優異的親水皮膜。它們可以單獨使用,也可以2種以上并用。
[0080] 所述交聯性微粒(D)是將含有30~95質量%所述式(I)所示的單體(a)的單體 成分共聚而得到的微粒。如果不到30質量%,親水皮膜的污染物附著后的親水持續性會 下降。如果超過95質量%,制造則會變得困難。所述式(I)所示的單體(a)在上述范圍 內摻合,所以可作為交聯成分起作用,同時也作為親水皮膜形成成分的主成分起作用。即, 在為了表現出僅作為交聯成分的作用而進行摻合時,通常以少于所述范圍的摻合量進行使 用,但是在本發明的交聯性微粒(D)中,通過以所述范圍摻合量使用所述式(I)所示的單體 (a),即使在共聚后,在交聯性微粒中也會殘留羥甲基、羥乙基。為此,在使用含有所述交聯 性微粒(D)的親水化處理劑形成親水皮膜時,與其他的親水性樹脂反應得到牢固的密合性 和親水持續性。因此,在所形成的親水皮膜附著有棕櫚酸、硬脂酸、石蠟酸等的塑料用潤滑 劑、鄰苯二甲酸二異辛酯等的污染物后,也能充分持續親水皮膜的親水性。
[0081] 通過摻合所述式(I)所示的單體(a)而制得的交聯性微粒因其摻合量的增加,交 聯度也增大。為此,能抑制所形成的親水皮膜被水分溶解,能形成密合性(皮膜暴露在水分 中的情況下的密合性)優異的皮膜。
[0082] 所述式(I)所示的單體(a)的摻合量相對于單體成分100質量%,較好為30~90 質量%。上述范圍的下限較好為40質量%,上述范圍的上限較好為80質量%。
[0083] 如果所述單體(b)為具有聚氧化烯鏈和聚合性雙鍵的單體,對其無特別限定,較 好為下式(II)和/或下式(III)所示的化合物。由此能夠得到穩定分散于水的親水性優 異的交聯性微粒。
[0084] [化 3]
[0085]
[0088] 在所述式(II)中,所述R3和所述R4可相同或者不同,表示氫或甲基。所述R 5表 示氫、甲基、S03H、SO3Na 或者 S03NH4。
[0089] 在所述式(II)中,η表示6~300的整數。如果不到6,分散穩定性和親水性不 夠;如果超過300,制造困難。上述下限優選為30,上述上限優選200。
[0090] 在所述式(III)中,所述R6和所述R8可相同或者不同,表示氫或甲基。所述R 9表 示氫、甲基、S03H、SO3Na或者SO3NH 4。所述R7表示CH 2或者苯環(下述化學式(IV))。
[0091] [化 5]
[0092]
[0093] 在所述式(III)中,m衣/」、〇~?υυ tj、」2em。5UJ術,|、步」〇,刀定性和親水性不 夠;如果超過300,制造困難。上述下限優選為30,上述上限優選200。
[0094] 對所述單體(b)無特別限定,除了所述式(II)、所述式(III)所示的化合物以 外,還可列舉甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯、辛氧基聚乙二 醇-聚丙二醇單丙烯酸酯等。它們可以單獨使用,也可以2種以上并用。
[0095] 所述單體(b)較好為含有50質量%以上的聚氧化烯鏈的化合物。這里50質量% 以上是指在所使用的單體(b)的固體成分質量100質量%中,聚氧化烯鏈的部分占總固體 成分質量在50質量%以上。如果不到50質量%,親水皮膜的親水性會下降。所述單體(b) 較好為含有80~99質量%的聚氧化烯鏈的化合物。
[0096] 所述單體(b)的摻合量相對于單體成分100質量%為5~60質量%。如果不到 5質量%,親水化處理劑中的交聯性微粒的分散性會下降,親水皮膜的親水性也會降低。如 果超過60質量%,親水皮膜的密合性不夠,污染物附著后的親水持續性降低。上述下限較 好為10質量%,上述上限較好為40質量%。
[0097] 上述其他的聚合性單體(C)只要是1分子中具有聚合性不飽和鍵、且能與所述式 (I)所示的單體(a)和所述單體(b)共聚的化合物,對其無特別限定。例如可為:丙烯酸、 甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、乙酸乙烯酯等的乙烯基單體;丙烯酸2-羥基乙基酯、丙烯酸 羥基丙基酯、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咪唑、丙烯 腈、丙烯酸甲醋、甲基丙烯酸甲醋、苯乙烯、含有不飽和雙鍵的表面活性劑、丙烯酰胺、甲基 丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙烯磺酸、N-烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸鈉、2丙烯酰胺2甲 基丙烷磺酸等。還能使用除了丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯以外的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯 等的通常用于自由基聚合的不飽和單體。其中,從能夠提高所得的交聯性微粒的親水性的 觀點出發,較好是丙烯酸、甲基丙烯酸。它們可以單獨使用,也可以2種以上并用。
[0098] 所述的其他的聚合性單體(C)的摻合量的下限相對于單體成分100質量%為0~ 50質量%。如果超過50質量%,所得的交聯性微粒(D)的親水性、交聯性則會下降,親水皮 膜的污染物附著后的親水持續性也降低。所述上限較好為30質量%。
[0099] 本發明的交聯性微粒(D)的水膨潤率較好為I. 0~1. 5。由此在形成親水皮膜時, 即使親水皮膜暴露在水分中,也可抑制親水皮膜和金屬表面之間的密合性的降低。1. 5以下 的水膨潤率可通過以上述摻合比將所述式(I)所示的單體(a)、所述單體(b)以及所述其他 的聚合性單體(c)進行摻合,適當設定反應條件來獲得。所述水膨潤率更好為I. 0~1. 3。 本說明書的水膨潤率是以水膨潤率=水溶液中粒徑/溶劑中粒徑算出的值。粒徑(D5tl)是 用電泳光散射光度計photalELS-800 (大塚電子株式會社制)測定的值。
[0100] 本發明的交聯性微粒(D)例如可通過如下制得:在實質上不溶解所用單體溶解所 生成的共聚物的水混合性有機溶劑或者水混合性有機溶劑/水混合溶劑中、在不存在分散 穩定劑下,使所述N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺(a) 30~95質量%、所述具有聚氧化烯鏈和 聚合性雙鍵的單體(b) 5~60質量%以及所述其他的聚合性單體(c) 0~50質量%的單體 聚合制得。
[0101] 在制造所述交聯性微粒(D)的聚合時,也可并用分散劑。作為上述分散劑,例如可 列舉聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、多元羧酸等的分散樹脂以及陰離子、陽離子和非離子的 各種表面活性劑等。
[0102] 在制造本發明的交聯性微粒(D)時,所述(a)、所述(b)以及所述(c)所構成的單 體成分的共聚可在烷撐二醇單烷基醚(例如,乙二醇單丁基醚等)等的醚類溶劑、甲氧基丙 醇、這些醇和水的混合溶劑等的溶劑中進行。
[0103] 所述(a)、所述(b)以及所述(c)所構成的單體成分的共聚通常是在自由基聚合引 發劑的存在下進行的。作為所述自由基聚合引發劑,無特別限定,能使用通常所使用的所有 引發劑。例如,過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化二叔丁基、氫過氧化枯烯、過辛酸叔丁 酯、叔丁基過氧基2-乙基己酸酯等的過氧化物;2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二(2, 4 -二甲基戊腈)、2, 2'-偶氣二(4-甲氧基-2, 4-二甲基戊腈)、二甲基2, 2'-偶氣二異 丁酸酯、4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)等的偶氮化合物;2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二 氛氣化物、2,2' -偶氣二(N_N' -二亞甲基異丁基脈)、2,2'-偶氣二(N_N' -二亞甲基 異丁基脒)二氫氯化物等的脒化合物;過硫酸鉀、過硫酸銨等的過硫化物類引發劑或者除 這些引發劑外還使用了硫代硫酸鈉、胺等的體系等。它們可以單獨使用,也可以2種以上并 用。其使用量通常可以設為單體總量的〇. 2~5質量%的范圍內。
[0104] 所述共聚的聚合溫度根據所用的聚合引發劑的種類等的不同而不同,通常70~ 140°C的范圍內的溫度較為適合。如果不到70°C,交聯性不夠;如果超過140°C,控制反應困 難。上述范圍的下限較好為90°C,上述范圍的上限較好為120°C。反應時間通常為0.2~ 5小時。如果不到0. 2小時,交聯性不夠;如果超過5小時,反應沒有變化,不經濟。通過將 聚合溫度控制在90°C以上就能夠進行粒子內交聯。聚合溫度不到70°C的情況下,聚合中粒 子內交聯反應通常幾乎不進行,所以通常在聚合反應后,在90°C以上的溫度加熱生成聚合 物0. 2~5小時,進行使粒子內交聯的操作。
[0105] 為了使聚合反應中或者聚合反應后的聚合物粒子的粒子內交聯反應更加迅速進 行,根據聚合反應體系的需要,可添加交聯反應催化劑。作為上述交聯反應催化劑,例如可 使用十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸等的強酸催