JPS60127302A - 安定な油中水型エマルジヨン - Google Patents

安定な油中水型エマルジヨン

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JPS60127302A
JPS60127302A JP59232260A JP23226084A JPS60127302A JP S60127302 A JPS60127302 A JP S60127302A JP 59232260 A JP59232260 A JP 59232260A JP 23226084 A JP23226084 A JP 23226084A JP S60127302 A JPS60127302 A JP S60127302A
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emulsion
oil
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oil emulsion
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JP59232260A
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ラリー・ダブリユー・ベツカー
ベンジヤミン・シユルテス・ザ・サード
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は安定な油中水型エマルジョンに関する。
より詳細には、本発明はエマルジョンの総重量に対し約
25〜70重量%の水@度ヶ有し、格男すな安定性會示
す油中水型ポリマーお工びツボ1ツマーエマルジヨンに
関fる。
水浴性エチレン性不飽和モノマー21+)ら製造された
水浴性のビニル付加重合体の油中水型エマルジョンは多
くの分野で次第に重要、になってきている。
仁れらの分野には、これらのポリマー會都市用および工
業用の水の処理に、製紙に、ト゛リフl−11i1J御
するための添加物として、水浴液のfp!澄イしに、孔
あけ用マッド(drilling mud) の安定剤
として、水のフラッディング(flooding)によ
る石油の二次回収に、その他多くの用途に用いることが
含まれる。一般にこれらのポリマーは水溶性のエチレン
性不飽和モノマー1−ら製造され、これらのモノマーに
はアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸ジメチル
アミノメチル、メタクリル酸、メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル、ならびにそれらの塩化メチルおよび硫酸ジ
メチル第四誘導体、塩化ジメチルジアクリルアンモニウ
ム、ならびに他の市販の水溶性ビニルモノマーが含1れ
る。
たとえばファンデルホフらの米国特許第3.184.3
93号明細誉には仁れらのポリマーの油中水型エマルジ
ョンの製法が記載されている。
ファンデルホフは確かにこれらのポリマーのエマルジョ
ンを製造したが、そのエマルジョンは安定でなく、ファ
ンデルホフは彼の方法全経済的に有利に利用するために
はそのポリマー會固体として沈殿させなければならなか
つfC0 ファンデルホフによるこれらの水溶性ポリマー系は幾つ
〃λの欠点を有している。たとえばポリマ−1固体とし
て沈殿させなければならないことは付加的な処理の問題
ヶ生じる。これらのポリマーは粉末としてまたは微細な
固体として市販されていることが最も多いが、これらは
水浴液として用いられることが最も多い。このためこの
固体ポリマー拐料金水に溶解しなければならない。種々
のポリマーは多少とも水に可溶性であるが、それらの溶
解が遅いため、また固体ポリマーは水に易分散性ではな
いため、ポリマー水溶液の調製に際してはしはしは田畑
が生じる。さらに、固体ポリマーはのt集体(c l 
umP )k形成しやすく、あるいは水と接触した際凝
結体(agglomerate)として残留しやすいた
め、水への固体ポリマーの分散が妨げられる。溶解して
いない固体を水で湿潤したポリマーの外被内に包み込む
ことによりこれらのポリマーの塊(l u+np )が
直ちに形成され、これが凝結体内へ水がさらに浸透する
のt遅延させる。これらの塊の多くは撹拌を続けること
に工9最終的には溶解されるが、完全な浴解會達成する
のに十分な期間浴i(r撹拌することは実用的でない場
合が多い。
ファンテルホフらの特許の欠点の幾つかは、アンダーソ
ンら(米国特許第3,624,019号)にL9除かれ
た。アンダーソンらはエチレン性不飽和ビニル刊加モノ
マーから製造された倣細な水溶性ポリマーのエマルジョ
ンの製法につき示している。アンダーソンらの特許の利
点は、ポリマーが固体の形で単離されないことである。
むしろそのエマルジョンは水への添加に際してこれら?
