JPH08109221A - Salt-water-resistant latex - Google Patents

Salt-water-resistant latex

Info

Publication number
JPH08109221A
JPH08109221A JP6244072A JP24407294A JPH08109221A JP H08109221 A JPH08109221 A JP H08109221A JP 6244072 A JP6244072 A JP 6244072A JP 24407294 A JP24407294 A JP 24407294A JP H08109221 A JPH08109221 A JP H08109221A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
monomer
group
soluble
salt
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.)
Granted
Application number
JP6244072A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3587267B2 (en
Inventor
Kuniyoshi Ogura
邦由 小椋
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.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo 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 Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP24407294A priority Critical patent/JP3587267B2/en
Publication of JPH08109221A publication Critical patent/JPH08109221A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3587267B2 publication Critical patent/JP3587267B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a salt-water-resistant latex showing excellent stability against an electrolyte solution, especially a highly concentrated aqueous electrolyte solution and an aqueous polyvalent metal salt solution by using a specified polymeric emulsifier. CONSTITUTION: This latex is obtained by emulsion-polymerizing a hydrophobic radical-polymerizable monomer in the presence of a water-soluble (co)polymer of a zwitter-ionic vinyl monomer having a zwitter-ionic functional group of the formula (wherein R is 1-10C alkylene or (substituted)phenylene; and X is COO<-> or SO<-> 3 ) with optionally a water-soluble radical-polymerizable monomer and/or a hydrophobic radical-polymerizable monomer and optionally a water-soluble radical-polymerizable monomer as an emulsifier for the monomers. Examples of the zwitterionic a sulfobetaine monomer and a carboxybetaine monomer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ツビッターイオン性官
能基を有する両イオン性ビニル系単量体を共重合成分と
して含有する水溶性の(共)重合体を、高分子乳化剤と
して用いた乳化重合により得られる耐塩水性のラテック
スを提供する。このラテックスは電解質水溶液、特に多
価金属塩水溶液あるいは高濃度の電解質水溶液中で凝集
せず安定に分散するため、ラテックスを該条件下で使用
するに際し特に有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a water-soluble (co) polymer containing a zwitterionic vinyl-based monomer having a Zwitter ionic functional group as a copolymerization component as a polymer emulsifier. Provided is a saltwater-resistant latex obtained by emulsion polymerization. This latex is particularly useful when the latex is used under the above conditions, because it can be stably dispersed in an aqueous electrolyte solution, particularly a polyvalent metal salt aqueous solution or a high-concentration aqueous electrolyte solution without agglomeration.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ラテックス中のポリマー微粒子
は、特定濃度以上の塩類の添加によってその分散安定性
が著しく悪化し、凝集、沈殿あるいは浮遊してしまうた
め、塩類存在下でのラテックスの使用は大きく制限され
る。従って、該条件下での工業的応用が妨げられる。
2. Description of the Related Art In general, polymer fine particles in a latex have a markedly deteriorated dispersion stability due to addition of a salt having a specific concentration or more, and agglomerate, precipitate or float, so that latex should not be used in the presence of a salt. It is greatly limited. Therefore, industrial application under these conditions is hindered.

【0003】ラテックスに耐塩水性を付与するための方
法としては、非イオン性の、界面活性剤あるいは単量体
を、乳化剤として用いた乳化重合による方法が挙げられ
る。この様な方法で得たラテックスは、主に乳化剤親水
性基の水和層による立体反発により安定化されると考え
られ、ある程度の耐塩水性が得られる。
As a method for imparting salt water resistance to the latex, there is a method by emulsion polymerization using a nonionic surfactant or monomer as an emulsifier. It is considered that the latex obtained by such a method is stabilized mainly by steric repulsion due to the hydrated layer of the hydrophilic group of the emulsifier, and a certain degree of salt water resistance can be obtained.

【0004】しかし、この様なラテックスは数重量%ま
での低濃度の電解質水溶液に対しては安定でも、より高
い電解質濃度では凝集、沈殿あるいは浮遊してしまうた
め、高濃度の電解質水溶液中でのラテックスの使用に対
しては有効な手段とはなり得ない。
However, such a latex is stable to an aqueous electrolyte solution having a low concentration of up to several% by weight, but it aggregates, precipitates or floats at a higher electrolyte concentration, so that the latex in an aqueous electrolyte solution having a high concentration is used. It cannot be an effective means for using latex.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記の様な
問題点を克服するために、電解質水溶液に対して優れた
分散安定性を有するラテックスについて鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。電解質水溶液、特に
高濃度の電解質水溶液、及び多価金属塩水溶液に対して
優れた分散安定性を有するラテックスを開発する事は、
これまでラテックスを使用する事ができなかった分野へ
の応用が可能となり、極めて優れた使用効果を発揮す
る。
In order to overcome the above-mentioned problems, the present inventors have earnestly studied a latex having excellent dispersion stability in an aqueous electrolyte solution, and have reached the present invention. Is. To develop a latex having excellent dispersion stability in an electrolyte aqueous solution, particularly a high-concentration electrolyte aqueous solution, and a polyvalent metal salt aqueous solution,
It is possible to apply to fields where latex could not be used so far, and it has an extremely excellent use effect.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、化6(但し、
Rは炭素数1から10の直鎖状もしくは分枝状のアルキ
レン基または置換もしくは無置換のフェニレン基、Xは
COO- またはSO3 - を示す)に示すツビッターイオ
ン性官能基を有する両イオン性ビニル系単量体(A)
と、必要に応じて水溶性のラジカル重合性単量体(B)
及び/または疎水性のラジカル重合性単量体(C)との
水溶性の(共)重合体(D)(但し、単量体(A)、
(B)、(C)の合計は100重量%)と、必要に応じ
て、単量体乳化剤として水溶性のラジカル重合性単量体
(B)の存在下に、少なくとも1種以上の疎水性のラジ
カル重合性単量体(E)を乳化重合して得られる耐塩水
性ラテックスによって達成でき、電解質水溶液に対して
優れた分散安定性を有するラテックスを提供することが
できる。ここで、水溶性の(共)重合体(D)は一般に
高分子乳化剤と呼ばれ、通常の乳化重合における界面活
性剤の代わりに水溶性の高分子を乳化剤として用いる。
特に、高分子乳化剤がグラフト反応等により、ラテック
ス粒子表面に共有結合で固定されるような場合は反応性
高分子乳化剤という。また、単量体乳化剤とは界面活性
剤の代わりに乳化剤として用いる単量体をいう。尚、電
解質とは水その他の溶媒に溶解してその溶液がイオン電
導を行うような物質であり、電解質水溶液とはその様な
物質が1種類以上溶解した水溶液をいう。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides the chemical formula 6
R is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
A len group or a substituted or unsubstituted phenylene group, X is
COO-Or SO3 -Shows)
Amphoteric vinyl group-containing monomer (A)
And, if necessary, a water-soluble radically polymerizable monomer (B)
And / or with a hydrophobic radically polymerizable monomer (C)
Water-soluble (co) polymer (D) (however, monomer (A),
(The total of (B) and (C) is 100% by weight), and if necessary
Water-soluble radically polymerizable monomer as a monomer emulsifier
In the presence of (B), at least one or more hydrophobic radicals
Salt-resistant water obtained by emulsion-polymerizing the cal-polymerizable monomer (E)
Can be achieved with a hydrophilic latex and
To provide a latex with excellent dispersion stability
it can. Here, the water-soluble (co) polymer (D) is generally
It is called a high molecular weight emulsifier, and has a surface activity in ordinary emulsion polymerization.
A water-soluble polymer is used as an emulsifier instead of the sexing agent.
In particular, the polymer emulsifiers are
Reactivity when covalently immobilized on the surface of particles
It is called a polymeric emulsifier. In addition, monomer emulsifier is surface active
A monomer used as an emulsifier instead of an agent. In addition,
Deterioration means that the solution is dissolved in water or other solvent and the solution is ionic
It is a substance that conducts electricity, and an electrolyte aqueous solution is
An aqueous solution in which one or more substances are dissolved.

【0007】[0007]

【化6】 [Chemical 6]

【0008】以下、本発明を詳述する。まず、ツビッタ
ーイオン性官能基を有する両イオン性ビニル系単量体
(A)とは、同一単量体単位中にアニオン性基とカチオ
ン性基の両者を併せ有する両イオン性の単量体をいい、
かかる単量体は1種以上が採用される。ツビッターイオ
ン性官能基とは化6に示すようにアニオン性基としてカ
ルボキシル基、またはスルホン酸基から選ばれるイオン
性基を有し、カチオン性基として4級アンモニウム基を
有した官能基であり、単量体(A)は分子中にこの様な
官能基を有したラジカル重合性の単量体である。
The present invention will be described in detail below. First, the zwitterionic vinyl-based monomer (A) having a Zwitter ionic functional group is a zwitterionic monomer having both an anionic group and a cationic group in the same monomer unit. Good,
One or more of these monomers are used. The Zwitter ionic functional group is a functional group having an ionic group selected from a carboxyl group or a sulfonic acid group as an anionic group as shown in Chemical formula 6 and a quaternary ammonium group as a cationic group. The monomer (A) is a radical-polymerizable monomer having such a functional group in the molecule.

【0009】かかる単量体(A)としては、以下に示す
化7から化10(但し、R1 は水素原子またはメチル
基、R2 は炭素数0から6の直鎖状もしくは分枝状のア
ルキレン基もしくはヒドロキシアルキレン基、R3 及び
4 はそれぞれ独立にメチル基またはエチル基、R5
炭素数1から10の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン
基もしくはヒドロキシアルキレン基または置換もしくは
無置換のフェニレン基、R6 は炭素数1から6の直鎖状
もしくは分枝状のアルキレン基もしくはヒドロキシアル
キレン基、Xは−COO- または−SO3 - 、Yはエス
テル基アミド基または置換もしくは無置換のフェニレン
基、Zは−O−または−NH−を示す。尚、化9及び化
10のピリジン環に対する置換基(R1 及び重合性置換
基)の置換位置は何処でもよい)で示される単量体が本
発明において好適に採用される。
Examples of such a monomer (A) include the following chemical compounds 7 to 10 (wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a straight-chain or branched C 0-6 carbon atom). An alkylene group or a hydroxyalkylene group, R 3 and R 4 each independently represent a methyl group or an ethyl group, R 5 represents a linear or branched alkylene group or a hydroxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group Phenylene group, R 6 is a linear or branched alkylene group or hydroxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, X is —COO or —SO 3 , Y is an ester group amide group or substituted or unsubstituted phenylene group, Z is shown -O- or -NH-. in addition, the substitution position of substituents (R 1 and polymerizable substituents) relative to the pyridine ring of formula 9 and formula 10 is anywhere Monomer represented by the stomach) is preferably employed in the present invention.

【0010】[0010]

【化7】 [Chemical 7]

【0011】[0011]

【化8】 Embedded image

【0012】[0012]

【化9】 [Chemical 9]

【0013】[0013]

【化10】 [Chemical 10]

【0014】本発明における単量体(A)は、一般にス
ルホベタイン型単量体、及びカルボキシベタイン型単量
体として知られている。ここで、化7〜化10のXがス
ルホン酸基である単量体をスルホベタイン型単量体とい
い、カルボキシル基である単量体をカルボキシベタイン
型単量体という。
The monomer (A) in the present invention is generally known as a sulfobetaine type monomer and a carboxybetaine type monomer. Here, the monomer in which X in Chemical formulas 7 to 10 is a sulfobetaine-type monomer, and the monomer having a carboxyl group is called a carboxybetaine-type monomer.

【0015】多くの場合、スルホベタイン型単量体は対
応する3級アミン型単量体とスルトン類との反応によっ
て合成される。例えば、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレートと1,3−プロパンスルトンをジメチル
ホルムアミド中、30℃で7日間反応させることによっ
て、N,N−ジメチル−N−(2−メタクリロイルオキ
シエチル)−N−(3−スルホプロピル)アンモニウム
内部塩が合成できる。また、3級アミン型単量体にアル
デヒドまたはケトン類と酸性亜硫酸ナトリウムとの縮合
物を反応せしめる、あるいは3級アミン型単量体とハロ
アルカンスルホン酸との反応、さらに水酸基を有する4
級アンモニウム型単量体の硫酸エステル化反応によって
もスルホベタイン型単量体を合成することができる。
In many cases, the sulfobetaine-type monomer is synthesized by reacting the corresponding tertiary amine-type monomer with a sultone. For example, by reacting N, N-dimethylaminoethyl methacrylate and 1,3-propane sultone in dimethylformamide at 30 ° C. for 7 days, N, N-dimethyl-N- (2-methacryloyloxyethyl) -N- An inner salt of (3-sulfopropyl) ammonium can be synthesized. In addition, a tertiary amine type monomer is reacted with a condensate of an aldehyde or a ketone and acidic sodium sulfite, or a reaction between the tertiary amine type monomer and a haloalkanesulfonic acid, and a hydroxyl group having a hydroxyl group
The sulfobetaine-type monomer can also be synthesized by a sulfuric acid esterification reaction of a quaternary ammonium-type monomer.

【0016】その他、1−ビニル−3−(3−スルホプ
ロピル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−2−メチ
ル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウム内部
塩、1−ビニル−2−メチル−3−(4−スルホブチ
ル)イミダゾリウム内部塩、1−ビニル−3−(2−ス
ルホベンジル)イミダゾリウム内部塩、2−ビニル−1
−(3−スルホプロピル)ピリジニウム内部塩、2−メ
チル−5−ビニル−1−(3−スルホプロピル)ピリジ
ニウム内部塩、4−ビニル−1−(3−スルホプロピ
ル)ピリジニウム内部塩、N,N−ジエチル−N−(2
−メタクリロイルオキシエチル)−N−(3−スルホプ
ロピル)アンモニウム内部塩、3−{3−[2−(メタ
クリロイルオキシ)エトキシカルボニル]ピリジニオ}
プロパンスルホネ−ト内部塩、N,N−ジメチル−N−
(2−アクリロイルオキシエチル)−N−(3−スルホ
プロピル)アンモニウム内部塩、N,N−ジメチル−N
−(3−アクリルアミノプロピル)−N−(3−スルホ
プロピル)アンモニウム内部塩等のスルホベタイン型単
量体が本発明における両イオン性ビニル系単量体(A)
として好適に使用することができる。
In addition, 1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-methyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-2-methyl -3- (4-sulfobutyl) imidazolium inner salt, 1-vinyl-3- (2-sulfobenzyl) imidazolium inner salt, 2-vinyl-1
-(3-Sulfopropyl) pyridinium inner salt, 2-methyl-5-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, 4-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt, N, N -Diethyl-N- (2
-Methacryloyloxyethyl) -N- (3-sulfopropyl) ammonium inner salt, 3- {3- [2- (methacryloyloxy) ethoxycarbonyl] pyridinio}
Propane sulfonate inner salt, N, N-dimethyl-N-
(2-Acryloyloxyethyl) -N- (3-sulfopropyl) ammonium inner salt, N, N-dimethyl-N
The sulfobetaine-type monomer such as-(3-acrylaminopropyl) -N- (3-sulfopropyl) ammonium inner salt is the zwitterionic vinyl monomer (A) in the present invention.
Can be preferably used as.

【0017】一方、カルボキシベタイン型単量体は、対
応する3級アミン型単量体とモノハロアルキルカルボン
酸類との反応によって合成することができる。例えば、
ジメチルアミノプロピルアクリルアミドとモノクロロ酢
酸ナトリウムをメタノール中で反応させることによっ
て、N,N−ジメチル−N−(3−アクリルアミドプロ
ピル)−N−(カルボキシメチル)アンモニウム内部塩
が合成できる。また、3級アミン型単量体とβ−プロピ
オラクトン等の環状エステル化合物との反応によっても
本発明のカルボキシベタイン型単量体を合成することが
できる。さらに、3級アミン型単量体とモノブロモ酪酸
エチル等のモノハロアルキルカルボン酸アルキルエステ
ルとの反応の後、エステル基の加水分解により合成する
等の方法がある。
On the other hand, the carboxybetaine type monomer can be synthesized by reacting the corresponding tertiary amine type monomer with a monohaloalkylcarboxylic acid. For example,
The N, N-dimethyl-N- (3-acrylamidopropyl) -N- (carboxymethyl) ammonium inner salt can be synthesized by reacting dimethylaminopropyl acrylamide with sodium monochloroacetate in methanol. The carboxybetaine-type monomer of the present invention can also be synthesized by reacting a tertiary amine-type monomer with a cyclic ester compound such as β-propiolactone. Further, there is a method in which after the reaction of a tertiary amine type monomer with a monohaloalkylcarboxylic acid alkyl ester such as ethyl monobromobutyrate, the ester group is hydrolyzed.

【0018】その他、N,N−ジメチル−N−(2−メ
タクリロイルオキシエチル)−N−(カルボキシメチ
ル)アンモニウム内部塩、N,N−ジメチル−N−(2
−メタクリロイルオキシエチル)−N−(カルボキシエ
チル)アンモニウム内部塩、N,N−ジメチル−N−
(2−アクリロイルオキシエチル)−N−(カルボキシ
メチル)アンモニウム内部塩、N,N−ジメチル−N−
(2−アクリロイルオキシエチル)−N−(カルボキシ
エチル)アンモニウム内部塩、N,N−ジメチル−N−
(3−アクリルアミドプロピル)−N−(カルボキシエ
チル)アンモニウム内部塩等のカルボキシベタイン型単
量体が本発明における両イオン性ビニル系単量体(A)
として好適に使用することができる。
In addition, N, N-dimethyl-N- (2-methacryloyloxyethyl) -N- (carboxymethyl) ammonium inner salt, N, N-dimethyl-N- (2
-Methacryloyloxyethyl) -N- (carboxyethyl) ammonium inner salt, N, N-dimethyl-N-
(2-Acryloyloxyethyl) -N- (carboxymethyl) ammonium inner salt, N, N-dimethyl-N-
(2-Acryloyloxyethyl) -N- (carboxyethyl) ammonium inner salt, N, N-dimethyl-N-
The carboxybetaine-type monomer such as (3-acrylamidopropyl) -N- (carboxyethyl) ammonium inner salt is the zwitterionic vinyl-based monomer (A) in the present invention.
Can be preferably used as.

【0019】ツビッターイオン性官能基を有する両イオ
ン性ビニル系単量体(A)を、好ましくは30重量%〜
90重量%の範囲内で含有する水溶性の(共)重合体
(D)の存在下に、少なくとも1種以上の疎水性のラジ
カル重合性単量体(E)を乳化重合することによって、
本発明の課題である電解質水溶液に対して安定なラテッ
クスが得られる。単量体(A)の(共)重合体(D)中
の組成が30重量%未満では十分な電解質水溶液に対す
る安定性が得られないため、単量体(A)の組成は30
重量%以上であることが望ましい。単量体(A)の組成
が90重量%を超えると、場合によっては水溶性が低下
し、乳化重合がうまく進行しないこともあるため、好ま
しくは90重量%以下であることが望ましい。
The zwitterionic vinyl-based monomer (A) having a Zwitter ionic functional group is preferably contained in an amount of 30% by weight or more.
By emulsion-polymerizing at least one or more hydrophobic radically polymerizable monomers (E) in the presence of a water-soluble (co) polymer (D) contained within a range of 90% by weight,
A latex that is stable with respect to the aqueous electrolyte solution, which is the subject of the present invention, can be obtained. If the composition of the monomer (A) in the (co) polymer (D) is less than 30% by weight, sufficient stability against an aqueous electrolyte solution cannot be obtained, so that the composition of the monomer (A) is 30%.
It is desirable that the content be not less than% by weight. If the composition of the monomer (A) exceeds 90% by weight, the water solubility may decrease in some cases and emulsion polymerization may not proceed well. Therefore, it is preferably 90% by weight or less.

【0020】本発明において、単量体(A)と共に水溶
性のラジカル重合性単量体(B)を(共)重合体(D)
中の共重合成分として用いることもできる。すなわち、
生成ラテックスの分散安定性、放置安定性、攪拌安定
性、希釈安定性、凍結安定性等の性能を向上させるた
め、成膜後のフィルム物性を向上させるため、比較的高
価な単量体(A)の使用量を減らすため、あるいは、反
応性高分子乳化剤として用いる場合、グラフト反応等の
活性部位として導入する場合がある。また、ツビッター
イオン性官能基を有するラジカル重合性単量体(A)の
単独重合体、あるいは単量体(A)の組成が高い共重合
体では純水に溶解しない、あるいは純水に対する溶解性
が極端に低い場合がある。その様な場合に高分子乳化剤
として使用するために、(共)重合体(D)中に水溶性
のラジカル重合性単量体(B)を共重合成分として含有
させて水溶性を向上させる、あるいは水溶性を制御す
る、等の理由により、水溶性のラジカル重合性単量体
(B)を共重合成分として使用することは、塩水安定性
を妨げない範囲内においては何ら問題はない。また、単
量体(B)を使用する必要が無い場合は使用しなくとも
よい。
In the present invention, the water-soluble radically polymerizable monomer (B) is added to the (co) polymer (D) together with the monomer (A).
It can also be used as a copolymerization component therein. That is,
In order to improve the dispersion stability, leaving stability, stirring stability, dilution stability, freezing stability, etc. of the produced latex, and to improve the physical properties of the film after film formation, a relatively expensive monomer (A In order to reduce the amount used of (1) or when used as a reactive polymer emulsifier, it may be introduced as an active site in a graft reaction or the like. Further, a homopolymer of a radically polymerizable monomer (A) having a Zwitter ionic functional group or a copolymer having a high monomer (A) composition does not dissolve in pure water, or dissolves in pure water. The sex may be extremely low. In such a case, for use as a polymer emulsifier, the water-soluble radically polymerizable monomer (B) is contained in the (co) polymer (D) as a copolymer component to improve water solubility. Alternatively, the use of the water-soluble radically polymerizable monomer (B) as a copolymerization component for controlling the water solubility does not cause any problem as long as it does not impair the stability of salt water. Further, when it is not necessary to use the monomer (B), it may not be used.

【0021】水溶性のラジカル重合性単量体(B)は、
水溶性の(共)重合体(D)と共に乳化剤として併用し
て用いることができる。すなわち、通常の無乳化剤系の
乳化重合における単量体乳化剤として、生成するラテッ
クスの各種性能を向上させる等の理由により、(共)重
合体(D)と共に使用することができる。また、使用す
る必要がない場合は使用しなくともよい。
The water-soluble radically polymerizable monomer (B) is
It can be used together with the water-soluble (co) polymer (D) as an emulsifier. That is, it can be used together with the (co) polymer (D) as a monomer emulsifier in a usual emulsifier-free emulsion polymerization for the purpose of improving various properties of the latex produced. If it is not necessary to use it, it may not be used.

【0022】かかる単量体(B)は、水溶性であるため
に親水性の官能基を分子中に有していなければならな
い。親水性の官能基としてはカルボキシル基、スルホン
酸基、リン酸基、アミド基、水酸基、ポリエーテル基、
1級2級及び3級アミノ基、4級アンモニウム基等があ
る。尚、ここでいう水溶性とは、標準状態において水に
対する溶解度が20重量%以上のものを指す。
Since the monomer (B) is water-soluble, it must have a hydrophilic functional group in the molecule. As the hydrophilic functional group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amide group, a hydroxyl group, a polyether group,
There are primary, secondary and tertiary amino groups, quaternary ammonium groups and the like. The term "water-soluble" used herein means that the solubility in water in the standard state is 20% by weight or more.

【0023】この様な親水性の官能基を有する水溶性の
ラジカル重合性単量体(B)としては例えば、アクリル
酸及びその塩、メタクリル酸及びその塩、イタコン酸及
びその塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−置
換アルキルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエ
チルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシプロ
ピルアクリルアミド、ビニルスルホン酸及びその塩、メ
タアリルスルホン酸及びその塩、スチレンスルホン酸及
びその塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸及びその塩、2−メタクリロイルオキシエタン
スルホン酸及びその塩、モノ(2−アクリロイルオキシ
エチル)アシッドホスフェート、モノ(2−メタクリロ
イルオキシエチル)アシッドホスフェート、3−メタク
リルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩、2−メ
タクリロイルオキシエチルジメチルアミン及びその塩、
3−メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム
クロライド、N−ビニル−2−ピロリドン、ポリエチレ
ングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメ
タクリレート等が挙げられ、これらの単量体を1種また
は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the water-soluble radically polymerizable monomer (B) having such a hydrophilic functional group include acrylic acid and its salts, methacrylic acid and its salts, itaconic acid and its salts, acrylamide and methacryl. Amide, N-substituted alkyl acrylamide, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyethyl acrylamide, hydroxypropyl acrylamide, vinyl sulfonic acid and its salt, methallyl sulfonic acid and its salt, styrene sulfonic acid And salts thereof, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and salts thereof, 2-methacryloyloxyethanesulfonic acid and salts thereof, mono (2-acryloyloxyethyl) acid Sufeto, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, 3-methacrylamidopropyl dimethylamine and salts thereof, 2-methacryloyloxyethyl dimethyl amine and its salts,
Examples thereof include 3-methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, N-vinyl-2-pyrrolidone, polyethylene glycol acrylate, and polyethylene glycol methacrylate, and these monomers can be used alone or in combination of two or more.

【0024】特に、単量体(B)としてカルボン酸基及
びその塩、スルホン酸基及びその塩を有するものから選
ばれた単量体を用いることにより、他の水溶性単量体
(B)を用いた場合よりも優れた安定性を有するラテッ
クスを得ることができる。
In particular, by using a monomer selected from those having a carboxylic acid group and its salt and a sulfonic acid group and its salt as the monomer (B), the other water-soluble monomer (B) is obtained. It is possible to obtain a latex having stability superior to that obtained by using.

【0025】かかる単量体(B)としてはアクリル酸及
びその塩、メタクリル酸及びその塩、スチレンスルホン
酸及びその塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸及びその塩、2−メタクリロイルオキシエ
タンスルホン酸及びその塩等が挙げられる。
Examples of the monomer (B) include acrylic acid and its salts, methacrylic acid and its salts, styrenesulfonic acid and its salts, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salts, and 2-methacryloyloxyethane. Examples thereof include sulfonic acid and salts thereof.

【0026】水溶性のラジカル重合性単量体(B)の
(共)重合体(D)中の組成は、好ましくは10重量%
〜70重量%の範囲内である。
The composition of the water-soluble radically polymerizable monomer (B) in the (co) polymer (D) is preferably 10% by weight.
Within the range of 70 wt%.

【0027】水溶性の(共)重合体(D)の親水性の程
度を制御することにより、(共)重合体(D)の乳化作
用を制御することができる。水溶性高分子の親水性を制
御する方法として、高分子構造中の親水性部位と疎水性
部位の量を制御することが挙げられるが、一般的には水
溶性単量体と疎水性単量体からなる両親媒性高分子の単
量体組成を制御することにより親水性が制御できる。本
発明においても、(共)重合体(D)の共重合成分とし
て疎水性のラジカル重合性単量体(C)を共重合するこ
とにより、(共)重合体(D)の親水性を制御すること
ができ、疎水性のラジカル重合性単量体(E)に対する
乳化作用を制御することができる。
By controlling the degree of hydrophilicity of the water-soluble (co) polymer (D), the emulsifying action of the (co) polymer (D) can be controlled. As a method of controlling the hydrophilicity of a water-soluble polymer, it is possible to control the amount of hydrophilic and hydrophobic moieties in the polymer structure. The hydrophilicity can be controlled by controlling the monomer composition of the amphipathic polymer composed of the body. Also in the present invention, the hydrophilicity of the (co) polymer (D) is controlled by copolymerizing a hydrophobic radically polymerizable monomer (C) as a copolymerization component of the (co) polymer (D). It is possible to control the emulsifying action on the hydrophobic radically polymerizable monomer (E).

【0028】疎水性のラジカル重合性単量体(C)は、
基本的に水に溶解しない疎水性の単量体であればどの様
な単量体でもよい。但し、生成した(共)重合体(D)
が純水に溶解すること、及び生成ラテックスの安定性を
損なわない範囲内に限る。尚、ここでいう疎水性とは、
水に対する溶解度が標準状態で10重量%以下のものを
いう。かかる単量体(C)としては、例えば、スチレ
ン、ビニルトルエン、ビニルベンジルクロライド、ジビ
ニルベンゼン等のスチレン誘導体、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレート等のメタクリレート誘
導体、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソ
ブチルアクリレート、グリシジルアクリレート等のアク
リレート誘導体、ブタジエン、イソプレン、クロロプレ
ン等のジエン化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の
ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン、酢酸ビニ
ル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シアン化
ビニリデン等が挙げられるが、もちろんこれらの単量体
に限定されるものではない。
The hydrophobic radically polymerizable monomer (C) is
Any monomer may be used as long as it is a hydrophobic monomer that is basically insoluble in water. However, the produced (co) polymer (D)
Is dissolved in pure water and the stability of the produced latex is not impaired. In addition, the hydrophobic property here means
It has a solubility in water of 10% by weight or less in a standard state. Examples of the monomer (C) include styrene derivatives such as styrene, vinyltoluene, vinylbenzyl chloride and divinylbenzene, and methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate and glycidyl methacrylate. Derivatives, acrylate derivatives such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate and glycidyl acrylate, diene compounds such as butadiene, isoprene and chloroprene, vinyl halides such as vinyl chloride and vinylidene chloride, and vinylidene halides. , Vinyl acetate, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinylidene cyanide, etc. , Not of course limited to these monomers.

【0029】水溶性の(共)重合体(D)中の単量体
(C)の組成は、(共)重合体(D)が水溶性であるこ
と、生成するラテックスの安定性を損なわないことを満
たせば特に制限はないが、好ましくは30重量%以下で
あることが望ましい。
The composition of the monomer (C) in the water-soluble (co) polymer (D) is such that the (co) polymer (D) is water-soluble and the stability of the latex produced is not impaired. There is no particular limitation as long as this is satisfied, but it is preferably 30% by weight or less.

【0030】(共)重合体(D)は、ラジカル重合法の
どの様な方法を用いて調整してもよいが、一般的には水
を重合溶媒とした溶液重合で合成される。また、疎水性
の単量体(C)をある程度共重合する場合には、単量体
混合物、及び(共)重合体(D)が溶解する様な溶媒を
用いる。例えば、水−メタノール混合溶媒系、水−ジメ
チルホルムアミド混合溶媒系等が例示できる。重合開始
剤は重合溶媒に溶解するものなら特に制限は無く、一般
的に用いられるラジカル重合開始剤を使用することがで
きる。例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等
の過硫酸塩、及びこれらの酸化剤と酸性亜硫酸塩等の還
元剤の組み合わせからなるレドックス系開始剤、アゾビ
スシアノ吉草酸等のアゾビス系開始剤が例示できる。
The (co) polymer (D) may be prepared by any method of radical polymerization, but is generally synthesized by solution polymerization using water as a polymerization solvent. When the hydrophobic monomer (C) is copolymerized to some extent, a solvent that dissolves the monomer mixture and the (co) polymer (D) is used. For example, a water-methanol mixed solvent system, a water-dimethylformamide mixed solvent system and the like can be exemplified. The polymerization initiator is not particularly limited as long as it can be dissolved in the polymerization solvent, and a commonly used radical polymerization initiator can be used. Examples thereof include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, and redox initiators composed of a combination of these oxidizing agents and reducing agents such as acidic sulfites, and azobis initiators such as azobiscyanovaleric acid.

【0031】(共)重合体(D)の分子量は特に制限は
無いが、あまり高分子量のものを用いると、乳化重合時
にラテックス微粒子が凝集する可能性があるため、好ま
しくは10万以下のものがよい。
The molecular weight of the (co) polymer (D) is not particularly limited, but if a too high molecular weight is used, latex fine particles may aggregate during emulsion polymerization. Is good.

【0032】乳化重合時の(共)重合体(D)の仕込み
組成は、ラテックス微粒子の電解質水溶液に対する安定
性を発現させるために、3重量%以上であることが望ま
しい。また、(共)重合体(D)の仕込み組成が20重
量%を超えると、成膜後のフィルム物性が低下する等の
理由からあまり好ましくない。
The composition of the (co) polymer (D) at the time of emulsion polymerization is preferably 3% by weight or more in order to exhibit the stability of the latex particles in the aqueous electrolyte solution. Further, if the charged composition of the (co) polymer (D) exceeds 20% by weight, it is not preferable because the physical properties of the film after film formation are deteriorated.

【0033】ラテックス微粒子の中心となる、疎水性の
ラジカル重合性単量体(E)は、疎水性であり、水と混
合すると油相分離するような単量体であり、一般的に乳
化重合に用いられている様なものなら特に制限は無く、
ラテックスの使用目的、ラテックスの性能、成膜後のフ
ィルム物性等を考慮して、必要に応じて1種以上を適宜
選択すればよい。尚、ここでいう疎水性とは単量体
(C)と同様、標準状態での水に対する溶解度が10重
量%以下のものをいう。
The hydrophobic radical-polymerizable monomer (E), which is the center of the latex particles, is a monomer that is hydrophobic and separates into an oil phase when mixed with water, and is generally emulsion polymerized. There is no particular limitation as long as it is used for
One or more kinds may be appropriately selected as necessary in consideration of the purpose of use of the latex, the performance of the latex, the physical properties of the film after film formation, and the like. The term "hydrophobic" as used herein means that the solubility in water in the standard state is 10% by weight or less, like the monomer (C).

【0034】かかる単量体(E)としては、疎水性のラ
ジカル重合性単量体(C)の項で例示した単量体がその
まま例示できる。
As the monomer (E), the monomers exemplified in the section of the hydrophobic radically polymerizable monomer (C) can be used as they are.

【0035】本発明の耐塩水性ラテックスは、従来より
行われている、通常の界面活性剤を用いず水溶性重合体
を乳化剤とした高分子乳化剤系の乳化重合法を用いて調
製することができる。すなわち、重合媒体として水性媒
体を用い、水溶性重合体と、必要に応じて水溶性単量体
と、疎水性単量体とを水溶性ラジカル重合開始剤により
重合する乳化重合方法が採用される。
The salt-water resistant latex of the present invention can be prepared by a conventional emulsification method using a high molecular weight emulsifier system using a water-soluble polymer as an emulsifier without using a conventional surfactant. . That is, an emulsion polymerization method is employed in which an aqueous medium is used as a polymerization medium, and a water-soluble polymer, optionally a water-soluble monomer, and a hydrophobic monomer are polymerized with a water-soluble radical polymerization initiator. .

【0036】水溶性ラジカル重合開始剤としては、例え
ば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の酸化剤、
及びこれら酸化剤と酸性亜硫酸ナトリウム等の還元剤と
の組み合わせからなるレドックス系開始剤、アゾビスシ
アノ吉草酸等の水溶性アゾビス系開始剤等が挙げられ
る。水溶性ラジカル重合開始剤の使用量は単量体総重量
に対して0.1重量%〜5重量%、好ましくは0.3重
量%〜1.5重量%の範囲内であることが望ましい。重
合操作は水性媒体中に(共)重合体(D)、各単量体、
開始剤を混合し、攪拌下必要に応じて温度制御を行う。
この時、(共)重合体(D)、各単量体、及び開始剤は
予め全量を加えておいてもよいが、必要に応じて、
(共)重合体(D)、各単量体、開始剤を時間的に変化
して添加する連続多段重合法や断続多段重合法も採用す
ることができる。重合温度は使用する単量体、開始剤の
種類に応じて適宜設定すればよい。ラテックスの固形分
は一般にはおおよそ20〜50重量%であるが、目的に
応じて重合時の(共)重合体(D)、及び各単量体の仕
込み濃度を設定すればよい。
Examples of the water-soluble radical polymerization initiator include oxidizing agents such as ammonium persulfate and potassium persulfate,
Further, there may be mentioned redox type initiators composed of a combination of these oxidizing agents and reducing agents such as sodium acid sulfite, and water-soluble azobis type initiators such as azobiscyanovaleric acid. The amount of the water-soluble radical polymerization initiator used is preferably within the range of 0.1% by weight to 5% by weight, and more preferably 0.3% by weight to 1.5% by weight, based on the total weight of the monomers. The polymerization operation is carried out by adding (co) polymer (D), each monomer, and
The initiator is mixed and the temperature is controlled under stirring as necessary.
At this time, the (co) polymer (D), each monomer, and the initiator may be added in the total amount in advance, but if necessary,
A continuous multi-step polymerization method or an intermittent multi-step polymerization method in which the (co) polymer (D), each monomer, and the initiator are added while changing them with time can also be adopted. The polymerization temperature may be appropriately set according to the type of monomer and initiator used. The solid content of the latex is generally about 20 to 50% by weight, but the (co) polymer (D) at the time of polymerization and the charged concentration of each monomer may be set according to the purpose.

【0037】以上の様に調整したラテックスは、高濃度
の電解質水溶液中に添加しても、凝集、分離せず優れた
耐塩水性を発揮する。
The latex prepared as described above exhibits excellent salt water resistance without aggregation or separation even when added to a high-concentration aqueous electrolyte solution.

【0038】[0038]

【作用】本発明のラテックスが、電解質水溶液に対して
優れた安定性を有する理由は十分に解明するに至ってい
ないが、概ね次の様であろうと考えられる。すなわち、
ツビッターイオン性官能基を有するラジカル重合性単量
体(A)の単独重合体が通常の高分子電解質に比べ、電
解質水溶液に対して高溶解性を示すのみならず、高濃度
の電解質水溶液に対しても高溶解性を示すことから、主
にツビッターイオン性官能基を有する共重合体を保護層
とするラテックス微粒子間の立体反発によって電解質水
溶液中で安定化されるものと考えられる。
The reason why the latex of the present invention has excellent stability with respect to an aqueous electrolyte solution has not been fully clarified, but it is considered to be generally as follows. That is,
The homopolymer of the radically polymerizable monomer (A) having a Zwitter ionic functional group not only exhibits high solubility in an aqueous electrolyte solution, but also a high concentration aqueous electrolyte solution, as compared with a general polymer electrolyte. Since it also exhibits high solubility, it is considered that it is stabilized in the aqueous electrolyte solution mainly by steric repulsion between latex fine particles having a copolymer having a Zwitter ionic functional group as a protective layer.

【0039】[0039]

【実施例】以下、実施例に従って本発明を具体的に説明
するが、本発明の範囲はこれら実施例にのみ限定される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0040】参考例 水溶性の(共)重合体(D)の
合成 本参考例においてツビッターイオン性官能基を有するラ
ジカル重合性単量体(A)は、スルホベタイン型単量体
として、N,N−ジメチル−N−(2−メタクリロイル
オキシエチル)−N−(3−スルホプロピル)アンモニ
ウム内部塩(以下、DMEPSと略す)、N,N−ジメ
チル−N(3−アクリルアミノプロピル)−N−(3−
スルホプロピル)アンモニウム内部塩(DAPPS)、
1−ビニル−3−(3−スルホプロピル)イミダゾリウ
ム内部塩(VIPS)、4−ビニル−1−(3−スルホ
プロピル)ピリジニウム内部塩(VPPS)をPOLY
MER,1977,Vol.18,1058.に記載の
方法と同様にして、各単量体の対応する3級アミン型単
量体とプロパンスルトンから合成した。粗生成物をメタ
ノール/酢酸エチルで数回再沈精製し、真空乾燥して単
量体を得た。また、カルボキシベタイン型単量体であ
る、N,N−ジメチル−N−(3−アクリルアミドプロ
ピル)−N−(カルボキシメチル)アンモニウム内部塩
(DAPMB)は興人株式会社からのものである。N,
N−ジメチル−N−(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)−N−(カルボキシメチル)アンモニウム内部塩
(DMEMB)は対応する3級アミン型単量体とモノク
ロロ酢酸ナトリウムをメタノール中、60℃で反応させ
ることにより合成した。
Reference Example Synthesis of Water-Soluble (Co) Polymer (D) In this Reference Example, the radically polymerizable monomer (A) having a Zwitter ionic functional group is a sulfobetaine type monomer, , N-dimethyl-N- (2-methacryloyloxyethyl) -N- (3-sulfopropyl) ammonium internal salt (hereinafter abbreviated as DMEPS), N, N-dimethyl-N (3-acrylaminopropyl) -N -(3-
Sulfopropyl) ammonium inner salt (DAPPS),
1-vinyl-3- (3-sulfopropyl) imidazolium inner salt (VIPS), 4-vinyl-1- (3-sulfopropyl) pyridinium inner salt (VPPS)
MER, 1977, Vol. 18,1058. In the same manner as in the method described in 1 above, it was synthesized from the corresponding tertiary amine type monomer of each monomer and propane sultone. The crude product was purified by reprecipitation several times with methanol / ethyl acetate and vacuum dried to obtain a monomer. The carboxybetaine type monomer, N, N-dimethyl-N- (3-acrylamidopropyl) -N- (carboxymethyl) ammonium inner salt (DAPMB) is from Kojin Co., Ltd. N,
N-dimethyl-N- (2-methacryloyloxyethyl) -N- (carboxymethyl) ammonium inner salt (DMEMB) is prepared by reacting a corresponding tertiary amine type monomer with sodium monochloroacetate in methanol at 60 ° C. Was synthesized by.

【0041】本参考例において、水溶性のラジカル重合
性単量体(B)として、メタクリル酸(MAA)、アク
リル酸(AA)、スチレンスルホン酸ナトリウム(SS
Na)を使用した。また、疎水性のラジカル重合性単量
体(C)として、メチルメタクリレート(MMA)、ブ
チルアクリレート(BA)、スチレン(St)を使用し
た。疎水性のラジカル重合性単量体(E)としては、メ
チルメタクリレート(MMA)、メチルアクリレート
(MA)、スチレン(St)、酢酸ビニル(VAc)を
使用した。ラジカル重合開始剤は、アゾビスシアノ吉草
酸(ACVA)、及び過硫酸アンモニウム(APS)と
重亜硫酸ナトリウム(SBS)からなるレドックス系開
始剤を使用した。
In this reference example, methacrylic acid (MAA), acrylic acid (AA), sodium styrenesulfonate (SS) were used as the water-soluble radically polymerizable monomer (B).
Na) was used. Further, methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA), and styrene (St) were used as the hydrophobic radically polymerizable monomer (C). As the hydrophobic radically polymerizable monomer (E), methyl methacrylate (MMA), methyl acrylate (MA), styrene (St), vinyl acetate (VAc) were used. As the radical polymerization initiator, a redox initiator composed of azobiscyanovaleric acid (ACVA) and ammonium persulfate (APS) and sodium bisulfite (SBS) was used.

【0042】(共)重合体(D)は、純水あるいは水/
メタノール混合溶媒中に所定量の各種単量体(総単量体
濃度は20重量%)と開始剤としてACVAを溶解し、
60℃で24時間重合し、イオン交換水で7日間透析
後、減圧乾燥することにより得た。また、比較例として
両イオン性ビニル系単量体(A)を含有しない共重合体
も同様に合成した。各共重合体の単量体仕込み組成と重
合条件を表1に示す。
The (co) polymer (D) is pure water or water /
Dissolving a predetermined amount of various monomers (total monomer concentration is 20% by weight) and ACVA as an initiator in a mixed solvent of methanol,
It was obtained by polymerizing at 60 ° C. for 24 hours, dialysis with ion-exchanged water for 7 days, and drying under reduced pressure. As a comparative example, a copolymer containing no amphoteric vinyl-based monomer (A) was similarly synthesized. Table 1 shows the composition of the charged monomers and the polymerization conditions for each copolymer.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】尚、表1中の(共)重合体(D)の内、D
MSSB−5については、GPC(標準ポリマーはポリ
スチレンスルホン酸ナトリウムを使用)測定により標準
ポリマー換算分子量を、また、元素分析(N%、S%)
により共重合組成を求め、それぞれ、分子量は約7万、
共重合組成は、DMEPS:SSNa:BA=56:3
014(重量%)と求められた。
Among the (co) polymers (D) in Table 1, D
For MSSB-5, the standard polymer equivalent molecular weight is measured by GPC (standard polystyrene is sodium polystyrene sulfonate), and the elemental analysis (N%, S%) is also used.
The copolymer composition was calculated by
The copolymer composition is DMEPS: SSNa: BA = 56: 3.
It was determined to be 014 (wt%).

【0045】実施例 乳化重合操作は以下の手順に従って行った。冷却管、温
度計、攪拌装置を備えた500mlのセパラブルフラス
コに80gの蒸留水を入れ、55℃の恒温槽に設置し
た。総単量体重量に対し1重量%のAPSと、所定量の
(共)重合体(D)及び場合によっては水溶性のラジカ
ル重合性単量体(B)を溶解し、攪拌下に単量体(E)
を加えた(総単量体濃度=20重量%)。攪拌回転数を
約300rpmに保ち、APSの1.2倍モル量の30
重量%SBS水溶液を加えた。2時間後、恒温槽の水温
を65℃に上げ、さらに3時間攪拌し、その後攪拌下に
水道水で冷却し、200メッシュ濾過してラテックスを
得た。重合率はラテックスを乾燥し、固形分から概算し
た。ラテックス粒子の粒子径は大塚電子(株)製電気泳
動光散乱光度計ELS−800を用いて測定した。重合
時の各単量体の仕込み組成、及び重合率、重量平均粒子
径を表2及び表3に示す。
Example The emulsion polymerization operation was performed according to the following procedure. 80 g of distilled water was put into a 500 ml separable flask equipped with a cooling tube, a thermometer, and a stirrer, and placed in a constant temperature bath of 55 ° C. 1% by weight of the total monomer weight, APS, a predetermined amount of (co) polymer (D) and optionally a water-soluble radically polymerizable monomer (B) are dissolved, and a single amount is added with stirring. Body (E)
Was added (total monomer concentration = 20% by weight). Keep the stirring speed at about 300 rpm, and use 30 times 1.2 times the molar amount of APS.
A wt% SBS aqueous solution was added. After 2 hours, the water temperature in the constant temperature bath was raised to 65 ° C., and the mixture was further stirred for 3 hours, then cooled with tap water with stirring, and filtered with 200 mesh to obtain a latex. The polymerization rate was estimated from the solid content after drying the latex. The particle diameter of the latex particles was measured using an electrophoretic light scattering photometer ELS-800 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Tables 2 and 3 show the charged composition of each monomer at the time of polymerization, the polymerization rate, and the weight average particle diameter.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】No.1〜9は両イオン性ビニル系単量体
(A)としてDMEPS、水溶性のラジカル重合性単量
体(B)としてSSNa、及び疎水性のラジカル重合性
単量体(C)としてBAからなるDMSSB−5を
(共)重合体(D)として乳化重合したラテックスを示
す。No.10〜14はDMEPSとSSNAの仕込み
組成を変化させた(共)重合体(D)を用いたラテック
スを示す。No.15、16はDMEPSとSSNa、
及びBAからなる(共)重合体(D)の単量体(C)の
組成を変化させたものを用いたラテックスを示す。N
o.17〜26は単量体の種類を各種変化させた(共)
重合体(D)を用いたラテックスを示す。尚、No.2
3は両イオン性ビニル系単量体(A)の単独重合体を乳
化剤として用いたラテックス、No.24は両イオン性
ビニル系単量体(A)の単独重合体と水溶性のラジカル
重合性単量体(B)を併用したラテックスである。ま
た、No.27、及び28は比較例のラテックスを示
す。
No. 1 to 9 are DMEPS as a zwitterionic vinyl monomer (A), SSNa as a water-soluble radically polymerizable monomer (B), and BA as a hydrophobic radically polymerizable monomer (C). A latex obtained by emulsion-polymerizing DMSSB-5 as a (co) polymer (D) is shown. No. Nos. 10 to 14 represent latices using the (co) polymer (D) in which the charged composition of DMEPS and SSNA was changed. No. 15 and 16 are DMEPS and SSNa,
2 shows a latex using a composition in which the monomer (C) of the (co) polymer (D) including B and BA is changed. N
o. 17 to 26 were various kinds of monomers (co)
The latex which used the polymer (D) is shown. Incidentally, No. Two
No. 3 is a latex using a homopolymer of a zwitterionic vinyl monomer (A) as an emulsifier, No. 3 A latex 24 is a combination of a homopolymer of the amphoteric vinyl monomer (A) and a water-soluble radically polymerizable monomer (B). In addition, No. 27 and 28 show the latex of the comparative example.

【0049】塩水安定性の評価は、得られた各ラテック
ス5mlと各種電解質水溶液25mlを混合した後静置
し、24時間後の混合液の状態を目視により判定した。
電解質水溶液としては、10%Na2 SO4 、10%C
aCl2 、50%NaSCN、鋼板防錆被覆用クロメー
ト液(クロメート液、組成:三酸化クロム=20重量
%、リン酸=5重量%、コロイダルシリカ=2.5重量
%、ケイフッ化バリウム=1重量%)を用いた。結果を
表4に示す。尚、表中の塩水安定性の評価記号の意味は
以下に示す通りである。 ○:安定(凝集無し) △:一部凝集物有り ×:凝集(あるいは相分離)
To evaluate the stability of salt water, 5 ml of each latex obtained and 25 ml of various electrolyte aqueous solutions were mixed and allowed to stand still, and the state of the mixed solution after 24 hours was visually determined.
As the electrolyte aqueous solution, 10% Na 2 SO 4 and 10% C
aCl 2 , 50% NaSCN, chromate solution for steel plate anticorrosion coating (chromate solution, composition: chromium trioxide = 20% by weight, phosphoric acid = 5% by weight, colloidal silica = 2.5% by weight, barium silicofluoride = 1% by weight) %) Was used. The results are shown in Table 4. The meanings of the salt water stability evaluation symbols in the table are as follows. ◯: Stable (no aggregation) Δ: Some aggregates present ×: Aggregation (or phase separation)

【0050】[0050]

【表4】 [Table 4]

【0051】No.1のラテックスは高濃度の電解質水
溶液に対しては安定性が悪いが、10%Na2 SO4
及び10%CaCl2 に対しては安定であった。No.
2のラテックスは高濃度の電解質水溶液に対しては若干
の凝集が認められるものの、比較例に較べ、十分な高濃
度の電解質水溶液に対する安定性を有していた。No.
14は共重合体(D)中の両イオン性ビニル系単量体
(A)の仕込み組成が比較的少ないものであり、高濃度
の電解質水溶液に対しては幾分安定性に欠けるが、その
他の電解質水溶液に対しては安定なものであった。N
o.16は(共)重合体(D)中の疎水性のラジカル重
合性単量体(C)の仕込み組成が高い(共)重合体
(D)を用いたラテックスであり、これも高濃度の電解
質水溶液に対しては若干の凝集が認められた。
No. The latex of No. 1 has poor stability in a high-concentration electrolyte aqueous solution, but 10% Na 2 SO 4 ,
And stable to 10% CaCl 2 . No.
The latex of No. 2 had some aggregation with respect to a high-concentration electrolyte aqueous solution, but had stability against a sufficiently high-concentration electrolyte aqueous solution as compared with the comparative example. No.
No. 14 has a relatively small charge composition of the zwitterionic vinyl-based monomer (A) in the copolymer (D), and is somewhat instable to a high-concentration aqueous electrolyte solution, but other It was stable with respect to the electrolyte aqueous solution. N
o. Reference numeral 16 is a latex using the (co) polymer (D) having a high charged composition of the hydrophobic radically polymerizable monomer (C) in the (co) polymer (D), which also has a high concentration of the electrolyte. Some aggregation was observed in the aqueous solution.

【0052】No.3〜13、15、17〜26は各種
電解質水溶液に対して非常に優れた分散安定性を示し
た。特に50%NaSCNという非常に高濃度の電解質
水溶液に対しても凝集、あるいは相分離せずに安定に存
在していることは驚異的でさえある。また、多価金属塩
水溶液に対しても優れた安定性を示した。本願発明のラ
テックスは、この様な非常に高濃度の電解質水溶液、あ
るいは多価金属塩水溶液中という本来扱うことのできな
い環境中でラテックスを安定に扱おうとする場合に特に
有用である。
No. 3 to 13, 15, and 17 to 26 exhibited extremely excellent dispersion stability in various electrolyte aqueous solutions. In particular, it is surprising that the electrolyte solution stably exists without aggregation or phase separation even in an extremely high concentration aqueous electrolyte solution of 50% NaSCN. It also showed excellent stability against polyvalent metal salt aqueous solutions. The latex of the present invention is particularly useful when the latex is to be stably treated in such an extremely high-concentration electrolyte aqueous solution or polyvalent metal salt aqueous solution, which is an environment that cannot be treated originally.

【0053】比較例であるNo.27、28は低濃度の
電解質水溶液に対してはある程度の耐塩水性を示すもの
の、高濃度の電解質水溶液、及び多価金属塩水溶液に対
しては凝集してしまうため、安定化効果はあまり無い。
このことから、両イオン性ビニル系単量体(A)を共重
合成分として含む(共)重合体(D)の存在により高度
の耐塩水性が発現することが明確である。
No. which is a comparative example. Although 27 and 28 show salt water resistance to a low concentration electrolyte aqueous solution to some extent, they have no stabilizing effect because they agglomerate to a high concentration electrolyte aqueous solution and a polyvalent metal salt aqueous solution.
From this, it is clear that the presence of the (co) polymer (D) containing the amphoteric vinyl-based monomer (A) as a copolymerization component exhibits a high degree of salt water resistance.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明した本発明の耐塩水性ラテック
スは、特に高濃度の電解質水溶液や多価金属塩水溶液中
で優れた分散安定性を有するため、該水溶液中でラテッ
クスを使用する場合に絶大な使用効果を発揮する。従っ
て、本発明の耐塩水性ラテックスはこの様な環境下での
ラテックスの工業的応用に対し、有効な開発の方策を与
えるものである。
The salt-water resistant latex of the present invention described above has excellent dispersion stability especially in a high concentration aqueous electrolyte solution or polyvalent metal salt solution, and therefore is extremely effective when the latex is used in the aqueous solution. Demonstrate effective use. Therefore, the saltwater-resistant latex of the present invention provides an effective development strategy for the industrial application of latex under such an environment.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ツビッターイオン性官能基(化1)を有す
る両イオン性ビニル系単量体(A)と、必要に応じて水
溶性のラジカル重合性単量体(B)及び/または疎水性
のラジカル重合性単量体(C)との水溶性の(共)重合
体(D)(但し、単量体(A)、(B)、(C)の合計
は100重量%)と、必要に応じて、単量体乳化剤とし
て水溶性のラジカル重合性単量体(B)の存在下に、少
なくとも1種以上の疎水性のラジカル重合性単量体
(E)を乳化重合して得られる耐塩水性ラテックス(但
し、Rは炭素数1から10の直鎖状もしくは分枝状のア
ルキレン基または置換もしくは無置換のフェニレン基、
XはCOO- またはSO3 - を示す)。 【化1】
1. A zwitterionic vinyl monomer (A) having a Zwitter ionic functional group (Chemical formula 1) and, if necessary, a water-soluble radically polymerizable monomer (B) and / or hydrophobic. Water-soluble (co) polymer (D) with a radically polymerizable monomer (C) (however, the total amount of the monomers (A), (B) and (C) is 100% by weight), Obtained by emulsion polymerization of at least one or more hydrophobic radically polymerizable monomers (E) in the presence of a water-soluble radically polymerizable monomer (B) as a monomer emulsifier, if necessary. Salt-resistant latex (wherein R is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenylene group,
X represents COO or SO 3 ). Embedded image
【請求項2】両イオン性ビニル系単量体(A)が、化2
〜5(但し、R1 は水素原子またはメチル基、R2 は炭
素数0から6の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基も
しくはヒドロキシアルキレン基、R3 及びR4 はそれぞ
れ独立にメチル基またはエチル基、R5 は炭素数1から
10の直鎖状もしくは分枝状のアルキレン基もしくはヒ
ドロキシアルキレン基または置換もしくは無置換のフェ
ニレン基、R6 は炭素数1から6の直鎖状もしくは分枝
状のアルキレン基もしくはヒドロキシアルキレン基、X
は−COO- または−SO3 - 、Yはエステル基アミド
基または置換もしくは無置換のフェニレン基、Zは−O
−または−NH−を示す。尚、化4及び化5のピリジン
環に対する置換基(R1 及び重合性置換基)の置換位置
は何処でもよい)で示される単量体から選ばれる1種以
上の単量体であることを特徴とする請求項1記載の耐塩
水性ラテックス。 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】
2. A zwitterionic vinyl-based monomer (A) has the formula
To 5 (provided that R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a linear or branched alkylene group or hydroxyalkylene group having 0 to 6 carbon atoms, and R 3 and R 4 are each independently a methyl group or An ethyl group, R 5 is a linear or branched alkylene group or a hydroxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenylene group, and R 6 is a linear or branched chain having 1 to 6 carbon atoms. Alkylene group or hydroxyalkylene group, X
Is —COO or —SO 3 , Y is an ester group amide group or a substituted or unsubstituted phenylene group, and Z is —O.
-Or -NH- is shown. It should be noted that one or more kinds of monomers selected from the monomers represented by the substituents (R 1 and the polymerizable substituent) on the pyridine ring of Chemical formula 4 and Chemical formula 5 may be anywhere. The saltwater-resistant latex according to claim 1, which is characterized in that. Embedded image Embedded image [Chemical 4] Embedded image
【請求項3】水溶性の(共)重合体(D)が、水溶性の
ラジカル重合性単量体(B)の1種以上を必須成分とし
た共重合体であることを特徴とする請求項1または2記
載の耐塩水性ラテックス。
3. The water-soluble (co) polymer (D) is a copolymer containing at least one water-soluble radical-polymerizable monomer (B) as an essential component. Item 1. A salt-water resistant latex according to item 1 or 2.
【請求項4】水溶性のラジカル重合性単量体(B)が、
カルボン酸基及びその塩、スルホン酸基及びその塩を有
する単量体から選ばれる事を特徴とする請求項1〜5い
ずれかに記載の耐塩水性ラテックス。
4. The water-soluble radically polymerizable monomer (B) is
The salt-water resistant latex according to any one of claims 1 to 5, which is selected from monomers having a carboxylic acid group and a salt thereof and a sulfonic acid group and a salt thereof.
JP24407294A 1994-10-07 1994-10-07 Salt-resistant latex Expired - Fee Related JP3587267B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24407294A JP3587267B2 (en) 1994-10-07 1994-10-07 Salt-resistant latex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24407294A JP3587267B2 (en) 1994-10-07 1994-10-07 Salt-resistant latex

