JPH1192445A - 水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体、水酸基含有スルホン酸系重合体、これらの製造方法および用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キレート能、分散能、洗浄性能、生分解性、
スケール防止能および耐ゲル化性等の物性により優れ、
スケール防止剤、洗剤用ビルダー、セメント分散剤、顔
料分散剤等の用途に好適に用いられる新規スルホン酸系
重合体と、この重合体の原料として用いられる新規スル
ホン酸系単量体とを提供すること。 【解決手段】 スルホン酸系単量体は下式化１で表され
る単量体。スルホン酸系重合体は、下式化２で表される
構造単位を有する水酸基含有スルホン酸系重合体であ
る。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水酸基含有エチレ
ン性不飽和スルホン酸系単量体、水酸基含有スルホン酸
系重合体、これらの製造方法および用途に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スルホン酸系重合体としては、下
記式（５）で表される２−プロペンスルホン酸（「アリ
ルスルホン酸」とも言う）またはその塩等からなる構造
単位を有するプロペンスルホン酸系重合体や、下記一般
式（６）で表される（メタ）アクリル酸またはその塩等
からなる構造単位と下記一般式（７）または（８）で表
されるイソプレンスルホン酸またはその塩等からなる構
造単位とを有するイソプレンスルホン酸系共重合体（特
開平６−６３５９０号公報参照）等が知られている。

【０００３】

【化７】

【０００４】

【化８】

【０００５】

【化９】

【０００６】

【化１０】

【０００７】（式中、Ｒは水素原子またはメチル基であ
り、Ｍ、Ｍ¹ 、Ｍ² 、Ｍ³ は水素原子または１価のカチ
オンである。） これらのスルホン酸系重合体は、スケール防止剤、洗剤
用ビルダー、分散剤等の各種用途に供されることが知ら
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
スルホン酸系重合体は、いずれも、キレート能、分散
能、洗浄性能、スケール防止能および耐ゲル化性が近年
のより高い性能要求を満足するものではないという問題
点があった。また、上記従来のスルホン酸系重合体は、
いずれも、原料のスルホン酸系単量体が高価なため、製
造コストが高くつくという問題点があった。

【０００９】そこで、本発明の一つの課題は、上記従来
のスルホン酸系重合体と比べて、異なる化学構造を備え
ていて、キレート能、分散能、洗浄性能、スケール防止
能および耐ゲル化性等の物性により優れた新規なスルホ
ン酸系重合体の原料として好適に用いられ、且つ、安価
に製造することのできる新規なスルホン酸系単量体を提
供することにある。

【００１０】本発明の別の課題は、上記新規なスルホン
酸系単量体を容易に効率よく且つ安価に製造することの
できる方法を提供することにある。本発明のさらに別の
課題は、上記従来のスルホン酸系重合体と比べて、異な
る化学構造を備えていて、キレート能、分散能、洗浄性
能、スケール防止能および耐ゲル化性等の物性により優
れ、且つ、安価に製造することのできる新規なスルホン
酸系重合体を提供することにある。

【００１１】本発明のさらに別の課題は、キレート能、
分散能、スケール防止能および耐ゲル化性等の物性に優
れたスケール防止剤を提供することにある。本発明のさ
らに別の課題は、キレート能、分散能、洗浄性能および
耐ゲル化性等の物性に優れた洗剤用ビルダーを提供する
ことにある。本発明のさらに別の課題は、分散性等の物
性に優れたセメント分散剤および顔料分散剤を提供する
ことにある。

【００１２】本発明のさらに別の課題は、上記新規なス
ルホン酸系重合体を容易に効率よく且つ安価に製造する
ことのできる方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意検討した結果、スルホン酸基と水
酸基とを併せ持つ下記特定構造の単量体を構造単位とし
て有する重合体であれば、キレート能、分散能、洗浄性
能、スケール防止能および耐ゲル化性に対する近年のよ
り高い性能要求を満足することができるとともに、製造
コストが安価であることを実験で確認して、本発明を完
成した。

【００１４】すなわち、本発明にかかるスルホン酸系単
量体は、下記一般式（１）で表される水酸基含有エチレ
ン性不飽和スルホン酸系単量体である。

【００１５】

【化１１】

【００１６】（式中、Ｘは、水素原子、炭素数１〜２０
のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭
素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキ
ル基、１〜３価の金属原子、アンモニウム基および炭素
数１〜２０の有機アミン基からなる群から選ばれた少な
くとも１種である。） 本発明にかかる、スルホン酸系単量体の製造方法は、下
記式（２）で表されるエポキシブテンを下記一般式
（３）で表されるスルホン化剤と反応させることによ
り、上記一般式（１）で表される水酸基含有エチレン性
不飽和スルホン酸系単量体を生成させるスルホン化工程
を含む水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体
の製造方法である。

【００１７】

【化１２】

【００１８】

【化１３】

【００１９】（式中、Ｘは前記と同じ。） 本発明にかかるスルホン酸系重合体は、下記一般式
（４）で表される水酸基含有エチレン性不飽和スルホン
酸系単量体単位を必須構造単位として有する水酸基含有
スルホン酸系重合体である。

【００２０】

【化１４】

【００２１】（式中、Ｘは前記と同じ。） 本発明のスルホン酸系重合体は、さらにエチレン性不飽
和カルボン酸系単量体単位をも構造単位として有するこ
とが好ましい。このような重合体においては、前記水酸
基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位と前記
エチレン性不飽和カルボン酸系単量体単位の合計中に占
める前記水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量
体単位の割合が２〜８０モル％であることが好ましい。

【００２２】本発明にかかるスケール防止剤は、前記水
酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含む。本
発明にかかる洗剤用ビルダーは、前記水酸基含有スルホ
ン酸系重合体を必須成分として含む。本発明にかかるセ
メント分散剤は、前記水酸基含有スルホン酸系重合体を
必須成分として含む。

【００２３】本発明にかかる顔料分散剤は、前記水酸基
含有スルホン酸系重合体を必須成分として含む。本発明
にかかる、スルホン酸系重合体の製造方法は、前記一般
式（１）で表される水酸基含有エチレン性不飽和スルホ
ン酸系単量体を必須成分として含むエチレン性不飽和単
量体を重合反応させることにより、前記一般式（４）で
表される水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量
体単位を必須構造単位として有する水酸基含有スルホン
酸系重合体を生成させる重合工程を含む水酸基含有スル
ホン酸系重合体の製造方法である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下では、まず、水酸基含有エチ
レン性不飽和スルホン酸系単量体、その用途および製造
方法を説明した後、水酸基含有スルホン酸系重合体とそ
の製造方法を説明し、最後に水酸基含有スルホン酸系重
合体の用途について説明する。 〔水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体〕水
酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体を表す前
記一般式（１）中、Ｘの一例である炭素数１〜２０のア
ルキル基の具体例としては、特に限定はされないが、メ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル
基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−オクチ
ル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基等
が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、
ｎ−ブチル基が、耐ゲル化性の点から好ましい。

【００２５】Ｘの別の例である炭素数５〜１０のシクロ
アルキル基の具体例としては、特に限定はされないが、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Ｘの別の例である炭素数６〜２０のアリール基の具体例
としては、特に限定はされないが、フェニル基、ナフチ
ル基、トルイル基、メトキシフェニル基等が挙げられ
る。

【００２６】Ｘの別の例である炭素数７〜１０のアラル
キル基の具体例としては、特に限定はされないが、ベン
ジル基、メトキシベンジル基等が挙げられる。Ｘの別の
例である１〜３価の金属原子の具体例としては、特に限
定はされないが、リチウム、ナトリウム、カリウム等の
アルカリ金属；マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウム、バリウム等のアルカリ土類金属；アルミニウム、
鉄等が挙げられる。これらの中でも、ナトリウム、カリ
ウム等のアルカリ金属が、スケール防止剤として他の薬
剤と配合する際の相溶性の点から好ましい。

【００２７】Ｘの別の例である炭素数１〜２０の有機ア
ミン基とは、窒素原子に結合する基の少なくとも１種が
炭素数１〜２０の有機基であり、スルホン酸基との塩を
形成できる構造の基であれば特に限定はないが、その具
体例としては、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イ
ソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチル
アミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、アリルアミン、ジメ
チルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等の炭
素数１〜４のアルキルアミン；ドデシルアミン、オクタ
デシルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミ
ン、アニリン、ジプロピルアミン、ジシクロヘキシルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン等のその他アミ
ン；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアルカノールアミン等を挙げるこ
とができる。

【００２８】Ｘの中でも、水素原子；ナトリウム、カリ
ウム、マグネシウム、カルシウム等の金属原子；アンモ
ニウム基；アルカノールアミン、炭素数１〜４のアルキ
ルアミン等の有機アミン類から由来する有機アミン基か
らなる群から選ばれたものが、耐ゲル化性、スケール防
止性能の点から好ましい。なお、Ｘが、炭素数１〜２０
のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭
素数６〜２０のアリール基および炭素数７〜１０のアラ
ルキル基からなる群から選ばれたものであると、水酸基
含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体中にある官能
基−ＳＯ₃ Ｘはスルホン酸エステル基となる。エステル
基のままでも用いることができるが、Ｘが１〜３価の金
属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２０の有機ア
ミン基からなる群から選ばれたものであると、水酸基含
有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体中にある官能基
−ＳＯ₃ Ｘはスルホン酸塩からなる基となり、水系で使
用する場合には水溶性が高くなるとともに、静電作用に
よって正電荷を帯びた物質との間で親和力が生じ、該単
量体を構造単位として有する水酸基含有スルホン酸系重
合体のキレート能力および耐ゲル化性が向上し、スケー
ル防止性能等がより高くなるため好ましい。上記スルホ
ン酸エステル基から、スルホン酸塩からなる基への変換
は、たとえば、スルホン酸エステル基をアルカリ性物質
でケン化反応させることにより、容易に行うことができ
る。

