JPH06234819A - 無水シクロヘキセンの水溶性付加コポリマーの水性製造方法 - Google Patents
無水シクロヘキセンの水溶性付加コポリマーの水性製造方法Info
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- JPH06234819A JPH06234819A JP5155522A JP15552293A JPH06234819A JP H06234819 A JPH06234819 A JP H06234819A JP 5155522 A JP5155522 A JP 5155522A JP 15552293 A JP15552293 A JP 15552293A JP H06234819 A JPH06234819 A JP H06234819A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
- C08F222/04—Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無水シクロヘキセンの水溶性付加コポリマー
の水性製造方法を提供する。 【構成】 (a)約3〜約95重量%の1種類またはそ
れ以上の無水シクロヘキセンまたはそれらのアルカリ金
属塩またはアンモニウム塩と、(b)約9〜約97重量
%の1種類またはそれ以上のC4 〜C6 モノエチレン性
不飽和ジカルボン酸およびそれらのアルカリ金属塩およ
びアンモニウム塩を、重合単位として含有する水溶性付
加コポリマーを水性方法で製造する。 【効果】 これらのコポリマーは、ボイラー水および冷
却塔用水処理添加剤として、およびビルダー、抗境膜形
成剤、分散剤、金属イオン封鎖剤および表皮形成抑制剤
として作用する洗剤添加剤として有用である。
の水性製造方法を提供する。 【構成】 (a)約3〜約95重量%の1種類またはそ
れ以上の無水シクロヘキセンまたはそれらのアルカリ金
属塩またはアンモニウム塩と、(b)約9〜約97重量
%の1種類またはそれ以上のC4 〜C6 モノエチレン性
不飽和ジカルボン酸およびそれらのアルカリ金属塩およ
びアンモニウム塩を、重合単位として含有する水溶性付
加コポリマーを水性方法で製造する。 【効果】 これらのコポリマーは、ボイラー水および冷
却塔用水処理添加剤として、およびビルダー、抗境膜形
成剤、分散剤、金属イオン封鎖剤および表皮形成抑制剤
として作用する洗剤添加剤として有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無水シクロヘキセンの
水溶性付加コポリマーの水性製造方法に関する。特に、
本発明は、無水シクロヘキサンと1種類またはそれ以上
のモノエチレン性不飽和ジカルボン酸モノマーとの水溶
性付加コポリマーの水性製造方法に関する。
水溶性付加コポリマーの水性製造方法に関する。特に、
本発明は、無水シクロヘキサンと1種類またはそれ以上
のモノエチレン性不飽和ジカルボン酸モノマーとの水溶
性付加コポリマーの水性製造方法に関する。
【0002】無水シクロヘキサンは、環に結合された官
能性酸無水物を有するモノエチレン性不飽和六員環であ
る。例えば、1,2,3,6−シス−テトラヒドロ無水
フタル酸は次の構造式を有する無水シクロヘキサンであ
る。
能性酸無水物を有するモノエチレン性不飽和六員環であ
る。例えば、1,2,3,6−シス−テトラヒドロ無水
フタル酸は次の構造式を有する無水シクロヘキサンであ
る。
【0003】
【化1】
【0004】無水シクロヘキサンは、普通ディールス−
アルダー法(Diels−Alder process
es)により合成される。例えば、1,2,3,6−シ
ス−テトラヒドロ無水フタル酸は、ブタジエンと無水マ
レイン酸との間のディールス−アルダー反応により合成
することができる。5−ノルボルネン−2,3−無水ジ
カルボン酸は、無水マレイン酸とシクロペンタジエンと
から合成することができる。他の無水シクロヘキセン
は、ジエンまたは酸無水物のどちらかの置換類似体を使
用して製造することができる。
アルダー法(Diels−Alder process
es)により合成される。例えば、1,2,3,6−シ
ス−テトラヒドロ無水フタル酸は、ブタジエンと無水マ
レイン酸との間のディールス−アルダー反応により合成
することができる。5−ノルボルネン−2,3−無水ジ
カルボン酸は、無水マレイン酸とシクロペンタジエンと
から合成することができる。他の無水シクロヘキセン
は、ジエンまたは酸無水物のどちらかの置換類似体を使
用して製造することができる。
【0005】無水シクロヘキセンは、次の二つの方法の
どちらかのモノマーとして使用することができる:1)
無水シクロヘキセンのカルボキシル基とポリエステルを
生成するためにヒドロキシルのような反応性基との反応
によって縮合重合体を製造する、または2)エチレン性
不飽和の位置でのフリーラジカル重合により付加重合体
を製造する。
どちらかのモノマーとして使用することができる:1)
無水シクロヘキセンのカルボキシル基とポリエステルを
生成するためにヒドロキシルのような反応性基との反応
によって縮合重合体を製造する、または2)エチレン性
不飽和の位置でのフリーラジカル重合により付加重合体
を製造する。
【0006】水溶性付加重合体および共重合体は、ボイ
ラー水および冷却塔用の水処理添加剤としておよびビル
ダー、抗境膜形成剤、分散剤、金属イオン封鎖剤および
外皮形成抑制剤として作用する洗剤および洗浄添加剤と
して有用である。
ラー水および冷却塔用の水処理添加剤としておよびビル
ダー、抗境膜形成剤、分散剤、金属イオン封鎖剤および
外皮形成抑制剤として作用する洗剤および洗浄添加剤と
して有用である。
【0007】付加コポリマーは、反応媒体として溶融反
応物を使用する方法によって、またはメチルエチルケト
ン、トルエンおよびジエチルベンゼンのような有機溶媒
を使用する方法によって、等モル量の無水マレイン酸と
テトラヒドロ無水フタル酸とを反応させることにより合
成されてきた。
応物を使用する方法によって、またはメチルエチルケト
ン、トルエンおよびジエチルベンゼンのような有機溶媒
を使用する方法によって、等モル量の無水マレイン酸と
テトラヒドロ無水フタル酸とを反応させることにより合
成されてきた。
【0008】無水マレイン酸とエンド−シス−5−ノル
ボルネン−2,3−無水ジカルボン酸の付加コポリマー
は、溶媒を使用しないかまたは不活性有機溶媒を使用す
る方法によって合成されてきた。
ボルネン−2,3−無水ジカルボン酸の付加コポリマー
は、溶媒を使用しないかまたは不活性有機溶媒を使用す
る方法によって合成されてきた。
【0009】
【発明が解決すべき課題】本発明は、無水シクロヘキセ
ンの水溶性付加コポリマーの水性製造方法を提供するこ
とを探究するものである。
ンの水溶性付加コポリマーの水性製造方法を提供するこ
とを探究するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、高めら
れた温度で水および1種類またはそれ以上の重合開始剤
の存在下にモノマー混合物を重合することからなり、そ
のモノマー混合物が、(a) 約3〜約95重量%の1
種類またはそれ以上の無水シクロヘキセンまたはそれら
のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、および(b)
約9〜約97重量%の、C4 〜C6 モノエチレン性不
飽和ジカルボン酸およびそれらのアルカリ金属塩および
アンモニウム塩、およびシス−ジカルボン酸の無水物よ
りなる群から選ばれる1種類またはそれ以上のモノマー
から選ばれることを特徴とする、水溶性ポリマーの水性
製造方法が提供される。
れた温度で水および1種類またはそれ以上の重合開始剤
の存在下にモノマー混合物を重合することからなり、そ
のモノマー混合物が、(a) 約3〜約95重量%の1
種類またはそれ以上の無水シクロヘキセンまたはそれら
のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、および(b)
