JPH1060010A - 水溶性重合体の製造方法 - Google Patents

水溶性重合体の製造方法

Info

Publication number
JPH1060010A
JPH1060010A JP21477996A JP21477996A JPH1060010A JP H1060010 A JPH1060010 A JP H1060010A JP 21477996 A JP21477996 A JP 21477996A JP 21477996 A JP21477996 A JP 21477996A JP H1060010 A JPH1060010 A JP H1060010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
polymerization
polymer
soluble polymer
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP21477996A
Other languages
English (en)
Inventor
Tokihiro Yokoi
時浩 横井
Takashi Fujisawa
隆志 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP21477996A priority Critical patent/JPH1060010A/ja
Publication of JPH1060010A publication Critical patent/JPH1060010A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低重合物や未反応物と共に、高分子量物も低
減された水溶性重合体の製造方法を提供する。 【解決手段】 分子量10,000以下の低重合物およ
び未反応物が低減された水溶性重合体を製造するにあた
り、(1)重合率が90%に達した時点で重合系の粘度
が1000cps以上10万cps未満となるように水
溶液重合を行う工程、(2)重合率が95%を越えるま
で引き続き重合を行う工程、(3)得られた水溶性重合
体を限外濾過する工程、を含む工程を実施する水溶性重
合体の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘着剤、増粘剤、
凝集剤として優れた性能を発揮することができる重合
体、特に低重合物および未反応物と共に超高分子量物を
も低減した水溶性重合体を、効率よく製造する方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】アクリル酸に代表される水溶性重合性単
量体を用いた水溶性重合体は粘着性、増粘性、凝集性を
利用してパップ剤、粘着剤、増粘剤、紙力増強剤、硬化
剤、凝集剤等に利用されている。
【0003】水溶性重合体の製法としては、塊状重合
法、懸濁重合法、乳化重合法、スラリー重合法、水溶液
重合法等が挙げられるが、溶剤の除去、溶剤の安全性、
乳化剤の混入といった問題が起ることのない水溶液重合
法が広く行われている。
【0004】水溶液重合法によれば、アクリル酸等の水
溶性重合性単量体の水溶液にラジカル開始剤を添加し必
要により適度に加熱することによって重合反応を行う
と、(メタ)アクリル酸(塩)系重合体が粘性を有する
含水物として得られる。必要であればこの含水物を減圧
乾燥、熱風乾燥等により乾燥し、更に粉砕することによ
って粉末状重合体を得ることができる。
【0005】しかし、このような方法によって得られる
水溶性重合体は、パップ剤、粘着剤、増粘剤、凝集剤等
の用途に使用する場合、十分満足できるものではなく、
特性改善の余地や、製造方法自体の簡略化が望まれてい
た。
【0006】本発明者らは、上記従来技術の問題点につ
いて研究を行い、低重合物および未反応物が、水溶性重
合体の特性低下の一因となっていることを見い出し、こ
の低重合物や未反応物を低減させることのできる製造方
法について、既に出願した(特願平7−29520
号)。しかし、特願平7−29520号に開示されてい
る方法では、低重合物や未反応物の低減には効果的であ
るが、得られる重合体の限外濾過工程や乾燥工程に長時
間かかるため必要なエネルギーやコストが増大してしま
うという問題や、これらの工程中にポリマーが加水分解
されて変質してしまうという問題等が新たに起ってき
た。また、乾燥に要する時間が長いと、不必要な架橋反
応が起って、乾燥した重合体をその後に再溶解するとき
に溶解しにくかったり、ママコになることがあって、均
一な溶液が得られない、という問題もあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、低重合物および未
反応物を極力低減することによって、粘着剤、増粘剤、
凝集剤等として優れた性能を発揮することができ、か
つ、限外濾過処理や乾燥工程を速やかに行い得る水溶性
重合体を製造する方法の提供を課題として掲げた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の水溶性重合体の
製造方法は、分子量10,000以下の低重合物および
未反応物が低減された水溶性重合体を製造するにあた
り、(1)重合率が90%に達した時点で重合系の粘度
が1000cps以上10万cps未満となるように水
溶液重合を行う工程、(2)重合率が95%を越えるま
で引き続き重合を行う工程、(3)得られた水溶性重合
体を限外濾過する工程、を含む工程を実施するところに
要旨を有するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明者らは、特願平7−295
20号に開示された発明の問題点の原因を追及し、研究
を進めた結果、得られる水溶性重合体中の高分子量のも
のが種々の弊害を起こしていることを突き止めた。
【0010】すなわち、粘度10万cps以上の高分子
量の水溶性重合体が、 高分子量物が多いと、重合後の限外濾過の速度が悪く
なり、長時間必要となる。濾過速度を上げるため、処理
液の粘度を下げて希薄溶液にすると、濾液の濃縮や、乾
燥に多大なエネルギーを必要とし、コストが増大する。 水溶性重合体が、エステル基等の加水分解を受け易い
基を有するときには、希薄溶液にすることによって加水
分解をより受け易くなるため、ポリマーの変質が起る可
能性が高くなる。 乾燥に要する時間が長くなることから、ポリマーの中
で架橋反応が起ることがあり、不溶化物の発生につなが
る。 乾燥後に再溶解するときに、高分子量物が多いと溶解
に要する時間が長くなり、ママコになることもあって、
均一な溶液が得られない。という問題を起こす原因であ
ったことが見い出されたのである。
【0011】そこで本発明では、水溶性重合性単量体を
特定の条件で水溶液重合を行い、続いて限外濾過を行う
ことによって得られる低重合物および未反応物の少ない
水溶性重合体を製造する技術を提供するものであり、そ
れによってパップ剤、粘着剤、増粘剤、凝集剤等として
優れた性能を発揮させることに成功したものである。
【0012】本発明に係る水溶性重合体を構成する主た
る単量体は、水溶性を示す単量体であれば良く、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸等のカルボキシル基含有単量体;ビニルスルホ
ン酸、メタクリルスルホン酸、アリルスルホン酸、3−
(メタ)アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン
酸等のスルホン酸基含有単量体;(メタ)アクリルアミ
ド、第三級ブチル(メタ)アクリルアミド等のアミド系
単量体;グリセロールモノ(メタ)アリルエーテル等の
アリルエーテル系単量体;2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、アリルアルコール、3−メチル−3
−ブテン−1−オール(イソプレノール)、グリセロー
ルモノ(メタ)アクリレート等の水酸基含有単量体;
(メタ)アクリロニトリル等のニトリル系単量体;スチ
レンスルホン酸等のスチレン系単量体等が挙げられ、こ
れらは必要により一種または二種以上を用いることがで
きる。また、アクリル酸ナトリウムの様に塩の状態で重
合に用いることも出来る。
【0013】本発明における水溶液重合は、水溶性単量
体の水溶液中に水溶性ラジカル開始剤を混合し、必要に
より適宜加熱することで行われる。また本発明を妨げな
い範囲であれば、メタノールやアセトン等の水溶性有機
溶媒を水溶液中に添加することは差し支えない。上記重
合法で得られた重合生成物に対し、必要により減圧乾
燥、熱風乾燥等で水分除去を行って、水溶性重合体を得
ることが出来る。
【0014】本発明法では、重合系の粘度とは水溶液重
合中にB型粘度計によって直接測定される粘度であっ
て、重合率が90%に達した時点での粘度が10万cp
s未満でなければならない。重合系の粘度が10万cp
s以上では、高分子量物が多いことになり、前記した様
な高分子量物の弊害を防止することができない。ただし
粘度は、1000cps以上であることが好ましい。1
