JPH11335426A - 水溶性または水膨潤性のスルホ基含有コポリマ―、その製造方法およびその使用 - Google Patents
水溶性または水膨潤性のスルホ基含有コポリマ―、その製造方法およびその使用Info
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- JPH11335426A JPH11335426A JP11037280A JP3728099A JPH11335426A JP H11335426 A JPH11335426 A JP H11335426A JP 11037280 A JP11037280 A JP 11037280A JP 3728099 A JP3728099 A JP 3728099A JP H11335426 A JPH11335426 A JP H11335426A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 （メタ）アクリルアミド−アルキルスルホン
酸および（メタ）アクリルアミドもしくはＮ−ビニル−
化合物をベースとする水溶性または水膨潤性のコポリマ
ーならびに水性構造物質系のため、または水ベースの塗
装系および被覆系のための添加剤としてのその使用を提
供する。 【解決手段】 該コポリマーがａ）構造要素 ３〜９６
モル％、ｂ）構造要素３〜９６モル％、ｃ）構造要素
０．０５〜７５モル％、ｄ）構造要素０．０１〜５０モ
ル％（ａ）〜ｄ）はそれぞれ請求項１に記載のものを表
す）を含有する。 【効果】 比較的わずかな使用量で効果が高く、かつ前
記の構造物質系および塗装系中で良好に相容性のある保
水剤である。
酸および（メタ）アクリルアミドもしくはＮ−ビニル−
化合物をベースとする水溶性または水膨潤性のコポリマ
ーならびに水性構造物質系のため、または水ベースの塗
装系および被覆系のための添加剤としてのその使用を提
供する。 【解決手段】 該コポリマーがａ）構造要素 ３〜９６
モル％、ｂ）構造要素３〜９６モル％、ｃ）構造要素
０．０５〜７５モル％、ｄ）構造要素０．０１〜５０モ
ル％（ａ）〜ｄ）はそれぞれ請求項１に記載のものを表
す）を含有する。 【効果】 比較的わずかな使用量で効果が高く、かつ前
記の構造物質系および塗装系中で良好に相容性のある保
水剤である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性または水膨
潤性のスルホ基含有コポリマー、その製造方法および水
硬結合剤、例えばセメント、石灰、石こう、無水石こう
などをベースとする水性構造物質系中ならびに水ベース
の塗装系および被覆系中での前記コポリマーの使用に関
する。
潤性のスルホ基含有コポリマー、その製造方法および水
硬結合剤、例えばセメント、石灰、石こう、無水石こう
などをベースとする水性構造物質系中ならびに水ベース
の塗装系および被覆系中での前記コポリマーの使用に関
する。
【０００２】
【従来の技術】通常、多糖類からの水溶性で非イオン性
の誘導体、特にセルロース誘導体およびデンプン誘導体
を水性構造物質混合物中で使用して、水和作用および加
工のために必要な水の望ましくない蒸発もしくは土台へ
の水の流出を遅延するか、もしくは防止する。
の誘導体、特にセルロース誘導体およびデンプン誘導体
を水性構造物質混合物中で使用して、水和作用および加
工のために必要な水の望ましくない蒸発もしくは土台へ
の水の流出を遅延するか、もしくは防止する。
【０００３】塗装系、しっくい、接着モルタル(Klebemo
erteln)、へら付け材料(Spachtelmassen)および目地
材、あるいはまたトンネル建設のための吹き付けコンク
リートならびに水中コンクリート中の水分平衡を前記の
ような添加剤により調整する可能性は、広範囲に及ぶ実
地的な結果を有する。このことによりいわば加工可能な
状態での構造物質の特性ならびにまた硬化もしくは乾燥
した状態でのその特性に決定的な影響を与える。従って
保水性の中心的な機能に関して、前記のような添加剤は
またコンシステンシー（塑性）、風乾時間、平滑性(Gla
ettvermoegen)、分離、接着性、付着（土台への、およ
び工具への）、安定性およびスリップ抵抗ならびに接着
強さおよび圧縮強度もしくは収縮にも影響を与える。
erteln)、へら付け材料(Spachtelmassen)および目地
材、あるいはまたトンネル建設のための吹き付けコンク
リートならびに水中コンクリート中の水分平衡を前記の
ような添加剤により調整する可能性は、広範囲に及ぶ実
地的な結果を有する。このことによりいわば加工可能な
状態での構造物質の特性ならびにまた硬化もしくは乾燥
した状態でのその特性に決定的な影響を与える。従って
保水性の中心的な機能に関して、前記のような添加剤は
またコンシステンシー（塑性）、風乾時間、平滑性(Gla
ettvermoegen)、分離、接着性、付着（土台への、およ
び工具への）、安定性およびスリップ抵抗ならびに接着
強さおよび圧縮強度もしくは収縮にも影響を与える。
【０００４】Ullmann's Enzyklopaedie der Technische
n Chemie（第４版、第９巻、第２０８〜２１０頁、Verl
ag hemie Weinheim）によれば、最も慣用的な保水剤
は、合成により製造した非イオン性セルロース誘導体お
よびデンプン誘導体、例えばメチルセルロース（Ｍ
Ｃ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒ
ドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）である。
しかしまた微生物により製造した多糖類、例えばウェラ
ン(Welan)ゴムおよび天然由来の、抽出により単離した
多糖類（親水コロイド）、例えばアルギン酸塩、キサン
タン、カラゲナン、ガラクトマンナンなどを、従来技術
に相応して、水性構造物質系および塗装系の水分平衡お
よびレオロジーの制御のために使用する。
n Chemie（第４版、第９巻、第２０８〜２１０頁、Verl
ag hemie Weinheim）によれば、最も慣用的な保水剤
は、合成により製造した非イオン性セルロース誘導体お
よびデンプン誘導体、例えばメチルセルロース（Ｍ
Ｃ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒ
ドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）である。
しかしまた微生物により製造した多糖類、例えばウェラ
ン(Welan)ゴムおよび天然由来の、抽出により単離した
多糖類（親水コロイド）、例えばアルギン酸塩、キサン
タン、カラゲナン、ガラクトマンナンなどを、従来技術
に相応して、水性構造物質系および塗装系の水分平衡お
よびレオロジーの制御のために使用する。
【０００５】ＤＥ−ＯＳ４３３５４３７にはアルキルセ
ルロース、例えば、ナトリウムセルロースと塩化メチル
とからなるメチルセルロースの製造が記載されている。
ルロース、例えば、ナトリウムセルロースと塩化メチル
とからなるメチルセルロースの製造が記載されている。
【０００６】ＥＰ−Ａ２９２２４２は、綿リンター、塩
化メチルおよびプロピレンオキシドからなるヒドロキシ
プロピルメチルセルロースからの合成を開示しており、
その一方でＤＥ−ＯＳ３３１６１２４に記載のＨＥＭＣ
−誘導体の製造のためには、エチレンオキシドをプロピ
レンオキシドの代わりに使用している。
化メチルおよびプロピレンオキシドからなるヒドロキシ
プロピルメチルセルロースからの合成を開示しており、
その一方でＤＥ−ＯＳ３３１６１２４に記載のＨＥＭＣ
−誘導体の製造のためには、エチレンオキシドをプロピ
レンオキシドの代わりに使用している。
【０００７】前記の生成物の場合の欠点は、周知のごと
く、生理学的に問題のある原料、例えばエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドおよび塩化メチルを製造プロセ
スで使用することである。
く、生理学的に問題のある原料、例えばエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドおよび塩化メチルを製造プロセ
スで使用することである。
【０００８】構造物質分野および塗装分野での非イオン
性セルロース誘導体の使用は、一連の刊行物、例えばＤ
Ｅ−ＯＳ３９３４８７０に記載されている。この種の生
成物は、低い熱的凝結点を有し、これは、３０℃を越え
る温度で保水力が劇的に低下することにつながる。さら
に塗装系での前記の生成物のレオロジー特性プロフィー
ルは不十分である。というのも添加剤の吸着力が不足し
ているので顔料が十分に分散しないからである。イオン
基を有するセルロースエーテルの使用により、前記の問
題を解決することができる。
性セルロース誘導体の使用は、一連の刊行物、例えばＤ
Ｅ−ＯＳ３９３４８７０に記載されている。この種の生
成物は、低い熱的凝結点を有し、これは、３０℃を越え
る温度で保水力が劇的に低下することにつながる。さら
に塗装系での前記の生成物のレオロジー特性プロフィー
ルは不十分である。というのも添加剤の吸着力が不足し
