JP2022018857A - Method for producing n-vinylamide-based polymer and n-vinylamide-based polymer - Google Patents

Method for producing n-vinylamide-based polymer and n-vinylamide-based polymer Download PDF

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Abstract

To provide a method for producing an N-vinylamide-based polymer, capable of efficiently producing an N-vinylamide-based polymer excellent in heat resistance with small amounts of residual monomers and by-products.SOLUTION: The method for producing an N-vinylamide-based polymer includes a step of polymerizing monomer components including a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) in a polymerization solvent containing an alcoholic solvent. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is 85 mass% or more based on 100 mass% of the total amount of the monomer components.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、N-ビニルアミド系重合体の製造方法に関する。より詳しくは、残存モノマー量や副生成物量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く得ることができるN-ビニルアミド系重合体の製造方法、及び、N-ビニルアミド系重合体に関する。 The present invention relates to a method for producing an N-vinylamide polymer. More specifically, a method for producing an N-vinylamide polymer capable of efficiently obtaining an N-vinylamide polymer having a small amount of residual monomers and by-products and excellent heat resistance, and an N-vinylamide polymer. Regarding.

N-ビニルアミド系重合体は、N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位を有する重合体であり、安全な機能性ポリマーとして、化粧品、医農薬中間体、食品添加物、感光性電子材料、粘着付与剤等の各種用途や、種々の特殊工業用途(例えば、中空糸膜の製造)等の幅広い工業用途において使用されている。 The N-vinylamide polymer is a polymer having a structural unit derived from an N-vinylamide monomer, and is a safe functional polymer such as cosmetics, medical and agricultural chemical intermediates, food additives, photosensitive electronic materials, and adhesives. It is used in a wide range of industrial applications such as various applications such as additives and various special industrial applications (for example, manufacturing of hollow fiber membranes).

これまでに種々のN-ビニルアミド系共重合体やその製造方法として、種々検討されている。
例えば、特許文献1には、アルコールに良溶性である、毛髪化粧品に適切な高分子の皮膜形成ポリマーとして、アルコール溶液中で、A)N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム及びN-ビニルイミダゾールの群からの少なくとも1つのモノマー15~84.99重量%、B)他のラジカル共重合可能なモノオレフィン性不飽和モノマー15~84.99重量%、C)少なくとも2個の非共役オレフィン性二重結合を有するラジカル共重合可能なモノマー0.01~2重量%のラジカル溶液重合によって得られる、30~50のK値を有する共重合体が記載されている。
So far, various N-vinylamide-based copolymers and various methods for producing the same have been studied.
For example, Patent Document 1 describes A) N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam and N-vinylimidazole in an alcohol solution as a polymer film-forming polymer that is well-soluble in alcohol and suitable for hair cosmetics. At least one monomer from the group 15-84.99% by weight, B) other radical copolymerizable monoolefinically unsaturated monomers 15-84.99% by weight, C) at least two non-conjugated olefinic doubles A copolymer having a K value of 30 to 50, which is obtained by radical solution polymerization of 0.01 to 2% by weight of a radical copolymerizable monomer having a bond, is described.

また例えば、特許文献2には、各種重合方法で得られるN-ビニルピロリドン系重合体溶液は粘性が高いので、そのような重合溶液から充分に十分に乾燥されたN-ビニルピロリドン系重合体粉体を得るための製造方法が記載されている。 Further, for example, in Patent Document 2, since the N-vinylpyrrolidone-based polymer solution obtained by various polymerization methods has high viscosity, the N-vinylpyrrolidone-based polymer powder sufficiently dried from such a polymerization solution is powder. A manufacturing method for obtaining a body is described.

また例えば、特許文献3には、より安定性、分散性およびカルシウムイオン捕捉能に優れた重合体として、N-ビニル環状ラクタム単位を有する基幹ポリマーに(メタ)アクリル酸単量体をラジカル開始剤の存在下で重合して得られるN-ビニル環状ラクタム系グラフト重合体が記載されている。 Further, for example, in Patent Document 3, as a polymer having more excellent stability, dispersibility and calcium ion trapping ability, a (meth) acrylic acid monomer is added to a basic polymer having an N-vinyl cyclic lactam unit as a radical initiator. Described are N-vinyl cyclic lactam-based graft polymers obtained by polymerization in the presence of.

特開平8-231649号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-231649 特開2009-249473号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-244973 特開2010-47693号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-47693

しかしながら、環状のN-ビニルアミド系単量体とN-ビニルカプロラクタム系単量体を含む単量体成分を重合する場合、従来の重合方法では反応性が低く、残存モノマーや副生成物の量が多くなり、均一な組成の共重合体が効率良く得られないという問題があった。また、得られるN-ビニルアミド系共重合体は、耐熱性が十分とは言い難く、未だ改善の余地があった。 However, when a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer and an N-vinylcaprolactam-based monomer is polymerized, the conventional polymerization method has low reactivity and the amount of residual monomer and by-products is large. There is a problem that a copolymer having a uniform composition cannot be efficiently obtained. Further, it cannot be said that the obtained N-vinylamide copolymer has sufficient heat resistance, and there is still room for improvement.

本発明は、上記現状に鑑みて、残存モノマーや副生成物の量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く製造することができるN-ビニルアミド系重合体の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides a method for producing an N-vinylamide polymer capable of efficiently producing an N-vinylamide polymer having a small amount of residual monomers and by-products and excellent heat resistance. The purpose is to provide.

本発明者は、上記課題を解決すべく、N-ビニルアミド系重合体を製造する方法について種々検討したところ、特定の溶媒の存在下で、特定範囲量の環状N-ビニルアミド系単量体とN-ビニルカプロラクタム系単量体を含む単量体成分を重合することにより、残存モノマーや副生成物量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く製造することができることを見いだした。また、特定の化合物の存在下で、特定範囲量の環状N-ビニルアミド系単量体とN-ビニルカプロラクタム系単量体を含む単量体成分を重合することでも、残存モノマーや副生成物量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く製造することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。 The present inventor has studied various methods for producing an N-vinylamide-based polymer in order to solve the above problems, and found that a specific range of cyclic N-vinylamide-based monomers and N in the presence of a specific solvent. -It was found that by polymerizing a monomer component containing a vinylcaprolactum-based monomer, an N-vinylamide-based polymer having a small amount of residual monomers and by-products and excellent heat resistance can be efficiently produced. .. Further, by polymerizing a monomer component containing a specific range amount of the cyclic N-vinylamide-based monomer and the N-vinylcaprolactam-based monomer in the presence of a specific compound, the amount of residual monomer and by-products can be increased. It has been found that an N-vinylamide-based polymer having a small amount and excellent heat resistance can be efficiently produced, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、アルコール系溶媒を含む重合溶媒中で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上であることを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法である。 That is, the present invention polymerizes a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactum-based monomer (b) in a polymerization solvent containing an alcohol-based solvent. Including the step, the total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. It is a method for producing an N-vinylamide-based polymer, which is characterized by being present.

上記N-ビニルアミド系重合体の製造方法において、上記アルコール系溶媒は、沸点が100℃以下であることが好ましい。 In the method for producing the N-vinylamide polymer, the alcohol solvent preferably has a boiling point of 100 ° C. or lower.

上記N-ビニルアミド系重合体の製造方法において、上記重合溶媒は、更に水を含むことが好ましい。 In the method for producing the N-vinylamide polymer, the polymerization solvent preferably further contains water.

上記N-ビニルアミド系重合体の製造方法において、上記重合溶媒は、アルコール系溶媒と水との質量比が95/5~5/95であることが好ましい。 In the method for producing an N-vinylamide polymer, the polymer solvent preferably has a mass ratio of an alcohol solvent to water of 95/5 to 5/95.

本発明はまた、連鎖移動能を有するリン化合物の存在下で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上であることを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法。 The present invention also polymerizes a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactum-based monomer (b) in the presence of a phosphorus compound having a chain transfer ability. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. A method for producing an N-vinylamide-based polymer, which is characterized by the above.

上記連鎖移動能を有するリン化合物は、次亜リン酸(塩)及び/又は亜リン酸(塩)であることが好ましい。 The phosphorus compound having a chain transfer ability is preferably hypophosphoric acid (salt) and / or phosphorous acid (salt).

本発明はまた、環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、上記環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、下記一般式(2)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とするN-ビニルアミド系重合体である。 The present invention also has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactum-based monomer, and the above-mentioned cyclic N-vinylamide-based single amount. The total content ratio of the structural unit (A) derived from the body and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactam-based monomer is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total structural unit, and the following general formula is used. It is an N-vinylamide-based polymer characterized by having a main chain terminal structure represented by (2).

Figure 2022018857000001
(式中、Rは、水素原子、又は、水酸基を有してもよい炭素数1~5のアルキル基を表す。)
Figure 2022018857000001
(In the formula, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a hydroxyl group.)

本発明はまた、環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、上記環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、下記一般式(3)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とするN-ビニルアミド系重合体でもある。 The present invention also has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactum-based monomer, and the above-mentioned cyclic N-vinylamide-based single amount. The total content ratio of the structural unit (A) derived from the body and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactam-based monomer is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total structural unit, and the following general formula is used. It is also an N-vinylamide-based polymer characterized by having a main chain terminal structure represented by (3).

Figure 2022018857000002
(式中、M及びMは、同一又は異なって、水素原子、又は、金属原子を表す。)
Figure 2022018857000002
(In the formula, M 1 and M 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a metal atom.)

本発明によれば、残存モノマーや副生成物の量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く製造することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently produce an N-vinylamide-based polymer having a small amount of residual monomers and by-products and having excellent heat resistance.

以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の総称であり、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の総称である。
The present invention will be described in detail below.
It should be noted that a combination of two or more of the individual preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.
In the present specification, "(meth) acrylic acid" is a general term for "acrylic acid" and "methacrylic acid", and "(meth) acrylate" is a general term for "acrylate" and "methacrylate".

1.N-ビニルアミド系重合体の製造方法
<第1の本発明の製造方法>
第1の本発明は、アルコール系溶媒を含む重合溶媒中で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上であることを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法である。第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体の製造方法により、残存モノマーや副生成物の量が少なく、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く得ることができる。
1. 1. Method for Producing N-Vinylamide Polymer <First Production Method of the Present Invention>
In the first aspect of the present invention, a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is polymerized in a polymerization solvent containing an alcohol-based solvent. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. This is a method for producing an N-vinylamide-based polymer, which is characterized by the above. According to the first method for producing an N-vinylamide polymer of the present invention, an N-vinylamide polymer having a small amount of residual monomers and by-products and excellent heat resistance can be efficiently obtained.

第1の本発明の製造方法により、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く得ることができるのは、アルコール系溶媒が連鎖移動剤として働き、重合体末端に組み込まれることにより、高温時に起きる重合体の解重合が抑制されるためと推測される。 The reason why the N-vinylamide polymer having excellent heat resistance can be efficiently obtained by the first production method of the present invention is that the alcohol solvent acts as a chain transfer agent and is incorporated into the polymer terminal. It is presumed that this is because the depolymerization of the polymer that occurs at high temperatures is suppressed.

第1の本発明の製造方法は、アルコール系溶媒を含む重合溶媒中で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含む。 The first production method of the present invention is a monomer containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) in a polymerization solvent containing an alcohol solvent. Includes a step of polymerizing the components.

