JPS61278341A - Emulsifier for emulsion polymerization - Google Patents
Emulsifier for emulsion polymerizationInfo
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- JPS61278341A JPS61278341A JP60120976A JP12097685A JPS61278341A JP S61278341 A JPS61278341 A JP S61278341A JP 60120976 A JP60120976 A JP 60120976A JP 12097685 A JP12097685 A JP 12097685A JP S61278341 A JPS61278341 A JP S61278341A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
且亙分更
本発明は、乳化重合用乳化剤に関し、特に耐水性、透明
性および平滑性にすぐれた皮膜を形成する微粒子の高分
子エマルジョンを製造するのに好適な乳化重合用乳化剤
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an emulsifier for emulsion polymerization, and particularly to an emulsifier suitable for producing a fine particle polymer emulsion that forms a film with excellent water resistance, transparency, and smoothness. This invention relates to emulsifiers for polymerization.
従米勿1度
従来から、不飽和単量体を乳化重合して高分子エマルジ
ョンを製造する際に用いる乳化重合用乳化剤として、各
種の界面活性剤が使用されている。なかでも、カチオン
界面活性剤として、アルキルトリメチルアンモニウム塩
、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルトリ
メチレンジアミン、ポリオキシエチレンアルキルメチル
アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルジメチル
トリメチレンアンモニウム塩、2−アルキル−N−カル
ボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベ
タイン、2−アルキル−N−カルボキシエチル−N−ヒ
ドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、N−アルキル
ジメチルアミンオキシドなどが使用されている。Conventionally, various surfactants have been used as emulsifiers for emulsion polymerization used when producing polymer emulsions by emulsion polymerization of unsaturated monomers. Among them, as cationic surfactants, alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, polyoxyethylenealkylamines, polyoxyethylenealkyltrimethylenediamines, polyoxyethylenealkylmethylammonium salts, polyoxyethylenealkyldimethyltrimethyleneammonium salts. , 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolium betaine, 2-alkyl-N-carboxyethyl-N-hydroxyethylimidazolium betaine, N-alkyldimethylamine oxide, and the like.
しかし、これらを乳化剤として用いた場合、重合物中に
生成する凝集物の量が多く、また、生成する高分子エマ
ルジョンの粒径が大きくなってしまう。しかも、得られ
た高分子エマルジョンの機械的安定性、化学的安定性、
貯蔵安定性にも悪影響を及ぼし、さらに、高分子エマル
ジョンを塗料や接着剤として用いた場合には。However, when these are used as emulsifiers, a large amount of aggregates are produced in the polymer, and the particle size of the resulting polymer emulsion becomes large. Moreover, the mechanical stability, chemical stability,
Storage stability is also adversely affected, and furthermore, when the polymer emulsion is used as a paint or adhesive.
その性能をも左右するのが通例であった。It was customary to have an influence on its performance.
一方、これらの問題点を解決するカチオン界面活性剤と
して分解型のグリシンベタインアルキルエステルが提案
されている(Angew、Chew、 。On the other hand, a degradable glycine betaine alkyl ester has been proposed as a cationic surfactant to solve these problems (Angew, Chew, et al.).
71.604(1959))。しかしながら、このグリ
シンベタインアルキルエステルを乳化剤として使用した
場合も、生成する高分子エマルジョンを用いて形成させ
た皮膜が耐水性、透明性および平滑性に劣るという問題
点があった。71.604 (1959)). However, even when this glycine betaine alkyl ester is used as an emulsifier, there is a problem in that the film formed using the resulting polymer emulsion is poor in water resistance, transparency, and smoothness.
見豆立且敗
本発明は、微小粒径を有するとともに、すぐれた皮膜を
形成する高分子エマルジョンを製造することができる乳
化重合用乳化剤を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an emulsifier for emulsion polymerization that can produce a polymer emulsion that has a fine particle size and forms an excellent film.
見1匹盪玖
本発明の乳化重合用乳化剤は、
(a) 高級脂肪族アルコールのベタインエステルおよ
び/またはアルキルフェノールのベタインエステルと、
(b)高級脂肪族アルコールおよび/またはアルキルフ
ェノール
とを、重量比で(a)/(b)=99/1〜6/4の割
合で組み合わせて用いたことを特徴−とし、これらはそ
れぞれ単独であるいは併用して用いられる。The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention contains (a) a betaine ester of a higher aliphatic alcohol and/or a betaine ester of an alkylphenol, and (b) a higher aliphatic alcohol and/or an alkylphenol in a weight ratio. They are characterized in that they are used in combination at a ratio of (a)/(b) = 99/1 to 6/4, and these may be used alone or in combination.
(a)成分の高級脂肪族アルコールのベタインエステル
の具体例としては下記一般式(1)で示されるものが、
また、アルキルフェノールのベタインエステルとしては
一般式(■)で示されるものが挙げられる。Specific examples of betaine esters of higher aliphatic alcohols as component (a) include those represented by the following general formula (1):
Further, examples of betaine esters of alkylphenols include those represented by the general formula (■).
