JPH085932B2 - ポリアクリロニトリルからｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリル酸のターポリマーを製造する方法 - Google Patents
ポリアクリロニトリルからｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリル酸のターポリマーを製造する方法Info
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- JPH085932B2 JPH085932B2 JP62267588A JP26758887A JPH085932B2 JP H085932 B2 JPH085932 B2 JP H085932B2 JP 62267588 A JP62267588 A JP 62267588A JP 26758887 A JP26758887 A JP 26758887A JP H085932 B2 JPH085932 B2 JP H085932B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般的にはターポリマーの調製に関し、更
に詳細にはポリアクリロニトリルからＮ−スルホメチル
アクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸のターポ
リマーを調製する方法に関する。
に詳細にはポリアクリロニトリルからＮ−スルホメチル
アクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸のターポ
リマーを調製する方法に関する。
［従来の技術］ ポリアクリルアミドを重亜硫酸ホルムアルデヒドナト
リウム（Sodium formaldehyde bisulfite）と反応させ
てアミド基をスルホメチル化することによって、ポリア
クリルアミドのアミド基の一部分または総てをＮ−スル
ホメチルアミド基に転換することができることが知られ
ている。この化学は、エイ・エム・シラー（A.M.Schfll
er）およびティ・ジェイ・スエン（T.J.Suen）著、「イ
ンダストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミスト
リー（Industrial and Engineering Chemistry）」1956
年、12月からの「ポリアクリルアミドのイオン性誘導
体」と題する報告に一般的に記載されている。
リウム（Sodium formaldehyde bisulfite）と反応させ
てアミド基をスルホメチル化することによって、ポリア
クリルアミドのアミド基の一部分または総てをＮ−スル
ホメチルアミド基に転換することができることが知られ
ている。この化学は、エイ・エム・シラー（A.M.Schfll
er）およびティ・ジェイ・スエン（T.J.Suen）著、「イ
ンダストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミスト
リー（Industrial and Engineering Chemistry）」1956
年、12月からの「ポリアクリルアミドのイオン性誘導
体」と題する報告に一般的に記載されている。
近年の発展は、ポリアクリルアミドと重亜硫酸ホルム
アルデヒドナトリウムとの反応の温度が少なくとも100
℃でなければスルホメチル化反応が起こらないことを示
している。
アルデヒドナトリウムとの反応の温度が少なくとも100
℃でなければスルホメチル化反応が起こらないことを示
している。
［発明が解決しようとする問題点］ Ｎ・スルホメチル化アクリルアミドポリマーの調製の
欠点の一つは、出発物質としてポリアクリルアミドを必
要とすることである。出発物質としてポリアクリルアミ
ドを用いる必要がなく、ポリアクリロニトリルのような
比較的廉価なポリマーを用いてＮ−スルホメチル化ポリ
マーを調製することが可能であれば、この分野で貢献す
るであろう。
欠点の一つは、出発物質としてポリアクリルアミドを必
要とすることである。出発物質としてポリアクリルアミ
ドを用いる必要がなく、ポリアクリロニトリルのような
比較的廉価なポリマーを用いてＮ−スルホメチル化ポリ
マーを調製することが可能であれば、この分野で貢献す
るであろう。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、反応物質であるポリアクリロニトリル、水
および重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムを少なくと
も100℃の温度で十分な時間反応させて、該反応物質を
Ｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリルアミド、ア
クリル酸のターポリマーに転換し、次いでこのターポリ
マーを回収することを特徴とする、Ｎ−スルホメチルア
クリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸のターポリ
マーの製造法を提供する。
および重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムを少なくと
も100℃の温度で十分な時間反応させて、該反応物質を
Ｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリルアミド、ア
クリル酸のターポリマーに転換し、次いでこのターポリ
マーを回収することを特徴とする、Ｎ−スルホメチルア
クリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸のターポリ
マーの製造法を提供する。
本発明の実施において、Ｎ−スルホメチルアクリルア
ミドコポリマーは、下記のような一段階または二段階反
応によってポリアクリロニトリルから調製することがで
きる。
ミドコポリマーは、下記のような一段階または二段階反
応によってポリアクリロニトリルから調製することがで
きる。
A.一段階反応： ポリアクリロニトリルと重亜硫酸ホル
ムアルデヒドナトリウムとの混合物を水中で、触媒（例
えばNH4OHまたは銅のような触媒金属）と共にまたはな
しで所望な程度の転換が達成されるまで200℃以下の温
度で加熱する。
ムアルデヒドナトリウムとの混合物を水中で、触媒（例
えばNH4OHまたは銅のような触媒金属）と共にまたはな
しで所望な程度の転換が達成されるまで200℃以下の温
度で加熱する。
B.二段階反応： 最初にポリアクリロニトリルを触媒を
用いてまたはなしで200℃以下の温度で加水分解する。
加水分解されたポリアクリロニトリルを150℃でNaHSO3
−HCHOを用いてスルホメチル化する。
用いてまたはなしで200℃以下の温度で加水分解する。
加水分解されたポリアクリロニトリルを150℃でNaHSO3
−HCHOを用いてスルホメチル化する。
出発物ポリアクリロニトリルの分子量は、1,000〜50
0,000であり、好ましい分子量は3,000〜200,000であ
る。この分子量範囲のポリマーは容易に本明細書記載の
反応を行い、冷却塔およびボイラー用のスケール抑制
剤、各種水性懸濁液用の分散剤等のような様々な工業的
用途を有する目的ポリマーを生成する。
0,000であり、好ましい分子量は3,000〜200,000であ
る。この分子量範囲のポリマーは容易に本明細書記載の
反応を行い、冷却塔およびボイラー用のスケール抑制
剤、各種水性懸濁液用の分散剤等のような様々な工業的
用途を有する目的ポリマーを生成する。
ポリアクリロニトリルの表面積が十分大きくして反応
速度を増加させることができることも有利である。それ
故、数ミクロン以下の粒度範囲などの微細粒子は、反応
の速度および完全性を促進する。
速度を増加させることができることも有利である。それ
故、数ミクロン以下の粒度範囲などの微細粒子は、反応
の速度および完全性を促進する。
水の量は変動しても良いが、反応混合物に十分な量の
水を供給して、出発物ポリマー中に存在するニトリル基
１モル当たり最低でも少なくとも0.5モルが供給される
ようにする必要がある。一般的な範囲は0.5〜55モルで
ある。大過剰の水が存在してポリアクリロニトリル−水
混合物がスラリーの状態で反応するのが有利であるの
で、一般的には水の量は重要ではない。
水を供給して、出発物ポリマー中に存在するニトリル基
１モル当たり最低でも少なくとも0.5モルが供給される
ようにする必要がある。一般的な範囲は0.5〜55モルで
ある。大過剰の水が存在してポリアクリロニトリル−水
混合物がスラリーの状態で反応するのが有利であるの
で、一般的には水の量は重要ではない。
反応中にアミド基が形成しまたはＮ−スルホメチルア
ミド基へ転換される温度は、少なくとも100℃であり、
好ましくは110〜250℃の範囲である。好ましい温度は15
0℃である。ポリアクリロニトリルを酸性または塩基性p
Hで水と反応させると、アクリルアミドおよびアクリル
酸のコポリマーが形成される。pHおよび反応温度によっ
てアクリルのアクリルアミド基に対する比率が変動する
ことがある。８より大きいpHで反応を行うのが好まし
い。
ミド基へ転換される温度は、少なくとも100℃であり、
好ましくは110〜250℃の範囲である。好ましい温度は15
0℃である。ポリアクリロニトリルを酸性または塩基性p
Hで水と反応させると、アクリルアミドおよびアクリル
酸のコポリマーが形成される。pHおよび反応温度によっ
てアクリルのアクリルアミド基に対する比率が変動する
ことがある。８より大きいpHで反応を行うのが好まし
い。
水の存在においてニトリル基をアミド基へ転換するこ
とができる金属触媒とポリアクリロニトリルを反応させ
る反応法では、周知であり且つ米国特許第3,997,606号
明細書の第２および３欄に詳細に記載されている触媒を
用いるのであり、詳細は上記特許明細書を参照された
い。
とができる金属触媒とポリアクリロニトリルを反応させ
る反応法では、周知であり且つ米国特許第3,997,606号
明細書の第２および３欄に詳細に記載されている触媒を
用いるのであり、詳細は上記特許明細書を参照された
い。
金属銅触媒が好ましく、約２〜45重量％のアルミニウ
ムを含む特殊なラネー銅が最も好ましい触媒である。こ
の触媒は、好ましい態様では平均粒径が0.002〜0.5イン
チの粒子を含み、相対活性が少なくとも約２である。こ
の型の触媒およびそれらの調製法は米国特許第3,920,74
0号明細書に開示されており、詳細は上記特許明細書を
参照されたい。
ムを含む特殊なラネー銅が最も好ましい触媒である。こ
の触媒は、好ましい態様では平均粒径が0.002〜0.5イン
チの粒子を含み、相対活性が少なくとも約２である。こ
の型の触媒およびそれらの調製法は米国特許第3,920,74
0号明細書に開示されており、詳細は上記特許明細書を
参照されたい。
最終ポリマーの分子量は、一般的には出発ポリアクリ
ロニトリルの分子量と対応する。
ロニトリルの分子量と対応する。
重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムは、ホルムアル
デヒド重亜硫酸ナトリウムを水に加えると形成される。
この反応はほとんど瞬間的である。本発明の方法の実施
において、重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムは、予
め調製された溶液として加えることができ、またはホル
ムアルデヒドと重亜硫酸塩を別々に加えることもでき
る。
デヒド重亜硫酸ナトリウムを水に加えると形成される。
この反応はほとんど瞬間的である。本発明の方法の実施
において、重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムは、予
め調製された溶液として加えることができ、またはホル
ムアルデヒドと重亜硫酸塩を別々に加えることもでき
る。
重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムの量は、出発ポ
リマー中に存在するニトリル基の量の少なくとも５％と
反応するに十分な量であり、５〜15％もしくはそれ以上
の範囲の量が好ましい。
リマー中に存在するニトリル基の量の少なくとも５％と
反応するに十分な量であり、５〜15％もしくはそれ以上
の範囲の量が好ましい。
本発明を説明するため、各種のポリアクリロニトリル
ポリマーを上記反応条件に付した。結果を表−１に示
す。
ポリマーを上記反応条件に付した。結果を表−１に示
す。
Claims (4)
- 【請求項１】反応物質であるポリアクリロニトリル、水
および重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムを少なくと
も100℃の温度で十分な時間反応させて、該反応物質を
Ｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリルアミド、ア
クリル酸ターポリマーに転換し、次いでこのターポリマ
ーを回収することを特徴とする、Ｎ−スルホメチルアク
リルアミド、アクリルアミド、アクリル酸のターポリマ
ーの製造法。 - 【請求項２】ポリアクリロニトリルを、最初にポリアク
リロニトリルのニトリル基の一部分をアミド基に転換す
ることができる金属含有触媒と反応させ、次いで上記ポ
リマーを重亜硫酸ホルムアルデヒドナトリウムと反応さ
せてアクリルアミドの一部分をＮ−スルホメチルアクリ
ロニトリル基に転換することによって、Ｎ−スルホメチ
ルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリル酸ターポ
リマーを生成させる、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項３】出発物質ポリアクリロニトリルの分子量
が、1,000〜500,000である、特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の方法。 - 【請求項４】分子量が3,000〜200,000である、特許請求
