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公開番号2025141012
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040723
出願日2024-03-15
発明の名称スルホン酸(メタ)アクリレート組成物
出願人日油株式会社
代理人個人,個人
主分類C08F 20/38 20060101AFI20250919BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】親水性と分解性に優れ、保管時の着色が生じにくいスルホン酸(メタ)アクリレート組成物を提供することである。
【解決手段】特定の構造を有するスルホン酸(メタ)アクリレート(A)とヒドロキシアルカンスルホン酸(B)とを含有し、前記スルホン酸(メタ)アクリレート(A)とヒドロキシアルカンスルホン酸(B)の合計を100質量%とした場合に、前記スルホン酸(メタ)アクリレート(A)と前記ヒドロキシアルカンスルホン酸(B)の質量比(A):(B)が99.95:0.05～85:15である、スルホン酸(メタ)アクリレート組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で示されるスルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、下記式（２）で示されるヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）とを含有し、前記スルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）とヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）の合計を１００質量％とした場合に、前記スルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、前記ヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）の質量比（Ａ）：（Ｂ）が９９．９５：０．０５～８５：１５である、スルホン酸（メタ）アクリレート組成物。
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55
（式（１）中、Ｒ
１
は水素原子またはメチル基を示す。Ｒ
２
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。Ｍは水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子または、ＮＲ
３
３
の何れかであり、Ｒ
３
はそれぞれ独立して水素原子または炭素数が１～５のアルキル基を示す。）
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14
45
（式（２）中、Ｒ
４
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。）
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
（メタ）アクリル酸と、ヒドロキシアルカンスルホン酸またはヒドロキシアルカンスルホン酸の金属塩とを反応させる工程を含み、反応工程中に有機溶剤を用いないことを特徴とする、式（１）で示されるスルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、式（２）で示されるヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）とを含有するスルホン酸（メタ）アクリレート組成物の製造方法。
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55
（式（１）中、Ｒ
１
は水素原子またはメチル基を示す。Ｒ
２
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。Ｍは水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子または、ＮＲ
３
３
の何れかであり、Ｒ
３
はそれぞれ独立して水素原子または炭素数が１～５のアルキル基を示す。）
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14
45
（式（２）中、Ｒ
４
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルホン酸（メタ）アクリレート組成物に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
スルホン酸基を含むエチレン性不飽和モノマー類は、スルホン酸基が有する優れた界面活性能や親水性を活用して、乳化重合系での反応性乳化剤や、得られるポリマーへの帯電防止性付与等を目的として広く使用されている。
従来、エチレン性不飽和基を有するモノマー類の合成方法として、ｐ－トルエンスルホン酸や硫酸などの酸成分を触媒として用いる脱水エステル化反応が広く用いられているが、スルホン酸基を含むエチレン性不飽和モノマー類においても、これらの酸成分を原料として用いる製造方法が開示されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
一方、近年では環境への配慮の観点から、有機溶剤の排出量低減や、環境中での分解性が良好な材料の開発が進められている。有機溶剤の排出量低減については、印刷用インク、塗料、接着剤などの各種組成物の開発において有機溶剤系から水系への切り替えを行なう動きが活発化しており、水溶性が良好な材料が幅広く開発されている（特許文献３）。
また、環境中での分解性が良好な材料としては、生分解性に優れ、廃棄された材料が仮に土壌や海洋などに放出された場合においても、早期に分解されることで長期間環境中に残留すること防止できることを特徴とする材料が開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭６３－２８４１５６号公報
特開２００４－１６８９３７号公報
特開２０１４－１９８７６６号公報
特開２０２３－１４９３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１や特許文献２で得られるスルホン酸基を含むエチレン性不飽和モノマー類は、触媒として添加されるｐ－トルエンスルホン酸や硫酸の残留により、経時的な黄変が生じやすい。そのため、インクや塗料などの経時的な色味の変化が問題となるような用途や、電子材料用途向けの接着剤などの透明性が求められる用途では使用が制限される場合があった。
さらに、特許文献１や特許文献２で得られるスルホン酸基を含むエチレン性不飽和モノマー類は反応時にキシレンなどの有機溶媒を用いており、有機溶媒フリーが要望される水系塗料や接水系着剤への適用が困難であった。
また、スルホン酸基を含む化合物は一定の生分解性を示すことが知られているが、特許文献３のようにスルホン酸基を含むエチレン性不飽和モノマー類が水系材料に親水性を付与する成分として使用された際、材料の加水分解性が不十分な場合に、材料の廃棄を行なう際の処理が困難となり、処理に要するエネルギーの増加や処理時間の延長が生じる可能性があった。
このような背景から、親水性の付与効果を維持しつつ、加水分解性を向上することが可能であり、かつ保管時の着色が生じにくい、スルホン酸基を有する（メタ）アクリレートが求められている。また、反応時に有機溶媒を用いずに製造することが可能な、スルホン酸基を有する（メタ）アクリレートが求められている。
そこで、本発明の目的は、親水性の付与効果を維持しつつ、加水分解性を向上することが可能であり、かつ保管時の着色が生じにくい、スルホン酸基を有する（メタ）アクリレート組成物を提供することである。また、本発明のもう１つの目的は、反応時に有機溶媒を用いない、スルホン酸基を有する（メタ）アクリレート組成物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決すべく検討した結果、特定構造のスルホン酸誘導体と、スルホン酸（メタ）アクリレートを含む組成物により上記の課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、以下のものである。
【０００７】
［１］下記式（１）で示されるスルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、下記式（２）で示されるヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）とを含有し、前記スルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）とヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）の合計を１００質量％とした場合に、前記スルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、前記ヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）の質量比（Ａ）：（Ｂ）が９９．９５：０．０５～８５：１５である、スルホン酸（メタ）アクリレート組成物。
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（式（１）中、Ｒ
１
は水素原子またはメチル基を示す。Ｒ
２
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。Ｍは水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子または、ＮＲ
３
３
の何れかであり、Ｒ
３
はそれぞれ独立して水素原子または炭素数が１～５のアルキル基を示す。）
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（式（２）中、Ｒ
４
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。）
［２］アクリル酸またはメタクリル酸と、ヒドロキシアルカンスルホン酸またはヒドロキシアルカンスルホン酸の金属塩とを反応させる工程を含み、反応工程中に有機溶剤を用いないことを特徴とする、下記式（１）で示されるスルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、下記式（２）で示されるヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）とを含有するスルホン酸（メタ）アクリレート組成物の製造方法。
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55
（式（１）中、Ｒ
１
は水素原子またはメチル基を示す。Ｒ
２
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。Ｍは水素原子、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子または、ＮＲ
３
３
の何れかであり、Ｒ
３
はそれぞれ独立して水素原子または炭素数が１～５のアルキル基を示す。）
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（式（２）中、Ｒ
４
は炭素数が１～１０のアルキレン基または、平均付加モル数が１～１００のオキシアルキレン基を示す。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、親水性の付与効果を維持しつつ、加水分解性を向上することが可能であり、かつ保管時の着色が生じにくい、スルホン酸（メタ）アクリレート組成物を提供することができる。また、反応時に有機溶媒を用いない、スルホン酸基を有する（メタ）アクリレート組成物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明は本明細書で説明される実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
本明細書において記号「～」を用いて規定された数値範囲は「～」の両端（上限および下限）の数値を含むものとする。例えば「２～５」は２以上かつ５以下を表す。
なお、本発明において「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを包含する総称である。
【００１０】
本発明の組成物は、前述の式（１）で示されるスルホン酸（メタ）アクリレート（Ａ）と、前述の式（２）で示されるヒドロキシアルカンスルホン酸（Ｂ）を含む。
以下、各成分について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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