JPS6026405B2 - Manufacturing method of bead-shaped polymer - Google Patents

Manufacturing method of bead-shaped polymer

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JPS6026405B2
JPS6026405B2 JP14960177A JP14960177A JPS6026405B2 JP S6026405 B2 JPS6026405 B2 JP S6026405B2 JP 14960177 A JP14960177 A JP 14960177A JP 14960177 A JP14960177 A JP 14960177A JP S6026405 B2 JPS6026405 B2 JP S6026405B2
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carbon atoms
group
water
alkyl group
vinyl monomer
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理 鎌田
賢三 渡辺
茂 沢山
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Mitsubishi Kasei Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水落性の優れたビーズ状のカチオン性高分子
量水溶性ポリマーを製造する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a bead-shaped cationic high molecular weight water-soluble polymer having excellent water-removal properties.

ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの中和
塩または4級化物を含む単量体を重合して得られる水溶
性高分子量ポリマーは、凝集剤、製紙時の各種充填物の
歩轡向上剤、パルプの回収、繊維の処理、などの目的に
用いられる重要なポリマーである。
Z近年、特に、し尿処理場、化学および食品工場
の活性汚泥処理施設において発生する余剰汚泥の脱水促
進剤として多量に用いられ、排水処理薬剤の重要な位置
を占めつつある。カチオン性の水溶性ポリマーは凝集剤
を用途とする場合、高分子量であるほどその効果が大き
い。
Water-soluble high molecular weight polymers obtained by polymerizing monomers containing neutralized salts or quaternized dialkylaminoalkyl (meth)acrylates can be used as flocculants, as yield improvers for various fillers during paper manufacturing, and as pulp additives. It is an important polymer used for purposes such as recovery and fiber processing.
In recent years, it has been used in large quantities as a dehydration accelerator for excess sludge generated in activated sludge treatment facilities of human waste treatment plants, chemical and food factories, and is now occupying an important position as a wastewater treatment agent. When a cationic water-soluble polymer is used as a flocculant, the higher the molecular weight, the greater the effect.

ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの中和
塩または4級化物を含むモノマーを重合して得られる水
熔性ポリマーを製造する方法は、ポリアクリルアミドの
ように一般のラジカル機構により得られる水落性ポリマ
ーの製造方法を用いることができる。すなわち、水溶液
重合法、沈殿重合法、懸濁重合法などが挙げられる。水
溶液重合法を用いる場合、高分子量のポリマーを得るた
めには、1の重量%以上のモノマ−濃度で重合を行うた
め生成物は含水したゴム状物となり、溶解が遅く運搬も
困難であるので粉砕乾燥して粉末化する必要がある。ま
た重合時の縄拝も困難であるため、重合熱の除去が難し
いので反応系の中○部分では分子量が著しく低下し、製
品が不均一になりやすい。沈殿重合法を用いた場合には
、均一で粉末状のポリマーが容易に得られるが、ジアル
キルアミノァルキル(メタ)アクリレートの中和塩及び
4級アンモニウム塩化合物を溶解する極めて極性の高い
溶媒を函沢する必要がある。
The method for producing a water-soluble polymer obtained by polymerizing a monomer containing a neutralized salt or a quaternized product of dialkylaminoalkyl (meth)acrylate is a method for producing a water-soluble polymer obtained by a general radical mechanism such as polyacrylamide. Manufacturing methods can be used. That is, examples include aqueous solution polymerization, precipitation polymerization, and suspension polymerization. When using an aqueous solution polymerization method, in order to obtain a high molecular weight polymer, polymerization is carried out at a monomer concentration of 1% by weight or more, so the product becomes a water-containing rubber-like substance that is slow to dissolve and difficult to transport. It must be crushed and dried to form a powder. Furthermore, since it is difficult to control the polymer during polymerization, it is difficult to remove the heat of polymerization, so the molecular weight in the middle part of the reaction system decreases significantly and the product tends to be non-uniform. When using the precipitation polymerization method, a homogeneous powdery polymer can be easily obtained, but it is necessary to use an extremely polar solvent that dissolves the neutralized salt of dialkylaminoalkyl (meth)acrylate and the quaternary ammonium salt compound. It is necessary to make Hakozawa.

この場合重合時の連鎖移動が大きく高分子量のポリマー
を得るのは難かしい。また、製品は微分になりやすい。
一方懸濁重合法は除熱効果が大きいため、容易に高分子
量のポリマ−が粉末状で得られる有利な重合法であるが
、従来知られている方法は特公階34一10644およ
び持公昭37一15033公報記載のように不活性分散
媒中に非イオン性乳化剤を用いて、モノマ−水溶液を油
中水型又は水中油型のェマルジョンとして重合する方法
である。この方法をジアルキルアミノアルキル(メタ)
アクリレートの中和塩または4級化物を含むモノマーの
重合に用いる場合、この化合物の塩析作用によりェマル
ジョンを形成するのが困難となる。
In this case, chain transfer during polymerization is large and it is difficult to obtain a high molecular weight polymer. Also, products tend to be differentiated.
On the other hand, suspension polymerization is an advantageous polymerization method that can easily obtain high molecular weight polymers in powder form because of its large heat removal effect. As described in 37-15033, a nonionic emulsifier is used in an inert dispersion medium to polymerize an aqueous monomer solution as a water-in-oil or oil-in-water emulsion. This method dialkylaminoalkyl (meth)
When used in the polymerization of monomers containing neutralized salts or quaternized acrylates, the salting-out effect of this compound makes it difficult to form emulsions.

