JPH0749450B2 - Process for producing acid-type maleic acid polymer, water treatment agent containing the polymer, and detergent additive - Google Patents

Process for producing acid-type maleic acid polymer, water treatment agent containing the polymer, and detergent additive

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JPH0749450B2
JPH0749450B2 JP1087977A JP8797789A JPH0749450B2 JP H0749450 B2 JPH0749450 B2 JP H0749450B2 JP 1087977 A JP1087977 A JP 1087977A JP 8797789 A JP8797789 A JP 8797789A JP H0749450 B2 JPH0749450 B2 JP H0749450B2
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polymer
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、水処理剤,洗剤ビルダー,各種キレート剤等
として有用な、アクリル酸構造単位を分子内に有する酸
型ポリマレイン酸及び酸型マレイン酸系共重合体の製造
方法及びその用途に関し、詳細には水を溶媒として特定
の重合触媒を用いることにより品質の優れた酸型ポリマ
レイン酸あるいは酸型マレイン酸系共重合体を効率良く
且つ経済的に製造する方法及び製造された重合体を含ん
でなる水処理剤及び洗剤添加剤に関するものである。特
に本発明方法では、分子量分布が狭く且つ分子量の低
い、高品質の酸型ポリマレイン酸及び酸型マレイン酸系
共重合体を製造することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention is useful as a water treatment agent, a detergent builder, various chelating agents, etc., and is an acid-type polymaleic acid having an acrylic acid structural unit in the molecule and an acid-type maleic acid. Regarding a method for producing an acid-based copolymer and its use, in detail, an acid-type polymaleic acid or an acid-type maleic acid-based copolymer having excellent quality can be efficiently and economically produced by using a specific polymerization catalyst with water as a solvent. And a water treatment agent and a detergent additive comprising the produced polymer. Particularly, according to the method of the present invention, it is possible to produce a high-quality acid-type polymaleic acid and acid-type maleic acid-based copolymer having a narrow molecular weight distribution and a low molecular weight.

<従来の技術> 従来から、マレイン酸系(共)重合体等は、例えば水処
理剤及び洗剤,分散剤,各種キレート剤等の分野で用い
られている。この様なマレイン酸系(共)重合体の製造
方法に関する公知文献としては、例えば特開昭57−1689
06(USP4519920,USP4555557)特開昭59−64613,特開昭5
9−64615(USP4668735),特開昭59−176312,(USP4589
995),特開昭59−210913(USP4668735),特開昭59−2
13714,特開昭60−212410,特開昭61−178097,特開昭62−
218407(USP4659793),特開昭63−114986,特開昭63−2
35313,特開昭63−236600,特公昭56−54005等を挙げるこ
とができる。
<Prior Art> Conventionally, maleic acid (co) polymers and the like have been used in fields such as water treatment agents and detergents, dispersants, and various chelating agents. Known literatures relating to a method for producing such a maleic acid (co) polymer include, for example, JP-A-57-1689.
06 (USP4519920, USP4555557) JP 59-64613, JP 5
9-64615 (USP4668735), JP-A-59-176312, (USP4589)
995), JP-A-59-210913 (USP4668735), JP-A-59-2.
13714, JP60-212410, JP61-178097, JP62-
218407 (USP4659793), JP-A-63-114986, JP-A-63-1
35313, JP-A-63-236600, JP-B-56-54005 and the like.

しかるに、これらの方法によって得られるマレイン酸系
(共)重合体は、いずれも分子量が高すぎるか、及び/
又は分子量分布が広すぎる為に、例えばスケール防止剤
等の水処理剤として用いると、水中のCaイオン等のカチ
オンとの錯化作用により、ゲル化を起こしやすく、性能
的に不十分であるという欠点を有していた。従って、分
子量が低く、分子量分布の狭いマレイン酸系(共)重合
体が求められていた。
However, all of the maleic acid-based (co) polymers obtained by these methods have too high a molecular weight, and /
Or, because the molecular weight distribution is too wide, when used as a water treatment agent such as a scale inhibitor, it tends to cause gelation due to the complexing action with cations such as Ca ions in water, which is insufficient in performance. It had drawbacks. Therefore, a maleic acid (co) polymer having a low molecular weight and a narrow molecular weight distribution has been demanded.

さらに、これらの製造方法により得られるマレイン酸系
(共)重合体は、いずれもアンモニウム塩,ナトリウム
塩,カリウム塩等の塩型マレイン酸系(共)重合体であ
るため、例えば洗浄ビルダー等の洗剤添加剤として使用
する場合、ノニオン性界面活性剤との相溶性が悪く、安
定な液体洗剤組成物の製造が困難であり、その使用が著
しく制限されるという問題があった。また、水処理剤用
としては、マレイン酸系(共)重合体と亜鉛を併用して
一液化した組成物が求められているが、塩型マレイン酸
系(共)重合体は、酸型に比べて亜鉛との相溶性が悪い
ために、このような組成物は製造困難であった。
Further, the maleic acid-based (co) polymers obtained by these production methods are all salt-type maleic acid-based (co) polymers such as ammonium salt, sodium salt, potassium salt, etc. When used as a detergent additive, there is a problem that compatibility with a nonionic surfactant is poor, it is difficult to produce a stable liquid detergent composition, and its use is significantly limited. Further, as a water treatment agent, a composition in which a maleic acid-based (co) polymer and zinc are used in combination to form a one-part composition is required, but a salt-type maleic acid-based (co) polymer is converted into an acid form. Such compositions were difficult to manufacture due to their poor compatibility with zinc.

また、特開昭60−212411(USP4709091)及び特開昭60−
212412には、分子量分布の広がりの小さいマレイン酸系
(共)重合体を製造する方法が開示されているが、これ
らの方法の2段階の中和度で重合を行なうものであるこ
とから重合時間が長くなり、且つ工程が煩雑になるとい
う欠点があった。また、触媒として過硫酸塩を用いてい
るために、例えばSUS304等の反応容器が腐食する恐れが
あった。しかもこの方法によって得られるマレイン酸系
(共)重合体は塩型であり、前記と同様に洗剤添加剤や
水処理剤としての性能に劣るものであった。これに対
し、酸型マレイン酸系(共)重合体は、上記のような塩
型マレイン酸系(共)重合体に見られる欠点を持たない
ものであり、水処理剤や洗剤添加剤などとして優れた特
性を発揮する。この様な酸型マレイン酸系(共)重合体
は、上記の塩型マレイン酸系(共)重合体からアルカリ
金属イオンを取り除くことによって製造することもでき
るが、製造工程の煩雑化、コストの上昇等を招き、好ま
しい方法とは言えない。しかも分子量が高く分子量分布
が広いという本質的な欠点は全く改善されないものであ
る。他方、特開昭51−19089,特公昭57−57482(USP3919
258),特公昭62−36042(USP4212788)等に開示される
ように、無水マレイン酸単独あるいは無水マレイン酸と
他の重合性単量体をトルエン,キシレン等の有機溶剤中
で、過酸化ベンゾイル,アゾビスイソブチロニトリル,
ジターシャリーブチルパーオキシド等の油溶性重合開始
剤を用いて(共)重合させ、溶剤留去の後、水を用いて
加水分解し、酸型マレイン酸系(共)重合体を製造する
方法が知られている。しかし、これらの製造方法は有機
溶剤中で重合を行うために、工程が多くなるだけでな
く、防災面、コスト面ならびに省資源の観点からも有利
な方法とは言えなかった。
Further, JP-A-60-212411 (USP4709091) and JP-A-60-
212412 discloses a method for producing a maleic acid-based (co) polymer having a narrow molecular weight distribution. However, since the polymerization is carried out with two stages of neutralization degree of these methods, the polymerization time is However, there is a drawback that the process becomes complicated and the process becomes complicated. Further, since persulfate is used as the catalyst, there is a possibility that the reaction vessel such as SUS304 may be corroded. Moreover, the maleic acid-based (co) polymer obtained by this method is of a salt type and, like the above, is inferior in performance as a detergent additive or a water treatment agent. On the other hand, the acid-type maleic acid-based (co) polymer does not have the above-mentioned drawbacks found in the salt-type maleic acid-based (co) polymer, and is used as a water treatment agent or a detergent additive. Exhibits excellent characteristics. Such an acid-type maleic acid-based (co) polymer can also be produced by removing an alkali metal ion from the above salt-type maleic acid-based (co) polymer, but the production process is complicated and the cost is low. This is not a preferable method because it causes an increase. Moreover, the essential drawback of high molecular weight and wide molecular weight distribution cannot be improved at all. On the other hand, JP-A-51-19089 and JP-B-57-57482 (USP3919
258), JP-B-62-36042 (USP4212788) and the like, maleic anhydride alone or maleic anhydride and another polymerizable monomer are dissolved in an organic solvent such as toluene or xylene to give benzoyl peroxide, Azobisisobutyronitrile,
A method of producing an acid-type maleic acid (co) polymer by (co) polymerizing with an oil-soluble polymerization initiator such as ditertiary butyl peroxide, distilling off the solvent, and then hydrolyzing with water is used. Are known. However, these production methods are not advantageous in terms of disaster prevention, cost, and resource saving as well as the number of steps because polymerization is carried out in an organic solvent.

さらに上記方法によって得られるマレイン酸系(共)重
合体のポリマー末端基は、重合溶媒に起因する芳香族炭
化水素残基や重合開始剤に起因するターシャリーブチル
基などの極めて疎水性の強い基で構成されているため
に、例えばスケール防止剤として使用した場合に、被処
理水中のCaイオンやMgイオンなどのアルカリ土類金属イ
オンと結合して不溶性塩を生成し易い。その結果、スケ
ール防止効果が不十分となるという問題があった。ま
た、特開昭62−91295及び特開昭62−91296(GB218173
5)には、重合溶媒として水と、アルコールおよび/ま
たはケトンとの混合溶媒を用い、FeSO4を添加すると共
に重合触媒として過酸化水素を用いて得られた塩型マレ
イン酸系(共)重合体がスケール制御剤として効果のあ
ることが開示されている。しかし、ここに開示されてい
る方法は、共重合性が極めて悪く、例えばアクリル酸を
共重合させた場合には、生成した重合体の主鎖中に均等
にアクリル酸構造を導入することが出来ず、高温で使用
された場合に脱炭酸を生じ易いと共に分子量分布も広い
重合体しか得られない。また、残存単量体も多いといっ
た多くの問題点を有している。また、メチルエチルケト
ンなどの高沸点溶剤を使用した場合には得られた製品に
溶剤が残留しやすくなり、臭気や安全性などの点でも問
題を残している。さらには、水処理剤、洗剤添加剤とし
ての効果も十分なものではなかった。
Further, the polymer terminal group of the maleic acid-based (co) polymer obtained by the above method is a group having extremely strong hydrophobicity such as an aromatic hydrocarbon residue derived from the polymerization solvent or a tertiary butyl group derived from the polymerization initiator. For example, when used as a scale inhibitor, it is likely to combine with alkaline earth metal ions such as Ca ions and Mg ions in the water to be treated to form an insoluble salt. As a result, there is a problem that the scale prevention effect becomes insufficient. Further, JP-A-62-91295 and JP-A-62-91296 (GB218173
For 5), a salt-type maleic acid-based (co) polymer obtained by using a mixed solvent of water and an alcohol and / or a ketone as a polymerization solvent, adding FeSO 4 and using hydrogen peroxide as a polymerization catalyst. It is disclosed that coalescence is effective as a scale control agent. However, the method disclosed here has extremely poor copolymerizability, and for example, when acrylic acid is copolymerized, an acrylic acid structure can be introduced evenly into the main chain of the resulting polymer. However, when used at high temperature, depolymerization is likely to occur and only a polymer having a wide molecular weight distribution can be obtained. In addition, there are many problems that there are many residual monomers. Further, when a high-boiling solvent such as methyl ethyl ketone is used, the solvent tends to remain in the obtained product, which causes problems in terms of odor and safety. Furthermore, the effect as a water treatment agent and a detergent additive was not sufficient.

また、特開昭57−126810,特開昭58−122906,特開昭58−
147412,特開昭62−68806にはマレイン酸系共重合体の製
法および/または用途が提案されている。しかるに、特
開昭57−126810及び特開昭58−122906に記載されている
製法では、得られる共重合体の分子量分布が広いと共
に、残留単量体が多く、更には生分解性にも欠けるとい
う問題がある。一方、特開昭58−147412及び特開昭62−
68806に記載されている製法によって得られるマレイン
酸系共重合体は生分解性の点で問題を残すものであっ
た。
Further, JP-A-57-126810, JP-A-58-122906, JP-A-58-
147412, JP-A-62-68806 propose a method and / or use of a maleic acid-based copolymer. However, in the production methods described in JP-A-57-126810 and JP-A-58-122906, the copolymer obtained has a wide molecular weight distribution, a large amount of residual monomer, and further lacks biodegradability. There is a problem. On the other hand, JP-A-58-147412 and JP-A-62-
The maleic acid-based copolymer obtained by the production method described in 68806 has a problem in terms of biodegradability.

また、USP−4314044及びUSP−3635915には、Fe2+等の多
価金属イオンを還元剤として用い、過酸化物を組み合わ
せたレドックス系重合触媒が、不飽和ジカルボン酸(例
えばマレイン酸)と不飽和モノカルボン酸(例えばアク
リル酸)の共重合に有効に作用するという記載がある。
Further, in USP-4314044 and USP-3635915, a redox-based polymerization catalyst in which a polyvalent metal ion such as Fe 2+ is used as a reducing agent and a peroxide is combined is not compatible with an unsaturated dicarboxylic acid (for example, maleic acid). It is described that it effectively acts on the copolymerization of a saturated monocarboxylic acid (eg acrylic acid).

しかるに上記レドックス系重合では、開始剤として用い
る過酸化物と還元剤として用いる多価金属イオンとの間
の酸化還元反応を進行させる上で過酸化物1モルに対し
て1/150〜1/10モルの多価金属イオン特にFe2+を使用す
る必要があり、その結果、多価金属イオンによる製品の
汚染や着色等の問題が発生する。また、レドックス系触
媒による重合では、分子量分布が広いマレイン酸系共重
合体しか得られず、水処理剤や洗剤として使用した場合
の性能が不十分であった。
However, in the above-mentioned redox-based polymerization, 1/150 to 1/10 per 1 mol of the peroxide is used for proceeding the redox reaction between the peroxide used as the initiator and the polyvalent metal ion used as the reducing agent. It is necessary to use moles of polyvalent metal ions, especially Fe 2+ , and as a result, problems such as contamination and coloring of products due to polyvalent metal ions occur. In addition, the polymerization with a redox-based catalyst yielded only a maleic acid-based copolymer having a wide molecular weight distribution, and its performance when used as a water treatment agent or a detergent was insufficient.

また、特開昭62−218407(USP4659793)には、少なくと
も一部が中和されたモノエチレン性不飽和ジカルボン酸
とα,β−エチレン性不飽和モノマーとを反応させて共
重合体を製造するに当たり、水溶性重合開始剤及び多価
金属イオンの存在下で水溶液系のpHを約2〜7に維持し
ながら反応を行うジカルボン酸共重合体水溶液の製造方
法が開示されている。
Further, in JP-A-62-218407 (USP4659793), a copolymer is produced by reacting an at least partially neutralized monoethylenically unsaturated dicarboxylic acid with an α, β-ethylenically unsaturated monomer. At the same time, a method for producing an aqueous solution of a dicarboxylic acid copolymer is disclosed in which the reaction is carried out in the presence of a water-soluble polymerization initiator and a polyvalent metal ion while maintaining the pH of the aqueous solution system at about 2 to 7.

しかるにこの方法で得られる共重合体も前記した様な塩
型マレイン酸系共重合体であり、未反応モノマーが少な
いという方法としての利点を有するものの、ノニオン性
界面活性剤との相溶性並びにZnとの相溶性が悪いという
問題は未解決であり、またアルカリ金属塩を除去して酸
型マレイン酸系共重合体を製造しようとすると製造工程
の煩雑化や製造コストの上昇といった問題を生ずる。
However, the copolymer obtained by this method is also a salt-type maleic acid-based copolymer as described above, which has the advantage that the amount of unreacted monomer is small, but the compatibility with the nonionic surfactant and Zn. The problem of poor compatibility with is still unsolved, and when an alkali metal salt is removed to produce an acid-type maleic acid-based copolymer, problems such as a complicated production process and an increase in production cost occur.

その他、重合開始剤と多価金属イオンを使用して重合反
応を進行させるポリマー製造方法としては、特開昭62−
62804(USP4786699)及び特開昭62−267307(EP24279
1)が挙げられる。ただし、これらは夫々ポリビニルピ
ロリドンあるいはポリアリルアミンの製法に関するもの
である。
In addition, as a method for producing a polymer in which a polymerization initiator and a polyvalent metal ion are used to proceed a polymerization reaction, JP-A-62-
62804 (USP4786699) and JP-A-62-267307 (EP24279).
1) is mentioned. However, these relate to the production method of polyvinylpyrrolidone or polyallylamine, respectively.

<発明が解決しようとする課題> 本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべくな
されたものであって、水処理剤や洗剤添加剤等として有
用な酸型ポリマレイン酸及び酸型マレイン酸系共重合
体、殊に分子量が低く且つ分子量分布の狭い酸型ポリマ
レイン酸及びマレイン酸系共重合体を、簡素な工程で経
済的に製造する方法の提供を目的とするものであり、ま
たこの方法によって得られた酸型ポリマレイン酸及び酸
型マレイン酸系共重合体を利用して安価で且つ性能の優
れた水処理剤あるいは洗剤添加剤を市場に供給しようと
するものである。尚以下の説明では酸型ポリマレイン酸
と酸型マレイン酸系共重合体を総称して酸型マレイン酸
系重合体ということがある。
<Problems to be Solved by the Invention> The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is useful as a water treatment agent, a detergent additive, or the like. A maleic acid-based copolymer, in particular, a low molecular weight and a narrow molecular weight distribution of acid type polymaleic acid and maleic acid-based copolymer, an object of which is to provide a method for economically producing by a simple process, Further, the present invention intends to supply to the market an inexpensive water treatment agent or detergent additive having excellent performance by utilizing the acid type polymaleic acid and the acid type maleic acid type copolymer obtained by this method. In the following description, the acid-type polymaleic acid and the acid-type maleic acid-based copolymer may be collectively referred to as an acid-type maleic acid-based polymer.

<課題を解決するための手段> しかして上記目的を達成した本発明方法は、 マレイン酸(A)のみからなる単量体成分、又はマレイ
ン酸(A)50〜99.9%(重量%の意味、以下同じ)と、
他の水溶性不飽和単量体(B)50〜0.1%からなる単量
体成分を、該単量体成分に対して鉄イオン、バナジウム
原子含有イオン、銅イオンからなる群から選択される1
種以上の金属イオンが0.5〜500ppm存在下、重合触媒と
して単量体1モル当たり8〜100gの過酸化水素を用いて
重合させ、数平均分子量が300〜5000、D値が2.5以下の
酸型マレイン酸系重合体を得ることを特徴とする酸型マ
レイン酸系重合体の製造方法に関するものである。ま
た、上記方法によって得られた酸型マレイン酸系重合体
を含有した水処理剤あるいは洗剤添加剤に関するもので
ある。
<Means for Solving the Problems> However, the method of the present invention which has achieved the above-mentioned object, is a monomer component consisting of maleic acid (A) only, or maleic acid (A) 50 to 99.9% (meaning% by weight, The same shall apply hereinafter)
Another water-soluble unsaturated monomer (B) 50-0.1% monomer component is selected from the group consisting of iron ion, vanadium atom-containing ion, and copper ion with respect to the monomer component.
Polymerization in the presence of 0.5 to 500 ppm of at least one type of metal ion using 8 to 100 g of hydrogen peroxide per mole of monomer as a polymerization catalyst, acid type having a number average molecular weight of 300 to 5000 and a D value of 2.5 or less. The present invention relates to a method for producing an acid-type maleic acid polymer, which comprises obtaining a maleic acid polymer. It also relates to a water treatment agent or detergent additive containing the acid-type maleic acid polymer obtained by the above method.

D値=MW/MN MW:重量平均分子量 MN:数平均分子量 即ち本発明方法においては、重合原料としてマレイン酸
(A)のみからなる単量体成分を使用すれば酸型ポリマ
レイン酸(ホモポリマー)を得ることができ、重合原料
としてマレイン酸(A)と他の水溶性不飽和単量体
(B)を使用すれば酸型マレイン酸系共重合体を得るこ
とができる。いずれの場合も重合溶媒として水を単独で
使用する必要があり、アルコールやケトンなどの親水性
溶媒、あるいはこれらの親水性溶媒と水との混合溶媒を
用いた場合には、ホモポリマーの重合にあっては主鎖に
アクリル酸構造を有する酸型ポリマレイン酸を得ること
ができず、また共重合体の重合にあってはマレイン酸
(A)と水溶性単量体(B)を均等に共重合させること
ができない。しかも未反応単量体の残存量が著しく増加
する。これに対し本発明方法では重合溶媒として水を単
独で使用すると共に特定の重合条件を採用することによ
り、酸型単量体の重合反応を効率良く進行させることが
できる。又従来のマレイン酸系(共)重合体とは異なる
ポリマー末端基の重合体を製造することができ、水処理
剤や洗浄添加剤として性能の優れたマレイン酸共重合体
を得ることができる。しかも本発明方法では分子量分布
が狭く、低分子量の重合体を得ることができ、このこと
が水処理剤や洗剤添加剤としての性能を高める上で大い
に寄与することになる。
D value = MW / MN MW: weight average molecular weight MN: number average molecular weight That is, in the method of the present invention, if a monomer component consisting of maleic acid (A) alone is used as a polymerization raw material, acid type polymaleic acid (homopolymer) is obtained. And a maleic acid (A) and another water-soluble unsaturated monomer (B) are used as polymerization raw materials, an acid-type maleic acid-based copolymer can be obtained. In any case, it is necessary to use water alone as a polymerization solvent, and in the case of using a hydrophilic solvent such as an alcohol or a ketone, or a mixed solvent of these hydrophilic solvent and water, the homopolymer is polymerized. In that case, an acid-type polymaleic acid having an acrylic acid structure in the main chain cannot be obtained, and when polymerizing the copolymer, the maleic acid (A) and the water-soluble monomer (B) are uniformly copolymerized. Cannot be polymerized. Moreover, the residual amount of unreacted monomer is significantly increased. On the other hand, in the method of the present invention, water alone is used as the polymerization solvent and specific polymerization conditions are adopted, whereby the polymerization reaction of the acid-type monomer can efficiently proceed. Further, a polymer having a polymer end group different from the conventional maleic acid (co) polymer can be produced, and a maleic acid copolymer having excellent performance as a water treatment agent or a cleaning additive can be obtained. In addition, the method of the present invention has a narrow molecular weight distribution and makes it possible to obtain a low molecular weight polymer, which greatly contributes to enhancing the performance as a water treatment agent or a detergent additive.

ちなみに従来技術の多くは塩型マレイン酸を原料として
いるが、この理由は酸型マレイン酸の水性溶媒中におけ
る重合反応が進みにくく、重合体を効率良く製造するこ
とが困難であったからである。これに対し本発明方法
は、重合条件を工夫することによって酸型マレイン酸を
塩型に変えることなく重合させることに成功し、しかも
狭い分子量分布を有すると共にポリマー末端基の反応性
に富んだ、即ち水処理剤等としての性能に優れた重合体
を得ることに成功したものである。又酸型マレイン酸系
重合体を直接得ることができるので工程が簡素であり、
且つ金属イオン等の使用量も少ないので汚染度の少ない
高品質の重合体を得ることができる。
Incidentally, most of the conventional techniques use salt-type maleic acid as a raw material, because the polymerization reaction of acid-type maleic acid in an aqueous solvent is difficult to proceed and it has been difficult to efficiently produce a polymer. On the other hand, the method of the present invention succeeds in polymerizing the acid-type maleic acid without changing it to the salt-type by devising the polymerization conditions, and has a narrow molecular weight distribution and is highly reactive with the polymer end groups. That is, it succeeded in obtaining a polymer excellent in performance as a water treatment agent or the like. Further, since the acid type maleic acid type polymer can be directly obtained, the process is simple,
In addition, since the amount of metal ions used is small, it is possible to obtain a high-quality polymer with a low degree of contamination.

本発明の製造方法において、共重合体を製造する場合の
マレイン酸(A)の共重合成分として用いられる他の水
溶性不飽和単量体(B)としては、特に制限はないが、
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−ヒドロキシア
クリル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸系単量
体;フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アコニット
酸等の不飽和多カルボン酸系単量体;酢酸ビニル; 一般式(1) (但し式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素又はメチル
基を表わし且つR1及びR2は同時にメチル基となることは
なく、R3は−CH2−,−(CH2−又は−C(CH3
−を表わし、且つR1、R2及びR3中の合計炭素数は3であ
り、Yは炭素数2〜3のアルキレン基を表わし、nは0
又は1〜100の整数である。)で示される、例えば3−
メチル−3−ブテン−1−オール(イソプレノール),3
−メチル−2−ブテン−1−オール(プレノール),2−
メチル−3−ブテン−2−オール(イソプレンアルコー
ル)及びこれら単量体1モルに対してエチレンオキサイ
ドおよび/またはプロピレンオキサイドを1〜100モル
付加した単量体等の不飽和水酸基含有単量体; 一般式(2) (但し式中、R1は水素またはメチル基を表わしa,b,dお
よびfはそれぞれ独立に0又は1〜100の整数を表わし
且つa+b+d+f=0〜100であり、−OC2H4−単位と
−OC3H6−単位とはどのような順序に結合してもよく、
d+fが0である場合にZは水酸基、スルホン酸基及び
(亜)リン酸基を表わし、またd+fが1〜100の正の
整数である場合にZは水酸基を表わす。)で示される、
例えば3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホ
ン酸,グリセロールモノアリルエーテル及びこれら単量
体1モルに対してエチレンオキサイドおよび/またはプ
ロピレンオキサイドを1〜100モル付加した単量体等の
不飽和(メタ)アリルエーテル系単量体;ビニルスルホ
ン酸,アリルスルホン酸,メタリルスルホン酸,スチレ
ンスルホン酸,2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸,スルホエチル(メタ)アクリレート,スル
ホプロピル(メタ)アクリレート,2−ヒドロキシスルホ
プロピル(メタ)アクリレート,スルホエチルマレイミ
ド等の不飽和スルホン酸基含有単量体;炭素数1〜20の
アルキルアルコールにエチレンオキサイドおよび/また
はプロピレンオキサイドを0〜100モル付加したアルコ
ールと(メタ)アクリル酸,クロトン酸,マレイン酸,
フマル酸,イタコン酸,シトラコン酸,アコニット酸等
とのモノあるいは、ジエステルあるいは、(メタ)アク
リル酸,クロトン酸,マレイン酸,フマル酸,イタコン
酸,シトラコン酸,アコニット酸等不飽和カルボン酸系
単量体に対して、エチレンオキサイドおよび/またはプ
ロピレンオキサイドを1〜100モル付加したモノあるい
はジエステル系単量体等のエステル系不飽和単量体等を
挙げることができ、これらの群から選ばれる1種又は2
種以上を使用することができる。
In the production method of the present invention, the other water-soluble unsaturated monomer (B) used as a copolymerization component of maleic acid (A) when producing a copolymer is not particularly limited,
For example, unsaturated monocarboxylic acid type monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, α-hydroxyacrylic acid and crotonic acid; unsaturated polycarboxylic acid type monomers such as fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and aconitic acid. Vinyl acetate; general formula (1) (In the formula, R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or a methyl group, and R 1 and R 2 do not simultaneously represent a methyl group, and R 3 is —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 - or -C (CH 3) 2
Represents a total number of carbon atoms in R 1 , R 2 and R 3 , Y represents an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, and n is 0.
Alternatively, it is an integer of 1 to 100. ), For example, 3-
Methyl-3-buten-1-ol (isoprenol), 3
-Methyl-2-buten-1-ol (prenol), 2-
Unsaturated hydroxyl group-containing monomers such as methyl-3-buten-2-ol (isoprene alcohol) and monomers obtained by adding 1 to 100 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide to 1 mol of these monomers; General formula (2) (Wherein R 1 represents hydrogen or a methyl group, a, b, d and f each independently represent 0 or an integer of 1 to 100, and a + b + d + f = 0 to 100, and an —OC 2 H 4 unit And -OC 3 H 6 -units may be combined in any order,
When d + f is 0, Z represents a hydroxyl group, a sulfonic acid group and a (phosphite) group, and when d + f is a positive integer of 1 to 100, Z represents a hydroxyl group. ),
For example, 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, glycerol monoallyl ether, and unsaturated (meth) monomers such as ethylene oxide and / or propylene oxide added in an amount of 1 to 100 mol per mol of these monomers. Allyl ether type monomers; vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate, 2- Unsaturated sulfonic acid group-containing monomer such as hydroxysulfopropyl (meth) acrylate and sulfoethylmaleimide; an alcohol obtained by adding 0 to 100 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide to an alkyl alcohol having 1 to 20 carbon atoms (meth )acrylic , Crotonic acid, maleic acid,
Mono- or diesters with fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, aconitic acid, etc., or (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, aconitic acid, etc. Examples thereof include ester unsaturated monomers such as mono- or diester-based monomers in which 1 to 100 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide is added to the monomer, and 1 selected from these groups. Seed or 2
More than one species can be used.

水処理剤または洗剤添加剤として使用する際の好適な水
溶性単量体(B)としては不飽和モノカルボン酸系単量
体(中でもアクリル酸及びメタクリル酸が特に好まし
い)、前記一般式(1)で表される不飽和アルコール系
単量体(中でもイソプレノール及びポリエチレングリコ
ールモノイソプレノールエーテルが特に好ましい)、及
び前記一般式(2)で表される不飽和アリルエーテル系
単量体(中でもグリセロールモノアリルエーテル、3−
アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸が特に
好ましい)を挙げることができる。
As a suitable water-soluble monomer (B) when used as a water treatment agent or a detergent additive, an unsaturated monocarboxylic acid type monomer (acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable), the above-mentioned general formula (1) ), An unsaturated alcohol monomer represented by the formula (especially isoprenol and polyethylene glycol monoisoprenol ether are preferable), and an unsaturated allyl ether monomer represented by the general formula (2) (especially glycerol monoene). Allyl ether, 3-
(Aryloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid is particularly preferable).

マレイン酸(A)と水溶性単量体(B)の使用比率は前
者50〜99.9%、後者50〜0.1%の範囲とする必要があ
り、好ましくは前者75〜99.9%、後者25〜0.1%の範囲
とすることが望まれる。水溶性単量体(B)を50%を越
えて用いた場合、残留単量体が多くなり、洗剤添加剤と
しての性能が不充分となる。更には生分解性にも問題が
生じる。
The ratio of maleic acid (A) and water-soluble monomer (B) used must be in the range of 50 to 99.9% for the former and 50 to 0.1% for the latter, preferably 75 to 99.9% for the former and 25 to 0.1% for the latter. It is desirable to set the range. When the water-soluble monomer (B) is used in an amount of more than 50%, the amount of residual monomer increases, resulting in insufficient performance as a detergent additive. Furthermore, there is a problem with biodegradability.

尚、本発明においてマレイン酸(A)に代えて無水マレ
イン酸も使用できることは、無水マレイン酸が水と反応
して極めて容易にマレイン酸となるため当然のことであ
る。
Incidentally, it is natural that maleic anhydride can be used in place of maleic acid (A) in the present invention because maleic anhydride reacts with water to form maleic acid very easily.

次に本発明で使用される金属イオンとしては、鉄イオ
ン,バナジウム原子含有イオン,銅イオンを挙げること
ができ、中でもFe3+,Fe2+,Cu+,Cu2+,V2+,V3+,VO2+,VO3 -
が好ましい。特に好ましい金属イオンはFe3+,Cu2+,VO2+
であり、これらの金属イオンの群から選ばれる1種ある
いは2種以上を使用することができる。金属イオンは、
単量体成分に対して0.5〜500ppmの範囲で用いる必要が
あり、好ましくは、5〜100ppmとすることが望まれる。
金属イオンの量がこの範囲より少ない場合は、重合率若
しくは共重合率が向上しない。また、金属イオンをこの
範囲よりも多量に使用した場合、製品を汚染し、着色の
問題を引き起こすのみならず、製造される酸型ポリマレ
イン酸あるいは酸型マレイン酸系共重合体の分子量分布
が拡がり、水処理剤および洗剤添加剤としての性能が低
下すると共に、生分解性も低いものとなる。
Next, examples of the metal ions used in the present invention include iron ions, vanadium atom-containing ions, and copper ions. Among them, Fe 3+ , Fe 2+ , Cu + , Cu 2+ , V 2+ , V 3+, VO 2+, VO 3 -
Is preferred. Particularly preferred metal ions are Fe 3+ , Cu 2+ , VO 2+
And one or more selected from the group of these metal ions can be used. Metal ions
It is necessary to use it in the range of 0.5 to 500 ppm, preferably 5 to 100 ppm, relative to the monomer component.
When the amount of metal ions is less than this range, the polymerization rate or copolymerization rate is not improved. Further, when the metal ion is used in a larger amount than this range, it not only pollutes the product and causes a coloring problem, but also the molecular weight distribution of the acid-type polymaleic acid or the acid-type maleic acid-based copolymer produced is broadened. , The performance as a water treatment agent and a detergent additive is deteriorated, and the biodegradability is also low.

金属イオンの供給形態については特に制限はなく、要は
重合反応系内でイオン化するものでありさえすれば用い
ることができる。この様な金属化合物としては、例え
ば、オキシ三塩化バナジウム,三塩化バナジウム,シュ
ウ酸バナジル,硫酸バナジル,無水バナジン酸,メタバ
ナジン酸アンモニウム,硫酸アンモニウムハイポバナダ
ス[(NH42SO4・VSO4・6H2O],硫酸アンモニウムバ
ナダス[(NH4)V(SO4・12H2O],酢酸銅(I
I),臭化銅(II),銅(II)アセチルアセテート,塩
化第二銅アンモニウム,炭酸銅,塩化銅(II),クエン
酸銅(II),ギ酸銅(II),水酸化銅(II),硝酸銅,
ナフテン酸銅,オレイン酸銅,マレイン酸銅,リン酸
銅,硫酸銅(II),塩化第1銅,シアン化銅(I),ヨ
ウ化銅,酸化銅(I),チオシアン酸銅,鉄アセチルア
セトナート,クエン酸鉄アンモニウム,シュウ酸第二鉄
アンモニウム,硫酸第一鉄アンモニウム,硫酸第二鉄ア
ンモニウム,クエン酸鉄,フマル酸鉄,マレイン酸鉄,
乳酸第一鉄,硝酸第二鉄,鉄ペンタカルボニル,リン酸
第二鉄,ピロリン酸第二鉄等の水溶性金属塩;五酸化バ
ナジウム,酸化銅(II),酸化第一鉄,酸化第二鉄など
の金属酸化物;酸化銅(II),硫化鉄などの金属硫化
物;その他銅粉末,鉄粉末などを挙げることができる。
The form of metal ion supply is not particularly limited, and the point is that it can be used as long as it is ionized in the polymerization reaction system. Examples of such a metal compound include vanadium oxytrichloride, vanadium trichloride, vanadyl oxalate, vanadyl sulfate, vanadic anhydride, ammonium metavanadate, ammonium sulfate hypovanadas [(NH 4 ) 2 SO 4 · VSO 4 · 6H 2 O], ammonium sulfate vanadas [(NH 4 ) V (SO 4 ) 2 · 12H 2 O], copper acetate (I
I), copper (II) bromide, copper (II) acetyl acetate, cupric ammonium chloride, copper carbonate, copper (II) chloride, copper (II) citrate, copper (II) formate, copper hydroxide (II) ), Copper nitrate,
Copper naphthenate, copper oleate, copper maleate, copper phosphate, copper (II) sulfate, cuprous chloride, copper (I) cyanide, copper iodide, copper (I) oxide, copper thiocyanate, iron acetyl Acetonate, ammonium iron citrate, ferric ammonium oxalate, ferrous ammonium sulfate, ferric ammonium sulfate, iron citrate, iron fumarate, iron maleate,
Water-soluble metal salts such as ferrous lactate, ferric nitrate, iron pentacarbonyl, ferric phosphate, ferric pyrophosphate; vanadium pentoxide, copper (II) oxide, ferrous oxide, ferric oxide Examples thereof include metal oxides such as iron; metal sulfides such as copper (II) oxide and iron sulfide; and other copper powder and iron powder.

さらに金属イオンの濃度調整を行なうために例えば、ピ
ロリン酸,ヘキサメタリン酸,トリポリリン酸などの縮
合リン酸系:エチレンジアミン四酢酸,ニトリロトリ酢
酸,ジエチレントリアミン五酢酸などのアミノカルボン
酸系:1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸,2
−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸などのホス
ホン酸系:フマル酸,リンゴ酸,クエン酸,イタコン
酸,シュウ酸,クロトン酸などの有機酸系:ポリアクリ
ル酸などのポリカルボン酸系等の錯形成剤を上記金属イ
オンと併用することも可能である。
Further, in order to adjust the concentration of metal ions, for example, condensed phosphoric acid system such as pyrophosphoric acid, hexametaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid: aminocarboxylic acid system such as ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid: 1-hydroxyethylidene-1 , 1-diphosphonic acid, 2
-Phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid and other phosphonic acid system: fumaric acid, malic acid, citric acid, itaconic acid, oxalic acid, crotonic acid and other organic acid system: polyacrylic acid and other polycarboxylic acid system It is also possible to use the complex-forming agent of 1) together with the above metal ion.

重合温度は、50〜160℃、より好ましくは70〜160℃の範
囲が重合時間短縮の目的で好ましい。さらに好ましくは
85〜150℃である。50℃未満においては、重合の進行
が、阻害されることがある。一方160℃を超えると熱分
解反応が予想される。重合時固形分量については広い範
囲で実施可能であるが、30〜99%、より好ましくは40〜
95%の範囲が残存マレイン酸をさらに低減できるので好
ましい。
The polymerization temperature is preferably in the range of 50 to 160 ° C, more preferably 70 to 160 ° C for the purpose of shortening the polymerization time. More preferably
85-150 ° C. Below 50 ° C, the progress of polymerization may be hindered. On the other hand, if it exceeds 160 ° C, a thermal decomposition reaction is expected. The solid content at the time of polymerization can be carried out in a wide range, but 30 to 99%, more preferably 40 to
The range of 95% is preferable because the residual maleic acid can be further reduced.

本発明の製造方法においては、重合触媒である過酸化水
素の供給によって重合反応が進行するが、その際反応系
内のマレイン酸および/又は酸型マレイン酸系重合体か
らの脱気酸によるとみられる炭酸ガスの発生が認められ
る。この重合反応中の脱炭酸による炭酸ガスの発生量
は、過酸化水素の投入量と比例関係にある。従って、過
酸化水素の投入量の調節により脱炭酸量を制御すること
ができ、その結果、酸型マレイン酸系重合体中のカルボ
キシル基の量を任意にコントロールすることが出来る。
カルボキシル基の量は重合体の物性,性能を大きく変化
させるものであり、この制御により、本発明の酸型マレ
イン酸系重合体は、より幅広い用途に適応出来るという
大きな利点を持つものである。本発明における過酸化水
素の使用量は単量体成分1モル当たり8〜100g用いるこ
とが必要であり、より望ましい範囲は、単量体成分1モ
ルに対して10〜80gであり、最も好ましい範囲は15〜50g
である。過酸化水素量が8gより少ない場合、残存マレイ
ン酸量が増加する。逆に100gよりも多く用いても、過酸
化水素の増量に見合った効果が得られないだけでなく、
過酸化水素残留の問題を引き起こす。
In the production method of the present invention, the polymerization reaction proceeds by the supply of hydrogen peroxide which is a polymerization catalyst. At that time, it is considered that depolymerization of maleic acid and / or acid type maleic acid-based polymer in the reaction system causes degassing acid. Generation of carbon dioxide is recognized. The amount of carbon dioxide gas generated by decarboxylation during the polymerization reaction is proportional to the amount of hydrogen peroxide added. Therefore, the decarboxylation amount can be controlled by adjusting the input amount of hydrogen peroxide, and as a result, the amount of carboxyl groups in the acid-type maleic acid-based polymer can be arbitrarily controlled.
The amount of the carboxyl group greatly changes the physical properties and performance of the polymer, and by controlling this, the acid-type maleic acid polymer of the present invention has a great advantage that it can be applied to a wider range of applications. The amount of hydrogen peroxide used in the present invention is required to be 8 to 100 g per 1 mol of the monomer component, and more preferable range is 10 to 80 g per 1 mol of the monomer component, and the most preferable range. Is 15-50g
Is. When the amount of hydrogen peroxide is less than 8g, the amount of residual maleic acid increases. On the contrary, even if more than 100 g is used, not only the effect corresponding to the increase of hydrogen peroxide is not obtained, but
Causes the problem of residual hydrogen peroxide.

本発明において過酸化水素以外の重合触媒例えば過硫酸
アンモニウム,過硫酸ナトリウム,過硫酸カリウム等の
過硫酸塩:2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩
酸塩,4,4′−アゾビス−4−シアノバレリン酸,アゾビ
スイソブチロニトリル,2,2′−アゾビス(4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系化合物,過
酸化ベンゾイル,過酸化ラウロイル,過酢酸,過コハク
酸,ジターシャリーブチルパーオキサイド,ターシャリ
ーブチルヒドロパーオキサイド,クメンヒドロパーオキ
サイド等の有機過酸化物を使用した場合、本発明のよう
に分子量分布が狭く且つ分子量の低い高品質の酸型ポリ
マレイン酸及び酸型マレイン酸系共重合体は得られない
ばかりか、残存単量体が極めて多くなるものである。
In the present invention, a polymerization catalyst other than hydrogen peroxide, for example, persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate: 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, 4,4′-azobis-4 -Cyanovaleric acid, azobisisobutyronitrile, azo compounds such as 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, peracetic acid, persuccinic acid, When an organic peroxide such as ditertiary butyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide or cumene hydroperoxide is used, a high-quality acid-type polymaleic acid and acid having a narrow molecular weight distribution and a low molecular weight as in the present invention are used. Not only is a maleic acid type copolymer not obtained, but the amount of residual monomers is extremely large.

過酸化水素を重合系内に供給する方法としては、特に制
限がなく、例えば反応系内へ初期一括仕込みをしても良
く、又、反応中に連続投入を行っても良い。場合によっ
ては、分割して一括投入する事も出来る。但し、重合反
応をより円滑に進行させるためには連続投入によるのが
好ましく、投入の一旦停止期間を挟んで複数回の連続投
入とするのがより好ましい。しかして最も好ましい実施
態様は、一定時間に亘って連続投入した後その投入を一
旦停止し、再度一定時間に亘って連続投入する方法であ
り、この様な過酸化水素の供給方法を採用すれば、未反
応の残存単量体を著しく低減することができる。この
際、過酸化水素の投入を一旦停止する時期,時間,回数
やその時の温度等は特に制限されず、単量体成分の供給
状態に応じて適宜決定されるべきであるが、通常停止時
間は10〜160分間、好ましくは30〜120分間、停止回数は
1〜3回、停止期間中の温度は50〜160℃、好ましくは8
5〜160℃、より好ましくは100〜150℃である。また、一
旦停止を挟んだ前後の連続投入時間は10〜200分間、好
ましくは20〜120分間である。
The method of supplying hydrogen peroxide into the polymerization system is not particularly limited, and for example, initial batch charging may be performed in the reaction system, or continuous charging may be performed during the reaction. Depending on the case, it is also possible to divide it and put it in batch. However, in order to allow the polymerization reaction to proceed more smoothly, it is preferable to carry out continuous charging, and it is more preferable to carry out continuous charging a plurality of times with a temporary suspension period of charging. However, the most preferred embodiment is a method of continuously charging for a certain period of time, temporarily stopping the charging, and then continuously charging for a certain period of time again. If such a method of supplying hydrogen peroxide is adopted, The unreacted residual monomer can be significantly reduced. At this time, the time, the time, the number of times and the temperature at which the hydrogen peroxide is temporarily stopped are not particularly limited, and should be appropriately determined according to the supply state of the monomer component. Is 10 to 160 minutes, preferably 30 to 120 minutes, the number of stops is 1 to 3 times, and the temperature during the stop period is 50 to 160 ° C., preferably 8
The temperature is 5 to 160 ° C, more preferably 100 to 150 ° C. The continuous feeding time before and after the temporary stop is 10 to 200 minutes, preferably 20 to 120 minutes.

ところで前述の特開昭62−218407(USP−4659793)に
は、鉄−過酸化水素の組み合わせを持つ重合触媒が、例
えばマレイン酸/アクリル酸共重合体塩(重合比10〜70
/90〜30)の合成において、残存マレイン酸の低減に有
効であるという記載がある。しかるに、上記先行文献で
は、残存モノマー量を低減させる為には、重合時のpHを
2〜7に保たなければならず、しかもマレイン酸の比率
が上昇するほど、反応時pHを上昇させなければ効果が得
られにくいとされている。また、上記製造方法により得
られるマレイン酸系共重合体塩は水処理剤および洗剤添
加剤としての性能が不十分であり、且つ生分解性にも問
題を残すものである。
By the way, in the above-mentioned JP-A-62-218407 (USP-4659793), a polymerization catalyst having a combination of iron-hydrogen peroxide is disclosed, for example, in a maleic acid / acrylic acid copolymer salt (polymerization ratio of 10 to 70).
/ 90 to 30), there is a description that it is effective in reducing residual maleic acid. However, in the above-mentioned prior art documents, in order to reduce the amount of residual monomer, the pH during polymerization must be maintained at 2 to 7, and as the ratio of maleic acid increases, the pH during reaction must increase. It is said that it is difficult to obtain the effect. Further, the maleic acid-based copolymer salt obtained by the above production method has insufficient performance as a water treatment agent and a detergent additive, and also has a problem in biodegradability.

<発明の効果> 以上のように構成される本発明方法によって得られる酸
型マレイン酸系重合体は、数平均分子量が300〜5000、
好ましくは400〜3000であり、且つ分子量分布を表わす
D値(MW/MN)[MWは重量平均分子量、MNは数平均分子
量である]が2.5以下、好ましくは2.0以下の特性を備え
るものである。
<Effects of the Invention> The acid-type maleic acid-based polymer obtained by the method of the present invention configured as described above has a number average molecular weight of 300 to 5000,
It is preferably 400 to 3000 and has a D value (MW / MN) [MW is a weight average molecular weight and MN is a number average molecular weight] representing a molecular weight distribution of 2.5 or less, preferably 2.0 or less. .

得られた酸型マレイン酸系重合体はそのままで各種用途
に供することにより優れた性能を発揮するが、使用する
目的によっては適宜塩基性化合物で中和してもよい。
The obtained acid-type maleic acid-based polymer exhibits excellent performance by being used for various purposes as it is, but may be appropriately neutralized with a basic compound depending on the purpose of use.

本発明の製造方法によって得られる酸型マレイン酸系重
合体を、例えば洗剤添加剤として使用する場合、洗剤組
成物中のノニオン性界面活性剤との相溶性に優れてお
り、また防触性向上のための亜鉛を配合して水処理剤組
成物とする時もゲル化しにくい。さらに本発明方法によ
って得られる酸型マレイン酸系重合体は、前記したよう
な特有の重合条件の採用により低分子量で分子量分布が
狭いという特徴を備えたものとなっており、洗剤添加剤
及び水処理剤等として非常に優れた特性を発揮すると共
に生分解性にも優れている。また本発明の製造方法にお
いては、用いる金属イオンの量が微量である為に、得ら
れる酸型マレイン酸系重合体を各種用途に供する際、製
品純度の低下,金属塩の析出,色相の悪化等の心配が無
いという効果を得ることができる。
When the acid-type maleic acid-based polymer obtained by the production method of the present invention is used as a detergent additive, for example, it has excellent compatibility with the nonionic surfactant in the detergent composition and also has improved anti-corrosion properties. When gelling zinc for a water treatment agent composition, gelation is difficult. Furthermore, the acid-type maleic acid-based polymer obtained by the method of the present invention is characterized by having a low molecular weight and a narrow molecular weight distribution due to the adoption of the above-mentioned specific polymerization conditions. It has excellent properties as a treating agent and is also highly biodegradable. Further, in the production method of the present invention, since the amount of the metal ion used is very small, when the resulting acid-type maleic acid-based polymer is used for various purposes, the product purity is lowered, the metal salt is precipitated, and the hue is deteriorated. It is possible to obtain the effect of not having to worry about

本発明の製造方法によれば、上記特徴を有する酸型マレ
イン酸系重合体を水溶液重合によって製造するので、先
ず有機溶剤中で重合した後、水で置換して製造する従来
方法に比べて人体に害のある残存有機溶剤の混入といっ
た心配が全くなく、且つ製造上においては、工程を短縮
することができ、防災上での危険性も低いなどの長所を
持つものである。
According to the production method of the present invention, since the acid-type maleic acid-based polymer having the above characteristics is produced by aqueous solution polymerization, it is first polymerized in an organic solvent and then replaced with water to produce a human body. It has the advantages that there is no concern about contamination of residual organic solvent, which is harmful to the environment, and that the process can be shortened in manufacturing and the risk in disaster prevention is low.

また、セルロース繊維用精錬助剤,セルロース繊維用漂
白助剤,セルロース繊維用染色助剤,パルプ漂白前処理
剤,ベントナイト系泥水用調整剤,鉄,銅,マンガン,
亜鉛等の多価金属と組み合わせた脱臭剤,無機顔料分散
剤,古紙再生用脱墨助剤,キレート剤等の幅広い用途に
非常に好適に使用できるものである。
Also, refining aids for cellulose fibers, bleaching aids for cellulose fibers, dyeing aids for cellulose fibers, pulp bleach pretreatment agents, bentonite-based muddy water conditioners, iron, copper, manganese,
It can be used very suitably in a wide range of applications such as deodorants in combination with polyvalent metals such as zinc, inorganic pigment dispersants, deinking aids for recycling used paper, chelating agents and the like.