【００２９】アルカリ性物質の具体例としては、特に限
定はされないが、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等の１〜３価金
属の水酸化物等を挙げることができる。これらのアルカ
リ性物質は１種または２種以上を使用することができ
る。アルカリ性物質の使用量については特に限定はない
が、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体に
対するモル比で、好ましくは１．０〜２．０、さらに好
ましくは１．１〜１．５である。上記モル比が１．０未
満だと、ケン化反応が不充分となる恐れがあり、２．０
を超えると、装置が腐食されやすくなる恐れがある。

【００３０】ケン化反応は、たとえば、アルカリ性物質
を含む水溶液中に水酸基含有エチレン性不飽和スルホン
酸系単量体を加え、好ましくは反応温度０〜１００℃、
さらに好ましくは２０〜７０℃で行う。ケン化反応によ
って得られるスルホン酸の１〜３価金属の塩からなる基
をさらにイオン交換法等によって、スルホン酸アンモニ
ウム塩からなる基またはスルホン酸のアミン塩からなる
基に容易に変換することができる。たとえば、アミンの
塩酸塩等の強酸塩を混合することにより、塩の交換を行
い、必要であれば、生じた無機塩を除去すればよい。 〔水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体の用
途〕水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体
は、たとえば、後述の優れた性能を有する水酸基含有ス
ルホン酸系重合体を製造するための好適な原料として用
いることができる。

【００３１】水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系
単量体は、特に限定されるわけではないが、たとえば、
以下に詳しく説明する本発明の水酸基含有エチレン性不
飽和スルホン酸系単量体の製造方法により好適に製造す
ることができる。 〔水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体の製
造方法〕この製造方法のスルホン化工程において、エポ
キシブテンをスルホン化するために用いられるスルホン
化剤としては、公知のものを使用でき、特に限定はされ
ないが、たとえば、前記一般式（３）で表されるスルホ
ン化剤（亜硫酸水素化合物）が挙げられる。前記一般式
（３）中、Ｘの具体例や好ましい例としては、前記一般
式（１）中のＸについて前述したものと同じものを挙げ
ることができる。前記一般式（３）で表されるスルホン
化剤の具体例としては、特に限定はされないが、たとえ
ば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫
酸水素リチウム等の亜硫酸水素塩；亜硫酸水素メチル、
亜硫酸水素エチル、亜硫酸水素フェニル等の亜硫酸水素
エステル類等が挙げられる。これらの中でも亜硫酸水素
塩が、反応率向上の点と、得られる水酸基含有エチレン
性不飽和スルホン酸系単量体の有する官能基−ＳＯ₃ Ｘ
がスルホン酸塩からなる基となる点から好ましく、亜硫
酸水素塩の中でも亜硫酸水素ナトリウムおよび亜硫酸水
素カリウムが、反応率向上の点から好ましい。スルホン
化剤は１種のみ用いてもよいし、２種以上併用してもよ
い。

【００３２】スルホン化剤の使用量は、特に限定はされ
ないが、たとえば、エポキシブテンに対し、好ましくは
１．０〜２．０モル当量、より好ましくは１．０〜１．
５モル当量、さらに好ましくは１．１〜１．３モル当量
である。スルホン化剤の使用量が１．０モル当量より少
ないと、スルホン化されないエポキシブテンが残留する
恐れがあり、使用量が２．０モル当量より多いと、反応
後、スルホン化剤が多量に残存する恐れがある。

【００３３】スルホン化反応の温度は、用いるスルホン
化剤の種類等に応じて異なり、特に限定はされないが、
たとえば、好ましくは１０〜９０℃、より好ましくは２
０〜７０℃、さらに好ましくは４０〜６０℃である。反
応温度が１０℃未満だと、スルホン化反応の時間がかか
りすぎる恐れがあり、反応温度が９０℃を超えると、エ
ポキシブテンの二重結合への付加が起こる恐れがある。

【００３４】スルホン化の際の反応圧力は、特に限定さ
れるものではなく、常圧（大気圧）、減圧、加圧のいず
れであってもよい。スルホン化反応時のｐＨは、通常の
スルホン化と同様でよく、特に限定はされないが、たと
えば、好ましくは７〜１４、より好ましくは８〜１３、
さらに好ましくは９〜１３である。ｐＨが７未満だと、
スルホン化反応の反応率が低下する恐れがあり、ｐＨが
１４を超えると、反応後の生成物が強アルカリとなって
取り扱いにくくなる恐れがある。

【００３５】スルホン化反応に用いられる溶媒として
は、用いるスルホン化剤の種類等に応じて異なり、特に
限定はされないが、たとえば、水、メタノール、エタノ
ール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、メチ
ルエチルケトン、アセトン、クロロホルム、塩化メチレ
ン、ベンゼン、トルエン、ポリエチレングリコール、酢
酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等が挙げられる。これらの中でも、水が、
省資源、安全性の点から好ましい。溶媒は１種のみ用い
てもよいし、２種以上併用してもよい。

【００３６】スルホン化反応の際の溶媒の使用量は、特
に限定はされないが、たとえば、反応系全量に対し、好
ましくは５〜９５重量％、より好ましくは１０〜８０重
量％、さらに好ましくは２０〜７０重量％である。溶媒
の使用量が５重量％より少ないと、反応中に不溶物が析
出し、反応率が低下する恐れがあり、使用量が９５重量
％より多いと、濃度低下により反応率が低下する恐れが
ある。

【００３７】スルホン化反応は、回分式でも連続式でも
行うことができる。 〔水酸基含有スルホン酸系重合体〕水酸基含有スルホン
酸系重合体の必須構造単位である水酸基含有エチレン性
不飽和スルホン酸系単量体単位を表す前記一般式（４）
中、Ｘの具体例や好ましい例としては、前記一般式
（１）中のＸについて前述したものと同じものを挙げる
ことができる。

【００３８】水酸基含有スルホン酸系重合体は、水酸基
含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位のみを構
造単位として有していてもよいが、必要に応じ、その他
のエチレン性不飽和単量体単位をも有することができ
る。その他のエチレン性不飽和単量体単位としては、水
酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体と共重合
可能な他のエチレン性不飽和単量体（以下、これを「単
量体（ｂ）」と称することがある）に由来するものであ
れば、特に限定はされないが、単量体（ｂ）に由来する
単量体単位の中でも、エチレン性不飽和カルボン酸系単
量体単位が、重合体としたときのスケール防止性能、洗
剤ビルダー性能、分散剤性能の点から好ましい。

【００３９】単量体（ｂ）や、その好ましい例であるエ
チレン性不飽和カルボン酸系単量体の具体例等について
は、後述の水酸基含有スルホン酸系重合体の製造方法の
項で詳しく説明する。水酸基含有スルホン酸系重合体の
全構造単位中に占める水酸基含有エチレン性不飽和スル
ホン酸系単量体単位の割合は、特に限定はされないが、
好ましくは１〜１００モル％、より好ましくは２〜５０
モル％、さらに好ましくは５〜３０モル％である。上記
割合が１モル％未満だと、重合体をスケール防止剤とし
て使用した時の耐ゲル化性が悪い恐れがある。

【００４０】特に、水酸基含有スルホン酸系重合体がエ
チレン性不飽和カルボン酸系単量体単位をも構造単位と
して有する場合、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン
酸系単量体単位とエチレン性不飽和カルボン酸系単量体
単位の合計中に占める水酸基含有エチレン性不飽和スル
ホン酸系単量体単位の割合は、好ましくは２〜８０モル
％、より好ましくは３〜５０モル％、さらに好ましくは
５〜３０モル％である。上記割合が２モル％未満だと、
重合体をスケール防止剤として使用した時の耐ゲル化性
が悪い恐れがあり、上記割合が８０モル％を超えると、
重合体のカルシウムイオン捕捉力が低下する恐れがあ
る。

【００４１】水酸基含有スルホン酸系重合体の重量平均
分子量については、特に限定はされないが、好ましくは
５００〜５，０００，０００、より好ましくは１，００
０〜１，０００，０００、さらに好ましくは３，０００
〜１００，０００である。重量平均分子量が５００未満
だと、カルシウムイオン捕捉能が低い恐れがあり、５，
０００，０００を超えると、分散力が低下する恐れがあ
る。

【００４２】なお、水酸基含有エチレン性不飽和スルホ
ン酸系単量体単位中のＸが、炭素数１〜２０のアルキル
基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜２
０のアリール基および炭素数７〜１０のアラルキル基か
らなる群から選ばれたものであると、水酸基含有エチレ
ン性不飽和スルホン酸系単量体単位中にある官能基−Ｓ
Ｏ₃ Ｘはスルホン酸エステル基となる。エステル基のま
までも後述の各種用途に用いることができるが、Ｘが１
〜３価の金属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２
０の有機アミン基からなる群から選ばれたものである
と、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単
位中にある官能基−ＳＯ₃ Ｘはスルホン酸塩からなる基
となり、水系で使用する場合には水溶性が高くなるとと
もに、静電作用によって正電荷を帯びた物質との間で親
和力が生じ、該単量体単位を構造単位として有する水酸
基含有スルホン酸系重合体のキレート能力および耐ゲル
化性が向上し、スケール防止性能等がより高くなるため
好ましい。上記スルホン酸エステル基から、スルホン酸
塩からなる基への変換は、たとえば、スルホン酸エステ
ル基をアルカリ性物質でケン化反応させることにより、
容易に行うことができる。

【００４３】アルカリ性物質の具体例としては、特に限
定はされないが、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等の１〜３価金
属の水酸化物等を挙げることができる。これらのアルカ
リ性物質は１種または２種以上を使用することができ
る。アルカリ性物質の使用量については特に限定はない
が、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単
位に対するモル比で、好ましくは１．０〜２．０、さら
に好ましくは１．１〜１．５である。上記モル比が１．
０未満だと、ケン化反応が不充分となる恐れがあり、
２．０を超えると、装置が腐食されやすくなる恐れがあ
る。

【００４４】ケン化反応は、たとえば、アルカリ性物質
を含む水溶液中に水酸基含有スルホン酸系重合体を加
え、好ましくは反応温度０〜１００℃、さらに好ましく
は２０〜７０℃で行う。ケン化反応によって得られるス
ルホン酸の１〜３価金属の塩からなる基をさらにイオン
交換法等によって、スルホン酸アンモニウム塩からなる
基またはスルホン酸のアミン塩からなる基に容易に変換
することができる。たとえば、アミンの塩酸塩等の強酸
塩を混合することにより、塩の交換を行い、必要であれ
ば、生じた無機塩を除去すればよい。

【００４５】水酸基含有スルホン酸系重合体は、特に限
定されるわけではないが、たとえば、以下に詳しく説明
する本発明の水酸基含有スルホン酸系重合体の製造方法
により好適に製造することができる。 〔水酸基含有スルホン酸系重合体の製造方法〕この製造
方法の重合工程において重合反応させるエチレン性不飽
和単量体は、前述した水酸基含有エチレン性不飽和スル
ホン酸系単量体を必須成分として含み、必要に応じ、水
酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体と共重合
可能な他のエチレン性不飽和単量体（単量体（ｂ））を
さらに含む。単量体（ｂ）の中でも、エチレン性不飽和
カルボン酸系単量体が、得られる重合体のカルシウムイ
オン捕捉性能の向上、分散力の向上等の点から好まし
い。

【００４６】エチレン性不飽和カルボン酸系単量体とし
ては、特に限定はされないが、たとえば、エチレン性不
飽和カルボン酸および無水物等が挙げられる。エチレン
性不飽和カルボン酸の具体例は、特に限定はされない
が、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、メサ
コン酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸等であ
る。エチレン性不飽和カルボン酸無水物の具体例は、特
に限定はされないが、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸等である。不飽和カルボン酸系単
量体は１種のみまたは２種以上用いることができる。

【００４７】得られる水酸基含有スルホン酸系重合体を
洗剤ビルダー、スケール防止剤、分散剤等の用途に用い
る場合には、不飽和カルボン酸系単量体が（メタ）アク
リル酸、マレイン酸、フマル酸および無水マレイン酸か
らなる群から選ばれた少なくとも１種を必須成分として
含むことが好ましく、不飽和カルボン酸系単量体がマレ
イン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群から
選ばれた少なくとも１種と、（メタ）アクリル酸とを必
須成分として含むことがより好ましく、不飽和カルボン
酸系単量体がマレイン酸および無水マレイン酸のうちの
少なくとも１種とアクリル酸とを必須成分として含むこ
とがさらに好ましい。

【００４８】単量体（ｂ）は、不飽和カルボン酸系単量
体に限定されず、共重合可能なさらにその他のエチレン
性不飽和単量体も使用できる。単量体（ｂ）としては、
不飽和カルボン酸系単量体とさらにその他のエチレン性
不飽和単量体のいずれか一方のみを用いてもよいし、両
者を併用してもよい。さらにその他のエチレン性不飽和
単量体としては、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン
酸系単量体および不飽和カルボン酸系単量体以外のエチ
レン性不飽和単量体であれば、特に限定はされないが、
たとえば、エチレン性不飽和カルボン酸エステル類（た
とえば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、
マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル等のマレイ
ン酸のアルキルエステル類；フマル酸モノメチル、フマ
ル酸ジメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸ジエチル
等のフマル酸のアルキルエステル類；メチル（メタ）ア
クリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等
のアルキル（メタ）アクリレート；ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレー
ト等のような水酸基を有する不飽和カルボン酸エステル
類；（メトキシ）ポリエチレングリコール（メタ）アク
リレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレート、ナフトキシポリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、モノフェノキシポリエチレングリコ
ールマレエート、カルバゾールポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコール
（メタ）アクリレート類等）；スチレン等の芳香族ビニ
ル系単量体類；（メタ）アクリルアミド、（メタ）アク
リルアルキルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体
類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル
類；エチレン、プロピレン等のアルケン類；ブタジエ
ン、イソプレン等のジエン類；ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン等のトリアルキルオキシ
シリル基含有ビニル系単量体類；γ−（メタクリロイル
オキシプロピル）トリメトキシシラン等のケイ素含有ビ
ニル系単量体類；マレイミド、メチルマレイミド、エチ
ルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミ
ド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステア
リルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシル
マレイミド等のマレイミド誘導体；（メタ）アクリロニ
トリル等のニトリル基含有ビニル系単量体類；（メタ）
アクロレイン等のアルデヒド基含有ビニル系単量体類；
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジアル
キルアミノエチル（メタ）アクリレート類等のアミノ基
含有ビニル系単量体類；（メトキシ）ポリエチレングリ
コール（メタ）アリルエーテル、（メトキシ）ポリエチ
レングリコールイソプロペニルエーテル等の不飽和エー
テル類；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸、アリルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン
酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、ビニルス
ルホン酸、ヒドロキシアリルオキシプロパンスルホン
酸、２−ヒドロキシ−３−ブテンスルホン酸、スチレン
スルホン酸等のスルホン酸基含有ビニル系単量体類；塩
化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコ
ール等のその他の官能基含有ビニル系単量体類等を挙げ
ることができ、これらを１種のみまたは２種以上使用で
きる。不飽和カルボン酸系単量体以外のエチレン性不飽
和単量体が、アルキル（メタ）アクリレートから選ばれ
た少なくとも１種であると、得られる水酸基含有スルホ
ン酸系重合体を有機顔料の分散剤として使用したときの
分散能が向上するため好ましい。

【００４９】単量体（ｂ）は、そのままの形で使用でき
るが、酸基、酸エステル基またはアミン基を有する場合
には、その一部あるいは全部をアルカリ性物質や酸性物
質により塩に変換して用いることもできる。重合反応に
使用されるエチレン性不飽和単量体全量中に占める水酸
基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体の割合は、
特に限定はされないが、好ましくは１〜１００モル％、
より好ましくは２〜５０モル％、さらに好ましくは５〜
３０モル％である。上記割合が１モル％未満だと、得ら
れる重合体をスケール防止剤として使用した時の耐ゲル
化性が悪い恐れがある。

【００５０】特に、単量体（ｂ）の少なくとも一部とし
てエチレン性不飽和カルボン酸系単量体単位を使用する
場合、水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体
とエチレン性不飽和カルボン酸系単量体の合計中に占め
る水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体の割
合は、好ましくは２〜８０モル％、より好ましくは３〜
５０モル％、さらに好ましくは５〜３０モル％である。
上記割合が２モル％未満だと、得られる重合体をスケー
ル防止剤として使用した時の耐ゲル化性が悪い恐れがあ
り、上記割合が８０モル％を超えると、得られる重合体
のカルシウムイオン捕捉力が低下する恐れがある。

【００５１】重合の手法については、特に限定はされ
ず、たとえば、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン
重合、溶液重合、懸濁重合、エマルション重合、塊状重
合等の公知の重合方法を用いることができる。これらの
中でも、ラジカル重合が、工程の簡略化および品質の安
定化等の点から好ましい。溶液重合に用いられる溶媒、
または、懸濁重合やエマルション重合に用いられる分散
媒としては、重合効率等に悪影響を及ぼさないものが好
ましく、たとえば、水、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブタノール、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホアミ
ド、クロロホルム、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等が挙げられる。これらの中でも、水が、環境
への影響が小さく、安全性が高い点から好ましい。溶媒
または分散媒は１種のみ用いてもよいし、２種以上併用
してもよい。

【００５２】重合反応の際の溶媒または分散媒の使用量
は、特に限定はされないが、たとえば、反応系全量に対
し、好ましくは３０〜９５重量％、より好ましくは５０
〜８０重量％、さらに好ましくは６０〜７０重量％であ
る。使用量が３０重量％より少ないと、重合反応液の粘
度が高く、分子量制御が困難になる恐れがあり、９５重
量％より多いと、反応後に残存する単量体の量が増加す
る恐れがある。

【００５３】重合反応は、分子量の制御と残存単量体量
低減等の点から、必要に応じ、重合開始剤の存在下で行
うことができる。使用できる重合開始剤としては、特に
限定はされないが、たとえば、２，２’−アゾビス（２
−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、４，４’−ア
ゾビス−４−シアノバレリック酸、アゾビスイソブチロ
ニトリル等のアゾ系開始剤；過硫酸ナトリウム、過硫酸
カリウム等の過硫酸塩系開始剤；過酸化水素等が挙げら
れる。これらの中でも、過硫酸塩系開始剤および過酸化
水素が、残存単量体量低減等の点から好ましい。重合開
始剤は、１種のみ用いてもよいし、２種以上併用しても
よい。

【００５４】重合開始剤の使用量は、特に限定はされな
いが、たとえば、エチレン性不飽和単量体全量に対し、
好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは０．５
〜１５重量％、さらに好ましくは１．０〜１０重量％で
ある。重合開始剤の使用量が０．１重量％より少ない
と、残存単量体量が増加する恐れがあり、２０重量％よ
り多いと、得られる重合体の粘度が低下し、性能が低下
する恐れがある。

【００５５】重合反応は、円滑な分子量制御や、さらな
る残存単量体量低減等の点から、必要に応じ、触媒の存
在下で行うことができる。使用できる重合触媒として
は、特に限定はされないが、たとえば、鉄塩、銅塩、バ
ナジン酸塩等の金属塩；亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸
水素カリウム等の亜硫酸水素塩等が挙げられる。これら
の中でも、鉄塩、銅塩、亜硫酸水素ナトリウムが、分子
量制御および残存単量体量低減等の点から好ましい。重
合触媒は、１種のみ用いてもよいし、２種以上併用して
もよい。