モ/マー水溶液の濃度を著しく下げるなど適切な条件下
でェマルジョンを形成しても、重合後乾燥して得られる
ポリマーは微粉末になりやすい。微粉末状の水溶性ポリ
マーは、水に溶解する際に気泡を包含して溶解速度が著
しく遅くなる。また溶解作業工程において粉塵となり作
業環境を悪化させる。本発明者等は、ジアルキルアミノ
アルキル(メタ)アクリレートの中和塩または4級化物
またはこれらを含むモノマーを重合して得られる水溶性
ポリマーを製造するに際して、懸濁重合法の特徴を保ち
つつ上記問題点を回避して、好ましい商品形態で製品を
供給する方法について鋭意研究した結果、特定の分散安
定剤を使用することにより上記モノマ−を任意の水溶液
濃度においても懸濁重合することが可能となり溶解性の
良い極めて高分子量のポリマーを徴粉を含まない均一な
ビーズ状で取得する方法を完成した。
Even if an emulsion is formed under appropriate conditions, such as by significantly lowering the concentration of the aqueous polymer solution, the polymer obtained by drying after polymerization tends to become a fine powder. When a finely powdered water-soluble polymer is dissolved in water, it contains air bubbles and the dissolution rate becomes extremely slow. In addition, it becomes dust during the melting process and deteriorates the working environment. In producing a water-soluble polymer obtained by polymerizing a neutralized salt or quaternized product of dialkylaminoalkyl (meth)acrylate, or a monomer containing these, the present inventors have developed the above method while maintaining the characteristics of the suspension polymerization method. As a result of intensive research on how to avoid these problems and supply products in a preferred form, we have discovered that by using a specific dispersion stabilizer, it is possible to carry out suspension polymerization of the above monomers at any aqueous solution concentration. We have completed a method to obtain extremely high-molecular-weight polymers with good solubility in the form of uniform beads that do not contain any particles.

この方法は高濃度のモノマー水溶液を懸濁重合すること
も可能であり、この場合脱水操作が著しく改良されるか
、全く不要となりポリマー製造工程が著しく合理化され
る。すなわち本発明は水落性ビニルモ/マーの水溶液を
分散嬢中で、分散安定剤の存在下重合し、水溶性のビー
ズ状ポリマーを製造する方法において、水溶性ビニルモ
ノマーとして、W 下記一般式(1) (RIは水素原子またはメチル基を示し、R2及びR3
は同一でも良く炭素数1〜4の直鎖または分枝状アルキ
ル基を示し、R4は水素原子、炭素数1〜8の直鎖また
は分枝状アルキル基、炭素数1〜4のヒドロキシ置換ァ
ルキル基及びペンジル基からなる群から選択される1つ
の基を示し、Yは炭素数2〜4のアルキレン基またはヒ
ドロキシ置換ァルキレン基を示す。
This method also allows suspension polymerization of highly concentrated monomer aqueous solutions, in which case the dehydration operation is significantly improved or even eliminated, significantly streamlining the polymer production process. That is, the present invention provides a method for producing a water-soluble bead-like polymer by polymerizing an aqueous solution of a water-soluble vinyl monomer in a dispersion chamber in the presence of a dispersion stabilizer. ) (RI represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3
may be the same and represent a straight chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R4 is a hydrogen atom, a straight chain or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxy-substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. and penzyl group, and Y represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxy-substituted alkylene group.

×eは陰イオンを示す。)で示される化合物 または ‘b} 上記一般式(1)の化合物と、(1)と共重合
し得る他の水溶性ピニルモノマーとのモノマー混合物を
使用し、分散安定剤として、エチルヒドロキシェチルセ
ルロースを使用することを特徴とするビーズ状ポリマー
ク製造法に存する。
×e indicates an anion. ) or 'b} A monomer mixture of the compound of the above general formula (1) and another water-soluble pinyl monomer that can be copolymerized with (1) is used, and ethyl hydroxyethylcellulose is used as a dispersion stabilizer. The present invention relates to a method for producing a bead-shaped polymeric characterized by using the following.

以下更に詳しく本発明を説明する。The present invention will be explained in more detail below.

本発明のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレー
トの中和塩または4級アンモニウム塩化合物は次の一般
式(1)(式中 RIは水素原子またはメチル基を示し
、R2及びR3は同一も良く、炭素数1〜4の直鏡また
は分枝アルキル基、R4は水素原子、炭素数1〜8の直
鎖状または分枝アルキル基、炭素数1〜4のヒドロキシ
置換アルキル基及びペンジル基からなる群から選択され
る1つの基を示し、Yは炭素数2〜4のアルキレンまた
はヒドロキシ置換アルキレン基を示す。
The neutralized salt or quaternary ammonium salt compound of dialkylaminoalkyl (meth)acrylate of the present invention has the following general formula (1) (where RI represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 may be the same, and carbon a straight or branched alkyl group of numbers 1 to 4, R4 is a hydrogen atom, a straight or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a hydroxy-substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a penzyl group; One selected group is shown, and Y represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxy-substituted alkylene group.

