JPS58149911A - 新規水溶性共重合体及びその製法 - Google Patents

新規水溶性共重合体及びその製法

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JPS58149911A
JPS58149911A JP57032279A JP3227982A JPS58149911A JP S58149911 A JPS58149911 A JP S58149911A JP 57032279 A JP57032279 A JP 57032279A JP 3227982 A JP3227982 A JP 3227982A JP S58149911 A JPS58149911 A JP S58149911A
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Naotake Shioji
尚武 塩路
Hidetoshi Takehara
竹原 秀敏
Yoichi Nakagawa
中川 陽一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はlIr規水溶性共1合体及びその製法に関する
ものである。
従沫、水溶性の重合体として了クリル酸やメタクリルb
またはそのアルカリ中和#4Jを1台もしくは共夏合さ
せて侑られるポリマー、セ・1えねポリアクリル瞭、ポ
リアクリル賑アンモニウム、ポリメタクリル酸ナトリウ
ム等は公知である。lた、二地基融糸の不1和単を体、
例えはマレイン酸、フマル1、イタコンb%管1台もし
くは共1治させて有られる水冶性の共重合体も公知でめ
る。こt等の共重合体は無情顔料の水系スラリー分教剤
寺として広く用いられている。また、これ番の改良とし
て、(メタ)アクリル臥ヒドロキシアルキルエステルと
アクリル酸との共1合体が提某されているか、エステル
結合ン准するため11ケアルカリ性か思いという欠点を
付っていた・ 不発も省叫は研究の#。呆、親水性ノニオンの水鈑基や
(ポリ)オキシアルキレン基を耐アルカリ性のよいアリ
ルエーテルの形で共ホ@芒せることによシ、顔料分散剤
わるいは洗剤用ビルダー等として優れた性能を・弔する
水浴性共1合体が得られることを見出し、本発明に到達
したものでるる。
従って本発明のツlの目的は、顔料分散剤あるいFs洸
剤川用ルダー麹の用途に用いられて優れた性能を発弾す
る水溶性共1合体を提供することにある。また、第2の
目的は、この水溶性共重合体を効率よく製造する方法を
提供するものである。
即ちオlの発明ね、 一般式 (佳し1、式中81は水素又はメチル基を表わし、xh
水諏、1価金輌、Z fIlb金拠、アンモニウム基又
り有機アミン基を表わす。) で示される構造単位(1)、 一般式 (セし、式中A”tl水集又はメチル基を表わし、A2
ね水素、メチル基又h−cooxであシ、A3は水)、
メチル基又i) −CH2COOXであり且つAが水素
又ねメチル基のときはA3ね°−CH2COOXを表わ
しA か−cooxのときわA3ね水諏又ねメチル基を
表わし、 X2ね水素、1価金輌、アンモニウム基、廟徴了ミン基
又龜他のX2とともに2価金輌な表わ寸。)で示される
構造単位(2) 及び (但し、式中pは1〜4の置数を表わし、q及びrmそ
れぞれ独立に0又1J1−100の整数を表わし、 B1及びB2はそれぞれ独立に炭素数2〜4のtルキレ
ン基を表わし、 Y及び2は、■それぞれ水酸基、炭素数1〜4のアルコ
キシ基、1価のリン賑基(俳し、1価金属、2価金属、
アンモニウム基若しくIIi肩磯アミン基の堪又は炭素
数1〜4のアルキル基のモノ若しくはジエステルを含む
。)、11曲のスルホン1基(俳し、1価金輌、2価金
輌、アンモニウム基若しくけ壱機了ミン基の埠又Fia
素数1〜4のアルキル基のエステルを含む、)又は1価
の硫酸基(但し、1価金属、2価金輌、アンモニウム基
若しくは本機アミン基の塩又は炭素数1〜4のアルキル
基のエステルを含む。)を表わすか、あるいは■Yと2
は一緒に2価のリン1基、2価のスルホン酸基又は2価