<実施例> 以下、実施例を挙げて本発明を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。な
お、例中の%及び部は、それぞれ重量%及び重量部を示
す。
<Examples> Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition,% and part in an example show weight% and a weight part, respectively.

実施例1 温度計,撹拌機および還流冷却器を備えた1四つ口フ
ラスコに無水マレイン酸196部と水75.1部(マレイン酸
として232部)ならびに硫酸鉄(III)アンモニウム12水
和物0.01部(Fe3+として5ppm:対仕込マレイン酸重量)
を仕込んだ後、撹拌しながら該水溶液を常圧下で沸騰温
度まで昇温した。次に撹拌下に60%過酸化水素96.3部
(28.9g/対仕込マレイン酸1モル)を3時間に亘って連
続的に滴下し、重合反応を行なった。滴下終了後、系の
沸騰温度でさらに1時間撹拌し、重合反応を完了し、固
形分63%の酸型ポリマレイン酸(1)を得た。得られた
酸型ポリマレイン酸(1)の分子量及び分子量分布を、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定
した。得られた結果は第1表に示す通りであった。
Example 1 In a one-necked four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 196 parts of maleic anhydride, 75.1 parts of water (232 parts as maleic acid) and 0.01 part of ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate. (5ppm as Fe 3+ : weight of maleic acid charged)
After charging, the aqueous solution was heated to boiling temperature under normal pressure with stirring. Next, under stirring, 96.3 parts of 60% hydrogen peroxide (28.9 g / mole of charged maleic acid) was continuously added dropwise over 3 hours to carry out a polymerization reaction. After the completion of the dropping, the system was stirred at the boiling temperature of the system for an additional 1 hour to complete the polymerization reaction, and an acid type polymaleic acid (1) having a solid content of 63% was obtained. The molecular weight and molecular weight distribution of the obtained acid-type polymaleic acid (1) are
It was measured using gel permeation chromatography. The obtained results are as shown in Table 1.

尚カラムは、東ソー社製G−3000PW(XL)+G−2500PW
(XL)を用い、溶離液には、リン酸塩緩衝液(pH7)を
用いた。分子量標準サンプルとしてはポリエチレングリ
コール(ゼネラルサイエンス社製)を用いた。
The column is a Tosoh G-3000PW (XL) + G-2500PW
(XL) was used, and a phosphate buffer (pH 7) was used as an eluent. Polyethylene glycol (manufactured by General Science Co.) was used as a molecular weight standard sample.

実施例2〜9 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の量ならびに、滴下する過酸化水素の量を第1表に示
した通りとする以外は、実施例1と全く同様にして酸型
ポリマレイン酸(2)〜(9)を得た。これら酸型ポリ
マレイン酸を実施例1と同様にして分析し、その結果を
第1表に示した。
Examples 2 to 9 Exactly the same as Example 1 except that the amount of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate and the amount of hydrogen peroxide added dropwise are as shown in Table 1. Then, acid type polymaleic acids (2) to (9) were obtained. These acid-type polymaleic acids were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例10 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の量を0.040部とし、これを0.40%水溶液(10部)に
して過酸化水素と同時滴下して用いた以外は、実施例1
と全く同様にして酸型ポリマレイン酸(10)を得た。こ
の酸型ポリマレイン酸(10)を実施例1と同様にして分
析し、その結果を第1表に示した。
Example 10 Example 1 was repeated except that the amount of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate was changed to 0.040 parts, and this was made into a 0.40% aqueous solution (10 parts) and added dropwise together with hydrogen peroxide. Example 1
Acid-type polymaleic acid (10) was obtained in exactly the same manner as. This acid type polymaleic acid (10) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例11〜14 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の代わりに、硫酸鉄(II)アンモニウム6水和物を第
1表に示した量で用い且つ過酸化水素の量を第1表に示
した通りとする以外は、実施例1と全く同様にして酸型
ポリマレイン酸(11)〜(14)を得た。これら酸型ポリ
マレイン酸を実施例1と同様にして分析し、その結果を
第1表に示した。
Examples 11 to 14 In Example 1, iron (II) sulfate ammonium hexahydrate was used instead of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate in the amounts shown in Table 1 and the amount of hydrogen peroxide. Acid-type polymaleic acids (11) to (14) were obtained in exactly the same manner as in Example 1, except that the values shown in Table 1 were used. These acid-type polymaleic acids were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例15〜20 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の代わりに、硫酸バナジルを第1表に示した量で用い
且つ過酸化水素の量を第1表に示した通りとする以外
は、実施例1と全く同様にして酸型ポリマレイン酸(1
5)〜(20)を得た。これら酸型ポリマレイン酸を実施
例1と同様にして分析し、その結果を第1表に示した。
Examples 15 to 20 In Example 1, vanadyl sulphate was used in the amount shown in Table 1 instead of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate and the amount of hydrogen peroxide was as shown in Table 1. The acid-type polymaleic acid (1
5) to (20) were obtained. These acid-type polymaleic acids were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例21〜23 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の代わりに、硫酸銅(II)5水和物を第1表に示した
量で用い且つ過酸化水素の量を第1表に示した通りとす
る以外は、実施例1と全く同様にして酸型ポリマレイン
酸(21)〜(23)を得た。これら酸型ポリマレイン酸を
実施例1と同様にして分析し、その結果を第1表に示し
た。
Examples 21 to 23 In Example 1, copper (II) sulfate pentahydrate was used instead of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate in the amounts shown in Table 1 and the amount of hydrogen peroxide was changed. Acid-type polymaleic acids (21) to (23) were obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the changes were as shown in Table 1. These acid-type polymaleic acids were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

実施例24 実施例1において硫酸鉄(III)アンモニウム12水和物
0.9部(Fe3+として450ppm:対マレイン酸重量)を仕込ん
だ以外は、実施例1と全く同様にして酸型ポリマレイン
酸(24)を得た。得られた酸型ポリマレイン酸(24)を
実施例1と同様にして分析し、その結果を第1表に示し
た。
Example 24 Ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate in Example 1
An acid type polymaleic acid (24) was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that 0.9 part (450 ppm as Fe 3+ : weight of maleic acid) was charged. The obtained acid type polymaleic acid (24) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.

第1表に示すように本発明の製造方法により得られる酸
型ポリマレイン酸は、数平均分子量が300〜5000、好ま
しくは、400〜3000であり、かつ分子量分布を示すD値
(MW/MN)[MWは重量平均分子量、MNは数平均分子量で
ある]が2.5以下、好ましくは2.0以下である。なお、こ
こで言う重量平均分子量および数平均分子量はゲルパー
ミエーションクロマトグラフィーにおいてポリエチレン
グリコールを分子量標準サンプルとして用いて得られた
値である。
As shown in Table 1, the acid-type polymaleic acid obtained by the production method of the present invention has a number average molecular weight of 300 to 5000, preferably 400 to 3000, and a D value (MW / MN) showing a molecular weight distribution. [MW is a weight average molecular weight and MN is a number average molecular weight] is 2.5 or less, preferably 2.0 or less. The weight average molecular weight and number average molecular weight referred to herein are values obtained by gel permeation chromatography using polyethylene glycol as a molecular weight standard sample.

比較例1 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニムウ12水和
物の代わりに、硫酸鉄(II)アンモニウム6水和物を8.
2部(Fe2+として5000ppm:対仕込マレイン酸重量)用い
た以外は実施例1と同様にして比較ポリマレイン酸
(1)を得た。この比較ポリマレイン酸(1)を実施例
1と同様にして分析し、その結果を第2表に示した。
Comparative Example 1 In Example 1, iron (II) sulfate ammonium hexahydrate was used in place of iron (III) sulfate ammonium dodecahydrate 8.
A comparative polymaleic acid (1) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2 parts (5000 ppm as Fe 2+ : weight of maleic acid charged) were used. This comparative polymaleic acid (1) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例2 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の量を10.0部(Fe3+として5000ppm:対仕込マレイン酸
重量)とする以外は実施例1と同様にして重合体を得
た。また、実施例1と同様の分析を行い、その結果を第
2表に示した。
Comparative Example 2 A polymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate was 10.0 parts (5000 ppm as Fe 3+ : weight of maleic acid charged). Obtained. Further, the same analysis as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 2.

比較例3〜4 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物を全く用いず、過酸化水素使用量を第2表に記載の様
に変更した以外は、実施例1と全く同様にして比較ポリ
マレイン酸(3)及び(4)を得た。また、この比較ポ
リマレイン酸(3)及び(4)を実施例1と同様にして
分析を行い、その結果を第2表に示した。
Comparative Examples 3 to 4 Exactly the same as Example 1 except that iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate was not used and the amount of hydrogen peroxide used was changed as shown in Table 2. As a result, comparative polymaleic acids (3) and (4) were obtained. The comparative polymaleic acids (3) and (4) were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例5 実施例1において、48%水酸化ナトリウム水溶液167部
を仕込時に加えてマレイン酸のカルボキシル基の50モル
%を中和し、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和物を全
く用いなかった他は、実施例1と同様にして比較ポリマ
レイン酸塩(5)を得た。この比較ポリマレイン酸塩
(5)を実施例1と同様にして分析し、その結果を第2
表に示した。
Comparative Example 5 In Example 1, 167 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added at the time of charging to neutralize 50 mol% of the carboxyl groups of maleic acid, and no iron (III) sulfate ammonium dodecahydrate was used. Comparative polymaleate (5) was obtained in the same manner as in Example 1 except for above. This comparative polymaleate (5) was analyzed in the same manner as in Example 1 and the results were
Shown in the table.

実施例6 比較例5において、硫酸鉄(II)アンモニウム6水和物
0.0082部(Fe2+として5ppm:対仕込マレイン酸重量)を
加えた以外は、比較例5と同様にして比較ポリマレイン
酸塩(6)を得た。この比較ポリマレイン酸塩(6)を
実施例1と同様にして分析し、その結果を第2表に示し
た。
Example 6 In Comparative Example 5, iron (II) ammonium sulfate hexahydrate
A comparative polymaleic acid salt (6) was obtained in the same manner as Comparative Example 5 except that 0.0082 parts (5 ppm as Fe 2+ : weight of maleic acid charged) was added. This comparative polymaleic acid salt (6) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例7 比較例5において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物0.010部(Fe3+として5ppm:対仕込単量体重量)を加え
た以外は、比較例5と同様にして比較ポリマレイン酸塩
(7)を得た。この比較ポリマレイン酸塩(7)を実施
例1と同様にして分析し、その結果を第2表に示した。
Comparative Example 7 Comparative polymaleic acid was prepared in the same manner as in Comparative Example 5 except that 0.010 parts of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate (5 ppm as Fe 3+ : weight of charged monomer) was added. A salt (7) was obtained. This comparative polymaleic acid salt (7) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例8 温度計,撹拌機,滴下ロート,窒素導入管及び還流コン
デンサーを備えたフラスコに無水マレイン酸196部、水3
00部(マレイン酸として232部)を加え、撹拌下60℃ま
で加熱した。加熱を止め、次いで30%水酸化ナトリウム
水溶液138部を添加した後、イソプロパノール140部を添
加した。その後、系の温度を還流温度まで上げた後、硫
酸第一鉄(FeSO4・7H2O)の4.98%水溶液(Fe2+として
1%)0.25部を添加した後、60%過酸化水素水40部を6
時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間加熱後、
残存するイソプロパノールを除去し比較ポリマレイン酸
塩(8)を得た。この比較ポリマレイン酸塩(8)を実
施例1と同様にして分析し、その結果を第2表に示し
た。
Comparative Example 8 A flask equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser was charged with 196 parts of maleic anhydride and 3 parts of water.
00 parts (232 parts as maleic acid) were added and heated to 60 ° C. with stirring. The heating was stopped and then 138 parts of 30% aqueous sodium hydroxide solution was added, followed by 140 parts of isopropanol. Then, after raising the temperature of the system to the reflux temperature, 0.25 parts of a 4.98% aqueous solution of ferrous sulfate (FeSO 4 .7H 2 O) (1% as Fe 2+ ) was added, followed by 60% hydrogen peroxide solution. 40 copies of 6
It dripped over time. After dripping, after heating for another 2 hours,
The residual isopropanol was removed to obtain a comparative polymaleic acid salt (8). This comparative polymaleate (8) was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例9 実施例1において、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和
物の代わりに、硫酸バナジルを用い、その量ならびに過
酸化水素の使用量を第3表に示した通りとした以外は、
実施例1と全く同様にして、比較ポリマレイン酸(9)
を得た。この比較ポリマレイン酸(9)を実施例1と全
く同様にして分析し、その結果を第2表に示した。
Comparative Example 9 In Example 1, vanadyl sulfate was used in place of the ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate, and the amount thereof and the amount of hydrogen peroxide used were as shown in Table 3, except that
Comparative polymaleic acid (9) in exactly the same manner as in Example 1.
Got This comparative polymaleic acid (9) was analyzed in exactly the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

比較例10 実施例1と同様の装置に、無水マレイン酸196部,モノ
クロルベンゼン131部,キシレン65.4部を仕込んだ後、1
40℃まで加温した。ジ・ターシャリーブチルパーオキサ
イド65.4部,キシレン41部,モノクロルベンゼン65.4部
よりなる滴下液を3時間にわたって滴下し、その後3時
間沸点下にて熟成を行った。溶剤を留去した後、純水19
7部を加えた加水分解を行い、比較ポリマレイン酸(1
0)を得た。この比較ポリマレイン酸(10)を実施例1
と全く同様にして分析し、その結果を第2表に示した。
Comparative Example 10 The same apparatus as in Example 1 was charged with 196 parts of maleic anhydride, 131 parts of monochlorobenzene and 65.4 parts of xylene, and then 1
Warmed to 40 ° C. A dropping liquid consisting of 65.4 parts of di-tert-butyl peroxide, 41 parts of xylene, and 65.4 parts of monochlorobenzene was added dropwise over 3 hours, and then aging was carried out at the boiling point for 3 hours. After distilling off the solvent, pure water 19
Hydrolysis was carried out by adding 7 parts to obtain a comparative polymaleic acid (1
0) was obtained. This comparative polymaleic acid (10) was used in Example 1
The analysis was performed in exactly the same manner as in, and the results are shown in Table 2.

実施例25〜48 実施例1〜24で得られた酸型ポリマレイン酸(1)〜
(24)のスケール防止剤としての性能を評価するために
以下の試験を行った。容量225mlのガラスビンに水170g
を入れ、塩化カルシウム2水塩1.56%水溶液10g、及び
酸型ポリマレイン酸の0.02%水溶液3g(得られる過飽和
水溶液に対して3ppm)を混合し、さらに重炭酸ナトリウ
ム3%水溶液10g及び水7gを加え全量を200gとした。得
られた炭酸カルシウム530ppmの過飽和溶液を密栓して、
70℃で3時間加熱処理した。次いで冷却したのち沈殿物
を0.1μmメンブランフィルターで濾過し、濾液をJIS
K 0101に従って分析した。下式により炭酸カルシウム
スケール抑制率(%)を求めた。得られた結果を第3表
に示した。
Examples 25 to 48 Acid-type polymaleic acid (1) obtained in Examples 1 to 24
The following tests were conducted to evaluate the performance of (24) as a scale inhibitor. 170 g of water in a glass bottle with a capacity of 225 ml
Add 10g of calcium chloride dihydrate 1.56% aqueous solution and 3g of acid type polymaleic acid 0.02% aqueous solution (3ppm to the resulting supersaturated aqueous solution), and add 10g of sodium bicarbonate 3% aqueous solution and 7g of water. The total amount was 200 g. The supersaturated solution of the obtained calcium carbonate 530 ppm was tightly stoppered,
It heat-processed at 70 degreeC for 3 hours. Then, after cooling, the precipitate was filtered through a 0.1 μm membrane filter, and the filtrate was JIS
It was analyzed according to K 0101. The calcium carbonate scale inhibition rate (%) was calculated by the following formula. The results obtained are shown in Table 3.

A:試験前の液中に溶解していたカルシウム濃度 B:スケール防止剤無添加濾液中でのカルシウム濃度 C:試験後濾液中のカルシウム濃度 比較例11〜20 実施例24〜48と全く同様にして比較例1〜10で得られた
比較ポリマレイン酸(塩)(1)〜(10)のスケール防
止剤としての性能評価を行った。得られた結果を第4表
に示した。
A: Calcium concentration dissolved in the liquid before the test B: Calcium concentration in the filtrate without scale inhibitor C: Calcium concentration in the filtrate after the test Comparative Examples 11 to 20 The performance of the comparative polymaleic acids (salts) (1) to (10) obtained in Comparative Examples 1 to 10 as scale inhibitors was evaluated in exactly the same manner as in Examples 24 to 48. The results obtained are shown in Table 4.

実施例49〜72 実施例1〜24で得られた酸型ポリマレイン酸(1)〜
(24)の洗剤ビルダーとしての性能を評価するために以
下の試験を行った。
Examples 49 to 72 Acid-type polymaleic acid (1) obtained in Examples 1 to 24
The following tests were conducted to evaluate the performance of (24) as a detergent builder.

10-3mol/の塩化カルシウム水溶液50ml中へ実施例1〜
24で得られた酸型ポリマレイン酸(1)〜(24)を固形
分換算で10mg添加し、オリオン社製イオンアナライザー
MODEL701及びカルシウムイオン電極を用いて、酸型ポリ
マレイン酸(1)〜(24)により封鎖されたカルシウム
イオン量を求め、下式により、それぞれの酸型ポリマレ
イン酸のキレート能を測定し、第5表に示した。
Example 1 in 50 ml of 10 -3 mol / calcium chloride aqueous solution
The acid type polymaleic acid (1) to (24) obtained in 24 was added in an amount of 10 mg in terms of solid content, and an ion analyzer manufactured by Orion
Using MODEL701 and a calcium ion electrode, the amount of calcium ions blocked by acid-type polymaleic acid (1) to (24) was determined, and the chelating ability of each acid-type polymaleic acid was measured by the following formula, It was shown to.

比較例21〜30 比較例1〜10で得られた比較ポリマレイン酸(塩)
(1)〜(10)について実施例49〜72と同様にして洗剤
ビルダーとしての性能評価を行った。その結果を第6表
に示した。
Comparative Examples 21 to 30 Comparative polymaleic acid (salt) obtained in Comparative Examples 1 to 10
For (1) to (10), performance evaluation as a detergent builder was performed in the same manner as in Examples 49 to 72. The results are shown in Table 6.

実施例1で得られた酸型ポリマレイン酸(1)の13C−N
MRチャートを調べたところ第1図に示す通りであった。
第1図のチャートに示される様に30ppmから40ppmにかけ
てCH2の炭素を示すピークが得られており、該酸型ポリ
マレイン酸(1)が重合時の脱炭酸に起因するアクリル
酸構造単位を含んでいることがわかる。
13 C—N of acid-type polymaleic acid (1) obtained in Example 1
When the MR chart was examined, it was as shown in FIG.
As shown in the chart of FIG. 1, a peak showing carbon of CH 2 was obtained from 30 ppm to 40 ppm, and the acid-type polymaleic acid (1) contained an acrylic acid structural unit resulting from decarboxylation during polymerization. You can see that

実施例73 温度計,撹拌機および還流冷却器を備えた1四つ口フ
ラスコに無水マレイン酸196部と水75.1部(マレイン酸
として232部)ならびに硫酸バナジル・2水和物0.0153
部(VO2+として20ppm/対単量体成分重量)を仕込んだ
後、撹拌しながら該水溶液を常圧下で沸騰温度まで昇温
した。次に撹拌下に60%過酸化水素76.7部(20g/単量体
成分1モル当り)及び3−メチル−3−ブテン−1−オ
ール(イソプレノール)26部を3時間に亘って連続的に
滴下し、重合反応を行った。滴下終了後系の沸騰温度で
さらに1時間撹拌し、重合反応を完了し、固形分71%の
酸型マレイン酸系共重合体(73)を得た。重合時のpHは
0.3であった。
Example 73 In a one-necked four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 196 parts of maleic anhydride and 75.1 parts of water (232 parts as maleic acid) and vanadyl sulfate dihydrate 0.0153 parts
(20 ppm as VO 2 + / weight of monomer component) was charged, and the aqueous solution was heated to boiling temperature under normal pressure with stirring. Then, with stirring, 76.7 parts of 60% hydrogen peroxide (20 g / per mol of the monomer component) and 26 parts of 3-methyl-3-buten-1-ol (isoprenol) were continuously added dropwise over 3 hours. Then, the polymerization reaction was carried out. After completion of the dropwise addition, the system was further stirred at the boiling temperature of the system for 1 hour to complete the polymerization reaction, and an acid type maleic acid copolymer (73) having a solid content of 71% was obtained. The pH during polymerization is
It was 0.3.

得られた酸型マレイン酸系共重合体(73)の分子量及び
分子量分布を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーを用いて測定した。得られた結果を第7表に示した。
The molecular weight and molecular weight distribution of the obtained acid maleic acid copolymer (73) were measured by gel permeation chromatography. The results obtained are shown in Table 7.

尚ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの測定条件
は前記と同じとした。
The measurement conditions of gel permeation chromatography were the same as above.

また得られた酸型マレイン酸系共重合体(73)の生分解
率を下記計算式により求めた。
Further, the biodegradation rate of the obtained acid-type maleic acid copolymer (73) was calculated by the following formula.

X:5日間での生分解率(%) D:酸型マレイン酸系共重合体の5日間での生物学的酸素
要求量(BOD5)(*1) E:残存単量体の5日間で生物学的酸素要求量(*2) F:酸型マレイン酸系共重合体の理論酸素要求量(*3) G:残存単量体の理論酸素要求量 (*1):JIS K 0102の方法に従って測定した。
X: Biodegradation rate (%) in 5 days D: Biological oxygen demand of acid type maleic acid copolymer in 5 days (BOD5) (* 1) E: In 5 days of residual monomer Biological oxygen demand (* 2) F: Theoretical oxygen demand of acid type maleic acid copolymer (* 3) G: Theoretical oxygen demand of residual monomer (* 1): JIS K 0102 method Was measured according to.

(*2):残存単量体はゲルパーミエーションクロマト
グラフィー,ガスクロマトグラフィーにより分析し、定
量した。各単量体成分の生物学的酸素要求量はJIS K
0102の方法により測定し、残存単量体全体の生物学的
酸素要求量を計算により求めた。
(* 2): The residual monomer was analyzed and quantified by gel permeation chromatography and gas chromatography. The biological oxygen demand of each monomer component is JIS K
Measurement was carried out by the method of No. 0102, and the biological oxygen demand of all the remaining monomers was calculated.

(*3):各酸型マレイン酸系共重合体の元素分析値よ
り、完全酸化に必要な酸素量を計算により求めた。
(* 3): The amount of oxygen required for complete oxidation was calculated from the elemental analysis value of each acid-type maleic acid-based copolymer.

実施例74,75 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物の量を第7
表に示した通りとする以外は、実施例73と全く同様にし
て酸型マレイン酸系共重合体(74)〜(75)を得た。
Examples 74 and 75 In Example 73, the amount of vanadyl sulfate dihydrate was adjusted to the seventh
Acid-type maleic acid copolymers (74) to (75) were obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that the conditions were as shown in the table.

これら酸型マレイン酸系共重合体を実施例73と同様にし
て分析し、その結果を第7表に示した。
These acid-type maleic acid-based copolymers were analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例76 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物の代りに硫
酸鉄(III)アンモニウム・12水和物0.45%水溶液10部
(Fe3+として20ppm/対単量体成分重量)を過酸化水素と
同時滴下した以外は、実施例73と全く同様にして、酸型
マレイン酸系共重合体(76)を得た。
Example 76 In Example 73, 10 parts of a 0.45% aqueous solution of ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate (20 ppm as Fe 3 + / weight of monomer component) was added in place of vanadyl sulfate dihydrate. An acid-type maleic acid copolymer (76) was obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that hydrogen peroxide was simultaneously added.

この酸型マレイン酸系共重合体(76)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第7表に示した。
This acid-type maleic acid copolymer (76) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例77 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物のかわり
に、硫酸鉄(III)アンモニウム12水和物0.045部(Fe3+
として20ppm/対単量体成分重量)を仕込んだ以外は、実
施例73と全く同様にして酸型マレイン酸系共重合体(7
7)を得た。
Example 77 In Example 73, in place of vanadyl sulfate dihydrate, 0.045 parts of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate (Fe 3+
As an acid type maleic acid-based copolymer (7
7) got.

この酸型マレイン酸系共重合体(77)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第7表に示した。
This acid-type maleic acid copolymer (77) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例78 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物のかわり
に、無水硫酸銅(II)0.013部(Cu2+として20ppm/対単
量体成分重量)を仕込んだ以外は、実施例73と全く同様
にして酸型マレイン酸系共重合体(78)を得た。
Example 78 Example 73 was repeated except that 0.013 parts of anhydrous copper (II) sulfate (20 ppm as Cu 2 + / weight of monomer component) was charged in place of vanadyl sulfate dihydrate in Example 73. An acid-type maleic acid copolymer (78) was obtained in the same manner as in.

この酸型マレイン酸系共重合体(78)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第7表に示した。
This acid-type maleic acid copolymer (78) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例79,80 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物のかわり
に、硫酸鉄(III)アンモニウム・12水和物0.045部を用
いると共に、滴下する過酸化水素の量を第7表に示した
通りとする以外は、実施例73と全く同様にして酸型マレ
イン酸系共重合体(79),(80)を得た。
Examples 79 and 80 In Example 73, 0.045 parts of iron (III) ammonium sulfate dodecahydrate was used in place of vanadyl sulfate dihydrate, and the amount of hydrogen peroxide added was shown in Table 7. Acid-type maleic acid copolymers (79) and (80) were obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that the conditions were as shown.

これら酸型マレイン酸系共重合体を実施例73と同様にし
て分析し、その結果を第7表に示した。
These acid-type maleic acid-based copolymers were analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例81 実施例73において、初期仕込時に、錯形成剤として1−
ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸0.005gを加
えた以外は、実施例73と全く同様にして酸型マレイン酸
系共重合体(81)を得た。
Example 81 In Example 73, 1-as a complexing agent was added at the time of initial charging.
An acid-type maleic acid copolymer (81) was obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that 0.005 g of hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid was added.

この酸型マレイン酸系共重合体(81)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第7表に示した。
This acid-type maleic acid copolymer (81) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例82 実施例73において、過酸化水素の滴下開始後1.5時間の
時点で、滴下を60分間停止し、滴下停止中の反応温度を
沸点(110℃)に保ちつつ、再度、過酸化水素の滴下を
1.5時間行った。以外は、実施例73と全く同様にして酸
型マレイン酸系共重合体(82)を得た。
Example 82 In Example 73, at the time of 1.5 hours after the start of hydrogen peroxide dropping, the dropping was stopped for 60 minutes, and while the reaction temperature during the dropping was kept at the boiling point (110 ° C.), hydrogen peroxide was added again. Dripping
I went for 1.5 hours. An acid type maleic acid copolymer (82) was obtained in the same manner as in Example 73 except for the above.

この酸型マレイン酸系共重合体(82)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第7表に示した。
This acid-type maleic acid copolymer (82) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例83,84 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物のかわり
に、硫酸鉄(III)アンモニウム・12水和物0.045部を用
いると共に、滴下する単量体の使用量並びに滴下する過
酸化水素の量を第7表に示した通りとする以外は、実施
例73と全く同様にして酸型マレイン酸系共重合体(8
3),(84)を得た。
Examples 83 and 84 In Example 73, 0.045 parts of ammonium iron (III) sulfate dodecahydrate was used in place of vanadyl sulfate dihydrate, and the amount of the monomer to be dropped and the amount of the dropped monomer The acid-type maleic acid-based copolymer (8) was prepared in exactly the same manner as in Example 73, except that the amount of hydrogen oxide was as shown in Table 7.
3) and (84) were obtained.

これら酸型マレイン酸系共重合体を実施例73と同様にし
て分析し、その結果を第7表に示した。
These acid-type maleic acid-based copolymers were analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

実施例85〜99 実施例73において、滴下する単量体の種類と量、ならび
に金属イオンの種類と量を第7表に示した通りとする以
外は、実施例73と全く同様にして酸型マレイン酸系共重
合体(85)〜(99)を得た。
Examples 85 to 99 In Example 73, the acid type was exactly the same as in Example 73, except that the type and amount of the dropped monomer and the type and amount of the metal ion were as shown in Table 7. Maleic acid type copolymers (85) to (99) were obtained.

これら酸型マレイン酸系共重合体を実施例73と同様にし
て分析し、その結果を第7表に示した。
These acid-type maleic acid-based copolymers were analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 7.

比較例31 実施例73において、仕込み時48%水酸化ナトリウム水溶
液166.6部(全カルボン酸に対する中和度50%)を加え
て中和を行う以外は実施例73と全く同様にして、比較マ
レイン酸系共重合体塩(31)を得た。
Comparative Example 31 Comparative maleic acid was prepared in the same manner as in Example 73, except that 166.6 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution (neutralization degree to all carboxylic acids was 50%) was added at the time of charging. A system copolymer salt (31) was obtained.

この比較マレイン酸系共重合体塩(31)を実施例73と同
様にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer salt (31) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例32 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物を全く用い
なかった以外は、実施例73と全く同様にして、比較マレ
イン酸系共重合体(32)を得た。
Comparative Example 32 A comparative maleic acid copolymer (32) was obtained in the same manner as in Example 73 except that vanadyl sulfate dihydrate was not used at all.

この比較マレイン酸系共重合体(32)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (32) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例33 実施例73において、硫酸バナジル、・2水和物の使用量
を、2.30部とした以外は、実施例73と全く同様にして比
較マレイン酸系共重合体(33)を得た。
Comparative Example 33 A comparative maleic acid copolymer (33) was obtained in exactly the same manner as in Example 73, except that the amount of vanadyl sulfate / dihydrate used was changed to 2.30 parts.

この比較マレイン酸系共重合体(33)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (33) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例34〜37 実施例73において、硫酸バナジル・2水和物のかわり
に、第8表に記載の金属イオンを第8表に記載の量だけ
投入した以外は、実施例3と全く同様にして比較マレイ
ン酸系共重合体(34)〜(37)を得た。
Comparative Examples 34 to 37 In Example 73, the same procedure as in Example 3 was carried out except that, instead of vanadyl sulfate dihydrate, metal ions shown in Table 8 were added in the amounts shown in Table 8. As a result, comparative maleic acid type copolymers (34) to (37) were obtained.

この比較マレイン酸系共重合体を実施73と同様にして分
析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例38〜41 実施例73において、重合触媒の過酸化水素のかわりに第
8表に記載される量の過酸化物を投入した以外は、実施
例73と全く同様にして比較マレイン酸系共重合体(38)
〜(41)を得た。
Comparative Examples 38 to 41 A comparative maleic acid-based copolymer was prepared in the same manner as in Example 73, except that the amount of peroxide shown in Table 8 was used instead of hydrogen peroxide as the polymerization catalyst. Polymer (38)
Got (41).

この比較マレイン酸系共重合体を実施例73と同様にして
分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid-based copolymer was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例42 実施例73において、水溶性不飽和重量体としてアクリル
酸26.0部を用い、硫酸バナジルは使用せずに過酸化水素
の量を第8表に示した通りとした以外は実施例73と全く
同様にして比較マレイン酸系共重合体(42)を得た。
Comparative Example 42 The same as Example 73 except that 26.0 parts of acrylic acid was used as the water-soluble unsaturated weight, vanadyl sulfate was not used, and the amount of hydrogen peroxide was as shown in Table 8. A comparative maleic acid copolymer (42) was obtained in exactly the same manner.

この比較マレイン酸系共重合体(42)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (42) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例43 実施例73において、水溶性不飽和単量体としてアクリル
酸26.0部を用い、仕込み時に48%水酸化ナトリウム水溶
液181.7部(全カルボン酸に対する中和度50%)を加え
て中和を行うと共に、過酸化水素の量を第8表に示した
通りとした以外は、実施例73と全く同様にして、比較マ
レイン酸系共重合体塩(43)を得た。
Comparative Example 43 In Example 73, 26.0 parts of acrylic acid was used as the water-soluble unsaturated monomer, and 181.7 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution (neutralization degree to all carboxylic acids: 50%) was added at the time of charging for neutralization. A comparative maleic acid type copolymer salt (43) was obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that the amount of hydrogen peroxide was changed as shown in Table 8.

この比較マレイン酸系共重合体塩(43)を実施例73と全
く同様にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer salt (43) was analyzed in exactly the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例44 実施例73において、水溶性不飽和重量体としてアクリル
酸26.0部を用いると共に、硫酸バナジル・2水和物を2.
30部(VO2+として3000ppm/対単量体成分重量)を使用
し、且つ過酸化水素の使用量を第8表に示した通りとし
た以外は、実施例73と全く同様にして、比較マレイン酸
系共重合体(44)を得た。
Comparative Example 44 In Example 73, 26.0 parts of acrylic acid was used as the water-soluble unsaturated weight, and vanadyl sulfate dihydrate was added to 2.
A comparison was made in exactly the same manner as in Example 73, except that 30 parts (3000 ppm as VO 2 + / weight of monomer component) was used, and the amount of hydrogen peroxide used was as shown in Table 8. A maleic acid-based copolymer (44) was obtained.

この比較マレイン酸系共重合体(44)を実施例73と全く
同様にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (44) was analyzed in exactly the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例45 実施例73において、水溶性不飽和単量体としてアクリル
酸26.0部を用い、硫酸バナジル・2水和物のかわりに、
硫酸鉄(III)アンモニウム12水和物6.69部(Fe3+とし
て3000ppm/対単量体成分量)を仕込みと共に、過酸化水
素の量を第8表に示した通りとした以外は、実施例73と
全く同様にして比較マレイン酸系共重合体(45)を得
た。
Comparative Example 45 In Example 73, 26.0 parts of acrylic acid was used as the water-soluble unsaturated monomer, and instead of vanadyl sulfate dihydrate,
Example except that 6.69 parts of iron (III) sulfate ammonium dodecahydrate (3000 ppm as Fe 3 + / amount of monomer component) was charged and the amount of hydrogen peroxide was changed as shown in Table 8. A comparative maleic acid copolymer (45) was obtained in exactly the same manner as in 73.

この比較マレイン酸系共重合体(45)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (45) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例46 実施例73において、60%過酸化水素の使用量を19.2g(5
g/対単量体成分1モル)とした以外は、実施例73と全く
同様にして、比較マレイン酸系共重合体(46)を得た。
Comparative Example 46 In Example 73, the amount of 60% hydrogen peroxide used was 19.2 g (5
Comparative maleic acid copolymer (46) was obtained in exactly the same manner as in Example 73 except that the amount was changed to g / monomer component 1 mol).

この比較マレイン酸系共重合体(46)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (46) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例47 実施例73と同様の装置に、無水マレイン酸196部,モノ
クロルベンゼン131部,キシレン65.4部を仕込んだ後、1
40℃まで加温した。ジ・ターシャリーブチルパーオキサ
イド65.4部,キシレン41部,モノクロルベンゼン65.4部
よりなる滴下液1とアクリル酸26部よりなる滴下液2を
3時間にわたって滴下し、その後3時間の間、沸点下に
て熟成を行った。溶剤を留去した後、純水197部を加え
て加水分解を行い、比較マレイン酸系共重合体(47)を
得た。
Comparative Example 47 The same apparatus as in Example 73 was charged with 196 parts of maleic anhydride, 131 parts of monochlorobenzene and 65.4 parts of xylene, and then 1
Warmed to 40 ° C. A liquid drop 1 consisting of 65.4 parts of di-tert-butyl peroxide, 41 parts of xylene and 65.4 parts of monochlorobenzene and a liquid drop 2 of 26 parts of acrylic acid were added dropwise over 3 hours and then at the boiling point for 3 hours. Aged. After the solvent was distilled off, 197 parts of pure water was added for hydrolysis to obtain a comparative maleic acid copolymer (47).

この比較マレイン酸系共重合体(47)を実施例73と全く
同様にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (47) was analyzed in exactly the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例48 温度計,撹拌機,滴下ロート,窒素導入管及び還流コン
デンサーを備えたフラスコに無水マレイン酸196部およ
び水300部(マレイン酸として232部)を加え、撹拌下60
℃まで加熱した。次いで加熱を止め、30%苛性ソーダ13
8部を添加した後、イソプロパノール140部を添加し、次
いでアクリル酸26部を添加した。その後、系の温度を還
流温度まで上げた後、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)の4.9
8%水溶液(Fe2+として1%)0.25部を添加し、続いて6
0%過酸化水素水40部を6時間かけて滴下した。
Comparative Example 48 196 parts of maleic anhydride and 300 parts of water (232 parts as maleic acid) were added to a flask equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, and the mixture was stirred under stirring 60
Heated to ° C. Then stop heating and add 30% caustic soda 13
After adding 8 parts, 140 parts of isopropanol was added, followed by 26 parts of acrylic acid. Then, after raising the temperature of the system up to the reflux temperature, 4.9 ferrous sulfate (FeSO 4 · 7H 2 O)
0.25 parts of 8% aqueous solution (1% as Fe 2+ ) was added, followed by 6
40 parts of 0% hydrogen peroxide solution was added dropwise over 6 hours.

滴下終了後、更に2時間加熱後、残存するイソプロパノ
ールを除去し比較マレイン酸系共重合体塩(48)を得
た。この比較マレイン酸系共重合体塩(48)を実施例73
と同様にして分析し、その結果を第8表に示した。
After completion of the dropping, the mixture was heated for additional 2 hours, and then the remaining isopropanol was removed to obtain a comparative maleic acid copolymer salt (48). This comparative maleic acid-based copolymer salt (48) was used in Example 73.
Analysis was carried out in the same manner as above, and the results are shown in Table 8.

比較例49 実施例73で用いたものと同じ重合容器に、1−アリルオ
キシ−2,3−ジヒドロキシプロパン(グリセロールモノ
アリルエーテル)77.3部、マレイン酸116部,48%水酸化
ナトリウム水溶液166.6部および水157.4部を仕込んだ。
撹拌下、該水溶液を系の沸点まで昇温した。
Comparative Example 49 In the same polymerization container as used in Example 73, 77.3 parts of 1-allyloxy-2,3-dihydroxypropane (glycerol monoallyl ether), 116 parts of maleic acid, 166.6 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and water. Prepared 157.4 copies.
With stirring, the aqueous solution was heated to the boiling point of the system.

次に過酸化アンモニウム10%水溶液100部を滴下ロート
より2時間に亘って滴下した。この間の重合温度は終
始、系の沸点となるようにコントロールした。次いで同
温度に30分間保持し重合を完結して比較マレイン酸系共
重合体塩(49)を得た。この比較マレイン酸系共重合体
塩(49)を実施例73と同様にして分析し、その結果を第
8表に示した。
Next, 100 parts of 10% ammonium peroxide aqueous solution was added dropwise from the dropping funnel over 2 hours. During this period, the polymerization temperature was controlled so as to be the boiling point of the system throughout. Then, the mixture was kept at the same temperature for 30 minutes to complete the polymerization to obtain a comparative maleic acid type copolymer salt (49). This comparative maleic acid type copolymer salt (49) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例50 実施例73で用いたものと同じ重合容器に、マレイン酸14
5部,48%水酸化ナトリウム水溶液208.3部および水156.7
部を仕込んだ。窒素置換後、撹拌下に95℃まで昇温し
た。
Comparative Example 50 Maleic acid 14 was added to the same polymerization vessel as used in Example 73.
5 parts, 48% aqueous sodium hydroxide solution 208.3 parts and water 156.7
The department was set up. After purging with nitrogen, the temperature was raised to 95 ° C. with stirring.

次いで、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスル
ホン酸ナトリウム50%水溶液35.8部(3−アリロキシ−
2−ヒドロキシプロパンスルホン酸として16.1部)およ
び10%過硫酸アンモニウム水溶液50部を夫々、別々の滴
下ノズルより4時間に亘って滴下した。
Then, 35.8 parts of a 50% aqueous solution of sodium 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonate (3-allyloxy-
16.2 parts of 2-hydroxypropanesulfonic acid) and 50 parts of a 10% ammonium persulfate aqueous solution were added dropwise from separate dropping nozzles over 4 hours.

尚、滴下中の共重合温度は終始95℃となるようにコント
ロールした。滴下終了後、同温度に30分間保持し共重合
を完結して比較マレイン酸系共重合体塩(50)を得た。
The copolymerization temperature during the dropping was controlled to be 95 ° C throughout. After the dropwise addition was completed, the temperature was kept at the same temperature for 30 minutes to complete the copolymerization to obtain a comparative maleic acid type copolymer salt (50).

この比較マレイン酸系共重合体塩(50)を実施例73と同
様に分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid-based copolymer salt (50) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

比較例51 実施例73において、用いる単量体成分の量、過酸化水素
量、金属イオン量を第8表に示した通りとした以外は、
実施例73と同一手順により、比較マレイン酸系共重合体
(51)を得た。
Comparative Example 51 In Example 73, except that the amounts of the monomer components used, the amount of hydrogen peroxide, and the amount of metal ions used were as shown in Table 8,
By the same procedure as in Example 73, a comparative maleic acid copolymer (51) was obtained.

この比較マレイン酸系共重合体(51)を実施例73と同様
にして分析し、その結果を第8表に示した。
This comparative maleic acid copolymer (51) was analyzed in the same manner as in Example 73, and the results are shown in Table 8.

実施例100〜126 実施例73〜99で得られた酸型マレイン酸系共重合体73〜
99のスケール防止剤としての性能を評価するために、実
施例25〜48と同様の試験を行ったところ、第9表に示す
結果が得られた。
Examples 100-126 Acid-type maleic acid-based copolymers 73-99 obtained in Examples 73-99
In order to evaluate the performance of 99 as a scale inhibitor, the same tests as in Examples 25 to 48 were performed, and the results shown in Table 9 were obtained.

比較例52〜72 実施例100〜126と全く同様にして比較例31〜51で得られ
た比較マレイン酸系共重合体(塩)(31)〜(51)のス
ケール防止剤としての性能評価を行った。得られた結果
を第10表に示した。
Comparative Examples 52-72 Comparative maleic acid type copolymers (salts) obtained in Comparative Examples 31-51 (salts) (31)-(51) in the same manner as in Examples 100-126 were evaluated for performance as scale inhibitors. went. The results obtained are shown in Table 10.

実施例127〜153 実施例73〜99で得られた酸型マレイン酸系共重合体(7
3)〜(99)について実施例49〜72と同様にして洗剤ビ
ルダーとしての性能評価を行った。その結果を第11表に
示した。
Examples 127 to 153 The acid-type maleic acid-based copolymers (7
For 3) to (99), performance evaluation as a detergent builder was performed in the same manner as in Examples 49 to 72. The results are shown in Table 11.

比較例73〜93 比較例31〜51で得られた比較マレイン酸系共重合体
(塩)(31)〜(51)について実施例127〜153と同様の
方法で洗剤ビルダーとしての性能評価を行った。その結
果を第12表に示した。
Comparative Examples 73 to 93 The comparative maleic acid-based copolymers (salts) (31) to (51) obtained in Comparative Examples 31 to 51 were evaluated for their performance as detergent builders in the same manner as in Examples 127 to 153. It was The results are shown in Table 12.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は実施例1で得られた酸型ポリマレイン酸(1)
のNMRチャートである。
FIG. 1 shows the acid type polymaleic acid (1) obtained in Example 1.
FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 2/44 MCQ 4/30 MEQ 216/14 MKZ C11D 3/37 (72)発明者 藤原 晃明 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 日本触媒化学工業株式会社姫路研究所 内 審査官 谷口 浩行─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location C08F 2/44 MCQ 4/30 MEQ 216/14 MKZ C11D 3/37 (72) Inventor Akiaki Fujiwara Hyogo Hiroyuki Taniguchi, Inspector, Himeji Research Institute, Nippon Catalysis Chemical Co., Ltd., 1 992 Nishi-oki, Okihama, Aboshi-ku, Himeji-shi, Japan

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マレイン酸(A)のみからなる単量体成
分、又はマレイン酸(A)50〜99.9%(重量%の意味、
以下同じ)と、他の水溶性不飽和単量体(B)50〜0.1
%からなる単量体成分を、該単量体成分に対して鉄イオ
ン、バナジウム原子含有イオン,銅イオンからなる群か
ら選択される1種以上の金属イオンが0.5〜500ppm存在
下、重合触媒として単量体1モル当たり8〜100gの過酸
化水素を用いて水溶液重合させ、数平均分子量が300〜5
000、D値が2.5以下の酸型マレイン酸系重合体を得るこ
とを特徴とする酸型マレイン酸系重合体の製造方法。 D値=MW/MN MW:重量平均分子量 MN:数平均分子量
1. A monomer component consisting of maleic acid (A) only, or maleic acid (A) 50 to 99.9% (meaning% by weight,
The same shall apply hereinafter) and other water-soluble unsaturated monomer (B) 50 to 0.1
% As a polymerization catalyst in the presence of 0.5 to 500 ppm of one or more metal ions selected from the group consisting of iron ions, vanadium atom-containing ions and copper ions with respect to the monomer components. Aqueous solution polymerization with 8-100g of hydrogen peroxide per mol of monomer, number average molecular weight of 300-5
000, a method for producing an acid-type maleic acid-based polymer, which comprises obtaining an acid-type maleic acid-based polymer having a D value of 2.5 or less. D value = MW / MN MW: weight average molecular weight MN: number average molecular weight
【請求項2】金属イオンが Fe2+,Fe3+,Cu+,Cu2+,V2+,V3+,VO2+,VO3 -からなる群から
選択される1種以上である請求項1に記載の方法。
2. The metal ion is one or more selected from the group consisting of Fe 2+ , Fe 3+ , Cu + , Cu 2+ , V 2+ , V 3+ , VO 2+ and VO 3 −. The method of claim 1.
【請求項3】金属イオンが Fe3+,Cu2+又はVO2+のいずれか1種以上である請求項1
に記載の方法。
3. The metal ion is one or more of Fe 3+ , Cu 2+ and VO 2+.
The method described in.
【請求項4】金属イオン存在量が5〜100ppmである請求
項1に記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the amount of metal ions present is 5 to 100 ppm.
【請求項5】単量体成分1モル当たり10〜80gの過酸化
水素を使用する請求項1に記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein 10 to 80 g of hydrogen peroxide is used per mol of the monomer component.
【請求項6】単量体成分1モル当たり15〜50gの過酸化
水素を使用する請求項1に記載の方法。
6. The process according to claim 1, wherein 15 to 50 g of hydrogen peroxide are used per mol of the monomer component.
【請求項7】仕込単量体成分中の固形分量が30〜99%で
あり、重合温度が50〜160℃である請求項1に記載の方
法。
7. The method according to claim 1, wherein the solid content of the charged monomer component is 30 to 99%, and the polymerization temperature is 50 to 160 ° C.
【請求項8】過酸化水素を一定時間に亘って連続投入し
た後、投入を一旦停止し、再度一定時間に亘って連続投
入する請求項1に記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein after hydrogen peroxide is continuously charged for a certain period of time, the hydrogen peroxide is once stopped and then continuously charged again for a certain period of time.
【請求項9】水溶性不飽和単量体(B)が、不飽和モノ
カルボン酸系単量体,不飽和多カルボン酸系単量体、 一般式(1) (但し式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素又はメチル
基を表わし且つR1及びR2は同時にメチル基となることは
なく、 R3は−CH2−,−(CH2−又は −C(CH3−を表わし、且つR1、R2及びR3中の合計
炭素数は3であり、Yは炭素数2〜3のアルキレン基を
表わし、nは0または1〜100の整数である。)で示さ
れる不飽和アルコール系単量体、 一般式(2) (但し式中、R1は水素またはメチル基を表わしa,b,dお
よびfはそれぞれ独立に0又は1〜100の整数を表わし
且つa+b+d+f=0〜100であり、−OC2H4−単位と
−OC3H6−単位とはどのような順序に結合してもよく、
d+fが0である場合にZは水酸基、スルホン酸基及び
(亜)リン酸基を表わし、またd+fが1〜100の正の
整数である場合にZは水酸基を表わす。) で示される不飽和(メタ)アリルエーテル系単量体から
なる群から選択される1種以上である請求項1に記載の
方法。
9. The water-soluble unsaturated monomer (B) is an unsaturated monocarboxylic acid type monomer, an unsaturated polycarboxylic acid type monomer, or the general formula (1). (In the formula, R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or a methyl group, and R 1 and R 2 do not simultaneously represent a methyl group, and R 3 is —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 - or -C (CH 3) 2 - represents, and the total number of carbon atoms in R 1, R 2 and R 3 are 3, Y represents an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, n represents 0 or 1 An integer of from 100 to 100), an unsaturated alcohol-based monomer represented by the general formula (2) (Wherein R 1 represents hydrogen or a methyl group, a, b, d and f each independently represent 0 or an integer of 1 to 100, and a + b + d + f = 0 to 100, and an —OC 2 H 4 unit And -OC 3 H 6 -units may be combined in any order,
When d + f is 0, Z represents a hydroxyl group, a sulfonic acid group and a (phosphite) group, and when d + f is a positive integer of 1 to 100, Z represents a hydroxyl group. ] The method according to claim 1, which is one or more selected from the group consisting of unsaturated (meth) allyl ether-based monomers represented by
【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載の方法に
よって得られる酸型マレイン酸系重合体を含有する水処
理剤。
10. A water treatment agent containing the acid-type maleic acid polymer obtained by the method according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】スケール防止剤である請求項10に記載の
水処理剤。
11. The water treatment agent according to claim 10, which is a scale inhibitor.
【請求項12】請求項1〜9のいずれかに記載の方法に
よって得られる酸型マレイン酸系重合体を含有する洗剤
添加剤。
12. A detergent additive containing the acid-type maleic acid polymer obtained by the method according to any one of claims 1 to 9.
【請求項13】洗剤ビルダーである請求項12に記載の洗
剤添加剤。
13. The detergent additive according to claim 12, which is a detergent builder.
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