000cps未満では、低重合物が多くなって、得られ
る水溶性重合体の特性が劣ったものとなるためである。
より好ましい粘度の下限は5000cpsである。
【0015】この段階で低重合物は10%未満であるこ
とが好ましい。低重合物が10%以上になると、工程
(3)における限外濾過の濾過速度が著しく低下してし
まう不都合が生じるとともに、得られる水溶性重合体の
粘着性能、増粘性能、凝集性能等が低下する。なお、低
重合物とは、分子量が10,000以下の重合物のこと
である。また、未反応物とは、重合系中に投入した重合
性単量体が重合物に転化せずに残った単量体のことであ
り、その含有量は、水溶性重合体中1.0重量%未満が
好ましい。未反応物が1.0重量%以上になると、粘着
性能、増粘性能、凝集性能が低下し、未反応物の毒性の
面からも好ましくない。
【0016】本発明では、工程(2)の終了時点が、重
合率が95%以上であることが必要である。98%以上
の重合率で終了すると、より好ましい。重合率が95%
以下、即ち未反応物が5重量%以上になると、工程
(3)における限外濾過の処理時間が著しく長くなって
しまう不都合が生じる。なお、本発明における重合率と
は、重合系中に投入した重合性単量体(重量)が重合物
(重量)に転化した比率をいう。
【0017】本発明における限外濾過工程は、必要によ
り適度に希釈された重合体水溶液を1〜1000nmの
細孔を持つ膜(限外濾過膜)を用いて、低重合物および
未反応物を濾過除去するものである。限外濾過膜として
は、東ソー製UF−PSシリーズ、ミリポア製バイオマ
ックス膜、ミリポア製ペリコン2等を使用することがで
きる。細孔の経(分画分子量)は、除去すべき低重合物
量および未反応物量によって任意に選定するとよい。
【0018】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記実施例によって制限を受けるもので
ない。尚下記実施例に採用した物性試験法は以下の通り
である。 重合系の粘度(cps):ブルックフィールド回転粘度
計で測定した。 低重合物(重量%):ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィーの面積比から分子量10,000以下の低重合
物の含有率を求めた(カラム:昭和電工製asahipak GMF
-7MHQ 、検出器UV 214nm) 未反応物(重量%):ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィーのピーク高さから求めた(カラム、検出器は、
同上)。
【0019】実施例1 温度計、窒素導入管、および還流冷却器を備えた容量
2.5リットルのニーダーにアクリル酸200gおよび
水1000gを仕込み、窒素置換を行うとともに50℃
に調節した。次に常圧下30rpmで撹拌しながら20
重量%2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ニ
塩酸塩水溶液50gを加えた。15分で最大温度(95
℃)に達した。引続き60分撹拌を続けたところ、重合
開始13分で重合率は90%に達し、その時の重合系の
粘度は72,000cpsであった。この重合体水溶液
500gを4倍に希釈し、限外濾過膜(東ソー分画分子
量3万UV−2CS−30PS)で処理を行った。処理
中、処理液が濃縮され粘度が上昇するのを防止するた
め、溶出液と同量の水を処理液に加えながら2時間限外
濾過処理を行った。得られた重合体水溶液に含まれてい
る低重合物、未反応モノマーは、固形分に対しそれぞれ
8.5重量%、0.03重量%であった。重合体水溶液
を常圧で120℃、60分加熱乾燥し、重合体1を得
た。
【0020】比較例1 温度計、窒素導入管、および還流冷却器を備えた容量
2.5リットルのニーダーにアクリル酸240gおよび
水910gを仕込み、窒素置換を行うとともに20℃に
調節した。次に常圧下30rpmで撹拌しながら20重
量%2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ニ塩
酸塩水溶液50gを加えた。20分で最大温度(75
℃)に達し、引き続き60分撹拌を続けた。重合開始1
3分で重合率は90%に達し、その時の重合系の粘度は
250,000cpsであった。この重合体水溶液40
0gを5倍に希釈し、限外濾過膜(東ソー分画分子量3
万UV−2CS−30PS)で実施例1と同様にして2
時間限外濾過処理を行った。この重合体水溶液に含まれ
る低重合物、未反応物は、固形分に対しそれぞれ12.
1重量%、1.44重量%であった。重合体水溶液を常
圧で120℃、60分加熱乾燥し、重合体1を得た。
【0021】実施例2 温度計、窒素導入管、および還流冷却器を備えた容量
2.5リットルのニーダーにアクリル酸150gおよ
び、ヒドロキシエチルアクリレート50gおよび水10
00gを仕込み、窒素置換を行うと共に50℃に調節し
た。次に常圧下30rpmで撹拌しながら20重量%
2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ニ塩酸塩
水溶液50gを加えた。16分で最大温度(90℃)に
達した。引続き60分撹拌を続けたところ、重合開始1
5分で重合率は90%に達し、その時の重合系の粘度は
60,000cpsであった。この重合体水溶液500
gを希釈した後、水酸化ナトリウムでpH9.0とし、
全体を2000gに調製した。この重合体水溶液につい
て実施例1と同様にして限外濾過膜(東ソー分画分子量
3万UV−2CS−30PS)で処理を行った。得られ
た重合体水溶液に含まれている低重合物、未反応モノマ
ーは、固形分に対しそれぞれ8.0重量%、0.03重
量%であった。また、ヒドロキシエチルアクリレートの
加水分解物であるエチレングリコールは、分析の結果認
められなかった。
【0022】比較例2 温度計、窒素導入管、および還流冷却器を備えた容量
2.5リットルのニーダーにアクリル酸180gおよ
び、ヒドロキシエチルアクリレート60gおよび水93
0gを仕込み、窒素置換を行うと共に50℃に調節し
た。次に常圧下30rpmで撹拌しながら20重量%
2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ニ塩酸塩
水溶液30gを加えた。17分で最大温度(93℃)に
達した。引続き60分撹拌を続けたところ、重合開始1
6分で重合率は90%に達し、その時の重合系の粘度は
350,000cpsであった。この重合体水溶液50
0gを希釈した後、水酸化ナトリウムでpH9.0と
し、全体を2000gに調製した。この重合体水溶液に
ついて実施例1と同様にして限外濾過膜(東ソー分画分
子量3万UV−2CS−30PS)で限外濾過の処理を
行おうとしたが、水溶液の粘度が高すぎて濾過できない
状態であったので、さらに4倍に希釈した。処理中、処
理液が濃縮され粘度が上昇するのを防止するため、溶出
液と同量の水を処理液に加えながら濾過を行い、結局8
時間処理を行った。得られた重合体水溶液に含まれてい
る低重合物、未反応モノマーは、固形分に対しそれぞれ
5.0重量%、0.03重量%であったが、ヒドロキシ
エチルアクリレートの加水分解物であるエチレングリコ
ールが0.1重量%認められ、限外濾過処理中に加水分
解が起っていることが確認された。
【0023】(パップ剤用基材の調製)表2に示した処
方に従ってパップ剤用基材の調製を行った。得られたパ
ップ剤用基材を不織布上に1mm厚に塗布し、粘着性、
増粘性および凝集性の評価を行った。
【0024】粘着性の評価はボールタックテストによっ
て行った。増粘性の評価は指触によって行った。凝集性
の評価は38℃(65%RH)で7日間静置した後、不
織布への染み出しの有無を確認した。結果を表1に示し
た。表1で明らかなように、本発明の方法で得られた低
重合物および未反応物が少ない水溶性重合体は、パップ
剤として必要な性能である粘着性、増粘性および凝集性
に優れている。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】本発明法によれば、粘着性、増粘性、凝
集性に優れた低重合物および未反応物が少ない水溶性重
合体を得ることができた。しかも、本発明法によれば、
不溶な高分子量物も少なくすることができたので、得ら
れる重合体の限外濾過工程や乾燥工程に長時間かかるた
め必要なエネルギーやコストが増大してしまうという問
題や、これらの工程中にポリマーが加水分解されて変質
してしまうという問題、あるいは、乾燥に要する時間が
長いと、不必要な架橋反応が起って、乾燥した重合体を
その後に再溶解するときに溶解しにくかったり、ママコ
になることがあって均一な溶液が得られないという問題
等、全て解決することができた。従って、本発明で得ら
れる水溶性重合体はその優れた性能をいかして、パップ
剤の他、増粘剤、粘着剤、紙力増強剤、硬化剤、凝集剤
等として広く活用することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量10,000以下の低重合物およ
    び未反応物が低減された水溶性重合体を製造するにあた
    り、(1)重合率が90%に達した時点で重合系の粘度
    が1000cps以上10万cps未満となるように水
    溶液重合を行う工程、(2)重合率が95%を越えるま
    で引き続き重合を行う工程、(3)得られた水溶性重合