【００５６】重合触媒の使用量は、特に限定はされない
が、たとえば、エチレン性不飽和単量体全量に対し、好
ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．２
〜１０重量％、さらに好ましくは１．０〜８重量％であ
る。重合触媒の使用量が０．０５重量％より少ないと、
未反応の単量体が多量に残留する恐れがあり、２０重量
％より多いと、得られる重合体の分子量が低すぎるた
め、カルシウムイオン捕捉能が低下する恐れがある。

【００５７】重合反応の温度は、用いる単量体の種類等
に応じて異なり、特に限定はされないが、たとえば、好
ましくは１０〜２５０℃、より好ましくは５０〜１４０
℃、さらに好ましくは８０〜１２０℃である。反応温度
が１０℃未満だと、重合反応が進行しにくく、残存単量
体量が増加する恐れがあり、反応温度が２５０℃を超え
ると、生成した重合体の一部が熱分解する恐れがある。

【００５８】重合を行う際の反応圧力は、特に限定され
るものではなく、常圧（大気圧）、減圧、加圧のいずれ
であってもよい。重合反応時のｐＨは、特に限定はされ
ないが、たとえば、好ましくは０．１〜１４、より好ま
しくは１．０〜１２、さらに好ましくは２．０〜１０で
ある。ｐＨが０．１未満だと、重合装置が酸により腐食
する恐れがあり、ｐＨが１４を超えると、重合装置がア
ルカリにより腐食する恐れがある。

【００５９】重合反応は、回分式でも連続式でも行うこ
とができる。水酸基含有スルホン酸系重合体の用途： 〔スケール防止剤〕本発明のスケール防止剤は、水酸基
含有スルホン酸系重合体を必須成分として含み、炭酸カ
ルシウム等の水に難溶性の無機粒子を強力に水中に分散
させることによりスケールの発生を防止する。

【００６０】スケール防止剤中に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体の全構造単位中に占める水酸基含有エ
チレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、特に
限定はされないが、好ましくは１〜１００モル％、より
好ましくは２〜５０モル％、さらに好ましくは５〜３０
モル％である。上記割合が１モル％未満だと、スケール
防止剤としての耐ゲル化性が悪い恐れがある。

【００６１】特に、スケール防止剤中に含まれる水酸基
含有スルホン酸系重合体がエチレン性不飽和カルボン酸
系単量体単位をも構造単位として有する場合、水酸基含
有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位とエチレン
性不飽和カルボン酸系単量体単位の合計中に占める水酸
基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合
は、好ましくは２〜８０モル％、より好ましくは３〜５
０モル％、さらに好ましくは５〜３０モル％である。上
記割合が２モル％未満だと、耐ゲル化性が低下する恐れ
があり、上記割合が８０モル％を超えると、カルシウム
捕捉能が低下し、スケール防止能も低下する恐れがあ
る。

【００６２】スケール防止剤中に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体の重量平均分子量については、特に限
定はされないが、好ましくは５００〜５０，０００、よ
り好ましくは８００〜１０，０００、さらに好ましくは
２，０００〜８，０００である。重量平均分子量が５０
０未満だと、粒子への吸着力が低下してスケール防止能
が低下する恐れがあり、５０，０００を超えると、スケ
ールを分散させる力が低下する恐れがある。

【００６３】スケール防止剤は、必要に応じ、水酸基含
有スルホン酸系重合体以外の成分も含むことができる。
このような成分としては、特に限定はされないが、たと
えば、リン酸化合物（たとえば、重合リン酸塩、ホスホ
ン酸塩等）、金属塩（たとえば、亜鉛塩、クロム塩、マ
ンガン塩等）等の防食剤；無機塩素系化合物、有機塩素
系化合物等のスライムコントロール剤；エチレンジアミ
ン四酢酸塩、ジエチレントリアミン五酢酸塩、イミノジ
コハク酸塩、ヒドロキシイミノジコハク酸塩、クエン酸
塩等のキレート剤等が挙げられる。これら成分は、１種
類のみを用いてもよいし、２種類以上を併用してもよ
い。それらの配合量は、特に限定されるものではない。

【００６４】スケール防止剤は、冷却水循環系、ボイラ
ー水循環系、海水淡水化装置、オイルフィールド、パル
プ蒸解釜、黒液濃縮釜等の水系に、そのまま添加すれば
よく、その添加量は、水１リットルに対し、水酸基含有
スルホン酸系重合体が、好ましくは１〜１００ｍｇ、よ
り好ましくは２〜５０ｍｇ、さらに好ましくは５〜２０
ｍｇである。添加量が１ｍｇ未満だと、スケール防止効
果が充分でない恐れがあり、１００ｍｇを超えると、投
入量を増加させてもそれに見合う効果が得られない恐れ
がある。

【００６５】スケール防止剤が水酸基含有スルホン酸系
重合体以外の成分をも含む場合には、水酸基含有スルホ
ン酸系重合体とその他の成分を別々に添加することもで
きる。本発明のスケール防止剤は、たとえば、炭酸カル
シウム、リン酸カルシウム、水酸化亜鉛、ケイ酸塩、シ
リカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、鉄等のスケール
の防止、除去に用いることができる。 〔洗剤用ビルダー〕本発明の洗剤用ビルダーは、前述の
水酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含む
が、必要に応じ、その他の成分、たとえば、ゼオライ
ト、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、硫酸ナトリウ
ム等の無機系ビルダー；トリポリリン酸塩等のリン系ビ
ルダー；クエン酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、ジエ
チレントリアミン五酢酸塩、イミノジコハク酸塩、ヒド
ロキシイミノジコハク酸塩、アスパラギン酸系重合体、
グリオキシル酸系重合体等の有機系ビルダー等の１種ま
たは２種以上をさらに含むものであってもよい。洗剤用
ビルダー中の他の成分の配合量は、特に限定されるもの
ではない。

【００６６】本発明の洗剤用ビルダーは、界面活性剤と
ともに、後述の洗剤組成物に配合される成分であり、分
散性およびキレート能力に優れ、洗浄性能が高い。洗剤
用ビルダーは、洗濯中において洗剤組成物を含む水溶液
のｐＨを一定に保ち、水溶液中のカルシウムイオン等を
捕捉し、被洗濯物から引き剥がした汚れを水溶液中に分
散させ、汚れが被洗濯物に再付着するのを防止する働き
がある。

【００６７】洗剤用ビルダーに含まれる水酸基含有スル
ホン酸系重合体は、前述のものであれば、洗剤組成物の
形態が、液体洗剤組成物、粉末洗剤組成物のいずれであ
っても、限定はないが、洗剤用ビルダーが液体洗剤組成
物に用いられると、後述の界面活性剤との相溶性に優
れ、高濃縮の液体洗剤組成物となるため好ましい。洗剤
組成物が液体洗剤組成物である場合は、液体洗剤組成物
に用いられる洗剤用ビルダー中に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体の全構造単位中に占める水酸基含有エ
チレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、特に
限定はされないが、好ましくは１〜１００モル％、より
好ましくは５〜６０モル％、さらに好ましくは１０〜４
０モル％である。上記割合が１モル％未満だと、液体洗
剤への相溶性が低下する恐れがある。

【００６８】洗剤組成物が液体洗剤組成物である場合に
おいて、それに用いられる洗剤用ビルダー中に含まれる
水酸基含有スルホン酸系重合体がエチレン性不飽和カル
ボン酸系単量体単位をも構造単位として有する場合、水
酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位とエ
チレン性不飽和カルボン酸系単量体単位の合計中に占め
る水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位
の割合は、好ましくは２〜８０モル％、より好ましくは
５〜６０モル％、さらに好ましくは１０〜４０モル％で
ある。上記割合が２モル％未満だと、カルシウム存在下
での分散力が低下する恐れがあり、上記割合が８０モル
％を超えると、カルシウムイオン捕捉能が低下する恐れ
がある。

【００６９】洗剤組成物が液体洗剤組成物である場合、
それに用いられる洗剤用ビルダー中に含まれる水酸基含
有スルホン酸系重合体の重量平均分子量については、特
に限定はされないが、好ましくは３，０００〜５０，０
００、より好ましくは５，０００〜２０，０００、さら
に好ましくは８，０００〜１５，０００である。重量平
均分子量が３，０００未満だと、カルシウムイオン捕捉
能が低下する恐れがあり、５０，０００を超えると、液
体洗剤への相溶性が低下する恐れがある。

【００７０】洗剤組成物が粉末洗剤組成物である場合
は、粉末洗剤組成物に用いられる洗剤用ビルダー中に含
まれる水酸基含有スルホン酸系重合体の全構造単位中に
占める水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体
単位の割合は、特に限定はされないが、好ましくは１〜
１００モル％、より好ましくは３〜３０モル％、さらに
好ましくは５〜２０モル％である。上記割合が１モル％
未満だと、カルシウム存在下での分散力が低下する恐れ
がある。

【００７１】洗剤組成物が粉末洗剤組成物である場合に
おいて、それに用いられる洗剤用ビルダー中に含まれる
水酸基含有スルホン酸系重合体がエチレン性不飽和カル
ボン酸系単量体単位をも構造単位として有する場合、水
酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位とエ
チレン性不飽和カルボン酸系単量体単位の合計中に占め
る水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位
の割合は、好ましくは２〜８０モル％、より好ましくは
３〜３０モル％、さらに好ましくは５〜２０モル％であ
る。上記割合が２モル％未満だと、カルシウム存在下で
の分散力が低下する恐れがあり、上記割合が８０モル％
を超えると、カルシウムイオン捕捉能が低下する恐れが
ある。

