JPH04185621A

JPH04185621A - 新規ポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂

Info

Publication number: JPH04185621A
Application number: JP31414590A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Makino; 賢次郎牧野; Kenichi Yamada; 健一山田; Kiyoshi Nibu; 丹生　清
Original assignee: Asahi Kasei Finechem Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Finechem Co Ltd
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1992-07-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｃ産業上の利用分野〕本発明は、高分子凝集剤として有用なスルホメチル基を
主体としたアニオン基と、アミノメチル基からなるカチ
オン基を共通ポリマー鎖中に共有する新規なポリ（メタ
）アクリルアミド系樹脂に関する。

〔従来の技術〕

マンニッヒ型高分子凝集剤、即ちポリアクリルアミドを
ジアルキルアミンとホルムアルデヒドにより、アミノメ
チル化して得られる凝集剤は、単独で使用する場合、汚
泥によっては充分な凝集性能を維持することか困難と思
われていた。

これらを解決するために、公知公用の方法はアニオン系
凝集剤とカチオン系凝集剤を混合して使用することによ
り、凝集性の改善がなされてきた（特開昭５８１３９７
９９号、特開昭５９−１６５９９号、特開昭５５−９４
６０６号）。また単独使用による凝集性能の改善の試み
もなされている。

〔発明か解決しようとする課題〕

本発明は、従来の高分子凝集剤の凝集性能及び製品化時
の安定性を更に向上させた新規なポリ（メタ）アクリル
アミド系樹脂を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂は、１、次
式（Ｉ）　　・モＣＨ２−Ｃ−１−（Ｉ） ■ ０ＮＨ２（式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表す。）で示され
る構造単位、次式（ＩＩ）　　・ −（−ＣＨ，−ら　　　　（ＩＩ）０ＯＨ（式中、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位、次式（■）：Ｃ０ＮＨＣＩ（２ＳＣｈ−Ｘ（式中、Ｘはアルカリ金属原子又はアンモニウムを表し
、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位、及び、次式（■）：Ｃ０ＮＨＣＨ２−Ｙ（式中、Ｙはジメチルアミノ基又はジエチルアミノ基を
表し、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位か
らなる固有粘度〔ｎ〕２〜２０のポリ（メタ）アクリル
アミド系樹脂である。

前記式（Ｉ［）において、Ｘで表される金属原子として
は、例えばナトリウム、カリウムか挙げられる。

本発明のポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂において、
前記構造単位（Ｉ）ないし（ＩＶ）の比率は構造単位（
ＩＩ）か５モル％以下、構造単位（■）か２〜２３モル
％、構造単位（ＩＶ）が５１〜７７モル％で、残部か構
造単位（１）であることか好ましい。

また、前記構造単位（ＩＶ）において、Ｙて表されるジ
メチルアミノ基とジエチルアミノ基の比は９９：１〜５
０　：　５０であることか好ましい。

本発明のポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂は、例えば
、次のようにして製造することができる。

即ち、分子量約１８００万〜約６００万（固有粘度（ｎ
）２１〜１０）のポリアクリルアミド又はポリメタクリ
ルアミドに、予めジメチルアミンとジェチルアミンの混
合物、好ましくはその配合モル比が９９：１〜５０　：
　５０の混合物とホルムアルデヒドから合成した分子化
合物（（ＣＨ，）２ＮＨ）　　・　（ＨＣＨＯ）、Ｃ（
ＣＨ，ＣＨ，）２ＮＨ〕：　　（ＨＣ）１０）を反応さ
せてアミノメチル化した後、ポリ（メタ）アクリルアミ
ド鎖にアミノメチル化されずに残存するメチロール基を
酸性亜硫酸塩を用いてスルホメチル化することにより製
造することができる。また、アミノメチル化とスルホメ
チル化は、その順序を逆にしてもよく、同時に行っても
よい。

ここで、原料として用いるポリアクリルアミド又はポリ
メタクリルアミドは、粉体でその純度が６０〜９８％の
もの、好ましくは、８５〜９４％のものを用いることか
望ましい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明
するが、これらは本発明の範囲を何ら制限するものでは
ない。

