表面活性劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有具有自由基聚合性基的反應(yīng)性表面活性劑而成的表面活性 劑組合物及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 表面活性劑具有乳化、分散、清洗、濕潤(rùn)、起泡等廣泛的性能。利用這些各種性能, 一直以來(lái)在涂料、印刷油墨、粘接劑等產(chǎn)品的制造時(shí)使用,另外從產(chǎn)品的穩(wěn)定化或操作性等 方面來(lái)看,作為不可缺少的成分而含有在產(chǎn)品中。尤其最近,使用表面活性劑的末端商品的 高性能化的動(dòng)向越發(fā)活躍,但隨之,由表面活性劑所引起的涂膜、印刷面、粘接皮膜等的耐 水性等性能的劣化被指出。
[0003] 例如,作為乳化聚合用乳化劑,一直以來(lái)利用皂類(lèi)或十二烷基苯磺酸鈉、聚氧亞乙 基烷基苯基醚硫酸酯鹽、聚氧亞乙基烷基醚硫酸酯鹽等陰離子性表面活性劑,聚氧亞乙基 壬基苯基醚或聚氧亞乙基烷基醚等非離子性表面活性劑,但在由使用這些乳化劑的聚合物 分散體(polymerdispersion)所得的聚合物膜中,所使用的乳化劑以游離狀態(tài)殘留在聚合 物膜中,因此有膜的耐水性或粘接性差等問(wèn)題。另外,關(guān)于懸浮聚合中所制造的聚合物,也 被指出由懸浮聚合用分散劑所致的同樣的現(xiàn)象。因此,作為改善所述問(wèn)題的對(duì)策,提出了大 量的具有共聚合性不飽和基的反應(yīng)性表面活性劑(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1~專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0004] 但是,現(xiàn)有技術(shù)中提出的具有丙烯酸基或甲基丙烯酸基作為共聚合性不飽和基的 反應(yīng)性乳化劑雖然與單體的共聚合性?xún)?yōu)異,但有乳化聚合時(shí)的聚合穩(wěn)定性劣化等問(wèn)題。例 如有乳化聚合中的凝聚物多、生成粒子粗大、經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性差等問(wèn)題。具有烯丙基作為共聚合 性不飽和基的反應(yīng)性乳化劑視單體種類(lèi)或聚合條件不同,有時(shí)反應(yīng)性乳化劑與單體的共聚 合性差,由聚合物分散體所得的聚合物膜也留有耐水性、粘接性無(wú)法充分滿(mǎn)足要求等問(wèn)題, 或由聚合物分散體的起泡引起工序故障(trouble)等問(wèn)題。特別是含有苯乙烯作為乳化聚 合時(shí)的單體的情況下多產(chǎn)生所述問(wèn)題,在商業(yè)生產(chǎn)中強(qiáng)烈要求改善這些問(wèn)題。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)昭63-183998公報(bào)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利特開(kāi)昭63-319035公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平04-050204公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0011] 本發(fā)明是鑒于所述實(shí)際情況而成,其目的在于提供一種反應(yīng)性表面活性劑組合 物,該反應(yīng)性表面活性劑組合物抑制乳化體或分散體的起泡,例如在用作乳化聚合用乳化 劑的情況下,聚合穩(wěn)定性高,可進(jìn)一步提高涂膜、印刷面、粘接皮膜等的耐水性等各種特性。
[0012] 解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0013] 本發(fā)明的反應(yīng)性表面活性劑組合物含有一種或兩種以上的下述通式(I)所表示 的反應(yīng)性表面活性劑(X)、及一種或兩種以上的下述通式(II)所表示的多官能性化合物 (Y)。
[0014] [化 1]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018] 其中,通式(I)及通式(II)中,D表示下述化學(xué)式D-1或化學(xué)式D-2的任一個(gè)所表 示的聚合性不飽和基,這些式中,R1表示氫原子或甲基;A表示碳數(shù)2~4的亞烷基或經(jīng)取 代的亞烷基,nl及n2分別表示在0~1,000的范圍內(nèi)的加成摩爾數(shù);T表示氫原子或選自 (CH2)a-S03M、- (CH2)b-C00M、-P0具、-P(U) 02M及-C0-CH2-CH(S03M) -C00M中的陰離子性親水 基,這些式中,a及b分別表示0~4的數(shù),U表示從所述通式(I)或通式(II)中去掉T所 得的殘基,Μ分別表示氫原子、堿金屬原子、堿土金屬原子、銨殘基或烷醇胺殘基;通式(I) 中,ml表示在1~2的范圍內(nèi)的取代基數(shù),m2表示在1~3的范圍內(nèi)的取代基數(shù);通式(II) 中,m3表示在2~3的范圍內(nèi)的取代基數(shù)。
[0019] [化 3]
[0020]
[0021] 所述本發(fā)明的表面活性劑組合物中,通式(I)所表示的反應(yīng)性表面活性劑(X)與 通式(II)所表示的多官能性化合物(Y)所含的化學(xué)式D-1所表示的聚合性不飽和基與化 學(xué)式D-2所表示的聚合性不飽和基優(yōu)選的是兩者的摩爾比即(D-lV(D-2)的值大于2。
[0022] 另外,更優(yōu)選的是通式(I)所表示的反應(yīng)性表面活性劑(X)所含的化學(xué)式D-1所 表示的聚合性不飽和基與化學(xué)式D-2所表示的聚合性不飽和基的摩爾比即(D-1V(D_2)的 值大于2,且通式(II)所表示的多官能性化合物(Y)所含的化學(xué)式D-1所表示的聚合性不 飽和基與化學(xué)式D-2所表示的聚合性不飽和基的摩爾比即(D-lV(D-2)的值大于2。
[0023] 可合適地使用以下表面活性劑組合物,S卩,多官能性化合物(Y)的總使用量相對(duì) 于所述反應(yīng)性表面活性劑(X)的總使用量的比例(Y/X)以質(zhì)量比計(jì)為Y/X= 1/1~1/100 的范圍。
[0024] 本發(fā)明的表面活性劑組合物例如可合適地用作乳化聚合用乳化劑、懸浮聚合用分 散劑、非水系分散劑、樹(shù)脂改性劑。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 根據(jù)本發(fā)明,可提供一種表面活性劑組合物,所述表面活性劑組合物可抑制由表 面活性劑所引起的乳化體或分散體的起泡,且明顯提高涂膜、印刷面、粘接皮膜等的耐水性 等各種特性,因此可合適地用于乳化聚合用乳化劑、懸浮聚合用分散劑、非水系分散劑、樹(shù) 脂改性劑等。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下對(duì)用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的最優(yōu)形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
[0028] [反應(yīng)性表面活性劑(X)]
[0029] 本發(fā)明中使用的反應(yīng)性表面活性劑(X)下述通式(I)所表示,式(I)中,D表示下 述化學(xué)式D-1或化學(xué)式D-2的任一個(gè)所表示的聚合性不飽和基,這些式中,R1表示氫原子或 甲基。
[0030] [化 4]
[0034] 化學(xué)式D-1及化學(xué)式D-2中的R1表示氫原子或甲基,因此D具體表示1-丙烯基或
[0031]
[0032]
[0033] 2-甲基-1-丙烯基或(甲基)烯丙基。關(guān)于D,這些1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基或(甲 基)烯丙基的任一個(gè)可單獨(dú)存在,也能以混合物的形式存在,優(yōu)選1-丙烯基。
[0035] 所述化學(xué)式D-1及化學(xué)式D-2所表示的基團(tuán)D的取代基數(shù)ml優(yōu)選的是以平均值 計(jì)而在1~2的范圍內(nèi)。表示所述D的取代基數(shù)的ml為1的情況的D的取代位置優(yōu)選鄰 位(2位或6位),表示所述D的取代基數(shù)的ml為2的情況的D的取代位置優(yōu)選鄰位及對(duì)位 (2位或6位與4位)。另外,優(yōu)選的是化學(xué)式D-1所表示的基團(tuán)與化學(xué)式D-2所表示的基 團(tuán)的摩爾比即(D-lV(D-2)的值大于2。
[0036] 另外,取代基數(shù)m2優(yōu)選的是以平均值計(jì)而在1~3的范圍內(nèi),更優(yōu)選的是在1~ 2的范圍內(nèi)。
[0037] 另外,通式(I)中的(A0)nl鏈部分為作為碳數(shù)2~4的環(huán)氧烷的環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙 烷、環(huán)氧丁烷、四氫呋喃(1,4_環(huán)氧丁烷)的一種或兩種以上的加成聚合物,聚合形態(tài)并無(wú) 特別限定,可為一種環(huán)氧烷的均聚物、兩種以上的環(huán)氧烷的無(wú)規(guī)共聚物、嵌段共聚物、或這 些無(wú)規(guī)加成物與嵌段共聚合的組合的任一種。
[0038] 所述環(huán)氧烷特別優(yōu)選氧亞乙基。在選擇兩種以上的環(huán)氧烷的情況下,其中一種優(yōu) 選環(huán)氧乙烷,(A0)nl鏈部分優(yōu)選的是含有50摩爾%~100摩爾%、更優(yōu)選70摩爾%~100 摩爾%的氧亞乙基的(聚)氧亞烷基鏈。
[0039] nl表示環(huán)氧烷的加成摩爾數(shù),以平均值計(jì)而為0~1,000的范圍的數(shù),優(yōu)選0~ 100的范圍的數(shù)。更詳細(xì)來(lái)說(shuō),在通式(I)中的X為氫原子的情況下,加成摩爾數(shù)nl優(yōu)選 10~50的范圍的數(shù)。另外,在T為陰離子性親水性基的情況下,加成摩爾數(shù)η優(yōu)選0~50 的范圍的數(shù),更優(yōu)選3~30的范圍的數(shù)。
[0040] 通式⑴所表示的反應(yīng)性表面活性劑⑴中,(Α0)η1鏈中的氧亞烷基的含量及加 成摩爾數(shù)nl可改變表面活性劑的親水性或疏水性的程度,例如在用作乳化聚合用乳化劑 的情況下,優(yōu)選的是根據(jù)目標(biāo)聚合物分散體的特性、聚合物膜的特性或者根據(jù)所使用的單 體或用途,適當(dāng)設(shè)計(jì)(A0)nl的鏈部分的組成。
[0041] 另外,通式(I)中的T為氫原子或(CH2)a-S03M、-(CH2)b-C00M、-P0具、-P(U) 02M、-C0-CH2-CH(S03M)-C00M(式中,a、b分別表示0~4的數(shù),U表示從所述通式(I)中去 掉T所得的殘基)所表示的陰離子性親水基等。表示所述陰離子性親水基的式(I)中,Μ表 示氫原子,鋰、鈉、鉀等堿金屬原子,鎂、鈣等堿土金屬原子,或銨、烷醇胺殘基。銨例如可舉 出氨的銨或單甲胺、二丙胺等烷基胺的銨等,烷醇胺殘基例如可舉出單乙醇胺殘基、二乙醇 胺殘基、三乙醇胺殘基等。這些陰離子性親水基中,優(yōu)選_S03M、-Ρ03Μ2或P(U) 0 2Μ所表示的 基團(tuán)。此外,所述-ρο3μ2表示與從所述通式(I)中去掉Τ所得的殘基U的單酯