JP7133302B2 - Method for producing N-vinyllactam polymer - Google Patents

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Description

本発明は、N-ビニルラクタム系重合体の製造方法に関する。より詳しくは、人工透析膜等の中空糸膜等に有用なN-ビニルラクタム系重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an N-vinyllactam polymer. More particularly, it relates to a method for producing an N-vinyllactam polymer useful for hollow fiber membranes such as artificial dialysis membranes.

代表的な環状アミド基含有重合体であるポリビニルピロリドンやビニルピロリドン共重合体等のN-ビニルラクタム系重合体は、生体適合性、安全性、親水性等の長所、利点があることから、医薬品、化粧品、繊維改質剤、粘接着剤、塗料、分散剤、染料可溶化剤、インキ、電子部品等の種々の分野で広く用いられている。
例えば特許文献1には、K値が50以上、120以下であるポリビニルピロリドンを含有し、2wt%水溶液を孔径1.2μmのメンブランフィルターで濾過した場合に該フィルター上に残存する不溶物の含有量が70ppm以下であるポリビニルピロリドン粉体組成物が開示されている。
N-vinyllactam polymers such as polyvinylpyrrolidone and vinylpyrrolidone copolymers, which are typical cyclic amide group-containing polymers, have advantages such as biocompatibility, safety, and hydrophilicity, and are therefore used as pharmaceuticals. , cosmetics, fiber modifiers, adhesives, paints, dispersants, dye solubilizers, inks, and electronic parts.
For example, in Patent Document 1, when a 2 wt % aqueous solution containing polyvinylpyrrolidone having a K value of 50 or more and 120 or less is filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 μm, the content of insoluble matter remaining on the filter is is 70 ppm or less.

特許第5121470号公報Japanese Patent No. 5121470

上述のとおり、特許文献1には不溶物量が特定の範囲であるポリビニルピロリドン粉体組成物が開示され、種々の用途に用いられることが開示されている。しかし、人工透析膜等の用途では、不溶物の中でもゲルの生成をより高いレベルで抑制することが求められる。従来の製造方法では、ゲルの生成の低減において充分ではなく、改善の余地があった。 As described above, Patent Document 1 discloses a polyvinylpyrrolidone powder composition having an insoluble content within a specific range, and discloses that the composition is used for various purposes. However, in applications such as artificial dialysis membranes, it is required to suppress gel formation among insolubles at a higher level. Conventional production methods are not sufficient in reducing gel formation, and there is room for improvement.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ゲルの生成を充分に低減することができるN-ビニルラクタム系重合体の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing an N-vinyllactam polymer capable of sufficiently reducing gel formation.

本発明者は、ゲルの生成を充分に低減することができるN-ビニルラクタム系重合体の製造方法について種々検討したところ、N-ビニルラクタム系単量体を含む単量体成分を、重合開始剤を用いて重合させる工程と該重合工程で得られた重合物を乾燥させる工程とを含む製造方法において、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計を90分以上とすることにより、ゲルの生成を抑制することができることを見出した。具体的には、本発明者は、N-ビニルラクタム系重合体の製造方法において、乾燥工程は高温下で行うため、乾燥工程において重合開始剤が残存すると、残存重合開始剤からラジカルが発生しゲルの生成を促進することを見出した。そして、上述のとおり、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、系内の温度が93℃以上である時間の合計を90分以上とすることにより、乾燥工程前までに重合開始剤の残存量を充分に低減させ、ゲルの生成を抑制することを見出した。このように、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 The present inventors conducted various studies on a method for producing an N-vinyllactam polymer capable of sufficiently reducing gel formation, and found that a monomer component containing an N-vinyllactam monomer was used to initiate polymerization. In a production method comprising a step of polymerizing using an agent and a step of drying the polymer obtained in the polymerization step, from the start of the polymerization step to before the drying step, the monomer component and / or the polymer It was found that gel formation can be suppressed by setting the total time for which the temperature in the system including coalescence is 93° C. or higher to 90 minutes or longer. Specifically, the present inventors found that in the method for producing an N-vinyl lactam polymer, the drying step is carried out at a high temperature, and if the polymerization initiator remains in the drying step, radicals are generated from the remaining polymerization initiator. We found that it promotes gel formation. Then, as described above, from the start of the polymerization step to before the drying step, the total time during which the temperature in the system is 93 ° C. or higher is set to 90 minutes or more, so that the polymerization initiator can be added before the drying step. It has been found that the residual amount of is sufficiently reduced and the formation of gel is suppressed. In this way, the inventors have conceived that the above problems can be solved admirably, and arrived at the present invention.

すなわち本発明は、N-ビニルラクタム系重合体を製造する方法であって、上記製造方法は、N-ビニルラクタム系単量体を含む単量体成分を、重合開始剤を用いて重合させる工程と該重合工程で得られた重合物を乾燥させる工程とを含み、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計が90分以上であるN-ビニルラクタム系重合体の製造方法である。 That is, the present invention is a method for producing an N-vinyllactam polymer, the production method comprising a step of polymerizing a monomer component containing an N-vinyllactam monomer using a polymerization initiator. and a step of drying the polymer obtained in the polymerization step, and the temperature in the system containing the monomer component and / or polymer is 93 ° C. between the start of the polymerization step and before the drying step. It is a method for producing an N-vinyl lactam polymer, wherein the total time of the above is 90 minutes or more.

上記重合工程は、重合開始剤の添加時の反応系内の温度が40~80℃であることが好ましい。
上記重合開始剤の使用量は、全単量体100質量%に対して0.07~0.7質量%であることが好ましい。
前記重合開始剤は、アゾ系化合物であることが好ましい。
上記乾燥工程は、ドラムドライヤー法により行うことが好ましい。
In the polymerization step, the temperature in the reaction system is preferably 40 to 80° C. when the polymerization initiator is added.
The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.07 to 0.7% by mass with respect to 100% by mass of the total monomers.
The polymerization initiator is preferably an azo compound.
The drying step is preferably performed by a drum dryer method.

本発明はまた、N-ビニルラクタム系重合体を含む組成物であって、上記組成物は、N-ビニルラクタム系重合体0.1g当たりの直径2μm以上10μm未満のゲル粒子の合計数が1200個以下であるN-ビニルラクタム系重合体含有組成物でもある。
上記N-ビニルラクタム系重合体は、フィケンチャー法によるK値が60~100であることが好ましい。
The present invention also provides a composition containing an N-vinyllactam polymer, wherein the total number of gel particles having a diameter of 2 μm or more and less than 10 μm per 0.1 g of the N-vinyllactam polymer is 1200. It is also an N-vinyl lactam polymer-containing composition having a number of 1 or less.
The N-vinyllactam polymer preferably has a K value of 60 to 100 according to the Fikentscher method.

本発明のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法は、上述の構成よりなり、得られるN-ビニルラクタム系重合体においてゲル(ゲル粒子)の生成を充分に抑制することができるため、人工透析膜等に好適に用いることができる。 The method for producing an N-vinyllactam polymer of the present invention has the above-described configuration, and can sufficiently suppress the formation of gel (gel particles) in the resulting N-vinyllactam polymer. It can be suitably used for films and the like.

以下に本発明の好ましい形態について具体的に説明するが、本発明は以下の記載のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を2又は3以上組み合わせた形態も、本発明の好ましい形態に該当する。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following description, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. In addition, the form which combined 2 or 3 or more of each preferable form of this invention described below also corresponds to the preferable form of this invention.

