JP2008056920A - 調整された粘度を有する水性両親媒性コポリマーエマルジョンおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、1種以上の水性相コポリマー、1種以上の親水性連鎖移動剤の残基、および1種以上の疎水性連鎖移動剤の残基を含む、水性両親媒性エマルジョンコポリマーを提供するのみならず、水中または水性液体中でのそのようなコポリマーを製造する方法であって、モノマー成分重量基準で、20〜80重量%の親水性基含有モノマーのモノマー成分と、残りの共重合可能なエチレン性不飽和モノマーまたはプレポリマーのモノマー成分とを、3−メルカプトプロピオン酸などの親水性連鎖移動剤とN−ドデシルメルカプタンなどの疎水性連鎖移動剤を含む混合連鎖移動剤成分の存在下に、共重合する製造方法も提供される。本発明の水性両親媒性エマルジョンコポリマーは、貯蔵安定性であり、例えば組成物の50〜80重量%の高固体組成物においてでも優れた粘度調整を示す。この高固体組成物は、使用時に希釈することができ、その結果、輸送経費を削減することができる。
【選択図】なし
Description
水性液体を提供し、
(i)および(ii)のモノマー成分を提供し、ここで1種以上の共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、C8〜C30アルキル(メタ)アクリレートを含む場合、そのようなモノマーの割合は、モノマー成分の総重量に対して50重量%を超えて80重量%以下の範囲であり、さらに共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、シクロアルキル(メタ)アクリレートの場合、1種以上の親水性基含有モノマーの割合は、モノマー成分の総重量に対して25重量%以上であり、
1種以上の疎水性連鎖移動剤および1種以上の親水性連鎖移動剤を含む混合連鎖移動剤成分を提供し、
触媒または開始剤成分を提供し、
界面活性剤または乳化剤成分を提供し、
前記成分を混合して反応混合物を形成し、それにより前記触媒あるいは開始剤成分および前記親水性連鎖移動剤が、共重合が始まるまでは互いに接触しないようにし、そして、
反応混合物を水性エマルジョン共重合して、1種以上の水相コポリマーを含むエマルジョンコポリマーを形成する、
ことを含む。
粒子サイズ(PS):希釈水溶液を調製し、「BI−90plus」を用い、製造者の指示書に従って試験した。
400gの水の最初の充填物が、攪拌子、温度計、凝縮器および窒素場バブラーを備えた5Lフラスコ中に入れられ、次いで攪拌下、窒素を導入しながら、反応容器の水の温度を61〜63℃に加熱した。別に、以下の溶液を各々、調製した。
1)800gのブチルアクリレート、200gのアクリル酸、および45gのn−ドデシルメルカプタン(モノマー成分);
2)2.78%のラウリル硫酸ナトリウム(界面活性剤)および残りは水を含む360gの水性/界面活性剤混合物;
3)水95g中の2.98gの過硫酸アンモニウム(APS);および
4)水95g中の2.98gの重亜硫酸ナトリウム(NaBS)。
実施例1の操作を、以下の操作を除き繰り返した。
A.別々に、以下の各溶液を調製した。
1)800gのブチルアクリレート、200gのアクリル酸、45gのn−ドデシルメルカプタンおよび5gのメルカプトプロピオン酸(モノマー成分および混合連鎖移動剤成分);
2)2.78%のラウリル硫酸ナトリウム(界面活性剤)および残りは水を含む360gの水性/界面活性剤混合物;
3)水95g中の2.98gの過硫酸アンモニウム(APS);および
4)水95g中の2.98gの重亜硫酸ナトリウム(NaBS)。
B.モノマーと混合連鎖移動剤成分の供給材料、および界面活性剤成分の供給材料を共に混合し、5Lフラスコに入る直前にインラインの乳化ユニットを通過させた。
実施例1の操作を、以下の操作を除き繰り返した。
A.別々に、以下の各溶液を調製した。
1)600gのブチルアクリレート、400gのアクリル酸、および45gのn−ドデシルメルカプタン;
2)2.78%のラウリル硫酸ナトリウム(界面活性剤)および残りは水を含む360gの水性/界面活性剤混合物;
3)水95g中の2.98gの過硫酸アンモニウム(APS);および
4)水95g中の2.98gの重亜硫酸ナトリウム(NaBS)。
B.モノマーと混合連鎖移動剤成分の供給材料および界面活性剤成分の供給材料を共に混合し、5Lフラスコに入る直前にインラインの乳化ユニットを通過させた。
実施例1の操作を、以下の操作を除き繰り返した。
A.別々に、以下の各溶液を調製した。
1)600gのブチルアクリレート、400gのアクリル酸、45gのn−ドデシルメルカプタンおよび5gのメルカプトプロピオン酸(モノマー成分および混合連鎖移動剤成分);
2)2.78%のラウリル硫酸ナトリウム(界面活性剤)および残りは水を含む360gの水性/界面活性剤混合物;
3)水95g中の2.98gの過硫酸アンモニウム(APS);および
4)水95g中の2.98gの重亜硫酸ナトリウム(NaBS)。
B.モノマーと混合連鎖移動剤成分の供給材料および界面活性剤成分の供給材料を共に混合し、5Lフラスコに入る直前にインラインの乳化ユニットを通過させた。
Claims (10)
- 1種以上の水相コポリマー、1種以上の親水性連鎖移動剤の残基、および1種以上の疎水性連鎖移動剤の残基を有するコポリマーを含む、水性液体中における水性両親媒性エマルジョンコポリマーであって、前記コポリマーは、(i)エチレン性不飽和カルボン酸、(メタ)アクリルアミド、アミン官能性(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、リン含有酸官能性(メタ)アクリレート、(ポリ)アルコキシ化(メタ)アクリレート、スルホン酸官能性(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドメチルプロパンスルホネート、アルキルビニルエーテル、ビニルホスホネート、ビニルスルホネート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、ビニルアミンおよびビニルイミダゾールから選択される1種以上の親水性基含有モノマー20〜80重量%と、(ii)C3〜C7(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、C8〜C30(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、ビニルエステル、ビニル基含有オレフィンプレポリマー、モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、スチレン、およびα−メチルスチレンから選択される1種以上の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー20重量%超から80重量%までと:のモノマー成分の反応生成物を含み、
前記共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、C8〜C30アルキル(メタ)アクリレートの場合、そのようなモノマーの割合は、50重量%超から80重量%以下の範囲であり、そして、
さらに前記共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、シクロアルキル(メタ)アクリレートの場合、1種以上の親水性基含有モノマーの割合は、25重量%以上であり、モノマーの全てのパーセンテージはモノマー成分の総重量に対するものである、水性両親媒性エマルジョンコポリマー。 - 前記親水性基含有モノマーが、アクリル酸である、請求項1記載の水性両親媒性エマルジョンコポリマー。
- 前記共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、ブチルアクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、セチルエイコシルメタアクリレート、これらの任意のものとスチレンとの混合物、またはこれらの任意のものとα−メチルスチレンとの混合物である、請求項1記載の水性両親媒性エマルジョンコポリマー。
- 疎水性空隙を有する1種以上の高分子有機化合物をさらに含む、請求項1記載の水性両親媒性エマルジョンコポリマー。
- 前記親水性連鎖移動剤が、メルカプトプロピオン酸である、請求項1記載の水性両親媒性エマルジョンコポリマー。
- 親水性基の濃度勾配を有するコポリマー分配を含む、請求項1記載の水性両親媒性エマルジョンコポリマー。
- 両親媒性エマルジョンコポリマーの製造方法であって、
水性液体を提供し、
(i)エチレン性不飽和カルボン酸、(メタ)アクリルアミド、アミン官能性(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、リン含有酸官能性(メタ)アクリレート、(ポリ)アルコキシ化(メタ)アクリレート、スルホン酸官能性(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドメチルプロパンスルホネート、アルキルビニルエーテル、ビニルホスホネート、ビニルスルホネート、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、ビニルアミンおよびビニルイミダゾールから選択される1種以上の親水性基含有モノマー20重量%〜80重量%と、(ii)C3〜C7(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、C8〜C30(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、ビニルエステル、ビニル基含有オレフィンプレポリマー、モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、スチレン、およびα−メチルスチレンから選択される1種以上の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー20重量%超から80重量%までと:のモノマー成分を提供し、前記1種以上の共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、C8〜C30アルキル(メタ)アクリレートを含む場合、そのようなモノマーの割合は、50重量%超から80重量%以下の範囲であり、そしてさらに前記共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、シクロアルキル(メタ)アクリレートの場合、前記1種以上の親水性基含有モノマーの割合は、25重量%以上であり、モノマーの全てのパーセンテージはモノマー成分の総重量に対するものであり、
1種以上の疎水性連鎖移動剤および1種以上の親水性連鎖移動剤を含む混合連鎖移動剤成分を提供し、
触媒または開始剤成分を提供し、
界面活性剤または乳化剤成分を提供し、
前記成分を混合して反応混合物を形成し、それにより前記触媒または開始剤成分および前記親水性連鎖移動剤が、共重合が始まるまでは互いに接触しないようにし、そして、
前記反応混合物を水性エマルジョン共重合させて1種以上の水相コポリマーを含むコポリマーを形成させる、
ことを含む両親媒性エマルジョンコポリマーの製造方法。 - 前記共重合可能なエチレン性不飽和モノマーが、疎水性空隙を有する1種以上の高分子有機化合物で複合化される、請求項7記載の方法。
- 前記親水性連鎖移動剤が、メルカプトプロピオン酸である、請求項7記載の方法。
- 前記エマルジョンコポリマーが、2,000〜200,000の分子量を有する、請求項1記載の組成物。
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