JP2001508826A - 重合体組成物およびその製造と使用 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
安定で流動性の液体組成物は、少なくとも8%(通常少なくとも15%)の水溶性高IVカチオン性ポリマー、および好ましくはポリアミンを含む水溶性低IVカチオン性凝固剤ポリマーと水溶性無機塩との混合物を含有する。
Description
【発明の詳細な説明】
重合体組成物およびその製造と使用
本発明は、高IVカチオン性ポリマーおよび低IVカチオン性凝固剤ポリマー
の両方を含有する、液状の重合体組成物、その製造およびその使用に関する。
水溶性で、カチオン電荷が高く、IV(固有粘度)が低い凝固剤ポリマーの供
給および使用は、よく知られている。それらの凝固剤ポリマーは、しばしば水溶
液の形態で顧客に供給される。これらの物質が、比較的低いIVと低い分子量を
有するという事実は、好都合なこともあるが、より高分子量の物質においてより
一般的に見られるようにも機能できれば、望ましい場合が多い。
高分子量で、水溶性のポリマー(一般にイオン電荷が低い)は、凝集剤として
しばしば使用されている。そのような物質は、IVと分子量が高いために、濃度
5%でさえ溶液は高い粘度になりやすく、より高濃度では硬いゲルにさえなるの
で、5または10重量%を越えるポリマーを含有する水溶液としてそれらを供給
するのは、通常は実行困難である。したがって、凝集剤ポリマーは、一般的に粉
末または油中の逆相エマルション(分散液を包含する)として、顧客に供給され
ている。
顧客が粉末を受け取ると、一般的に、顧客は、使用前にその粉末を水に溶解す
る必要があって、この溶解工程には時間がかかり、不便になることがある。顧客
がエマルションを受け取ると、この場合も一般的に、顧客は、使用中にエマルシ
ョンのポリマーを水に溶解しなければならず、得られる溶液は、界面活性剤およ
び油またはエマルションの他の連続相で汚染される。これは、望ましいことでは
ない。
したがって、得られる組成物が、水に溶解した場合、許容できる粘度と、その
高分子量ポリマーに関連づけられるよりはるかに高い濃度を有するような、水性
組成物中の、水溶性で、比較的高分子量のポリマーを提供する(それにより、粉
末を溶解したり、油の連続相を取り扱う不都合を避ける)ための、数多くの試み
がなされていた。
これらの試みは、高分子量ポリマーが分散している水性連続相の改質および/
またはポリマー自体の改質により、高分子ポリマーの膨潤や溶解を抑制すること
を含む。このような製品は、高分子量物質の物理的状態が必ずしも真のエマルシ
ョンである必要はないが、一般的に「水中水型エマルション」と呼ばれている。
水中水型エマルションの初期の開示は、米国特許第4,389,600号明細
書にある。これは、水溶性ポリマーを含有する水相におけるモノマーの重合を記
載している。重合の前または後に、無機塩を加えてもよい。たとえば、実施例2
1では、水100g、PEG15g、ポリビニルアルコール10g、NaCl1
5gの溶液中で、アクリル酸を重合している。一般的な記述には、溶液のための
非イオン性およびイオン性の両方の水溶性ポリマーが包含されているが、実施例
のほとんどにおいて、溶液中で単独に、または主要なポリマーとして用いられて
いるポリマーは、ポリエチレングリコールであり、たとえば、分子量が6,00
0〜20,000の範囲のものである。
イオン性物質で名を挙げられている唯一のものは、ポリエチレンイミンであり
、実施例では、これが使用されるどきは、はるかに多量の非イオン性ポリマーと
ともに、少量成分として用いられでいるのみである。溶液粘度は高すぎない必要
があり(そうでないと、その組成物が流動性がでなくなるため)、これが、水相で
重合することのできるモノマー、および重合後のIVまたは分子量に厳しい制約
を与える。
米国特許第4,380,600号明細書は、ポリエチレングリコールを用いる
記載された技術が、高分子量ポリマーの液状分散液を与えることができると主張
しているが、この方法は商業的にはうまくいかないことに、本発明者らは気付い
ている。その理由は、第三者による証明が、その特許中の実施例の追試を実施し
ても液状組成物はできず、その代わりに、極めて急速に固化する物質ができたこ
とを、本発明者らに示していることである。ヒドロキシ化合物が、特開昭61−