容易にポリマー水溶液に逆転させる界面活性剤1独葦た
は2種以上と共に調製される。アンダーソンらは実除に
当技術分野において進歩紫もたらしたが、これらアンダ
ーンンらのエマルジョンは、ごく短期間後に油相と水相
に分離することがしばしばあるという点で、工業的利用
者が望むす1と安定ではなかった。この先行技術には、
この不安定さの一部は既知の界面活性剤系の逆転能が低
く、このためエマルジョン全水への添加後に妥当な期間
内に逆転させるためには大鼠の界面活性剤ケ添加しなけ
れはならないことによると述べられている。
ファンデルホフらの特許の他の欠点は、アンダーンンら
の米国特許第?)、826,771号明細書により除か
れる。この特許はファンデルホ7の特許に示されるエマ
ルジョンと比較して格別の安定性會示すとされる油中水
型エマルジョンを示している。アンダーンンらの特許の
エマルジョンはエマルジョンの75〜95重量%の範囲
の水相を含む一アンダーソンらの特許には、先行技術に
よるエマルジョン(たとえばファンデルホフの特許に示
されるもの)と比較してエマルジョンの水対前の比率が
高いため安定性が改良されると述べられている。アンダ
ーンンらのエマルジョンによれは安定性の問題が除かれ
るとされているが、実際に工業的に利用する際にはなお
安定性の難点が残される。
従って本発明の目的は、改良された安定性會もつ油中水
型エマルジョン?提供することである。
本発明の他の目的および利点は本明細書おLび特許請求
の範囲の記載〃1ら明らかであろう。
従って本発明は約5〜約90重量%の微細な水溶性ビニ
ル付加ポリマーお↓び水溶性の油中水型乳化剤1種もし
くは2種以上?會有し、該油が炭化水素系液体である型
の改良された油中水型エマルションであって、改良点が
エマルジョンノ約25〜約70M量%の範囲の水和力)
らなる油中水型ニブルジョンに関する。
本発明の油中水型エマルジョンは安定であり、速かに溶
解して水醇液となる独特の性能?示す。
本発明のポリマー含有エマルジョンは逆転界面活性剤1
種または2稙以上の存在下で、固体の形のポリマーを溶
解させるのに必要な時間と比較してきわめて短時間でポ
リマー會水中に放出する。本発明のエマルジョンはきわ
めて安定である。本発明の組成物により示される安定性
は、ポリマー粒子の分散をエマルジョン全体にわたって
少なくとも6週間の間維持し、この時点でごくわずかに
攪拌することによりエマルジョンを再形成しつる性能と
定義される。本発明の組成物にLジ示される高められた
安定性は、水対前の比率が低くなるよりもむしろ高くな
る方が安定性を高めると教示するアンダーソンらの米国
特許第3,826.771号を考慮すると全く予想外で
あった。
本発明の安定な油中水型エマルジョンは下記の4成分か
らなる。
1、 水相: 2、ポリマー相; 3、 不活性の疎水性液体: 4、油中水型乳化剤1独もしくは2種以上:お工び所望
に19 5、逆転界面活性剤1種もしくは2秒以上。
本発明のポリマー含有エマルジョンはエマルジョンの約
25〜約70重量%の水相を含む。水相は組成物中に存
在する量の水であると定義される。
水相の好葦しい九1社エマルジョンの約25〜約60m
址チでおり、特に好ましい実1M態様においては水相の
址はエマルジョンの約60〜約50重址チである。これ
らの特に好ましい実施態様のうち最も好ましいものは、
水相の針がエマルジョンの約64〜約66亜1tl: 
%である実施態様である。
本発明のエマルジョンは、通常はエマルジョンの約15
〜約70重量−のポリマー濃度、度をもっであろう。好
ましい範囲はエマルジョンの約2U〜約50fi址チで
あり、特に好ましいものはエマルションノ約20〜約4
0重楡チである。これらの特に好ましい実施態様のうち
最も好ましいものは、ポリマー濃度がエマルジョンの約
25〜約62ルirt%である本発明の実施態様である
本発明の実施に際して有用なポリマーは当技術分野で周
知であり、多数の刊行物および特許明細書に記載されて
