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JPH039996A - Water-based functional solution containing polymer thickener - Google Patents

Water-based functional solution containing polymer thickener

Info

Publication number
JPH039996A
JPH039996A JP2124310A JP12431090A JPH039996A JP H039996 A JPH039996 A JP H039996A JP 2124310 A JP2124310 A JP 2124310A JP 12431090 A JP12431090 A JP 12431090A JP H039996 A JPH039996 A JP H039996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
copolymer
aqueous
methacrylic acid
aqueous functional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2124310A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Klaus Langerbeins
クラウス・ランガーバインス
Otto Hitzler
オツト・ヒツツラー
Hans Dr Trabitzsch
ハンス・トラビツツシユ
Uwe Boehmke
ウーヴエ・ベームケ
Karl-Josef Foelsch
カール‐ヨーゼフ・フエルシユ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Publication of JPH039996A publication Critical patent/JPH039996A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00Lubricating compositions containing more than 10% water
    • C10M173/02Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M145/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/10Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate
    • C10M145/12Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate monocarboxylic
    • C10M145/14Acrylate; Methacrylate
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    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/02Water
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    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084Acrylate; Methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/08Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids
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    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
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Abstract

PURPOSE: To obtain a functional fluid showing excellent thickening effect by using a copolymer based on a specified (meth)acrylate as the polymer thickener.
CONSTITUTION: This fluid contains a copolymer comprising 10-90 wt.% 1-4C alkyl (meth)acrylate (e.g. methyl methacrylate), 5-80 wt.% (meth)acrylic acid (e.g. methacrylic acid), 0.1-10 wt.% 8-20C alkyl (meth)acrylate (e.g. dodecyl methacrylate) and optionally at most 20 wt.% compound having one polymerizable double bond, neutralized with a base before or after the polymerization to such an extent that part or all of the acid groups are neutralized and having an average molecular weight of 30,000-300,000 as the polymer thickener.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は作動液のような水性機能液に添加するポリ(メ
タ)アクリレートベースの水溶性増粘剤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to poly(meth)acrylate-based water-soluble thickeners for addition to aqueous functional fluids such as hydraulic fluids.

[従来の技術] 静水圧および動水圧系でのエネルギー伝達のために、種
々の液体が作動液として使用されうる。慣用の作動液は
、特に鉱油をベースとしたもの、あるいはグリコール、
グリセリン、エステルあるいはシリコン油のような合成
製品である。安価な作動液として水を使用することは、
初期にはこの目的に使用されていたが、その腐食性と低
粘度のI;め不都合である。難燃性の作動液を使用すべ
き特別な用途にとっては、水と油のエマルシコン又は、
有機物質、グリコールなどの低分子化合物およびポリマ
ー化合物の水溶液が使用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Various liquids can be used as hydraulic fluids for energy transfer in hydrostatic and hydrodynamic systems. Conventional hydraulic fluids are especially those based on mineral oils or glycols,
Synthetic products such as glycerin, esters or silicone oils. Using water as an inexpensive hydraulic fluid
Although it was initially used for this purpose, its corrosivity and low viscosity were disadvantageous. For special applications where flame-retardant hydraulic fluids are required, water and oil emulsions or
Aqueous solutions of organic substances, low molecular weight compounds such as glycols, and polymeric compounds can be used.

石油の生産減少の時代となり、さらに油圧作動機械から
の多かれ少なかれ漏れによる環境汚染および環境破壊の
危険が、水分の高い作動液(Hydraulikf l
uessigkeiむ)、すなわち水分80〜95%の
いわゆる高含水作動液(HWBHF)の開発を促進して
いる。ここで、ポリマー増粘剤を含む水をベースとする
作動液が特に重要となった(カーク−オスマーEncy
clopedia of Chem−ical Tec
hnology第12巻715頁、第3版)ヨーロッパ
特許筒0 057 875号によれば、(1)例えばア
クリルアミド/ドデシルアクリレート共重合体のような
疎水基を組み込み含有する水溶性ポリマーと(2)ポリ
マーの疎水基と会合する疎水基を有する、水に分散可能
な界面活性剤とから成る増粘剤は公知であり、この際、
通常の条件で増粘剤の含有量0.5重量%の水が、未処
理水より少なくとも二倍の粘度になるように水溶性ポリ
マーと分散剤との比を調整している。
In an era of reduced oil production, and the risk of environmental pollution and destruction due to more or less leakage from hydraulically operated machines, hydraulic fluids with high water content (Hydraulikf l
In other words, the development of so-called high water content hydraulic fluids (HWBHF) with a water content of 80 to 95% is being promoted. Here, water-based hydraulic fluids containing polymeric thickeners became particularly important (Kirk-Osmer Ency
clopedia of Chem-ical Tec
According to European Patent No. 0 057 875 (Vol. 12, p. 715, 3rd edition), (1) a water-soluble polymer incorporating hydrophobic groups, such as an acrylamide/dodecyl acrylate copolymer, and (2) a polymer Thickening agents are known which consist of a hydrophobic group and a water-dispersible surfactant having an associated hydrophobic group;
The ratio of water-soluble polymer to dispersant is adjusted so that under normal conditions, water with a thickener content of 0.5% by weight has a viscosity at least twice that of untreated water.

