JPS5847414B2 - アクリルアミド重合体水溶液の安定化法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶液状態におけるアクリルアミド系重合体の
分解を防ぎ、これを安定化する方法に関するものである
。

アクリルアミド系重合体は、沈降促進剤、土壌改良剤、
製紙用薬剤、電解精錬用添加剤、摩擦抵抗低減剤、油水
分離剤、石油回収用薬剤、各種粘結剤等多くの産業分野
に広く利用されているが、その性能は室温下でもしばし
ば低下を起し、特に高温時においてはその傾向は著しく
、甚しい場合には目的とする用途への使用は不可能とな
る場合もある。

例えば、アクリルアミド重合体水溶液を圧入し地下の油
層から石油を回収する場面で使用する時には、一般的に
は油層温度が約４０〜８０℃となっており、かつ圧入さ
れたアクリルアミド重合体水溶液は注入井から生産井に
至るまで地下の油層に数ケ月〜数十ケ月に及ぶ長期に存
在するためにその間の重合体の品質面での保障が要求さ
れる。

従って上述の温度領域における重合体品質の経時変化は
できるだけ小さくすることが、アクリルアミド重合体の
使用目的を十分満足させるために必要である。

このような条件下でのアクリルアミド系重合体の品質低
下は、主として該重合体の崩壊ないし解重合に起因する
ものであると考えられ、具体的には明確に解明していな
いが水中の溶存酸素等の関与するラジカル反応に基づく
ものと考えられる。

本発明者らは、アクリルアミド系重合体水溶液の安定化
方法ないし、安定化のための添加剤に関して種々研究を
重ねた結果、２−メルカプトペンゾイミダゾールまたは
その水溶性塩を添加ないし配合することにより、実質的
にアクリルアミド系重合体の分野を防ぎ得る事を見い出
し、本発明に到達した。

即ち本発明は、アクリルアミド系重合体水溶液に２一メ
ルカプトペンゾイミダゾール類を添加することを特徴と
するアクリルアミド重合体水溶液の安定化方法に関する
ものである。

本発明でアクリルアミド重合体を安定化するために使用
する２−メルカプトペンゾイミダゾール類とは、下記一
般式で示される水溶性のものである。

■ （但しＸは水素、アルカリ金属またはアンモニウムを示
す） 置換基Ｘが水素であるときは、溶解性が悪いため通常は
ナトリウム塩、カリウム塩またはアンモニウム塩の形で
使用する場合が多い。

本発明でいう安定化されるアクリルアミド系重合体とは
、アクリルアミドのホモ重合体、優位量のアクリルアミ
ド部分を含む共重合体、あるいはこれらの混合物を包含
する。

共重合体を構成する一方の成分である単量体としては、
具体的にはメタアクリルアミド、（メタ）アクリル酸（
塩）、（メク）アクリロニトリル、２−アクリルアミド
ー２−メチルプロパンスルホン酸（塩）ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、アクリル酸低級アルキルエステ
ル、ビニルピリジンなどの親水性単量体である。

また所謂共重合反応に依ったものに限らず、例えばアク
リルアミドホモ重合体中のアミド基の５０モル％以下を
、例えば加水分解したり、メチロール化またはマンニツ
ヒ化するなど高分子反応により他の官能基を導入したも
のも包含する。

本発明が対象としている安定化を意図するアクリルアミ
ド系重合体水溶液の濃度は、約０．０ ０ ０１〜２０
重量％水溶液であり、特に約０．０００１〜５重量％の
水溶液に対して本発明を適用することが好ましい。

前記の安定化剤は一種又は必要に応じて２種以上を混合
して重合体に添加することができ、また従来から知られ
ている安定化剤と併用することもできる。

このような安定剤の使用量はアクリルアミド重合体１０
０重量部に対して０．１〜２０重量部が望ましい。

０．１重量部以下では安定化の効果が少なく、また一方
２０重量部をこえて添加しても、２０重量部の場合とそ
の効果は殆ど変らず従って経済的にも好ましくない。

本発明における、アクリルアミド系重合体に安定化剤を
添加ないし配合する方法としては、粉末状アクリルアミ
ド系重合体に粉末状の安定化剤をミキサー ブレンダー
等を用いて混合する方法やゲル状アクリルアミド系重合
体に粉末または水溶液状の安定化剤を混合する方法を採
用してもよいし、またはアクリルアミド系重合体水溶液
に安定化剤の粉末ないしその水溶液を添加して攪拌する
方法を採用してもよい。