p個し酸基を表わす、) で示される構造単位価 とからなるtr規水浴性共]!台体(以下、新規水溶性
共1合体囚という、)に関するものである。
1だ、72の発明は、 一般式 (但し、式中R1h水素又hメチル基を表わし、Xは水
素、1価金輌、2価金員、アンモニウム基又ね本機了き
ン基を表わす。) で示される(メタ)アクリル飯系単を一体(1)から選
はれる1種又は2種以上、 一般式 (佳し、式中A1は水素又はメチル基を表わし、A”i
i:捗・集、メチル基又は−coaxであシ、A3龜水
素、メチル基又は−CJCOOXでlt)シ且つA2か
水素又はメチル基のときけA′Sは−CH2COOX”
を表わしA2か−coox”のときねA3ね水集又hメ
チル基を表わし、 Xは水素、1価金属、アンモニウム基、本機アミン基又
ね他のX とともに2価金輌を表わ1′、)でボされる
二地基−系単1体(2)から:jP4はれるl−又は2
種以上 及び 一般式 %式% (俳し、式中pは1〜4の整数を表わし、q及びrFi
、それぞれ独立frc O又IrLl−100の整数を
表わし、 B1及びn 2 bそれぞれ独立に炭素数2〜4のアル
キレン基を表わし、。
y3び2は、■それぞれ水1基、炭素数1〜4のフルコ
キシ基、1価のリン酸基(セし、1価金属、2価金属、
アンモニウム基着しくは有機アミン基の堪又はに算数1
〜4のアルキル基のモノ若1..<hジエステルを営む
。)、1価のスルホン酸ill、 1ilil金楓、2
価金属、アンモニウム基若しくは有機アミン基の墳又は
炭諏数1〜4のアルキル基のエステル奢もむ。)又ね1
価の+m鈑銀基俳し、1側合嫡、2価金属、アンモニウ
ム増若しくは有機アミン基の増又は炭諏数1〜4のアル
キル基のエステルを営む。)を表わすか、るるいは■Y
と2は一緒に2価のリンに基、2faのスルホンb基又
ね2価の伽、酸基を表わ1゜) で示されるアリルエーテル糸車動体(3)からjI!4
trsれる1抛又は2稙以上とを共1合さセることを6
%とする新規水浴性共電合体(4)の製法に関するもの
である・ 本発明で用いられ7:!煎、−!L一般式で示される(
メタ)アクリル酸系単1=#mとり、ては、会えはアク
リル賑、アクリル飯ナトリウム、アクリル1カリウム、
アクリル賑リチウム、アクリルhアンモニウム、メタク
リル娠・、メタクリル鈑ナトリウム、メタクリル絃カリ
ウム、メタクリル叛すテウ・ム、メタクリル瞭アンモニ
ウムなどをあげることかできる。
前記一般式で示される二埴基鈑糸皐を体11)としては
、例えはマレイン酸、フマル板、イタコンシ尋のモノ又
はジ1価側合増重2側合#4塩、モノ又はジアンモニウ
ム塩、モノ又はジ本機アミン地等を琴げることかできる
。1価金属とじ又は、ナトリウム、カリウム令か挙げら
nる。2側合檎としてね、カルシウム、マグネシウム、
曲鉛等が皐げられる。本機アミンとして灯、モノエチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチ
ルアミン、ジエチルアミン、トリエチル了きン等のアル
キルアミン類:モノエタノールアミン、ジェタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モノイソプtパノールア
建ン、ジメチルエタノール了ミン等6丁ルカノールアン
ン類:ピリジン等を挙げることができる。
前&、一般式で示されるアリルエーテル糸車t。
(21、!−してハ、飢えば3−了りロキシプーロパン
−1゜2−ジオール、3−アリロキシプロパン−1,2
−ジオールホスフェート、3−アリロキシプロパン−1
,2−ジオールサルフェート、3−了りクギシー1−2
〜ジ(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパン、3−了
りクキシー1.2−ジ(ポリ)オキシエチレンエーテル
プロパンホスフェート、3−了りクキシー1.2−ジ(
ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンサルフェート、
3−了りロキシ−1,2−ジ(ポリ)オキシプロピレン