ドイツ特許公開第34 04 537号明細書には、例
えばアクリル酸やメタクリル酸のような不飽和で、場合
によれば後に中和されるカルボン酸、好ましくは、エス
テル基中のアルキルおよびアルキルアリール基がポリグ
リコールエーテル基を介して不飽和カルボン酸に結合し
てイル、クロトン酸エステルの界面活性不飽和エステル
、および脂肪族のC1〜CI8アルコール\ のアクリル酸またはメタクリル酸エステル一種以上から
成る共重合体、及びそれが水性機能液として、特に、油
圧機能液、金属加工液として利用できることが記載され
ている。水性液体中で充分な増粘効果を発揮するポリマ
ー作用物質の濃度は、1〜20重量%である。
DE 34 04 537 describes unsaturated, optionally subsequently neutralized carboxylic acids, such as acrylic acid or methacrylic acid, preferably alkyl and alkylaryl groups in ester groups. is bonded to an unsaturated carboxylic acid via a polyglycol ether group, a surface-active unsaturated ester of crotonic acid ester, and a copolymer consisting of one or more acrylic acid or methacrylic ester of an aliphatic C1-CI8 alcohol\ It is described that the combination can be used as an aqueous functional fluid, in particular as a hydraulic functional fluid, a metalworking fluid. The concentration of polymeric active substance that exhibits a sufficient thickening effect in aqueous liquids is between 1 and 20% by weight.

ここで提案された共重合体は、多数の実施例から分かる
ように、全て、ポリマー増粘剤の主成分としてエチルア
クリレートをベースにして製造されている。
The copolymers proposed here are all prepared on the basis of ethyl acrylate as the main component of the polymer thickener, as can be seen from the numerous examples.

同様に、エチルアクリレートをベースとし、不飽和カル
ボン酸及びポリグリコールエーテルを有する(メタ)ア
クリルエステルとを含み、そのエステル基中でアルキル
およびアルキルアリールエステルで飽和されており、水
性媒体中でアルカリを添加すると増粘作用をする共重合
体はヨーロッパ特許筒0 011 806号明細書に記
載されている。
Similarly, (meth)acrylic esters based on ethyl acrylate and having unsaturated carboxylic acids and polyglycol ethers are saturated with alkyl and alkylaryl esters in their ester groups, and are saturated with alkyl and alkylaryl esters in aqueous media. Copolymers which have a thickening effect when added are described in European Patent No. 0 011 806.

一緒に重合している比較的少量の界面活性エステルを有
する構造は、水中に溶解してしするポリマー分子の会合
を起こし、比較的低い分子量のポリマー(分子量的10
0000)でも著しい増粘効果が達成される。このよう
な増粘剤は、会合増粘剤とも呼ばれている。
Structures with relatively small amounts of surface-active esters co-polymerized result in the association of polymer molecules that dissolve in water and form relatively low molecular weight polymers (molecular weight 10
0000), a significant thickening effect is also achieved. Such thickeners are also called associative thickeners.

アクリル酸およびメタクリル酸の水溶性誘導体、特にこ
れらの不飽和酸のジアルキルアミノアルキルアミドを9
5〜100重量%含み、さらにアクリル酸またはメタク
リル酸の06〜018アルキルエステルを0〜5重量%
を有して構成されていてよいポリマーからなる水性作動
液用ポリマー増粘剤については、ドイツ特許公開第34
47 421号明細書に記載されている[発明が解決し
ようとする課題] 例えば作動液または金属加工液のような水性機能液への
ポリマー添加物としての従来の技術の増粘剤は、技術的
性質ならびに経済的観点からも満たすべき用途面からの
要件を充分には満足できていない。界面活性のある不飽
和エステルと他のモノマーとの共重合による水溶性増粘
剤は、増粘剤に適合した乳化剤や分散剤の個々の添加の
問題を解決したが、水性機能液中のこの重合可能な乳化
剤の割合は、ドイツ特許公開第34 04 537号お
よびヨーロッパ特許第0 11 806号明細書の実施
例に記載されているように、5〜30重量%と非常に高
い。不飽和カルボン酸のアルキル−もしくはアルキルア
リールポリグリコールエーテルは高価なモノマーであり
、例えば作動液のような望ましい広い用途に対し、これ
から製造される増粘剤の広い利用の障害となっている。
Water-soluble derivatives of acrylic acid and methacrylic acid, especially the dialkylaminoalkylamides of these unsaturated acids,
Contains 5-100% by weight, and further contains 0-5% by weight of 06-018 alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid.
Regarding polymeric thickeners for aqueous hydraulic fluids consisting of polymers which may be composed of
Prior art thickeners as polymer additives to aqueous functional fluids, such as hydraulic fluids or metalworking fluids, have been described in 47 421. It does not fully satisfy the requirements from the viewpoint of use, which should be met from the viewpoint of properties and economics. Water-soluble thickeners by copolymerization of surface-active unsaturated esters with other monomers have solved the problem of individual addition of emulsifiers and dispersants compatible with thickeners, but this The proportion of polymerizable emulsifiers is very high, from 5 to 30% by weight, as described in the examples of DE 34 04 537 and EP 0 11 806. Alkyl- or alkylaryl polyglycol ethers of unsaturated carboxylic acids are expensive monomers, impeding the widespread use of thickeners prepared from them for desirable wide applications such as hydraulic fluids.

この価格についての議論は、ドイツ特許公開第34 4
7 421号明細書記載の水溶性ポリマーについても該
当する。
A discussion of this price can be found in German Patent Publication No. 34-4.
This also applies to the water-soluble polymers described in No. 7 421.

[課題を解決するための手段] 意外にも、従来から市場にあり、安価な水溶性(メタ)
アクリレートベースの共重合体中に、長鎖アルキルメタ
クリレートを組み込むことにより、アルカリ可溶性の増
粘剤が得られ、これはその特性プロフィルから水性機能
液への添加ポリマーとして使用でき、定量的および定性
的にみて、安価な(メタ)アクリルモノマーが製造され
ることを発見した。
[Means to solve the problem] Surprisingly, water-soluble (meth) which has been on the market for a long time and is inexpensive
The incorporation of long-chain alkyl methacrylates into acrylate-based copolymers provides an alkali-soluble thickener that, due to its property profile, can be used as an additive polymer to aqueous functional fluids, both quantitatively and qualitatively. It was discovered that inexpensive (meth)acrylic monomers can be produced.

本発明は、ポリマー増粘剤を含有する水性機能液であっ
て、(メタ)アクリレートをベースとする共重合体を含
有する水性機能液に関し、これは、 a)アクリル酸および/またはメタクリル酸のC1〜C
4アルキルエステル 10〜90重量% b)アクリル酸および/またはメタクリル酸5〜80重
量% C)アクリル酸および/またはメタクリル酸のC8〜C
20アルキルエステル 0.1−10重量% のモノマーから成り、その酸性基は重合の前か場合によ
れば後に、部分的に、あるいは完全に塩基の添加により
中和されており、この際、共重合体は30000〜30
0000の間の平均分子量を有し、製造の際に一個を越
さない重合可能な二重結合を有する重合可能な化合物0
〜20重量%を一緒に使用されていてもよい共重合体は
、ラジカル開始重合により、好ましくは溶液重合、特に
は乳化重合により製造される。部分的にあるいは完全に
中和されている形で、これは粘度を高める効果を持っ増
粘剤として、水性系、好ましくは水性作動液および金属
加工液中で使用される。
The present invention relates to an aqueous functional fluid containing a polymeric thickener, the aqueous functional fluid containing a (meth)acrylate-based copolymer comprising: a) acrylic acid and/or methacrylic acid; C1-C
4 alkyl ester 10-90% by weight b) Acrylic acid and/or methacrylic acid 5-80% by weight C) C8-C of acrylic acid and/or methacrylic acid
They consist of 0.1-10% by weight of monomers of 20 alkyl esters, the acid groups of which have been partially or completely neutralized by addition of a base before or optionally after the polymerization, in which case the co-monomers are Polymer is 30,000-30
Polymerizable compounds having an average molecular weight between 0,000 and having not more than one polymerizable double bond during production
The copolymers, with which up to 20% by weight may be used, are prepared by radically initiated polymerization, preferably by solution polymerization, especially emulsion polymerization. In partially or completely neutralized form, it is used as a thickener with the effect of increasing the viscosity in aqueous systems, preferably aqueous hydraulic fluids and metalworking fluids.

5〜lO重量%の量、好ましくは7〜10重量%の量で
の水への共重合体添加は、これによりこの系の粘度を4
0℃で測定してlom+++2/S、4’iH:ハ40
℃で測定して5o−1offi+l+2/S、好! L
 < ハ40°cで測定して25〜12m++I2/S
に高める作用をする。
Addition of the copolymer to water in an amount of 5 to 10% by weight, preferably 7 to 10% by weight, thereby reduces the viscosity of the system to 4
Measured at 0℃ lom +++ 2/S, 4'iH: Ha 40
Measured at ℃ 5o-1offi+l+2/S, good! L
< 25~12m++I2/S measured at 40°c
It has the effect of increasing the

本発明の共重合体は、その部分的または完全に中和した
形で、本発明の方法を適用した水性系において、驚くべ
きことには従来の技術で知られていたポリマーと最低で
も同程度の増粘作用を示す。さらに、本発明の系は、例
えばポンプ中、或いはブレーキ液としての使用の際のそ
の実用的な条件下で剪断安定性を示す。
The copolymers of the invention, in their partially or completely neutralized form, are surprisingly at least as effective in aqueous systems applying the method of the invention as polymers known from the prior art. Shows thickening effect. Furthermore, the system of the invention exhibits shear stability under its practical conditions, for example in pumps or when used as brake fluids.

共重合体の製造のためには次の七ツマ−を使用する: a)アクリル酸および/またはメタクリル酸のCI−c
、アルキルエステル、例えばメチルアクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n
−ブチルメタクリレート、インブチルアクリレート、特
にエチルアクリレートおよびメチルメタクリレート、殊
にメチルメタクリレート、 b)酸の形および/または塩としてのアクリル酸および
/またはメタクリル酸、特にメタクリル酸、および C)アクリル酸および/またはメタクリル酸のco〜C
20,好ましくはC1(1’ C1Bのアルキルエステ
ル、例えばn−オクチルメタクリレート、2−エチルへ
キシルアクリレート、2−エチルへキシルメタクリレー
ト、n−デシルメタクリレート、n−デシルアクリレー
ト、インデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレー
トオクタデシルメタクリレート、オクタデシルアクリレ
ート、ここでエステル形成に使用される長鎖アルコール
は合成アルコールとしての使用が好適であり、これは0
8〜C20の範囲の各種アルコールの混合物である。こ
のようなアルコールは、市場で■ロロール(Lorol
) 、■アルフォール(Alfol) 、■ドパノール
(Do)+a−n。
The following compounds are used for the preparation of the copolymers: a) CI-c of acrylic acid and/or methacrylic acid
, alkyl esters such as methyl acrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl acrylate, n
-butyl methacrylate, imbutyl acrylate, especially ethyl acrylate and methyl methacrylate, especially methyl methacrylate, b) acrylic acid and/or methacrylic acid, especially methacrylic acid, in the acid form and/or salts, and C) acrylic acid and/or or co-C of methacrylic acid
20, preferably C1 (1' alkyl ester of C1B, such as n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-decyl methacrylate, n-decyl acrylate, indecyl methacrylate, octadecyl dodecyl methacrylate) Methacrylate, octadecyl acrylate, the long chain alcohol used here for ester formation, is preferred for use as synthetic alcohol, which is
It is a mixture of various alcohols ranging from 8 to C20. This kind of alcohol is available on the market as ■Lolol (Lolol).
), ■ Alfol, ■ Dopanol (Do) + a-n.

l)として知られている。インデシルメタクリレートの
製造に使用し得る工業アルコールの一例は、平均炭素数
9.9から10.3のイソデシルアルコール異性体から
の混合物である。
l). An example of a technical alcohol that can be used to make indecyl methacrylate is a mixture of isodecyl alcohol isomers with an average carbon number of 9.9 to 10.3.

本発明に使用する共重合体の製造のために、七ツマー化
合物a) 、b) 、c)の量を適当な範囲で変えるこ
とができる。これは好ましくは、a)は20〜80重量
%、b)は10〜70重量%、C)は0.5〜5重量%
であり、さらに好ましくはa)は30〜70重量%、b
)は20〜60重量%、C)は0.5〜3重量%である
For the preparation of the copolymers used according to the invention, the amounts of the heptameric compounds a), b), c) can be varied within a suitable range. This is preferably 20-80% by weight for a), 10-70% by weight for b) and 0.5-5% by weight for C).
More preferably, a) is 30 to 70% by weight, b
) is 20 to 60% by weight, and C) is 0.5 to 3% by weight.

少ない量、すなわち共重合体の0〜20重量%、好まし
くは0〜10重量%の量の共重合体で、a)に記載した
アクリルおよび/またはメタクリルエステルの代わりに
他の単官能性a1β−不飽和で重合可能な化合物、例え
ばスチレンアクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド
ビニールエステルを使用することができ、また、b)に
記載したアクリルおよび/またはメタクリル酸の代わり
に他のカルボン酸基あるいはカルボン酸基を生成する重
合可能な化合物、例えばイタコン酸、マレイン酸、無水
マレイン酸クロトン酸を共重合体製造の際に使用するこ
ともできる。
In small amounts, i.e. from 0 to 20%, preferably from 0 to 10%, by weight of the copolymer, other monofunctional a1β- It is possible to use unsaturated, polymerizable compounds, such as styrene acrylonitrile, (meth)acrylamide vinyl ester, and also to substitute other carboxylic acid groups or carboxylic acid groups instead of the acrylic and/or methacrylic acid mentioned under b). It is also possible to use polymerizable compounds, such as itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, crotonic acid anhydride, in the preparation of the copolymer.

本発明の水性機能液を増粘剤として好適に使用するには
、使用目的から必要なレオロジー的及び物理化学的な性
質の水性系を得るために、メチルメタクリレート、メタ
クリル酸及び08〜C14アルキルメタクリレートから
なる共重合体を、比較的少量、すなわち約0.5〜約1
0重量%の添加が必要である。
In order to suitably use the aqueous functional liquid of the present invention as a thickener, methyl methacrylate, methacrylic acid and 08-C14 alkyl methacrylate should be used in order to obtain an aqueous system with rheological and physicochemical properties required for the purpose of use. in a relatively small amount, i.e. from about 0.5 to about 1
An addition of 0% by weight is required.

(メ、り)アクリレートベースの共重合体製造は、バル
ク、溶液、乳液の状態で七ツマ−をラジカル重合する常
法で行なうことができる[H。
(M) Acrylate-based copolymers can be produced by the conventional method of radical polymerization of 7-mer in the form of bulk, solution, or emulsion [H.

Rauch−PunLingam、 Th、 Voel
ker、 Acryl−undMethacrylve
rbindungen、 Springersベルリン
1967年、特に203,207.230−233.2
38.327頁参照]。
Rauch-PunLingam, Th, Voel
ker, Acryl-andMethacrylve
rbindungen, Springers Berlin 1967, especially 203,207.230-233.2
38. See page 327].

特に乳化重合による製造が好ましい。これは七ツマ−を
乳化させ、生成ポリマーラテックスを安定化させるため
のイオン性あるいは非イオン性の乳化剤の存在下で行う
。例えば硫酸アルカリまたは硫酸アンモニウムまたはレ
ドックスシステムが属する水溶性重合開始剤を、コモノ
マーに対して0.02〜約2重量%量で使用し、乳化重
合は、約30〜100℃で実施する。
Production by emulsion polymerization is particularly preferred. This is done in the presence of an ionic or nonionic emulsifier to emulsify the hexamer and stabilize the resulting polymer latex. Water-soluble polymerization initiators, such as those belonging to alkali or ammonium sulfates or redox systems, are used in amounts of 0.02 to about 2% by weight, based on the comonomers, and the emulsion polymerization is carried out at about 30 to 100°C.

ラジカル移動性化合物、好ましくは、例えば2−エチル
へキシルチオグリコレート、n−ブチルメルカプタン、
n−およびt−ドデシルメルカプタン、ペンタエリトリ
トールテトラチオグリコレートのような一価または多価
のメルカプタンが属する分子量調節剤を共重合に一緒に
使用して、調節をしない重合体によるよりもこの共重合
体はよりより良い取扱い性を可能にする目的分子量に調
節することができる。共重合体のMwが30000〜3
0000091モル、好ましくは50000〜2000
0091モル、特に好ましくは50000〜20000
0g1モルであるように本発明に従って分子量を調節す
ると、水性機能液中に使用した場合に、可能な限り高い
剪断粘度で増粘剤の剪断安定性の改善に有効である。さ
らにこのことは、本発明の機能液に望ましい機能を得る
ための会合性増粘剤が少量で済むという利点を有する。
Radically mobile compounds, preferably e.g. 2-ethylhexylthioglycolate, n-butylmercaptan,
Molecular weight modifiers, including monovalent or polyvalent mercaptans such as n- and t-dodecyl mercaptan, pentaerythritol tetrathioglycolate, are used together in the copolymerization to make this copolymer more effective than with unmodified polymers. The coalescence can be adjusted to the desired molecular weight allowing better handling. Mw of the copolymer is 30,000 to 3
0000091 mol, preferably 50000-2000
0091 mol, particularly preferably 50,000 to 20,000
Adjusting the molecular weight according to the invention to be 0 g 1 mole is effective in improving the shear stability of thickeners at the highest possible shear viscosity when used in aqueous functional fluids. Furthermore, this has the advantage that less associative thickener is required to obtain the desired functionality of the functional fluids of the present invention.

共重合体は、遊離酸の形で製造することも、部分的また
は完全に中和した形で製造することもできる。本発明の
用途には、これは、塩基との塩、特にアルカリ、アンモ
ニウムまたはアミン塩としで使用される。
The copolymers can be prepared in free acid form or in partially or completely neutralized form. For the purposes of the invention, it is used as a salt with a base, especially as an alkali, ammonium or amine salt.

優秀或いは優れた増粘効果を得るには、本発明の水性機
能液は、モノマーa) 、b) 、c)から製造する共
重合体を0.2〜25重量%、好ましくは例えば作動液
中には0.5〜20 重量%含有し、特に好ましくは、
例えば金属加工液中には0.3〜10重量%を含有すべ
きである。
In order to obtain an excellent or excellent thickening effect, the aqueous functional fluid of the present invention preferably contains 0.2 to 25% by weight of the copolymer prepared from the monomers a), b), c), preferably e.g. contains 0.5 to 20% by weight, particularly preferably,
For example, the metalworking fluid should contain 0.3 to 10% by weight.

本発明の機能液には、通常使用される公知の添加剤、特
に分散剤、腐食防止剤、防錆剤および場合によれば殺生
物剤を、その目的に通常の量で使用することもできる。
The functional fluids of the invention may also contain commonly used and known additives, in particular dispersants, corrosion inhibitors, rust inhibitors and optionally biocides, in the amounts customary for that purpose. .

本発明で使用する共重合物の分子量測定は従来は直接に
は不可能で、間接法のみ可能である。実施例に記載した
分子量は、同一の製造法によったメチルメタクリレート
重合体での類推による値である。
Conventionally, the molecular weight of the copolymer used in the present invention cannot be measured directly, but only by an indirect method. The molecular weights described in the examples are values based on analogy with methyl methacrylate polymers produced by the same manufacturing method.

実施例1 還流冷却器、撹拌機および送入設備を備えた5リツトル
の反応器中で、硫酸トリイソブチルフェノールポリグリ
コールエーテル−ナトリウム塩(エトキシル化度7)0
.06gおよびベルオキソニ硫酸アンモニウム1.2g
を脱塩水120g中に20℃で溶かす。
Example 1 In a 5 liter reactor equipped with reflux condenser, stirrer and feed equipment, triisobutylphenol sulfate polyglycol ether sodium salt (degree of ethoxylation 7) 0
.. 06g and ammonium belloxonisulfate 1.2g
Dissolve in 120 g of demineralized water at 20°C.

この溶液に、80℃で撹拌しながら次の成分を有するエ
マルジョンを3時間かかって添加する: メチルメタクリレート     1160.hメタクリ
ル酸          soo−ogアルキルメタク
リレート(イソデシルアルコール異性体の混合物、平均
炭素数10)40 、0g 硫酸トリイソブチルフェノールポリグ リコールエーテル−ナトリウム塩 30.0g 2−エチルへキシルチオグリコレート 20.09 脱塩水            1880.09添加後
、混合物を室温に冷却する。その際、70度で1,4−
ジイソピロピルベンゼンヒドロベルオキシド1.259
及びヒドロキシメチルスルフィン酸ナトリウム0.99
gを添加する。次いで分散液を濾過する。約40%の分
散液のpHは2.6である。
To this solution, while stirring at 80° C., is added an emulsion containing the following components over a period of 3 hours: Methyl methacrylate 1160. h Methacrylic acid soo-og Alkyl methacrylate (mixture of isodecyl alcohol isomers, average carbon number 10) 40,0 g Triisobutyl sulfate phenol polyglycol ether sodium salt 30.0 g 2-ethylhexylthioglycolate 20.09 After adding 1880.09 brine, the mixture is cooled to room temperature. At that time, 1,4-
Diisopropylbenzene hydroperoxide 1.259
and sodium hydroxymethylsulfinate 0.99
Add g. The dispersion is then filtered. The pH of the approximately 40% dispersion is 2.6.

共重合体の分子量は約5000091モルである。The molecular weight of the copolymer is approximately 5,000,091 moles.

高含水作動液(I(WBHF)増粘剤としての利用:N
aOHで中和した後、固体分lO重量%まで希釈しI;
水溶液は、40℃で13.1m+m2/5150℃で1
0.5+II+lI2/S、60℃で9.Ornm2/
5170℃でも8 、Ortrm2 / 5の動粘度を
有する(DIN51.562に従って測定)。固体分5
%の水溶液の40℃での動粘度は4.5mm2/Sで、
8%溶液はI l−0111112/ Sである。ギア
ポンプ(タイロン モビル マスター ギアポンプP1
5−45、l 4−4 crt+3/W、容量3゜51
、送出量15 1/lll1n、回転数3.600、送
出圧70 bar、温度48℃、通常のHWBF摩耗防
止添加剤パッケージをミクロエマルジョン基準で50%
添加)中で48℃で14時間の剪断試験の際の、10%
水溶液の粘度低下は僅が10%である。
High water content hydraulic fluid (I (WBHF)) Use as thickener: N
After neutralization with aOH, it was diluted to a solid content of 10% by weight.
The aqueous solution is 13.1 m+m2/51 at 40°C and 1 at 50°C.
9.0.5+II+lI2/S at 60°C. Ornm2/
It has a kinematic viscosity of 8, Ortrm2/5 even at 5170 °C (measured according to DIN 51.562). Solid content 5
% aqueous solution at 40°C is 4.5 mm2/S,
The 8% solution is I l-0111112/S. Gear pump (Tyrone Mobile Master Gear Pump P1
5-45, l 4-4 crt+3/W, capacity 3゜51
, delivery volume 15 1/lll1n, rotational speed 3.600, delivery pressure 70 bar, temperature 48 °C, 50% of the normal HWBF anti-wear additive package on a microemulsion basis.
10% during a shear test for 14 hours at 48°C in
The viscosity reduction of the aqueous solution is only 10%.

実施例2 還流冷却器、撹拌機および送入設備を備えた2リツトル
の反応器中で、硫酸トリイソブチルフェノールポリグリ
コールエーテル−ナトリウム塩(エトキシル化度7)0
.02gおよびベルオキソニ硫酸アンモニウム0.22
gを脱塩水430g中に20°0で溶かす。
Example 2 In a 2 liter reactor equipped with a reflux condenser, stirrer and inlet equipment, triisobutyl phenol polyglycol ether sodium sulfate (degree of ethoxylation 7) 0
.. 0.2g and ammonium beloxonisulfate 0.22g
Dissolve g in 430 g of demineralized water at 20°0.

この溶液に、80℃で撹拌しながら次の成分を有するエ
マルジョンを3時間かかって添加する: メチルメタクリレート417.6g メタクリル酸         288.0gドデシル
メタクリレート     14.4g硫酸トリイソブチ
ルフェノールポリグ リコールエーテル−ナトリウム塩 10.8g 2−エチルへキシルチオグリコレート 7.2g 脱塩水            675.0g添加後、
混合物を室温にまで冷却する。その際、70℃で1.4
−ジイソピロピルベンゼンヒドロベルオキシド0.45
gとヒドロキシメチルスルフィン酸ナトリウム0.36
9を添加する。次いで分散液を濾過する。約40%の分
散液のpHは2.8である。
To this solution, while stirring at 80 DEG C., is added an emulsion with the following components over a period of 3 hours: 417.6 g methyl methacrylate 288.0 g methacrylic acid 14.4 g dodecyl methacrylate 10 sulfate triisobutylphenol polyglycol ether sodium salt After adding .8g 2-ethylhexylthioglycolate 7.2g demineralized water 675.0g,
Cool the mixture to room temperature. At that time, 1.4 at 70℃
-diisopropylbenzene hydroperoxide 0.45
g and sodium hydroxymethylsulfinate 0.36
Add 9. The dispersion is then filtered. The pH of the approximately 40% dispersion is 2.8.

共重合体の分子量は約30000〜5000091モル
である。
The molecular weight of the copolymer is approximately 30,000 to 5,000,091 moles.

固体弁lO重量%で中和して得た水溶液をHWBHF増
粘剤としての利用するための共重合体を試験すると、4
0.50,60′0での動粘度は15rnm2/s−i
 0mm2 /Sである。10%水溶液の粘度低下は、
実施例1記載の条件下で8%である。
When testing a copolymer for use as a HWBHF thickener in an aqueous solution obtained by neutralizing with solid valve lO wt %, 4
Kinematic viscosity at 0.50,60'0 is 15rnm2/s-i
0mm2/S. The decrease in viscosity of a 10% aqueous solution is
Under the conditions described in Example 1, it is 8%.

実施例3 次の添加物を使用する以外は、実施例1の記載と同様の
分散物調製と製造を行う: メチルメタクリレート    11600.09メタク
リル酸         800.0gアルキルメタク
リレート(イソデシルアルコール異性体の混合物。平均
炭素数10)40.0g vf、r!I!トリイソブチルフェノールポリグリコー
ルエーテル−Na塩  30 、092−エチルへキシ
ルチオグリコレート 2.0g 脱塩水            1850.09これを
3時間かかって添加する。約40%の分散液のpHは2
.6である。
Example 3 The dispersion preparation and production is similar to that described in Example 1, except that the following additives are used: Methyl methacrylate 11600.09 Methacrylic acid 800.0 g Alkyl methacrylate (mixture of isodecyl alcohol isomers). Average carbon number 10) 40.0g vf, r! I! Triisobutylphenol polyglycol ether-Na salt 30,092-Ethylhexylthioglycolate 2.0g Demineralized water 1850.09 This is added over a period of 3 hours. The pH of the approximately 40% dispersion is 2.
.. It is 6.

共重合体の分子量は約250000〜300000g1
モルである。
The molecular weight of the copolymer is approximately 250,000 to 300,000g1
It is a mole.

この共重合体は、金属加工液の増粘に特に適している。This copolymer is particularly suitable for thickening metalworking fluids.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ポリマー増粘剤を含有する水性機能液であって、(
メタ)アクリレートをベースとする共重合体の成分を含
有し、これが、 a)アクリル酸および/またはメタクリル酸のC_1〜
C_4アルキルエステル 10〜90重量% b)アクリル酸および/またはメタクリル酸5〜80重
量% c)アクリル酸および/またはメタクリル酸のC_8〜
C_2_0アルキルエステル 0.1〜10重量% のモノマーからなり、その酸性基は重合の前か、場合に
よれば後に、部分的に、あるいは完全に塩基の添加によ
り中和されており、共重合体は30,000〜300,
000の間の平均分子量Mwを有し、その製造の際に一
個を越さない重合可能な二重結合を有する重合可能な化
合物0〜20重量%を一緒に使用されていてもよいこと
を特徴とする、水性機能液。 2、10重量%以下の水性機能液の粘度が、共重合体に
より、40℃において50と10mm^2/Sの間ある
、請求項1記載の水性機能液。 3、共重合体がメチルメタクリレート、メタクリル酸お
よびC_8〜C_1_4アルキルメタクリレートから成
るメタクリレート共重合体である、請求項1又は2記載
の水性機能液。 4、機能液が共重合体を0.5〜20重量%の量で含有
する作動液である、請求項1から3までのいずれかに記
載の水性機能液。 5、機能液が共重合体を0.3〜10重量%の量で含有
する金属加工液である、請求項1から3までのいずれか
に記載の水性機能液。 6、機能液に市販の添加剤を含有する、請求項1から5
までのいずれかに記載の水性機能液
[Claims] 1. An aqueous functional liquid containing a polymer thickener, comprising (
meth)acrylate-based copolymer component, which comprises: a) C_1 to acrylic acid and/or methacrylic acid;
C_4 alkyl ester 10-90% by weight b) Acrylic acid and/or methacrylic acid 5-80% by weight c) C_8~ of acrylic acid and/or methacrylic acid
Consisting of 0.1-10% by weight of C_2_0 alkyl ester monomers, the acid groups of which are partially or completely neutralized by the addition of base before or optionally after the polymerization, the copolymer is 30,000~300,
characterized in that 0-20% by weight of polymerizable compounds having not more than one polymerizable double bond may be used together with the polymerizable compound having an average molecular weight Mw between 0.000 and Aqueous functional fluid. 2. The aqueous functional fluid according to claim 1, wherein the viscosity of the aqueous functional fluid of less than 10% by weight is between 50 and 10 mm^2/S at 40°C due to the copolymer. 3. The aqueous functional liquid according to claim 1 or 2, wherein the copolymer is a methacrylate copolymer consisting of methyl methacrylate, methacrylic acid, and C_8 to C_1_4 alkyl methacrylate. 4. The aqueous functional fluid according to any one of claims 1 to 3, wherein the functional fluid is a working fluid containing the copolymer in an amount of 0.5 to 20% by weight. 5. The aqueous functional liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the functional liquid is a metalworking liquid containing the copolymer in an amount of 0.3 to 10% by weight. 6. Claims 1 to 5, wherein the functional liquid contains a commercially available additive.
The aqueous functional liquid described in any of the above
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