R1
■
R10−OCR,N・−R4−X”
(1)■
R1
(式中、Rx−Rx−R3,R4,Ray R,、Xは
それぞれ次のものを表わす。R1 ■ R10-OCR,N・-R4-X”
(1) ■ R1 (In the formula, Rx-Rx-R3, R4, Ray R, and X each represent the following.
R□:炭素数8〜20のアルキル基またはアルケニル基
R2:炭素数1〜5のアルキレン基
R,,R4,R,:炭素数1〜3のアルキル基または一
〇、H,OHであり、それぞれ同一でも異なってもよい
。R□: Alkyl group or alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms R2: Alkylene group having 1 to 5 carbon atoms R,,R4,R,: Alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or 10, H, OH, They may be the same or different.
RG:炭素数6〜20のアルキル基またはアルケニル基
X:無機アニオンまたは有機アニオン)一般式(1)に
おいて、R1は直鎖状でも分枝鎖状でもよく、好ましく
は炭素数が10〜18のものである。また、一般式(I
I)におけるR6は、直鎖状でも分枝鎖状でもよく、好
ましくは炭素数8〜18のものである。RG: alkyl group or alkenyl group having 6 to 20 carbon atoms X: inorganic anion or organic anion It is something. Moreover, the general formula (I
R6 in I) may be linear or branched, and preferably has 8 to 18 carbon atoms.
Xの無機アニオンとしてはCQ−、Br−などのハライ
ドが、また、有機アニオンとしてはCHaCOO−,0
8OaCHa−−08OaCzHs−などが代表例とし
て挙げられる。Inorganic anions of X include halides such as CQ- and Br-, and organic anions include CHaCOO-,0
Representative examples include 8OaCHa--08OaCzHs-.
この“ような高級脂肪族アルコールまたはアルキルフェ
ノールのベタインエステルは、種々の調製方法により得
ることができ、たとえば、一般式(III)または(I
V)
R10H(m)
(但し、R1およびR6は前記の通りである。)で示さ
れる高級脂肪族アルコールまたは長鎖アルキルフェノー
ルを出発原料とし、これを低級ハロアルキルカルボン酸
によりエステルとし、さらに、トリメチルアミン、トリ
エチルアミンなどの低級トリアルキルアミンと反応させ
ることにより得ることができる。また必要に応じて、イ
オン交換法等により上記一般式(I)および(II)の
Xoを有機アニオンにすることもできる。These betaine esters of higher aliphatic alcohols or alkylphenols can be obtained by various preparation methods, for example, those of the general formula (III) or (I
V) Using a higher aliphatic alcohol or long-chain alkylphenol represented by R10H(m) (wherein R1 and R6 are as described above) as a starting material, converting it into an ester with a lower haloalkylcarboxylic acid, and further trimethylamine, It can be obtained by reacting with a lower trialkylamine such as triethylamine. Further, if necessary, Xo in the above general formulas (I) and (II) can be converted into an organic anion by an ion exchange method or the like.
(b)成分の高級脂肪族アルコールおよび/またはアル
キルフェノールの具体例としては、以下の一般式(II
I)および(IV)で示されたものが挙げられる。Specific examples of the higher aliphatic alcohol and/or alkylphenol as component (b) include the following general formula (II
Examples include those shown in I) and (IV).
R10H(III) (式中、Rユ、Rsはそれぞれ次のものを表わす。R10H(III) (In the formula, Ryu and Rs each represent the following.
R1:炭素数8〜20のアルキル基またはアルケニル基
R6:炭素数6〜20のアルキル基またはアルケニル基
)
R工、R1の好ましい範囲等は、すでに説明した通りで
ある。R1: Alkyl group or alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms R6: Alkyl group or alkenyl group having 6 to 20 carbon atoms The preferred ranges of R and R1 are as described above.
本発明の(a)高級脂肪族アルコールまたはアルキルフ
ェノールのベタインは分散型の分散剤として働き、この
とき(b)高級脂肪族アルコールまたはアルキルフェノ
ールがコーサーファクタント(共活性剤)として協奏的
に作用する。この結果、乳化工程で不飽和単量体と水と
がすみやかに乳化されてミクロ乳化が生成し、さらに、
重合安定性に優れるため重合、熟成工程がすみやかに進
行し、粒子径が小さく良好な皮膜を形成する高分子エマ
ルジョンが得られる。In the present invention, (a) higher aliphatic alcohol or alkylphenol, betaine, acts as a dispersing agent, and (b) higher aliphatic alcohol or alkylphenol acts in concert as a causer factant (co-activator). As a result, the unsaturated monomer and water are quickly emulsified in the emulsification process to form a microemulsion, and furthermore,
Because of its excellent polymerization stability, the polymerization and aging steps proceed quickly, resulting in a polymer emulsion with small particle diameters that forms a good film.
(a)成分と(b)成分とは、重量比で(a)/(b)
=99/1〜6/4、好ましくは98/2〜65/35
の範囲で用いられる。この比率が9971より大きいと
生成する高分子エマルジョンを用いて形成させた皮膜が
耐水性、透明性および平滑性に劣り、また、6/4より
小さいと不飽和単量体と水の乳化力が不足するために、
重合安定性に劣り、重合物中に生成する凝集物の量が多
くなり、さらには高分子エマルジョンの形成する皮膜の
特性が悪くなる。The weight ratio of component (a) and component (b) is (a)/(b).
=99/1 to 6/4, preferably 98/2 to 65/35
Used within the range of If this ratio is larger than 9971, the film formed using the resulting polymer emulsion will be inferior in water resistance, transparency and smoothness, and if it is smaller than 6/4, the emulsifying power of the unsaturated monomer and water will be poor. Because of the lack of
Polymerization stability is poor, the amount of aggregates produced in the polymer increases, and furthermore, the properties of the film formed by the polymer emulsion deteriorate.
(a)成分と(b)成分とはそれぞれに別途に用意して
配合してもよく、また、(b)成分が(a)成分のベタ
インエステル製造原料であることから、(a)成分のベ
タインエステルの製造時に(b)成分が未反応分として
残るように条件を設定して製造し、本発明の乳化剤を得
ることもできる。Components (a) and (b) may be separately prepared and blended, and since component (b) is the raw material for producing the betaine ester of component (a), The emulsifier of the present invention can also be obtained by setting conditions during the production of betaine ester so that component (b) remains as an unreacted component.
(b)高級脂肪族アルコールまたはアルキルフェノール
としては、(a)成分のアルコール部またはフェノール
部と構造的に近似しているものが好ましい。(a)成分
として高級脂肪族アルコールのベタインエステルを用い
る場合は(b)成分として高級脂肪族アルコール使用す
ることが、また、(a)成分としてアルキルフェノール
のベタインエステルを用いる場合は(b)成分としてア
ルキルフェノールを使用することが好ましい。The higher aliphatic alcohol or alkylphenol (b) is preferably one that is structurally similar to the alcohol moiety or phenol moiety of component (a). When a betaine ester of a higher aliphatic alcohol is used as the component (a), a higher aliphatic alcohol can be used as the component (b), and when a betaine ester of an alkylphenol is used as the component (a), the betaine ester of an alkylphenol can be used as the component (b). Preference is given to using alkylphenols.
本発明の乳化剤には必要に応じて、非イオン界面活性剤
や高分子エマルジョンの保護コロイドとして働く高分子
物質などを併用することもできる。If necessary, the emulsifier of the present invention can also be used in combination with a nonionic surfactant or a polymer substance that acts as a protective colloid for the polymer emulsion.
非イオン性界面活性剤としては、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、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシプロピレン−ポリオキシエチレングリコール(プ
ルロニック型界面活性剤)などが使用可能であり、特に
。As nonionic surfactants, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene, alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxypropylene-polyoxyethylene glycol (Pluronic type surfactant), etc. can be used. Yes, especially.
1個の活性水素に対しエチレンオキシドの平均付加モル
数が5〜80、好ましくは8〜60のポリオキシエチレ
ン系非イオン性界面活性剤が適している。A polyoxyethylene nonionic surfactant having an average number of added moles of ethylene oxide of 5 to 80, preferably 8 to 60 per active hydrogen is suitable.
また、水溶性高分子物質としては、ポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシエチルセルロースなどが使用できる。非
イオン性界面活性剤および/または水溶性高分子物質を
併用して用いる場合は、(a)成分と(b)成分の合計
量の1重量部当たり、それぞれ0.05〜10重量部が
適当である。Further, as the water-soluble polymer substance, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, etc. can be used. When using a nonionic surfactant and/or a water-soluble polymer substance in combination, the appropriate amount is 0.05 to 10 parts by weight for each part by weight of the total amount of components (a) and (b). It is.
本発明の乳化剤は各種不飽和単量体の1種または2種以
上の乳化重合に使用することができる。不飽和単量体と
して、ブタジェン、イソプレン、1,3−ペンタジェン
、クロロプレン。The emulsifier of the present invention can be used for emulsion polymerization of one or more types of various unsaturated monomers. Butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, chloroprene as unsaturated monomers.
シクロペンタジェン、ヘキサジエンなどの脂肪族多不飽
和炭化水素;該炭化水素のハロゲン置換体ニジビニルベ
ンゼン、ジイソプロピルベンゼンなどの芳香族多不飽和
炭化水素;エチレングリコール、ジエチレングリコール
、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リエチレングリコールーポリプロピレングリコールブロ
ツタ共重合体、1,3−ブチレングリコール、水素化ビ
スフェノールAなどの如き2価アルコールと(メタ)ア
クリル酸またはクロトン酸とのジエステル化合物;該2
価アルコールと(メタ)アリルアルコールまたはクロト
ンアルコールとのジエーテル化合物およびジビニルエー
テル化合物;グリセロール、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトールなどの如き多価アルコールと(メ
タ)アクリル酸またはクロトン酸とのポリエステル化合
物;該多価アルコールと(メタ)アリルアルコールまた
はクロトンアルコールとのポリエーテル化合物およびポ
リビニルエーテル化合物;マグネシウム、カルシウムな
どの金属と(メタ)アクリル酸またはクロトン酸との金
属塩化合物; (メタ)アクリル酸またはクロトン酸と
(メタ)アリルアルコールまたはクロトンアルコールと
のエステル化合物およびビニルエステル化合物;フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、コハク酸
、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸など
の如き二塩基酸と(メタ)アリルアルコールまたはクロ
トンアルコールとのジエステル化合物およびジビニルエ
ステル化合物;トリメリット酸、ピロメリット酸などの
如き多塩基酸と(メタ)アリルアルコールまたはクロト
ンアルコールとのポリエステル化合物およびポリビニル
エステル化合物;マグネシウム、カルシウムなどの如き
金属とビニ少スルホン酸またはスチレン−p−スルホン
酸との金属塩化合物; (メタ)アクリル酸、クロトン
酸などの如き不飽和−塩基酸;マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸などの如き不飽和二塩基酸;メチルアルコー
ル、エチルアル−コール、プロピルアルコール、ブチル
アルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ドデシル
アルコール、ステアリルアルコール、フェニルアルコー
ル、ベンジルアルコールなどの如き1価アルコールと不
飽和二塩基酸とのモノエステル化合物;エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ト
リプロピレングリコールの如き2価アルコールとメチル
アルコール、エチルアルコール、ブチルアルコールの如
き低級1価アルコールとのモノエーテルと不飽和二塩基
酸とのモノエステル化合物; (メタ)アリルアルコー
ル、クロトンアルコールなどの如き不飽和アルコール;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレン
グリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブチ
レングリコール、水酸化ビスフェノールA。Aliphatic polyunsaturated hydrocarbons such as cyclopentadiene and hexadiene; aromatic polyunsaturated hydrocarbons such as halogen-substituted hydrocarbons such as nidivinylbenzene and diisopropylbenzene; ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, A diester compound of a dihydric alcohol such as propylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol Brotta copolymer, 1,3-butylene glycol, hydrogenated bisphenol A, etc., and (meth)acrylic acid or crotonic acid;
Diether compounds and divinyl ether compounds of alcohols and (meth)allylic alcohols or croton alcohols; glycerol, trimethylolpropane,
Polyester compounds of polyhydric alcohols such as pentaerythritol and (meth)acrylic acid or crotonic acid; polyether compounds and polyvinyl ether compounds of the polyhydric alcohol and (meth)allyl alcohol or crotonic alcohol; magnesium, calcium, etc. Metal salt compounds of metals and (meth)acrylic acid or crotonic acid; Ester compounds and vinyl ester compounds of (meth)acrylic acid or crotonic acid and (meth)allyl alcohol or crotonic alcohol; Phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid , diester compounds and divinyl ester compounds of dibasic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., and (meth)allylic alcohol or croton alcohol; trimellitic acid, pyromellitic acid, etc. Polyester compounds and polyvinyl ester compounds of polybasic acids such as (meth)allyl alcohol or croton alcohol; metal salt compounds of metals such as magnesium, calcium, etc. and vinyl oligosulfonic acid or styrene-p-sulfonic acid; ) unsaturated-basic acids such as acrylic acid, crotonic acid, etc.; maleic acid, fumaric acid,
Unsaturated dibasic acids such as itaconic acid; monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, dodecyl alcohol, stearyl alcohol, phenyl alcohol, benzyl alcohol, etc.; Monoester compounds with basic acids; monoester compounds with dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol and lower monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and butyl alcohol. Monoester compounds of ethers and unsaturated dibasic acids; unsaturated alcohols such as (meth)allyl alcohol, croton alcohol, etc.;
Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butylene glycol, bisphenol A hydroxide.
グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトールなどの如き多価アルコールのビニルエーテル化
合物;多価アルコールと(メタ)アリルアルコールまた
はクロトンアルコールとのエーテル化合物;多価アルコ
ールと(メタ)アクリル酸またはクロトン酸とのモノエ
ステル化合物;メチルアルコール、エチルアルコール、
イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、2−エチ
ルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、ステアリ
ルアルコール、フェニルアルコール、ベンジルアルコー
ルなどの如き1価アルコールと(メタ)アクリル酸また
はクロトン酸とのエステル化合物;1価アルコールとマ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸の如き
不飽和二塩基酸とのジエステル化合物;エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
などの蝙き2価アルコールとメチルアルコール、エチル
アルコール、ブチルアルコールの如き1価アルコールと
のモノエーテル化合物と(メタ)アクリル酸またはクロ
トン酸とのエステル化合物;モノエーテル化合物と不飽
和二塩基酸とのジエステル化合物;エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン、オクテン、イソオクテン
、デセン。Vinyl ether compounds of polyhydric alcohols such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc.; ether compounds of polyhydric alcohols and (meth)allylic alcohol or crotonic alcohol; monomers of polyhydric alcohols and (meth)acrylic acid or crotonic acid. Ester compounds; methyl alcohol, ethyl alcohol,
Ester compounds of monohydric alcohols such as isopropyl alcohol, butyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, dodecyl alcohol, stearyl alcohol, phenyl alcohol, benzyl alcohol, etc. and (meth)acrylic acid or crotonic acid; monohydric alcohols and maleic acid, fumaric acid acid, diester compounds with unsaturated dibasic acids such as itaconic acid and citraconic acid; combinations of dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol and monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and butyl alcohol. Ester compounds of monoether compounds and (meth)acrylic acid or crotonic acid; diester compounds of monoether compounds and unsaturated dibasic acids; ethylene, propylene, butylene, isobutylene, octene, isooctene, decene.
ドデセンなどの如きオレフィン系炭化水素;スチレン、
クロルスチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン
、ビニルキシレン、ビニルナフタレンなどの芳香族ビニ
ル炭化水素;弗化ビニル、塩化ビニル、臭化ビニルなど
の如きハロゲン化ビニル;弗化ビニリデン、塩化ビニリ
デン、臭化ビニリデンなどの如きハロゲン化ビニリデン
; (メタ)アクリロニトリル、クロトンニトリル、2
−シアノエチルアクリレート、2−クロルアクリロニト
リル、シアン化ビニリデンなどの如き不飽和シアン化合
物;酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ステアリ
ン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、バー
サティツク酸(VER5ATICACID)など如き1
価カルボン酸のビニルエステル化合物;1価カルボン酸
と(メタ)アリルアルコールまたはクロトンアルコール
とのエステル化合物;メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、2−エ
チルヘキシルアルコール。Olefinic hydrocarbons such as dodecene; styrene,
Aromatic vinyl hydrocarbons such as chlorostyrene, 2-methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, vinylnaphthalene; vinyl halides such as vinyl fluoride, vinyl chloride, vinyl bromide, etc.; vinylidene fluoride, vinylidene chloride, bromide Vinylidene halides such as vinylidene; (meth)acrylonitrile, crotonitrile, 2
- Unsaturated cyanogen compounds such as cyanoethyl acrylate, 2-chloroacrylonitrile, vinylidene cyanide, etc.; acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, versatastic acid (VER5ATICACID), etc. Like 1
Vinyl ester compounds of monovalent carboxylic acids; ester compounds of monovalent carboxylic acids and (meth)allyl alcohol or croton alcohol; methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol.
ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、フェニル
アルコール、ベンジルアルコールの如き1価アルコール
のビニルエーテル化合物;1価アルコールと(メタ)ア
リルアルコールまたはクロトンアルコールとのエーテル
化合物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコールSプロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどの
如き2価アルコールと炭素数1〜4個の脂肪族1価アル
コールとのモノエーテル化合物のビニルエーテル化合物
;モノエーテル化合物と(メタ)アリルアルコールまた
はクロトンアルコールとのエーテル化合物; (メタ)
アクロレイン、クロトンアルデヒドなどの如き不飽和ア
ルデヒド;ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート
、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの如
きアミノ基含有(メタ)アクリレートおよびこれらを塩
化メチルでカチオン化した四級塩;グリシジル(メタ)
アクリレートなどの如き不飽和グリシジルエステル;
(メタ)アリルグリシジルエーテルなどの如きグリシジ
ルエーテル; (メタ)アクリルアミド、ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)
アクリルアミドなどの如き不飽和アミドおよびこれらを
塩化メチルでカチオン化した四級塩;メチロール化(メ
タ)アクリルアミド、これらアクリルアミドの炭素数1
〜4個のアルキルエーテル化合物などの如き不飽和アミ
ド誘導体などを挙げることができる。Vinyl ether compounds of monohydric alcohols such as dodecyl alcohol, stearyl alcohol, phenyl alcohol, and benzyl alcohol; ether compounds of monohydric alcohols and (meth)allyl alcohol or croton alcohol; ethylene glycol, diethylene glycol,
Triethylene glycol S A vinyl ether compound of a monoether compound of a dihydric alcohol such as propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, etc. and an aliphatic monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms; a monoether compound and (meth)allyl Ether compounds with alcohol or croton alcohol; (meth)
Unsaturated aldehydes such as acrolein and crotonaldehyde; amino group-containing (meth)acrylates such as diethylaminomethyl (meth)acrylate and dimethylaminoethyl (meth)acrylate; and quaternary salts of these cationized with methyl chloride; glycidyl ( Meta)
Unsaturated glycidyl esters such as acrylates;
Glycidyl ethers such as (meth)allyl glycidyl ether; (meth)acrylamide, dimethyl (meth)acrylamide, dimethylaminopropyl (meth)
Unsaturated amides such as acrylamide and quaternary salts of these cationized with methyl chloride; methylolated (meth)acrylamides, these acrylamides with 1 carbon number
Unsaturated amide derivatives such as ~4 alkyl ether compounds and the like can be mentioned.
本発明の乳化剤を用いて前記不飽和単量体を重合または
共重合させる場合、重合開始剤としては、カチオン性ま
たはノニオン性フリーラジカルを発生する化合物であれ
ばいずれも使用することが可能である。例えば、2,2
′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩、過酸化
水素あるいはこれと還元剤との組合せ、キュメンハイド
ロパーオキサイドやtert−ブチルハイドロパーオキ
サイドあるいはこれらと還元剤との組合せが挙げられ、
その他公知の過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど
も使用可能である。When the unsaturated monomers are polymerized or copolymerized using the emulsifier of the present invention, any compound that generates cationic or nonionic free radicals can be used as the polymerization initiator. . For example, 2,2
'-azobis(2-amidinopropane) hydrochloride, hydrogen peroxide or a combination thereof with a reducing agent, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide or a combination thereof with a reducing agent,
Other known substances such as potassium persulfate and ammonium persulfate can also be used.
そして上記不飽和単量体を乳化重合させるに当っては、
従来の公知の乳化重合用乳化剤と全く同じ扱いで、本発
明の乳化剤を使用することができる。例えば、不飽和単
量体の0.1〜10重量%に相当する乳化剤の存在下に
、単量体を20〜70重量%の濃度に、典型的には水に
乳化分散させ、さらに不飽和単量体の0.1〜2重量%
に相当する重合開始剤を加えれば、乳化重合を遂行する
ことができる。この場合、必要に応じてpH調整剤、重
合度調節剤、その他の補助添加剤が使用できることも従
来通りである。In emulsion polymerization of the above unsaturated monomer,
The emulsifier of the present invention can be used in exactly the same manner as conventionally known emulsifiers for emulsion polymerization. For example, the monomers are emulsified to a concentration of 20 to 70% by weight, typically in water, in the presence of an emulsifier representing 0.1 to 10% by weight of the unsaturated monomer, and 0.1-2% by weight of monomer
Emulsion polymerization can be carried out by adding a polymerization initiator corresponding to . In this case, it is also possible to use a pH adjuster, a degree of polymerization adjuster, and other auxiliary additives as required.
見匪立処米
本発明の乳化重合用乳化剤は、従来のカチオン性乳化剤
に見られる欠点が改善されたことは勿論、乳化重合によ
り得られる高分子エマルジョンが、従来のアニオン性お
よびノニオン性乳化剤を用いる乳化重合により得られる
高分子エマルジョンに比較して、耐水性、透明性および
平滑性に著しく優れた皮膜を形成することができる。。The emulsifier for emulsion polymerization of the present invention not only improves the drawbacks of conventional cationic emulsifiers, but also improves the polymer emulsion obtained by emulsion polymerization compared to conventional anionic and nonionic emulsifiers. It is possible to form a film with significantly superior water resistance, transparency, and smoothness compared to the polymer emulsion obtained by emulsion polymerization. .
さらに、エマルジョンの粒子径も小さいので、良好な凍
結安定性および貯蔵安定性も有する。Furthermore, since the particle size of the emulsion is small, it also has good freezing stability and storage stability.
このため、本発明の乳化剤を使用して得られる高分子エ
マルジョンは塗料(特に焼付塗料)。Therefore, the polymer emulsion obtained using the emulsifier of the present invention is suitable for paints (particularly baking paints).
接着・粘着剤、繊維・紙加工などの通常の用途の他に、
導電性皮膜の形成にも好適である。この特性を利用して
繊維、織布、不織布、合成樹脂成形品などの帯電防止あ
るいは電子複写紙や静電記録紙などの導電処理および磁
性材料の用途に用いた場合には、従来にない優れた効果
を発揮する。In addition to regular uses such as adhesives/adhesives, textile/paper processing, etc.
It is also suitable for forming a conductive film. This characteristic can be used to prevent static electricity in fibers, woven fabrics, non-woven fabrics, synthetic resin molded products, etc., conductive treatment for electronic copying paper, electrostatic recording paper, etc., and to provide unprecedented advantages when applied to magnetic materials. It has a great effect.