実施例１５０％のジメチルアミン水溶液２７２ｋｇ及び５０％の
ジエチルアミン水溶液１３２Ｋｇと、３７％ホルマリン
２２２ｋｇとを冷却しながら予め反応させ、分子化合物
（（ＣＨ２）２ＮＨ）　：　（ＨＣＨＯ〕、［（Ｃ）１
．Ｃ１（、）、ＮＨ）・（ＨＣＨＯ）を合成しておき、
純度９０％のアクリルアミドポリマー２７２ｋｇと共に
、２００ＯＬの下部排出型ゼット羽根ニーダ−に攪拌し
ながら投入した。投入後５０±２°Ｃに保ちながら反応
を行った。反応開始より４０分の時点て、無水酸性亜硫
酸ソーダ１５６ｋｇを投入し２０分間反応熟成した。そ
の後、亜硫酸ソーダ４０ｋｇと炭酸ソーダ粉末１２８ｋ
ｇを加え、系を減圧に保つと反応物は発泡し、次第に解
砕され１５分程度で、０．５〜３．ＯミｌＪ主体の均一
な混晶粒子か得られた。３０００Ｌのコニカル乾燥機で
乾燥すると、製品６７０ｋｇが得られた。製品の分析値
は、不溶解分０．８％、コロイド当量値ＰＨ３・３．８
ミリ当量７ｇ。

ＰＨ１０７・−１，１ミリ当量／ｇ、固有粘度６．５て
あった。

また、本実施例で得られた高分子化合物は、次式（Ｉａ
）：（本頁以下余白）０ＮＨ２で示される構造単位２２モル％、次式（Ｉ［ａ）：で示される構造単位２モル％、次式（Ｉ［Ｉａ）：で示される構造単位１３モル％、及び、次式（ＩＶａ）
：Ｃ０ＮＨＣＨ２−Ｙ（式中、Ｙはジメチルアミノ基又はジエチルアミン基を
表す。）て示される構造単位６３モル％からなる固有粘度６．５
分子量６．５のポリアクリルアミド系樹脂であり、前記
構造単位（ＩＶａ）において、Ｙて表されるジメチルア
ミノ基とジエチルアミノ基の比は７３てあった。

実施例２５０％のジメチルアミン水溶液２４５ｋｇ及び５０％の
ジエチルアミン水溶液１’　１９　ｋｇと、３７％ホル
マリン１００ｋｇとを冷却しなから予め反応させ、分子
化合物（（ＣＨ３）２ＮＨ）　：　（ＨＣＨＯ）、（（
ＣＨ，ＣＨ２）２ＮＨ）　：（ＨＣＨＯ）を合成してお
き、また一方、３４％酸性亜硫酸ソーダ４１３ｋｇと３
７％ホルマリン１００ｋｇとを、冷却しながら予め反応
させ、分子化合物（ＨＯ−ＣＨ２−３Ｑ、−Ｎａ　〕を
合成しておき、純度９０％のアクリルアミドポリマー２
４５ｋｇと共に、２００ＯＬの下部排出型セツト羽根ニ
ーダ−に攪拌しながら投入した。

投入後５０±２°Ｃに保ちなから反応を行った。反応開
始より６０分熟成後、亜硫酸ソーダ３６ｋｇと炭酸ソ−
ダ粉末１１５ｋｇを加え、実施例１と同様の処理を行い
、製品５４０ｋｇを得た。製品の分析値は、不溶解分０
．８％、コロイド当量値ＰＨ３・３．７ミリ当量／ｇ。

ＰＨＩＯ・−１，５ミリ当量／ｇ、固有粘度７．０であ
った。

また、本実施例で得られた高分子化合物は、前記構造単
位（Ｉａ）２１モル％、前記構造単位（Ｉ［ａ）１モル
％、前記構造単位（Ｉｆｆａ）１６モル％及び前記構造
単位（ＩＶａ）　６２モル％からなる固有粘度（ｎ）７
．０分子量約３５０万のポリアクリルアミド系樹脂であ
り、前記構造単位（ＩＶａ）において、Ｙで表されるジ
メチルアミ）基とジエチルアミノ基の比は６８　：　３
２であった。

実施例３次の方法に従ってアミノメチル化を行った。即ち、溶解
槽に水４７８ｋｇを仕込み、ＥＤＴＡを添加後酸性亜硫
酸ソーダ５２ｇを添加溶解し、触媒毒を封止する。アク
リルアミド２４５ｋｇを添加溶解し、モノマー液とする
。一方、過硫酸カリウム１０２ｇを純水６６ｋｇに溶解
し、触媒液１とする。又、同様に過硫酸カリウム６８ｇ
を純水８　ｋｇに溶解し、触媒液２とする。

減圧脱酸素後、窒素置換し、４０〜５０°Ｃに加熱した
ニーダ−に上記モノマー液と触媒１液を３０分かけてフ
ィードする。添加終了後系内を脱酸素する。

３０分熟成し、未反応１〜２％の残モノマーをポリマー
に転化するため、触媒２液を添加後、触媒を失活させる
為に、８０〜９０℃に加熱し、３０分キープしてから冷
却する。実施例１と同様にアミノメチル化を行う。

次いて、酸性亜硫酸ソーダてスルホメチル化した。その
仕込み量については、実施例１と同して行った。製品の
得量は６５０　ｋｇであり、その分析値は、不溶解分０
．５％、コロイド鮨量値ｐＨ３＝４．０ミリ当量／ｇ、
ｐＨ１０＝１．５ミリ当ｆｆｉ／ｇ、固有粘度７．８で
あった。

また、本実施例で得られた高分子化合物は、前記構造単
位（Ｉａ）２２モル％、前記構造単位（Ｉ［ａ）２モル
％、前記構造単位（Ｉ［Ｉａ）１１モル％及び前記構造
単位（ＩＶａ）　６５モル％からなる分子量固有粘度（
ｎ）に（約７９０万）のポリアクリルアミド系樹脂であ
り、前記構造単位（ＩＶａ）において、Ｙて表されるジ
メチルアミノ基とジエチルアミン基の比は７：３てあっ
た。

比較例実施例１〜３で得られた製品と、従来品であるカチオン
系凝集剤（ジメチルアミノメチルポリアクリルアミド型
）（以下「比較例１」という）、アニオン系とカチオン
系の混合型凝集剤（以下「比較例２」という）及びジメ
チルアミノメチルジエチルアミノメチルポリアクリルア
ミド型凝集剤との凝集性及び安定性を比較した。結果を
第１表に表す。

（本頁以下余白）第　　１　　表 △：劣 ○・普通 ◎：良・：優良〔発明の効果〕本発明の新規ポリ（メタ）アクリルアミド系樹脂は、従
来の高分子凝集剤に比し優れた凝集性能及び安定性を有
する。

Claims

【特許請求の範囲】１、次式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表す。）で示され
る構造単位、次式（II）： ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位、次式（III）： ▲数式、化学式、表等があります▼（III）（式中、Ｘはアルカリ金属原子又はアンモニウムを表し
、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位、及び、次式（IV）： ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）（式中、Ｙはジメチルアミノ基又はジエチルアミノ基を
表し、Ｒは前記と同義である。）で示される構造単位か
らなる固有粘度〔ｎ〕２〜２０のポリ（メタ）アクリル
アミド系樹脂。２、前記構造単位（ I ）ないし（IV）の比率において
、構造単位（II）が５モル％以下、構造単位（III）が
２〜２３モル％、構造単位（IV）が５１〜７７モル％で
、残部が構造単位（ I ）である請求項１記載のポリ（
メタ）アクリルアミド系樹脂。３、前記構造単位（IV）において、Ｙで表されるジメチ
ルアミノ基とジエチルアミノ基の比が９９：１〜５０：
５０である請求項１又は２記載のポリ（メタ）アクリル
アミド系樹脂。