JPH08109220A - ポリアクリルアミドの製造方法 - Google Patents
ポリアクリルアミドの製造方法Info
- Publication number
- JPH08109220A JPH08109220A JP24653394A JP24653394A JPH08109220A JP H08109220 A JPH08109220 A JP H08109220A JP 24653394 A JP24653394 A JP 24653394A JP 24653394 A JP24653394 A JP 24653394A JP H08109220 A JPH08109220 A JP H08109220A
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- Japan
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- monomer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アクリルアミドを主成分とする単量体の１０
〜３５重量％の水溶液を重合させるにあたり、単量体に
対して、１００〜５０００ｐｐｍのアゾ系触媒、５
〜１００ｐｐｍの酸化剤化合物、及び前記酸化剤化合
物に対して０．２〜０．５モル倍の還元剤化合物を存在
させることを特徴とするポリアクリルアミドの製造方
法。 【効果】 高分子量のポリアクリルアミドを効率よく製
造することができる。
〜３５重量％の水溶液を重合させるにあたり、単量体に
対して、１００〜５０００ｐｐｍのアゾ系触媒、５
〜１００ｐｐｍの酸化剤化合物、及び前記酸化剤化合
物に対して０．２〜０．５モル倍の還元剤化合物を存在
させることを特徴とするポリアクリルアミドの製造方
法。 【効果】 高分子量のポリアクリルアミドを効率よく製
造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリアクリルアミドの製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリアクリルアミドの好適な製造方法と
しては、アクリルアミドをアゾ系触媒の存在下で重合す
る方法が知られている。しかしながら、アゾ系触媒の場
合、一般に比較的低温条件での重合速度が遅くなるなど
の問題がある。そこで、特公昭４７−２６４３０号公報
には、アゾ系触媒とともにレドックス触媒を共存させる
改良方法が提案されている。このレドックス触媒は、通
常、酸化剤化合物と還元剤化合物を当量程度組み合わせ
て使用される。
しては、アクリルアミドをアゾ系触媒の存在下で重合す
る方法が知られている。しかしながら、アゾ系触媒の場
合、一般に比較的低温条件での重合速度が遅くなるなど
の問題がある。そこで、特公昭４７−２６４３０号公報
には、アゾ系触媒とともにレドックス触媒を共存させる
改良方法が提案されている。このレドックス触媒は、通
常、酸化剤化合物と還元剤化合物を当量程度組み合わせ
て使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリアクリルアミドの
工業的な生産性を高めるためには、ある程度高い濃度の
単量体水溶液を重合させる方が有利である。また、アク
リルアミドの重合反応は、発熱反応であり、高濃度の単
量体水溶液を重合させる場合は、なるべく低い温度で重
合を開始させた方が一定品質のポリマーが得られやす
い。しかしながら、前記で例示したような従来技術にお
いては、かかる条件下で所望の物性を有する高分子量の
水溶性ポリマーを効率よく製造する方法は未だ十分とは
いえない状況にある。
工業的な生産性を高めるためには、ある程度高い濃度の
単量体水溶液を重合させる方が有利である。また、アク
リルアミドの重合反応は、発熱反応であり、高濃度の単
量体水溶液を重合させる場合は、なるべく低い温度で重
合を開始させた方が一定品質のポリマーが得られやす
い。しかしながら、前記で例示したような従来技術にお
いては、かかる条件下で所望の物性を有する高分子量の
水溶性ポリマーを効率よく製造する方法は未だ十分とは
いえない状況にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記実情
に鑑み、アクリルアミド水溶液の重合に際し、高い単量
体濃度で、かつ、重合開始温度を低くしても、優れた性
能のポリマーを効率よく製造することができる方法につ
いて鋭意検討した結果、アゾ系触媒に特定量の酸化剤化
合物と還元剤化合物を併用することにより、この目的が
達成されることを見い出し本発明に到達した。
に鑑み、アクリルアミド水溶液の重合に際し、高い単量
体濃度で、かつ、重合開始温度を低くしても、優れた性
能のポリマーを効率よく製造することができる方法につ
いて鋭意検討した結果、アゾ系触媒に特定量の酸化剤化
合物と還元剤化合物を併用することにより、この目的が
達成されることを見い出し本発明に到達した。
【０００５】すなわち、本発明の要旨は、アクリルアミ
ドを主成分とする単量体の１０〜３５重量％の水溶液を
重合させるにあたり、単量体に対して、１００〜５０
００ｐｐｍのアゾ系触媒、５〜１００ｐｐｍの酸化剤
化合物、及び前記酸化剤化合物に対して０．２〜０．
５モル倍の還元剤化合物を存在させることを特徴とする
ポリアクリルアミドの製造方法に存する。以下、本発明