上記アルコール系溶媒としては、例えば、飽和アルコール、すなわち不飽和二重結合を有さず、かつ水酸基を少なくとも1つ含む化合物が好ましく挙げられる。
上記アルコール系溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール(2-プロパノール)、n-ブタノール、s-ブタノール、t-ブタノール、イソブタノール、シクロヘキサノール等のモノアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等の多価アルコール類等が挙げられる。
As the alcohol solvent, for example, a saturated alcohol, that is, a compound having no unsaturated double bond and containing at least one hydroxyl group is preferably mentioned.
Specific examples of the alcohol solvent include monoalcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol (2-propanol), n-butanol, s-butanol, t-butanol, isobutanol, and cyclohexanol; Examples thereof include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol.

上記アルコール系溶媒の炭素数は、重合の連鎖移動能がより高くなる点で、1~6であることが好ましく、2~5であることがより好ましく、2~4であることが更に好ましい。 The carbon number of the alcohol solvent is preferably 1 to 6, more preferably 2 to 5, and even more preferably 2 to 4 in terms of increasing the chain transfer ability of the polymerization.

上記アルコール系溶媒は、沸点が100℃以下であることが好ましい。沸点が100℃以下であるアルコール系溶媒を使用すると、粉体化するときの乾燥効率を上げることができる。上記アルコール系溶媒は、沸点が95℃以下であることが好ましく、90℃以下であることがより好ましい。 The alcohol solvent preferably has a boiling point of 100 ° C. or lower. When an alcohol solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower is used, the drying efficiency at the time of powdering can be improved. The alcohol-based solvent preferably has a boiling point of 95 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower.

なかでも、上記アルコール系溶媒としては、耐熱性がより一層向上しうる点で、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノールが好ましく、エタノール、イソプロパノールがより好ましい。 Among them, as the alcohol solvent, methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol are preferable, and ethanol and isopropanol are more preferable, because the heat resistance can be further improved.

上記アルコール系溶媒は、1種のみ使用してもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The alcohol solvent may be used alone or in combination of two or more.

上記アルコール系溶媒の使用量は、重合溶媒100質量%中、5~95質量%であることが好ましい。上記重合溶媒100質量%とは、重合工程に使用される溶媒の総量を100質量%とすることを意味する。上記アルコール系溶媒の使用量が上述の範囲であると、耐熱性がより一層優れた重合体を製造することができる。上記アルコール系溶媒の使用量は、重合溶媒100質量%中、8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、92質量%以下であることがより好ましく、90質量%以下であることが更に好ましい。 The amount of the alcohol solvent used is preferably 5 to 95% by mass based on 100% by mass of the polymerization solvent. The above-mentioned polymerization solvent 100% by mass means that the total amount of the solvent used in the polymerization step is 100% by mass. When the amount of the alcohol solvent used is in the above range, a polymer having further excellent heat resistance can be produced. The amount of the alcohol solvent used is more preferably 8% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, still more preferably 92% by mass or less, and 90% by mass, based on 100% by mass of the polymerization solvent. It is more preferably mass% or less.

第1の本発明の製造方法において、重合溶媒として、更に他の溶媒を含んでいてもよい。
上記他の溶媒としては、例えば、水;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;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、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、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、3-メトキシブタノール等のグリコールモノエーテル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のアルキルエステル系溶媒;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;等が挙げられる。これらは1種のみ使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the first production method of the present invention, another solvent may be further contained as the polymerization solvent.
Examples of the other solvent include water; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and propylene. Glycol monoethyl ethers such as glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxybutanol; ketone solvents such as acetone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone; methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc. Alkyl ester solvents such as isopropyl acetate, butyl acetate, methyl propionate; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane, octane; etc. Be done. Only one of these may be used, or two or more thereof may be used in combination.

なかでも、上記他の溶媒としては、残存モノマーや副生成物量をより一層低減することができる点で、水が好ましい。上記アルコール系溶媒に加えて、更に水を溶媒に含むことで、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)との反応性が上がるため、各モノマーの反応率がより一層高くなり、残存モノマー量が少なくなって、上記重合体をより効率良く得ることができる。
上記水としては特に限定されず、蒸留水、イオン交換水、純水等が挙げられる。
Among them, as the above-mentioned other solvent, water is preferable in that the amount of residual monomers and by-products can be further reduced. By further including water in the solvent in addition to the alcohol-based solvent, the reactivity between the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is increased. The reaction rate of the monomers is further increased, the amount of residual monomers is reduced, and the above-mentioned polymer can be obtained more efficiently.
The water is not particularly limited, and examples thereof include distilled water, ion-exchanged water, and pure water.

上記重合溶媒における、上記アルコール系溶媒と他の溶媒との質量比は、耐熱性により優れた重合体が得られる点で、95/5~5/95であることが好ましく、92/8~8/92であることがより好ましく、90/10~10/90であることが更に好ましく、90/10~50/50であることが更により好ましい。 The mass ratio of the alcohol solvent to the other solvent in the polymerization solvent is preferably 95/5 to 5/95, preferably 92/8 to 8 in that a polymer having better heat resistance can be obtained. It is more preferably / 92, further preferably 90/10 to 10/90, and even more preferably 90/10 to 50/50.

上記重合溶媒の使用量は、特に限定されず、公知の方法で適宜設定すればよいが、例えば、重合工程で使用する単量体成分総量100質量部に対して、45~900質量部であることが好ましく、65~600質量部であることがより好ましく、80~400質量部であることが更に好ましい。 The amount of the polymerization solvent used is not particularly limited and may be appropriately set by a known method. For example, it is 45 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomer components used in the polymerization step. It is preferably 65 to 600 parts by mass, more preferably 80 to 400 parts by mass.

上記重合工程においては、単量体成分として、少なくとも環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を使用する。
第1の本発明で使用する環状N-ビニルアミド系単量体(a)は、環状のN-ビニルアミド系単量体であり、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
In the above polymerization step, at least a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) are used as the monomer components.
The cyclic N-vinylamide-based monomer (a) used in the first invention is a cyclic N-vinylamide-based monomer, and is preferably a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2022018857000003
Figure 2022018857000003

(式中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。R及びRは、同一又は異なって、水素原子、又は、置換基を有してもよい炭素数1~10の炭化水素基を表す。nは、1~4の整数を表す。複数あるR及びRは、それぞれ同一であってもよいし、異なってもよい。) (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 are the same or different hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent. N represents an integer of 1 to 4. A plurality of R 2 and R 3 may be the same or different from each other.)

上記一般式(1)中、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、又は、置換基を有してもよい炭素数1~10の炭化水素基を表す。
上記炭化水素基としては、好ましくは脂肪族炭化水素基が挙げられ、より好ましくは脂肪族飽和炭化水素基が挙げられ、更に好ましくはアルキル基が挙げられる。
上記炭素数1~10の炭化水素基は、炭素数1~4の炭化水素基であることが好ましく、炭素数1~4の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。
上記炭化水素基は、置換基を有してもよく、上記置換基としては、炭素数1~6のアルキル基、水酸基、炭素数1~6のアルコキシ基等が挙げられ、好ましくはメチル基、水酸基が挙げられる。
In the above general formula (1), R 2 and R 3 represent the same or different hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the above-mentioned hydrocarbon group include preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group, and further preferably an alkyl group.
The hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group is more preferable, and the methyl group and the ethyl group are particularly preferable.
The hydrocarbon group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the like, preferably a methyl group. Examples include hydroxyl groups.

上記一般式(1)で表される化合物の具体例としては、例えば、N-ビニル-2-ピロリドン、3-メチル-N-ビニルピロリドン、4-メチル-N-ビニルピロリドン、5-メチル-N-ビニルピロリドン、N-ビニルピペリドン等が挙げられる。なかでも、反応性が高い点で、N-ビニル-2-ピロリドンが好ましい。 Specific examples of the compound represented by the above general formula (1) include, for example, N-vinyl-2-pyrrolidone, 3-methyl-N-vinylpyrrolidone, 4-methyl-N-vinylpyrrolidone, and 5-methyl-N. -Vinylpyrrolidone, N-vinylpiperidone and the like can be mentioned. Of these, N-vinyl-2-pyrrolidone is preferable because of its high reactivity.

上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)は、1種のみ使用してもよいし、2種以上使用してもよい。
上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)の含有割合は、単量体成分総量100質量%中、5~95質量%であることが好ましく、得られる重合体の水への溶解性が高くなる点で、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、85質量%以下であることが更に好ましい。
The cyclic N-vinylamide-based monomer (a) may be used alone or in combination of two or more.
The content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) is preferably 5 to 95% by mass based on 100% by mass of the total amount of the monomer components, and the obtained polymer is highly soluble in water. In that respect, it is more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, further preferably 90% by mass or less, still more preferably 85% by mass or less.

第1の本発明で使用するN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)としては、例えば、N-ビニル-ε-カプロラクタム、及び、N-ビニル-ε-カプロラクタムの少なくとも1の水素原子を置換基に置き換えた化合物が挙げられる。上記置換基としては、例えば、上述の単量体(a)において説明した置換基と同じ基が挙げられる。 The N-vinylcaprolactam-based monomer (b) used in the first invention includes, for example, N-vinyl-ε-caprolactam and at least one hydrogen atom of N-vinyl-ε-caprolactam as a substituent. Examples include compounds replaced with. Examples of the substituent include the same group as the substituent described in the above-mentioned monomer (a).

上記N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の含有割合は、単量体成分総量100質量%中、5~95質量%であることが好ましく、得られる重合体の耐熱性がより高い点で、10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることが更に好ましい。 The content ratio of the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is preferably 5 to 95% by mass based on 100% by mass of the total amount of the monomer components, and the heat resistance of the obtained polymer is higher. It is more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, further preferably 90% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.

第1の本発明の製造方法において、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合は、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上である。単量体成分総量中、上記単量体(a)と単量体(b)の合計量が上記の範囲を占めることにより、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を得ることができる。耐熱性がより一層優れた重合体が得られる点で、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合は、単量体成分総量100質量%に対して88質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。 In the first production method of the present invention, the total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is 100% by mass based on the total amount of the monomer components. It is 85% by mass or more. When the total amount of the monomer (a) and the monomer (b) occupies the above range in the total amount of the monomer components, an N-vinylamide polymer having excellent heat resistance can be obtained. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is the total mass of the monomer components in that a polymer having even better heat resistance can be obtained. It is preferably 88% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass with respect to 100% by mass.

上記単量体成分は、上述した単量体(a)及び単量体(b)以外に、他の単量体(c)を含んでいてもよい。
上記他の単量体(c)としては、例えば、上述した単量体(a)及び単量体(b)と重合可能な単量体であって、本発明の効果が得られるものであれば特に限定されないが、例えば、以下の単量体を挙げることができる。これらの単量体は、1種のみ使用されてもよいし、2種以上使用されてもよい。
The monomer component may contain another monomer (c) in addition to the above-mentioned monomer (a) and monomer (b).
The other monomer (c) may be, for example, a monomer that can be polymerized with the above-mentioned monomers (a) and (b) and that can obtain the effects of the present invention. However, the following monomers can be mentioned, for example, without particular limitation. Only one kind of these monomers may be used, or two or more kinds thereof may be used.

