JPS604215B2 - 自己水溶解性組成物 - Google Patents

自己水溶解性組成物

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JPS604215B2
JPS604215B2 JP754183A JP418375A JPS604215B2 JP S604215 B2 JPS604215 B2 JP S604215B2 JP 754183 A JP754183 A JP 754183A JP 418375 A JP418375 A JP 418375A JP S604215 B2 JPS604215 B2 JP S604215B2
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    • 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
    • C08J3/09Making 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
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/0206Polyalkylene(poly)amines
    • C08G73/0213Preparatory process
    • C08G73/022Preparatory process from polyamines and epihalohydrins
    • 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
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/14Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油中に分散した細かく分割された水溶性重合体
に係る。
本発明は特に、細かく分割された重合体が分散して含有
されている油中水系ェマルジョンの安定法、該ヱマルジ
ョンの後処理及び使用法に係る。本発明は更に、水溶性
縦重合体類の製造に係る。細かく分割された水瀞性重合
体類を分散含有する油中水系ェマルジョン類は当該技術
分野において公知である。
この種のェマルジョン類の主たる欠点は、この種のェマ
ルジョン類を更に処理しようとする場合に重合体が凝集
又は塊状集積する結果、重合体類が細かく分割されェマ
ルジョン中に分散した状態に保持されないことである。
従って、例えばこの種のェマルジョン自身を可溶性にす
るか或いは反転させるために表面活性剤類を添加して重
合体を水溶液中に分散させる試みは、重合体の凝集又は
塊状集積のために不成功に終る。この結果、一般には、
表面活性剤とヱマルジョンとを別々に水に添加してこの
種のェマルジョンを水溶性に反転せねばならず、従って
2種の製品を別々に運搬し取扱う必要がある。米国特許
第362401y号及び第3734873号明細書中に
は、細かく分割された重合体と表面活性剤とが分散され
ている自己反転型の油中水系ェマルジョンを製造できる
場合があることが示されている。
然し乍ら、これらの特許によれば、表面活性剤が乳化剤
又はェマルジョンと反応して使用前にェマルジョンを破
壊する煩向があるから厳しい制約が課せられることが記
載されている。従って、油中に分散した水漆性重合体類
であって、もっと安定なものが要望されている。
本技術分野において、例えば加水分解によるアクリルア
ミド重合体類の変性、アミノメチル化等の化学的な変性
処理を施した各種の重合体類が知られている。
この種の変性を行なう場合、特に高分子量の重合体類の
変性を行なうには、重合体類が粘性を有するために多く
の困難がある。困難な問題点としては、ポンピングの問
題、均一な反応を行なわせるために試薬類を均一に混合
せねばならないという問題、局部的な過熱を惹き起こさ
ずに熱を伝えるうえでの問題等がある。従って、各種の
重合体類を化学的に変性する改良された手段が必要とな
ってきている。
縮合重合体類を製造することも当該技術分野において公
知である。
然し乍ら、反応混合物の粘性と関連した問題を軽減する
ためには、重合体濃度が低い状態で重合させる必要があ
