JP2003508556A - ポリマー組成物及びその製造方法 - Google Patents

ポリマー組成物及びその製造方法

Info

Publication number
JP2003508556A
JP2003508556A JP2001520744A JP2001520744A JP2003508556A JP 2003508556 A JP2003508556 A JP 2003508556A JP 2001520744 A JP2001520744 A JP 2001520744A JP 2001520744 A JP2001520744 A JP 2001520744A JP 2003508556 A JP2003508556 A JP 2003508556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer composition
monomer
polymerization reaction
solution
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001520744A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003508556A5 (ja
Inventor
ヘルムート ブレーム，
ハンス・ゲオルク ハルタン，
Original Assignee
シュトックハウゼン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シュトックハウゼン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト filed Critical シュトックハウゼン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Publication of JP2003508556A publication Critical patent/JP2003508556A/ja
Publication of JP2003508556A5 publication Critical patent/JP2003508556A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、水溶性で、好ましくは粉末状の、少なくとも１種類の不飽和モノマーの連続的重合反応で得られるポリマー組成物に関する。重合反応に影響を及ぼす少なくとも１個のパラメーターが、反復的パターンに従って変化される。本発明は、本発明のポリマー組成物の使用および製造方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、水溶性で、好ましくは粉末状のポリマー組成物であって、すくなく
とも１種類の不飽和モノマーの連続的重合反応により製造されるもの、およびそ
の使用に関する。本発明はさらに、前記ポリマー組成物の製造方法にも関する。
【０００２】 非イオン性（non-ionogenic）、アニオン性およびカチオン性ビニルモノマー
は、下水処理、鉱石及び石炭の処理、および製紙に際して凝集剤(flocculants)
に使用されている。
【０００３】 例えば、凝集剤は下水スラッジなど固体物を含んだ液状スラッジの脱水速度を
速めるために使用される。チャンバーフィルタープレス、遠心機、あるいはスク
リーンベルト圧搾器等が脱水機として使用される。
【０００４】 上記機器において、脱水性および濾液（遠心分離液−centrifugate）の清浄性
を最適的に保持したまま高い処理能力を達成するために、凝集剤のタイプと量を
スラッジに合わせて注意深く調整する必要があるが、これは、脱水するスラッジ
の組成がその出所−例えば、港湾、池沼、都市の下水処理場−によって違うため
である。
【０００５】 しかし、単一タイプのスラッジにおいても、凝集剤の計量供給量を一定にする
と、スラッジ成分の変動がその脱水挙動を変化させて、脱水を不十分にしたり、
濾液の濁度(turbidity)上昇をきたす可能性がある。特にこのような変化が明瞭
になるのは、都市および工場排水の混合液の下水浄化である。しかし下水成分の
変動に対しては、凝集剤の量を頻繁に増すだけでは脱水及び濾液の質を保持する
上で不十分である。そのような場合には、より高い又はより低い電荷、あるいは
、より高い分子量又はより低い分子量を持つ別種の凝集剤を使用しなければなら
ない。
【０００６】 例えば、ＷＯ ９５／３３６９７によると、懸濁液に２種類の脱水助剤を連続
して計量添加する脱水方法が提案されている。低分子量のイオン性ポリマーに懸
濁物(turbidities)を凝固(coagulate)させる一方、高分子量のポリマーには凝集
(flocculation)を生起させるが、低分子量のイオン性ポリマーの分量をスラッジ
の組成−即ち脱水結果−に合わせて連続的に調節するのである。しかしながら、
凝集を引き起こす高分子量ポリマーに対しても、スラッジに合わせて分子量と電
荷を調節しなければならない。上記特許出願によれば、２．５モル％のカチオン
性モノマーと９７．５モル％のアクリルアミドから成るコポリマーから６５モル
％のカチオン性モノマーと３５モル％のアクリルアミドから成るコポリマーまで
可能である。
【０００７】 よって本発明の目的は、より広い範囲(spectrum)の固形物をより速やかにかつ
より高度の沈殿性で懸濁液から分離することを可能にするような、懸濁度の変動
に鈍感な凝集剤を供給することである。
【０００８】 本発明により、前記目的が水溶性で好ましくは粉末状のポリマー組成物であっ
て、このポリマーは少なくとも1種類の不飽和モノマーの、少なくとも１個の重
合に影響を与えるパラメーターを反復的なパターンに従って変化させて行う連続
重合反応により得られる。
【０００９】 連続重合反応は、当業者にとって既知のすべての方法によっても行うことがで
きる。この重合反応は好ましくは溶液重合反応である。連続重合反応は、たとえ
ばＥＰ ０,２９６,３３１ Ｂ１及びＥＰ ０,２２８,６３８ Ｂ１で示されている
ように、好ましくは可動支持体上で行う。この２件の公報はここに引用し、本願
開示の一部と見なす。ＥＰ ０,２９６,３３１ Ｂ１またはＥＰ ０,２２８,６３
８ Ｂ１において可動支持体はコンベヤベルトであり、その上に酸素を除去した
モノマー溶液を計量供給し、該溶液に触媒を添加することによって該溶液に重合
を受けさせて固体ゲルを生成して重合熱を発散する。コンベヤベルトの一端で固
体ゲルが採集されるが、好ましくは周知の方法により連続的な砕き、乾燥、粉砕
