JPS6187717A - 重合体エマルシヨン - Google Patents

重合体エマルシヨン

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JPS6187717A
JPS6187717A JP18738385A JP18738385A JPS6187717A JP S6187717 A JPS6187717 A JP S6187717A JP 18738385 A JP18738385 A JP 18738385A JP 18738385 A JP18738385 A JP 18738385A JP S6187717 A JPS6187717 A JP S6187717A
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JP
Japan
Prior art keywords
monomer
emulsion
formula
polymer
acrylamide
Prior art date
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Pending
Application number
JP18738385A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ito
博 伊藤
Atsuhiko Nitta
新田 敦彦
Tomio Tanaka
田中 富夫
Hideo Kamio
神尾 秀雄
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.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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】 産業上の利用分野: 本発明は重合体エマルションに関する。更に詳しくは特
定の単量体と親油性単量体とを共重合してなる重合体エ
マルションに関する。
従来技術とその問題点: 従来、重合体エマルションは合成ゴムの製造、紙及び繊
維加工剤等広範囲な用途に応用があり、幅広く使用され
ている。
また、最近エマル717粒子の有する極めて大きな比表
面積を利用して、その表面に種々の機能を賦与する試み
がなされており、診断試薬等の分野で診断ラテックスと
して開発がなされている。
しかし、そのエマルション粒子表面への機能性賦与は満
足すべきものになっておらず、その用途が限られている
のが現状である。
問題点を解決するための手段: 本発明者は上記した点に鑑みラテックス表面の改質を鋭
意検討した結果、特定のアクリルアミドまたはメタアク
リルアミド誘導体(以下、(メタ)アクリルアミド誘導
体と略記する。)と親油性単量体とを共重合してなるエ
マルシ1i7においては、その芯は親油性単量体で形成
され、表面は前記した特定の(メタ)アクリルアミド誘
導体で形成されており、表面への機能性付与が極めて容
易に行えることを見い出し本発明に到達した。
即ち、本発明は一般式(I)’Eたは一般式(II)一
般式 (上式でR工は水素原子またはメチル基、R2は水素原
子、メチル基またはエチル基、R3はメチル基またはエ
チル基を表わす。) 一般式 (上式でR□は水素原子またはメチル基、Aは+cH2
+nでnは4〜6または+CH2−)20+ CH2+
 2を表わす。) で表わされる単量体と親油性単量体を共重合してなるエ
マルションであって、該エマルションの芯は親油性単量
体で、表面は前記一般式(I)及び/又は一般式(II
)で衣わされる単量体で形成されている重合体エマルシ
ョンでアル。
本発明で使用される特定の(メタ)アクリルアミド誘導
体とは前記一般式(I)及び(n)で表わされるN−ア
ルキルまたはN−アルキレン置換(メタ)アクリルアミ
ドであり、具体的には、たとえばN−エチルアクリルア
ミド、N、N−ジエチルアクリルアミド、N−エチルメ
タクリルアミド、N。
N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジメチルメタク
リルアミド、N−アクリロイルピロリジン、N−メタク
リロイルピロリジン、N−アクリロイルピペリジン、N
−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルへキサ
ヒドロアゼピン、N−ア一方、親油性単量体としては、
たとえばN、 N−ジ−n−プロピルアクリルアミド、
N−n−ヘキシルアクリルアミド、N−n−へキシルメ
タクリルアミド、N−n−オクチルアクリルアミド、N
−n−オクチルメタクリルアミド、N−tert。
−オクチルアクリルアミド、N−rl−ドデシルアクリ
ルアミド、N−n−ドデシルメタクリルアミド等のN−
アルキル(メタ)アクリルアミド誘導体、N、N−ジグ
リシジルアクリルアミド、N。
N−ジグリシジルメタクリルアミド、N−(4−グリシ
ドキシブチル)アクリルアミド、N−(4−グリシドキ
シブチル)メタクリルアミド、N −(5−グリシドキ
シブチル)アクリルアミド、N−(6−ゲリシドキシヘ
キシル)アクリルアミド等のN−(ω−グリシドキシア
ルキル)(メタ)アクリルアミド誘導体、エチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート
、ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−エ
チルへキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト等の(メタ)アクリレート誘導体、アクリロニトリル
、メタクリレートリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフ
ィン類、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジェン、
イソプレy等をあげることができる。上記した親油性単
量体はエマルションの芯を形成するものである。
また必要に応じエマルション表面の改質及びエマルショ
ンそのものの安定化に有用である下記の親水性単量体及
びイオノ性単量体を添加してもよい。親水性単量体とし
て、たとえばアクリルアミド、メタクリルアミド、N−
メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリル
アミド、ジアセトンアクリルアミド、メチレンビスアク
リルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート、ヒドロキシプロピルアクリレート、各種のメト
キシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、各
種の七ノまたはポリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、N−ビニル−2−ピロリドン等をあげること
ができるし、また、酢酸ビニル、グリシジルメタクリレ
ート等を共重合により導入して、それを加水分解して親
水性を賦与することもできる。イオン性単量体としては
、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン
酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレン
スルホン酸、2−アクリル7ミ)”−2−フェニルプロ
パンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−プ
ロパンスルホン酸等の酸及びそれらの塩、N、N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、N、N−ジエチルア
ミノエチルメタクリレート、N、N−ジメチルアミノエ
チルアクリレート、N、N−ジメチルアミンプロピルメ
タクリルアミド、N、N−ジメチルアミンプロピルアク
リルアミド等のアミン及びそれらの塩等をあげることが
できる。また、各種アクリレート、メタクリレート、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル等
を共重合により導入して、それを加水分解してイオン性
を賦与することもできる。
前記一般式で示されるN−置換(メタ)アクリルアミド
と上記した種々の単量体との量的関係であるが、本発明
の重合体エマルションにおいては、親油性単量体はエマ
ルションの芯を形成するので前記のN−”置換(メタ)
アクリルアミドは必然的に表面を形成することになる。
そのような場合、前記のN−置換(メタ)アクリルアミ
ドの占める割合は極めて少なくてすみ、単量体中0.0
5%以上、好ましくは0,5チ以上存在すればよい。
上記の単量体混合物を使用して重合体エマルシコンを製
造する方法としては通常の製造方法が採用できる。
すなわち、反応媒体としては水が使用され、具体的には
イオン交換水、蒸留水、上水、工業用水等が使用される
。本発明の重合体エマルションにおいては、前記したN
−置換(メタ)アクリルアミドと親油性単量体との共重
合となるので、アルキル硫酸塩、アルキルアリールスル
ホン酸塩、脂肪酸石けん等の通常の界面活性剤、または
前記した親水性単量体またはイオン性単量体を必要に応
じて使用することにより、単量体の乳化状態を形成でき
、それに引き続いて乳化重合を行いうる。
重合に用いられる重合開始剤とし文は過硫酸塩などの水
溶性ラジカル重合開始剤であれば、倒れも使用すること
ができ、当然レドックス系開始剤の使用も可能である。
具体的には、たとえば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
、過酸化水素、tert。
−ブチルパーオキシド及びレドックス系開始剤として、
上記した酸化剤と組合わせる還元剤としては、たとえば
亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、鉄、銅、コバルトナどの低次
のイオン価の塩、アニリン等の有機アミ7更にはアルド
ース、ケトース等の還元糖をあげることができる。また
アゾ化合物としては、2.2’−アゾビス−2−アミジ
ノプロパン塩酸塩、2.2’−アゾビス−2,4−ジメ
チルバレロニトリル、4.4−アゾビス−4−シアツバ
レイン酸及びその塩等を使用することができる。また、
上記した重合開始剤を2種以上併用することも可能であ
る。重合温度は使用する重合開始剤により変化するが、
通常0〜100℃、好1しくは5〜90℃の範囲である
重合体濃度は特に限定はないが、概ね5〜60係である
重合体エマルションの具体的製造法としては、通常の製
造方法を採用することができる。たとえば重合開始剤と
単量体とを一度に添加して製造を行う方法あるいは単量
体を段階的に添加してエマルションを製造する方法等各
種の方法を採用する ′ことができる。その際、N−置
換(メタ)アクリルアミドは重合開始時に全量存在させ
てもよいし、段階的に添加してもよい。また、エマルシ
ョンの粒径は界面活性剤、イオン性単量体等の種類及び
添加量によりコントロールできる。一般にそれら物質の
添加量を多くした場合、粒径は小さくなる。
作用及び効果: 上記した方法により製造される重合体エマルションは水
溶液中において温度により親水性疎水性に変化する感温
性重合体となるN−置換(メタ)アクリルアミドを重合
してなる重合体エマルションであり、次のような効果が
ある。
第1には親油性単量体の重合体がエマルションの芯に、
一方N−置換(メタ)アクリルアミドの重合体がエマル
ション表面に分布するようにエマルションを製造できる
ので、エマルションの温度ヲ変えることにより、エマル
ション表面の親水性及び疎水性を制御できる。
したがって、エマルション表面の親水/疎水性を利用す