ているので顔料が十分に分散しないからである。イオン
基を有するセルロースエーテルの使用により、前記の問
題を解決することができる。
【０００９】そこで例えば、ＵＳ−ＰＳ５，３７２，６
４２には、適用温度を２０℃から４０℃に上昇させる場
合、石灰含有およびセメント含有混合物中で保水力の低
下を生じないメチルヒドロキシアルキルカルボキシメチ
ルセルロースが記載されている。しかし多価の陽イオ
ン、例えばＣａ+およびＡｌ+との一般的な不相容性を根
本的に排除することができず、このことは凝結ひいては
前記の製品の無効性につながりうる。
４２には、適用温度を２０℃から４０℃に上昇させる場
合、石灰含有およびセメント含有混合物中で保水力の低
下を生じないメチルヒドロキシアルキルカルボキシメチ
ルセルロースが記載されている。しかし多価の陽イオ
ン、例えばＣａ+およびＡｌ+との一般的な不相容性を根
本的に排除することができず、このことは凝結ひいては
前記の製品の無効性につながりうる。
【００１０】スルホアルキル化セルロース誘導体は、特
にＥＰ−Ａ０５５４７４９に記載されている。該物質は
カルボキシメチル化した生成物と比較して多価の陽イオ
ンとの優れた相容性を有するが、しかし接着モルタルお
よびしっくい中での適用の際に凝結を遅延する特性を有
する。この種の生成物のもう１つの欠点は、接着モルタ
ル中での、特に重いタイルを使用する際の安定性が不十
分なことである。
にＥＰ−Ａ０５５４７４９に記載されている。該物質は
カルボキシメチル化した生成物と比較して多価の陽イオ
ンとの優れた相容性を有するが、しかし接着モルタルお
よびしっくい中での適用の際に凝結を遅延する特性を有
する。この種の生成物のもう１つの欠点は、接着モルタ
ル中での、特に重いタイルを使用する際の安定性が不十
分なことである。
【００１１】安定性の向上は、ＵＳ−ＰＳ４０２１２５
７に記載されているように、ポリアクリルアミドを用い
たセルロースエーテルの変性または調製により達成され
る。しかしこの場合の欠点は、ポリアクリルアミドがア
ルカリ性条件下でアンモニアを遊離し、このことにより
室内領域での適用は問題があるように思えることであ
る。
７に記載されているように、ポリアクリルアミドを用い
たセルロースエーテルの変性または調製により達成され
る。しかしこの場合の欠点は、ポリアクリルアミドがア
ルカリ性条件下でアンモニアを遊離し、このことにより
室内領域での適用は問題があるように思えることであ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、従来技術の前記の欠点を少なくとも部分的に克服
し、かつ特に比較的高い温度で作用し、容易かつ環境に
負担をかけずに製造することができ、しかも加工可能な
状態ならびにまた硬化もしくは乾燥した状態での構造物
質系および塗装系に優れた応用技術的特性を付与する、
水溶性または水膨潤性のコポリマーを提供することであ
る。
は、従来技術の前記の欠点を少なくとも部分的に克服
し、かつ特に比較的高い温度で作用し、容易かつ環境に
負担をかけずに製造することができ、しかも加工可能な
状態ならびにまた硬化もしくは乾燥した状態での構造物
質系および塗装系に優れた応用技術的特性を付与する、
水溶性または水膨潤性のコポリマーを提供することであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、請求項１記載のコポリマーにより解決された。意外
なことに、スルホ基含有コポリマーは比較的わずかな使
用量で効果が高く、かつ構造物質系および塗装系中で良
好に相容性のある保水剤であり、かつその際、従来使用
されている生成物に対して改善された特性を有する。
り、請求項１記載のコポリマーにより解決された。意外
なことに、スルホ基含有コポリマーは比較的わずかな使
用量で効果が高く、かつ構造物質系および塗装系中で良
好に相容性のある保水剤であり、かつその際、従来使用
されている生成物に対して改善された特性を有する。
【００１４】本発明によるコポリマーは、少なくとも４
つの構造要素ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）を有する。第
一の構造要素は、式Ｉ：
つの構造要素ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）を有する。第
一の構造要素は、式Ｉ：
【００１５】
【化５】
【００１６】［式中、Ｒ1は、水素またはメチルを表
し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は水素、１〜６個の炭素原子を有す
る脂肪族炭化水素基、６〜１４個の炭素原子を有するア
リール基を表し、該基は場合によりＣ1〜Ｃ6−アルキル
基で置換されていてもよく、例えば場合によりメチル基
で置換されたフェニル基を表し、かつＭは、水素、１価
または２価の金属陽イオン、アンモニウムもしくは有機
アミン基を表し、ならびにａは１／２または１である］
のスルホ基含有置換アクリル誘導体またはメタクリル誘
導体である。１価または２価の金属陽イオンとして有利
にはナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイ
オンおよび／またはマグネシウムイオンを使用する。有
機アミン基として有利には、第１級、第２級または第３
級Ｃ1〜Ｃ20−アルキルアミン、Ｃ1〜Ｃ20−アルカノー
ルアミン、Ｃ5〜Ｃ8−シクロアルキルアミンおよびＣ6
〜Ｃ14−アリールアミンから誘導される、置換されたア
ンモニウム基を使用する。相応するアミンの例は、プロ
トン化されてアンモニウムの形になるメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、エタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘ
キシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、フェニルアミ
ンならびにジフェニルアミンである。
し、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は水素、１〜６個の炭素原子を有す
る脂肪族炭化水素基、６〜１４個の炭素原子を有するア
リール基を表し、該基は場合によりＣ1〜Ｃ6−アルキル
基で置換されていてもよく、例えば場合によりメチル基
で置換されたフェニル基を表し、かつＭは、水素、１価
または２価の金属陽イオン、アンモニウムもしくは有機
アミン基を表し、ならびにａは１／２または１である］
のスルホ基含有置換アクリル誘導体またはメタクリル誘
導体である。１価または２価の金属陽イオンとして有利
にはナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイ
オンおよび／またはマグネシウムイオンを使用する。有
機アミン基として有利には、第１級、第２級または第３
級Ｃ1〜Ｃ20−アルキルアミン、Ｃ1〜Ｃ20−アルカノー
ルアミン、Ｃ5〜Ｃ8−シクロアルキルアミンおよびＣ6
〜Ｃ14−アリールアミンから誘導される、置換されたア
ンモニウム基を使用する。相応するアミンの例は、プロ
トン化されてアンモニウムの形になるメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、エタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘ
キシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、フェニルアミ
ンならびにジフェニルアミンである。
【００１７】構造要素ａ）は、モノマー、例えば２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メ
チルアクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、
２−アクリルアミドブタンスルホン酸、３−アクリルア
ミド−３−メチルブタンスルホン酸、２−アクリルアミ
ド−２，４，４−トリメチルペンタンスルホン酸から誘
導する。特に有利には、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸である。
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メ
チルアクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、
２−アクリルアミドブタンスルホン酸、３−アクリルア
ミド−３−メチルブタンスルホン酸、２−アクリルアミ
ド−２，４，４−トリメチルペンタンスルホン酸から誘
導する。特に有利には、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸である。
【００１８】第二の構造要素ｂ）は式ＩＩａ）および／
またはＩＩｂ）：
またはＩＩｂ）：
【００１９】
【化６】
【００２０】［前記式中、Ｒ1は前記のものを表し、Ｒ5
および／またはＲ6は、互いに無関係に水素、１〜２０
個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、５〜８個の炭