約9〜約97重量%の、C4 〜C6 モノエチレン性不
飽和ジカルボン酸およびそれらのアルカリ金属塩および
アンモニウム塩、およびシス−ジカルボン酸の無水物よ
りなる群から選ばれる1種類またはそれ以上のモノマー
から選ばれることを特徴とする、水溶性ポリマーの水性
製造方法が提供される。
【0011】本発明の方法により製造された水溶性ポリ
マーは、ボイラー水および冷却塔用の水処理添加剤とし
て、洗浄組成物に対する添加剤として、鉱物分散剤とし
て、およびビルダー、抗境膜形成剤、分散剤、金属イオ
ン封鎖剤および外皮形成抑制剤として作用する自動皿洗
い機の洗剤および選択洗剤に対する添加剤として有用で
ある。
マーは、ボイラー水および冷却塔用の水処理添加剤とし
て、洗浄組成物に対する添加剤として、鉱物分散剤とし
て、およびビルダー、抗境膜形成剤、分散剤、金属イオ
ン封鎖剤および外皮形成抑制剤として作用する自動皿洗
い機の洗剤および選択洗剤に対する添加剤として有用で
ある。
【0012】本発明の方法は、重合単位として、約3〜
約95重量%の1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センまたはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニウム
塩を含有するポリマーを生成する。無水シクロヘキセン
は、その環に結合された官能性酸無水物を有するモノエ
チレン性不飽和六員環である。最も単純な無水シクロヘ
キセンは、次の構造式を有する1,2,3,6−テトラ
ヒドロ無水フタル酸である。
約95重量%の1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センまたはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニウム
塩を含有するポリマーを生成する。無水シクロヘキセン
は、その環に結合された官能性酸無水物を有するモノエ
チレン性不飽和六員環である。最も単純な無水シクロヘ
キセンは、次の構造式を有する1,2,3,6−テトラ
ヒドロ無水フタル酸である。
【0013】
【化2】
【0014】他の適当な無水シクロヘキセンは、シクロ
ヘキセン環の任意の炭素に結合された炭素原子数1〜4
個のアルキル置換基を有する。なお別の適当な無水シク
ロヘキセンは、シクロヘキセン環が二環式構造の一部で
あるものである。二環式無水シクロヘキセン構造におい
て、他の環はシクロヘキセン環の2個の別個の炭素原子
に結合される酸素原子、メチレン基またはエチレン基の
存在によって形成されてもよい。無水シクロヘキセンの
例としては1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル
酸、3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロ
無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−無水ジカル
ボン酸、ビシクロ〔2.2.2〕−5−オクテン−2,
3−無水ジカルボン酸、3−メチル−1,2,6−テト
ラヒドロ無水フタル酸、および2−メチル−1,3,6
−テトラヒドロ無水フタル酸が挙げられる。好ましく
は、無水シクロヘキセンは1,2,3,6−シス−テト
ラヒドロ無水フタル酸(THPA)であり、これは加水
分解されたときシクロヘキセンジカルボン酸(CDC)
と称せられる。無水シクロヘキサン類の組合せが使用で
きるけれども、CDCおよびCDCのアルカリ金属塩が
最も好ましい無水シクロヘキセンである。
ヘキセン環の任意の炭素に結合された炭素原子数1〜4
個のアルキル置換基を有する。なお別の適当な無水シク
ロヘキセンは、シクロヘキセン環が二環式構造の一部で
あるものである。二環式無水シクロヘキセン構造におい
て、他の環はシクロヘキセン環の2個の別個の炭素原子
に結合される酸素原子、メチレン基またはエチレン基の
存在によって形成されてもよい。無水シクロヘキセンの
例としては1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル
酸、3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロ
無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−無水ジカル
ボン酸、ビシクロ〔2.2.2〕−5−オクテン−2,
3−無水ジカルボン酸、3−メチル−1,2,6−テト
ラヒドロ無水フタル酸、および2−メチル−1,3,6
−テトラヒドロ無水フタル酸が挙げられる。好ましく
は、無水シクロヘキセンは1,2,3,6−シス−テト
ラヒドロ無水フタル酸(THPA)であり、これは加水
分解されたときシクロヘキセンジカルボン酸(CDC)
と称せられる。無水シクロヘキサン類の組合せが使用で
きるけれども、CDCおよびCDCのアルカリ金属塩が
最も好ましい無水シクロヘキセンである。
【0015】本発明の方法は、無水シクロヘキセンが約
3〜約95重量%の濃度で存在するポリマーを製造する
ために使用することができる。無水シクロヘキセンの好
ましい濃度は変化し、特別の応用に必要とされる性質の
平衡によって変わる。例えば、得られるポリマーの耐塩
性を高めるため、より高い量の無水シクロヘキセンを望
むことができる。このように、高濃度の無水シクロヘキ
センを含有するポリマーは、ブライン溶液、塩基性溶液
およびカルシウム含有溶液中に相溶することができる。
低濃度の無水シクロヘキセンは、例えば、カルシウム金
属イオンを封鎖するポリマーの能力を高め、それにより
ポリマーの洗浄作用性を向上するために望むことができ
る。好ましくは、本発明の方法は、重合単位として、ポ
リマーの約5〜約90、最も好ましくは約10〜約85
重量%の濃度で1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センまたはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニウム
塩を含有するポリマーを製造する。
3〜約95重量%の濃度で存在するポリマーを製造する
ために使用することができる。無水シクロヘキセンの好
ましい濃度は変化し、特別の応用に必要とされる性質の
平衡によって変わる。例えば、得られるポリマーの耐塩
性を高めるため、より高い量の無水シクロヘキセンを望
むことができる。このように、高濃度の無水シクロヘキ
センを含有するポリマーは、ブライン溶液、塩基性溶液
およびカルシウム含有溶液中に相溶することができる。
低濃度の無水シクロヘキセンは、例えば、カルシウム金
属イオンを封鎖するポリマーの能力を高め、それにより
ポリマーの洗浄作用性を向上するために望むことができ
る。好ましくは、本発明の方法は、重合単位として、ポ
リマーの約5〜約90、最も好ましくは約10〜約85
重量%の濃度で1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センまたはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニウム
塩を含有するポリマーを製造する。
【0016】本発明の方法は、C4 〜C6 モノエチレン
性不飽和ジカルボン酸からなる群から選ばれる1種類ま
たはそれ以上のモノエチレン性不飽和モノマー、および
マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、メサコン
酸、フマル酸およびシトラコン酸を含むシス−ジカルボ
ン酸の酸無水物を含有するポリマーを生成する。最も好
ましくは、モノエチレン性不飽和モノマーは無水マレイ
ン酸、マレイン酸またはイタコン酸またはそれらの塩で
ある。本発明の方法は、重合単位として、5〜約97重
量%、好ましくは10〜95%、最も好ましくは15〜
90重量%の濃度でこれらのモノエチレン性不飽和モノ
マーを含有するポリマーを生成する。
性不飽和ジカルボン酸からなる群から選ばれる1種類ま
たはそれ以上のモノエチレン性不飽和モノマー、および
マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、メサコン
酸、フマル酸およびシトラコン酸を含むシス−ジカルボ
ン酸の酸無水物を含有するポリマーを生成する。最も好
ましくは、モノエチレン性不飽和モノマーは無水マレイ
ン酸、マレイン酸またはイタコン酸またはそれらの塩で
ある。本発明の方法は、重合単位として、5〜約97重
量%、好ましくは10〜95%、最も好ましくは15〜
90重量%の濃度でこれらのモノエチレン性不飽和モノ
マーを含有するポリマーを生成する。
【0017】本発明の方法は、同時供給、あと追い、半
自動または連続法として行うことができる。好ましく
は、その方法は、大部分またはすべてのモノマーが反応
器内に存在させられて、大部分またはすべての開始剤が
時間の間じゅう反応器中へ供給されるあと追い法として
行われる。一般に、供給は5分〜5時間、好ましくは3
0分〜4時間、最も好ましくは1時間〜3時間にわたっ
て行なわれる。
自動または連続法として行うことができる。好ましく
は、その方法は、大部分またはすべてのモノマーが反応
器内に存在させられて、大部分またはすべての開始剤が
時間の間じゅう反応器中へ供給されるあと追い法として
行われる。一般に、供給は5分〜5時間、好ましくは3
0分〜4時間、最も好ましくは1時間〜3時間にわたっ
て行なわれる。
【0018】中和剤溶液、連鎖調節剤、および金属のよ
うな反応混合物の他の随意成分は、開始剤が供給される
前に反応器中に存在していてもよく、またはそれらの成
分は1種類またはそれ以上の供給原料流と別個の流れま
たは組合せて反応混合物中に供給することができる。本
発明の方法があと追い法として行われるとき、開始剤お
よび反応器中へ供給される他のどのような成分も、線型
に(すなわち、一定速度で)供給される別個の流れとし
て反応混合物中へ導入される。好ましくは、随意の成分
はあと追いで与えられる。望むならば、その流れはその
他の流れが完了する前に1種類またはそれ以上の流れが
完了するようにずらすことができる。
うな反応混合物の他の随意成分は、開始剤が供給される
前に反応器中に存在していてもよく、またはそれらの成
分は1種類またはそれ以上の供給原料流と別個の流れま
たは組合せて反応混合物中に供給することができる。本
発明の方法があと追い法として行われるとき、開始剤お
よび反応器中へ供給される他のどのような成分も、線型
に(すなわち、一定速度で)供給される別個の流れとし
て反応混合物中へ導入される。好ましくは、随意の成分
はあと追いで与えられる。望むならば、その流れはその
他の流れが完了する前に1種類またはそれ以上の流れが
完了するようにずらすことができる。
【0019】本発明の方法は、実質的に有機溶媒を含ま
ない、水性方法である。水は、1種類またはそれ以上の
その他の成分の反応混合物またはそれらのいくつかの混
合に対する溶媒として、別個の供給原料として、反応混
合物中に最初に導入してもよい。一般に、重合は反応混
合物の約20重量%〜約80重量%の範囲内の、好まし
くは反応混合物の約30〜約70重量%、最も好ましく
は約40〜約70重量%の範囲内の最終固体濃度を有す
る。
ない、水性方法である。水は、1種類またはそれ以上の
その他の成分の反応混合物またはそれらのいくつかの混
合に対する溶媒として、別個の供給原料として、反応混
合物中に最初に導入してもよい。一般に、重合は反応混
合物の約20重量%〜約80重量%の範囲内の、好まし
くは反応混合物の約30〜約70重量%、最も好ましく
は約40〜約70重量%の範囲内の最終固体濃度を有す
る。
【0020】重合反応の温度は、開始剤の選択および目
標とする分子量によって決まる。一般に、重合の温度
は、より高い温度が使用されるならば重合を圧力下に行
うことができるけれども、その系の沸点までである。好
ましくは、重合温度は約25〜約110℃、最も好まし
くは約40〜約105℃である。
標とする分子量によって決まる。一般に、重合の温度
は、より高い温度が使用されるならば重合を圧力下に行
うことができるけれども、その系の沸点までである。好
ましくは、重合温度は約25〜約110℃、最も好まし
くは約40〜約105℃である。
【0021】本発明の方法のために好適な開始剤は、ど
のような従来の水溶性開始剤であってもよい。一群の好
適な開始剤は、過酸化水素、ある特定のアルキルヒドロ
ペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、過硫酸塩、ペ
ルエステル、ペルカーボネート、ケトンペルオキシドお
よびアゾ開始剤のようなフリー−ラジカル開始剤であ
る。適当なフリー−ラジカル開始剤の具体的な例として
は過酸化水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、t
ert−アミルヒドロペルオキシドおよびメチルエチル
ケトンペルオキシドが挙げられる。フリーラジカル開始
剤は、典型的に全モノマー重量に基づいて約1%〜約5
0%の量で使用される。使用される開始剤の量は、得ら
れるポリマーの所望の分子量および無水シクロヘキセン
の相対的な量によって変化する。
のような従来の水溶性開始剤であってもよい。一群の好
適な開始剤は、過酸化水素、ある特定のアルキルヒドロ
ペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、過硫酸塩、ペ
ルエステル、ペルカーボネート、ケトンペルオキシドお
よびアゾ開始剤のようなフリー−ラジカル開始剤であ
る。適当なフリー−ラジカル開始剤の具体的な例として
は過酸化水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、t
ert−アミルヒドロペルオキシドおよびメチルエチル
ケトンペルオキシドが挙げられる。フリーラジカル開始
剤は、典型的に全モノマー重量に基づいて約1%〜約5
0%の量で使用される。使用される開始剤の量は、得ら
れるポリマーの所望の分子量および無水シクロヘキセン
の相対的な量によって変化する。
【0022】水溶性レドックス開始剤もまた使用しても
よい。これらの開始剤としては、これに限定されない
が、重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、過硫酸
塩、次亜リン酸塩、イソアスコルビン酸、ホルムアルデ
ヒド−スルホキシル酸ナトリウムなどが挙げられ、上記
に言及された熱開始剤のような適当な酸化剤と共に使用
される。レドックス開始剤は、全モノマーの重量に基づ
いて、典型的に約0.05%〜約10%の量で使用され
る。好ましい範囲は、全モノマーの約0.5〜約5重量
%である。開始剤の組合せもまた使用することができ
る。本発明のポリマーを製造するための好ましい方法
は、フリーラジカル開始剤とレドックス開始剤の両方を
使用する。開始剤の特に好ましい組合せは、過硫酸塩と
過酸化物である。
よい。これらの開始剤としては、これに限定されない
が、重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、過硫酸
塩、次亜リン酸塩、イソアスコルビン酸、ホルムアルデ
ヒド−スルホキシル酸ナトリウムなどが挙げられ、上記
に言及された熱開始剤のような適当な酸化剤と共に使用
される。レドックス開始剤は、全モノマーの重量に基づ
いて、典型的に約0.05%〜約10%の量で使用され
る。好ましい範囲は、全モノマーの約0.5〜約5重量
%である。開始剤の組合せもまた使用することができ
る。本発明のポリマーを製造するための好ましい方法
は、フリーラジカル開始剤とレドックス開始剤の両方を
使用する。開始剤の特に好ましい組合せは、過硫酸塩と
過酸化物である。
【0023】本発明の一実施態様において、一種類また
はそれ以上の水溶性金属塩が重合を促進し、得られるポ
リマーの分子量を制御するために使用することができ
る。銅、鉄、コバルトおよびマンガンの塩のような水溶
性金属塩が、重合可能なモノマーの重量に基づいて、1
00万部当り好ましくは金属イオン約1〜200部(p
pm)、更に好ましくは約5〜100ppmの濃度で使
用される。好ましい金属塩は銅塩および鉄塩であり、そ
れらの金属塩は水溶液中で銅イオンまたは鉄イオンを発
生する無機化合物および有機化合物を包含する。適当な
塩としては硫酸塩、硝酸塩、塩化物、および酢酸塩およ
びグルタミン酸塩が挙げられる。
はそれ以上の水溶性金属塩が重合を促進し、得られるポ
リマーの分子量を制御するために使用することができ
る。銅、鉄、コバルトおよびマンガンの塩のような水溶
性金属塩が、重合可能なモノマーの重量に基づいて、1
00万部当り好ましくは金属イオン約1〜200部(p
pm)、更に好ましくは約5〜100ppmの濃度で使
用される。好ましい金属塩は銅塩および鉄塩であり、そ
れらの金属塩は水溶液中で銅イオンまたは鉄イオンを発
生する無機化合物および有機化合物を包含する。適当な
塩としては硫酸塩、硝酸塩、塩化物、および酢酸塩およ
びグルタミン酸塩が挙げられる。
【0024】一般に、過硫酸塩のような熱開始剤を、単
独でまたは、例えば過酸化水素のような過酸化物と組合
せて使用するとき、特に重合するモノマー混合物のpH
を制御することが望ましい。重合するモノマー混合物の
pHは、緩衝系によりまたは適当な酸もしくは塩基の添
加により制御することができ、好ましくは約3〜約8、
最も好ましくは約4〜約6.5のpHを維持するように
計画される。系のpHは、適当な酸または塩基の添加に
よりレドックス対の選定に合わせるように調整すること
ができる。好適な中和剤の例としてはナトリウム、カリ
ウムまたは水酸化アンモニウムまたは、トリエタノール
アミンのようなアミン類が挙げられる。これらの中和剤
は好ましくは水溶液として使用され、好ましくは工程の
開始時に反応器内に存在する。しかしながら、中和剤は
別個の流れとしてまたはその他の流れの中の一つの一部
として反応混合物中に徐々に添加することができる。中
和剤の典型的な濃度はモノマー成分の全酸官能基に基づ
いて、20〜95当量%の塩基、更に好ましくは20〜
80当量%の塩基である。
独でまたは、例えば過酸化水素のような過酸化物と組合
せて使用するとき、特に重合するモノマー混合物のpH
を制御することが望ましい。重合するモノマー混合物の
pHは、緩衝系によりまたは適当な酸もしくは塩基の添
加により制御することができ、好ましくは約3〜約8、
最も好ましくは約4〜約6.5のpHを維持するように
計画される。系のpHは、適当な酸または塩基の添加に
よりレドックス対の選定に合わせるように調整すること
ができる。好適な中和剤の例としてはナトリウム、カリ
ウムまたは水酸化アンモニウムまたは、トリエタノール
アミンのようなアミン類が挙げられる。これらの中和剤
は好ましくは水溶液として使用され、好ましくは工程の
開始時に反応器内に存在する。しかしながら、中和剤は
別個の流れとしてまたはその他の流れの中の一つの一部
として反応混合物中に徐々に添加することができる。中
和剤の典型的な濃度はモノマー成分の全酸官能基に基づ
いて、20〜95当量%の塩基、更に好ましくは20〜
80当量%の塩基である。
【0025】本発明の方法は、一般にモノマーのポリマ
ー生成物への良好な転換を生じる。しかしながら、ポリ
マー混合物中の残留モノマー濃度が特定の応用に対して
望ましくなく高いならば、その残留モノマー濃度はいく
つかの技術のどれによっても減少させることができる。
ー生成物への良好な転換を生じる。しかしながら、ポリ
マー混合物中の残留モノマー濃度が特定の応用に対して
望ましくなく高いならば、その残留モノマー濃度はいく
つかの技術のどれによっても減少させることができる。
【0026】ポリマー混合物中の残留モノマーの濃度を
減少するための一つの普通の方法は、未反応モノマーの
捕そくを助けることができる1種類またはそれ以上の開
始剤または還元剤の重合後の添加である。
減少するための一つの普通の方法は、未反応モノマーの
捕そくを助けることができる1種類またはそれ以上の開
始剤または還元剤の重合後の添加である。
【0027】好ましくは、開始剤または還元剤の重合後
の添加は、重合温度でまたは以下で行われる。ポリマー
混合物の残留モノマー含量を減少させるために適してい
る開始剤および還元剤は、当業者によく知られている。
一般に、重合に対して適しているどのような開始剤も、
ポリマー混合物の残留モノマー含量を減少させるために
も適している。
の添加は、重合温度でまたは以下で行われる。ポリマー
混合物の残留モノマー含量を減少させるために適してい
る開始剤および還元剤は、当業者によく知られている。
一般に、重合に対して適しているどのような開始剤も、
ポリマー混合物の残留モノマー含量を減少させるために
も適している。
【0028】ポリマー混合物の残留モノマー含量を減少
させるための手段として添加される開始剤または還元剤
の濃度は、生成物の汚染を最小化するためにできるかぎ
り低くなければならない。一般に、ポリマー混合物の残
留モノマー含量を減少させるために添加される開始剤ま
たは還元剤の濃度は、重合可能なモノマーの全量に基づ
いて約0.1〜約5.0、好ましくは約0.5〜約3.
5モル%の範囲内にある。
させるための手段として添加される開始剤または還元剤
の濃度は、生成物の汚染を最小化するためにできるかぎ
り低くなければならない。一般に、ポリマー混合物の残
留モノマー含量を減少させるために添加される開始剤ま
たは還元剤の濃度は、重合可能なモノマーの全量に基づ
いて約0.1〜約5.0、好ましくは約0.5〜約3.
5モル%の範囲内にある。
【0029】本発明の方法によって製造されるポリマー
は、水溶性である。水溶解度は、ポリマーの分子量およ
びポリマー中へ混入されたモノマー成分の相対的な量お
よび親水性度によって影響される。望むならば、連鎖調
節剤または連鎖移動剤をポリマーの分子量を調節するこ
とを助けるために使用してもよい。どのような従来の水
溶性連鎖調節剤または連鎖移動剤も使用することができ
る。適当な連鎖調節剤としては、これらに限定されない
が、メルカプタン、重亜リン酸塩、アルコールおよび重
亜硫酸塩が挙げられる。使用するならば、2−メルカプ
トエタノールのようなメルカプタン類、またはメタ重亜
硫酸ナトリウムのような重亜硫酸塩類が好ましい。一般
に、本発明の方法によって製造されるポリマーの重量平
均分子量(Mw)は、約300〜約500,000、好
ましくは約500〜約250,000、最も好ましくは
約1,000〜約100,000である。
は、水溶性である。水溶解度は、ポリマーの分子量およ
びポリマー中へ混入されたモノマー成分の相対的な量お
よび親水性度によって影響される。望むならば、連鎖調
節剤または連鎖移動剤をポリマーの分子量を調節するこ
とを助けるために使用してもよい。どのような従来の水
溶性連鎖調節剤または連鎖移動剤も使用することができ
る。適当な連鎖調節剤としては、これらに限定されない
が、メルカプタン、重亜リン酸塩、アルコールおよび重
亜硫酸塩が挙げられる。使用するならば、2−メルカプ
トエタノールのようなメルカプタン類、またはメタ重亜
硫酸ナトリウムのような重亜硫酸塩類が好ましい。一般
に、本発明の方法によって製造されるポリマーの重量平
均分子量(Mw)は、約300〜約500,000、好
ましくは約500〜約250,000、最も好ましくは
約1,000〜約100,000である。
【0030】
実施例 1 機械的攪拌機、還流冷却器、温度計、およびモノマーと
開始剤溶液の逐次添加口を備えた、容量1リットル4首
フラスコに、47.5gの脱イオン水、212.5gの
マレイン酸、33.56gのシス−1,2,3,6−テ
トラヒドロ無水フタル酸、6.0g0.15%硫酸第一
鉄7水和物水溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和
物水溶液および180.6gの50重量%水酸化ナトリ
ウム水を入れた。フラスコの内容物を100℃まで加熱
した。過硫酸ナトリウム20.0g、脱イオン水8.0
gおよび50重量%過酸化水素水75.0gからなる開
始剤溶液を調製した。9.5gの開始剤溶液および3.