を詳細に説明する。
ドを主成分とする単量体の１０〜３５重量％の水溶液を
重合させるにあたり、単量体に対して、１００〜５０
００ｐｐｍのアゾ系触媒、５〜１００ｐｐｍの酸化剤
化合物、及び前記酸化剤化合物に対して０．２〜０．
５モル倍の還元剤化合物を存在させることを特徴とする
ポリアクリルアミドの製造方法に存する。以下、本発明
を詳細に説明する。
【０００６】本発明で使用されるアゾ系触媒としては、
例えば、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩
酸塩、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）、
１，１−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）な
どがあげられ、特に、２，２−アゾビス（２−アミジノ
プロパン）塩酸塩が好ましい。このアゾ化合物の添加量
は、単量体に対して１００〜５０００ｐｐｍ、好ましく
は４００〜１５００ｐｐｍであり、添加量があまり少な
いと重合が良好に行なわれず、また、あまり多すぎると
得られるポリマーの分子量が低下するので好ましくな
い。
例えば、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩
酸塩、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）、
１，１−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）な
どがあげられ、特に、２，２−アゾビス（２−アミジノ
プロパン）塩酸塩が好ましい。このアゾ化合物の添加量
は、単量体に対して１００〜５０００ｐｐｍ、好ましく
は４００〜１５００ｐｐｍであり、添加量があまり少な
いと重合が良好に行なわれず、また、あまり多すぎると
得られるポリマーの分子量が低下するので好ましくな
い。
【０００７】酸化剤化合物としては、具体的には例えば
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、
臭素酸ナトリウム、臭素酸カリウムおよび塩素酸ナトリ
ウム、塩素酸カリウム等の臭素酸塩あるいは塩素酸塩；
過ホウ酸ナトリウム；炭酸化ナトリウム；過酸化水素；
および、過酸化ベンゾイル、ジタ−シャリ−ブチルパー
オキサイドなどの有機パーオキシ化合物を挙げることが
できる。酸化剤化合物の添加量は、モノマーに対して５
〜１００ｐｐｍ、好ましくは１０〜５０ｐｐｍ、特に好
ましくは１０〜３０ｐｐｍであり、添加量があまり少な
いと重合が良好に行なわれず、また、あまり多すぎると
得られるポリマーの分子量が低下するので好ましくな
い。
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、
臭素酸ナトリウム、臭素酸カリウムおよび塩素酸ナトリ
ウム、塩素酸カリウム等の臭素酸塩あるいは塩素酸塩；
過ホウ酸ナトリウム；炭酸化ナトリウム；過酸化水素；
および、過酸化ベンゾイル、ジタ−シャリ−ブチルパー
オキサイドなどの有機パーオキシ化合物を挙げることが
できる。酸化剤化合物の添加量は、モノマーに対して５
〜１００ｐｐｍ、好ましくは１０〜５０ｐｐｍ、特に好
ましくは１０〜３０ｐｐｍであり、添加量があまり少な
いと重合が良好に行なわれず、また、あまり多すぎると
得られるポリマーの分子量が低下するので好ましくな
い。
【０００８】還元剤化合物としては、具体的には例えば
硫酸第１鉄、塩化第１鉄、重亜硫酸ナトリウム、メタ亜
硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硝酸塩等の無
機化合物およびスルフィン基、第３アミノ基、ヒドラジ
ン基などの基を含む有機化合物（例えばトルエンスルフ
ィン酸、ジメチルアニリン、フェニルヒドラジン等）を
挙げることができる。このうち、無機還元剤の方が、通
常、重合速度および重合率の点から望ましい。還元剤化
合物の添加量は、酸化剤化合物の添加量に対して、０．
２〜０．５モル倍、好ましくは０．２〜０．４モル倍で
あり、添加量があまり少ないと重合が良好に行なわれ
ず、また、あまり多すぎると得られるポリマーの分子量
が低下するので好ましくない。
硫酸第１鉄、塩化第１鉄、重亜硫酸ナトリウム、メタ亜
硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硝酸塩等の無
機化合物およびスルフィン基、第３アミノ基、ヒドラジ
ン基などの基を含む有機化合物（例えばトルエンスルフ
ィン酸、ジメチルアニリン、フェニルヒドラジン等）を
挙げることができる。このうち、無機還元剤の方が、通
常、重合速度および重合率の点から望ましい。還元剤化
合物の添加量は、酸化剤化合物の添加量に対して、０．
２〜０．５モル倍、好ましくは０．２〜０．４モル倍で
あり、添加量があまり少ないと重合が良好に行なわれ
ず、また、あまり多すぎると得られるポリマーの分子量
が低下するので好ましくない。
【０００９】本発明の方法において使用される単量体は
アクリルアミドを主成分とするものであり、アクリルア
ミド単独またはアクリルアミドとこれと共重合可能な単
量体との混合物である。単量体混合物を使用する場合、
全単量体中のアクリルアミドの割合は、通常５０モル％