【００７２】洗剤組成物が粉末洗剤組成物である場合、
それに用いられる洗剤用ビルダー中に含まれる水酸基含
有スルホン酸系重合体の重量平均分子量については、特
に限定はされないが、好ましくは３，０００〜２００，
０００、より好ましくは５，０００〜１００，０００、
さらに好ましくは８，０００〜６０，０００である。重
量平均分子量が３，０００未満だと、カルシウムイオン
捕捉能が低い恐れがあり、２００，０００を超えると、
泥汚れの再付着防止能が低下する恐れがある。

【００７３】洗剤組成物は、界面活性剤と、上記洗剤用
ビルダーとを必須成分とし、必要に応じて、下記のその
他成分を含有してもよい。界面活性剤は、たとえば、ア
ニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン
系界面活性剤および両性界面活性剤からなる群の中から
選ばれた少なくとも１種であり、これらの界面活性剤は
１種または２種以上を使用することができる。

【００７４】アニオン系界面活性剤の具体例としては、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルまたはアルケ
ニルエーテル硫酸塩、アルキルまたはアルケニル硫酸
塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸ま
たはエステル塩、アルカンスルホン酸塩、飽和または不
飽和脂肪酸塩、アルキルまたはアルケニルエーテルカル
ボン酸塩、アミノ酸型界面活性剤、Ｎ−アシルアミノ酸
型界面活性剤、アルキルまたはアルケニルリン酸エステ
ルまたはその塩等を挙げることができる。

【００７５】ノニオン系界面活性剤の具体例としては、
ポリオキシアルキレンアルキルまたはアルケニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、高
級脂肪酸アルカノールアミドまたはそのアルキレンオキ
サイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグリコ
キシド、脂肪酸グリセリンモノエステル、アルキルアミ
ンオキサイド等を挙げることができる。

【００７６】カチオン系界面活性剤の具体例としては、
第４アンモニウム塩、各種アルキル第４級アンモニウム
塩、アルキレングリコール鎖含有第４級アンモニウム塩
等を挙げることができる。両性界面活性剤の具体例とし
ては、カルボキシル型またはスルホベタイン型両性界面
活性剤等を挙げることができる。

【００７７】洗剤組成物に含まれる界面活性剤の配合割
合は、洗剤組成物中、好ましくは１０〜６０重量％、よ
り好ましくは１５〜５０重量％、さらに好ましくは２５
〜４５重量％である。界面活性剤の配合割合が１０重量
％未満であると、十分な洗剤性能を発揮できなくなる恐
れがある。他方、６０重量％を超えると、経済性が低下
する恐れがある。

【００７８】洗剤組成物に含まれる洗剤用ビルダーの配
合割合は、洗剤組成物中、水酸基含有スルホン酸系重合
体の固形分換算で、好ましくは０．１〜６０重量％、よ
り好ましくは３〜３０重量％、さらに好ましくは５〜２
０重量％である。洗剤用ビルダーの配合割合が０．１重
量％未満であると、十分な洗剤性能を発揮できなくなる
恐れがある。他方、６０重量％を超えると、経済性が低
下する恐れがある。

【００７９】洗剤組成物は、界面活性剤および洗剤用ビ
ルダー以外に、必要に応じて、プロテアーゼ、（アルカ
リ）リパーゼ、（アルカリ）セルラーゼ等の酵素；ケイ
酸塩、炭酸塩、硫酸塩等のアルカリビルダー；ジグリコ
ール酸、オキシカルボン酸塩、ＥＤＴＡ（エチレンジア
ミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン六酢
酸）、クエン酸等のキレートビルダー；再付着防止剤；
蛍光剤；漂白剤；香料；ゼオライト；可溶化剤等の分散
媒（液体洗剤組成物の場合）等のその他成分を含有して
もよく、これらのその他成分は１種または２種以上を使
用することができる。

【００８０】酵素については、アルカリ洗浄液中で活性
が高い、アルカリリパーゼや、アルカリセルラーゼが好
ましい。また、酵素の配合割合は、洗剤組成物中、好ま
しくは０．０１〜５重量％、より好ましくは０．０２〜
１重量％、さらに好ましくは０．０５〜０．５重量％で
ある。酵素の配合割合が０．０１重量％未満であると、
十分な洗剤性能を発揮できなくなる恐れがある。他方、
５重量％を超えると、経済性が低下する恐れがある。 〔セメント分散剤〕本発明のセメント分散剤は、前述の
水酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含み、
セメント組成物に配合されて、セメントの分散に用いる
ことができる。セメント分散剤は、必要に応じ、水酸基
含有スルホン酸系重合体以外の成分、たとえば、セルフ
レベリング剤、粘性調整剤等の１種または２種以上をさ
らに含むものであってもよい。セメント分散剤中のこれ
ら他の成分の配合量は、特に限定されるものではない。

【００８１】セメント分散剤中に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体の全構造単位中に占める水酸基含有エ
チレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、特に
限定はされないが、好ましくは１〜１００モル％、より
好ましくは３〜６０モル％、さらに好ましくは５〜３０
モル％である。上記割合が１モル％未満だと、セメント
分散能が低下する恐れがある。

【００８２】特に、セメント分散剤中に含まれる水酸基
含有スルホン酸系重合体は、エチレン性不飽和カルボン
酸系単量体単位およびアルコキシポリエチレングリコー
ル（メタ）アクリレート単位をも構造単位として有する
ことが好ましく、その場合、水酸基含有エチレン性不飽
和スルホン酸系単量体単位とエチレン性不飽和カルボン
酸系単量体単位とアルコキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート単位の合計中に占める水酸基含有
エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、好
ましくは２〜８０モル％、より好ましくは２〜４０モル
％、さらに好ましくは３〜２０モル％である。上記割合
が２モル％未満だと、高塩濃度下での分散性が低下する
恐れがあり、上記割合が８０モル％を超えると、分散に
必要な添加量が増大する恐れがある。

【００８３】セメント分散剤中に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体の重量平均分子量については、特に限
定はされないが、好ましくは１，０００〜１，０００，
０００、より好ましくは５，０００〜１００，０００、
さらに好ましくは８，０００〜５０，０００である。重
量平均分子量が１，０００未満だと、セメント分散能が
低下する恐れがあり、１，０００，０００を超えると、
凝集効果でセメントの流動性が低下する恐れがある。

【００８４】セメント分散剤が配合されるセメント組成
物としては、従来公知のものを使用でき、特に限定はさ
れないが、たとえば、セメントと水とを含むセメント水
ペースト（セメント水スラリー）；セメントと水と砂と
を含むモルタル；セメントと水と砂と石とを含むコンク
リート等が挙げられる。セメント組成物に配合されるセ
メントとしては、従来公知のものを使用でき、特に限定
はされないが、たとえば、普通ポルトランドセメント、
早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメント
や、シリカセメント、フライアッシュセメント、高炉セ
メント、アルミナセメント、ビーライト高含有セメン
ト、各種混合セメント等が挙げられる。その中でも、ポ
ルトランドセメントが通常よく使用されるため好まし
い。なお、セメントは１種のみを使用してよいし、２種
以上を適宜組み合わせて使用してよい。

【００８５】セメント組成物におけるセメント分散剤の
配合割合は、特に限定はされないが、たとえば、セメン
ト分散剤を構成する水酸基含有スルホン酸系重合体のセ
メントに対する固形分換算で、好ましくは０．０００１
〜１０重量％、より好ましくは０．００１〜５重量％、
さらに好ましくは０．００５〜３重量％、最も好ましく
は０．０１〜１重量％である。セメント分散剤の配合割
合が０．０００１重量％未満だと、セメント分散性向上
効果が小さい恐れがあり、また、１０重量％を超える
と、セメント組成物の硬化遅延が生じやすくなる恐れが
ある。

【００８６】セメント組成物における水の配合割合は、
特に限定はされないが、たとえば、セメントに対して、
好ましくは１０〜８０重量％、より好ましくは１５〜７
５重量％、さらに好ましくは２０〜７０重量％、最も好
ましくは２５〜６５重量％である。水の配合割合が１０
重量％未満だと、各種成分の混合が不十分となって成形
できなかったり、強度が低下したりする恐れがある。ま
た、８０重量％を超えると、セメント組成物の硬化体の
強度が低下する恐れがある。

【００８７】セメント組成物をモルタルやコンクリート
として用いる場合にセメント組成物に配合される砂とし
ては、従来のセメント組成物に用いられるものを使用で
き、特に限定はされないが、たとえば、自然作用によっ
て岩石からできた川砂、海砂、山砂等の天然の細骨材；
これらの岩石やスラブを粉砕した人工の細骨材；軽量細
骨材等が挙げられる。砂の配合量についても、従来のセ
メント組成物と同様でよく、特に限定はされないが、た
とえば、セメントに対して、好ましくは１０〜５００重
量％、より好ましくは５０〜４００重量％、さらに好ま
しくは１００〜３００重量％、最も好ましくは１５０〜
２００重量％である。砂の配合割合が１０重量％未満だ
と、コスト的に高くなる恐れがある。また、５００重量
％を超えると、モルタルやコンクリートとしての強度が
低下する恐れがある。

【００８８】セメント組成物をコンクリートとして用い
る場合にセメント組成物に配合される石としては、従来
のセメント組成物に用いられるものを使用でき、特に限
定はされないが、たとえば、自然作用によって岩石から
できた川砂、海砂、山砂等の天然の粗骨材；これらの岩
石やスラブを粉砕した人工の粗骨材；軽量粗骨材等が挙
げられる。石の配合量についても、従来のセメント組成
物と同様でよく、特に限定はされないが、たとえば、細
骨材率として、好ましくは２０〜６０％、より好ましく
は３０〜５０％、さらに好ましくは３４〜４２％、最も
好ましくは３６〜４０％である。細骨材率が２０％未満
だと、がさがさのコンクリートとなり、スランプの大き
いコンクリートでは粗骨材とモルタル分が分離しやすく
なる恐れがある。また、６０％を超えると、単位セメン
ト量および単位水量を多く必要とし、また、流動性の悪
いコンクリートとなる恐れがある。