素原子を有する脂環式炭化水素基または６〜１４個の炭
素原子を有するアリール基を表す］に相応する。前記の
基は、場合により１つ以上の置換基、例えばヒドロキシ
ル基、カルボキシル基および／またはスルホン酸基を有
していてもよい。
および／またはＲ6は、互いに無関係に水素、１〜２０
個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、５〜８個の炭
素原子を有する脂環式炭化水素基または６〜１４個の炭
素原子を有するアリール基を表す］に相応する。前記の
基は、場合により１つ以上の置換基、例えばヒドロキシ
ル基、カルボキシル基および／またはスルホン酸基を有
していてもよい。
【００２１】式ＩＩｂ）中でＱは、水素または−ＣＨＲ
5Ｒ7を表す。Ｑ≠Ｈの場合、さらに構造ＩＩｂ）中のＲ
5およびＲ6は一緒になって、ｙ＝１〜４を有する−ＣＨ
2−（ＣＨ2）y−メチレン基を表し、該基は式ＩＩｂ）
の基：
5Ｒ7を表す。Ｑ≠Ｈの場合、さらに構造ＩＩｂ）中のＲ
5およびＲ6は一緒になって、ｙ＝１〜４を有する−ＣＨ
2−（ＣＨ2）y−メチレン基を表し、該基は式ＩＩｂ）
の基：
【００２２】
【化７】
【００２３】を含んで、５員〜８員の複素環を形成して
もよい。Ｒ7は、水素原子、Ｃ1〜Ｃ4−アルキル基、カ
ルボン酸基またはカルボキシレート基−ＣＯＯＭaを表
し、その際Ｍは、前記のものを表す。
もよい。Ｒ7は、水素原子、Ｃ1〜Ｃ4−アルキル基、カ
ルボン酸基またはカルボキシレート基−ＣＯＯＭaを表
し、その際Ｍは、前記のものを表す。
【００２４】構造ＩＩａ）を形成するモノマーとして、
有利には以下の化合物が問題になる：アクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミ
ド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ベンジル
アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−
ｔ−ブチルアクリルアミドなど。構造ＩＩｂ）のための
ベースとしてのモノマーの例は、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニ
ルホルムアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミ
ド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム、Ｎ−ビニルピロリドン−５−カルボン酸などであ
る。
有利には以下の化合物が問題になる：アクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミ
ド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ベンジル
アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−
ｔ−ブチルアクリルアミドなど。構造ＩＩｂ）のための
ベースとしてのモノマーの例は、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニ
ルホルムアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミ
ド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム、Ｎ−ビニルピロリドン−５−カルボン酸などであ
る。
【００２５】第三の構造要素ｃ）は、式ＩＩＩ：
【００２６】
【化８】
【００２７】［式中、Ｘは、陰イオン、特にハロゲニド
（有利にはＣｌ、Ｂｒ）、Ｃ1〜Ｃ4−アルキルスルフェ
ートまたはＣ1〜Ｃ4−アルキルスルホネートを表し、ｘ
は、１〜６を表し、Ｙは、Ｏ、ＮＨまたはＮＲ8（Ｒ8＝
Ｒ5もしくはＲ6およびＲ5およびＲ6に関して前記したも
のを表す）を表す］に相応する。構造単位ｃ）を形成す
ることができるモノマーとして、特に以下の化合物が問
題になる：［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−
トリメチル−アンモニウムクロリド、［２−（アクリロ
イルアミノ）−エチル］−トリメチル−アンモニウムク
ロリド、［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−ト
リメチル−アンモニウムメトスルフェート、［２−（メ
タクリロイル−オキシ）−エチル］−トリメチルアンモ
ニウムクロリドもしくは−メトスルフェートおよび［３
−（メタクリロイルアミノ）−プロピル］−トリメチル
アンモニウムクロリド。
（有利にはＣｌ、Ｂｒ）、Ｃ1〜Ｃ4−アルキルスルフェ
ートまたはＣ1〜Ｃ4−アルキルスルホネートを表し、ｘ
は、１〜６を表し、Ｙは、Ｏ、ＮＨまたはＮＲ8（Ｒ8＝
Ｒ5もしくはＲ6およびＲ5およびＲ6に関して前記したも
のを表す）を表す］に相応する。構造単位ｃ）を形成す
ることができるモノマーとして、特に以下の化合物が問
題になる：［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−
トリメチル−アンモニウムクロリド、［２−（アクリロ
イルアミノ）−エチル］−トリメチル−アンモニウムク
ロリド、［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−ト
リメチル−アンモニウムメトスルフェート、［２−（メ
タクリロイル−オキシ）−エチル］−トリメチルアンモ
ニウムクロリドもしくは−メトスルフェートおよび［３
−（メタクリロイルアミノ）−プロピル］−トリメチル
アンモニウムクロリド。
【００２８】第四の構造要素ｄ）は、式ＩＶ：
【００２９】
【化９】
【００３０】［式中、Ｒ1は前記のものを表し、ならび
にＺは、ｐ＝０〜２０、ｍ＝２〜４およびｎ＝０〜２０
０を有する−ＣＯＯ（ＣmＨ2mＯ）nＲ5および−（Ｃ
Ｈ2）pＯ（ＣmＨ2m）nＲ5を表す］に相応する。構造要
素ｄ）は、特にモノマー、例えばメチルポリエチレング
リコール−７５０−メタクリレート、ポリエチレングリ
コール−５００−アクリレート、アリルポリエチレング
リコール−３５０、メチルポリエチレングリコール−２
０００−モノビニルエーテル、フェニルトリエチレング
リコールアクリレート、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、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、ポリエチレングリコール−５００
−ビニルオキシ−ブチルエーテル、メチルポリエチレン
グリコール−ブロック−プロピレングリコールアリルエ
ーテルなどから誘導する。
にＺは、ｐ＝０〜２０、ｍ＝２〜４およびｎ＝０〜２０
０を有する−ＣＯＯ（ＣmＨ2mＯ）nＲ5および−（Ｃ
Ｈ2）pＯ（ＣmＨ2m）nＲ5を表す］に相応する。構造要
素ｄ）は、特にモノマー、例えばメチルポリエチレング
リコール−７５０−メタクリレート、ポリエチレングリ
コール−５００−アクリレート、アリルポリエチレング
リコール−３５０、メチルポリエチレングリコール−２
０００−モノビニルエーテル、フェニルトリエチレング
リコールアクリレート、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、ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、ポリエチレングリコール−５００
−ビニルオキシ−ブチルエーテル、メチルポリエチレン
グリコール−ブロック−プロピレングリコールアリルエ
ーテルなどから誘導する。
【００３１】構造要素ａ）〜ｄ）を形成するモノマーは
もっぱら、実質的に高分子構造の直鎖状構造を生じる１
不飽和の化合物である。しかし特定の適用分野のために
は、ポリマー鎖の分枝または架橋は有利な場合がある。
この種の構造を形成するために、本発明によるコポリマ
ーは、構造要素ｅ）を０．０００１〜５０モル％含有し
ていてもよく、これは例えば２つ以上の二重結合を有す
るモノマー、つまりジオレフィン系およびトリオレフィ
ン系化合物から、０．００１〜５モル％の有利な割合で
誘導される。この種の化合物の例は、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールのジ
アクリレートエステルまたはジメタクリレートエステル
またはエチレングリコールとプロピレングリコールとか
らなるブロックコポリマー、エチレングリコールまたは
プロピレングリコールのジアリルエステルもしくはジビ
ニルエーテル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペン
タンジオールまたは１，６−ヘキサンジオールである。
さらにジオレフィン系化合物としてのＮ，Ｎ′−メチレ
ン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス
−メタクリルアミドならびにトリオレフィン系モノマー
としての例えばトリメチロールプロパントリアクリレー
