JP3431814B2 - アクリルアミド系重合体の安定剤及び安定化された重合体組成物 - Google Patents
アクリルアミド系重合体の安定剤及び安定化された重合体組成物Info
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Description
合体用安定剤及び、該安定剤を添加してなる安定化され
たアクリルアミド系重合体組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】アクリルアミド系重合体は高分子凝集
剤、製紙用薬剤、電解精錬用添加剤、石油回収用薬剤、
掘削泥水用増粘剤等多くの分野において用いられてお
り、水溶液として用いられることが多い。アクリルアミ
ド系重合体はこれらの多岐にわたる用途分野において期
待に応える評価を得ているが、この重合体の最大の欠点
は水溶液状態では分解を起こしやすいという点にある。
例えば、アクリルアミド系重合体水溶液を室温で放置す
ると水溶液粘度が当初示していた値から短期間のうちに
大きく低下するという現象が見られ、この現象は高温下
では比較的加速され、甚だしい場合には目的とする用途
への使用が不可能になる場合もある。 【0003】アクリルアミド系重合体水溶液の用途の1
つとして原油の第二次、第三次回収のための圧入液があ
るが、地下油層温度は40℃以上であることが多く、場
合によっては100℃以上になることもある。原油回収
用の圧入液としてはこのような条件で長期にわたって安
定であることが要求される。このため、アクリルアミド
系重合体用の熱安定剤として、ベンゾトリアゾール、2-
メルカプトベンゾチアゾール、ジメチルジチオカルバミ
ン酸の金属塩、チオ尿素、2-メルカプトベンゾイミダゾ
ール、メチオニン等種々提案されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から検討
されてきた各種安定剤は、安定化効果が低い、或いは特
定の条件下では安定化効果を示すものの、アクリルアミ
ド系重合体は実に様々な雰囲気の水系溶液に添加される
ことが多く、特定のアクリルアミド系重合体はいつも特
定の雰囲気の水系溶液に添加されるというようなことも
ないため、特定の安定剤が添加された重合体はいつも安
定であるとはいえず、又、雰囲気に合わせて都度安定剤
を変えるようなことは実際上困難であるため、実質上有
効な安定剤は見出されておらず、より広範囲に有効な安
定剤が強く要望されている状況にある。 【0005】本発明はこのような状況に鑑みなされたも
ので、本発明の目的は種々の雰囲気においても有効なア
クリルアミド系重合体の安定剤および安定化されたアク
リルアミド系重合体組成物を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
5-ニトロサリチル酸、2,4-ヒドロキシ安息香酸、2,6-ヒ
ドロキシ安息香酸、4-アミノサリチル酸、5-メチルサリ
チル酸、2,3―クレソチン酸、2,4-クレソチン酸及びこ
れらの塩から選ばれた1種以上よりなるアクリルアミド
系重合体の安定剤にあり、更に、該安定剤がアクリルア
ミド系重合体に配合されてなる安定化された重合体組成
物にある。 【0007】本発明の安定剤におけるカルボン酸基はフ
リーの酸であってもよく塩になっていてもよい。塩とし
ては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、或
いは更にトリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモ
ニウム塩等の有機アンモニウム塩などを例示できるが、
特にこれらに限定されるものではない。又、4−アミノ
サリチル酸に含まれるアミノ基はフリーのアミノ基であ
ってもよく、塩酸塩、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、燐酸
塩、有機酸塩等の塩であってもよい。 【0008】本発明において、アクリルアミド系重合体
とは、アクリルアミドのホモ重合体であってもよく、ア
クリルアミドが最大の量比を占める共重合体であっても
よい。共重合体のアクリルアミド以外の成分となる単量
体としては、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリ
ル酸、或いはこれらの塩、ジアルキルアミノアルキルエ
ステル及びこれらの塩及び4級アンモニウム塩、ビニル
ピリジン、アリルアミン或いはこれらの塩、ビニルスル
ホン酸、2-アクリルアミド-2- メチルプロパンスルホン
酸等のアクリルアミドアルキルスルホン酸及びその塩、
N-ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリル酸或いはメタクリル酸の低級アルキル
エステル等を挙げることができる。 【0009】又、いわゆる共重合反応によらないもので
も、アクリルアミド重合体のアミド基の一部を加水分解
したりメチロール化或いはマンニッヒ反応等高分子反応
で他の官能基を導入したものでもよく、アクリルアミド
成分が最大の量比であれば、アクリルアミドホモ重合体
或いは共重合体と他の水溶性ポリマーとの混合物であっ
てもよい。 【0010】アクリルアミド系重合体に対する本発明の
安定剤の添加量は特に限定されるものではなく、アクリ
ルアミド系重合体がさらされる雰囲気の程度などにより
適宜加減すればよいが、アクリルアミド系重合体に対し
て0.01〜20重量%添加することが好ましい。即
ち、安定化効果を充分に発揮するためには0.01重量
%以上であることが好ましく、20重量%を越えてもさ
ほどの添加による効果の向上が見られない。本発明の安
定剤はその1種又は2種以上の混合物として用いるだけ
で充分な効果を発揮するが、更に既知の安定剤を加えて
も添加による弊害がない場合は、これらと混合して用い
ることもできる。 【0011】本発明の安定剤がアクリルアミド系重合体
に配合されてなる安定化された重合体組成物を得るにあ
たって、アクリルアミド系重合体の重合前のモノマー或
いはその水溶液に添加してもよく、重合して得られたゲ
ル状重合体に粉末状の安定剤或いは安定剤水溶液を混合
してもよい。又、重合体水溶液に添加してもよい。 【0012】本発明で用いられるアクリルアミド系重合
体の製造法は特に限定されるものではないが、通常、ラ
ジカル重合開始剤を用いた水溶液重合であり、5〜70
重量%、好ましくは5〜30重量%の主としてアクリル
アミドよりなる単量体の水溶液に過硫酸塩、過酸化水
素、有機過酸化物等の過酸化物或いはこれらと三級アミ
ン、亜硫酸塩、もしくは第一鉄塩などの還元剤を組み合
わせたレドックス開始剤、又は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)2塩酸塩、
4,4'- アゾビス-(4-シアノバレリン酸) 等のアゾ開始剤
を単量体に対し0.0001〜0.4 重量%程度添加し、-10〜1
00℃で重合する。 【0013】本発明の安定剤を重合前に添加した場合
は、重合時に高温になった場合でも重合体の熱劣化によ
る不溶物の生成防止に効果がある。又、重合後、粉砕、
乾燥して粉末状重合体にする場合が多く、この乾燥にあ
たって熱風乾燥が採用される場合も多いが、この乾燥前
から重合体に安定剤が添加されていると、重合体の熱劣
化による分子量の低下、不溶解分の生成を防止すること
ができる。 【0014】本発明の安定化されたアクリルアミド系重
合体組成物の水溶液は0℃というような室温より低い温
度でも、80℃或いは120℃という高温でも優れた安
定性を示すが、特に、安定剤の添加されていない、或い
は従来の安定剤で安定化された重合体組成物水溶液は高
温での劣化が特に進むため、本発明の重合体組成物は高
温での安定化効果が特に有用である。 【0015】アクリルアミド系重合体は各用途とも、使
用現場で水と混合して水溶液にして用いられることが多
いが、水溶液とするための水の種類には特に限定はな
く、海水、河川水、地下水、市水、工業用水のいずれを
も用いることができる。 【0016】 【実施例】以下に、実施例を用いて本発明を更に詳細に
説明する。なお、実施例中の部は、特に他に規定をしな
い限り、重量部を示す。 【0017】実施例1 イオン交換水に塩化ナトリウム140ppm、塩化カルシウム
160ppmを溶解した。この溶液に[η]=19、加水分解度
16モル%のポリアクリルアミド0.05重量%を加え、攪拌
溶解した。こうして得られた重合体溶液に、水酸化ナト
リウムでpHを7に調整した5-ニトロサリチル酸の 0.1%
水溶液を重合体に対して5-ニトロサリチル酸が1重量%
となるよう加え、均一になるまで攪拌溶解した。この溶
液の粘度を25℃でB型粘度計で測定した後、70℃に
調整した恒温槽に入れた。1週間後に恒温槽から取り出
し、粘度(25℃)を測定し、下記式により粘度保持率
を求めた。 粘度保持率(%)=恒温槽に所定時間保持後の溶液粘度/溶
解直後の溶液粘度×100 その結果を表1に示す。 【0018】実施例2〜8、比較例1〜4 5-ニトロサリチル酸の代わりに表1に記載のアルカリで
pHを7に調節した表1に記載の化合物を表1に記載した
量添加した以外は実施例1と同様にした。(実施例2〜
7、比較例2)なお、実施例8、比較例1、3では5-ニ
トロサリチル酸の代わりにpH調節は行わない表1記載の
化合物の 0.1%水溶液を添加し、比較例4では5-ニトロ
サリチル酸を添加しなかった以外は実施例1と同様にし
た。それらの結果を実施例1の結果と共に表1に示す。 【0019】 【表1】 【0020】実施例9 イオン交換水に塩化カルシウム150ppm、塩化マグネシウ
ム70ppm,炭酸水素ナトリウム380ppm、炭酸ナトリウム20
ppm を溶解した。この溶液を用い、恒温槽の温度を12
0℃、保持時間を3時間とした以外は実施例1と同様に
して粘度保持率を求めた。その結果を表2に示す。 【0021】実施例10〜15、比較例5〜7 5-ニトロサリチル酸の代わりに表2に記載のアルカリで
pHを7に調節した表2に記載の化合物の 0.1%水溶液を
ポリマーあたり表2に記載した量添加した以外は実施例
9と同様にした。但し、比較例7ではpHの調節は行って
いない。その結果を実施例9の結果と共に表2に示す。 【0022】 【表2】【0023】実施例16 アクリルアミド20部、アクリル酸5部、イオン交換水75
部からなる単量体水溶液に5-ニトロサリチル酸0.25部を
加え、水酸化ナトリウムを加えてpHを7にし、系内を窒
素で置換後、15℃で過硫酸カリウム0.002 部、亜硫酸水
素ソーダ0.002部、アゾビスアミジノプロパン塩酸塩0.0
5部を加え、重合させた。得られた含水重合体ゲルを径
約5mmの粒状に解砕し、60℃の熱風乾燥機で乾燥し、乾
燥後、約2mm以下に粉砕し、水溶性重合体を得た。この
粉末を塩化ナトリウム140ppm、塩化カルシウム160ppmの
水溶液中に溶解して0.05%の重合体水溶液とした。この
溶液を実施例1と同様にして粘度を測定後、70℃に調整
した恒温槽に入れた。1週間後に恒温槽から取り出し、
粘度を測定し、粘度保持率を求めた。その結果を表3に
示す。 【0024】比較例8 5-ニトロサリチル酸を用いなかった以外は全て実施例1
6と同様にして重合体を得、粘度保持率を調べた。その
結果を表3に示す。 【0025】 【表3】 【0026】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の安定剤を用
いることにより、種々の環境においてアクリルアミド系
重合体の熱劣化を防止できる。又、本発明の安定剤が配
合されてなるアクリルアミド系重合体組成物は、室温か
ら100℃以上の高温までの幅広い温度範囲で安定であ
る。長期間の性能の維持、高温で使用される可能性が高
い例えば石油回収剤、掘削泥水用増粘剤等に本発明のア
クリルアミド系重合体は特に有用である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 5−ニトロサリチル酸、2,4−ジヒド
ロキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、4−
アミノサリチル酸、5−メチルサリチル酸、2,3−ク
レソチン酸、2,4−クレソチン酸及びこれらの塩から
選ばれた1種以上よりなるアクリルアミド系重合体の安
定剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35633197A JP3431814B2 (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | アクリルアミド系重合体の安定剤及び安定化された重合体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35633197A JP3431814B2 (ja) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | アクリルアミド系重合体の安定剤及び安定化された重合体組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11172068A JPH11172068A (ja) | 1999-06-29 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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-
1997
- 1997-12-10 JP JP35633197A patent/JP3431814B2/ja not_active Expired - Fee Related
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