いる。本発明に使用できるポリマーには非イオン性、陽
イオン性および陰イオン性のポリマーか含1れる。有用
な非イオン性ポリマーの具体例はポリアクリルアミド、
ポリメタクリルアミドなどである。有用な陽イオン性ポ
リマーにはアクリルアミド筐たけメタクリルアミド、な
らびに塩化ジメチルジアクリルアンモニウム、メタクリ
ル酸およびアクリル酸ジメチルアミンエチルの第四誘導
体、たとえば塩化メチルお↓び#L酸ジメチルの第四誘
導体などの陽イオン性モノマーのコポリマー、ならびに
これら陽イオン性モノマ−のホモポリマーが含筐れる。
有用な陰イオン性ポリマーの例はアクリル酸とアクリル
アミドのコポリマー、メタクリル酸とアクリルアミドの
コポリマー、アクリルアミドと2−アクリルアミド−2
−)fルプロパンスルホン[(AMPS)のコポリマー
などである。アクリルアミドと他のビニルモノマー、た
とえば無水マレイン酸、アクリロニトリル、スチレンな
ど・とのコポリマーも有用で轟る。本発明のエマルジョ
ンに使用できる他の水溶性ビニルポリマーは米国特許第
3,418,257号、第3,259,570号および
第3,171,805号明細書に詳述されている。ガム
も本発明の実施に際し使用できる周知の水溶性ポリマー
であり、1−エンサイクロペディア拳オブ・ケミカル・
テクノロジーJ Voj、 10 (第2版、インター
サイエンス・パブリツシャーズ、1966年)に記載さ
れている。
多くの工業的用途に最も一般的に用いられるポリマーは
アクリルアミド系ポリマーでhv、これにはポリアクリ
ルアミドお↓びその水浴性コポリマー騎導体、たとえは
アクリルアミド/アクリル酸コポリマーおLぴアクリル
アミド/アクリル酸塩コポリマー(ポリマーの総里針に
対し約95〜約5 M Dk−のアクリルアミド會含有
する);アクリルアミド、アクリルアミド/2−アクリ
ルアミ)”−2−メチルプロパンスルホン酸コボI) 
7− ;アクリルアミドとメタクリルはジメチルアミノ
エチルの塩化メチルもしくは硫酸ジメチル第四誘専体と
のコポリマー(陽イオン性モノマー約2〜約95モル%
を含有する)などのアクリルアミド系ポリマーお工びコ
ポリマーが含まれる。
本発明の実施に際しては、水浴性であVかっポリマーの
総重量に対して少なくとも約5重@チのアクリルアミド
を含有するアクリルアミド系ポリマーお工びコポリマー
を用いることが好ましい。
本発明の特に好筐しい実施態様においては、ポリマーは
ポリアクリルアミド、またはアクリルアミドとアクリル
酸のコポリマー(アクリル酸性h1がポリマーの約5車
址−以下のもの)である。
上記ポリマーの分子量録たとえば約10,000から約
25,000,000まで広範にわたって変更できる。
しかし本発明は分子量が1.000.000以上のポリ
マー(特にアクリルアミド系ポリマー)の水溶液また4
水性分散液の製造に際してその最大の有用性が認められ
る。↓り高い分子it−もつポリマーは水によジ浴解し
難く、比較的低い娘。匿できわめて粘稠な溶液を形成す
る傾向がある。またポリマーは重合反応を行う既知の方
法のいずれに工って製造することもできる。たとえは浴
液重合法、懸濁重合法または乳化重合法を用いることが
できる。
本発明のエマルジョンを製造する際に用いられる油は広
範な群の有機液体から選ぶことができ、これには液状炭
化水素および置換された液状炭化水素が含まれる。好ま
しい一群の有機液体は炭化水素系液体であり、これには
芳香族お工び脂肪族メガの化合物が含1れる。この釉の
炭化水素系液体o 代N 例はベンゼン、キシレン、ト
ルエン、鉱油、ケロセン、ナフサお↓ひ特定の場合には
ペトロラタムである。
本発明倉実施する際に用いられる脂肪族および芳香族の
炭化水素油は、通常はエマルジョンの約5〜約95重量
%からなる。本発明の好ましい実施態様においてこの種
の油の量はエマルジョンの約10〜約50重量%であり
、特に好ましい実施態様においてはエマルジョンの約2
0〜約45重量%である。これらの特に好ましい実施態