×eはC夕,Brなどのハロゲンイオン、硫酸イオン、
硝酸イオン、リン酸イオン、カルボン酸イオン、スルホ
ン酸イオン、炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキ
ル硫酸イオンなどで示される陰イオンを示す。)で代表
される化合物である。たとえば、ジメチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエ
チルメタクリレート、ジブチルアミノエチルアクリレー
ト、ジブチルアミノェチルメタクリレートなどと塩酸、
硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、プロピオン酸、ベンゼンス
ルホン酸などの酸との中和塩、および8−メタクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、8
−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
メチルサルフエート、3ーメタクリロイルオキシヱチル
ジメチルヱチルアンモニウムプロマイド、8ーメタクリ
ロイルオキシエチルジメチルアンモニウムモノエチルサ
ルフエート、8ーメタクリロイルオキシエチルベンジル
アンモニウムクロライド、8−アクリロイルオキシエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、8−アクリロイ
ルオキシエチルトリヱチルアンモニウムブロマイド、2
−ヒドロキシ−3ーメタクリロイルオキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライドなどの4級化物が挙げら
れる。本発明の対象となるカチオン性高分子量水落性ポ
リマーは一般式(1)で示されるジァルキルアミノアル
キル(メタ)アクリレートの中和塩または4級イa物を
構成とするものであり、そのホモポリマーまたはポリマ
ーの構成単位として中和塩または4級イ乾物を少なくと
も5モル%以上含むアクリルアミド、メタクリルアミド
等の水溶性モノマーとの共重合体である。
×e is C, halogen ion such as Br, sulfate ion,
It refers to anions such as nitrate ion, phosphate ion, carboxylate ion, sulfonate ion, and alkyl sulfate ion having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. ) is a compound represented by. For example, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate,
Diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dibutylaminoethyl acrylate, dibutylaminoethyl methacrylate, etc. and hydrochloric acid,
Neutralized salts with acids such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, propionic acid, benzenesulfonic acid, and 8-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, 8
-methacryloyloxyethyltrimethylammonium methyl sulfate, 3-methacryloyloxyethyldimethylethyl ammonium bromide, 8-methacryloyloxyethyldimethylammonium monoethyl sulfate, 8-methacryloyloxyethylbenzylammonium chloride, 8-acryloyloxyethyltrimethylammonium Chloride, 8-acryloyloxyethyltriethylammonium bromide, 2
Examples include quaternized products such as -hydroxy-3-methacryloyloxypropyltrimethylammonium chloride. The cationic high-molecular-weight water-dropping polymer that is the object of the present invention is composed of a neutralized salt or a quaternary salt of dialkylaminoalkyl (meth)acrylate represented by the general formula (1), and It is a homopolymer or a copolymer with a water-soluble monomer such as acrylamide or methacrylamide containing at least 5 mol % of neutralized salt or quaternary dry matter as a constituent unit of the polymer.

分散安定剤として用いられるエチルヒドロキシェチルセ
ルロースは、通常アルカリセルロースにエチレンオキサ
イド‘こよるヒドロキシエチル化とエチルクロライド‘
こよるエチル化を施して得られる混合セルロースエーテ
ルであり、広範囲の有機溶媒に可溶であるという性質を
有する。
Ethylhydroxyethylcellulose, which is used as a dispersion stabilizer, is usually alkali cellulose with ethylene oxide 'hydroxyethylation and ethyl chloride'.
It is a mixed cellulose ether obtained by such ethylation, and has the property of being soluble in a wide range of organic solvents.

分散媒として使用される化合物は、エチルヒドロキシェ
チルセルロースを溶解し、かつ、モノマ−の水溶液を溶
解しない化合物を使用できるが、特に沸点35〜40ぴ
○の鎖状飽和炭化水素を用いると分散安定性が良い。
The compound used as a dispersion medium can be a compound that dissolves ethyl hydroxyethyl cellulose but does not dissolve the aqueous solution of the monomer. However, if a chain saturated hydrocarbon with a boiling point of 35 to 40 pi is used, dispersion is particularly difficult. Good stability.

エチルヒドロキシェチルセルロースは室温において鎖状
飽和炭化水素に溶解しないが、沸点35〜18ぴ○の範
囲の鎖状飽和炭化水素の加熱条件下溶解するので、この
鎖状飽和炭化水素を単独で用いる場合は55℃以上でモ
ノマーの水溶液を分散すれば分散安定性の良好な重合系
を調整できる。またこのような場合必要に応じ加圧条件
下加熱しても良い。分散媒である鎖状飽和炭化水素の沸
点が高くなるに従ってエチルヒドロキシェチルセルロー
スを溶解する温度が高くなり沸点18び○以上の鎖状飽
和炭化水素になると10ぴ0に熱しても溶解し‘こくく
なるので鎖状飽和炭化水素単独で用いる場合は沸点35
〜180℃のものを用いるのが好ましい。一方鎖状飽和
炭化水素に、エチルヒドロキシェチルセルロースを室温
において溶解する化合物を混合すれば、沸点35〜40
0こ○の範囲のいかなる鎖状飽和炭化水素も分散嬢とし
て使用することができる。
Ethyl hydroxyethyl cellulose does not dissolve in chain saturated hydrocarbons at room temperature, but it dissolves under heating conditions of chain saturated hydrocarbons with boiling points ranging from 35 to 18 pi○, so this chain saturated hydrocarbon is used alone. In this case, a polymerization system with good dispersion stability can be prepared by dispersing the monomer aqueous solution at 55° C. or higher. Further, in such a case, heating may be performed under pressurized conditions if necessary. As the boiling point of the chain saturated hydrocarbon used as the dispersion medium increases, the temperature at which ethyl hydroxyethyl cellulose is dissolved increases.If the chain saturated hydrocarbon has a boiling point of 18~0 or higher, it will not dissolve even if heated to 1000℃. If a chain saturated hydrocarbon is used alone, the boiling point is 35.
It is preferable to use one having a temperature of 180°C to 180°C. On the other hand, if a chain saturated hydrocarbon is mixed with a compound that dissolves ethylhydroxyethyl cellulose at room temperature, the boiling point is 35-40.
Any chain saturated hydrocarbon in the range of 0 to 0 can be used as a dispersant.

エチルヒドロキシェチルセルロースを室温で溶解する化
合物としては、ェステル、ケトン、ハロゲン化アルキル
、エーテル、アルコール芳香族炭化水素、ハロゲン化芳
香族炭化水素、脂濠式炭化水素などが挙げられる。沸点
35〜180qoの鎖状飽和炭化水素にエチルヒドロキ
シェチルセルロースを室温において溶解する化合物を混
合すれば、室温においても分散安定性の良い条件が得ら
れる。
Examples of compounds that dissolve ethylhydroxyethylcellulose at room temperature include esters, ketones, halogenated alkyls, ethers, alcohol aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, and aliphatic hydrocarbons. If a compound that dissolves ethylhydroxyethyl cellulose at room temperature is mixed with a chain saturated hydrocarbon having a boiling point of 35 to 180 qo, conditions for good dispersion stability can be obtained even at room temperature.

また、沸点180〜400こ0の鎖状飽和炭化水素にエ
チルヒドロキシェチルセルロースを室温において溶解す
る化合物を混合すれば、混合する量により、室温あるい
は加熱条件下において分散安定性の良い条件が得られる
。沸点35〜180ooの鎖状飽和炭化水素としては直
鎖または分枝状の飽和炭化水素で、具体的には例えばペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、/ナン、デカ
ンまたはこれらの混合物等が挙げられる。沸点180〜
400ooの鎖状飽和炭化水素としてはウンデカン、ド
デカン、テトラデカン、オクタデカン、テトラコサン、
ベンタトリアコンタンまたはこれらの混合物等が挙げら
れる。
In addition, if a compound that dissolves ethylhydroxyethyl cellulose at room temperature is mixed with a chain saturated hydrocarbon having a boiling point of 180 to 400, good conditions for dispersion stability can be obtained at room temperature or under heating conditions, depending on the amount mixed. It will be done. The chain saturated hydrocarbon having a boiling point of 35 to 180 oo is a straight chain or branched saturated hydrocarbon, and specific examples thereof include pentane, hexane, heptane, octane, /nane, decane, and mixtures thereof. Boiling point 180~
400oo chain saturated hydrocarbons include undecane, dodecane, tetradecane, octadecane, tetracosane,
Examples include bentatriacontane and mixtures thereof.

また、沸点35〜4000Cの鎖状の飽和炭化水素を含
有する石油の各留分も上記の飽和炭化水素と同様に用い
られる。
Further, petroleum fractions containing chain saturated hydrocarbons having a boiling point of 35 to 4000 C can also be used in the same manner as the saturated hydrocarbons described above.

鎖状の飽和炭化水素の純度が高い場合は鎖状飽和炭化水
素と同じ性質を示し、芳香族炭化水素、及び脂環族炭化
水素を含む場合は、鎖状飽和炭化水素にこれらの化合物
を混合して分散煤とした場合と同様の性質を示す。分散
嬢として用いられる石油留分としては、石油ェ−ナル、
リグロィン、ケロシン、流動パラフィンなどである。エ
チルヒドロキシェチルセルロースを室温において溶解す
る化合物すなわちェステル、ケトン、ハロゲン化アルキ
ル、エーテル、アルコール、芳香族炭化水素、、ハロゲ
ン化芳香族炭化水素、脂環式炭化水素には次のようなも
のが挙げられる。
If the chain saturated hydrocarbon has high purity, it will show the same properties as the chain saturated hydrocarbon, and if it contains aromatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons, these compounds will be mixed with the chain saturated hydrocarbon. It shows the same properties as when it is used as dispersed soot. Petroleum fractions used as dispersants include petroleum distillate,
These include ligroin, kerosene, and liquid paraffin. Compounds that dissolve ethylhydroxyethyl cellulose at room temperature, such as esters, ketones, alkyl halides, ethers, alcohols, aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons, include the following: Can be mentioned.