0gの50重量%過酸化水素水をフラスコに添加した。
発熱が静まった後、残りの開始剤溶液を、2時間半かけ
て攪拌しながら、線型にフラスコに添加した。いったん
添加を終えると、その系を100℃に30分間保持し
た。系を80℃まで冷却し、27.0gの35重量%メ
タ重亜硫酸ナトリウム水を添加した。次いで系を60℃
まで冷却した。
開始剤溶液の逐次添加口を備えた、容量1リットル4首
フラスコに、47.5gの脱イオン水、212.5gの
マレイン酸、33.56gのシス−1,2,3,6−テ
トラヒドロ無水フタル酸、6.0g0.15%硫酸第一
鉄7水和物水溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和
物水溶液および180.6gの50重量%水酸化ナトリ
ウム水を入れた。フラスコの内容物を100℃まで加熱
した。過硫酸ナトリウム20.0g、脱イオン水8.0
gおよび50重量%過酸化水素水75.0gからなる開
始剤溶液を調製した。9.5gの開始剤溶液および3.
0gの50重量%過酸化水素水をフラスコに添加した。
発熱が静まった後、残りの開始剤溶液を、2時間半かけ
て攪拌しながら、線型にフラスコに添加した。いったん
添加を終えると、その系を100℃に30分間保持し
た。系を80℃まで冷却し、27.0gの35重量%メ
タ重亜硫酸ナトリウム水を添加した。次いで系を60℃
まで冷却した。
【0031】その結果生じたポリマー溶液は、54.0
%固体含量を有していた。ゲル透過クロマトグラフィー
(GPC)に基づき、Mwは1890であり数平均分子
量(Mn)は1760であった。残留マレイン酸含量は
168ppmで、残留シス−1,2,3,6−テトラヒ
ドロ無水フタル酸は9ppmであった。
%固体含量を有していた。ゲル透過クロマトグラフィー
(GPC)に基づき、Mwは1890であり数平均分子
量(Mn)は1760であった。残留マレイン酸含量は
168ppmで、残留シス−1,2,3,6−テトラヒ
ドロ無水フタル酸は9ppmであった。
【0032】実施例 2 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:5
0.0gの脱イオン水、200.1gのマレイン酸、4
4.7gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
177.5gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初に
フラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの過
硫酸ナトリウム、14.5gの脱イオン水および75.
0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および
32.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使
用したこと。
0.0gの脱イオン水、200.1gのマレイン酸、4
4.7gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
177.5gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初に
フラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの過
硫酸ナトリウム、14.5gの脱イオン水および75.
0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および
32.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使
用したこと。
【0033】その結果生じたポリマー溶液は、4.8の
pHおよび51.2%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1810でMnは1680であった。
残留マレイン酸含量は142ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
pHおよび51.2%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1810でMnは1680であった。
残留マレイン酸含量は142ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
【0034】実施例 3 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:7
2.2gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.5gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
140.35gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.5gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
2.2gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.5gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
140.35gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.5gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
【0035】その結果生じたポリマー溶液は、4.7の
pHおよび50.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1520でMnは1380であった。
残留マレイン酸含量は148ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
pHおよび50.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1520でMnは1380であった。
残留マレイン酸含量は148ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
【0036】実施例 4 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:7
7.8gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.6gの5−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボン
酸、6.0gの0.15%硫酸第二鉄7水和物水溶液、
1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および13
8.2gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初にフラ
スコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの過硫酸
ナトリウム、9.5gの脱イオン水および75.0gの
50重量%過酸化水素水で調製したこと;および27.
5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用した
こと。
7.8gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.6gの5−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボン
酸、6.0gの0.15%硫酸第二鉄7水和物水溶液、
1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および13
8.2gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初にフラ
スコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの過硫酸
ナトリウム、9.5gの脱イオン水および75.0gの
50重量%過酸化水素水で調製したこと;および27.
5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用した
こと。
【0037】その結果生じたポリマー溶液は、5.1の
pHおよび51.4%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1660でMnは1520であった。
残留マレイン酸含量は5300ppmで、残留5−ノル
ボルネン2,3−無水ジカルボン酸は3000ppmで
あった。
pHおよび51.4%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1660でMnは1520であった。
残留マレイン酸含量は5300ppmで、残留5−ノル
ボルネン2,3−無水ジカルボン酸は3000ppmで
あった。
【0038】実施例 5 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:7
5.0gの脱イオン水、162.5gのマレイン酸、7
8.2gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
138.00gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を20.0gの過
硫酸ナトリウム、8.6gの脱イオン水および75.0
gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および3
2.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用
したこと。
5.0gの脱イオン水、162.5gのマレイン酸、7
8.2gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
138.00gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を20.0gの過
硫酸ナトリウム、8.6gの脱イオン水および75.0
gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および3
2.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用
したこと。
【0039】その結果生じたポリマー溶液は、4.8の
pHおよび51.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1270でMnは1160であった。
残留マレイン酸含量は208ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
pHおよび51.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1270でMnは1160であった。
残留マレイン酸含量は208ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
【0040】実施例 6 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:6
5.0gの脱イオン水、150.0gのマレイン酸、8
9.9gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
135.40gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.7gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.0gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
5.0gの脱イオン水、150.0gのマレイン酸、8
9.9gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フ
タル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
135.40gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.7gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.0gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
【0041】その結果生じたポリマー溶液は、4.3の
pHおよび53.3%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1220でMnは1020であった。
残留マレイン酸含量は322ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
pHおよび53.3%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1220でMnは1020であった。
残留マレイン酸含量は322ppmで、残留シス−1,
2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなか
った。
【0042】実施例 7 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:9
8.3gの脱イオン水、126.8gのマレイン酸、9
0.12gの5−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボ
ン酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
132.60gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、9.5gの脱イオン水および75.
0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および
27.5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使
用した。
8.3gの脱イオン水、126.8gのマレイン酸、9
0.12gの5−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボ
ン酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水溶
液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液および
132.60gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、9.5gの脱イオン水および75.
0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;および
27.5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使
用した。
【0043】その結果生じたポリマー溶液は、4.7の
pHおよび52.7%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1320でMnは1220であった。
残留マレイン酸含量は5900ppmで、残留5−ノル
ボルネン2,3−無水ジカルボン酸は検出されなかっ
た。
pHおよび52.7%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1320でMnは1220であった。
残留マレイン酸含量は5900ppmで、残留5−ノル
ボルネン2,3−無水ジカルボン酸は検出されなかっ
た。
【0044】実施例 8 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:7
5.0gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.75gの3,6−エポキシ−1,2,3,6−テト
ラヒドロ無水フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一
鉄7水和物水溶液、1.3gの0.15硫酸銅5水和物
水溶液および137.9gの50重量%水酸化ナトリウ
ム水を最初にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、2
0.0gの過硫酸ナトリウム、9.8gの脱イオン水お
よび75.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこ
と;および27.5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリ
ウム水を使用したこと。
5.0gの脱イオン水、175.0gのマレイン酸、6
7.75gの3,6−エポキシ−1,2,3,6−テト
ラヒドロ無水フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一
鉄7水和物水溶液、1.3gの0.15硫酸銅5水和物
水溶液および137.9gの50重量%水酸化ナトリウ
ム水を最初にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、2
0.0gの過硫酸ナトリウム、9.8gの脱イオン水お
よび75.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこ
と;および27.5gの27重量%メタ重亜硫酸ナトリ
ウム水を使用したこと。
【0045】その結果生じたポリマー溶液は、5.0の
pHおよび46.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1620でMnは1470であった。
残留マレイン酸含量は3700ppmで、残留3.6−
エポキシ−テトラヒドロ無水フタル酸は2800ppm
であった。
pHおよび46.9%の固体含量を有していた。GPC
に基づき、Mwは1620でMnは1470であった。
残留マレイン酸含量は3700ppmで、残留3.6−
エポキシ−テトラヒドロ無水フタル酸は2800ppm
であった。
【0046】実施例 9 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:8
5.0gの脱イオン水、137.5gのマレイン酸、1
00.6gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水
溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液およ
び132.9gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.0gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
5.0gの脱イオン水、137.5gのマレイン酸、1
00.6gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水
溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液およ
び132.9gの50重量%水酸化ナトリウム水を最初
にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0gの
過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;1
0.0gの開始剤溶液および3.0gの50重量%過酸
化水素水をフラスコに添加したこと;および32.5g
の23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水を使用したこ
と。
【0047】その結果生じたポリマー溶液は、5.2の
pHおよび50.6%の固体含量を有した。GPCに基
づき、Mwは1130でMnは811だった。残留マレ
イン酸含量は422ppmで、残留シス−1,2,3,
6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなかった。
pHおよび50.6%の固体含量を有した。GPCに基
づき、Mwは1130でMnは811だった。残留マレ
イン酸含量は422ppmで、残留シス−1,2,3,
6−テトラヒドロ無水フタル酸は検出されなかった。
【0048】実施例 10 次のことを除いて、実施例1と同様の操作を行った:8
5.0gの脱イオン水、125.0gのマレイン酸、1
11.8gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水
溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液およ
び130.40gの50重量%水酸化ナトリウム水を最
初にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0g
の過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;お
よび32.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水
を使用したこと。
5.0gの脱イオン水、125.0gのマレイン酸、1
11.8gのシス−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸、6.0gの0.15%硫酸第一鉄7水和物水
溶液、1.3gの0.15%硫酸銅5水和物水溶液およ
び130.40gの50重量%水酸化ナトリウム水を最
初にフラスコに入れたこと;開始剤溶液を、20.0g
の過硫酸ナトリウム、10.5gの脱イオン水および7
5.0gの50重量%過酸化水素水で調製したこと;お
よび32.5gの23重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水
を使用したこと。
【0049】その結果生じたポリマー溶液は、4.6の
pHおよび51.9%の固体含量を有した。GPCに基
づき、Mwは633でMnは291であった。残留マレ
イン酸含量は35ppmで、残留シス−1,2,3,6
−テトラヒドロ無水フタル酸は417ppmであった。
pHおよび51.9%の固体含量を有した。GPCに基
づき、Mwは633でMnは291であった。残留マレ
イン酸含量は35ppmで、残留シス−1,2,3,6
−テトラヒドロ無水フタル酸は417ppmであった。
【0050】下記の表Iのデータは、次のものの全モノ
マーの重量パーセントである:“(a)”で記されてい
る無水シクロヘキセン、“(b)”で記されているモノ
エチレン性不飽和モノマー。重量平均分子量(Mw)お
よび数平均分子量(Mn)は、ポリ(アクリル酸)基準
を用いた水性ゲル透過クロマトグラフィーによって測定
した。
マーの重量パーセントである:“(a)”で記されてい
る無水シクロヘキセン、“(b)”で記されているモノ
エチレン性不飽和モノマー。重量平均分子量(Mw)お
よび数平均分子量(Mn)は、ポリ(アクリル酸)基準
を用いた水性ゲル透過クロマトグラフィーによって測定
した。
【0051】
【表1】 表 I 実施例 (a) (b) Mw Mn 1 15 85 1890 1760 2 20 80 1810 1680 3 30 70 1520 1380 4 30 70 1660 1520 5 35 65 1270 1160 6 40 60 1220 1020 7 40 60 1320 1220 8 40 60 1620 1470 9 45 55 1130 811 10 50 50 633 291
【0052】水処理評価 本発明のポリマーは、水処理添加剤として有用である。
その効力を評価するために、ポリマー試料を次の試験で
分析した。
その効力を評価するために、ポリマー試料を次の試験で
分析した。
【0053】炭酸カルシウム(CaCO3 )抗沈殿試験 三つの保存溶液を次のように調製した: 1.アルカリ度溶液:2.14gのNaHCO3 および
1.35gのNa2 CO3 をメスフラスコに入れて脱イ
オン水で全量を2.00リットルに稀釈した。 2.硬度溶液:3.74gのCaCl2 ・2H2 Oおよ
び1.53gのMgSO4 をメスフラスコに入れて全量
を2.00リットルに希釈した。この溶液に5滴の2N
HCLを添加した。 3.ポリマーまたはホスホン酸塩溶液:ポリマー試料
(または2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボ
ン酸)を脱イオン水で0.1固体重量%に希釈し、1重
量%NaOH水でpHを5.0−6.0に調整した。
1.35gのNa2 CO3 をメスフラスコに入れて脱イ
オン水で全量を2.00リットルに稀釈した。 2.硬度溶液:3.74gのCaCl2 ・2H2 Oおよ
び1.53gのMgSO4 をメスフラスコに入れて全量
を2.00リットルに希釈した。この溶液に5滴の2N
HCLを添加した。 3.ポリマーまたはホスホン酸塩溶液:ポリマー試料
(または2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボ
ン酸)を脱イオン水で0.1固体重量%に希釈し、1重
量%NaOH水でpHを5.0−6.0に調整した。
