JPH0639501B2 - クロトン酸エステル含有共重合体、その製造方法およびその用途 - Google Patents
クロトン酸エステル含有共重合体、その製造方法およびその用途Info
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- JPH0639501B2 JPH0639501B2 JP59061246A JP6124684A JPH0639501B2 JP H0639501 B2 JPH0639501 B2 JP H0639501B2 JP 59061246 A JP59061246 A JP 59061246A JP 6124684 A JP6124684 A JP 6124684A JP H0639501 B2 JPH0639501 B2 JP H0639501B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はクロトン酸エステル含有共重合体、それの製造
方法並びにそれを水性系、特に水性分散物において、驚
ろく程の増粘−およびレオロジ−調製効果を示す増粘性
物質として用いること、更には繊維工業においてサイジ
ング剤として用いることに関する。
方法並びにそれを水性系、特に水性分散物において、驚
ろく程の増粘−およびレオロジ−調製効果を示す増粘性
物質として用いること、更には繊維工業においてサイジ
ング剤として用いることに関する。
メタアクリル酸あるいはアクリル酸の塩およびこれら不
飽和カルボン酸のアルキルエステル並びに界面活性の共
重合性単量体を含有している共重合体は既に公知であ
る。
飽和カルボン酸のアルキルエステル並びに界面活性の共
重合性単量体を含有している共重合体は既に公知であ
る。
例えば米国特許第3,652,497号公報には、5〜
30重量%の不飽和(C2〜C6)−カルボン酸および
70〜95重量%の不飽和(C2〜C6)−カルボン酸
のアルキルフエノキシポリ−(C2〜C3)−アルキレ
ンオキシド−(C2〜C3)−アルキルエステルより成
る共重合体が開示されている。界面活性不飽和エステル
の割合がこの共重合体の場合には極めて大きい。このこ
とおよび共重合性単量体として専ぱら不飽和カルボン酸
を用いるという事実の結果として、水性系で増粘剤とし
て用いた場合に、例えばこれによつて増粘されたエマル
ジヨン艶有り塗料は高い水敏感性を持つ。増粘剤共重合
体中の水溶性の共重合性単量体の割合がこゝでは100
%である。
30重量%の不飽和(C2〜C6)−カルボン酸および
70〜95重量%の不飽和(C2〜C6)−カルボン酸
のアルキルフエノキシポリ−(C2〜C3)−アルキレ
ンオキシド−(C2〜C3)−アルキルエステルより成
る共重合体が開示されている。界面活性不飽和エステル
の割合がこの共重合体の場合には極めて大きい。このこ
とおよび共重合性単量体として専ぱら不飽和カルボン酸
を用いるという事実の結果として、水性系で増粘剤とし
て用いた場合に、例えばこれによつて増粘されたエマル
ジヨン艶有り塗料は高い水敏感性を持つ。増粘剤共重合
体中の水溶性の共重合性単量体の割合がこゝでは100
%である。
ヨーロツパ特許第3,235号公報には、2〜80重量
%の不飽和(C3〜C5)−カルボン酸、50重量%よ
り少ない別のエチレン系不飽和単量体並びに20〜98
重量%の、アルコール成分がエトキシル化(C1〜
C20)−アルカノールより成るアクリル−あるいはメタ
アクリル酸エステルより成る水溶性共重合体の製法が開
示されている。この共重合体は水溶解性が際立つている
ので、この場合にもエマルジヨン艶有り塗料の増粘剤と
して用いた場合に耐水性の悪化が生ずる(増粘剤共重合
体中の水溶性共重合性単量体の割合:250重量%)。
%の不飽和(C3〜C5)−カルボン酸、50重量%よ
り少ない別のエチレン系不飽和単量体並びに20〜98
重量%の、アルコール成分がエトキシル化(C1〜
C20)−アルカノールより成るアクリル−あるいはメタ
アクリル酸エステルより成る水溶性共重合体の製法が開
示されている。この共重合体は水溶解性が際立つている
ので、この場合にもエマルジヨン艶有り塗料の増粘剤と
して用いた場合に耐水性の悪化が生ずる(増粘剤共重合
体中の水溶性共重合性単量体の割合:250重量%)。
ヨーロツパ特許第11,806号および同第13,83
6号公報には、15〜60重量%の不飽和カルボン酸お
よび15〜80重量%の非イオン系単量体並びに1〜3
0重量%の、アクリル−あるいはメタアクリル酸とエト
キシル化(C8〜C20)−アルキル−または(C8〜C
16)−アルキルフエニル−あるいは(C8〜C30)−ア
ルキル−、アルキル−アリール−または−多環式−アル
キルアルコールとのエステルにより成る共重合体が開示
されている。ヨーロツパ特許第13,836号公報では
更に架橋剤を0〜1重量%の量で用いることが記載され
ている。こうして製造される共重合体は中和された状態
において注目に値する増粘剤能力を有している。ヨーロ
ツパ特許第13,836号には分子量調製剤を用いるこ
とも記されている。
6号公報には、15〜60重量%の不飽和カルボン酸お
よび15〜80重量%の非イオン系単量体並びに1〜3
0重量%の、アクリル−あるいはメタアクリル酸とエト
キシル化(C8〜C20)−アルキル−または(C8〜C
16)−アルキルフエニル−あるいは(C8〜C30)−ア
ルキル−、アルキル−アリール−または−多環式−アル
キルアルコールとのエステルにより成る共重合体が開示
されている。ヨーロツパ特許第13,836号公報では
更に架橋剤を0〜1重量%の量で用いることが記載され
ている。こうして製造される共重合体は中和された状態
において注目に値する増粘剤能力を有している。ヨーロ
ツパ特許第13,836号には分子量調製剤を用いるこ
とも記されている。
米国特許第4,230,844号公報には30〜65重
量%の不飽和カルボン酸および35〜70重量%のエト
キシル化(C8〜C20)−アルキルアルコールの界面活
性不飽和エステルより成る共重合体が開示されている。
従つてこの共重合体も完全に、水溶性単量体にて構成さ
れており、その結果エマルジヨン艶有り塗料における増
粘剤としてこれを用いることが耐水性の低下をもたら
す。
量%の不飽和カルボン酸および35〜70重量%のエト
キシル化(C8〜C20)−アルキルアルコールの界面活
性不飽和エステルより成る共重合体が開示されている。
従つてこの共重合体も完全に、水溶性単量体にて構成さ
れており、その結果エマルジヨン艶有り塗料における増
粘剤としてこれを用いることが耐水性の低下をもたら
す。
ヨーロツパ特許第13,836号および米国特許第4,
230,844号公報には、上記共重合体が分散物系
(例えばラテツクス、共重合体分散物、エマルジヨン艶
有り塗料)のレオロジー特性に特別な影響を及ぼすこと
が記載されている。その効果は、水性系を用途上の所望
の性質に釣合せ得ることにある。例えばラテツクス(エ
マルジヨン艶有り塗料等)においては、“塗膜状態(fi
lm condition)”およびはけ塗り抵抗に影響する高剪断
粘性並びに塗膜のレベリング性を決める低剪断粘性が影
響され得る。
230,844号公報には、上記共重合体が分散物系
(例えばラテツクス、共重合体分散物、エマルジヨン艶
有り塗料)のレオロジー特性に特別な影響を及ぼすこと
が記載されている。その効果は、水性系を用途上の所望
の性質に釣合せ得ることにある。例えばラテツクス(エ
マルジヨン艶有り塗料等)においては、“塗膜状態(fi
lm condition)”およびはけ塗り抵抗に影響する高剪断
粘性並びに塗膜のレベリング性を決める低剪断粘性が影
響され得る。
界面活性クロトン酸エステルの製法は米国特許第4,0
75,411号公報に開示されている。この場合に用い
られるアルコールは専ぱらエトキシル化(C8〜C20)
−アルキルフエノールである。このクロトン酸エステル
単量体と他の単量体との共重合が記載されている。しか
しながら実施例中の生成物は不飽和カルボン酸を含有し
ておらずそして増粘特性もレオロジー調製特性も有して
いない。
75,411号公報に開示されている。この場合に用い
られるアルコールは専ぱらエトキシル化(C8〜C20)
−アルキルフエノールである。このクロトン酸エステル
単量体と他の単量体との共重合が記載されている。しか
しながら実施例中の生成物は不飽和カルボン酸を含有し
ておらずそして増粘特性もレオロジー調製特性も有して
いない。
従来に開示された生成物は既にその全体の性質像、例え
ば耐水性、光沢、造形敏感さ(molding sharpness)、
流動性、はけ塗り抵抗および水性エマルジヨン塗料中で
の低濃度での効果に関して実施での工業的要求に度々不
充分な程度でしか応じていない。
ば耐水性、光沢、造形敏感さ(molding sharpness)、
流動性、はけ塗り抵抗および水性エマルジヨン塗料中で
の低濃度での効果に関して実施での工業的要求に度々不
充分な程度でしか応じていない。
それ故に本発明は、出来るだけ低い濃度のもとで−即
ち、高い増粘剤能力によって−大きい剪断速度勾配のも
とで高い粘度を水性系中で達成することができ、しかも
最終的なエマルジョン−ラッカーにおいて該ラッカーの
耐水性が可溶性成分によって損なわれないように、水性
系のオロジーに特別な作用を及ぼすことができる、レオ
ロジー調製性共重合体を製造することを課題としてい
る。
ち、高い増粘剤能力によって−大きい剪断速度勾配のも
とで高い粘度を水性系中で達成することができ、しかも
最終的なエマルジョン−ラッカーにおいて該ラッカーの
耐水性が可溶性成分によって損なわれないように、水性
系のオロジーに特別な作用を及ぼすことができる、レオ
ロジー調製性共重合体を製造することを課題としてい
る。
高い高剪断粘性(=REL-粘度)を求めるという要求は、
はけ塗り抵抗のために、使用者が、例えば比較的高い高
剪断粘度を有する塗料を塗布する際に、ブラシに適当な
はけ塗り抵抗を示さない塗料と比較して、その塗料を散
布するのにかなり大きな力を用いなければならない、と
いう事実から明らかである。これによって、単位面積当
りに塗布される塗料の量−すなわち塗布される塗料の塗
膜厚さ−の調製は、上記増粘剤を用いたとき、その増粘
剤自体によってほぼ達成される。何故ならば、剪断速度
勾配は塗膜厚さの減少につれて増大するので、過度に広
く塗布する場合には、はけ塗り抵抗がかなり上昇するか
らである。低い低剪断粘度を求めるという要求は、これ
が塗装後の塗料の流動性に影響するという事実から導び
かれる。それ故に低い低剪断粘度は良好な流動性の為の
基本的条件である。塗装後に水性エマルジヨン−ラツカ
ーの耐水性を増大させることは別の要求である。
はけ塗り抵抗のために、使用者が、例えば比較的高い高
剪断粘度を有する塗料を塗布する際に、ブラシに適当な
はけ塗り抵抗を示さない塗料と比較して、その塗料を散
布するのにかなり大きな力を用いなければならない、と
いう事実から明らかである。これによって、単位面積当
りに塗布される塗料の量−すなわち塗布される塗料の塗
膜厚さ−の調製は、上記増粘剤を用いたとき、その増粘
剤自体によってほぼ達成される。何故ならば、剪断速度
勾配は塗膜厚さの減少につれて増大するので、過度に広
く塗布する場合には、はけ塗り抵抗がかなり上昇するか
らである。低い低剪断粘度を求めるという要求は、これ
が塗装後の塗料の流動性に影響するという事実から導び
かれる。それ故に低い低剪断粘度は良好な流動性の為の
基本的条件である。塗装後に水性エマルジヨン−ラツカ
ーの耐水性を増大させることは別の要求である。
以上に述べた課題は驚ろくべきことに以下に特徴付けた
共重合体によつて解決できる。
共重合体によつて解決できる。
本発明の対象は、不飽和の共重合性単量体をラジカル的
に開始する乳化重合または溶液重合によつて並びに場合
によつては次に、共重合体の遊離酸基を塩基の添加によ
つて部分的にまたは完全に中和することによつて製造さ
れる共重合体において、該共重合体が a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、殊にメタクリル酸、アクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステルまた
はこれらの混合物 および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキル−フエニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中mは10〜100の数、pは0〜100の数そし
てR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、フ
エニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフエ
ニルである。)で表わされるブロツク共重合体残基また
は過弗素化−または部分的弗素化(C1〜C16)−アル
キル残基を意味する。〕 で表わされる界面活性のクロトン酸エステル および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらのエステルの混合物 および f)0.2〜5重量%の分子量調製剤、殊にドデシルメ
ルカプタン、テトラキスメルカプトアセチルペンタエリ
スリツト、四塩化炭素または臭化三塩化メタン より構成されていることを特徴とする、上記共重合体で
ある。
に開始する乳化重合または溶液重合によつて並びに場合
によつては次に、共重合体の遊離酸基を塩基の添加によ
つて部分的にまたは完全に中和することによつて製造さ
れる共重合体において、該共重合体が a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、殊にメタクリル酸、アクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステルまた
はこれらの混合物 および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキル−フエニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中mは10〜100の数、pは0〜100の数そし
てR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、フ
エニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフエ
ニルである。)で表わされるブロツク共重合体残基また
は過弗素化−または部分的弗素化(C1〜C16)−アル
キル残基を意味する。〕 で表わされる界面活性のクロトン酸エステル および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらのエステルの混合物 および f)0.2〜5重量%の分子量調製剤、殊にドデシルメ
ルカプタン、テトラキスメルカプトアセチルペンタエリ
スリツト、四塩化炭素または臭化三塩化メタン より構成されていることを特徴とする、上記共重合体で
ある。
部分的にまたは完全に中和する場合に共重合体は、ます
ます完全な水溶性または水にコロイド状に分散し得るま
でに成る。共重合体は部分的にあるいは完全に中和した
状態にて上述の意味におけるレオロジー調製特性を有す
る水性系の増粘剤として作用し且つ用いられる。
ます完全な水溶性または水にコロイド状に分散し得るま
でに成る。共重合体は部分的にあるいは完全に中和した
状態にて上述の意味におけるレオロジー調製特性を有す
る水性系の増粘剤として作用し且つ用いられる。
それ故に本発明の別の対象は、塩基で部分的にあるいは
完全に中和された水溶性の状態または水中にコロイド状
に分散し得る状態の上述の本発明の共重合体である。
完全に中和された水溶性の状態または水中にコロイド状
に分散し得る状態の上述の本発明の共重合体である。
本発明の共重合体の為の特に好ましい使用方法は、例え
ば中和しておらずそして一般に水不溶性の酸の状態で適
当な溶剤中に溶解した溶液としてまたは特に低い粘性の
水性分散物として増粘すべき水性−あるいは水含有系に
混入しそして得られた混合物を次に塩基にて部分的にま
たは完全に中和し、その結果共重合体をその濃化−およ
びレオロジー調整効果の発揮下に水溶性塩の形に転化す
るものである。
ば中和しておらずそして一般に水不溶性の酸の状態で適
当な溶剤中に溶解した溶液としてまたは特に低い粘性の
水性分散物として増粘すべき水性−あるいは水含有系に
混入しそして得られた混合物を次に塩基にて部分的にま
たは完全に中和し、その結果共重合体をその濃化−およ
びレオロジー調整効果の発揮下に水溶性塩の形に転化す
るものである。
本発明の共重合体の成分(a)の化合物中では、例えばク
ロトン酸、マレイン酸、イタコン酸並びに、直鎖状また
は分枝状(C1〜C8)−アルコールのマレイン酸半エ
ステルおよびイタコン酸半エステルが好ましい。アクリ
ル酸およびメタアクリル酸が特に好ましい。
ロトン酸、マレイン酸、イタコン酸並びに、直鎖状また
は分枝状(C1〜C8)−アルコールのマレイン酸半エ
ステルおよびイタコン酸半エステルが好ましい。アクリ
ル酸およびメタアクリル酸が特に好ましい。
成分(b)の単量体の場合、式(I) 〔式中nおよびRは前述の意味を有する。〕で表わされ
る化合物の内では、nが10〜80、特に20〜50で
あるものが好ましく、更にRがn−またはイソ−(C2
〜C30)−アルキル、殊に(C12〜C20)−アルキル、
特に(C6〜C18)−アルキル、例えばn−またはイソ
−オクチル、n−またはイソ−デシル、n−またはイソ
−ドデシル、n−またはイソ−ヘキサデシル、n−また
はイソ−オクタデシルまたはこれらの基の混合物である
ものが好ましく、その結果例えば10個のエチレンオキ
サイド単位および1個のC12−アルキル基を有するか、
または20個のエチレンオキサイド単位および1個のイ
ソ−オクチル基を有するか、または50個のエチレンオ
キサイド単位および1個のC18−アルキル基を有するク
ロトン酸エステルを得ることができ、または(C4〜C
12)−n−またはイソ−アルキル基、殊にC8−または
C9−n−または−イソ−アルキル基を有するモノ−ア
ルキルフエニル、例えばイソ−オクチルフエニルまたは
イソ−ノニルフエニル、(これらでは例えば5個のエチ
レンオキサイド単位および1個のオクチルフエニル基を
有するか、または11個のエチレンオキサイド単位およ
び1個のイソ−ノニルフエニル基を有するクロトン酸エ
ステルを得ることができる)または (C4〜C12)−n−またはイソ−アルキル基を有する
ジアルキルフエニル、例えばジイソブチルフエニル、ジ
イソオクチルフエニル、ジイソノニルフエニル(これら
では例えば20個のエチレンオキサイド単位および1個
のジイソブチルフエニル基を有するか、または50個の
エチレンオキサイド単位および1個のジイソオクチルフ
エニル基を有するか、または80個のエチレンオキサイ
ド単位および1個のジイソノニルフエニル基を有するク
ロトン酸エステルを得ることができる)または (C4〜C12)−n−またはイソ−アルキル基を有する
トリアルキルフエニル、例えばトリイソブチルフエニ
ル、トリイソオクチルフエニルまたはトリイソノニルフ
エニル(これらでは例えば11個のエチレンオキサイド
単位および1個のトリイソブチルフエニル基を有する
か、または23個のエチレンオキサイド単位および1個
のトリイソニルフエニル基を有するか、または50個の
エチレンオキサイド単位および1個のトリイソオクチル
フエニル基を有するクロトン酸エステルを得ることがで
きる)、あるいは式(IIa)または(IIb) で表される基、殊にm=20〜80でそしてp=0〜8
0、特に0〜50でありそして殊にR1=H、(C1〜
C20)−n−またはiso−アルキル、(C1〜C20)−
アルキル基含有のn−またはiso−アルキルフエニル、
フエニルまたはクロチルである基、(この場合には例え
ばp=20、m=20でそしてイソ−ブチル基を有する
か、またはp=30、m=40でそしてクロチル基を有
するか、またはp=50およびm=80であるいはm=
20、p=0でそしてノニルフエニル基を有しているエ
チレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体のク
ロトン酸エステルを得ることができる)または (C2〜C16)−ペルフルオルアルキル−あるいは部分
的弗素化アルキルであるのが好ましい。
る化合物の内では、nが10〜80、特に20〜50で
あるものが好ましく、更にRがn−またはイソ−(C2
〜C30)−アルキル、殊に(C12〜C20)−アルキル、
特に(C6〜C18)−アルキル、例えばn−またはイソ
−オクチル、n−またはイソ−デシル、n−またはイソ
−ドデシル、n−またはイソ−ヘキサデシル、n−また
はイソ−オクタデシルまたはこれらの基の混合物である
ものが好ましく、その結果例えば10個のエチレンオキ
サイド単位および1個のC12−アルキル基を有するか、
または20個のエチレンオキサイド単位および1個のイ
ソ−オクチル基を有するか、または50個のエチレンオ
キサイド単位および1個のC18−アルキル基を有するク
ロトン酸エステルを得ることができ、または(C4〜C
12)−n−またはイソ−アルキル基、殊にC8−または
C9−n−または−イソ−アルキル基を有するモノ−ア
ルキルフエニル、例えばイソ−オクチルフエニルまたは
イソ−ノニルフエニル、(これらでは例えば5個のエチ
レンオキサイド単位および1個のオクチルフエニル基を
有するか、または11個のエチレンオキサイド単位およ
び1個のイソ−ノニルフエニル基を有するクロトン酸エ
ステルを得ることができる)または (C4〜C12)−n−またはイソ−アルキル基を有する
ジアルキルフエニル、例えばジイソブチルフエニル、ジ
イソオクチルフエニル、ジイソノニルフエニル(これら
では例えば20個のエチレンオキサイド単位および1個
のジイソブチルフエニル基を有するか、または50個の
エチレンオキサイド単位および1個のジイソオクチルフ
エニル基を有するか、または80個のエチレンオキサイ
ド単位および1個のジイソノニルフエニル基を有するク
ロトン酸エステルを得ることができる)または (C4〜C12)−n−またはイソ−アルキル基を有する
トリアルキルフエニル、例えばトリイソブチルフエニ
ル、トリイソオクチルフエニルまたはトリイソノニルフ
エニル(これらでは例えば11個のエチレンオキサイド
単位および1個のトリイソブチルフエニル基を有する
か、または23個のエチレンオキサイド単位および1個
のトリイソニルフエニル基を有するか、または50個の
エチレンオキサイド単位および1個のトリイソオクチル
フエニル基を有するクロトン酸エステルを得ることがで
きる)、あるいは式(IIa)または(IIb) で表される基、殊にm=20〜80でそしてp=0〜8
0、特に0〜50でありそして殊にR1=H、(C1〜
C20)−n−またはiso−アルキル、(C1〜C20)−
アルキル基含有のn−またはiso−アルキルフエニル、
フエニルまたはクロチルである基、(この場合には例え
ばp=20、m=20でそしてイソ−ブチル基を有する
か、またはp=30、m=40でそしてクロチル基を有
するか、またはp=50およびm=80であるいはm=
20、p=0でそしてノニルフエニル基を有しているエ
チレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体のク
ロトン酸エステルを得ることができる)または (C2〜C16)−ペルフルオルアルキル−あるいは部分
的弗素化アルキルであるのが好ましい。
上記単量体の混合物も用いることができ、その際には用
いる化合物を一般には、例えばそのオキシエチル化度あ
るいはその分子量分布に関して一定の分布幅を有してい
てもよい工業用中間生成物から製造されるように考慮す
るべきである。
いる化合物を一般には、例えばそのオキシエチル化度あ
るいはその分子量分布に関して一定の分布幅を有してい
てもよい工業用中間生成物から製造されるように考慮す
るべきである。
成分(c)の化合物の内ではアクリル酸−およびメタアク
リル酸−メチル、−エチル−、−イソプロピル−、−イ
ソブチル−、−第3−ブチル−および−n−ブチルエス
テル好ましい。特にアクリル−あるいはメタアクリル酸
のメチル−およびエチルエステルが好ましい。
リル酸−メチル、−エチル−、−イソプロピル−、−イ
ソブチル−、−第3−ブチル−および−n−ブチルエス
テル好ましい。特にアクリル−あるいはメタアクリル酸
のメチル−およびエチルエステルが好ましい。
(a)〜(f)の本発明に従う成分で構成された共重合体は、
例えば、通例の溶剤中でラジカル的に開始する通例の溶
液重合によつてまたは分散状態での通例の乳化重合によ
つて製造することができる。乳化重合を経て製造する場
合には得られる分散物の固形分含有量が10〜55重量
%であるのが好ましい。特に有利な製造方法は乳化重合
であり、この場合には界面活性の基重合性単量体(b)が
水性相中に存在していることが有利である。
例えば、通例の溶剤中でラジカル的に開始する通例の溶
液重合によつてまたは分散状態での通例の乳化重合によ
つて製造することができる。乳化重合を経て製造する場
合には得られる分散物の固形分含有量が10〜55重量
%であるのが好ましい。特に有利な製造方法は乳化重合
であり、この場合には界面活性の基重合性単量体(b)が
水性相中に存在していることが有利である。
溶液重合によつて製造する場合には、ラジカル開始剤を
用いて有機媒体中での通例の共重合体を用いることがで
きる。同様に乳化重合の場合にも通例の方法に従つて実
施できる。即ち、単量体を乳化する為およびラテツクス
を安定化する為に通例のイオン系−および非イオン系乳
化剤を用いることができる。アニオン系乳化剤としては
例えば以下のものが適する:アルキルサルフエート、ア
ルキルアリ−ルサルフエート、アルキルアリ−ルスルホ
ナート、アルキル−あるいはアルキルアリ−ルボリグリ
コ−ルエ−テルサルフエートのアルカリ金属−および/
またはアンモニウム塩。非イオン系乳化剤としては例え
ばオキシエチル化脂肪族アルコールまたはオキシエチル
化アルキルフエノールが適する。用いる乳化剤量は単量
体総重量に対して一般に0.3〜5重量%である。
用いて有機媒体中での通例の共重合体を用いることがで
きる。同様に乳化重合の場合にも通例の方法に従つて実
施できる。即ち、単量体を乳化する為およびラテツクス
を安定化する為に通例のイオン系−および非イオン系乳
化剤を用いることができる。アニオン系乳化剤としては
例えば以下のものが適する:アルキルサルフエート、ア
ルキルアリ−ルサルフエート、アルキルアリ−ルスルホ
ナート、アルキル−あるいはアルキルアリ−ルボリグリ
コ−ルエ−テルサルフエートのアルカリ金属−および/
またはアンモニウム塩。非イオン系乳化剤としては例え
ばオキシエチル化脂肪族アルコールまたはオキシエチル
化アルキルフエノールが適する。用いる乳化剤量は単量
体総重量に対して一般に0.3〜5重量%である。
それ故に本発明の別の対象は、不飽和の共重合性単量体
をラジカル的に開始する乳化重合または溶液重合によつ
て並びに場合によつては次に、共重合体の遊離酸基を塩
基の添加によつて部分的にまたは完全に中和することに
よつて共重合体を製造する方法において、単量体として
の a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれら単量体
の混合物、殊にメタクリル酸、アクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステルまた
はこれらの混合物および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中nは2〜100の数をそしてRは線状または分枝
状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それぞ
れのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ−、
ジ−またはトリ−アルキル−フエニル残基、式(IIa)
または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表わされるブロック共重合体残基または過弗素化−ま
たは部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意味
する。〕 で表わされる界面活性のクロトン酸エステルおよび c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調製剤、殊にドデシルメ
ルカプタン、テトラキスメルカプトアセチルペンタエリ
スリット、四塩化炭素または臭化三塩化メタン を共重合させ、そして得られる共重合体を場合によつて
は塩基にて、殊にアルカリ塩基、アンモニウム塩基また
はアミン塩基にて中和することによつて水溶性のまたは
水中にコロイド状に分散し得る共重合体塩に転化するこ
とを特徴とする、上記共重合体の製造方法である。
をラジカル的に開始する乳化重合または溶液重合によつ
て並びに場合によつては次に、共重合体の遊離酸基を塩
基の添加によつて部分的にまたは完全に中和することに
よつて共重合体を製造する方法において、単量体として
の a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれら単量体
の混合物、殊にメタクリル酸、アクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステルまた
はこれらの混合物および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中nは2〜100の数をそしてRは線状または分枝
状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それぞ
れのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ−、
ジ−またはトリ−アルキル−フエニル残基、式(IIa)
または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表わされるブロック共重合体残基または過弗素化−ま
たは部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意味
する。〕 で表わされる界面活性のクロトン酸エステルおよび c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調製剤、殊にドデシルメ
ルカプタン、テトラキスメルカプトアセチルペンタエリ
スリット、四塩化炭素または臭化三塩化メタン を共重合させ、そして得られる共重合体を場合によつて
は塩基にて、殊にアルカリ塩基、アンモニウム塩基また
はアミン塩基にて中和することによつて水溶性のまたは
水中にコロイド状に分散し得る共重合体塩に転化するこ
とを特徴とする、上記共重合体の製造方法である。
特に好ましい方法は、更に好ましくは界面活性の共重合
性単量体(b)を水性相中に存在させての乳化重合であ
る。本発明に従つて製造される水性分散物中の共重合体
含有量は殊に10〜55重量%、特に25〜50重量%
である。
性単量体(b)を水性相中に存在させての乳化重合であ
る。本発明に従つて製造される水性分散物中の共重合体
含有量は殊に10〜55重量%、特に25〜50重量%
である。
共重合性単量体(a)〜(c)の種類および量比を選択する際
には殊に次の観点に注意するべきである。成分(a)とし
て記した不飽和カルボン酸を用いることが、本発明の共
重合体が水性分散物中に容易に分散し得ることを保証す
ることに寄与している。更に部分的にまたは完全に中和
した状態では成分(a)は、本発明の共重合体の水溶解性
あるいは水性コロイド状分散性の達成に決定的に寄与す
る。
には殊に次の観点に注意するべきである。成分(a)とし
て記した不飽和カルボン酸を用いることが、本発明の共
重合体が水性分散物中に容易に分散し得ることを保証す
ることに寄与している。更に部分的にまたは完全に中和
した状態では成分(a)は、本発明の共重合体の水溶解性
あるいは水性コロイド状分散性の達成に決定的に寄与す
る。
更に、用いる個々の共重合性単量体の相互間の共重合が
原則として可能でなければならないことおよびそれが実
際にも行なわれることを考慮すべきである。最も簡単な
場合には、これは共重合パラメーターあるいはQ−およ
びe−値の助けをかりて評価される〔例えば、ビー・ブ
ランドラツプ(B.Brandrup)、インマーグツド(Immerg
ut)のポリマー・ハンドブツク(Polymer Handbook)、
第2版、(1975)、ジヨン・ウイレイ(John Wile
y)&サンズ(Sons)社、ニユーヨーク〕。事情によつ
ては特定の共重合性単量体(a)〜(c)を選択する際に単量
体混合比は、共重合を合成法の変更および中でも特に単
量体の配量供給方法によつてどのように共重合が可能と
なるかに従つて選択しなければならない。例えば場合に
よつては共重合反応を事情により1種以上の単量体成分
を予め存在させそして残りの単量体あるいは残りの単量
体混合物を重合の過程で初めて配量供給することによつ
て強制することもできる。乳化共重合の場合には、単量
体をそれだけでまたは水性エマルジヨンとして配量供給
するかどうかが、この関係において決定的に重要であり
得る。こゝでは同じことが乳化剤の添加方法についても
云える。この場合には、共重合体分散物の粒度、粒度分
布および安定性に関しての差異は、乳化剤が予め存在す
るかどうかまたは乳化剤が共重合の間に配量供給される
かどうかに依存して観察することができる。
原則として可能でなければならないことおよびそれが実
際にも行なわれることを考慮すべきである。最も簡単な
場合には、これは共重合パラメーターあるいはQ−およ
びe−値の助けをかりて評価される〔例えば、ビー・ブ
ランドラツプ(B.Brandrup)、インマーグツド(Immerg
ut)のポリマー・ハンドブツク(Polymer Handbook)、
第2版、(1975)、ジヨン・ウイレイ(John Wile
y)&サンズ(Sons)社、ニユーヨーク〕。事情によつ
ては特定の共重合性単量体(a)〜(c)を選択する際に単量
体混合比は、共重合を合成法の変更および中でも特に単
量体の配量供給方法によつてどのように共重合が可能と
なるかに従つて選択しなければならない。例えば場合に
よつては共重合反応を事情により1種以上の単量体成分
を予め存在させそして残りの単量体あるいは残りの単量
体混合物を重合の過程で初めて配量供給することによつ
て強制することもできる。乳化共重合の場合には、単量
体をそれだけでまたは水性エマルジヨンとして配量供給
するかどうかが、この関係において決定的に重要であり
得る。こゝでは同じことが乳化剤の添加方法についても
云える。この場合には、共重合体分散物の粒度、粒度分
布および安定性に関しての差異は、乳化剤が予め存在す
るかどうかまたは乳化剤が共重合の間に配量供給される
かどうかに依存して観察することができる。
成分(b)は本発明の共重合体の場合には、恐らく大抵は
水性分散塗料中で用いる場合に所望の全体的性質の形成
に寄与する成分である。クロトン酸エステルはそれ自体
では重合しないかまたは重合し難いので、共重合反応で
これを用いても共重合体中の界面活性のクロトン酸エス
テルのセグメントをもたらし得ない。クロトン酸エステ
ル中のエチレンオキサイド鎖の長さを変えることによつ
て、得られる共重合体の増粘剤およびレオロジー調製剤
としての作用が影響され得る。例えば水性分散系の高剪
断−および低剪断域における共重合体の粘度増加作用
は、エチレンオキサイド鎖長に比例して増加する。
水性分散塗料中で用いる場合に所望の全体的性質の形成
に寄与する成分である。クロトン酸エステルはそれ自体
では重合しないかまたは重合し難いので、共重合反応で
これを用いても共重合体中の界面活性のクロトン酸エス
テルのセグメントをもたらし得ない。クロトン酸エステ
ル中のエチレンオキサイド鎖の長さを変えることによつ
て、得られる共重合体の増粘剤およびレオロジー調製剤
としての作用が影響され得る。例えば水性分散系の高剪
断−および低剪断域における共重合体の粘度増加作用
は、エチレンオキサイド鎖長に比例して増加する。
成分(a)〜(c)の相対的量は比較的に広い範囲内で変える
ことができる。これらは(a)1〜45重量%、(b)0.5
〜30重量%および(c)30〜85重量%であるのが好
ましく、特に(a)5〜40重量%、(b)1〜25重量%そ
して(c)40〜80重量%であるのが更に有利であり、
中でも(a)8〜40重量%、(b)3〜20重量%および
(c)50〜75重量%であるのが非常に好ましい。
ことができる。これらは(a)1〜45重量%、(b)0.5
〜30重量%および(c)30〜85重量%であるのが好
ましく、特に(a)5〜40重量%、(b)1〜25重量%そ
して(c)40〜80重量%であるのが更に有利であり、
中でも(a)8〜40重量%、(b)3〜20重量%および
(c)50〜75重量%であるのが非常に好ましい。
乳化重合を開始する為には、遊離ラジカル鎖から開始す
る通例の水溶性開始剤を、単量体全体量に対して0.0
1〜2重量%の量で使用するのが好ましい。かゝる開始
剤の例には、就中アルカリ金属−またはアンモニウム−
ペルサルフエートがある。重合温度は開始剤の半減期に
相応して通例の方法で調製する。
る通例の水溶性開始剤を、単量体全体量に対して0.0
1〜2重量%の量で使用するのが好ましい。かゝる開始
剤の例には、就中アルカリ金属−またはアンモニウム−
ペルサルフエートがある。重合温度は開始剤の半減期に
相応して通例の方法で調製する。
増粘剤の能力を高める為にあるいは水性系中の溶解共重
合体のレオロジー特性に更に影響を与えるために、共重
合性単量体としてエチレン系不飽和結合を複数有する化
合物を併用するのが有利である場合がある。かゝる化合
物としては架橋性の共重合性単量体、例えばジアリルフ
タレート、ジビニルベンゼン、アリルメタアクリレート
またはエチレングリコールジメタクリレートを用いるこ
とができる。使用量は、単量体全体量に対して0〜3重
量%、殊に0〜1重量%の範囲内で変えることができ
る。重合の間に、共重合体の多かれ少なかれ中和完了後
にゲル構造の形成およびそれ故の特別なレオロジー特性
プロフイルの形成をもたらし得る枝分かれまたはネツト
・ワークが発達する。
合体のレオロジー特性に更に影響を与えるために、共重
合性単量体としてエチレン系不飽和結合を複数有する化
合物を併用するのが有利である場合がある。かゝる化合
物としては架橋性の共重合性単量体、例えばジアリルフ
タレート、ジビニルベンゼン、アリルメタアクリレート
またはエチレングリコールジメタクリレートを用いるこ
とができる。使用量は、単量体全体量に対して0〜3重
量%、殊に0〜1重量%の範囲内で変えることができ
る。重合の間に、共重合体の多かれ少なかれ中和完了後
にゲル構造の形成およびそれ故の特別なレオロジー特性
プロフイルの形成をもたらし得る枝分かれまたはネツト
・ワークが発達する。
最後に、共重合の間に分子量調製剤を用いることが低分
子量の共重合体をもたらす。それ故にこの様な共重合体
の水溶液の粘度は、分子量が調整されていない生成物に
比較して低下している。この様にして、特別な用途の為
に高い高剪断粘度と低い低剪断粘度との間の必要とされ
る釣合を意図的に調製する可能性が、改善できる。分子
量調製剤としては、ラジカル連鎖移動性を有しているあ
らゆる化合物を用いることができる。これの例には好ま
しくは、メルカプタン類(モノ−またはポリ−官能性、
例えばn−あるいはt−ドデシルメルカプタン、テトラ
キスメルカプトアセチル−ペンタエリスリット、チオグ
リコール酸がある。しかしながら例えばα−メチルスチ
レン、トルエン、トリクロロブロモメタン、四塩化炭素
の如き他の化合物も分子量調製剤として用いることがで
きる。この場合の分子量調製剤の使用量は単量体全体量
に対して0〜5重量%の範囲内で変えることができる。
子量の共重合体をもたらす。それ故にこの様な共重合体
の水溶液の粘度は、分子量が調整されていない生成物に
比較して低下している。この様にして、特別な用途の為
に高い高剪断粘度と低い低剪断粘度との間の必要とされ
る釣合を意図的に調製する可能性が、改善できる。分子
量調製剤としては、ラジカル連鎖移動性を有しているあ
らゆる化合物を用いることができる。これの例には好ま
しくは、メルカプタン類(モノ−またはポリ−官能性、
例えばn−あるいはt−ドデシルメルカプタン、テトラ
キスメルカプトアセチル−ペンタエリスリット、チオグ
リコール酸がある。しかしながら例えばα−メチルスチ
レン、トルエン、トリクロロブロモメタン、四塩化炭素
の如き他の化合物も分子量調製剤として用いることがで
きる。この場合の分子量調製剤の使用量は単量体全体量
に対して0〜5重量%の範囲内で変えることができる。
本発明の共重合体の増粘剤能力は、水性系に、特に共重
合体の遊離酸基の中和を行なう前(しかし、後でもよ
い)にイオン系または非イオン系乳化剤を(更に)加え
ることによつて更に影響され得る。分散した固体を含有
する水性系の増粘の為に例えば0.01〜5重量%(固
形分に対して)の本発明の共重合体を増粘剤として用い
た場合には、場合によつて更に加えられる乳化剤量の有
利な範囲は0.01〜10重量%(固形分に対して)で
ある。
合体の遊離酸基の中和を行なう前(しかし、後でもよ
い)にイオン系または非イオン系乳化剤を(更に)加え
ることによつて更に影響され得る。分散した固体を含有
する水性系の増粘の為に例えば0.01〜5重量%(固
形分に対して)の本発明の共重合体を増粘剤として用い
た場合には、場合によつて更に加えられる乳化剤量の有
利な範囲は0.01〜10重量%(固形分に対して)で
ある。
驚ろくべきことに、クロトン酸の界面活性エステルを用
いて本発明に従つて製造された共重合体あるいは共重合
体塩または一部分塩が水溶液状態において、界面活性ク
ロトン酸エステルの代りにメタアクリル酸またはアクリ
ル酸の相応する界面活性エステルを用いて同じ条件のも
とで製造された匹敵する共重合体あるいはその塩よりも
明らかに高い増粘剤能力を有していることが判つた。こ
の場合、本発明の共重合体の良好な増粘剤能力は高剪断
域(剪断勾配D=10000s-1)でも低剪断域(D=
0.1s-1)でも認めることができる。これは、中で
も、水性系に一定のレオロジー特性を与えるのに、本発
明の増粘剤が、クロトン酸エステル成分の代りにアクリ
ル−あるいはメタアクリル酸エステル成分を含有する相
応する共重合体に比較して僅かな消費量しか必要とされ
ないという長所を有する。
いて本発明に従つて製造された共重合体あるいは共重合
体塩または一部分塩が水溶液状態において、界面活性ク
ロトン酸エステルの代りにメタアクリル酸またはアクリ
ル酸の相応する界面活性エステルを用いて同じ条件のも
とで製造された匹敵する共重合体あるいはその塩よりも
明らかに高い増粘剤能力を有していることが判つた。こ
の場合、本発明の共重合体の良好な増粘剤能力は高剪断
域(剪断勾配D=10000s-1)でも低剪断域(D=
0.1s-1)でも認めることができる。これは、中で
も、水性系に一定のレオロジー特性を与えるのに、本発
明の増粘剤が、クロトン酸エステル成分の代りにアクリ
ル−あるいはメタアクリル酸エステル成分を含有する相
応する共重合体に比較して僅かな消費量しか必要とされ
ないという長所を有する。
本発明の共重合体は、水性系を増粘しそして水性系に特
別なレオロジー特性を与える為に、塩基で部分的にまた
は完全に中和した水溶性の状態でまたは水にコロイド状
に分散し得る状態で増粘剤として用いるのが好ましい。
本発明の共重合体はその遊離酸の状態では殊に水不溶性
の生成物であるのに、塩基でのその塩、特にアルカリ金
属塩−、アンモニウム塩またはアミン塩はきれいに水に
溶解するかまたはコロイド状態で水中に分散し得る。共
重合体は、増粘すべき水性系に最初に、適当な溶剤に溶
解した低粘度の溶液としてまたは僅かに粘性の共重合体
水性分散物として混入しそして次に得られる混合物−例
えば場合によつてその中に含まれる顔料および塗料成分
の全てを含む−を塩基の添加によつて部分的にまたは完
全に中和しまたは僅かにアルカリ性に、例えば、5〜1
0.5、特に8〜9.5のpH−値に調製する様にして増
粘剤として用いるのが好ましく且つ有利である。共重合
体を水性分散物として増粘すべき水性系に混入するのが
特に好ましい。
別なレオロジー特性を与える為に、塩基で部分的にまた
は完全に中和した水溶性の状態でまたは水にコロイド状
に分散し得る状態で増粘剤として用いるのが好ましい。
本発明の共重合体はその遊離酸の状態では殊に水不溶性
の生成物であるのに、塩基でのその塩、特にアルカリ金
属塩−、アンモニウム塩またはアミン塩はきれいに水に
溶解するかまたはコロイド状態で水中に分散し得る。共
重合体は、増粘すべき水性系に最初に、適当な溶剤に溶
解した低粘度の溶液としてまたは僅かに粘性の共重合体
水性分散物として混入しそして次に得られる混合物−例
えば場合によつてその中に含まれる顔料および塗料成分
の全てを含む−を塩基の添加によつて部分的にまたは完
全に中和しまたは僅かにアルカリ性に、例えば、5〜1
0.5、特に8〜9.5のpH−値に調製する様にして増
粘剤として用いるのが好ましく且つ有利である。共重合
体を水性分散物として増粘すべき水性系に混入するのが
特に好ましい。
本発明の共重合体の特に有利な用途分野は水性分散物
系、例えばエマルジヨン塗料、エマルジヨン艶有りラツ
カー、繊維材料捺染糊および紙捺染糊、更には植物保護
および殺虫の為の有害生物防除用有効物質分散物、液体
肥料、エマルジヨン浄化剤、抜染糊、氷結防止剤または
化粧品調製剤の増粘および粘度調製である。本発明の共
重合体の別の興味ある用途には、繊維工業において、ア
ルカリ液によつて容易に洗去できるサイジング剤として
あるいはサイジング剤成分としての用途がある。
系、例えばエマルジヨン塗料、エマルジヨン艶有りラツ
カー、繊維材料捺染糊および紙捺染糊、更には植物保護
および殺虫の為の有害生物防除用有効物質分散物、液体
肥料、エマルジヨン浄化剤、抜染糊、氷結防止剤または
化粧品調製剤の増粘および粘度調製である。本発明の共
重合体の別の興味ある用途には、繊維工業において、ア
ルカリ液によつて容易に洗去できるサイジング剤として
あるいはサイジング剤成分としての用途がある。
水性エマルジヨン艶有りラツカーにおいて例えば本発明
の共重合体を用いることが、特に有利なことに、“高
い”高剪断粘度および“低い”低剪断粘度の如き使用者
によつて望まれるレオロジー特性の形成をもたらす。こ
ゝで、高い高剪断粘度とはD=10000s-1のもとで
2〜3.5ボイズの値をそして低い低剪断粘度とはD=
0.1s-1以下のもとで約50〜100ボイズ程の値を
意味する。
の共重合体を用いることが、特に有利なことに、“高
い”高剪断粘度および“低い”低剪断粘度の如き使用者
によつて望まれるレオロジー特性の形成をもたらす。こ
ゝで、高い高剪断粘度とはD=10000s-1のもとで
2〜3.5ボイズの値をそして低い低剪断粘度とはD=
0.1s-1以下のもとで約50〜100ボイズ程の値を
意味する。
本発明の共重合体の使用量には臨界はない。しかしなが
ら共重合体を増粘剤として用いる場合には0.01〜5
重量%(増粘すべき水性系に対しての共重合体量)の範
囲内であるのが好ましい。
ら共重合体を増粘剤として用いる場合には0.01〜5
重量%(増粘すべき水性系に対しての共重合体量)の範
囲内であるのが好ましい。
以下の実施例によつて本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 界面活性のクロトン酸エステル(b)の合成:828gの
オキシエチル化(C16〜C18)−脂肪族アルコール(n
−50)を828gのトルエン中で共沸的に脱水する。
約1.5時間後に55.8gの無水クロトン酸を加え
る。この溶液を2.5時間還流下に煮沸する。冷却後に
トルエンを減圧下に取り除く。収量:883gのワクス
様の粘性の褐色がかつた黄色の水溶性生成物。反応制御
は薄層クロトングラフイーによつて行なう。
オキシエチル化(C16〜C18)−脂肪族アルコール(n
−50)を828gのトルエン中で共沸的に脱水する。
約1.5時間後に55.8gの無水クロトン酸を加え
る。この溶液を2.5時間還流下に煮沸する。冷却後に
トルエンを減圧下に取り除く。収量:883gのワクス
様の粘性の褐色がかつた黄色の水溶性生成物。反応制御
は薄層クロトングラフイーによつて行なう。
界面活性クロトン酸エステル(b)についての上記の処方
と同様に、後記の(a)および(c)〜(o)に記したオキシエ
チル化アルコール成分から、これらに対応する界面活性
のクロトン酸エステル(a)及び(c)〜(o)を同様に製造す
る。
と同様に、後記の(a)および(c)〜(o)に記したオキシエ
チル化アルコール成分から、これらに対応する界面活性
のクロトン酸エステル(a)及び(c)〜(o)を同様に製造す
る。
実施例2 乳化重合による本発明の共重合体の合成:試料1の製
造: 攪拌機、還流冷却器および内部温度計を備えた2の3
つ首フラスコ中において、アルキルアリールポリグリコ
ールエーテルサルフエートのNa−塩28g(50重量%
濃度)を738gの脱塩水に溶解しそして攪拌下に80
℃に加温する。50gの脱塩水中に0.25gのアンモ
ニウム−ペルサルフエートを溶解した開始剤溶液の内の
10ml並びに、252gのエチルアクリレート、63g
のアクリル酸および35gの実施例1からの界面活性ク
ロトン酸エステル(b)より成る単量体混合物50gを加
える。次に単量体混合物の残りを、開始1/2時間後2時
間の間、残りの開始剤溶液と一諸に配量供給する。配量
供給終了後に攪拌の継続下に更に1時間、後加熱しそし
て次にバツチを室温にする。この分散物の固形分含有量
は30.1重量%である。試料1の共重合体の各成分の
百分率組成を第1表に示す。
造: 攪拌機、還流冷却器および内部温度計を備えた2の3
つ首フラスコ中において、アルキルアリールポリグリコ
ールエーテルサルフエートのNa−塩28g(50重量%
濃度)を738gの脱塩水に溶解しそして攪拌下に80
℃に加温する。50gの脱塩水中に0.25gのアンモ
ニウム−ペルサルフエートを溶解した開始剤溶液の内の
10ml並びに、252gのエチルアクリレート、63g
のアクリル酸および35gの実施例1からの界面活性ク
ロトン酸エステル(b)より成る単量体混合物50gを加
える。次に単量体混合物の残りを、開始1/2時間後2時
間の間、残りの開始剤溶液と一諸に配量供給する。配量
供給終了後に攪拌の継続下に更に1時間、後加熱しそし
て次にバツチを室温にする。この分散物の固形分含有量
は30.1重量%である。試料1の共重合体の各成分の
百分率組成を第1表に示す。
試料1と同様にして、第1表にそれぞれ記した単量体成
分および量から同じ乳化重合によつて試料2〜9を同様
に分散物の状態で製造する。この場合、併用した分子量
調製剤は記載した量(単量体全体量を基準とする)を単
量体混合物に混入した。分子量調製剤を併用していない
試料1および5は参考例である。
分および量から同じ乳化重合によつて試料2〜9を同様
に分散物の状態で製造する。この場合、併用した分子量
調製剤は記載した量(単量体全体量を基準とする)を単
量体混合物に混入した。分子量調製剤を併用していない
試料1および5は参考例である。
分散物を水酸化ナトリウム水溶液またはアンモニア水で
中和することによつて試料1〜9の共重合体成分は、所
望の増粘特性およびレオロジー調製特性を有する水溶性
生成物に転化することができた。
中和することによつて試料1〜9の共重合体成分は、所
望の増粘特性およびレオロジー調製特性を有する水溶性
生成物に転化することができた。
第1表 分散物1〜9の共重合体構成成分の組成(それぞれ分子
量調製剤を含有していない共重合体に対する、単量体単
位の重量%) 実施例3 実施例2に記載したのと同様にして、同様な乳化重合に
よつて試料13〜19を、後記第2表にそれぞれ記した
単量体成分および量から分散物の状態で製造する。この
場合、併用した分子量調製剤は、記載した量(単量体全
体量に対して)でそれぞれの単量体混合物に混入する。
第2表の第6欄の界面活性クロトン酸エステルの表示は
実施例1中の記載に関連している。分子量調製剤を併用
していない試料13および19は参考例である。
量調製剤を含有していない共重合体に対する、単量体単
位の重量%) 実施例3 実施例2に記載したのと同様にして、同様な乳化重合に
よつて試料13〜19を、後記第2表にそれぞれ記した
単量体成分および量から分散物の状態で製造する。この
場合、併用した分子量調製剤は、記載した量(単量体全
体量に対して)でそれぞれの単量体混合物に混入する。
第2表の第6欄の界面活性クロトン酸エステルの表示は
実施例1中の記載に関連している。分子量調製剤を併用
していない試料13および19は参考例である。
分散物を水酸化ナトリウム水溶液またはアンモニア水で
中和することによつて試料13〜26の共重合体成分
は、所望の増粘特性およびレオロジー調製特性を有する
水溶性生成物に転化することができた。
中和することによつて試料13〜26の共重合体成分
は、所望の増粘特性およびレオロジー調製特性を有する
水溶性生成物に転化することができた。
第2表 分散物13〜19の共重合体構成成分の組成(それぞれ
分子量調製剤成分を含有しない共重合体に対する、単量
体単位の重量%)
分子量調製剤成分を含有しない共重合体に対する、単量
体単位の重量%)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・ツイメルシ−ト ドイツ連邦共和国ウイ−スバ−デン・フア −ザネンウエ−ク19
Claims (15)
- 【請求項1】不飽和の共重合性単量体をラジカル的に開
始する乳化重合または溶液重合によって、並びに場合に
よっては次に、共重合体の遊離酸基を塩基の添加によっ
て部分的にまたは完全に中和することによって製造され
る共重合体において、該共重合体が a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキルフェニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表されるブロック共重合体残基、あるいは過弗素化−
または部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意
味する。〕 で表される界面活性のクロトン酸エステル、 および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調整剤 によって構成されていることを特徴とする、上記共重合
体。 - 【請求項2】成分a)がメタクリル酸、アクリル酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ルまたはこれらの混合物であり、そして 成分f)がドデシルメルカプタン、テトラキスメルカプ
トアセチルペンタエリスリット、四塩化炭素または臭化
三塩化メタンである特許請求の範囲第1項記載の共重合
体。 - 【請求項3】塩基で部分的にまたは完全に中和される水
溶性の状態または水にコロイド状に分散し得る状態で存
在する特許請求の範囲第1項または第2項記載の共重合
体。 - 【請求項4】不飽和の共重合性単量体をラジカル的に開
始する乳化重合または溶液重合によって共重合体を製造
する方法において、単量体としての a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキルフェニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表されるブロック共重合体残基、あるいは過弗素化−
または部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意
味する。〕 で表される界面活性のクロトン酸エステル、 および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調整剤 を共重合させることを特徴とする、上記共重合体の製造
方法。 - 【請求項5】成分a)がメタクリル酸、アクリル酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ルまたはこれらの混合物であり、そして 成分f)がドデシルメルカプタン、テトラキスメルカプ
トアセチルペンタエリスリット、四塩化炭素または臭化
三塩化メタンである特許請求の範囲第4項記載の方法。 - 【請求項6】乳化重合の際に界面活性の共重合性単量体
(b)を水性相中に予め存在させる特許請求の範囲第4
または5項に記載の方法。 - 【請求項7】不飽和の共重合性単量体をラジカル的に開
始する乳化重合または溶液重合によって、そして次に共
重合体の遊離酸基を塩基の添加によって部分的にまたは
完全に中和することによって共重合体を製造する方法に
おいて、単量体としての a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキルフェニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表されるブロック共重合体残基、あるいは過弗素化−
または部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意
味する。〕 で表される界面活性のクロトン酸エステル、 および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調整剤 を共重合させ、そして得られる共重合体を塩基で中和す
ることによって水溶性または水中にコロイド状に分散し
得る共重合体塩に添加することを特徴とする、上記共重
合体の製造方法。 - 【請求項8】成分a)がメタクリル酸、アクリル酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ルまたはこれらの混合物であり、そして 成分f)がドデシルメルカプタン、テトラキスメルカプ
トアセチルペンタエリスリット、四塩化炭素または臭化
三塩化メタンである特許請求の範囲第7項記載の方法。 - 【請求項9】塩基としてアルカリ塩基、アンモニウム塩
基またはアミン塩基を用いる特許請求の範囲第7項また
は第8項記載の方法。 - 【請求項10】乳化重合の際に界面活性の共重合性単量
体(b)を水性相中に予め存在させる特許請求の範囲第
7〜9項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項11】不飽和の共重合性単量体をラジカル的に
開始する乳化重合または溶液重合によって、並びに場合
によっては次に、共重合体の遊離塩基を塩基の添加によ
って部分的にまたは完全に中和することによて製造され
る共重合体において、該共重合体が a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキルフェニル残基、式(II
a)または(IIb) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表されるブロック共重合体残基、あるいは過弗素化−
または部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意
味する。〕 で表される界面活性のクロトン酸エステル、 および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調整剤 によって構成されている上記共重合体からなる、水性系
用の増粘剤。 - 【請求項12】水性系が水性分散物である特許請求の範
囲第11項記載の増粘剤。 - 【請求項13】エマルジョン塗料、エマルジョン艶有り
ラッカー、繊維用捺染糊または紙用捺染糊なる水性系に
おける特許請求の範囲第11項または第12項記載の増
粘剤。 - 【請求項14】共重合体が塩基で部分的にまたは完全に
中和された水溶性の状態または水にコロイド状に分散し
得る状態のものである特許請求の範囲第11項〜13項
の何れか一つに記載の増粘剤。 - 【請求項15】不飽和の共重合性単量体をラジカル的に
開始する乳化重合または溶液重合によって、並びに場合
によっては次に、共重合体の遊離塩基を塩基の添加によ
って部分的にまたは完全に中和することによて製造され
る共重合体において、該共重合体が a)1〜45重量%のエチレン系不飽和の(C3〜
C5)−モノカルボン酸、エチレン系不飽和(C4〜C
6)−ジカルボン酸またはこれらと脂肪族(C1〜
C8)−アルコールとの半エステルまたはこれらの単量
体の混合物、および b)0.5〜30重量%の一般式(I) 〔式中、nは2〜100の数をそしてRは線状または分
枝状であってもよい脂肪族(C2〜C30)−残基、それ
ぞれのアルキル基の炭素原子数が4〜12であるモノ
−、ジ−またはトリ−アルキルフェニル残基、式(II
a)または(IIa) (式中、mは10〜100の数、pは0〜100の数そ
してR1はH、クロチル、(C1〜C20)−アルキル、
フェニル、(C1〜C20)−アルキル基含有アルキルフ
ェニルである。) で表されるブロック共重合体残基、あるいは過弗素化−
または部分的弗素化(C1〜C16)−アルキル残基を意
味する。〕 で表される界面活性のクロトン酸エステル、 および c)30〜85重量%の脂肪族(C1〜C18)−アルコ
ールのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル
またはこれらエステルの混合物および f)0.2〜5重量%の分子量調整剤 によって構成されている上記共重合体からなる、繊維工
業用サイジング剤。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE33117527 | 1983-03-31 | ||
DE19833311752 DE3311752A1 (de) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Crotonesterhaltige copolymerisate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als verdicker in waessrigen systemen sowie als schlichtemittel |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59184214A JPS59184214A (ja) | 1984-10-19 |
JPH0639501B2 true JPH0639501B2 (ja) | 1994-05-25 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59061246A Expired - Lifetime JPH0639501B2 (ja) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | クロトン酸エステル含有共重合体、その製造方法およびその用途 |
JP5074739A Expired - Lifetime JPH0830101B2 (ja) | 1983-03-31 | 1993-03-31 | クロトン酸エステル含有共重合体、その製造方法およびその用途 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5074739A Expired - Lifetime JPH0830101B2 (ja) | 1983-03-31 | 1993-03-31 | クロトン酸エステル含有共重合体、その製造方法およびその用途 |
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AT (1) | ATE24732T1 (ja) |
AU (1) | AU568352B2 (ja) |
BR (1) | BR8401449A (ja) |
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GB8419805D0 (en) * | 1984-08-03 | 1984-09-05 | Allied Colloids Ltd | Aqueous drilling and packer fluids |
US4970110A (en) * | 1989-03-29 | 1990-11-13 | Carla Miraldi | Process for improving the tear resistance of hosiery |
US5242899A (en) * | 1989-09-05 | 1993-09-07 | Total Compagnie Franciase Des Petroles | Emulsfiying agent, reverse emulsions produced using this emulsifying agent and use of these emulsions in drilling wells |
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WO1993024545A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-09 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Aqueous latexes containing macromonomeres |
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