(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）または（３）で示される化合物の少なくとも１種（Ａ群）と、アクリル酸アルキルエステル、およびメタアクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも１種（Ｂ群）との共重合物であって、数平均分子量が3,000〜1,000,000のカチオン性高分子化合物を含有する油水分離剤。
【化１】
0004221113.tif 000006
0004221113.tif 000007
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、独立して水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4、Ｒ5は、独立して炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、ｍは１から５の整数を示す。
【請求項２】
Ａ群の化合物とＢ群の化合物の重量比率が１：５から５：１の共重合物である請求項１記載の油水分離剤。
【請求項３】
Ａ群の化合物とＢ群の化合物の重量比率が１：２から２：１の共重合物である請求項１記載の油水分離剤。
【請求項４】
カチオン性高分子化合物の数平均分子量が、7,000から50,000である請求項１〜３のいずれか1項記載の油水分離剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、新規なカチオン性高分子化合物に関し、特に、水などが混入すると好ましくない溶剤や油剤に溶解させると、水分離作用を有するカチオン性高分子化合物、及び溶剤や油剤に混入した水を効率よく分離する作用を有する油水分離剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不水溶性切削油剤等の油剤に水が大量に混入すると切削面に対する油剤の吸着が阻害され、切削性能が低下し、また、材料表面に錆が発生する等の問題が起こる。この問題を解決するため、油剤に界面活性剤を添加し、油剤に混入した水分を乳化させて油剤中に取り込ませたり、錆の発生を防止するために防錆剤を添加する方法等が提案されている。しかし、油剤中に水分があると、油剤の粘度が変化したり、油剤が早期に劣化する等の問題があった。また、特公平3-13279号公報には、カチオン性高分子化合物を用いた圧延油が開示されている。しかし、このカチオン性高分子化合物は水中に油剤を分散させにくくするものであり、油剤等に混入した水を効率よく分離する作用を有する優れた油水分離剤は知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、溶剤や油剤に溶解させるだけで、溶剤や油剤中に混入した水分を効率よく分離できる効果を有する化合物を提供することである。本発明の第２の目的は、溶剤や油剤に溶解させるだけで、溶剤や油剤中に混入した水分を効率よく分離できる効果を有する油水分離剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の式（１）または（２）で示される化合物の少なくとも１種（Ａ群）と、側鎖にアルキル基又はアルケニル基を有するアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、ビニルアルコール誘導体(アルキルビニルエーテル、アルケニルビニルエーテル、脂肪酸ビニルエステル等）、フマル酸エステル、およびマレイン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種（Ｂ群）との共重合物であって、数平均分子量が3,000〜1,000,000のカチオン性高分子化合物を提供するものである。
【０００４】
【化３】
0004221113.tif 000002
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、独立して水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4、Ｒ5は、独立して炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、ｎは３から５の整数を示す。
【０００５】
本発明は、さらに下記の式（１）または（３）で示される化合物の少なくとも１種（Ａ群）と、アクリル酸アルキルエステル、およびメタアクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも１種（Ｂ群）との共重合物であって、数平均分子量が3,000〜1,000,000のカチオン性高分子化合物を含有する油水分離剤を提供するものである。
【０００６】
【化４】
0004221113.tif 000003
0004221113.tif 000004
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、独立して水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4、Ｒ5は、独立して炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、ｍは１から５の整数を示す。
【０００７】
本発明のカチオン性高分子化合物（式（１）、（２）または（３）で示される化合物の少なくとも１種（Ａ群）と、Ｂ群の化合物との共重合物、以下特に断らない限り同様）において、Ａ群の化合物とＢ群の化合物の重量比率は、好ましくは１：５から５：１、さらに好ましくは１：３から３：１、最も好ましくは１：２から２：１である。
本発明のカチオン性高分子化合物の数平均分子量は、3,000〜1,000,000であり、分子量が大きすぎると高粘度になり、又、組み合わせによっては樹脂状となって適切でない。分子量が小さ過ぎると、溶剤や油剤に混入した水を効率良く分離できなくなる。本発明のカチオン性高分子化合物の数平均分子量は、より好ましくは、5,000〜100,000であり、最も好ましくは7,000から50,000である。
【０００８】
共重合体のモノマー比率は、Ａ群の化合物：Ｂ群の化合物の重量比率として１：５から５：１の範囲が好ましい。Ａ群の化合物の比率が多いと、溶剤や基油に対する溶解性が低下し効果が低くなる。またＢ群の化合物の比率が多いと、カチオン性が低下する。Ａ群の化合物：Ｂ群の化合物の重量比率はより好ましくは１：３から３：１であり、更に好ましくは１：２から２：１である。
【０００９】
本発明のカチオン性高分子化合物の製造に使用するＡ群の化合物の好ましい例としては、式（１）において、Ｒ1がメチル基、Ｒ2が水素原子である化合物、式（２）又は（３）において、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5がメチル基、ｎ又はｍが３の化合物が挙げられる。
【００１０】
本発明のカチオン性高分子化合物の製造に使用するＢ群の化合物の好ましい例としては、アクリル酸メチルエステル、メタアクリル酸ラウリルエステル、メタアクリル酸２−エチルヘキシルエステル、メタアクリル酸ステアリルエステル、メタアクリル酸アリルエステル、ビニルパルミチルエーテル、オレイン酸ビニルエステル、フマル酸ジオレイルエステル、マレイン酸モノオレイルエステル、マレイン酸モノ２−エチルヘキシルエステルなどの側鎖にアルキル基又はアルケニル基を有する化合物が挙げられる。
本発明のカチオン性高分子化合物は、一般的な方法により合成できる。例えば、トルエンなどの溶剤にＡ群の化合物を溶解し、これにＢ群の化合物を加え、重合開始剤として、アゾ系又は過酸化物系の化合物を用いて、７０℃〜１２０℃の温度で５〜１０時間程度反応させることにより容易に合成できる。
【００１１】
本発明の油水分離剤は、上記高分子化合物のみからなるものでも良いし、油剤等で予め希釈しておいてもよい。これに防腐剤等の添加剤を添加してもよい。本発明の油水分離剤は、油剤等１００重量部に対して、上記高分子化合物として0.01〜0.5重量部、好ましくは0.05〜0.10重量部程度となるように添加するのが望ましい。油剤等中の水分を効率よく分離するためには、油剤等に本発明の油水分離剤を添加し、50〜70℃に加熱し、加熱を止めて熱による対流を防止し、30分〜1時間程度静置すると、水分が分離されて下層部に沈降する。
【００１２】
【実施例】
本発明のカチオン性高分子化合物を含有する油剤１９０mlにイオン交換水を１０ｍｌ投入し、ホモジナイザーを用いて４０００ｒｐｍで３分攪拌し、メスシリンダーに移し、１０分間放置した後、下層水の量（ｍｌ）を測定して油水分離性を評価した。
実施例で用いたカチオン性高分子化合物は、次の方法によって合成した。
【００１３】
（化合物１）トルエン２０００ｇに式１の化合物（Ｒ1 ＝ＣＨ3 、Ｒ2 ＝Ｈ）５００ｇとステアリルメタクリレート５００ｇを溶解し、２，２′-アゾビス（２，４-ジメチルバレロニトリル）１９.１ｇを加え、窒素雰囲気下で、７０℃、７時間反応させた。これになたね油２０００ｇを加えて減圧下でトルエンを除去した。この反応物は、カチオン性高分子化合物３３％の添加剤であり、カチオン性高分子化合物の数平均分子量は、約２００００であった。
【００１４】
（化合物２）トルエン２０００ｇに式２の化合物（Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5＝ＣＨ3 、ｎ＝３）４００ｇとステアリルメタクリレート６００ｇを溶解し、２，２′-アゾビス（２，４-ジメチルバレロニトリル）２0.３ｇを加え、窒素雰囲気下で、７０℃、７時間反応させた。これになたね油２３００ｇを加えて減圧下でトルエンを除去した。この反応物は、カチオン性高分子化合物３０％の添加剤であり、カチオン性高分子化合物の数平均分子量は、約１００００であった。
【００１５】
【表１】
0004221113.tif 000005
【００１６】
【発明の効果】
表１の結果からも明らかなように本発明のカチオン性高分子化合物は、油水分離性に優れている。