エーテルプロパン、3−了りロキシ−1,2−ジ(ポリ
)オキシプロピレンエーテルプロパンホスフェート、3
−了りロキシー1.2−ジ(ポリ)オキシプロピレンエ
ーテルプロパンサルフェート、3−了りロキシー2−ヒ
ドロキシプロパンスルホン賑、3−了りセキシー2−ヒ
ドロキシプロパンスルホフ番ナトリウム、3−了りロキ
シー2−ヒドロキシプロパンスルホン酸カリウム、3−
了りウキシー2−ヒドロキシプロパンスルホン酸′アン
モニウム、3−了りロキシ−2−(ポリ)オキシエチレ
ンエーテルプロパンスルホン酸、3−了りロキシー2−
(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンスルホン飯ナ
トリウム、3−了りロキシ−2−(ポリ)オキシエチレ
ンエーテルプロパンスルホン瓢カリウム、3−了りロキ
シー2−(ポリ)オキシエチレンエーテルプロパンスル
ホン鈑アンモニウム、3−了りロキシ−2−(ボυ)オ
キシプロピレンエーテルプロパンスルホン%、3−7リ
ロキシー2−(ポリ)オキシプロピレンエーテルプロパ
ンスルホン&ナトリウム、3−了りロキシー2−(ポリ
)オキシプロピレンエーテルプロパンスルホン曝カリウ
ム、3−了りロキシー2−(ポリ)オキシプロピレンエ
ーテルプロパンスルホン徹アンモニウム、6−了りロキ
シヘキサンー’* 2* 3p 4.5−ペンタオール
、6−了りロキシヘキサンー”e 21 L 4t 5
−ペンタオールホスフェート、6−了りロキシヘキサン
ーIs L 3t 4* 5−ペンタオールサルフェ−
ト、6−了りロキシ−1* 2m 3e 4+ ”−ペ
ンタ(ポリ)オキシエチレンエーテルヘキサン、6−丁
すロキシーL 2t 3s 4t 5−ペンタ(ポリ)
オキシプロピレンエーテルヘキサン等、をあげることか
できる。
(メタ)アクリル酸系単量体(11から選ばれる]糧又
は2棟以上、二壌基麺糸車重体(2)から選りれる1種
又ll2m以上、及びアリルエーテル系単l゛体(3)
から辿はれる1糟又は2種以上から新規水浴性共1合体
(4)を得るには、従来公知の方法によることかできる
0例えは水、1機溶剤、あるいは水可溶性有機浴剤と水
との混合溶剤尋の溶剤中での1合を挙げることかでさる
。この際、水媒体中での重合に#−1重合開始剤として
過動5w塩や過麺什水51+、等が用いられ、亜飯酸水
素ナトリウムやアスコルビン除勢の促進剤を併用するこ
とかできる。有mm剤中での重合には重合開始剤として
アゾ系化合物や有機過酸化aIIJ%か用いられ、アミ
ン仕合物勢の促進剤を併用することができる。水可溶性
有機浴剤と水との混合溶剤中での重合には、上記の種々
の重合開始剤あるいは重合開始剤とができる。
このようにして有られたilT規水治性共首合体(A+
はそのままでも各種用途に用いられるか、必参により更
にアルカリ性物個で中和して用いることもできる。この
ようなアルカリ性物質としては、1側合禍及び2側合嬌
の水際什物、塩化物、炭賑塩りびx##mi:アンモニ
ア:有機アミン%を挙げることかでき乙。
本発明のfT規水浴性共1合体(4)は、無機細料の水
系スラリー分散剤、セメント混和剤、洗剤用ビルダー等
の広範な用途に用いられて優れた性能を発揮する・ 11T規水溶性共夏合体(A)分子千での前記一般式で
示される構造単位(1)、前記一般式で示される構造単
位(6)及び前記一般式で示されるm造単位−の比率は
、構造単位(1)40〜980〜98モル%位(El)
1〜50モル%及び俗造単位四l〜50モル係(伯し、
3名の合計Filooモル係である。)であることか好
ましい。各構造単位の比率がこの範囲内″T:あると、
新規水溶性共重合体(4)は各構造巣位の木、i夏作用
によシ、前記各用途に用いられたときにより−f−慣れ
た性能を発揮する。
従って(メタ)アクリル酸系単量体(1)、二地基飯系
車i体(2)及びアリルエーテル糸車I体(3)とから
Wr知、水:#r性共1合体(3)を有るに際して、該
共重@体囚分子中の構造単位(1)、&造単位(6)及
び構造単位lの比率か、(rlnO〜98モル係、([
IJ1〜50モル係及び(2)1〜50モル%(4に!
シ、3者の合計は100モル幅である。)となるように
仕込み比率を過ぶことか好ましい。
以下、実施物1tCよシ本発明な史に評細に説明する。
しかし、本発明はこれらの例だけに限定されるものでは
ない。尚、飢中特にことわシのない限り優は1゛倉憾を
表わすものと子る。
実施例  】 還流冷却器を備えた内容積lLの60フラスコに純水2
30tを仕込み1.&拌しなから90℃にてマレイン酸
ジカリウム300fを浴解し、次いで3−丁りロキシー
2− ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムの60
1mm& 17 (l 9、了クリル酸100 f、過
動Lシ了ンモニウム20係水浴液150?及び過徽什水
累35%水浴徹50f會それぞれ4時間で滴下して共夏
合反応させ、水浴性共1合体口)の水溶液を得た。
未反応モノマーを臭素付加法及びポーラログラフ法で測
定(以下・、の実施4y11でもj川蝉)したところ、
重台率#’J 96 %で乏った。ゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフで測定(以下の実施例でも同粉)した
この水浴性共1合体(1)の数平均分子tね2500で
めった。また、メタノールで沈kh製し、1に、h、し
て得たこの水浴性共1合体(11の赤外線吸収スペクト
ル分析でね、−〇−1−CO−1−OHに基づく吸収か
確認された。赤外林吸収スペクトルはオ1図に示す。さ
らに、この乾餘した水溶性−Cl及び−CH2−の吸収
を確認した。
「 CH− 実WJi、4−0  2 実施物・lで使用したと同様の重合尺応器に純水150
f?仕込み、90℃に昇温してマレイン酸ジ了ンモニウ
ム320fを溶解し、攪拌り方から3−丁すロキシプロ
パンー1,2−ジオール120f1メタクリル%110
f、過信り酸アンモニウム20幅水浴沿220v及び過
酸什水紫3511液Satをそれぞれ4時間で滴下して
共重合ル応させ、水治性共1合体(2)の水浴液を得た
。富七率は95 %TJbす、水溶性共1°合体(2)
の数平均分子量ね2400であった。
実施参i3 実施?lJ 1で使用したと同様の重合反応器に純水1
20?”f仕込み% 100℃に昇温したのち、3−ア
リロキシプロパン−1,2−ジオールに水酸化ナトリウ
ムをy!Bhとして用いてエチレンオキサイドを4モル
付加させたのちさらに5r!h化リンを当1反応させ′
c得たリン酸エステル1BOf、およびマレイン酸ジナ
トリウム310tを溶解し、攪拌シなから了クリル酸ナ
トリウム40係水路液280 f、過(IFll酸・ア
ンモニウム20係水溶液120を及び過酸化水i#35
参水浴沿401をそれぞれ体(3)の水浴液を得た0重
合率は93係であシ、水浴性共重合体(3)の数平均分
子量は2800であった。
実施例 4 実施例1で使用したと同様の重合反応器に純水115f
を仕込み、100℃に奸混じたのち、アリルブロマイド
とソルビトールとを水酸化ナトリウムを触媒として用い
て75℃で当モル反応させて得たモノ了りルソルビトー
ルエーテル45f。
およびマレイン紋ジ了ンモニウムzrsotw溶解し、
攪拌しなからアクリル酸ナトリウム40憾水溶液4<a
tおよび過に’th=アンモニウム20qb水溶液15
0tを4時間で滴下して共1合反応させ、水浴性共重合
体(4)の水溶液を侍た。M合幕は98幅であシ、この
水溶性共1合体(4)の数平均分子量は3000であっ
た。
実施例 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 (但し、式中R1ね水諏又ねメチル基を)わし、xlは