36225号公報、ヨーロッパ公開特許第183,466号公報およびヨーロッ
パ公開特許第630,909号公報中に言及されている。
ヨーロッパ特許第169,674号公報に、本発明者らは、予備成形された高
分子量の、たとえば、カチオン性ポリアクリルアミドのポリマーゲルを、連続相
、たとえば低分子量の重合性DADMAC(ジアリルジメチルアンモニウムクロ
リド)、またはポリアミンもしくはポリエチレンイミンに分散させることにより
、
液状組成物を形成させることを記載している。しかし、これには、水性ポリマー
ゲルの予備形成と、その連続相への混合が必要であり、保存安定性が良好で、か
つ比較的高いポリマー含有量で低い粘度を有する液状組成物を得ることは、困難
であった。
高分子量ポリマーが水相に膨潤および溶解する傾向を、比較的疎水性のモノマ
ーをそのポリマーに共重合させることによって、抑制する方法が知られている(
たとえば、米国特許第5,403,883号、5,614,602号および5,
480,934号明細書およびヨーロッパ公開特許第525,751号公報)。
他の方法では、ポリマーの膨潤と溶解を制御するため、さまざまな添加剤が水相
に含まれており、たとえば、カナダ特許第2,143,564号および2,14
0,817号明細書では重合性分散剤が、そして米国特許第4,929,655
号および5,006,590号明細書では多価塩が用いられている。疎水性の重
合性分散剤は、米国特許第5,597,859号明細書およびカナダ特許第2,
125,545号明細書に提案されている。しかし、これらの提案のうち、商業
的に広く採用されたものはないようであり、十分に低い粘度を有するが、凝固剤
と凝集剤の両方を有用なほど高濃度で含有し、その凝集剤が有用なほど高い分子
量を有する水性組成物を提供する、満足できる方法を見出す必要性が存在する。
ヨーロッパ特許第262,945号公報に、本発明者らは、たとえばポリアミ
ン水溶液またはポリDADMAC水溶液の水相中における重合により、カチオン
性ポリマーを形成させることを記載している。実施例では、カチオン性ホモポリ
マーが形成された。実施例1では、カチオン性ホモポリマー約12%、ポリアミ
ン12%、水76%の組成物が形成され、その組成物の粘度はかなり低かった。
他の実施例2では、カチオン性ホモポリマー約16%、ポリDADMAC16%
および水67%の組成物が形成された。その粘度は、より高かった。
比較的高い含有量の活性ポリマー(たとえば、凝固または凝集の目的に活性な
)を有し、水中水型エマルションの形態である、液状で、流動性であり、安定な
組成物を提供することが望ましい。高い含有量の高IVポリマーを有する、その
ような分散液を提供し、そのような組成物を用いた凝集方法を提供することが
望ましい。
本発明によれば、本発明者らは、水溶性の高IVカチオン性ポリマーと、水溶
性の低IVカチオン性凝固剤ポリマーとの混合物を15または20重量%から6
0重量%含有する、安定な、流動性の液体組成物であって、
該水溶性高IVポリマーが、水溶性のエチレン性不飽和モノマーか、またはカ
チオン性モノマーを含むモノマーブレンドかのポリマーであり、該ポリマーが少
なくとも2d1/gの見掛けIV(後に定義する)を有し、組成物中に少なくとも8
重量%、好ましくは15重量%を越える量で存在し、
該水溶性低IVカチオン性凝固剤が、1.5dl/gを越えないIV(後に定義す
る)を有し、好ましくは25%未満の量で存在するポリアミンを含み、
該組成物が、30,000cP未満の粘度(Brookfield RVT、スピンドル6、2
0rpm、25℃)を有し、該低IV凝固剤ポリマーと水溶性無機塩との水溶液で
ある水相に、該高IVポリマーが分散した分散液である組成物を提供する。
したがって、本発明は、水性で、油を含まず、液状である高IVポリマーの組
成物であり、ポリマー含有量が高いにもかかわらず液状である組成物を提供する
。
流動性組成物は、該凝固剤ポリマーと該無機塩の水溶液である水相を形成し、
その水相に、該高IVポリマーを提供することになるモノマーまたはモノマーブ
レンドを溶解し、ついで前記モノマーまたはモノマーブレンドを重合して、該水
相中に分散した高IVポリマーを生成することによって作られる。
該組成物は、該組成物を数週間放置しても永久的な沈降分離が実質的に起こら
ず、組成物が流動性なほど十分に低粘度である点で、安定で、流動性の液体であ
る。沈降が起こらないことが好ましいが、沈降が起こった場合、沈降相は簡単な
撹拌により再懸濁することができる。該組成物の粘度は、好ましくは20,00
0cP未満であり、最も好ましくは15,000cP未満、しばしば10,000cP
未満である。粘度は、たとえば、500または1,000cPまで低くてもよいが
、一般的には2,000cPを越える。これらの値はすべて、Brookfield RVT、ス
ピンドル6、20rpmによって決定される。該ポリマーは、10rpmで測定すると
き、1,000から25,000cPまたは30,000cPの粘度を有する。
該組成物は、好ましくは透明な液体か、または不透明な液体の形態を有する。
ゲルや塊を実質的に含まない。そのようなゲルや塊が生成した場合、望ましい流
動性の液体状態を達成するために、水相を改質することが必要である。たとえば
、凝固剤ポリマーまたは無機塩の量を変えてもよい。
高IVポリマーが形成されるモノマーは、ポリマーがカチオン性ホモポリマー
または複数の異なるカチオン性モノマーからできたコポリマーとなるように、カ
チオン性モノマーのみからなっていてもよい。しばしば、モノマーは、1種また
は複数のカチオン性のエチレン性不飽和モノマーと、他の1種または複数のエチ
レン性不飽和モノマーとのブレンドである。したがって、該ポリマーは、カチオ
ン性モノマー1〜100重量%と他のモノマー0〜99%から形成されていても
よい。多くの場合、該ブレンドは、アクリルアミドまたは他の水溶性の非イオン
性エチレン性不飽和モノマーとともに形成されている。ポリマーは、カチオン両
性ポリマーでもよく、その場合には、カチオン両性ポリマーを与えるように、エ
チレン性不飽和アニオン性モノマーが、カチオン性のものの量を越えない量でモ
ノマーブレンドに含まれる。アニオン性モノマーは、カルボン酸モノマーまたは
スルホン酸モノマー、たとえば、アクリル酸またはAMPSであってもよい。
好ましいポリマーは、選択されたカチオン性モノマーまたは複数のモノマーを
、少なくとも10%、通常少なくとも30%、多くの場合少なくとも50%(全
モノマーに対する重量%として)含有する。アクリルアミドや他の非イオン性ま
たはアニオン性モノマーが存在する場合、その量は通常少なくとも0.5重量%
であり、たとえば10〜70%である。アニオン性モノマーが含まれる場合、ア
ニオン性ポリマーの量は50%未満であり、通常は0.5〜25重量%であるが
、しばしばゼロである。
カチオン性モノマーは、ジアリル第四級モノマーでもよく、一般にジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド(DADMAC)であるが、好ましくはジアルキル
アミノアルキル(メタ)アクリラートまたはジアルキルアミノアルキル(メタ)
アクリルアミドであり、アルキル基は一般に1〜4個の炭素を含有する。その例
は、ジメチルもしくはジエチルアミノエチルまたはプロピル(メタ)アクリラー
ト、ジメチルもしくはジエチルアミノエチルまたはプロピル(メタ)アクリルア
ミド、あるいはジメチルもしくはジエチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド
である。該モノマーを、酸付加塩または第四級アンモニウム塩として導入しても
よいし、重合後にポリマーをそのような塩に変換してもよい。四級化された基は
、通常、塩化メチルまたは他の脂肪族で四級化された基である。該高IVポリマ
ーは、C4もしくはより高級なアルキル(たとえば、C8を越えるもの)または
芳香族(ベンジルなど)のような、疎水性で、溶解度を低下させる基を、第四級
窒素上または他の部位に実質的に含まないことが好ましく、その理由は、そのよ
うな物質は本発明には不要であり、製品のコストパフォーマンス上の利益を低下
させるからである。
高IVカチオン性ポリマーは、ヨーロッパ特許第202,780号公報に記載
されたとおり、少なくとも20%のイオン性領域を有する生成物を与えるため、
少量の(典型的には5〜1,000ppm、しばしば5〜100ppm)多エチレン性
不飽和モノマーまたは他の架橋剤の存在下で製造してもよい。
該高IVポリマーは、そのポリマーが少なくとも2dl/g、通常、はるかにそれ
を越える見掛けIVを有するような条件下で、組成物中での重合によって形成さ
れる。たとえば、ポリマーは、少なくとも4dl/gの見掛けIVを有しており、し
たがって、その分子量は、懸濁液の処理に用いられるとき、有用な架橋凝集性に
貢献するできるほど十分大きい。見掛けIVは、多くの場合、5dl/gを越え、1
4dl/gまで、またはそれ以上である。一般的には、5〜12dl/gの範囲である。
これらの値はすべて見掛けIVであり、すなわち、懸濁液面粘度計(suspende
d level viscometer)を用いて、25℃でpH7.5に緩衝された1モルの塩化ナ
トリウム中における、本発明の組成物全体から調製された水性組成物の粘度の観
察により決定された固有粘度であり、ここで見掛けIVは、組成物中の高IVポ
リマーの重量に基づいた計算によって決定される。したがって、たとえば、組成
物が10重量%のアクリルアミドポリマーを含有する場合、IV測定に必要とさ
れる溶液を調整するのに組成物全体が利用されるが、IVを計算するとき、その
ような溶液中のポリマーの量は、組成物の10重量%であると仮定される。pH7
.0で測定したIVはpH7.5で測定したIVに近いので、
pH7.0をpH7.5の代わりに用いてもよい。
該水溶性高IVカチオン性ポリマーの量は、通常15%を越え、好ましくは少
なくとも17%であり、一般的に少なくとも20%である。好ましい組成物は、
一般に20または25%から30または35%を含有するが、本発明の組成物は
40%以上もの高IVポリマーを含有することができる。これらの百分率は、全
組成物に対する重量%である。
該水溶性低IVカチオン性凝固剤は、該凝固剤ポリマーのみを25℃でpH7.
5に緩衝された1モル塩化ナトリウム溶液に溶かした溶液について、懸濁液面粘
度計を用いて測定した際に、1.5dl/gを越えないIVを有する。該凝固剤は、
一般的に、組成物の重量に対し、少なくとも2または3%、多くの場合少なくと
も5%の量で存在する。該カチオン性凝固剤は、好ましくはポリアミン凝固剤ポ
リマーを含み、たとえばアミンおよび/もしくはジアミンまたは高級アミン(た
とえば、エチレンジアミンまたはテトラエチレンペンタアミン)と、エピクロロ
ヒドリンもしくは他のエピハロヒドリンとの縮合、またはジクロロエタンもしく
は他のジハロアルカンとの縮合により生じたポリマーである。好ましいポリマー
は、エピクロロヒドリンをジメチルアミンおよび架橋を起こすための少量のエチ
レンジアミンまたは他の多価アミンと縮合することによって形成される。
通常、ポリアミン凝固剤は、唯一の低IVカチオン性凝固剤として使用される
が、必要な場合、それと他の低IVカチオン性凝固剤との混合物を用いることも
できる。凝固剤ポリマーの混合物が使用される場合、ポリアミンは、通常、混合
物の50%を越える(一般には80%を越える)。ポリアミンの合計量(そして通
常、低IVカチオン性凝固剤の合計量)は、25%未満であるが、通常少なくと
も組成物全体の2または3重量%である。一般にそれは、15%を越えず、好ま
しくは10%を越えない。
該凝固剤ポリマーの一部として用いることのできる他の好適なカチオン性凝固
剤は、カチオン性ジシアンジアミドポリマーである。他の好適な凝固剤ポリマー
は、ポリエチレンイミンである。他の好適なものは、水溶性のエチレン性不飽和
カチオン性モノマーのホモポリマー、または水溶性のエチレン性不飽和カチオン
性モノマーと場合によってはコモノマー、通常、30重量%を越えないアクリル
アミドとの高カチオン性コポリマーである。カチオン性モノマーは、高IVポリ
マー用として上記で論じたもののどれでもよいが、DADMACが好ましい。
好ましくはないが(得られる組成物に含まれる高IVポリマーの量が少なくな
るため)、ポリアミンを、すべて1種または複数のこれらの凝固剤ポリマーで置
き換えることもできる。
本発明において存在する必須のポリマーは、好ましくは、従来の水溶性の高I
Vおよび水溶性の低IVポリマーである。それゆえ、本発明では、疎水性の基を
含有し、従来の水溶性の凝固剤および凝集剤ポリマーよりも水に対する溶解度が
著しく低いポリマーを、故意に添加しないことが好ましい。
水溶性モノマーとは、該モノマーが、25℃で脱イオン水に対して一般に5ま
たは10%を越える通常の高い溶解度を有することを意味し、同様に、水溶性ポ
リマーとは、脱イオン水に対して典型的に5または10%を越える通常の高い溶
解度を有するが、IVが高いとき、このような濃度でゲルが生成することもある
。
本発明の組成物は、凝固剤ポリマーよりも多量の高IVポリマーを含有するこ
とが好ましく、たとえば重量比で1:0.1〜1であり、一般に1:1未満、通
常、約1:0.15〜0.5である。
組成物中の水の量は、通常30〜70%、好ましくは約40〜60%であり、
特に組成物全体の重量に対して、一般に45〜55%の範囲である。
組成物中に、水溶性の無機塩を含有することが必要である。その量は、普通は
少なくとも10重量%であり、通常、少なくとも組成物の15重量%である。3
0%または35%でもよい。組成物中に溶解していない塩を多量に有するのは不
必要であり、したがって望ましくないので、上限は、主として組成物に対する、
特に組成物の水相に対する塩の溶解度によって決定される。実質的にすべての塩
が溶液になっていることが好ましい。塩の濃度は、実質的に、組成物中のその塩
の飽和濃度が好ましく、たとえば、飽和濃度の80〜105%、好ましくは90
〜100%の量である。
該塩は、好ましくは水に対して高い溶解度を有する塩であり、塩化アンモニウ
ム、塩化ナトリウムまたは塩化マグネシウムなどの、アンモニウム、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属の塩化物、臭化物もしくはヨウ化物でもよく、硫酸ア
ンモニウムのような硫酸塩でもよい。ポリアルミニウムクロリドなどの水溶性の
多価の塩を用いることもでき、多価の塩は、それ自体が凝固性を有することが多
いので、そのような塩が存在すると組成物の性能に貢献するという利点がある。
塩の混合物、特に硫酸アンモニウムと塩化ナトリウムの混合物もしばしば好まし
い。
該組成物は、一般的に、好ましくは実質的に塩で飽和している溶液を提供する
ため、ほとんどまたはすべての塩を、ポリアミン(場合によっては他のポリマー
性凝固剤と混合される)の水溶液に溶解し、ついでモノマーまたはモノマーブレ
ンドを加えることによって調製される。モノマーまたはモノマーブレンドを水溶
液として加えることが望ましい場合が多く、ついで一般的にこの溶液が無機塩を
、好ましくはその溶液が実質的に塩で飽和するような量で含有することが好まし
い。水相のモノマーまたはモノマーブレンドの重合は、熱開始剤またはレドック
ス開始剤を用いて開始することができる。開始剤は、反応を開始する際に加えて
もよいし、または反応中に加えてもよい。開始剤は、選択されたIVを有するポ
リマーが得られるような量と時間に加えられる。
必要があれば、安定性を促進し、粘度を低下させるため、ポリエチレングリコ
ールまたは他のポリヒドロキシ化合物を凝固剤溶液に含有してもよいが、通常は
不要である。該ポリヒドロキシ化合物は、グリセリンまたはポリビニルアルコー
ルのようなポリマーなどのジヒドロキシ、トリヒドロキシもしくは高ヒドロキシ
化合物でよい。ポリエチレングリコールを用いるとき、分子量は、好ましくは1
,000未満、たとえば約200であるが、たとえば4,000まで、または1
0,000まで高くてもよい。
本発明の組成物は、処理される懸濁液に直接添加して使用してもよいし、より
普通には、高IVポリマーおよびカチオン性凝固剤ポリマーの全濃度が一般に1
0%未満、そして多くの場合0.1〜5重量%になるまで希釈した後に使用して
もよい。
処理される懸濁液は、好都合には、2種のポリマーによって個々に、または組
み合わせて処理することができる懸濁液であれば、どのような懸濁液でもよい。
したがって、たとえば該組成物が滞留助剤または排水助剤として使用される製紙
懸濁液のような、セルロース系懸濁液でもあってもよく、セルロース系、都市ゴ
ミまたは産業廃棄物の懸濁液、特に汚泥でもあってもよい。
以下の実施例において、すべての重量は、活性成分100%に対するものであ
る。
DMAEA q MeCl=塩化メチルで四級化されたジメチルアミノエチルア
クリラート
DMAEMA q MeCl=塩化メチルで四級化されたジメチルアミノエチル
メタクリラート
ACM=アクリルアミド
Na AMPS=2−アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウ
ム塩
TAAC=テトラアリルアンモニウムクロリド
APTAC=アクリルアミドトリメチルアンモニウムクロリド例1
凝集剤が60(重量)%のイオン電荷を有し、凝固剤:凝集剤比が0.2:1
である、水中水型エマルション製品の調製。
スターラー、凝縮器、窒素および温度計を備えた1リットルのフラスコに、以
下の組成の連続相を仕込んだ。
水 145.2g
ポリアミン 30.9g
硫酸アンモニウム 32.8g
該連続相を、窒素で1時間バージした。
モノマー相を、以下の原料から調製した。
DMAEA q MeCl 92.8g
ACM 54.1g
アジピン酸 7.6g
水 96.2g
塩化ナトリウム 13.1g
該モノマー相を該連続相に加えた。
ついで、以下の開始剤を加えた。
10% 2,2−アゾビス(2−アミドプロパン塩酸塩) 1.42ml
0.5% 過硫酸アンモニウム 2.14ml
0.5% 臭化カリウム 2.14ml
1.0% 亜硫酸ナトリウム 2.14ml
反応系は発熱し、該反応系をさらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)53.8%であり、ブルックフィールド
粘度は11,400cPであった。
高IVポリマーの見かけのIVは、6.1dl/gであった。
活性成分含有量は、36%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は、30
%であった。例2
凝集剤成分が40%のカチオン電荷を有し、凝固剤:凝集剤比が0.4:1で
ある、水中水型エマルション製品の調製。
例1と同様にし、連続相は、以下のとおりであった。
ポリアミン 61.7g
硫酸アンモニウム 141.7g
水 195.4g
モノマー相は、以下のとおりであった。
ACM 148g
DMAEA q MeCl 98.6g
アジピン酸 7.7g
塩化ナトリウム 16.91g
水 104.4g
開始剤は、例1と同様であった。
得られた組成物の粘度は、8,500cPであった。
活性成分含有量は、46.5%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は、
32.8%であった。例3
凝集剤成分が60%のカチオン電荷を有し、凝固剤:凝集剤比が0.2:1で
ある、水中水型エマルション製品の調製。
連続相は、以下のとおりであった。
水 145.2g
ポリアミン 30.9g
硫酸アンモニウム 82.8g
連続相を、窒素で1時間パージした。
モノマー相を、以下から調製した。
DMAEA q MeCl 92.8g
ACM 54.1g
アジピン酸 7.6g
水 96.2g
塩化ナトリウム 13.1g
1%TAAC 4.3ml
該モノマー相を、該連続相に加えた。
開始剤は、例1と同様であった。
反応系は発熱し、該反応系をさらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)53.1%であり、ブルックフィールド
粘度は7,500cPであった。
調製した溶液はすべて高度に構造化されており、剪断のあと26%のイオン領
域を示したので(ヨーロッパ公開特許第202,780号公報参照)、高IVポリ
マーの見掛けIVは測定しなかった。
活性成分含有量は、36%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は、30
%であった。例4
APTACを用い、凝集剤が100(重量)%のカチオン電荷を有する水中水
型エマルション製品の調製。
凝固剤:凝集剤比は、0.5:1であった。
スターラー、凝縮器、窒素バージおよび温度計を備えた1リットルのフラスコ
に、以下の組成の連続相を仕込んだ。
ポリアミン 55.0g
硫酸アンモニウム 161.7g
水 199.3g
該連続相を、窒素で30分脱気した。
モノマー相を、以下の原料から調製した。
APTAC 110g
水 24g
該モノマー相を、該連続相に加え、5分間分散させた。
反応系を50℃に加熱する前に例1のアゾ開始剤1.42mlを加えて、発熱さ
せた。
反応温度を、さらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)59.4%であり、ブルックフィールド
粘度は18,200cPであった。
高IVポリマーの見掛けIVは、4.9dl/gであった。
活性成分含有量は、30%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は20%
であった。例5
APTACを用い、凝集剤が60(重量)%のカチオン電荷を有する水中水型
エマルション製品の調製。
凝固剤:凝集剤比は、0.2:1であった。
スターラー、凝縮器、窒素置換および温度計を備えた1リットルのフラスコに
、以下の組成の連続相を仕込んだ。
ポリアミン 30.9g
硫酸アンモニウム 39.2g
水 123.1g
前記連続相を、窒素で30分脱気した。
モノマー相を、以下のように調製した。
ACM 54.1g
APTAC 92.9g
アジピン酸 7.7g
塩化ナトリウム 18.1g
水 98.0g
前記モノマー相を前記連続相に加え、5分間分散させた。例1と同様に、反応
系を50℃に加熱する前にアゾ開始剤1.42mlを加えて、発熱させた。
反応温度を、さらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)57%であり、ブルックフィールド粘度
は12,500cPであった。
高IVポリマーの見掛けIVは、5.4dl/gであった。
活性成分含有量は、36%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は30%
であった。例6
凝集剤が20(重量)%のカチオン電荷を有する水中水型エマルション製品の
調製。
凝固剤:凝集剤比は、0.2:1であった。
スターラー、凝縮器、窒素置換および温度訃を備えた1リットルのフラスコに
、以下の組成の連続相を仕込んだ。
ポリアミン 23.8g
硫酸アンモニウム 119.6g
水 165.2g
前記連続相を、窒素で30分脱気した。
ACM 89.1g
DMAEMA q MeCl 23.8g
アジピン酸 5.9g
塩化ナトリウム 16.4g
水 106.2g
前記モノマー相を前記連続相に加え、5分間分散させた。例1と同様、反応系
を50℃に加熱する前にアゾ開始剤1.42mlを加えて、発熱させた。
反応温度を、さらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)50.6%であり、ブルックフィールド
粘度は9,200cPであった。
高IVポリマーの見掛けIVは、7.1dl/gであった。
活性成分含有量は25.9%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は、2
1.6%であった。例7
凝集剤が、55%カチオン、10%(重量)アニオンのイオン電荷を有し、凝
固剤:凝集剤比が0.46:1である、水中水型エマルション製品の調製。
スターラー、凝縮器、窒素および温度計を備えた2リットルのフラスコに、以
下の組成の連続相を仕込んだ。
水 310g
ポリアミン 99.6g
硫酸アンモニウム 176g
該連続相を、窒素で1時間バージした。
モノマー相を、以下のとおり調製した。
DMAEA q MeCl 118.1g
ACM 64.4g
アジピン酸 10.7g
水 96.2g
Na AMPS 21.5g
該モノマー相を、該連続相に加えた。
ついで、以下の開始剤を加えた。
例1のアゾ開始剤 2.0ml
1% 過硫酸アンモニウム 1.5ml
1% 臭化カリウム 1.5ml
2% 亜硫酸ナトリウム 2.0ml
反応系を発熱させ、その後さらに70℃に1時間保った。
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)54.6%であり、ブルックフィールド
粘度は11,400cPであった。
高IVポリマーの見掛けIVは、6.8dl/gであった。
活性成分含有量は、35%ポリマーであり、高IVポリマーの含有量は、23
.9%であった。例8
凝集剤が、60%のカチオン電荷を有し、凝固剤:凝集剤比が0.3:1であ
る、水中水型エマルション製品の調製。
例1の開始剤を用いて、例1とほぼ同じ方法で実施した。連続相は、以下のと
おりである。
ポリアミン 37.7g
PEG 200 20g
硫酸アンモニウム 75.8g
塩化ナトリウム 15g
水 142.3g
モノマー相を、以下のとおり調製した。
ACM 43.9g
DMAEA q MeCl 75.3g
アジピン酸 6.3g
水 103.7g
得られた生成物は、濃度(乾燥重量)50.8%であり、ブルックフィールド
粘度は5,000cPであった。
高IV凝集剤ポリマーの見掛けIVは7.8dl/gであり、生成物中のその濃度
は25.1%であった。
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(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
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TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V
N,YU,ZW
(72)発明者 スキナー,マルコム
イギリス国 ウェスト ヨークシャー ビ
ーディー2 4ビーエー ブラッドフォー
ド ボルトン レーン 82
(72)発明者 ジョンソン,イアン マイケル
イギリス国 ウェスト ヨークシャー ビ
ーディー18 4エーディー シプレー ナ
ブ ウッド バンクフィールド ドライブ
23
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.水溶性高IVカチオン性ポリマーと、水溶性低IVカチオン性凝固剤ポリマ ーとの混合物を15〜60重量%含有する、安定で、流動性の液体組成物であっ て、 該水溶性高IVカチオン性ポリマーが、水溶性のエチレン性不飽和モノマーか 、またはカチオン性モノマーを含むモノマーブレンドから形成され、該ポリマー が少なくとも2dl/gの見掛けIVを有し、組成物中に少なくとも8重量%の量で 存在し、 該水溶性低IVカチオン性凝固剤が、1.5dl/g未満のIVを有し、25重量 %未満の量で存在し、 該組成物が、30,000cP未満のブルックフィールド粘度を有し、該低IV 凝固剤ポリマーと水溶性の無機塩の水溶液である水相に、該高IVポリマーが分 散した分散液である組成物。 2.前記塩の量が、実質的に前記水溶液における塩の飽和濃度である、請求項1 に記載の組成物。 3.高IVポリマーと凝固剤ポリマーの重量比が、1:0.1〜1:1である、 請求項1または2に記載の組成物。 4.前記の比が、1:0.15〜1:0.5である、請求項3に記載の組成物。 5.高IVポリマーの量が、15%を越える、請求項1〜4のいずれか1項に記 載の組成物。 6.高IVポリマーの量が、17〜35%である、請求項1〜5のいずれか1項 に記載の組成物。 7.前記高IVポリマーが、エチレン性不飽和カチオン性モノマー1〜100% 、ならびに該カチオン性モノマーの量より少ない量のアニオン性モノマー、およ び非イオン系モノマーから選択される他のエチレン性不飽和モノマー0〜99% から形成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。 8.前記高IVポリマーが、カチオン性モノマー20〜90%とアクリルアミド 10〜80%から形成される、請求項7に記載の組成物。 9.前記カチオン性モノマーが、酸付加塩または第四級アンモニウム塩としての ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリラートまたはジアルキルアミノアルキ ル(メタ)アクリルアミドであるか、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドで ある、請求項7または請求項8に記載の組成物。 10.前記低IVカチオン性凝固剤が、ポリアミンを含む、請求項1〜9のいず れか1項に記載の組成物。 11.前記低IVカチオン性凝固剤が、3〜15%の量のポリアミンを含む、請 求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。 12.前記組成物が、炭素数4以上のアルキル基またはアリール基を包含する疎 水基を含有するポリマーを含まない、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組 成物。 13.重合させるべきモノマーまたは複数のそのようなモノマーを溶解して、凝 固剤ポリマーと、実質的に溶液を飽和させるのに十分な量の無機塩の水溶液に溶 解した高IVポリマーとを生成し、前記モノマーまたは複数のモノマーを重合す ることを含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物を製造する方法。 14.懸濁液に、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物、または請求項 1〜12のいずれか1項に記載の組成物を水で希釈することによって形成した希 釈水溶液を添加することを含む、懸濁液を凝集および/または凝固させる方法。
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