明 >ί¾1Ι カ チ ォ ン 性微 粒 子 ゲ ル の 水 分 散 液 お よ び そ の 製 造法 技 術 分 野
本 発 明 は 、 カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 お よ び そ の 製 造法 に 関 す る 。
従来 、 重 合 体 微 粒子 の 代表 的 な 合 成 方 法 と し て 、 マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 法 が 知 ら れ て い る 。 該 重 合 法 の一 例 と し て 、 不 飽 和単量体 ( 油 相 ) を 多 量 の 乳 化 剤 の 存 在 下 で 水 相 に 可 溶 化 さ せ た の ち 、 こ れ を 重 合 さ せ る こ と に よ り 、 粒子 径 が 1 0 〜 1 00 n m 程度 の 重 合体微粒子 を 合成 す る 方法力、' あ げ ら れ る ( M a c r o m oし C h e m . P h y .、 196 巻 、 44 1 〜 466 頁 ( 1 995 年 ) 参照 ) 。 該 重 合 法 で え ら れ た 重 合 体 微 粒子 は 、 そ の 表 面 に 官 能 基 を 導 入 し て 種 々 の 機能 を 付 与 す る こ と が で き る た め 、 各 種 用 途 で の 実 用 ィ匕 が 期 待 さ れ て い る 。
マ イ ク ロ ェ マ ノレ ジ ョ ン 重合法を 用 い て 粒子径 力く l O O n m 以 下 の 重 合 体 微 粒子 の 水 分散 液 を え よ う と す る ば あ い に は 、 前記 の よ う に 、 多 量 の 乳 化 剤 が 必要 で あ る 。 し た が つ て 、 え ら れ る 重 合体 微 粒子 の 水 分 散 液 は 、 か か る 多 量 の 乳 化剤 に 起 因 し て 、 使 用 時 に 激 し く 泡 立 っ た り 、 該 重 合 体 微 粒 子 か ら え ら れ る 皮 膜 の 耐 水 性 が 劣 る た め 、 要 求 さ れ る 性能 を 必ず し も 満足す る こ と が で き な い 。 そ こ で 、 こ れ ら の 欠 点 を 解 消 す る た め に 、 高 分 子 型 乳 化 剤 の 使 用
も 検 討 さ れ て い る が 、 該 高 分子 型 乳 化 剤 の 乳 化 力 は 低 分 子 型 乳 化 剤 よ り も 小 さ い た め 、 重 合 時 に ェ マ ル ジ ョ ン が 破壊 さ れ 、 凝 集 物 が 発生 し た り 、 生 成重 合 体 微 粒 子 の 粒 子 径 が 経 時 的 に 大 き く な り 、 貯 蔵 安 定 性 が 劣 る な ど の ほ か の 欠 点 が 生 じ る 。
本発明 は 、 前記従来技術 に 鑑 み て な さ れ た も の で あ り 、 重 合安 定 性 、 貯 蔵安 定 性 、 耐水 性 な ど に す ぐ れ 、 低 起 泡 性 の 重 合体 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 お よ び そ の 製 造 法 を 提 供 す る こ と を 目 的 と す る 。
本 発 明 者 は 、 前記 従 来 技 術 に お け る 課 題 を 解 決 す べ く 鋭意研 究 を 行 な っ た 結果 、 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 含 有 す る 特 定 の カ チ オ ン 性 重 合体 が 、 ス チ レ ン 、 ア ク リ ル 酸 エ ス テ ル な ど の 不 飽 和 単量体 に 対 す る 可 溶 化 作用 が 大 き く 、 マ イ ク ロ エ マ ル ジ ョ ン 重 合 時 の 安 定 性 な ど に す ぐ れ る こ と を 見 出 す と と も に 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合 体 の 側 鎖 に 重 合 性二 重 結 合 を 導 入 す る こ と に よ り 、 該 カ チ オ ン 性 重 合 体 が 不 飽 和 単量体 と 重 合 し 、 生 成 微 粒 子 に 架 橋 構 造 を 付 与 し う る こ と を 見 出 し た 。 本 発 明 は 、 か 力、 る 知 見 に 基 づ き 完 成 さ れ た 。 発 明 の 開 示
本 発 明 は 、 ノ ニ オ ン 性構造単位 a 3 0 〜 9 2 . 5 モ ル % と 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基含有構造単位 b 7 0 〜 7 . 5 モ ル % と を 含 有 し て な る 重 合 体 で あ っ て 、 一 般 式 U ) :
七
(式 中 、 R 1 は 水素原子 ま た は メ チ ル基 、 R 2 お よ び R 3 は そ れ ぞ れ 独立 し て 炭素数 1 〜 4 の ア ル キ ル基 、 A は — 0 — ま た は — N H ― 、 E は 炭素数 2 〜 4 の ァ ノレ キ レ ン 基 ま た は ヒ ド ロ キ シ 置 換 ア ル キ レ ン 基 、 Y は ァ リ ル ォ キ ン 基 も し く は ( メ タ ) ァ ク リ ロ イ ル 基 を 1 個 有 す る ヒ ド D キ シ 置換 脂 肪 族 炭 化 水 素残基 ま た は ビ ニ ル 芳香 族 炭 化 水 素 残 基 、 X 一 は ノヽ ロ ゲ ン ァ ニ オ ン 、 サ ノレ フ ェ ー ト ァ ニ ォ ン 、 ア ル キ ル サ ノレ フ エ ー ト ァ ニ オ ン 、 ァ セ テ 一 卜 ァ ニ ォ ン 、 ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 ァ 二 オ ン ま た は O H 一 を 示 す ) で 表 さ れ る 第 4 級 ァ ン モ ニ ゥ ム 基 お よ び 重 合 性二 重結 合 を 有 す る 、 構造単位 b j の 含 有 率 が 、 構 造単位 b 1 0 0 モ ル % に 対 し て 1 〜 1 0 0 モ ル % で あ り 、 か つ 構造単位 a と 構造単位 b と の 合計量 1 0 0 モ ル % に 対 し て 1 モ ル % 以 上 で あ る 重 合 体 P の 存在 下 で 、 不 飽和 単量体 M を マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 さ せ る こ と を 特 徴 と す る カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製 造 法 に 関 す る 。
ま た 本 発 明 は 、 前 記製 造法 に よ り え ら れ る カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 に 関 す る 。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態 以 下 、 本 発 明 の カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 お よ
び そ の 製 造法 に つ い て 詳 細 に 説 明 す る 。
本 発 明 で は 、 目 的 と す る カ チ オ ン 性微 粒 子 ゲ ル の 水 分 散液 を う る た め に は 、 ノ ニ オ ン 性 構造単 位 a と 、 前 記 一 般式 ( I )で 表 わ さ れ る 第 4 級 ァ ン モ ニ ゥ ム 基 お よ び 重 合性 二 重 結 合 を 有 す る 構造単 位 1) ェ を 必 須 成 分 と す る 第 4 級 ァ ン モ ニ ゥ ム 基 含 有 構造 単 位 b と を 、 そ れ ぞ れ 特 定 量 含 有 し た 重 合体 P ( 以 下 、 カ チ オ ン 性 重 合 体 P と い う ) を 用 い る こ と が 必要 と さ れ る 。 な お 、 前 記 構造 単 位 b は 、 そ の 全 量 が 構 造単 位 ェ で あ っ て も よ い 。 前 記 カ チ オ ン 性重 合 体 P は 、 不 飽 和 単量体 M を マ イ ク 口 ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 さ せ る 際 に 、 不 飽 和 単量体 M に 対 す る 重 合 用 乳 化 剤 と し て 機 能 す る だ け で な く 、 架 橋 剤 と し て も 機能 す る 。
前 記 カ チ オ ン 性 重 合体 P を う る た め の 構 成 成 分 は 、 該 カ チ ォ ン 性 重 合体 P の 分 子 内 に 第 4 級 ァ ン モ ニ ゥ ム 基 を 導 入 す る た め に 必要 と さ れ る カ チ オ ン 性 不 飽 和 単 量体 、 カ チ オ ン 性重 合 体 P の 分 子 内 に 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 お よ び 重 合 性二 重結 合 を 導 入 す る た め に 必 要 と さ れ る 重 合 性二 重結 合 を 有 す る 4 級 化剤 ( 以 下 、 4 級 化剤 ( I ) と い う ) お よ び カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 乳 化 性 を 調 整 す る た め に 必 要 と さ れ る ノ ニ オ ン 性 不 飽 和 単量 体 で あ る 。 ま た 、 本 発 明 に お い て は 、 重 合 性二 重 結 合 を 有 し な い 4 級 化 剤
( 以 下 、 4 級 化剤 ( I I ) と い う ) も 、 前 記 カ チ オ ン 性不 飽和 単量 体 の 4 級 化 に 用 い る こ と が で き る 。 該 4 級 化 剤 ( I I ) は 、 カ チ オ ン 性重合体 P の 分 子 内 に 重合性二重結合 を 導 '、 す る も の で は な い が 、 該 分 子 内 に 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 導 入 す る こ と が で き る 。
前 記 カ チ オ ン 性 不 飽 和 単 量体 と し て は 、 た と え ば 第 3 級 ァ ミ ノ 基 含 有 不 飽 和 単 量体 、 該 単 量 体 と 無機 酸 ま た は
有 機酸 と の 中 和 塩 な ど が あ げ ら れ る 。
前 記 第 3 級 ァ ミ ノ 基 含 有不 飽 和 単 量 体 と し て は 、 た と え ば N , N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 N , N — ジ ェ チ ノレ ア ミ ノ ェ チ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 N , N — ジ メ チ ノレ ア ミ ノ プ ロ ピ ノレ ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド 、 N , N — ジ ェ チ ノレ ア ミ ノ プ ロ ピ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 ァ リ ノレ ア ミ ン 、 ジ ァ リ ソレ ア ミ ン 、 ト リ ァ リ ル ァ ミ ン な ど が あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種 以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と が で き る 。 な お 、 本 明 細 書 に お い て 、 「 ( メ タ ) ァ ク リ 」 と は 「 ァ ク リ 」 ま た は 「 メ タ ク リ 」 を 意 味 す る 。
ま た 、 前 記 第 3 級 ア ミ ノ 基 含有 不 飽和 単量体 と 無機 酸 ま た は 有機酸 と の 中和塩 と し て は 、 た と え ば該単量体 と 、 塩 酸 、 硫酸 、 醉酸 な ど の 無機酸 と の 塩 類 、 お よ び 該 単 量 体 と 、 ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 な ど の 有機 酸 と の 塩 類 が あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と 力、' で き る 。
カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 分 子 内 に 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 導 入 す る 方 法 に は と く に 限 定 が な く 、 各 種 公 知 の 方 法 を 採 用 す る こ と が で き る 。 た と え ば 、 前 記 第 3 級 ァ ミ ノ 基 含 有 不 飽和 単量体 ま た は そ の 中 和 塩 を 構 造 単 位 と す る 重 合 体 を え た の ち 、 該第 3 級 ァ ミ ノ 基 ま た は 中 和 さ れ た 第 3 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 、 た と え ば 以 下 に 例 示 す る よ う な 前記 4 級化剤 ( I ) ま た は 4 級ィヒ剤 ( I I ) を 用 い て 4 級 化 す れ ば よ い 。 な お 、 第 3 級 ァ ミ ノ 基 含 有 不 飽和 単量 体 ま た は そ の 中 和 塩 を 、 前記 4 級 化 剤 ( I I ) と 反 応 さ せ て 第 4 級 カ チ オ ン 性不 飽 和 単量体 と し 、 こ れ を そ の ま ま 重 合 さ せ る 方 法 も 、 も ち ろ ん 採 用 す る こ と 力く で き る 。
な お 、 4 級化 剤 と し て 4 級 化 剤 ( I I ) を 用 い ず に 4 級 化剤 ( I ) の み を 用 い て も 、 も ち ろ ん 、 カ チ オ ン 性重 合体 P の 分 子 内 に 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 導 入 す る こ と が で き る 。
力 チ ォ ン 性重 合体 P の 分子 内 に 重 合 性 二 重 結 合 を 導 入 す る 方 法 に は と く に 限 定 が な く 、 各 種 公知 の 方 法 を 採 用 す る こ と が で き る 。 た と え ば 、 通 常 、 前 記第 3 級 ァ ミ ノ 基 含 有 不 飽和 単量体 ま た は そ の 中 和 塩 を 構造 単位 と す る 重 合 体 を え た の ち 、 該 第 3 級 ァ ミ ノ 基 ま た は 中 和 さ れ た 第 3 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 を 、 前記 4 級 化 剤 ( I ) を 用 い て 4 級 ィ匕 す れ ば よ い 。
前記 4 級化剤 ( I )と し て は 、 た と え ば グ リ シ ジ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ァ リ ノレ グ リ シ ジ ル エ ー テ ル 、 p — ク ロ 口 メ チ ノレ ス チ レ ン な ど が あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種以 上 を 混合 し て 用 い る こ と が で き る 。
ま た 、 前記 4 級 化剤 ( I I ) と し て は 、 た と え ば メ チ ル ク ロ ラ イ ド 、 ベ ン ジ ル ク ロ ラ イ ド 、 ジ メ チ ノレ 硫 酸 、 ジ ェ チ ル硫酸 、 ェ ピ ク ロ ル ヒ ド リ ン 、 ア ル キ ル グ リ シ ジ ル ェ一 テ ノレ 、 フ エ ニ ル グ リ シ ジ ノレ エ ー テ ノレ 、 ス ノレ ト ン 、 置 換 ス ル ホ ネ 一 ト 、 ラ ク ト ン な ど の 公 知 の 4 級 ィ匕 剤 な ど 力 あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と 力、' で き る 。
前記 力 チ ォ ン 性不 飽和 単量体 と 共 重 合 さ せ る ノ ニ ォ ン 性 不 飽和 単量 体 に は と く に 限 定 が な く 、 た と え ば ア ル キ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ヒ ド ロ キ シ ァ ノレ キ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ ( メ タ ) ア タ リ レ ー ト 、 メ ト キ シ ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ソレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー
ト 、 グ リ シ ジ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー 卜 な ど の ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ノレ 系 モ ノ マ ー ; ス チ レ ン 、 α — メ チ ノレ ス チ レ ン 、 ビ ニ ノレ ト ノレ エ ン な ど の ス チ レ ン 系 モ ノ マ ー ; 酌 酸 ビ ニ ノレ な ど の ビ ニ ル エ ス テ ノレ 系 モ ノ マ ー ; ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 ( メ タ ) ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ 、 Ν — ビ ニ ル ホ ル ム ァ ミ ド な ど が あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種以 上 を 混 合 し て 用 い る こ と が で き る 。
前記 ノ ニ オ ン 性不飽和単量体 は 、 カ チ オ ン 性重 合体 Ρ に お い て ノ ニ ォ ン 性 構造単 位 a を 形 成 す る 単量体 で あ る が 、 こ れ ら の な 力、 で は 、 マ イ ク ロ エ マ ル ジ ヨ ン 重 合 に お い て 、 不飽和単量体 M を 可溶化 し や す い と い う 観点 か ら 、 ス チ レ ン 系 モ ノ マ ー お よ び ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ル 系 モ ノ マ ー 力、 ら 選 ば れ た 少 な く と も 1 種 力く と く に 好 ま し い o
本 発 明 の 製 造 法 で は 、 カ チ オ ン 性 重 合 体 P が 、 不 飽 和 単量体 M の マ イ ク ロ エ マ ノレ ジ ョ ン 重 合 時 に 、 乳 ィヒ 剤 お よ び 架 橋剤 と し て 有効 に 機能 し な け れ ば な ら ず 、 そ の た め に は 、 該 カ チ オ ン 性重合体 P に は 、 所 定 量 の 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 ( 所 定 量 の 構造単位 b ェ を 含 む 構 造 単 位 b ) が 導 入 さ れ て い な け れ ば な ら な い 。
前 記 カ チ オ ン 性重 合体 P は 、 該 カ チ オ ン 性 重 合体 P を 不 飽 和 単量体 M に 対 す る 乳 化 剤 と し て 充 分 に 作 用 さ せ 、 目 的 と す る カ チ オ ン 性微 粒子 ゲ ノレ を う る た め に 、 ノ ニ ォ ン 性 構造単 位 a 3 0 モ ル % 以 上 、 好 ま し く は 6 5 モ ル % 以 上 、 お よ び 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 含有構造単位 b 7 0 モ ル % 以 下 、 好 ま し く は 3 5 モ ル % 以 下 を 含有 し て お り 、 ま た カ チ オ ン 性重合体 P の 水溶性 を 低下 さ せ ず 、 該 カ チ オ ン 性 重 合 体 P を マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 時 に 乳 ィヒ 剤 と し
て 充 分 に 作 用 さ せ る た め に 、 ノ ニ オ ン 性 構 造単 位 a 9 2 . 5 モ ル % 以 下 、 好 ま し く は 90 モ ル % 以 下 、 お よ び 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基含有 構造 単位 b 7 . 5 モ ル % 以 上 、 好 ま し く は 1 0 モ ル % 以 上 を 含有 し て い る 。
カ チ ォ ン 性 重 合体 P に お け る 重 合 性 二 重 結 合 の 含 有 率 は 、 カ チ オ ン 性重 合 体 P が 生 成 重 合 体 微 粒子 か ら 遊 離 せ ず 、 か つ 生 成 重 合 体 微 粒 子 に 所望 の 架 橋 度 を 付 与 さ せ る た め の 重 要 な 因 子 で あ る が 、 用 途 に 応 じ て 適 宜 決 定 す る こ と が で き る 。
す な わ ち 、 カ チ オ ン 性 重 合 体 P に お け る 構造単 位 b 1 の 含 有 率 は 、 生 成重 合体 微 粒子 の 架 橋 度 を 充 分 に 高 め る た め に 、 構造単位 b 1 00 モ ル % に 対 し て 1 モ ノレ % 以 上 、 好 ま し く は 20 モ ル % 以 上 で あ り 、 か つ 構造単位 a と 構造 単位 b と の 合 計量 1 00 モ ル % に 対 し て 1 モ ル % 以 上 、 好 ま し く は 3 モ ノレ % 以 上 で あ り 、 ま た マ イ ク ロ エ マ ル ジ ョ ン 重 合 時 に 凝 集 が 起 こ り 、 分 散 安 定 性 が 良 好 な 重 合体 微 粒 子 が え ら れ に く く な ら な い よ う に す る た め に 、 構造 単 位 b 1 00 モ ル % に 対 し て 1 00 モ ル % 以 下 で あ り 、 か つ 構 造単位 a と 構造単位 b と の 合 計 量 1 00 モ ル % に 対 し て 好 ま し く は 3 0 モ ル % 以 下 で あ る 。
な お 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合体 P は 、 本 発 明 の 効 果 を 阻 害 し な い 範 囲 内 で 、 た と え ば ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 な ど の ァ ニ ォ ン 性 不 飽 和 単 量体 か ら な る ァ ニ ォ ン 性 構造 単 位 を 有 し て い て も よ い 。
カ チ オ ン 性重合体 P の 製造方法 に は と く に 限定 が な く 、 た と え ば 水 、 イ ソ プ ロ ピ ノレ ア ノレ コ ー ル な ど を 用 い た 溶 液 重 合 法 な ど を 採 用 す る こ と が で き る 。 ま た 、 カ チ オ ン 性 不 飽 和 単量 体 、 ノ ニ オ ン 性 不 飽 和 単量 体 な ど の 単 量 体 を
重 合 反 応 系 に 供給 す る 際 に は 、 一括 添 加 、 分 割 添 加 、 連 統滴下 な ど い ず れ の 方 法 を 用 い て も よ い 。
さ ら に 、 カ チ オ ン 性重 合体 P の 製 造 の 際 に は 、 通 常 、 チ ッ 素 ガ ス な ど の 不 活 性 ガ ス の 気 流 下 で 、 重 合 開 始 剤 、 前 記 単量 体 お よ び 必 要 に 応 じ て 連鎖 移 動 剤 を 撹 拌 し な が ら 供給 し 、 6 0 ~ 9 0 °C 程度 で :! 〜 8 時 間 程度共重 合 を 行 な え ば よ い 。 な お 、 水 溶 液 重 合 法 で は 、 重 合 開 始 剤 と し て 、 一 般 的 な 水 溶 液 重 合 法 に 用 い ら れ る 重 合 開 始剤 で あ れ ば と く に 限 定 が な く 、 た と え ば 過 硫 酸 カ リ ウ ム 、 過 硫 酸 ア ン モ ニ ゥ ム な ど の 過 硫酸 塩 な ど も 用 い る こ と が で き る が 、 た と え ば 2 , 2 ' — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二塩酸塩 、 2 , 2 ' ー ァ ゾ ビ ス [ 2 — メ チ ル プ ロ ピ オ ン ア ミ ジ ン ] 二塩酸塩、 2 , 2 ' ー ァ ゾ ビ ス { 2 — [ 1 一 ( 2 — ヒ ド ロ キ シ ェ チ ノレ ) 一 2 — イ ミ ダ ゾ リ ン 一 2 — ィ ノレ ] プ ロ パ ン } 二塩酸塩 な ど の 水 溶 性 ァ ゾ 系 重 合 開 始 剤 を 用 い る こ と が好 ま し い 。 一方、 イ ソ プ ロ ピ ル ア ル コ ー ル な ど を 用 い る 溶 液 重 合 法 で は 、 た と え ば ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ノレ 、 ベ ン ゾ ィ ノレ パ ー ォ キ サ イ ド な ど の 過 酸 化 物 な ど の 油 溶 性 重 合 開 始 剤 を 用 い る こ と が 好 ま し い 。 か か る 重 合 開 始剤 の 使 用 :!: は 、 前記 い ず れ の 重 合 法 に お い て も 、 前記単量体 の 全量 1 0 0 重量部 に 対 し て 0 . 0 3 〜 5 重 量部 程度 で あ る こ と が 好 ま し い 。 な お 、 水 溶 液 重 合 法 で は 、 水溶 液 中 に お け る カ チ オ ン 性 不 飽 和 単量体 の 加 水 分 解 を 防 止 す る た め に 、 あ ら か じ め 重 合 前 に そ の 第 3 級 ァ ミ ノ 基 を 前 記 無機酸 ま た は 有 機酸 で 中 和 す る こ と が 好 ま し い 。
ま た 、 重 合 反 応終 了 後 、 水 溶 液 重 合 法 で は 、 分 散 ま た は 可 溶 化 さ れ た 状 態 の 重 合体 が え ら れ る 。 一 方 、 イ ソ プ
口 ピ ル ア ル コ ー ル な ど を 用 い る 溶 液 重 合 法 で は 、 重 合 終 了 後 に 前 記 有 機酸 ま た は 無機 酸 で の 中 和 や 、 前記 4 級 化 剤 ( I I ) で の 部分 的 な 4 級 化反 応 を 行 な い 、 重 合体 を 水 に 分 散 ま た は 可溶 化 さ せ れ ば よ く 、 必 要 に 応 じ て 、 水 蒸 気 蒸 留 に よ っ て 溶 剤 を 留 去 し て も よ い 。 こ の の ち 、 水 に 分散 ま た は 可 溶 化 さ れ た 状態 の 前 記 重 合体 に お け る 第 3 級 ァ ミ ノ 基 ま た は 中 和 さ れ た 第 3 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 に 対 し 、 前記 4 級化剤 ( I ) お よ び 4 級化剤 ( I I ) を 、 前記所 定量 の 構造単位が含 ま れ る よ う に 反応 さ せ る こ と に よ り 、 カ チ オ ン 性重 合体 P を う る こ と が で き る 。
な お 、 重 合 性二 重結 合 を 導 入 す る 4 級 化反 応 は 、 酸素 ガ ス ま た は 空気 の 雰 囲 気 下 で 行 な う こ と が 好 ま し く 、 必 要 に 応 じ て 重 合 禁 止剤 を 添 加 し て も よ い 。
か く し て え ら れ る カ チ オ ン 性 重 合 体 P は 、 前 記 し た よ う に 、 特 定 量 の 構造単位 a と 構 造単 位 b と か ら な り 、 さ ら に 一般 式 ( I ) で 表 わ さ れ る 構造単位 b J を 特定量有 す る も の で あ り 、 該構造単 位 b の 全 量 が 構造単 位 b で あ つ て も よ く 、 構造 単 位 b が 構 造 単 位 b ェ 以 外 の 構 造単 位 ( 以 下 、 構造単 位 b 2 と い う ) を 含 有 し て い て も よ い 。 な お 、 前記 し た よ う に 、 構造単位 b J は 、 4 級化剤 ( I ) に よ っ て 4 級化 さ れ た構造単位で あ り 、 構造単位 b 2 は 、 4 級 化剤 ( I I ) に よ っ て 4 級 化 さ れ た 構 造単 位 で あ る 。
前記構 造単位 b
2 と し て は 、 た と え ば 一般 式 ( I I ) :
( 式 中 、 R R 2 、 R g 、 A お よ び E は 前 記 と
1 同 じ 、
Y 2 は 炭素数 1 〜 9 の ァ ノレ キ ル 基 、 ベ ン ジ ル 基 、 ァ ノレ キ ル ォ キ シ 基 含 有 ヒ ド ロ キ シ 置換 炭 化 水 素残 基 、 フ ェ ニ ノレ ォ キ シ 基 含 有 ヒ ド ロ キ シ 置換 炭 化 水 素残 基 、 ク ロ ル 基 含 有 ヒ ド ロ キ シ 置 換 炭 化 水素残基 ま た は 式 :
+ C Hつ ^ ~ (- 0 Z ( 式 中 、 Z は ス ノレ ホ ネ ー ト ァ ニ オ ン 、
^ m ノ π
S 0 3 H 、 C O O — ま た は C O O H 、 m は 〜 8 の 整数 、 n は 0 ま た は 1 を示す) で表わ さ れ る 基、 X 。— は O H ― 、 ハ ロ ゲ ン ァ ニ オ ン 、 サ ル フ ェ ー ト ァ ニ オ ン 、 ア ル キ ノレ サ ル フ ヱ 一 ト ァ ニ オ ン 、 ア セ テ ー ト ァ ニ オ ン ま た は ( メ タ ) ァ ク リ ル 酸 ァ ニ オ ン を 示 す ) で 表 わ さ れ る 構 造単 位 な ど が あ げ ら れ る 。
な お 、 た と え ば 、 構造単位 b が 水 溶 液 ま た は 水 分散 液 と し て 存 在 す る ば あ い に は 、 そ れ ぞ れ の 対 イ オ ン が 混 在 し 、 対 イ オ ン が 入 替 わ る 可 能 性 が あ る と 考 え ら れ る 。 す な わ ち 、 本 発 明 に お い て は 、 カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 製 造 工 程 の い ず れ の 時 点 に お い て も 、 構造単 位 b の 水 溶 液 ま た は 水 分散 液 中 で 対 ィ ォ ン が 互 い に 交 換 さ れ た 状 態 で あ つ て も よ い 。
本 発 明 に 用 い ら れ る カ チ オ ン 性 重 合体 P の 分 子量 に は と く に 限 定 が な い 力 、 該 カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 重 量 平 均
分子量 が 1 000 〜 1 00000 程度 、 好 ま し く は 1 0000 〜 5 0000 程度 で あ る こ と が 望 ま し い 。
本 発 明 で は 、 前 記 の ご と く え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合体
P の 存在 下 で 、 不 飽 和単 量体 M を マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 さ せ る こ と に よ り 、 目 的 と す る カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル を 製 造 す る こ と が で き る 。
前 記不 飽 和 単量体 M に は と く に 限 定 が な く 、 た と え ば 公知 の カ チ オ ン 性不 飽和 単量体 、 ノ ニ オ ン 性 不 飽 和単 量 体 な ど の 少 な く と も 1 種 を 用 い る こ と 力 で き る 。
カ チ オ ン 性 不 飽和 単 量体 と し て は 、 た と え ば 前 記 カ チ オ ン 性 重 合体 P の 構 成 成 分 で あ る 第 3 級 ァ ミ ノ 基 含有 力 チ オ ン 性 不 飽和 単童体 、 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 含 有 カ チ オ ン 性 不 飽 和 単直体 な ど を 用 い る こ と が で き る 。 ま た ノ 二 オ ン 性 不 飽 和 単量体 と し て は 、 た と え ば 前記 カ チ オ ン 性重 合 体 P の 構 成成分 で あ る ノ ニ オ ン 性 不 飽和 単量体 な ど を 用 い る こ と が で き る 。
前 記 不 飽和 単量体 M の な か で は 、 カ チ オ ン 性 重 合体 P に 対 し て 可 溶 化 し や す い と い う 観 点 か ら 、 ス チ レ ン 系 モ ノ マ ー お よ び ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ル 系 モ ノ マ ー か ら 選 ば れ た 少 な く と も 1 種 力 と く に 好 ま し い 。 ま た 、 不 飽和 単量 体 M は 、 カ チ オ ン 性 不 飽和 単 量体 な ど の 水 溶 性 の 不 飽 和 単 量 体 の 量 が 増 加 す る と 、 該 水 溶 性 の 不 飽和 単 i体 が カ チ オ ン 性 重 合体 P に 可 溶 ィヒ さ れ ず に 、 水 に 可 溶 化 さ れ て し ま い 、 水 中 で の 不 飽 和 単 量体 の 重 合 が 起 こ り や す く な り 、 そ の 結 果 、 え ら れ る カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 の 増 粘 、 ゲ ル 化 、 粒 子 の 凝 集 な ど が 起 こ る 傾 向 が あ る の で 、 カ チ オ ン 性不飽和 単量体 0 〜 30 モ ル % お よ び ノ ニ オ ン 性 不 飽 和 単 量体 1 0 0 〜 7 0 モ ル % 力、 ら な る
こ と が 好 ま し い 。
本 発 明 で は 、 前記 カ チ オ ン 性重 合 体 P の 存在 下 で 、 不 飽 和 単量体 M を マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 さ せ る こ と に よ っ て 、 架 橋構造 を 有 す る カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル を う る た め に 、 該 マ イ ク ロ エ マ ノレ ジ ョ ン 重 合 時 に 、 必 要 に 応 じ て 不 飽 和 単量体 M の 一部 を 架 橋剤 で 置換 し て も よ い 。
前 記 架 橋 剤 と し て は 、 た と え ば エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ ジ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ ジ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ト リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル ジ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の ジ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 メ チ レ ン ビ ス
( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 エ チ レ ン ビ ス ( メ タ ) ァ ク リ ル ア ミ ド 、 へ キ サ メ チ レ ン ビ ス ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド な ど の ビ ス ( メ タ ) ァ ク リ ノレ ア ミ ド 、 ア ジ ピ ン 酸 ジ ビ ニ ル 、 セ バ シ ン 酸 ジ ビ ニ ノレ な ど の ジ ビ ニ ノレ エ ス テ ノレ 、 了 リ ノレ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 エ ポ キ シ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 ウ レ タ ン ( メ タ ) ア タ リ レ ー ト 、 N — メ チ ロ ー ル ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド 、 ジ ァ リ ノレ ア ミ ン 、 ジ ァ リ ノレ ジ メ チ ル ア ン モ ニ ゥ ム 、 ジ ァ リ ノレ フ タ レ ー ト 、 ジ ァ リ ノレ ク ロ レ ン デ ー ト 、 ジ ビ ニ ル ベ ン ゼ ン な ど の 2 官能性単量体 ; 1 , 3 , 5 — ト リ ( メ タ ) ァ ク リ ロ イ ル へ キ サ ヒ ド ロ 一 s — ト リ ア ジ ン 、 ト リ ァ リ ノレ イ ソ シ ァ ヌ レ ー ト 、 ト リ ア リ ル ァ ミ ン 、 卜 リ ア リ ル ト リ メ リ テ ー ト 、 N , N — ジ ァ リ ル ( メ タ ) ア ク リ ル ア ミ ド な ど の 3 官 能 性 単量体 ; テ ト ラ メ チ ロ ー ル エ タ ン テ ト ラ ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト 、 テ ト ラ ァ リ ノレ ピ ロ メ リ テ ー ト 、 N , N , N ' , N ' — テ ト ラ ァ リ ノレ ー 1 , 4 ー ジ ア ミ ノ ブ タ ン 、 テ ト ラ ァ リ ノレ ア ミ ン 塩 、 テ ト ラ ァ リ ル ォ キ シ エ タ ン な ど の 4 官 能 性 単量 体 な ど が あ げ ら れ 、 こ れ ら は 単 独 で ま た は 2 種 以 上 を 混 合 し て 用
い る こ と が で き る 。
架 橋 剤 の 使用 量 に は と く に 限 定 が な い が 、 該 架 橋 剤 の 量 が 、 通 常 不 飽 和 単量体 M 全 量 の 0 〜 3 モ ル % 程度 と な る よ う に 調 整 す る こ と が 好 ま し い 。
前 記 カ チ オ ン 性重 合 体 P と 不 飽和 単量 体 M ( 必要 に 応 じ て そ の 一 部 が 架 橋 剤 で 置換 さ れ た 不 飽 和 単量体 M ) と の 割 合 に つ い て 、 不 飽和 単量体 M を 可 溶 化 す る こ と が で き ず 、 生 成 カ チ オ ン 性微粒子 ゲ ル の 粒子 径 が 大 き く な つ た り 、 重 合 時 の 安 定 性 が 低下 し て し ま う た め 、 凝 集物 が 発 生 す る お そ れ を な く す る た め に は 、 カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 使用 量 ( 固 形 分換算 ) が 不 飽和 単量体 M 1 0 0 重 量部 に 対 し て 8 0 重 量部 以 上 、 好 ま し く は 9 0 重量部以 上 で あ る こ と が 望 ま し く 、 ま た 重 合 時 に 増 粘 し て ゾ ル 状 に な つ た り 、 ゲ ル 化 を 伴 う お そ れ を な く す た め に は 、 カ チ オ ン 性重合体 P の使用量 ( 固形分換算) が不飽和単量体 M 1 0 0 重量部 に 対 し て 3 0 0 重量部以 下 、 好 ま し く は 2 5 0 重量部 以 下 で あ る こ と 力 望 ま し い 。
前 記 カ チ オ ン 性 重 合体 P の 存 在 下 で 、 不 飽 和 単量体 M お よ び 必 要 に 応 じ て 架橋 剤 を マ イ ク ロ ェ マ ル ジ ョ ン 重 合 さ せ る 際 に は 、 重 合 温 度 、 重 合 時 間 、 重 合 開 始 剤 、 連 鎖 移 動 剤 、 重 合媒 体 な ど の 種 々 の 条件 に 関 す る 限 定 は と く に な く 、 通 常 の 乳 化重 合 に お け る 条 件 に 基 づ い て 適 宜 決 定 す れ ば よ い 。 た と え ば 、 具体 的 に は 、 条 件 の 多 く は 前 記 カ チ ォ ン 性重 合 体 P の 製 造 条 件 と 同 様 で あ れ ば よ い 。
な お 、 マ イ ク ロ エ マ ル ジ ヨ ン 重 合 の 際 に は 、 え ら れ る カ チ ォ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 性 能 を 低下 さ せ な い 範 囲 で あ れ ば 、 低 分 子 界 面 活 性剤 や 、 カ ゼ イ ン 、 レ シ チ ン 、 ポ リ ビ ニ ノレ ア ル コ 一 ノレ 、 ア ク リ ル ア ミ ド 系 共 重 合体 な ど の 水 溶
性高 分 子 化 合 物 を 用 い る こ と が で き る 。
前 記 の ご と く え ら れ た 本 発 明 の カ チ ォ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水分散液 は 、 通常 、 固 形分含量が 10 〜 30 重量 % 、 p H が 4 ~ 6 、 2 5 °C で の 粘 度 が 500 c P 以 下 の 水 分散体 で あ る 。
ま た 、 本 発 明 の カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分 散 液 は 、 そ の 表面電荷密度 (ゼー タ ー電位) が、 好ま し く は + 20 m V 以上 、 さ ら に 好 ま し く は + 35 m V 以 上 で あ り 、 光散乱法 によ る水中におけ る膨潤状態での平均粒子径が、 通常 3 0 0 n m 以下、 好 ま し く は 150 n m 以下、 さ ら に好ま し く は l O O n m 以 下 の 内 部 架橋 さ れ た 微 粒子 ( カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル ) を 含 有 す る 水 分散体 で あ る 。
こ の よ う に 、 本 発 明 の 水 分 散 液 で は 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 の 内 部 が 架橋 し て い る た め 、 い か な る 有 機 溶 剤 に も 可 溶 化 せ ず 、 粒子 と し て の 形 態 を 維持 す る こ と が で き 、 か つ す ぐ れ た 機 械 的 性質 が 発現 さ れ る 。 ま た 、 粒 子 の 表 面 に 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 基 が 存在 し て い る た め 、 粒 子 の 表 面 は プ ラ ス に 帯 電 し 、 電 荷 密 度 も 高 く 、 等電 点 も 認 め ら れ な い 。 ま た 、 か か る 高 い 表 面 電荷 密 度 に 起 因 し た 静 電 的 作 用 に よ り 、 機 械 的 安 定 性 も す ぐ れ て い る 。
以 下 に 、 本 発 明 の カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分 散 液 お よ び そ の 製 造法 を 実 施 例 に 基 づ い て さ ら に 具体 的 に 説 明 す る が 、 本 発 明 は こ れ ら の 実 施 例 に 限 定 さ れ る も の で は な い 。
実施 例 1
( 1 ) カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 製 造
撹 拌 機 、 還 流冷却 器 、 チ ッ 素 ガ ス 導 入 管 お よ び 温 度 計 を 備 え た 反 応 容器 に 、 ス チ レ ン 1 23 .7 部 ( 重 量部 、 以 下
同 様 ) ( 1 1 8 . 9 モ ノレ部 ) 、 ブ チ ノレ メ タ ク リ レ ー 卜 3 6 . 3 部 ( 25 . 5 モ ル 部 ) 、 N , N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ル メ タ ク リ レ ー ト 40 部 ( 25 .5 モ ル部) 、 イ ソ プ ロ ピ ル ア ル コ ー ル 1 00 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ル 5 部 を 仕込 み 、 こ れ ら を 撹拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲気下 で 、 混 合物 を 撹拌 し な が ら 80 て に 昇温 し 、 6 時 間保温 し て 重 合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 60 に 冷 却 し 、 酢酸 1 5 . 3 部 ( 2 5 . 5 モ ル部 ) を 添加 し て 3 0 分 間 撹拌 し た の ち 、 イ オ ン 交換水 6 0 0 部 お よ び グ リ シ ジ ル メ タ ク リ レ ー 卜 3 6 . 2 部 ( 2 5 . 5 モ ル部 ) を 添加 し て 空気雰 囲 気下 で 60 °C に 加熱 し 、 3 時間 保 温 し て 4 級 化反 応 を 行 な っ た 。 さ ら に 、 イ オ ン 交 換 水 で 固 形 分 含 量 が 25重 量 % と な る よ う に 調 整 し て カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 1 の 水 溶 液 を え た。 該水溶液 は 、 p H が 6.3 、 25 °Cで の粘度が 250 c P で あ り 、 該 カ チ オ ン 性 重 合体 P - 1 の 重 量平 均 分子量 は 4 5 0 0 0 で あ つ た 。
え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 1 中 の 構造 単 位 a と 構 造単 位 b と の 割 合 お よ び 構 造 単 位 b j の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製 造
前記 と 同 じ 反 応 容 器 に 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 1 の 水溶液 4 00 部 お よ び ィ ォ ン 交換水 4 90 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹拌 し な が ら ブ チ ノレ ア ク リ レ ー ト 1 0 0 部 を 添加 し て 乳 ィ匕 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 ' — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二塩酸塩 の 1 重量 % 水 溶液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気 下 で 、 こ れ ら を 撹 拌 し な 力 ら 8 0 °C に 昇 温 し 、 4 時 間 保 温 し て 重 合 を 完 結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分 散 液 を え た 。 該 水 分散 液 は 、 固 形 分 含
量 が 2 0 重量 % 、 p H が 5 . 5 、 2 5 。C で の 粘度 力、' 2 5 c P で あ り 、 カ チ オ ン 性微 粒子 ゲ ル の 表 面 電荷 密 度 ( ゼ — タ ー 電位) は + 3 9 m V 、 水 中 で の 平均粒子径 は 6 5 n m で あ つ た 。
な お 、 か か る 実施 例 1 な ら び に 以 下 の 実施 例 2 〜 6 お よ び 比 較 例 1 〜 2 に お い て 、 ゼ ー タ ー 電 位 は 、 電 気 泳 動 光散乱装 置 ( 大 塚 電子 ( 株 ) 製 、 E L S — 8 0 0 ) を 用 い て 測 定 し た 電気移 動度 に 基 づ き 、 S m o l u c h o u s k i の 式 :
ΙΙ = ε ζ 4 π η
( U : 電気 移 動 度 、 £ : 溶液 の 誘 電率 、 : ゼ ー タ ー 電 位 、 V : 溶媒 の 粘度 )
か ら 算 出 し た 。 ま た 、 平均 粒子 径 は 、 レ ー ザ ー 粒 径解 析 シ ス テ ム (大塚電子 (株 ) 製 、 P A R — I I I ) を 用 い 、 光散乱 法 に よ り 測 定 し た 。
前記表面電荷密度 ( ゼ — タ ー 電位 ) お よ び平均粒子径 、 な ら び に 用 い た カ チ オ ン 性重 合 体 P の 種 類 お よ び カ チ ォ ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分換算 ) と 不 飽和 単 量体 M と の 割 合 ( P X ( 重 量 比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
実施 例 2
( 1 ) カ チ オ ン 性 重 合体 P の 製 造
実施例 1 で用 い た も の と 同 じ 反応容器 に 、 ス チ レ ン 1 2 3 . 7 部 ( 1 1 8 . 9 モ ル 部 ) 、 ブ チ ル メ タ ク リ レ ー ト 3 6 . 3 部 ( 2 5 . 5 モ ル部 ) 、 N , N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 4 0 部 ( 2 5 . 5 モ ル部 ) 、 イ ソ プ ロ ピ ノレ ア ノレ コ ー ル 1 0 0 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ル 5 部 を 仕 込 み 、 こ れ ら を 搜 拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 混 合物 を 撹拌 し な か ら 8 0 °C に 昇温
し 、 6 時間 保温 し て 重 合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 60 °C に 冷 却 し 、 ジ ェ チ ル 硫酸 1 1 . 8 部 ( 7 . 7 モ ル 部 ) を 添 加 し て 1 時間 保 温 し 、 つ い で 、 こ れ に 酢酸 1 0 . 7 部 ( 1 7 . 8 モ ル 部 ) を 添加 し て 30 分間撹拌 し た の ち 、 イ オ ン 交換水 6 00 部 お よ び グ リ シ ジ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 2 5 .4 部 ( 1 7.8 モ ル 部 ) を 添加 し て 空気雰 囲気下 で 6 0 °C に 加 熱 し 、 3 時 間保 温 し て 4 級 化 反 応 を 行 な っ た 。 さ ら に 、 イ オ ン 交換 水 で 固 形 分含量 が 25 重量 % と な る よ う に 調整 し て カ チ ォ ン 性 重合体 P — 2 の 水溶液 を え た 。 該水溶液 は 、 p H 力、' 6 . 0 、 2 5 °C で の 粘 度 が 4 0 0 c P で あ り 、 該 カ チ オ ン 性重 合 体 P 一 2 の 重 量平均 分子量 は 4 5 0 0 0 で あ っ た 。
え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 2 中 の 構造単 位 a と 構 造 単位 b と の 割 合 お よ び 構造単位 b λ の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製造
前 記 と 同 じ 反 応 容器 に 、 前 記 カ チ オ ン 性 重 合 体 Ρ — 2 の 水溶 液 4 00 部 お よ び ィ ォ ン 交換水 4 90 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹 拌 し な 力 ら 2 — ェ チ ノレ へ キ シ ノレ ァ ク リ レ ー ト 1 0 0 部 を 添 加 し て 乳 ィ匕 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 . 2 ' — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二 塩 酸 塩 の 1 重 量 % 水 溶 液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な が ら 80 に 昇温 し 、 4 時間保温 し て 重合 を完結 さ せ 、 カ チ ォ ン 性微粒子 ゲ ル の 水分散液 を え た 。 該 水分散液 は 、 固形分含量が 20重量% 、 ρ Η 力、' 5.4 、 25 °C で の粘度が 21 c Ρ で あ り 、 カ チ オ ン性微粒子 ゲ ル の ゼ 一 タ ー電位は + 38 m V 、 水 中 で の 平 均 粒 子 径 は 7 1 n m で あ つ た 。
前記表面電荷密度 ( ゼ ー タ ー 電位) お よ び 平均粒子径 、 な ら び に 用 い た カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 種 類 お よ び カ チ ォ
ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分換算 ) と 不 飽 和 単量 体 M と の 割 合 ( P / M ( 重 量 比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
実施 例 3
( 1 ) カ チ オ ン 性重 合 体 P の 製造
実施例 1 で用 い た も の と 同 じ反応容器 に 、 ス チ レ ン 1 23. 7 部 ( 1 1 8 . 9 モ ル 部 ) 、 プ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 3 6 . 3 部 ( 2 5 . 5 モ ノレ部) 、 N , N — ジ メ チ ノレ ア ミ ノ エ チ ノレ メ タ ク リ レ ー 卜 4 0 部 ( 2 5 . 5 モ ノレ部 ) 、 イ ソ プ ロ ピ ル ァ ノレ コ ー ル 1 0 0 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ル 5 部 を 仕込 み 、 こ れ ら を 撹 拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲気下 で 、 混 合物 を 撹拌 し な が ら 80 て に 昇 温 し 、 6 時間 保温 し て 重合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 6 0 に 冷 却 し 、 酌酸 1 5 . 3 部 ( 2 5 . 5 モ ル部 ) を 添加 し て 3 0 分 間 撹拌 し た の ち 、 イ オ ン 交 換 水 6 0 0 部 お よ び ェ ピ ク ロ ゾレ ヒ ド リ ン 1 6.5 部 ( 1 7.8 モ ル部) 、 グ リ シ ジ ル メ タ ク リ レ ー ト 1 0 . 9 部 ( 7 .7 モ ル部 ) を 添加 し て 空気雰 囲気下 で 60 て に 加 熱 し 、 3 時 間 保 温 し て 4 級 化 反 応 を 行 な っ た 。 さ ら に 、 ィ ォ ン 交 換 水 で 固 形 分 含 量 が 25重 量 % と な る よ う に 調 整 し て カ チ オ ン 性重 合 体 P — 3 の 水 溶 液 を え た 。 該 水溶液 は 、 p H が 6. 1 、 25 °C で の 粘度力 1 50 c P で あ り 、 該 カ チ ォ ン 性重 合体 P — 3 の 重量平均 分子量 は 4 5000 で あ っ た 。
え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合体 P — 3 中 の 構 造単位 a と 構 造単 位 b と の 割 合 お よ び 構造 単 位 b 1 の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製 造
前 記 と 同 じ 反 応 容 器 に 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 3 の 水 溶 液 4 00 部 お よ び ィ ォ ン 交換 水 4 9 0 部 を 仕込 ん だ の
ち 、 撹拌 し な が ら ス チ レ ン 100 部 を 添加 し て 乳化 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 ' ー ァ ゾ ビ ス ( 2 — ア ミ ノ プ ロ ノ、0 ン ) 二塩酸塩 の 1 重量 % 水溶液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な 力、' ら 80 °C に 昇温 し 、 4 時 間 保 温 し て 重 合 を 完 結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水分散液 を え た 。 該水分散液 は 、 固形分含量が 20 重量% 、 :» が 5.6 、 25 。C で の 粘度 が 1 5 c P で あ り 、 カ チ オ ン 性 微粒子 ゲ ル の ゼ ー タ ー 電位 は + 40 m V 、 水 中 で の 平均 粒 子 径 は 54 n m で あ っ た 。
前記表面電荷密度 ( ゼ ー タ ー 電位) お よ び平均 粒子径 、 な ら び に 用 い た カ チ ォ ン 性 重 合 体 P の 種 類 お よ び カ チ ォ ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分 換算 ) と 不 飽和 単量体 M と の 割 合 ( P / M ( 重 量 比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
実 施 例 4
( 1 ) カ チ オ ン 性重 合 体 P の 製 造
実施例 1 で用 い た も の と 同 じ反応容器 に 、 ス チ レ ン 121. 4 部 ( 1 1 6 .7 モ ル部 ) 、 N , N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ル メ タ ク リ レ ー ト 78. 6 部 ( 50 モ ル 部 ) 、 イ ソ プ ロ ピ ル ァ ル コ ー ル 1 00 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ 口 二 ト リ ル 5 部 を 仕込 み 、 こ れ ら を 撹 拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 混合物 を 撹拌 し な が ら 80 て に 昇温 し 6 時 間保 温 し て 重合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 60 °C に 冷却 し 、 酢酸 30 部 ( 50 モ ル部 を 添力 D し て 30 分 間撹 拌 し た の ち 、 イ オ ン 交換 水 600 部 お よ び グ リ シ ジ ル メ タ ク リ レ ー ト 7 1 . 1 部 ( 50 モ ル 部 ) を 添加 し て 空気 雰 囲 気 下 で 60 °C に 力 Π熱 し 、 3 時間 保温 し て 4 級 化反 応 を 行 な つ た 。 さ ら に 、 イ オ ン 交換水 で 固 形 分含量 が 25 重量 % と な る よ う に 調 整 し て カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 4 の 水 溶 液 を え
た 。 該水溶液 は 、 が 6 . 3 、 2 5 °C で の 粘度 が 20 0 c P で あ り 、 該 カ チ オ ン 性重 合体 P - 4 の 重 量平 均 分 子 量 は 4 2 0 0 0 で あ っ た 。
え ら れ た カ チ オ ン 性重 合体 P — 4 中 の 構 造 単位 a と 構 造 単 位 b と の 割 合 お よ び 構造単位 b 2 の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分 散 液 の 製 造
前 記 と 同 じ 反 応 容器 に 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合 体 P — 4 の 水 溶 液 2 00 部 お よ び ィ ォ ン 交換水 4 1 0 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹拌 し な が ら プ チ ル ァ ク リ レ ー 卜 5 0 部 を 添加 し て 乳 化 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 ' — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二塩酸塩 の 1 重量 % 水溶液 5 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰囲 気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な が ら 80 て に 昇 温 し 、 4 時 間 保 温 し て 重 合 を 完結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散液 を え た 。 該 水 分 散 液 は 、 固 形 分 含 量 が 1 5 重 量 % 、 p H 力、 5 . 5 、 2 5 °C で の 粘 度 力 < 4 5 0 c P で あ り 、 カ チ オ ン 性微粒子 ゲ ル の ゼ ー タ ー 電位 は + 4 5 m V 、 水 中 で の 平均 粒子 径 は 9 8 n m で あ つ た 。
前記表面電荷密度 ( ゼ ー タ ー 電位) お よ び平均粒子径 、 な ら び に 用 い た カ チ ォ ン 性重 合 体 P の 種 類 お よ び カ チ ォ ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分 換算 ) と 不 飽和 単量 体 M と の 割 合 ( P Z M ( 重 量比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
実施 例 5
実 施 例 1 で 用 い た も の と 同 じ 反 応 容 器 に 、 前 記 カ チ ォ ン 性重合体 P - 3 の 水溶液 400 部 お よ び イ オ ン 交換水 540 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹拌 し な 力 ら メ タ ク リ ル 酸 メ チ ル 5 0 部 を 添 加 し て 乳 化 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 ' — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二 塩 酸 塩 の 1 重 量 % 水 溶
液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な が ら 80 °C に 昇温 し 、 4 時間保温 し て 重合を 完結 さ せ 、 カ チ ォ ン 性微粒子 ゲ ル の 水分散液 を え た 。 該水分散液 は 、 固形分含量が 15重量% 、 p H が 5.8 、 25 °C で の粘度力、' 23 c P で あ り 、 カ チ オ ン性微粒子 ゲ ル の ゼ ー タ ー 電位は + 42 m V 、 水 中 で の 平 均 粒 子 径 は 5 4 n m で あ つ た 。
前記表面電荷密度 ( ゼ ー タ ー 電位 ) お よ び平均粒子 径 、 な ら び に 用 い た カ チ ォ ン 性 重 合体 P の 種類 お よ び カ チ ォ ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分 換 算 ) と 不 飽 和 単量体 M と の 割 合 ( P / M ( 重 量 比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
実 施 例 6
( 1 ) カ チ オ ン 性 重 合 体 P の 製 造
実施例 1 で用 い た も の と 同 じ 反応容器 に 、 ス チ レ ン 1 23. 7 部 ( 1 1 8 . 9 モ ノレ 部 ) 、 ブ チ ル メ タ ク リ レ ー ト 3 6 . 3 部
( 25 . 5 モ ル 部 ) 、 N , N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 4 0 部 ( 2 5 . 5 モ ル 部 ) 、 イ ソ プ ロ ピ ル ア ル コ ー ル 1 0 0 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ル 5 部 を 仕 込 み 、 こ れ ら を 撹 拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 混 合物 を 撹 拌 し な が ら 80 °C に 昇 温 し 、 6 時間 保 温 し て 重 合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 60 °C に 冷 却 し 、 ジ ェ チ ル 硫酸 1 9 . 6 部 ( 1 2 . 7 モ ル部 ) を 添加 し て
1 時 間 保 温 し 、 つ い で 、 こ れ に イ オ ン 交 換 水 6 0 0 部 を 添 力 Π し て 3 0 分 間 撹拌 し た の ち 、 グ リ シ ジ ノレ メ タ ク リ レ 一 卜 1 8 . 1 部 ( 1 2 . 7 モ ル 部 ) を 添 加 し て 空 気 雰 囲 気下 で 6 0 °C に 力 D 熱 し 、 3 時 間 保 温 し て 4 級 化 反 応 を 行 な っ て 水 溶 液 を え た c こ の 水 溶 液 の p H は 8 . 5 で あ っ た 。 こ の 水 溶 液 に 酢酸 7 . 6 部 ( 1 2 . 7 モ ル 部 ) を 添 力 D し 、 さ ら に ィ ォ ン 交換 水 で 固 形 分 含量 が 2 5 重量 % と な る よ う に 調 整 し て
カ チ オ ン 性重 合 体 P - 5 の 水 溶 液 を え た 。 該 水 溶 液 は 、 p H が 6.0 25 °C で の 粘度 力 4 20 c P で あ り 、 該 カ チ ォ ン 性重 合体 P 一 5 の 重量平均 分子量 は 4 5000 で あ つ た 。
え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合体 P — 5 中 の 構造 単 位 a と 構 造単 位 b と の 割 合 お よ び 構造単位 b 1 の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製 造
前記 と 同 じ 反 応 容 器 に 、 前記カ チ オ ン 性重 合体 P — 5 の 水溶 液 4 00 部 お よ び ィ ォ ン 交換水 490 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹拌 し な が ら ス チ レ ン 100 部 を 添加 し て 乳化 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 ' ー ァ ゾ ビ ス ( 2 — ア ミ ノ プ ン ) 二塩酸塩 の 1 重量 % 水溶液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 棼 囲気下 で 、 こ れ ら を 攬拌 し な 力 ら 80 °C に 昇温 し 、 4 時 間 保 温 し て 重 合 を 完結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水分散液 を え た 。 該水分散液 は 、 固形分含量が 20 重量% 、 p H カ·! 4.9 25 C で の 粘度 力、' 1 5 c P で あ り 、 カ チ オ ン 性 微粒子 ゲ ル の ゼ ー タ ー 電 位 は + 4 1 m V 、 水 中 で の 平均 粒 子 径 は 6 0 n m で あ っ た 。
前記表面電荷 密度 ( ゼ ー タ — 電位) お よ び平均 粒子 径 、 な ら び に 用 い た カ チ ォ ン 性重 合体 P の 種 類 お よ び カ チ ォ ン 性 重 合 体 P ( 固 形 分 換算 ) と 不 飽 和 単量 体 M と の 割 合 ( P / M ( 重 i比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
比 較 例 1
( 1 ) カ チ オ ン 性 重 合 体 の 製 造
実施例 1 で用 い た も の と 同 じ反応容器 に 、 ス チ レ ン 123. 7 部 ( 1 1 8. 9 モ ル 部 ) プ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 3 6 . 3 部 ( 25.5 モ ゾレ部) 、 N N — ジ メ チ ル ア ミ ノ エ チ ノレ メ タ ク リ レ ー 卜 4 0 部 ( 25.5 モ ル部 ) イ ソ プ ロ ピ ル ア ル コ ー
ル 1 00 部 お よ び 重 合 開 始剤 と し て ァ ゾ ィ ソ ブ チ ロ ニ ト リ ル 5 部 を 仕込 み 、 こ れ ら を 撹 拌 し て 均 一 に 混 合 し た 。 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲気下で 、 混 合物 を 撹 拌 し な が ら 80 °C に 昇 温 し 、 6 時 間 保温 し て 重合 を 完結 さ せ た 。 こ れ を 6 0 °C に 冷 却 し 、 酢酸 1 5 . 3 部 ( 2 5 . 5 モ ル 部 ) を 添加 し て 3 0 分 間 撹拌 し た の ち 、 イ オ ン 交換水 600 部 を 加 え て 溶解 さ せ た 。 さ ら に 、 イ オ ン 交換水 で 固 形 分含量 が 2 5 重量 % と な る よ う に 調整 し て カ チ オ ン 性重合体 P ' — 1 の 水溶液 を え た 。 該水溶液 は 、 p H が 5.9 、 25 °C で の 粘度が 90 c P で あ り 、 該 カ チ オ ン 性重 合体 P ' - 1 の 重量平均 分子量 は 4 5 0 0 0
C あ っ た
え ら れ た カ チ オ ン 性 重 合体 P ' — 1 中 の 構造単 位 a と 構造 単 位 b と の 割 合 お よ び 構造 単 位 b λ の 含 有 率 を 表 1 に 示 す 。
( 2 ) カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 の 製 造
前 記 と 同 じ 反 応 容 器 に 、 前記 カ チ オ ン 性 重 合体 P ' — 1 の 水 溶液 4 0 0 部 お よ び ィ ォ ン 交換 水 5 0 0 部 を 仕込 ん だ の ち 、 撹拌 し な が ら プ チ ル ァ ク リ レ ー ト 1 0 0 部 を 添 加 し て 乳 ィ匕 さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 — ァ ゾ ビ ス ( 2 — ァ ミ ノ プ ロ パ ン ) 二塩酸塩 の 1 重量 % 水 溶液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰囲気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な が ら 80 °C に 昇 温 し 、 4 時 間 保 温 し て 重 合 を 完 結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 を え た 。 該 水 分 散 液 は 、 固 形 分 含 量 力 2 0 重量 % 、 1^ が 5 .4 、 2 5 °C で の 粘度 が 2 0 c P で あ っ た 。 ま た 、 該水分散 液 に は 2 次凝集物 が多 く 存在 し 、 粒 子 径 分 布 が 大 で ぁ り 、 カ チ ォ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 中 で の 平 均 粒子 径 は 3 5 0 n m で あ っ た 。 ま た カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の ゼ 一 タ ー 電 位 は 一 2 9 m V で あ っ た 。
記表面電荷密度 ( ゼ — タ ー 電位) お よ び平均 粒子径、 な ら び に 用 い た カ チ オ ン 性重 合 体 P ' の 種類 お よ び カ チ オ ン 性重 合体 P ' ( 固 形 分換算 ) と 不 飽 和 単量体 M と の 割 合 ( Ρ ' / Μ ( 重量 比 ) ) を 表 2 に 示 す 。
比較 例 2
実 施 例 1 で 用 い た も の と 同 じ 反 応 容 器 に 、 第 4 級 ア ン モ ニ ゥ ム 塩型 の カ チ オ ン 性 乳 化剤 ( 竹 本 油 脂 ( 株 ) 製 、 商品名 : バ イ オ ニ ン Β — 2 2 1 1 、 有効成分 : 75 重量 % ) 104 部、 1 — ペ ン タ ノ 一 ル 40 部 お よ び ィ ォ ン 交換水 660 部 を 仕 込 み 、 酢酸 で ρ Η を 5 . 5 に 調 整 し た の ち 、 撹拌 し な が ら プ チ ル ァ ク リ レ ー ト 44 部 お よ び ジ ビ ニ ル ベ ン ゼ ン (純度 55 重量% ) 0.8 部を添加 し て 乳ィヒ さ せ た 。 つ い で 、 こ れ に 2 , 2 — ァ ゾ ビ ス ( 2 - ア ミ ノ ブ ロ ノ、。 ン ) 二塩 酸 塩 の 1 重量 % 水 溶液 1 0 部 を 添加 し 、 チ ッ 素 ガ ス 雰 囲 気下 で 、 こ れ ら を 撹拌 し な 力く ら 80 °C に 昇温 し 、 4 時 間 保温 し て 重 合 を 完結 さ せ 、 カ チ オ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分 散 液 を え た 。 該水分散液 は 、 固 形分含量 が 1 5 重量 % 、 p H が 5 · 5 、 25 。C で の 粘度 3 5 c P あ り 、 カ チ オ ン 性微 粒子 ゲ ル の ゼ — タ ー 電位 は + 36 m V 、 水 中 で の 平均 粒子 怪 は 25 n m で あ っ た 。
前記表 面 電荷 密 度 ( ゼ ー タ ー 電 位 ) お よ び 平 均 粒子 径 を 表 2 に 示 す 。
つ ぎ に 、 実 施 例 1 〜 6 お よ び 比 較 例 1 〜 2 で え ら れ た カ チ オ ン 性微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 の 特 性 と し て 、 貯蔵 安 定 性 、 起 泡性 お よ び 耐 水 性 を 以 下 の 方 法 に し た が っ て 調 ベ た 。 そ の 結 果 を 表 2 に 示 す 。
( 1 ) 貯 蔵安 定 性
カ チ オ ン 性微粒子 ゲ ル の 水 分散液 を 25 °C で 1 力 月 間 放
置 し た の ち 、 該水 分散 液 の 状 態 を 目 視 に て 観 察 し 、 以 下 の 評 価 基 準 に 基 づ い て 評価 し た 。
( 評 価 基準 )
〇 沈 殿 が 生 じ て お ら ず 、 ま っ た く 変 化 が な い 。 △ 少 し 沈殿 力 生 じ て い る 。
X 明 ら か に 沈殿 が 生 じ て い る 。
( 2 ) 起 泡 性
カ チ ォ ン 性 微粒子 ゲ ル の 水 分散 液 を 、 5 重 惫 % 濃 度 と な る よ う に 脱 ィ オ ン 水 で 希釈 し て 希 釈 液 を 調 製 し た 。 こ の 希釈液 を 用 い 、 J I S K 336 2 に 記 載 し た 方 法 に 準 拠 し 、 生 じ た 泡 の 高 さ ( m m ) を 測 定 し た 。
( 3 ) 耐 水 性
カ チ ォ ン 性 微粒子 ゲ ル の 水 分 散 液 を ガ ラ ス 板上 に 塗 布 し 、 1 00 °C で乾燥 さ せ て 厚 さ 約 1 00 μ m の 皮膜 を 形 成 さ せ た の ち 、 こ の 皮 膜 の 上 に 水 滴 を 落 と し 、 こ れ を 指 で 擦 o T ¾ ¾ の ベ タ ツ キ の 有 無 を 調 べ 、 以 下 の 評 価 基 準 に 基 づ い て 評 価 し た
( 評 価 基 準 )
〇 ベ タ ツ キ が ま つ た く な い
Δ 少 し べ タ ツ キ が あ る 。
X か な り ベ タ ツ キ が あ る 。
構造単位 b の含有率 (モル%)
構造単位 a と愤造中-位 b
73 す T ノ it里
との割合
の種類 構造単位 b 1 0 0モル% 構造単位 a と構造単位 b との
( a / b (モル比) )
に対して 合計量 1 0 0モル%に対して
Ρ 1 8 5 / 1 5 1 0 0 1 5
Ρ 2 8 5 / 1 5 7 0 1 0 . 5
Ρ 3 8 5 / 1 5 3 0 4 - 5
Ρ 4 7 0 / 3 0 1 0 0 3 0
Ρ 5 8 5 / 1 5 5 0 7 . 5
Ρ 1 8 5 / 1 5 0 0
2 カチォン性微粒子ゲルの カチォン性微粒子ゲルの カチオン性 カチオン性重合体 物 性 水分散液の特性 実施例 rf— t U
ττί. 重^ · ϋ L. it
rrの /不飽和単虽休 貯蔵安? έ性 ? Q性
Ί m ゼ一タ—電位 平均粒子^
(HI .HI比) ( 25 °C, (泡の高さ 耐水性
(m V ) ( n m )
1 力月間) (mm) )
1 P 1 1 0 0 / 1 0 0 1 3 9 6 5 〇 3 1 〇
2 P 2 1 0 0 / 1 0 0 + 3 8 7 1 〇 2 9 〇
3 P 3 1 0 0 / 1 0 0 1 4 0 5 4 〇 3 3 〇
4 P 4 1 0 0 / 1 0 0 Λ q » π
P 3 2 0 0 / 1 0 0 1- 4 i 5 4 o 3 0 〇 b r 0 π Π / 1 Π Π Λ 4 1 6 0 〇 3 5 〇 比較例
1 P ' 1 1 0 0 / 1 0 0 \ 2 9 3 5 0 X 2 8 〇
( 2次凝集)
2 + 3 6 2 5 〇 9 5 X
表 2 に 示 さ れ た 結 果 か ら 、 実 施 例 1 〜 6 で え ら れ た 力 チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分散 液 は 、 い ず れ も 貯 蔵安 定 性 に す ぐ れ 、 泡 の 高 さ が 3 0 m m 程度 で あ り 、 起泡性が低 く 、 ま た 耐 水 性 に も す ぐ れ た も の で あ る こ と 力 わ か る 。 産 業 上 の 利 用 可 能 性
本 発 明 の 製 造 法 に よ れ ば 、 重 合 安 定 性 、 貯 蔵 安 定 性 、 耐 水 性 な ど に す ぐ れ 、 低 起 泡 性 の カ チ ォ ン 性微 粒子 ゲ ル の 水 分 散 液 を 容 易 に 提供 す る こ と が で き る 。
本 発 明 の カ チ ォ ン 性 微 粒 子 ゲ ル の 水 分散 液 は 、 た と え ば 製 紙 用 薬 品 、 廃 水 処 理用 薬 品 、 帯 電 防 止 剤 、 イ オ ン 交 換 樹 脂 、 塗料 、 抗 菌 剤 、 吸 着 剤 、 繊 維 処 理 剤 、 媒 染 剤 な ど の 用 途 に 適 用 す る こ と が で き る 。 ま た 、 該 カ チ オ ン 性 微 粒子 ゲ ル の 水 分 散 液 か ら 水 を 除 去 し て え ら れ る カ チ ォ ン 性 微 粒 子 ゲ ル 自 体 も 同 様 の 有 用 性 が あ る 。