【0054】上記の三つの保存溶液から次のものを調製
した: 1.アルカリ度溶液50ミリリットル(ml)および硬
度溶液50mlからなる対照溶液。 2.硬度溶液50mlおよび脱イオン50mlからなる
100%抑制溶液。 3.アルカリ度溶液50ml、硬度溶液50mlおよび
ポリマー溶液0.7mlからなる試験溶液。
した: 1.アルカリ度溶液50ミリリットル(ml)および硬
度溶液50mlからなる対照溶液。 2.硬度溶液50mlおよび脱イオン50mlからなる
100%抑制溶液。 3.アルカリ度溶液50ml、硬度溶液50mlおよび
ポリマー溶液0.7mlからなる試験溶液。
【0055】対照溶液、100%抑制溶液および試験溶
液を、別々のガラスジャーに入れた。ジャーを、54℃
の恒温水浴中に置き、20分間放置しておいた。次いで
水浴からジャーを取り出し、内容物を0.22ミクロン
の濾紙で直ちに別のきれいな乾いたジャー中に濾過し
た。40.0gの濾液、0.5mlの0.05N HC
Lおよび0.1gのCalgon製の認証カルシウム指
示粉末(カタログ番号#R−5293)をエレンマイヤ
ーフラスコに入れ、Calgon製の認証硬度滴定溶液
20(カタログ番号#R−5011)で滴定した。Ca
CO3 抑制パーセントは、次のように計算した。式中の
それぞれの値は、他の溶液に対する終点に達するために
必要な滴定溶液のミリリットル数である:
液を、別々のガラスジャーに入れた。ジャーを、54℃
の恒温水浴中に置き、20分間放置しておいた。次いで
水浴からジャーを取り出し、内容物を0.22ミクロン
の濾紙で直ちに別のきれいな乾いたジャー中に濾過し
た。40.0gの濾液、0.5mlの0.05N HC
Lおよび0.1gのCalgon製の認証カルシウム指
示粉末(カタログ番号#R−5293)をエレンマイヤ
ーフラスコに入れ、Calgon製の認証硬度滴定溶液
20(カタログ番号#R−5011)で滴定した。Ca
CO3 抑制パーセントは、次のように計算した。式中の
それぞれの値は、他の溶液に対する終点に達するために
必要な滴定溶液のミリリットル数である:
【数1】
【0056】ポリマーのCaCO3 抑制性はこの方法で
測定し、そしてそのデータは下記の表IIにおいて、二つ
の結果の平均として出ている。
測定し、そしてそのデータは下記の表IIにおいて、二つ
の結果の平均として出ている。
【0057】
【表2】 表 II 実施例のポリマー CaCO3 抑制% 標準偏差 3 66.1 2.56 4 63.9 0.78 5 67.7 4.95 6 59.3 13.15 7 69.1 5.51 8 66.9 1.41 9 63.2 2.33 10 56.7 11.88
【0058】表IIのデータは、本発明の方法が、水処理
添加剤に有用であって水性系中の炭酸カルシウム生成を
抑制するのに効果的であるポリマーを生成することを示
している。
添加剤に有用であって水性系中の炭酸カルシウム生成を
抑制するのに効果的であるポリマーを生成することを示
している。
【0059】苛性アルカリ溶解度評価 本発明のポリマーは、高い濃度の苛性アルカリを含む洗
浄溶液に有効である。工業用瓶洗浄剤、現場洗浄(cl
ean−in−place)洗剤、金属洗浄液、工業用
および施設用洗濯洗剤のような多くの洗浄液は、高い濃
度の苛性アルカリを含有している。ポリマーは、分散
剤、金属イオン封鎖剤および抗沈殿剤として、これらの
組成物において有用である;しかしながら、それらは可
溶性ではないために、多くのポリマーはこれらの応用に
使用することができない。本発明のポリマーは、濃い苛
性アルカリ溶液に溶解性を示す。苛性アルカリ溶液中の
溶解度は、次の方法で評価した:
浄溶液に有効である。工業用瓶洗浄剤、現場洗浄(cl
ean−in−place)洗剤、金属洗浄液、工業用
および施設用洗濯洗剤のような多くの洗浄液は、高い濃
度の苛性アルカリを含有している。ポリマーは、分散
剤、金属イオン封鎖剤および抗沈殿剤として、これらの
組成物において有用である;しかしながら、それらは可
溶性ではないために、多くのポリマーはこれらの応用に
使用することができない。本発明のポリマーは、濃い苛
性アルカリ溶液に溶解性を示す。苛性アルカリ溶液中の
溶解度は、次の方法で評価した:
【0060】容量25mlのガラス瓶に、50重量%水
酸化ナトリウム水を入れた。その水酸化ナトリウムに、
脱イオン水およびポリマー試料を添加して、最終濃度が
10重量%のポリマー固体および5、10または30重
量%の水酸化ナトリウムを得た。観察する前に、その溶
液を攪拌しそして放置しておいた。下記の表III におい
て“不溶性”は、沈殿が生じたかまたは相分離が観察さ
れたかのどちらかを示し;“部分的可溶性”は、溶液が
濁ったが相分離が観察されなかったことを示し;“可溶
性”は、相分離が観察されず溶液が透明であったことを
示す。下記の表III に記されている組成物は、次のもの
の全モノマーの重量パーセントである:“(a)”で記
されている無水シクロヘキセン、“(b)”で記されて
いるモノエチレン性不飽和モノマー。
酸化ナトリウム水を入れた。その水酸化ナトリウムに、
脱イオン水およびポリマー試料を添加して、最終濃度が
10重量%のポリマー固体および5、10または30重
量%の水酸化ナトリウムを得た。観察する前に、その溶
液を攪拌しそして放置しておいた。下記の表III におい
て“不溶性”は、沈殿が生じたかまたは相分離が観察さ
れたかのどちらかを示し;“部分的可溶性”は、溶液が
濁ったが相分離が観察されなかったことを示し;“可溶
性”は、相分離が観察されず溶液が透明であったことを
示す。下記の表III に記されている組成物は、次のもの
の全モノマーの重量パーセントである:“(a)”で記
されている無水シクロヘキセン、“(b)”で記されて
いるモノエチレン性不飽和モノマー。
【0061】
【表3】 表 III 実施例7の 組成 苛性アルカリ濃度(重量%) ポリマー (a) (b) 5 10 30 40 60 可溶性 可溶性 部分的可溶性 比較対照 65 35 不溶性 不溶性 部分的可溶性 70 30 不溶性 可溶性 可溶性 75 25 不溶性 不溶性 不溶性
【0062】表III のデータは、本発明の方法が、濃度
が10−30重量%までの苛性アルカリが溶液に少なく
とも部分的に可溶性であるポリマーを生成することを示
している。比較例は、成分(a)としてアクリル酸およ
び成分(b)としてマレイン酸のコポリマーを使用して
行った。
が10−30重量%までの苛性アルカリが溶液に少なく
とも部分的に可溶性であるポリマーを生成することを示
している。比較例は、成分(a)としてアクリル酸およ
び成分(b)としてマレイン酸のコポリマーを使用して
行った。
【0063】自動操作機械食器洗浄試験 本発明のポリマーは、次のやり方で自動操作機械食器洗
浄剤のための添加剤として評価した。
浄剤のための添加剤として評価した。
【0064】試験方法 食器洗浄試験は、A.S.T.M方法D 3556−8
5の改訂版、機械的食器洗浄中のガラス食器における析
出物のための標準試験方法を使用して行った。この試験
方法は、ガラス食器上の斑点および曇りの蓄積によっ
て、家庭用自動食器洗浄剤の性能を測定するための操作
包含する。食物の汚れが付いているガラスタンプラーを
食器洗浄機に三サイクルかけ、試験のもとで清浄剤で存
在を許された斑点および曇りの度合いを視覚的に比較し
た。
5の改訂版、機械的食器洗浄中のガラス食器における析
出物のための標準試験方法を使用して行った。この試験
方法は、ガラス食器上の斑点および曇りの蓄積によっ
て、家庭用自動食器洗浄剤の性能を測定するための操作
包含する。食物の汚れが付いているガラスタンプラーを
食器洗浄機に三サイクルかけ、試験のもとで清浄剤で存
在を許された斑点および曇りの度合いを視覚的に比較し
た。
【0065】洗浄実験を行うために、Kenmore銘
柄の食器洗浄機を使用した。食器洗浄機の下棚には14
−18枚の食器皿を無原則にのせ、上棚には幾つかのビ
ーカーおよびコップを無原則にのせた。四個の新しい1
0オンスタンブラーを、試験コップとして上棚に無原則
に置いた。試験に使用した汚れは、80%Parkay
銘柄マーガリンと20%Carnation銘柄脱脂粉
乳の30g混合物であった。各試験に使用した汚れの量
は、第一洗浄については通常40gであった。
柄の食器洗浄機を使用した。食器洗浄機の下棚には14
−18枚の食器皿を無原則にのせ、上棚には幾つかのビ
ーカーおよびコップを無原則にのせた。四個の新しい1
0オンスタンブラーを、試験コップとして上棚に無原則
に置いた。試験に使用した汚れは、80%Parkay
銘柄マーガリンと20%Carnation銘柄脱脂粉
乳の30g混合物であった。各試験に使用した汚れの量
は、第一洗浄については通常40gであった。
【0066】試験を開始しようとするときに、所望量の
汚れを下棚の皿の全域に塗り付け、第一サークルのため
に洗剤を洗剤ディスペンサーカップにいれ、そして機械
を始動させた。標準サイクルは、洗浄、すすぎ、第二洗
浄、およびあと二回のすすぎからなり、それに熱乾燥サ
イクルが続いた。第二洗浄の開始時に、機械を開け、第
二洗剤分量を添加した。第二洗剤投与量を添加したと
き、汚れは加えなかった。Calgonit銘柄のすす
ぎ助剤(Benckiser AGの製品)を、第二洗
浄に直ちに続くすすぎに推奨量で使用した。供給水の温
度は、130°Fに維持した。硬度が400ppmおよ
び炭酸カルシウムとして計算されたカルシウムイオン対
マグネシウムイオンの比が3:1に成るような量で、塩
化カルシウムと塩化マグネシウムを供給水に添加した。
次いで、機械は、乾燥時間を含む標準サイクルを完了さ
せた。この操作を、各コップのセットについて合計五回
の完全サイクルで続いた。
汚れを下棚の皿の全域に塗り付け、第一サークルのため
に洗剤を洗剤ディスペンサーカップにいれ、そして機械
を始動させた。標準サイクルは、洗浄、すすぎ、第二洗
浄、およびあと二回のすすぎからなり、それに熱乾燥サ
イクルが続いた。第二洗浄の開始時に、機械を開け、第
二洗剤分量を添加した。第二洗剤投与量を添加したと
き、汚れは加えなかった。Calgonit銘柄のすす
ぎ助剤(Benckiser AGの製品)を、第二洗
浄に直ちに続くすすぎに推奨量で使用した。供給水の温
度は、130°Fに維持した。硬度が400ppmおよ
び炭酸カルシウムとして計算されたカルシウムイオン対
マグネシウムイオンの比が3:1に成るような量で、塩
化カルシウムと塩化マグネシウムを供給水に添加した。
次いで、機械は、乾燥時間を含む標準サイクルを完了さ
せた。この操作を、各コップのセットについて合計五回
の完全サイクルで続いた。
【0067】最終乾燥が終わると、扉を開けおよび四個
のコップを取り出して曇りと斑点を評価した。試験コッ
プは、蛍光灯を備えたライトボックス中に置いて評価し
た。コップは、以下の等級に従って格付けし、四個のコ
ップに対する平均評価を、下記の表IVに示す。
のコップを取り出して曇りと斑点を評価した。試験コッ
プは、蛍光灯を備えたライトボックス中に置いて評価し
た。コップは、以下の等級に従って格付けし、四個のコ
ップに対する平均評価を、下記の表IVに示す。
【0068】
【表4】 表 IV 曇り 斑点 0 曇りなし 0 斑点なし 1 かろうじて知覚可能 1 不揃い 2 僅かに 2 コップの1/4 3 並み 3 コップの1/2 4 大きい 4 全体に斑点
【0069】試験した洗剤の組成(固体重量) 洗剤の組成 20% 炭酸ナトリウム 20% BRITESILTM H20 ポリケイ酸塩 (SiO2 :Na20 2.0:1) 10% クエン酸ナトリウム.2H2 O 15% 過ホウ酸ナトリウム.4H2 O 0.5% 酵素(エスペラーセ) 3% 非イオン性界面活性剤 21.5% 硫酸ナトリウム 5% ポリマー
【0070】
【表5】 表 VI ポリマー 曇り度 斑点度 none 2.0 0.0 1 0.0 0.0
【0071】表VIに出ているデータは、本発明の方法で
調製されたポリマーの、自動操作機械食器洗浄剤におけ
る利点を示している。
調製されたポリマーの、自動操作機械食器洗浄剤におけ
る利点を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バリー ウェインステイン アメリカ合衆国ペンシルバニア州ドレッシ ャー,ブルーバード レーン 419
Claims (9)
- 【請求項1】 高められた温度で水および1種類または
それ以上の重合開始剤の存在下にモノマー混合物を重合
することからなり、そのモノマー混合物が、(a) 約
3〜約95重量%の1種類またはそれ以上の無水シクロ
ヘキセンまたはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニ
ウム塩、および(b) 約9〜約97重量%の、C4 〜
C6 モノエチレン性不飽和ジカルボン酸およびそれらの
アルカリ金属塩およびアンモニウム塩、およびシス−ジ
カルボン酸の無水物よりなる群から選ばれる1種類また
はそれ以上のモノマーからなることを特徴とする、水溶
性ポリマーの水性製造方法。 - 【請求項2】 モノマー混合物が反応器中に存在し、開
始剤を5分〜5時間その反応器中へ供給する、請求項1
に記載の方法。 - 【請求項3】 高められた温度が約25℃〜約110℃
である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 モノマー混合物を少なくとも部分的に中
和する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 モノマー混合物を少なくとも部分的に水
酸化ナトリウムによって中和する、請求項4に記載の方
法。 - 【請求項6】 1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センが1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、
3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボン
酸、ビシクロ〔2.2.2〕−5−オクテン−2,3−
無水ジカルボン酸、3−メチル−1,2,6−テトラヒ
ドロ無水フタル酸、および2−メチル−1,3,6−テ
トラヒドロ無水フタル酸から選ばれる、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項7】 1種類またはそれ以上の無水シクロヘキ
センが1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、5
−ノルボルネン−2,3−無水ジカルボン酸、および
3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロ無水
フタル酸およびそれらのアルカリ金属塩およびアンモニ
ウム塩から選ばれる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 (a)が約5〜約90重量%存在する、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 (a)が約10〜約85重量%存在す
る、請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/003,374 US5294689A (en) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | Aqueous process for preparing water-soluble addition copolymers of cyclohexene anhydrides |
US003374 | 1993-01-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06234819A true JPH06234819A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=21705570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5155522A Withdrawn JPH06234819A (ja) | 1993-01-12 | 1993-06-25 | 無水シクロヘキセンの水溶性付加コポリマーの水性製造方法 |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5294689A (ja) |
EP (1) | EP0611031B1 (ja) |
JP (1) | JPH06234819A (ja) |
KR (1) | KR940018410A (ja) |
CN (1) | CN1054863C (ja) |
AT (1) | ATE158600T1 (ja) |
AU (1) | AU666791B2 (ja) |
BR (1) | BR9305288A (ja) |
CA (1) | CA2111403A1 (ja) |
DE (1) | DE69405790T2 (ja) |
ES (1) | ES2107742T3 (ja) |
MX (1) | MX9400248A (ja) |
NZ (1) | NZ250645A (ja) |
PH (1) | PH30428A (ja) |
TW (1) | TW264484B (ja) |
Cited By (1)
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DE60329310D1 (de) * | 2002-10-15 | 2009-10-29 | Cryovac Inc | Verfahren zum auslösen, lagern und abgeben eines sauerstoffaufnehmers sowie gelagerter sauerstoffaufnehmer |
US7238300B2 (en) * | 2002-10-15 | 2007-07-03 | Solis James A | Process for subjecting to actinic radiation and storing an oxygen scavenger, and a stored oxygen scavenger |
CN101641078B (zh) * | 2007-03-23 | 2012-01-25 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 牙齿漂白材料和牙齿漂白方法 |
Family Cites Families (10)
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GB633404A (en) * | 1943-08-18 | 1949-12-19 | Stanislaw Lalewicz | Improvements in or relating to gas-filled electric discharge devices |
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US2537845A (en) * | 1944-09-30 | 1951-01-09 | Shell Dev | Process for producing alkenyl esters of endoalkylene-tetrahydrophthalic acids |
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GB1382985A (en) * | 1971-06-28 | 1975-02-05 | Ici Ltd | Maleic anhydride copolymer |
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1993
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- 1993-06-25 JP JP5155522A patent/JPH06234819A/ja not_active Withdrawn
- 1993-12-14 CA CA002111403A patent/CA2111403A1/en not_active Abandoned
- 1993-12-15 PH PH47446A patent/PH30428A/en unknown
- 1993-12-28 KR KR1019930030248A patent/KR940018410A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-12-29 BR BR9305288A patent/BR9305288A/pt not_active Application Discontinuation
- 1993-12-30 AU AU52765/93A patent/AU666791B2/en not_active Ceased
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1994
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