本発明によって得た安定化されたアクリルアミド系重合
体水溶液の安定化効果は、０゜Ｃの如き室温以下の場合
であっても、また８０℃という高温であっても得られる
が、特に高温時における安定効果は有用なものである。

重合体水溶液を作る水の種類については特に限定されず
、海水、河川水、市水、工業用水等の中から任意に選択
することができる。

以下に示す実施例はゲル状の重合体を用いた例で説明し
ているが、当然のことながら低濃度で重合して得た重合
体水溶液にも範囲が及ぶことは本発明の思想を理解すれ
ば認識できる筈である。

以下実施例によって本発明の効果を具体的に説明する。

実施例 １ アクリルアミド２３０部、脱気したイオン交換水７７０
部を１．５ｌのデュワー瓶にとり、ＰＨを８に調節して
アゾビスアミジノプロパン塩酸塩０．０５部とニトリロ
トリスプロピオン酸アミド０．０５部を添加して２５°
Ｃで重合を開始した。

得られた重合体はゲル状の弾性のあるもので、これを約
５１ＩＬｒＩＬ角の小片とし、６０℃にて乾燥し乾燥後
約２間以下に粉砕した。

この粉末重合体の一部を脱気イオン交換水に溶解し０．
１％水溶液としタモのの溶液粘度は１ ５ ０ ｃ．ｐ
．であった（ブルツクフィールド型粘度計２５℃）。

一方乾燥重合体を脱気イオン交換水で０．２％水溶液を
作り、この溶液の粘晩を測定して初期粘度（ Ａｏ ）
とし、次いでこの水溶液を分割して２−メルカプトペン
ゾイミダゾールのナｌ− ＩＪウム塩（ＭＢＩ一Ｎａ）
を添加しガラス製アンプル中で７０℃で５日間処理
後の粘度（Ａ）を測定し経時変化を粘度損分百分率（
ＡＡｏｘ１００）で第１表に示した。

実施例 ２ 実施例１のアクリルアミド重合体ゲル状物にか性ソーダ
を加えて二一ダーで混練しアミド基の１５モル％を加水
分解させた。

この部分加水分解ポリアクリルアミドを実施例１と同様
の操作で乾燥し重合体粉末を得た。

粉末重合体を３％塩化ナトリウム水溶液に溶解させて、
１．５％の重合体水溶液を作り、実施例１と同様にして
粘度変化挙動を測定し第２表の結果実施例 ３ 実施例２で得た部分加水分解ポリアクリルアミドゲル状
物に対して、２−メルカプトベンゾイミダゾールのナト
リウム塩を添加、混練したのち実施例１と同じ手法によ
り乾燥物を得た。

この乾燥重合体を３％食塩水に溶解し、１．５％水溶液
を作り、これを７０℃、５日間処理したのち第３表に記
載した粘度損失百分率を得た。

実施例 ４ アクリルアミド２００部、メタクリル酸３０部、脱気し
たイオン交換水７７０部を１．５ｌのデュワー瓶にとり
、ＰＨを８に調節してアゾビスアミジノプロパン塩酸塩
０．０４部とニトリロトリスプロヒオン酸アミド０．０
５部を添加して２５℃で重合を行なった。

得られた重合体はゲル状の弾性を有するもので、これを
約５ｍｒｒｔｆｌ４の小片となし６０℃で乾燥し、その
後約２ｇｍ以下まで粉砕した。

この粉末重合体の一部を脱気イオン交換水により０．１
％水溶液を作り粘度を測定したところ１ ０ ０ ｃ．
ｐ．あった。

上述の重合体粉末を脱気イオン交換水により０．５％水
溶液を作り、実施例１と同様にＭＢＩＮａを加えて加熱
処理（５０℃、１０日間）を行ない粘度損失百分率を求
めた。

実施例 ５ 実施例４においてＭＢＩ−Ｎａの代りに２一メルカプト
ペンゾイミダゾール（ＭＨＩ）を用いたほかは実施例４
を繰返した。

その結果を第５表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクリルアミド系重合体水溶液に２−メルカプトペ
   ンゾイミダゾール類を添加することを特徴とするアクリ
   ルアミド系重合体水溶液の安定化方法。