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非氟共聚物组合物和纸用耐油剂的制作方法

2022-11-12 22:57:18 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及非氟共聚物组合物和含有该非氟共聚物组合物的纸用耐油剂。


背景技术:

2.在现有技术中提出了含有含氟聚合物和具有三键及羟基的化合物的组合物。
3.专利文献1(国际专利申请公开2005/090423号)公开了一种耐水耐油剂组合物,其含有含氟聚合物和作为添加剂的炔二醇或聚氧亚烷基炔二醇醚。
4.专利文献2(日本特开2007-291373号公报)公开了一种拨液剂组合物,其含有含氟聚合物、和由分子中具有1个以上的碳-碳三键及1个以上的羟基的化合物构成的非离子性表面活性剂。
5.在这些专利文献中并未公开将不同于含氟聚合物的非氟聚合物与具有三键和羟基的化合物组合的技术方案。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:国际专利申请公开2005/090423号
9.专利文献2:日本特开2007-291373号公报(日本特许第5200403号)


技术实现要素:

10.发明要解决的课题
11.本发明的目的在于提供一种在处理时发泡少且能够对基材赋予优异的耐油性和耐水性的组合物。
12.用于解决课题的技术手段
13.本发明涉及含有(1)非氟共聚物和(2)炔醇的非氟共聚物组合物。
14.本发明的优选方案如下。
15.方案1:一种非氟共聚物组合物,其含有(1)非氟共聚物和(2)炔醇。
16.方案2:根据方案1所述的非氟共聚物组合物,其中,非氟共聚物(1)是具有由(a)具有碳原子数7~40的长链烃基的丙烯酸单体形成的重复单元的非氟共聚物。
17.方案3:根据方案2所述的非氟共聚物组合物,其中,非氟共聚物(1)是还具有由(b)具有亲水性基团的丙烯酸单体形成的重复单元的非氟共聚物。
18.方案4:根据方案1~3中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,具有长链烃基的丙烯酸单体(a)为下式所示的单体。
19.ch2=c(-x1)-c(=o)-y1(r1)k20.[式中,r1分别独立地为碳原子数7~40的烃基,
[0021]
x1为氢原子、一价有机基团或卤原子,
[0022]
y1为由选自2价~4价的碳原子数1的烃基、-c6h4-、-o-、-c(=o)-、-s(c=o)2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团(但烃基除外),
[0023]
k为1~3。]
[0024]
方案5:根据方案4所述的非氟共聚物组合物,其中,在具有长链烃基的丙烯酸单体(a)中,x1为氢原子,r1的碳原子数在18以上。
[0025]
方案6:根据方案1~5中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,具有长链烃基的丙烯酸单体(a)为丙烯酸单体(a1)和/或丙烯酸单体(a2),
[0026]
上述丙烯酸单体(a1)由式:
[0027]
ch2=c(-x4)-c(=o)-y
2-r2表示,
[0028]
[式中,r2为碳原子数7~40的烃基,x4为氢原子、一价有机基团或卤原子,y2为-o-或-nh-。]
[0029]
上述丙烯酸单体(a2)由式:
[0030]
ch2=c(-x5)-c(=o)-y
3-z(-y
4-r3)n表示。
[0031]
[式中,r3分别独立地为碳原子数7~40的烃基,x5为氢原子、一价有机基团或卤原子,y3为-o-或-nh-,y4分别独立地为由选自价键、-o-、-c(=o)-、-s(=o)
2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团,z为价键、2价或3价的碳原子数1~5的烃基,n为1或2。]
[0032]
方案7:根据方案3~6中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,具有亲水性基团的丙烯酸单体(b)为以下式(b1)、(b2)和/或(b3)所示的至少1种氧亚烷基(甲基)丙烯酸酯。
[0033]
ch2=cx2c(=o)-o-(ro)
n-x3ꢀꢀꢀ
(b1)
[0034]
ch2=cx2c(=o)-o-(ro)
n-c(=o)cx2=ch2ꢀꢀꢀ
(b2)
[0035]
ch2=cx2c(=o)-nh-(ro)
n-x3ꢀꢀꢀ
(b3)
[0036]
[式中,x2为氢原子或甲基,x3为氢原子或者碳原子数1~22的不饱和或饱和的烃基,r分别独立地为碳原子数2~6的亚烷基,n为1~90的整数。]
[0037]
方案8:根据方案3~7中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,非氟共聚物(1)还具有由(c)具有烯属碳-碳双键和离子供给基的丙烯酸单体形成的重复单元。
[0038]
方案9:根据方案8所述的非氟共聚物组合物,其中,具有离子供给基的丙烯酸单体(c)为具有阴离子供给基的丙烯酸单体(c1)或具有阳离子供给基的丙烯酸单体(c2),
[0039]
上述具有阴离子供给基的丙烯酸单体(c1)具有选自羧基、磺酸基或磷酸基中的至少1种阴离子供给基,
[0040]
上述具有阳离子供给基的丙烯酸单体(c2)具有阳离子供给基,上述阳离子供给基为氨基。
[0041]
方案10:根据方案9所述的非氟共聚物组合物,其中,具有阴离子供给基的丙烯酸单体(c1)为选自(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、磷酸(甲基)丙烯酸酯、乙烯基苯磺酸、丙烯酰胺叔丁基磺酸以及它们的盐中的至少1种化合物,
[0042]
具有阳离子供给基的丙烯酸单体(c2)为选自二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯以及它们的盐中的至少1种化合物。
[0043]
方案11:根据方案8~10中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,相对于非氟共聚物,由单体(a)形成的重复单元的量为30~95重量%,由单体(b)形成的重复单元的量为5~70重量%,由单体(c)形成的重复单元的量为0.1~30重量%。
[0044]
方案12:根据方案1~11中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,炔醇(2)为下式
所示的化合物。
[0045][0046]
[式中,r1和r4独立地为氢原子或碳原子数1~10的烷基,r2和r3独立地为氢原子、甲基或乙基,x和y独立地为0~100的数。]
[0047]
方案13:根据方案1~12中任一项所述的非氟共聚物组合物,其中,相对于非氟聚合物(1)100重量份,炔醇(2)的量为0.1~20重量份。
[0048]
方案14:一种耐油剂,其含有方案1~13中任一项所述的非氟共聚物组合物。
[0049]
方案15:一种耐油剂套件,其包括含有(1)非氟共聚物的液体和(2)炔醇。
[0050]
方案16:一种方案1~13中任一项所述的非氟共聚物组合物的制造方法,其包括:
[0051]
使具有长链烃基的丙烯酸单体和具有亲水性基团的丙烯酸单体聚合,得到非氟共聚物的工序;和
[0052]
在非氟共聚物中添加炔醇的工序。
[0053]
方案17:一种耐油纸,在纸的内部和/或表面含有方案1~13中任一项所述的非氟共聚物组合物中的非氟共聚物。
[0054]
方案18:根据方案17所述的耐油纸,其中,该耐油纸是食品包装材料或食品容器。
[0055]
方案19:一种消除处理时的泡沫的方法,其包括利用方案1~13中任一项所述的非氟共聚物组合物对纸进行的工序。
[0056]
发明的效果
[0057]
非氟共聚物组合物在处理时起泡少且制品稳定性优异。
[0058]
耐油剂能够对基材赋予高耐油性和耐水性。
具体实施方式
[0059]
非氟共聚物组合物含有(1)非氟共聚物和(2)炔醇。
[0060]
(1)非氟共聚物
[0061]
非氟共聚物(1)优选具有由(a)具有碳原子数7~40的长链烃基的丙烯酸单体形成的重复单元。而且,非氟共聚物(1)优选还具有由(b)具有亲水性基团的丙烯酸单体形成的重复单元。
[0062]
而且,非氟共聚物(1)优选除了具有由单体(a)和(b)形成的重复单元以外,还具有由(c)具有离子供给基的单体形成的重复单元。
[0063]
非氟共聚物(1)除了由单体(a)、(b)和(c)以外形成的重复单元以外,还可以具有由(d)其它单体形成的重复单元。
[0064]
非氟共聚物(1)优选不具有苯乙烯骨架。苯乙烯骨架是指具有取代基或不具有取代基均可的苯乙烯。具有取代基的苯乙烯包括苯乙烯的α位或苯环上的至少1个氢原子被取代基取代的化合物。非氟共聚物(1)优选不具有源自具有取代基或不具有取代基均可的苯乙烯的重复单元。这是因为作为食品添加剂禁止使用苯乙烯,并且在接触食品的用途中要求没有苯乙烯单体残留。
[0065]
(a)具有长链烃基的丙烯酸单体
[0066]
具有长链烃基的丙烯酸单体(a)具有碳原子数7~40的长链烃基。碳原子数7~40的长链烃基优选为碳原子数7~40的直链状或支链状的烃基。长链烃基的碳原子数优选为10~40,例如为12~30,特别优选为15~30。或者,长链烃基的碳原子数也可以是18~40或18~30。
[0067]
具有长链烃基的丙烯酸单体(a)优选为下式所示的单体:
[0068]
ch2=c(-x1)-c(=o)-y1(r1)k。
[0069]
[式中,r1分别独立地为碳原子数7~40的烃基,x1为氢原子、一价有机基团或卤原子,y1为由选自2价~4价的碳原子数1的烃基(特别是-ch2-、-ch=)、-c6h4-、-o-、-c(=o)-、-s(=o)2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团(但烃基除外),k为1~3。]
[0070]
x1可以是氢原子、甲基、除氟原子外的卤素、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基。x1的例子有氢原子、甲基、氯原子、溴原子、碘原子、氰基。x1优选为氢原子、甲基、氯原子。x1特别优选为氢原子。
[0071]
y1为2价~4价的基团。y1优选为2价基团。
[0072]
y1优选为由选自碳原子数1的烃基、-c6h4-、-o-、-c(=o)-、-s(=o)2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团(但烃基除外)。作为碳原子数1的烃基的例子,可以列举-ch2-、具有分支结构的-ch=和具有分支结构的-c≡。
[0073]
y1可以是-y'-、-y'-y'-、-y'-c(=o)-、-c(=o)-y'-、-y'-c(=o)-y'-、-y'-r'-、-y'-r'-y'-、-y'-r'-y'-c(=o)-、-y'-r'-c(=o)-y'-、-y'-r'-y'-c(=o)-y'-或-y'-r'-y'-r'-[式中,y'为价键、-o-、-nh-或-s(=o)2-,r'为-(ch2)m-(m为1~5的整数)或-c6h4-(亚苯基)]。
[0074]
y1的具体例有-o-、-nh-、-o-c(=o)-、-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-、-o-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-o-、-nh-c(=o)-nh-、-o-c6h4-、-o-(ch2)m-o-、-nh-(ch2)m-nh-、-o-(ch2)m-nh-、-nh-(ch2)m-o-、-o-(ch2)m-o-c(=o)-、-o-(ch2)m-c(=o)-o-、-nh-(ch2)m-o-c(=o)-、-nh-(ch2)m-c(=o)-o-、-o-(ch2)m-o-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-o-、-o-(ch2)m-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-o-c6h4-、-o-(ch2)m-nh-s(=o)2-、-o-(ch2)m-s(=o)2-nh-、-nh-(ch2)m-o-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-o-、-nh-(ch2)m-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-o-c6h4-、-nh-(ch2)m-nh-c6h4-、-nh-(ch2)m-nh-s(=o)2-或-nh-(ch2)m-s(=o)
2-nh-[式中,m为1~5,特别是2或4]。
[0075]
y1优选为-o-、-nh-、-o-(ch2)
m-o-c(=o)-、-o-(ch2)
m-nh-c(=o)-、-o-(ch2)
m-o-c(=o)-nh-、-o-(ch2)
m-nh-c(=o)-o-、-o-(ch2)
m-nh-c(=o)-nh-、-o-(ch2)
m-nh-s(=o)
2-、-o-(ch2)
m-s(=o)
2-nh-、-nh-(ch2)
m-nh-s(=o)
2-或-nh-(ch2)
m-s(=o)
2-nh-[式中,m为1~5的整数,特别是2或4]。y1更优选为-o-或-o-(ch2)
m-nh-c(=o)-,特别更优选为-o-(ch2)
m-nh-c(=o)-。
[0076]
r1优选为直链状或支链状的烃基。特别是烃基可以是直链状的烃基。烃基优选为脂肪族烃基,特别是饱和脂肪族烃基,特别优选为烷基。烃基的碳原子数优选为12~30,例如为16~26或15~26,特别优选为18~22或17~22。
[0077]
具有长链烃基的丙烯酸单体(a)的例子有以下丙烯酸单体(a1)和丙烯酸单体(a2)。
[0078]
丙烯酸单体(a1)由式:
[0079]
ch2=c(-x4)-c(=o)-y
2-r2表示。
[0080]
[式中,r2为碳原子数7~40的烃基,x4为氢原子、一价有机基团或卤原子,y2为-o-或-nh-。]
[0081]
丙烯酸单体(a2)由式:
[0082]
ch2=c(-x5)-c(=o)-y
3-z(-y
4-r3)n表示。
[0083]
[式中,r3分别独立地为碳原子数7~40的烃基,x5为氢原子、一价有机基团或卤原子,y3为-o-或-nh-,y4分别独立地为由选自价键、-o-、-c(=o)-、-s(=o)
2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团,z为2价或3价的碳原子数1~5的烃基,n为1或2。]
[0084]
(a1)丙烯酸单体
[0085]
丙烯酸单体(a1)为下述式所示的化合物。
[0086]
ch2=c(-x4)-c(=o)-y
2-r2[0087]
[式中,r2为碳原子数7~40的烃基,x4为氢原子、一价有机基团或卤原子,y2为-o-或-nh-。]
[0088]
丙烯酸单体(a1)是y2为-o-的长链丙烯酸酯单体或y2为-nh-的长链丙烯酰胺单体。
[0089]
r2优选为脂肪族烃基,特别是饱和脂肪族烃基,特别优选为烷基。在r2中,烃基的碳原子数优选为12~30,例如为16~26,特别优选为18~22。或者,r2的碳原子数也可以为18~40或18~30。
[0090]
x4可以为氢原子、甲基、除氟原子外的卤素、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基。优选为氢原子、甲基或氯原子。
[0091]
长链丙烯酸酯单体的优选的具体例有(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯、α-氯丙烯酸硬脂酯、α-氯丙烯酸二十烷基酯、α-氯丙烯酸山嵛酯。
[0092]
长链丙烯酰胺单体的优选的具体例有硬脂基(甲基)丙烯酰胺、二十烷基(甲基)丙烯酰胺、山嵛基(甲基)丙烯酰胺。
[0093]
(a2)丙烯酸单体
[0094]
丙烯酸单体(a2)是不同于丙烯酸单体(a1)的单体。丙烯酸单体(a2)为具有由选自-o-、-c(=o)-、-s(=o)
2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺。
[0095]
丙烯酸单体(a2)可以是下述式所示的化合物。
[0096]
ch2=c(-x5)-c(=o)-y
3-z(-y
4-r3)n[0097]
[式中,r3分别独立地为碳原子数7~40的烃基,x5为氢原子、一价有机基团或卤原子,y3为-o-或-nh-,y4分别独立地为由选自价键、-o-、-c(=o)-、-s(=o)
2-或-nh-中的至少1种以上构成的基团,z为价键或者2价或3价的碳原子数1~5的烃基,n为1或2。]
[0098]
r3优选为脂肪族烃基,特别是饱和脂肪族烃基,特别优选为烷基。在r3中,烃基的碳原子数优选为12~30,例如为16~26或15~26,特别优选为18~22或17~22。或者r3的碳原子数也可以为18~40或18~30。
[0099]
x5可以为氢原子、甲基、除氟原子外的卤素、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基。优选为氢原子、甲基或氯原子。
[0100]
y4可以为-y
′‑
、-y
′‑y′‑
、-y
′‑
c(=o)-、-c(=o)-y
′‑
、-y
′‑
c(=o)-y
′‑
、-y
′‑r′‑
、-y
′‑r′‑y′‑
、-y
′‑r′‑
y'-c(=o)-、-y'-r'-c(=o)-y'-、-y'-r'-y'-c(=o)-y'-或-y'-r'-y'-r'-[式中,y'分别独立地为价键、-o-、-nh-或-s(=o)2-,r'为-(ch2)m-(m为1~5的整数)、碳原子数1~5的具有不饱和键的直链状烃基、碳原子数1~5的具有分支结构的烃基、或-(ch2)
l
-c6h4-(ch2)
l
-(l分别独立地为0~5的整数,-c6h4-为亚苯基)]。
[0101]
y4的具体例有价键、-o-、-nh-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-、-nh-s(=o)2-、-s(=o)2-nh-、-o-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-o-、-nh-c(=o)-nh-、-o-c6h4-、-nh-c6h4-、-o-(ch2)m-o-、-nh-(ch2)m-nh-、-o-(ch2)m-nh-、-nh-(ch2)m-o-、-o-(ch2)m-o-c(=o)-、-o-(ch2)m-c(=o)-o-、-nh-(ch2)m-o-c(=o)-、-nh-(ch2)m-c(=o)-o-、-o-(ch2)m-o-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-o-、-o-(ch2)m-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-、-o-(ch2)m-nh-c(=o)-nh-、-o-(ch2)m-o-c6h4-、-nh-(ch2)m-o-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-o-、-nh-(ch2)m-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-、-nh-(ch2)m-nh-c(=o)-nh-、-nh-(ch2)m-o-c6h4-、-nh-(ch2)m-nh-c6h4-[式中,m为1~5的整数]。
[0102]
y4优选为-o-、-nh-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-、-nh-s(=o)2-、-s(=o)2-nh-、-o-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-o-、-nh-c(=o)-nh-、-o-c6h4-,y4更优选为-nh-c(=o)-、-c(=o)-nh-、-o-c(=o)-nh-、-nh-c(=o)-o-或-nh-c(=o)-nh-。
[0103]
z为价键、或者2价或3价的碳原子数1~5的烃基,可以具有直链结构,也可以具有分支结构。z的碳原子数优选为2~4,特别优选为2。z的具体例有价键、-ch2-、-ch2ch2-、-ch2ch2ch2-、-ch2ch2ch2ch2-、-ch2ch2ch2ch2ch2-、具有分支结构的-ch2ch=、具有分支结构的-ch2(ch-)ch2-、具有分支结构的-ch2ch2ch=、具有分支结构的-ch2ch2ch2ch2ch=、具有分支结构的-ch2ch2(ch-)ch2-、具有分支结构的-ch2ch2ch2ch=。
[0104]
z优选不为价键,y4和z不同时为价键。
[0105]
丙烯酸单体(a2)优选为
[0106]
ch2=c(-x5)-c(=o)-o-(ch2)m-nh-c(=o)-r3、
[0107]
ch2=c(-x5)-c(=o)-o-(ch2)m-o-c(=o)-nh-r3、
[0108]
ch2=c(-x5)-c(=o)-o-(ch2)m-nh-c(=o)-o-r3、
[0109]
ch2=c(-x5)-c(=o)-o-(ch2)m-nh-c(=o)-nh-r3[其中,r3和x5的含义同上]。
[0110]
丙烯酸单体(a2)特别优选为ch2=c(-x5)-c(=o)-o-(ch2)m-nh-c(=o)-r3。
[0111]
丙烯酸单体(a2)可以通过使(甲基)丙烯酸羟基烷基酯或羟基烷基(甲基)丙烯酰胺与长链烷基异氰酸酯反应而制造。作为长链烷基异氰酸酯,例如有月桂基异氰酸酯、肉豆
蔻基异氰酸酯、鲸蜡基异氰酸酯、硬脂基异氰酸酯、油基异氰酸酯、山嵛基异氰酸酯等。
[0112]
或者,丙烯酸单体(a2)还可以通过使侧链具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯例如2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯与长链烷基胺或长链烷基醇反应来制造。作为长链烷基胺,例如有月桂基胺、肉豆蔻基胺、鲸蜡基胺、硬脂基胺、油基胺、山嵛基胺等。作为长链烷基醇,例如有月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、油醇、山嵛醇等。
[0113]
含有长链烃基的丙烯酸单体(a)的优选例如下:
[0114]
(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯、α-氯丙烯酸硬脂酯、α-氯丙烯酸山嵛酯;
[0115]
硬脂基(甲基)丙烯酰胺、山嵛基(甲基)丙烯酰胺;
[0116][0117]
[0118][0119]
[上述式中,n为7~40的数,m为1~5的数。]
[0120]
上述化学式的化合物是α位为氢原子的丙烯酸化合物,但具体例也可以是α位为甲基的甲基丙烯酸化合物和α位为氯原子的α-氯丙烯酸化合物。
[0121]
具有长链烃基的丙烯酸单体(a)的熔点优选为10℃以上,更优选为25℃以上。
[0122]
作为具有长链烃基的丙烯酸单体(a),优选x1、x4和x5为氢原子的丙烯酸酯。
[0123]
丙烯酸单体(a2)优选为下述式所示的含有酰胺基的单体:
[0124]r12-c(=o)-nh-r
13-o-r
11

[0125]
[式中,r
11
为具有烯属不饱和聚合性基团的有机残基,r
12
为碳原子数7~40的烃基,r
13
为碳原子数1~5的烃基。]
[0126]r11
为具有烯属不饱和聚合性基团的有机残基,只要具有碳彼此之间的双键就没有特别限定。具体可以列举-c(=o)cr
14
=ch2、-chr
14
=ch2、-ch2chr
14
=ch2等具有烯属不饱和聚合性基团的有机残基,r
14
可以列举氢原子或碳原子数1~4的烷基。并且,r
11
可以具有烯属不饱和聚合性基团以外的各种有机基团,例如可以列举链式烃、环式烃、聚氧亚烷
基、聚硅氧烷基等有机基团,这些有机基团可以被各种取代基取代。r
11
优选为-c(=o)cr
14
=ch2。
[0127]r12
为碳原子数7~40的烃基,优选为烷基,可以列举链式烃基、环式烃基等。其中,优选链式烃基,特别优选直链状饱和烃基。r
12
的碳原子数为7~40,优选为11~27,特别优选为15~23。
[0128]r13
为碳原子数1~5的烃基,优选为烷基。碳原子数1~5的烃基可以是直链状或支链状的任一种,还可以具有不饱和键,但优选为直链状。r
13
的碳原子数优选为2~4,特别优选为2。r
13
优选为亚烷基。
[0129]
含有酰胺基的单体可以是r
12
为1种的单体(例如只有r
12
的碳原子数为17的化合物)或r
12
为多种的组合的单体(例如r
12
的碳原子数为17的化合物与r
12
的碳原子数为15的化合物的混合物)。
[0130]
含有酰胺基的单体的例子有羧酰胺烷基(甲基)丙烯酸酯。
[0131]
作为含有酰胺基的单体的具体例,可以列举棕榈酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、硬脂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、山嵛酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、肉豆蔻酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、月桂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、异硬脂酸乙酰胺(甲基)丙烯酸酯、油酸乙酰胺(甲基)丙烯酸酯、叔丁基环己基己酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷羧酸乙酰胺(甲基)丙烯酸酯、萘羧酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、蒽羧酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯、棕榈酰胺丙基(甲基)丙烯酸酯、硬脂酰胺丙基(甲基)丙烯酸酯、棕榈酰胺乙基乙烯基醚、硬脂酰胺乙基乙烯基醚、棕榈酰胺乙基烯丙基醚、硬脂酰胺乙基烯丙基醚或它们的混合物。
[0132]
含有酰胺基的单体优选为硬脂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯。含有酰胺基的单体可以是含有硬脂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯的混合物。在含有硬脂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯的混合物中,相对于含有酰胺基的单体整体的重量,硬脂酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯的量例如可以为55~99重量%,优选为60~85重量%,更优选为65~80重量%,其余单体例如可以为棕榈酰胺乙基(甲基)丙烯酸酯。
[0133]
(b)具有亲水性基团的丙烯酸单体
[0134]
具有亲水性基团的丙烯酸单体(b)是除单体(a)外的亲水性单体。亲水性基团优选为氧亚烷基(亚烷基的碳原子数为2~6),特别优选为氧亚乙基。具有亲水性基团的丙烯酸单体(b)特别优选为聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯和/或聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酰胺。特别优选为氧亚烷基(甲基)丙烯酸酯。聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酰胺优选为下述式(b1)、(b2)和/或(b3)所示的化合物。
[0135]
ch2=cx2c(=o)-o-(ro)
n-x3ꢀꢀꢀ
(b1)、
[0136]
ch2=cx2c(=o)-o-(ro)
n-c(=o)cx2=ch2ꢀꢀꢀ
(b2)、
[0137]
ch2=cx2c(=o)-nh-(ro)
n-x3ꢀꢀꢀ
(b3)
[0138]
[式中,x2分别独立地为氢原子或甲基,x3分别独立地为氢原子或者碳原子数1~22的不饱和或饱和的烃基,r分别独立地为碳原子数2~6的亚烷基,n为1~90的整数。]
[0139]
n例如可以为1~50,特别是1~30,特别地可以为1~15或2~15。或者,n例如可以为1。
[0140]
r可以为直链或支链的亚烷基,例如可以为式-(ch2)
x-或-(ch2)
x1-(ch(ch3))
x2-[式
[0169]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
2-h
[0170]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
3-ch3[0171]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
8-(ch2ch(ch3)o)
6-ch2ch(c2h5)c4h9[0172]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
23-ooc(ch3)c=ch2[0173]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
20-(ch2ch(ch3)o)
5-ch
2-ch=ch2[0174]
ch2=chcoo-(ch2ch2o)
9-h
[0175]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch2o-h
[0176]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch2ch2o-h
[0177]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch(ch3)o-h
[0178]
ch2=c(ch3)coo-ch(ch3)ch2o-h
[0179]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch2ch2ch2o-h
[0180]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch2ch(ch3)o-h
[0181]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch(ch3)ch2o-h
[0182]
ch2=c(ch3)coo-ch(ch3)ch2ch2o-h
[0183]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch(ch2ch3)o-h
[0184]
ch2=c(ch3)coo-ch2c(ch3)2o-h
[0185]
ch2=c(ch3)coo-ch(ch2ch3)ch2o-h
[0186]
ch2=c(ch3)coo-c(ch3)2ch2o-h
[0187]
ch2=c(ch3)coo-ch(ch3)ch(ch3)o-h
[0188]
ch2=c(ch3)coo-c(ch3)(ch2ch3)o-h
[0189]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
2-h
[0190]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
4-h
[0191]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
5-h
[0192]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
6-h
[0193]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
9-h
[0194]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
5-ch3[0195]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
9-ch3[0196]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
23-ch3[0197]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
90-ch3[0198]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch(ch3)o)
9-h
[0199]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch(ch3)o)
9-ch3[0200]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch(ch3)o)
12-ch3[0201]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
2-h
[0202]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
3-ch3[0203]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
8-(ch2ch(ch3)o)
6-ch2ch(c2h5)c4h9[0204]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
23-ooc(ch3)c=ch2[0205]
ch2=c(ch3)coo-(ch2ch2o)
20-(ch2ch(ch3)o)
5-ch
2-ch=ch2[0206]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch2o-h
[0207]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch2ch2o-h
[0208]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch(ch3)o-h
[0209]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch(ch3)ch2o-h
[0210]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch2ch2ch2o-h
[0211]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch2ch(ch3)o-h
[0212]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch(ch3)ch2o-h
[0213]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch(ch3)ch2ch2o-h
[0214]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2ch(ch2ch3)o-h
[0215]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch2c(ch3)2o-h
[0216]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch(ch2ch3)ch2o-h
[0217]
ch2=ch-c(=o)-nh-c(ch3)2ch2o-h
[0218]
ch2=ch-c(=o)-nh-ch(ch3)ch(ch3)o-h
[0219]
ch2=ch-c(=o)-nh-c(ch3)(ch2ch3)o-h
[0220]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
2-h
[0221]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
4-h
[0222]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-h
[0223]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
6-h
[0224]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
9-h
[0225]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-ch3[0226]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
9-ch3[0227]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
23-ch3[0228]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
90-ch3[0229]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
9-h
[0230]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
9-ch3[0231]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
12-ch3[0232]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
2-h
[0233]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
3-ch3[0234]
ch2=ch-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
8-(ch2ch(ch3)o)
6-ch2ch(c2h5)c4h9[0235]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch2o-h
[0236]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch2ch2o-h
[0237]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch(ch3)o-h
[0238]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch(ch3)ch2o-h
[0239]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch2ch2ch2o-h
[0240]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch2ch(ch3)o-h
[0241]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch(ch3)ch2o-h
[0242]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch(ch3)ch2ch2o-h
[0243]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2ch(ch2ch3)o-h
[0244]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch2c(ch3)2o-h
[0245]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch(ch2ch3)ch2o-h
[0246]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-c(ch3)2ch2o-h
[0247]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-ch(ch3)ch(ch3)o-h
[0248]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-c(ch3)(ch2ch3)o-h
[0249]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
2-h
[0250]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
4-h
[0251]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-h
[0252]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
6-h
[0253]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
9-h
[0254]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-ch3[0255]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
9-ch3[0256]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
23-ch3[0257]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
90-ch3[0258]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
9-h
[0259]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
9-ch3[0260]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch(ch3)o)
12-ch3[0261]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
2-h
[0262]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
5-(ch2ch(ch3)o)
3-ch3[0263]
ch2=c(ch3)-c(=o)-nh-(ch2ch2o)
8-(ch2ch(ch3)o)
6-ch2ch(c2h5)c4h9[0264]
作为单体(b),优选x2为氢原子的丙烯酸酯或丙烯酰胺。单体(b)特别优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯或羟乙基丙烯酰胺。
[0265]
(c)具有离子供给基的单体
[0266]
具有离子供给基的单体(c)是除单体(a)和单体(b)以外的单体。单体(c)优选为具有烯属碳-碳双键和离子供给基的单体(特别是丙烯酸单体)。离子供给基为阴离子供给基和/或阳离子供给基。
[0267]
作为具有阴离子供给基的单体,可以列举具有羧基、磺酸基或磷酸基的单体。具有阴离子供给基的单体的具体例有(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、磷酸(甲基)丙烯酸酯、乙烯基苯磺酸、丙烯酰胺叔丁基磺酸等或它们的盐。
[0268]
作为阴离子供给基的盐,可以列举碱金属盐、碱土金属盐或铵盐,例如可以列举甲铵盐、乙醇铵盐、三乙醇铵盐等。
[0269]
在具有阳离子供给基的单体中,阳离子供给基的例子有氨基,优选为叔氨基和季氨基。在叔氨基中,与氮原子键合的2个基团相同或不同,优选为碳原子数1~5的脂肪族基团(特别是烷基)、碳原子数6~20的芳香族基团(芳基)或碳原子数7~25的芳香脂肪族基团(特别是芳烷基,例如苄基(c6h5-ch2-))。在季氨基中,与氮原子键合的3个基团相同或不同,优选为碳原子数1~5的脂肪族基团(特别是烷基)、碳原子数6~20的芳香族基团(芳基)或碳原子数7~25的芳香脂肪族基团(特别是芳烷基,例如苄基((c6h5-ch2-))。在叔氨基和季氨基中,与氮原子键合的剩余的1个基团可以具有碳-碳双键。阳离子供给基可以为盐的形态。
[0270]
盐的形态的阳离子供给基是与酸(有机酸或无机酸)的盐。优选有机酸,例如碳原子数1~20的羧酸(特别是乙酸、丙酸、丁酸、硬脂酸等单羧酸)。优选二甲基氨基乙基(甲基)
丙烯酸酯和二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯以及它们的盐。
[0271]
具有阳离子供给基的单体的具体例如下。
[0272]
ch2=chcoo-ch2ch
2-n(ch3)2及其盐(例如乙酸盐)
[0273]
ch2=chcoo-ch2ch
2-n(ch2ch3)2及其盐(例如乙酸盐)
[0274]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n(ch3)2及其盐(例如乙酸盐)
[0275]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n(ch2ch3)2及其盐(例如乙酸盐)
[0276]
ch2=chc(o)n(h)-ch2ch2ch
2-n(ch3)2及其盐(例如乙酸盐)
[0277]
ch2=chcoo-ch2ch
2-n(-ch3)(-ch
2-c6h5)及其盐(例如乙酸盐)
[0278]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n(-ch2ch3)(-ch
2-c6h5)及其盐(例如乙酸盐)
[0279]
ch2=chcoo-ch2ch
2-n

(ch3)3cl

[0280]
ch2=chcoo-ch2ch
2-n

(-ch3)2(-ch
2-c6h5)cl

[0281]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n

(ch3)3cl

[0282]
ch2=chcoo-ch2ch(oh)ch
2-n

(ch3)3cl

[0283]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch(oh)ch
2-n

(ch3)3cl

[0284]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch(oh)ch
2-n

(-ch2ch3)2(-ch
2-c6h5)cl

[0285]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n

(ch3)3br

[0286]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n

(ch3)3i

[0287]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n

(ch3)3o-so3ch3[0288]
ch2=c(ch3)coo-ch2ch
2-n

(ch3)(-ch
2-c6h5)2br

[0289]
作为具有离子供给基的单体(c),优选甲基丙烯酸、丙烯酸和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯,更优选甲基丙烯酸和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。
[0290]
(d)其它单体
[0291]
其它单体(d)是除单体(a)、(b)和(c)以外的单体。作为这样的其它单体,可以列举乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、氟乙烯、卤代乙烯基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、聚氧亚烷基单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、羟甲基化(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、烷基乙烯基醚、卤代烷基乙烯基醚、烷基乙烯基酮、丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、氮丙啶基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、异氰酸酯(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸短链烷基酯、马来酸酐、具有聚二甲基硅氧烷基的(甲基)丙烯酸酯、n-乙烯基卡必醇。
[0292]
构成非氟共聚物的重复单元的单体组合例如如下所示。
[0293]
单体(a)
[0294]
单体(a) 单体(b)
[0295]
单体(a) 单体(c)
[0296]
单体(a) 单体(b) 单体(c)
[0297]
单体(a) 单体(b) 单体(d)
[0298]
单体(a) 单体(c) 单体(d)
[0299]
单体(a) 单体(b) 单体(c) 单体(d)
[0300]
构成非氟聚合物的重复单元的单体组合优选为“单体(a) 单体(b) 单体(c)”。
[0301]
由单体(a)形成的重复单元(重复单元(a))的量相对于非氟共聚物(或相对于重复单元(a)与重复单元(b)的合计)可以为30~95重量%或30~90重量%,优选为40~88重量%(或45~95重量%),更优选为50~85重量%。或者,由单体(a)形成的重复单元(重复单元(a))的量相对于非氟共聚物可以为30~95重量%,优选为50~88重量%或55~85重量%,更优选为60~85重量%。
[0302]
由单体(b)形成的重复单元(重复单元(b))的量相对于非氟共聚物(或相对于重复单元(a)与重复单元(b)的合计)可以为5~70重量%或10~70重量%,优选为8~50重量%,更优选为10~40重量%。或者,由单体(b)形成的重复单元(重复单元(b))的量相对于非氟共聚物(或相对于重复单元(a)与重复单元(b)的合计)可以为5~70重量%,优选为8~50重量%或10~40重量%,更优选为10~30重量%。
[0303]
由单体(c)形成的重复单元(重复单元(c))的量相对于非氟共聚物可以为30重量%以下或0.1~30重量%,优选为0.5~20重量%,更优选为1~15重量%或2~12重量%。
[0304]
由单体(d)形成的重复单元(重复单元(d))的量相对于非氟共聚物可以为0~20重量%,例如1~15重量%,特别是2~10重量%。
[0305]
非氟共聚物的重均分子量可以为1000~1000000或10000000,优选为5000~800000或8000000,更优选为10000~400000或4000000。重均分子量是利用凝胶渗透色谱法以聚苯乙烯换算求得的值。
[0306]
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”意指丙烯酸或甲基丙烯酸。例如,“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0307]
从耐油性的角度考虑,作为非氟共聚物,相比于嵌段共聚物,更优选为无规共聚物。
[0308]
非氟共聚物的熔点或玻璃化转变温度优选为20℃以上,更优选为30℃以上,特别优选为35℃以上,例如为40℃以上。
[0309]
非氟共聚物的动态粘弹性(复合粘性模量)在90℃时优选为10~5000pa
·
s,例如为20~3000pa
·
s,特别优选为50~l000pa
·
s。非氟共聚物的动态粘弹性(复合粘性模量)在70℃时优选为500~100000pa
·
s,特别优选为1000~50000pa
·
s。另外,非氟共聚物的动态粘弹性(复合粘性模量)在80~90℃时优选为10~5000pa
·
s,例如为20~3000pa
·
s,特别优选为50~l000pa
·
s。
[0310]
(2)炔醇
[0311]
炔醇(2)是具有1个以上的碳-碳三键和1个以上的羟基的化合物。
[0312]
炔醇(2)优选为下式所示的化合物。
[0313][0314]
[式中,r1和r4独立地为氢原子或碳原子数1~10的烷基,r2和r3独立地为氢原子、甲基或乙基,x和y独立地为0~100的数。]
[0315]
r1和r4优选独立地为碳原子数2~10、例如3~8或4~6的烷基。r1和r4的优选的具体例有丁基,例如正丁基、异丁基和叔丁基。
[0316]
r2和r3优选为甲基。
[0317]
x和y可以为0,优选为1~80,例如3~60。具有环氧乙烷基的聚氧亚乙基炔二醇醚(具有环氧乙烷基的炔醇(2))能够赋予高耐油性和消泡性。
[0318]
作为炔醇(2)的具体例,可以列举2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3-己炔-2,5-二醇、2-丁炔-1,4-二醇等。还可以列举这些具体例化合物的聚乙氧化物和环氧乙烷加成物。特别优选2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧乙烷加成物。
[0319]
炔醇(2)可以如下所述制造。
[0320]
具有环氧乙烷基的炔醇(2)可以通过在三乙胺等碱性催化剂的存在下使炔叔二醇、卡必醇或它们的混合物与环氧乙烷反应来制造。
[0321]
炔叔二醇或卡必醇可以通过使碳化钙、碱金属氢氧化物和酮反应来制造。炔叔二醇相当于没有环氧乙烷基的炔醇(2)。
[0322]
相对于非氟聚合物(1)100重量份,炔醇(2)的量可以为0.1~20重量份或0.2~15重量份,例如0.3~10重量份、0.5~8重量份或1~5重量份。或者,相对于非氟聚合物(1)100重量份,炔醇(2)的量可以为0.1~10重量份、0.2~5重量份或0.3~3重量份。
[0323]
或者,相对于非氟聚合物组合物(或含有非氟聚合物的液体)100重量份,炔醇(2)量可以为0.01~10重量份,例如0.05~5重量份或0.1~2重量份。
[0324]
非氟共聚物的聚合可以选择本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、放射线聚合等各种聚合方法,没有特别限定。例如,通常选择使用了有机溶剂的溶液聚合、或使用了水或将有机溶剂与水并用的乳液聚合。聚合后通过用水稀释、在水中乳化,调制成处理液。
[0325]
优选在使用有机溶剂作为介质进行聚合(例如溶液聚合或乳液聚合,优选溶液聚合)之后加水,然后脱去溶剂,使聚合物分散到水中。无需加入乳化剂,能够制造自分散型制品。
[0326]
由于炔醇(2)能够作为表面活性剂发挥功能,所以在炔醇(2)的存在下进行非氟共聚物的聚合,能够得到非氟共聚物组合物。或者,也可以在制造非氟共聚物之后,在含有非氟共聚物的液体(溶液或分散液)中添加炔醇(2)。
[0327]
也可以是非氟聚合物(1)与炔醇(2)彼此独立存在的套件的形态。例如,套件由包含非氟聚合物(1)的液体(特别是水性分散体)、和炔醇(2)构成。
[0328]
作为有机溶剂,可以列举丙酮、甲乙酮等酮类,乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯类,丙二醇、二丙二醇单甲醚、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、二丙二醇、三丙二醇、低分子量聚乙二醇等二醇类,乙醇、异丙醇等醇类等。
[0329]
作为聚合引发剂,可以使用例如过氧化物、偶氮化合物或过硫酸系化合物。聚合引发剂一般为水溶性和/或油溶性。
[0330]
作为油溶性聚合引发剂的具体例,优选列举2,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、1,1'-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、二甲基-2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮二(2-异丁腈)、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰、氢过氧化异丙苯、叔丁基过氧化新戊酸酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过新戊酸叔丁酯等。
[0331]
另外,作为水溶性聚合引发剂的具体例,优选列举2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、2,2'-偶氮二(2-甲基丙脒)盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐
酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]硫酸盐水合物、2,2'-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐酸盐、过硫酸钾、过硫酸钡、过硫酸铵、过氧化氢等。
[0332]
相对于单体100重量份,聚合引发剂以0.01~5重量份的范围使用。
[0333]
另外,以分子量调节为目的,还可以使用链转移剂,例如可以使用含有巯基的化合物,作为其具体例,可以列举2-巯基乙醇、巯基丙酸、烷基硫醇等。相对于单体100重量份,含有巯基的化合物以10重量份以下、0.01~5重量份的范围使用。
[0334]
具体而言,非氟共聚物可以如下所述制造。
[0335]
在溶液聚合时,可以采用如下方法:使单体溶解于有机溶剂,在进行氮置换后,添加聚合引发剂,在例如40~120℃的范围内加热搅拌1~10小时。聚合引发剂一般可以为油溶性聚合引发剂。
[0336]
作为有机溶剂,是对于单体而言为非活性并且将它们溶解的溶剂,有丙酮、甲乙酮等酮类,乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯类,丙二醇、二丙二醇单甲醚、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、二丙二醇、三丙二醇、低分子量聚乙二醇等二醇类,乙醇、异丙醇等醇类,正庚烷、正己烷、正辛烷、环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、甲基戊烷、2-乙基戊烷、异构烷烃系烃、液态石蜡、癸烷、十一碳烷、十二碳烷、矿油精、矿物松节油、石脑油等烃系溶剂等。作为溶剂的优选例,例如可以列举丙酮、氯仿、hchc225、异丙醇、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、石油醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯二氟乙烷、三氯三氟乙烷、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、二丙二醇单甲醚(dpm)等。相对于单体的合计100重量份,有机溶剂可以在50~2000重量份、例如50~1000重量份的范围内使用。
[0337]
在乳液聚合时,可以采用如下方法:在乳化剂等的存在下,使单体在水中乳化,在进行氮置换后,添加聚合引发剂,在40~80℃的范围内搅拌1~10小时进行聚合的方法。聚合引发剂可以使用:
[0338]
水溶性聚合引发剂,例如2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、2,2'-偶氮二(2-甲基丙脒)盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]硫酸盐水合物、2,2'-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐酸盐、过硫酸钾、过硫酸钡、过硫酸铵、过氧化氢,以及
[0339]
油溶性聚合引发剂,例如2,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、1,1'-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、二甲基-2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮二(2-异丁腈)、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰、氢过氧化异丙苯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化新戊酸叔丁酯。相对于单体100重量份,聚合引发剂以0.01~10重量份的范围使用。
[0340]
为了得到放置稳定性优异的聚合物水分散液,优选使用如高压匀浆器或超声波匀浆器这样的能够施加强力破碎能量的乳化装置,使单体在水中形成微粒,再使用油溶性聚合引发剂进行聚合。另外,作为乳化剂,可以使用阴离子性、阳离子性或非离子性的各种乳化剂,相对于单体100重量份,在0.5~20重量份的范围内使用。优选使用阴离子性和/或非离子性和/或阳离子性的乳化剂。单体不完全相溶时,优选添加能使这些单体充分相溶的增溶剂,例如添加水溶性有机溶剂或低分子量单体。通过添加增溶剂,能够提高乳化性和共聚
性。
[0341]
作为水溶性有机溶剂,可以列举丙酮、丙二醇、二丙二醇单甲醚(dpm)、二丙二醇、三丙二醇、乙醇、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇或异戊二醇等,相对于水100重量份,可以在1~50重量份、例如10~40重量份的范围内使用。通过添加nmp、dpm、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇或异戊二醇(优选量为相对于组合物例如为1~20重量%、特别是3~10重量%),组合物(特别是乳液)的稳定性提高。另外,作为低分子量单体,可以列举甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯等,相对于单体总量100重量份,可以在1~50重量份、例如10~40重量份的范围内使用。
[0342]
非氟共聚物组合物优选为溶液、乳液或气溶胶的形态。非氟共聚物组合物含有非氟共聚物和介质(例如有机溶剂和水等液态介质)。非氟共聚物组合物优选为非氟共聚物的水分散体。在非氟共聚物组合物中,非氟共聚物的浓度例如可以为0.01~50重量%。
[0343]
聚合物的溶液中的有机溶剂可以通过将聚合物溶液加热(优选在减压下)(至例如30℃以上、例如50~120℃)而除去。
[0344]
非氟共聚物组合物能够用于对纸基材进行处理(例如表面处理)。
[0345]
非氟共聚物组合物可以通过现有已知的方法应用于被处理物。通常采用将非氟共聚物组合物分散到有机溶剂或水中进行稀释,通过浸渍涂布、喷涂、泡沫涂布等已知方法附着于被处理物表面并进行干燥的方法(表面处理)。
[0346]
作为被处理物的纸基材,可以列举纸、由纸形成的容器、由纸形成的成型体(例如纸浆塑模)等。
[0347]
本发明的非氟共聚物能够很好地附着于纸基材。
[0348]
纸可以通过现有已知的抄造方法来制造。可以使用在抄造前的纸浆浆料中添加非氟共聚物组合物的内添处理方法、或对抄造后的纸施用非氟共聚物组合物的外添处理方法。本发明中的非氟共聚物组合物的处理方法优选外添处理方法。
[0349]
外添处理方法的施胶压榨(size press)可以根据涂布方式分成以下方式。
[0350]
涂布方式之一是所谓的胶池式双辊施胶压榨,在该方式中,向在两根橡胶辊之间用于过纸而形成的夹合部供给涂布液(施胶液),形成称为胶池(pond)的涂布液积聚部,使纸通过该涂布液积聚部,从而在纸的两面涂布施胶液。其它的涂布方式有利用表面转印模涂布施胶液的堰辊型和棒刀计量式施胶压榨。在胶池式双辊施胶压榨方式中,施胶液容易渗透到纸的内部,而在表面转印模中施胶液成分容易停留在纸的表面。表面转印模与胶池式双辊施胶压榨相比,涂布层更容易停留在纸的表面,使得表面所形成的耐油层比胶池式双辊施胶压榨时更多。
[0351]
在本发明中,即使在使用前者的胶池式双辊施胶压榨的情形下,也能够对纸赋予耐油性。
[0352]
这样处理过的纸在室温或高温下简单干燥后,根据纸的性质,任选地通过伴随着可达到300℃以下、例如200℃以下、特别是80℃~180℃的温度范围的热处理,表现出优异的耐油性和耐水性。
[0353]
本发明能够用于石膏板原纸、涂层原纸、中质纸、一般衬纸和中芯、中性纯白卷筒纸、中性衬纸、防锈衬纸和金属复合纸、牛皮纸等。并且,还能够用于中性印刷书写用纸、中性涂层原纸、中性ppc用纸、中性热敏用纸、中性压敏原纸、中性喷墨用纸和中性信息用纸。
[0354]
作为纸浆原料,牛皮纸浆或亚硫酸盐纸浆等漂白或未漂白化学纸浆、碎木纸浆、机械纸浆或热机械浆等漂白或未漂白高收率纸浆、废旧报纸、废旧杂志、废旧瓦楞纸或废旧脱墨纸等废纸纸浆的任意纸浆均可使用。并且,还可以使用上述纸浆原料与石棉、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚烯烃、聚乙烯醇等合成纤维的混合物。
[0355]
添加施胶剂能够提高纸的耐水性。施胶剂的例子有阳离子性施胶剂、阴离子性施胶剂、松香系施胶剂(例如酸性松香系施胶剂、中性松香系施胶剂)。相对于纸浆,施胶剂的量可以为0.01~5重量%。
[0356]
在纸中,可以根据需要作为通常使用的程度的制纸用药剂使用淀粉、改性淀粉、羧甲基纤维素、聚酰胺聚胺-表氯醇树脂等纸力增强剂、凝集剂、固定剂、成品率提高剂、染料、荧光染料、黏质控制剂(slime controller)、消泡剂等在纸的制造中使用的添加剂。优选使用淀粉和改性淀粉。
[0357]
根据需要,可以使用淀粉、聚乙烯醇、染料、涂敷色料、防滑剂等,通过施胶机、堰辊涂布机、比尔刮刀涂布机、压延机等将非氟共聚物组合物涂布在纸上。
[0358]
在外添时,耐油层所含的非氟共聚物的量优选为0.01~2.0g/m2,特别优选为0.1~1.0g/m2。优选耐油层由非氟共聚物与淀粉和/或改性淀粉形成。耐油层中的(包含非氟共聚物的)固态成分量优选为2g/m2以下。
[0359]
在内添时,优选将非氟共聚物和纸浆以相对于形成纸的纸浆100重量份,非氟共聚物的量达到0.01~50重量份或0.01~30重量份、例如0.01~10重量份、特别是0.2~5.0重量份的方式混合。
[0360]
在外添和内添时,淀粉和改性淀粉与非氟共聚物的重量比可以为10∶90~98∶2或60∶40~95∶5。
[0361]
在外添时,即使采用在辊与辊之间存留处理液、以任意的辊速和夹合压使原纸通过辊间的处理液的所谓的胶池式双辊施胶压榨处理,也能够对纸赋予耐油性。
[0362]
非氟共聚物可以为非离子性、阳离子性、阴离子性或两性。在外添处理中,纸基材可以含有施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂等添加剂。添加剂可以为非离子性、阳离子性、阴离子性或两性。添加剂的离子电荷密度可以为-10000~10000μeq/g,优选为-4000~8000μeq/g,更优选为-1000~7000μeq/g。相对于纸浆,施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂等添加剂(固态成分或活性成分)一般可以使用0.1~10重量%(例如0.2~5.0重量%)的量。在含有阳离子性的添加剂(例如施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂)的纸基材时,耐油剂优选为阴离子性。
[0363]
在内添处理中,优选对纸浆浓度为0.5~5.0重量%(例如2.5~4.0重量%)的纸浆浆液进行抄纸。可以在纸浆浆液中添加添加剂(例如施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂等)和非氟共聚物。由于纸浆通常为阴离子性,所以为了使添加剂和非氟共聚物很好地固定于纸,优选添加剂和非氟共聚物中的至少一方为阳离子性或两性。优选采用添加剂为阳离子性或两性且非氟共聚物为阴离子性的组合、添加剂为阴离子性且非氟共聚物为阳离子性或两性的组合、添加剂和非氟共聚物为阳离子性或两性的组合。更优选以构成施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂等的添加剂的离子电荷密度为-1000~7000μeq/g的方式进行抄纸,进一步优选以离子电荷密度为100~1000μeq/g(例如330μeq/g、420μeq/g或680μeq/g)的方式进行抄纸。
[0364]
添加剂(例如施胶剂、纸力增强剂、凝集剂、成品率提高剂或凝结剂等)的例子有烷基烯酮二聚物、烯基琥珀酸酐、苯乙烯系聚合物(苯乙烯/马来酸系聚合物、苯乙烯/丙烯酸系聚合物)、脲醛聚合物、聚乙烯亚胺、三聚氰胺-甲醛聚合物、聚酰胺胺-表氯醇聚合物、聚丙烯酰胺系聚合物、聚胺系聚合物、聚二烯丙基二甲基氯化铵、烷基胺-表氯醇缩合物、二氯代烷与聚亚烷基聚胺的缩合物、双氰胺-福尔马林缩合物、二甲基二烯丙基氯化铵聚合物、烯烃/马来酸酐聚合物。
[0365]
在本发明中,利用非氟共聚物组合物对被处理物品进行处理。所谓“处理”意指将非氟共聚物组合物通过浸渍、喷雾、涂布等施用于被处理物。通过处理,非氟共聚物组合物的有效成分非氟共聚物渗透至被处理物的内部和/或附着于被处理物的表面。
[0366]
实施例
[0367]
下面列举实施例和比较例对本发明进行具体说明。但这些说明并不能限定本发明。
[0368]
在下文中,只要没有特别说明,份、%或比表示重量份、重量%或重量比。
[0369]
下文所使用的试验方法如下。
[0370]
[泡沫试验]
[0371]
将约50g的试验内容物放入100ml螺纹管中,用手振荡容器10秒之后,静置并确认泡沫高度。观测30分钟后的泡沫高度,将泡沫高度0~3mm评价为

、将4~l0mm评价为

、将10mm以上评价为
×

[0372]
[外添法时的评价]
[0373]
作为木材纸浆,制备lbkp(阔叶树漂白牛皮纸浆)与nbkp(针叶树漂白牛皮纸浆)的重量比率为60重量%和40重量%、且纸浆的滤水度为400ml(canadian standard freeness,加拿大标准游离度)的纸浆浆料,在该纸浆浆料中添加湿润纸力剂、施胶剂,利用长网抄纸机,将纸密度为0.60g/cm3、单位面积重量42g/m2的纸用作外添处理(施胶压榨处理)的原纸。该原纸的耐油性(kit值)为0,耐水性(cobb值)为25g/m2。
[0374]
[加工纸的制备]
[0375]
将各合成例中得到的共聚物的水分散液用作耐油剂,得到耐油纸(加工纸)。关于处理液,将聚合物的水分散液调制成固态成分浓度为2.4重量%且淀粉的固态成分浓度为14重量%,利用施胶压榨机对处理液进行处理之后,利用鼓式干燥机进行干燥,得到耐油纸(加工纸)。将所得到的耐油纸用作试验纸,进行kit试验(kit test)。
[0376]
作为淀粉,使用普通的羟乙基化淀粉(penford290:penford公司制)。作为施胶压榨处理(使用mathis公司制施胶压榨机),采用在辊与辊之间存留处理液、以任意的辊速和夹合压使原纸通过辊间的处理液的、所谓的胶池式双辊施胶压榨处理。
[0377]
[耐油性(kit)]
[0378]
耐油性(kit法)按照tappi t-559cm-02进行测定。kit试验液是按照表1的比率将蓖麻油、甲苯、庚烷混合的试验液。将1滴下表所示的试验液置于纸上,在15秒后观察油的渗透状态。将不显示渗透的kit试验液所赋予的耐油度的最高点作为耐油性。kit试验液的编号越高则耐油性越高。
[0379]
混合比(vol%)
[0380][0381]
合成例1
[0382]
准备具有搅拌装置、温度计、回流冷却器、滴液漏斗、氮气流入口和加热装置的容积500ml的反应器,添加溶剂甲乙酮(mek)100份。接着,在搅拌下添加由丙烯酸硬脂酯(sta,熔点:30℃)78份、丙烯酸羟丁酯(hba)16份和甲基丙烯酸(maa)6份构成的单体(单体合计100份),在加热溶解后,添加引发剂perbutyl pv(pv)1.2份,将该混合物在65~75℃的氮气环境下混合搅拌12小时,进行共聚。所得到的含共聚物溶液的固态成分浓度为50重量%。
[0383]
在所得到的共聚物溶液50g中添加0.3%的naoh水溶液142g并分散后,使用蒸馏器,一边加热一边在减压下蒸馏除去mek,得到乳白色的共聚水分散液(挥发性有机溶剂的含量为1重量%以下)。再在该水分散液中加入离子交换水,得到固态成分浓度为15重量%的水分散液。
[0384]
合成例2
[0385]
除了使用硬脂酰胺乙基丙烯酸酯(c18amea,熔点:70℃)78份代替合成例1的sta,使用甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(dm)6份代替maa之外,与合成例1同样地进行共聚和后处理,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0386]
合成例3
[0387]
在合成例1所得到的固态成分浓度50重量%的含共聚物溶液(200份)中添加聚氧亚乙基炔二醇醚(在炔醇(2)的上述化学式中r1和r4为异丁基、且r2和r3为甲基的炔醇)(环氧乙烷的平均加成摩尔数10)1份,在所得到的共聚物溶液50g中添加0.3%的naoh水溶液142g并分散后,使用蒸馏器,一边加热一边在减压下蒸馏除去mek,得到乳白色的共聚水分散液(挥发性有机溶剂的含量为1重量%以下)。再在该水分散液中加入离子交换水,得到固态成分浓度为15重量%的水分散液。
[0388]
合成例4
[0389]
除了将合成例3的聚氧亚乙基炔二醇醚替换成聚丙二醇(分子量1200)以外,重复与合成例3同样的步骤,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0390]
合成例5
[0391]
除了将合成例3的聚氧亚乙基炔二醇醚替换成通常在造纸用途中使用的有机硅系
消泡剂(由硅油、二氧化硅和分散剂构成)以外,重复与合成例3同样的步骤,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0392]
合成例6
[0393]
在合成例2所得到的含共聚物水分散体中,添加聚氧亚乙基炔二醇醚(在炔醇(2)的上述化学式中r1和r4为异丁基、且r2和r3为甲基的炔醇)(环氧乙烷的平均加成摩尔数为10)1份,在所得到的共聚物水分散体50g中添加0.4%的乙酸水溶液142g并分散后,使用蒸馏器,一边加热一边在减压下蒸馏除去mek,得到乳白色的共聚水分散液(挥发性有机溶剂的含量为1重量%以下)。再在该水分散液中加入离子交换水,得到固态成分浓度为15重量%的水分散液。
[0394]
合成例7
[0395]
除了将合成例6的聚氧亚乙基炔二醇醚替换为聚丙二醇(分子量1200)以外,与合成例6同样地进行,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0396]
合成例8
[0397]
除了将聚氧亚乙基炔二醇醚替换成在造纸用途中使用的有机硅系消泡剂(由硅油、二氧化硅和分散剂构成)以外,重复与合成例6同样的步骤,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0398]
合成例9
[0399]
除了将有机硅系消泡剂的量变更为0.1份以外,重复与合成例8同样的步骤,得到固态成分浓度为15重量%的水分散体。
[0400]
参考例1
[0401]
将合成例1所得到的共聚物的水分散液调制成固体成分为2.4重量%、且淀粉的固态成分浓度为14重量%的处理液,进行处理液的泡沫试验和外添处理。再进行共聚物的水分散液本身(制品)的泡沫试验。结果示于表1。
[0402]
参考例2
[0403]
除了使用合成例2的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,重复与参考例1同样的步骤。结果示于表1。
[0404]
比较例1
[0405]
除了不使用合成例1的共聚物水分散液而仅使用淀粉以外,重复与参考例1同样的步骤。结果示于表1。
[0406]
比较例2
[0407]
除了使用石蜡分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,重复与参考例1同样的步骤。结果示于表1。
[0408]
比较例3
[0409]
除了以固态成分0.4重量%使用含氟系丙烯酸聚合物的水性分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,重复与参考例1同样的步骤。结果示于表1。
[0410]
[表1]
[0411][0412]
实施例1
[0413]
将合成例3所得到的共聚物的水分散液调制为固体成分为2.4重量%、且淀粉的固态成分浓度为14重量%的处理液,进行处理液的泡沫试验和外添处理。
[0414]
比较例4
[0415]
除了使用合成例4的共聚物水分散液代替合成例3的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0416]
比较例5
[0417]
除了使用合成例5的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0418]
实施例2
[0419]
除了使用合成例6的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0420]
比较例6
[0421]
除了使用合成例7的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0422]
比较例7
[0423]
除了使用合成例8的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0424]
比较例8
[0425]
除了使用合成例9的共聚物水分散液代替合成例1的共聚物水分散液以外,与实施例1同样地进行泡沫试验和外添处理。结果示于表2。
[0426]
[表2]
[0427][0428]
产业上的可利用性
[0429]
本发明的非氟共聚物组合物能够应用于食品容器和食品包装材料所使用的纸。
再多了解一些

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