、ふるい分けを行う。
【００１０】 使用するモノマーは、非イオン性（non-ionogenic）、アニオン性、またはカ
チオン性である。好ましいモノマーは、（メタ）アクリル酸およびその塩、（メ
タ）アクリル酸のエステル、（メタ）アクリル酸アミド、２−アクリルアミド−
２−メチルプロパン酸およびその塩、アリルスルホン酸およびその塩、ジアリル
ジアルキルアンモニウムクロリドである。特に好ましいモノマーは、アクリルア
ミド、アクリル酸およびその塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレー
トおよび塩もしくは第４級化された状態のジアルキルアミノアルキル（メタ）ア
クリルアミドである。
【００１１】 これらのモノマーは、溶液中で一種単独で重合させるか、あるいは、コポリマ
ーおよびターポリマー組成物を得るために他のモノマーとの混合物として重合さ
せる。当業者は、４種類以上のモノマーを一緒にして重合することも可能である
ことを認めるであろう。
【００１２】 上記の重合反応は、化学触媒及び／又は高エネルギーの放射線／光（即ち紫外
光線）により開始させることができる。好ましい触媒は、過硫酸塩およびアルキ
ル（ヒドロ）過酸化物のような有機及び無機の過（per）化合物とアルカリ亜硫
酸エステルのような還元剤の組み合わせであるが、随時第一鉄塩を加えることも
ある。好ましい光開始剤は２，２’−アゾビス（２−アミジノ(amidino)プロパ
ン）ヒドロクロリド及び／又はベンゾイン誘導体である。
【００１３】 本発明によれば、重合反応に影響を与える(beeinflussender)パラメーターの
うち少なくとも1つを反復的パターンに従って変化させなければならない。
【００１４】 本発明でいう“反復的パターンに従って”が意味することは、重合に影響を与
えるパラメーターを、あらゆる所望の形で、当業者にとってなじみのある合理的
な範囲で規則的に反復する時間間隔で、さらに好ましくは連続して、変化させる
ことである。
【００１５】 このパターンは、（好ましくはランダムに）選択できる平均値を中心とする振
動である。この振動は調和振動または非調和振動が好ましく、非減衰振動である
ことが好ましい。
【００１６】 これらのパラメーターは、重合反応を開始する前、例えば、好ましくはモノマ
ーの水溶液の可動支持体へのフィードにおいて変えることが好ましいが、変化さ
せるに好ましいパラメーターは下のとおりである： ａ）モノマー溶液の組成：コポリマーおよびターポリマーの製造において、少な
くとも１種類のモノマーの量を反復的パターンに従って変化させることにより行
う、 ｂ）モノマー溶液の濃度：より高い及び／又はより低い濃度の１モノマーの計量
供給量を反復的パターンに従って変化させることにより行う、 ｃ）触媒の分量：触媒あるいは触媒系の濃度を反復的パターンに従って高めそし
て低めることにより行う、 ｄ）分子量調節剤の分量：分子量調節剤溶液の分量を反復的パターンに従って増
加させそして減少させることにより行う、 ｅ）モノマー溶液のｐＨ値：酸またはアルカリの計量供給量を反復的パターンに
従って増加させそして減少させることにより行う。
【００１７】 これらのパラメーターのうちで、１つまたはそれ以上のパラメーターを同時に
あるいは時間間隔をとって変化させることができる。
【００１８】 好ましくは、上記のパターンはランダムに選択できる平均値を中心とする振動
である。この振動の振幅と周波数はランダムに選択できる。この周波数、即ち重
合パラメーターの変化パターンが１回実行される間の経過時間は、プラント構成
部品の寸法（sizing）で決められる一方で、振幅、即ち連続的に施行される変化
のレベルはポリマー組成物の応用−技術的特性にとって決定的である。
【００１９】 当業者は理解することであるが、１つのパラメーターを変えることが他の重合
パラメーターに変化を来すことがある。たとえば、反応器フィードにおける触媒
の計量供給量を変えたときには、モノマー溶液中のフリーラジカルの濃度、ひい
ては重合ベルト上での重合速度が連続的に変化することになり、このことは温度
プロファイルが振動することから認知できる。
【００２０】 特に有利な手法として、本発明によるポリマー組成物は、好ましくは含水物質
の凝集及び／又は懸濁液の脱水に使用できる。よって、本発明はそのような使用
にも関している。
【００２１】 本発明はまた、少なくとも１種類の不飽和モノマーの重合によるポリマー組成
物の連続的製造方法であって、少なくとも１個の重合影響パラメーターを反復的
パターンに従って変化させて行う方法にも関している。
【００２２】 上記の重合反応は、当業者が知っている方法のいずれによってでも実施される
。好ましくは、この重合反応は溶液重合反応である。しかし、この重合反応は、
好ましく、たとえばＥＰ ０,２９６,３３１ Ｂ１またはＥＰ ０,２２８,６３８
Ｂ１に示されているように可動支持体上で行われる。この２件の公報はここに引
用し本開示の一部と見なす。ＥＰ ０,２９６,３３１ Ｂ１またはＥＰ ０,２２８
,６３８ Ｂ１において、可動支持体はコンベヤベルトであり、その上に酸素を除
去したモノマー水溶液を計量供給し、該溶液に触媒を添加することによって重合
させて固体ゲルを生成させ、重合熱を発散させる。コンベヤベルトの末端で固体
ゲルが採集されるが、好ましくは周知の方法により連続的な砕き、乾燥、粉砕、
ふるい分けを行う。
【００２３】 上記のモノマーはどのようなモノマーでもよいが、好ましくは不飽和モノマー
である。しかし、好ましいモノマーは、（メタ）アクリル酸およびその塩、（メ
タ）アクリル酸のエステル、（メタ）アクリル酸アミド、２−アクリルアミド−
２−メチルプロパン酸およびその塩、アリルスルホン酸およびその塩、ジアリル
ジアルキルアンモニウムクロリドである。特に好ましいモノマーは、アクリルア
ミド、アクリル酸およびその塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレー
トおよび塩もしくは第４級化された状態のジアルキルアミノアルキル（メタ）ア
クリルアミドである。
【００２４】 これらのモノマーは、溶液中で一種単独で重合させるか、あるいは、コポリマ
ーおよびターポリマー組成物を得るために他のモノマーとの混合物として重合さ
せる。当業者は、４種類以上のモノマーを一緒にして重合することも可能である
ことを認めるであろう。
【００２５】 上記の重合反応は、化学触媒及び／又は高エネルギーの放射線／光（即ち紫外
光線）により開始させることができる。好ましい触媒は、過硫酸塩およびアルキ
ル（ヒドロ）過酸化物のような有機及び無機の過（per）化合物とアルカリ亜硫
酸エステルのような還元剤の組み合わせであるが、随時第一鉄塩を加えることも
ある。好ましい光開始剤は２，２’−アゾビス（２−アミジノ(amidino)プロパ
ン）ヒドロクロリド及び／又はベンゾイン誘導体である。
【００２６】 本発明によれば、重合反応に影響を与えるパラメーターのうち少なくとも1つ
を反復的パターンに従って変化させなければならない。
【００２７】 本発明でいう“反復的パターンに従って”が意味することは、重合に影響を与
えるパラメーターを、あらゆる所望の形で、当業者にとってなじみのある合理的
な範囲で規則的に反復する時間間隔で、さらに好ましくは連続して、変化させる
ことである。
【００２８】 このパターンは、（好ましくはランダムに）選択できる平均値を中心とする振
動である。この振動は調和振動または非調和振動が好ましく、非減衰振動である
ことが好ましい。
【００２９】 これらのパラメーターは、重合反応を開始する前、例えば、好ましくはモノマ
ーの水溶液の可動支持体へのフィードにおいて変えることが好ましいが、変化さ
せるに好ましいパラメーターは下のとおりである： ａ）モノマー溶液の組成：コポリマーおよびターポリマーの製造において、少な
くとも１種類のモノマーの量を反復的パターンに従って変化させることにより行
う、 ｂ）モノマー溶液の濃度：より高い及び／又はより低い濃度の１モノマーの計量
供給量を反復的パターンに従って変化させることにより行う、 ｃ）触媒の分量：触媒あるいは触媒系の濃度を反復的パターンに従って高めそし
て低めることにより行う、 ｄ）分子量調節剤の分量：分子量調節剤溶液の分量を反復的パターンに従って増
加させそして減少させることにより行う、 ｅ）モノマー溶液のｐＨ値：酸またはアルカリの計量供給量を反復的パターンに
従って増加させそして減少させることにより行う。
【００３０】 これらのパラメーターのうちで、１つまたはそれ以上のパラメーターを同時に
あるいは時間間隔をとって変化させることができる。
【００３１】 好ましくは、上記のパターンはランダムに選択できる平均値を中心とする振動
である。この振動の振幅と周波数はランダムに選択できる。この周波数、即ち重
合パラメーターの変化パターンが１回実行される間の経過時間は、プラント構成
部品の寸法（sizing）で決められる一方で、振幅、即ち連続的に施行される変化
のレベルはポリマー組成物の応用−技術的特性にとって決定的である。
【００３２】 当業者は理解することであるが、１つのパラメーターを変えることが他の重合
パラメーターに変化を来すことがある。たとえば、反応器フィードにおける触媒
の計量供給量を変えたときには、モノマー溶液中のフリーラジカルの濃度、ひい
ては重合ベルト上での重合速度が連続的に変化することになり、このことは温度
プロファイルが振動することから認知できる。
【００３３】 上記本願方法の一変形を実施する際に、ＥＰ ０,２９６,３３１の実施例４お
よび図2に記載されている連続重合反応を修正して、予め選択した規則的時間間
隔の反復的パターンに従い、計量バルブ２８及び３０を介した制御器によって、
触媒溶液の質量流量を変化させるようにする。
【００３４】 本発明による方法の好ましい実施形態においては、窒素でパージしたアクリル
アミド溶液またはアクリルアミドとカチオン性モノマーより成るモノマー溶液の
定量フィードフローに、一定量の触媒溶液を計量添加する。カチオン性モノマー
の溶液は、その分量が正弦波形で連続的に振動するように、別途の貯留容器から
計量供給する。発熱反応の結果、モノマー濃度が変化することにより重合ベルト
上のポリマー製品の温度が連続的に変化する。乾燥機の末端で５分おきに採取さ
れるサンプルには、カチオン性が変化して平均値を中心に振動することが認めら
れる。
【００３５】 本発明による方法の別途の好ましい実施形態においては、ギ酸、酢酸、または
イソプロパノールのような分子量調節剤を、カチオン性モノマー溶液に計量添加
し、反復的パターンに従って変化させる。この手法により得られるポリマー組成
物は、分子量の範囲が低分子量・高カチオン性から高分子量・低カチオン性まで
のポリマー組成物である。
【００３６】 本発明による方法のさらに別途の好ましい実施形態において、モノマー溶液は
、重合ベルトに一定流量で供給され、非イオン性（non-ionogenic）モノマーお
よびカチオン性モノマーを含むとともに触媒および分子量調節剤を含有するが、
前記非イオン性モノマーは供給分量が周期的に変化するように計量される。得ら
れるコポリマーは、組成または電荷密度が反復的パターンに従って変化すること
に加えて、分子量（molar weight）およびその溶液の粘度も変化する。
【００３７】 本発明による方法のさらに別途の好ましい実施形態は、ターポリマー組成物の
製造である。例えば、一定流量で重合ベルト上に供給される、アクリルアミド、
第４級化ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、少なくとも１種類の触媒、お
よび分子量調節剤より成るモノマー溶液に、その第４級化ジメチルアミノエチル
アクリレート溶液の分量を反復的パターンに従って変化させるように計量供給す
る。この本願方法の変形では、当該分子量調節剤および触媒の濃度が必然的に変
化を受ける。これを避けるために、前記第４級化ジメチルアミノエチルアクリレ
ート溶液にも分子量調節剤及び／又は触媒も含めなければならない。
【００３８】 本発明による方法のさらに別途の好ましい実施形態においては、当該重合反応
を平行して運転する２台の重合ベルトによって行う。これらの重合ベルト上では
、重合反応に影響を与えるパラメーターを、位相シフト方式、即ち、一方の重合
ユニット上でモノマーの分量が最大に接近するときに他方の重合ユニットの分量
は最小に近づける方式、で変化させる。当該重合ユニットの末端において、２種
類のポリマーストランド、好ましくはポリマーゲルが、単に乾燥機に注入される
。
【００３９】 上記の手順により、乾燥機に注入されるポリマーの分量はほぼ一定であり、乾
燥機内での過剰あるいは不十分な乾燥が防止される。さらに、下流の微粉砕機(m
ills)において、含水量の変化とそれに由来する粒子の弾性率のゆらぎによって
生じる問題が、軽減する。
【００４０】 本発明によるポリマー組成物は、容易な製造及び広範囲な、例えば分子量及び
／又はイオン濃度（ionogenicities）を特長とする。本発明によるポリマー組成
物は、特に凝集剤として、及び／又は懸濁液の脱水剤として適しており、この場
合懸濁液から除去すべき種々の広い範囲の固形物類をより迅速かつより高い沈降
で除去し、従来技術のポリマーに比べて濁度の変化に対して鈍感に反応する。こ
れにより、凝集および脱水に関わる多数の問題が、極めて小数のポリマー組成物
を使って解決される。
【００４１】 本発明による方法を用いれば、広範囲にわたる物性を持つポリマー組成物が製
造できる。既に確立している方法を容易に本発明の方法に適合できる。特定のパ
ラメーターを一定レベルに保持するための、高価な制御技術はもはや必要ではな
い。
【００４２】 本発明は、下に記す実施例によって示されるが、これらの例は本発明の一般的
思想に制限を加えるものではない。
【００４３】 下の実施例で示される粘度と電荷密度は、下に記す手順に従って測定した。 粘度の測定方法 製品3.4±0.01 gを400 mLのビーカーに計量する。その後、302.6±0.1 gの脱
塩水（22±3 ℃）を、製品が塊を作ることなく水和水(solvation water)中に分
散するように加える。溶液は直ちにフィンガーブレード攪拌機で攪拌しなければ
ならない。溶解に要する時間は、200±10 rpmで６０分である。しかる後、3.4±
0.1 gのNaClを加え、300-500 rpmの速度で約１分間分散した上で、さらに200±1
0 rpmで攪拌して１５分以内に溶解させる。温度を20±1 ℃に調節してから、溶
液を攪拌しないままでスピンドルNo.1を浸漬して、ブルックフィールド粘度計を
用い10 rpmで粘度を測定する。
【００４４】 電荷密度の測定方法 電荷密度の測定は、ドイツ国Muetek社/Herrsching製のPCD 02型粒子電荷検出
器により行った。高分子電解質滴定（Mettler社製DL 21滴定器を使用）は、カウ
ンターポリイオン（ポリエチレンスルフォナートNa、ポリジアリルジメチルアン
モニウムクロリド）を用いて、等電点または変曲点までの滴定によった。
【００４５】 上記滴定器において、電荷密度のデータはmmol ポリイオン/g(ポリマー)の単
位で測定される。使用したモノマーの分子量を用いた換算により、イオン濃度（
ionogenicity）が重量パーセントで求められる。
【００４６】 スラッジ脱水能は下記の方法で測定する。 高性能遠心機による脱水度の測定法 0.1 %ポリマー溶液500 mLを、S 25 N-18G分散子を装着したUltra Turrax T 25
N剪断機（Janke & Kunkel 社／D-79217 Staufen、ドイツ）を用いて、24,000 r
pmで６０秒間剪断する。500 mLのスラッジを攪拌容器内でポリマー溶液と、３−
フィンガーブレード攪拌機を使って1000 rpmで攪拌して１０秒間混合し、その上
で、直径150 mm、メッシュ幅0.2 mmのスクリーン上に置く。これによって測定す
るのは、濾液200 mLの流下時間と、透明度測定板（clarity wedge）を用いた濾
液の透明度である。透明度ゼロは透明さがないことを、透明度４６は最高の透明
さを表す。
【００４７】 少なくとも３つの添加量、例えば、スラッジ１立米当たり120，140及び160 g
のポリマーをテストする。テストの結果によっては、添加量の系列を、ポリマー
がさらに多い方向または少ない方向に拡張する。
【００４８】 下記の略号を、実施例の記述を通して使用する。 ACA アクリルアミド ABAH 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパン）塩酸塩 DIMAPA quat. ジメチルアミノプロピルアクリルアミドを塩化メチルで 第４級化したもの DIMAEA quat. ジメチルアミノエチルアクリレートを塩化メチルで第４級化 したもの V 80 Versenex 80 （The DOW Chem. Comp.社）
【００４９】
【実施例】
実施例１ 本発明のポリマー組成物のACAおよびDIMAPA quat.からの製造を、連続的光重
合反応を用いて実施する。その際の照度は、波長365 nmで約2000μW/cm2である
。 バッチ： 2,250 kgの 軟水 660 kgの DIMAPA quat. 60 % 3,074 kgの ACA溶液 50 % 1.4 kgの V 80 約 1 kgの 硫酸 50 % 150 kgの すすぎ水(rinsing water) 6,136.4 kgの モノマー溶液、pH：4
【００５０】 窒素（酸素量：0.6 ppm）でパージした上記モノマー溶液は、温度0 ℃、流量3
20 kg/時で重合ベルト上に連続的に流下する。このフィード１に、下記の３つの
フィードを固定混合器を介して計量供給する： フィード２：2 % ABAH溶液、7 L/h フィード３：1 % ギ酸、7.9 L/h フィード４：60 % DIMAPA quat.溶液：本品の計量速度は、60分間かけて、11.5
kg/hから95 kg/hまで一定速度で増加した後11.5 kg/hに一定速度で復帰するよう
に変える。この分量変化のパターンは、テスト期間中保持する。
【００５１】 重合ベルト上での滞留時間40分を経て、固体ポリマーゲルを肉挽き器により寸
法を小さくしてからベルト式乾燥機で乾燥するが、この際、入口空気温度はゾー
ン１とゾーン２では120 ℃、ゾーン３で115 ℃、ゾーン４とゾーン５で95 ℃で
ある。
【００５２】 乾燥機の末端で5分おきに採取されるサンプルは、下記の特性を示す。
【表１】 １．１時間のテスト後に採取したサンプル
【００５３】
【表２】 ２．６時間のテスト後に採取したサンプル 150 - 1000 μmにふるい分けした微粉砕サイロサンプル（混合サンプル）は、
粘度が630 mPa・s、イオン濃度が40.9 %である。
【００５４】 実施例２ 本発明のポリマー組成物のACAおよびDIMAPA quat.からの製造を、連続的光重
合反応を用いて実施する。その際の照度は、波長365 nmで約2000 μW/cm2である
。 バッチ： 2,120 kgの 軟水 1,500 kgの DIMAPA quat. 60 % 2,200 kgの ACA溶液 50 % 1.5 kgの V 80 約 2 kgの 硫酸 50 % 150 kgの すすぎ水 5,973.5 kgの モノマー溶液、pH：3.8
【００５５】 窒素（酸素量：0.8 ppm）でパージした上記モノマー溶液は、温度3 ℃、流量3
20 kg/時で重合ベルト上に連続的に流下する。このフィード１に下記の３つのフ
ィードを固定混合器を介して計量供給する： フィード２：1.5 % ABAH溶液、7.8 L/h フィード３：1.0 % ギ酸、10.9 L/h フィード４：60 % DIMAPA quat.溶液：本品の計量速度は、60分間かけて、12.8
kg/hから95 kg/hまで一定速度で増加した後12.8 kg/hに一定速度で復帰するよう
に変える。この分量変化のパターンは、テスト期間中保持する。
【００５６】 重合ベルト上での滞留時間45分を経て、固体ポリマーゲルを肉挽き器により寸
法を小さくしてからベルト式乾燥機で乾燥するが、この際、入口空気温度はゾー
ン１とゾーン２では115 ℃、ゾーン３で110 ℃、ゾーン４とゾーン５で95 ℃で
ある。
【００５７】 乾燥機の末端で5分おきに採取されるサンプルは、下記の特性を示す。
【表３】 150 - 1000 μmにふるい分けした微粉砕サイロサンプロ（混合サンプル）は、
粘度が470 mPa・s、イオン濃度が53 %である。含水量は10.5 %である。
【００５８】 実施例３ 本発明のポリマー組成物のACAおよびDIMAPA quat.からの製造を、連続的光重
合反応を用いて実施する。その際の照度は、波長365 nmで約2000 μW/cm2である
。 バッチ： 2,150 kgの軟水 3,090 kgのDIMAPA quat. 60 % 1,230 kgのACA溶液 50 % 0.9 kgのV 80 約 2 kgの硫酸 50 % 150 kgのすすぎ水 6,522.9 kgのモノマー溶液、pH：3.8
【００５９】 このモノマー溶液350 kg/hを、熱交換機で2 ℃に冷却し、1時間当たり3 m3の
窒素を通過させているストリッパーで溶存酸素を残存量が0.9 ppmになるまで除
去する。重合ベルト上への配置に先立って、下記の３つのフィードをフィード１
に混合する： フィード２：1.5 % ABAH溶液、9.6 L/h フィード３：1.0 % ギ酸、10.9 L/h フィード４：250 ppmのV 80を含む50 % ACA溶液：本品の計量速度は、60分間か
けて、17 kg/hから120 kg/hまで一定速度で増加した後17 kg/hに一定速度で復帰
するように変える。この分量変化のパターンは、テスト期間中保持する。
【００６０】 40分後に得られるポリマーゲルは、実施例２と同様に、寸法を下げてから乾燥
する。 乾燥機の末端で5分おきに採取されるサンプルは、下記の特性を示す。
【００６１】
【表４】 最終生成物のサイロサンプル（混合サンプル）は、粘度が350 mPa・s、イオン
濃度が53.0 重量 %である。
【００６２】 実施例４ 本発明のポリマー組成物のACA、DIMAPA quat.およびDIMAEA quat.からの製造
を、連続的光重合反応を用いて実施する。その際の照度は、波長365 nmで約2000
μW/cm2である。 バッチ： 2,120 kgの 軟水 1,500 kgの DIMAPA quat. 60 % 2,200 kgの ACA溶液 50 % 1.5 kgの V 80 約 2 kgの 硫酸 50 % 150 kgの すすぎ水 5,972.5 kgの モノマー溶液、pH：3.8
【００６３】 このモノマー溶液320 kg/hがフィード1をなす。実施例3と同様にしてこのフィ
ードを冷却し、窒素でパージする。重合ベルト上の上流部で、下記の３つのフィ
ードを混合添加する： フィード２：1.5 % ABAH溶液、7.8 L/h フィード３：1.0 % ギ酸、10.9 L/h フィード４：80 % DIMAEA quat.溶液、本品の計量速度は、45分間かけて、15 kg
/hから95 kg/hまで一定速度で増加した後15 kg/hに一定速度で復帰するように変
化させる。この分量変化のパターンは、約18時間にわたるテスト期間中保持する
。
【００６４】 45分の滞留時間後に重合ベルトから採取したゲルを、実施例２と同様に、寸法
を下げてから乾燥する。 乾燥機の末端で一定の時間間隔で採取されるサンプルは、下記の特性を示す。
【００６５】
【表５】 乾燥機の下流部において、ポリマーを微粉砕してから150から1000 μmの粒子
画分をふるい分けてNAUTA混合機に注入する。混合機から出てくるサンプルは、
粘度が540 mPa・s、イオン濃度が55 %である。
【００６６】 応用−技術的検定（実験室） この実施例では、浄化プラントから入手した下水スラッジに対する脱水力につ
いて、本発明のポリマー組成物を添加した場合と従来技術のポリマーを添加した
場合とを、比較する。 スラッジは、pH値が7.1で、乾燥物質は3.5重量 %であった。
【００６７】
【表６】 1) 0.1 % 溶液からの計量。 2) Stockhausen GmbH & Co.KG.によりACA/DIMAPA quat.から製造された非発明品
のポリマー。
【００６８】 本発明によるポリマー組成物は、より少量のポリマーを使いながら、透明度が
事実上一定の濾液を匹敵する速度で与えることが見て取れる。
【００６９】 応用−技術的検定（浄化プラント） この実施例では、浄化プラントから入手したスラッジに本発明のポリマー組成
物を添加したものと従来技術のポリマーを添加したものについて、遠心器で脱水
する。 遠心器： 型式：Westfalia CA 505 速度：3520 rpm 下水スラッジ： 分量：29 m3/h 乾燥物質：2.7 % 1) ACAとDIMAPA quat.より製造された非発明品のコポリマー、粘度：460 m
Pa・s、イオン濃度：54 %；製造元：Stockhausen GmbH & Co.KG. 2) ACAとDIMAEA quat.より製造される非発明品のコポリマー、粘度：505 m
Pa・s、イオン濃度：63 %；製造元：Stockhausen GmbH & Co.KG. 3) DS=乾燥物質 4) SD=沈殿度
【００７０】
【数１】
【００７１】 本発明によるポリマー組成物は、沈殿度およびポリマー添加を変えることなく
、スラッジの濃縮に改善をもたらすことがわかる。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月２３日（２００１．８．２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１４】 請求項９〜１３のいずれかに記載の方法であって、ポリマー組成物が重合反応
の後に粉末化されることを特徴とする方法。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年６月１１日（２００２．６．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】 実施例４ 本発明のポリマー組成物のACA、DIMAPA quat.およびDIMAEA quat.からの製造
を、連続的光重合反応を用いて実施する。その際の照度は、波長365 nmで約2000
μW/cm2である。 バッチ： 2,120 kgの 軟水 1,500 kgの DIMAPA quat. 60 % 2,200 kgの ACA溶液 50 % 1.5 kgの V 80 約 2 kgの 硫酸 50 % 150 kgの すすぎ水 5,973.5 kgの モノマー溶液、pH：3.8
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 20/00 Ｃ０８Ｆ 20/00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D015 BA02 BA10 BA19 BB05 CA11 DB02 DB12 DC06 DC07 DC08 4D059 AA03 BE00 BE56 BE57 BE58 BE59 DB11 DB24 4J011 BA01 BB01 BB03 BB10 HA02 HB12 NB04 NC01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水溶性で、好ましくは粉末化した、少なくとも1種類の不飽和モノマーの連続
    的重合反応によって得られるポリマー組成物であって、少なくとも１個の重合反
    応に影響を与えるパラメーターを反復的パターンに従って変化させて得られるこ
    とを特徴とするポリマー組成物。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のポリマー組成物であって、前記のパターンがランダムに選択
    できる平均値を中心とした振動であることを特徴とするポリマー組成物。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のポリマー組成物であって、前記の振動が調和振動又は非調和
    振動で、好ましくは非減衰振動であることを特徴とするポリマー組成物。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のポリマー組成物であって、下記のパラメータ
    ーの少なくとも１つを変えることを特徴とするポリマー組成物。 − モノマー（複数も可）の濃度、 − 触媒の分量、 − 分子量調節剤の分量、 − モノマー溶液のpH値、及び／又は − モノマー溶液の組成。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のポリマー組成物であって、重合反応が可動支
    持体上で行われることを特徴とするポリマー組成物。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のポリマー組成物であって、前記組成物がコポ
    リマー組成物又はターポリマー組成物であることを特徴とするポリマー組成物。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のポリマー組成物であって、前記組成物が非イ
    オン性（non-ionogenic）、カチオン性又はアニオン性のポリマー組成物である
    ことを特徴とするポリマー組成物。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のポリマー組成物の懸濁液の凝集及び／又は脱
    水への使用。
  9. 【請求項９】 好ましくは水溶性のポリマー組成物を少なくとも1種類の不飽和モノマーを重
    合することにより連続的に製造する方法において、重合反応に影響を与えるパラ
    メーターの少なくとも1個を反復的パターンに従って変化させることを特徴とす
    る方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の方法であって、前記のパターンがランダムに選択できる平均
    値を中心とした振動であることを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法であって、前記の振動が調和振動又は非調和振動であ
    って、好ましくは非減衰振動であることを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項９〜１１のいずれかに記載のポリマー組成物であって、下記のパラメー
    ターの少なくとも１個を変えることを特徴とする方法。 − モノマー（複数も可）の濃度、 − 触媒の分量、 − 分子量調節剤の分量、 − モノマー溶液のpH値、及び／又は − 使用するモノマー（複数）の組成。
  13. 【請求項１３】 請求項９〜１２のいずれかに記載の方法であって、重合反応が可動支持体上で
    行われることを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 請求項９〜１３のいずれかに記載の方法であって、ポリマー組成物が重合反応
    の後に粉末化されることを特徴とする方法。
JP2001520744A 1999-08-30 2000-08-02 ポリマー組成物及びその製造方法 Pending JP2003508556A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19941072A DE19941072A1 (de) 1999-08-30 1999-08-30 Polymerisatzusammensetzung und ein Verfahren zu dessen Herstellung
DE19941072.0 1999-08-30
PCT/EP2000/007480 WO2001016185A1 (de) 1999-08-30 2000-08-02 Polymerisatzusammensetzung und ein verfahren zu dessen herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003508556A true JP2003508556A (ja) 2003-03-04
JP2003508556A5 JP2003508556A5 (ja) 2007-02-22

Family

ID=7920061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001520744A Pending JP2003508556A (ja) 1999-08-30 2000-08-02 ポリマー組成物及びその製造方法

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7335709B1 (ja)
EP (1) EP1228100B1 (ja)
JP (1) JP2003508556A (ja)
CN (1) CN1238384C (ja)
AT (1) ATE299894T1 (ja)
AU (1) AU6991100A (ja)
BR (1) BR0013578A (ja)
CA (1) CA2382851A1 (ja)
CZ (1) CZ2002713A3 (ja)
DE (2) DE19941072A1 (ja)
ES (1) ES2245646T3 (ja)
RU (1) RU2245349C2 (ja)
TR (1) TR200200512T2 (ja)
UA (1) UA73524C2 (ja)
WO (1) WO2001016185A1 (ja)
ZA (1) ZA200200890B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7541395B2 (en) 2002-10-25 2009-06-02 Evonik Stockhausen Gmbh Two-step mixing process for producing an absorbent polymer
DE10249822A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-13 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Zweistufiges Mischverfahren zur Herstellung eines absorbierenden Polymers
BRPI1009302B1 (pt) * 2009-03-17 2019-10-15 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Composições para o acondicionamento de lamas, utilização da composições e método de desindratação de lamas
EP2813524A1 (de) * 2013-06-10 2014-12-17 Basf Se Phosphorylierte Polymere
NO3186199T3 (ja) * 2014-08-29 2018-06-09
FI20165978L (fi) * 2016-12-16 2018-06-17 Kemira Oyj Menetelmä veden poistamiseksi lietteestä

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3246905A1 (de) * 1982-12-18 1984-06-20 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung von polymethacrylamid und copolymerisaten desselben
US4654378A (en) * 1984-05-02 1987-03-31 Calgon Corporation Process for the manufacture of high solids, free-flowing, granular poly(dimethyldiallyl ammonium chloride)
CA1268732C (en) * 1984-12-27 1990-05-08 POLYMERIZATION BY RADIATION AND OBTAINING PARTICLES BY CASTING A LAYER OF WATER-SOLUBLE VINYL MONOMER
DE3544770A1 (de) 1985-12-18 1987-06-19 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von polymerisaten und copolymerisaten der acrylsaeure und/oder methacrylsaeure
JPS62235305A (ja) * 1986-04-04 1987-10-15 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 高分子量アクリル系重合体の製法
GB2206121B (en) * 1987-06-26 1990-12-12 American Cyanamid Co High solids process for the production of water soluble polymers by exothermic polymerization
GB2208387B (en) * 1987-07-28 1990-11-14 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Process for continuously preparing acrylic polymer gel
US5272207A (en) * 1992-01-31 1993-12-21 Bridgestone Corporation Process for continuously producing cyclicly tapered SBR-type copolymers
DE69413883T2 (de) 1993-06-04 1999-07-01 Nalco Chemical Co Dispersionspolymerisationsverfahren
GB9411444D0 (en) 1994-06-08 1994-07-27 Cdm Ab Dewatering of suspensions
DE19618678A1 (de) * 1996-05-09 1997-11-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polystyrol durch kontinuierliche anionische Polymerisation
DE19748153A1 (de) * 1997-10-31 1999-05-06 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren zur Herstellung kationischer Polyelektrolyte
TW473485B (en) * 1997-12-10 2002-01-21 Nippon Catalytic Chem Ind The production process of a water-absorbent resin
US6103839A (en) * 1998-05-11 2000-08-15 Nalco Chemical Company Horizontally flowing continuous free radical polymerization process for manufacturing water-soluble polymers from monomers in aqueous solution
US6306546B1 (en) * 1998-10-30 2001-10-23 Rohm And Haas Company Electrolyte cosolvents including acrylate and methacrylate oligomers

Also Published As

Publication number Publication date
CA2382851A1 (en) 2001-03-08
EP1228100B1 (de) 2005-07-20
ES2245646T3 (es) 2006-01-16
BR0013578A (pt) 2002-04-30
CZ2002713A3 (cs) 2002-05-15
DE50010775D1 (de) 2005-08-25
UA73524C2 (en) 2005-08-15
RU2245349C2 (ru) 2005-01-27
CN1371392A (zh) 2002-09-25
ATE299894T1 (de) 2005-08-15
EP1228100A1 (de) 2002-08-07
ZA200200890B (en) 2003-03-26
DE19941072A1 (de) 2001-03-01
US7335709B1 (en) 2008-02-26
WO2001016185A1 (de) 2001-03-08
AU6991100A (en) 2001-03-26
CN1238384C (zh) 2006-01-25
TR200200512T2 (tr) 2002-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4720346A (en) Flocculation processes
EP0359509B1 (en) Process for the production of high molecular weight copolymers of diallyl dimethyl ammonium chloride and acrylamide in solution
US4943378A (en) Flocculation processes
JP6152108B2 (ja) 高分子凝集剤及びその製造方法並びにそれを用いる汚泥の脱水方法
JPH02219887A (ja) 高特性重合体凝結剤
BG63635B1 (bg) Пулверизационно-изсушени полимерни състави и методи за получаването им
CN107001521A (zh) 用于制备干的阳离子水凝胶聚合物产物的方法，聚合物产物及其用途
CN108690171A (zh) 一种水包水型阳离子聚丙烯酰胺乳液及其制备方法和应用
RU2352590C2 (ru) Порошкообразная водорастворимая катионная полимерная композиция, способ ее получения и ее применение
RU2351614C2 (ru) Порошкообразная водорастворимая катионная полимерная композиция, способ ее получения и ее применение
WO2003072622A1 (fr) Copolymere hydrosoluble, floculant polymere et procede de deshydratation de boues
EA002137B1 (ru) Способ получения катионных полиэлектролитов
JP2003508556A (ja) ポリマー組成物及びその製造方法
US20050242045A1 (en) Ecofriedly cationic polyelectrolytes
CA2140817C (en) Single-stage or multi-stage process for making low-viscosity, water-soluble polymer dispersions
CN107573448A (zh) 一种利用紫外光及过氧化氢体系引发合成有机高分子絮凝剂的方法
JP2004059719A (ja) 架橋性イオン性水溶性高分子粉末、その製造方法及びその使用方法
US5200482A (en) Process for the production of high molecular weight copolymers of diallyl ammonium monomers and acrylamide monomers in solution
JP2022020525A (ja) 高分子凝集剤組成物及びそれを用いる汚泥処理方法
JP2017000914A (ja) 高分子凝集剤及びその製造方法並びにそれを用いる汚泥脱水方法
JP3561839B2 (ja) 増強された凝集効果を有するカチオン性高分子複合体
JP2001300599A (ja) 汚泥脱水方法
JP2003246805A (ja) 水溶性ビニル系重合体の製造方法
Sinha et al. Microwave Assisted Synthesis of Polyacrylamide Grafted Casein (CAS-g-PAM) as an Effective Flocculent for Wastewater Treatment
JP2001071000A (ja) パルプ又は製紙工業汚泥の脱水方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070105

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070416