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エステル類;N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-ステアリルマレイミド、N-メチルフェニルマレイミド、N-ヒドロキシエチルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等のN-置換マレイミド類;(メタ)アクリルアミド、N-モノメチル(メタ)アクリルアミド、N-モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の塩基性不飽和単量体及びその塩又は第4級化物;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基含有不飽和単量体及びその塩;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和無水物類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルエチレンカーボネート及びその誘導体;(メタ)アクリル酸-2-スルホン酸エチル及びその誘導体;ビニルスルホン酸及びその誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン、オクテン、ブタジエン等のオレフィン類等。 Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate. , (Meta) dicyclopentanyl acrylate, (meth) isobornyl acrylate, (meth) adamantyl acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate and other (meth) acrylic acid esters; N -Methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-stearylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, N-hydroxyethylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide , N-substituted maleimides such as N-cyclohexyl maleimide; (meth) acrylamide derivatives such as (meth) acrylamide, N-monomethyl (meth) acrylamide, N-monoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide. Kind; Basic unsaturated monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, vinylpyridine, vinyl imidazole and salts thereof or quaternary products; (meth) acrylic acid, itaconic acid. , Maleic acid, fumaric acid and other carboxyl group-containing unsaturated monomers and salts thereof; unsaturated anhydrides such as maleic anhydride and itaconic acid anhydride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethylene carbonate And its derivatives; (meth) acrylic acid-2-sulfonic acid ethyl and its derivatives; vinyl sulfonic acid and its derivatives; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether; olefins such as ethylene, propylene, octene, butadiene etc.

上記他の単量体(c)の含有割合は、単量体成分総量100質量%に対して0~15質量%であることが好ましく、0~10質量%であることがより好ましく、0~5質量%であることが更に好ましい。 The content ratio of the other monomer (c) is preferably 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, and 0 to 0 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. It is more preferably 5% by mass.

上記重合工程における重合反応は、上記アルコール系溶媒を含む重合溶媒を使用すること以外は、特に限定されず、重合開始剤等を用いてラジカル重合する等の公知の方法で行うことができる。
上記重合工程においては、単量体成分を混合して反応させる場合、一方の単量体を、他の単量体に一括添加して混合してもよいし、逐次添加して混合して反応させてもよい。
The polymerization reaction in the polymerization step is not particularly limited except that a polymerization solvent containing the alcohol solvent is used, and can be carried out by a known method such as radical polymerization using a polymerization initiator or the like.
In the above polymerization step, when the monomer components are mixed and reacted, one monomer may be collectively added to the other monomer and mixed, or sequentially added and mixed to react. You may let me.

上記重合工程において、重合温度は、特に限定されないが、30℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることが更に好ましい。また、オートクレープ等の耐圧容器を必要とせず重合を容易に行うことができる点で、100℃以下であることが好ましく、90℃以下であることがより好ましく、85℃以下であることが更に好ましい。 In the above polymerization step, the polymerization temperature is not particularly limited, but is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and even more preferably 50 ° C. or higher. Further, the temperature is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, and further preferably 85 ° C. or lower, in that polymerization can be easily performed without the need for a pressure-resistant container such as an autoclave. preferable.

重合時間は、特に限定されないが、1時間以上であることが好ましく、2時間以上であることがより好ましく、3時間以上であることが更に好ましい。また、生産性が良好である点で、20時間以下であることが好ましく、10時間以下であることがより好ましく、8時間以下であることが更に好ましい。 The polymerization time is not particularly limited, but is preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer, and even more preferably 3 hours or longer. Further, in terms of good productivity, it is preferably 20 hours or less, more preferably 10 hours or less, and further preferably 8 hours or less.

上記重合工程は、大気下で行ってもよいし、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。また、重合反応は、常圧、加圧、減圧のいずれの条件下で行ってもよい。
上記重合工程においては、水が存在してもよい。
The polymerization step may be carried out in the atmosphere or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen. Further, the polymerization reaction may be carried out under any of the conditions of normal pressure, pressurization and reduced pressure.
Water may be present in the polymerization step.

上記重合工程はまた、1種又は2種以上の重合開始剤の存在下で行うことが好ましい。上記重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。 The polymerization step is also preferably carried out in the presence of one or more polymerization initiators. As the polymerization initiator, a known radical polymerization initiator can be used.

上記重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素; ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジ-t-アミルパーオキサイド、ジ-t-ヘキシルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド類、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-アミルパーオキシイソノナノエート、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシピバレート等のパーオキシエステル類、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、4,4-ビス[(t-ブチル)ペルオキシ]ペンタン酸ブチル等のパーオキシケタール類、t-ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、メチルエチルケトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、ジラウリルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート類、等の有機過酸化物;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(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二硫酸塩水和物、2,2’-アゾビス(1-イミノ-1-ピロリジノ-2-メチルプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]n水和物、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ系化合物;等が挙げられる。なかでも、重合反応が効率よく進行し、残存モノマーや副生成物を少なくできる点で、有機過酸化物及び/又はアゾ系化合物が好ましく、分子量の調整ができる点で、アゾ系化合物がより好ましい。 Examples of the polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate; hydrogen peroxide; di-t-butyl peroxide, di-t-amyl peroxide, di-t-hexyl. Dialkyl peroxides such as peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, t-butylperoxyisopropyl Monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxybenzoate, t-amylperoxyisononanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate Peroxy esters such as ate, t-butylperoxypivalate, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, and peroxy such as 4,4-bis [(t-butyl) peroxy] butylpentanoate. Hydroperoxides such as ketals, t-butylhydroperoxide, cumenhydroperoxide, diisopropylbenzenehydroperoxide, ketone peroxides such as methylethylketone peroxide, dilauryl peroxide, dibenzoyl peroxide and the like. Organic peroxides such as oxides, peroxydicarbonates such as di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate; dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2'-azobis (Isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis [N- (2) -Carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] hydrate, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-) 2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] disulfate hydrate, 2,2'-azobis (1-imino-1-pyrrolidino) -2-Methylpropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] n hydrate, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-Hydroxyethyl) propionamide] and the like; Among them, organic peroxides and / or azo compounds are preferable because the polymerization reaction proceeds efficiently and residual monomers and by-products can be reduced, and azo compounds are more preferable because the molecular weight can be adjusted. ..

上記重合開始剤の使用量としては、特に限定されないが、低不純物量で分子量の調節が可能である点で、上記単量体成分総量100質量部に対し0.05~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましく、0.2~3質量部が更に好ましい。 The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomer components in that the molecular weight can be adjusted with a low impurity amount. 0.1 to 5 parts by mass is more preferable, and 0.2 to 3 parts by mass is further preferable.

上記重合工程では、上述した成分以外に、連鎖移動剤、触媒、pH調整剤等の、重合反応において通常使用される他の成分を使用してもよい。これらの種類や量は公知技術から適宜選択することができる。 In the above-mentioned polymerization step, in addition to the above-mentioned components, other components usually used in the polymerization reaction such as a chain transfer agent, a catalyst, a pH adjuster and the like may be used. These types and amounts can be appropriately selected from known techniques.

第1の本発明の製造方法は、上述した工程以外に、他の工程を有していてもよい。例えば、熟成工程、中和工程、重合開始剤等の失活工程、希釈工程、濃縮工程、精製工程等が挙げられる。これらの工程は、公知の方法により行うことができる。また、これらの工程の順序も公知の方法により適宜選択することができる。 The first manufacturing method of the present invention may have other steps in addition to the above-mentioned steps. Examples thereof include an aging step, a neutralization step, a deactivation step of a polymerization initiator and the like, a dilution step, a concentration step, a purification step and the like. These steps can be performed by a known method. Further, the order of these steps can also be appropriately selected by a known method.

<第2の本発明の製造方法>
第2の本発明は、連鎖移動能を有するリン化合物の存在下で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上であることを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法である。第2の本発明のN-ビニルアミド系重合体の製造方法により、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く得ることができる。
<Second manufacturing method of the present invention>
The second aspect of the present invention is a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactum-based monomer (b) in the presence of a phosphorus compound having a chain transfer ability. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is 85% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. % Or more, which is a method for producing an N-vinylamide-based polymer. According to the second method for producing an N-vinylamide polymer of the present invention, an N-vinylamide polymer having excellent heat resistance can be efficiently obtained.

第2の本発明の製造方法により、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を効率良く得ることができるのは、重合体末端に連鎖移動剤として使用したリン化合物由来の構造が導入され、高温時のポリマーの解重合が抑制されるためと推測される。 According to the second production method of the present invention, an N-vinylamide-based polymer having excellent heat resistance can be efficiently obtained by introducing a structure derived from a phosphorus compound used as a chain transfer agent into the polymer terminal. It is presumed that this is because the depolymerization of the polymer at high temperature is suppressed.

第2の本発明の製造方法は、連鎖移動能を有するリン化合物の存在下で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含む。 The second production method of the present invention simply comprises a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) in the presence of a phosphorus compound having a chain transfer ability. Includes a step of polymerizing a monomer component.

上記連鎖移動能を有するリン化合物としては、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、又は、それらの塩もしくは水和物が挙げられる。これらは1種のみ使用してもよいし2種以上組み合わせて使用してもよい。
上記塩としては、例えば、カリウム塩、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩等の有機塩;等が挙げられる。なかでも、高温時の解重合が抑制でき熱分解開始温度が高い点で、アルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
なかでも、上記連鎖移動能を有するリン化合物としては、連鎖移動能が高く重合体末端に導入されやすく、高温時のポリマーの解重合を抑制できる点で、次亜リン酸(塩)、及び/又は、亜リン酸(塩)が好ましく、次亜リン酸(塩)がより好ましい。なお、本明細書で「次亜リン酸(塩)」は、次亜リン酸及び/又は次亜リン酸塩を意味し、「亜リン酸(塩)」は、亜リン酸及び/又は亜リン酸塩を意味する。
Examples of the phosphorus compound having a chain transfer ability include hypophosphorous acid, phosphorous acid, or salts or hydrates thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the salt include alkali metal salts such as potassium salt and sodium salt; alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt; and organic salts such as ammonium salt; and the like. Of these, alkali metal salts are preferable, and sodium salts are more preferable, in that depolymerization at high temperatures can be suppressed and the pyrolysis start temperature is high.
Among them, the phosphorus compounds having the above-mentioned chain transfer ability have high chain transfer ability and are easily introduced into the polymer terminal, and can suppress the depolymerization of the polymer at high temperature, so that hypophosphoric acid (salt) and / Alternatively, phosphoric acid (salt) is preferable, and hypophosphoric acid (salt) is more preferable. In addition, in this specification, "phosphorous acid (salt)" means hypophosphoric acid and / or hypophosphite, and "phosphoric acid (salt)" means phosphorous acid and / or sub-phosphate. Means phosphate.

上記連鎖移動能を有するリン化合物は、重合開始時に反応系に存在してもよいし、重合反応の途中に反応系に添加されてもよいが、重合体末端に導入されやすくなる点で、重合開始時に反応系に存在しているのが好ましい。
また、上記連鎖移動能を有するリン化合物は、使用する総量を一括添加してもよいし、逐次添加してもよいが、重合体末端に導入されやすくなる点で、一括添加するのが好ましい。
The phosphorus compound having a chain transfer ability may be present in the reaction system at the start of polymerization, or may be added to the reaction system during the polymerization reaction, but it is easily introduced into the polymer terminal, and the polymerization is carried out. It is preferably present in the reaction system at the start.
Further, the phosphorus compound having a chain transfer ability may be added in a batch or sequentially in the total amount to be used, but it is preferable to add the phosphorus compound in a batch because it is easily introduced into the polymer terminal.