の範囲第３項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US92221986A | 1986-10-23 | 1986-10-23 | |
| US922219 | 1986-10-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63132904A JPS63132904A (ja) | 1988-06-04 |
| JPH085932B2 true JPH085932B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=25446717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62267588A Expired - Lifetime JPH085932B2 (ja) | 1986-10-23 | 1987-10-22 | ポリアクリロニトリルからｎ−スルホメチルアクリルアミド、アクリル酸のターポリマーを製造する方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0265846B1 (ja) |
| JP (1) | JPH085932B2 (ja) |
| CA (1) | CA1293583C (ja) |
| DE (1) | DE3750568T2 (ja) |
| DK (1) | DK553387A (ja) |
| ES (1) | ES2059343T3 (ja) |
| PT (1) | PT85958B (ja) |
| TR (1) | TR23881A (ja) |
| ZA (1) | ZA877976B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4107397A1 (de) * | 1991-03-08 | 1992-09-10 | Bayer Ag | Polymerisate mit sulfonamid-einheiten als vertraeglichkeitsvermittler fuer polyamid/polycarbonat-blends |
| US20020028860A1 (en) * | 1999-04-16 | 2002-03-07 | E. Michael Kerr | Method of modifying rheology of slurries in mineral processing |
| DE10101671A1 (de) | 2000-08-25 | 2002-03-14 | Bayer Ag | Verfahren zur Konditionierung stehender und fließender Wassersysteme |
| DE10310414A1 (de) | 2003-03-11 | 2004-09-23 | Bayer Chemicals Ag | Wasserkonditionierungsmittel |
| DE102005010855A1 (de) | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Lanxess Deutschland Gmbh | Verfahren zur Wasserkonditionierung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3979348A (en) * | 1974-06-17 | 1976-09-07 | Nalco Chemical Company | Ionic polymers from acrylamide latex polymers |
| US3997606A (en) * | 1975-12-03 | 1976-12-14 | Nalco Chemical Company | Method of producing dry acrylamide |
| SU724523A1 (ru) * | 1977-07-07 | 1980-03-30 | Институт Химии Ан Узбекской Сср | Способ получени водорастворимых полиэлектролитов |
-
1987
- 1987-10-06 CA CA000548685A patent/CA1293583C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-20 PT PT85958A patent/PT85958B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-10-21 TR TR87/0727A patent/TR23881A/xx unknown
- 1987-10-22 DK DK553387A patent/DK553387A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-10-22 EP EP87115509A patent/EP0265846B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-22 DE DE3750568T patent/DE3750568T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-22 JP JP62267588A patent/JPH085932B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-22 ES ES87115509T patent/ES2059343T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-23 ZA ZA877976A patent/ZA877976B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0265846B1 (en) | 1994-09-21 |
| DE3750568D1 (de) | 1994-10-27 |
| DE3750568T2 (de) | 1995-04-13 |
| ZA877976B (en) | 1988-09-28 |
| PT85958B (pt) | 1990-07-31 |
| EP0265846A3 (en) | 1989-09-20 |
| DK553387A (da) | 1988-04-24 |
| DK553387D0 (da) | 1987-10-22 |
| CA1293583C (en) | 1991-12-24 |
| PT85958A (en) | 1987-11-01 |
| TR23881A (tr) | 1990-10-16 |
| EP0265846A2 (en) | 1988-05-04 |
| JPS63132904A (ja) | 1988-06-04 |
| ES2059343T3 (es) | 1994-11-16 |
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