以上、好ましくは７０モル％以上である。アクリルアミ
ドと共重合可能な単量体としては、具体的には、たとえ
ばメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸または
これらのエステル化物（例えばメチル、エチル、ブチル
エステル）；アミノアルキルアクリレートまたはアミノ
アルキルまたはアミノアルキルメタクリレート（あるい
はこれらの塩あるいはこれらの第４級アンモニウム
塩）；アクリロニトリル、酢酸ビニル、などを挙げるこ
とができる。このうち、特にアクリル酸が共重合成分と
して望ましく、例えば、アクリルアミドを７０〜９９モ
ル％、アクリル酸３０〜１モル％の単量体混合物が例示
される。
アクリルアミドを主成分とするものであり、アクリルア
ミド単独またはアクリルアミドとこれと共重合可能な単
量体との混合物である。単量体混合物を使用する場合、
全単量体中のアクリルアミドの割合は、通常５０モル％
以上、好ましくは７０モル％以上である。アクリルアミ
ドと共重合可能な単量体としては、具体的には、たとえ
ばメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸または
これらのエステル化物（例えばメチル、エチル、ブチル
エステル）；アミノアルキルアクリレートまたはアミノ
アルキルまたはアミノアルキルメタクリレート（あるい
はこれらの塩あるいはこれらの第４級アンモニウム
塩）；アクリロニトリル、酢酸ビニル、などを挙げるこ
とができる。このうち、特にアクリル酸が共重合成分と
して望ましく、例えば、アクリルアミドを７０〜９９モ
ル％、アクリル酸３０〜１モル％の単量体混合物が例示
される。
【００１０】また、単量体の濃度は、１０〜３５重量
％、好ましくは２０〜３０重量％である。単量体濃度が
あまり高いと重合中に高温となり得られるポリマーの品
質が低下し、また、あまり、低いとポリマーの乾燥が大
変なので好ましくない。本発明における上述の触媒成分
等の重合系内への添加順序は、通常、還元剤を最後に添
加するのが好ましく、例えば、アゾ系触媒、酸化剤、次
いで、還元剤の順で添加される。
％、好ましくは２０〜３０重量％である。単量体濃度が
あまり高いと重合中に高温となり得られるポリマーの品
質が低下し、また、あまり、低いとポリマーの乾燥が大
変なので好ましくない。本発明における上述の触媒成分
等の重合系内への添加順序は、通常、還元剤を最後に添
加するのが好ましく、例えば、アゾ系触媒、酸化剤、次
いで、還元剤の順で添加される。
【００１１】本発明での重合温度は、通常−１０〜１０
０℃であり、重合開始温度は、例えば２０℃以下、好ま
しくは１０℃以下とするのがよい。本発明では重合開始
の温度を低くしても、重合が良好に進行する。重合時間
は通常、０．５〜１０時間程度である。
０℃であり、重合開始温度は、例えば２０℃以下、好ま
しくは１０℃以下とするのがよい。本発明では重合開始
の温度を低くしても、重合が良好に進行する。重合時間
は通常、０．５〜１０時間程度である。
【００１２】本発明を実施するには、例えば、密閉型の
重合槽にモノマー水溶液を仕込み、窒素ガスを吹き込み
水溶液中の溶存酸素を除去した後、本発明の触媒を水溶
液として添加して重合を行う。重合が終了したのちのポ
リマーはゲル状物であり、次いで、常法に従って平均粒
径１〜１０ｍｍに挽粒し、更に、この粒状物を含水率１
０重量％以下まで乾燥処理して製品とする。
重合槽にモノマー水溶液を仕込み、窒素ガスを吹き込み
水溶液中の溶存酸素を除去した後、本発明の触媒を水溶
液として添加して重合を行う。重合が終了したのちのポ
リマーはゲル状物であり、次いで、常法に従って平均粒
径１〜１０ｍｍに挽粒し、更に、この粒状物を含水率１
０重量％以下まで乾燥処理して製品とする。
【００１３】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない
限り以下の例に限定されるものではない。 実施例１〜１３及び比較例１〜２ ５０重量％アクリルアミド水溶液４．５１ｋｇ、３０重
量％アクリル酸ソーダ水溶液２．４８ｋｇ及び水５．０
１ｋｇを、１５Ｌの密閉型重合槽に仕込んだ。窒素ガス
０．２ｍ3 を水溶液中に吹き込み完全に脱気した後、液
温１０℃にて先ず、２，２−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）塩酸塩５００ｐｐｍを添加し、次いで、酸化剤
（過硫酸アンモニウム）と還元剤（硫酸第１鉄）を表−
１に示したようにモル比を変えて、順次添加混合し放置
して重合を行った。重合後、ゲル状のポリマーを押し出
し造粒機にて平均粒径２．５ｍｍに造粒し、次いで粒状
物を１００℃の熱風により２時間乾燥処理した。このよ
うにして得た粒状ポリマーについて、粘度及び水溶液の
溶状を測定した結果を表−１に示す。
に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない
限り以下の例に限定されるものではない。 実施例１〜１３及び比較例１〜２ ５０重量％アクリルアミド水溶液４．５１ｋｇ、３０重
量％アクリル酸ソーダ水溶液２．４８ｋｇ及び水５．０
１ｋｇを、１５Ｌの密閉型重合槽に仕込んだ。窒素ガス
０．２ｍ3 を水溶液中に吹き込み完全に脱気した後、液