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08109221A true JPH08109221A (en) 1996-04-30
JP3587267B2 JP3587267B2 (en) 2004-11-10

Family

ID=17113321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24407294A Expired - Fee Related JP3587267B2 (en) 1994-10-07 1994-10-07 Salt-resistant latex

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3587267B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100085A (en) * 2005-09-21 2007-04-19 Cognis Ip Management Gmbh Amphoteric polymer and use thereof
WO2013172292A1 (en) * 2012-05-12 2013-11-21 国立大学法人北海道大学 Aqueous gel
WO2018038063A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 テルモ株式会社 Hydrophilic copolymer and medical device
WO2019163764A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 テルモ株式会社 Medical instrument
US10479898B2 (en) 2016-01-20 2019-11-19 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for substrates immersed in water

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187302A (en) * 1981-05-12 1982-11-18 Nippon Paint Co Ltd Emulsion resin
JPS62283162A (en) * 1986-05-30 1987-12-09 Nippon Paint Co Ltd Three-dimensionally crosslinked fine resin particle and production thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187302A (en) * 1981-05-12 1982-11-18 Nippon Paint Co Ltd Emulsion resin
JPS62283162A (en) * 1986-05-30 1987-12-09 Nippon Paint Co Ltd Three-dimensionally crosslinked fine resin particle and production thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100085A (en) * 2005-09-21 2007-04-19 Cognis Ip Management Gmbh Amphoteric polymer and use thereof
WO2013172292A1 (en) * 2012-05-12 2013-11-21 国立大学法人北海道大学 Aqueous gel
US9976000B2 (en) 2012-05-12 2018-05-22 National University Corp. Hokkaido University Aqueous gel
US10479898B2 (en) 2016-01-20 2019-11-19 Akzo Nobel Coatings International B.V. Coating composition for substrates immersed in water
AU2017317423B2 (en) * 2016-08-25 2019-08-15 Terumo Kabushiki Kaisha Hydrophilic copolymer and medical device
JPWO2018038063A1 (en) * 2016-08-25 2019-06-20 テルモ株式会社 Hydrophilic copolymers and medical devices
CN109641994A (en) * 2016-08-25 2019-04-16 泰尔茂株式会社 Hydrophilic copolymers and medical instrument
WO2018038063A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 テルモ株式会社 Hydrophilic copolymer and medical device
CN109641994B (en) * 2016-08-25 2021-07-09 泰尔茂株式会社 Hydrophilic copolymer and medical device
JP2022036146A (en) * 2016-08-25 2022-03-04 テルモ株式会社 Hydrophilic copolymer and medical device
US11377512B2 (en) 2016-08-25 2022-07-05 Terumo Kabushiki Kaisha Hydrophilic copolymer and medical device
WO2019163764A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 テルモ株式会社 Medical instrument
JPWO2019163764A1 (en) * 2018-02-20 2021-02-12 テルモ株式会社 Medical equipment
US11872326B2 (en) 2018-02-20 2024-01-16 Terumo Kabushiki Kaisha Medical instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JP3587267B2 (en) 2004-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5252802B2 (en) Functional trithiocarbonate RAFT agent
US7671152B2 (en) Surfactantless synthesis of amphiphilic cationic block copolymers
Stoffelbach et al. Surfactant-free, controlled/living radical emulsion polymerization in batch conditions using a low molar mass, surface-active reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) agent
JP2543503B2 (en) Emulsion Polymerization Method Using Copolymer Having Branched Structure as Dispersion Stabilizer
US11326008B2 (en) Synthesis of surfactant-free poly (vinylidene fluoride) latexes via raft emulsion polymerization
KR100294785B1 (en) Aqueous saline dispersions of water-soluble polymers containing an amphiphilic dispersant based on a cationic polymer containing hydrophobic units
GB2127835A (en) Sterically stabilised aqueous polymer dispersions
JP3587267B2 (en) Salt-resistant latex
JP2643403B2 (en) Poly (N-acylalkyleneimine) copolymer and use thereof
JP2002145956A (en) New water-soluble copolymer having quaternary amino group, method for producing and use therefor
JPH07258342A (en) Salt water resistant latex
KR20020071963A (en) Salt-free aqueous dispersions of water soluble (co)polymers based on cationic monomers, method for making same and uses thereof
JPH057403B2 (en)
JPH0324481B2 (en)
JP5187927B2 (en) Water-soluble polymer dispersion and method for producing the same
US7345186B2 (en) Oxathiazaphospholidine free radical control agent
JP3334207B2 (en) Method for producing spherical polymer particles
JPH10195116A (en) Production of acrylamide polymer dispersion
JP5046313B2 (en) Water-soluble polymer dispersion and method for producing the same
JP3595046B2 (en) Polymer dispersant, production method thereof, and emulsion polymerization method using the same
Qiu et al. Progress in controlled/living polymerization (CLP) in aqueous media. Part III. Controlled/living polymerization in aqueous media
JP2002302521A (en) Anionic water-soluble polymer dispersion and method for producing the same
JPS6220511A (en) Production of water-soluble polymer dispersion
JP4230817B2 (en) Cationic polymer emulsion and method for producing the same
JPS58108204A (en) Manufacture of substantially salt-free polymer solid products from emulsion polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040603

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040608

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: 20040722

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040804

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees