JP6953290B2 - Hydrophilization treatment agent composition - Google Patents
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Description
本発明は、親水化処理剤組成物、及び親水化方法に関する。 The present invention relates to a hydrophilization treatment agent composition and a hydrophilization method.
従来、固体表面に防汚性を付与する方法としては、撥水化処理と親水化処理の相異なる方法が知られている。
撥水化処理は、ガラス、金属、繊維等の固体表面に撥水性を持たせる表面処理を行い、水に含まれる汚れを付着させないようにする技術である。例えば、衣類を洗濯後、柔軟仕上げ剤で処理したり、スキーウェア等に撥水剤をスプレーして防水効果を持たせたり、自動車の塗装面をワックス掛けしたりすることが広く行われている。
しかしながら、撥水化処理では、表面を完全に撥水化させることは難しく、度重なる水との接触により、水に含まれる汚れが固体表面に蓄積するため、十分な防汚効果を発揮することが難しい。
Conventionally, as a method for imparting antifouling property to a solid surface, different methods of water repellent treatment and hydrophilic treatment are known.
The water-repellent treatment is a technique for subjecting a solid surface such as glass, metal, or fiber to have water repellency to prevent dirt contained in water from adhering to the surface. For example, it is widely practiced to wash clothes and then treat them with a soft finish, spray ski wear with a water repellent to give a waterproof effect, and wax the painted surface of an automobile. ..
However, it is difficult to completely make the surface water-repellent by the water-repellent treatment, and the dirt contained in the water accumulates on the solid surface due to repeated contact with water, so that a sufficient antifouling effect is exhibited. Is difficult.
一方、固体表面の親水化処理、すなわち、固体表面の水に対する接触角を低下させ、固体表面を水に対して濡れ易くする処理をすると、当該処理後に固体表面に付着した汚れが洗浄時に落ち易くなったり、汚れの再汚染防止効果が期待できたりする他、ガラス・鏡等の防曇効果、帯電防止、熱交換器のアルミニウムフィンの着霜防止、浴槽及びトイレ表面等の防汚性付与等が期待できる。 On the other hand, when the solid surface is hydrophilized, that is, the contact angle of the solid surface with water is lowered to make the solid surface wet easily with water, the dirt adhering to the solid surface after the treatment is easily removed during cleaning. In addition to being expected to have the effect of preventing recontamination of dirt, antifogging effect of glass, mirrors, etc., antistatic, prevention of frost formation of aluminum fins of heat exchangers, addition of antifouling properties to bathtubs and toilet surfaces, etc. Can be expected.
固体表面の親水化処理剤及び方法としては、いくつかの提案がなされている。
例えば、特許文献1には、両性高分子電解質を含有する水性防汚組成物が開示されている。特許文献2には、界面活性剤及び特定のポリベタインを含有する洗浄用又は、すすぎ洗い用の組成物が開示されている。特許文献3には、特定のベタイン構造を有する重合性不飽和モノマーと特定の重合性不飽和モノマーとを共重合して得られるアクリル樹脂、親水性架橋重合体粒子及び架橋剤を含有する親水化処理剤組成物が開示されている。特許文献4には、両親媒性ブロックコポリマーを含む組成物を支持体に適用する段階を含み、両親媒性ブロックコポリマーが特定の構造の親水性ブロックとエチレン性不飽和疎水性モノマーから形成される疎水性ブロックを含有する疎水性支持体の湿潤性/親水性を改良する方法が開示されている。特許文献5には、疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位を含む不飽和単量体由来の重合体セグメントA−1と、スルホベタイン基を有する不飽和単量体由来の繰返し単位を含む不飽和単量体由来の重合体セグメントA−2とを有し、重合体セグメントA−1の含有量が0.05質量%以上、75質量%以下であるブロック重合体A、からなる親水化処理剤が開示されている。特許文献6には、ベタイン基を有する特定の構成単位(A)及びカチオン基を有する特定の構成単位(B)を含む共重合体からなる表面処理剤が開示されている。
Several proposals have been made as a hydrophilizing agent and a method for a solid surface.
For example, Patent Document 1 discloses an aqueous antifouling composition containing an amphoteric polyelectrolyte. Patent Document 2 discloses a cleaning or rinsing composition containing a surfactant and a specific polybetaine. Patent Document 3 describes hydrophilicity containing an acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable unsaturated monomer having a specific betaine structure and a specific polymerizable unsaturated monomer, hydrophilic crosslinked polymer particles, and a crosslinking agent. The treatment agent composition is disclosed. Patent Document 4 includes the step of applying a composition containing an amphipathic block copolymer to a support, wherein the amphipathic block copolymer is formed from a hydrophilic block having a specific structure and an ethylenically unsaturated hydrophobic monomer. Methods for improving the wettability / hydrophilicity of hydrophobic supports containing hydrophobic blocks have been disclosed. Patent Document 5 includes a polymer segment A-1 derived from an unsaturated monomer containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer, and a repeating unit derived from an unsaturated monomer having a sulfobetaine group. Hydrophilization consisting of a block polymer A having a polymer segment A-2 derived from an unsaturated monomer and having a polymer segment A-1 content of 0.05% by mass or more and 75% by mass or less. The treatment agent is disclosed. Patent Document 6 discloses a surface treatment agent composed of a copolymer containing a specific structural unit (A) having a betaine group and a specific structural unit (B) having a cationic group.
しかるに、親水化技術を応用した商品は意外なことに少なく、広く一般に普及しているとは言いがたい。これは十分満足できる効果を有する親水化剤がないことに起因している。また、親水化剤で処理した直後の固体表面は親水性を示すものであっても、高湿度環境下や水に濡れる環境に長時間曝されると親水性が低下してしまう場合があるため、親水化剤には高い耐久性が求められている。 However, there are surprisingly few products that apply hydrophilic technology, and it is hard to say that they are widely used. This is due to the lack of a hydrophilic agent that has a sufficiently satisfactory effect. Further, even if the solid surface immediately after being treated with the hydrophilic agent shows hydrophilicity, the hydrophilicity may decrease when exposed to a high humidity environment or an environment wet with water for a long time. , The hydrophilic agent is required to have high durability.
本発明は、優れた親水化能力を長期間発揮する親水化処理剤組成物を提供する。 The present invention provides a hydrophilic treatment agent composition that exhibits excellent hydrophilization ability for a long period of time.
本発明は、下記式(a1)で表される構成単位(A1)と芳香族基を有する構成単位(A2)とを含む共重合体(以下、成分Aという)、アニオン性界面活性剤(以下、成分Bという)及び水(以下、成分Cという)を含有する親水化処理剤組成物に関する。 The present invention relates to a copolymer (hereinafter referred to as component A) containing a structural unit (A1) represented by the following formula (a1) and a structural unit (A2) having an aromatic group, and an anionic surfactant (hereinafter referred to as component A). , Component B) and water (hereinafter referred to as component C).
〔式中、
R11a、R12a、R13a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R14a:炭素数1以上4以下のアルキレン基、又は−Y1−OPO3 −−Y2−
Y1、Y2:同一又は異なって、炭素数1以上4以下のアルキレン基
R15a、R16a:同一又は異なって、炭素数1以上4以下の炭化水素基
X1:O又はNR17aであり、R17aは水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
X2:水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R18aSO3 −、又はR18aCOO−を示す。ただし、R14aが炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR18aSO3 −、又はR18aCOO−、R18aは炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、R14aが−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。〕
[In the formula,
R 11a , R 12a , R 13a : same or different, hydrogen atom or alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 14a : alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, or −Y 1 −OPO 3 − −Y 2 −
Y 1 , Y 2 : Same or different alkylene group with 1 or more and 4 or less carbon atoms R 15a , R 16a : Same or different hydrocarbon group with 1 or more and 4 or less carbon atoms X 1 : O or NR 17a . , R 17a is a hydrogen atom or a C 1 to 4 hydrocarbon group X 2: a hydrogen atom, 1 to 4 of the hydrocarbon group having a carbon number, R 18a SO 3 -, or R 18a COO - shows the. Provided that when R 14a is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, X 2 is R 18a SO 3 -, or R 18a COO -, R 18a is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 14a is When −Y 1 −OPO 3 − −Y 2− , X 2 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. ]
また、本発明は、上記本発明の親水化処理剤組成物を固体表面へ塗布する、親水化処理方法に関する。 The present invention also relates to a hydrophilization treatment method for applying the hydrophilization treatment agent composition of the present invention to a solid surface.
本発明によれば、優れた親水化能力を長期間発揮する親水化処理剤組成物が提供される。 According to the present invention, there is provided a hydrophilic treatment agent composition that exhibits excellent hydrophilization ability for a long period of time.