温１０℃にて先ず、２，２−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）塩酸塩５００ｐｐｍを添加し、次いで、酸化剤
（過硫酸アンモニウム）と還元剤（硫酸第１鉄）を表−
１に示したようにモル比を変えて、順次添加混合し放置
して重合を行った。重合後、ゲル状のポリマーを押し出
し造粒機にて平均粒径２．５ｍｍに造粒し、次いで粒状
物を１００℃の熱風により２時間乾燥処理した。このよ
うにして得た粒状ポリマーについて、粘度及び水溶液の
溶状を測定した結果を表−１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】１）添加量 単量体に対する重合割合を示す。 ２）粘度 ４重量％塩化ナトリウム水溶液にポリマーを添加し、
０．５重量％ポリマー溶液とした後、ブルックフィール
ド型粘度計にて２５℃、ローターＮｏ２、６０ｒｐｍの
条件で測定した。 ３）水溶液の溶状 ０．１重量％ポリマー水溶液とした後、目開き１７７μ
ｍのＪＩＳ規格の篩にて濾過して残った未溶解物の重量
を測定した。
０．５重量％ポリマー溶液とした後、ブルックフィール
ド型粘度計にて２５℃、ローターＮｏ２、６０ｒｐｍの
条件で測定した。 ３）水溶液の溶状 ０．１重量％ポリマー水溶液とした後、目開き１７７μ
ｍのＪＩＳ規格の篩にて濾過して残った未溶解物の重量
を測定した。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、高濃度の単量体水溶液
を比較的低い温度が重合を開始しても、効率よく高分子
量のポリアクリルアミドを製造することができる。
を比較的低い温度が重合を開始しても、効率よく高分子
量のポリアクリルアミドを製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 アクリルアミドを主成分とする単量体の
１０〜３５重量％の水溶液を重合させるにあたり、単量
体に対して、１００〜５０００ｐｐｍのアゾ系触媒、
５〜１００ｐｐｍの酸化剤化合物、及び前記酸化剤
化合物に対して０．２〜０．５モル倍の還元剤化合物を
存在させることを特徴とするポリアクリルアミドの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24653394A JPH08109220A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ポリアクリルアミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24653394A JPH08109220A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ポリアクリルアミドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109220A true JPH08109220A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17149830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24653394A Pending JPH08109220A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | ポリアクリルアミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109220A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009001641A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Daiyanitorikkusu Kk | アクリル系重合体の製造方法 |
| CN102372806A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于合成驱油用聚丙烯酰胺的引发剂组合物 |
| CN110452322A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 上海芮津化工科技发展有限公司 | 一种聚丙烯酰胺及其共聚物的合成方法 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP24653394A patent/JPH08109220A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009001641A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Daiyanitorikkusu Kk | アクリル系重合体の製造方法 |
| CN102372806A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于合成驱油用聚丙烯酰胺的引发剂组合物 |
| CN110452322A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 上海芮津化工科技发展有限公司 | 一种聚丙烯酰胺及其共聚物的合成方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |