JPH02225507A - 重合体エマルジョン - Google Patents

重合体エマルジョン

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JPH02225507A
JPH02225507A JP1043095A JP4309589A JPH02225507A JP H02225507 A JPH02225507 A JP H02225507A JP 1043095 A JP1043095 A JP 1043095A JP 4309589 A JP4309589 A JP 4309589A JP H02225507 A JPH02225507 A JP H02225507A
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JP
Japan
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water
acid
emulsion
monomer
polymer
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JP1043095A
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English (en)
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Tadayoshi Watanabe
渡辺 直敬
Takeo Arai
健雄 荒井
Hitoshi Fujiyoshi
藤由 均
Masako Shirota
代田 雅子
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Mitsui Cyanamid Ltd
Original Assignee
Mitsui Cyanamid Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate

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  • Polymerisation Methods In General (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 本発明は水膨潤可能性のある重合体エマルジ璽ン又は水
膨潤重合体に係わり、保水性、親木性を要する塗料、紙
、繊維加工分野、接着剤、セメント添加剤、産業資材、
土木建築材料等の分野に利用可能である。
従来の技術 水膨潤型重合体は保水性を有するため、上記多くの産業
分野に有用な用途を有する。
このような水膨潤型重合体としては、たとえば特願昭8
1−238249号や特願昭82−64035号にその
例が見られる。
前者はノニオン/アニオン型であり、後者はカチオン型
であり、いずれも油中木型エマルジ璽ンである。
発明が解決しようとする課題 本発明は新たに水中油型の水膨潤可能性のある重合体エ
マルジョン又は水膨潤重合体を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は、・ 1、一般式 (ただし1式中、R6はHまたはCH3を、R2,亀は
CnH2nや1で表わされるアルキル基を、nは正の整
数を、Aは一〇−CH2−1又は−NH−CR2−CF
it −を示し、 R,、R>、 Rsは単量体が水に
対し難溶性、又は不溶性である範囲で選ばれる。)で表
わされる単量体(I)及び架橋剤、又はこれらと共重合
可能な他のビニル単量体との混合物を、水中で乳化重合
して得られた酸、塩又は4級化剤と反応し水膨潤可能性
のある重合体エマルジョン、2、一般式 (ただし、式中、R1はHまたはC&を、R2、亀はC
nH2n+1で表わされるアルキル基を、nは正の整数
を、Aは一〇−CH2−1又は−NHCR2−CR2−
を示し、 R,、R,、R□は単量体が水に対し難溶性
、又は不溶性である範囲で選ばれる。)で表わされる単
量体(I)及び架橋剤、又はこれらと共重合可能な他の
ビニル単量体との混合物を水不溶性重合体が得られる単
量体組成で、水中で乳化重合した後、酸、塩、又は4級
化剤と反応して得られた水wll重重合体である。
発明の詳細な説明(作用) 以下更に詳しく本発明を説明する0本発明の必須成分と
なる一般式(I)で表わされる単量体(I)としては、
たとえば、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタアクリレート、ジプロピルアミノエ
チルアクリレート、ジプロピルアミノエチルメタアクリ
レート、ジブチルアミノエチルメタアクリレート、ジエ
チルアミノプロビルメタクリルアミド、ジプロピルアミ
ノプロビルメタクリルアミド、ジプロピルアミノプロピ
ルアクリルアミド、ジブチルアミノプロビルメタクリル
アミド、ジブチルアミノプロビルアクリルアミドなどが
挙げられる。
架橋剤としては上記単量体(I)と共重合可能なものが
用いられ、その具体例としては、、N、N’−メチレン
ビスアクリルアミド、ジアリルフタレート、ジビニルベ
ンゼン、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート等があげられる。
これらの中N、N’−メチレンビスアクリルアミドが好
ましくその添加量は水溶性ビニル単量体CI)に対し、
0.005〜5重量%、好ましくは、o、oi〜2重量
%である。
0.005重量%未満では酸、塩又は4級化剤と反応し
水膨潤性が得られず55重量帖超では重合体の吸水能が
低下する。
単量体(1)と共重合可能な他めビニル単量体(■)と
しては、たとえばアクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステル、アクリロニトリル、スチレン等の疎水性単量体
が特に好ましい、単量体(II)の使用割合としては、
得られた重合体が酸、塩又は4級化剤と反応し水に膨潤
する範囲で選ばれる。たとえばジエチルアミノエチルメ
タクリレートとメチルメタクリレートの共重合体では、
メチルメタクリレートは、全単量体に対して、30重量
以下%の範囲で使用可能である。
乳化重合に際し使用する界面活性剤としては。
アニオン型、ノニオン型、カチオン型などの通常の界面
活性剤が使用でき、たとえば、アルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、アルキルサルフェート、アルキルスルホン
酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフ
ェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
サルフエート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキ
ルアミン、ベタイン型などが挙げられる。一般的には゛
性剤としてはアニオン型、ノニオン型の併用が凝固物の