実施例1
温度計、攪拌機、還流冷却機および滴下ロートを備えた
ガラス製反応容器に第1表に示す乳化剤3重量部と水1
10重量部を仕込んで溶解し、系内を窒素ガスで置換し
た。Example 1 3 parts by weight of the emulsifier shown in Table 1 and 1 part of water were placed in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser, and dropping funnel.
10 parts by weight were charged and dissolved, and the inside of the system was purged with nitrogen gas.
ここで、上記乳化剤は、(b)成分を原料として(a)
成分のベタインエステルの合成に際し、未反応分として
(b)成分が第1表に示した割合で残るようにして製造
した。別にアクリル酸エチル70重量部とメタクリル酸
メチル30重量部との不飽和単量体混合物を調製し、こ
のうち10重量部と2,2′−アゾビス(アミジノプロ
パン)ハイドロクロライドの5%水溶液5重量部を前記
反応容器に加え、60℃で重合を開始した。゛次いで、
残部の不飽和単量体90重量部を90分間にわたって反
容器内に連続的に滴下し、途中、不飽和単量体の半量を
滴下し終った時点で2.2′−アゾビス(アミジノプロ
パン)ハイドクロライドの5%水溶液5重量部を加えた
。Here, the above emulsifier uses component (b) as a raw material and (a)
During the synthesis of component betaine ester, the component (b) was produced in such a manner that component (b) remained as an unreacted component in the ratio shown in Table 1. Separately, an unsaturated monomer mixture of 70 parts by weight of ethyl acrylate and 30 parts by weight of methyl methacrylate was prepared, and 10 parts by weight of these and 5 parts by weight of a 5% aqueous solution of 2,2'-azobis(amidinopropane) hydrochloride. was added to the reaction vessel, and polymerization was started at 60°C.゛Then,
The remaining 90 parts by weight of the unsaturated monomer was continuously dropped into the container over 90 minutes, and when half of the unsaturated monomer had been dropped, 2,2'-azobis(amidinopropane) was added. 5 parts by weight of a 5% aqueous solution of hydrochloride was added.
不飽和単量体の滴下終了後、60℃で90分間熟成した
。After dropping the unsaturated monomer, the mixture was aged at 60° C. for 90 minutes.
得られた高分子エマルジョンの粒子径をコールタール・
カウンター(米国、コールタール・エレクトロニク社製
)で測定し、その結果を第1表に示した。The particle size of the obtained polymer emulsion was determined by coal tar and
It was measured with a counter (manufactured by Coal Tar Electronics, USA) and the results are shown in Table 1.
さらに、高分子エマルジョンを6X8cm+のガラス板
に流延し、室温にて風乾して厚さ0.2mmの皮膜を形
成させ、皮膜特性を測定した。皮膜特性は以下の基準に
より評価した。Further, the polymer emulsion was cast on a 6×8 cm+ glass plate and air-dried at room temperature to form a film with a thickness of 0.2 mm, and the film properties were measured. Film properties were evaluated based on the following criteria.
耐水性:風乾燥の皮膜をさらに160℃で4時間加熱処
理し、20℃の水を満たした
シャーレの中に浸漬して、シャーレ
の下に敷いた8ポイントの新聞活字
が判読不能になるまでの時間を測定
した(単位二時間)。Water resistance: The air-dried film was further heat-treated at 160°C for 4 hours, then immersed in a Petri dish filled with 20°C water until the 8-point newspaper type placed under the Petri dish became illegible. The time was measured (unit: 2 hours).
透明性:ヘイズメーターにて皮膜の曇り価を測定した。Transparency: The haze value of the film was measured using a haze meter.
平滑性:皮膜の表面状態を目視観察し、以下の判定基準
により評価した。Smoothness: The surface condition of the film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
O:平滑で光沢のある皮膜
Δ:若干、シワ、ヒビのある皮膜
X:シワ、ヒビが極端に多い皮膜
実施例2
(a)塩化グリシンベタインセトステアリルエステルと
(b)セトステアリルアルコールが重量比で(a)/(
b) = 10010〜56/44で含まれる第2表に
示す乳化剤を用い、実施例1と同様にしてアクリル酸エ
チルとメタクリル酸メチルの乳化共重合を行った。O: Smooth and glossy film Δ: Film with some wrinkles and cracks So (a)/(
b) Emulsion copolymerization of ethyl acrylate and methyl methacrylate was carried out in the same manner as in Example 1 using the emulsifiers shown in Table 2 containing = 10010 to 56/44.
ここで、乳化剤は、(b)成分を原料として(a)成分
のベタインエステルを合成するに際し、未反応分として
(b)成分が上記の割合で残存するよう条件を設定し製
造した。Here, the emulsifier was produced by setting conditions such that component (b) remained as an unreacted component in the above ratio when synthesizing betaine ester, component (a), using component (b) as a raw material.
得られた高分子エマルジョンの粒子径と、実施例1と同
様にして皮膜を形成させた皮膜特性を測定し、その結果
を第2表に示した。The particle diameter of the obtained polymer emulsion and the properties of the film formed in the same manner as in Example 1 were measured, and the results are shown in Table 2.
試料Nα9,10および11は本発明の実施例であり、
試料Na 8および12は比較例である。第2表より(
a)成分と(b)成分の割合は9971〜6/4が適当
であることが判る。Samples Nα9, 10 and 11 are examples of the present invention,
Samples Na 8 and 12 are comparative examples. From Table 2 (
It can be seen that the appropriate ratio of component a) to component (b) is 9971 to 6/4.
実施例3
実施例1と同様の反応容器に第3表に示す乳化剤3重量
部と水110重量部を加えて溶解した。Example 3 Into the same reaction vessel as in Example 1, 3 parts by weight of the emulsifier shown in Table 3 and 110 parts by weight of water were added and dissolved.
別にアクリル酸ブチル50重量部とスチレン50重量部
との不飽和単量体混合物を調製し、このうち10重量部
と2,2′−アゾビス(アミジノプロパン)ハイドロク
ロライドの5%水溶液5重量部を加えて、60℃に昇温
し、重合を開始した。Separately, an unsaturated monomer mixture of 50 parts by weight of butyl acrylate and 50 parts by weight of styrene was prepared, of which 10 parts by weight and 5 parts by weight of a 5% aqueous solution of 2,2'-azobis(amidinopropane) hydrochloride were added. In addition, the temperature was raised to 60°C to start polymerization.
残りのモノマー混合物90重量部を90分間にわたって
反応容器内に連続的に滴下し、途中、単量体の半量を滴
下し終った時点で2,2′−アゾビス(アミジノプロパ
ン)ハイドロクロライドの5%水溶液5重量部を加えた
。単量体の滴下終了後、60℃で90分間熟成した。90 parts by weight of the remaining monomer mixture was continuously dropped into the reaction vessel over 90 minutes, and when half of the monomers had been dropped, 5% of the 2,2'-azobis(amidinopropane) hydrochloride was added dropwise. 5 parts by weight of an aqueous solution was added. After the monomer was added dropwise, the mixture was aged at 60° C. for 90 minutes.
訪記重合により得られた高分子エマルジョンの粒子径を
測定し、また、実施例1と同様な方法で皮膜を形成させ
、その特性を評価した。結果を第3表に示す。The particle size of the polymer emulsion obtained by polymerization was measured, and a film was formed in the same manner as in Example 1, and its properties were evaluated. The results are shown in Table 3.
(以下余白)(Margin below)
Claims (1)
よび/またはアルキルフェノールのベ タインエステルと、 (b)高級脂肪族アルコールおよび/またはアルキルフ
ェノール とを、重量比で(a)/(b)=99/1〜6/4の割
合で組合せて用いたことを特徴とする乳化重合用乳化剤
。[Claims] 1. (a) a betaine ester of a higher aliphatic alcohol and/or a betaine ester of an alkylphenol; (b) a higher aliphatic alcohol and/or an alkylphenol in a weight ratio of (a)/(b); ) = 99/1 to 6/4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60120976A JPH0717687B2 (en) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | Emulsifier for emulsion polymerization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60120976A JPH0717687B2 (en) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | Emulsifier for emulsion polymerization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61278341A true JPS61278341A (en) | 1986-12-09 |
JPH0717687B2 JPH0717687B2 (en) | 1995-03-01 |
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ID=14799696
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60120976A Expired - Lifetime JPH0717687B2 (en) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | Emulsifier for emulsion polymerization |
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Country | Link |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021183565A1 (en) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Surfactants for oil and gas production |
US11731937B2 (en) | 2020-01-29 | 2023-08-22 | Advansix Resins & Chemicals Llc. | Amino acid surfactants |
US11795143B2 (en) | 2020-01-29 | 2023-10-24 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Amino acid surfactants |
US11992008B2 (en) | 2020-03-11 | 2024-05-28 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Surfactants for agricultural products |
US12071600B2 (en) | 2020-03-11 | 2024-08-27 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Surfactants for cleaning products |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP60120976A patent/JPH0717687B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021183565A1 (en) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Surfactants for oil and gas production |
CN115461428A (en) * | 2020-03-11 | 2022-12-09 | 艾德凡斯化学公司 | Surfactant for oil and gas exploitation |
CN115461428B (en) * | 2020-03-11 | 2023-10-10 | 艾德凡斯化学公司 | Surfactant for oil and gas exploitation |
US11912930B2 (en) | 2020-03-11 | 2024-02-27 | Advansix Resins & Chemicals Llc | Formulation for the recovery of hydrocarbons including a surfactant system |
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