JPH04198156A - Ｎ，ｎ―ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの安定化方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般式（１）で示されるＮ、Ｎ−ジアルキル
アミノアルキル（メタ）アクリルアミドの安定化法、更
に詳しくは不純物の発生制御法に関するものである。係
るＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリル
アミド類、その中和塩、又はその第４級アンモニウム塩
類のホモポリマーもしくは水溶性コポリマーは、製紙時
の各種充填物の填料歩留向上剤、抄紙時の濾水性向上剤
、白水の回収薬剤、繊維状バルブの加工剤、汚泥の濾過
助６剤、あるいは凝集剤として極めて有用な水溶性カチ
オンポリマーの原料モノマーである。

一般式（Ｉ） ＼ （式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２、Ｒ３はそ
れぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ｎは２〜４の整数を
示す。） （従来の技術） 従来より、アミノ基含有ビニルモノマーとして、Ｎ、Ｎ
−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートが広
く用いられているが、近年、一般式（Ｉ）で示されるＮ
、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミ
ドか、その優れた耐加水分解性、アミド基の水素結合能
力等から注目を集めている。

このＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリ
ルアミドは上記の様な優れた特性を有する反面、保存中
、酸素と接触する条件下では経時的に脱アミン反応を起
こし、ジビニル型不純物を副生ずるという問題を有して
いる。例えばＮ、Ｎ−ジメチルアミノブロピルアクリル
アミトは室温上空気中に放置すると１ケ月でフリルアク
リルアミド数百ｐｐｍを副生ずる。この様な、副生じた
ジビニル型不純物を含有する、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ
ブチルアクリルアミドを重合に供すると、架橋反応を併
発する為、生成したポリマーの溶媒への溶解性か悪化し
たり、期待されない粘度増加を起こすなと、生成ポリマ
ーに本来目的とする性質とは異なる性質を与え、実用上
大きな問題を引き起こすことになる。特に、高分子量の
水溶性ポリマーを得ようとする場合、生成したポリマー
か、水に溶けないという、致命的な問題を生ずる。

上記のジビニル化合物の副生の問題点を克服する方法と
し・て、モノマーを製造した直後に重合する方法、及び
、０℃以下での低温条件で保存する方法がある。又、Ｎ
、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミ
ドと酸素との接触を最小限に抑え、ジビニル型不純物の
副生を防止する方法が提案されている。　（特開昭６３
−７７８４８号公報、特開昭６３−２７０６５３号公報
等）（発明が解決しようとする課題） しかしながら、Ｎ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メ
タ）アクリルアミドトの安定化対策において、製造直後
の重合及び低温保存は工業的に困難であり、又、酸素と
の接触を最小限に抑える方法ては管理が繁雑となる上、
モノマーが重合反応を起こす危険性がある事、及び、−
度開封すれは、効果かなくなるという問題があった。

（課題を解決する為の手段） 以上の様な状況に鑑み、一般の保存条件下、即ち、酸素
と接触する条件下に於いて、一般式（Ｉ）で示されるＮ
、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミ
ドから経時的に発生するヒニル型不純物の抑制法につい
て鋭意検討した結果、−般式（Ｉ）で示されるＮ、Ｎ−
ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドに対
し、モル比で０．５以上の水を添加する事により、ジビ
ニル化合物の副生を抑制できる事を見い出し、本発明に
到達した。

即ち、本発明は、一般式（１）で示されるＮ、Ｎ−ジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドに対しモ
ル比て０．５以上の水を添加する事を特徴とするＮ、Ｎ
−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの
安定化方法に間するものである。

本発明は一般式（１）で示されるＮ、Ｎ−ジアルキルア
ミノアルキル（メタ）アクリルアミドとしては、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミノブロピルアクリルアミト、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルアミノブチルアクリルアミト、Ｎ、Ｎ−ジメチル
アミノブチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ
メタクリルアミド、Ｎ、Ｎ−シエチルアミノブロビルア
クリルアミト、Ｎ、Ｎ−シエチルアミノブロピルメタク
リルアミト等が例示される。又、添加する水は特に限定
するものではないが、工業用水のごとき一般水道水であ
れば、２価の金属陽イオン等を数ｐｐｍのオーダーで含
んでいる可能性があり、これらは一般式（Ｉ）で示され
るＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリル
アミドの自然重合を誘発する危険性があるため、純水の
方が好ましい。本発明に使用される純水としては、通常
のイオン交換水、蒸留水等が例示される。これらの水は
、一般式（１）で示されるＮ、Ｎ−ジアルキルアミノア
ルキル（メタ）アクリルアミドに対して、モル比で０．
５以上、より好ましくは１．０〜３．０添加する。水の
含有量がモル比て０．５より少ないと、充分な抑制効果
を発揮しない。一方、水の含有量が多くなると、ジビニ
ル型不純物の発生は抑制されるが、長期の保存中、着色
の可能性がある為、概ね１．０〜３゜０がより好ましい
。

本発明のＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）ア
クリルアミドは水を含む事を必要とするが、これ以外に
例えば、メトキシハイドロキノンの如き、重合禁止剤や
、酸素及び酸素ラジカルをキャッチする抗酸化剤を含ん
°Ｃいても差しつかえない。