少ないより安定した乳化重合体を与える。
使用する重合触媒としては、過酸化物、アゾ化合物など
の一般的なラジカル重合開始剤が用いられるが、水溶性
の重合開始剤が特に好ましい、水溶性の重合開始剤とし
ては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酢酸、
過酸化水素などの過酸化物、および2.2゛−アゾビス
−2−アミジノプロパン塩酸塩、4,4′−アゾビス−
4−シア/ペンタノインクアシッドなどのアゾ化合物が
挙げられる。過酸化物を開始剤として使用する場合、必
要に応じて、適当な還元剤と共存させてレドックス系の
開始剤として使用することも可能である。
得られた重合体の分子量は、用途により2各種程度のも
のを調製できる。
本発明者は、かくして得られたエマルジョンは、そのま
までは水膨潤しないが、無機酸、有機酸、塩、又は4級
化剤と反応させることにより水を吸収してl11潤する
ことを見出した0反応させる方法としては、あらかじめ
酸を加えた水中にエマルジョンを添加してもよく、逆に
水にエマルジョンを添加した乳化物に対し、酸を加えて
も良い。
好ましい酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸。
ギ酸、マレイン酸、フマル争酸、クエン酸、酒石酸、ア
ジピン酸、スルファミン酸、トルエンスルホン酸などが
あり、好ましい塩としては、硫酸アルミニウム、塩化ア
ルミニウム、塩化第2鉄などの強酸弱塩基塩がある。4
級化剤としては、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル
、ヨウ化メチル等のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル
、硫酸ジエチル等の一般的なアルキル化剤が使用できる
酸又は塩又は4級化剤の使用量としては、重合体が水膨
潤性となる量が必要であり、一般的には、単量体CI)
に対して、当量以上である。
水膨潤化は、得られた重合体の各種用途への使用に先立
って行えばよい、溶解が、粒状品に比べて容易なこと、
エマルジョン状態での重合体の安定性が良好であること
から、保管はエマルジョン状態で行い、使用に先立って
水膨潤化することは好ましい製造の一態様である。
また重合体エマルジョンを塗料などのように塗装乾燥後
、その上に上記酸、又は塩又は4級化剤と反応させれば
重合体は水を吸収膨潤し保水性を呈する。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない、なお実施例中の%
は、ことわりのない限り重量%を示す。
実施例1 攪拌機、冷却管、チッ素導入管および温度計を付帯した
1文4つロフラスコに、 ジエチルアミノエチルメタアクリレート 180gN、
N’−メチレンビスアクリルアミド 1.8g脱イオン
水             420gエマール10(
化工石鹸M)   1%(対単量体)エマルゲン830
(化工石鹸鰭)2%(対単量体)を仕込み、攪拌下、チ
ッ素ガスを通じて脱酸素した後、フラスコ内容物を15
℃に保った9次に過硫酸アンモニウム0.3E1gと亜
硫酸水素ナトリウムo、os gを添加して、15〜2
0℃で4時間重合を行ない、乳白色のカチオン性重合体
のO/W型エマルジョン(A)を得た。
実施例2 実施例1の方法において、脱酸素までは同様に行い、そ
の後フラスコ内容物を50℃に保ち、2.2′−7ゾビ
スー2−アミジノプロパン塩酸塩を1.08g添加し、
50〜55℃で5時間重合して、カチオン性重合体のO
/W型エマルジ□ン(B) 14た。
実施例3 実施例1において、単量体を、       ジエチル
アミノエチルメタアクリレート/メチルメタアクリレー
トの混合物(90/i、o及び70/30(X))とし
た以外は実施例1の方法でエマルジョンCC)及び(D
)を得た。
比較例 実施例1において、N%N°−メチレンビスアクリルア
ミドを除いた以外は実施例1の方法でエマルジョン(E
)を得た。
実施例4 実施例1〜3で得られたエマルジョン(A)〜(D)お
よび比較例で得られたエマルジョン(E)に、それぞれ
当量のジメチル硫酸を加えて4級化した後、乾燥後の厚
さが0.5mmになる様にガラス枠に流し込み、常温に
て1週間放置してフィルムとした。
そのフィルムを蒸留水に一昼夜放置して十分に吸水させ
た後、フィルムを取り出し、重量を測定して前後の重量
差から、吸水倍率を測定した。結果を第1表に示す。
(以下余白) 第1表 実施例5 実施例1で得られたエマルジョンを、乾燥後の厚さが0
.5腸層になる様にガラス枠に流し込み、常温にて1週
間放置してフィルムとした。
そのフィルムを重量測定後、5%硫酸中に一昼夜放置し
た後、フィルムを取り出し、再度重量を測定し、吸水倍
率を測定した。吸水倍率は45倍であった。
発明の効果 本発明によれば、保水性を有する水膨潤型重合体が得ら
れるので、塗料1紙加工剤等の新規用途が開発された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ただし、式中、R_1はHまたはCH_3を、R_2
    、R_3はC_nH_2_n_+_1で表わされるアル
    キル基を、nは正の整数を、Aは−O−CH_2−、又
    は−NH−CH_2−CH_2−を示し、R_1、R_
    2、R_3は単量体が水に対し難溶性、又は不溶性であ
    る範囲で選ばれる。)で表わされる単量体( I )及び
    架橋剤、又はこれらと共重合可能な他のビニル単量体と
    の混合物を、水中で乳化重合して得られた酸、塩又は4
    級化剤と反応し水膨潤可能性のある重合体エマルジョン
    。 2、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ただし、式中、R_1はHまたはCH_3を、R_2
    、R_3はC_nH_2_n_+_1で表わされるアル
    キル基を、nは正の整数を、Aは−O−CH_2−、又
    は−NH−CH_2−CH_2−を示し、R_1、R_
    2、R_3は単量体が水に対し難溶性、又は不溶性であ
    る範囲で選ばれる。)で表わされる単量体( I )及び
    架橋剤、又はこれらと共重合可能な他のビニル単量体と
    の混合物を水不溶性重合体が得られる単量体組成で、水
    中で乳化重合した後、酸、塩、又は4級化剤と反応して
    得られた水膨潤重合体。
JP1043095A 1989-02-27 1989-02-27 重合体エマルジョン Pending JPH02225507A (ja)

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EP90301740A EP0385627B1 (en) 1989-02-27 1990-02-19 Polymer emulsion
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