本発明のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法は、N-ビニルラクタム系単量体を含む単量体成分を、重合開始剤を用いて重合させる工程(以下、重合工程ともいう)と該重合工程で得られた重合物を乾燥させる工程(以下、乾燥工程ともいう)とを含み、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計が90分以上である。
単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間は、重合工程の開始から乾燥工程前までの間に合計90分以上であれば、連続であっても、断続的であってもよい。
上記系内の温度を93℃以上とすることにより、残存開始剤量を減らし、乾燥工程で発生するゲル数を減らすことができる。
好ましくは上記時間の合計が120分以上であり、より好ましくは150分以上であり、更に好ましくは180分以上であり、特に好ましくは210分以上である。また通常、420分以下であることが好ましい。
単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度として好ましくは94~100℃であり、より好ましくは95~100℃である。
なお、本発明において「重合工程の開始時点」とは、反応系内(反応器)に単量体成分の少なくとも一部及び開始剤の少なくとも一部の両方が添加された時点を指し、「重合工程の終了時点」とは、重合反応の終了時点を指すものとする。
The method for producing an N-vinyllactam polymer of the present invention comprises a step of polymerizing a monomer component containing an N-vinyllactam monomer using a polymerization initiator (hereinafter also referred to as a polymerization step); a step of drying the polymer obtained in the polymerization step (hereinafter also referred to as a drying step), and from the start of the polymerization step to before the drying step, a system containing a monomer component and / or a polymer The total time during which the internal temperature is 93°C or higher is 90 minutes or longer.
The time during which the temperature in the system containing the monomer component and/or polymer is 93° C. or higher is 90 minutes or longer in total from the start of the polymerization step to the drying step, even if it is continuous. It can be intermittent.
By setting the temperature in the system to 93° C. or higher, the amount of residual initiator can be reduced, and the number of gels generated in the drying process can be reduced.
The total time is preferably 120 minutes or longer, more preferably 150 minutes or longer, still more preferably 180 minutes or longer, and particularly preferably 210 minutes or longer. Moreover, it is usually preferable that the time is 420 minutes or less.
The temperature in the system containing the monomer component and/or polymer is preferably 94 to 100°C, more preferably 95 to 100°C.
In the present invention, the "time point at which the polymerization step is started" refers to the time point at which both at least a portion of the monomer components and at least a portion of the initiator are added to the reaction system (reactor). "End of process" shall refer to the end of the polymerization reaction.

上記重合工程は、重合開始剤を用いて単量体成分を重合させることを特徴とする。
上記重合開始剤は特に制限されないが、過酸化水素、t-ブチルヒドロパーオキシド等の過酸化物;過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;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(2,4-ジメチルバレロニトリル)、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;過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、ジ-t-ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物;アスコルビン酸と過酸化水素、スルホキシル酸ナトリウムとt-ブチルヒドロパーオキシド、過硫酸塩と金属塩等の、酸化剤と還元剤とを組み合わせてラジカルを発生させる酸化還元型開始剤等が挙げられる。これらの重合開始剤のうち、過酸化水素、過硫酸塩、アゾ系化合物が好ましく、アゾ系化合物がより好ましい。
アゾ系化合物は、93~100℃における分解速度が好適な範囲であるため、乾燥工程の前までに、重合開始剤の残存量をより充分に抑制することができる。上記アゾ系化合物の10時間半減期温度(水若しくはトルエン中)は、40~90℃であることが好ましい。より好ましくは50~70℃である。
上記重合開始剤の残存量は微量であるため定量できないが、例えば重合開始剤の半減期温度と添加からの経過時間と単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度の推移とから概算することができる。
The polymerization step is characterized by polymerizing the monomer components using a polymerization initiator.
The polymerization initiator is not particularly limited, but hydrogen peroxide, peroxides such as t-butyl hydroperoxide; persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate and ammonium persulfate; dimethyl 2,2'-azobis ( 2-methylpropionate), 2,2′-azobis(isobutyronitrile), 2,2′-azobis(2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) ), 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 other azo compounds; benzoyl peroxide, peroxide Organic peroxides such as lauroyl oxide, peracetic acid, di-t-butyl peroxide, and cumene hydroperoxide; ascorbic acid and hydrogen peroxide, sodium sulfoxylate and t-butyl hydroperoxide, persulfates and metal salts, etc. and a redox initiator that generates radicals by combining an oxidizing agent and a reducing agent. Among these polymerization initiators, hydrogen peroxide, persulfates and azo compounds are preferred, and azo compounds are more preferred.
Since the azo compound has a decomposition rate within a suitable range at 93 to 100° C., it is possible to sufficiently suppress the remaining amount of the polymerization initiator before the drying step. The 10-hour half-life temperature (in water or toluene) of the azo compound is preferably 40 to 90°C. It is more preferably 50 to 70°C.
The residual amount of the polymerization initiator is so small that it cannot be quantified. can be approximated.

上記アゾ系化合物の中でも、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[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、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[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(2,4-ジメチルバレロニトリル)が更に好ましい。これらの化合物は安全性が高いため、得られるN-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜等の医療用途により好適に用いることができる。これらの重合開始剤は、単独で使用されてもよく、2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。 Among the above azo compounds, 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane], 2,2′-azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine] hydrate, dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 2, 2′-Azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine]hydrate and 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) are more preferred. Since these compounds are highly safe, the resulting N-vinyllactam polymer can be suitably used for medical applications such as artificial dialysis membranes. These polymerization initiators may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

上記重合開始剤の使用量は、全単量体100質量%に対して0.07~0.7質量%であることが好ましい。これにより乾燥工程の前までに、重合開始剤の残存量をより充分に低減することができる。重合開始剤の使用量としてより好ましくは0.08~0.5質量%であり、更に好ましくは0.09~0.4質量%であり、特に好ましくは0.1~0.3質量%である。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.07 to 0.7% by mass with respect to 100% by mass of the total monomers. Thereby, the residual amount of the polymerization initiator can be sufficiently reduced before the drying step. The amount of the polymerization initiator used is more preferably 0.08 to 0.5% by mass, still more preferably 0.09 to 0.4% by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.3% by mass. be.

上記重合開始剤の反応系内への添加方法は、一括投入する方法であっても、逐次添加する方法であってもよいが、一括投入する方法が好ましい。これにより乾燥工程前までに重合開始剤の残存量をより充分に低減させることができ、また、フィケンチャー法によるK値を人工透析膜用途に好適な範囲とすることができる。 The method of adding the polymerization initiator to the reaction system may be a method of adding all at once or a method of adding sequentially, but the method of adding all at once is preferred. As a result, the remaining amount of the polymerization initiator can be sufficiently reduced before the drying step, and the K value according to the Fikentscher method can be set in a range suitable for use as an artificial dialysis membrane.

上記製造方法は、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計が90分以上であればよいが、重合開始剤の添加時の反応系内の温度が40~80℃であることが好ましい。
これにより、重合体のK値をより充分に制御することができ、かつ、乾燥工程前までに重合開始剤の残存量をより充分に低減することができる。重合開始剤の添加時の反応系内の温度としてより好ましくは50~80℃であり、更に好ましくは60~80℃である。
In the above production method, the total time during which the temperature in the system containing the monomer component and/or polymer is 93 ° C. or higher from the start of the polymerization step to before the drying step is 90 minutes or more. However, it is preferable that the temperature in the reaction system is 40 to 80° C. when the polymerization initiator is added.
Thereby, the K value of the polymer can be more sufficiently controlled, and the residual amount of the polymerization initiator can be more sufficiently reduced before the drying step. The temperature in the reaction system during the addition of the polymerization initiator is more preferably 50 to 80°C, still more preferably 60 to 80°C.

上記製造方法は、上記重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計が90分以上であればよいが、重合工程における重合温度は、50~100℃であることが好ましく、より好ましくは60~100℃である。 In the above production method, the total time during which the temperature in the system containing the monomer component and/or polymer is 93 ° C. or higher from the start of the polymerization step to before the drying step is 90 minutes or more. However, the polymerization temperature in the polymerization step is preferably 50-100°C, more preferably 60-100°C.

上記重合工程において、溶剤を使用する場合、溶剤としては、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、ジエチレングリコール等のアルコール類等から選ばれる1種または2種以上が例示される。溶剤として好ましくは水である。 In the above polymerization step, when a solvent is used, examples of the solvent include one or more selected from alcohols such as water, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and diethylene glycol. . Water is preferred as the solvent.

上記重合工程において、重合時のpH(すなわち、重合に供する重合溶液のpH)としては、不純物又は副生成物を充分に抑制する観点から、4以上が好ましく、6以上がより好ましい。また、11以下が好ましい。 In the polymerization step, the pH during polymerization (that is, the pH of the polymerization solution used for polymerization) is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, from the viewpoint of sufficiently suppressing impurities or by-products. Moreover, 11 or less are preferable.

上記重合工程において、反応系内の圧力は、常圧(大気圧)下、減圧下、加圧下のいずれであってもよいが、得られる重合体の分子量の点では、常圧下、又は、反応系内を密閉し、加圧下で行うことが好ましい。また、加圧装置や減圧装置、耐圧性の反応容器や配管等の設備の点では、常圧(大気圧)下で行うことが好ましい。
また反応系内の雰囲気は、空気雰囲気でもよいが、不活性雰囲気とするのが好ましく、例えば、重合開始前に系内を窒素等の不活性ガスで置換し、不活性ガスの導入を行いながら重合工程を行うことが好ましい。
In the polymerization step, the pressure in the reaction system may be under normal pressure (atmospheric pressure), under reduced pressure, or under increased pressure. It is preferable to seal the inside of the system and perform the reaction under pressure. Moreover, it is preferable to carry out under normal pressure (atmospheric pressure) in terms of equipment such as a pressurizing device, a decompressing device, a pressure-resistant reaction vessel, and piping.
The atmosphere in the reaction system may be an air atmosphere, but is preferably an inert atmosphere. A polymerization step is preferably carried out.

上記重合工程で用いられる単量体成分はN-ビニルラクタム系単量体を含む。
N-ビニルラクタム系単量体は、N-ビニルラクタム構造を有する単量体であれば特に制限されないが、下記式(1);
The monomer component used in the polymerization step includes an N-vinyllactam monomer.
The N-vinyllactam-based monomer is not particularly limited as long as it is a monomer having an N-vinyllactam structure, but the following formula (1);

Figure 0007133302000001
Figure 0007133302000001

(式中、R、R、R、Rは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~10のアルキル基を表す。xは、0~4の整数を表す。yは、1~3の整数を表す。)で表される構造であることが好ましい。
上記R~Rにおけるアルキル基の炭素数としては、1~6が好ましく、より好ましくは1~4である。上記アルキル基として更に好ましくはメチル基、エチル基であり、特に好ましくはメチル基である。
~Rとしては水素原子であることが好ましい。Rとしては水素原子又はメチル基であることが好ましく、より好ましくは水素原子である。
xとしては、0~2の整数であることが好ましく、より好ましくは0~1の整数であり、最も好ましくは0である。
yとしては、1又は2であることが好ましく、より好ましくは1である。
(Wherein, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. x represents an integer of 0 to 4. y represents represents an integer of 1 to 3.) is preferred.
The number of carbon atoms in the alkyl group for R 1 to R 4 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4. More preferably, the alkyl group is a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group.
R 1 to R 3 are preferably hydrogen atoms. R4 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom.
x is preferably an integer of 0 to 2, more preferably an integer of 0 to 1, and most preferably 0.
y is preferably 1 or 2, more preferably 1.

上記式(1)で表される化合物としては、例えば、N-ビニルピロリドン、N-ビニル-5-メチルピロリドン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルカプロラクタム、1-(2-プロペニル)-2-ピロリドン等が挙げられ、1種又は2種以上を用いることができる。N-ビニルラクタムとしては、ピロリドン環を有する不飽和単量体が好ましい。より好ましくはN-ビニルピロリドンである。 Examples of compounds represented by the above formula (1) include N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-5-methylpyrrolidone, N-vinylpiperidone, N-vinylcaprolactam, 1-(2-propenyl)-2-pyrrolidone, and the like. and can be used alone or in combination of two or more. As the N-vinyllactam, an unsaturated monomer having a pyrrolidone ring is preferred. More preferred is N-vinylpyrrolidone.

上記単量体成分は、N-ビニルラクタム系単量体以外のその他の単量体を含んでいてもよい。
その他の単量体は、N-ビニルラクタム系単量体と共重合でき、ラクタム構造を有さず、エチレン性不飽和炭化水素基を1つ有する化合物であれば、特に制限されないが、例えば、(i)アクリル酸、メタアクリル酸等の不飽和モノカルボン酸及びこれらの塩;(ii)フマル酸、マレイン酸、メチレングルタル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸及びこれらの塩(一塩であっても二塩であっても良い);(iii)3-アリルオキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、イソプレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸及びこれらの塩;(iv)ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-(メタ)アリルオキシ-1,2-ジヒドロキシプロパン、(メタ)アリルアルコール、イソプレノール等不飽和アルコール及びこれらの水酸基にアルキレンオキシドを付加したアルキレンオキシド付加物;(v)(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)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル類;(vi)(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N置換若しくは無置換の(メタ)アクリルアミド;(vii)スチレン、インデン、ビニルアニリン等のビニルアリール単量体;(viii)エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、オクテン等のアルケン類;(ix)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニル類;(x)N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-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およびこれらの塩またはこれらの4級化物等の不飽和アミン;(xi)ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド、ビニルオキサゾリドン等のビニルアミド類;(xii)無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和無水物類;(xiii)ビニルエチレンカーボネート及びその誘導体;(xiv)(メタ)アクリル酸-2-スルホン酸エチル及びその誘導体;(xv)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等が挙げられる。
これらの中でも、上記(i)~(x)の単量体が好ましく、より好ましくは、上記(i)(v)(vi)(vii)(ix)(x)の単量体である。
これらは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、上記(i)~(iii)、(x)における塩としては、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等が例示される。上記(iv)におけるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が例示され、炭素数1~20のアルキレンオキシドが好ましく、炭素数1~4のアルキレンオキシドがより好ましい。上記(iv)におけるアルキレンオキシドの付加モル数としては、上記(iv)の化合物1モルあたり0~50モルが好ましく、0~20モルがより好ましい。
The above monomer component may contain other monomers than the N-vinyllactam monomer.
The other monomer is not particularly limited as long as it is a compound that can be copolymerized with an N-vinyllactam monomer, has no lactam structure, and has one ethylenically unsaturated hydrocarbon group. (i) unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid and salts thereof; (ii) unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, methyleneglutaric acid and itaconic acid and salts thereof (monosalts); (iii) unsaturated sulfonic acids such as 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, (meth)allylsulfonic acid, isoprenesulfonic acid and salts thereof; (iv) Hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-(meth)allyloxy-1,2-dihydroxypropane, (meth)allyl alcohol, isoprenol and other unsaturated alcohols and alkylenes obtained by adding alkylene oxide to the hydroxyl groups of these Oxide adduct; (v) (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate; (vi) (meth) N-substituted or unsubstituted (meth)acrylamides such as acrylamide, N-monomethyl(meth)acrylamide, N-monoethyl(meth)acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide; (vii) styrene, indene, vinylaniline, etc. (viii) alkenes such as ethylene, propylene, butadiene, isobutylene and octene; (ix) vinyl carboxylates such as vinyl acetate and vinyl propionate; (x) N,N-dimethylaminoethyl Unsaturated amines such as (meth)acrylates, N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylamide, vinylpyridine, vinylimidazole and salts thereof or quaternized products thereof; (xi) vinylformamide, vinylacetamide, vinyloxazolidone, etc. (xii) unsaturated anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; (xiii) vinyl ethylene carbonate and derivatives thereof; (xiv) ethyl (meth)acrylate-2-sulfonate and derivatives thereof; (xv) vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether;
Among these, the above monomers (i) to (x) are preferred, and the above monomers (i), (v), (vi), (vii), (ix), and (x) are more preferred.
These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the salts in (i) to (iii) and (x) are metal salts, ammonium salts, organic amine salts, and the like. The alkylene oxide in (iv) is exemplified by ethylene oxide, propylene oxide and the like, preferably an alkylene oxide having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkylene oxide having 1 to 4 carbon atoms. The number of moles of the alkylene oxide to be added in (iv) is preferably 0 to 50 mol, more preferably 0 to 20 mol, per 1 mol of the compound (iv).

上記その他の単量体としては、炭素数2~20の単量体が好ましい。より好ましくは、炭素数2~15の単量体であり、更に好ましくは、炭素数2~10の単量体である。なお、その他の単量体がアルキレンオキシド付加物である場合は、アルキレンオキシド構造部位以外の構造部位の炭素数がこれらの値であることが好ましい。 As the above other monomers, monomers having 2 to 20 carbon atoms are preferable. A monomer having 2 to 15 carbon atoms is more preferred, and a monomer having 2 to 10 carbon atoms is even more preferred. In addition, when the other monomer is an alkylene oxide adduct, the number of carbon atoms in the structural portion other than the alkylene oxide structural portion preferably has these values.