    水素、1価金属、2価金槁、アンモニウム基又り肩機ア
    ミン基を衣わす。) で示される偽造単位(1)。 一飲式 (旬し、式中A1は水素又はメチル基を表わし、A2ね
    水素、メチル基又は−cooxであシ、A3ね、水素、
    メチル基又は−CH2COOXであり且つA2か水)又
    ねメチル基のときはA3ね−CH2COOXを表わしA
     か−cooxのと@iA”mX3!+又hメチル基ヲ
    表わし、X2ね一水差、1価金輌、アンモニウム基、1
    @了ミン基又は他のx2とともに2価金りを表わす。) で示される栴途単位仙 及び (但し、式中pね1〜4の紮叙を執わし、qmびrlq
    それぞれ独やic O又h1〜100の整数を衣わし、 B1及びB2はそれぞれ独立にに振数2〜4のフルキレ
    ン基を社わ【1、 Y及びZhs■それぞれ庫融基、埃諏欽1〜4のアルコ
    キシk、1価のリンl基(和シ、11曲金属、2価金属
    、アンモニウム基若しくは壱機アミン基の基又ii′戻
    振数1〜4のアルキル基メモノ若しく灯ジエステルヲ1
    tra)、1価のスルホン酸基1!L=、、1価金属、
    2価金属、アンモニウム塩若しくね廟機了ミン基のル又
    は辰紮数1〜4のアルキル基のエステル全台む。)又は
    1価の伽版基(但し、1価金属、2価金属、アンモニウ
    ム塩若しくは壱慎アミン基の基又bi集数1〜4のアル
    キル基のエステル會もむ。)會表わすか、企るいし■Y
    と2は一緒に2価のリン銀基、2価のスルホン酸基又は
    2価の飢、1基をλわ甘。)で示される構造単位− とからなる新規水溶性共1合体◎ 26、各構造単位の比率か、構造単位(1) 40〜9
    8モル係、捕迄単位(2)1〜50モル係及び輛造単位
    −1〜50モル係(旬し、3名のも計ね100モル憾で
    ある。)である特許請求の範囲第1項mc載の妨規水浴
    性共重自体。 3、構造単位−におけるpか1でめる特許請求の範FI
    5オ1項記載の新規水溶性共1合体04、構造単位・に
    おけるpか1であシ且つq及びr 70−と本に0であ
    る特1Ft−請求の範囲オ・1項1「躯の新規水溶性共
    1合体。 の範囲J−1項ML載の妨基j浴性共ヤ侶←。 6、俳造単位蜘におけるp力4で叱り且つq及びrかと
    もに0である牛計謂*の範囲オ1項B已載の肪知ホ浴性
    共1合体。 7、一般式 %式% (佳し、式中R1h水算又はメチル基を表わり1、Xは
    水素、11[11]侮属、2価金属、了ンモニリム泰又
    は肩機了ミン基を畝わ1゜) で水心れる(メタ)アクリル酸系単を体(1)から偏は
    れる1種又は2種以上、 一般式 (俳し、式中A1は水素又はメチル基を表わし、A2は
    水)、メチル基又は−cooxで化、シ、A3け水)、
    メチル基又は−CH2COOXであ′り且つA2か水素
    又はメチル基のときはA ね−−CH2COOX2を辰
    わしA2か−coox”のときhA3a水累又はメチル
    基を表わし、X”ra水)、1側合風、アンモニウム塩
    、市機了ミン基又り他のX2とともに2価金属+=わi
    o) で示される二地基−・系単襲体(2)から迭はれる1程
    又は2機以上 及び 一般式 %式% (佳し、式中pね1〜4の蟹叡を表わし、q及びraそ
    れぞれ独泣に0又1rtl〜100の整数を表わし、 B1及びB2はそれぞれ独立に&i叙2〜4のアルキレ
    ン基を捩わし、 Y及び2ね、■それぞれ水酸基°、炭素数1〜4のアル