    体を限外濾過する工程、を含む工程を実施することを特
    徴とする水溶性重合体の製造方法。
JP21477996A 1996-08-14 1996-08-14 水溶性重合体の製造方法 Withdrawn JPH1060010A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21477996A JPH1060010A (ja) 1996-08-14 1996-08-14 水溶性重合体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21477996A JPH1060010A (ja) 1996-08-14 1996-08-14 水溶性重合体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1060010A true JPH1060010A (ja) 1998-03-03

Family

ID=16661403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21477996A Withdrawn JPH1060010A (ja) 1996-08-14 1996-08-14 水溶性重合体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1060010A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6262227B1 (en) 1998-08-05 2001-07-17 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Process for producing a cationic polymer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6262227B1 (en) 1998-08-05 2001-07-17 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Process for producing a cationic polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1185565B1 (en) Bioadhesive polymer compositions
CN111116824A (zh) 一种高强韧多功能水凝胶及其制备方法和应用
JP6478577B2 (ja) 水性エマルション、接着剤組成物、及び水性エマルションの製造方法
US20010034394A1 (en) Preparation of acrylic hot-melt pressure-sensitive adhesives from aqueous disperse systems
JPH1060010A (ja) 水溶性重合体の製造方法
JP2005517762A (ja) 潜在架橋性増粘剤及びレオロジー改質剤
CN104059192B (zh) 一种非共混型聚丙烯酸酯吸水膨胀橡胶及其本体聚合制备方法
JP2610089B2 (ja) (メタ)アクリル酸(塩)系重合体の製造方法
JP3128628B2 (ja) 高重合度ポリアクリル酸の製造方法
JPH01213379A (ja) 感圧性接着剤
JP2777732B2 (ja) アセトアセチル基含有水溶性高分子化合物と水性媒体とからなる水性組成物の製造方法
JP4675471B2 (ja) N−ビニルカルボン酸アミド系共重合体の製造方法および得られたn−ビニルカルボン酸アミド系共重合体の用途
JP2864138B2 (ja) アセトアセトキシ基含有水溶性高分子化合物の製造方法
JP2004300193A (ja) 水性エマルジョン
JPH08217802A (ja) 低重合物および未反応物を低減した重合体の製造方法
CN112877012A (zh) 一种水溶性低模量丙烯酸树脂粘合剂的制备方法及其应用
JP3032113B2 (ja) カチオン性増粘剤の製法
JP3533713B2 (ja) 吸水性セルロース材料の製造方法
CN105199046A (zh) 温度敏感型分子印迹膜材料
US5420182A (en) Water-retaining adhesive composition
JP2000053719A (ja) アクリル系重合体の製造方法
JP3435909B2 (ja) マクロモノマー水性液の製造方法
JP3037706B2 (ja) 感圧性接着剤組成物およびその製造法
JP2767875B2 (ja) 接着剤の製造法
JPS6090010A (ja) 水の分離保持放出剤

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104