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JP6212370B2 - Hydrophilic treatment agent - Google Patents

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JP6212370B2
JP6212370B2 JP2013250987A JP2013250987A JP6212370B2 JP 6212370 B2 JP6212370 B2 JP 6212370B2 JP 2013250987 A JP2013250987 A JP 2013250987A JP 2013250987 A JP2013250987 A JP 2013250987A JP 6212370 B2 JP6212370 B2 JP 6212370B2
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紘和 圖司
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Description

本発明は、親水化処理剤及び親水化処理剤組成物に関する。   The present invention relates to a hydrophilic treatment agent and a hydrophilic treatment agent composition.

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 properties to a solid surface, different methods of water repellent treatment and hydrophilic treatment are known.
The water repellency treatment is a technique for applying a surface repellency to a solid surface of glass, metal, fiber, or the like so that dirt contained in water does not adhere. For example, after washing clothes, they are treated with a soft finish, sprayed with water repellent on skiwear, etc. to give a waterproof effect, and painted surfaces of automobiles are waxed. .
However, with water-repellent treatment, it is difficult to make the surface completely water-repellent, and due to repeated contact with water, dirt contained in the water accumulates on the solid surface, so it exhibits a sufficient antifouling effect 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 surface of the solid surface is hydrophilized, that is, when the surface of the solid surface is decreased in contact angle with water, and the surface of the solid surface is easily wetted with water, dirt attached to the solid surface after the processing is easily removed during cleaning. Anti-fogging effect of glass and mirrors, anti-fogging effect, anti-frosting of aluminum fins of heat exchanger, anti-fouling property of bath and toilet surfaces, etc. it can.

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、特定構造のカチオン性官能基を有する親水性ビニルモノマー及び特定構造のシリコンマクロマーと必要に応じて疎水性ビニルモノマーからなる共重合体を含有する親水滑水性表面処理剤が開示されている。
Several proposals have been made for a hydrophilic treatment agent and method for a solid surface.
For example, Patent Document 1 discloses an aqueous antifouling composition containing an amphoteric polymer electrolyte. Patent Document 2 discloses a cleaning or rinsing composition containing a surfactant and a specific polybetaine. Patent Document 3 discloses hydrophilization containing an acrylic resin obtained by copolymerizing a polymerizable unsaturated monomer having a specific betaine structure and a specific polymerizable unsaturated monomer, hydrophilic cross-linked polymer particles, and a cross-linking agent. A treating agent composition is disclosed. Patent Document 4 discloses a hydrophilic slipping surface treatment agent containing a hydrophilic vinyl monomer having a cationic functional group having a specific structure and a copolymer composed of a silicon macromer having a specific structure and, if necessary, a hydrophobic vinyl monomer. Has been.

特開2001−181601号公報JP 2001-181601 A 特表2006−514150号公報JP-T-2006-514150 特開2012−25820号公報JP 2012-25820 A 特開2002−80831号公報JP 2002-80831 A

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。
本発明は、優れた親水化能力を発揮する親水化処理剤及びそれを含有する親水化処理剤組成物を提供することを課題とする。
However, there are surprisingly few products that apply hydrophilization technology, and it cannot be said that they are widely spread. This is due to the absence of a hydrophilizing agent that has a sufficiently satisfactory effect.
This invention makes it a subject to provide the hydrophilic treatment agent which exhibits the outstanding hydrophilization capability, and the hydrophilic treatment agent composition containing it.

本発明は、主鎖として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、側鎖として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とを有するグラフトポリマーA、からなる親水化処理剤に関する。
また、本発明は、上記本発明の親水化処理剤と水を含有する親水化処理剤組成物に関する。
The present invention is derived from an unsaturated monomer-derived polymer segment A-1 containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer as a main chain and an unsaturated monomer having a sulfobetaine group as a side chain. The present invention relates to a hydrophilic treatment agent comprising a graft polymer A having a polymer segment A-2 derived from an unsaturated monomer containing a repeating unit.
Moreover, this invention relates to the hydrophilic treatment agent composition containing the hydrophilic treatment agent of the said invention and water.

本発明の親水化処理剤を含有する親水化処理剤組成物は親水化性能(以下、本発明の効果ともいう)に優れる。   The hydrophilic treatment composition containing the hydrophilic treatment agent of the present invention is excellent in hydrophilic performance (hereinafter also referred to as the effect of the present invention).

<親水化処理剤>
本発明の親水化処理剤は、特定のグラフトポリマーAからなる。
グラフトポリマーAは、主鎖として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及び側鎖として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を有する。
<Hydrophilic treatment agent>
The hydrophilic treatment agent of the present invention comprises a specific graft polymer A.
The graft polymer A is derived from an unsaturated monomer-derived polymer segment A-1 containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer as a main chain and an unsaturated monomer having a sulfobetaine group as a side chain. It has a polymer segment A-2 derived from an unsaturated monomer containing a repeating unit.

[主鎖重合体セグメントA−1]
(主鎖重合体セグメントA−1の構成)
主鎖重合体セグメントA−1は疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位を含む。疎水性不飽和単量体は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは20℃における水100gに対する溶解量が10g以下であり、より好ましくは1g以下であり、さらに好ましくは0.1g以下である。
[Main chain polymer segment A-1]
(Configuration of main chain polymer segment A-1)
The main chain polymer segment A-1 contains a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer. From the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent, the hydrophobic unsaturated monomer is preferably 10 g or less, more preferably 1 g or less, more preferably 0, at 20 ° C. with respect to 100 g of water. .1 g or less.

疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、一般式(1)で表される構成単位が好ましい。   The repeating unit derived from the hydrophobic unsaturated monomer is preferably a structural unit represented by the general formula (1) from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent.

Figure 0006212370
Figure 0006212370

〔式中、
1〜R3: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
4:炭素数1以上、22以下の炭化水素基
1:O又はNR11であり、R11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。〕
[Where,
R 1 to R 3 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 4 : a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms Y 1 : O or NR 11 , R 11 is hydrogen An atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is shown. ]

一般式(1)で表される構成単位は、下記一般式(4)で表される不飽和単量体(以下、不飽和単量体a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、一般式(1)及び一般式(4)中におけるR1、R2、R3、R4及びY1は、すべて同義である。 The structural unit represented by the general formula (1) is a structural unit derived by polymerizing an unsaturated monomer represented by the following general formula (4) (hereinafter also referred to as an unsaturated monomer a). In the general formulas (1) and (4), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and Y 1 are all synonymous.

Figure 0006212370
Figure 0006212370

式(1)及び式(4)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、R1及びR2は水素原子が好ましい。R3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。Y1は、同様の観点から、Oが好ましい。R4は、同様の観点から、好ましくは炭素数1以上、22以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ベンジル基であり、より好ましくは炭素数1以上、12以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、ベンジル基であり、より好ましくは炭素数1以上、6以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。 In formula (1) and formula (4), from the viewpoint of availability of unsaturated monomers, from the viewpoint of polymerizability of monomers and from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent, R 1 and R 2 are A hydrogen atom is preferred. From the same viewpoint, R 3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. Y 1 is preferably O from the same viewpoint. From the same viewpoint, R 4 is preferably a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a benzyl group, and more preferably a linear or branched chain having 1 to 12 carbon atoms or benzyl group. A branched alkyl group, an alkenyl group, or a benzyl group, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

不飽和単量体aとしては、具体的に、(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。   Specific examples of the unsaturated monomer a include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. t-butyl, (meth) acrylic acid n-hexyl, (meth) acrylic acid-cyclohexyl, (meth) acrylic acid n-octyl, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid n-decyl, (meta ) (Meth) acrylate esters such as lauryl acrylate, myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate, N -Ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide N, N-diethyl (meth) include (meth) acrylamides such as acrylamide.

不飽和単量体aは、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは(メタ)アクリル酸エステルであり、より好ましくは(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−ブチル及び(メタ)アクリル酸n−ヘキシルから選ばれる1種又は2種以上であり、より好ましくは、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、及び(メタ)アクリル酸n−ブチルから選ばれる1種又は2種以上である。
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。
From the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent, the unsaturated monomer a is preferably a (meth) acrylate, more preferably methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ( It is one or more selected from n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate and n-hexyl (meth) acrylate, more preferably It is 1 type, or 2 or more types chosen from methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate n-butyl.
In the present specification, “(meth) acryl” means acrylic, methacrylic, or both.

主鎖重合体セグメントA−1は、グラフトポリマーAの製造の観点から、後述する側鎖重合体セグメントB−2の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する不飽和単量体(以下、不飽和単量体bともいう)由来の繰り返し単位を含有する主鎖重合体セグメントB−1から得られることが好ましい。
不飽和単量体bの反応性官能基としては、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、アミノ基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
From the viewpoint of production of the graft polymer A, the main chain polymer segment A-1 is an unsaturated monomer having a reactive functional group capable of reacting with a reactive functional group of the side chain polymer segment B-2 described later ( Hereinafter, it is preferably obtained from main chain polymer segment B-1 containing a repeating unit derived from unsaturated monomer b).
Examples of the reactive functional group of the unsaturated monomer b include an epoxy group, an isocyanate group, a carboxy group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, an amino group, and a hydroxy group.

エポキシ基を含有する不飽和単量体bとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル、N−グリシジル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド、アリルグリシジルエーテル等のアリルエーテル、1,2−エポキシ−5−ヘキセン等が挙げられる。
イソシアネート基を含有する不飽和単量体bとしては、イソシアネートモノマーが挙げられる。具体的には、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(製品名:カレンズMOI)、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボキシアミノ]エチルメタクリレート(製品名:カレンズMOI−BP)、メタクリル酸 2−([1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル(製品名:カレンズMOI−BM)、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(製品名:カレンズAOI)等が挙げられる。製品名は何れも昭和電工株式会社による。
As unsaturated monomer b containing an epoxy group, (meth) acrylic acid ester such as glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, etc. , (Meth) acrylamides such as N-glycidyl (meth) acrylamide, allyl ethers such as allyl glycidyl ether, 1,2-epoxy-5-hexene, and the like.
Examples of the unsaturated monomer b containing an isocyanate group include isocyanate monomers. Specifically, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (product name: Karenz MOI), 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carboxyamino] ethyl methacrylate (product name: Karenz MOI-BP), methacrylic acid 2- ( [1′-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl (product name: Karenz MOI-BM), 2-acryloyloxyethyl isocyanate (product name: Karenz AOI) and the like. All product names are from Showa Denko.

カルボキシ基を含有する不飽和単量体bとしては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸等が挙げられる。
リン酸基を含有する不飽和単量体bとしては、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等が挙げられる。
スルホン酸基を含有する不飽和単量体bとしては、アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
アミノ基を含有する不飽和単量体bとしては、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ヒドロキシ基を含有する不飽和単量体bとしては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテルポリオールと(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸とのモノエステル等が挙げられる。
Examples of the unsaturated monomer b containing a carboxy group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, and the like.
Examples of the unsaturated monomer b containing a phosphoric acid group include mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, mono (2-acryloyloxyethyl) acid phosphate, and the like.
Examples of the unsaturated monomer b containing a sulfonic acid group include acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid.
As the unsaturated monomer b containing an amino group, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and the like can be mentioned.
Examples of the unsaturated monomer b containing a hydroxy group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol, polypropylene glycol, And monoesters of polyether polyols such as polybutylene glycol and unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid.

これらの中では、後述する工程3の反応の生産性を向上させる観点から、エポキシ基を含有する不飽和単量体bが好ましく、グリシジル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルがより好ましく、グリシジル(メタ)アクリレートがより好ましい。   Among these, from the viewpoint of improving the productivity of the reaction in Step 3 described later, an unsaturated monomer b containing an epoxy group is preferred, a (meth) acrylic acid ester containing a glycidyl group is more preferred, and glycidyl (Meth) acrylate is more preferred.

主鎖重合体セグメントB−1を構成する不飽和単量体は、不飽和単量体aと不飽和単量体bとを含むことが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1を構成する不飽和単量体中の不飽和単量体aの含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%、より好ましくは40質量%、より好ましくは50質量%であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。
The unsaturated monomer constituting the main chain polymer segment B-1 preferably contains an unsaturated monomer a and an unsaturated monomer b.
The content of the unsaturated monomer a in the unsaturated monomer constituting the main chain polymer segment B-1 is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. Preferably it is 30% by mass, more preferably 40% by mass, more preferably 50% by mass, preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass. % Or less.

主鎖重合体セグメントB−1を構成する不飽和単量体中の不飽和単量体bの含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%、より好ましくは25質量%、より好ましくは30質量%であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。   The content of the unsaturated monomer b in the unsaturated monomer constituting the main chain polymer segment B-1 is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. Preferably it is 20 mass%, more preferably 25 mass%, more preferably 30 mass%, preferably 90 mass% or less, more preferably 70 mass% or less, more preferably 60 mass% or less, more preferably 50 mass%. % Or less.

主鎖重合体セグメントB−1を構成する不飽和単量体中の不飽和単量体a及び不飽和単量体bの合計含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、よりさらに好ましくは95質量%以上であり、よりさらに好ましくは実質的に100質量%であり、よりさらに好ましくは100質量%である。
なお、実質的に100質量%とは、本発明の主鎖重合体セグメントB−1中に不飽和単量体a由来の繰り返し単位及び不飽和単量体b由来の繰り返し単位以外の構成単位が不可避的に混入する場合を含む意味である。
The total content of the unsaturated monomer a and the unsaturated monomer b in the unsaturated monomer constituting the main chain polymer segment B-1 is from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. Preferably it is 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass. And more preferably 100% by mass.
In addition, substantially 100 mass% means that the structural unit other than the repeating unit derived from the unsaturated monomer a and the repeating unit derived from the unsaturated monomer b is contained in the main chain polymer segment B-1 of the present invention. It means to include the case of inevitably mixed.

主鎖重合体セグメントA−1又は主鎖重合体セグメントB−1の数平均分子量は、親水化処理剤の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2000以上、より好ましくは4000以上であり、同様の観点から、好ましくは50000以下、より好ましくは10000以下、より好ましくは7000以下である。この数平均分子量は、実施例に記載の方法で測定することができる。   The number average molecular weight of the main chain polymer segment A-1 or the main chain polymer segment B-1 is preferably 500 or more, more preferably 2000 or more, more preferably from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. From the same viewpoint, it is preferably 50000 or less, more preferably 10,000 or less, and even more preferably 7000 or less. This number average molecular weight can be measured by the method described in Examples.

グラフトポリマーA中の主鎖の重合体セグメントA−1の含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは3質量%以上であり、同様の観点から、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、より好ましくは7質量%以下、より好ましくは6質量%以下である。   The content of the polymer segment A-1 of the main chain in the graft polymer A is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. From the same viewpoint, it is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, and more preferably 6% by mass or less.

[側鎖重合体セグメントA−2]
(側鎖重合体セグメントA−2の構成)
側鎖重合体セグメントA−2は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。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は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、一般式(2)で表される構成単位が好ましい。
[Side chain polymer segment A-2]
(Configuration of side chain polymer segment A-2)
Side chain polymer segment A-2 contains a repeating unit derived from an unsaturated monomer having a sulfobetaine group. The repeating unit derived from the unsaturated monomer having a sulfobetaine group is preferably a structural unit represented by the general formula (2) from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent.

Figure 0006212370
Figure 0006212370

〔式中、
5〜R7: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
8:炭素数1以上、4以下のアルキレン基
9、R10:同一又は異なって、炭素数1以上、4以下の炭化水素基
1:O又はNR11であり、R11は水素原子又は炭素数1以上、4以下の炭化水素基
2: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
を示す。〕
[Where,
R 5 to R 7 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 8 : an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms R 9 and R 10 : the same or different, and having 1 or more carbon atoms 4 or less hydrocarbon group X 1 : O or NR 11 , R 11 is a hydrogen atom or 1 or more carbon atoms, and 4 or less hydrocarbon group X 2 : 2 or more carbon atoms optionally having a hydroxyl group 4 The following alkylene groups are shown. ]

式(2)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、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、R5及びR6は水素原子が好ましい。R7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が好ましく、R8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のジメチレン基がより好ましい。R9、R10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。X2は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点及び4級反応の容易性の観点から、水酸基を有してもよい炭素数3又は4のアルキレン基が好ましく、プロピレン基、ブチレン基、2−ヒドロキシプロピレン基がより好ましく、プロピレン基がより好ましい。 In the formula (2), R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of availability of unsaturated monomers, from the viewpoint of polymerizability of the monomers, and from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. From the same viewpoint, R 7 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. X 1 is preferably O from the same viewpoint, and R 8 is preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, more preferably a dimethylene group having 2 carbon atoms from the same viewpoint. From the same viewpoint, R 9 and R 10 are preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group. X 2 is preferably an alkylene group having 3 or 4 carbon atoms which may have a hydroxyl group from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent and the ease of quaternary reaction, and includes a propylene group, a butylene group, A 2-hydroxypropylene group is more preferable, and a propylene group is more preferable.

側鎖重合体セグメントA−2は、グラフトポリマーAの製造の観点から、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を片末端に有する側鎖重合体セグメント(例えば、後述の側鎖重合体セグメントB−2)から得られることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な官能基としては、カルボキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、リン酸基等が挙げられ、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基の種類を考慮して、適宜選択することができる。
Side chain polymer segment A-2 is a side chain polymer segment having a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of main chain polymer segment B-1 at one end from the viewpoint of production of graft polymer A. It is preferably obtained from (for example, side chain polymer segment B-2 described later).
Examples of the functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 include a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, and a phosphoric acid group. It can be selected as appropriate in consideration of the type of the reactive functional group of B-1.

主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がエポキシ基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にカルボキシ基を有する重合体(片末端カルボン酸型の重合体)又は片末端にアミノ基を有する重合体(片末端アミノ基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がイソシアネート基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にヒドロキシル基を有する重合体(片末端ヒドロキシル基型の重合体)又は片末端にアミノ基を有する重合体(片末端アミノ基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がカルボキシ基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にヒドロキシル基を有する重合体(片末端ヒドロキシル型の重合体)又は片末端にアミノ基を有する重合体(片末端アミノ基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がヒドロキシ基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にカルボキシ基を有する重合体(片末端カルボキシ型の重合体)又は片末端にイソシアネート基を有する重合体(片末端イソシアネート基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がアミノ基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にカルボキシ基を有する重合体(片末端カルボキシ型の重合体)又は片末端にイソシアネート基を有する重合体(片末端イソシアネート基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がリン酸基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にヒドロキシル基を有する重合体(片末端ヒドロキシル基型の重合体)であることが好ましい。
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がスルホン酸基であるとき、側鎖重合体セグメントは、片末端にヒドロキシル基を有する重合体(片末端ヒドロキシル基型の重合体)であることが好ましい。
ここで、側鎖重合体セグメントは、側鎖重合体セグメントA−2となる、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を片末端に有する側鎖重合体セグメントである。
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is an epoxy group, the side chain polymer segment is a polymer having a carboxy group at one end (one-end carboxylic acid type polymer) or at one end. A polymer having an amino group (one-terminal amino group type polymer) is preferred.
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is an isocyanate group, the side chain polymer segment is a polymer having a hydroxyl group at one end (one-end hydroxyl group type polymer) or at one end. A polymer having an amino group (one-terminal amino group type polymer) is preferred.
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is a carboxy group, the side chain polymer segment is a polymer having a hydroxyl group at one end (a polymer at one end hydroxyl type) or an amino group at one end. A polymer having a group (one-terminal amino group type polymer) is preferred.
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is a hydroxy group, the side chain polymer segment is a polymer having a carboxy group at one end (one-end carboxy type polymer) or an isocyanate at one end. It is preferably a polymer having a group (one-end isocyanate group type polymer).
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is an amino group, the side chain polymer segment is a polymer having a carboxy group at one end (one-end carboxy type polymer) or an isocyanate at one end. It is preferably a polymer having a group (one-end isocyanate group type polymer).
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is a phosphate group, the side chain polymer segment is a polymer having a hydroxyl group at one end (polymer of one end hydroxyl group type). Is preferred.
When the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is a sulfonic acid group, the side chain polymer segment is a polymer having a hydroxyl group at one end (polymer of one end hydroxyl group type). Is preferred.
Here, the side chain polymer segment is a side chain weight having a reactive functional group at one end capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1, which becomes the side chain polymer segment A-2. It is a coalesced segment.

グラフトポリマーAの生産性の観点から、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基がエポキシ基であり、側鎖重合体セグメントA−2となる、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を片末端に有する側鎖重合体セグメントの反応性官能基がカルボキシ基であることが好ましい。
片末端に反応性官能基を有する側鎖重合体セグメントは、主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を含む重合開始剤又は連鎖移動剤の存在下で、不飽和単量体を重合することにより得ることができる。
From the viewpoint of the productivity of the graft polymer A, the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 is an epoxy group and becomes the side chain polymer segment A-2. The reaction of the main chain polymer segment B-1 It is preferable that the reactive functional group of the side chain polymer segment having a reactive functional group capable of reacting with the functional functional group at one end is a carboxy group.
The side chain polymer segment having a reactive functional group at one end is in the presence of a polymerization initiator or a chain transfer agent containing a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1. It can be obtained by polymerizing an unsaturated monomer.

側鎖重合体セグメントA−2中の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の含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、よりさらに好ましくは95質量%以上であり、よりさらに好ましくは実質的に100質量%であり、よりさらに好ましくは100質量%である。
なお、実質的に100質量%とは、本発明の側鎖重合体セグメントA−2中に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以外の構成単位が不可避的に混入する場合を含む意味である。
The content of the repeating unit derived from the unsaturated monomer having a sulfobetaine group in the side chain polymer segment A-2 is preferably 70% by mass or more from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. More preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass, and even more preferably 100% by mass. % By mass.
In addition, substantially 100 mass% is a case where the structural unit other than the repeating unit derived from the unsaturated monomer having a sulfobetaine group is inevitably mixed in the side chain polymer segment A-2 of the present invention. Including meaning.

側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上、より好ましくは4000以上であり、同様の観点から、好ましくは200000以下、より好ましくは50000以下、より好ましくは以上15000である。この数平均分子量は、実施例に記載の方法で算出することができる。   The number average molecular weight of the side chain polymer segment A-2 is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more, more preferably 4000 or more, from the same viewpoint, from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. , Preferably 200000 or less, more preferably 50000 or less, more preferably 15000 or more. This number average molecular weight can be calculated by the method described in Examples.

[グラフトポリマーA]
グラフトポリマーAにおいて、主鎖1本あたりの側鎖の本数は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは5本以上、より好ましくは6本以上であり、同様の観点から、好ましくは20本以下、より好ましくは14本以下、より好ましくは12本以下である。
[Graft polymer A]
In the graft polymer A, the number of side chains per main chain is preferably 5 or more, more preferably 6 or more, from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent, and from the same viewpoint, Preferably it is 20 or less, more preferably 14 or less, more preferably 12 or less.

グラフトポリマーAの数平均分子量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは4万以上、より好ましくは5万以上であり、好ましくは30万以下、より好ましくは20万以下、より好ましくは16万以下である。この数平均分子量は、実施例に記載の方法で算出することができる。   The number average molecular weight of the graft polymer A is preferably 40,000 or more, more preferably 50,000 or more, preferably 300,000 or less, more preferably 200,000 or less, from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. More preferably, it is 160,000 or less. This number average molecular weight can be calculated by the method described in Examples.

(グラフトポリマーAの製造方法)
グラフトポリマーAの製造方法としては、以下の製造方法が挙げられる。
(i)疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位を含み、ラジカル反応性基を有する主鎖セグメントに、スルホベタイン基を有する不飽和単量体を重合させる方法。
(ii)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マクロモノマーと疎水性不飽和単量体を重合させる方法。
(iii)疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位を含み、側鎖セグメントの反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する主鎖セグメントと、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み、片末端に主鎖セグメントの反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する側鎖セグメントを反応させる方法。
また、(i−1)として、スルホベタイン基に変えてアミノ基を有する不飽和単量体を重合させ、更に4級化剤を反応させて、スルホベタイン基に変換する方法が挙げられる。
同様に、(iii−1)として、スルホベタイン基に変えてアミノ基を有する不飽和単量体由来の繰返し単位を含む側鎖セグメントを反応させ、更に4級化剤を反応させて、スルホベタイン基に変換する方法が挙げられる。
グラフトポリマーAの製造の生産性を高める観点から、グラフトポリマーAの製造方法としては、(iii)の方法が好ましく、(iii−1)の方法がより好ましい
(Method for producing graft polymer A)
Examples of the method for producing the graft polymer A include the following production methods.
(I) A method of polymerizing an unsaturated monomer having a sulfobetaine group on a main chain segment having a radical reactive group and containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer.
(Ii) A method of polymerizing a macromonomer containing a repeating unit derived from an unsaturated monomer having a sulfobetaine group and a hydrophobic unsaturated monomer.
(Iii) A main chain segment containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer, having a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the side chain segment, and an unsaturated monomer having a sulfobetaine group A method of reacting a side chain segment containing a repeating unit derived from and having a reactive functional group capable of reacting with a reactive functional group of a main chain segment at one end.
Further, (i-1) includes a method in which an unsaturated monomer having an amino group is polymerized instead of a sulfobetaine group, and further converted to a sulfobetaine group by reacting with a quaternizing agent.
Similarly, as (iii-1), a side chain segment containing a repeating unit derived from an unsaturated monomer having an amino group instead of a sulfobetaine group is reacted, and further a quaternizing agent is reacted to obtain a sulfobetaine. The method of converting into a group is mentioned.
From the viewpoint of increasing the productivity of the production of the graft polymer A, the production method of the graft polymer A is preferably the method (iii), more preferably the method (iii-1).

本発明のグラフトポリマーAを製造する方法として、以下の工程1〜4を含む方法が挙げられる。従って、本発明のグラフトポリマーAとしては、下記工程1〜4を含む製造方法により得られるグラフトポリマーが挙げられる。この方法は、上記(iii−1)の製造方法に属する。
工程1:疎水性不飽和単量体(不飽和単量体a)と、工程2で調製する側鎖重合体セグメントB−2の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する不飽和単量体(不飽和単量体b)とを含む不飽和単量体を重合させて、主鎖重合体セグメントB−1を得る工程。
工程2:主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を含む重合開始剤又は連鎖移動剤の存在下で、アミノ基を有する不飽和単量体(不飽和単量体c)を含む不飽和単量体を重合させて、側鎖重合体セグメントB−2を得る工程。
工程3:工程1で得られた主鎖重合体セグメントB−1と、工程2で得られた側鎖重合体セグメントB−2を反応させて、グラフトポリマーBを得る工程。
工程4:グラフトポリマーBと4級化剤を反応させてグラフトポリマーAを得る工程。
なお、工程2における不飽和単量体のアミノ基は、スルホベタイン基の前駆体になるものである。
As a method for producing the graft polymer A of the present invention, a method including the following steps 1 to 4 may be mentioned. Therefore, the graft polymer A of the present invention includes a graft polymer obtained by a production method including the following steps 1 to 4. This method belongs to the above production method (iii-1).
Step 1: Unsaturation having a reactive functional group capable of reacting with a hydrophobic functional monomer (unsaturated monomer a) and the reactive functional group of the side chain polymer segment B-2 prepared in Step 2 A step of polymerizing an unsaturated monomer containing a monomer (unsaturated monomer b) to obtain main chain polymer segment B-1.
Step 2: Unsaturated monomer having an amino group (unsaturated in the presence of a polymerization initiator or a chain transfer agent containing a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 A step of polymerizing an unsaturated monomer containing monomer c) to obtain a side chain polymer segment B-2.
Process 3: The process of obtaining the graft polymer B by making the main chain polymer segment B-1 obtained at the process 1 and the side chain polymer segment B-2 obtained at the process 2 react.
Step 4: A step of obtaining graft polymer A by reacting graft polymer B with a quaternizing agent.
In addition, the amino group of the unsaturated monomer in the process 2 becomes a precursor of a sulfobetaine group.

[工程1:主鎖重合体セグメントB−1の製造]
工程1は不飽和単量a及び不飽和単量bとを含む不飽和単量体を重合させて、主鎖重合体グメントB−1を製造する工程である。
[Step 1: Production of main chain polymer segment B-1]
Step 1 is a step of polymerizing an unsaturated monomer containing unsaturated monomer a and unsaturated monomer b to produce main chain polymer ment B-1.

主鎖重合体セグメントB−1を製造する不飽和単量体中の不飽和単量体bの含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%、より好ましくは25質量%、より好ましくは30質量%であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。   The content of the unsaturated monomer b in the unsaturated monomer for producing the main chain polymer segment B-1 is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. Preferably it is 20 mass%, more preferably 25 mass%, more preferably 30 mass%, preferably 90 mass% or less, more preferably 70 mass% or less, more preferably 60 mass% or less, more preferably 50 mass%. % Or less.

主鎖重合体セグメントB−1を製造する不飽和単量体中の不飽和単量体a及び不飽和単量体bの合計含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、よりさらに好ましくは95質量%以上であり、よりさらに好ましくは実質的に100質量%であり、よりさらに好ましくは100質量%である。
なお、実質的に100質量%とは、本発明の主鎖重合体セグメントB−1中に不飽和単量体a由来の繰り返し単位及び不飽和単量体b由来の繰り返し単位以外の構成単位が不可避的に混入する場合を含む意味である。
The total content of the unsaturated monomer a and the unsaturated monomer b in the unsaturated monomer for producing the main chain polymer segment B-1 is from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. Preferably it is 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass. And more preferably 100% by mass.
In addition, substantially 100 mass% means that the structural unit other than the repeating unit derived from the unsaturated monomer a and the repeating unit derived from the unsaturated monomer b is contained in the main chain polymer segment B-1 of the present invention. It means to include the case of inevitably mixed.

(主鎖重合体セグメントB−1の製造方法)
重合方法としては特に制限はなく、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等を採用しうるが、溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル、ベンゼン、トルエン等の芳香族化合物、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤、過酸化ラウロイル、過酸化ベンゾイル等の過酸化物系開始剤、過硫酸アンモニウム等の過硫酸系等が挙げられる。また必要に応じて、連鎖移動剤等を用いることもできる。連鎖移動剤としては、ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類が挙げられる。
反応温度は、用いる重合開始剤、溶媒の種類等により適宜選択できるが、通常50℃以上、100℃以下の範囲が好ましい。
(Method for producing main chain polymer segment B-1)
The polymerization method is not particularly limited, and a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method and the like can be adopted, but a solution polymerization method is preferable. Solvents used in the solution polymerization method include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, hydrocarbons such as hexane and cyclohexane, diethyl ether and tetrahydrofuran. Examples thereof include aromatic compounds such as ether, benzene and toluene, and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform.
Examples of the polymerization initiator include azo-based initiators such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and peroxides such as lauroyl peroxide and benzoyl peroxide. Examples thereof include oxide-based initiators and persulfuric acids such as ammonium persulfate. Moreover, a chain transfer agent etc. can also be used as needed. Examples of chain transfer agents include mercaptans such as dodecyl mercaptan, mercaptoethanol, mercaptopropionic acid.
The reaction temperature can be appropriately selected depending on the polymerization initiator used, the type of solvent, and the like, but is usually preferably in the range of 50 ° C or higher and 100 ° C or lower.

[工程2:側鎖重合体セグメントB−2の製造]
主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を含む重合開始剤又は連鎖移動剤の存在下で、アミノ基を有する不飽和単量体を含む不飽和単量体(不飽和単量体c)を重合させて、側鎖重合体セグメントB−2を得る工程である。側鎖重合体セグメントB−2は、アミノ基を有する不飽和単量体由来の繰返し単位を含み片末端に主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する。
[Step 2: Production of side chain polymer segment B-2]
Unsaturated monomer containing an unsaturated monomer having an amino group in the presence of a polymerization initiator or a chain transfer agent containing a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 This is a step of polymerizing the body (unsaturated monomer c) to obtain a side chain polymer segment B-2. The side chain polymer segment B-2 contains a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1 at one end, including a repeating unit derived from an unsaturated monomer having an amino group. Have.

(主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を含む重合開始剤又は連鎖移動剤)
側鎖重合体セグメントB−2の片末端にカルボン酸を導入するために、4,4’−アゾビス(4−シアノ酪酸)等のアゾ基とカルボン酸を含む重合開始剤や、メルカプトプロピオン酸等のメルカプト基とカルボン酸を含む連鎖移動剤を使用することが好ましく、片末端にアミノ基を導入するために、アミノエタンチオール等のメルカプト基とアミノ基を含む連鎖移動剤、片末端にヒドロキシル基を導入するために、メルカプト基とヒドロキシ基を含むメルカプトエタノール等の連鎖移動剤を使用することが好ましい。
(Polymerization initiator or chain transfer agent containing a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1)
In order to introduce a carboxylic acid into one end of the side chain polymer segment B-2, a polymerization initiator containing an azo group such as 4,4′-azobis (4-cyanobutyric acid) and a carboxylic acid, mercaptopropionic acid, etc. It is preferable to use a chain transfer agent containing a mercapto group and a carboxylic acid, and in order to introduce an amino group at one end, a chain transfer agent containing a mercapto group such as aminoethanethiol and an amino group, a hydroxyl group at one end In order to introduce, it is preferable to use a chain transfer agent such as mercaptoethanol containing a mercapto group and a hydroxy group.

(アミノ基を有する不飽和単量体c)
不飽和単量体cとしては、工程4の反応の生産性を向上させる観点、不飽和単量体の入手性の観点から、一般式(5)で表される不飽和単量体c−1が好ましい。不飽和単量体c−1を用いることにより、側鎖重合体セグメントB−2は一般式(3)で表される繰り返し単位を含む。
(Unsaturated monomer c having an amino group)
As the unsaturated monomer c, from the viewpoint of improving the productivity of the reaction in Step 4 and the availability of the unsaturated monomer, the unsaturated monomer c-1 represented by the general formula (5) Is preferred. By using the unsaturated monomer c-1, the side chain polymer segment B-2 contains a repeating unit represented by the general formula (3).

Figure 0006212370
Figure 0006212370

Figure 0006212370
Figure 0006212370

〔式(3)及び(5)中、
5〜R7: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
8:炭素数1以上、4以下のアルキレン基
9、R10:同一又は異なって、炭素数1以上、4以下の炭化水素基
1:O又はNR11であり、R11は水素原子又は炭素数以上、4以下の炭化水素基
を示す。〕
[In Formula (3) and (5),
R 5 to R 7 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 8 : an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms R 9 and R 10 : the same or different, and having 1 or more carbon atoms 4 or less hydrocarbon group X 1 : O or NR 11 , and R 11 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 4 to 4 carbon atoms. ]

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、R5及びR6は水素原子が好ましい。R7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が好ましく、R8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のジメチレン基が好ましい。R9、R10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。
不飽和単量体c−1は、具体的には、同様の観点から、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドが好ましい。
R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of availability of unsaturated monomers, from the viewpoint of polymerizability of the monomers, and from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilic treatment agent. From the same viewpoint, R 7 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group. X 1 is preferably O from the same viewpoint, and R 8 is preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and preferably a dimethylene group having 2 carbon atoms from the same viewpoint. From the same viewpoint, R 9 and R 10 are preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
Specifically, from the same viewpoint, the unsaturated monomer c-1 is dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N- Dimethylaminoethyl (meth) acrylamide and N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide are preferred.

側鎖重合体セグメントB−2を製造する不飽和単量体中の不飽和単量体cの含有量は、親水化処理剤の親水化性能を高める観点から、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、よりさらに好ましくは95質量%以上であり、よりさらに好ましくは実質的に100質量%であり、よりさらに好ましくは100質量%である。
なお、実質的に100質量%とは、本発明の側鎖重合体セグメントB−2中に不飽和単量体c由来の繰り返し単位以外の構成単位が不可避的に混入する場合を含む意味である。
The content of the unsaturated monomer c in the unsaturated monomer for producing the side chain polymer segment B-2 is preferably 70% by mass or more from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent. More preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass, and even more preferably 100% by mass. % By mass.
In addition, substantially 100 mass% is meant to include the case where a structural unit other than the repeating unit derived from the unsaturated monomer c is inevitably mixed in the side chain polymer segment B-2 of the present invention. .

(側鎖重合体セグメントB−2の製造)
上記重合開始剤又は連鎖移動剤、及び不飽和単量体cを用いる以外は、主鎖重合体セグメントB−1の製造と同様に行うことができる。
(Production of side chain polymer segment B-2)
The production can be carried out in the same manner as in the production of the main chain polymer segment B-1, except that the polymerization initiator or chain transfer agent and the unsaturated monomer c are used.

[工程3:グラフトポリマーBの製造]
工程3は、主鎖重合体セグメントB−1と側鎖重合体セグメントB−2を反応させて、グラフトポリマーBを得る工程である。
反応の際には、触媒を用いてもよい。工程3の生産性を向上させる観点から、エポキシ基とカルボキシ基の反応の場合やイソシアネート基とヒドロキシル基の反応の場合には、触媒を添加することが好ましい。
[Step 3: Production of graft polymer B]
Step 3 is a step of obtaining graft polymer B by reacting main chain polymer segment B-1 and side chain polymer segment B-2.
In the reaction, a catalyst may be used. From the viewpoint of improving the productivity in Step 3, it is preferable to add a catalyst in the case of a reaction between an epoxy group and a carboxy group or a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group.

エポキシ基とカルボキシ基の反応の触媒としては、第四級アンモニウム塩、第三級アミン、アルカリ金属の水酸化物、無機酸、スルホン酸、カルボン酸、固体酸、固体塩基等が挙げられる。
第四級アンモニウム塩としては、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等のハロゲン化物が挙げられ、第三級アミンとしては、トリエチルアミン、ジメチルブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
上記触媒の中では、工程3の生産性を向上させる観点から、第四級アンモニウム塩、第三級アミンが好ましく、第四級アンモニウムハライドがより好ましく、テトラブチルアンモニウムブロミド等がより好ましい。
エポキシ基とカルボキシ基の反応の場合、触媒の添加量については特に制限はないが、カルボキシ基に対して、0.5モル%以上、200モル%以下が好ましい。
Examples of the catalyst for the reaction between the epoxy group and the carboxy group include quaternary ammonium salts, tertiary amines, alkali metal hydroxides, inorganic acids, sulfonic acids, carboxylic acids, solid acids, solid bases and the like.
Examples of the quaternary ammonium salt include halides such as tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, tetramethylammonium chloride, trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride. Include triethylamine, dimethylbutylamine, diisopropylethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.
Among the above catalysts, from the viewpoint of improving the productivity in Step 3, a quaternary ammonium salt and a tertiary amine are preferable, a quaternary ammonium halide is more preferable, and tetrabutylammonium bromide is more preferable.
In the case of the reaction between an epoxy group and a carboxy group, the amount of the catalyst added is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol% or more and 200 mol% or less with respect to the carboxy group.

イソシアネート基とヒドロキシル基の反応の場合の触媒としては、ピリジンなどのアミン類やジブチルスズジラウレートなどの有機金属類が挙げられる。触媒の添加量については特に制限はないが、イソシアネート基に対して、0.05モル%以上、200モル%以下が好ましい。   Examples of the catalyst for the reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group include amines such as pyridine and organic metals such as dibutyltin dilaurate. Although there is no restriction | limiting in particular about the addition amount of a catalyst, 0.05 mol% or more and 200 mol% or less are preferable with respect to an isocyanate group.

溶媒としては、主鎖重合体セグメントB−1と側鎖重合体セグメントB−2を溶解するものであれば、特に制限はない。溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
反応系の濃度に特に制限はないが、全量中の主鎖重合体セグメントB−1と側鎖重合体セグメントB−2の合計量は、粘度上昇を抑制して均一に反応を進行させる観点及び反応時間を短縮する観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、そして、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。反応温度も特に制限はないが、反応速度の観点から、60℃以上であることが好ましい。
反応の進行は、各反応性官能基を定量することにより確認することができる。例えばエポキシ基を有する主鎖重合体セグメントB−1とカルボキシ基を有する側鎖重合体セグメントB−2を用いる場合は、反応系中の酸価、エポキシ基を測定することにより反応の進行状況を確認できる。
なお、得られたグラフトポリマーBに少量の水を加えて加熱することにより、主鎖重合体セグメントB−1に残された未反応の反応性官能基(エポキシ基等)を加水分解することも可能である。
The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the main chain polymer segment B-1 and the side chain polymer segment B-2. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
Although there is no restriction | limiting in particular in the density | concentration of a reaction system, The total amount of the main chain polymer segment B-1 and side chain polymer segment B-2 in the whole quantity is a viewpoint which suppresses a viscosity raise and advances a reaction uniformly, and From the viewpoint of shortening the reaction time, it is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 60 ° C. or higher from the viewpoint of the reaction rate.
The progress of the reaction can be confirmed by quantifying each reactive functional group. For example, when the main chain polymer segment B-1 having an epoxy group and the side chain polymer segment B-2 having a carboxy group are used, the progress of the reaction can be determined by measuring the acid value and epoxy group in the reaction system. I can confirm.
In addition, it is also possible to hydrolyze unreacted reactive functional groups (such as epoxy groups) remaining in the main chain polymer segment B-1 by adding a small amount of water to the obtained graft polymer B and heating it. Is possible.

[工程4:グラフトポリマーAの製造]
工程4は、グラフトポリマーBの側鎖のアミノ基と4級化剤を反応させてスルホベタイン基に変えてグラフトポリマーAを得る工程である。
アミノ基を4級化剤と反応させてスルホベタイン基に変える製造方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、特表2006−514150号公報に記載されている方法が挙げられる。
[Step 4: Production of Graft Polymer A]
Step 4 is a step of obtaining graft polymer A by reacting the side chain amino group of graft polymer B with a quaternizing agent to change to a sulfobetaine group.
A known method can be used as a production method in which an amino group is reacted with a quaternizing agent to convert it into a sulfobetaine group, and examples thereof include a method described in JP-T-2006-514150.

4級化剤としては、反応性の観点から、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン及び3−クロロ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムから選ばれる1種以上が好ましい。
溶媒としては、グラフトポリマーBを溶解するものであれば、特に制限はない。溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。具体的には酢酸エチル等が挙げられる。
The quaternizing agent is preferably at least one selected from 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone and sodium 3-chloro-2-hydroxypropane sulfonate from the viewpoint of reactivity.
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the graft polymer B. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types. Specifically, ethyl acetate etc. are mentioned.

<親水化処理剤組成物>
本発明の親水化処理剤組成物は、本発明の親水化処理剤及び水を含有する。親水化処理剤は1種又は2種以上を用いることができる。
親水化処理剤組成物中の親水化処理剤の含有量は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上であり、増粘により均一な処理が抑制され、親水化性能が低下するのを防止する観点から、好ましくは5質量%以下、好ましくは2.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下である。
<Hydrophilic treatment agent composition>
The hydrophilic treatment agent composition of the present invention contains the hydrophilic treatment agent of the present invention and water. One or more hydrophilic treatment agents can be used.
The content of the hydrophilizing agent in the hydrophilizing agent composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of improving the hydrophilizing performance of the hydrophilizing agent composition. More preferably, the content is 0.2% by mass or more, and preferably 5% by mass or less, preferably 2.0% by mass from the viewpoint of preventing a uniform treatment by thickening and preventing the hydrophilization performance from deteriorating. Hereinafter, it is more preferably 1.0% by mass or less.

[界面活性剤]
本発明の親水化処理剤組成物は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤を用いることにより、親水化処理剤組成物が固体表面に濡れ広がりやすくなり、親水化性能が向上する。また、固体表面に汚れ物質、特に疎水性の高い例えば油性の汚れ物質が付着している場合には、界面活性剤を用いることにより、界面活性剤により疎水性の高い汚れ物質が除去され、固体表面の親水化性能が向上する。
親水化処理剤組成物中の界面活性剤の含有量は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上、より好ましく0.05質量%以上であり、グラフトポリマーAの固体表面への吸着が阻害され、親水化性能が低下するのを防止する観点から、好ましくは30質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。さらに抑泡の観点から、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%未満、さらに好ましくは0.3質量%以下、よりさらに好ましくは0.1質量%以下である。
[Surfactant]
The hydrophilic treatment composition of the present invention preferably contains a surfactant from the viewpoint of enhancing the hydrophilic performance of the hydrophilic treatment composition. By using the surfactant, the hydrophilic treatment composition is easily wetted and spread on the solid surface, and the hydrophilic performance is improved. In addition, when a dirt substance, in particular, an oily dirt substance having a high hydrophobic property is attached to the solid surface, the surfactant is used to remove the highly hydrophobic dirt substance by the surfactant, Surface hydrophilization performance is improved.
The content of the surfactant in the hydrophilizing agent composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent composition. More preferably, it is 0.05% by mass or more, and from the viewpoint of preventing the adsorption of the graft polymer A to the solid surface and preventing the hydrophilization performance from decreasing, it is preferably 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less. More preferably, it is 10 mass% or less. Further, from the viewpoint of foam suppression, it is preferably 1% by mass or less, more preferably less than 0.5% by mass, further preferably 0.3% by mass or less, and still more preferably 0.1% by mass or less.

用いられる界面活性剤としては、通常液体洗浄剤に用いられる界面活性剤であれば特に限定はない。界面活性剤としては陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、前述の観点から、疎水性部位としてアルキル基又はアルケニル基を有することが好ましく、その炭素数は、好ましくは8以上、より好ましくは炭素数10以上であり、その上限は、好ましくは20以下、より好ましくは16以下である。
The surfactant to be used is not particularly limited as long as it is a surfactant that is usually used for a liquid detergent. Surfactants include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants.
From the above viewpoint, the surfactant preferably has an alkyl group or an alkenyl group as a hydrophobic site, and the carbon number thereof is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, and the upper limit is preferably Is 20 or less, more preferably 16 or less.

(陰イオン性界面活性剤)
陰イオン性界面活性剤としては、疎水性部位を有する硫酸エステル塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸エステル塩、及びアミノ酸塩から選ばれる1種又は2種以上が好ましい。
具体的には、アルキル硫酸塩、アルケニル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の疎水性部位を有する硫酸エステル塩;スルホコハク酸アルキルエステル塩、ポリオキシアルキレンスルホコハク酸アルキルエステル塩、アルカンスルホン酸塩、内部オレフィンスルホン酸塩、アシルイセチオネート、アシルメチルタウレート等の疎水性部位を有するスルホン酸塩;炭素数8以上16以下の高級脂肪酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩等の疎水性部位を有するカルボン酸塩;アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩等の疎水性部位を有するリン酸エステル塩;アシルグルタミン酸塩、アラニン誘導体、グリシン誘導体、アルギニン誘導体等の疎水性部位を有するアミノ酸塩等が挙げられる。
(Anionic surfactant)
The anionic surfactant is preferably one or more selected from sulfate ester salts, sulfonate salts, carboxylate salts, phosphate ester salts, and amino acid salts having a hydrophobic site.
Specifically, sulfate esters having a hydrophobic site such as alkyl sulfates, alkenyl sulfates, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates, polyoxyalkylene alkenyl ether sulfates, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfates; sulfosuccinic acid Alkyl ester salts, polyoxyalkylene sulfosuccinic acid alkyl ester salts, alkane sulfonates, internal olefin sulfonates, acyl isethionates, sulfonates having a hydrophobic site such as acyl methyl taurate; 8 to 16 carbon atoms Higher fatty acid salts, carboxylates having a hydrophobic site such as polyoxyalkylene alkyl ether acetates; phosphoric acid ester salts having a hydrophobic site such as alkyl phosphates, polyoxyalkylene alkyl ether phosphates; Glutamic acid salts, alanine derivatives, glycine derivatives, amino acid salts and the like having a hydrophobic moiety, such as arginine derivatives.

これらの陰イオン性界面活性剤の中では、親水化処理剤組成物の親水化性能を向上させる観点から、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(ラウレス−2硫酸ナトリウム)等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム(ラウレス−4,5酢酸ナトリウム)等のポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ラウレス−2スルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸アルキルエステル塩、N−アシル−L−グルタミン酸ナトリウム(ココイルグルタミン酸ナトリウム)等のアシルグルタミン酸塩、アシルイセチオネート、及びアシルメチルタウレートから選ばれる1種又は2種以上が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩及び高級脂肪酸塩から選ばれる1種または2種以上がより好ましい。   Among these anionic surfactants, alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate (sodium laureth-2 sulfate) are used from the viewpoint of improving the hydrophilic performance of the hydrophilic treatment composition. ) And the like, higher fatty acid salts such as potassium laurate and sodium myristate, polyoxyethylene alkyl ether acetates such as sodium polyoxyethylene lauryl acetate (sodium laureth-4,5 acetate), Is sulfosuccinic acid alkyl ester salt such as sodium laureth-2 sulfosuccinate, acyl glutamate such as sodium N-acyl-L-glutamate (sodium cocoyl glutamate), acyl isethionate, and acylmethyl taurate? One or more preferably chosen, one or more selected from polyoxyethylene alkyl ether sulfuric acid salts and higher fatty acid salts are more preferred.

(非イオン性界面活性剤)
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン(硬化)ヒマシ油等のポリエチレングリコール型非イオン性界面活性剤と、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルグリコシド等の多価アルコール型非イオン性界面活性剤及び脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。
これらの非イオン性界面活性剤の中では、親水化処理剤組成物の親水化性能を向上させる観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、脂肪酸アルカノールアミド、及びアルキルグリコシドから選ばれる1種又は2種以上が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びアルキルグルコシドから選ばれる1種又は2種以上がより好ましい。
(Nonionic surfactant)
Nonionic surfactants include polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, Polyethylene glycol type nonionic surfactants such as oxyalkylene (hardened) castor oil and polyhydric alcohol type nonionic surfactants such as sucrose fatty acid ester, polyglycerin alkyl ether, polyglycerin fatty acid ester, alkylglycoside, and the like And fatty acid alkanolamides.
Among these nonionic surfactants, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, fatty acid alkanolamide, and alkylglycoside are selected from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent composition. 1 type or 2 types or more selected are preferable, and 1 type or 2 types or more selected from polyoxyethylene alkyl ether and alkyl glucoside are more preferable.

(両性界面活性剤)
両性界面活性剤としては、イミダゾリン系ベタイン、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、スルホベタイン等のベタイン系界面活性剤、及びアルキルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド型界面活性剤等が挙げられる。
これらの両性界面活性剤の中では、親水化処理剤組成物の親水化性能を向上させる観点から、イミダゾリン系ベタイン、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、及びアルキルヒドロキシスルホベタインから選ばれる1種又は2種以上が好ましく、ラウリン酸アミドプロピル−N,N−ジメチル−酢酸ベタイン等の脂肪酸アミドプロピルベタインがより好ましい。
(Amphoteric surfactant)
Examples of amphoteric surfactants include betaine surfactants such as imidazoline betaines, alkyldimethylaminoacetic acid betaines, fatty acid amidopropyl betaines, and sulfobetaines, and amine oxide surfactants such as alkyldimethylamine oxides.
Among these amphoteric surfactants, 1 is selected from imidazoline-based betaines, alkyldimethylaminoacetic acid betaines, fatty acid amidopropyl betaines, and alkylhydroxysulfobetaines from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilizing composition. A seed | species or 2 or more types is preferable and fatty-acid amide propyl betaines, such as lauric acid amidopropyl-N, N- dimethyl-acetic acid betaine, are more preferable.

(陽イオン性界面活性剤)
陽イオン性界面活性剤としては、アミド基、エステル基又はエーテル基で分断されていてもよい炭素数12以上、28以下、好ましくは炭素数16以上、22以下の炭化水素基を有する第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、又は3級アミンの鉱酸又は有機酸の塩が挙げられる。
具体的には、セチルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ベヘニルトリメチルアンモニウム塩、オクダデシロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩等の長鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩;ステアリルジメチルベンジルアンモニウム塩等の長鎖アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩;ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ジイソテトラデシルジメチルアンモニウム塩等のジ長鎖アルキルジメチルアンモニウム塩;ステアリルジメチルアミン、ベヘニルジメチルアミン、オクタデシロキシプロピルジメチルアミンの酸塩等のモノ長鎖アルキルジメチルアミン塩が挙げられる。
これらの陽イオン性界面活性剤の中では、親水化処理剤組成物の親水化性能を向上させる観点から、長鎖アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩が好ましい。
(Cationic surfactant)
As the cationic surfactant, a quaternary having a hydrocarbon group having 12 to 28 carbon atoms, preferably 16 to 22 carbon atoms, which may be separated by an amide group, an ester group or an ether group. Examples thereof include ammonium salts, pyridinium salts, and salts of tertiary amine mineral acids or organic acids.
Specifically, long-chain alkyltrimethylammonium salts such as cetyltrimethylammonium salt, stearyltrimethylammonium salt, behenyltrimethylammonium salt, okdadecyloxypropyltrimethylammonium salt; long-chain alkyldimethylbenzylammonium salt such as stearyldimethylbenzylammonium salt Di-long chain alkyl dimethyl ammonium salts such as distearyl dimethyl ammonium salt and diisotetradecyl dimethyl ammonium salt; mono long chain alkyl dimethyl amine salts such as stearyl dimethylamine, behenyl dimethylamine and octadecyloxypropyl dimethylamine acid salts Is mentioned.
Among these cationic surfactants, a long-chain alkyldimethylbenzylammonium salt is preferable from the viewpoint of improving the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent composition.

[多価有機酸]
本発明の親水化処理剤組成物は、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、さらに多価有機酸を含有することが好ましい。
多価有機酸とは、1分子内に2個以上の酸性基を有する化合物であり、酸性基とは、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等を意味する。
多価有機酸としては、例えば、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、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリ2−アクリルアミド―2−メチルプロパンスルホン酸、ポリp−スチレンスルホン酸等が挙げられる。これらの中では、親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸及びポリアクリル酸から選ばれる1種又は2種以上が好ましい。
多価有機酸は、塩の形であってもよい。多価有機酸の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩が挙げられる。これらの中では、多価有機酸の水への溶解性及び親水化処理剤組成物の親水化性能を高める観点から、アルカリ金属塩又はアンモニウム塩であることが好ましく、ナトリウム塩、カリウム塩、又はアンモニウム塩であることがより好ましい。
[Polyvalent organic acid]
The hydrophilic treatment composition of the present invention preferably further contains a polyvalent organic acid from the viewpoint of enhancing the hydrophilic performance of the hydrophilic treatment composition.
The polyvalent organic acid is a compound having two or more acidic groups in one molecule, and the acidic group means a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, or the like.
Examples of the polyvalent organic acid include oxalic acid, maleic acid, citric acid, adipic acid, sebacic acid, malic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, and poly-2-acrylamide. -2-Methylpropane sulfonic acid, poly p-styrene sulfonic acid and the like. Among these, one or two or more selected from ethylenediaminetetraacetic acid, citric acid, and polyacrylic acid are preferable from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent composition.
The polyvalent organic acid may be in the form of a salt. Examples of the salt of the polyvalent organic acid include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and amine salts. Among these, from the viewpoint of enhancing the solubility of the polyvalent organic acid in water and the hydrophilization performance of the hydrophilizing agent composition, an alkali metal salt or an ammonium salt is preferable, and a sodium salt, a potassium salt, or More preferred is an ammonium salt.

[その他の成分]
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、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;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、グラフトポリマーA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、グラフトポリマーA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。
[Other ingredients]
The hydrophilic treatment agent composition of the present invention includes a lower alcohol such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol; a solubilizer such as toluene sulfonate, xylene sulfonate and urea; clay within a range not impairing the object of the present invention; Viscosity modifiers such as minerals and water-soluble polymer compounds (excluding graft polymer A); water-insoluble abrasives such as calcite, silica, calcium phosphate, zeolite, calcium carbonate, polyethylene, nylon, polystyrene; glycerin, sorbitol, etc. Moisturizing agent; feel improver such as cationized cellulose (excluding graft polymer A); alkali builder such as sodium carbonate and sodium silicate; enzyme, dye, fragrance, antiseptic / antifungal agent and the like can be added.

[親水化処理剤組成物の製造]
本発明の親水化処理剤組成物は、グラフトポリマーA、水及び必要に応じて前述した界面活性剤や多価有機酸等の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。混合装置としては、例えば、ホモジナイザー、超音波分散機、高圧分散機等を用いることができる。
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。
[Production of hydrophilizing agent composition]
The hydrophilic treatment agent composition of the present invention is obtained by adding the graft polymer A, water and other components such as the surfactant and polyvalent organic acid as necessary, and stirring and mixing by a known method. Can be obtained. As the mixing device, for example, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a high-pressure disperser, or the like can be used.
The composition ratio of the hydrophilizing agent composition can be appropriately adjusted according to the type of solid surface and the purpose of treatment. In addition, a concentrated solution can be prepared and diluted 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 at 20 ° C. of the obtained hydrophilizing agent composition is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, more 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, more preferably 8 or less. Examples of pH regulators include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and acid agents such as the aforementioned organic acids; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate Inorganic alkali compounds such as ammonia and derivatives thereof, and alkali agents such as organic alkali compounds such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. Also, a combination of an acid agent and an alkali agent can be used as a buffer system.

<親水化処理方法>
本発明の固体表面の親水化処理方法は、固体表面を本発明の親水化処理剤組成物に接触させる。
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。
また、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。
<Hydrophilic treatment method>
In the method for hydrophilizing a solid surface of the present invention, the solid surface is brought into contact with the hydrophilizing composition of the present invention.
Here, the “solid” of the “solid surface” is not particularly limited, and glass, ceramic, porcelain, glazed, tile, ceramics; metals such as aluminum, stainless steel, brass; polyethylene, polypropylene, melamine resin, polyamide resin, ABS Synthetic resins such as resin and FRP; natural fibers such as cotton, silk and wool; synthetic fibers such as polyester, nylon and rayon; solids such as hair, nails and teeth.
Suitable solid surfaces to which the method of the present invention can be applied include a hydrophobic hard surface, 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 respect to 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 the examples.
In addition, the hydrophilizing agent composition is preferably an aqueous solution from the viewpoint of handling stability.

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、グラフトポリマーA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、グラフトポリマーA及び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。
界面活性剤としては、前述したものを使用することができる。
The method for contacting the solid surface with the hydrophilizing agent composition is not particularly limited. For example, the following methods (i) to (iii) may be mentioned.
(I) A method of immersing a solid in a hydrophilic treatment agent composition (ii) A method of spraying or applying a hydrophilic treatment agent composition to a solid surface (iii) A solid surface is washed with a hydrophilic treatment 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 more, more preferably from the viewpoint of enhancing the hydrophilizing performance of the hydrophilizing agent composition and the ease of the treating method. Is 10 ° C or higher, more preferably 15 ° C or higher, preferably 50 ° C or lower, more preferably 40 ° C or lower, 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 hydrophilic treatment composition and from the viewpoint of economy. Preferably it is 60 minutes or less, More preferably, it is 50 minutes or less.
In the method (ii), the method of spraying or applying the hydrophilizing agent composition onto the solid surface can be appropriately selected according to the width (area) of the hard surface. A method in which the hydrophilizing agent composition is sprayed on the solid surface by spraying and then dried is preferable. If necessary, rinse with water after spraying. Further, after spraying, it may be thinly applied using a sponge or the like.
The amount of the hydrophilizing agent composition sprayed or applied to the solid surface is, for example, 0.01 mL or more per 10 cm 2 in the case of a hydrophilizing agent composition having a graft polymer A content of 0.5% by mass. 0.1 mL or less.
In the method (iii), it is preferably used in the form of a cleaning composition containing the graft polymer A and a surfactant and brought into contact with a solid surface. In the case of the form of such a cleaning composition, the pH is preferably 4 or more, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, from the viewpoints of handling safety and prevention of damage to the solid surface.
As the surfactant, those described above can be used.

また、本発明の親水化処理剤組成物により親水化処理された固体表面の水に対する静止接触角が、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、より好ましくは25°以下である。
また、本発明の親水化処理剤組成物により親水化処理された固体表面は、親水化性能を高める観点から、均一に処理されていることが好ましい。表面処理の均一性は、処理後の固体表面を目視で観察することにより判断できる。
The static contact angle with respect to water of the solid surface hydrophilized by the hydrophilizing composition of the present invention is preferably 50 ° or less, more preferably 40 ° or less, more preferably 30 ° or less, more preferably It is 25 degrees or less.
Moreover, it is preferable that the solid surface hydrophilized by the hydrophilizing composition of the present invention is uniformly treated from the viewpoint of enhancing the hydrophilization performance. The uniformity of the surface treatment can be judged by visually observing the solid surface after the treatment.

以下の製造例、実施例及び比較例において、「%」は「質量%」を意味する。各種物性等の測定は以下の方法により行った。   In the following production examples, examples and comparative examples, “%” means “mass%”. Various physical properties and the like were measured by the following methods.

(1)主鎖重合体セグメントA−1の数平均分子量
主鎖重合体セグメントA−1の数平均分子量は、工程1で製造した主鎖重合体セグメントB−1の数平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(ポリスチレン換算)を用いて、以下の条件で測定した。
カラム:K-804L(昭和電工(株)製)を2本直列に連結して使用した。
カラム温度:40℃
溶離液:1mmol/Lジメチルラウリルアミン/CHCl3(ジメチルラウリルアミン:ファーミンDM2098:花王(株)製)
流量:1.0ml/分
検出器:示差屈折率計
(1) Number average molecular weight of main chain polymer segment A-1 The number average molecular weight of main chain polymer segment A-1 is the same as the number average molecular weight of main chain polymer segment B-1 produced in Step 1 by gel permeation chromatography. Measurement was performed under the following conditions using a graph (polystyrene equivalent).
Two columns: K-804L (manufactured by Showa Denko KK) were used in series.
Column temperature: 40 ° C
Eluent: 1 mmol / L dimethyl lauryl amine / CHCl 3 (dimethyl lauryl amine: Farmin DM2098: manufactured by Kao Corporation)
Flow rate: 1.0 ml / min Detector: Differential refractometer

(2)側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量
側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量は以下の方法により決定した。
工程2で製造した側鎖重合体セグメントB−2の数平均分子量(M1)を、上記主鎖セグメントの数平均分子量と同様の方法で測定した。
側鎖重合体セグメントB−2に含まれるアミノ基の数と工程3においてスルホベタイン化された基とアミノ基の分子量の差を乗じて、工程4において増加した分子量(M2)を求めた。
側鎖重合体セグメントB−2の数平均分子量(M1)と工程4において増加した分子量(M2)の合計から、側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量を求めた。
(2) Number average molecular weight of side chain polymer segment A-2 The number average molecular weight of side chain polymer segment A-2 was determined by the following method.
The number average molecular weight (M1) of the side chain polymer segment B-2 produced in Step 2 was measured in the same manner as the number average molecular weight of the main chain segment.
The molecular weight (M2) increased in Step 4 was determined by multiplying the difference between the number of amino groups contained in the side chain polymer segment B-2 and the molecular weight of the amino group with the sulfobetaine group in Step 3.
From the sum of the number average molecular weight (M1) of the side chain polymer segment B-2 and the molecular weight (M2) increased in Step 4, the number average molecular weight of the side chain polymer segment A-2 was determined.

(3)主鎖セグメントA−1当たりの側鎖セグメントA−2の数
あらかじめ主鎖セグメントB−1中のエポキシ基量、側鎖セグメントB−2中のカルボキシ基量を下記の方法により決定した。連結反応前に主鎖B−1中のエポキシ基量と側鎖のカルボキシ基量の比率から主鎖セグメントA−1当たりの側鎖セグメントA−2の本数を設定した。主鎖と側鎖を連結させる反応前の混合物中のカルボキシ基量と反応終了後のカルボキシル基量を測定し、カルボキシ基量の減少率を反応率とした。反応率と設定した主鎖セグメント当たりの側鎖セグメント数を乗じて算出した。
主鎖セグメントA−1当たりの側鎖セグメントA−2の数を、「セグメント数」として表に示した。
(i)エポキシ基量の測定
ポリマーを精秤しトルエン溶媒に溶解させた。ポリマー溶液に塩酸、ピリジン、フェノールフタレインを加え、クロルヒドリン化により消費された量を水酸化カリウムにより滴定し決定した。
(ii)カルボキシ基量の測定
精秤したポリマーもしくは反応溶液をトルエン、エタノール混合溶媒に溶解し、フェノールフタレインを加え、中和に要する水酸化カリウムの量から決定した。
(3) Number of side chain segments A-2 per main chain segment A-1 The amount of epoxy groups in main chain segment B-1 and the amount of carboxy groups in side chain segment B-2 were determined in advance by the following method. . Before the ligation reaction, the number of side chain segments A-2 per main chain segment A-1 was set from the ratio between the amount of epoxy groups in the main chain B-1 and the amount of carboxy groups in the side chain. The amount of carboxy groups in the mixture before the reaction for connecting the main chain and the side chain and the amount of carboxyl groups after the reaction were measured, and the reduction rate of the amount of carboxy groups was defined as the reaction rate. The reaction rate was calculated by multiplying the set number of side chain segments per main chain segment.
The number of side chain segments A-2 per main chain segment A-1 is shown in the table as “number of segments”.
(I) Measurement of the amount of epoxy groups The polymer was precisely weighed and dissolved in a toluene solvent. Hydrochloric acid, pyridine and phenolphthalein were added to the polymer solution, and the amount consumed by chlorohydrination was determined by titration with potassium hydroxide.
(Ii) Measurement of carboxy group amount A precisely weighed polymer or reaction solution was dissolved in a toluene / ethanol mixed solvent, phenolphthalein was added, and the amount was determined from the amount of potassium hydroxide required for neutralization.

(4)グラフトポリマーA中の主鎖セグメントA−1の含有量
上記(1)〜(3)を用いて、下記式から、グラフトポリマーAの数平均分子量を求め、(1)で求めた主鎖重合体セグメントA−1の数平均分子量をグラフトポリマーAの数平均分子量で除することにより、求めた。
グラフトポリマーAの数平均分子量=主鎖重合体セグメントA−1の数平均分子量+側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量×主鎖セグメントA−1当たりの側鎖セグメントA−2の数
(4) Content of main chain segment A-1 in graft polymer A Using (1) to (3) above, the number average molecular weight of graft polymer A was determined from the following formula, and the main chain segment determined in (1) It was determined by dividing the number average molecular weight of the chain polymer segment A-1 by the number average molecular weight of the graft polymer A.
Number average molecular weight of graft polymer A = number average molecular weight of main chain polymer segment A-1 + number average molecular weight of side chain polymer segment A-2 × number of side chain segments A-2 per main chain segment A-1

製造例1(ポリマーA1の製造)
(工程1)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.1gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこにメタクリル酸ブチル(以下、「BMA」という)56.0g、メタクリル酸グリシジル(以下、「GMA」という)24.0g、エタノール50.0g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業株式会社製、アゾ系重合開始剤、商品名:V−65B)3.49gを混合した溶液を2時間かけて添加した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(BMA−GMA)のエタノール溶液を得た。その後、得られたエタノール溶液を水−メタノール混合液(質量比1:1)に滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、主鎖である重合体の固体を得た。
(工程2)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに酢酸エチル48.2gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこに、メタクリル酸ジメチルアミノエチル(以下、「DMAEMA」という)117.4g、3−メルカプトプロピオン酸2.6g、酢酸エチル32.1g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.49gを2時間かけて滴下した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(DMAEMA)の酢酸エチル溶液を得た。その後、得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、側鎖である重合体の固体を得た。数平均分子量は4300であった。
(工程3)
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにポリ(BMA−GMA)3.0g、ポリ(DMAEMA)11.6g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.437g、酢酸エチル82.6gを仕込み、77℃に昇温した。6時間反応後、室温まで冷却し、グラフトポリマーの酢酸エチル溶液を得た。得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフトポリマーの固体を得た。反応率は74.3%であった。
(工程4)
三方コックを備えたナスフラスコにグラフトポリマー3.0g、2,2,2,−トリフルオロエタノール12gを入れポリマーを溶解させた。50℃に加熱しながら1,3−プロパンスルトン2.2gを滴下した。5時間反応後冷却し、メタノールに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフト型のポリマーA1の固体を得た。
Production Example 1 (Production of Polymer A1)
(Process 1)
75.1 g of ethanol was charged into a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a stirring device, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. There, 56.0 g of butyl methacrylate (hereinafter referred to as “BMA”), 24.0 g of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as “GMA”), 50.0 g of ethanol, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvalero) Nitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., azo polymerization initiator, trade name: V-65B) was added over a period of 2 hours to a solution in which 3.49 g was mixed. After completion of dropping, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethanol solution of poly (BMA-GMA). Thereafter, the obtained ethanol solution was dropped into a water-methanol mixture (mass ratio 1: 1), and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer solid as a main chain.
(Process 2)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer was charged with 48.2 g of ethyl acetate, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. There, 117.4 g of dimethylaminoethyl methacrylate (hereinafter referred to as “DMAEMA”), 2.6 g of 3-mercaptopropionic acid, 32.1 g of ethyl acetate, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 0.49 g was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of poly (DMAEMA). Thereafter, the obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours in a 70 ° C. vacuum dryer to obtain a polymer solid as a side chain. The number average molecular weight was 4300.
(Process 3)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 3.0 g of poly (BMA-GMA), 11.6 g of poly (DMAEMA), 0.437 g of tetrabutylammonium bromide, and 82.6 g of ethyl acetate. The temperature was raised to 77 ° C. After reacting for 6 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of the graft polymer. The obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a graft polymer solid. The reaction rate was 74.3%.
(Process 4)
In a recovery flask equipped with a three-way cock, 3.0 g of a graft polymer and 12 g of 2,2,2, -trifluoroethanol were added to dissolve the polymer. While heating to 50 ° C., 2.2 g of 1,3-propane sultone was added dropwise. After reacting for 5 hours, the reaction mixture was cooled, added dropwise to methanol, and the precipitate was filtered off. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a solid of a graft type polymer A1.

製造例2(ポリマーA2の製造)
(工程1)
製造例1(ポリマーA1)と同じ主鎖を用いた。
(工程2)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに酢酸エチル48.1gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこに、DMAEMA118.9g、3−メルカプトプロピオン酸1.1g、酢酸エチル32.1g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.20gを2時間かけて滴下した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(DMAEMA)の酢酸エチル溶液を得た。その後、得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、側鎖である重合体の固体を得た。数平均分子量は7700であった。
(工程3)
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにポリ(BMA−GMA)1.5g、ポリ(DMAEMA)11.2g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.510g、酢酸エチル72.2gを仕込み、77℃に昇温した。8時間反応後、室温まで冷却し、グラフトポリマーの酢酸エチル溶液を得た。得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフトポリマーの固体を得た。反応率は82.6%であった。
(工程4)
三方コックを備えたナスフラスコにグラフトポリマー1.5g、2,2,2,−トリフルオロエタノール 3g、アセトン3gを入れポリマーを溶解させた。50℃に加熱しながら1,3−プロパンスルトン1.1gを滴下した。5時間反応後冷却し、メタノールに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフト型のポリマーA2の固体を得た。
Production Example 2 (Production of polymer A2)
(Process 1)
The same main chain as in Production Example 1 (Polymer A1) was used.
(Process 2)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer was charged with 48.1 g of ethyl acetate, followed by nitrogen substitution, and the temperature was raised to 77 ° C. Thereto, 118.9 g of DMAEMA, 1.1 g of 3-mercaptopropionic acid, 32.1 g of ethyl acetate, and 0.20 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of poly (DMAEMA). Thereafter, the obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours in a 70 ° C. vacuum dryer to obtain a polymer solid as a side chain. The number average molecular weight was 7700.
(Process 3)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 1.5 g of poly (BMA-GMA), 11.2 g of poly (DMAEMA), 0.510 g of tetrabutylammonium bromide, and 72.2 g of ethyl acetate. The temperature was raised to 77 ° C. After reacting for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of the graft polymer. The obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a graft polymer solid. The reaction rate was 82.6%.
(Process 4)
In a recovery flask equipped with a three-way cock, 1.5 g of a graft polymer, 3 g of 2,2,2, -trifluoroethanol, and 3 g of acetone were added to dissolve the polymer. While heating at 50 ° C., 1.1 g of 1,3-propane sultone was added dropwise. After reacting for 5 hours, the reaction mixture was cooled, added dropwise to methanol, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours at 70 ° C. under reduced pressure to obtain a graft polymer A2 solid.

製造例3(ポリマーA3の製造)
(工程1)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.1gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこにBMA40.0g、GMA40.0g、エタノール50.1g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.49gを混合した溶液を2時間かけて添加した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(BMA−GMA)のエタノール溶液を得た。その後、得られたエタノール溶液を水−メタノール混合液(質量比1:1)に滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、主鎖である重合体の固体を得た。
(工程2)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに酢酸エチル48.4gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこに、DMAEMA114.8g、3−メルカプトプロピオン酸5.2g、酢酸エチル32.3g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.96gを2時間かけて滴下した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(DMAEMA)の酢酸エチル溶液を得た。その後、得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、側鎖である重合体の固体を得た。数平均分子量は2500(ポリスチレン換算)であった。
(工程3)
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにポリ(BMA−GMA)2.0g、ポリ(DMAEMA)11.92g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.278g、酢酸エチル81.0gを仕込み、77℃に昇温した。8時間反応後、室温まで冷却し、グラフトポリマーの酢酸エチル溶液を得た。得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフトポリマーの固体を得た。反応率は87.5%であった。
(工程4)
三方コックを備えたナスフラスコにグラフトポリマー7.0g、2,2,2,−トリフルオロエタノール 28gを入れポリマーを溶解させた。50℃に加熱しながら1,3−プロパンスルトン4.90gを滴下した。5時間反応後冷却し、メタノールに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフト型のポリマーA3の固体を得た。
Production Example 3 (Production of polymer A3)
(Process 1)
75.1 g of ethanol was charged into a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a stirring device, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. A solution prepared by mixing 40.0 g of BMA, 40.0 g of GMA, 50.1 g of ethanol, and 3.49 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethanol solution of poly (BMA-GMA). Thereafter, the obtained ethanol solution was dropped into a water-methanol mixture (mass ratio 1: 1), and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a polymer solid as a main chain.
(Process 2)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirring device was charged with 48.4 g of ethyl acetate, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. Thereto, 114.8 g of DMAEMA, 5.2 g of 3-mercaptopropionic acid, 32.3 g of ethyl acetate, and 0.96 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of poly (DMAEMA). Thereafter, the obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours in a 70 ° C. vacuum dryer to obtain a polymer solid as a side chain. The number average molecular weight was 2500 (polystyrene conversion).
(Process 3)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 2.0 g of poly (BMA-GMA), 11.92 g of poly (DMAEMA), 0.278 g of tetrabutylammonium bromide, and 81.0 g of ethyl acetate. The temperature was raised to 77 ° C. After reacting for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of the graft polymer. The obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a graft polymer solid. The reaction rate was 87.5%.
(Process 4)
In an eggplant flask equipped with a three-way cock, 7.0 g of the graft polymer and 28 g of 2,2,2, -trifluoroethanol were added to dissolve the polymer. While heating to 50 ° C., 4.90 g of 1,3-propane sultone was added dropwise. After reacting for 5 hours, the reaction mixture was cooled, added dropwise to methanol, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a solid of graft type polymer A3.

製造例4(ポリマーA4の製造)
(工程1)
製造例3(ポリマーA3)と同じ主鎖を用いた。
(工程2)
製造例1(ポリマーA1)と同じ側鎖を用いた。
(工程3)
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにポリ(BMA−GMA)1.0g、ポリ(DMAEMA)10.8g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.359g、酢酸エチル67.1gを仕込み、77℃に昇温した。6時間反応後、室温まで冷却し、グラフトポリマーの酢酸エチル溶液を得た。得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフトポリマーの固体を得た。反応率は89.8%であった。
(工程4)
三方コックを備えたナスフラスコにグラフトポリマー3.0g、2,2,2,−トリフルオロエタノール 12.0gを入れポリマーを溶解させた。50℃に加熱しながら1,3−プロパンスルトン2.30gを滴下した。5時間反応後冷却し、メタノールに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフト型のポリマーA4の固体を得た。
Production Example 4 (Production of Polymer A4)
(Process 1)
The same main chain as in Production Example 3 (Polymer A3) was used.
(Process 2)
The same side chain as in Production Example 1 (Polymer A1) was used.
(Process 3)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 1.0 g of poly (BMA-GMA), 10.8 g of poly (DMAEMA), 0.359 g of tetrabutylammonium bromide, and 67.1 g of ethyl acetate. The temperature was raised to 77 ° C. After reacting for 6 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of the graft polymer. The obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a graft polymer solid. The reaction rate was 89.8%.
(Process 4)
In a recovery flask equipped with a three-way cock, 3.0 g of the graft polymer and 12.0 g of 2,2,2, -trifluoroethanol were added to dissolve the polymer. While heating at 50 ° C., 2.30 g of 1,3-propane sultone was added dropwise. After reacting for 5 hours, the reaction mixture was cooled, added dropwise to methanol, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a solid of graft type polymer A4.

製造例5(ポリマーbの製造)
(工程1)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにエタノール75.1gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこにBMA40.0g、GMA40.0g、エタノール50.1g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.49gを混合した溶液を2時間かけて添加した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(BMA−GMA)のエタノール溶液を得た。その後、得られたエタノール溶液を水−メタノール混合液(質量比1:1)に滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、主体である重合体の固体を得た。
(工程2)
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに酢酸エチル48.4gを仕込み窒素置換を行い77℃に昇温した。そこに、DMAEMA114.8g、3−メルカプトプロピオン酸5.2g、酢酸エチル32.3g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.96gを2時間かけて滴下した。滴下終了後に3時間、77℃で保持したまま撹拌し室温まで冷却してポリ(DMAEMA)の酢酸エチル溶液を得た。その後、得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、側鎖である重合体の固体を得た。数平均分子量は2500であった。
(工程3)
還流冷却器、温度計、及び攪拌装置を取り付けたセパラブルフラスコにポリ(BMA−GMA)2.0g、ポリ(DMAEMA)11.92g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.278g、酢酸エチル81.0gを仕込み、77℃に昇温した。8時間反応後、室温まで冷却し、グラフトポリマーの酢酸エチル溶液を得た。得られた酢酸エチル溶液をn−ヘキサンに滴下し沈殿物を濾別した。濾別した沈殿物を24時間70℃減圧乾燥器で乾燥し、グラフト型のポリマーbの固体を得た。反応率は93.0%であった。
Production Example 5 (Production of polymer b)
(Process 1)
75.1 g of ethanol was charged into a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a stirring device, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. A solution prepared by mixing 40.0 g of BMA, 40.0 g of GMA, 50.1 g of ethanol, and 3.49 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethanol solution of poly (BMA-GMA). Thereafter, the obtained ethanol solution was dropped into a water-methanol mixture (mass ratio 1: 1), and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours at 70 ° C. under reduced pressure to obtain a main polymer solid.
(Process 2)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirring device was charged with 48.4 g of ethyl acetate, and the temperature was raised to 77 ° C. by replacing with nitrogen. Thereto, 114.8 g of DMAEMA, 5.2 g of 3-mercaptopropionic acid, 32.3 g of ethyl acetate, and 0.96 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining at 77 ° C. and cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of poly (DMAEMA). Thereafter, the obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried for 24 hours in a 70 ° C. vacuum dryer to obtain a polymer solid as a side chain. The number average molecular weight was 2500.
(Process 3)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was charged with 2.0 g of poly (BMA-GMA), 11.92 g of poly (DMAEMA), 0.278 g of tetrabutylammonium bromide, and 81.0 g of ethyl acetate. The temperature was raised to 77 ° C. After reacting for 8 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an ethyl acetate solution of the graft polymer. The obtained ethyl acetate solution was added dropwise to n-hexane, and the precipitate was separated by filtration. The precipitate separated by filtration was dried in a vacuum dryer at 70 ° C. for 24 hours to obtain a graft-type polymer b solid. The reaction rate was 93.0%.

製造例6(ポリマーcの製造)
冷却還流管、滴下ロート、温度計、窒素導入管及び撹拌装置を取り付けたセパラブルフラスコに、ジメチルアミノエチルメタクリレート49g、t−ブチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)1.9g、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(和光純薬工業(株)製)0.31g、エタノール100gを仕込み、窒素を吹き込みながら80℃で4時間反応を行った。得られた重合反応液にエタノール/水(=50/50質量比)70gに3−クロロ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム67.5gを溶解した液を加えて、十分に撹拌した後、80℃に加熱した。24時間反応させた後冷却し、ろ過して沈殿物を除き、乾燥によりポリマーcの固体を得た。
Production Example 6 (Production of polymer c)
In a separable flask equipped with a cooling reflux tube, a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen introduction tube and a stirring device, 49 g of dimethylaminoethyl methacrylate, 1.9 g of t-butyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2, 0.31 g of 2′-azobis (2-methylbutyronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 g of ethanol were charged, and the reaction was performed at 80 ° C. for 4 hours while blowing nitrogen. A solution obtained by dissolving 67.5 g of sodium 3-chloro-2-hydroxy-1-propanesulfonate in 70 g of ethanol / water (= 50/50 mass ratio) was added to the obtained polymerization reaction solution, and the mixture was sufficiently stirred. And heated to 80 ° C. After reacting for 24 hours, the mixture was cooled, filtered to remove the precipitate, and dried to obtain a solid of polymer c.

得られたポリマーA1〜A4、ポリマーb及びポリマーcの主鎖重合体セグメントA−1の数平均分子量及び含有量、側鎖重合体セグメントA−2の数平均分子量及びセグメント数を表1に示す。   Table 1 shows the number average molecular weight and content of the main chain polymer segment A-1 of the obtained polymers A1 to A4, polymer b and polymer c, and the number average molecular weight and number of segments of the side chain polymer segment A-2. .

Figure 0006212370
Figure 0006212370

実施例1〜4、比較例1〜2
ポリマーA1〜A4、ポリマーb及びポリマーc(これらをまとめて試験ポリマーという)を用いて、下記の親水化処理剤組成物1及び2を調製し、接触角を測定した。
予め清浄にしたテストピース「塩化ビニルテストピース」((株)エンジニアリングテストサービス製、材質:硬質ポリ塩化ビニル、25mm×75mm)を水平に固定し、親水化処理剤組成物1mLを滴下して5分間静置した後、イオン交換水約200mLで軽くすすいで風乾した。
このテストピースの表面の処理部分のイオン交換水に対する静止接触角を、自動接触角計「DM−500」(協和界面科学株式会社製)を用いて、添加量10μL、添加6秒後の条件にて測定した。
測定は、2枚のテストピースを用いて、1枚のテストピース当たり5回行い、10回の測定値の平均値を用いた。
なお、処理前のテストピースの静止接触角は、85°であった。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-2
Using the polymers A1 to A4, the polymer b, and the polymer c (collectively referred to as test polymers), the following hydrophilizing treatment compositions 1 and 2 were prepared, and the contact angles were measured.
A test piece “vinyl chloride test piece” (manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd., material: hard polyvinyl chloride, 25 mm × 75 mm), which has been cleaned in advance, is fixed horizontally, and 1 mL of a hydrophilizing agent composition is added dropwise to 5 After leaving still for a minute, it rinsed lightly with about 200 mL of ion-exchange water, and air-dried.
Using the automatic contact angle meter “DM-500” (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the static contact angle with respect to the ion-exchanged water of the treated part of the surface of this test piece was adjusted to the conditions after 10 seconds of addition and 6 seconds after addition. Measured.
The measurement was performed 5 times per test piece using 2 test pieces, and the average value of 10 measurements was used.
The static contact angle of the test piece before the treatment was 85 °.

親水化処理剤組成物1の組成
試験ポリマー:0.5質量%
炭素数12〜16の直鎖アルキル基、エチレンオキサイド平均付加モル数1.0のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩:0.03質量%
ジエチレングリコールモノブチルエーテル:2.5質量%
水:残部
親水化処理剤組成物2の組成
試験ポリマー:0.5質量%
水:残部(試験ポリマーの水溶液)
Composition of hydrophilizing agent composition 1 Test polymer: 0.5% by mass
Linear alkyl group having 12 to 16 carbon atoms, polyoxyethylene alkyl ether sulfate sodium salt having an average addition mole number of ethylene oxide of 1.0: 0.03% by mass
Diethylene glycol monobutyl ether: 2.5% by mass
Water: composition of the remaining hydrophilizing agent composition 2 Test polymer: 0.5% by mass
Water: remainder (test polymer aqueous solution)

接触角が小さいほど、親水化性能に優れる。結果を表2に示す。   The smaller the contact angle, the better the hydrophilization performance. The results are shown in Table 2.

Figure 0006212370
Figure 0006212370

表2から明らかなように、実施例1〜4の親水化処理剤組成物は、比較例の親水化処理剤組成物に比べて、接触角を下げることができ、親水化性能に優れている。   As is clear from Table 2, the hydrophilization treatment composition of Examples 1 to 4 can lower the contact angle and is excellent in hydrophilization performance as compared with the hydrophilization treatment composition of Comparative Example. .

Claims (9)

主鎖として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、側鎖として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とを有するグラフトポリマーA、からなる親水化処理剤であって、
前記グラフトポリマーAにおける疎水性不飽和単量体由来の繰返し単位が、一般式(1)で表される構成単位である、
親水化処理剤。
Figure 0006212370

〔式中、
1 〜R 3 :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
4 :炭素数1以上、22以下の炭化水素基
1 :O又はNR 11 であり、R 11 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 polymer segment A-1 derived from an unsaturated monomer containing a repeating unit derived from a hydrophobic unsaturated monomer as the main chain, and the repeating unit derived from an unsaturated monomer having a sulfobetaine group as the side chain A hydrophilic treatment agent comprising a graft polymer A having a polymer segment A-2 derived from an unsaturated monomer ,
The repeating unit derived from the hydrophobic unsaturated monomer in the graft polymer A is a structural unit represented by the general formula (1).
Hydrophilizing agent.
Figure 0006212370

[Where,
R 1 to R 3 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms
R 4 : a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms
Y 1 is O or NR 11 , and R 11 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
Indicates. ]
グラフトポリマーAにおける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が、一般式(2)で表される構成単位である、請求項1に記載の親水化処理剤。
Figure 0006212370

〔式中、
5〜R7: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
8:炭素数1以上、4以下のアルキレン基
9、R10:同一又は異なって、炭素数1以上、4以下の炭化水素基
1:O又はNR11であり、R11は水素原子又は炭素数1以上、4以下の炭化水素基
2: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
を示す。〕
The hydrophilic treatment agent according to claim 1, wherein the repeating unit derived from an unsaturated monomer having a sulfobetaine group in the graft polymer A is a structural unit represented by the general formula (2).
Figure 0006212370

[Where,
R 5 to R 7 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 8 : an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms R 9 and R 10 : the same or different, and having 1 or more carbon atoms 4 or less hydrocarbon group X 1 : O or NR 11 , R 11 is a hydrogen atom or 1 or more carbon atoms, and 4 or less hydrocarbon group X 2 : 2 or more carbon atoms optionally having a hydroxyl group 4 The following alkylene groups are shown. ]
グラフトポリマーAにおける側鎖の重合体セグメントA−2の数平均分子量が、1,000以上200,000以下である、請求項1又は2に記載の親水化処理剤。 The hydrophilic treatment agent according to claim 1 or 2 , wherein the number average molecular weight of the side chain polymer segment A-2 in the graft polymer A is 1,000 or more and 200,000 or less. グラフトポリマーA中の重合体セグメントA−1の含有量が1質量%以上、15質量%以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載の親水化処理剤。 The hydrophilization treatment agent according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of the polymer segment A-1 in the graft polymer A is 1% by mass or more and 15% by mass or less. グラフトポリマーAにおける主鎖1本あたりの側鎖の本数が5以上、20以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載の親水化処理剤。 The hydrophilic treatment agent according to any one of claims 1 to 4 , wherein the number of side chains per main chain in the graft polymer A is 5 or more and 20 or less. グラフトポリマーAが、下記工程1〜4を含む製造方法より得られるグラフトポリマーである、請求項1〜のいずれか1項に記載の親水化処理剤。
工程1:下記一般式(4)で表される疎水性不飽和単量体と、工程2で調製する側鎖重合体セグメントB−2の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を有する不飽和単量体とを含む不飽和単量体を重合させて、主鎖重合体セグメントB−1を得る工程。
工程2:主鎖重合体セグメントB−1の反応性官能基と反応可能な反応性官能基を含む重合開始剤又は連鎖移動剤の存在下で、アミノ基を有する不飽和単量体を含む不飽和単量体を重合させて、側鎖重合体セグメントB−2を得る工程。
工程3:工程1で得られた主鎖重合体セグメントB−1と、工程2で得られた側鎖重合体セグメントB−2を反応させて、グラフトポリマーBを得る工程。
工程4:グラフトポリマーBと4級化剤を反応させてグラフトポリマーAを得る工程。
Figure 0006212370

〔式中、
1 〜R 3 :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
4 :炭素数1以上、22以下の炭化水素基
1 :O又はNR 11 であり、R 11 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 hydrophilic treatment agent according to any one of claims 1 to 5 , wherein the graft polymer A is a graft polymer obtained by a production method including the following steps 1 to 4.
Step 1: having a reactive functional group capable of reacting with the hydrophobic unsaturated monomer represented by the following general formula (4) and the reactive functional group of the side chain polymer segment B-2 prepared in Step 2 A step of polymerizing an unsaturated monomer containing an unsaturated monomer to obtain a main chain polymer segment B-1.
Step 2: In the presence of a polymerization initiator or a chain transfer agent containing a reactive functional group capable of reacting with the reactive functional group of the main chain polymer segment B-1, an unsaturated monomer containing an amino group is contained. A step of polymerizing a saturated monomer to obtain a side chain polymer segment B-2.
Process 3: The process of obtaining the graft polymer B by making the main chain polymer segment B-1 obtained at the process 1 and the side chain polymer segment B-2 obtained at the process 2 react.
Step 4: A step of obtaining graft polymer A by reacting graft polymer B with a quaternizing agent.
Figure 0006212370

[Where,
R 1 to R 3 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms
R 4 : a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms
Y 1 is O or NR 11 , and R 11 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
Indicates. ]
アミノ基を有する不飽和単量体が、一般式(5)で表される単量体である、請求項に記載の親水化処理剤。
Figure 0006212370

〔式中、
5〜R7: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
8:炭素数1以上、4以下のアルキレン基
9、R10:同一又は異なって、炭素数1以上、4以下の炭化水素基
1:O又はNR11であり、R11は水素原子又は炭素数以上、4以下の炭化水素基
を示す。〕
The hydrophilic treatment agent according to claim 6 , wherein the unsaturated monomer having an amino group is a monomer represented by the general formula (5).
Figure 0006212370

[Where,
R 5 to R 7 : the same or different, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms R 8 : an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms R 9 and R 10 : the same or different, and having 1 or more carbon atoms 4 or less hydrocarbon group X 1 : O or NR 11 , and R 11 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 4 to 4 carbon atoms. ]
請求項1〜のいずれか1項に記載の親水化処理剤と水を含有する親水化処理剤組成物。 A hydrophilic treatment composition comprising the hydrophilic treatment agent according to any one of claims 1 to 7 and water. 更に界面活性剤を含有する、請求項に記載の親水化処理剤組成物。 Furthermore, the hydrophilization treatment agent composition of Claim 8 containing surfactant.
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