様において最も好ましいのは、油の量がエマルジョンの
約25〜約35重量%である実施態様である。
本発明のエマルジョン中に用いられる油中水型乳化剤は
決定的なものではなく、当業者に知られている乳化剤を
使用できる。有用な乳化剤には篩分子桁脂肪酸の各種エ
トキシル化ソルビタン訪導体、たとえはエトキシル化ン
ルピタンオレエートおよびステレアレートが含葦れる。
本発明?実施する際に好葦しいものは、約9以下、好1
しくけ約4,5〜約8の低いHLB比?もつ乳化剤1次
はそれらの混合物である。これらの低HL Bの材料は
文献中で十分に論じられており、アトラス・HLB・サ
ーフアクタント・セレクターに1とめられている。これ
らの乳化剤を本発明に用いることが好ましく、良好な油
中水型エマルジエンが生成するが、他の界面活性剤もこ
れらのエマルジョン全生成しうる限り使用できる。
安定なエマルジョンを得るために必要な乳化剤の量はル
ーティンの実険により決定すべきであろう。一般に、油
溶性乳化剤の量は油の総重量に対し約0.1〜約60重
鎗−の範囲であろうと言えよう7本発明の好ましい実施
態様において乳化剤の重量%は油の総重量に対し約1〜
約10重奮チの範囲にあり、特に好ましい実施態様にお
いては油の総重量に対し約2〜約8重量−の範囲にある
であろう。これらの詩に好ましい実施態様のうち最も好
ましいものは、乳化剤の重址チの範囲にある実施態様で
ある。
好筐しい実施態様のエマルジョンは逆転界面活性剤系を
含む。本発明の好ましい実施態様において、エマルジョ
ンはエマルジョンの総重量に対し約0.2〜約8重量−
の界面活性剤系ケ含むであろう。本発明の特に好ましい
実施態様においてエマルジョンはエマルジョンの総重量
に対し約0.5〜約5亘量チの界面活性剤系?含むであ
ろう。これらの特に好ましい実施態様のうち最も好まし
いものはエマルジョンの総重量に対し約o、75〜約2
1散−の界面活性剤系を含む実施態様である。
いかなる陰イオン性、陽イオン性葦たは非イオン性の界
面活性剤も本発明の実施に際して用いることができる。
適切な陰イオン性界面活性剤の例はアルカリ金属石けん
、アンモニウム石けんおLびアミン石けんである。これ
らの石けんの脂肪酸部分は好ましくは少なくとも16個
の炭素原子を含有する。ラウリン酸お工びミリスチン酸
?基礎とする石けんは多鰍の泡を生じる傾向が大きいか
らである。適切な陰イオン性界面活性剤の他の例はアル
キル−アリールスルホン酸のアルカリ金属塩、スルホこ
はく酸ジアルキルナトリウム、硫酸化もしくはスルホン
酸化された油、たとえ#−jbR酸化されたヒマシ油:
スルホン化された牛脂、お工び短鎖石油スルホン酸のア
ルカリ塩である。
適切な陽イオン性界面活性剤の例は下記のものである。
長鎖第一、第二葦たは第三アミンの塩、。
たとえは酢酸オレイルアミン、酢酸セチルアミン、乳酸
ジドテシルアミン、アミノエチルステアロアミドアセテ
ート、ジラウロイルトリエチレンテトラミンジアセテー
ト、酢酸1−アミノエチル−2−へブタテセニルイミダ
ゾリン:ならびに第四塩、たとえは臭化セチルピリジニ
ウム、塩化ヘキザデシルエチルモルホリニウム、および
塩化ジエチルジドデシルアンモニウムである。
適切な非イオン性界面活性剤の例は下記のものである。
高級脂肪アルコールとエチレンオキシドの縮合生成物、
たとえはオレイルアルコールとエチレンオキシド単位1
0個の反応生成物:アルキル−フェノールとエチレンオ
キシドの反応生成物、たとえばイソオクチルフェノール
とエチレンオキシド単位12個の反応生成物;高級脂肪
酸アミドとエチレンオキシド単位5個以上の縮合生成物
;長鎖脂肪酸のポリエチレングリコールエステル、たと
えばテトラエチレングリコールモノパルミテート、へキ
ザエチレングリコールモノラウレート、ノナエチレング
リコールモノステアレート、ノナエチレンクリコールジ
オレエート、トリコサエチレングリコールモノアラキテ
ート、トリコサエチレングリコールモノペヘネ−)、1
1コサエチレングリコールジベヘネート、多価アルコー
ルの部分高級脂肪酸エステル、たとえはトリステアリン
酸ンルビタン、多価アルコール部分高級脂肪酸エステル
およびそれらの分子内無水物〔無水マンニトール(マン
ニタンと呼ばれる)お↓び無水ンルビトール(ソルビタ
ンと呼はれる)〕のエチレンオキシド縮合生fjkil
物、たとえはエチレンオキシド10分子と反応したモノ
パルミチン酸グリセロール、エチレンオキシド12分子
と反応したモノオレフィン酸ペンタエリスクトール、エ
チレンオキシド10〜15分子と反応したモノステアリ
ン酸ソルビタン;1個の水酸基が高級脂肪酸でエステル
化され、他の水酸基は低分子アルコールでエーテル化さ
れた長鎖ポリグリコール、たとえばメトキシポリエチレ
ングリコール550モノステアレート(550はポリグ
リコールエーテルの平均分子量を意味する)。これらの
界面活性剤2種以上の組合せケ用いることもできる。た
とえは陽イオン性のものを非イオン性のものと、または
陰イオン性のもの?非イオン性のものとブレンドするこ
とができる。
以下は本発明を実施する際に使用できる適切な界面活性
剤のリストである。いかなる水浴性界面活性剤も使用で
きるが、当然あるものは他よりも有効である。本発明葡
実施する際に用いられる好ましい親水性界面活性剤には
以下のものが含まれるが、これらに限定されるものでは
ない。ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ポリオ
キシエチレン(10モル)セチルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル、ホリオキシエチレ
ンモノラウレート、ポリオキシエチレン植物油、ポリオ
キシエチレンンルビタンモノラウレ−卜、混合脂肪酸お
よび樹脂酸のポリオキシエチレンエステル、ポリオキシ
エチレンソルビトールラノリン訪導体、ポリオキシエチ
レン(12モル)トリテシルエーテル、混合脂肪酸およ
び樹脂酸のポリオキシエチレンソルビクンエステル、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエ
チレンモノステアレート、ポリオキシエチレン(20モ
ル)ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン(20モ
ル)オレイルエーテル、ポリオキシエチレン(15モル
)トリテシルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪アルコ
ール、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシ
エチレンクリコールモノパルミテート、ポリオキシエチ
レンンルビタンモノバルミテート、ポリオキシエチレン
(20モル)セチルエーテル、ポリオキシエチレンオキ
シグロピレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル、ポリオキシエテーレンラノリン訪舟体、オ
レイン酸ナトリウム、第四アンモニウム誌導体、オレイ
ン岐カリウム、N−セチルN−エチルモルホリニウムエ
トサルフェート、純うウリルMCUj2ナトリウム。
上記の水浴性界面活性剤を用いるほか、他の界面活性剤
、たとえばシリコーン、クレーなども使用でき、これら
も界面活性剤として包含される。
これらは水浴性ではないがエマルジョンを逆転させるの
に役立つからである。
好ましい逆転界面活性剤は親水性であり、さらに水浴性
であることにより特色づけられる。親水性の型の界面活
性剤、たとえばエトキシル化ノニルフェノール類、エト
キシル化ノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂、スル
ホこけく酸ナトリウムのジオクチルエステル類およびオ
クチルレフエノールポリエトキシエタノール奮いずれも
使用できる 使用できる他の好ましい界面活性剤には下
記のものが含筐れる。石けん、たとえはミリスチン酸、
ラウリン酸、パルミチン1波、オレイン酸、ステアリン
酸、樹脂酸およびヒドロアビエチン酸のナトリウム塩お
よびカリウム塩、アルキルまたはアルキレン硫酸アルカ
リ金属、たとえはラウリル硫酸ナトリウム、ステアリル
m(IIカリウム、アルキルまたはアルキレンスルホン
酸アルカリ金属、たとえはラウリルスルホン酸ナトリウ
ム、ステアリルスルホン酸カリウム、およびセチルスル
ホン酸ナトリウム、スルホン化鉱油、ならびにそれらの
アンモニウム塩:ならひに高級アミンの塩、たとえばラ
ウリルアミン塩酸塩お工ひステアリルアミン臭化水嵩酸
塩。本発明ケ実施する際に詩に好葦しい逆転界面活性剤
は約5〜約75亀量−のポリエチレングリコールおよび
約25〜約95重批チの上記界面活性剤1種もしくは2
棟以上の混合物である。これらの特に好筐しい実施態様
にはいかなる水浴性のポリエチレングリコールも使用で
きるが、用いられるものは通常約200〜約6000、
好筐しくに約200〜約2000の半均分子散音もつで
あろう。
本発明の特定の実施態様においては、逆転界面活性剤全
直接にポリマー含有エマルジョンに添加することができ
、これによりエマルジョンが水ト接触した際に自己逆転
する。これらの生成物は特定の系で使用できるが、界面
活性剤が乳化剤またはエマルジョンと相互作用し、これ
が使われる6iJに破壊されやすいので、慎重に調合さ
れなけれはならない。
本発明の他の実施態様においては、本発明の新規な界面
活性剤會エマルジョンにではなく水に添加することがで
き、この場合はポリマー含有エマルジョンは水と接触し
た際に逆転するであろう。
これらの実施態様において水に添加される新規な界面活
性剤の址は広範に変えられるが、この量は通常は水に添
加されるエマルジョンの重量に対し界面活性剤少なくと
も約0.25重量%である。本発明の好筐しい実施態様
において、界面活性剤の址はエマルジョンの重量に対し
約0.6〜約10重値チの範囲にあり、待に好ましい実
施態様においてはエマルジョンの重置に対し約0.4〜
約5.0重散慢の範囲にある。これらの特に好ましい実
施態様において最も好筐しいものは、水に添加される界
面活性剤の量がエマルジョンの重量に対し約LJ5〜約
2重歓係の範囲にある実施態様である。
本発明の新規なエマルジョン全製造するための一方法に
おいては、水溶性ビニル付加ポリマー筐たはガムヶ、適
切な乳化剤1柚筐たは2釉以上を含有する油中水型エマ
ルジョンに分散させる。大部分の製造法に工!ll製造
されるポリマーは種々の粒径の粉末または塊状の凝結体
の形である、これらの粒子をエマルジョン中に入れる前
に粉砕、摩擦などにより微粉砕し、それらの平均粒径奮
5刺以下、好ましくは約0.25〜約5ミクロンの範囲
とすることが望ましい。粉末が微粉砕されたのち、これ
ら全攪拌機、振とう機などの装置に、cv与えられる攪
拌手段により油中水型エマルジョン中に分散させること
ができ、その後希望する量の本発明の新規な界面活性剤
を添加する。
水溶性ビニル付加ポリマーのポリマー含有エマルジョン
金、これらのポリマーが合成されるビニルモノマーから
直接に製造することもできる。この秤のポリマー含有エ
マルジョンは米国特許第3.284.393号明細書に
記載された油中水型乳化重合法孕用いて合成することが
できる。このり”ゲ許の教示は、水溶性エチレン性不飽
和モノマーの油中水型エマルジョン葡形成することより
′fJ:、る。
このエマルジョンは油中水型乳化剤を用いることにより
形成される。このモノマーに遊離基型重合触媒を添加し
、次いで遊離基ル成条件下に加熱して、水浴性ポリマー
格子を形成させる。この特許の方法にエリ製造されたポ
リマー格子は比較的不安定であり、生成物を安定にする
ためにしはしは追加の乳化剤で処理しなけれはならない
。エマルジョンが形成されたのち、有効社の新規な逆転
界面活性剤?添加することができる。
以下の個々の例は本発明をより詳細に説明するために提
示されるものである。