（発明の効果） 本発明の水を添加したＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキ
ル（メタ）アクリルアミドは、酸素と接触する一般的条
件下で保存しても、重合したポリマーの性質に悪影響を
与える架橋性のジビニル型不純物の副生を大巾に抑制で
きる。又、一般のラジカル重合開始剤による重合に何等
の悪影響も与える事がなく、そのまま使用できる。Ｎ、
Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド
に刻する水添加の効果は、一般式（Ｉ）で示さるＮ、Ｎ
−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドが
強塩基性であり、水の添加により解離し、その為、酸素
もしくは、酸素ラジカルの攻撃部位である、窒素の不対
電子対が減少する事によるものと推定される。

この様に、従来の一般式（１）で示されるＮ、Ｎ−ジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの欠点が
克服される為、当モノマーの使用範囲が大巾に拡大され
、これまでにない特徴を有する新しいアミノ基含有ポリ
マーの製造か可能となる。

（実施例） 以下、実施例をもって本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ 重合禁止剤としてｐ−メトキシハイドロキノン１１００
０ｐｐを含むＮ、Ｎ−ジメチルアミノブロビルアクリル
アミト１５６ｇに、イオン交換水１８ｇ（１モル比）を
混合し、開放されたカラス容器に入れ、遮光された２５
℃の恒温恒温チャンバー因に放置した。アリルアクリル
アミドの発生状況と色調を表−１に示す。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を硫酸にて中和し
、ｐＨ３のＮ、Ｎ−ジメチルアミノブロピルアクリルア
ミト硫酸塩の６０％水溶液を得た。

得られたモノマー水溶液を高純度窒素によりバブリング
し、系内の溶存酸素を充分低下させた後、重合開始剤と
して過硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウムをモノ
マーに対してそれぞれ５０ｐｐｍ、２，２′−アゾビス
［２−アミジノプロパン］二塩酸塩をモノマーに対して
１１００ｐｐ添加し、重合を行なった。得られたポリマ
ーをＩＮ塩化ナトリウム溶液とし、２５℃において極限
粘度を求めた所、　［η］＝７．４であった。本ポリマ
ー１ｇを１リツトルの純水に溶解し、１００メツシユの
金網て残分を調べた所、残分は全くなく、溶解性は良好
であった。

実施例２ イオン交換水５４ｇ　（３モル比）を加えた以外は、実
施例１と同様な操作を行なった。アリルアクリルアミド
の発生状況と色調を表−１に示す。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を用い実施例１と
同様にして重合を行なった。得られたポリマーの極限粘
度は［η］＝７．３で、水に対する溶解性も良好であっ
た。

実施例３ 重合禁止剤としてｐ−メトキシハイドロキノン１１００
０ｐｐを含むＮ、Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）
アクリルアミド１７０ｇを用いた以外は、実施例１と同
様な操作を行なった。アリルメタアクリルアミドの発生
状況と色調を表−１に示す。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を用い実施例１と
同様にして重合を行なった。得られたポリマーの極限粘
度は［η］＝４．４であり、水に対する溶解性も良好で
あった。

比較例１ イオン交換水を加えなかった以外は実施例１と同様な操
作を行なった。アリルアクリルアミドの発生状況と色調
を表−１に示す。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を用い実施例１と
同様にして重合を行なったが、途中でポツプコーン重合
を越こし、水を加えてもミクロケルの状態て全く溶解し
なかった。

比較例２ イオン交換水４．５ｇ（１／４モル比）を加えた以外は
実施例１と同様な操作を行なった。アリルアクリルアミ
ドの発生状況と色調を表−１に示す。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を用い実施例１と
同様にして重合を行なった。得られたポリマー１ｇを１
リツトルの純水に溶解し１００メツシユの金網て残分を
調べた所、膨潤ゲルが発生していた。

実施例４ イオン交換水７２ｇ（４モル比）を加えた以外は実施例
１と同様な操作を行った。アリルアクリルアミドの発生
状況と色調を表−１に示す。発生状況はイオン交換水３
モル比を添加した、実施例２の場合と殆と変化がなかっ
た。

また、３ケ月経過したサンプルの一部を用い実施例１と
同様に重合を行なった。得られたポリマーの極限粘度は
［η］　＝７．２であり、溶解性も良好であったが、３
ケ月経過したサンプルが橙色に着色していた為、得られ
たポリマーも橙色となった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ）で示されるＮ，Ｎ−ジアルキルア
   ミノアルキル（メタ）アクリルアミドに対し、モル比で
   ０．５以上の水を添加する事を特徴とするＮ，Ｎ−ジア
   ルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの安定化
   方法。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は水素原子又はメチル基、Ｒ＿２、Ｒ＿
   ３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基、ｎは２〜４の
   整数を示す。）
2. （２）一般式（ I ）で示されるＮ，Ｎ−ジアルキルア
   ミノアルキル（メタ）アクリルアミドがＮ，Ｎ−ジメチ
   ルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドであることを
   特徴とする請求項１記載の安定化法。