上記連鎖移動能を有するリン化合物の使用量は、単量体成分総量100質量部に対して、0.01~3質量部であることが好ましい。上記連鎖移動能を有するリン化合物の添加量が上述の範囲であると、重合体末端に導入されやすくなり、重合体の分子量を調整でき、残存モノマー量や副生成物の量をより低減し、より効率良く重合体を製造することができる。
上記連鎖移動能を有するリン化合物の使用量は、単量体成分総量100質量部に対して、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることが更に好ましく、2質量部以下であることがより好ましく、1質量部以下であることが更に好ましい。
The amount of the phosphorus compound having a chain transfer ability is preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomer components. When the addition amount of the phosphorus compound having a chain transfer ability is within the above range, it is easy to be introduced into the polymer terminal, the molecular weight of the polymer can be adjusted, the amount of residual monomers and the amount of by-products can be further reduced. The polymer can be produced more efficiently.
The amount of the phosphorus compound having a chain transfer ability is more preferably 0.05 parts by mass or more, still more preferably 0.1 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the monomer components. It is more preferably 2 parts by mass or less, and further preferably 1 part by mass or less.

第2の本発明の製造方法において、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合は、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上である。単量体成分総量中、上記単量体(a)と単量体(b)の合計量が上記の範囲を占めることにより、耐熱性に優れたN-ビニルアミド系重合体を得ることができる。耐熱性がより一層優れた重合体が得られる点で、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合は、単量体成分総量100質量%に対して88質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。 In the second production method of the present invention, the total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is 100% by mass based on the total amount of the monomer components. It is 85% by mass or more. When the total amount of the monomer (a) and the monomer (b) occupies the above range in the total amount of the monomer components, an N-vinylamide polymer having excellent heat resistance can be obtained. The total content ratio of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is the total mass of the monomer components in that a polymer having even better heat resistance can be obtained. It is preferably 88% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass with respect to 100% by mass.

第2の本発明の製造方法において、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)としては、上述した第1の本発明の製造方法において使用される環状N-ビニルアミド系単量体(a)、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)とそれぞれ同様のものが挙げられる。上記単量体(a)と単量体(b)の含有割合としては、上述した第1の本発明の製造方法と同様の含有割合が挙げられる。 In the second production method of the present invention, the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) are used in the above-mentioned first production method of the present invention. Examples thereof include the same as the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) used. Examples of the content ratio of the monomer (a) and the monomer (b) include the same content ratio as that of the first production method of the present invention described above.

第2の本発明の製造方法において、単量体成分は、上記単量体(a)と単量体(b)以外に、更に他の単量体(c)を含んでいてもよい。
上記他の単量体(c)としては、上述した第1の本発明の製造方法において使用される他の単量体(c)と同様のものが挙げられる。
上記単量体(c)の含有割合としては、上述した第1の本発明の製造方法において使用される他の単量体(c)と同様の含有割合が挙げられる。
In the second production method of the present invention, the monomer component may further contain another monomer (c) in addition to the above-mentioned monomer (a) and monomer (b).
Examples of the other monomer (c) include those similar to the other monomer (c) used in the above-mentioned first production method of the present invention.
Examples of the content ratio of the monomer (c) include the same content ratio as the other monomer (c) used in the above-mentioned first production method of the present invention.

第2の本発明の製造方法における、重合工程における重合反応は、上記連鎖移動能を有するリン化合物の存在下で重合を行うこと以外は、特に限定されず、重合開始剤等を用いてラジカル重合する等の公知の方法で行うことができ、上述した第1の本発明の製造方法において記載した重合開始剤や重合溶媒、他の成分を使用して同様に行うことができる。また、重合温度や重合時間、雰囲気下等の重合条件も、上記第1の本発明の製造方法に記載の条件と同様の条件で行うことができる。単量体成分の混合方法も、上記第1の本発明の製造方法において記載される方法と同様であってよい。 The polymerization reaction in the polymerization step in the second production method of the present invention is not particularly limited except that the polymerization is carried out in the presence of the phosphorus compound having a chain transfer ability, and radical polymerization is carried out using a polymerization initiator or the like. It can be carried out by a known method such as, and can be carried out in the same manner by using the polymerization initiator, the polymerization solvent and other components described in the above-mentioned first production method of the present invention. Further, the polymerization conditions such as the polymerization temperature, the polymerization time, and the atmosphere can be the same as the conditions described in the first production method of the present invention. The method for mixing the monomer components may be the same as the method described in the above-mentioned first production method of the present invention.

第2の本発明の製造方法は、上述した工程以外に、他の工程を有していてもよい。例えば、熟成工程、中和工程、重合開始剤等の失活工程、希釈工程、濃縮工程、精製工程等が挙げられる。これらの工程は、公知の方法により行うことができる。また、これらの工程の順序も公知の方法により適宜選択することができる。 The second manufacturing method of the present invention may have other steps in addition to the above-mentioned steps. Examples thereof include an aging step, a neutralization step, a deactivation step of a polymerization initiator and the like, a dilution step, a concentration step, a purification step and the like. These steps can be performed by a known method. Further, the order of these steps can also be appropriately selected by a known method.

上述した第1及び第2の本発明の製造方法における、モノマー反応率は、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。
上記モノマー反応率は、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、ゲル浸透クロマトグラフ等の重合体中の残存モノマー量が測定可能な方法により、各種残存モノマー量を求めて、総モノマー量から総残存モノマー量を引いて総反応モノマー量を求め、総モノマー量に対する、総反応モノマー量の割合を算出することにより求めることができる。
In the above-mentioned first and second production methods of the present invention, the monomer reaction rate is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more.
The monomer reaction rate is determined by determining the amount of various residual monomers by a method such as a gas chromatograph, a liquid chromatograph, or a gel permeation chromatograph that can measure the amount of residual monomers in the polymer, and calculating the total amount of residual monomers from the total amount of monomers. It can be obtained by subtracting the total amount of reaction monomers and calculating the ratio of the total amount of reaction monomers to the total amount of monomers.

2.N-ビニルアミド系重合体
上述した第1及び第2の本発明の製造方法によれば、環状N-ビニルアミド系単量体(a)由来の構造単位と、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)由来の構造単位を有し、上記環状N-ビニルアミド系単量体(a)由来の構造単位とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)由来の構造単位との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上である重合体(共重合体)が得られる。
また、上記第1の本発明の製造方法により得られる重合体は、上述したアルコール系溶媒に由来する末端構造を有する。一方、上記第2の本発明の製造方法により得られる重合体は、上述した連鎖移動能を有するリン化合物に由来する末端構造を有する。このような特定の末端構造を有する重合体は耐熱性に非常に優れる。このような重合体も本発明の一つである。以下に、本発明の重合体について説明する。
2. 2. N-vinylamide-based polymer According to the first and second production methods of the present invention described above, the structural unit derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactum-based monomer (b). ), And the total content ratio of the structural unit derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the structural unit derived from the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) is the total structure. A polymer (copolymer) having an amount of 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the unit can be obtained.
In addition, the polymer obtained by the above-mentioned first production method of the present invention has a terminal structure derived from the above-mentioned alcohol solvent. On the other hand, the polymer obtained by the second production method of the present invention has a terminal structure derived from the above-mentioned phosphorus compound having a chain transfer ability. Polymers having such a specific terminal structure are extremely excellent in heat resistance. Such a polymer is also one of the present inventions. The polymer of the present invention will be described below.

<第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体>
第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体は、環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)と、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、上記環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、下記一般式(2)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とする。
<First N-vinylamide polymer of the present invention>
The first N-vinylamide-based polymer of the present invention has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactum-based monomer. The total content ratio of the structural unit (A) derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactum-based monomer is 85 mass with respect to 100% by mass of the total structural unit. % Or more, and is characterized by having a main chain terminal structure represented by the following general formula (2).

Figure 2022018857000004
(式中、Rは、水素原子、又は、水酸基を有してもよい炭素数1~5のアルキル基を表す。)
Figure 2022018857000004
(In the formula, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a hydroxyl group.)

第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体は、上記一般式(2)で表される主鎖末端構造を有する。上記N-ビニルアミド系重合体は、上記一般式(2)で表される主鎖末端構造と後述する一般式(3)で表される主鎖末端構造とを有していてもよい。 The first N-vinylamide polymer of the present invention has a main chain terminal structure represented by the above general formula (2). The N-vinylamide polymer may have a main chain terminal structure represented by the general formula (2) and a main chain terminal structure represented by the general formula (3) described later.

上記一般式(2)中、Rは、水素原子、又は、水酸基を有してもよい炭素数1~5のアルキル基を表す。
上記炭素数1~5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、sec-ペンチル基、3-ペンチル基、tert-ペンチル基等が挙げられる。なかでも、重合体の解重合が抑制され、重合体の耐熱性が上がる点で、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基がより好ましく、エチル基、iso-プロピル基が更に好ましい。
なかでも、上記一般式(2)で表される主鎖末端構造としては、Rが水素原子、エチル基、iso-プロピル基であるものが好ましく挙げられる。
In the above general formula (2), R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a hydroxyl group.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, and an isopentyl group. , Neopentyl group, sec-pentyl group, 3-pentyl group, tert-pentyl group and the like. Among them, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an iso-propyl group are more preferable in that depolymerization of the polymer is suppressed and the heat resistance of the polymer is improved. Ethyl group and iso-propyl group are more preferable, and ethyl group and iso-propyl group are more preferable.
Among them, as the main chain terminal structure represented by the above general formula (2), one in which R4 is a hydrogen atom, an ethyl group or an iso-propyl group is preferably mentioned.

上記第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体は、上述した第1の本発明の製造方法により得ることができる。 The above-mentioned first N-vinylamide-based polymer of the present invention can be obtained by the above-mentioned first production method of the present invention.

<第2の本発明のN-ビニルアミド系重合体>
第2の本発明のN-ビニルアミド系重合体は、環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)と、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、上記環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、下記一般式(3)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とする。
<Second N-vinylamide polymer of the present invention>
The second N-vinylamide-based polymer of the present invention has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactum-based monomer. The total content ratio of the structural unit (A) derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactum-based monomer is 85 mass with respect to 100% by mass of the total structural unit. % Or more, and is characterized by having a main chain terminal structure represented by the following general formula (3).

Figure 2022018857000005
(式中、M及びMは、同一又は異なって、水素原子、又は、金属原子を表す。)
Figure 2022018857000005
(In the formula, M 1 and M 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a metal atom.)

上記一般式(3)中、M及びMは、同一又は異なって、水素原子、又は、金属原子を表す。上記金属原子としては、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属等が好ましく挙げられ、より好ましくはアルカリ金属、更に好ましくはカリウム、ナトリウムが挙げられる。
なかでも、M及びMは、アルカリ金属であることが好ましく、カリウム、ナトリウムであることがより好ましい。
上記第2の本発明のN-ビニルアミド系重合体は、上述した第2の本発明の製造方法により得ることができる。
In the above general formula (3), M 1 and M 2 represent a hydrogen atom or a metal atom, which are the same or different. Examples of the metal atom preferably include alkali metals such as potassium and sodium; alkaline earth metals such as calcium and magnesium, more preferably alkali metals, and further preferably potassium and sodium.
Among them, M 1 and M 2 are preferably alkali metals, more preferably potassium and sodium.
The second N-vinylamide-based polymer of the present invention can be obtained by the above-mentioned second production method of the present invention.

上記第1の本発明のN-ビニルアミド系重合体、及び、上記第2の本発明のN-ビニルアミド系重合体(以下、両重合体を総称して、「本発明のN-ビニルアミド系重合体」ともいう。)における構造単位について説明する。 The first N-vinylamide polymer of the present invention and the second N-vinylamide polymer of the present invention (hereinafter, both polymers are collectively referred to as "N-vinylamide polymer of the present invention". The structural unit in)) will be described.

本発明のN-ビニルアミド系重合体における、上記環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)としては、上述した環状N-ビニルアミド系単量体(a)由来の構造単位が挙げられ、より具体的には、上記単量体(a)のビニル基が重合反応して主鎖となって形成される構造単位が挙げられる。
本発明のN-ビニルアミド系重合体における、上記N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)としては、上述したN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)由来の構造単位が挙げられ、より具体的には、上記単量体(b)のビニル基が重合反応して主鎖となって形成される構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit (A) derived from the cyclic N-vinylamide monomer in the N-vinylamide polymer of the present invention include the structural unit derived from the cyclic N-vinylamide monomer (a) described above. More specifically, a structural unit formed by polymerizing the vinyl group of the monomer (a) to form a main chain can be mentioned.
Examples of the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactam-based monomer in the N-vinylamide-based polymer of the present invention include the structural unit derived from the N-vinylcaprolactum-based monomer (b) described above. More specifically, a structural unit formed by polymerizing the vinyl group of the monomer (b) to form a main chain can be mentioned.

上記構造単位(A)の含有割合は、N-ビニルアミド系重合体の全構造単位100質量%に対して、5~95質量%であることが好ましく、10~90質量%であることがより好ましく、20~85質量%であることが更に好ましい。
上記構造単位(B)の含有割合は、N-ビニルアミド系重合体の全構造単位100質量%に対して、5~95質量%であることが好ましく、10~90質量%であることがより好ましく、15~80質量%であることが更に好ましい。
The content ratio of the structural unit (A) is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, based on 100% by mass of the total structural unit of the N-vinylamide polymer. , 20-85% by mass, more preferably.
The content ratio of the structural unit (B) is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, based on 100% by mass of the total structural unit of the N-vinylamide polymer. , 15-80% by mass, more preferably.

上記構造単位(A)と(B)との合計含有割合は、全構造単位100質量%に対して85質量%以上である。N-ビニルアミド系重合体の耐熱性がより一層優れる点で、上記構造単位(A)と(B)との合計含有割合は、88質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。 The total content ratio of the structural units (A) and (B) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of all structural units. The total content ratio of the structural units (A) and (B) is preferably 88% by mass or more, preferably 90% by mass or more, in that the heat resistance of the N-vinylamide polymer is further excellent. Is more preferable, 95% by mass or more is further preferable, and 100% by mass is particularly preferable.

上記構造単位(A)と(B)との含有比は、N-ビニルアミド系重合体の耐熱性がより一層高くなる点で、質量比で95/5~30/70であることが好ましく、90/10~40/60であることがより好ましく、85/15~50/50であることが更に好ましい。 The content ratio of the structural units (A) and (B) is preferably 95/5 to 30/70 in terms of mass ratio, and 90 in terms of further increasing the heat resistance of the N-vinylamide polymer. It is more preferably / 10 to 40/60, and even more preferably 85/15 to 50/50.

本発明のN-ビニルアミド系重合体は、上記構造単位(A)及び構造単位(B)以外に、他の構造単位(C)を有していてもよい。上記他の構造単位(C)としては、上述した他の単量体(c)由来の構造単位が挙げられる。 The N-vinylamide polymer of the present invention may have another structural unit (C) in addition to the above structural unit (A) and structural unit (B). Examples of the other structural unit (C) include structural units derived from the other monomer (c) described above.

上記構造単位(C)の含有割合は、全構造単位100質量%に対して0~15質量%であることが好ましく、0~12質量%であることがより好ましく、0~10質量%であることが更に好ましく、0~5質量%であることが更により好ましい。 The content ratio of the structural unit (C) is preferably 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 12% by mass, and 0 to 10% by mass with respect to 100% by mass of all structural units. It is even more preferably 0 to 5% by mass, and even more preferably 0 to 5% by mass.

本発明のN-ビニルアミド系重合体のガラス転移温度(Tg)は、80℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が80℃以上であると、N-ビニルアミド重合体の乾燥物を製造するのが容易になる。
上記N-ビニルアミド系重合体のガラス転移温度(Tg)は、100℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることが更に好ましい。上記ガラス転移温度(Tg)の上限値は、400℃以下であることが好ましく、350℃以下であることがより好ましい。
上記ガラス転移温度(Tg)は、日本工業規格JIS K 7121に準拠した方法により求めることができ、具体的には、示差走査熱量計(例えば、リガク製、Thermo plus EVO DSC-8230や、ネッチ製、DSC-3500)を使用し、リファレンスとしてα-アルミナを使用し、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃もしくは240℃まで昇温(昇温速度20℃/分)(昇温温度はガラス転移温度(Tg)に合わせて調整)して得られたDSC曲線から、始点法により評価する方法で求めることができる。
The glass transition temperature (Tg) of the N-vinylamide polymer of the present invention is preferably 80 ° C. or higher. When the glass transition temperature is 80 ° C. or higher, it becomes easy to produce a dried product of the N-vinylamide polymer.
The glass transition temperature (Tg) of the N-vinylamide polymer is more preferably 100 ° C. or higher, further preferably 120 ° C. or higher. The upper limit of the glass transition temperature (Tg) is preferably 400 ° C. or lower, more preferably 350 ° C. or lower.
The glass transition temperature (Tg) can be determined by a method conforming to the Japanese Industrial Standard JIS K 7121, and specifically, a differential scanning calorimeter (for example, manufactured by Rigaku, Thermo plus EVO DSC-8230, or Netch). , DSC-3500), using α-alumina as a reference, and in a nitrogen gas atmosphere, raise the temperature of a sample of about 10 mg from room temperature to 200 ° C or 240 ° C (heating rate 20 ° C / min) (heating rate 20 ° C / min). The temperature can be obtained from the DSC curve obtained by adjusting the temperature according to the glass transition temperature (Tg) by a method of evaluation by the starting point method.

上記N-ビニルアミド系重合体の重量平均分子量は、上記重合体の目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、1000以上であることが好ましく、5000以上であることがより好ましく、10000以上であることが更に好ましく、1500000以下であることが好ましく、1000000以下であることがより好ましく、800000以下であることが更に好ましく、500000以下であることが更により好ましい。
上記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により求めることができ、具体的には、後述する実施例に記載の方法で求めることができる。
The weight average molecular weight of the N-vinylamide polymer may be appropriately set according to the purpose and use of the polymer, but is preferably 1000 or more, more preferably 5000 or more, and more preferably 10,000 or more. It is more preferably 1500,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, further preferably 800,000 or less, still more preferably 500,000 or less.
The weight average molecular weight can be determined by a gel permeation chromatography (GPC) method, and specifically, can be determined by the method described in Examples described later.

上記N-ビニルアミド系重合体のK値は、重合体の耐熱性が良好となり、粘度が適切な範囲になりうる点で、15~62であることが好ましく、20~60であることがより好ましく、20~55であることが更に好ましく、25~50であることが特に好ましい。
ここで、上記N-ビニルアミド系重合体のK値とは、N-ビニルアミド系重合体の分子量と相関する粘性特性値であり、下記のFikentscherの式に適用することにより、算出される。
K=(1.5logηrel-1)/(0.15+0.003c)+(300clogηrel+(c+1.5clogηrel1/2/(0.15c+0.003c
ここで、ηrelは、毛細管粘度計により測定される、N-ビニルアミド系重合体水溶液の水に対する相対粘度(25℃)であり、cは、N-ビニルアミド系重合体水溶液中のN-ビニルアミド系重合体の濃度[質量%]である。
The K value of the N-vinylamide polymer is preferably 15 to 62, more preferably 20 to 60, in that the heat resistance of the polymer is good and the viscosity can be in an appropriate range. , 20-55, more preferably 25-50.
Here, the K value of the N-vinylamide-based polymer is a viscosity characteristic value that correlates with the molecular weight of the N-vinylamide-based polymer, and is calculated by applying it to the following Fikenscher's formula.
K = (1.5logη rel -1) / (0.15 + 0.003c) + (300logη rel + (c + 1.5logη rel ) 2 ) 1/2 / (0.15c + 0.003c 2 )
Here, η rel is the relative viscosity (25 ° C.) of the N-vinylamide-based polymer aqueous solution with respect to water measured by a capillary viscometer, and c is the N-vinylamide-based in the N-vinylamide-based polymer aqueous solution. The concentration of the polymer [% by mass].

上記N-ビニルアミド系重合体中の副生成物量は、1.5質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.8質量%以下であることが更に好ましく、0.5質量%以下であることが特に好ましい。
例えば、上記N-ビニルラクタム系単量体として、N-ビニル-2-ピロリドンを使用する場合、副生成物として、2-ピロリドンが生成しうる。また、上記N-ビニルカプロラクタム系単量体として、N-ビニル-ε-カプロラクタムを使用する場合、副生成物として、ε-カプロラクタムが生成しうる。
上記副生成物量は、生成される副生成物に応じて公知の方法から適宜選択すればよいが、例えば、2-ピロリドンやε-カプロラクタムの場合、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、ゲル浸透クロマトグラフ等の重合体中の副生成物が測定可能な方法により求めることができ、具体的には実施例に記載の方法により求めることができる。
The amount of by-products in the N-vinylamide polymer is preferably 1.5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.8% by mass or less. It is particularly preferably 0.5% by mass or less.
For example, when N-vinyl-2-pyrrolidone is used as the N-vinyllactam-based monomer, 2-pyrrolidone can be produced as a by-product. When N-vinyl-ε-caprolactam is used as the N-vinylcaprolactam-based monomer, ε-caprolactam can be produced as a by-product.
The amount of the by-product may be appropriately selected from known methods depending on the by-product to be produced. For example, in the case of 2-pyrrolidone or ε-caprolactam, a gas chromatograph, a liquid chromatograph, a gel permeation chromatograph, etc. The by-product in the polymer can be determined by a measurable method, and specifically, can be determined by the method described in Examples.

上記N-ビニルアミド系重合体中の残存モノマー量は、2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましいく、0.2質量%以下であることが更により好ましく、0.1質量%以下であることが特に好ましい。
上記残存モノマー量は、ガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、ゲル浸透クロマトグラフ等の重合体中の残存モノマー量が測定可能な方法により、各種残存モノマー量を求めることができ、具体的には、実施例に記載の方法により求めることができる。
The amount of residual monomer in the N-vinylamide polymer is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or less, and 0. It is even more preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 0.1% by mass or less.
The amount of the residual monomer can be determined by a method such as a gas chromatograph, a liquid chromatograph, a gel permeation chromatograph or the like in which the amount of the residual monomer in the polymer can be measured. It can be obtained by the method described in.

上記N-ビニルアミド系重合体の熱分解開始温度は、290℃以上であることが好ましく、300℃以上であることがより好ましく、320℃以上であることが更に好ましく、340℃以上であることが更により好ましい。
上記熱分解開始温度は、熱重量測定装置(ダイナミックTGA)を用いて測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法で求めることができる。
The thermal decomposition start temperature of the N-vinylamide polymer is preferably 290 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, further preferably 320 ° C. or higher, and more preferably 340 ° C. or higher. Even more preferable.
The thermal decomposition start temperature can be measured using a thermogravimetric measuring device (dynamic TGA), and specifically, can be obtained by the method described in Examples.

3.樹脂組成物
本発明のN-ビニルアミド系重合体は、単独で、あるいは他の成分と混合して樹脂組成物として使用することができる。上記他の成分としては、例えば、樹脂;色材;分散剤;耐熱向上剤;レベリング剤;シリカ微粒子等の無機微粒子;カップリング剤;フィラー;硬化助剤;可塑剤;重合禁止剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;艶消し剤;消泡剤;帯電防止剤;滑剤;表面改質剤;揺変化剤;揺変助剤;難燃剤;防錆剤;酸発生剤;溶剤等が挙げられる。これらは、樹脂組成物の目的、用途に応じて、公知のものから適宜選択して使用することができる。また、その使用量についても、樹脂組成物の目的、用途に応じて適宜設定することができる。
3. 3. Resin composition The N-vinylamide polymer of the present invention can be used alone or in combination with other components as a resin composition. Other components include, for example, resin; coloring material; dispersant; heat resistant agent; leveling agent; inorganic fine particles such as silica fine particles; coupling agent; filler; curing aid; plasticizer; polymerization inhibitor; ultraviolet absorption. Agents; Antioxidants; Matters; Defoamers; Antistatic Agents; Lubricants; Surface Modifiers; Shaking Changers; Shaking Aids; Flame Retardants; Antirusts; Acid Generators; Solvents, etc. .. These can be appropriately selected from known ones and used according to the purpose and use of the resin composition. Further, the amount used can be appropriately set according to the purpose and use of the resin composition.

上記樹脂組成物を調製する方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いればよい。例えば、上記N-ビニルアミド系重合体と、任意の上記他の成分を、ブレンダーやミキサー、押出式、ニーダー等の公知の各種混合機、分散機、混練機等を用いて混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the resin composition is not particularly limited, and a known method may be used. For example, a method of mixing the above-mentioned N-vinylamide polymer and any of the above-mentioned other components using various known mixers such as blenders, mixers, extrusion type, kneaders, dispersers, kneaders and the like can be mentioned. ..

上記樹脂組成物は、成形や粉砕等を行うことにより、溶融ペレット、シート、フィルム、チップ、顆粒、粉末等の公知の形態とすることができる。また、本発明の樹脂組成物を用いて更に成形して、所望の形状を有する成形品としてもよい。
上記樹脂組成物は、溶融混錬した後、成形や粉砕等を行うことにより、溶融ペレット、シート、フィルム、チップ、顆粒、粉末等の公知の形態とすることができる。また、本発明の樹脂組成物を用いて更に成形して、所望の形状を有する成形品とすることもできる。成形方法としては、特に限定されず、射出成形、押出成形、ブロー成型、圧縮成形、真空成形等の公知の方法が挙げられ、樹脂組成物の用途に応じて適宜選択すればよい。粉砕方法としては、特に限定されず、公知の方法により行うことができる。
The resin composition can be formed into known forms such as molten pellets, sheets, films, chips, granules, and powders by molding, pulverizing, or the like. Further, it may be further molded using the resin composition of the present invention to obtain a molded product having a desired shape.
The resin composition can be made into known forms such as melt pellets, sheets, films, chips, granules, and powders by melt-kneading and then molding or pulverizing. Further, it can be further molded using the resin composition of the present invention to obtain a molded product having a desired shape. The molding method is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as injection molding, extrusion molding, blow molding, compression molding, and vacuum forming, which may be appropriately selected depending on the intended use of the resin composition. The pulverization method is not particularly limited, and a known method can be used.

また、上記樹脂組成物は、上記N-ビニルアミド系重合体を溶剤と混合することによって、コーティング剤の形態とすることができる。上記コーティング剤の形態の場合、固形分量が3~40質量%、好ましくは5~30質量%となるよう、上記樹脂組成物に溶剤を添加するとよい。上記溶剤としては、特に限定されず、樹脂組成物の組成に応じて適宜選択するとよい。
上記コーティング剤の使用方法としては、例えば、上記コーティング剤を基材上に塗布し、塗布物を乾燥、加熱等して、基材上に塗膜を形成する方法等が挙げられる。塗布、乾燥、加熱は、公知の方法により行うとよい。
Further, the resin composition can be in the form of a coating agent by mixing the N-vinylamide polymer with a solvent. In the case of the form of the coating agent, it is advisable to add a solvent to the resin composition so that the solid content is 3 to 40% by mass, preferably 5 to 30% by mass. The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the composition of the resin composition.
Examples of the method of using the coating agent include a method of applying the coating agent on a substrate and drying, heating or the like to form a coating film on the substrate. The coating, drying and heating may be performed by a known method.

<用途>
本発明のN-ビニルアミド系重合体、及び、上記N-ビニルアミド系重合体を含む樹脂組成物は、耐熱性に優れるものである。そのため、耐熱性が求められる用途に好適に使用することができる。
上記耐熱性が求められる用途としては、例えば、家電製品、電子材料、電気部品、自動車部品、容器、フィルム、住宅建材等を挙げることができる。
<Use>
The N-vinylamide-based polymer of the present invention and the resin composition containing the above-mentioned N-vinylamide-based polymer have excellent heat resistance. Therefore, it can be suitably used for applications that require heat resistance.
Examples of applications for which heat resistance is required include home appliances, electronic materials, electrical parts, automobile parts, containers, films, housing building materials, and the like.

以上のとおり、本発明のN-ビニルアミド系重合体の製造方法は、残存モノマーや副生成物量が少なく、N-ビニルアミド系重合体を効率良く製造することができる。また、本発明の製造方法により得られるN-ビニルアミド系重合体は、耐熱性に優れるものであり、各種用途に好適に用いられる。 As described above, the method for producing an N-vinylamide-based polymer of the present invention has a small amount of residual monomers and by-products, and can efficiently produce an N-vinylamide-based polymer. Further, the N-vinylamide polymer obtained by the production method of the present invention has excellent heat resistance and is suitably used for various purposes.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "part" means "part by mass" and "%" means "% by mass".

重合体についての各評価を下記の方法で行った。
<残存モノマー量>
重合体中の残存モノマー(N-ビニルピロリドン)の量は、以下の条件で、液体クロマトグラフにより定量分析した。なお測定は、重合体を脱イオン水で適切な濃度に調整した溶液に関して行い、実測値に希釈倍率をかけて残存モノマー量を算出した。
装置:資生堂製「NANOSPACE SI-2」(UV/VIS検出器使用)
カラム:資生堂製「CAPCELLPAK C18 UG120(内径1.5mm、長さ250mm)」、40℃
溶離液:LC用メタノール(和光純薬工業株式会社製)/超純水=1/24(質量比)、1-ヘプタンスルホン酸ナトリウム 0.04質量%添加
流速:100μL/min
また、重合体中の残存モノマー(N-ビニルカプロラクタム)の量は、ガスクロマトグラフ(装置:株式会社島津製作所製 GC-2014、検出器:FID、カラム:化学物質評価研究機構製 G-100)を用いて求めた。なお測定は、重合体をメタノールで適切な濃度に調整した溶液に関して行い、実測値に希釈倍率をかけて残存モノマー量を算出した。
Each evaluation of the polymer was carried out by the following method.
<Amount of residual monomer>
The amount of the residual monomer (N-vinylpyrrolidone) in the polymer was quantitatively analyzed by a liquid chromatograph under the following conditions. The measurement was performed on a solution prepared by adjusting the polymer to an appropriate concentration with deionized water, and the measured value was multiplied by a dilution ratio to calculate the amount of residual monomer.
Equipment: Shiseido "NANOSPACE SI-2" (using UV / VIS detector)
Column: Shiseido "CAPCELLPAK C18 UG120 (inner diameter 1.5 mm, length 250 mm)", 40 ° C.
Eluent: Methanol for LC (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) / Ultrapure water = 1/24 (mass ratio), sodium 1-heptane sulfonate 0.04% by mass Addition flow rate: 100 μL / min
For the amount of residual monomer (N-vinyl caprolactam) in the polymer, use a gas chromatograph (device: GC-2014 manufactured by Shimadzu Corporation, detector: FID, column: G-100 manufactured by Chemicals Evaluation and Research Institute). Obtained using. The measurement was carried out with respect to a solution in which the polymer was adjusted to an appropriate concentration with methanol, and the measured value was multiplied by a dilution ratio to calculate the amount of residual monomer.

<副生成物量>
重合体中の副生成物(2-ピロリドン)の量は、以下の条件で、液体クロマトグラフにより定量分析した。なお測定は、重合体を脱イオン水で適切な濃度に調整した溶液に関して行い、実測値に希釈倍率をかけて残存モノマー量を算出した。
装置:資生堂製「NANOSPACE SI-2」(UV/VIS検出器使用)
カラム:資生堂製「CAPCELLPAK C18 UG120(内径1.5mm、長さ250mm)」、40℃
溶離液:LC用メタノール(和光純薬工業株式会社製)/超純水=1/24(質量比)、1-ヘプタンスルホン酸ナトリウム 0.04質量%添加
流速:100μL/min
また、重合体中の副生成物(ε-カプロラクタム)の量は、ガスクロマトグラフ(装置:株式会社島津製作所製 GC-2014、検出器:FID、カラム:化学物質評価研究機構製 G-100)を用いて求めた。なお測定は、重合体をメタノールで適切な濃度に調整した溶液に関して行い、実測値に希釈倍率をかけて残存モノマー量を算出した。
<Amount of by-products>
The amount of by-product (2-pyrrolidone) in the polymer was quantitatively analyzed by a liquid chromatograph under the following conditions. The measurement was performed on a solution prepared by adjusting the polymer to an appropriate concentration with deionized water, and the measured value was multiplied by a dilution ratio to calculate the amount of residual monomer.
Equipment: Shiseido "NANOSPACE SI-2" (using UV / VIS detector)
Column: Shiseido "CAPCELLPAK C18 UG120 (inner diameter 1.5 mm, length 250 mm)", 40 ° C.
Eluent: Methanol for LC (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) / Ultrapure water = 1/24 (mass ratio), sodium 1-heptane sulfonate 0.04% by mass Addition flow rate: 100 μL / min
For the amount of by-product (ε-caprolactam) in the polymer, use a gas chromatograph (device: GC-2014 manufactured by Shimadzu Corporation, detector: FID, column: G-100 manufactured by Chemicals Evaluation and Research Institute). Obtained using. The measurement was carried out with respect to a solution in which the polymer was adjusted to an appropriate concentration with methanol, and the measured value was multiplied by a dilution ratio to calculate the amount of residual monomer.

<重量平均分子量(Mw)>
重合体の重量平均分子量について、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により下記の条件で測定して求めた。
装置:東ソー製 HLC-8320GPC
検出器:RI
カラム:昭和電工株式会社製 Shodex KD-806M(2本)、KD-G 4A
カラム温度:40℃
流速:0.8ml/min
検量線:Polystyrene Standards
溶離液:N,N-ジメチルホルムアミド(0.1%LiBr含有)
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight of the polymer was measured and determined by the gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions.
Equipment: Tosoh HLC-8320GPC
Detector: RI
Column: Showa Denko KD-806M (2 pcs), KD-G 4A
Column temperature: 40 ° C
Flow velocity: 0.8 ml / min
Calibration curve: Polystyrene Standards
Eluent: N, N-dimethylformamide (containing 0.1% LiBr)

<K値>
重合体のK値は、固形分換算で1%の重合体水溶液を調製し、その25℃での粘度をLAUDA社製の毛細管粘度計(希釈型マイクロウベローデ粘度管I(K=0.01))を用いて測定し、上述したFikentscherの式に適用して算出した。
<K value>
As for the K value of the polymer, a polymer aqueous solution having a solid content of 1% was prepared, and the viscosity at 25 ° C. was measured by a capillary viscometer manufactured by LAUDA (diluted Micro Ubbelohde viscometer I (K = 0.01)). ), And applied to the above-mentioned Viscoscher's formula to calculate.