例 1 低級”J 香族ケロセン150グ葡モノオレイン酸ンル
ビタン、エトキシル化12−ヒドロキシステアリン酸お
よびトリオレイン酸ソルビタンの乳化剤7−レy )”
 (HLB比5.0 ) 15.Of ト混合すること
に↓り油相奮調製した。この油相奮シルバーンンミキサ
ーで乳化し、その間に5o%アクリルアミド溶液(ダウ
リケミカル社によりベルセネプレス(Versenex
) 80の商品名で製造および販売されている銅キレー
ト化剤奮注有する)280?葡添加した。追加量の2回
蒸留水會添加して、在留する液滴の90チが0.5〜3
μの寸法になる丑で乳化処理を続けた。得られた油中水
型エマルジョン?、撹拌機、鍼素噴入装置および温度計
を9Inえた1を容ガラスジャケット付き樹脂反応が1
に装填した。エマルジョンに窒素k 0.5時間噴入し
て酸素?除去した。40.0士1.0 ℃の水を反応器
のジャケットに循環させ、反応源[k維持した。
このシステムは発熱した場合に冷却水を循環させるよう
に設計されている。重合促進剤2,2′−アゾビス(2
,4−ジメチルバレロニトリル)(デュポン社に↓ジ商
品名バゾ(Vazo、登録商律)52で製造および販売
されている)(トルエン1ml中0.03f)k添加し
、1%以下のモノマーが存在する状態1で重合を続けた
。逆転界面活性剤エトキシル化ノニルフェノール(ロー
ム・7ンド@/)−ス社により商品名トライトン(Tr
i ton−N −101で製造および販売されている
)122ヶ1時10」にわたって徐々に滴加した生成物
は25℃でブルックフィールド粘度4.Cl−5,C1
c ps ′f1:有していた(LVT−OL= 6O
rpm):1M硝酸ナトリウム中0.1チのポリマー。
N 2 例1と同様にして装入量8モルチの陰イオン性エマルジ
ョンを製造した。ケロセン150f’に例1の乳化剤ブ
レンドCHLB比i7.OK、J整)15、Ofと混合
した。水性アクリルアミド溶液(2919;50%)t
−28,3%アクリル酸ナトリウム水浴液44.69お
工び水25.Ofと混合した。得られた油中水型エマル
ジョン全重合触媒としてバゾ52(トルエン1−中o、
 o ’> y )音用いて残存モノマー量が低くなる
1で重合させた。トライトンN−101(6,1:li
添加し、エマルジョンの合成音終了させた。生成物は2
5℃で4.0〜5.0cpsのブルックフィールド粘1
XI示した(LVT−UL、6Orpm):1M硝酸ナ
トリウム中0.1%のポリマー。
例6 例1に記載した方法にL9装入鰍1Oモルチの陽イオン
性エマルジョンを製造した。ケロセン150f’に例1
の乳化剤ブレンド(HLB比t6.0に調整)12.5
fと混合した。アクリルアミド水醒液(50%;252
r )k75%ジメチルアミンエチルメタクリレート/
メチルクロリド・第四塩水溶rffl(54,!M)と
混合した。得られた油中水型エマルジョンを、バ152
()ルエン1−中0.031)’に重合促進剤として用
いて残存モノマー量が低くなるまで重合させた。卜2イ
トンN−1018tk添加してエマルジョンの生成葡終
了させた。得られた生成物は25℃で6.9cpsのブ
ルックフィールド粘度會示した(LVT−UL、6Or
pm):1M硝酸ナトリウム中0.1−のポリマー。
例4 ポリマー成分としてのポリアクリルアミド、乳化剤とし
ての例1で用いた乳化剤ブレンド、お工び逆転界面活性
剤としてのトライトンN −101を含有する一連のポ
リマーエマルジョンを例1の方法に従って製造した。柚
々の址の水音含有するこれらのエマルジョンの安定性を
以下の方法で11111定した。
逆転エマルジョン安定性試験法: 25−答の混合用メスシリンダーにエマルジョン20d
k注入した。次いでシリンダー’に50℃の炉に入れた
。エマルジョンを適宜な間隔で検査し、相分離音測定し
た。試料上部の油層の深さを観察して記録しくd)、シ
リンダー底部のクリーム層の深さも観察して記録した(
 +++1! )。クリーム層1jシリンダーに傾けf
c場合通常はシリンダー底部げ付着しており、シリンダ
ーを逆転して傾けた場合に最も容易に観察される、 本発明のエマルジョンの判定結果を下記の9Iに示す。
例 5 例2の方法を用いて、ポリマー成分としてアクリルアミ
ドとアクリル酸のコポリマー(酸モノマー8モル%を含
有する)、乳化剤として例2の乳化剤ブレンド、および
逆転界面活性剤としてトライトンN−101’に含む一
連のエマルジョンkm造した。例4の方法に従って、柚
々の量を水を含むこれらのエマルジョンの安定性を測定
した。これらの測定の結果全下記の表Hに示す。
弄 ■ 粘度(cps) 225 125 75 75 550
油の分離 1/4ml V4ml < 1/4m! 1
/4+d 1贋クリーム状化 1/2mj 1/2m 
11/4+++g 1/4ed 11/4+dに白色 例 6 ポリマー成分としてアクリルアミドと1υモルチのメタ
クリル酸ジメチルアミノエチル第四メチルクロリド、乳
化剤として例6の乳化剤ブレンド、お工び逆転界面活性
剤としてトライトンN−101it有Tる一連のポリマ
ーエマルジョンk ff1J 3 ノ方法に従って製造
した。柚々の量の水音含有するこれらのエマルジョンの
安定性を例4の方法に従って測定した。これらの測定の
結果を下記の表Inに示T。
衆 ■

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)微細な水溶性ビニル付加ポリマー1種もしくは2
    種以上、水溶性の油中水型乳化剤1種もしくは2種以上
    、炭化水素系液体、お工び水相を含有する型の改良され
    た油中水型エマルジョンであって、改良点がエマルジョ
    ンの25〜70重量%會水相が占めることからなる油中
    水型エマルジョン。
  2. (2) さらに逆転界面活性剤1種マタは2種以上を含
    む、特許請求の範囲第1項記載の改良された油中水型エ
    マルジョン。
  3. (3)界面活性剤がエトキシル化ノニルフェノール類、
    エトキシル化ノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂、
    スルホこはく酸ナトリウムのジオクチルエステル類、オ
    クチルフiノールポリエトキシエタノール、お工びこれ
    ら界面活性剤1種もしくは2種以上とポリエチレングリ
    コールとの混合物工9なる群から選はれる、特許請求の
    範囲第2項記載の改良された油中水型エマルジョン。
  4. (4) エマルジョンの総重量に対し0.2〜5重量−
    の前記1種またけ2種以上の界面活性剤ケ含む、特許請
    求の範囲第2項記載の改良された油中水型エマルジョン
  5. (5)水相の重11%がエマルジョンの25〜60重量
    %である、特許請求の範囲第1項記載の油中水型エマル
    ジョン。
  6. (6)水相の重量−が60〜50である、特許請求の範
    囲第5項記載の改良された油中水型エマルジョン。
  7. (7)水相の重量%が64〜66である、特許請求の範
    囲第6項記載の改良された油中水型エマルジョン。
  8. (8)界面活性剤が陽イオン性、陰イオン性お↓び非イ
    オン性の界面活性剤よりなる群から選ばれる、特許請求
    の範囲第1項記載の改良された油中水屋エマルジョン。
  9. (9) ポリマーが陰イオン性および非イオン性ボリマ
    一二9なる群から選ばれ、界面活性剤〃5陰イオン性お
    工び非イオン性界面活性剤エクなる群〃)ら選ばれる、
    特許請求の範囲第1項記載の改良された油中水型エマル
    ジョン。 (101W許請求の範囲第2項記載のエマルジョン?水
    に添加することに↓りで逆転させること↓9なる、水溶
    性ビニル付加ポリマーを水に迅速に溶解する方法。
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