    コキシ基、1価のリン酸基(0!シ、1価金属、2価金
    属、アンモニウム塩若しくは有機アミン基の基又ね炭素
    数1〜40アルキル基のモノ若しくはジエステルを色む
    O)、11曲のスルホンへ基(佳し、1価金属、2側合
    h1了ンモニウム塩看しくh肩磯了ミン基の増又はが算
    数1〜40アルキル基のエステル1含む。)又#′:L
    11曲の伽1.ト基(佳し1、11曲金楓、 2仙し1
    鵬、アンモニウム塩若しくハ壱機了ミン基の基又Ufm
    Th′#i1〜4のアルキル基のエステルをもむ。)を
    表わ1か、あるいは■Yと2ね一緒F(−211fll
    のリン1基、2価のスルホンl基又ね2価の41111
     ’tht 基k 表わ1−o)でボされる了りルエー
    テル糸車i体(3)から選はれるl−又は2種以上とを
    共1合させることを特許とする 一般式 (俳し、式中R1は水諏又ねメチル基を表わし、Xlけ
    水素、1側合楓、2側合拠、アンモニウム基又は肩機了
    ミン基を表わプ。) で示される構造単位(1)、 一般式 (佳し、式中A1は水素又はメチル基を表わ[7、A”
    u水素、メチル基又は−cooxであり Asね水素、
    メチル基又は−CHgCOOX”?″あシ且つA2か水
    集又hメチル基のときViA3は−CHra COOX
    を表わしA2か−cooxのときはA5は水素又はメチ
    ル基を表わし、X2龜水振、1側合嬌、アンモニウム基
    、七懺了ミン基又は他のx2とと本に2側合楓を族わす
    。) で示さnる構造単位(2) 及び q及びrはそれぞれ独立に0又は1〜100の蟹eiを
    表わし1、 B1及びB2はそれぞれ独めに炭素数2〜4のアルキレ
    ン基を表わし、 Y及び2ね、■それぞれ水作・基、縦諏紅1〜4のアル
    コキシ基、1価のリン鈑基(但し、1側合−12価金−
    、アンモニウム基若しくは本機アミン泰の地文り炭紫数
    1〜40アルキル基のモノ若しく龜ジエステル全台む。 )、1価のスルホン歌基(荀し、1側合輌、21曲合金
    −アンモニウム基若しくは肩板アミン基の増又り辰Th
    ff1〜4のアルキル基のエステルを含む、)又1I1
    111bの如シき基(旬し、1側合執、2側合極、アン
    モニウム基若しくh本機アミン基の地又は皺集数1〜4
    のアルキル基のエステルを含む。)ヲ表わすか、あるい
    は■Yとzh−細に2価のリン落命、2価のスルホン飲
    基又a2111Iの11,1.銀基を衣わす。) 1゛示される構造単位− とからなるvr放、水活性共−一合体の製法。 8、各構造単位の北本が、構造単位(1) 40〜98
    モル係、構造単位@1〜50モル係及び構造卑イJt1
    111〜50モル優(仕1し、3者の台iiは300モ
    ル憾である。)′:r:める特許請求の範囲オフ項ii
    C載の新規水溶性共重合体の製法。 9、構造単位■におけるpかlである特許請求の範囲力
    ・7項記載の衝知水治性共貞合体の製法O 記載の新規水浴性共1合体の製法。 11、  構造単位aljKおけるpか4でおる特許請
    求の範囲オフ項記載の新規水浴性共1合体の製法・ 12、構造単位[株]におけるpか4であり且つq及び
    rカ・ともに0である特許請求の範囲オ・7項記戦の耕
    規水冷性共1合体の製法。
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