【００８９】セメント組成物には、必要に応じて、その
他の材料が配合されていてもよい。その他の材料として
は、従来のセメント組成物と同様のものを用いることが
でき、特に限定はされないが、たとえば、シリカヒュー
ム、高炉スラブ、シリカ粉末、鋼繊維、ガラス繊維等の
繊維質材料等が挙げられる。これらの材料の配合量は、
特に限定はされず、従来のセメント組成物と同様でよ
い。

【００９０】本発明のセメント分散剤を配合したセメン
ト組成物を作製する方法としては、特に限定はされない
が、従来のセメント組成物と同様の方法、たとえば、セ
メントと水と必要に応じその他の配合材料とを混合する
時に本発明のセメント分散剤、その水分散液または水溶
液を配合して一緒に混合する方法；セメントと水と必要
に応じその他の配合材料とを予め混合しておき、得られ
た混合物に本発明のセメント分散剤、その水分散液また
は水溶液を添加混合する方法；セメントと必要に応じそ
の他の配合材料とを予め混合しておき、得られた混合物
に本発明のセメント分散剤、その水分散液または水溶液
と水とを添加混合する方法；セメントと、本発明のセメ
ント分散剤、その水分散液または水溶液と、必要に応じ
その他の配合材料とを予め混合しておき、得られた混合
物に水を添加混合する方法等が挙げられる。

【００９１】なお、セメント分散剤が水酸基含有スルホ
ン酸系重合体以外の成分をも含む場合には、水酸基含有
スルホン酸系重合体とその他の成分を別々に添加するこ
ともできる。本発明のセメント分散剤をセメント組成物
に配合すると、セメント分散剤に含まれる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体がセメントに吸着し、セメントの分散
性が向上する。そのため、セメント分散剤の配合による
大きな硬化遅延をもたらすことなく、セメント組成物に
高い流動性が付与され、かつ、その可使時間が長くなる
ので、セメント組成物を用いた工事の作業性が著しく改
善される。したがって、本発明のセメント分散剤は、た
とえば、レディミクストコンクリートをはじめとするコ
ンクリートの流動化剤等として使用できる。特に、プラ
ント同時添加型の高性能ＡＥ減水剤として高減水率配合
のレディミクストコンクリートの製造を容易に実現でき
る。

【００９２】本発明のセメント分散剤は、コンクリート
二次製品製造用高性能減水剤としても使用することがで
き、水を減らし、強度を高くすることができる。また、
本発明のセメント分散剤は、石膏等のセメント以外の水
硬材料の分散にも用いることができる。 〔顔料分散剤〕本発明の顔料分散剤は、前述の水酸基含
有スルホン酸系重合体を必須成分として含むが、必要に
応じ、水酸基含有スルホン酸系重合体以外の成分、たと
えば、重合リン酸、重合リン酸塩、ホスホン酸、ホスホ
ン酸塩、ポリビニルアルコール、アニオン化変性ポリビ
ニルアルコール等の１種または２種以上をさらに含むも
のであってもよい。顔料分散剤中のこれら他の成分の配
合量は、特に限定されるものではない。

【００９３】顔料分散剤中に含まれる水酸基含有スルホ
ン酸系重合体の全構造単位中に占める水酸基含有エチレ
ン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、特に限定
はされないが、好ましくは１〜１００モル％、より好ま
しくは３〜６０モル％、さらに好ましくは５〜３０モル
％である。上記割合が１モル％未満だと、高濃度顔料ス
ラリーにおける顔料の分散が困難となる恐れがある。

【００９４】特に、顔料分散剤中に含まれる水酸基含有
スルホン酸系重合体がエチレン性不飽和カルボン酸系単
量体単位をも構造単位として有する場合、水酸基含有エ
チレン性不飽和スルホン酸系単量体単位とエチレン性不
飽和カルボン酸系単量体単位の合計中に占める水酸基含
有エチレン性不飽和スルホン酸系単量体単位の割合は、
好ましくは２〜８０モル％、より好ましくは２〜４０モ
ル％、さらに好ましくは３〜２０モル％である。上記割
合が２モル％未満だと、高濃度顔料スラリーにおける顔
料の分散が困難となる恐れがあり、上記割合が８０モル
％を超えると、無機粒子への吸着ができず、分散能が低
下する恐れがある。

【００９５】顔料分散剤中に含まれる水酸基含有スルホ
ン酸系重合体の重量平均分子量については、特に限定は
されないが、好ましくは１，０００〜１００，０００、
より好ましくは２，０００〜５０，０００、さらに好ま
しくは４，０００〜１０，０００である。重量平均分子
量が１，０００未満だと、顔料スラリーのハイシェア時
の粘度が上昇する恐れがあり、１００，０００を超える
と、高濃度顔料スラリーにおける顔料の分散が困難とな
る恐れがある。

【００９６】顔料分散剤により水中に分散させることの
できる顔料としては、特に限定はされないが、たとえ
ば、カオリン、クレー、重質もしくは軽質炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、硫酸バリウム、サチンホワイト、水酸
化マグネシウム等が挙げられる。顔料に対する顔料分散
剤の配合量は特に限定はないが、たとえば、顔料分散剤
を構成する水酸基含有スルホン酸系重合体の顔料に対す
る固形分換算で、好ましくは０．１〜１０重量％、より
好ましくは０．５〜７重量％、さらに好ましくは１〜５
重量％である。顔料分散剤の配合量が０．１重量％未満
だと、充分な分散効果が発揮されない恐れがあり、１０
重量％を超えると、もはや添加量に見合った分散効果の
向上が見込めず、経済的に不利益となる恐れがある。

【００９７】本発明の顔料分散剤は、水酸基含有スルホ
ン酸系重合体を含有することによって分散性に優れるた
め、高顔料濃度においても低粘度で、しかも高流動性を
有し、かつ、これらの性能の経時的変化が少ない安定性
に優れた顔料分散液（顔料スラリー）を調製し得る。そ
のため、紙用顔料の分散のために用いる分散剤等として
特に好ましく使用することができると共に、繊維加工、
建材加工、塗料、窯業等の分野においても幅広く応用で
きるものである。

【００９８】なお、水酸基含有スルホン酸系重合体は、
上記の各用途以外に、たとえば、土木用掘削用泥土（ベ
ントナイト類）の分散剤、泥土の細粒化剤、石炭スラリ
ー（ＣＷＭ）の分散剤等にも有用である。

【００９９】

【実施例】以下に本発明のさらに具体的な実施例および
比較例を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。
なお、下記例中、特に断らない限り、「％」は「重量
％」を示し、「部」は「重量部」を示す。 ＜実施例Ａ１＞還流器、攪拌機および滴下漏斗を備えた
容量２，０００ミリリットルのフラスコに亜硫酸水素ナ
トリウム１０１部および水２００部を仕込み、フラスコ
の内容物を４０℃に保持したまま攪拌しながら、エポキ
シブテン７０部を２時間に渡って連続的に滴下すること
により、淡黄色透明の水溶液（Ｉ）を得た。その後、こ
の水溶液から水を除去することにより、粉末状の白色の
固体物質１７１部を得た。

【０１００】以上の様にして得られた固体物質につい
て、ＩＲ測定および ¹Ｈ−ＮＭＲ測定により、物質の同
定を行った。その結果は下記の通りである。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，１Ｈ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，−ＣＨ₂ −） δ５．４ｐｐｍ （ｄ，２Ｈ，ＣＨ₂ ＝） δ５．７５ｐｐｍ （ｍ，１Ｈ，ＣＨ＝） ＩＲ測定から水酸基（−ＯＨ）の存在が確認された。ま
た、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルの解析により、得られた上
記生成物は、下記構造式：

【０１０１】

【化１５】

【０１０２】で表される２−ヒドロキシ−３−ブテンス
ルホン酸ナトリウムであることが確認された。また、上
記で得られた水溶液（Ｉ）の固形分は４６．１％であっ
た。次に、水溶液（Ｉ）を用い、重合体を以下のように
して合成した。還流器、攪拌機および滴下漏斗を備えた
容量２，０００ミリリットルのフラスコに水溶液（Ｉ）
２００部（２−ヒドロキシ−３−ブテンスルホン酸ナト
リウムを９２．２部含有）を投入し、沸点まで昇温した
後、２０％アクリル酸ナトリウム水溶液２３５０部と１
０％過硫酸ナトリウム水溶液１８０部を沸点下で４時間
かけて連続的に滴下することにより、淡黄色透明の重合
体水溶液を得た。その後、この水溶液から水を除去する
ことにより、白色粉末状の重合体（１）５８０部を得
た。

【０１０３】得られた重合体（１）について、ＩＲ測定
および ¹Ｈ−ＮＭＲ測定により、物質の同定を行った。
その結果は下記の通りである。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ１．０〜１．７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −） δ１．８〜２．３ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ−ＣＯ−） δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −ＳＯ₃ Ｎａ） ＩＲ測定から、重合体（１）中に水酸基（−ＯＨ）の存
在が確認された。また、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロ
トンの積分比の解析から、重合体（１）は、下記構造
式：

【０１０４】

【化１６】

【０１０５】で表される２−ヒドロキシ−３−ブテンス
ルホン酸ナトリウム単量体単位と、アクリル酸ナトリウ
ム単量体単位とを、９．８：９０．２のモル比で含有す
る水酸基含有スルホン酸系重合体であることが確認でき
た。また、重合体（１）の重量平均分子量（Ｍｗ）をゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰ
Ｃ」と略す）により測定した結果、７，０００であっ
た。

【０１０６】以上のようにして、水酸基含有スルホン酸
系重合体（１）が合成できたことを確認できた。 ＜実施例Ａ２＞実施例Ａ１において、２０％アクリル酸
ナトリウム水溶液の滴下量を１０００部に変更したこと
以外は実施例Ａ１と同様にして、重合体（２）３０８部
を得た。

【０１０７】この重合体（２）のＩＲ測定および ¹Ｈ−
ＮＭＲ測定の結果を以下に示す。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ１．０〜１．７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −） δ１．８〜２．３ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ−ＣＯ−） δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −ＳＯ₃ Ｎａ） ＩＲ測定から、重合体（２）中に水酸基（−ＯＨ）の存
在が確認された。また、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロ
トンの積分比の解析から、重合体（２）は、前記構造式
（化１６）で表される２−ヒドロキシ−３−ブテンスル
ホン酸ナトリウム単量体単位と、アクリル酸ナトリウム
単量体単位とを、２３：７７のモル比で含有する水酸基
含有スルホン酸系重合体であることが確認された。

【０１０８】また、重合体（２）の重量平均分子量（Ｍ
ｗ）をＧＰＣにより測定した結果、５，０００であっ
た。 ＜実施例Ａ３＞実施例Ａ１において、２０％アクリル酸
ナトリウム水溶液２３５０部とともに２０％マレイン酸
水溶液５８０部をさらに滴下したこと以外は実施例Ａ１
と同様にして、重合体（３）１９３部を得た。

【０１０９】この重合体（３）のＩＲ測定および ¹Ｈ−
ＮＭＲ測定の結果を以下に示す。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ１．０〜１．７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −） δ１．８〜２．８ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ−ＣＯ−） δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −ＳＯ₃ Ｎａ） ＩＲ測定から、重合体（３）中に水酸基（−ＯＨ）の存
在が確認された。また、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロ
トンの積分比の解析から、重合体（３）は、前記構造式
（化１６）で表される２−ヒドロキシ−３−ブテンスル
ホン酸ナトリウム単量体単位と、アクリル酸ナトリウム
単量体単位と、マレイン酸単量体単位とを、８：７６．
５：１５．５のモル比で含有する水酸基含有スルホン酸
系重合体であることが確認された。

【０１１０】また、重合体（３）の重量平均分子量（Ｍ
ｗ）をＧＰＣにより測定した結果、４，５００であっ
た。 ＜実施例Ａ４＞実施例Ａ１において、２０％アクリル酸
ナトリウム水溶液の滴下量を２００部に変更したこと以
外は実施例Ａ１と同様にして、重合体（４）１４９部を
得た。

【０１１１】この重合体（４）のＩＲ測定および ¹Ｈ−
ＮＭＲ測定の結果を以下に示す。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ１．０〜１．７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −） δ１．８〜２．３ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ−ＣＯ−） δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −ＳＯ₃ Ｎａ） ＩＲ測定から、重合体（４）中に水酸基（−ＯＨ）の存
在が確認された。また、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロ
トンの積分比の解析から、重合体（４）は、前記構造式
（化１６）で表される２−ヒドロキシ−３−ブテンスル
ホン酸ナトリウム単量体単位と、アクリル酸ナトリウム
単量体単位とを、５６：４４のモル比で含有する水酸基
含有スルホン酸系重合体であることが確認された。

【０１１２】また、重合体（４）の重量平均分子量（Ｍ
ｗ）をＧＰＣにより測定した結果、２，５００であっ
た。 ＜実施例Ａ５＞実施例Ａ１において、２０％アクリル酸
ナトリウム水溶液の滴下量を２００部に変更し、かつ、
同水溶液とともにメトキシポリエチレングリコール（２
５モル付加体）メタアクリレートの５０％水溶液２，０
００部をさらに滴下したこと以外は実施例Ａ１と同様に
して、重合体（５）１，１４８部を得た。

【０１１３】この重合体（５）のＩＲ測定および ¹Ｈ−
ＮＭＲ測定の結果を以下に示す。 ＩＲ（ＫＢｒ法）：３５００cm^-1 （−ＯＨ） １６５０cm^-1 （Ｃ＝Ｏ） １１５０cm^-1 （−ＳＯ₃ ） １１００、２９００cm^-1（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ−） ¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒Ｄ₂ Ｏ）： δ１．０〜１．７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −） δ１．８〜２．３ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ−ＣＯ−） δ２．５５ｐｐｍ （ｍ，ＨＯ−Ｃ−Ｈ） δ３．２〜３．６ｐｐｍ（ｍ，−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n −） δ３．７〜４．０ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ₂ −ＳＯ₃ Ｎａ） ＩＲ測定から、重合体（５）中に水酸基（−ＯＨ）の存
在が確認された。また、 ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルのプロ
トンの積分比の解析から、重合体（５）は、メトキシポ
リエチレングリコール（２５モル付加体）メタアクリレ
ート単位と、前記構造式（化１６）で表される２−ヒド
ロキシ−３−ブテンスルホン酸ナトリウム単量体単位
と、アクリル酸ナトリウム単量体単位とを、４５：３
０：２５のモル比で含有する水酸基含有スルホン酸系重
合体であることが確認された。

【０１１４】また、重合体（５）の重量平均分子量（Ｍ
ｗ）をＧＰＣにより測定した結果、１５，０００であっ
た。 ＜比較例Ａ１＞還流器、攪拌機および滴下漏斗を備えた
容量５，０００ミリリットルのフラスコにアリルスルホ
ン酸ナトリウム（和光純薬（株）製）の２０％水溶液１
００部を投入し、沸点まで昇温した後、２０％アクリル
酸ナトリウム水溶液２３５０部と１０％過硫酸ナトリウ
ム水溶液１８０部を沸点下で４時間かけて連続的に滴下
することにより、淡黄色透明の重合体水溶液を得た。そ
の後、この水溶液から水を除去することにより、白色粉
末状の比較用重合体（１）５００部を得た。 ＜比較例Ａ２＞還流器、攪拌機および滴下漏斗を備えた
容量５，０００ミリリットルのフラスコにＩＰＳ（イソ
プレンスルホン酸ナトリウム、日本合成ゴム（株）製）
の２０％水溶液１００部を投入し、沸点まで昇温した
後、２０％アクリル酸ナトリウム水溶液２３５０部と１
０％過硫酸ナトリウム水溶液１８０部を沸点下で４時間
かけて連続的に滴下することにより、淡黄色透明の重合
体水溶液を得た。その後、この水溶液から水を除去する
ことにより、白色粉末状の比較用重合体（２）５００部
を得た。 ＜実施例Ｂ１〜Ｂ４および比較例Ｂ１〜Ｂ２＞ （スケール防止剤）上記で得られた重合体（１）〜
（４）および比較用重合体（１）〜（２）について、ス
ケール防止剤としての性能試験を行った。 １）耐ゲル化性試験：容量２２５ｍｌのガラス瓶中で、
塩化カルシウム（２水塩）８００ｍｇ／ｌ水溶液１００
ｇと、各重合体の水溶液（濃度１％）１ｍｌとを混合
し、ＮａＯＨを用いて試験液のｐＨを８．５に合わせた
ものをＡ液とした。

【０１１５】塩化カルシウム（２水塩）８００ｍｇ／ｌ
水溶液の代わりに純水１００ｇをブランクとして用い、
これと１％ポリマー水溶液１ｍｌとを上記と同様のガラ
ス瓶中で混合し、ｐＨをＮａＯＨで８．５に合わせたも
のをＢ液とした。上記のガラス瓶を密閉し、９０℃で２
時間静置した後、ＵＶ３８０ｎｍに対するガラス瓶中の
各溶液の吸光度を測定して下式によりゲル化度を計算し
た。その数値が小さいほど耐ゲル化性が高いことを意味
し、薬剤が有効に働く。得られた結果を表１に示す。

【０１１６】 ゲル化度＝（Ａ液の吸光度）−（Ｂ液の吸光度） ２）スケール防止能試験：試験条件を以下に示す。 ・水酸化亜鉛スケール防止能試験： 重合体濃度：５ｐｐｍ Ｃａ²⁺濃度：１００ｐｐｍ（ＣａＣＯ₃ 換算） Ｚｎ²⁺濃度：５ｐｐｍ ＮａＨＣＯ₃ 濃度：１００ｐｐｍ ｐＨ：８．５±０．５ 温度：６０℃ 時間：２０時間 ・リン酸カルシウムスケール防止能試験： 重合体濃度：３０ｐｐｍ Ｃａ²⁺濃度：１００ｐｐｍ（ＣａＣＯ₃ 換算） Ｐ³⁺濃度：１０ｐｐｍ ＮａＨＣＯ₃ 濃度：１００ｐｐｍ ｐＨ：８．５±０．５ 温度：６０℃ 時間：２０時間 各スケール防止能は、下式に従って求めた。 水酸化亜鉛スケール防止能（％）＝（試験後のＺｎ²⁺濃
度−ブランクのＺｎ²⁺濃度）／（５−ブランクのＺｎ²⁺
濃度）×１００ リン酸カルシウムスケール防止能（％）＝（試験後のＰ
³⁺濃度−ブランクのＰ³⁺濃度）／（５−ブランクのＰ³⁺
濃度）×１００ なお、ブランクは、重合体濃度０ｐｐｍでの測定値を示
す。また、Ｚｎ²⁺濃度およびＰ³⁺濃度はＩＣＰ分析法に
より測定した。

【０１１７】結果を表１に示す。表１にみるように、重
合体（１）〜（４）は、比較用重合体（１）〜（２）と
比べて、耐ゲル化性およびスケール防止能が高いことが
わかる。 ＜実施例Ｃ１〜Ｃ３および比較例Ｃ１〜Ｃ３＞ （洗剤用ビルダー）上記で得られた重合体（１）〜
（３）および比較用重合体（１）〜（２）を洗剤用ビル
ダーとして用い、以下に示す洗浄性能試験を行って、洗
剤用ビルダーの性能を評価した。なお、ブランク試験と
して、洗剤用ビルダーを全く用いない場合の洗浄性能試
験も行った（比較例Ｃ３）。

【０１１８】洗浄性能試験：各洗剤用ビルダー（固形分
換算）、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
塩、２号ケイ酸ナトリウム、無水炭酸ナトリウムおよび
無水硫酸ナトリウムを３／２５／１２．５／１２．５／
４７の重量比で混合することにより、洗剤組成物を得
た。

【０１１９】また、以下の方法で汚染布を調製した。ま
ず、ミリスチン酸６．６４ｇ、オレイン酸６．６４ｇ、
トリステアリン６．６４ｇ、トリオレイン６．６４ｇ、
ステアリン酸コレステロール０．８８ｇ、パラフィンワ
ックス（ｍｐ４８〜５０℃）４．４０ｇ、スクワレン
４．４０ｇおよびコレステロール３．５２ｇを四塩化炭
素に溶解させた後、クレイ（関東ローム）（試験用ダス
ト１１種、日本粉体工業技術協会製）３９．７６ｇとカ
ーボンブラック（日本油化学協会指定洗浄力試験用）
０．４８ｇを加え、ホモミキサーにより毎分約７０００
回転で３０分間攪拌して人工汚垢を２つ調製した。な
お、クレイとカーボンブラック以外の成分は、市販の一
級または特級試薬のものを用いた。次に、連続自動汚染
機を用い、試験布（ＪＩＳ準拠の金巾３号白色綿布）を
上記で調製した人工汚垢で２回汚染し、２５℃で３週間
放置した後、これを１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切っ
て、人工汚染布とした。

【０１２０】次に、上記で調製した１０ｃｍ×１０ｃｍ
の人工汚染布８枚を、上記で調製した洗剤組成物の水溶
液１リットル中に入れ、ターゴトメータ（上島製作所
（株）製）により１００ｒｐｍで下記の条件下で洗浄し
た。 （洗浄条件）： 洗濯時間：１０分間 洗剤組成物濃度：２００ｐｐｍ（直鎖アルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウム換算） サンプル：２００ｐｐｍ 水の硬度：３°ＤＨ 水温：２５℃ すすぎ：水道水で５分間 洗浄性能は、汚染前の原布および洗浄前後の汚染布の反
射率を色差計で測定し、次式により洗浄率を求めること
により、評価した。

【０１２１】洗浄率（％）＝（洗浄後の反射率−洗浄前
の反射率）／（原布の反射率−洗浄前の反射率）×１０
０ 結果を表２に示す。表２にみるように、重合体（１）〜
（３）は、比較用重合体（１）〜（２）と比べて、洗剤
用ビルダーとしての性能に優れていることがわかる。 ＜実施例Ｄ１〜Ｄ２および比較例Ｄ１〜Ｄ２＞ （セメント分散剤）上記で得られた重合体（４）〜
（５）および比較用重合体（１）〜（２）について、セ
メント分散剤としての性能試験を以下の方法により行っ
た。

【０１２２】モルタルミキサーに、普通ポルトランドセ
メント４００ｇと豊浦産標準砂８００ｇを仕込み、１分
間空練りした。その後、所定量のセメント分散剤を溶か
した水溶液２４０ｇを加えて３分間混練して、モルタル
を得た。得られたモルタルをガラス板に置いた内径と高
さが共に５０ｍｍの中空円筒に擦り切りまで充填して、
これを静かに持ち上げ、広がったモルタルの長径と短径
の平均値をモルタルフロー値とした。このモルタルフロ
ー値が大きいほど分散性は良好であることを示してい
る。モルタル試験によって得られた結果を表３に示す。

【０１２３】表３にみるように、重合体（４）〜（５）
は、比較用重合体（１）〜（２）に比べて、より少ない
添加量で良好なモルタルフロー値が得られ、セメント分
散性能に優れることがわかる。 ＜実施例Ｅ１〜Ｅ４および比較例Ｅ１〜Ｅ２＞ （顔料分散剤）上記で得られた重合体（１）〜（４）お
よび比較用重合体（１）〜（２）について、顔料分散剤
としての性能試験を以下の方法により行った。

【０１２４】軽質炭酸カルシウム（ブリリアント１５０
０：白石工業株式会社製）／水＝６０／４０（重量比）
となるよう調製したスラリーに、各重合体を炭酸カルシ
ウムに対して０．３重量％となる量で添加し、３分間攪
拌し、１分間静置した後の粘度をＢ型回転粘度計型式Ｂ
Ｍ（東京計器社製）で測定した。なお、いずれの重合体
も添加しないときは、スラリーは流動性がなく、粘度測
定は不可能であった。

【０１２５】結果を表４に示した。表４にみるように、
重合体（１）〜（４）は、比較用重合体（１）〜（２）
と比べて、顔料スラリーの粘度を低減し、顔料分散性に
優れていることがわかる。

【０１２６】

【表１】

【０１２７】

【表２】

【０１２８】

【表３】

【０１２９】

【表４】

【０１３０】

【発明の効果】本発明にかかる水酸基含有エチレン性不
飽和スルホン酸系単量体は、前記一般式（１）で表され
る化合物であるため、下記の優れた水酸基含有スルホン
酸系重合体を製造するための原料として好適に用いるこ
とができる。また、この水酸基含有エチレン性不飽和ス
ルホン酸系単量体は、その原料が安価であるため、安価
に製造することができる。

【０１３１】本発明にかかる、水酸基含有エチレン性不
飽和スルホン酸系単量体の製造方法では、安価な原料を
用い、特殊な装置、条件や、煩雑な操作等を必要としな
い前記スルホン化工程により、上記水酸基含有エチレン
性不飽和スルホン酸系単量体を容易に効率よく且つ安価
に製造することができる。本発明にかかる水酸基含有ス
ルホン酸系重合体は、前記従来のスルホン酸系重合体と
比べて、水酸基とスルホン酸系基とを併せ持つ構造単位
を含む異なる化学構造を備えているため、キレート能、
分散能、洗浄性能、スケール防止能および耐ゲル化性等
の物性により優れる。また、原料が安価であるため、安
価に製造することができる。

【０１３２】本発明にかかるスケール防止剤は、上記水
酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含むた
め、キレート能、分散能、スケール防止能および耐ゲル
化性等の物性に優れる。本発明にかかる洗剤用ビルダー
は、上記水酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分とし
て含むため、キレート能、分散能、洗浄性能および耐ゲ
ル化性等の物性に優れる。

【０１３３】本発明にかかるセメント分散剤は、上記水
酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含むた
め、セメント分散性等の物性に優れる。本発明にかかる
顔料分散剤は、上記水酸基含有スルホン酸系重合体を必
須成分として含むため、顔料分散性等の物性に優れる。
本発明にかかる、水酸基含有スルホン酸系重合体の製造
方法では、安価な原料を用い、特殊な装置、条件や、煩
雑な操作等を必要としない前記重合工程により、上記優
れた性能を有する水酸基含有スルホン酸系重合体を容易
に効率よく且つ安価に製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｆ 28/00 Ｃ０８Ｆ 28/00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（１）で表される水酸基含有エ
   チレン性不飽和スルホン酸系単量体。 【化１】 （式中、Ｘは、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル
   基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜２
   ０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、１〜
   ３価の金属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２０
   の有機アミン基からなる群から選ばれた少なくとも１種
   である。）
2. 【請求項２】下記式（２）で表されるエポキシブテンを
   下記一般式（３）で表されるスルホン化剤と反応させる
   ことにより、下記一般式（１）で表される水酸基含有エ
   チレン性不飽和スルホン酸系単量体を生成させるスルホ
   ン化工程を含む水酸基含有エチレン性不飽和スルホン酸
   系単量体の製造方法。 【化２】 【化３】 【化４】 （式中、Ｘは、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル
   基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜２
   ０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、１〜
   ３価の金属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２０
   の有機アミン基からなる群から選ばれた少なくとも１種
   である。）
3. 【請求項３】下記一般式（４）で表される水酸基含有エ
   チレン性不飽和スルホン酸系単量体単位を必須構造単位
   として有する水酸基含有スルホン酸系重合体。 【化５】 （式中、Ｘは、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル
   基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜２
   ０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、１〜
   ３価の金属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２０
   の有機アミン基からなる群から選ばれた少なくとも１種
   である。）
4. 【請求項４】さらにエチレン性不飽和カルボン酸系単量
   体単位をも構造単位として有する請求項３に記載の水酸
   基含有スルホン酸系重合体。
5. 【請求項５】前記水酸基含有エチレン性不飽和スルホン
   酸系単量体単位と前記エチレン性不飽和カルボン酸系単
   量体単位の合計中に占める前記水酸基含有エチレン性不
   飽和スルホン酸系単量体単位の割合が２〜８０モル％で
   ある請求項４に記載の水酸基含有スルホン酸系重合体。
6. 【請求項６】請求項３から５までのいずれかに記載の水
   酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含むスケ
   ール防止剤。
7. 【請求項７】請求項３から５までのいずれかに記載の水
   酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含む洗剤
   用ビルダー。
8. 【請求項８】請求項３から５までのいずれかに記載の水
   酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含むセメ
   ント分散剤。
9. 【請求項９】請求項３から５までのいずれかに記載の水
   酸基含有スルホン酸系重合体を必須成分として含む顔料
   分散剤。
10. 【請求項１０】請求項１に記載の水酸基含有エチレン性
    不飽和スルホン酸系単量体を必須成分として含むエチレ
    ン性不飽和単量体を重合反応させることにより、下記一
    般式（４）で表される水酸基含有エチレン性不飽和スル
    ホン酸系単量体単位を必須構造単位として有する水酸基
    含有スルホン酸系重合体を生成させる重合工程を含む水
    酸基含有スルホン酸系重合体の製造方法。 【化６】 （式中、Ｘは、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル
    基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数６〜２
    ０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基、１〜
    ３価の金属原子、アンモニウム基および炭素数１〜２０
    の有機アミン基からなる群から選ばれた少なくとも１種
    である。）