図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2020年5月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (1)

課題・解決手段

本発明は、(a)9.49mol%〜98mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位、(b)0.01mol%〜5mol%の架橋または分岐単位、(c)0.01mol%〜88.52mol%の繰り返し中性構造単位、(d)1.98mol%〜20mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっている、繰り返しアニオン性構造単位を含む、ポリマーに関する。

概要

背景

皮膚、頭皮、および毛髪のためのクレンジングおよびケアは、一般的な衛生にとって、例えば皮脂、油、汚れメーキャップなどの望まれない物質の除去にとって、または保湿カラーリングもしくは保護にとって非常に重要である。多くの化粧料は、下地に対して容易に適用できるように、および/または処置される下地の上に容易に保持されるように、ある特定の最低限の粘度を必要とする。多くの化粧料は、粘度を増大させる剤またはレオロジーに影響を及ぼす剤を含む。これらは多くの場合、増粘剤(thickening agent)、増粘剤(thickener)、またはゲル化剤と呼ばれる。化粧品または個人衛生製品において使用される増粘剤は、ポリエチレングリコール合成ポリマー、例えばポリアクリル酸、および植物性ガムなどの粘性液体を含む。1990年代には、2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸AMPS)に基づく革新的増粘剤およびそれらの塩が市場にもたらされた(EP0816403(特許文献1)およびWO98/00094(特許文献2))。ホモポリマーの形態およびコポリマーの形態の両方で(例えば、Clariant製のAristoflex(登録商標)AVC)、そのような増粘剤は、多くの点において、対応するポリカルボキシレート(Carbopol)よりも優れている。

増粘剤またはレオロジー改質剤として使用するために用いられる多くの材料は、従来、粗製油から誘導される。環境、経済および持続可能性の課題により、この限られた資源由来する生成物の使用には制限があり、例えば、合成界面活性剤は、特に河川およびにおける水の問題に対する環境問題の原因とされている。したがって、より持続可能で生分解性の、ただし刺激が少なく有効な材料の同定が望されている。実際、消費者は、高い割合の「天然化合物および/または再生可能な材料から誘導される化合物を含む生成物を含めた、「天然」生成物に対して関心が高い。消費者は、天然材料に由来する化合物を、より刺激が少なく、より環境に優しいものと理解する。「バイオベース」の化学物質における近年の工業的開発は、例えば、de Jongら、「Product developments in the bio−based chemicals arena」、Biofuels, Bioprod. Bioref. 6:606〜624頁(2012年)(非特許文献1)に概説されている。

天然材料に由来する化合物は、それらが限られた資源に基づくものではないことから、増大した生分解性だけでなく、より持続可能な入手可能性も含めた、様々な他の利益を有する。植物に基づく資源に由来する化合物は、その供給源化合物を簡単に再生することができるため、特に有用である。また、消費者は、よく知られている植物、特に普通品とみなされている植物に由来する化合物を使用することを特に快適と感じる。

近年、エチレンアクリル酸またはメチルメタクリレートなどの古典的なモノマーは、再生可能な原材料を用いて生成されるものとして開示されている。US2014/0154758(特許文献3)(Arkema)は、メチルメタクリレートの調製を開示しており、その方法は、原材料としてアセトンシアノヒドリンを使用することを含み、前記アセトンシアノヒドリンは、アセトン中でシアノヒドリン酸を縮合することによって得られ、メチルメタクリレートは、メタノールを付加する方法を使用して調製される。アセトンおよびメタノールは、再生可能な原料から供給され得る。DE2655891(特許文献4)(DUPONT)は、1−プロパノールからアクリレートへの酸化を開示している。US4,138,430(特許文献5)(DU PONT)は、1−プロパノールのアンモ酸化によりアクリロニトリルを形成することを開示している。

バイオベースのアクリロニトリルの合成のための様々な合成経路は、M. Olga Guerrero−Pereza and Miguel A. Banares in Catalysis Today 239(2015年)25〜30頁(非特許文献2)に記載されている。グリセロールからアクリロニトリルを直接的に生成するための方法は、近年、M.O. Guerrero−Perez、M.A. Banares、ChemSusChem 1(2008年)511頁(非特許文献3)、およびM.A. Banares、M.O. Guerrero−Perez、Appl. Catal. B(2013年)(非特許文献4)によって、ならびにUS20100048850A1(特許文献6)(Arkema)およびWO2009063120A1(特許文献7)(CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONESCIENTIFICAS)に記載された。

バイオベースのプロピレンは、アクリロニトリルを形成するためのいわゆるSOHIO方法において直接使用することができる。US2904580(特許文献8)(STANDARD OILCO)は、いわゆるSOHIO方法によるプロピレンのアンモ酸化を記載している。

WO2014086780(特許文献9)(Global Bioenergies)は、プロペンおよびイソブテンを含めたいくつかのオレフィンのための発酵方法を開示している。これまで見たとおり、プロペンは、アクリロニトリルにアンモ酸化するための原材料として使用することができる。イソブテンは、ポリイソブテンゴム、および他の下流生成物、例えばtert−ブタノールイソオクタノール分岐アルカンまたは分岐アルコールの重要な原材料である。WO2016/042011(特許文献10)(Global Bioenergies)は、3−メチルクロトニルCoAからイソブテンを生成するための酵素的方法を記載している。WO2014/004616(特許文献11)(Gevo Inc)は、組換え酵母微生物によるイソブタノールの合成を開示している。触媒作用による脱水により、イソブテンが得られる。

WO2015/034948(特許文献12)(MYRIANTCORP)は、1,3−プロパンジオールの脱水およびその後のアリルアルコールの酸化によるバイオベースのアクリル酸の合成を記載している。

概要

本発明は、(a)9.49mol%〜98mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位、(b)0.01mol%〜5mol%の架橋または分岐単位、(c)0.01mol%〜88.52mol%の繰り返し中性構造単位、(d)1.98mol%〜20mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっている、繰り返しアニオン性構造単位を含む、ポリマーに関する。

目的

したがって、現代のポリマーの優れた性能を提供しながら、より持続可能な供給源から得ることができるポリマーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

(a)9.49mol%〜98mol%、好ましくは27.5mol%〜97.4mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位[式中、R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜個の炭素原子を有する直鎖モノヒドロキシアルキル基、または3〜個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6およびR7の少なくとも1つは水素ではなく、またはQ+はLi+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]、(b)0.01mol%〜5mol%、好ましくは0.01mol%〜4mol%の架橋または分岐単位であって、前記の架橋または分岐単位が、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を含むモノマーの組込みから得られる架橋または分岐単位、(c)0.01mol%〜88.52mol%、好ましくは0.05mol%〜72.4mol%の繰り返し中性構造単位であって、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返し中性構造単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し中性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し中性構造単位、(d)1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、前記の繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、前記の繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっており、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返しアニオン性構造単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返しアニオン性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返しアニオン性構造単位、を含む、ポリマー

請求項2

少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40w%、または少なくとも45wt%、または少なくとも50wt%、または少なくとも55wt%、または少なくとも60w%、または少なくとも65wt%、または少なくとも70wt%、または少なくとも75wt%、または少なくとも80w%、または少なくとも85wt%、または少なくとも90wt%、または少なくとも95wt%、または少なくとも96w%、または少なくとも97wt%、または少なくとも98wt%、または少なくとも99wt%、または少なくとも99.5w%の式(1)による繰り返し単位(a)が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、請求項1に記載のポリマー。

請求項3

式(1)による繰り返し単位(a)が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位(a)における炭素の全質量に対して、35wt%〜、好ましくは40wt%〜、より好ましくは54wt%〜、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む、請求項1または2に記載のポリマー。

請求項4

式(1)による繰り返し単位(a)が、50.0〜100mol%、好ましくは80mol%〜100mol%、より好ましくは90.0〜100mol%、さらにより好ましくは95.0〜100mol%の中和度を有する、請求項1〜3のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項5

式(1)[式中、R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++またはそれらの組合せであり、好ましくはQ+はNa+である]による少なくとも1つの繰り返し単位(a)を含む、請求項1〜4のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項6

37mol%〜96.4mol%、好ましくは43mol%〜95.3mol%の単位(a)、0.1mol%〜3mol%、好ましくは0.2mol%〜2mol%の単位(b)、0.1mol%〜59.3mol%、好ましくは0.5mol%〜52.8mol%の単位(c)、および3.5mol%〜16mol%、好ましくは4mol%〜14mol%の単位(d)を含む、請求項1〜5のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項7

式(1)による繰り返し単位(a)が、アクリロイルジメチルタウレートアクリロイル−1,1−ジメチル−2−メチルタウレート、アクリロイルタウレート、アクリロイル−N−メチルタウレートおよびそれらの組合せからなる群から選択されるモノマーの組込みから得られ、好ましくは、式(1)による繰り返し単位が、アクリロイルジメチルタウレートの組込みから得られる、請求項1〜6のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項8

アクリロイルジメチルタウレートが、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、アクリロイルジメチルタウレートにおける炭素の全質量に対して、35wt%〜、好ましくは40wt%〜、より好ましくは54wt%〜、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む、請求項7に記載のポリマー。

請求項9

架橋または分岐単位が、式(4)によるモノマーの組込みから得られる、請求項1〜8のいずれか一つに記載のポリマー[式中、R1は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、R2は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、または2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノ−もしくはポリ飽和アルキレン基であり、D、EおよびFは、独立に、メチレンオキシ(−CH2O)、エチレンオキシ(−CH2−CH2−O−)、プロピレンオキシ(−CH(CH3)−CH2−O−)、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキレン基であり、o、pおよびqは、それぞれ独立に、1〜50の整数である]。

請求項10

架橋または分岐単位(b)が、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)および/またはグリセロールプロポキシレートリアクリレートGPTA)からなる群から選択される架橋剤の組込みから得られる、請求項1〜9のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項11

単位(a)、単位(b)、単位(c)および単位(d)からなる、請求項1〜10のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項12

少なくとも700g/mol、好ましくは700g/mol〜1000万g/molの重量平均分子量を有する、請求項1〜11のいずれか一つに記載のポリマー。

請求項13

(a)式(10)による少なくとも1つのモノマーであって、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(10)によるモノマーにおける炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含むモノマー、(b)少なくとも1つの架橋または分岐モノマー、(c)少なくとも1つの中性モノマーおよび(d)少なくとも1つのアニオン性モノマー重合によって、ポリマーを得るための方法であって、前記の架橋または分岐モノマーが、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を有し、式(10)が、[式中、R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6およびR7の少なくとも1つは水素ではなく、またはQ+はLi+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]である、方法。

請求項14

増粘剤および/またはレオロジー改質剤および/または粘度調整剤としての、請求項1〜12のいずれか一つに記載のポリマーの使用。

請求項15

(a)請求項1〜12のいずれか一つに記載のポリマー、および(b)さらに別の成分を含む、組成物

技術分野

0001

本発明は、重合によって得られる、ある特定のバイオベース炭素含量を有するポリマー、ならびに方法および化粧料用途における使用に関する。

背景技術

0002

皮膚、頭皮、および毛髪のためのクレンジングおよびケアは、一般的な衛生にとって、例えば皮脂、油、汚れメーキャップなどの望まれない物質の除去にとって、または保湿カラーリングもしくは保護にとって非常に重要である。多くの化粧料は、下地に対して容易に適用できるように、および/または処置される下地の上に容易に保持されるように、ある特定の最低限の粘度を必要とする。多くの化粧料は、粘度を増大させる剤またはレオロジーに影響を及ぼす剤を含む。これらは多くの場合、増粘剤(thickening agent)、増粘剤(thickener)、またはゲル化剤と呼ばれる。化粧品または個人衛生製品において使用される増粘剤は、ポリエチレングリコール合成ポリマー、例えばポリアクリル酸、および植物性ガムなどの粘性液体を含む。1990年代には、2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸AMPS)に基づく革新的増粘剤およびそれらの塩が市場にもたらされた(EP0816403(特許文献1)およびWO98/00094(特許文献2))。ホモポリマーの形態およびコポリマーの形態の両方で(例えば、Clariant製のAristoflex(登録商標)AVC)、そのような増粘剤は、多くの点において、対応するポリカルボキシレート(Carbopol)よりも優れている。

0003

増粘剤またはレオロジー改質剤として使用するために用いられる多くの材料は、従来、粗製油から誘導される。環境、経済および持続可能性の課題により、この限られた資源由来する生成物の使用には制限があり、例えば、合成界面活性剤は、特に河川およびにおける水の問題に対する環境問題の原因とされている。したがって、より持続可能で生分解性の、ただし刺激が少なく有効な材料の同定が望されている。実際、消費者は、高い割合の「天然化合物および/または再生可能な材料から誘導される化合物を含む生成物を含めた、「天然」生成物に対して関心が高い。消費者は、天然材料に由来する化合物を、より刺激が少なく、より環境に優しいものと理解する。「バイオベース」の化学物質における近年の工業的開発は、例えば、de Jongら、「Product developments in the bio−based chemicals arena」、Biofuels, Bioprod. Bioref. 6:606〜624頁(2012年)(非特許文献1)に概説されている。

0004

天然材料に由来する化合物は、それらが限られた資源に基づくものではないことから、増大した生分解性だけでなく、より持続可能な入手可能性も含めた、様々な他の利益を有する。植物に基づく資源に由来する化合物は、その供給源化合物を簡単に再生することができるため、特に有用である。また、消費者は、よく知られている植物、特に普通品とみなされている植物に由来する化合物を使用することを特に快適と感じる。

0005

近年、エチレンアクリル酸またはメチルメタクリレートなどの古典的なモノマーは、再生可能な原材料を用いて生成されるものとして開示されている。US2014/0154758(特許文献3)(Arkema)は、メチルメタクリレートの調製を開示しており、その方法は、原材料としてアセトンシアノヒドリンを使用することを含み、前記アセトンシアノヒドリンは、アセトン中でシアノヒドリン酸を縮合することによって得られ、メチルメタクリレートは、メタノールを付加する方法を使用して調製される。アセトンおよびメタノールは、再生可能な原料から供給され得る。DE2655891(特許文献4)(DUPONT)は、1−プロパノールからアクリレートへの酸化を開示している。US4,138,430(特許文献5)(DU PONT)は、1−プロパノールのアンモ酸化によりアクリロニトリルを形成することを開示している。

0006

バイオベースのアクリロニトリルの合成のための様々な合成経路は、M. Olga Guerrero−Pereza and Miguel A. Banares in Catalysis Today 239(2015年)25〜30頁(非特許文献2)に記載されている。グリセロールからアクリロニトリルを直接的に生成するための方法は、近年、M.O. Guerrero−Perez、M.A. Banares、ChemSusChem 1(2008年)511頁(非特許文献3)、およびM.A. Banares、M.O. Guerrero−Perez、Appl. Catal. B(2013年)(非特許文献4)によって、ならびにUS20100048850A1(特許文献6)(Arkema)およびWO2009063120A1(特許文献7)(CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONESCIENTIFICAS)に記載された。

0007

バイオベースのプロピレンは、アクリロニトリルを形成するためのいわゆるSOHIO方法において直接使用することができる。US2904580(特許文献8)(STANDARD OILCO)は、いわゆるSOHIO方法によるプロピレンのアンモ酸化を記載している。

0008

WO2014086780(特許文献9)(Global Bioenergies)は、プロペンおよびイソブテンを含めたいくつかのオレフィンのための発酵方法を開示している。これまで見たとおり、プロペンは、アクリロニトリルにアンモ酸化するための原材料として使用することができる。イソブテンは、ポリイソブテンゴム、および他の下流生成物、例えばtert−ブタノールイソオクタノール分岐アルカンまたは分岐アルコールの重要な原材料である。WO2016/042011(特許文献10)(Global Bioenergies)は、3−メチルクロトニルCoAからイソブテンを生成するための酵素的方法を記載している。WO2014/004616(特許文献11)(Gevo Inc)は、組換え酵母微生物によるイソブタノールの合成を開示している。触媒作用による脱水により、イソブテンが得られる。

0009

WO2015/034948(特許文献12)(MYRIANTCORP)は、1,3−プロパンジオールの脱水およびその後のアリルアルコールの酸化によるバイオベースのアクリル酸の合成を記載している。

0010

EP0816403
WO98/00094
US2014/0154758
DE2655891
US4,138,430
US20100048850A1
WO2009063120A1
US2904580
WO2014086780
WO2016/042011
WO2014/004616
WO2015/034948

先行技術

0011

de Jongら、「Product developments in the bio−based chemicals arena」、Biofuels, Bioprod. Bioref. 6:606〜624頁(2012年)
M. Olga Guerrero−Pereza and Miguel A. Banares in Catalysis Today 239(2015年)25〜30頁
M.O. Guerrero−Perez、M.A. Banares、ChemSusChem 1(2008年)511頁
M.A. Banares、M.O. Guerrero−Perez、Appl. Catal. B(2013年)

発明が解決しようとする課題

0012

しかし、増粘剤としての使用にとって好適な、より再生可能なポリマーの入手可能性は、高度に制限されている。さらに、より再生可能であるのみならず、優れた性能も提供する増粘剤に対するニーズが存在する。したがって、現代のポリマーの優れた性能を提供しながら、より持続可能な供給源から得ることができるポリマーを提供することが必要である。

課題を解決するための手段

0013

第1の態様では、本発明は、
(a)9.49mol%〜98mol%、好ましくは27.5mol%〜97.4mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位

0014

[式中、
R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6、およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜個の炭素原子を有する直鎖モノヒドロキシアルキル基、または3〜個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6、およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはQ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]、
(b)0.01mol%〜5mol%、好ましくは0.01mol%〜4mol%の架橋または分岐単位であって、架橋または分岐単位が、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を含むモノマーの組込みから得られる、架橋または分岐単位、
(c)0.01mol%〜88.52mol%、好ましくは0.05mol%〜72.4mol%の繰り返し中性構造単位であって、好ましくは、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返し中性構造単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し中性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し中性構造単位、
(d)1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっており、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返しアニオン性構造単位が、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返しアニオン性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返しアニオン性構造単位、
を含む、ポリマーに関する。

0015

他の態様は、第1の態様に開示されるポリマーに関する組成物、方法、使用および方法に関する。

実施例

0016

定義および概説
本発明のあらゆる態様のあらゆる実施形態を含むこの文書では、別段具体的に記載されない限り、以下の定義が適用される。すべての百分率は、全組成物の重量(w/w)によるものである。「wt%」は、重量百分率を意味し、「vol%」は体積百分率を意味し、「mol%」はモル百分率を意味する。すべての比は重量比である。例えば1部のXおよび3部のYの混合物という場合の「部」への言及は、重量比である。「QS」または「QSP」は、100%または100gにするのに十分な量を意味する。+/−は、標準偏差を示す。すべての範囲は、両端を含み、組み合わせることができる。有効桁数は、指示量測定精度も制限するものではない。すべての数値的量は、「約」という用語によって修正されると理解される。すべての測定は、23℃および周囲条件で行われると理解され、ここで「周囲条件」は、1気圧(atm)の圧力および50%相対湿度を意味する。「相対湿度」は、同じ温度および圧力における飽和湿度ベルと比較した、空気の水分含量の比率を指す(パーセントとして記載される)。相対湿度は、湿度計を用いて、特にVWR(登録商標)International製のプローブ湿度計を用いて測定することができる。本明細書における「min」は、「分(minute)」または「分(minutes)」を意味する。本明細書における「mol」は、モルを意味する。本明細書で数の後に置かれる「g」は、「グラム(gram)」または「グラム(grams)」を意味する。「Ex」は、「例」を意味する。列挙されている成分に関するすべての量は、活性レベル(「固体」)に基づくものであり、市販材料に含まれ得る担体または副生成物を含まない。本明細書で、「含む」は、他のステップおよび他の成分がさらに存在し得ることを意味する。「含む」は、「からなる」および「から本質的になる」という用語を包含する。本発明の組成物、製剤、方法、使用、キット、および方法は、本明細書に記載される本発明の要素および制限、ならびに本明細書に記載される追加のまたは任意選択の成分、成分、ステップ、または制限を含むことができ、それらからなることができ、それらから本質的になることができる。本明細書に記載される実施形態および態様は、明確に組み合わせて例示されていなくても、不適合性が記載されていない限り、他の実施形態および/または態様の要素、特色または成分を含むことができ、またはそれらと組み合わせることができる。「少なくとも1つの実施形態では、」とは、本発明の1つまたは複数の実施形態、任意選択ですべての実施形態または実施形態の大きな集合が、その後に記載される特色を有することを意味する。量的な範囲が示されている場合、これらは、組成物中の前記成分の総量であると理解されるべきであり、または成分の定義の範囲内に2つ以上の種が含まれる場合には、組成物中のその定義に合致するあらゆる成分の総量であると理解されるべきである。例えば、組成物が1%〜5%脂肪アルコールを含む場合、2%ステアリルアルコールおよび1%セチルアルコールを含み、他の脂肪アルコールを含まない組成物が、この範囲に含まれ得る。

0017

本明細書では、以下の頭字語が使用される。ACDMT=アクリロイルジメチルタウレート、AM=アクリルアミド、AN=アクリロニトリル、tBAM=tert−ブチルアクリルアミド、IBSA=イソブテンスルホン酸、IBDSA=2−メチリデン−1,3−プロピレンジスルホン酸

0018

別段指定されない限り、本明細書における「粘度」は、ブルックフィールド粘度モデルLV、RVT DV−IIまたはLVTDV−IIを10〜90%トルクにより20rpmで使用して、20℃でセンチポアズ(cP)またはmPa.sによる粘度で測定される。

0019

分子量」または「M.Wt」、「Mw」、「Mw」または「MW」および文法等価物は、別段指定されない限り、重量平均分子量を意味する。分子量分布の決定には、数平均分子量「Mn」、「Mn」および文法的等価物、ならびに多分散性「D」または「PDI」も関連する。

0020

数平均分子量:Mn
数平均分子量は、試料中のすべてのポリマー鎖の統計的平均分子量であり、以下の式によって定義される:

0021

式中、Miは、ある鎖の分子量であり、Niは、その分子量の鎖の数である。Mnは、重合メカニズムによって予測することができ、試料中の所与の重量の分子の数を決定する方法、例えば、末端基分析などの束一的方法によって測定される。Mnが分子量分布に関して引用される場合、分布におけるMnのどちら側にも等しい数の分子が存在する。

0022

重量平均分子量:Mw
重量平均分子量は、以下の式によって定義される:

0023

0024

Mnと比較して、Mwは、分子量平均に対する寄与率を決定する際に鎖の分子量を考慮に入れる。鎖が巨大であればあるほど、Mwに対する鎖の寄与率は大きくなる。Mwは、分子の数にのみ敏感である方法ではなく、分子サイズに敏感である方法、例えば光散乱技術によって決定される。Mwが分子量分布に関して引用される場合、分布におけるMwのどちら側にも等しい重量の分子が存在する。

0025

多分散度指数(PDI)は、ポリマーの分子量分布の広がり尺度として使用され、以下の式によって定義される:

0026

0027

PDIが大きければ大きいほど、分子量はより広範囲に及ぶ。すべての鎖長が等しい単分散ポリマー(例えば、タンパク質)は、Mw/Mn=1を有する。

0028

重量平均分子量は、分子ふるいクロマトグラフィー(SEC)とも呼ばれるゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定することができる。ポリマーの分子量およびその測定は、標準書であるGeorg Odianによる「Principles of Polymerization」、第3版、Wiley−Interscience、New York、第1〜4章、19〜24頁、ISBN 0−471−61020−8に記載されている。重量平均分子量を決定するための方法は、Bernd Tiekeによる「Makromolekulare Chemie: Eine Einfuerung」の第3章、Wiley−VCH、2. vollstaendig ueberarbeitete und erweiterte Auflage(3. Nachdruck 2010)ISBN−13: 978−3−527−31379−2、259〜261頁に詳説されている。

0029

GPCによる試料の分子量および分布の決定は、以下の条件下で決定する。
カラム:PSSSuprema 30,000Å 10μm、300mm×8mm
検出器RI
オーブン温度:23℃
流速:1ml/分
注入量:20μl
溶出剤:水中0.07mol/lのリン酸水素二ナトリウム
較正方法:通例のポリスチレンスルホン酸ナトリウム塩による較正
試料調製:水中0.07mol/lのリン酸水素二ナトリウム10mlにおいて約10mgの試料を量し、15分間振とうする。

0030

水溶性」は、25℃の水中0.1重量%濃度の材料で、肉眼により透明に見え溶液を形成するのに十分に水溶性である任意の材料を指す。「水不溶性」という用語は、「水溶性」ではない任意の材料を指す。

0031

「実質的に含まない(Substantially free from)」または「実質的に含まない(substantially free of)」とは、組成物または製剤の総重量の1%未満、または0.8%未満、または0.5%未満、または0.3%未満、または約0%であることを意味する。

0032

「モノマー」とは、開始剤の存在下における重合、または高分子を作製する任意の好適な反応、例えばラジカル重合重縮合重付加アニオンもしくはカチオン重合開環重合、または配位挿入重合に供することができる、個別的な、重合されていない化学部分のことを意味する。「単位」とは、すでに重合されたモノマーのことを意味し、すなわち、ポリマーの一部である。

0033

「ポリマー」とは、2つ以上のモノマーの重合から形成された化学物質を意味する。「ポリマー」という用語は、モノマーの重合によって作製されたあらゆる材料ならびに天然ポリマーを含むものとする。1つのタイプのモノマーだけから作製されたポリマーは、ホモポリマーと呼ばれる。本明細書において、前記ポリマーは、少なくとも2つのモノマーを含む。2種以上の異なるタイプのモノマーから作製されたポリマーは、コポリマーと呼ばれる。異なるモノマーの分布は、ランダム、交互またはブロック式(すなわちブロックコポリマー)であり得る。本明細書において使用される「ポリマー」という用語は、ホモポリマーおよびコポリマーを含めた任意のタイプのポリマーを含む。

0034

発煙硫酸」は、本明細書において、三酸化硫黄硫酸溶液を意味する。発煙硫酸は、オリウムとしても公知であり、CAS番号8014−95−7によって識別されており、式H2SO4.xSO3(式中、xは、モルによる遊離三酸化硫黄含量である)によって記載することができる。

0035

バイオベース含量」は、ASTMD6866−12の方法B(ASTM D6866−12の節3.3.9を参照)に記録されている。本明細書における「バイオベース炭素含量」、「バイオベース含量」、「バイオ起源の炭素含量」、「バイオベース含量」、「バイオマスに由来する炭素」は、同じものを指し、すべてwt%で測定される。本明細書では、「バイオベース炭素含量」という用語が使用される。ASTM D6866−12の方法Bの研究結果は、試料の全質量または分子量ではなく、全炭素に対するバイオベース炭素含量の百分率を報告している。バイオベース炭素含量の算出に関する解説:現在のASTM D6866−12の方法B(ASTM D6866−12の節9を参照)では、核実験に起因する大気中の過剰の炭素−14が原因となり、現世の炭素値百分率(pMC)に補正係数0.95をかけて報告することを必要としている。しかし、大気中の過剰14CO2が継続的に減少していることにより、補正係数を0.98に更新するよう、ASTM D6866−12の方法Bについて改正が進行中である。正確を期すために、当分野では、新しい補正係数0.98が、例えば供給者によってしばしば報告されている。一般に、約20%未満のバイオベース炭素の結果であれば、影響を受けない。しかし、100%に近い結果であれば、0.95に対して0.98の係数を使用するとバイオベース炭素が約2〜3%高くなる。約20〜90%の間の結果では、0〜3%増大することになる。したがって、「バイオベース炭素含量」という用語は、本明細書で使用される場合、以下の等式によって定義される。
バイオベース炭素含量=pMC×0.95(%)

0036

バイオマスベースの化学物質およびプラスチックについてのバイオベース炭素含量の測定方法に関する総説は、国岡正雄、Radioisotopes、62、901〜925頁(2013年)によって行われている。

0037

「毛髪(hair)」とは、頭髪、顔の毛および体毛を含めた哺乳動物ケラチン繊維を意味する。この用語は、生存対象にまだ生えているような毛髪、ならびに対象から抜けた毛髪、例えば毛髪材見本および人形マネキンの毛髪も含む。少なくとも1つの実施形態では、「毛髪」とは、ヒトの毛髪を意味する。「毛幹」または「毛髪繊維」とは、個々の一本の毛髪を意味し、「毛髪」という用語と交換可能に使用され得る。

0038

化粧料用許容可能な」とは、記載される組成物、製剤または成分が、過度の毒性、不適合性、不安定性アレルギー応答等なしに、ヒトのケラチン組織と接触させて使用するのに適していることを意味する。ケラチン組織に直接適用することを目的とする、本明細書に記載されるあらゆる組成物および製剤は、化粧料用に許容可能なものに限定される。

0039

誘導体」としては、限定されるものではないが、所与の化合物のアミドエーテルエステルアミノカルボキシルアセチル、酸、塩、および/またはアルコール誘導体が挙げられる。少なくとも1つの実施形態では、「それらの誘導体」とは、アミド、エーテル、エステル、アミノ、カルボキシル、アセチル、酸、塩、およびアルコール誘導体のことを意味する。

0040

本発明によって提供される利益の説明
驚くべきことに、ここに、良質のバイオベースACDMT(下の式(3)を参照されたい)を許容可能な収率で合成することが可能であることが発見された。

0041

0042

実際、バイオベースのACDMTの作製において使用するために遺伝子組み換えされた微生物を考慮すると、現在このような微生物は、商業的に利用不可能である。ACDMT自体は、典型的な微生物が自然に生成し得る他のいかなる生成物とも類似していない。さらに、スルホン酸基を変換することができる自然の微生物経路は、ほとんどない。したがって当業者は、当然のことながら、より合成型のその化学的部分を考えれば、バイオベースのACDMTの生成は困難となり得るという先入観を抱く。しかし当業者は、アクリル酸とバイオベースの材料としてのタウリンの反応によって、ACDMTと比較して類似の構造である対応するアクリル−アミドタウレート化合物を形成し得ると考えるかもしれない。しかし反応物は、アクリル−アミドタウレート化合物ではなく、マイケル付加物優先的に(preferentiality)形成するように反応し得る。したがって、バイオベースのACDMTの合成が取るに足りない問題でないことが当業者には知られていた。

0043

Biancaら(Appl Microbiol Biotechnol(2012年)93:1377〜1387頁)は、バイオベースのイソブテンを合成すると、高レベル不純物が生成されると説明している(2/3が二酸化炭素)。WO2014086780A2(特許文献9)、5頁および6頁には、バイオベースのイソブテンを合成するときに生じ得る様々な副生成物および不純物が言及されている。実際、WO2014086780A2(特許文献9)の14頁には、「発酵オフガス(すなわち発酵槽から生じる気体流)は、典型的に、所望の生成物としての炭水化物、および追加の気体成分一緒中間体を含む。一般に、発酵オフガス中のイソブテンなどの所望の生成物およびアセトンなどの中間体の総含量は、3〜30vol%、好ましくは3〜20vol%の範囲である」と記載されている。換言すれば、当技術分野では、公知のバイオベースのイソブテン合成方法が用いられる場合には、収量が非常に低くなり、かつ著しいレベルの副生成物が生成されることが知られている。実際、従来の合成技術では、普通は少なくとも98%、典型的に少なくとも99.5%純度のイソブテンが使用される。驚くべきことに、バイオベースの成分を産生する微生物がそれらの自然の酵素作用の結果として副生成物を製造することを考えれば通常は純粋ではないバイオベースの成分を使用しても、バイオベースのACDMTを生成することが可能である。その開示が参照によって本明細書に組み込まれる、Clariant International Ltd.による2016年6月20日出願の欧州特許出願第16175218.3号は、本発明によるポリマーのためのモノマーとして使用することができるバイオベースのアクリロイルジメチルタウレートの合成を開示している。

0044

さらに、驚くべきことに、このような新規なバイオベースの成分を含有するポリマーを合成できることが見出された。このようなポリマーは、例えば、架橋コポリマーであってよい。

0045

本発明は、とりわけ、バイオベースのアクリロイルジメチルタウレート(ACDMT)および類似の化合物に由来する単位を含有するポリマーに関する。ACDMTの調製方法は、典型的には、アクリロニトリル、イソブテン、ならびに硫酸および三酸化硫黄を含む発煙硫酸の混合物を使用することを含む。好ましくは、原材料、アクリロニトリルまたはイソブテンの少なくとも1つは、バイオベース起源である。バイオベースのACDMTは、そのバイオベースのACDMT部分に由来するバイオベース炭素含量を含むポリマーを作製するのに適している。

0046

ACDMT(式[3]を参照されたい)は、7個の炭素原子からなる。ACDMT分子の、好ましくは最少3個の、好ましくは4個、最も好ましくはすべての7個の炭素原子は、再生可能なバイオベース炭素原子であり得る。このように、バイオベースのモノマーACDMTから作製された高い割合のバイオベースのおよび/または生分解性の(ポリマー)生成物は、再利用可能であり、自然の炭素サイクルの一部となる。これらの種類の生成物が、焼却されるか、または生分解される場合、放出される二酸化炭素の量は、バイオマス成長中の光合成によって固定された量に相当する。

0047

0048

現在まで、例えば建築および(油およびガス井戸建設産業のためのフルイドロス添加剤ならびにレオロジー改質剤などの、いくつかの高性能の水溶性または水膨潤性ポリマーは、ACDMTを含んでいる。このようなポリマーはすべて、それらの適用における優れた性能とは独立に、今までのところ、石油化学ベース化石炭化水素ベースのACDMTから作製されている。本発明は、バイオベースのACDMTまたは類似の化合物(式(1)を参照されたい)に由来する単位を含む新しいポリマーを提供することで、そのような従来の合成ポリマーに関して公知である優れた性能の利益を有する、新しいバイオベースのポリマーを利用可能とする。

0049

本発明およびその態様についての詳細な説明を以下に提供する。

0050

第1の態様
第1の態様では、本発明は、
(a)9.49mol%〜98mol%、好ましくは27.5mol%〜97.4mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位

0051

[式中、
R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6、およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6、およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはQ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]、
(b)0.01mol%〜5mol%、好ましくは0.01mol%〜4mol%の架橋または分岐単位であって、架橋または分岐単位が、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を含むモノマーの組込みから得られる、架橋または分岐単位、
(c)0.01mol%〜88.52mol%、好ましくは0.05mol%〜72.4mol%の繰り返し中性構造単位であって、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返し中性構造単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し中性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し中性構造単位、
(d)1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっており、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返しアニオン性構造単位が、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返しアニオン性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返しアニオン性構造単位
を含む、ポリマーに関する。

0052

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、37mol%〜96.4mol%、好ましくは43mol%〜95.3mol%の単位(a)、0.1mol%〜3mol%、好ましくは0.2mol%〜2mol%の単位(b)、0.1mol%〜59.3mol%、好ましくは0.5mol%〜52.8mol%の単位(c)、および3.5mol%〜16mol%、好ましくは4mol%〜14mol%の単位(d)を含む。少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、単位(a)、(b)、(c)および(d)の合計が、ポリマーの総重量を基準として少なくとも99mol%になるように、単位(a)、(b)、(c)および(d)を含む。

0053

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、70mol%〜94.5mol%の単位(a)、0.35mol%〜1.5mol%の単位(b)、0.65mol%〜25.65mol%の単位(c)、および4.5mol%〜12mol%の単位(d)を含む。少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、単位(a)、(b)、(c)および(d)の合計が、ポリマーの総重量を基準として少なくとも99mol%になるように、単位(a)、(b)、(c)および(d)を含む。

0054

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、単位(a)、単位(b)、単位(c)、および単位(d)からなる。

0055

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも700g/mol、好ましくは700g/mol〜10百万g/molの重量平均分子量を有する。

0056

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、誘導された天然の化粧料成分である。ISO 16128−1:2016(E)によれば、ポリマーは、再生可能炭素含量基準で50%超が天然起源であるなら、誘導された天然の化粧料成分であるとされる。天然起源の度合いは、分析手順ASTM6866−12の方法Bによる、再生可能炭素含量によって定量化することができる。

0057

単位(a)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、式(1)[式中、R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++またはそれらの組合せであり、好ましくはQ+はNa+またはNH4+である]による少なくとも1つの繰り返し単位(a)を含む。NH4+は、ポリマー合成において使用される好ましい溶媒に対してより可溶性であるため、好ましい。Na+は、合成中に好ましくない気体が生成される可能性が低減されることだけでなく、経済上の利点からも好ましい。

0058

少なくとも1つの実施形態では、Q+は、NH4+である。少なくとも1つの実施形態では、Q+は、モノアルキルアンモニウムジアルキルアンモニウムトリアルキルアンモニウムおよび/またはテトラアルキルアンモニウム塩の群から選択され、それらのアミンアルキル置換基は、互いに独立に、(C1〜C22)−アルキル基または(C2〜C10)−ヒドロキシアルキル基であってよい。

0059

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、式(1)による少なくとも1つの繰り返し単位(a)を含む。少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、式(1)による2つ以上の異なる繰り返し単位(a)、例えば異なるQ+対イオンを有する式(1)による繰り返し単位を含む。

0060

少なくとも1つの実施形態では、式(1)による繰り返し単位(a)は、0mol%〜100mol%の間の中和度を有する。少なくとも1つの実施形態では、式(1)による繰り返し単位は、50.0〜100mol%、好ましくは80mol%〜100mol%、より好ましくは90.0〜100mol%、さらにより好ましくは95.0〜100mol%の中和度を有する。特に好ましいのは、80mol%超、より好ましくは90mol%超、さらにより好ましくは95mol%超の中和度である。中和度は、ポリマーの分子量および生成されるポリマーの収量の観点から重要である。

0061

少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の式(1)による繰り返し単位(a)は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位(a)における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。少なくとも1つの実施形態では、少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40w%、または少なくとも45wt%、または少なくとも50wt%、または少なくとも55wt%、または少なくとも60w%、または少なくとも65wt%、または少なくとも70wt%、または少なくとも75wt%、または少なくとも80w%、または少なくとも85wt%、または少なくとも90wt%、または少なくとも95wt%、または少なくとも96w%、または少なくとも97wt%、または少なくとも98wt%、または少なくとも99wt%、または少なくとも99.5w%の式(1)による繰り返し単位は、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位(a)における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0062

少なくとも1つの実施形態では、式(1)による繰り返し単位は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。少なくとも1つの実施形態では、繰り返し単位(a)は、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、35wt%、好ましくは40wt%、より好ましくは54wt%、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0063

少なくとも1つの実施形態では、式(1)による繰り返し単位は、アクリロイルジメチルタウレート、アクリロイル−1,1−ジメチル−2−メチルタウレート、アクリロイルタウレート、アクリロイル−N−メチルタウレート、およびそれらの組合せからなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。好ましくは式(1)による繰り返し単位(a)は、アクリロイルジメチルタウレートの組込みから得られる。

0064

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、55mol%〜98mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも30wt%、好ましくは少なくとも50wt%、より好ましくは少なくとも70wt%の式(1)による繰り返し単位(a)が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位を含む。

0065

好ましくは、式(1)による繰り返し単位は、式(3)による化合物[式中、Xは、プロトンである]の重合によって組み込まれる。より好ましくは、式(3)による化合物は、ACDMTである。

0066

0067

少なくとも1つの実施形態では、ACDMTは、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、ACDMTにおける炭素の全質量に対して、35wt%、好ましくは40wt%、より好ましくは54wt%、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0068

式(1)による繰り返し単位(a)における炭素の全質量に対するバイオベース炭素含量は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定される。以下は、バイオベース炭素含量の決定のための分析手順に関するさらなる詳細である:提供された試料材料は、いかなる前処理手順も受けず、以下の手順を使用してそのまま黒鉛に変換される:
炭素含量の推定量に応じて、典型的には、数ミリグラムの試料材料を、元素分析器(EA)内で燃焼させる。得られた気体混合物清浄にし、CO2を、EAによって、パージおよびトラップ技術を使用して自動的に分離する。残りのCO2を、特注黒鉛化系に移し、H2および鉄−粉末触媒を使用して触媒作用的に炭素(黒鉛)に変換する。黒鉛の炭素−14の決定を、Klaus−Tschira−Archaeometrie−Centerで、タイプMICADASの加速器質量分析装置AMS)(スイスチューリッヒ、ETHで開発された)を使用して実施する。

0069

単位(b)
ポリマーは、架橋または分岐単位(b)であって、架橋または分岐単位が、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を含むモノマーの組込みから得られる、架橋または分岐単位を含む。ポリマーは、0.01mol%〜5mol%、好ましくは0.01mol%〜4mol%、より好ましくは0.01mol%〜2mol%の架橋または分岐単位を含む。

0070

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、少なくとも1つの酸素窒素、および硫黄またはリン原子を含む。少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、500g/mol未満の分子量を有するモノマーから得られる。少なくとも1つの実施形態では、単位(b)は、二官能性または三官能性架橋剤である。

0071

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、2つ以上の異なる架橋または分岐単位を含む。

0072

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、式(2)によるモノマーの組込みから得られる

0073

[式中、
R1は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、
R2は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、または2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルキレン基、−(CH2−CH2−O)n−であり、
nは、1〜100の整数である]。

0074

式(2)によるモノマーは、そのポリマーの構造が、よりブラシ様であると予測され得るという利点を有する。しかし、ブラシ様ポリマーは、直鎖ポリマーに対して異なる特性を示す。例えば、異なるコモノマー単位に応じて、溶解度が増大または低減し得る。

0075

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、式(4)によるモノマーの組込みから得られる

0076

[式中、
R1は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、
R2は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、または2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルキレン基であり、
D、E、およびFは、独立に、メチレンオキシ(−CH2O)、エチレンオキシ(−CH2−CH2−O−)、プロピレンオキシ(−CH(CH3)−CH2−O−)、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキレン基であり、
o、p、およびqは、それぞれ独立に、1〜50の整数である]。

0077

式(4)によるモノマーは、ポリマーが高度に分岐しているとできるという利点を有する。

0078

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位(b)は、メチレンビスアクリルアミドメチレンビスメタクリルアミド不飽和モノカルボン酸およびポリカルボン酸ポリオールのエステル、好ましくはジ−アクリレートおよびトリ−アクリレートおよび−メタクリレート(例えば、グリセロールプロポキシレートリアクリレートGPTA])、より好ましくはブタンジオールおよびエチレングリコールジアクリレートおよびポリエチレングリコールジアクリレートおよび−メタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)ならびにトリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA);アリル化合物、好ましくはアリル(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレートジアリルマレエートポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタントリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミンリン酸アリルエステル;ならびに/またはビニルホスホン酸誘導体からなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。架橋または分岐単位の選択は、ポリマーの最終的な性能に影響を及ぼすポリマーの主鎖間の架橋の可撓性の観点から重要である。

0079

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位(b)は、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)および/またはグリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)からなる群から選択される架橋剤の組込みから得られる。本発明のポリマーのための架橋剤として特に好ましいのは、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ポリエチレングリコールジアクリレート(PEG−DA)およびヘキサンジオールジメタクリレート(HDDMA)である。特に好ましいのは、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)およびトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)である。

0080

単位(c)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの繰り返し中性構造単位(c)を含む。

0081

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、0.99mol%〜59.99mol%、好ましくは1.99mol%〜44.99mol%の繰り返し中性構造単位(c)を含み、繰り返し中性単位は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し単位における炭素の全質量に対して、100wt%までのバイオベース炭素含量を含む。

0082

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム酢酸ビニル、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、メチルアクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(12)−メタクリレート、およびそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの繰り返し中性構造単位を含む。

0083

単位(d)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの繰り返しアニオン性構造単位(d)を含む。

0084

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位を含み、繰り返しアニオン性構造単位は、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位(d)は、単位(a)とは異なっており、繰り返しアニオン性構造単位は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し単位における炭素の全質量に対して、100wt%までのバイオベース炭素含量を含む。

0085

少なくとも1つの実施形態では、繰り返しアニオン性構造単位は、式(A)によるモノマーの組込みから得られる

0086

[式中、
R1およびR3は、H、メチルもしくはエチル、またはC(O)O−Z+であり、
X、Yは、共有結合、O、CH2、C(O)O、OC(O)、C(O)NR3またはNR3C(O)から選択され、
Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノ−もしくはポリ不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキレン基から選択され、
nは、1〜5の整数であり、
Z+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[HNR5R6R7]+であり、
ここで、R5、R6およびR7は、独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノ−もしくはポリ不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜10個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜10個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキル基であり、R5、R6およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはZ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである。少なくとも1つの実施形態では、Z+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++または1/3Al+++、好ましくはH+、NH4+、Li+、Na+またはK+である]。

0087

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、アクリル酸またはアクリレートメタクリル酸またはメタクリレート、イタコン酸またはイタコネートカルボキシエチルアクリル酸またはカルボキシエチルアクリレート、カルボキシエチルアクリル酸オリゴマーまたはカルボキシエチルアクリレートオリゴマー、2−プロピルアクリル酸または2−プロピルアクリレート、2−エチルアクリル酸または2−エチルアクリレート、およびそれらのそれぞれのアルカリまたはアルカリ土類金属塩からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返しアニオン性構造単位を含む。

0088

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、アクリル酸またはアクリレートメタクリル酸またはメタクリレート、イタコン酸またはイタコネート、カルボキシエチルアクリル酸またはカルボキシエチルアクリレート、カルボキシエチルアクリル酸オリゴマーまたはカルボキシエチルアクリレートオリゴマー、およびそれらのそれぞれのアルカリまたはアルカリ土類金属塩からなる群から選択される少なくとも1つの繰り返しアニオン性構造単位を含む。これらの繰り返しアニオン性構造単位は、バイオベースの供給源から容易に合成され得るので好ましい。

0089

任意選択の単位(e)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの任意選択の単位を含む。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、不飽和カルボン酸、ならびにそれらの無水物および塩、ならびに炭素数1〜22を有する脂肪族オレフィン性、脂環式アリール脂肪族または芳香族アルコールとのそれらのエステルからなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位(e)は、官能化(メタ)アクリル酸エステル、アクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、ポリグリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸エステル、ポリグリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、ジプロピレングリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸エステル、ジプロピレングリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、エトキシ化脂肪アルコールアクリレートもしくは−メタクリレート、プロポキシル化脂肪アルコールアクリレート、または直鎖もしくは環式N−ビニルアミドもしくはN−メチルビニルアミドからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーの組込みから得られる。

0090

少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、式(A)によるモノマーの組込みから得られる:

0091

[式中、
X、Yは、共有結合、O、CH2、C(O)O、OC(O)、C(O)NR3またはNR3C(O)から選択され、
R1およびR3は、H、メチルもしくはエチル、またはC(O)O−Z+であり、
Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキレン基から選択され、
nは、1〜5の整数であり、
Z+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[HNR5R6R7]+であり、
ここで、R5、R6およびR7は、独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜10個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜10個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキル基であり、R5、R6およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはZ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである。少なくとも1つの実施形態では、Z+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++または1/3Al+++、好ましくはH+、NH4+、Li+、Na+またはK+である]。

0092

少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、Xが共有結合またはCH2である、式(A)によるモノマーの組込みから得られる。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、Yが共有結合、CH2、C(O)O、またはC(O)NR3である、式(A)によるモノマーの組込みから得られる。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、Mが共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキレン基である、式(A)によるモノマーの組込みから得られる。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、R1がH、メチルまたはエチルであり、Xが共有結合またはCH2であり、Yが共有結合、CH2、C(O)O、またはC(O)NR3であり、R3がH、メチルまたはエチルであり、Mが共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキレン基であり、Z+がH+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++もしくは1/3Al+++、またはそれらの組合せである、式(A)によるモノマーの組込みから得られる。

0093

少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、メチルビニルエーテルエチルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルメタリルエーテルスチロールアセトキシスチロール、メチルメタリルエーテル、エチルアリルエーテル、tert−ブチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、Ν,Ν−ジメチルメタクリルアミド、Ν,Ν−ジプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチメチルアクリレート(methymethylacrylate)、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレートn−ブチルアクリレートn−ブチルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレートベヘニルアクリレートベヘニルメタクリレート、セチルアクリレート、セチルメタクリレート、ステアリルアクリレートステアリルメタクリレートトリデシルアクリレートトリデシルメタクリレート、ポリエトキシ−(5)−メタクリレート、ポリエトキシ−(5)−アクリレート、ポリエトキシ−(10)−メタクリレート、ポリエトキシ−(10)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(22)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(23)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(2)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(2)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(7)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(12)−アクリレートセチルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(16)−アクリレート セチルポリエトキシ−(20)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(20)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(22)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(23)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(25)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(7)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ(tridecylpolythoxy)−(10)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(10)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(12)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(16)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(22)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(23)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(25)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(7)−メタクリレート、メトキシ−ポリエトキシ−(7)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(12)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(12)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(16)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(16)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(25)−メタクリレート、メトキシ−ポリエトキシ−(25)−アクリレート、アクリル酸、アクリル酸アンモニウムアクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸リチウムアクリル酸亜鉛アクリル酸カルシウムアクリル酸マグネシウム、アクリル酸ジルコニウム、メタクリル酸、メタクリル酸アンモニウム、メタクリル酸ナトリウムメタクリル酸カリウム、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸ジルコニウム、メタクリル酸亜鉛、2−カルボキシエチルアクリレート、アンモニウム2−カルボキシエチルアクリレート、ナトリウム2−カルボキシエチルアクリレート、カリウム2−カルボキシエチルアクリレート、リチウム2−カルボキシエチルアクリレート、亜鉛2−カルボキシエチルアクリレート、カルシウム2−カルボキシエチルアクリレート、マグネシウム2−カルボキシエチルアクリレート、ジルコニウム2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー(oligomere)、アンモニウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、ナトリウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、カリウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、リチウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、亜鉛2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、カルシウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、マグネシウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、ジルコニウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、イタコン酸、イタコン酸ナトリウム、イタコン酸カリウム、イタコン酸リチウム、イタコン酸カルシウム、イタコン酸マグネシウム、イタコン酸ジルコニウム、イタコン酸亜鉛、2−エチルアクリル酸、アンモニウム2−エチルアクリレート、ナトリウム2−エチルアクリレート、カリウム2−エチルアクリレート、リチウム2−エチルアクリレート、カルシウム2−エチルアクリレート、マグネシウム2−エチルアクリレート、ジルコニウム2−エチルアクリレート、亜鉛2−エチルアクリレート、2−プロピルアクリル酸、アンモニウム2−プロピルアクリレート、ナトリウム2−プロピルアクリレート、カリウム2−プロピルアクリレート、リチウム2−プロピルアクリレート、カルシウム2−プロピルアクリレート、マグネシウム2−プロピルアクリレート、マグネシウム2−プロピルアクリレート、ジルコニウム2−プロピルアクリレート、亜鉛2−プロピルアクリレート、グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ヘキサンジオールジメタクリレート(HDDMA)、およびそれらの組合せからなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。

0094

好ましい一実施形態では、任意選択の単位は、グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)およびトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)からなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。

0095

好ましい一実施形態では、任意選択の単位は、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、Ν,Ν−ジエチルアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルアクリレートオリゴマー、イタコン酸グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)およびポリエチレングリコールジアクリレートからなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。

0096

少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸フマル酸クロトン酸、イタコン酸、およびセネシン(senecic)酸からなる群から選択されるモノマーの組込みから得られる。少なくとも1つの実施形態では、任意選択の単位は、開鎖N−ビニルアミド、好ましくはN−ビニルホルムアミド(VIFA)、N−ビニルメチルホルムアミド、N−ビニルメチルアセトアミド(VIMA)およびN−ビニルアセトアミド;3〜9員の環の大きさを有する環式N−ビニルアミド(N−ビニルラクタム)、好ましくはN−ビニルピロリドン(NVP)およびN−ビニルカプロラクタム;アクリル酸およびメタクリル酸のアミド、好ましくはアクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、Ν,Ν−ジエチルアクリルアミド、およびN,N−ジイソプロピルアクリルアミド;アルコキシル化アクリルアミドおよびメタクリルアミド、好ましくはヒドロキシエチルメタクリレートヒドロキシメチルメタクリルアミド;ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、およびモノ[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]スクシネート;Ν,Ν−ジメチルアミノメタクリレート;ジエチルアミノメチルメタクリレート;アクリルアミド(acrylamideo)−およびメタクリルアミドグリコール(methacrylamideoglycolic)酸;2−および4−ビニルピリジン;酢酸ビニル;グリシジルメタクリレートスチレン;アクリロニトリル;塩化ビニル;ステアリルアクリレート;ラウリルメタクリレート;塩化ビニリデンテトラフルオロエチレン;ならびにそれらの組合せからなる群から選択されるモノマーから得られる。

0097

第1の態様の例示的実施形態
第1の態様の好ましい実施形態は、
(a)9.49mol%〜98mol%、好ましくは27.5mol%〜97.4mol%の式(1)による繰り返し単位であって、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の式(1)による繰り返し単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位

0098

[式中、
R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6、およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6、およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはQ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]、
(b)0.01mol%〜5mol%、好ましくは0.01mol%〜4mol%の架橋または分岐単位であって、架橋または分岐単位が、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を含むモノマーの組込みから得られる、架橋または分岐単位、
(c)0.01mol%〜88.52mol%、好ましくは0.05mol%〜72.4mol%の繰り返し中性構造単位であって、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返し中性構造単位が、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し中性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し中性構造単位、
(d)1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位であって、繰り返しアニオン性構造単位が、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位が、単位(a)とは異なっており、好ましくは、少なくとも10wt%、好ましくは少なくとも20wt%の繰り返しアニオン性構造単位が、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返しアニオン性構造単位における炭素の全質量に対して、0wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返しアニオン性構造単位、
からなるポリマーに関する。

0099

第1の態様の好ましい実施形態は、(a)9.49mol%〜98mol%、好ましくは27.5mol%〜97.4mol%の、ACDMTの組込みから得られる繰り返し単位であって、ACDMTが、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、ACDMTにおける炭素の全質量に対して、35wt%〜、好ましくは40wt%〜、より好ましくは54wt%〜、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む、繰り返し単位を含む、ポリマーに関する。

0100

第2の態様
第2の態様は、
(a)式(10)による少なくとも1つのモノマーであって、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(10)によるモノマーにおける炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、モノマー、(b)少なくとも1つの架橋または分岐モノマー、(c)少なくとも1つの中性モノマー、および(d)少なくとも1つのアニオン性モノマーの重合によって、ポリマーを得るための方法であって、
架橋または分岐モノマーが、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を有し、
式(10)が、

0101

[式中、
R1およびR2は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、Aは、直鎖または分岐C1〜C12−アルキル基であり、Q+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6、およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であってよく、基R5、R6、およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはQ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである]
である、方法に関する。

0102

少なくとも1つの実施形態では、
(a)式(10)による少なくとも1つのモノマーであって、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(10)によるモノマーにおける炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む、モノマー、(b)少なくとも1つの架橋または分岐モノマー、(c)少なくとも1つの中性モノマー、(d)少なくとも1つのアニオン性モノマー、および(e)少なくとも1つの任意選択のモノマーの重合によって、ポリマーを得るための方法であって、架橋または分岐モノマーが、少なくとも2つのオレフィン性不飽和二重結合を有する、方法。

0103

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、第1の態様による。

0104

モノマー(a)
少なくとも1つの実施形態では、少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40w%、または少なくとも45wt%、または少なくとも50wt%、または少なくとも55wt%、または少なくとも60w%、または少なくとも65wt%、または少なくとも70wt%、または少なくとも75wt%、または少なくとも80w%、または少なくとも85wt%、または少なくとも90wt%、または少なくとも95wt%、または少なくとも96w%、または少なくとも97wt%、または少なくとも98wt%、または少なくとも99wt%、または少なくとも99.5w%の式(10)によるモノマーは、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位(a)における炭素の全質量に対して、35wt%〜、好ましくは40wt%〜、より好ましくは54wt%〜、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0105

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、式(3)による化合物である

0106

[式中、Xは、プロトンである]。

0107

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、ACDMTである。

0108

少なくとも1つの実施形態では、ACDMTは、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、ACDMTにおける炭素の全質量に対して、35wt%〜、好ましくは40wt%〜、より好ましくは54wt%〜、さらにより好ましくは57wt%〜100wt%、最も好ましくは約100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0109

モノマー(b)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、0.01mol%〜10mol%、好ましくは0.01mol%〜5mol%、より好ましくは0.01mol%〜3mol%の架橋または分岐単位を含む。

0110

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、少なくとも1つの酸素、窒素、硫黄またはリン原子を含む。少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、500g/mol未満の分子量を有するモノマーから得られる。少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐単位は、二官能性または三官能性架橋剤である。

0111

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、2つ以上の異なる架橋または分岐単位を含む。

0112

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐モノマーは、式(2)による

0113

[式中、
R1は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、
R2は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、または2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルキレン基、−(CH2−CH2−O)n−であり、
nは、1〜100の間の実数である]。

0114

式(2)によるモノマーは、そのポリマーが、よりブラシ様のポリマーとして予測され得るという利点を有する。しかし、ブラシ様ポリマーは、直鎖ポリマーとは異なる特性を示す。例えば、異なるコモノマー単位に応じて、溶解度が増大または低減し得る。

0115

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐モノマーは、式(40)による

0116

[式中、
R1は、独立に、H、メチルまたはエチルから選択され、
R2は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、または2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルキレン基であり、
D、E、およびFは、独立に、メチレンオキシ(−CH2O)、エチレンオキシ(−CH2−CH2−O−)、プロピレンオキシ(−CH(CH3)−CH2−O−)、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の一価もしくは多価不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキレン基であり、
o、p、およびqは、それぞれ独立に、1〜50の整数である]。

0117

式(40)によるモノマーは、ポリマーが高度に分岐していると予測できるという利点を有する。

0118

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐モノマーは、メチレンビスアクリルアミド;メチレンビスメタクリルアミド;不飽和モノカルボン酸およびポリカルボン酸とポリオールのエステル、好ましくはジ−アクリレートおよびトリ−アクリレートおよび−メタクリレート(例えば、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート[GPTA])、より好ましくはブタンジオールおよびエチレングリコールジアクリレートおよびポリエチレングリコールジアクリレートおよび−メタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)ならびにトリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA);アリル化合物、好ましくはアリル(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレエート、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン;リン酸のアリルエステル;ならびに/またはビニルホスホン酸誘導体からなる群から選択される。架橋または分岐モノマーの選択は、ポリマーの最終的な性能に影響を及ぼすポリマーの主鎖間の架橋の可撓性の観点から重要である。

0119

少なくとも1つの実施形態では、架橋または分岐モノマーは、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)および/またはグリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)から選択される。

0120

本発明のポリマーのための架橋または分岐モノマーとして特に好ましいのは、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ポリエチレングリコールジアクリレート(PEG−DA)およびヘキサンジオールジメタクリレート(HDDMA)である。特に好ましいのは、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)およびトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)である。

0121

モノマー(c)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの繰り返し中性構造単位を含む。

0122

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、0.99mol%〜59.99mol%、好ましくは1.99mol%〜44.99mol%の繰り返し中性構造単位(c)を含み、繰り返し中性単位は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し単位における炭素の全質量に対して、100wt%までのバイオベース炭素含量を含む。少なくとも1つの実施形態では、少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40w%、または少なくとも45wt%、または少なくとも50wt%、または少なくとも55wt%、または少なくとも60w%、または少なくとも65wt%、または少なくとも70wt%、または少なくとも75wt%、または少なくとも80w%、または少なくとも85wt%、または少なくとも90wt%、または少なくとも95wt%、または少なくとも96w%、または少なくとも97wt%、または少なくとも98wt%、または少なくとも99wt%、または少なくとも99.5w%のモノマー(c)は、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0123

少なくとも1つの実施形態では、中性モノマーは、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、メチルアクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(12)−メタクリレート、およびそれらの組合せからなる群から選択される。

0124

モノマー(d)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの繰り返しアニオン性構造単位を含む。

0125

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、1.98mol%〜20mol%、好ましくは2.5mol%〜18mol%の繰り返しアニオン性構造単位を含み、繰り返しアニオン性構造単位は、少なくとも1つのカルボン酸アニオンを含むモノマーの組込みから得られ、繰り返しアニオン性構造単位は、単位(a)とは異なっており、繰り返しアニオン性構造単位は、規格ASTMD6866−12の方法Bに従って測定して、繰り返し単位における炭素の全質量に対して、100wt%までのバイオベース炭素含量を含む。少なくとも1つの実施形態では、少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40w%、または少なくとも45wt%、または少なくとも50wt%、または少なくとも55wt%、または少なくとも60w%、または少なくとも65wt%、または少なくとも70wt%、または少なくとも75wt%、または少なくとも80w%、または少なくとも85wt%、または少なくとも90wt%、または少なくとも95wt%、または少なくとも96w%、または少なくとも97wt%、または少なくとも98wt%、または少なくとも99wt%、または少なくとも99.5w%のモノマー(d)は、規格ASTM D6866−12の方法Bに従って測定して、式(1)による繰り返し単位における炭素の全質量に対して、28wt%〜100wt%のバイオベース炭素含量を含む。

0126

少なくとも1つの実施形態では、アニオン性モノマー(d)は、式(A)による

0127

[式中、
R1およびR3は、H、メチルもしくはエチル、またはC(O)O−Z+であり、
X、Yは、共有結合、O、CH2、C(O)O、OC(O)、C(O)NR3またはNR3C(O)から選択され、
Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキレン基から選択され、
nは、1〜5の整数であり、
Z+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[HNR5R6R7]+であり、
ここで、R5、R6およびR7は、独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜10個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜10個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキル基であり、R5、R6およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはZ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである。少なくとも1つの実施形態では、Z+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++または1/3Al+++、好ましくはH+、NH4+、Li+、Na+またはK+である]。

0128

少なくとも1つの実施形態では、アニオン性モノマーは、アクリル酸またはアクリレートメタクリル酸またはメタクリレート、イタコン酸またはイタコネート、カルボキシエチルアクリル酸またはカルボキシエチルアクリレート、カルボキシエチルアクリル酸オリゴマーまたはカルボキシエチルアクリレートオリゴマー、2−プロピルアクリル酸または2−プロピルアクリレート、2−エチルアクリル酸または2−エチルアクリレート、およびそれらのそれぞれのアルカリまたはアルカリ土類金属塩からなる群から選択される。

0129

少なくとも1つの実施形態では、アニオン性モノマーは、アクリル酸またはアクリレートメタクリル酸またはメタクリレート、イタコン酸またはイタコネート、カルボキシエチルアクリル酸またはカルボキシエチルアクリレート、カルボキシエチルアクリル酸オリゴマーまたはカルボキシエチルアクリレートオリゴマー、およびそれらのそれぞれのアルカリまたはアルカリ土類金属塩からなる群から選択される。これらのアニオン性モノマーは、バイオベースの供給源から容易に合成され得るので好ましい。

0130

任意選択のモノマー(e)
少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも1つの任意選択の単位を含む。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、不飽和カルボン酸、ならびにそれらの無水物および塩、ならびに炭素数1〜22を有する脂肪族、オレフィン性、脂環式、アリール脂肪族または芳香族アルコールとのそれらのエステルからなる群から選択される。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、官能化(メタ)アクリル酸エステル、アクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、ポリグリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸エステル、ポリグリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、ジプロピレングリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸エステル、ジプロピレングリコールアクリル酸もしくはメタクリル酸アミド、エトキシ化脂肪アルコールアクリレートもしくは−メタクリレート、プロポキシル化脂肪アルコールアクリレート、または直鎖もしくは環式N−ビニルアミドもしくはN−メチルビニルアミドからなる群から選択される。

0131

少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、式(A)による

0132

[式中、
X、Yは、共有結合、O、CH2、C(O)O、OC(O)、C(O)NR3またはNR3C(O)から選択され、
R1およびR3は、H、メチルもしくはエチル、またはC(O)O−Z+であり、
Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニレン基、2〜6個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキレン基、または3〜6個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキレン基から選択され、
nは、1〜5の整数であり、
Z+は、H+、NH4+、有機アンモニウムイオン[HNR5R6R7]+であり、
ここで、R5、R6およびR7は、独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜10個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜10個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジ−ヒドロキシアルキル基であり、R5、R6およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはZ+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである。少なくとも1つの実施形態では、Z+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++または1/3Al+++、好ましくはH+、NH4+、Li+、Na+またはK+である]。

0133

少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、式(A)による[式中、Xは、共有結合またはCH2である]。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、式(A)による[式中、Yは、共有結合、CH2、C(O)O、またはC(O)NR3である]。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、式(A)による[式中、Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキレン基である]。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、式(A)による[式中、R1は、H、メチルまたはエチルであり、Xは、共有結合またはCH2であり、Yは、共有結合、CH2、C(O)O、またはC(O)NR3であり、R3は、H、メチルまたはエチルであり、Mは、共有結合、−[C(O)O−CH2−CH2]n−、1〜6個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキレン基であり、Z+は、H+、NH4+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++もしくは1/3Al+++、またはそれらの組合せである]。

0134

少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマー(e)は、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルメタリルエーテル、スチロール、アセトキシスチロール、メチルメタリルエーテル、エチルアリルエーテル、tert−ブチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、Ν,Ν−ジメチルメタクリルアミド、Ν,Ν−ジプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチメチルアクリレート(methymethylacrylate)、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ベヘニルアクリレート、ベヘニルメタクリレート、セチルアクリレート、セチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、トリデシルメタクリレート、ポリエトキシ−(5)−メタクリレート、ポリエトキシ−(5)−アクリレート、ポリエトキシ−(10)−メタクリレート、ポリエトキシ−(10)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ−(25)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(22)−アクリレート、ラウリルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、ラウリルポリエトキシ−(23)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(2)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(2)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(7)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(10)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(12)−アクリレート セチルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(16)−アクリレート セチルポリエトキシ−(20)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(20)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−アクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、セチルポリエトキシ−(25)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(7)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(8)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(12)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(16)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(22)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(23)−アクリレート、ステアリルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、ステアリルポリエトキシ−(25)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(7)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(7)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ(tridecylpolythoxy)−(10)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(10)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(12)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(12)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(16)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(16)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(22)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(22)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(23)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(23)−アクリレート、トリデシルポリエトキシ−(25)−メタクリレート、トリデシルポリエトキシ−(25)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(7)−メタクリレート、メトキシ−ポリエトキシ−(7)−アクリレート、メトキシポリ−エトキシ−(12)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(12)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(16)−メタクリレート、メトキシポリエトキシ−(16)−アクリレート、メトキシポリエトキシ−(25)−メタクリレート、メトキシ−ポリエトキシ−(25)−アクリレート、アクリル酸、アクリル酸アンモニウム、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸リチウム、アクリル酸亜鉛、アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム、アクリル酸ジルコニウム、メタクリル酸、メタクリル酸アンモニウム、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウム、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸ジルコニウム、メタクリル酸亜鉛、2−カルボキシエチルアクリレート、アンモニウム2−カルボキシエチルアクリレート、ナトリウム2−カルボキシエチルアクリレート、カリウム2−カルボキシエチルアクリレート、リチウム2−カルボキシエチルアクリレート、亜鉛2−カルボキシエチルアクリレート、カルシウム2−カルボキシエチルアクリレート、マグネシウム2−カルボキシエチルアクリレート、ジルコニウム2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー(oligomere)、アンモニウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、ナトリウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、カリウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、リチウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、亜鉛2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、カルシウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、マグネシウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、ジルコニウム2−カルボキシエチルアクリレート−オリゴマー、イタコン酸、イタコン酸ナトリウム、イタコン酸カリウム、イタコン酸リチウム、イタコン酸カルシウム、イタコン酸マグネシウム、イタコン酸ジルコニウム、イタコン酸亜鉛、2−エチルアクリル酸、アンモニウム2−エチルアクリレート、ナトリウム2−エチルアクリレート、カリウム2−エチルアクリレート、リチウム2−エチルアクリレート、カルシウム2−エチルアクリレート、マグネシウム2−エチルアクリレート、ジルコニウム2−エチルアクリレート、亜鉛2−エチルアクリレート、2−プロピルアクリル酸、アンモニウム2−プロピルアクリレート、ナトリウム2−プロピルアクリレート、カリウム2−プロピルアクリレート、リチウム2−プロピルアクリレート、カルシウム2−プロピルアクリレート、マグネシウム2−プロピルアクリレート、マグネシウム2−プロピルアクリレート、ジルコニウム2−プロピルアクリレート、亜鉛2−プロピルアクリレート、グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ヘキサンジオールジメタクリレート(HDDMA)、およびそれらの組合せからなる群から選択される。

0135

好ましい一実施形態では、任意選択のモノマー(e)は、グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)およびトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)からなる群から選択される。

0136

好ましい一実施形態では、任意選択のモノマー(e)は、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、Ν,Ν−ジエチルアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルアクリレートオリゴマー、イタコン酸グリセリンプロポキシレートトリアクリレート(GPTA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート(PEAS)およびポリエチレングリコールジアクリレートからなる群から選択される。

0137

少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマー(e)は、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、およびセネシン(senecic)酸からなる群から選択される。少なくとも1つの実施形態では、任意選択のモノマーは、開鎖N−ビニルアミド、好ましくはN−ビニルホルムアミド(VIFA)、N−ビニルメチルホルムアミド、N−ビニルメチルアセトアミド(VIMA)およびN−ビニルアセトアミド;3〜9員の環の大きさを有する環式N−ビニルアミド(N−ビニルラクタム)、好ましくはN−ビニルピロリドン(NVP)およびN−ビニルカプロラクタム;アクリル酸およびメタクリル酸のアミド、好ましくはアクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、Ν,Ν−ジエチルアクリルアミド、およびN,N−ジイソプロピルアクリルアミド;アルコキシル化アクリルアミドおよびメタクリルアミド、好ましくはヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメチルメタクリルアミド;ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、およびモノ[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]スクシネート;Ν,Ν−ジメチルアミノメタクリレート;ジエチルアミノメチルメタクリレート;アクリルアミド(acrylamideo)−およびメタクリルアミドグリコール(methacrylamideoglycolic)酸;2−および4−ビニルピリジン;酢酸ビニル;グリシジルメタクリレート;スチレン;アクリロニトリル;塩化ビニル;ステアリルアクリレート;ラウリルメタクリレート;塩化ビニリデン;テトラフルオロエチレン;ならびにそれらの組合せからなる群から選択される。

0138

重合
少なくとも1つの実施形態では、上のモノマーは、極性溶媒中に溶解または分散される。重合は、好ましくは、ラジカル生成化合物を付加することによって開始される。

0139

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、重合の前に、塩基によって中和される。

0140

0141

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、重合後に、塩基を使用して中和される。少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーにおいて、R1およびR2はHであり、Aは−C(CH3)2−H2C−であり、Q+はカチオンである。

0142

少なくとも1つの実施形態では、式(10)では、Q+は、H+、NH4+、モルホリン、有機アンモニウムイオン[NHR5R6R7]+であり、ここで、R5、R6、およびR7は、互いに独立に、水素、1〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基、2〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノもしくはポリ不飽和アルケニル基、C6〜C22アルキルアミドプロピル基、2〜10個の炭素原子を有する直鎖モノ−ヒドロキシアルキル基、または3〜15個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐ジヒドロキシアルキル基であり、基R5、R6、およびR7の少なくとも1つは、水素ではなく、またはX+は、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++もしくはそれらの組合せである。好ましくは、Q+は、H+、NH4+、またはNa+である。最も好ましくは、Q+は、Na+およびNH4+である。少なくとも1つの実施形態では、Q+は、NH4+である。少なくとも1つの実施形態では、Q+は、モノアルキルアンモニウム、ジアルキルアンモニウム、トリアルキルアンモニウムおよび/またはテトラアルキルアンモニウム塩の群から選択され、それらにおいてアミンのアルキル置換基は、互いに独立に、(C1〜C22)−アルキル基または(C2〜C10)−ヒドロキシアルキル基であってよい。

0143

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、アクリロイルジメチルタウレート、アクリロイル−1,1−ジメチル−2−メチルタウレート、アクリロイルタウレート、アクリロイル−N−メチルタウレート、およびそれらの組合せからなる群から選択される。好ましくは、式(10)によるモノマーは、アクリロイルジメチルタウレートである。

0144

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、0mol%〜100mol%の間の中和度を有する。少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、50.0〜100mol%、好ましくは80mol%〜100mol%、より好ましくは90.0〜100mol%、さらにより好ましくは95.0〜100mol%の中和度を有する。特に好ましいのは、80mol%超、より好ましくは90mol%超、さらにより好ましくは95mol%超の中和度である。

0145

少なくとも1つの実施形態では、式(10)によるモノマーは、気体アンモニア水酸化アンモニア溶液、モルホリン、モノアルキルアミンジアルキルアミントリアルキルアミン、テトラアルキルアンモニウム塩、炭酸水素ナトリウム炭酸ナトリウム水酸化ナトリウム炭酸水素カリウム炭酸カリウム水酸化カリウム炭酸水素リチウム炭酸リチウム水酸化リチウム、好ましくは気体アンモニア、モルホリン、および炭酸水素ナトリウムを使用することによって中和できる。

0146

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーの合成は、極性溶媒または極性溶媒混合物中でのラジカル沈殿重合によって実行される。好ましくは、この極性溶媒または極性溶媒混合物は、60℃〜110℃の間、好ましくは60℃〜95℃の間、より好ましくは60℃〜95℃の間の沸点を有する。

0147

少なくとも1つの実施形態では、ラジカル沈殿重合は、
I)水、および
II)さらに別の化合物
を含む、極性溶媒混合物中で実行される。

0148

少なくとも1つの実施形態では、化合物II)は、極性かつ有機である。

0149

少なくとも1つの実施形態では、化合物II)は、1つまたは複数の極性アルコール、および1つまたは複数のケトンである。

0150

好ましい一実施形態では、化合物II)は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノールジメチルケトンジエチルケトンペンタン−2−オンブタノンテトラヒドロピランテトラヒドロフラン、2−メチル−テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、好ましくは、2−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、ジメチルケトン、テトラヒドロフラン、2−メチル−テトラヒドロフラン、より好ましくは、2−メチル−2−プロパノールおよびジメチルケトンからなる群から選択される。

0151

好ましい一実施形態では、溶媒混合物は、0.5〜10wt%まで、好ましくは1〜8wt%まで、より好ましくは2〜5wt%までの水を含有する。

0152

好ましい一実施形態では、溶媒混合物は、1〜99.5wt%まで、好ましくは5〜95wt%まで、より好ましくは10〜90wt%までの2−メチル−2−プロパノールを含有する。

0153

好ましい一実施形態では、極性溶媒混合物は、0.5〜10wt%までの水、1〜98.5wt%までの2−メチル−2−プロパノール、および1〜98.5wt%までのジメチルケトン、好ましくは0.5〜7.5wt%までの水、5〜94.5wt%までの2−メチル−2−プロパノール、および5〜94.5wt%までのジメチルケトンを含む。

0154

好ましい一実施形態では、モノマー(a)〜(b)、任意選択で(a)〜(c)、任意選択で(a)〜(d)、任意選択で(a)〜(e)の重合は、水、2−メチル−2−プロパノール、およびジメチルケトンを含む溶媒混合物中で実行される。好ましくは、溶媒混合物の水含量は、10wt%より高いべきではなく、さもなければ、合成されたポリマーは、重合中に塊を形成することになる。

0155

好ましい一実施形態では、重合反応は、ラジカル生成化合物によって開始される。少なくとも1つの実施形態では、ラジカル生成化合物は、アゾ開始剤(例えば、アゾ−ビス−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2.4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2.4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、または2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチル−プロピオンアミド])、ペルオキシド(例えば、ジラウリルペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、トリフェニルメチルヒドロペルオキシドベンゾイルペルオキシド)、またはペルサルフェートの群から選択される。少なくとも1つの実施形態では、重合の開始は、30分〜連続的時間の間、30℃〜80℃までの間、好ましくは40℃〜70℃までの間の温度間隔において始まる。

0156

少なくとも1つの実施形態では、ポリマーは、少なくとも700g/mol、好ましくは700g/mol〜10百万g/molの重量平均分子量を有する。

0157

第3の態様
第3の態様は、増粘剤、および/またはレオロジー改質剤、および/または粘度調整剤としての、第1の態様によるポリマーの使用に関する。例えば、増粘剤および/またはレオロジー改質剤は、石油産業および鉱業において、例えば粗製油を分離するための方法の効率を増大するために、添加剤として使用され得る。

0158

増粘剤(thickening agent)または増粘剤(thickener)は、その他の特性を実質的に変更することなく、液体の粘度を増大させることができる物質である。食用の増粘剤が、ソーススープ、およびプディングに対して、それらの味を変えることなくとろみを加えるために、一般的に使用されており、また、増粘剤は、塗料インク爆発物、および化粧品においても使用されている。

0159

増粘剤はまた、他の成分またはエマルションの懸濁を改善することもでき、これにより、製品の安定性が増大する。増粘剤は多くの場合、食品添加物として、ならびに化粧品および個人衛生製品の成分としては規制されている。一部の増粘剤は、ゲル化剤(gelling agent)(ゲル化剤(gellant))であり、ゲルを形成し、わずかに凝集性の内部構造を形成するコロイド混合物として液相に溶解する。他のものは、機械チキソトロピック添加剤として作用し、個別的な粒子接着または結合して、歪みに抵抗する。

0160

また、増粘剤は、嚥下障害などの医学的状態嚥下する際に個人に困難をもたらす場合にも使用することができる。増粘された液体は、嚥下障害の患者にとっての誤嚥リスクを低減する際に重要な役割を果たす。

0161

第4の態様
第4の態様は、第1の態様のポリマーを含む組成物に関する。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、少なくとも0.5wt%の前記ポリマーを含む。代替的組成物では、この組成物は、少なくとも0.01wt%、または少なくとも0.05wt%、または少なくとも0.1wt%、または少なくとも0.5wt%、または少なくとも1wt%、または少なくとも1.5wt%、または少なくとも2wt%、または少なくとも2.5wt%、または少なくとも3wt%、または少なくとも4wt%、または少なくとも5wt%、または少なくとも7.5wt%、または少なくとも10wt%、または少なくとも12wt%、または少なくとも15wt%、または少なくとも20wt%、または少なくとも25wt%、または少なくとも30wt%、または少なくとも35wt%、または少なくとも40wt%、または少なくとも45wt%、または50wt%までの第1の態様のポリマーを含む。

0162

少なくとも1つの実施形態では、組成物は、(I)第1の態様によるポリマー、および(II)さらに別の成分を含む。

0163

少なくとも1つの実施形態では、さらに別の成分は、担体、溶媒、または希釈剤である。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、溶媒を含み、溶媒は、水および/またはアルコールを含む。溶媒は、本発明において使用される化合物を液体形態で提供するのに有用である。少なくとも1つの実施形態では、溶媒は、化粧料用に許容可能である。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、少なくとも10wt%の水を含む。水は、経済的な理由だけでなく、化粧料用に許容可能なので有用である。任意選択で、組成物は、水混和性または水溶性溶媒、例えば低級アルキルアルコールを含む。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、C1〜C5アルキル一価アルコール、好ましくはC2〜C3アルキルアルコールを含む。存在し得るアルコールは、特に化粧料目的で習慣的に使用されている、1〜4個の炭素原子を有する一価または多価の低級アルコール、例えば、好ましくはエタノールおよびイソプロパノールである。任意選択で、組成物は、水溶性の多価アルコールを含む。少なくとも1つの実施形態では、水溶性の多価アルコールは、分子内に2つ以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールである。少なくとも1つの実施形態では、水溶性の多価アルコールは、二価アルコール、例えばエチレングリコールプロピレングリコールトリメチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ペンタメチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオールヘキシレングリコールオクチレングリコール;三価アルコール、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール等;四価アルコール、例えばペンタエリスリトール;五価アルコール、例えばキシリトール等;六価アルコール、例えばソルビトールマンニトール;多価アルコールポリマー、例えばジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールテトラエチレングリコールジグリセリン、ポリエチレングリコール、トリグリセリンテトラグリセリンポリグリセリン;二価アルコールアルキルエーテル、例えばエチレングリコールモノメチルエーテルエチレングリコールモノエチルエーテルエチレングリコールモノブチルエーテルエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−2−メチルヘキシルエーテル、エチレングリコールイソアミルエーテル、エチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテルエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテルエチレングリコールジブチルエーテル;二価アルコールアルキルエーテル、例えばジエチレングリコールモノメチルエーテルジエチレングリコールモノエチルエーテルジエチレングリコールモノブチルエーテルジエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテルジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルトリエチレングリコールモノメチルエーテルトリエチレングリコールモノエチルエーテルプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピレングリコールモノエチルエーテルプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル;二価アルコールエーテルエステル、例えばエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、エチレングリコールジアジペート、エチレングリコールジスクシネートジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノフェニルエーテルアセテート;グリセリンモノアルキルエーテル、例えばキシルアルコール、セラキルアルコールバチルアルコール糖アルコール、例えばソルビトール、マルチトールマルトトリオース、マンニトール、スクロースエリスリトールグルコースフルクトースデンプン糖マルトース、キシリトース、デンプン糖還元アルコールグリソリッドテトラヒドロフルフリルアルコール、POEテトラヒドロフルフリルアルコール、POPブチルエーテル、POP POEブチルエーテル、トリポリオキシプロピレングリセリンエーテル、POPグリセリンエーテル、POPグリセリンエーテルリン酸、POP POEペンタンエリスリトールエーテル、およびそれらの混合物からなる群から選択される。好ましい一実施形態では、組成物は、水、グリコール、エタノール、およびそれらの組合せからなる群から選択される溶媒を含む。好ましい一実施形態では、組成物は、水性アルコール性、または水性−アルコール性溶媒を含み、ここで、水性、アルコール性、または水性−アルコール性溶媒は、水、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソブタノール、ブタノール、ブチルグリコールブチルジグリコール、グリセロール、またはそれらの混合物を含み、好ましくは、水性、アルコール性、または水性−アルコール性溶媒は、水、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、グリセロール、またはそれらの混合物を含み、より好ましくは、水性、アルコール性、または水性−アルコール性溶媒は、水、イソプロパノール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、またはそれらの混合物を含み、さらにより好ましくは、水性、アルコール性、または水性−アルコール性溶媒は、水からなるか、または水およびアルコールの混合物からなり、このアルコールは、イソプロパノール、1,2−プロピレングリコール、および1,3−プロピレングリコールからなる群から選択される。天然溶媒を使用することもできる。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、植物油ハチミツ、植物に由来する糖組成物、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む。少なくとも1つの実施形態では、組成物は、0.5wt%〜90wt%、好ましくは1.0wt%〜80wt%、さらにより好ましくは5.0wt%〜70wt%の少なくとも1種の担体、溶媒および/または希釈剤を含む。

0164

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、コーティングおよび/または接着剤組成物に関する。第1の態様によるポリマーのスルホン酸基は、幅広い範囲のpHにわたってイオン性の特徴をもたらす。ポリマー粒子上に固定された、これらのポリマーに由来するアニオン電荷は、ポリマーエマルション化学的安定性およびせん断安定性を強化し、また、塗膜から浸出する界面活性剤の量を低減する。これによって、接着剤熱的性質および機械的性質が改善され、感圧性接着剤配合物接着強度が増大される。

0165

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、洗浄剤組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、多価カチオンと結合し、汚れの付着を低減することによって、界面活性剤の洗浄性能を強化する。

0166

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、パーソナルケア組成物に関する。第1の態様によるポリマーの強力な極性の性質および親水性の性質は、スキンケア組成物において、非常に効率的な潤滑剤として活用される。第1の態様によるポリマーは、浴用およびシャワー組成物、および毛髪ケア組成物において使用することができる。

0167

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、ホームケア組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、食器洗浄用組成物ファブリックケアにおいて良好な性能を示すことができ、表面洗浄用組成物において使用することができる。

0168

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、医療用ヒドロゲルに関する。第1の態様によるポリマーは、高い吸水および膨化能を実証する。第1の態様によるポリマーを用いたヒドロゲルは、均一な伝導率、低い電気インピーダンス凝集強度、適切な皮膚接着、および生体適合性を示し、繰り返して使用することができ、心電計ECG)の電極除細動電極電気外科用接地パッド、およびイオン浸透薬物送達電極に使用された。第1の態様によるポリマーは、創傷包帯吸収性ヒドロゲルおよび粘着付与成分として使用することができる。

0169

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、ライフサイエンス組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、医薬品において、および医薬組成物において、医薬製造において、ならびに医療用デバイスにおいて使用することができる。

0170

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、衛生用組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、エタノール、酢酸エチル、またはジメチルケトンのような有機溶媒の、高い吸収および膨化能を実証する。有機溶媒のヒドロゲルは、消毒用製品において使用される。

0171

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、油田用組成物に関する。油田用組成物における第1の態様によるポリマーは、厳しい環境に耐えなければならず、熱および加水分解安定性、ならびに金属イオンを含有する硬水に対する耐性が必要とされる。例えば、高い塩分、高い温度、および高い圧力の条件が存在する、掘削およびセメンチング作業において、これらのポリマーは、流体損失を抑制することができ、油田環境において、スケール抑制剤パイプラインの流れ改良剤として、精製プロセスの化学物質における添加剤、摩擦低減剤、および水制御ポリマーとして、ならびにポリマー圧入組成物において使用することができる。

0172

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、水処理組成物に関する。ACDMT含有ポリマーのカチオン安定性は、水処理プロセスにとって非常に有用である。このような低分子量のポリマーは、冷却塔およびボイラーにおけるカルシウム、マグネシウム、およびシリカスケールを抑制することができるだけでなく、酸化鉄を分散させることによって、腐食制御にも役立てることができる。高分子量ポリマーが使用される場合、それらは、工業の廃液流を処理する際に、固形物沈殿させるために使用することができる。

0173

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、作物保護用組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、溶解されたナノ粒子性ポリマー製剤において、水性−有機製剤における駆除剤バイオアベイラビリティを増大させる。

0174

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、膜に関する。第1の態様によるポリマーは、非対称限外濾過膜および精密濾過膜の、流水量、保持および汚れ耐性を増大させ、高分子型燃料電池用の膜におけるアニオン性成分として研究されている。

0175

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、建設用組成物に関する。第1の態様によるポリマーは、コンクリート配合物中の水を低減するための高性能減水剤として使用することができる。これらの添加剤の利益としては、セメント混合物の、改善された強度、改善された加工性、改善された耐久性が挙げられる。バイオベースのACDMTが導入されている場合、セメント混合物中の分散性ポリマー粉末は、空隙の含量を制御し、粉末の製造に由来する噴霧乾燥法の間および保管の間の粉末の凝集を防止する。第1の態様によるポリマーを用いたコーティング組成物は、コンクリート表面にカルシウムイオン石灰として形成されることを防止し、コーティングの外観および耐久性を改善する。

0176

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、ファイグレードAの消防デバイス用組成物に関する。液体ポリマー溶液は、それ自身の重量の複数倍の量の水を吸収し、接着性でありかつ熱遮蔽性のゲルを形成し、このゲルは、気泡を含有せず、均一に増粘された水からなる。第1の態様によるポリマーを含む組成物は、非常に良好な接着性の特質を有する。この組成物は、滑らかな垂直表面(すなわち、窓)または天井に最大10mmで貼り付く。

0177

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、潤滑剤および燃料組成物に関する。

0178

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、ドライブライン組成物に関する。

0179

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、エンジンオイル組成物に関する。

0180

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、燃料組成物に関する。

0181

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、工業用潤滑剤組成物に関する。

0182

少なくとも1つの実施形態では、第1の態様によるポリマーを含む組成物は、イオン交換樹脂のために使用することができる。

0183


後に続く例は、本発明の主題例証することを意図するものであるが、本発明をこれらの例に制限するものではない。

0184

重合プロセスA:tert−ブタノール中での一般的沈殿重合手順
還流凝縮器表面下のガス入口チューブ内部温度センサ、およびオーバーヘッド撹拌器装備された、1リットルのQuickfit丸底フラスコに、400gのtert−ブタノールを、水含量が3wt%となるように入れる。本発明によるバイオベースのACDMTを69g、および9.2gのカルボキシエチルアクリレートを投入する。表面上に気体アンモニアを注入することによって、ACDMTのpHを7〜8に中和する。温度を40℃より低く保つ。表Aに従って、架橋剤として0.93gのGPTAおよび中性モノマーとして3.71gのメチルアクリレートを入れる。200rpmで1時間撹拌しながら、窒素を表面下に注入する。この時間の間に、反応混合物の温度を上昇させ、水浴の助けを借りて60℃に安定させる。pHを60℃で7〜8のpHに再調整する。反応は、ラジカル生成化合物、1.1gのV−601を入れることによって開始される。

0185

数分後、温度上昇およびポリマーの沈殿により、重合の開始が明らかになる。最大温度に達したら、反応を2時間、穏やかに加熱還流させる。反応混合物を室温に冷却し、ポリマー懸濁液を、150mbarの真空下で60℃において乾燥させる。

0186

重合プロセスB:tert−ブタノール/ジメチルケトン混合物中での一般的沈殿重合手順
還流凝縮器、表面下のガス入口チューブ、内部温度センサ、およびオーバーヘッド撹拌器が装備された、1リットルのQuickfit丸底フラスコに、200gのtert−ブタノールおよび200gのジメチルケトンを、水含量が2.5wt%となるように入れる。本発明によるバイオベースのACDMTを90g、および8.25gのカルボキシエチルアクリレートを投入する。41.3gの炭酸水素ナトリウムを投入することによって、ACDMTおよびカルボキシエチルアクリレートを中和する。温度を40℃より低く保つ。表Bに従って、架橋剤として0.88gのGPTAおよび中性モノマーとして0.44gのメチルアクリレートを入れる。200rpmで1時間撹拌し、窒素を表面下に注入する。この時間の間に、反応混合物の温度を上昇させ、水浴の助けを借りて60℃に安定させる。pHを60℃で7〜8のpHに再調整する。反応は、ラジカル生成化合物、1.1gのV−601を入れることによって開始される。

0187

数分後、温度上昇およびポリマーの沈殿により、重合の開始が明らかになる。最大温度に達したら、反応を2時間、穏やかに加熱還流させる。反応混合物を室温に冷却し、ポリマー懸濁液を、150mbarの真空下で60℃において乾燥させる。

0188

0189

0190

分析方法
Fickenscherのk値の決定
この方法を使用して、DIN EN ISO1628−1により特定のポリマーのk値を決定した。

0191

k値の測定は、ポリマーの分子量/大きさを間接的に分析する方法である。相対的に高いK値は、同じ組成を有し、同じ方法によって作製されたポリマーと比較して、より大きい分子量/大きさに対応する。

0192

Ubbelhode粘度計毛細管を通る溶媒の通過時間(t0)およびポリマー溶液の通過時間(tc)を測定することによって、相対的粘度を決定した。

0193

0194

相対的粘度zから、k値を、

0195

に従って算出することができる。

0196

この場合、

0197

k値=1000k

0198

ここで、以下の通り定義した。

0199

相対的粘度
ηc溶液の動的粘度
η0溶媒の動的粘度
c 溶液中のポリマーの質量濃度(g/cm3)

0200

あるいは、k値は、装置の製造者によって提供されている一覧から評価することができる。

0201

EMSmart 5を用いて120℃でマイクロ波乾燥させることによって、ポリマー溶液の質量濃度を決定した後、0.5%ポリマー溶液20mlを調製した。溶液16〜18mlを、Ubbelhode毛細管粘度計で25℃において測定した。Ubbelhode粘度計は、100〜120秒の通過時間を有するように選択した。Schott AVS粘度計を、CT 1150サーモスタット(Thermostate)およびフロー冷却器CK100と組み合わせて測定した。ITユニットによってk値を算出した。

0202

1%溶液におけるブルックフィールド粘度
ブルックフィールド粘度を、ブルックフィールド粘度計モデルLV、RVT DV−IIまたはLVTDV−IIを用いて決定した。

0203

600mlのビーカー中、乾燥ポリマー4gを、蒸留水394gに溶解させた。溶液を、オーバーヘッド撹拌器によって200rpmで動作させた指型撹拌装置を用いて20℃で2時間撹拌した。次に、空気が封入していないポリマー溶液を、20℃で16時間調にわたって調質(temper)した。スピンドルを、20rpmにおいて目盛りの20〜80%の間で測定されるように選択した。

0204

そのままの溶液におけるブルックフィールド粘度
ブルックフィールド粘度を、ブルックフィールド粘度計モデルLV、RVT DV−IIまたはLVTDV−IIを用いて決定した。

0205

600mlのビーカー中、空気が封入していないポリマー溶液を、20℃で2時間にわたって調質した。スピンドルを、20rpmにおいて目盛りの20〜80%の間で測定されるように選択した。

0206

ASTM6866−12の方法Bによるバイオベース含量の決定のための分析手順
提供された試料材料には、いかなる前処理手順も施さず、以下の手順を使用してそのまま黒鉛に変換した。

0207

炭素含量の推定量に応じて、典型的に、数ミリグラムの試料材料を、元素分析器(EA)内で燃焼させた。得られた気体混合物を清浄にし、CO2を、EAによって、パージおよびトラップ技術を使用して自動的に分離した。

0208

残りのCO2を、特注の黒鉛化系に移し、H2および鉄−粉末触媒を使用して触媒作用的に炭素(黒鉛)に変換した。

0209

黒鉛の炭素−14の決定を、Klaus−Tschira−Archaeometrie−Centerで、タイプMICADASの加速器質量分析装置(AMS)(スイス、チューリッヒ、ETHで開発された)を使用して実施した。

0210

実験
例1
重合方法Aによるポリマー
以下の実験では、ポリマー−A8(上を参照されたい、本発明による)を採用し、ポリマー−A8#と比較する。ポリマー−A8#は、石油化学品に由来する一般的な構成ブロックが用いられた点を除き、ポリマー−A8と同じポリマーであり、すなわち、比較例である。

0211

ポリマー−A8およびポリマー−A8#の典型的な測定値は、非常に類似した結果を示しており(実験表1を参照されたい)、したがって、ポリマー−A8およびポリマー−A8#は互いと交換可能である。

0212

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • サイデン化学株式会社の「 複合樹脂組成物」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】セルロースナノファイバーが樹脂中に均一に分散した皮膜を形成することが可能な複合樹脂組成物、及びその製造方法を提供する。【解決手段】水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、前記水性... 詳細

  • 株式会社ブリヂストンの「 防振ゴム組成物及び防振ゴム」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】耐久性が高く、且つ振動を十分に減衰することが可能な防振ゴム組成物を提供する。防振ゴム組成物は、共役ジエン単位と、非共役オレフィン単位と、芳香族ビニル単位とを有する多元共重合体を含むゴ... 詳細

  • 学校法人東京理科大学の「 活性エネルギー線硬化型組成物」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】本発明は、反応性の高いアニオン重合性化合物及び光塩基発生剤を含む活性エネルギー線硬化型組成物であって、活性エネルギー線照射前の保存安定性に優れ、かつ、活性エネルギー線照射により高い光... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い法人

関連性が強い法人一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