<親水化処理剤組成物>
本発明の親水化処理剤組成物は、固体表面へ塗布することで、高湿度環境下や水に濡れる環境に長時間曝されても、固体表面の親水性を長期間維持することができる。
本発明に係る親水化処理剤組成物の作用メカニズムの詳細は定かではないが、以下のように考えられる。
親水化処理剤である成分Aは、共重合体であり、構成単位に式(a1)で表される構成単位(A1)と芳香族基を有する構成単位(A2)とを含むことで、固体表面に吸着し、固体表面を親水化する。しかし、固体表面を親水化する反面、水との親和性が高いことから水にも溶解してしまうため、長期間水に曝される環境下では、固体表面から離脱してしまい、固体表面の親水化を維持し続けることが困難となる場合がある。しかし、本発明では、カチオン性である成分Aとアニオン性である成分Bとが組み合わせとなって機能して、これらを予め混合し、複合体を形成することで、この複合体と固体表面との吸着性が高くなり、高湿度環境下や水に濡れる環境に長時間曝されても、固体表面から容易には離脱せず親水性を維持できるものと推定される。また、水を含有することで、固体表面に塗布する時に容易に濃度調整でき、取扱い性が向上するものと推定される。
<Hydrophilic treatment agent composition>
By applying the hydrophilic treatment agent composition of the present invention to a solid surface, the hydrophilicity of the solid surface can be maintained for a long period of time even when exposed to a high humidity environment or an environment wet with water for a long time.
The details of the action mechanism of the hydrophilizing agent composition according to the present invention are not clear, but it is considered as follows.
The component A, which is a hydrophilizing agent, is a copolymer, and is a solid by containing a structural unit (A1) represented by the formula (a1) and a structural unit (A2) having an aromatic group in the structural unit. Adsorbs to the surface and makes the solid surface hydrophilic. However, while making the solid surface hydrophilic, it also dissolves in water due to its high affinity with water, so in an environment exposed to water for a long period of time, it separates from the solid surface and the solid surface It may be difficult to maintain hydrophilicity. However, in the present invention, the cationic component A and the anionic component B function as a combination, and these are mixed in advance to form a complex, whereby this complex and the solid surface are combined. It is presumed that even if it is exposed to a high humidity environment or an environment wet with water for a long time, it does not easily separate from the solid surface and can maintain hydrophilicity. Further, it is presumed that by containing water, the concentration can be easily adjusted when applied to a solid surface, and the handleability is improved.
〔成分A〕
成分Aの共重合体は、前記式(a1)で表される構成単位(A1)と芳香族基を有する構成単位(A2)とを含む。
[Component A]
The copolymer of the component A contains a structural unit (A1) represented by the above formula (a1) and a structural unit (A2) having an aromatic group.
構成単位(A1)は、スルホベタイン基、カルボベタイン基、又はホスホベタイン基を有する構成単位である。
構成単位(A)は、例えば、下記式(a1’)で表される不飽和単量体を重合することにより誘導される構成単位であり、式(a1)及び式(a1’)中におけるR11a、R12a、R13a、R14a、R15a、R16a、X1、X2は、すべて同義である。
The structural unit (A1) is a structural unit having a sulfobetaine group, a carbobetaine group, or a phosphobetaine group.
The structural unit (A) is, for example, a structural unit derived by polymerizing an unsaturated monomer represented by the following formula (a1'), and R in the formulas (a1) and (a1'). 11a , R 12a , R 13a , R 14a , R 15a , R 16a , X 1 , and X 2 are all synonymous.
式(a1)、(a1’)中、不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、R11a及びR12aは水素原子が好ましい。R13aは、同様の観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。X1は、同様の観点から、Oが好ましい。R14aは、同様の観点から、炭素数2又は3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のエチレン基がより好ましい。R15a及びR16aは、同様の観点から、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式(a1)、(a1’)中、では、R14aが炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、X2がR18aSO3 −又はR18aCOO−であることが好ましく、R14aが炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、X2がR18aSO3 −であることがより好ましい。
In the formulas (a1) and (a1'), R 11a and R 12a are represented by R 11a and R 12a from the viewpoint of availability of unsaturated monomer, polymerizability of monomer, and enhancement of hydrophilization performance of hydrophilization treatment agent. A hydrogen atom is preferred. From the same viewpoint, R 13a is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. X 1 is preferably O from the same viewpoint. From the same viewpoint, R 14a is preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and more preferably an ethylene group having 2 carbon atoms. From the same viewpoint, R 15a and R 16a are preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
Equation (a1), in (a1 '), the, R 14a is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, X 2 is R 18a SO 3 - or R 18a COO - is preferably, R 14a is It is more preferably an alkylene group having 1 or more carbon atoms and 4 or less carbon atoms, and X 2 being R 18a SO 3 −.
また、構成単位(A1)が、スルホベタイン基を有する構成単位である場合は、例えば、下記式(a1”−1)で表される不飽和単量体を重合した後、下記式(a1”−2)で表される化合物又は下記式(a1”−3)で表される化合物を反応させて得ることができる。式(a1”−1)中におけるR11a、R12a、R13a、R14a、R15a、R16a、X1は、すべて式(a1)同義であり、好ましい態様も式(a1)と同じである。 When the structural unit (A1) is a structural unit having a sulfobetaine group, for example, after polymerizing an unsaturated monomer represented by the following formula (a1 ”-1), the following formula (a1” is used. It can be obtained by reacting a compound represented by -2) or a compound represented by the following formula (a1 "-3). R 11a , R 12a , R 13a , R in the formula (a1" -1). 14a , R 15a , R 16a , and X 1 are all synonymous with the formula (a1), and the preferred embodiment is the same as that of the formula (a1).
Z−X2−SO3M (a1”−3)
(式中、ZはCl又はBr、好ましくはCl、X2は水酸基を有してもよい炭素数2以上、4以下のアルキレン基、好ましくは2−ヒドロキシプロピレン基、MはNa又はKを表す。)
Z-X 2- SO 3 M (a1 "-3)
(In the formula, Z represents Cl or Br, preferably Cl, X 2 represents an alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms which may have a hydroxyl group, preferably a 2-hydroxypropylene group, and M represents Na or K. .)
成分Aの共重合体は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、全構成単位中の構成単位(A1)の割合が、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは88モル%以上、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは95モル%以下、更に好ましくは92モル%以下である。 From the viewpoint of improving the durability of the copolymer of component A after the hydrophilization treatment, the proportion of the structural unit (A1) in all the structural units is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, and further. It is preferably 88 mol% or more, preferably 99 mol% or less, more preferably 95 mol% or less, still more preferably 92 mol% or less.
構成単位(A2)は、芳香族基を有する構成単位である。構成単位(A2)の芳香族基は、水酸基などの置換基を有していてもよい。構成単位(A2)としては、下記式(a2)で表される構成単位(以下、構成単位(a21)ともいう)及び/又はスチレン由来の構成単位(以下、構成単位(a22)ともいう)が挙げられる。構成単位(A2)は、下記式(a2)で表される構成単位(a21)が好ましい。 The structural unit (A2) is a structural unit having an aromatic group. The aromatic group of the structural unit (A2) may have a substituent such as a hydroxyl group. As the structural unit (A2), a structural unit represented by the following formula (a2) (hereinafter, also referred to as a structural unit (a21)) and / or a structural unit derived from styrene (hereinafter, also referred to as a structural unit (a22)) is used. Can be mentioned. The structural unit (A2) is preferably the structural unit (a21) represented by the following formula (a2).
〔式中、
R21a、R22a、R23a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R24a:芳香族基を有する総炭素数6以上22以下の炭化水素基
Z1:O又はNR25aであり、R25aは水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
を示す。〕
[In the formula,
R 21a , R 22a , R 23a : Same or different, hydrogen atom or alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 24a : Hydrocarbon group having a total carbon number of 6 to 22 having an aromatic group Z 1 : O or NR 25a , where R 25a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. ]
構成単位(a21)は、下記式(a2’)で表される不飽和単量体(以下、不飽和単量体a2’ともいう)を重合することにより誘導される構成単位であり、式(a2)及び式(a2’)中におけるR21a、R22a、R23a及びZ1は、すべて同義である。 The structural unit (a21) is a structural unit derived by polymerizing an unsaturated monomer represented by the following formula (a2') (hereinafter, also referred to as an unsaturated monomer a2'), and is a structural unit of the formula (a2'). R 21a , R 22a , R 23a and Z 1 in a2) and the formula (a2') are all synonymous.
式(a2)及び式(a2’)において、不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、R21a及びR22aは水素原子が好ましい。R23aは、同様の観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Z1は、同様の観点から、Oが好ましい。R24aの炭化水素基の総炭素数は、6以上、そして、22以下、好ましくは18以下である。R24aの芳香族基は、1つ以上の水酸基で置換されていてもよい。R24aとしては、ベンジル基、フェネチル基、3,4−ジヒドロキシフェネチル基などのアラルキル基、フェニル基などのアリール基、アルキル置換アリール基が挙げられる。R24aは、表面への吸着性を高める観点から、アラルキル基が好ましい。 In the formulas (a2) and (a2'), R 21a and R 22a are used from the viewpoint of availability of unsaturated monomer, polymerizability of monomer, and enhancement of hydrophilization performance of hydrophilization treatment agent. Is preferably a hydrogen atom. From the same viewpoint, R 23a is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. Z 1 is preferably O from the same viewpoint. The total number of carbon atoms of the hydrocarbon group of R 24a is 6 or more and 22 or less, preferably 18 or less. The aromatic group of R 24a may be substituted with one or more hydroxyl groups. Examples of R 24a include an aralkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group and a 3,4-dihydroxyphenethyl group, an aryl group such as a phenyl group, and an alkyl-substituted aryl group. R 24a is preferably an aralkyl group from the viewpoint of enhancing the adsorptivity to the surface.
不飽和単量体a2’としては、(メタ)アクリル酸ベンジル、N−(3,4−ジヒドロキシフェニルエチル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル、メタクリル又はそれらの両方を意味する。 Examples of the unsaturated monomer a2' include benzyl (meth) acrylate and N- (3,4-dihydroxyphenylethyl) (meth) acrylamide. In addition, in this specification, "(meth) acrylic" means acrylic, methacryl, or both.
成分Aの共重合体は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、全構成単位中の構成単位(A2)の割合が、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、更に好ましくは3モル%以上、そして、好ましくは20モル%以下、より好ましくは15モル%以下である。 From the viewpoint of improving the durability of the copolymer of the component A after the hydrophilization treatment, the ratio of the structural unit (A2) in all the structural units is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, and further. It is preferably 3 mol% or more, preferably 20 mol% or less, and more preferably 15 mol% or less.
成分Aの共重合体は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、構成単位(A1)と構成単位(A2)のモル比である構成単位(A)/構成単位(A2)が、好ましくは3以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは8以上、そして、好ましくは30以下、より好ましくは25以下、更に好ましくは20以下である。 The copolymer of the component A is preferably a structural unit (A) / a structural unit (A2), which is a molar ratio of the structural unit (A1) to the structural unit (A2) from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilic treatment. Is 3 or more, more preferably 5 or more, still more preferably 8 or more, and preferably 30 or less, more preferably 25 or less, still more preferably 20 or less.
成分Aの共重合体は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、全構成単位中の構成単位(A1)及び構成単位(A2)の合計の割合が、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、そして、好ましくは100モル%以下、より好ましくは98モル%以下、更に好ましくは95モル%以下である。 From the viewpoint of improving durability after the hydrophilization treatment, the total ratio of the structural units (A1) and the structural units (A2) in the total structural units of the copolymer of the component A is preferably 80 mol% or more. It is preferably 85 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less, more preferably 98 mol% or less, still more preferably 95 mol% or less.
成分Aの共重合体は、さらに下記式(a3)で表される構成単位(A3)を含むことができる。 The copolymer of the component A can further contain a structural unit (A3) represented by the following formula (a3).
〔式中、
R31a、R32a、R33a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
Q1:O又はNH基
R34a:炭素数1以上4以下のアルキレン基
Q2:N+R35aR36aR37a・Q3 又は NR38aR39aであり、R35a、R36a、R37a、R38a、R39aは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基、Q3は陰イオンを示す。〕
[In the formula,
R 31a, R 32a, R 33a : the same or different, an alkyl group to Q 1 hydrogen atom or C 1 or 2: O or NH group R 34a: alkylene group having 1 to 4 carbon atoms Q 2: N + R 35a R 36a R 37a · Q 3 or NR 38a R 39a , and R 35a , R 36a , R 37a , R 38a , and R 39a are the same or different, hydrogen atoms or hydrocarbon groups having 1 or more and 4 or less carbon atoms. , Q 3 represents an anion. ]
構成単位(A3)は、下記式(a3’)で表される不飽和単量体を重合することにより誘導される構成単位であり、式(a3)及び式(a3’)中におけるR31a、R32a、R33a、Q1、R34a、Q2は、すべて同義である。構成単位(A3)となる、下記式(a3’)で表される不飽和単量体としては、メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート(MOEDES)などの不飽和単量体が挙げられる。 The structural unit (A3) is a structural unit derived by polymerizing an unsaturated monomer represented by the following formula (a3'), and R 31a in the formulas (a3) and (a3'), R 32a , R 33a , Q 1 , R 34a , and Q 2 are all synonymous. Examples of the unsaturated monomer represented by the following formula (a3'), which is the structural unit (A3), include unsaturated monomers such as methacryloyloxyethyl dimethyl ethyl ammonium ethyl sulfate (MOEDES).
式(a3)及び式(a3’)において、不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、式(a3)中、R31a、R32a、R33aは、水素原子又はメチル基が好ましい。Q1は、Oが好ましい。R34aは、エチレン基が好ましい。Q2は、R35a及びR36aがメチル基、R37aがエチル基、Q3がエチルサルフェートであるジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェートが好ましい。 In the formulas (a3) and (a3'), from the viewpoint of availability of unsaturated monomer, polymerizability of monomer, and enhancement of hydrophilization performance of the hydrophilization treatment agent, the formula (a3) is used. , R 31a , R 32a , and R 33a are preferably hydrogen atoms or methyl groups. Q 1 is, O is preferred. R 34a is preferably an ethylene group. Q 2 is, R 35a and R 36a is methyl, R 37a is ethyl, Q 3 is dimethylethyl ammonium ethylsulfate is preferably ethylsulfate.
全構成単位中の構成単位(A3)の割合は、好ましくは10モル%以下、より好ましくは8モル%以下、更に好ましくは5モル%以下である。 The ratio of the structural unit (A3) to all the structural units is preferably 10 mol% or less, more preferably 8 mol% or less, still more preferably 5 mol% or less.
成分Aの共重合体が構成単位(A3)を含む場合、親水化処理後の耐久性向上の観点から、全構成単位中の構成単位(A1)、構成単位(A2)及び構成単位(A3)の合計の割合は、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、そして、好ましくは100モル%以下、より好ましくは99モル%以下、更に好ましくは98モル%以下である。 When the copolymer of component A contains a constituent unit (A3), the constituent units (A1), the constituent units (A2) and the constituent units (A3) in all the constituent units are considered from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilization treatment. The total proportion of the above is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less, more preferably 99 mol% or less, still more preferably 98 mol% or less. It is less than mol%.
成分Aは、本発明の効果を損なわない範囲で、構成単位(A1)、構成単位(A2)、及び構成単位(A3)以外の構成単位(以下、構成単位(A4)という)を含有してもよい。構成単位(A4)となる単量体としては、他に、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸−シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル及び(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸エステルや、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミドが挙げられる。 The component A contains a constituent unit (A1), a constituent unit (A2), and a constituent unit other than the constituent unit (A3) (hereinafter referred to as a constituent unit (A4)) as long as the effect of the present invention is not impaired. May be good. Other monomers that serve as the structural unit (A4) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, and (meth). ) T-butyl acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, -cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate , (Meta) lauryl acrylate, (meth) myristyl acrylate, (meth) palmityl acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate (meth) acrylate esters Examples thereof include (meth) acrylamides such as N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-t-butyl (meth) acrylamide, and N, N-diethyl (meth) acrylamide.
成分Aの共重合体の重量平均分子量は、親水化性能を高める観点から、好ましくは500以上、より好ましくは5000以上、更に好ましくは1万以上、より更に好ましくは3万以上、そして、製造性(配合物の粘度等)向上の観点から、好ましくは100万以下、より好ましくは50万以下、更に好ましくは40万以下、より更に好ましくは30万以下である。この重量平均分子量は、実施例に記載の方法で測定する事ができる。 The weight average molecular weight of the copolymer of component A is preferably 500 or more, more preferably 5000 or more, still more preferably 10,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and manufacturability from the viewpoint of enhancing hydrophilicity performance. From the viewpoint of improving (viscosity of the formulation, etc.), it is preferably 1 million or less, more preferably 500,000 or less, still more preferably 400,000 or less, still more preferably 300,000 or less. This weight average molecular weight can be measured by the method described in Examples.
〔成分B〕
成分Bは、アニオン性界面活性剤である。アニオン性界面活性剤に特に限定はなく、アニオン性界面活性剤であればいずれのものであってもよい。成分Bは、アニオン性界面活性剤の少なくとも1種であり、2種以上であってもよい。
[Component B]
Component B is an anionic surfactant. The anionic surfactant is not particularly limited, and any anionic surfactant may be used. The component B is at least one kind of anionic surfactant, and may be two or more kinds.
成分Bのアニオン性界面活性剤は、スルホン酸基、硫酸エステル基、カルボン酸基、ホスホン酸基及びリン酸エステル基からなる群から選ばれる1種以上の基を有するアニオン性界面活性剤が好ましい。 The anionic surfactant of component B is preferably an anionic surfactant having at least one group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a sulfate ester group, a carboxylic acid group, a phosphonic acid group and a phosphoric acid ester group. ..
成分Bとしては、例えば、
(1)(11)ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸等の炭素数8以上22以下の炭化水素基を有する脂肪酸及びその塩、(12)ポリオキシエチレンラウリルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレンミリスチルエーテルカルボン酸及びポリオキシエチレンオレイルエーテルカルボン酸等の炭素数8以上22以下のアルコールのアルキレンオキサイド平均1モル以上10モル以下付加物のカルボン酸及びその塩等のカルボン酸系界面活性剤;
(2)(21)炭素数6以上24以下のアルコールのスルホコハク酸モノ又はジエステル及びその塩、(22)炭素数8以上24以下のα−オレフィンのスルホン酸化物及びその塩、(23)炭素数8以上14以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及びその塩、(24)石油スルホネート及びその塩等のスルホン酸系界面活性剤;
(3)(31)炭素数8以上22以下のアルコールの硫酸エステル及びその塩、(32)炭素数8以上22以下のアルコールのアルキレンオキサイド平均1モル以上10モル以下付加物の硫酸エステル及びその塩、(33)硫酸化油及びその塩、(34)硫酸化脂肪酸エステル及びその塩、(35)硫酸化オレフィン及びその塩等の硫酸エステル系界面活性剤;
(4)(41)炭素数8以上24以下のアルコールのリン酸モノ又はジエステル及びその塩、(42)炭素数8以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のリン酸モノ又はジエステル及びその塩等のリン酸エステル系界面活性剤;
等が挙げられる。
As component B, for example,
(1) (11) fatty acids having a hydrocarbon group having 8 or more and 22 or less carbon atoms such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and oleic acid and salts thereof, (12) polyoxyethylene lauryl ether carboxylic acid, Carboxylic acid of alcohols having 8 or more and 22 or less carbon atoms such as polyoxyethylene myristyl ether carboxylic acid and polyoxyethylene oleyl ether carboxylic acid Average 1 mol or more and 10 mol or less Carboxylic acid-based surface activity of additives such as carboxylic acids and salts thereof Agent;
(2) (21) Sulfonic acid mono or diester of alcohol having 6 or more and 24 or less carbon atoms and its salt, (22) Sulfonic oxide of α-olefin having 8 or more and 24 or less carbon atoms and its salt, (23) Number of carbon atoms Sulfonic acid-based surfactants such as alkylbenzene sulfonic acids having 8 or more and 14 or less alkyl groups and salts thereof, (24) petroleum sulfonates and salts thereof;
(3) (31) Sulfate ester of alcohol having 8 or more and 22 carbon atoms and its salt, (32) Sulfate ester of alcohol having 8 or more and 22 carbon atoms and its salt on average 1 mol or more and 10 mol or less , (33) Sulfated oil and its salt, (34) Sulfated fatty acid ester and its salt, (35) Sulfated olefin and its salt and other sulfate ester-based surfactants;
(4) (41) Phosphoric acid mono or diester of alcohol having 8 or more and 24 or less carbon atoms and a salt thereof, (42) Phosphoric acid mono or diester of an alcohol alkylene oxide adduct having 8 or more carbon atoms and 24 or less carbon atoms and a salt thereof, etc. Phosphate ester-based surfactant;
And so on.
また、重縮合等による繰り返し単位からなる重合体のような高分子型界面活性剤として、
(5)ポリ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸−マレイン酸共重合体、(メタ)アクリル酸−イタコン酸共重合体、(メタ)アクリル酸−フマル酸共重合体、(メタ)アクリル酸/酢酸ビニル共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体、マレイン酸/スチレン共重合体、ポリ{2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート}のカルボキシメチル化物、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、安息香酸ホルムアルデヒド縮合物、安息香酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物及びこれらの塩等の高分子型カルボン酸系界面活性剤;
(6)ポリスチレンスルホン酸、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸/(メタ)アクリル酸共重合体、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸/(メタ)アクリル酸/アクリルアミド共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ジメチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等並びにこれらの塩等の高分子型スルホン酸系界面活性剤;
(7)ポリ{2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート硫酸エステル}、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート硫酸エステル共重合体、ポリ{2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート}の硫酸エステル化物等並びにこれらの塩等の高分子型硫酸エステル系界面活性剤;
(8)ポリ{(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホン酸}、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホン酸共重合体、ナフタレンホスホン酸ホルムアルデヒド縮合物等並びにこれらの塩等の高分子型ホスホン酸系界面活性剤;
(9)ポリ{2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートリン酸エステル}、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートリン酸エステル共重合体、ポリ{2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート}のリン酸エステル化物並びにこれらの塩等の高分子型リン酸エステル系界面活性剤;
等が挙げられる。
In addition, as a polymer-type surfactant such as a polymer composed of repeating units by polycondensation or the like,
(5) Poly (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid-maleic acid copolymer, (meth) acrylic acid-itaconic acid copolymer, (meth) acrylic acid-fumaric acid copolymer, (meth) acrylic Acid / vinyl acetate copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / (meth) acrylic acid copolymer, maleic acid / diisobutylene copolymer, maleic acid / styrene copolymer, poly {2-hydroxyethyl (meth) acrylate } Carboxymethylated products, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl methyl cellulose, carboxymethyl ethyl cellulose, benzoic acid formaldehyde condensates, benzoic acid-phenol-formaldehyde condensates and polymers of these, polymeric carboxylic acid-based surfactants;
(6) Polystyrene sulfonic acid, styrene / styrene sulfonic acid copolymer, 2- (meth) acryloylamino-2,2-dimethylethanesulfonic acid / (meth) acrylic acid copolymer, 2- (meth) acryloylamino- High of 2,2-dimethylethanesulfonic acid / (meth) acrylic acid / acrylamide copolymer, naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, dimethylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, etc. and salts thereof. Molecular sulfonic acid-based surfactant;
(7) Poly {2-hydroxyethyl (meth) acrylate sulfate ester}, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate sulfate ester copolymer, poly {2-hydroxyethyl (meth) acrylate } Sulfate esters, etc. and high-molecular-weight sulfate ester-based surfactants such as salts thereof;
(8) Poly {(meth) acryloyloxyethyl phosphonic acid}, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / (meth) acryloyloxyethyl phosphonic acid copolymer, naphthalenephosphonic acid formaldehyde condensate, etc. Molecular phosphonic acid-based surfactant;
(9) Poly {2-hydroxyethyl (meth) acrylate phosphate}, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate phosphate copolymer, poly {2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate} phosphoric acid esterified products and high molecular weight phosphoric acid ester-based surfactants such as salts thereof;
And so on.
成分Bは、親水化処理後の耐久性向上の観点から、分子量が200以上10万以下であることが好ましい。この分子量は、成分Bが重合体の場合は、重量平均分子量であってもよい。成分Bの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下「GPC」ともいう)法を用いて下記条件により測定されたものである。成分Bが重合体の場合、重量平均分子量は、好ましくは3000以上、より好ましくは1万以上、そして、好ましくは5万以下、より好ましくは3万以下である。
[GPC条件]
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー株式会社製)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1(体積比)
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.5mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算
The component B preferably has a molecular weight of 200 or more and 100,000 or less from the viewpoint of improving durability after the hydrophilic treatment. This molecular weight may be the weight average molecular weight when the component B is a polymer. The weight average molecular weight of component B was measured under the following conditions using a gel permeation chromatography (hereinafter, also referred to as “GPC”) method. When the component B is a polymer, the weight average molecular weight is preferably 3000 or more, more preferably 10,000 or more, and preferably 50,000 or less, more preferably 30,000 or less.
[GPC conditions]
Column: G4000PWXL + G2500PWXL (manufactured by Tosoh Corporation)
Eluent: 0.2M phosphate buffer / CH 3 CN = 9/1 (volume ratio)
Flow rate: 1.0 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detection: RI
Sample size: 0.5 mg / mL
Standard substance: Polyethylene glycol equivalent
成分Bは、親水化処理後の耐久性向上の観点から、アルカリ金属塩、更にナトリウム塩及び/又はカリウム塩であることが好ましい。 The component B is preferably an alkali metal salt, further a sodium salt and / or a potassium salt from the viewpoint of improving durability after the hydrophilization treatment.
成分Bは、具体的には、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の炭素数6以上24以下のアルコールのスルホコハク酸ジエステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等の炭素数8以上22以下のアルコールのアルキレンオキサイド1モル以上10モル以下付加物の硫酸エステル塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の炭素数8以上22以下のアルコールの硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の炭素数8以上14以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸塩、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム等の炭素数8以上22以下の炭化水素基を有する脂肪酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸/マレイン酸共重合体のナトリウム塩等のポリ(メタ)アクリル酸系重合体、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩、マレイン酸/スチレン共重合体のナトリウム塩等のマレイン酸系重合体、β−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物等のスルホン酸基含有ポリマー等が挙げられる。
これらの中では、親水化処理後の耐久性向上の観点から、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(例えば平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩、マレイン酸/スチレン共重合体のナトリウム塩等のマレイン酸系重合体及びβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤が好ましく、アルミニウムに対する耐久性向上の観点から、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(例えば平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩及びβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がより好ましく、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩及びβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がさらに好ましく、ラウリル硫酸ナトリウム及びマレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がよりさらに好ましい。
また、ポリカーボネートに対する耐久性向上の観点から、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(例えば平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩、マレイン酸/スチレン共重合体のナトリウム塩等のマレイン酸系重合体及びβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がより好ましく、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(例えば平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩及びβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がさらに好ましく、ポリオキシエチレン(例えば平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム及びマレイン酸/ジイソブチレン共重合体のナトリウム塩から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤がさらに好ましい。
Specifically, the component B is an alkylene oxide 1 of an alcohol having 6 or more and 24 or less carbon atoms such as sodium dioctyl sulfosuccinate, a sulfosuccinic acid diester salt of an alcohol having 6 or more and 24 or less carbon atoms, and an alcohol having 8 or more and 22 or less carbon atoms such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate. Alkylbenzene sulfone having an alkyl group having 8 or more and 14 or less carbon atoms, such as a sulfate ester salt of an adduct of molar or more and 10 mol or less, a sulfate ester salt of an alcohol having 8 or more and 22 or less carbon atoms such as sodium lauryl sulfate, and sodium dodecylbenzene sulfonate or the like. Fatty acid salts having hydrocarbon groups having 8 to 22 carbon atoms such as acid salts, sodium oleate, potassium oleate, sodium polyacrylate, sodium polymethacrylate, sodium (meth) acrylic acid / maleic acid copolymer Poly (meth) acrylic acid-based polymer such as salt, sodium salt of maleic acid / diisobutylene copolymer, maleic acid-based polymer such as sodium salt of maleic acid / styrene copolymer, sodium β-naphthalene sulfonate Examples thereof include sulfonic acid group-containing polymers such as formaldehyde condensates.