上記単量体成分に含まれるN-ビニルラクタム系単量体の割合は、全単量体成分100モル%に対して、50~100モル%であることが好ましい。より好ましくは60~100モル%であり、更に好ましくは70~100モル%であり、一層好ましくは80~100モル%であり、特に好ましくは90~100モル%であり、最も好ましくは100モル%である。 The proportion of the N-vinyl lactam monomer contained in the above monomer component is preferably 50 to 100 mol % with respect to 100 mol % of the total monomer component. More preferably 60 to 100 mol%, still more preferably 70 to 100 mol%, still more preferably 80 to 100 mol%, particularly preferably 90 to 100 mol%, most preferably 100 mol% is.

上記単量体成分に含まれるその他の単量体の割合は、全単量体成分100モル%に対して、0~50モル%であることが好ましい。より好ましくは0~40モル%であり、更に好ましくは0~30モル%であり、一層好ましくは0~20モル%であり、特に好ましくは0~10モル%であり、最も好ましくは0モル%である。 The ratio of other monomers contained in the above monomer component is preferably 0 to 50 mol% with respect to 100 mol% of the total monomer component. More preferably 0 to 40 mol%, still more preferably 0 to 30 mol%, still more preferably 0 to 20 mol%, particularly preferably 0 to 10 mol%, most preferably 0 mol% is.

上記製造方法は、重合開始剤の添加終了から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内が93℃以上の温度である時間の合計が60~420分であることが好ましい。これにより、重合開始剤の残存量をより効率的に低減させることができる。
より好ましくは90~420分であり、更に好ましくは150~360分であり、更により好ましくは180~300分である。
In the above production method, the total time during which the system containing the monomer component and/or the polymer is at a temperature of 93 ° C. or higher from the end of the addition of the polymerization initiator to the drying step is 60 to 420 minutes. Preferably. Thereby, the residual amount of the polymerization initiator can be reduced more efficiently.
More preferably 90 to 420 minutes, even more preferably 150 to 360 minutes, still more preferably 180 to 300 minutes.

本発明の製造方法は、単量体を低減する目的等で、熟成工程(重合後、加温・保温条件下で保持する工程をいう)を含むことが好ましい。本発明の重合工程は、上述のとおり、反応系内(反応器)に単量体成分の少なくとも一部及び開始剤の少なくとも一部の両方が添加された時点から開始する。重合工程(重合反応)開始後、重合熱により反応系内の温度が上昇し、最高温度に達した後に温度が下降する。その後、ジャケット温度等の熱媒体の温度を上昇させ反応系内の温度の下降が止まった時点を熟成工程の開始時点とする。
なお、上述のとおり、本発明の製造方法における重合工程は重合反応の終了時に終了するため、重合反応が進行している限り熟成工程も重合工程の一部に含まれることとなる。
熟成時間は、特に制限されないが、好ましくは30分~5時間であり、より好ましくは1~3時間である。上記熟成工程において、系内の温度は、常に一定でなくてもよいが、重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計は30分~5時間であることが好ましい。これにより、乾燥工程前までに重合開始剤の残存量をより充分に低減することができる。
The production method of the present invention preferably includes an aging step (meaning a step of keeping the polymer under heating/heat-retaining conditions after polymerization) for the purpose of reducing the amount of monomers. The polymerization process of the present invention, as described above, starts when both at least part of the monomer components and at least part of the initiator are added into the reaction system (reactor). After the start of the polymerization step (polymerization reaction), the temperature in the reaction system rises due to the heat of polymerization, and after reaching the maximum temperature, the temperature falls. After that, the temperature of the heat medium such as the jacket temperature is increased, and the time when the temperature in the reaction system stops falling is defined as the start time of the aging process.
As described above, the polymerization step in the production method of the present invention ends at the end of the polymerization reaction, so the aging step is included in the polymerization step as long as the polymerization reaction continues.
The aging time is not particularly limited, but preferably 30 minutes to 5 hours, more preferably 1 to 3 hours. In the aging step, the temperature in the system may not always be constant, but the total time during which the temperature in the system containing the polymer is 93° C. or higher is preferably 30 minutes to 5 hours. Thereby, the remaining amount of the polymerization initiator can be sufficiently reduced before the drying step.

本発明の製造方法は、得られた重合体(重合物)に有機酸を添加する工程を含むことが好ましい。これにより、重合体中に残存するN-ビニルラクタム系単量体の量を低減することができる。
上記有機酸の添加工程を行うタイミングは、重合工程開始後、乾燥工程の前であれば特に制限されないが、熟成工程開始後であることが好ましい。
なお、上述のとおり、本発明の製造方法における重合工程は重合反応の終了時に終了するため、重合反応が進行している限り有機酸の添加工程もまた、重合工程の一部に含まれることとなる。
上記有機酸としては、特に制限されないが、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基、硫酸基、リン酸基等の酸基を有する有機化合物が挙げられる。このような有機酸としては、例えば、マロン酸、しゅう酸、コハク酸、アスパラギン酸、クエン酸、グルタミン酸、フマル酸、リンゴ酸、マレイン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、プロピオン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、グリコール酸、サリチル酸、乳酸、L-アスコルビン酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ラウリルベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンホスホン酸、ラウリル硫酸等が挙げられる。
The production method of the present invention preferably includes a step of adding an organic acid to the obtained polymer (polymer). This makes it possible to reduce the amount of N-vinyllactam monomers remaining in the polymer.
The timing of performing the step of adding the organic acid is not particularly limited as long as it is after the start of the polymerization step and before the drying step, but it is preferably after the start of the aging step.
As described above, the polymerization step in the production method of the present invention ends at the end of the polymerization reaction, so as long as the polymerization reaction is in progress, the addition step of the organic acid is also included in the polymerization step. Become.
Examples of the organic acid include, but are not limited to, organic compounds having an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, and a phosphoric acid group. Examples of such organic acids include malonic acid, oxalic acid, succinic acid, aspartic acid, citric acid, glutamic acid, fumaric acid, malic acid, maleic acid, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, propionic acid, heptanoic acid, octanoic acid, glycolic acid, salicylic acid, lactic acid, L-ascorbic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, laurylbenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenephosphonic acid, laurylsulfuric acid and the like. .

上記有機酸の使用量は、特に制限されないが、重合工程で仕込んだN-ビニルラクタム系単量体100質量%に対して0.01~3質量%であることが好ましい。有機酸の使用量が上記範囲であれば、得られる重合体中に残存するN-ビニルラクタム系単量体の量を低減しつつ、有機酸(塩)の量も低減することができる。有機酸の使用量としてより好ましくは0.03~1質量%であり、更に好ましくは0.05~0.5質量%である。
なお上記有機酸(塩)は、上記有機酸及び有機酸の塩を表し、有機酸の塩は、主に後述する中和工程において添加する塩基と有機酸との中和物である。
The amount of the organic acid to be used is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 3% by mass with respect to 100% by mass of the N-vinyllactam monomer charged in the polymerization step. When the amount of the organic acid used is within the above range, the amount of the organic acid (salt) can be reduced while reducing the amount of the N-vinyllactam monomer remaining in the resulting polymer. The amount of the organic acid used is more preferably 0.03 to 1% by mass, still more preferably 0.05 to 0.5% by mass.
The organic acid (salt) refers to the organic acid and the salt of the organic acid, and the salt of the organic acid is a neutralized product of the organic acid and the base added mainly in the neutralization step described later.

上記有機酸を、N-ビニルラクタム系単量体を含みうるN-ビニルラクタム系重合体に添加する場合における、有機酸とN-ビニルラクタム系単量体との反応時間としては、特に制限されないが、10分~3時間であることが好ましい。より好ましくは30分~2時間である。
上記有機酸とN-ビニルラクタム系単量体との反応温度は特に制限されないが、93℃以上であることが好ましい。これにより、重合開始剤及びN-ビニルラクタム系単量体の残存量をより充分に低減することができる。すなわち、有機酸の添加工程を93℃以上で行うこともまた、本発明の好ましい実施形態の1つである。より好ましくは、有機酸の添加開始から後述する塩基の添加までの間の時間100%に対して、30~100%の時間において、反応系内の温度を93℃以上とすることである。更に好ましくは有機酸の添加開始から塩基の添加までの間のすべてにおいて、反応系内の温度を93℃以上とすることである。
有機酸とN-ビニルラクタム系単量体との反応温度としてより好ましくは94~100℃であり、更に好ましくは95~100℃である。
When the organic acid is added to an N-vinyllactam polymer that may contain an N-vinyllactam monomer, the reaction time between the organic acid and the N-vinyllactam monomer is not particularly limited. is preferably 10 minutes to 3 hours. More preferably, it is 30 minutes to 2 hours.
Although the reaction temperature between the organic acid and the N-vinyllactam monomer is not particularly limited, it is preferably 93° C. or higher. Thereby, the residual amounts of the polymerization initiator and the N-vinyllactam-based monomer can be sufficiently reduced. That is, it is also one of preferred embodiments of the present invention to perform the organic acid addition step at 93° C. or higher. More preferably, the temperature in the reaction system is 93° C. or higher for 30 to 100% of the 100% of the time from the start of addition of the organic acid to the addition of the base described later. More preferably, the temperature in the reaction system is kept at 93° C. or higher throughout the period from the start of addition of the organic acid to the addition of the base.
The reaction temperature between the organic acid and the N-vinyllactam monomer is more preferably 94 to 100°C, still more preferably 95 to 100°C.

