乳液聚合用反应性表面活性剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种可将聚合物乳液小粒径化、可减少所使用的反应性表面活性剂组合物的添加量的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物。本发明专利技术的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物含有下述式(1)所示的反应性阴离子表面活性剂(成分A)，且成分A满足下述必要条件R。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳液聚合用反应性表面活性剂组合物
本专利技术涉及一种乳液聚合用反应性表面活性剂组合物、使用其的聚合物乳液的制造方法、通过该制造方法所制造的聚合物乳液、含有该聚合物乳液的涂料组合物、使用该涂料组合物所形成的聚合物涂膜、反应性阴离子表面活性剂的制造方法以及反应性表面活性剂组合物用于乳液聚合的用途。
技术介绍
乳液聚合中的乳化剂不仅会影响到聚合的起始反应、生长反应，而且会影响到聚合中的聚合物乳液的稳定性、所产生的聚合物乳液的机械稳定性、化学稳定性、冻结稳定性、储藏稳定性，此外，会对聚合物乳液的粒径、粘度、起泡性等乳液物性造成较大的影响，进而在经膜化的情况下，会对其耐水性、耐湿性、耐热性、粘接性、粘合性等膜物性造成较大的影响。已知在涂料或粘接剂等用途中，通过聚合物乳液的干燥而形成聚合物涂膜，但残留于聚合物涂膜中的乳化剂成为降低耐水性、粘接性、耐候性、耐热性等的原因。例如，水性涂料较多地使用将(甲基)丙烯酸酯进行乳液聚合而成的聚合物乳液，但在该聚合物涂膜的耐水性较差的情况下，无法用于建筑外墙或浴室墙等要求耐水性的用途。此外，在合成橡胶等的制造中，存在如下问题：在通过盐析等方法自聚合物乳液中提取聚合物时，排水中含有乳化剂，排水处理的负担变大。为了解决此种缺点，提出有使用分子内具有乙烯性不饱和键作为聚合性基团的所谓反应性表面活性剂的方法。例如，在日本特开2002-80506号公报(专利文献1)及日本特开2002-88104号公报(专利文献2)中记载有含有不饱和化合物的反应性表面活性剂组合物、及使用该反应性表面活性剂组合物进行乳液聚合的聚合物乳液的制造方法，在日本特开2003-261605号公报(专利文献3)中记载有反应性表面活性剂、使用其进行乳液聚合的聚合物乳液的制造方法及所制造的耐水性良好的聚合物乳液、以及使用其所制备的聚合物涂膜。
技术实现思路
本专利技术涉及以下的[1]至[7]。[1]一种乳液聚合用反应性表面活性剂组合物，其含有下述式(1)所示的反应性阴离子表面活性剂、即成分A，且成分A满足下述必要条件R。[化学式1](式中，AO表示碳数3以上且18以下的亚烷基氧基，EO表示亚乙基氧基，p表示1以上且15以下的整数，m'表示0以上的整数，n'表示0以上的整数，M+表示氢离子或阳离子，可混合存在多种AO)必要条件R：AO的平均加成摩尔数m为1以上且50以下的数，EO的平均加成摩尔数n为0以上且200以下的数，在将成分A中的AO的加成摩尔数为m－3以下的成分设为成分A-1、将m+2以上的成分设为成分A-2的情况下，下述式(I)的X低于30。其中，在m低于3的情况下，将m'＝0设为成分A-1。X＝(成分A-1的摩尔数+成分A-2的摩尔数)÷成分A的摩尔数×100(I)[2]一种聚合物乳液的制造方法，其是在如上述[1]所记载的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物的存在下，将能够自由基聚合的单体进行乳液聚合。[3]一种聚合物乳液，其可通过如上述[2]所记载的制造方法而获得。[4]一种涂料组合物，其含有如上述[3]所记载的聚合物乳液。[5]一种聚合物涂膜，其通过如上述[4]所记载的涂料组合物所形成。[6]一种反应性阴离子表面活性剂的制造方法，该反应性阴离子表面活性剂由下述式(1)表示，且满足下述必要条件R；该制造方法包括下述工序(i)～工序(iii)(其中，在必要条件R中，n为0时，不进行工序(ii))。工序(i)：在铝-镁复合氧化物催化剂的存在下对下述式(2)所示的化合物加成碳数3以上且18以下的环氧烷而获得下述式(3)所示的化合物的工序；工序(ii)：在碱催化剂下对下述式(3)所示的化合物加成环氧乙烷而获得下述式(4)所示的化合物的工序；以及工序(iii)：通过硫酸化剂将下述式(4)所示的化合物进行硫酸化并通过碱性物质进行中和的工序[化学式2](式(1)～式(4)中，AO表示碳数3以上且18以下的亚烷基氧基，EO表示亚乙基氧基，p表示1以上且15以下的整数，m'表示0以上的整数，n'表示0以上的整数，M+表示氢离子或阳离子，可混合存在多种AO)必要条件R：AO的平均加成摩尔数m为1以上且50以下的数，EO的平均加成摩尔数n为0以上且200以下的数，在将式(1)所示的化合物(成分A)中的AO的加成摩尔数为m－3以下的成分设为成分A-1、将m+2以上的成分设为成分A-2的情况下，下述式(I)的X低于30。其中，于m低于3的情况下，将m'＝0设为成分A-1。X＝(成分A-1的摩尔数+成分A-2的摩尔数)÷成分A的摩尔数×100(I)[7]一种反应性表面活性剂组合物的用途，该反应性表面活性剂组合物含有下述式(1)所示的反应性阴离子表面活性剂(成分A)，且成分A满足下述必要条件R；该反应性表面活性剂组合物系用于乳液聚合。[化学式3](式中，AO表示碳数3以上且18以下的亚烷基氧基，EO表示亚乙基氧基，p表示1以上且15以下的整数，m'表示0以上的整数，n'表示0以上的整数，M+表示氢离子或阳离子，可混合存在多种AO)必要条件R：AO的平均加成摩尔数m为1以上且50以下的数，EO的平均加成摩尔数n为0以上且200以下的数，在将成分A中的AO的加成摩尔数为m－3以下的成分设为成分A-1、将m+2以上的成分设为成分A-2的情况下，下述式(I)的X低于30。其中，在m低于3的情况下，将m'＝0设为成分A-1。X＝(成分A-1的摩尔数+成分A-2的摩尔数)÷成分A的摩尔数×100(I)附图说明图1是实施例的制造例1中所制作的式(3)所示的化合物的色谱图。具体实施方式在专利文献1～3所记载的反应性表面活性剂中，由于聚环氧烷单元中的环氧烷加成摩尔数的分布较广，因此疏水性过高者与亲水性过高者共存。因此，在进行乳液聚合时，由于存在表面活性能不充分的表面活性剂，因此问题在于所获得的聚合物乳液的粒径较大，制成聚合物涂膜时的耐水性降低。此外，为了减小聚合物乳液的粒径，获得制成聚合物涂膜时的耐水性，在乳液聚合中，必须使反应性表面活性剂充分发挥功能，在疏水性过高者与亲水性过高者共存的情况下，必须以高浓度使用反应性表面活性剂。本专利技术涉及一种可将聚合物乳液小粒径化、可减少所使用的反应性表面活性剂组合物的添加量的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物、使用该乳液聚合用反应性表面活性剂组合物的聚合物乳液的制造方法、通过该制造方法获得的聚合物乳液、含有该聚合物乳液的涂料组合物、通过该涂料组合物所形成的耐水性优异的聚合物涂膜、反应性阴离子表面活性剂的制造方法、及反应性表面活性剂组合物的用于乳液聚合的用途。本专利技术人等发现，通过使用特定的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物，可解决上述课题。根据本专利技术，可提供一种可将聚合物乳液小粒径化、可减少所使用的反应性表面活性剂组合物的添加量的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物、使用该乳液聚合用反应性表面活性剂组合物的聚合物乳液的制造方法、通过该制造方法获得的聚合物乳液、含有该聚合物乳液的涂料组合物、通过该涂料组合物所形成的耐水性优异的聚合物涂膜、反应性阴离子表面活性剂的制造方法、及反应性表面活性剂组合物用于乳液聚合的用途。[乳液聚合用反应性表面活性剂组合物、及反应性表面活性剂用于乳液聚合的用途]本专利技术的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物(以下也简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳液聚合用反应性表面活性剂组合物，其含有下述式(1)所示的反应性阴离子表面活性剂、即成分A，且成分A满足下述必要条件R，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.09 JP 2015-2011281.一种乳液聚合用反应性表面活性剂组合物，其含有下述式(1)所示的反应性阴离子表面活性剂、即成分A，且成分A满足下述必要条件R，式(1)中，AO表示碳数3以上且18以下的亚烷基氧基，EO表示亚乙基氧基，p表示1以上且15以下的整数，m'表示0以上的整数，n'表示0以上的整数，M+表示氢离子或阳离子，AO可以混合存在多种，必要条件R：AO的平均加成摩尔数m为1以上且50以下的数，EO的平均加成摩尔数n为0以上且200以下的数，将成分A中的AO的加成摩尔数为m－3以下的成分设为成分A-1、将m+2以上的成分设为成分A-2的情况下，下述式(I)的X低于30，其中，在m低于3的情况下，将m'＝0设为成分A-1，X＝(成分A-1的摩尔数+成分A-2的摩尔数)÷成分A的摩尔数×100(I)。2.一种聚合物乳液的制造方法，其在权利要求1所述的乳液聚合用反应性表面活性剂组合物的存在下，将能够自由基聚合的单体进行乳液聚合。3.一种聚合物乳液，其通过权利要求2所述的制造方法而获得。4.一种涂料组合物，其含有权利要求3所述的聚合物乳液。5.一种聚合物涂膜，其通过权利要求4所述的涂料组合物形成。6.一种反应性阴离子表面活性剂的制造方法，所述反应性阴离子表面活性剂由下述式(1)表示且满足下述必要条件R，所述制造方法包括下述工序(i)～工序(iii)，其中，在必要条件R中，n为0时，不进行工序(ii)，工序(i)：在铝-镁复合氧化物催化剂的存在下对下述式(2)所示的化合物加成碳数3以上且18以下的环氧烷而获得下述式(3)所示的化合物的工序；工序(ii)：在碱催化剂的存在下对下述式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟上翔吾，池永尚之，森厚人，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP