄器および(自
動等温蒸留制御装置を有する)蒸留ヘツドであつ
て、頂上に9枚のプレートを備え、真空ジヤケツ
トを付したオルダーシヨウ塔を備えた1リツトル
容量の4ツ口フラスコに、ステアリルオキシポリ
(エチレンオキシ) 19エタノール454g(0.4モ
ル)、トルエン300gおよびp−メトキシフエノー
ル(1.3×10-4モル)0.016gを充填した。この混
合物を加熱して還流し、共沸蒸留により水を除去
した。得られた溶液を85℃に冷却し、そして(米
国特許第3342853号に記載された方法により調製
され、かつダイマー約60%、トライマー24%およ
び高次マー(highermer)16%を含有する)粗エ
チルアクリレートダイマー34.3gを添加し、引続
いてチタン酸テトライソプロピル5.3gを添加し
た。この溶液を再び加熱して還流した。頭部温度
は最初108℃に上昇し、そして次にメタノールが
発生すると、緩やかに64.5℃に下降した。自動蒸
留ヘツドをセツトし、その結果蒸留物100%を65
℃未満で収集した。2時間後、自動蒸留ヘツドを
調節して100℃までで蒸留物50%を収集した。そ
れから2時間後、メタノールはもはや蒸留物
(GLC)中に観察されることはなく、これは反応
が完了したことを示している。この混合物を真空
ストリツプしてトルエンを除去し、ワツクス状の
固体生成物を得るが、これは下掲の第1表中のモ
ノマー#7である。 下記の第1表には、実施例Aに従つて製造され
たアクリレートオリゴマーから成る数種類の代表
的なアルキルポリ(オキシアルキレン)エステル
であつて、エマルジヨンコポリマーシツクナーを
調製するために用いられるものが示されている。
【表】
【表】
以下の実施例Bは本発明の非水溶性エマルジヨ
ンコポリマーを生成する適切な方法を例示するも
のである。 実施例 B アルキルポリ(オキシエチレン)アクリレート
オリゴマー(モノマー)単位を含有するエマル
ジヨンコポリマーシツクナーの調製 水中のモノマーのエマルジヨンを、エチルアク
リレート118g、メタクリル酸94.4g実施例Aに
おいて調製したモノマー23.6g、28%ラウリル硫
酸ナトリウム6.3gおよび水271gを混合すること
により調製した。最初の装入物を86℃で重合した
後、残存モノマーエマルジヨンおよび0.37%過硫
酸アンモニウム溶液28.7gを86℃で1時間にわた
り徐々に添加した。モノマーと開始剤供給の完了
後、この混合物を86℃で15分間保持し、そして次
に0.9%過硫酸アンモニウム溶液10.0gを添加し
た。更にもう75分間、86℃で保持した後、混合物
を冷却し、そして過した。液は固形分約30%
のエマルジヨンコポリマー分散液であり、該分散
液中のポリマー配合物はモノマーNo.7、10%、エ
チルアクリレート50%およびメタクリル酸(第
表中のポリマーG)40%であつた。 下掲の第表中には、本発明による水性エマル
ジヨンコポリマー分散液シツクナー配合物を構成
する代表的なコポリマーが示されている。
ンコポリマーを生成する適切な方法を例示するも
のである。 実施例 B アルキルポリ(オキシエチレン)アクリレート
オリゴマー(モノマー)単位を含有するエマル
ジヨンコポリマーシツクナーの調製 水中のモノマーのエマルジヨンを、エチルアク
リレート118g、メタクリル酸94.4g実施例Aに
おいて調製したモノマー23.6g、28%ラウリル硫
酸ナトリウム6.3gおよび水271gを混合すること
により調製した。最初の装入物を86℃で重合した
後、残存モノマーエマルジヨンおよび0.37%過硫
酸アンモニウム溶液28.7gを86℃で1時間にわた
り徐々に添加した。モノマーと開始剤供給の完了
後、この混合物を86℃で15分間保持し、そして次
に0.9%過硫酸アンモニウム溶液10.0gを添加し
た。更にもう75分間、86℃で保持した後、混合物
を冷却し、そして過した。液は固形分約30%
のエマルジヨンコポリマー分散液であり、該分散
液中のポリマー配合物はモノマーNo.7、10%、エ
チルアクリレート50%およびメタクリル酸(第
表中のポリマーG)40%であつた。 下掲の第表中には、本発明による水性エマル
ジヨンコポリマー分散液シツクナー配合物を構成
する代表的なコポリマーが示されている。
【表】
実施例 C
増粘効率に対する界面活性剤効果
添加した界面活性剤の共増粘効果を第表に示
す。データは、水中に上掲実施例Bのエマルジヨ
ンコポリマー分散液および界面活性剤を混合し、
そして次に水酸化ナトリウムの均等物の1種類に
より中和することによつて得た。粘度はブルツク
フイールド粘度計を用いて75〓で測定した。この
データは粘度強化の高レベル性ならびに界面活性
剤濃度の粘度依存性を示している。
す。データは、水中に上掲実施例Bのエマルジヨ
ンコポリマー分散液および界面活性剤を混合し、
そして次に水酸化ナトリウムの均等物の1種類に
より中和することによつて得た。粘度はブルツク
フイールド粘度計を用いて75〓で測定した。この
データは粘度強化の高レベル性ならびに界面活性
剤濃度の粘度依存性を示している。
【表】
【表】
次に、この発明の好ましい実施の態様を列挙す
れば以下の通りである。 1 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに
炭素数1乃至30のアルキルから成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、そし
てm、nおよびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、nま
たはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、nまたはpの夫々が少なくとも2である
場合はR1、R2またはR3基が少なくとも炭素
数8乃至30の前記アルキル基の1個であるも
のとする。) で示される化合物。 2 還流条件下にC8−C30アルコキシポリ(エチ
レンオキシ)エタノールを、微量の抑制剤と触
媒量のエステル交換反応触媒の存在下でアルキ
ルアクリレートオゴマーと反応させ、そして生
成物エステルを反応混合物から単離する工程を
含んで成る実施態様第1項記載の化合物の製造
方法。 3(1) メタクリル酸、アクリル酸、イタコン
酸、アクリロキシプロピオン酸、マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸およびクロトン
酸から成る群から選択される可共重合性エチ
レン的不飽和モノマーまたはモノマーの混合
物少なくとも約10重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る
群から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、
オキシプロピレン、およびオキシブチレン基
を何らかの順序の配列において含んでいる
基、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至30重量%、 (3) 場合により、少なくとも1種類の式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、OC(O)R″″、
CH=CH2またはCONH2であり、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CN、CH=
CH2またはCONH2であり、 (C) YおよびZはCl、そして R″はC1−R8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、BrまたはC1−C4ア
ルキル、そして R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%を含んで成るモノマー系の共重合によ
つて得ることができるコポリマー。 4(1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の物質約10
乃至70重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 m、nおよびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、n、
またはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、n、またはpの夫々が少なくとも2であ
る場合はR1、R2またはR3基が炭素数少なく
とも8の前記アルキル基の1個であるものと
し、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る
群から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び (CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オ
キシプロピレン、およびオキシブチレン基を
何らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、および
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至25重量%、 (3) 式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、OC(O)R″″、
CONH2またはCH=CH2であり、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CN、
CONH2、またはCH=CH2であり、
あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、Br、またはC1−C4
アルキル、 R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物から成る群から選択される
少なくとも1種類の可共重性エチレン的不飽
和モノマー少なくとも25重量%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至10重
量%を含んで成るモノマー系であつて、前記
モノマー(1)、(2)、(3)、および(4)の百分率の合
計が100であるものの水性乳化共重合によつ
て得ることができる実施態様第3項記載の非