本発明の製造方法は、上記有機酸の添加工程を有する場合、上記有機酸の添加工程の後に中和工程を含むことが好ましい。中和の方法は特に制限されないが、有機酸をN-ビニルラクタム系単量体に反応させた後に、塩基を添加することが好ましい。上記塩基としては特に制限されないが、例えば、アンモニア;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の脂肪族アミン;アニリン等の芳香族アミン;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でもアンモニア、脂肪族アミン、アルカリ金属の水酸化物が好ましく、より好ましくはアンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムであり、更に好ましくはジエタノールアミンである。 When the production method of the present invention includes the organic acid addition step, it preferably includes a neutralization step after the organic acid addition step. Although the neutralization method is not particularly limited, it is preferable to add a base after reacting the N-vinyllactam monomer with the organic acid. The above base is not particularly limited, but for example, ammonia; aliphatic amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine; aromatic amines such as aniline; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide etc. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, ammonia, aliphatic amines and hydroxides of alkali metals are preferred, ammonia, monoethanolamine, diethanolamine, sodium hydroxide and potassium hydroxide are more preferred, and diethanolamine is even more preferred.

上記製造方法は、乾燥工程前に、重合工程で得られた重合物に酸化防止剤を添加する工程を含むことが好ましい。これにより乾燥工程において残存重合開始剤からラジカルを発生させない、及び/又は、残存開始剤から発生したラジカルの連鎖反応を止めることで、ゲルの生成をより充分に抑制することができる。酸化防止剤を添加する工程は、乾燥工程前に行えば特に制限されず、重合反応中であっても重合反応後であってもよいが、上記製造方法が有機酸の添加工程及び中和工程を含む場合、中和工程後に酸化防止剤の添加工程を含むことが好ましい。
上記酸化防止剤は、乾燥工程においてラジカルの発生を抑制するものであれば特に制限されず、酸化防止剤には抗酸化剤や還元剤等も含まれるものとする。
上記酸化防止剤としては例えば、サリチル酸ナトリウム、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール(ブチル化ヒドロキシアニソール)、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、ステアリル-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸プロピルエステル、ヒドロキノン、カテコール、ジブチルヒドロキシトルエン等のフェノール系酸化防止剤;2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-(2,3-ジメチルテトラメチレン)ジピロカテコールなどのビスフェノール系酸化防止剤;1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’-ビス(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)酪酸]グリコールエステル、1,3,5-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-s-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)トリオン、トコフェロール類等の高分子型フェノール系酸化防止剤;
The production method preferably includes a step of adding an antioxidant to the polymer obtained in the polymerization step before the drying step. This prevents the generation of radicals from the residual polymerization initiator in the drying step and/or stops the chain reaction of the radicals generated from the residual initiator, thereby more sufficiently suppressing gel formation. The step of adding the antioxidant is not particularly limited as long as it is performed before the drying step, and may be performed during the polymerization reaction or after the polymerization reaction. When it contains, it is preferable to include the step of adding an antioxidant after the neutralization step.
The antioxidant is not particularly limited as long as it suppresses the generation of radicals in the drying process, and the antioxidant includes antioxidants, reducing agents, and the like.
Examples of the antioxidant include sodium salicylate, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole (butylated hydroxyanisole), 2,6-di-t -butyl-4-methylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 3,4,5 - phenolic antioxidants such as trihydroxybenzoic acid propyl ester, hydroquinone, catechol, dibutylhydroxytoluene; ethyl-6-t-butylphenol), 4,4'-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenol), 3,9-bis [1,1-dimethyl-2-[β-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5] Bisphenol antioxidants such as undecane, 4,4′-(2,3-dimethyltetramethylene) dipyrocatechol; 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tetrakis[methylene-3-(3′,5′-di- t-butyl-4′-hydroxyphenyl)propionate]methane, bis[3,3′-bis(4′-hydroxy-3′-t-butylphenyl)butyric acid] glycol ester, 1,3,5-tris(3 ',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzyl)-s-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)trione, polymeric phenolic antioxidants such as tocopherols;

ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、2-メルカプトベンズイミダゾール、テトラキスメチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネートメタン、ステアリルチオプロピルアミド等の硫黄系酸化防止剤;トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノ及び/又はジノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-デシロキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-4,4-ビフェニレンホスファイト等のリン系酸化防止剤;エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム、クエン酸イソプロピル等のアルコール系酸化防止剤;メチル化ジフェニルアミン、エチル化ジフェニルアミン、ブチル化ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、ラウリル化ジフェニルアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤;4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケート、ビス(1-オクチロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン及びその縮合物、8-アセチル-3-ドデシル-7,7,9,9-テトラメチル-1,3,8-トリアザスピロ[4,5]デカン-2,4-ジオン等のヒンダードアミン系酸化防止剤;ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールカリウム塩等のトリアゾール系酸化防止剤;ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、ビタミンQ等のビタミン類等が挙げられる。 Dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole, tetrakismethylene-3-(laurylthio ) Propionate methane, sulfur-based antioxidants such as stearylthiopropylamide; -butylphenylditridecyl)phosphite, cyclic neopentanetetraylbis(octadecyl)phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tris(mono and/or dinonylphenyl)phosphite, diisodecylpentaerythritol diphosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10 -phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, cyclic neopentanetetra ylbis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, Phosphorus antioxidants such as di(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)-4,4-biphenylene phosphite; erythorbic acid, erythorbic acid alcohol-based antioxidants such as sodium and isopropyl citrate; , N'-diphenyl-p-phenylenediamine and other amine antioxidants; 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidinyl) sebacate, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4- piperidinyl) sebacate, dimethyl-1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine succinate and its condensates, 8-acetyl-3-dodecyl-7,7,9 ,9-tetramethyl-1,3,8-triazaspiro[4,5]decane-2,4-dione and other hindered amine antioxidants; benzotriazole, methylbenzotriazole potassium salt and other triazole antioxidants; vitamins A, vitamin C, vitamin E, vitamins such as vitamin Q, and the like.

上記酸化防止剤としては、25℃におけるN-メチルピロリドン100gへの溶解性が30g以上であるものが好ましい。N-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜に用いる場合、重合体を溶剤に溶かして紡糸する。N-メチルピロリドンに対する溶解性が上記範囲であれば、酸化防止剤の不溶分が不純物として残ることを抑制でき、強熱残分も充分に低減することができるため、得られたN-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜等の用途により好適に用いることができる。なお、上記強熱残分は、後述する方法により測定することができる。
上記酸化防止剤の25℃におけるN-メチルピロリドン100gに対する溶解性は、35g以上がより好ましく、更に好ましくは40g以上であり、更により好ましくは45g以上であり、特に好ましくは50g以上である。
また、酸化防止剤のN-メチルピロリドンへの溶解性の観点から、酸化防止剤は、ナトリウム塩等の塩を含まないものであることが好ましい。これによりN-ビニルラクタム系重合体の強熱残分もより充分に抑制することができる。
The antioxidant preferably has a solubility of 30 g or more in 100 g of N-methylpyrrolidone at 25°C. When the N-vinyllactam polymer is used for the artificial dialysis membrane, the polymer is dissolved in a solvent and spun. If the solubility in N-methylpyrrolidone is within the above range, it is possible to suppress the insoluble matter of the antioxidant from remaining as an impurity, and it is possible to sufficiently reduce the residue on ignition, so that the obtained N-vinyl lactam The system polymer can be preferably used for applications such as artificial dialysis membranes. The ignition residue can be measured by the method described later.
The solubility of the antioxidant in 100 g of N-methylpyrrolidone at 25° C. is more preferably 35 g or more, still more preferably 40 g or more, even more preferably 45 g or more, and particularly preferably 50 g or more.
From the viewpoint of the solubility of the antioxidant in N-methylpyrrolidone, the antioxidant preferably does not contain a salt such as a sodium salt. As a result, the residue on ignition of the N-vinyllactam polymer can be suppressed more sufficiently.

N-メチルピロリドンへの溶解性が上記範囲である酸化防止剤としては、例えば上記ビタミン類、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ベンゾトリアゾール、2-メルカプトベンズイミダゾール、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミンが挙げられる。
上記酸化防止剤として、安全性の観点からビタミン類やジブチルヒドロキシトルエン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミンが好ましい。より好ましくはビタミンEである。
Antioxidants having solubility in N-methylpyrrolidone within the above range include, for example, the above vitamins, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, benzotriazole, 2-mercaptobenzimidazole, N,N'-di-sec- Butyl-p-phenylenediamine may be mentioned.
As the antioxidant, vitamins, dibutylhydroxytoluene, and N,N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine are preferable from the viewpoint of safety. Vitamin E is more preferred.

上記酸化防止剤の添加量は、特に制限されないが、N-ビニルラクタム系重合体の質量に対して50~3000mg/kgであることが好ましい。これにより、乾燥工程におけるラジカルの発生をより充分に抑制し、かつ、酸化防止剤が不純物として残ることを充分に抑制することができる。より好ましくは80~2500mg/kgであり、更に好ましくは100~2000mg/kgである。 The amount of the antioxidant added is not particularly limited, but is preferably 50 to 3000 mg/kg based on the mass of the N-vinyllactam polymer. As a result, the generation of radicals in the drying step can be more sufficiently suppressed, and the remaining of the antioxidant as an impurity can be sufficiently suppressed. More preferably 80 to 2500 mg/kg, still more preferably 100 to 2000 mg/kg.

上記製造方法は、乾燥工程前に重合工程で得られた重合物をろ過する工程を含むことが好ましい。これにより重合物中の不溶物をより充分に除くことができる。上記ろ過工程の方法は特に制限されないが、重合工程で得られた重合物(重合液)を、そのまま、あるいは、適当な濃度に希釈してから、フィルターを用いてろ過することが好ましい。ろ過に用いるフィルターの孔径は、好ましくは2μm以上、100μm以下であり、より好ましくは4μm以上、50μm以下である。 The production method preferably includes a step of filtering the polymer obtained in the polymerization step before the drying step. This makes it possible to more sufficiently remove insoluble matter in the polymer. The method of the filtration step is not particularly limited, but it is preferable to filter the polymer (polymer solution) obtained in the polymerization step as it is or after diluting it to an appropriate concentration using a filter. The pore size of the filter used for filtration is preferably 2 μm or more and 100 μm or less, more preferably 4 μm or more and 50 μm or less.

上記製造方法は、重合工程で得られた重合物を乾燥させる工程を含む。上記乾燥工程の方法は特に制限されないが、加熱面密着型乾燥機を用いて重合物(重合体溶液)を乾燥させることが好ましい。乾燥の温度や時間は特に制限されず、重合体溶液の量等に応じて適宜調節すればよいが、乾燥温度として好ましくは100℃以上、160℃以下であり、より好ましくは100℃以上、150℃以下である。また、乾燥時間として好ましくは1時間以内であり、より好ましくは30分以内であり、更に好ましくは10分以内である。
加熱面密着型乾燥機としては例えば、ドラムドライヤー、ベルトドライヤー、ディスクドライヤー等が挙げられる。中でも、熱効率、迅速性、連続操作性に優れることから、ドラムドライヤーが好ましい。すなわち、上記乾燥工程をドラムドライヤー法により行うことは本発明の好ましい実施形態の1つである。
上記ドラムドライヤーとしては、特に制限されないが、例えば、シングルドラムドライヤー、ダブルドラムドライヤー、ツインドラムドライヤー等が挙げられる。
The production method includes a step of drying the polymer obtained in the polymerization step. Although the method of the drying step is not particularly limited, it is preferable to dry the polymer (polymer solution) using a heated surface contact dryer. The drying temperature and time are not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the amount of the polymer solution and the like. ℃ or less. The drying time is preferably within 1 hour, more preferably within 30 minutes, and even more preferably within 10 minutes.
Examples of heating surface contact type dryers include drum dryers, belt dryers, disk dryers, and the like. Among them, a drum dryer is preferable because it is excellent in thermal efficiency, rapidity, and continuous operability. That is, it is one of preferred embodiments of the present invention to carry out the drying step by the drum dryer method.
Examples of the drum dryer include, but are not particularly limited to, a single drum dryer, a double drum dryer, and a twin drum dryer.

上記製造方法は、上記乾燥工程後に、重合物を粉砕する工程を含むことが好ましい。
上記重合物の粉砕は、通常用いられる方法により行われればよく、例えば、ピンミル、ハンマーミルなどで乾式粗粉砕する方法;ジェットミル、ローラミル、ボールミル、ミクロンミルなどで乾式微粉砕する方法等が挙げられる。粉砕の条件は、特に限定されず、重合体の用途等に応じて所望の粒度が得られるように適宜設定すればよい。
The production method preferably includes a step of pulverizing the polymer after the drying step.
Pulverization of the above polymer may be carried out by a commonly used method, for example, a dry coarse pulverization method using a pin mill or hammer mill; a dry fine pulverization method using a jet mill, roller mill, ball mill, micron mill or the like; be done. The pulverization conditions are not particularly limited, and may be appropriately set so as to obtain the desired particle size according to the use of the polymer.

本発明はまた、N-ビニルラクタム系重合体を含む組成物であって、上記組成物は、N-ビニルラクタム系重合体0.1g当たりの直径2μm以上10μm未満のゲル粒子の合計数が1200個以下であるN-ビニルラクタム系重合体含有組成物でもある。
上記N-ビニルラクタム系重合体含有組成物の製造方法は、特に制限されないが、本発明のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法により製造することができる。
上記ゲル粒子数の測定は、実施例に記載の方法により行うことができる。
上記ゲル粒子の合計数として好ましくは1000個以下であり、より好ましくは800個以下であり、更に好ましくは500個以下であり、更により好ましくは300個以下である。
The present invention also provides a composition containing an N-vinyllactam polymer, wherein the total number of gel particles having a diameter of 2 μm or more and less than 10 μm per 0.1 g of the N-vinyllactam polymer is 1200. It is also an N-vinyl lactam polymer-containing composition having a number of 1 or less.
The method for producing the N-vinyllactam polymer-containing composition is not particularly limited, but it can be produced by the method for producing an N-vinyllactam polymer of the present invention.
The number of gel particles can be measured by the method described in Examples.
The total number of the gel particles is preferably 1000 or less, more preferably 800 or less, even more preferably 500 or less, still more preferably 300 or less.

上記N-ビニルラクタム系重合体は、フィケンチャー法によるK値が60~100であることが好ましい。これにより、上記N-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜等により好適に用いることができる。K値としてより好ましくは65~95であり、更に好ましくは70~95である。 The N-vinyllactam polymer preferably has a K value of 60 to 100 according to the Fikentscher method. As a result, the N-vinyllactam polymer can be used more preferably in artificial dialysis membranes and the like. The K value is more preferably 65-95, still more preferably 70-95.

上記フィケンチャー法によるK値は、以下の測定方法によって求めることができる。
K値が20未満である場合には5%(g/100ml)溶液の粘度を測定し、K値が20以上の場合は1%(g/100ml)溶液の粘度を測定する。
試料濃度は乾燥物換算する。
K値が20以上の場合、試料は1.0gを精密に計りとり、100mlのメスフラスコに入れ、室温で蒸留水を加え、振とうしながら完全に溶かして蒸留水を加えて正確に100mlとする。この試料溶液を恒温槽(25±0.2℃)で30分放置後、ウベローデ型粘度計を用いて測定する。溶液が2つの印線の間を流れる時間(溶液の流動時間)を測定する。数回測定し、平均値をとる。相対粘度を測定するために、蒸留水についても同様に測定する(水の流動時間)。2つの得られた流動時間をハーゲンバッハ-キュッテ(Hagenbach-Couette)の補正に基づいて補正する。なお、K値が20未満の場合は、試料の質量を5.0gとすること以外は、上記と同様にして、溶液の流動時間を求める。
このようにして測定された溶液及び水の流動時間から、下記式により、K値を算出する。
The K value according to the Fikentscher method can be obtained by the following measuring method.
If the K value is less than 20, measure the viscosity of a 5% (g/100ml) solution, and if the K value is 20 or more, measure the viscosity of a 1% (g/100ml) solution.
The sample concentration is converted to dry matter.
When the K value is 20 or more, accurately weigh 1.0 g of the sample, put it in a 100 ml volumetric flask, add distilled water at room temperature, dissolve completely while shaking, and add distilled water to make exactly 100 ml. do. After leaving this sample solution in a constant temperature bath (25±0.2° C.) for 30 minutes, the viscosity is measured using an Ubbelohde viscometer. The time for the solution to flow between the two marked lines (solution flow time) is measured. Measure several times and take the average value. Distilled water is also measured in order to determine the relative viscosity (flow time of water). The two resulting flow times are corrected based on the Hagenbach-Couette correction. If the K value is less than 20, the flow time of the solution is determined in the same manner as above, except that the mass of the sample is 5.0 g.
From the flow times of the solution and water thus measured, the K value is calculated by the following formula.

Figure 0007133302000002
Figure 0007133302000002

上記式中、Zは、濃度Cの溶液の相対粘度(ηrel)を表す。Cは、濃度(%:g/100ml)である。
相対粘度ηrelは、次式により得られる。
ηrel=(溶液の流動時間)÷(水の流動時間)
In the above formula, Z represents the relative viscosity (ηrel) of the solution of concentration C. C is concentration (%: g/100 ml).
Relative viscosity ηrel is obtained by the following equation.
ηrel = (flow time of solution)/(flow time of water)

上記N-ビニルラクタム系重合体含有組成物は、25℃におけるN-メチルピロリドン100gに対する溶解性が30g以上であることが好ましい。N-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜に用いる場合、重合体を溶剤に溶かして紡糸するため、N-メチルピロリドンに対する溶解性が上記範囲であれば、人工透析膜等の用途により好適に用いることができる。より好ましくは溶解性が40g以上であり、更に好ましくは50g以上である。 The composition containing the N-vinyllactam polymer preferably has a solubility of 30 g or more in 100 g of N-methylpyrrolidone at 25°C. When an N-vinyllactam polymer is used for an artificial dialysis membrane, the polymer is dissolved in a solvent and spun, so if the solubility in N-methylpyrrolidone is within the above range, it is more suitable for applications such as an artificial dialysis membrane. be able to. More preferably, the solubility is 40 g or more, and still more preferably 50 g or more.

上記組成物は、組成物中の強熱残分がN-ビニルラクタム系重合体の質量に対して200mg/kg以下であることが好ましい。強熱残分は、重合体を溶剤に溶かして紡糸する際に不溶分として残るおそれがあるが、強熱残分が上記範囲であれば、不溶分をより充分に低減することができ、得られたN-ビニルラクタム系重合体を人工透析膜等の用途により好適に用いることができる。
より好ましくは150mg/kg以下であり、更に好ましくは100mg/kg以下である。
上記強熱残分は、第十六改正日本薬局方一般試験法2.44強熱残分試験法により測定することができる。
The composition preferably has a residue on ignition of 200 mg/kg or less based on the mass of the N-vinyllactam polymer. The residue on ignition may remain as an insoluble matter when the polymer is dissolved in a solvent and spun, but if the residue on ignition is within the above range, the insoluble matter can be sufficiently reduced, The resulting N-vinyllactam polymer can be preferably used for applications such as artificial dialysis membranes.
It is more preferably 150 mg/kg or less, still more preferably 100 mg/kg or less.
The residue on ignition can be measured according to the Japanese Pharmacopoeia 16th Edition General Tests 2.44 Test Method for Residue on Ignition.

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。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited only to these examples. Unless otherwise specified, "part" means "mass part" and "%" means "mass %".

<ゲル粒子数の測定>
N-ビニルラクタム系重合体の固形分が1%(乾燥物換算の濃度)になるように、N-ビニルラクタム系重合体を超純水で希釈し、100mlマヨネーズ瓶中で、回転式シェーカーを用いて溶解させた。作成した1%N-ビニルラクタム系重合体水溶液10ml中のゲル量を以下の条件で測定した。
測定装置:Particle Measuring Systems APSS-2000 (スペクトリス株式会社製)
1回の測定容量:10ml
測定回数:5回(5回の平均を測定値とした)
測定粒子径:2μm以上10μm未満(2~3、3~5、5~10μmの粒子数を合計した)
<Measurement of number of gel particles>
Dilute the N-vinyllactam polymer with ultrapure water so that the solid content of the N-vinyllactam polymer becomes 1% (concentration on a dry matter basis), and place in a 100 ml mayonnaise bottle on a rotary shaker. was dissolved using The amount of gel in 10 ml of the prepared 1% N-vinyllactam polymer aqueous solution was measured under the following conditions.
Measuring device: Particle Measuring Systems APSS-2000 (manufactured by Spectris Co., Ltd.)
One measurement volume: 10ml
Number of measurements: 5 times (the average of 5 times was taken as the measured value)
Measured particle diameter: 2 μm or more and less than 10 μm (total number of particles of 2 to 3, 3 to 5, 5 to 10 μm)

<N-ビニルラクタム系重合体の固形分の測定>
底面の直径が約5cmの秤量缶(質量W1(g))に、約1gの架橋重合体を量り取り(質量W2(g))、150℃の無風乾燥機中において1時間静置し、乾燥させた。乾燥後の秤量缶+架橋重合体の質量(W3(g))を測定し、以下の式より固形分を求めた。
固形分(質量%)=((W3(g)-W1(g))/W2(g))×100
<Measurement of solid content of N-vinyl lactam polymer>
About 1 g of the crosslinked polymer (mass W2 (g)) is weighed into a weighing can (mass W1 (g)) having a bottom diameter of about 5 cm, left to stand for 1 hour in a windless dryer at 150 ° C., and dried. let me The mass (W3 (g)) of the weighing can after drying and the crosslinked polymer was measured, and the solid content was obtained from the following formula.
Solid content (% by mass) = ((W3 (g) - W1 (g)) / W2 (g)) x 100