ェステルとしては炭素数1〜8の脂肪族カルボン酸また
は炭素数7〜8の芳香族カルボン酸と炭素数1〜8のア
ルカ/ールまたはアルコキシ層藤アルカノールのェステ
ルが好ましい。たとえば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
n−プロピル、酢酸イソブロピル、酢酸nーブチル、酢
酸イソプチル、酢酸t−ブチル、酢酸フェニル、酢酸ペ
ンジル、メトキシエチルアセテート、プトキシエチルア
セテート、プロピオン酸メチル、プロビオン酸エチル、
酪酸メチル、酪酸ブチル、青草酸〆チル、カプロン酸メ
チル、カプリル酸メチル、安息香酸メチル、安息香酸エ
チル、安息香酸nーブチル、ジメチルフタレート、ジエ
チルフタレート、ジブチルフタレートなどである。上記
ェステルのうち、脂肪族カルポン酸とアルカノルまたは
アルコキシ置換ァルカノール等とのェステルが好ましい
The ester is preferably an ester of an aliphatic carboxylic acid having 1 to 8 carbon atoms or an aromatic carboxylic acid having 7 to 8 carbon atoms and an alkali/alkyl having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy-layered alkanol. For example, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isobropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, t-butyl acetate, phenyl acetate, pendyl acetate, methoxyethyl acetate, poxyethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate,
These include methyl butyrate, butyl butyl, tertyl cyanate, methyl caproate, methyl caprylate, methyl benzoate, ethyl benzoate, n-butyl benzoate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, and the like. Among the above esters, esters of aliphatic carboxylic acids and alkanol or alkoxy-substituted alkanols are preferred.

ケトンとしては、総和炭素数3〜8の脂肪族ケトンまた
は総和炭素数8〜13の芳香族ケトンが好ましい。
As the ketone, an aliphatic ketone having a total of 3 to 8 carbon atoms or an aromatic ketone having a total of 8 to 13 carbon atoms is preferable.

たとえばアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メ
チル−nープロピルケトン、ジエチルケトン、シクロベ
ンタノン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケト
ン(MIBK)、シクロヘキサノン、メチルアミルケト
ン、ジプロピルケトン、ヘキシルメチルケトン、アセト
フエノン、ペンゾフエノンなどである。ハロゲン化アル
キルとしては炭素数1〜6ハロゲン化アルキル好ましく
は炭素数1〜4のハロゲン化アルキルである。
For example, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl-n-propyl ketone, diethyl ketone, cyclobentanone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, methyl amyl ketone, dipropyl ketone, hexyl methyl ketone, acetophenone, penzophenone, etc. be. The halogenated alkyl is a halogenated alkyl having 1 to 6 carbon atoms, preferably a halogenated alkyl having 1 to 4 carbon atoms.

たとえばメチレンクロライド、四塩化炭素、1,2−ジ
クロルェタン、1,1,2−トリクロルエタン、1,1
,2,2−テトラクロルエタン、ベンタクロルエタン1
,2−ジクロルプロパン、1,2ージブロムエタン、1
,1,2ートリプロムエタン、1,2ージプロムプロパ
ン、1,2ージブロムブタソなどである。エーテルとし
ては添和炭素数4〜8の直鏡または環状エーテルが好ま
しい。
For example, methylene chloride, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1
, 2,2-tetrachloroethane, bentachloroethane 1
, 2-dichloropropane, 1,2-dibromoethane, 1
, 1,2-tripromethane, 1,2-dipromopropane, 1,2-dibromobutazo, and the like. As the ether, straight mirror or cyclic ethers having 4 to 8 carbon atoms are preferred.

たとえばジーn−プロピルエーテル、ジーnーブチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレン
グリコールジメチルヱーテルなどである。アルコールと
しては総和炭素数2〜8のアルカノールまたはァルコキ
シ置換ァルカノールが好ましい。
Examples include di-n-propyl ether, di-n-butyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, and the like. As the alcohol, alkanols having a total of 2 to 8 carbon atoms or alkoxy-substituted alkanols are preferred.

たとえばエタノール、n−プロパノール、nーブタノー
ル、nーオクタノール、メトキシエタノール、エトキシ
ヱタ/ール、ブトキシエタノール、ジエチレングリコー
ルモ/メチルエーテルなどである。芳香族炭化水素また
はハロゲン化芳香族炭化水素としては炭素数6〜8の化
合物が好ましい。
Examples include ethanol, n-propanol, n-butanol, n-octanol, methoxyethanol, ethoxyethanol, butoxyethanol, diethylene glycol mo/methyl ether, and the like. The aromatic hydrocarbon or halogenated aromatic hydrocarbon is preferably a compound having 6 to 8 carbon atoms.

たとえばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、モノプロ
ムベンゼン、ジプロムベンゼンなどである。脂環式炭化
水素としては炭素数5〜10の脂濠式炭化水素またはア
ルキル置換脂環式炭化水素化合物が好ましい。
Examples include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, monochlorobenzene, dichlorobenzene, monoprombenzene, and diprombenzene. The alicyclic hydrocarbon is preferably an alicyclic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms or an alkyl-substituted alicyclic hydrocarbon compound.

たとえば、シクロベンタン、シクoヘキサン、シクoヘ
ブタン、メチルシクロヘキサン、シクロオクタン、デカ
リンなどである。これらのエチルヒドロキシエチルセル
ロースを室温において溶解する化合物を鎖状飽和炭化水
素と混合して用いる場合は、次に示すような範囲で混合
するのが良い。鎖状飽和炭化水素に混合されるェステル
、ケトン、ハロゲン化アルキル、エーテルおよびアルコ
ールは、鎖状飽和炭化水素の重量に対して0.3倍以内
の範囲で用いるのが良い。
Examples include cyclobentane, cyclohexane, cyclohebutane, methylcyclohexane, cyclooctane, decalin, and the like. When these compounds that dissolve ethylhydroxyethylcellulose at room temperature are mixed with a chain saturated hydrocarbon, it is preferable to mix them within the following range. The ester, ketone, alkyl halide, ether, and alcohol to be mixed with the chain saturated hydrocarbon are preferably used in an amount within 0.3 times the weight of the chain saturated hydrocarbon.

鎖状飽和炭化水素に混合される芳香族炭化水素およびハ
ロゲン化芳香族炭化水素は鎖状飽和炭化水素の重量に対
して等量までの範囲で用いるのがよい。鎖状飽和炭化水
素に混合される脂環式炭化水素の童は鎖状飽和炭化水素
の重量に対して1ぴ音以内の範囲で用いるのが良い。上
述の範囲以上に添加すると分散安定性が悪くなる煩向に
ある。以上分散媒の使用方法を述べたが、このような分
散嬢を使用することにより非常に分散安定性の良好な重
合系を調整できるので、モノマーの水溶液と分散煤の比
重を合せる操作を全く要せず均一粒径のビーズ状ポリマ
ーを得ることができる。
The aromatic hydrocarbon and halogenated aromatic hydrocarbon to be mixed with the chain saturated hydrocarbon are preferably used in an amount equal to or less than the weight of the chain saturated hydrocarbon. The amount of alicyclic hydrocarbon to be mixed with the chain saturated hydrocarbon is preferably within 1 ph to the weight of the chain saturated hydrocarbon. If added in an amount exceeding the above-mentioned range, dispersion stability tends to deteriorate. The method for using the dispersion medium has been described above, but since a polymerization system with extremely good dispersion stability can be prepared by using such a dispersion medium, there is no need to perform an operation to match the specific gravity of the aqueous monomer solution and the dispersion soot. It is possible to obtain bead-shaped polymers with uniform particle size.

また安価な分散媒を使用できることも本発明の特徴であ
る。分散安定剤であるエチルヒドロキシェチルセルロー
スの添加量は分散煤に対して0.05〜10重量%、好
ましくは0.5〜5重量%である。
Another feature of the present invention is that an inexpensive dispersion medium can be used. The amount of ethylhydroxyethylcellulose, which is a dispersion stabilizer, added is 0.05 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the dispersed soot.

分散媒は一般式(1)の化合物を含むモノマーの水溶液
に対して0.5倍から1“音、好ましくは1〜6倍の重
量の範囲で用いられる。
The dispersion medium is used in an amount of 0.5 to 1" weight, preferably 1 to 6 times the weight of the aqueous monomer solution containing the compound of general formula (1).

モノマー水溶液の濃度は1広重量%から9の重量%の範
囲で任意に選択することができる。
The concentration of the monomer aqueous solution can be arbitrarily selected within the range of 1% by weight to 9% by weight.

6の重量%以上の濃度で重合する場合、生成物は簡単な
.脱水操作を施すか、全く脱水することなく分散煤を除
去するだけでビーズ状の製品として得ることができる。
When polymerized at concentrations greater than 6% by weight, the products are simple. It can be obtained as a bead-shaped product by performing a dehydration operation or by simply removing the dispersed soot without dehydration at all.

6の重量%以下のモノマー濃度で重合した場合、そのま
までもビーズ状の製品が得られるが、ポリマー中の水分
を英沸脱水、溶媒脱水、熱乾燥などの方法により脱水し
て製品を得ることもできる。この場合脱水を施しても、
ビーズ状の形態は変わらない。本発明の重合法は、分散
剤、分散媒、モノマー水溶液、ラジカル重合開始剤の添
加順序に制約されないが、粒状の均一なポリマーを得る
には次の方法が最も良い。
When polymerizing at a monomer concentration of 6% by weight or less, a bead-shaped product can be obtained as is, but the product can also be obtained by dehydrating the water in the polymer using methods such as boiling water dehydration, solvent dehydration, and heat drying. can. In this case, even if dehydration is performed,
The bead-like morphology remains unchanged. Although the polymerization method of the present invention is not limited to the order of addition of the dispersant, dispersion medium, monomer aqueous solution, and radical polymerization initiator, the following method is best for obtaining a granular and uniform polymer.

分散安定剤を溶解した分散煤に窒素ガスを通じて酸素を
除去したのち、ラジカル重合開始剤を含むモノマー水溶
液を脱酸素して所定温度にした分散煤中に燈拝しつつ加
えて分散する。重合開始剤としては過酸化物、アゾ化合
物などの一般的なラジカル重合開始剤が用いられるが、
特に水溶性の重合開始剤が好ましい。
After nitrogen gas is passed through the dispersed soot in which the dispersion stabilizer has been dissolved to remove oxygen, an aqueous monomer solution containing a radical polymerization initiator is added to the dispersed soot which has been deoxidized and brought to a predetermined temperature while being dispersed. General radical polymerization initiators such as peroxides and azo compounds are used as polymerization initiators.
Particularly preferred are water-soluble polymerization initiators.

水溶性の重合開始剤としては過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム、過酢酸、過酸化水素などの過酸化物及び2
,2′ーアゾビスー2ーアミジノプコパン塩酸塩、4,
4′ーアゾビスー4ーシアノベンタノィツクアシッドな
どのアゾ化合物が挙げられる。過酸化物を開始剤として
用いる場合、必要に応じてメタ軍亜硫酸ソーダ、亜硫酸
ソーダ、塩化第1鉄などの還元剤と併用してレドックス
系の開始剤による重合を行うことができる。重合温度は
4000から分散媒の沸騰する温度で重合することがで
きるが、高分子量のポリマーを得るのには50℃〜70
℃の温度で重合することが望ましい。
Examples of water-soluble polymerization initiators include peroxides such as ammonium persulfate, potassium persulfate, peracetic acid, and hydrogen peroxide;
,2'-azobis-2-amidinopcopane hydrochloride, 4,
Examples include azo compounds such as 4'-azobis-4-cyanobentanoic acid. When a peroxide is used as an initiator, polymerization can be carried out using a redox-based initiator in combination with a reducing agent such as sodium metasulfite, sodium sulfite, or ferrous chloride, if necessary. The polymerization temperature can be from 4000℃ to the boiling temperature of the dispersion medium, but to obtain a high molecular weight polymer it is 50℃ to 70℃.
It is desirable to polymerize at a temperature of °C.

鷹梓条件はスクリューの形状、反応槽の大きさによって
異なるが分散媒に分散されるモノマー水溶液の液滴粒径
が0.01〜1肌程度となるように縄拝を行うことが好
ましい。
Although the conditions vary depending on the shape of the screw and the size of the reaction tank, it is preferable to conduct the process so that the droplet size of the monomer aqueous solution dispersed in the dispersion medium is about 0.01 to 1.

0 しかして本発明によれば、分散安定剤としてエチル
ヒドロキシェチルセルロースを使用することにより、溶
解性が優れ極めて高分子量のポリマーを、徴粉を含まな
い粒径0.05〜1肌の均一なビーズ状で製造すること
ができる。
0 However, according to the present invention, by using ethyl hydroxyethyl cellulose as a dispersion stabilizer, a polymer with excellent solubility and extremely high molecular weight can be prepared in a uniform particle size of 0.05 to 1 skin without any powdery particles. It can be manufactured in the form of beads.

タ 次に実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り、これら実施例に限定さ
れるものではない。
Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples unless the gist thereof is exceeded.

実施例 1〜15 冷却管、窒素導入管、滴下ロートおよびフッ素0樹脂製
の蝿梓翼を備えた200ccの4ッロセパラブルフラス
コに第1表に示す分散媒100夕と3夕のエチルヒドロ
キシエチルセルロース(ハーキユリーズ社製、EHEC
(商品名)グレード山w)を導入する。
Examples 1 to 15 A 200cc 4-unit separable flask equipped with a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, a dropping funnel, and a fluorine-free resin wing was charged with ethyl hydroxyl dispersion media of 100 and 3 times as shown in Table 1. Ethylcellulose (manufactured by Hercules, EHEC)
(Product name) Grade Mountain w) will be introduced.

窒素ガスを通じ脱酸素しつつ6び0に昇温する。滴下ロ
ート中に80%のP−メタクリロィルオキシエチルトリ
メチルアンモニウムクロライドの水溶液50夕と重合開
始剤として2,2′ーアゾピス−2アミジノプロパン塩
酸塩の10%水溶液1夕を導入し滴下ロート中に窒素ガ
スを通ずる。200*〜25仇pmの濃伴条件下、滴下
ロート中のモノJマー水溶液を滴下し窒素雰囲気下6ぴ
0にて1時間保温し、生成物を取り出した。
While deoxidizing through nitrogen gas, the temperature is increased to 60°C. Fifty minutes of an 80% aqueous solution of P-methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and one hour of a 10% aqueous solution of 2,2'-azopis-2amidinopropane hydrochloride as a polymerization initiator were introduced into the dropping funnel. Pass nitrogen gas through. Under concentrated conditions of 200* to 25 pm, the MonoJmer aqueous solution in the dropping funnel was added dropwise and kept at 60° C. under nitrogen atmosphere for 1 hour, and the product was taken out.

結果を第1表に示す。第1表 実施例 16〜19 分散剤としてエチルヒドロキシェチルセルロースを用い
、第2表に示す分散媒中に加熱条件下溶x※解したのち
、第2表に示す重合温度で重合する以外は実施例1〜1
5と全く同様の条件で重合を行った。
The results are shown in Table 1. Table 1 Examples 16-19 Except for using ethyl hydroxyethyl cellulose as a dispersant and dissolving it in the dispersion medium shown in Table 2 under heating conditions x*, and then polymerizing at the polymerization temperature shown in Table 2. Examples 1-1
Polymerization was carried out under exactly the same conditions as in Example 5.

結果を第2表に示す。第2表 実施例 20〜22 モノマーの種類、モノマー水溶液濃度及び重合開始剤濃
度を第3表に示す通り変更した以外は実施例16と同様
の条件で反応を行った。
The results are shown in Table 2. Table 2 Examples 20 to 22 The reaction was carried out under the same conditions as in Example 16, except that the type of monomer, monomer aqueous solution concentration, and polymerization initiator concentration were changed as shown in Table 3.

結果を第3表に示す。第3表 AAM:アクリルアミト DMAEMA‐MC:クーメタクリロィルオキシェチル
トリメチルアンモニウムクロラィドD地肌1・貴H2s
o4;ソメルァミノェチルメタクliいト例磯ょる中天
雌1*水溶液のpHは6であった。
The results are shown in Table 3. Table 3 AAM: Acrylamide DMAEMA-MC: Coumethacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride D background 1/noble H2s
o4; Somelaminoethyl methacrylate example Isohoru Nakatenme 1* The pH of the aqueous solution was 6.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 水溶性ビニルモノマーの水容液を分散媒中で、分散
安定剤を存在下重合し、水溶性ビニルモノマーを製造す
る方法において、水溶性ビニルモノマーとして、(A)
下記一般式(I) ▲数式、化学式、表等があります▼ (R^1は水素原子またはメチル基を示し、R^2及
びR^3は同一でも良く、炭素数1〜4の直鎖または分
枝状アルキル基を示し、R^4は水素原子、炭素数1〜
8の直鎖または分枝状アルキル基、炭素数1〜4のヒド
ロキシ置換アルキル基及びベンジル基からなる群から選
択される1つの基を示し、Yは炭素数2〜4のアルキレ
ン基またはヒドロキシ置換アルキレン基を示す。 X■は陰イオンを示す。)で示される化合物 または (B) 上記一般式(I)の化合物と、(I)と共重合し
得る他の水溶性ビニルモノマーとのモノマー混合物を使
用し、分散安定剤としてエチルヒドロキシエチルセルロ
ースを使用することを特徴とするビーズ状ポリマーの製
造法。 2 水溶性ビニルモノマーの水溶液を分散媒中で、分散
安定剤の存在下重合し、水溶性のビーズ状ポリマーを製
造する方法において、水溶性ビニルモノマーとして、(
A) 下記一般式(I) ▲数式、化学式、表等があります▼ (R^1は水素原子またはメチル基を示し、R^2及
びR^3は同一でも良く、炭素数1〜4の直鎖または分
枝状アルキル基を示し、R^4は水素原子、炭素数1〜
8の直鎖または分枝状アルキル基、炭素数1〜4のヒド
ロキシ置換アルキル基及びベンジル基からなる群から選
択される1つの基を示し、Yは炭素数2〜4のアルキレ
ン基またはヒドロキシ置換アルキレン基を示す。 X■は陰イオンを示す。)で示される化合物 または (B) 上記一般式(I)の化合物と、(I)と共重合し
得る他の水溶性ビニルモノマーとのモノマー混合物を使
用し、分散安定剤としてエチルヒドロキシエチルセルロ
ース、分散媒として沸点35〜400℃の鎖状飽和炭化
水素を用いることを特徴とするビーズ状ポリマーの製造
法。
[Claims] 1. In a method for producing a water-soluble vinyl monomer by polymerizing an aqueous solution of a water-soluble vinyl monomer in a dispersion medium in the presence of a dispersion stabilizer, as the water-soluble vinyl monomer, (A)
The following general formula (I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (R^1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R^2 and R^3 may be the same, and are Indicates a branched alkyl group, R^4 is a hydrogen atom, and has 1 or more carbon atoms.
Y represents one group selected from the group consisting of a straight chain or branched alkyl group having 8 carbon atoms, a hydroxy-substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a benzyl group, and Y is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxy-substituted alkyl group. Indicates an alkylene group. X■ represents an anion. ) or (B) using a monomer mixture of the compound of general formula (I) above and another water-soluble vinyl monomer that can be copolymerized with (I), and using ethylhydroxyethylcellulose as a dispersion stabilizer. A method for producing a bead-shaped polymer characterized by: 2. In a method for producing a water-soluble bead-shaped polymer by polymerizing an aqueous solution of a water-soluble vinyl monomer in a dispersion medium in the presence of a dispersion stabilizer, as the water-soluble vinyl monomer (
A) General formula (I) below ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. Indicates a chain or branched alkyl group, R^4 is a hydrogen atom, and has 1 or more carbon atoms
Y represents one group selected from the group consisting of a straight chain or branched alkyl group having 8 carbon atoms, a hydroxy-substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a benzyl group, and Y is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxy-substituted alkyl group. Indicates an alkylene group. X■ represents an anion. ) or (B) using a monomer mixture of the compound of the above general formula (I) and another water-soluble vinyl monomer that can be copolymerized with (I), and using ethyl hydroxyethyl cellulose as a dispersion stabilizer and dispersion. A method for producing a bead-like polymer, characterized in that a chain saturated hydrocarbon having a boiling point of 35 to 400°C is used as a medium.
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