<熱分解開始温度>
熱重量測定装置(ダイナミックTGA)(Rigaku製、示差熱天秤Thermo plus EVO TG-8120)を用い、Air雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から500℃まで昇温して得られたTGA曲線(昇温開始直後の溶媒等の揮発による重量減は除く)から、重量が5%/℃以上低下する温度(共重合体の熱分解開始温度)を求めた。
<Pyrolysis start temperature>
A TGA curve (rising) obtained by heating a sample of about 10 mg from room temperature to 500 ° C. under an Air atmosphere using a thermogravimetric analyzer (Dynamic TGA) (manufactured by Rigaku, differential thermal balance Thermo plus EVO TG-8120). The temperature at which the weight decreases by 5% / ° C. or more (thermogravimetric start temperature of the copolymer) was determined from (excluding the weight loss due to volatilization of the solvent or the like immediately after the start of warming).

(実施例1)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水467.5g、2-プロパノール(富士フイルム和光純薬株式会社製、以下、「IPA」とも称する)26.0g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が85℃(内温が83℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度85℃を維持しながら、N-ビニルピロリドン(株式会社日本触媒製、以下、「VP」とも称する)120.0gは180分間、N-ビニルカプロラクタム(東京化成工業株式会社製、以下、「VCap」とも称する)の80%IPA溶液150.0gは180分間、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(富士フイルム和光純薬株式会社製、以下、「V-50」とも称する)の5%水溶液38.4gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、さらにジャケット温度85℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、IPAを除去後、加熱面密着型乾燥機(表面温度140℃)で40秒間乾燥した。得られた乾燥物を目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 1)
A 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket, 467.5 g of deionized water, 2-propanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., below). , Also referred to as "IPA") 26.0 g was charged. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated so that the jacket temperature of the reactor was 85 ° C. (internal temperature was constant at 83 ° C.) while stirring at 200 rpm. Next, while maintaining the jacket temperature of 85 ° C., 120.0 g of N-vinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd., hereinafter also referred to as “VP”) was used for 180 minutes for N-vinylcaprolactam (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., hereinafter. , "VCap") 80% IPA solution 150.0 g for 180 minutes, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter "V-" 38.4 g of a 5% aqueous solution (also referred to as “50”) was added dropwise over 210 minutes to initiate polymerization. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After the completion of the dropping of V-50, the jacket temperature was further maintained at 85 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, IPA was removed, and then dried in a heated surface contact type dryer (surface temperature 140 ° C.) for 40 seconds. The obtained dried product was pulverized and classified until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 500 μm to obtain a VP / VCap polymer (powder).
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(実施例2)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水519.5g、IPA15.6g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が85℃(内温が83℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度85℃を維持しながら、VP80.0gは180分間、VCapの80%IPA溶液233.3gは180分間、V-50の5%水溶液342.7gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は233%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、V-50の10%水溶液2.7gを添加し、その30分後に、同量のV-50の10%水溶液を添加し、さらにジャケット温度85℃で60分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、IPAを除去後、加熱面密着型乾燥機(表面温度140℃)で40秒間乾燥した。得られた乾燥物を目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=30/70(質量比)であった。
(Example 2)
519.5 g of deionized water and 15.6 g of IPA were charged into a 1 L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a Max Blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated so that the jacket temperature of the reactor was 85 ° C. (internal temperature was constant at 83 ° C.) while stirring at 200 rpm. Then, while maintaining the jacket temperature of 85 ° C., VP 80.0 g was added dropwise over 180 minutes, VCap 80% IPA solution 233.3 g was added dropwise over 180 minutes, and V-50 5% aqueous solution 342.7 g was added dropwise over 210 minutes. Polymerization was started. The amount of total VCap for all VPs was 233% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After the completion of the dropping of V-50, 2.7 g of a 10% aqueous solution of V-50 was added, and 30 minutes later, the same amount of a 10% aqueous solution of V-50 was added, and the mixture was held at a jacket temperature of 85 ° C. for 60 minutes. Then, a VP / VCap polymer solution was obtained.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, IPA was removed, and then dried in a heated surface contact type dryer (surface temperature 140 ° C.) for 40 seconds. The obtained dried product was pulverized and classified until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 500 μm to obtain a VP / VCap polymer (powder).
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 30/70 (mass ratio).

(実施例3)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水166.1g、IPA201.4g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が85℃(内温が83℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度85℃を維持しながら、VP250.0gは180分間、VCapの80%IPA溶液34.7gは180分間、V-50の5%水溶液44.4gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は11%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、さらにジャケット温度85℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、90℃真空乾燥2時間、100℃真空乾燥2時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=90/10(質量比)であった。
(Example 3)
166.1 g of deionized water and 201.4 g of IPA were charged into a 1 L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated so that the jacket temperature of the reactor was 85 ° C. (internal temperature was constant at 83 ° C.) while stirring at 200 rpm. Then, while maintaining the jacket temperature of 85 ° C., 250.0 g of VP was added dropwise over 180 minutes, 34.7 g of 80% IPA solution of VCap was added dropwise over 180 minutes, and 44.4 g of a 5% aqueous solution of V-50 was added dropwise over 210 minutes. Polymerization was started. The amount of total VCap for all VPs was 11% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After the completion of the dropping of V-50, the jacket temperature was further maintained at 85 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, and after 2 hours of vacuum drying at 90 ° C. and 2 hours of vacuum drying at 100 ° C. A coalescence (powder) was obtained.
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 90/10 (mass ratio).

(実施例4)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水467.5g、エタノール(富士フイルム和光純薬株式会社製エタノール(99.5)、以下、「EtOH」とも称する)26.0g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が80℃(内温が78℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度80℃を維持しながら、VP120.0gは180分間、VCapの80%EtOH溶液150.0gは180分間、V-50の5%水溶液38.4gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、さらにジャケット温度80℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、90℃真空乾燥2時間、100℃真空乾燥2時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 4)
A 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket, 467.5 g of deionized water, and ethanol (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ethanol (99. 5), hereinafter also referred to as "EtOH") 26.0 g was charged. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated so that the jacket temperature of the reactor was 80 ° C. (internal temperature was constant at 78 ° C.) while stirring at 200 rpm. Then, while maintaining the jacket temperature of 80 ° C., 120.0 g of VP was added dropwise over 180 minutes, 150.0 g of 80% EtOH solution of VCap was added dropwise over 180 minutes, and 38.4 g of a 5% aqueous solution of V-50 was added dropwise over 210 minutes. Polymerization was started. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After completion of the dropping of V-50, the mixture was further kept at a jacket temperature of 80 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, and after 2 hours of vacuum drying at 90 ° C. and 2 hours of vacuum drying at 100 ° C. A coalescence (powder) was obtained.
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(実施例5)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水202.9g、EtOH208.3g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が80℃(内温が78℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度80℃を維持しながら、VP100.0gは180分間、VCapの80%EtOH溶液125.0gは180分間、V-50の5%水溶液32.0gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、さらにジャケット温度80℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、90℃真空乾燥2時間、100℃真空乾燥2時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 5)
202.9 g of deionized water and 208.3 g of EtOH were charged into a 1 L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated so that the jacket temperature of the reactor was 80 ° C. (internal temperature was constant at 78 ° C.) while stirring at 200 rpm. Then, while maintaining the jacket temperature of 80 ° C., 100.0 g of VP was added dropwise over 180 minutes, 125.0 g of 80% EtOH solution of VCap was added over 180 minutes, and 32.0 g of a 5% aqueous solution of V-50 was added dropwise over 210 minutes. Polymerization was started. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After completion of the dropping of V-50, the mixture was further kept at a jacket temperature of 80 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, and after 2 hours of vacuum drying at 90 ° C. and 2 hours of vacuum drying at 100 ° C. A coalescence (powder) was obtained.
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(実施例6)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、窒素置換を行い溶存酸素を除去した脱イオン水16.3g、EtOH395.0g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が80℃(内温が78℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度80℃を維持しながら、VP100.0gは180分間、VCapの80%EtOH溶液125.0gは180分間、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)(富士フイルム和光純薬株式会社製、以下、「V-601」とも称する)の5%EtOH溶液32.0gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-601の量は0.8%であった。
V-601の滴下終了後、さらにジャケット温度80℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、90℃真空乾燥2時間、100℃真空乾燥2時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 6)
A 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a Max Blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket was charged with 16.3 g of deionized water and 395.0 g of EtOH from which dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution. .. While stirring at 200 rpm, the reactor was heated so that the jacket temperature was 80 ° C. (internal temperature was constant at 78 ° C.). Then, while maintaining the jacket temperature of 80 ° C., VP 100.0 g for 180 minutes and VCap 80% EtOH solution 125.0 g for 180 minutes, dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate) (Fuji film sum). 32.0 g of a 5% EtOH solution manufactured by Kojunyaku Co., Ltd. (hereinafter, also referred to as “V-601”) was added dropwise over 210 minutes to initiate polymerization. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-601 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After completion of the dropping of V-601, the jacket temperature was further maintained at 80 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, and after 2 hours of vacuum drying at 90 ° C. and 2 hours of vacuum drying at 100 ° C. A coalescence (powder) was obtained.
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(実施例7)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、IPA411.3g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、反応器のジャケット温度が85℃(内温が83℃で一定)になるように加熱した。次いで、ジャケット温度85℃を維持しながら、VP100.0gは180分間、VCapの80%IPA溶液125.0gは180分間、V-601の5%IPA溶液32.0gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-601の量は0.8%であった。
V-601の滴下終了後、さらにジャケット温度85℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液をエバポレーターで濃縮し、90℃真空乾燥2時間、100℃真空乾燥2時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 7)
411.3 g of IPA was charged into a 1 L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. While stirring at 200 rpm, the reactor was heated so that the jacket temperature was 85 ° C. (internal temperature was constant at 83 ° C.). Then, while maintaining the jacket temperature of 85 ° C., 100.0 g of VP was dropped over 180 minutes, 125.0 g of 80% IPA solution of VCap was dropped over 180 minutes, and 32.0 g of 5% IPA solution of V-601 was dropped over 210 minutes. The polymerization was started. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-601 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After completion of the dropping of V-601, the jacket temperature was further maintained at 85 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was concentrated by an evaporator, and after 2 hours of vacuum drying at 90 ° C. and 2 hours of vacuum drying at 100 ° C. A coalescence (powder) was obtained.
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(実施例8)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水404.4g、ジエタノールアミン(富士フイルム和光純薬株式会社製)の1%水溶液2.3g、次亜リン酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製ホスフィン酸ナトリウム一水和物、以下、「SHP」とも称する)0.75g仕込んだ。200rpmで撹拌しながら、200ml/分で30分間窒素置換を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、200rpmで撹拌しながら、反応器の内温が90℃になるように加熱した。次いで、90℃を維持しながら、VPとVCapの混合液300部(VP150部とVCap150部を混合)は180分間、V-50の5%水溶液48.0gは210分間かけて、それぞれ滴下し重合を開始させた。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.8%であった。
V-50の滴下終了後、90℃で90分間保持して、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液を加熱面密着型乾燥機(表面温度140℃)で40秒間乾燥した。得られた乾燥物を目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕・分級し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Example 8)
A 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a perfusion tube, and a jacket, 404.4 g of deionized water, and 1% of diethanolamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). 2.3 g of an aqueous solution and 0.75 g of sodium hypophosphite (sodium phosphinate monohydrate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter also referred to as "SHP") were charged. Dissolved oxygen was removed by nitrogen substitution at 200 ml / min for 30 minutes with stirring at 200 rpm. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated to 90 ° C. while stirring at 200 rpm. Then, while maintaining 90 ° C., 300 parts of a mixed solution of VP and VCap (150 parts of VP and 150 parts of VCap were mixed) was dropped over 180 minutes, and 48.0 g of a 5% aqueous solution of V-50 was dropped over 210 minutes to polymerize. Was started. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After completion of dropping V-50, the mixture was held at 90 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was dried for 40 seconds in a heated surface contact type dryer (surface temperature 140 ° C.). The obtained dried product was pulverized and classified until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 500 μm to obtain a VP / VCap polymer (powder).
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(比較例1)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、酢酸エチル(富士フイルム和光純薬株式会社製)559部仕込んだ。250rpmで撹拌しながら、反応器の内温が75℃になるように加熱した。次いで、75℃を維持しながら、38.6部の82%酢酸エチル溶液55部、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(富士フイルム和光純薬株式会社製、以下、「V-59」とも称する)の5%酢酸エチル溶液10.8部を、それぞれ30分間かけて滴下した。次いで、75℃を維持しながら、VP96.4部は180分間、VCapの82%酢酸エチル溶液110部は150分間、V-59の5%酢酸エチル溶液32.4部は210分間かけて、それぞれ滴下した。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-59の量は0.8%であった。
VPの滴下開始から300分後、33.2部のIPAを一括添加し、VP/VCap重合体溶液を得た。
得られたVP/VCap重合体溶液を90℃真空乾燥4時間後、目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕し、さらに粉体を150℃で8時間真空乾燥して、VP/VCap重合体(粉体)を得た。得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Comparative Example 1)
559 parts of ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was charged into a 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. The reactor was heated to 75 ° C. with stirring at 250 rpm. Then, while maintaining 75 ° C., 38.6 parts of 82% ethyl acetate solution, 55 parts, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter, "V". 10.8 parts of a 5% ethyl acetate solution (also referred to as −59 ”) was added dropwise over 30 minutes. Then, while maintaining 75 ° C., 96.4 parts of VP took 180 minutes, 110 parts of 82% ethyl acetate solution of VCap took 150 minutes, and 32.4 parts of 5% ethyl acetate solution of V-59 took 210 minutes, respectively. Dropped. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-59 for all monomers (VP + VCap) was 0.8%.
After 300 minutes from the start of dropping VP, 33.2 parts of IPA was added in a batch to obtain a VP / VCap polymer solution.
The obtained VP / VCap polymer solution was vacuum dried at 90 ° C. for 4 hours, pulverized until it passed through a JIS standard sieve having a mesh size of 500 μm, and the powder was vacuum dried at 150 ° C. for 8 hours to obtain a VP / VCap weight. A coalescence (powder) was obtained. The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

(比較例2)
マックスブレンド型攪拌翼(SUS304製)、温度計、還流管、ジャケットを備えた1L反応器(SUS304製)に、脱イオン水637.4部仕込んだ。250rpmで撹拌しながら、200mL/分で30分間窒素置換を行い、溶存酸素を除去した。次いで、窒素導入を30ml/分にし、250rpmで撹拌しながら、反応器の内温が90℃になるように加熱した。次いで、90℃を維持しながら、VPとVCapの混合液280部(VP140部とVCap140部を混合)は180分間、V-50の5%水溶液16.8部は210分間かけて、それぞれ滴下した。全VPに対する全VCapの量は100%、全単量体(VP+VCap)に対するV-50の量は0.3%であった。
V-50の滴下終了後、さらに90℃で90分間保持して、VP/VCap重合体水溶液を得た。
得られたVP/VCap水溶液を加熱面密着型乾燥機(表面温度140℃)で40秒間乾燥した。得られたシート状乾燥物を目開き500μmのJIS標準篩を通過するまで粉砕し、VP/VCap重合体(粉体)を得た。
得られた重合体の構成モノマー比は、VP/VCap=50/50(質量比)であった。
(Comparative Example 2)
637.4 parts of deionized water was charged into a 1L reactor (manufactured by SUS304) equipped with a max blend type stirring blade (manufactured by SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket. Nitrogen substitution was performed at 200 mL / min for 30 minutes with stirring at 250 rpm to remove dissolved oxygen. Next, the nitrogen introduction was adjusted to 30 ml / min, and the reactor was heated to 90 ° C. with stirring at 250 rpm. Then, while maintaining 90 ° C., 280 parts of the mixed solution of VP and VCap (140 parts of VP and 140 parts of VCap were mixed) was added dropwise over 180 minutes, and 16.8 parts of the 5% aqueous solution of V-50 was added dropwise over 210 minutes. .. The amount of total VCap for all VPs was 100% and the amount of V-50 for all monomers (VP + VCap) was 0.3%.
After completion of the dropping of V-50, the mixture was further held at 90 ° C. for 90 minutes to obtain a VP / VCap polymer aqueous solution.
The obtained VP / VCap aqueous solution was dried for 40 seconds in a heated surface contact type dryer (surface temperature 140 ° C.). The obtained dried sheet was pulverized until it passed through a JIS standard sieve having an opening of 500 μm to obtain a VP / VCap polymer (powder).
The constituent monomer ratio of the obtained polymer was VP / VCap = 50/50 (mass ratio).

上記実施例及び比較例で得られた重合体について、上記の方法で、残存モノマー量、副生成物量(2-ピロリドン生成量、ε-カプロラクタム生成量)、重量平均分子量、熱分解開始温度を評価した。得られた結果を表1に示す。 For the polymers obtained in the above Examples and Comparative Examples, the amount of residual monomer, the amount of by-products (amount of 2-pyrrolidone produced, the amount of ε-caprolactam produced), the weight average molecular weight, and the thermal decomposition start temperature were evaluated by the above method. did. The results obtained are shown in Table 1.

Figure 2022018857000006
Figure 2022018857000006

表1より、環状N-ビニルアミド系単量体と、N-ビニルカプロラクタム系単量体の重合において、重合溶媒として、アルコール系溶媒を使用する場合(実施例1~7)の方が、他の有機溶媒や水のみを使用する場合(比較例1、2)と比較して、残存モノマー量や副生成物量が少なく、耐熱性に優れた重合体が得られることが確認された。
また、重合溶媒として、アルコール系溶媒と水を併用する場合(実施例1~6)の方が、アルコール系溶媒のみ使用する場合(実施例7)と比較して、残存モノマー量や副生成物量がより少なく、耐熱性により優れた重合体が得られることが確認された。
更に、連鎖移動能を有するリン化合物を使用する場合(実施例8)も、連鎖移動能を使用しない場合(比較例2)と比較して、残存モノマー量や副生成物量が少なく、耐熱性に優れた重合体が得られることが確認された。
From Table 1, in the case of using an alcohol solvent as the polymerization solvent in the polymerization of the cyclic N-vinylamide-based monomer and the N-vinylcaprolactum-based monomer (Examples 1 to 7), the other case is used. It was confirmed that a polymer having a small amount of residual monomers and by-products and excellent heat resistance can be obtained as compared with the case where only an organic solvent or water is used (Comparative Examples 1 and 2).
Further, when the alcohol-based solvent and water are used in combination as the polymerization solvent (Examples 1 to 6), the amount of residual monomers and the amount of by-products are larger than those in the case of using only the alcohol-based solvent (Example 7). It was confirmed that an excellent polymer could be obtained with less heat resistance.
Furthermore, when a phosphorus compound having a chain transfer ability is used (Example 8), the amount of residual monomers and by-products is smaller than that when the chain transfer ability is not used (Comparative Example 2), and the heat resistance is improved. It was confirmed that an excellent polymer could be obtained.

Claims (8)

アルコール系溶媒を含む重合溶媒中で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、
該環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上である
ことを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法。
A step of polymerizing a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) in a polymerization solvent containing an alcohol-based solvent is included.
The total content of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. A method for producing an N-vinylamide polymer.
前記アルコール系溶媒は、沸点が100℃以下であることを特徴とする請求項1に記載のN-ビニルアミド系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinylamide polymer according to claim 1, wherein the alcohol solvent has a boiling point of 100 ° C. or lower. 前記重合溶媒は、更に水を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のN-ビニルアミド系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinylamide-based polymer according to claim 1 or 2, wherein the polymerization solvent further contains water. 前記重合溶媒は、アルコール系溶媒と水との質量比が95/5~5/95であることを特徴とする請求項3に記載のN-ビニルアミド系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinylamide-based polymer according to claim 3, wherein the polymerization solvent has a mass ratio of an alcohol solvent to water of 95/5 to 5/95. 連鎖移動能を有するリン化合物の存在下で、環状N-ビニルアミド系単量体(a)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体(b)を含む単量体成分を重合する工程を含み、
該環状N-ビニルアミド系単量体(a)とN-ビニルカプロラクタム系単量体(b)の合計含有割合が、単量体成分総量100質量%に対して85質量%以上である
ことを特徴とするN-ビニルアミド系重合体の製造方法。
Including the step of polymerizing a monomer component containing a cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and an N-vinylcaprolactam-based monomer (b) in the presence of a phosphorus compound having a chain transfer ability.
The total content of the cyclic N-vinylamide-based monomer (a) and the N-vinylcaprolactam-based monomer (b) is 85% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer components. A method for producing an N-vinylamide polymer.
前記連鎖移動能を有するリン化合物は、次亜リン酸(塩)及び/又は亜リン酸(塩)であることを特徴とする請求項5に記載のN-ビニルアミド系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinylamide polymer according to claim 5, wherein the phosphorus compound having a chain transfer ability is hypophosphoric acid (salt) and / or phosphoric acid (salt). 環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、
該環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、
下記一般式(2)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とするN-ビニルアミド系重合体。
Figure 2022018857000007
(式中、Rは、水素原子、又は、水酸基を有してもよい炭素数1~5のアルキル基を表す。)
It has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactam-based monomer.
The total content ratio of the structural unit (A) derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactam-based monomer is 85% by mass with respect to 100% by mass of the total structural unit. % Or more,
An N-vinylamide-based polymer having a main chain terminal structure represented by the following general formula (2).
Figure 2022018857000007
(In the formula, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a hydroxyl group.)
環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)、及び、N-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)を有し、
該環状N-ビニルアミド系単量体由来の構造単位(A)とN-ビニルカプロラクタム系単量体由来の構造単位(B)との合計含有割合が、全構造単位100質量%に対して85質量%以上であり、
下記一般式(3)で表される主鎖末端構造を有することを特徴とするN-ビニルアミド系重合体。
Figure 2022018857000008
(式中、M及びMは、同一又は異なって、水素原子、又は、金属原子を表す。)
It has a structural unit (A) derived from a cyclic N-vinylamide-based monomer and a structural unit (B) derived from an N-vinylcaprolactam-based monomer.
The total content ratio of the structural unit (A) derived from the cyclic N-vinylamide-based monomer and the structural unit (B) derived from the N-vinylcaprolactam-based monomer is 85% by mass with respect to 100% by mass of the total structural unit. % Or more,
An N-vinylamide-based polymer having a main chain terminal structure represented by the following general formula (3).
Figure 2022018857000008
(In the formula, M 1 and M 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a metal atom.)
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