<実施例1及び比較例1>
以下のようにしてポリビニルピロリドンの製造を行い、ゲル粒子数及び強熱残分を測定した。結果を表1に示す。
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、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)を160部、脱イオン水を636部仕込み、ジエタノールアミン0.02部を添加して、単量体水溶液をpH8.3に調整した。この単量体水溶液を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75℃になるように加熱した。液温を75℃に安定させた後、2、2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(以下、「V-59」とも称する)0.38部をイソプロパノール3.5部に溶解した重合開始剤溶液を添加し、重合を開始した。重合開始剤溶液を添加した後、重合反応による内温の上昇が認められた時点から、ジャケット温度を内温に合わせて昇温(内温+0.3~2℃)して反応を行った。重合開始剤溶液の添加から14分後に内温が93℃に達し、更に温度上昇して内温が最高温度に達した後、温度低下が認められた。その後実施例1ではジャケット温度を調節して内温を95℃に維持した。比較例1では温度が低下して、重合開始剤溶液の添加から68分後に93℃になり、その後ジャケット温度を調節して内温を90℃に維持した。
重合開始剤溶液を添加してから3時間反応を継続した後、マロン酸0.14部を脱イオン水1.3部に溶解した酸水溶液を添加して、反応液をpH4以下に調整し、実施例1では95℃、比較例1では90℃で90分間内温を維持した。
次いで、ジエタノールアミン0.24部を脱イオン水2.2部に溶解したアルカリ水溶液を添加して、反応液をpH6~7に調整し、実施例1では95℃で30分間、比較例1では90℃で30分間内温を維持した。その後、ジャケット温度を低下させるのに伴い反応器の内温は低下していき、実施例1では、重合開始剤溶液の添加から302分後に93℃を通過した。このようにして、約20%のポリビニルピロリドンを含有するポリマー水溶液を得た。
<Example 1 and Comparative Example 1>
Polyvinylpyrrolidone was produced as follows, and the number of gel particles and the residue on ignition were measured. Table 1 shows the results.
160 parts of N-vinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., hereinafter also referred to as VP) in a 1 L reactor (SUS304) equipped with a Maxblend stirring blade (SUS304), a thermometer, a reflux tube, and a jacket, 636 parts of deionized water was charged, and 0.02 part of diethanolamine was added to adjust the pH of the aqueous monomer solution to 8.3. While stirring the aqueous monomer solution at 250 rpm, nitrogen substitution was performed at 200 ml/min for 30 minutes to remove dissolved oxygen. Next, while introducing nitrogen at 30 ml/min and stirring at 250 rpm, the reactor was heated to an internal temperature of 75°C. After the liquid temperature was stabilized at 75° C., 0.38 parts of 2,2′-azobis(2-methylbutyronitrile) (hereinafter also referred to as “V-59”) was dissolved in 3.5 parts of isopropanol for polymerization. An initiator solution was added to initiate polymerization. After the polymerization initiator solution was added, the reaction was carried out with the jacket temperature adjusted to match the inner temperature (inner temperature +0.3 to 2° C.) from the time when an increase in the inner temperature due to the polymerization reaction was observed. After 14 minutes from the addition of the polymerization initiator solution, the internal temperature reached 93° C., the temperature further increased, and after the internal temperature reached the maximum temperature, the temperature was observed to drop. After that, in Example 1, the inner temperature was maintained at 95° C. by adjusting the jacket temperature. In Comparative Example 1, the temperature decreased to 93°C 68 minutes after the addition of the polymerization initiator solution, and then the inner temperature was maintained at 90°C by adjusting the jacket temperature.
After continuing the reaction for 3 hours after adding the polymerization initiator solution, an acid aqueous solution obtained by dissolving 0.14 parts of malonic acid in 1.3 parts of deionized water was added to adjust the reaction solution to pH 4 or less, The internal temperature was maintained at 95° C. in Example 1 and at 90° C. in Comparative Example 1 for 90 minutes.
Then, an alkaline aqueous solution obtained by dissolving 0.24 parts of diethanolamine in 2.2 parts of deionized water was added to adjust the pH of the reaction solution to 6 to 7. The internal temperature was maintained at °C for 30 minutes. After that, the inner temperature of the reactor decreased as the jacket temperature was decreased, and in Example 1, the temperature passed 93°C 302 minutes after the addition of the polymerization initiator solution. An aqueous polymer solution containing about 20% polyvinylpyrrolidone was thus obtained.

上記重合工程で得られたポリビニルピロリドン水溶液を加熱面密着型乾燥機で乾燥した。加熱面密着型乾燥機として、回転ドラムを有するドラムドライヤー(カツラギ工業製)を用いた。該ドラムドライヤーにフィードロールを取り付け、フィードロールへ重合体溶液を供給した。フィードロールと回転ドラム間に滞留する重合体溶液の液量は一定になるように供給量を調整した。回転ドラムには蒸気を導入し、該ドラムの伝熱面の温度を140℃にした。また、回転ドラムは40秒で1周するように定速回転させ、フィードロールの外周部の周速を回転ドラムの外周部の周速となるようにフィードロールを回転させた。
回転ドラムにおいて重合体溶液の供給部から20~30秒ドラム回転した位置にあるスクレーパーで乾燥物をかきとることにより、シート状のポリビニルピロリドン乾燥物を得た。得られたシート状乾燥物をミキサーで粉砕し、粉末状のポリビニルピロリドンを得た。
The polyvinylpyrrolidone aqueous solution obtained in the above polymerization step was dried with a heated surface contact dryer. A drum dryer having a rotating drum (manufactured by Katsuragi Industry Co., Ltd.) was used as the heating surface contact type dryer. A feed roll was attached to the drum dryer, and the polymer solution was supplied to the feed roll. The supply amount was adjusted so that the amount of the polymer solution remaining between the feed roll and the rotating drum was constant. Steam was introduced into the rotating drum to bring the temperature of the heat transfer surface of the drum to 140°C. Further, the rotary drum was rotated at a constant speed so as to make one revolution in 40 seconds, and the feed roll was rotated so that the peripheral speed of the outer peripheral portion of the feed roll was equal to the peripheral speed of the outer peripheral portion of the rotary drum.
A sheet-like dried polyvinylpyrrolidone product was obtained by scraping off the dried product with a scraper located at a position rotated for 20 to 30 seconds from the supply portion of the polymer solution in the rotating drum. The obtained dried sheet material was pulverized with a mixer to obtain powdery polyvinylpyrrolidone.

得られた粉末状のポリビニルピロリドンを用いて、N-ビニルラクタム系重合体0.1g当たりのゲル粒子数の測定を行った。
更に、得られた粉末状のポリビニルピロリドンについて、第十六改正日本薬局方一般試験法2.44強熱残分試験法に基づき、強熱残分を測定した。
Using the obtained powdery polyvinylpyrrolidone, the number of gel particles per 0.1 g of the N-vinyllactam polymer was measured.
Furthermore, the residue on ignition of the obtained powdery polyvinylpyrrolidone was measured according to the Japanese Pharmacopoeia 16th Edition General Tests 2.44 Test Method for Residue on Ignition.

Figure 0007133302000003
Figure 0007133302000003

Claims (9)

N-ビニルラクタム系重合体を製造する方法であって、
該製造方法は、N-ビニルラクタム系単量体を含む単量体成分を、重合開始剤を用いて重合させる工程と該重合工程で得られた重合物を乾燥させる工程とを含み、
該重合工程の開始から乾燥工程前までの間において、単量体成分及び/又は重合体を含む系内の温度が93℃以上である時間の合計が90分以上であり、
該重合工程は、重合開始剤の添加時の反応系内の温度が60~80℃であり、
該乾燥工程は、ドラムドライヤー法により行うことを特徴とするN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。
A method for producing an N-vinyl lactam polymer, comprising:
The production method includes a step of polymerizing a monomer component containing an N-vinyllactam monomer using a polymerization initiator and a step of drying the polymer obtained in the polymerization step,
The total time during which the temperature in the system containing the monomer component and/or the polymer is 93° C. or higher from the start of the polymerization step to the drying step is 90 minutes or more,
In the polymerization step, the temperature in the reaction system at the time of addition of the polymerization initiator is 60 to 80 ° C.,
A method for producing an N-vinyllactam polymer, wherein the drying step is performed by a drum dryer method.
前記重合開始剤の使用量は、全単量体100質量%に対して0.07~0.7質量%であることを特徴とする請求項1に記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 The production of the N-vinyl lactam polymer according to claim 1, wherein the amount of the polymerization initiator used is 0.07 to 0.7% by mass based on 100% by mass of the total monomers. Method. 前記重合開始剤は、アゾ系化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 3. The method for producing an N-vinyllactam polymer according to claim 1, wherein the polymerization initiator is an azo compound. 前記アゾ系化合物は、10時間半減期温度が40~90℃であることを特徴とする請求項3に記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinyllactam polymer according to claim 3, wherein the azo compound has a 10-hour half-life temperature of 40 to 90°C. 前記重合工程は、水を使用することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinyllactam polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein water is used in the polymerization step. 前記N-ビニルラクタム系重合体の製造方法は、得られた重合体に有機酸を添加する工程を含むことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 The N-vinyllactam polymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the method for producing the N-vinyllactam polymer includes a step of adding an organic acid to the obtained polymer. manufacturing method. 前記有機酸の使用量は、重合工程で使用するN-ビニルラクタム系単量体100質量%に対して0.01~3質量%であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 7. Any one of claims 1 to 6, wherein the amount of the organic acid used is 0.01 to 3% by mass with respect to 100% by mass of the N-vinyllactam monomer used in the polymerization step. A method for producing the described N-vinyllactam polymer. 前記重合工程における重合温度が60~100℃であることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。 The method for producing an N-vinyllactam polymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymerization temperature in the polymerization step is 60 to 100°C. 前記重合工程における重合時のpHが4以上であることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載のN-ビニルラクタム系重合体の製造方法。
9. The method for producing an N-vinyllactam polymer according to any one of claims 1 to 8, wherein the pH during polymerization in the polymerization step is 4 or higher.
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