トおよびトリアリルイソシアヌレートも使用可能であ
る。
もっぱら、実質的に高分子構造の直鎖状構造を生じる１
不飽和の化合物である。しかし特定の適用分野のために
は、ポリマー鎖の分枝または架橋は有利な場合がある。
この種の構造を形成するために、本発明によるコポリマ
ーは、構造要素ｅ）を０．０００１〜５０モル％含有し
ていてもよく、これは例えば２つ以上の二重結合を有す
るモノマー、つまりジオレフィン系およびトリオレフィ
ン系化合物から、０．００１〜５モル％の有利な割合で
誘導される。この種の化合物の例は、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールのジ
アクリレートエステルまたはジメタクリレートエステル
またはエチレングリコールとプロピレングリコールとか
らなるブロックコポリマー、エチレングリコールまたは
プロピレングリコールのジアリルエステルもしくはジビ
ニルエーテル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペン
タンジオールまたは１，６−ヘキサンジオールである。
さらにジオレフィン系化合物としてのＮ，Ｎ′−メチレ
ン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス
−メタクリルアミドならびにトリオレフィン系モノマー
としての例えばトリメチロールプロパントリアクリレー
トおよびトリアリルイソシアヌレートも使用可能であ
る。
【００３２】さらに、構造要素ｅ）は、０．１〜３０モ
ル％の有利な割合を有する、例えばアクリルベースまた
はビニルベースのモノオレフィン系の重合可能な化合物
からも誘導することができる。例として以下のものがあ
げられる：アクリロニトリル、スチレン、エチレン、ブ
タジエン、プロピレン、イソブテン、酢酸ビニル、アク
リル酸、メタクリル酸、メタクリレート、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
エチルヘキシルアクリレート、酢酸アリル、マレイン
酸、無水マレイン酸、マレイン酸ジエチルエステル、マ
レイン酸ジブチルエステル、フマル酸、イタコン酸、ド
デセニルコハク酸無水物、ビニルスルホン酸、スチレン
スルホン酸など。
ル％の有利な割合を有する、例えばアクリルベースまた
はビニルベースのモノオレフィン系の重合可能な化合物
からも誘導することができる。例として以下のものがあ
げられる：アクリロニトリル、スチレン、エチレン、ブ
タジエン、プロピレン、イソブテン、酢酸ビニル、アク
リル酸、メタクリル酸、メタクリレート、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
エチルヘキシルアクリレート、酢酸アリル、マレイン
酸、無水マレイン酸、マレイン酸ジエチルエステル、マ
レイン酸ジブチルエステル、フマル酸、イタコン酸、ド
デセニルコハク酸無水物、ビニルスルホン酸、スチレン
スルホン酸など。
【００３３】コポリマーが、モノマー単位の全モル数に
対して構造要素ａ）３〜９６モル％、構造要素ｂ）３〜
９６モル％および構造要素ｃ）０．０５〜７５モル％、
構造要素ｄ）０．０１〜５０モル％を含有していること
は本発明にとって重要であると見なされる。有利には使
用されるポリマーは、ａ）４０〜８０モル％、ｂ）１５
〜５５モル％、ｃ）２〜３０モル％およびｄ）０．５〜
１０モル％を含有する。
対して構造要素ａ）３〜９６モル％、構造要素ｂ）３〜
９６モル％および構造要素ｃ）０．０５〜７５モル％、
構造要素ｄ）０．０１〜５０モル％を含有していること
は本発明にとって重要であると見なされる。有利には使
用されるポリマーは、ａ）４０〜８０モル％、ｂ）１５
〜５５モル％、ｃ）２〜３０モル％およびｄ）０．５〜
１０モル％を含有する。
【００３４】本発明によるコポリマー中の構造単位の数
は、制限されておらず、かつそのつどの適用分野に極め
て強く依存している。特に、コポリマーが数平均分子量
５００００〜５００００００を有するように構造単位の
数を調整することは有利であることが判明した。
は、制限されておらず、かつそのつどの適用分野に極め
て強く依存している。特に、コポリマーが数平均分子量
５００００〜５００００００を有するように構造単位の
数を調整することは有利であることが判明した。
【００３５】本発明によるコポリマーの製造は、自体公
知の方法で構造ａ）〜ｄ）および場合によりｅ）を形成
するモノマーをラジカル重合、イオン重合または錯体配
位塊状重合、溶液重合、ゲル重合、乳化重合、分散重合
または懸濁重合により結合させることにより行う。本発
明による生成物は水溶性または水膨潤性のコポリマーで
あるので、水相での重合、リバースエマルジョン中での
重合もしくは逆懸濁液中での重合が有利である。特に有
利な実施態様では、反応を水性の溶液重合もしくはゲル
重合として、あるいは有機溶剤中の逆懸濁重合として、
ラジカル開始剤を用いて行う。本方法を水相で実施する
場合、例えば接着モルタル中で、および水中コンクリー
ト中で使用される、特に前記の分子量の範囲のコポリマ
ーを製造する際には、ゲル重合が有利である。この種の
生成物の極めて高い溶液粘度ひいては必要とされる高い
希釈度に基づいて、溶液重合は経済的な理由からあまり
有利でない。
知の方法で構造ａ）〜ｄ）および場合によりｅ）を形成
するモノマーをラジカル重合、イオン重合または錯体配
位塊状重合、溶液重合、ゲル重合、乳化重合、分散重合
または懸濁重合により結合させることにより行う。本発
明による生成物は水溶性または水膨潤性のコポリマーで
あるので、水相での重合、リバースエマルジョン中での
重合もしくは逆懸濁液中での重合が有利である。特に有
利な実施態様では、反応を水性の溶液重合もしくはゲル
重合として、あるいは有機溶剤中の逆懸濁重合として、
ラジカル開始剤を用いて行う。本方法を水相で実施する
場合、例えば接着モルタル中で、および水中コンクリー
ト中で使用される、特に前記の分子量の範囲のコポリマ
ーを製造する際には、ゲル重合が有利である。この種の
生成物の極めて高い溶液粘度ひいては必要とされる高い
希釈度に基づいて、溶液重合は経済的な理由からあまり
有利でない。
【００３６】これに対して、その分子量が下方または中
間の範囲にある本発明によるコポリマー（しっくいおよ
び塗装系中での適用）の製造は、一貫して水性溶液重合
の形で行うことができる。
間の範囲にある本発明によるコポリマー（しっくいおよ
び塗装系中での適用）の製造は、一貫して水性溶液重合
の形で行うことができる。
【００３７】モノマーの反応は、温度−２０〜２５０℃
で実施する。有利には重合を２０〜１２０℃で、通常の
ラジカル開始剤、例えば過酸化水素、ナトリウム−、カ
リウム−またはアンモニウムペルオキソジスルフェー
ト、ジベンゾイルペルオキシド、２，２′−アゾ−ビス
−（２−アミジノプロパン）−ジヒドロクロリド、アゾ
−ビス−（イソブチロニトリル）ｔ−ブチルヒドロペル
オキシドを用いて、または物理的な方法で放射により、
または電気化学的に行う。同様に、前記の開始剤を還元
剤、例えばジブチルアミンヒドロクロリド、Ｎａ−ヒド
ロキシメタンスルフィネートジヒドレート、アルカリ金
属亜硫酸塩および−メタ重亜硫酸塩、チオ尿素、還元さ
れた形で存在する遷移金属塩、例えば硫酸鉄（ＩＩ）七
水和物と組み合わせて、特にレドックス系にすることも
可能である。その他の助剤、例えば分子量調整剤、例え
ばチオグリコール酸、メルカプトエタノールおよび次亜
リン酸ナトリウムの使用もまた可能である。
で実施する。有利には重合を２０〜１２０℃で、通常の
ラジカル開始剤、例えば過酸化水素、ナトリウム−、カ
リウム−またはアンモニウムペルオキソジスルフェー
ト、ジベンゾイルペルオキシド、２，２′−アゾ−ビス
−（２−アミジノプロパン）−ジヒドロクロリド、アゾ
−ビス−（イソブチロニトリル）ｔ−ブチルヒドロペル
オキシドを用いて、または物理的な方法で放射により、
または電気化学的に行う。同様に、前記の開始剤を還元
剤、例えばジブチルアミンヒドロクロリド、Ｎａ−ヒド
ロキシメタンスルフィネートジヒドレート、アルカリ金
属亜硫酸塩および−メタ重亜硫酸塩、チオ尿素、還元さ
れた形で存在する遷移金属塩、例えば硫酸鉄（ＩＩ）七
水和物と組み合わせて、特にレドックス系にすることも
可能である。その他の助剤、例えば分子量調整剤、例え
ばチオグリコール酸、メルカプトエタノールおよび次亜
リン酸ナトリウムの使用もまた可能である。
【００３８】本方法を水性溶液重合として実施する場
合、有利には重合を２０〜１００℃で行い、その際、水
溶液のモノマー濃度を有利には５〜２０重量％に調整す
る。有利な１実施態様による重合の実施のために、その
市販の酸形の形のスルホアルキルアクリルアミドを水中
に溶解させ、アルカリ金属水酸化物の添加により中和
し、撹拌下でさらに本発明により使用するべきモノマー
と、ならびに緩衝液、分子量調整剤、特に重合助剤と混
合する。有利には４〜９の間にある重合ｐＨ値に調整
後、混合物を保護ガス、例えばヘリウムまたは窒素でパ
ージし、かつ引き続き相応する重合温度に加熱する。重
合を重合開始剤の添加により開始させ、かつモノマーが
完全に変換されるまで継続する。粘性の水溶液として生
じるコポリマーは、直接あるいはまた乾燥させた形で本
発明による使用に供することができる。
合、有利には重合を２０〜１００℃で行い、その際、水
溶液のモノマー濃度を有利には５〜２０重量％に調整す
る。有利な１実施態様による重合の実施のために、その
市販の酸形の形のスルホアルキルアクリルアミドを水中
に溶解させ、アルカリ金属水酸化物の添加により中和
し、撹拌下でさらに本発明により使用するべきモノマー
と、ならびに緩衝液、分子量調整剤、特に重合助剤と混
合する。有利には４〜９の間にある重合ｐＨ値に調整
後、混合物を保護ガス、例えばヘリウムまたは窒素でパ
ージし、かつ引き続き相応する重合温度に加熱する。重
合を重合開始剤の添加により開始させ、かつモノマーが
完全に変換されるまで継続する。粘性の水溶液として生
じるコポリマーは、直接あるいはまた乾燥させた形で本
発明による使用に供することができる。
【００３９】コポリマーの製造のために水性ゲル重合の
方法を適用する場合、モノマー濃度は１５〜８０重量％
の範囲にある。有利な温度範囲は、２０〜１００℃であ
る。この方法も有利には水性溶液重合と同様に行うが、
しかしコポリマーは使用される少量の水量に基づいてゲ
ルとして生じ、これを有利には粉砕または乾燥させた粉
末として適用する。
方法を適用する場合、モノマー濃度は１５〜８０重量％
の範囲にある。有利な温度範囲は、２０〜１００℃であ
る。この方法も有利には水性溶液重合と同様に行うが、
しかしコポリマーは使用される少量の水量に基づいてゲ
ルとして生じ、これを有利には粉砕または乾燥させた粉
末として適用する。
【００４０】もう１つの有利な実施態様では、共重合を
有機溶剤中での水性モノマー相の逆懸濁重合として行
う。この場合、有利には水中に溶解し、かつ場合により
中和されたモノマー混合物を、その中に水性モノマー相
が不溶または難溶である有機溶剤の存在下で重合するよ
うに行う。有利には「油中水型乳化剤（Ｗ／Ｏ型乳化
剤）および／または低分子または高分子化合物をベース
とする保護コロイドの存在下で作業し、これは有利には
モノマーに対して０．０５〜２０重量％の割合で使用す
る。この種の安定剤の例は、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、エチルセルロース、メチルセルロース、セルロー
スアセテートブチレート混合エーテル、エチレンと酢酸
ビニル、スチレンとアクリル酸ブチルとからのコポリマ
ー、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、−
ラウレートもしくは−ステアレート、プロピレンオキシ
ドとエチレンオキシドとからなるブロックコポリマーな
どである。
有機溶剤中での水性モノマー相の逆懸濁重合として行
う。この場合、有利には水中に溶解し、かつ場合により
中和されたモノマー混合物を、その中に水性モノマー相
が不溶または難溶である有機溶剤の存在下で重合するよ
うに行う。有利には「油中水型乳化剤（Ｗ／Ｏ型乳化
剤）および／または低分子または高分子化合物をベース
とする保護コロイドの存在下で作業し、これは有利には
モノマーに対して０．０５〜２０重量％の割合で使用す
る。この種の安定剤の例は、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、エチルセルロース、メチルセルロース、セルロー
スアセテートブチレート混合エーテル、エチレンと酢酸
ビニル、スチレンとアクリル酸ブチルとからのコポリマ
ー、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、−
ラウレートもしくは−ステアレート、プロピレンオキシ
ドとエチレンオキシドとからなるブロックコポリマーな
どである。
【００４１】有機溶剤として、特に直鎖状脂肪族炭化水
素、例えばｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、分枝の脂肪族炭化水素（イソパラフィン）、脂環式
炭化水素、例えばシクロヘキサンおよびデカリンならび
に芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよびキシ
レンが問題となる。さらにアルコール、ケトン、カルボ
ン酸エステル、ニトロ化合物、ハロゲン含有炭化水素、
エーテルおよび多くのその他の溶剤が適切である。水と
共沸混合物を形成する有機溶剤は有利である。
素、例えばｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、分枝の脂肪族炭化水素（イソパラフィン）、脂環式
炭化水素、例えばシクロヘキサンおよびデカリンならび
に芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよびキシ
レンが問題となる。さらにアルコール、ケトン、カルボ
ン酸エステル、ニトロ化合物、ハロゲン含有炭化水素、
エーテルおよび多くのその他の溶剤が適切である。水と
共沸混合物を形成する有機溶剤は有利である。
【００４２】水溶性または水膨潤性のコポリマーは、ま
ず溶解した形で微細に分散した水性小滴として有機懸濁
媒体中で生じ、かつ有利には水の除去により固体の球形
の粒子として有機懸濁剤中で単離される。懸濁剤の分離
および乾燥後に、粒状の固体が残留し、これを直接また
は粉砕した形で本発明による使用に供する。
ず溶解した形で微細に分散した水性小滴として有機懸濁
媒体中で生じ、かつ有利には水の除去により固体の球形
の粒子として有機懸濁剤中で単離される。懸濁剤の分離
および乾燥後に、粒状の固体が残留し、これを直接また
は粉砕した形で本発明による使用に供する。
【００４３】本発明によるポリマー化合物は、水硬結合
剤、例えばセメント、石灰、石こう、無水石こうなどを
含有している水性構造物質のための添加剤として著しく
適切である。さらにこれは、水ベースの塗装系および被
覆系中でも適用することができる。
剤、例えばセメント、石灰、石こう、無水石こうなどを
含有している水性構造物質のための添加剤として著しく
適切である。さらにこれは、水ベースの塗装系および被
覆系中でも適用することができる。
【００４４】本発明によるコポリマーの有利な使用量
は、使用方法に依存して、構造物質系、塗装系もしくは
被覆系の乾燥重量に対して０．０５〜５重量％である。
は、使用方法に依存して、構造物質系、塗装系もしくは
被覆系の乾燥重量に対して０．０５〜５重量％である。
【００４５】該コポリマーは、比較的高い適用温度でも
優れた保水性を有しており、かつ顔料含有塗装物質、し
っくい、接着モルタル、へら付け材料、目地材、吹き付
けコンクリート、水中コンクリート、石油ボーリングセ
メント等に、加工状態ならびに硬化もしくは乾燥させた
状態で、優れた応用技術的特性を付与する（湿潤貯蔵後
の接着モルタルの接着強度）。
優れた保水性を有しており、かつ顔料含有塗装物質、し
っくい、接着モルタル、へら付け材料、目地材、吹き付
けコンクリート、水中コンクリート、石油ボーリングセ
メント等に、加工状態ならびに硬化もしくは乾燥させた
状態で、優れた応用技術的特性を付与する（湿潤貯蔵後
の接着モルタルの接着強度）。
【００４６】
【実施例】以下の例により本発明を詳細に説明する。
【００４７】例１（溶液重合） 撹拌機、還流冷却器、温度計および不活性ガス接続部を
有する１ｌの重合反応器中に水５５０ｇを装入した。撹
拌下で２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸２０．６１ｇ（０．０９９４モル）を添加し、かつ
清澄な溶液が得られるまで撹拌した。クエン酸水和物
０．５０ｇの添加後に、撹拌および冷却下で５重量％苛
性ソーダ水溶液７８．２２ｇを添加し、かつ４．６０の
ｐＨ値を調整した。引き続き順次Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド２０．６１ｇ（０．２０７９モル）、［２−
（メタクリロイルオキシ）−エチル］−トリメチルアン
モニウムクロリド（水中７５重量％溶液）３．０５ｇ
（０．０１１モル）ならびにメチルポリエチレングリコ
ール−７５０−メタクリレート１．４０ｇ（０．００１
７モル）を添加し、その際ｐＨ値は４．７５に上昇し
た。該溶液を窒素で３０分間パージすることにより不活
性化し、かつ４０℃に加熱した。引き続き順次硫酸鉄七
水和物４．４ｍｇおよび３０重量％の過酸化水素水溶液
０．７６ｇを添加した。水４４．１９ｇ中のナトリウム
ヒドロキシメタンスルフィネート二水和物０．５７から
なる溶液の添加により重合を開始した。４０℃で２時間
撹拌し、重合を完了させた。固体含有量６．３重量％を
有する高粘性の溶液を真空下で濃縮した。
有する１ｌの重合反応器中に水５５０ｇを装入した。撹
拌下で２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸２０．６１ｇ（０．０９９４モル）を添加し、かつ
清澄な溶液が得られるまで撹拌した。クエン酸水和物
０．５０ｇの添加後に、撹拌および冷却下で５重量％苛
性ソーダ水溶液７８．２２ｇを添加し、かつ４．６０の
ｐＨ値を調整した。引き続き順次Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド２０．６１ｇ（０．２０７９モル）、［２−
（メタクリロイルオキシ）−エチル］−トリメチルアン
モニウムクロリド（水中７５重量％溶液）３．０５ｇ
（０．０１１モル）ならびにメチルポリエチレングリコ
ール−７５０−メタクリレート１．４０ｇ（０．００１
７モル）を添加し、その際ｐＨ値は４．７５に上昇し
た。該溶液を窒素で３０分間パージすることにより不活
性化し、かつ４０℃に加熱した。引き続き順次硫酸鉄七
水和物４．４ｍｇおよび３０重量％の過酸化水素水溶液
０．７６ｇを添加した。水４４．１９ｇ中のナトリウム
ヒドロキシメタンスルフィネート二水和物０．５７から
なる溶液の添加により重合を開始した。４０℃で２時間
撹拌し、重合を完了させた。固体含有量６．３重量％を
有する高粘性の溶液を真空下で濃縮した。
【００４８】白色の硬質顆粒４５ｇが得られ、該顆粒を
衝撃微粉砕機を用いて粉末状にした。
衝撃微粉砕機を用いて粉末状にした。
【００４９】例２（ゲル重合） シリンダ形の二重壁の１ｌの重合用フラスコ中に２５℃
で２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
７０．０７ｇ（０．３３８１モル）ならびに水３５０ｇ
中のクエン酸一水和物１．００ｇを装入した。引き続
き、冷却および撹拌下で、２０重量％苛性ソーダ水溶液
６７．８１ｇを添加し、かつｐＨ値を４．５に調整し
た。清澄なモノマー溶液に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド１２．３７ｇ（０．１２４８モル）、［２−（メ
タクリロイルオキシ）−エチル］−トリメチル−アンモ
ニウムメトスルフェート（水中８０重量％）９．４１ｇ
（０．０２６６モル）およびアリルポリエチレングリコ
ール−５５０ ０．９５ｇ（０．００１７モル）を添加
した。該混合物を窒素で３５分間パージし、かつここに
順次硫酸鉄七水和物８．８ｍｇ、３０重量％過酸化水素
水溶液１．５２ｇおよび１０重量％ナトリウムヒドロキ
シメタンスルフィネート二水和物水溶液１．９０ｇを添
加した。該バッチを窒素パージ下で内部温度４０℃に加
熱した。前記の温度に達した後、強発熱および顕著な粘
度の上昇により認識可能な重合が直ちに開始する。温度
最高６５℃を達成後、さらに反応器ジャケット温度４０
℃で４時間温度処理し、かつ室温に冷却した。
で２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
７０．０７ｇ（０．３３８１モル）ならびに水３５０ｇ
中のクエン酸一水和物１．００ｇを装入した。引き続
き、冷却および撹拌下で、２０重量％苛性ソーダ水溶液
６７．８１ｇを添加し、かつｐＨ値を４．５に調整し
た。清澄なモノマー溶液に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド１２．３７ｇ（０．１２４８モル）、［２−（メ
タクリロイルオキシ）−エチル］−トリメチル−アンモ
ニウムメトスルフェート（水中８０重量％）９．４１ｇ
（０．０２６６モル）およびアリルポリエチレングリコ
ール−５５０ ０．９５ｇ（０．００１７モル）を添加
した。該混合物を窒素で３５分間パージし、かつここに
順次硫酸鉄七水和物８．８ｍｇ、３０重量％過酸化水素
水溶液１．５２ｇおよび１０重量％ナトリウムヒドロキ
シメタンスルフィネート二水和物水溶液１．９０ｇを添
加した。該バッチを窒素パージ下で内部温度４０℃に加
熱した。前記の温度に達した後、強発熱および顕著な粘
度の上昇により認識可能な重合が直ちに開始する。温度
最高６５℃を達成後、さらに反応器ジャケット温度４０
℃で４時間温度処理し、かつ室温に冷却した。
【００５０】得られた透明のゲルを破砕し、かつ真空下
に９０℃で一定重量まで乾燥させた。粉砕後に白色のも
ろい粉末が収量９４．８ｇで得られた。
に９０℃で一定重量まで乾燥させた。粉砕後に白色のも
ろい粉末が収量９４．８ｇで得られた。
【００５１】例３（逆懸濁重合） 温度計、撹拌機、還流冷却器および不活性ガス接続部を
有する５００ｍｌの４口フラスコ中に、シクロヘキサン
２００ｇおよびエチルセルロース（エトキシ含有量約４
８．５％、置換度約２．５０）１．５０ｇを装入した。
３０分間の不活性化の後で反応器内容物を還流温度８０
℃にし、かつ１時間にわたり、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパン−スルホン酸３８．８０ｇ（０．１８
７２モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド６．３０
ｇ（０．０６３６モル）、［３−（メタクリロイルアミ
ノ）−プロピル］−トリメチルアンモニウムクロリド
（水中５０重量％）４．０５ｇ（０．００９２モル）、
メチルポリエチレングリコール−５００−モノビニルエ
ーテル１．９９ｇ（０．００４モル）、２０重量％苛性
ソーダ水溶液３５．９５ｇ、２，２′−アゾ−ビス−
（２−アミジノプロパン）−ジヒドロクロリド０．０１
２ｇおよび水５ｇからなる水溶液を供給した。計量供給
の終了後にさらに７５〜８０℃でなお２．５時間強力に
撹拌し、かつ引き続き約２時間にわたり水を共沸蒸留に
より除去した。室温に冷却後、球形の粒子の形の固体を
濾別し、少量のシクロヘキサンで洗浄し、かつ真空下で
乾燥させた。
有する５００ｍｌの４口フラスコ中に、シクロヘキサン
２００ｇおよびエチルセルロース（エトキシ含有量約４
８．５％、置換度約２．５０）１．５０ｇを装入した。
３０分間の不活性化の後で反応器内容物を還流温度８０
℃にし、かつ１時間にわたり、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパン−スルホン酸３８．８０ｇ（０．１８
７２モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド６．３０
ｇ（０．０６３６モル）、［３−（メタクリロイルアミ
ノ）−プロピル］−トリメチルアンモニウムクロリド
（水中５０重量％）４．０５ｇ（０．００９２モル）、
メチルポリエチレングリコール−５００−モノビニルエ
ーテル１．９９ｇ（０．００４モル）、２０重量％苛性
ソーダ水溶液３５．９５ｇ、２，２′−アゾ−ビス−
（２−アミジノプロパン）−ジヒドロクロリド０．０１
２ｇおよび水５ｇからなる水溶液を供給した。計量供給
の終了後にさらに７５〜８０℃でなお２．５時間強力に
撹拌し、かつ引き続き約２時間にわたり水を共沸蒸留に
より除去した。室温に冷却後、球形の粒子の形の固体を
濾別し、少量のシクロヘキサンで洗浄し、かつ真空下で
乾燥させた。
【００５２】微細なガラス状の顆粒５４．３ｇが得ら
れ、該顆粒を粉砕により白色の微粒子状の粉末にした。
れ、該顆粒を粉砕により白色の微粒子状の粉末にした。
【００５３】例４ 例１と同様に、水性溶液重合の方法により、以下の組成
の混合物を重合した：２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸 ５．５１ｇ（０．０２６６モ
ル）、該酸を５重量％苛性ソーダ水溶液２１．２６ｇで
中和した、アクリルアミド ３５．７１ｇ（０．５０２
４モル）、［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−
トリメチルアンモニウムメトスルフェート（８０重量％
のもの） ７．３９ｇ（０．０２２０モル）、メチルポ
リエチレングリコール−７５０−メタクリレート ３．
９７ｇ（０．００４７モル）、硫酸鉄七水和物 １１．
２ｍｇ、３０重量％過酸化水素水溶液 ２．０３ｇ、ナ
トリウムヒドロキシメタンスルフィネート二水和物
０．８６ｇ、水 ７５０ｇ。
の混合物を重合した：２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸 ５．５１ｇ（０．０２６６モ
ル）、該酸を５重量％苛性ソーダ水溶液２１．２６ｇで
中和した、アクリルアミド ３５．７１ｇ（０．５０２
４モル）、［２−（アクリロイルオキシ）−エチル］−
トリメチルアンモニウムメトスルフェート（８０重量％
のもの） ７．３９ｇ（０．０２２０モル）、メチルポ
リエチレングリコール−７５０−メタクリレート ３．
９７ｇ（０．００４７モル）、硫酸鉄七水和物 １１．
２ｍｇ、３０重量％過酸化水素水溶液 ２．０３ｇ、ナ
トリウムヒドロキシメタンスルフィネート二水和物
０．８６ｇ、水 ７５０ｇ。
【００５４】高粘性のポリマー溶液から水を除去後、も
ろい白色の残留物４９．８ｇが残り、該残留物を粉砕に
より粉末にした。
ろい白色の残留物４９．８ｇが残り、該残留物を粉砕に
より粉末にした。
【００５５】例５ 例２（ゲル重合）における記載と同様に行ったが、ただ
し、以下の重合混合物を使用した：２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸 １５．００ｇ（０．
０７２４モル）、該酸を２０重量％苛性ソーダ水溶液１
３．５０ｇでｐＨ４．５に中和した、メタクリルアミド
１５０．００ｇ（１．７６２４モル）、［２−（メタ
クリロイルオキシ）−エチル］−トリメチルアンモニウ
ムメトスルフェート（水中８０重量％） １．７３ｇ
（０．００４９モル）、メチルポリエチレングリコール
−５００−マレエート ０．４９ｇ（０．０００８モ
ル）、水 ５５０ｇ。
し、以下の重合混合物を使用した：２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸 １５．００ｇ（０．
０７２４モル）、該酸を２０重量％苛性ソーダ水溶液１
３．５０ｇでｐＨ４．５に中和した、メタクリルアミド
１５０．００ｇ（１．７６２４モル）、［２−（メタ
クリロイルオキシ）−エチル］−トリメチルアンモニウ
ムメトスルフェート（水中８０重量％） １．７３ｇ
（０．００４９モル）、メチルポリエチレングリコール
−５００−マレエート ０．４９ｇ（０．０００８モ
ル）、水 ５５０ｇ。
【００５６】該混合物を不活性化し、８０℃に加熱し、
かつアンモニウムペルオキシジスルフェート０．０８２
２ｇの添加により重合を開始した。８０℃で４時間温度
処理し、かつ引き続き室温に冷却した。
かつアンモニウムペルオキシジスルフェート０．０８２
２ｇの添加により重合を開始した。８０℃で４時間温度
処理し、かつ引き続き室温に冷却した。
【００５７】得られた透明のゲルを破砕し、乾燥させ、
かつ粉砕した（収量：１６５．９ｇ）。
かつ粉砕した（収量：１６５．９ｇ）。
【００５８】例６ 例３を繰り返したが、ただし例３で使用したＮ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミドをＮ−メチル−Ｎ−ビニルアセト
アミド６．３０ｇ（０．０６３６ｇ）と交換した。白色
の硬質粉末５２．９ｇが得られた。
メチルアクリルアミドをＮ−メチル−Ｎ−ビニルアセト
アミド６．３０ｇ（０．０６３６ｇ）と交換した。白色
の硬質粉末５２．９ｇが得られた。
【００５９】例７ 例３のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの代わりにＮ−
ビニルピロリドン６．３０ｇ（０．０５６７モル）を使
用した。得られた白色のもろい最終生成物の収量は、５
３．３ｇであった。
ビニルピロリドン６．３０ｇ（０．０５６７モル）を使
用した。得られた白色のもろい最終生成物の収量は、５
３．３ｇであった。
【００６０】例８ 例３と同様に行ったが、ただし有機懸濁剤としてトルエ
ンをシクロヘキサンの代わりに使用した。開始剤として
アンモニウムペルオキソジスルフェート０．０１２ｇを
使用した。重合を１１０℃で５時間にわたり実施した。
水を完全に除去し、かつトルエンから固体を分離した後
で、該固体を少量のトルエンで洗浄し、乾燥させ、かつ
粉砕した。白色の粉末５６．０ｇが残留した。
ンをシクロヘキサンの代わりに使用した。開始剤として
アンモニウムペルオキソジスルフェート０．０１２ｇを
使用した。重合を１１０℃で５時間にわたり実施した。
水を完全に除去し、かつトルエンから固体を分離した後
で、該固体を少量のトルエンで洗浄し、乾燥させ、かつ
粉砕した。白色の粉末５６．０ｇが残留した。
【００６１】例９ 例３に記載の合成を繰り返したが、ただし例３で使用さ
れた保護コロイドであるエチルセルロースを、ポリオキ
シエチレン−２０−ソルビタンモノオレエート１．６ｇ
およびソルビタン−モノステアレート０．８ｇからなる
混合物と交換した。白色の最終生成物が５４．０ｇの量
で得られた。
れた保護コロイドであるエチルセルロースを、ポリオキ
シエチレン−２０−ソルビタンモノオレエート１．６ｇ
およびソルビタン−モノステアレート０．８ｇからなる
混合物と交換した。白色の最終生成物が５４．０ｇの量
で得られた。
【００６２】例１０ 例３に記載の方法と同様に、懸濁液安定剤として、ポリ
オキシエチレン−２０−ソルビタンモノオレエート１．
７ｇ、エチルセルロース０．１ｇおよびエチレンオキシ
ド（ＥＯ）とプロピレンオキシド（ＰＯ）とからなり、
ＥＯ ２０モル％を有し、かつ分子量約１２０００ｇ／
モルを有するブロックコポリマー０．３ｇからなる混合
物を使用した。収量は５５．７ｇであった。
オキシエチレン−２０−ソルビタンモノオレエート１．
７ｇ、エチルセルロース０．１ｇおよびエチレンオキシ
ド（ＥＯ）とプロピレンオキシド（ＰＯ）とからなり、
ＥＯ ２０モル％を有し、かつ分子量約１２０００ｇ／
モルを有するブロックコポリマー０．３ｇからなる混合
物を使用した。収量は５５．７ｇであった。
【００６３】比較例１ 溶液粘度７９０ｍｍ2／ｓ（１％水溶液として２０℃で
ウッベローデにより測定）を有する市販のメチルヒドロ
キシプロピルセルロース。
ウッベローデにより測定）を有する市販のメチルヒドロ
キシプロピルセルロース。
【００６４】比較例２ ＥＰ−Ａ−０５５４７４９に記載のヒドロキシエチルス
ルホエチルセルロース（２０℃で溶液粘度１０１０ｍｍ
2／ｓ、ウッベローデにより測定）。
ルホエチルセルロース（２０℃で溶液粘度１０１０ｍｍ
2／ｓ、ウッベローデにより測定）。
【００６５】比較例３ 溶液粘度１９５０ｍｍ2／ｓ（１％溶液、２０℃、ウッ
ベローデにより測定）を有する市販のメチルヒドロキシ
エチルセルロース。
ベローデにより測定）を有する市販のメチルヒドロキシ
エチルセルロース。
【００６６】適用例 本発明によるコポリマーの応用技術的評価を、機械−お
よび組み合わせしっくい(Maschinen- und Kombinations
putz)ならびにタイル接着モルタルの分野からの試験混
合物を用いて行った。
よび組み合わせしっくい(Maschinen- und Kombinations
putz)ならびにタイル接着モルタルの分野からの試験混
合物を用いて行った。
【００６７】このために実地に準じて、本発明による添
加剤もしくは比較製品を固体の形で混合した、即使用可
能な調製済みの乾燥混合物を使用して試験した。空練り
に引き続き、一定量の水を添加し、かつハンドミキサー
を用いて強力に撹拌した（時間約１５〜４５秒、適用に
応じる）。引き続き該混合物を２分（しっくい）〜１５
分（接着モルタル）熟成させ、かつ第一の目視試験を行
った。その後、コンシステンシー（ＤＩＮ１８５５５、
パート２による拡散度）、気孔含有率、はめたタイル
（１０×１０ｃｍ）の３０秒後の安定性（スリップ）、
ＤＩＮ１８５５５、パート７による保水性および硬化挙
動（定性）の、基準に則した測定を行った。
加剤もしくは比較製品を固体の形で混合した、即使用可
能な調製済みの乾燥混合物を使用して試験した。空練り
に引き続き、一定量の水を添加し、かつハンドミキサー
を用いて強力に撹拌した（時間約１５〜４５秒、適用に
応じる）。引き続き該混合物を２分（しっくい）〜１５
分（接着モルタル）熟成させ、かつ第一の目視試験を行
った。その後、コンシステンシー（ＤＩＮ１８５５５、
パート２による拡散度）、気孔含有率、はめたタイル
（１０×１０ｃｍ）の３０秒後の安定性（スリップ）、
ＤＩＮ１８５５５、パート７による保水性および硬化挙
動（定性）の、基準に則した測定を行った。
【００６８】機械−および組み合わせしっくいもしくは
タイル接着モルタルの組成は、第１表に記載されてい
る。
タイル接着モルタルの組成は、第１表に記載されてい
る。
【００６９】得られた結果は、第２表（機械しっく
い）、第３表（組み合わせしっくい）および第４表（タ
イル接着モルタル）に記載されている。
い）、第３表（組み合わせしっくい）および第４表（タ
イル接着モルタル）に記載されている。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】
【表４】
【００７４】さらに本発明によるコポリマーで変性され
た接着モルタルの衝撃−および接着特性を、従来技術に
相応する調製物と比較して測定した。その結果は第５表
に記載されている。
た接着モルタルの衝撃−および接着特性を、従来技術に
相応する調製物と比較して測定した。その結果は第５表
に記載されている。
【００７５】
【表５】
【００７６】最後に本発明による製品の保水性を、機械
しっくい中で４０℃の高めた適用温度でも測定し、かつ
試験の結果をセルロースベースの従来の添加剤と比較し
た。このために乾燥モルタル、練り水ならびに使用され
る装置を６時間の予備処理により４０℃に加熱した。第
６表はこの試験の結果を示す。
しっくい中で４０℃の高めた適用温度でも測定し、かつ
試験の結果をセルロースベースの従来の添加剤と比較し
た。このために乾燥モルタル、練り水ならびに使用され
る装置を６時間の予備処理により４０℃に加熱した。第
６表はこの試験の結果を示す。
【００７７】
【表６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｆ 2/32 Ｃ０８Ｆ 2/32 220/60 220/60 Ｃ０９Ｄ 133/24 Ｃ０９Ｄ 133/24 (72)発明者 クリスティアン フーバー ドイツ連邦共和国 ガーヒング トロース トベルガー シュトラーセ 20 (72)発明者 マンフレート シューベック ドイツ連邦共和国 トローストベルク デ ィーディング ４ (72)発明者 ヨーゼフ ヴァイヒマン ドイツ連邦共和国 プライスキルヒェン ブラントフープ ２ (72)発明者 アルフレート ケルン ドイツ連邦共和国 キルヒヴァイダッハ リングシュトラーセ 24
Claims (22)
- 【請求項１】 水溶性または水膨潤性のスルホ基含有コ