Among these, from the viewpoint of improving durability after hydrophilization treatment, sodium dioctyl sulfosuccinate, polyoxyethylene (for example, average addition molar number 3) sodium lauryl ether sulfate, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, oleic acid Selected from maleic acid-based polymers such as potassium, sodium polyacrylate, sodium salt of maleic acid / diisobutylene copolymer, sodium salt of maleic acid / styrene copolymer, and formaldehyde condensate of sodium β-naphthalene sulfonate. One or more anionic surfactants are preferable, and from the viewpoint of improving durability against aluminum, sodium dioctyl sulfosuccinate, polyoxyethylene (for example, average addition molar number 3) sodium lauryl ether sulfate, sodium lauryl sulfate, dodecylbenzene sulfonic acid. More preferably, one or more anionic surfactants selected from sodium salts of sodium, sodium polyacrylate, maleic acid / diisobutylene copolymers and formaldehyde condensates of sodium β-naphthalene sulfonate, sodium lauryl sulfate, dodecyl. One or more anionic surfactants selected from sodium benzenesulfonate, sodium polyacrylate, sodium salt of maleic acid / diisobutylene copolymer and formaldehyde condensate of sodium β-naphthalene sulfonate are more preferable, and lauryl sulfate is more preferable. More preferably, one or more anionic surfactants selected from sodium salts of sodium and maleic acid / diisobutylene copolymers.
From the viewpoint of improving durability against polycarbonate, sodium dioctyl sulfosuccinate, polyoxyethylene (for example, average addition molar number 3) sodium lauryl ether sulfate, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium polyacrylate, maleic acid / One or more anionic surfactants selected from maleic acid-based polymers such as sodium salt of diisobutylene copolymer, sodium salt of maleic acid / styrene copolymer, and formaldehyde condensate of sodium β-naphthalene sulfonate. More preferably, sodium dioctyl sulfosuccinate, polyoxyethylene (eg, average addition molar number 3) sodium lauryl ether sulfate, sodium polyacrylate, sodium salt of maleic acid / diisobutylene copolymer and formaldehyde condensation of sodium β-naphthalene sulfonate. One or more anionic surfactants selected from the above are more preferable, and one or more selected from polyoxyethylene (for example, an average addition molar number of 3) sodium lauryl ether sulfate and a sodium salt of a maleic acid / diisobutylene copolymer. Anionic surfactants are more preferred.
〔組成、任意成分等〕
本発明の親水化処理剤組成物において、成分Aの含有量は、保管効率及び輸送効率向上並びに取扱い性の観点から、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましく、35質量%以上がよりさらに好ましく、そして、保存安定性及び取扱い性の観点から、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましく、50質量%以下がよりさらに好ましい。
[Composition, optional ingredients, etc.]
In the hydrophilization treatment composition of the present invention, the content of component A is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more from the viewpoint of improving storage efficiency, transport efficiency and handleability. Is even more preferable, 35% by mass or more is further preferable, and from the viewpoint of storage stability and handleability, 80% by mass or less is more preferable, 70% by mass or less is more preferable, 60% by mass or less is further preferable, and 50% by mass is used. % Or less is even more preferable.
本発明の親水化処理剤組成物において、成分Bの含有量は、保管効率及び輸送効率向上並びに取扱い性の観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上がよりさらに好ましく、そして、保存安定性及び取扱い性の観点から、8質量%以下が好ましく、7質量%以下がより好ましく、6質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下がよりさらに好ましい。 In the hydrophilization treatment composition of the present invention, the content of component B is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, from the viewpoint of improving storage efficiency, transport efficiency, and handleability. 0.3% by mass or more is further preferable, 0.5% by mass or more is further preferable, and from the viewpoint of storage stability and handleability, 8% by mass or less is more preferable, 7% by mass or less is more preferable, and 6% by mass is used. % Or less is more preferable, and 5% by mass or less is even more preferable.
本発明の親水化処理剤組成物において、成分Aと成分Bの質量比(成分A/成分B)は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、10以上100以下であることが好ましい。同様の観点から、成分A/成分Bの質量比は、11以上がより好ましく、12以上がさらに好ましく、13以上がよりさらに好ましく、そして、80以下がより好ましく、60以下がさらに好ましく、50以下がよりさらに好ましい。 In the hydrophilization treatment agent composition of the present invention, the mass ratio of component A to component B (component A / component B) is preferably 10 or more and 100 or less from the viewpoint of improving durability after the hydrophilization treatment. From the same viewpoint, the mass ratio of component A / component B is more preferably 11 or more, further preferably 12 or more, further preferably 13 or more, still more preferably 80 or less, further preferably 60 or less, and further preferably 50 or less. Is even more preferable.
本発明の親水化処理剤組成物において、成分Cの水は、組成物の残部となる量で用いられる。本発明の親水化処理剤組成物において、成分Cの含有量は、取扱い性の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であり、そして、保管効率及び輸送効率向上の観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。 In the hydrophilizing treatment agent composition of the present invention, the water of the component C is used in an amount that becomes the balance of the composition. In the hydrophilization treatment composition of the present invention, the content of the component C is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, and from the viewpoint of handleability, and From the viewpoint of improving storage efficiency and transportation efficiency, it is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.
本発明の親水化処理剤組成物は、水で希釈した処理液として用いられることが好ましい。該処理液において、成分Aの含有量は、親水化処理後の耐久性向上及び処理後の固体表面の美観の観点から、0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。該処理液において、成分Aの含有量は、親水化処理後の耐久性向上の美観の観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上がよりさらに好ましく、0.9質量%以上がよりさらに好ましく、そして、処理後の固体表面の美観の観点から、5.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以下がより好ましく、2.0質量%以下がさらに好ましく、1.5質量%以下がよりさらに好ましく、1.0質量%以下がよりさらに好ましい。
また、前記処理液において、成分Bの含有量は、親水化処理後の耐久性向上及び処理後の固体表面の美観の観点から、0.001質量%以上1.0質量%以下であることが好ましい。前記処理液において、成分Bの含有量は、親水化処理後の耐久性向上の美観の観点から、0.001質量%以上が好ましく、0.005質量%以上がより好ましく、0.01質量%以上がさらに好ましく、0.05質量%以上がよりさらに好ましく、0.1質量%以上がよりさらに好ましく、そして、処理後の固体表面の美観の観点から、1.0質量%以下が好ましく、0.7質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましく、0.3質量%以下がよりさらに好ましく、0.2質量%以下がよりさらに好ましい。
また、前記処理液において、成分Aと成分Bの合計含有量は、親水化処理後の耐久性向上及び処理後の固体表面の美観の観点から、0.05質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。前記処理液において、成分Aと成分Bの合計含有量は、親水化処理後の耐久性向上の観点から、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上がよりさらに好ましく、そして、処理後の固体表面の美観の観点から、5.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以下がより好ましく、2.0質量%以下がさらに好ましく、1.5質量%以下がよりさらに好ましく、1.2質量%以下がよりさらに好ましい。
本発明の親水化処理剤組成物は、使用時に、成分Aと成分Bの合計が0.05質量%以上5.0質量%以下の濃度で用いられることが好ましい。より詳細には、本発明の親水化処理剤組成物は、成分A、成分B及び水を含有する処理液、更に前記含有量の成分A、前記含有量の成分B及び水を含有する処理液として用いられることが好ましい。
The hydrophilic treatment agent composition of the present invention is preferably used as a treatment liquid diluted with water. In the treatment liquid, the content of the component A is preferably 0.01% by mass or more and 5.0% by mass or less from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilic treatment and the aesthetic appearance of the solid surface after the treatment. In the treatment liquid, the content of the component A is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass, from the viewpoint of aesthetics of improving durability after the hydrophilization treatment. The above is further preferable, 0.5% by mass or more is further preferable, 0.9% by mass or more is further preferable, and 5.0% by mass or less is preferable from the viewpoint of the aesthetic appearance of the solid surface after treatment. It is more preferably 0.0% by mass or less, further preferably 2.0% by mass or less, further preferably 1.5% by mass or less, still more preferably 1.0% by mass or less.
Further, in the treatment liquid, the content of the component B is 0.001% by mass or more and 1.0% by mass or less from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilic treatment and the aesthetic appearance of the solid surface after the treatment. preferable. In the treatment liquid, the content of component B is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more, and more preferably 0.01% by mass, from the viewpoint of aesthetics of improving durability after the hydrophilization treatment. The above is further preferable, 0.05% by mass or more is further preferable, 0.1% by mass or more is further preferable, and 1.0% by mass or less is preferable from the viewpoint of the aesthetic appearance of the solid surface after treatment, and 0. It is more preferably 7% by mass or less, further preferably 0.5% by mass or less, further preferably 0.3% by mass or less, still more preferably 0.2% by mass or less.
Further, in the treatment liquid, the total content of the component A and the component B is 0.05% by mass or more and 5.0% by mass or less from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilic treatment and the aesthetic appearance of the solid surface after the treatment. Is preferable. In the treatment liquid, the total content of the component A and the component B is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.3, from the viewpoint of improving the durability after the hydrophilization treatment. By mass% or more is further preferable, 0.5% by mass or more is further preferable, and from the viewpoint of the aesthetic appearance of the solid surface after treatment, 5.0% by mass or less is more preferable, and 3.0% by mass or less is more preferable. 2.0% by mass or less is further preferable, 1.5% by mass or less is further preferable, and 1.2% by mass or less is further preferable.
When used, the hydrophilization treatment composition of the present invention is preferably used at a concentration in which the total of component A and component B is 0.05% by mass or more and 5.0% by mass or less. More specifically, the hydrophilization treatment composition of the present invention comprises a treatment liquid containing component A, component B and water, and further a treatment liquid containing the component A having the above content, the component B having the content and water. It is preferable to be used as.
本発明の親水化処理剤組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、シュウ酸、マレイン酸、クエン酸、アジピン酸、セバシン酸、リンゴ酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸等のカルボン酸;エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の溶剤;NaCl等の親水化処理剤の水への溶解性を向上させる塩;トルエンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、尿素等の可溶化剤;粘土鉱物、水溶性高分子化合物等の粘度調整剤(但し、本発明の共重合体を除く);方解石、珪石、リン酸カルシウム、ゼオライト、炭酸カルシウム、ポリエチレン、ナイロン、ポリスチレン等の水不溶性研磨剤;グリセリン、ソルビトール等の保湿剤;カチオン化セルロース等の感触向上剤(但し、本発明の共重合体を除く);炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム等のアルカリビルダー;酵素、色素、香料、防腐・防かび剤等を添加することができる。 The hydrophilization treatment composition of the present invention contains carboxylic acids such as oxalic acid, maleic acid, citric acid, adipic acid, sebacic acid, malic acid, ethylenediamine tetraacetic acid, and nitrilotriacetic acid, as long as the object of the present invention is not impaired. Acids; lower alcohols such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol, solvents such as diethylene glycol monobutyl ether; salts that improve the solubility of hydrophilization agents such as NaCl in water; Solubilizer; viscosity modifier for clay minerals, water-soluble polymer compounds, etc. (excluding copolymers of the present invention); water-insoluble for lithofite, siliceous stone, calcium phosphate, zeolite, calcium carbonate, polyethylene, nylon, polystyrene, etc. Abrasives; Moisturizers such as glycerin and sorbitol; Tactile improvers such as cationized cellulose (excluding copolymers of the present invention); Alkaline builders such as sodium carbonate and sodium silicate; Enzymes, pigments, fragrances, antiseptic / Antifungal agents and the like can be added.
本発明の親水化処理剤組成物は、成分A、成分B、水及び必要に応じて前述したその他の成分を加えて、公知の方法により攪拌、混合することにより得ることができる。親水化処理剤組成物は、固体表面の種類や処理目的に応じて、適宜組成割合を調整することができる。また、濃厚溶液を調製しておき、使用時に希釈して用いることもできる。 The hydrophilization treatment composition of the present invention can be obtained by adding component A, component B, water and, if necessary, other components described above, and stirring and mixing by a known method. The composition ratio of the hydrophilic treatment agent composition can be appropriately adjusted according to the type of solid surface and the purpose of treatment. It is also possible to prepare a concentrated solution and dilute it at the time of use.
得られる親水化処理剤組成物の20℃におけるpHは、取扱いの安全性、及び固体表面の損傷防止の観点から、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、より好ましくは4以上であり、好ましくは11以下、より好ましくは10以下、より好ましくは8以下である。pH調節剤としては、塩酸、硫酸等の無機酸や、前述の有機酸等の酸剤;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩等の無機アルカリ化合物、アンモニアやその誘導体、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有機アルカリ化合物等のアルカリ剤が挙げられる。また、酸剤とアルカリ剤を組み合わせて緩衝剤系として用いることもできる。 The pH of the obtained hydrophilic treatment agent composition at 20 ° C. is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and preferably 4 or more, from the viewpoint of handling safety and prevention of damage to the solid surface. Is 11 or less, more preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, acid agents such as the above-mentioned organic acids; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate. Examples thereof include inorganic alkaline compounds such as ammonia and derivatives thereof, and alkaline agents such as organic alkaline compounds such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. Further, an acid agent and an alkaline agent can be combined and used as a buffer system.
本発明の親水化処理剤組成物は、種々の物質の固体表面に適用できる。固体表面は、アルミニウム及び/又はポリカーボネートを含む固体表面が好ましい。 The hydrophilization treatment composition of the present invention can be applied to the solid surface of various substances. The solid surface is preferably a solid surface containing aluminum and / or polycarbonate.
<親水化処理方法>
本発明は、本発明の親水化処理剤組成物を固体表面へ塗布する、親水化処理方法を提供する。
ここで「固体表面」の「固体」とは、特に制限はなく、ガラス、陶器、磁器、琺瑯、タイル、セラミックス;アルミニウム、ステンレス、真鍮等の金属;ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、FRP等の合成樹脂;木綿、絹、羊毛等の天然繊維;ポリエステル、ナイロン、レーヨン等の合成繊維;毛髪、爪、歯等の固体を意味する。
本発明方法を適用しうる好適な固体表面としては、疎水性硬質表面、更にセラミックス、金属、合成樹脂から選ばれる1種又は2種以上の疎水性硬質表面が挙げられる。ここで、疎水性硬質表面とは、水に対する静止接触角が70°以上であることを意味し、親水性硬質表面とは70°未満であることを意味する。なお、静止接触角は、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明の親水化処理方法は、アルミニウム及び/又はポリカーボネートを含む固体表面を対象とすることが好ましい。
<Hydrophilic treatment method>
The present invention provides a hydrophilization treatment method for applying the hydrophilization treatment agent composition of the present invention to a solid surface.
Here, the "solid" of the "solid surface" is not particularly limited, and is limited to glass, pottery, porcelain, amber, tile, ceramics; metals such as aluminum, stainless steel, and brass; polycarbonate, polyethylene, polypropylene, melamine resin, and polyamide resin. , ABS resin, synthetic resin such as FRP; natural fiber such as cotton, silk, wool; synthetic fiber such as polyester, nylon, layon; solid such as hair, nails, teeth.
Suitable solid surfaces to which the method of the present invention can be applied include hydrophobic hard surfaces and one or more hydrophobic hard surfaces selected from ceramics, metals and synthetic resins. Here, the hydrophobic hard surface means that the static contact angle with water is 70 ° or more, and the hydrophilic hard surface means less than 70 °. The static contact angle can be measured by the method described in Examples.
The hydrophilization method of the present invention preferably targets a solid surface containing aluminum and / or polycarbonate.
本発明の親水化処理方法では、親水化処理剤組成物は、取扱いの安定性の観点から、水溶液であることが好ましい。該水溶液は、本発明の親水化処理剤組成物で述べた処理液であってもよい。本発明の親水化処理方法では、本発明の親水化処理剤組成物で述べた処理液を固体表面に接触させることが好ましい。 In the hydrophilization treatment method of the present invention, the hydrophilization treatment agent composition is preferably an aqueous solution from the viewpoint of handling stability. The aqueous solution may be the treatment liquid described in the hydrophilic treatment agent composition of the present invention. In the hydrophilization treatment method of the present invention, it is preferable that the treatment liquid described in the hydrophilization treatment agent composition of the present invention is brought into contact with the solid surface.
固体表面と親水化処理剤組成物の接触方法は、特に限定されない。例えば、次の(i)〜(iii)の方法等が挙げられる。
(i)親水化処理剤組成物に固体を浸漬させる方法
(ii)親水化処理剤組成物を固体表面に噴霧又は塗布する方法
(iii)親水化処理剤組成物で常法に従い固体表面を洗浄する方法
固体表面を親水化処理剤組成物で親水化処理する温度は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点、処理方法の容易性の観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、より好ましくは15℃以上であり、好ましくは50℃以下、より好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下である。
前記(i)の方法において、浸漬する時間は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点及び経済性の観点から、好ましくは0.5分以上、より好ましくは1分以上であり、好ましくは60分以下、より好ましくは50分以下である。
前記(ii)の方法において、親水化処理剤組成物を固体表面に噴霧又は塗布する方法は、硬質表面の広さ(面積)等に応じて適宜選択できる。親水化処理剤組成物を固体表面にスプレー等で噴霧した後、乾燥する方法が好ましい。必要に応じて、噴霧した後、水ですすいでもよい。また、噴霧した後、スポンジ等を用いて薄く塗りのばしてもよい。
固体表面に噴霧又は塗布する親水化処理剤組成物の量は、例えば、成分Aの共重合体の含有量が0.5質量%の親水化処理剤組成物の場合、好ましくは10cm2あたり0.01mL以上0.1mL以下である。
前記(iii)の方法において、成分Aの共重合体及び成分Bのアニオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物の形態で使用し、固体表面と接触させることが好ましい。かかる洗浄剤組成物の形態とする場合、取扱いの安全性、及び固体表面の損傷防止の観点から、そのpHは4以上が好ましく、そして、10以下が好ましく、8以下がより好ましい。
The method of contacting the solid surface with the hydrophilic treatment agent composition is not particularly limited. For example, the following methods (i) to (iii) can be mentioned.
(I) Method of immersing a solid in the hydrophilizing agent composition (ii) Method of spraying or applying the hydrophilizing agent composition to the solid surface (iii) Cleaning the solid surface with the hydrophilizing agent composition according to a conventional method The temperature at which the solid surface is hydrophilized with the hydrophilizing agent composition is preferably 5 ° C. or higher, more preferably from the viewpoint of enhancing the hydrophilizing performance of the hydrophilizing agent composition and the ease of the treatment method. Is 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower, and more preferably 30 ° C. or lower.
In the method (i), the immersion time is preferably 0.5 minutes or more, more preferably 1 minute or more, from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilization treatment agent composition and from the viewpoint of economic efficiency. It is preferably 60 minutes or less, more preferably 50 minutes or less.
In the method (ii), the method of spraying or applying the hydrophilic treatment agent composition to the solid surface can be appropriately selected depending on the size (area) of the hard surface and the like. A method in which the hydrophilic treatment agent composition is sprayed onto a solid surface by a spray or the like and then dried is preferable. If necessary, it may be sprayed and then rinsed with water. Further, after spraying, it may be spread thinly with a sponge or the like.
The amount of the hydrophilizing agent composition sprayed or applied to the solid surface is, for example, 0 per 10 cm 2 in the case of the hydrophilizing agent composition having a copolymer content of component A of 0.5% by mass. It is 0.01 mL or more and 0.1 mL or less.
In the method (iii) above, it is preferable to use it in the form of a detergent composition containing a copolymer of component A and an anionic surfactant of component B and bring it into contact with a solid surface. In the form of such a cleaning agent composition, the pH is preferably 4 or more, preferably 10 or less, and more preferably 8 or less from the viewpoint of handling safety and prevention of damage to the solid surface.
以下の合成例、実施例、比較例において、特記しない限り「%」は「質量%」を意味する。 In the following synthesis examples, examples, and comparative examples, "%" means "mass%" unless otherwise specified.
<成分A>
・共重合体A1:下記合成例1で得られた共重合体
・共重合体A2:下記合成例2で得られた共重合体
<Ingredient A>
-Copolymer A1: Copolymer obtained in Synthesis Example 1 below-Copolymer A2: Copolymer obtained in Synthesis Example 2 below
合成例1(共重合体A1の製造)
(工程1)
1000mLの4つ口フラスコにエタノール(和光純薬工業株式会社製、以下も同じ)を46.40g入れ、78℃に昇温して還流させた。ここにメタクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチル(和光純薬工業株式会社製)128.0g、メタクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチルジエチル硫酸塩(花王株式会社製/90%水溶液)14.12g、ベンジルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製) 9.340g、エタノール20.90gを混合させた溶液と、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(和光純薬工業株式会社製)2.080g、エタノール10.00gを混合させた溶液をそれぞれ2時間かけて滴下した。4時間熟成させた後に冷却し、ポリマー溶液を得た。
(工程2)
1000mL4つ口フラスコに、得られたポリマー溶液を230.8g、炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業株式会社製)6.837g、水を310.7g添加し、50℃に昇温した。そこに1,3−プロパンスルトン(東京化成工業株式会社製)106.4gを2時間かけて滴下して反応を行った。3時間熟成させた後に、90℃/20kPaで2時間減圧加熱することでエタノールを留去し、共重合体A1を含有する水溶液を得た。
共重合体A1は、構成単位(A1)/構成単位(A2)/構成単位(A3)=SBMA/BzMA/MOEDES=90/5/5(モル比)であり、重量平均分子量が10万であった。ここで、構成単位の記号は以下の単量体の意味である。共重合体A1における構成単位は、これらの単量体に相当する構成単位である(以下同様)。
・SBMA:N−(3−スルホプロピル)−N−メタクリロキシエチル−N、N−ジメチルアンモニウムベタイン
・BzMA:メタクリル酸ベンジル
・MOEDES:メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート
Synthesis Example 1 (Production of copolymer A1)
(Step 1)
46.40 g of ethanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., the same applies hereinafter) was placed in a 1000 mL four-necked flask, and the temperature was raised to 78 ° C. to reflux. Here, 128.0 g of 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 14.12 g of 2- (dimethylamino) ethyldiethyl sulfate (manufactured by Kao Co., Ltd./90% aqueous solution), benzyl methacrylate. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 9.340 g, ethanol 20.90 g mixed solution, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2.080 g, ethanol 10.00 The solution in which g was mixed was added dropwise over 2 hours. After aging for 4 hours, it was cooled to obtain a polymer solution.
(Step 2)
230.8 g of the obtained polymer solution, 6.837 g of sodium hydrogen carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 310.7 g of water were added to a 1000 mL four-necked flask, and the temperature was raised to 50 ° C. 106.4 g of 1,3-propane sulton (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added dropwise thereto over 2 hours to carry out the reaction. After aging for 3 hours, ethanol was distilled off by heating under reduced pressure at 90 ° C./20 kPa for 2 hours to obtain an aqueous solution containing the copolymer A1.
The copolymer A1 has a structural unit (A1) / structural unit (A2) / structural unit (A3) = SBMA / BzMA / MOEDES = 90/5/5 (molar ratio), and has a weight average molecular weight of 100,000. rice field. Here, the symbol of the constituent unit means the following monomer. The structural unit in the copolymer A1 is a structural unit corresponding to these monomers (the same applies hereinafter).
SBMA: N- (3-sulfopropyl) -N-methacryloxyethyl-N, N-dimethylammonium betaine-BzMA: benzyl methacrylate-MOEDES: methacryloyloxyethyl dimethylethylammonium ethyl sulfate
合成例2(共重合体A2の製造)
100mLのナスフラスコに、[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド〔[2-(Methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-(3-sulfopropyl)ammoniumhydroxide〕(Aldrich製) 9.345g、ベンジルメタクリレート(和光純薬工業株式会社製) 0.655g、V-65B(和光純薬工業株式会社製) 0.092g、トリフルオロエタノール(東京化成工業株式会社製) 23.24gを入れ、窒素バブリングによって脱気を行った。オイルバスを65℃に設定し、ナスフラスコをセットして重合を開始させた。6時間後に重合を終了し、アセトン(和光純薬工業株式会社製)溶媒にて再沈殿を行った。析出したポリマーを80℃で真空乾燥させ、共重合体A2を得た。
共重合体A2は、構成単位(A1)/構成単位(A2)=SBMA/BzMA=90/10(モル比)であり、重量平均分子量が12万であった。
Synthesis Example 2 (Production of copolymer A2)
Eggplant flask 100 mL, [2-(methacrylonitrile Iruo) ethyl]-dimethyl-- (3-sulfopropyl) ammonium hydroxide [[2- (Methacryloyloxy) ethyl] dimethy l- (3-sulfopropyl) ammoniumhydroxide ] (manufactured by Aldrich ) 9.345g, benzyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.655g, V-65B (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.092g, trifluoroethanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 23.24g, nitrogen Degassing was performed by bubbling. The oil bath was set at 65 ° C., an eggplant flask was set, and polymerization was started. Polymerization was completed after 6 hours, and reprecipitation was carried out with an acetone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) solvent. The precipitated polymer was vacuum dried at 80 ° C. to obtain a copolymer A2.
The copolymer A2 had a structural unit (A1) / structural unit (A2) = SBMA / BzMA = 90/10 (molar ratio), and had a weight average molecular weight of 120,000.
<重量平均分子量の測定>
共重合体A1、A2の重量平均分子量は、SLS(静的光散乱法)による分子量測定を行った。重量平均分子量(Mw)は光散乱光度計「DLS−7000」(大塚電子株式会社製)を用いて、下記の条件で静的光散乱を測定し、Zimm−plotを作製することで算出した。また、分子量の算出に必要な屈折率増分は、示差屈折率計「DRM3000」(大塚電子株式会社製)を用いて測定した。
波長:632.8nm(ヘリウムーネオンレーザー)
散乱角:30°から150°まで10°おきに測定した。
平均温度:25℃
溶媒:トリフルオロエタノール
<Measurement of weight average molecular weight>
The weight average molecular weights of the copolymers A1 and A2 were measured by SLS (static light scattering method). The weight average molecular weight (Mw) was calculated by measuring static light scattering under the following conditions using a light scattering photometer "DLS-7000" (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) and producing a Zimm-prot. The refractive index increment required for calculating the molecular weight was measured using a differential refractometer "DRM3000" (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
Wavelength: 632.8 nm (helium-neon laser)
Scattering angle: Measured every 10 ° from 30 ° to 150 °.
Average temperature: 25 ° C
Solvent: Trifluoroethanol
<成分B>
・アニオン性界面活性剤B1:ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム(花王株式会社製、ペレックス OTP、分子量:444)
・アニオン性界面活性剤B2:ポリオキシエチレン(平均付加モル数3)ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王株式会社製、エマール20C、重量平均分子量:420)
・アニオン性界面活性剤B3:ラウリル硫酸ナトリウム(花王株式会社製、エマールO、分子量:288)
・アニオン性界面活性剤B4:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王株式会社製、ネオペレックス G−65、分子量:348)
・アニオン性界面活性剤B5:オレイン酸カリウム(花王株式会社製、FR−14、分子量:320)
・アニオン性界面活性剤B6:ポリアクリル酸ナトリウム(重量平均分子量:2.5万)
・アニオン性界面活性剤B7:マレイン酸/ジイソブチレン(1/1モル比)共重合体のナトリウム塩(重量平均分子量:2万)
<Ingredient B>
-Anionic surfactant B1: Sodium dioctyl sulfosuccinate (Kao Corporation, Perex OTP, molecular weight: 444)
-Anionic surfactant B2: Polyoxyethylene (average number of moles added 3) Sodium lauryl ether sulfate (Kao Corporation, Emar 20C, weight average molecular weight: 420)
-Anionic surfactant B3: Sodium lauryl sulfate (Kao Corporation, Emar O, molecular weight: 288)
-Anionic surfactant B4: Sodium dodecylbenzene sulfonate (Kao Corporation, Neoperex G-65, molecular weight: 348)
-Anionic surfactant B5: Potassium oleate (manufactured by Kao Corporation, FR-14, molecular weight: 320)
-Anionic surfactant B6: Sodium polyacrylate (weight average molecular weight: 25,000)
-Anionic surfactant B7: Maleic acid / diisobutylene (1/1 molar ratio) Sodium salt of copolymer (weight average molecular weight: 20,000)
<成分C>
・水:オルガノ株式会社製の純水装置G−10DSTSETで製造した電気導電率1μS/cm以下の純水
<Component C>
-Water: Pure water with an electrical conductivity of 1 μS / cm or less manufactured by the pure water device G-10DSTSET manufactured by Organo Corporation.
<その他成分>
・ノニオン性界面活性剤:ポリオキシエチレン(平均付加モル数6)ドデシルエーテル
・カチオン性界面活性剤:ステアリルアミンアセテート(花王株式会社製、アセタミン86)
・硫酸ナトリウム:ナカライテスク株式会社製、硫酸ナトリウム十水和物、JIS試薬特級
<Other ingredients>
-Nonionic surfactant: polyoxyethylene (average number of moles added 6) dodecyl ether-cationic surfactant: stearylamine acetate (manufactured by Kao Corporation, acetamine 86)
-Sodium sulfate: manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd., sodium sulfate decahydrate, JIS reagent special grade
〔実施例1〜12及び比較例1〜5〕
<親水化処理剤組成物の製造>
表1に示す質量%になるように、各成分をそのまま、あるいは混合し、水溶液を得た。得られた水溶液を、親水化処理剤組成物として以下の評価に用いた。
[Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 5]
<Manufacturing of hydrophilizing agent composition>
Each component was used as it was or mixed so as to have a mass% shown in Table 1 to obtain an aqueous solution. The obtained aqueous solution was used for the following evaluation as a hydrophilic treatment agent composition.
<試験液の調製>
各親水化処理剤組成物を水で固形分(水以外の成分)濃度1.00質量%に希釈して、試験液を調製した。
<試験液の調製(実施例13〜15)>
実施例6の親水化処理剤組成物を水で固形分濃度0.10質量%、0.30質量%又は2.00質量%に希釈して、試験液を調製した。
<Preparation of test solution>
Each hydrophilization treatment composition was diluted with water to a solid content (component other than water) concentration of 1.00% by mass to prepare a test solution.
<Preparation of test solution (Examples 13 to 15)>
The hydrophilization treatment composition of Example 6 was diluted with water to a solid content concentration of 0.10% by mass, 0.30% by mass or 2.00% by mass to prepare a test solution.
<評価用基板>
縦70mm×横25mmに切り出したアルミニウム板(TP技研株式会社製、純アルミニウム板「A1050P」)又はポリカーボネート板(太佑機材株式会社製、ポリカーボネート 透明 PS610 160mm×80mm×1.0mm)を評価用基板として用いた。
<Evaluation board>
An aluminum plate (manufactured by TP Giken Co., Ltd., pure aluminum plate "A1050P") or a polycarbonate plate (manufactured by Taiyu Kikai Co., Ltd., polycarbonate transparent PS610 160 mm x 80 mm x 1.0 mm) cut out to a length of 70 mm x width of 25 mm is used as an evaluation substrate. Using.
<塗布工程>
評価用基板の全体を20℃の試験液に浸漬し、20秒後に試験液から取出し、垂直にて1時間放置した。
<すすぎ工程>
塗布工程後、洗瓶を用いて2回水で評価用基板を洗い流し、その後、垂直にて1時間放置した。基板を洗い流すに用いた水の量は、1回あたり、およそ50mLであった。
<耐久試験>
すすぎ工程後、20℃水浴に評価用基板を全体が浸かる状態で垂直に静置し、1時間後に水浴から取出し、垂直にて1時間放置した。
<Applying process>
The entire evaluation substrate was immersed in a test solution at 20 ° C., removed from the test solution after 20 seconds, and left vertically for 1 hour.
<Rinse process>
After the coating step, the evaluation substrate was rinsed twice with water using a washing bottle, and then left vertically for 1 hour. The amount of water used to flush the substrate was approximately 50 mL each time.
<Durability test>
After the rinsing step, the evaluation substrate was allowed to stand vertically in a water bath at 20 ° C. with the whole immersed in the water bath, and after 1 hour, it was taken out from the water bath and left vertically for 1 hour.
<接触角測定方法>
塗布工程後、すすぎ工程後及び耐久試験後の評価用基板の接触角を、それぞれ、接触角計(DM−701、協和界面科学株式会社製)を用いて測定した。結果を表1及び表2に示す。表2には、実施例6の結果も併記した。
<Contact angle measurement method>
The contact angles of the evaluation substrate after the coating step, the rinsing step, and the durability test were measured using a contact angle meter (DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The results are shown in Tables 1 and 2. Table 2 also shows the results of Example 6.
<親水化処理後の基板表面観察>
塗布工程後、すすぎ工程後及び耐久試験後の評価用基板の状態を、それぞれ、目視観察し、下記を基準に評価した。結果を表2に示す。表2には、実施例6の結果も併記した。
1:析出物なし
2:縁部に析出物あり
3:全面に析出物あり
<Observation of substrate surface after hydrophilization treatment>
The state of the evaluation substrate after the coating process, the rinsing process, and the durability test was visually observed and evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 2. Table 2 also shows the results of Example 6.
1: No deposit 2: Precipitated on the edge 3: Precipitated on the entire surface
Claims (10)
成分Bが重量平均分子量1万以上10万以下の高分子型界面活性剤である、
親水化処理剤組成物。
〔式中、
R11a、R12a、R13a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R14a:炭素数1以上4以下のアルキレン基、又は−Y1−OPO3 −−Y2−
Y1、Y2:同一又は異なって、炭素数1以上4以下のアルキレン基
R15a、R16a:同一又は異なって、炭素数1以上4以下の炭化水素基
X1:O又はNR17aであり、R17aは水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
X2:水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R18aSO3 −、又はR18aCOO−を示す。ただし、R14aが炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR18aSO3 −、又はR18aCOO−、R18aは炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、R14aが−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。〕 A copolymer (hereinafter referred to as component A) containing a structural unit (A1) represented by the following formula (a1) and a structural unit (A2) having an aromatic group, and an anionic surfactant (hereinafter referred to as component B). ) And water (hereinafter referred to as component C) .
Component B is a polymer-type surfactant having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 100,000 or less.
Hydrophilization treatment agent composition .
[In the formula,
R 11a , R 12a , R 13a : same or different, hydrogen atom or alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 14a : alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, or −Y 1 −OPO 3 − −Y 2 −
Y 1 , Y 2 : Same or different alkylene group with 1 or more and 4 or less carbon atoms R 15a , R 16a : Same or different hydrocarbon group with 1 or more and 4 or less carbon atoms X 1 : O or NR 17a . , R 17a is a hydrogen atom or a C 1 to 4 hydrocarbon group X 2: a hydrogen atom, 1 to 4 of the hydrocarbon group having a carbon number, R 18a SO 3 -, or R 18a COO - shows the. Provided that when R 14a is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, X 2 is R 18a SO 3 -, or R 18a COO -, R 18a is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 14a is When −Y 1 −OPO 3 − −Y 2− , X 2 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. ]
〔式中、
R21a、R22a、R23a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R24a:芳香族基を有する総炭素数6以上22以下の炭化水素基
Z1:O又はNR25aであり、R25aは水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基を示す。〕 The hydrophilization treatment agent composition according to claim 1, wherein the structural unit (A2) having an aromatic group in the component A is a structural unit represented by the following formula (a2) and / or a structural unit derived from styrene.
[In the formula,
R 21a , R 22a , R 23a : Same or different, hydrogen atom or alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 24a : Hydrocarbon group having a total carbon number of 6 to 22 having an aromatic group Z 1 : O or NR 25a , where R 25a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. ]
〔式中、
R31a、R32a、R33a:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
Q1:O又はNH基
R34a:炭素数1以上4以下のアルキレン基
Q2:N+R35aR36aR37a・Q3 又は NR38aR39aであり、R35a、R36a、R37a、R38a、R39aは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基、Q3は陰イオンを示す。〕 The hydrophilization treatment agent composition according to claim 1 or 2, wherein the component A further contains a structural unit (A3) represented by the following formula (a3).
[In the formula,
R 31a, R 32a, R 33a : the same or different, an alkyl group to Q 1 hydrogen atom or C 1 or 2: O or NH group R 34a: alkylene group having 1 to 4 carbon atoms Q 2: N + R 35a R 36a R 37a · Q 3 or NR 38a R 39a , and R 35a , R 36a , R 37a , R 38a , and R 39a are the same or different, hydrogen atoms or hydrocarbon groups having 1 or more and 4 or less carbon atoms. , Q 3 represents an anion. ]
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