水溶性エマルジヨンコポリマー。 5(1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の物質約10
乃至70重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2、R3は水素ならびに炭素数
1乃至30のアルキル基から成る群から別々に
選択され、そして xは0または1乃至5の整数、そして m、n、およびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、n、
またはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、n、またはpの夫々が少なくとも2であ
る場合はR1、R2、またはR3基が炭素数少な
くとも8乃至30の前記アルキル基の1個であ
るものとする。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至25重量%、 (3) 少なくとも1種類のアルキル(メチル)ア
クリレートであつて、そのアルキル基の炭素
数が1乃至4であるもの、少なくとも30重量
%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%を含んで成るモノマー系であつて、前
記モノマー(1)、(2)、(3)、および(4)の百分率の
合計が100であるものから重合した実施態様
第4項記載の非水溶性エマルジヨンコポリマ
ー。 6 成分(1)の割合が30乃至45重量%であり、成分
(2)の割合が1乃至15重量%であり、そして成分
(3)の割合が約40乃至60重量%である実施態様第
5項記載のコポリマーから成る水性分散液。 7 成分(2)のR1、R2、R3は別々に炭素数12乃至
18のアルキル基である実施態様第5項記載のコ
ポリマーから成る水性分散液。 8 成分(2)のm、n、およびpが別々に少なくと
も約10の平均値を有する実施態様第5項記載の
コポリマーから成る水性分散液。 9 下記の組成、 (1) メタクリル酸約30乃至45重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2、R3は別々に炭素数12乃至
18のアルキル基であり、そして m、n、およびpは別々に約10乃至60の平均
値を有しており、そして xは0、1、2、3、またはこれらが入り混
じつたものである。) で示される少なくとも1種類のモノマー約1乃至
15重量%、そして (3) エチルアクリレート約40乃至60重量%、を
有する実施態様第5項記載の非水溶性エマル
ジヨンコポリマー。 10 R1、R2、およびR3が同一であり、そしてm、
n、およびpが同一である実施態様第9項記載
のコポリマー。 11 コポリマーの少なくとも部分的中和によつて
粘度の上昇を得る実施態様第5項記載のエマル
ジヨンコポリマーから成る水性分散液。 12 水性顔料分散液および顔料容量濃度65%まで
の顔料を含有する水性ペイントを調製するため
のビニル付加エマルジヨンコポリマーバインダ
ーから成る水性分散液を共に処方するようにし
た実施態様第5項記載のエマルジヨンコポリマ
ーから成る水性分散液であつて、実施態様第5
項記載のエマルジヨンコポリマーを、少なくと
も部分的に中和することによつて制御されたレ
オロジー特性を水性ペイントに付与する実施態
様第5項記載のエマルジヨンコポリマーから成
る前記水性分散液。 13 実施態様第5項記載のエマルジヨンコポリマ
ーから成る水性分散液および界面活性剤であつ
て、前記界面活性剤が、前記エマルジヨンコポ
リマーの少なくとも部分中和により得られる増
粘程度を越えて分散液を増粘するのに有効な量
をもつて存在する混合物。 14 界面活性剤がアニオン系またはノニオン系で
ある実施態様第14項記載の水性分散液。 15 水性系に実施態様第5項記載のエマルジヨン
コポリマーを添加し、そして前記コポリマーを
少なくとも部分的に中和する工程を含んで成る
前記水性系の増粘方法。 16 系が、更に有効量の界面活性剤を添加するこ
とにより増粘される実施態様第15項記載の方
法。 17 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有するラテツクスペイン
ト。 18 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る顔料分散液。 19 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る油井堀削用流体。 20 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る織物捺染用ペース
ト。 21 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有する歯磨き剤。 22 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有するハンドローシヨン。 23 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る液体洗剤。 24 酢酸ビニルポリマー、アクリル酸エステルの
ポリマー、メタクリル酸エステルのポリマー、
およびスチレン−ブタジエンポリマーから選択
されるビニル付加エマルジヨンポリマーの水性
分散液を含んで成る水性ペイントであつて、65
%までのPVCを有する顔料を含有し、更にペ
イントのレオロジー特性を制御するために実施
態様第5項記載の、少なくとも部分的に中和し
たエマルジヨンコポリマーを含有している前記
ペイント。 25 炭化水素蒸留物、たとえば120℃を越える引
火点を有するミネラルスピリツト中に溶解した
界面活性剤、たとえばソルビタンモノオレエー
トならびに炭化水素溶液中に水を乳化するため
に、それと混合した実施態様第5項記載の(メ
タ)アクリル酸のエマルジヨンコポリマーから
成る水性分散液を含有し、次いで実施態様第5
項記載のコポリマーを塩基、たとえば水酸化ア
ンモニウムによつて少なくとも部分的に中和す
ることにより増粘し、得られた濃縮物は水によ
り希釈可能であつて、捺染用クリヤーを生成
し、このクリヤーは水性ビニル付加エマルジヨ
ンポリマーと混合可能であつて、バインダーと
して機能し、そして場合により着色濃縮物と共
に顔料捺染および織物染色用の顔料ペーストを
生成する水中油型の透明なクリヤーを含んで成
る織物捺染用配合物。 26 更に水、熱反応性成分をその中に有するビニ
ル付加エマルジヨンポリマーを含んで成るバイ
ンダーの水性分散液および着色濃縮物を含有
し、これら数種類の成分を混合して、顔料捺染
および織物の染色に適した所望のレオロジ−特
性を有する顔料ペーストを生成する実施態様第
25項記載の水中油型の透明な濃縮物を含んで成
る織物捺染用配合物。
れば以下の通りである。 1 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに
炭素数1乃至30のアルキルから成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、そし
てm、nおよびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、nま
たはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、nまたはpの夫々が少なくとも2である
場合はR1、R2またはR3基が少なくとも炭素
数8乃至30の前記アルキル基の1個であるも
のとする。) で示される化合物。 2 還流条件下にC8−C30アルコキシポリ(エチ
レンオキシ)エタノールを、微量の抑制剤と触
媒量のエステル交換反応触媒の存在下でアルキ
ルアクリレートオゴマーと反応させ、そして生
成物エステルを反応混合物から単離する工程を
含んで成る実施態様第1項記載の化合物の製造
方法。 3(1) メタクリル酸、アクリル酸、イタコン
酸、アクリロキシプロピオン酸、マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸およびクロトン
酸から成る群から選択される可共重合性エチ
レン的不飽和モノマーまたはモノマーの混合
物少なくとも約10重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る
群から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、
オキシプロピレン、およびオキシブチレン基
を何らかの順序の配列において含んでいる
基、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至30重量%、 (3) 場合により、少なくとも1種類の式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、OC(O)R″″、
CH=CH2またはCONH2であり、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CN、CH=
CH2またはCONH2であり、 (C) YおよびZはCl、そして R″はC1−R8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、BrまたはC1−C4ア
ルキル、そして R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%を含んで成るモノマー系の共重合によ
つて得ることができるコポリマー。 4(1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の物質約10
乃至70重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2およびR3は水素ならびに炭
素数1乃至30のアルキル基から成る群から
別々に選択され、 m、nおよびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、n、
またはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、n、またはpの夫々が少なくとも2であ
る場合はR1、R2またはR3基が炭素数少なく
とも8の前記アルキル基の1個であるものと
し、 xは0または1乃至5の整数であり、 R′は水素およびC1−C2アルキルから成る
群から選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、およ
び (CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オ
キシプロピレン、およびオキシブチレン基を
何らかの順序の配列において含んでいる基、
(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)o、および
(CHR′CH2O)pを意味する。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至25重量%、 (3) 式: H2C=CYZ (式中、(a) YはH、そしてZはCOOR″、
C6H4R、CN、Cl、OC(O)R″″、
CONH2またはCH=CH2であり、 (b) YはC1−C4アルキル、そしてZ
はCOOR″、C6H4R、CN、
CONH2、またはCH=CH2であり、
あるいは (c) YおよびZはCl、そして R″はC1−C8アルキルまたはC2−C8
ヒドロキシアルキルまたは低級アル
コキシ(C2−C8)アルキル、 RはH、Cl、Br、またはC1−C4
アルキル、 R″″はC1−C8アルキルである。) で示される化合物から成る群から選択される
少なくとも1種類の可共重性エチレン的不飽
和モノマー少なくとも25重量%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至10重
量%を含んで成るモノマー系であつて、前記
モノマー(1)、(2)、(3)、および(4)の百分率の合
計が100であるものの水性乳化共重合によつ
て得ることができる実施態様第3項記載の非
水溶性エマルジヨンコポリマー。 5(1) メタクリル酸、アクリル酸、アクリロキ
シプロピオン酸およびイタコン酸から成る群
から選択される少なくとも1種類の物質約10
乃至70重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2、R3は水素ならびに炭素数
1乃至30のアルキル基から成る群から別々に
選択され、そして xは0または1乃至5の整数、そして m、n、およびpは別々に0または60までの
平均値を有する数もしくはそれ以上の数であ
るが、この場合、少なくとも1個のm、n、
またはpが少なくとも2であり、更にまた、
m、n、またはpの夫々が少なくとも2であ
る場合はR1、R2、またはR3基が炭素数少な
くとも8乃至30の前記アルキル基の1個であ
るものとする。) で示される少なくとも1種類のモノマー約0.5乃
至25重量%、 (3) 少なくとも1種類のアルキル(メチル)ア
クリレートであつて、そのアルキル基の炭素
数が1乃至4であるもの、少なくとも30重量
%、そして (4) ポリエチレン的不飽和モノマー0乃至1.0
重量%を含んで成るモノマー系であつて、前
記モノマー(1)、(2)、(3)、および(4)の百分率の
合計が100であるものから重合した実施態様
第4項記載の非水溶性エマルジヨンコポリマ
ー。 6 成分(1)の割合が30乃至45重量%であり、成分
(2)の割合が1乃至15重量%であり、そして成分
(3)の割合が約40乃至60重量%である実施態様第
5項記載のコポリマーから成る水性分散液。 7 成分(2)のR1、R2、R3は別々に炭素数12乃至
18のアルキル基である実施態様第5項記載のコ
ポリマーから成る水性分散液。 8 成分(2)のm、n、およびpが別々に少なくと
も約10の平均値を有する実施態様第5項記載の
コポリマーから成る水性分散液。 9 下記の組成、 (1) メタクリル酸約30乃至45重量%、 (2) 式: (式中、R1、R2、R3は別々に炭素数12乃至
18のアルキル基であり、そして m、n、およびpは別々に約10乃至60の平均
値を有しており、そして xは0、1、2、3、またはこれらが入り混
じつたものである。) で示される少なくとも1種類のモノマー約1乃至
15重量%、そして (3) エチルアクリレート約40乃至60重量%、を
有する実施態様第5項記載の非水溶性エマル
ジヨンコポリマー。 10 R1、R2、およびR3が同一であり、そしてm、
n、およびpが同一である実施態様第9項記載
のコポリマー。 11 コポリマーの少なくとも部分的中和によつて
粘度の上昇を得る実施態様第5項記載のエマル
ジヨンコポリマーから成る水性分散液。 12 水性顔料分散液および顔料容量濃度65%まで
の顔料を含有する水性ペイントを調製するため
のビニル付加エマルジヨンコポリマーバインダ
ーから成る水性分散液を共に処方するようにし
た実施態様第5項記載のエマルジヨンコポリマ
ーから成る水性分散液であつて、実施態様第5
項記載のエマルジヨンコポリマーを、少なくと
も部分的に中和することによつて制御されたレ
オロジー特性を水性ペイントに付与する実施態
様第5項記載のエマルジヨンコポリマーから成
る前記水性分散液。 13 実施態様第5項記載のエマルジヨンコポリマ
ーから成る水性分散液および界面活性剤であつ
て、前記界面活性剤が、前記エマルジヨンコポ
リマーの少なくとも部分中和により得られる増
粘程度を越えて分散液を増粘するのに有効な量
をもつて存在する混合物。 14 界面活性剤がアニオン系またはノニオン系で
ある実施態様第14項記載の水性分散液。 15 水性系に実施態様第5項記載のエマルジヨン
コポリマーを添加し、そして前記コポリマーを
少なくとも部分的に中和する工程を含んで成る
前記水性系の増粘方法。 16 系が、更に有効量の界面活性剤を添加するこ
とにより増粘される実施態様第15項記載の方
法。 17 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有するラテツクスペイン
ト。 18 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る顔料分散液。 19 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る油井堀削用流体。 20 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る織物捺染用ペース
ト。 21 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有する歯磨き剤。 22 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含有するハンドローシヨン。 23 実施態様第15項記載の方法により調製された
中和した配合物を含んで成る液体洗剤。 24 酢酸ビニルポリマー、アクリル酸エステルの
ポリマー、メタクリル酸エステルのポリマー、
およびスチレン−ブタジエンポリマーから選択
されるビニル付加エマルジヨンポリマーの水性
分散液を含んで成る水性ペイントであつて、65
%までのPVCを有する顔料を含有し、更にペ
イントのレオロジー特性を制御するために実施
態様第5項記載の、少なくとも部分的に中和し
たエマルジヨンコポリマーを含有している前記
ペイント。 25 炭化水素蒸留物、たとえば120℃を越える引
火点を有するミネラルスピリツト中に溶解した
界面活性剤、たとえばソルビタンモノオレエー
トならびに炭化水素溶液中に水を乳化するため
に、それと混合した実施態様第5項記載の(メ
タ)アクリル酸のエマルジヨンコポリマーから
成る水性分散液を含有し、次いで実施態様第5
項記載のコポリマーを塩基、たとえば水酸化ア
ンモニウムによつて少なくとも部分的に中和す
ることにより増粘し、得られた濃縮物は水によ
り希釈可能であつて、捺染用クリヤーを生成
し、このクリヤーは水性ビニル付加エマルジヨ
ンポリマーと混合可能であつて、バインダーと
して機能し、そして場合により着色濃縮物と共
に顔料捺染および織物染色用の顔料ペーストを
生成する水中油型の透明なクリヤーを含んで成
る織物捺染用配合物。 26 更に水、熱反応性成分をその中に有するビニ
ル付加エマルジヨンポリマーを含んで成るバイ
ンダーの水性分散液および着色濃縮物を含有
し、これら数種類の成分を混合して、顔料捺染
および織物の染色に適した所望のレオロジ−特
性を有する顔料ペーストを生成する実施態様第
25項記載の水中油型の透明な濃縮物を含んで成
る織物捺染用配合物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式: (式中、R1,R2およびR3は水素ならびに炭素
数1乃至30のアルキルから別々に選択され、m,
nおよびpは別々に0または60までの平均値を有
する数もしくはそれ以上の数であるが、この場
合、少なくとも1個のm,nまたはpが少なくと
も2であり、更にまた、m,nまたはpの夫々が
少なくとも2である場合はR1,R2またはR3基が
炭素数少なくとも8の前記アルキルの1個である
ものとし、 xは0または1乃至5の整数であり、 R1は水素およびC1−C2アルキルから成る群か
ら選択され、そして 式、(CHR′CH2O)n、(CHR′CH2O)oおよび
(CHR′CH2O)pは夫々オキシエチレン、オキシプ
ロピレン、およびオキシブチレン基を何らかの順
序の配列において含んでいる基、(CHR′CH2O)
n、(CHR′CH2O)o、および(CHR′CH2O)pを意
味する。) で示されることを特徴とする化合物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US418854 | 1982-09-16 | ||
US06/418,854 US4429097A (en) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | Alkyl poly(oxyalkylene) esters of acrylate oligomers and copolymers thereof for thickening purposes |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5973540A JPS5973540A (ja) | 1984-04-25 |
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