ポリマーにおいて、以下のもの： ａ）式Ｉ： 【化１】 ［式中、 Ｒ1は、水素またはメチルを表し、 Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ無関係に水素、１〜６個の
炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、６〜１４個の炭素
原子を有するアリール基、該基は、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル
基で置換されていてもよく、 Ｍは、水素、１価または２価の金属陽イオン、アンモニ
ウムおよび／または有機アミン基を表し、 ａは、１／２または１を表す］の構造要素 ３〜９６モ
ル％、 ｂ）構造式ＩＩａおよび／またはＩＩｂ： 【化２】 ［式中、 Ｒ5およびＲ6は、それぞれ無関係に水素、１〜２０個の
炭素原子を有し、置換または非置換の脂肪族炭化水素
基、５〜８個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、６
〜１４個の炭素原子を有するアリール基を表し、かつＱ
は、水素ならびに−ＣＨＲ5Ｒ7を表し、ならびにＱ≠Ｈ
の場合、ＩＩｂ中のＲ5およびＲ6は、一緒になって、ｙ
＝１〜４を有する−ＣＨ2−（ＣＨ2）y−メチレン基を
形成し、 Ｒ7は、水素、１〜４個の炭素原子、−ＣＯＯＨまたは
−ＣＯＯ-Ｍaを有する脂肪族炭化水素基を表し、かつＲ
1、Ｍおよびａは、前記のものを表す］の構造要素 ３
〜９６モル％、 ｃ）式ＩＩＩ： 【化３】 ［式中、 ＹはＯ、ＮＨまたはＮＲ5を表し、 Ｒ8は、Ｒ5もしくはＲ6を表し、 Ｘは、陰イオン、Ｃ1〜Ｃ4−アルキルスルフェートまた
はＣ1〜Ｃ4−アルキルスルホネートを表し、 ｘは、１〜６を表し、 かつＲ1、Ｒ5およびＲ6は、前記のものを表す］の構造
要素０．０５〜７５モル％、 ｄ）式ＩＶ： 【化４】 ［式中、 Ｚは、−ＣＯＯ（ＣmＨ2mＯ）n−Ｒ5、−（ＣＨ2）p−
Ｏ（ＣmＨ2mＯ）n−Ｒ5を表し、 ｍは、２〜４を表し、 ｎは、０〜２００を表し、 ｐ＝０〜２０を表し、 かつＲ1は前記のものを表す］の構造要素０．０１〜５
０モル％を含有することを特徴とする、水溶性または水
膨潤性のスルホ基含有コポリマー。 - 【請求項２】 Ｍが、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ムまたはマグネシウムから選択された１価または２価の
金属陽イオンである、請求項１記載のコポリマー。 - 【請求項３】 Ｍが、第１級、第２級または第３級Ｃ1
〜Ｃ20−アルキルアミン、Ｃ1〜Ｃ20−アルカノールア
ミン、Ｃ5〜Ｃ8−シクロアルキルアミンおよびＣ6〜Ｃ
14−アリールアミンから誘導される、置換されたアンモ
ニウム基から選択された有機アミン基である、請求項１
または２記載のコポリマー。 - 【請求項４】 Ｒ5およびＲ6の炭化水素基またはアリー
ル基が、ヒドロキシル基、カルボキシル基および／また
はスルホン酸基で置換されている、請求項１から３まで
のいずれか１項記載のコポリマー。 - 【請求項５】 Ｘが、塩素または臭素を表す、請求項１
から４までのいずれか１項記載のコポリマー。 - 【請求項６】 さらに付加的にモノオレフィン系、ジオ
レフィン系およびトリオレフィン系の重合可能な化合物
から誘導される構造要素ｅ）０．０００１〜５０モル％
を含有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の
コポリマー。 - 【請求項７】 ジオレフィン系化合物が、ジアクリレー
トエステルまたはジメチルアクリレートエステルから選
択されている、請求項６記載のコポリマー。 - 【請求項８】 トリオレフィン系モノマーとして、トリ
メチロールプロパントリアクリレートおよびトリアリル
イソシアヌレートを使用する、請求項６記載のコポリマ
ー。 - 【請求項９】 モノオレフィン系化合物が、アクリル誘
導体またはビニル誘導体から選択されている、請求項６
記載のコポリマー。 - 【請求項１０】 構造要素ａ）４０〜８０モル％、構造
要素ｂ）１５〜５５モル％、構造要素ｃ）２〜３０モル
％および構造要素ｄ）０．５〜１０モル％からなる、請
求項１から９までのいずれか１項記載のコポリマー。 - 【請求項１１】 数平均分子量５００００〜５００００
００を有する、請求項１から１０までのいずれか１項記
載のコポリマー。 - 【請求項１２】 請求項１から１１までのいずれか１項
記載のコポリマーの製造方法において、必要とされるモ
ノマーの存在下に温度−２０〜２５０℃で、水性溶液重
合またはゲル重合あるいは有機溶剤中での逆懸濁重合を
実施する、コポリマーの製造方法。 - 【請求項１３】 ラジカル重合を行う、請求項１２記載
の方法。 - 【請求項１４】 水性溶液重合を２０〜１００℃および
モノマー濃度５〜２０重量％で実施する、請求項１２ま
たは１３記載の方法。 - 【請求項１５】 ｐＨ値を４〜９の値に調整する、請求
項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 水性ゲル重合を温度２０〜１００℃お
よびモノマー濃度１５〜８０重量％で実施する、請求項
１２または１３記載の方法。 - 【請求項１７】 逆懸濁重合を有機溶剤中、油中水（Ｗ
／Ｏ）型乳化剤および／または保護コロイドの存在下で
実施する、請求項１２または１３記載の方法。 - 【請求項１８】 Ｗ／Ｏ型乳化剤および／または保護コ
ロイドが、モノマーに対して０．０５〜２０重量％の割
合で存在する、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 有機溶剤として、脂肪族、脂環式また
は芳香族炭化水素を使用する、請求項１７または１８記
載の方法。 - 【請求項２０】 水硬結合剤を含有する水性構造物質系
のための添加剤としての請求項１から１１までのいずれ
か１項記載のコポリマーの使用。 - 【請求項２１】 水ベースの塗装系および被覆系のため
の添加剤としての請求項１から１１までのいずれか１項
記載のコポリマーの使用。 - 【請求項２２】 コポリマーを構造物質系、塗装系また
は被覆系の乾燥重量に対して０．０５〜５重量％の量で
使用する、請求項２０または２１記載の使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19806482.9 | 1998-02-17 | ||
| DE19806482A DE19806482A1 (de) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Wasserlösliche oder wasserquellbare sulfogruppenhaltige Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11335426A true JPH11335426A (ja) | 1999-12-07 |
| JP4187859B2 JP4187859B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=7857979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03728099A Expired - Lifetime JP4187859B2 (ja) | 1998-02-17 | 1999-02-16 | 水溶性または水膨潤性のスルホ基含有コポリマー、その製造方法およびその使用 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6187887B1 (ja) |
| EP (1) | EP0936228B1 (ja) |
| JP (1) | JP4187859B2 (ja) |
| AT (1) | ATE245666T1 (ja) |
| CA (1) | CA2262068C (ja) |
| DE (2) | DE19806482A1 (ja) |
| ES (1) | ES2205612T3 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006176348A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 石膏用分散剤 |
| JP2006521431A (ja) * | 2003-03-26 | 2006-09-21 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 色安定性高吸水性ポリマー組成物 |
| JP2007002146A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Kao Corp | 水溶性ポリマー粒子 |
| JP2007529583A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー | ポリマー組成物および水性建築材料系および水ベース塗料系およびコーティング系への添加剤としてのその使用 |
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