JP2860409B2 - 油中水型エマルジョンの製造法 - Google Patents
油中水型エマルジョンの製造法Info
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Description
製造法、より詳しくは製造時に付随して起こる凝集物の
生成を抑制して極めて安定に該エマルジョンを製造する
方法に関する。
するポリマー等に代表される水溶性ポリマーは、凝集
剤、増粘剤、紙力増強剤、電解精錬錬や石油回収用薬剤
等として多分野で広く使用されている。
ゲルおよび油中水型エマルジョンとして提供されてい
る。これらの中、油中水型エマルジョンは、前二者に比
べて水性媒体への分散、溶解が迅速、容易であるという
大きな利点を有するため近年注目されている。
製造能力を低下させる問題が存在する。すなわち、製造
時に付随して起こる凝集物の生成である。重合槽および
それに付帯する循環ライン等から構成された重合装置内
面に付着した凝集物は、冷却効率を低下させるなど操作
上支障をきたし、また、その除去のために多大な労力お
よび時間を費やし製造のための稼動率を低下させる。さ
らに、このような凝集物の生成は、エマルジョン中の水
溶性ポリマーの有効分を減らし、上記問題点とあいまっ
て製造コストの上昇をもたらす。特に工業的製造におい
て、これらの問題の解決は裨益するところが大きい。
成、界面活性剤その他添加剤、撹拌条件など多方面から
の検討を行った結果、全く以外にも、重合時のエマルジ
ョン中の溶存酸素濃度を100ppb以下とすることが極めて
有効であることを見出しなされたものである。
エマルジョン中で重合させて水溶性ポリマーの油中水型
エマルジョンを製造するに際し、重合時の該エマルジョ
ン中の溶存酸素濃度を100ppb以下とすることを特徴とす
る油中水型エマルジョンの製造法、である。
を含有する水性相が疎水性液体および油中水型乳化剤よ
りなる油相にコロイド大ないしは小滴として分散した状
態いで得られる。
しては、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
(塩)、アクリル酸(塩)、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアミドヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、ジメチルアミノエチルアクリルアミドならびに
メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムク
ロライド等の上記カチオン性モノマーの第4級アンモニ
ウム塩、ビニルピロリドン等が挙げられる。これらは、
それぞれ単独でまたは2種以上混合して使用できる。
液状炭化水素が挙げられる。好ましいものはパークロロ
エチレンのようなハロゲン化炭化水素、ベンゼン、キシ
レン、ケロセン、液状パラフィンのような芳香族および
脂肪族炭化水素等であり、特に脂肪族炭化水素が最も好
適である。
性剤としては、親水性−疎水性バランス(HLB)1〜1
0、好ましくは2〜6を有するものである。具体的に
は、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノステア
レート、ポリオキシエチレンソレビタンモノオレエー
ト、ポリオキシエチレンオルイルエーテル、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテルおよびこれらの混合物
を挙げることができる。
エマルジョンの50〜90重量%、好ましくは55〜80重量%
の範囲である。また、エマルジョン中のモノマーの量
は、通常エマルジョンの15〜80重量%、好ましくは20〜
70重量%の範囲である。
量は、通常、疎水性液体の総重量に対して1.0〜20.0重
量%、好ましくは2.0〜15.0%である。
ングブレンダー等を用いて機械的に撹拌することにより
得られる。
ため、重合に際しこのエマルジョン中の溶存酸素濃度を
100ppb以下、好ましくは50ppb以下という極めて低濃度
にまで下げることが必須である。酸素の除去は、通常、
窒素やアルゴンガスをガス出入口を備えた密閉容器中エ
マルジョンに長時間吹き込むことによって行うことがで
きる。
法はバンダーホフの特公昭34−10644号に記載されてい
る方法等により行うことができる。例えば、水溶性モノ
マーを含む水性相と疎水性液体とを乳化性界面活性剤を
用いて、混合、乳化、分散させ、次いで生成した油中水
型エマルジョンを遊離ラジカルを生み出すことのできる
重合開始剤の存在下で重合して水溶性ポリマーの油中水
型エマルジョンを得る。
過酸化と亜硫塩、第一鉄塩、アミン化合物等の還元剤と
組み合わせたレドックス開始系、アゾビスイソブチロニ
トリル、2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)
塩酸塩、4,4′−アゾビス−(4−シアノバレリン酸)
等のアゾ型熱分解開始系等が挙げられる。また、ベンゾ
フェノン、ベンゾインメチルエーテル等の光増感剤の存
在下、光照射して重合させることもできる。これ等の重
合開始剤の使用量は単量体に対し、通常10〜5000ppm、
好ましは30〜3000ppmである。また。逆相乳化重合処方
に、必要により前述の成分に加えて連鎖多動剤、反転用
界面活性剤、キレート剤、緩衝剤および塩類等を添加す
ることができる。
含有する水系媒体へ添加することによってが、あるいは
エマルジョン中に反転用界面活性剤を添加した後、水系
媒体へエマルジョンを添加することにより水溶性ポリマ
ーの水溶性を得ることができる。
ョンを、凝集物の生成が著しく少ない状態で製造でき、
特に工業的生産に極めて有利である。
定されるものではない。
タクリロイルオシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド(METAC)の80%水溶液280.0部加えて、水性相を調
製した。次いで、この水性相に液状炭化水素(日石化学
製 アイソゾール−300)480.0部とグリセロールモノス
テアレート(花王製 レオドールMS−60 HLB 3.5)16.0
部およびソルビタンモノオレエート(花王製レオドール
SP−010 HLB 4.8)32.0部を含有する油相を加えてワー
リングブレンダー中で1分間撹拌し、油中水型エマルジ
ョンを得た。
口、温度計およびガス出口を備えた2000mlのセパラブル
フラスコに仕込んだ。このエマルジョン中の溶存酸素を
除去するために窒素ガスをエマルジョン中に吹き込み、
溶存酸素濃度計(Orbis phere社モデル126122)によ
り、溶存酸素濃度を測定し、所定の濃度(表1)になっ
た時点で窒素ガスの吹き込みを中止した。
剤2,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル(ト
ルエン1ml中0.05g)を添加して残存モノマーが1%以下
になるため重合を続けた。
ル−300)90.8部とレオドールMS−60 3.0部およびレオ
ドールSP−010 6.0gを採り、混合撹拌し均一な溶液と
し、次いで分析すべき油中水型エマルジョン100部を加
えて1分間撹拌する。重量の計ってある80メッシュのSU
S製篩を通して溶液を濾過する。
求めた。
%アクリル酸ナトリウム298.8部を加えて水性相を調製
した。次いで、この水性相に日石化学製 アイソゾール
−300 480.0部とレオドールMS−60 16.0部およびレオド
ールSP−010 32.0部を含有する油相を加えてワークリン
グブレンダー中で1分間撹拌し油中水型エマルジョンを
得た。
口、温度計おそびガス出口の備えた2000mlセパラブルフ
ラスコに仕込み、次いでベンゾフェノン(トルエン1ml
中0.05g)を添加した。このエマルジョン中の溶存酸素
を除去するために窒素ガスをエマルジョンに吹き込み、
溶存酸素濃度を測定し、所定の濃度(表2)になった時
点で窒素ガスの吹き込みを中止した。
て、紫外線ランプにより光照射して重合を行い、残存モ
ノマーが1%以下になるまで重合を続けた。結果を表2
に示した。
Claims (1)
- 【請求項1】水溶性ビニル単量体を油中水型エマルジョ
ン中で重合させて水溶性ポリマーの油中水型エマルジョ
ンを製造するに際し、重合時の該エマルジョン中の溶存
酸素濃度を100ppb以下とすることを特徴とする油中水型
エマルジョンの製造法。
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