ることにより、エマル717表面で種々の物質の吸脱着
を行わせることができエマルションに従来より高次な機
能を持たせることができる。
更にはN−(ω−グリシドキシアルキル)(メタ)アク
リルアミド誘導体のグリシジル基の置換した単量体と共
重合することにより、反応性に富むグリシジル基を導入
でき、酵素、抗原等の各種のたん白質をはじめ種々の化
合物を固定化できる。
上記したようなエマルション表面の親水及び疎水への変
化はエマルション水溶液の粘度の温度変化を測定するこ
とにより観察され、一般に高温になるほど粘度は低下し
てくる。
第2には本発明においては界面活性剤を使用しなくとも
、2−アクリルアミド−2−フェニルプロパンスルホン
酸ナトリウムのようなイオン性単量体を使用することに
より、安定なエマルションを形成させることができるの
で、界面活性剤等で汚染されないクリーンなラテックス
を提供できる。
本発明の重合体エマルションは通常のエマルションの使
用されている紙、繊維、金属等の各種物質のコーティン
グ材料としてはもちろんのこと、更には非常にクリーン
でかつ高機能性の求められている診断ラテックス等の合
成エマルションの分野で有用な重合体に応用でき、上記
以外にも従来の重合体エマルションの改質に極めて有用
となる。
実施例: 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 水5832にN−アクリロイルピロリジン1.17F、
スチレンIO,5DjF及びラウリル硫酸ナトリウム0
.02 Pを添加し、反応器内を窒素ガスで置換した後
、70℃に加温して反応液を乳化した。ついで該反応液
に濃度7チの過硫酸カリウム水溶液を1d添加し重合を
開始し、7時間重合した。重合中、重合液は乳化した状
態で進行し、十分攪拌できた。
得られ次重合体エマルジョンの平均粒子径を簡易濁度法
で測定したところ、i、osμであった。また該重合体
エマルジョンを蒸留水で濃度10チに稀釈した液を用い
てB型粘度計で各温度における粘度を測定したところ、
40℃で215センチポイズ(cps )、60℃で3
.04 Cps 、  20℃で3.67 cps 。
そして10℃では4.72 cpsであった。
実施例2 水5&54.N−アクリロイルピロリジン1.17f、
スチレン10.50Ps及び2−アクリルアミド−2−
フェニルプロパンス゛ルホンef t−リウム0.47
 tを使用した以外は実施例1と全く同様にして乳化重
合を行った。実施例1と同様の方法により、得られた重
合体エマルションの平均粒子径を測定したところ027
μであった。また該重合体エマルジョンを蒸留水で濃度
10チに稀釈した液の各温度における粘度は70℃で0
90 Cps、  60℃で1.00cps、5Q℃で
1.18 cps、 40℃で1.40 cps 、 
30℃で1.70 cps、 20℃で2.12cps
、そして10℃では2.75 cpsであった。
実施例6 N−7クリロイルピロリジン1.17fのかわりにN、
N−ジエチルアクリルアミド1.17Fを使用した以外
は実施例1と全く同様にして乳化重合を行った。実施例
1と同様の方法により、得られた重合体エマルジョンの
平均粒子径を測定したところ1.23μであった。また
該重合体エマルジョンを蒸留水で濃度10%に稀釈した
液の各温度における粘度は60亡で2.02 cps 
、  50℃で225 cps 。
40℃で2.56 cps 130℃で2.89 cp
s 、 20℃で3.51 cps 、そして10℃で
は4.45 cpsであった。
実施例4 N−アクリロイルピロリジン1.17fのかわりにN−
アクリロイルモルホリン1.17fを使用した以外は実
施例2と全く同様にして乳化重合を行った。
実施例1と同様の方法により、得られた重合体エマルジ
ョンの平均粒子径を測定したところ029μであった。
また該重合体エマルジョンを蒸留水で濃度10%に稀釈
した液の各温度における粘度は60℃で1.05 cp
s、 50℃で1.22 cps、 40℃で1.46
cps、 30℃で1.75 cps 、 20℃で2
.18 cps 。
そして10℃では2.82 cpsでありた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式( I )または一般式(II) 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (上式でR_1は水素原子またはメチル基、R_2は水
    素原子、メチル基またはエチル基、R_3はメチル基ま
    たはエチル基を表わす。) 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (上式でR_1は水素原子またはメチル基、Aは−(C
    H_2)−_nでnは4〜6または−(CH_2)−_
    2O−(CH_2)−_2を表わす。) で表わされる単量体と親油性単量体を共重合してなるエ
    マルションであって、該エマルションの芯は親油性単量
    体で、表面は前記一般式( I )及び/又は一般式(II
    )で表わされる単量体で形成されている重合体エマルシ
    ョン。
JP18738385A 1985-08-28 1985-08-28 重合体エマルシヨン Pending JPS6187717A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4855723A (ja) * 1971-11-10 1973-08-04
JPS5391941A (en) * 1976-03-24 1978-08-12 Kohjin Co Ltd Emulsion adhesive

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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