る。更に、重合体の分子量を制限する必要のある場合も
ある。従って、水落‘性縮重合体類の製造技術を改良す
る必要がある。本発明の一つの特徴は、細かく分割され
た水溶性重合体が分散して含有されており、後続の処理
を行なった場合において重合体が細かく分割されて油中
に分散している状態に保持される量の水を含有する油を
提供することである。
本発明の他の特徴は、油中に分散した細かく分割された
重合体と表面活性剤とから成る自己反転型又は溶解性組
成物であって、重合体を細かく分割して油中に分散させ
る量の水を含有する組成物を提供することである。
本発明のもう一つの特徴によれば、細かく分割された水
浴性重合体を分散含有する油中水系ェマルジョンを調製
し、表面活性剤を添加すれば重合体が細かく分割されて
油中に分散し続ける程度にまでェマルジョンの水含有率
を下げ、次いで表面活性剤を添加して組成物を自己反転
型にすることによって、油中に分散した細かく分割され
た水浴性重合体から成る自己反転型組成物を製造するこ
とができる。
本発明の更にもう一つの特徴によれば、細かく分割され
た水溶性重合体を含有する油中水系ェマルジョンをつく
り、化学的な変性を行なう際に重合体が細かく分割され
油中に分散した状態に保持される程度にヱマルジョンの
水含有量を下げ、重合体を化学的に変性することにより
、水溶一性重合体の化学的な変性を行なうことができる
本発明の更に他の特徴によれば、油中水系ェマルジョン
中でモノマー類の縦重合を行なうことによって水溶性縮
重合体を製造することができる。
本発明の更にもう一つの特徴によれば、アクリルアミド
重合体をアンモニアを用いて中和できる。本発明におい
て使用する重合体類は、水濠性のビニル付加重合体類又
は水溶性縞重合体類から成る広い範囲に亘る重合体類の
どれを用いてもよい。r水溶性」なる語句は、重合体が
1重量%以上水に溶解し得ることを意味する。水溶性の
ビニル付加重合体類は当該技術分野においてよく知られ
ており、この種の重合体類は本発明による自己反転型組
成物の製造に用いるために好ましいものである。
最も好ましいビニル付加重合体類は、5乃至95重量%
のアクリルアミドを含有する例えばポリアクリルアミド
及びアクリル酸又はその塩類とアクリルアミドとの共重
合体の如きアクリルアミド系重合体である。本明細書中
において用いる重合体なる語句は、2個又はそれ以上の
単位モノマーを含有するホモポリマー類及び共重合体類
の双方を含むものとする。アクリルアミドと無水マレィ
ン酸、ビニルベンゼン、アクリロニトリル、スチレン、
メタクリルアミド等との共重合体類も好ましい重合体で
ある。その他の好ましい水溶性ビニル付加重合体類の代
表的な例としては、アクリル酸、ビニルピリジン類、ビ
ニルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、メタクリ
ルアミド、例えば2ースルホェチルァクリレート、スチ
レンスルホネート類の如きアクリル酸ェステル類のスル
ホン酸塩類、例えば2−アミノェチルアクリレートの如
き四級又はアミノ置換アクリル酸ヱステル類及びメタク
リル酸ェステル類の水溶性重合体類を挙げることができ
る。
本発明によるヱマルジョンを製造するに有用な又は本発
明によるェマルジョン技術により製造される水溶性縦重
合体類の代表的な例としては、二官能性アミソをェピハ
ロヒドリン若しくはアルキルジハラィド又はこれらの混
合物と縮合させて製造されるポリアミン類を挙げること
ができる。
本発明ェマルジョンの製造に用いる重合体類は、例えば
loo00乃至25000000の広い範囲に亘る分子
量を有する。然し乍ら、本発明は分子量100000以
上の高分子量の重合体類に応用するに特に好適なもので
ある。何故なら、高分子量の重合体類は、例えば化学的
に変性するとか水に易綾性にするといった処理を施すの
が非常に困難であるからである。本発明ェマルジョンの
製造に用いる油は、重合体の油中への分散に悪影響を及
ぼさないものであれば各種の油のうち何を用いてもよい
油としては、炭化水素類及び置換炭化水素類を含む広い
範囲に亘る液体から選択できる。代表的な例としては、
ベンゼン、キシレン、トルェン、鍵油類、ケロシン類、
ナフサ類、例えばペンタクロロェチレンの如き塩素化炭
化水素類等を挙げることができる。油相を調製するため
に有機物混合体を用いてもよい。水除去時に油相から過
剰の油が失われるのを避けるために、油相の沸点は10
0oo以であるのが好ましいけれども、水除去時に油相
を補充する場合においては沸点のもっと低い物質を用い
ることもできる。細かく分割された水溶性重合体を分散
含有する油中水系ェマルジョンを製造するには、種々の
方法の何れを採用することができ、好ましくはビニル付
加重合体類を製造するために用いられている油中水系ェ
マルジョン重合法技術によって製造する。
この種の方法の場合、水溶性であって不飽和エチレン結
合を有するモノマ−の油中水系ヱマルジョンをつくり、
フリー・ラジカル重合条件下において重合させて、細か
く分割された重合体を分散含有する油中水系ラテックス
・ェマルジョンを得る。この技術の代表的な例は米国特
許第3284393号明細書に開示されており、該特許
明細書を参考文献として引用する。
上記の方法よりは劣る方法であるが、予め調製された重
合体を分散させて油中水系ェマルジョンをつくることに
より、細かく分割された水綾性重合体を分散含有する油
中水系ェマルジョンを得ることもできる。
この種の技術は本技術分野においてよく知られているか
ら、本発明を完全に理解するために詳細に述べる必要は
ないと考えられる。手短かに云えば、この種の技術は、
重合体を微粉砕して一般的には平均粒子径5ミリメート
ル以下の細かく粉砕された重合体をつくり、適宜な手段
によって擁辞して重合体を分散させて油中水系ェマルジ
ョンにする工程を有する。ェマルジョンを調製するため
には、多くの場合、適当な油溶’性乳化剤を使用する。
乳化剤は、ヱマルジョン中に存在する各成分又は後続の
処理において用いられる各成分と反応しないものでなけ
ればならない。一般的に云えば、HLB値(親水性親油
性バランス)が11以下のものが良好であり、HLB値
が9以下のものが好ましい。この種のェマルジョン類を
製造する上述の方法及びその他の方法は当該技術分野に
おいて公知であり、本発明の完全な理解のためにそれに
ついて更に詳細に説明する必要はないと考えられる。
本発明による重合体凝集に対する安定性を有する細かく
分割された水港性重合体を分散含有する油中水系ェマル
ジョン類は、一般的には重合体と水の重量の50乃至9
の重量%、好ましくは60乃至80重量%の水を含有す
る。ェマルジョン中に存在する油相の量は、一般に油相
及び水相の重量のほぼ25乃至75重量%である。本発
明によれば、油中に分散している重合体に後続の処理を
施す際に重合体が細かく分割された状態で油中に分散し
続ける水準にまで水含有率を下げることにより、細かく
分割された水溶性重合体を分散含有する油中水系ェマル
ジョン中の重合体の塊状集積又は凝集に対する安定度を
高めて重合体に後続の処理を施すことが可能となる。
後続の処理なる語句は、水除去によって安定化させない
場合においては重合体粒子の塊状集積又は凝集を惹き起
こす性質を有する懸濁重合体の化学的な処理及び油中に
分散した重合体への成分添加処理を含むものとする。本
発明によれば、水と重合体とから成る相の水含有率と水
と重合体との重量の約4の重量%以下に下げる。所望す
る安定度を得るために許容できる水の量は、使用する重
合体の種類及び後続の処理の型によって変化する。一般
的には、重合体と水とから成る相の水含有率を重合体と
水との重量の0乃至4の重量%の水準に下げる。水を完
全に除去することは容易でないから、重合体と水とから
成る相の水含有率を重合体と水との重量の1重量%以上
とする場合が多い。好ましい水含有率は、重合体と水の
重量の1乃至3の重量%であり、最も好ましいのは1(
場合によっては0)乃至1の重量%である。重合体を更
に化学的に変性する場合における水含有率は、重合体と
水との重量の少なくとも5重量%以上とする場合が多く
、この種の処理を施す場合における上限値は上述の通り
である。後続の処理時における集積又は凝集に対して重
合体を安定化するに最適な水含有率の選定は、本明細書
の教示から本技術分野に通暁した者には明らかなところ
であると考えられる。然し乍ら、相当量のアミン類若し
くはェマルジョン又はこれらの混合物を含有する水溶性
重合体を使用し長期間に亘って貯蔵する場合には、水含
有率をもっと低くする必要がある。同様に、低分子量の
重合体類の場合には、一般的に水の除去度を高める必要
がある。場合によっては、水除去工程後において重合体
がェマルジョンの形で油中に存在せず、懸濁物の形で存
在していてもよい。
細かく分割され油中に分散した水溶性重合体なる語句は
、重合体が油中水系ェマルジョンの形で存在する場合と
重合体が油中に懸濁している場合の両方を含むものとす
る。重合体の凝集又は塊状集積を惹き起こすことなくヱ
マルジョンの水含有率を下げ得ることは、この種のヱマ
ルジョンが非常に不安定であって単なる機械的な混合に
よって凝集することが多い事実を考慮した場合、非常に
驚くべき発見である。ェマルジョンの水含有率の低下は
、好ましくは減圧下において水を蒸発させることにより
行なう。もっと高い温度で行うこともできるが、一般的
には、室温乃至140ooの温度下で蒸発させる。最適
温度の選定は、本明細書の教示から本技術分野に通暁し
た者には明らかなところであると考える。蒸発に先立ち
又は蒸発時に、粘度を下げ若しくは水蒸発時にェマルジ
ョンから揮発する油を補充するために、不活性な有機液
を添加してもよい。本発明によれば、上述の技術を用い
、水及び油の双方を蒸発させて細かく粉砕された固体の
形の重合体を得ることもできる。水及び油を蒸発させる
ことにより不利益な塊状集積又は凝集を伴なわずに細か
く粉砕された重合体を回収でき、従って油中水系ヱマル
ジョン重合技術によって製造される固体状重合体を簡単
に回収する技術が提供されることは驚くべき発見であっ
た。上述の如く、本発明の一つの特徴によれば、重合体
の凝集を伴なうことなく組成物に後続の処理を施し得る
水含有率の低い水落性重合体の油中分散物に表面活性剤
を添加して、自己反転型又は溶解性の組成物を得ること
ができる。
驚くべきことに、通常は油中水系ェマルジョン中に分散
している重合体の凝集を惹き起こす各種の周知の表面活
性剤の何れを水含有率の低い本発明による油中に分散し
た重合体に添加した場合においても、上述の如く重合体
の凝集又は塊状集積は認められない。組成物を自己反転
型にするために組成物に添加される表面活性剤は、公知
の水溶性のカオチン表面活性剤、アニオン表面活性剤及
び非イオン表面活性剤から成る広い範囲に亘る各種の表
面活性剤から選択することができる。アニオン表面活性
剤は、アルカリ金属石鹸、アンモニウム石鹸、アミン石
鹸、種々のスルホン酸塩類、スルホン化油等を含む。カ
チオン表面活性剤は、種々の最鎖アミン類、四級塩類を
含む。
非イオン表面活性剤は、種々のアルコール類、フェノー
ル類及びアミド類とエチレンオキシドとの縮合生成物、
ポリエチレングリコールェステル類等を含む。
面活性剤は当該技術分野においてよく知られたものであ
り、代表的な表面活性剤は米国特許第362401y昌
明細書に例示されている。
本発明による自己反転型組成物は、重合体自身を反転型
にするか又は水総一性にする量の表面活性剤を含有する
。一般的には重合体の約0.1乃至15重量%、好まし
くは1乃至7重量%の表面活性剤を含有する。組成物の
水含有率は上述の通りであり「従って重合体は表面活性
剤添加後において細かく分割されて油中に分散する。本
発明の技術的範囲は、上に例示した表面活性剤含有率に
限定さるべきではなく、適量を決定することは当該技術
に通暁した者には明らかなところであると考える。油中
に存在する重合体の一般的な量は、約5乃至約85重量
%、好ましい量は25乃至75重量%である。本発明に
よる自己反転型組成物は好ましくは水溶‘性の不飽和エ
チレン結合を有する化合物の付加重合体から成り、最も
好ましくはアクリルアミド類、アクリル酸類、置換アク
リルヱステル類又は置換アクリルアミド類の重合体から
成る。
自己反転型組成物を水に添加することにより、組成物中
から重合体を容易に水中に遊離させることができる。重
合体の凝集又は塊状集積を伴なうことなく、自己反転型
組成物に表面活性剤以外の添加剤を加えることもできる
。従って、例えば自己反転型組成物を水処理に用いる場
合には、組成物に殺菌剤又は腐蝕防止剤を添加すること
もでき、これらの添加剤に更に表面活性剤を添加するこ
ともできる。本発明による自己反転型組成物は、公知の
方法による水処理組成物として用いるに特に好適なもの
である。
上述の如く、本発明の他の特徴によれば、水落性重合体
を油中に分散させた水含有率の低い組成物に、重合体の
凝集又は塊状集積を伴なうことなく、分散相の形で後続
の処理を施して重合体を化学的に変性することもできる
本発明はアクリルアミド重合体に下記の如き化学的変性
を行なうために応用すると特に好適である。
アミドをカルボキシルに変える加水分解 アミドのジメチルアミノメチレーシヨン アミドのスルホメチレーシヨン 塩素及び塩基によるホフマン反応 本発明は又、アンモニアの窒素をN・N−ジメチルァミ
ノプロピルアミンの窒素に変換するために用いることも
できる。
本発明は更に、アミンを含有する重合体類の四級化、ハ
ロゲン含有重合体類特にコモノマーが夫々アミノ基及び
ハロ基を含有するアクリルアミド共重合体類によるアミ
ンのアルキル化に応用することができる。
従って、例えば水含有率の低い油中に分散したメチルク
ロリドを用いてアクリルアミドとジメチルアミノエチル
メタクリレートの共重合体を四級化することができ、水
含有率の低い油中に分散したトリメチルアミンによって
アクリルアミドとクロロヱチルメタクリレートの共重合
体を四級化することができる。重合体を油中水系ェマル
ジョンに加え上述の方法によって製造するか或いは油中
水系ェマルジョン中で重合を行なった後に水含有率を低
下させて得た水含有率が低く油中に分散した細かく分割
された重合体の平均粒径は一般的に0.1乃至500ミ
クロン程度であり、0.5乃至100ミクロンである場
合が多い。
もっと粒径の大きい重合体を用いることもできるけれど
も、本発明による利益が多少損なわれる恐れがある。化
学的な変性は、重合体が油中に分散されており水含有率
が上述の範囲内にあること以外の点では、一般に公知の
試薬及び条件を用いて行なう。
化学的変性のた・めに使用する固体状の試薬は、細かい
粉末状で添加することもでき、水溶液の形で添加しても
よく、ラテックスの場合におけると同様の方法で予めェ
マルジョンにして添加してもよい。場合によっては、重
合体の凝集又は塊状集積を防止するために試薬をェマル
ジョンにする必要がある場合もある。液状の試薬の場合
にも、予めエマルジョンにしておくこともできる。上述
の如く、アクリルアミド系重合体は、例えば塩基「ジア
ルキルアミンとホルムアルデヒド、亜硫酸水素ナトリウ
ムとホルムアルデヒド、N・N−ジアルキルジアミン類
等の如き公知の種々の試薬によって化学的に変性するこ
とができる。
アクリルアミド系重合体の化学的な変性は、常圧又は高
圧下において公知の反応温度、一般的には15乃至13
0qo程度で行う。この反応条件は例示するために記載
したものであり、好適な反応応条件の選定は当該技術に
通暁した者には明らかなところであると考えられる。本
発明によれば、ガス状のアンモニアを用いて中和するこ
とにより油中に分散したアクリルアミド系重合体類を化
学的に変性することができ、他の塩基を用いた場合には
分散している重合体の塊状集積又は凝集が起こることが
判明した。
アンモニアによる中和は一般的には20乃至13000
で行ない、好ましくは50乃至100q0で行なう。然
し乍ら、本発明の技術的範囲はこの温度条件に制約さる
べきでないこと勿論である。本発明によれば、特に分子
量100000以上のアククリルアミド系重合体類の中
和を行なうためには、他の塩基を用いる代りにアンモニ
ア又は水酸化アンモニウムを用いると好ましい結果が得
られることが判明した。
従って、アンモニア又は水酸化アンモニウムを用いるこ
とにより、例えば水溶性媒体中のアクリルアミド系重合
体類の中和を行なう従来の方法を改良して、より効果的
に加水分解反応を制御できる。本発明の更に他の特徴に
よれば、油中水系ェマルジョン中で重合させることによ
り水溶性の縮重合体特にポリアミド類を製造することが
できる。
油中水系ヱマルジョン中での重合方法を探ることにより
、重合体濃度が高い場合に起こる不利益を伴なわずに、
水相中の重合体濃度を当該技術分野において従釆用いら
れてきた濃度よりも高くすることができる。公知の如く
、ポリァミン類は多官能アミン即ち2個の反応性水素原
子を有するアミンをェピハロヒドリン又はアルキルジハ
ラィドと縮合させることによって製造する。
本発明において好適に使用できるアミノ基に2個の活性
水素を有するアミン類の代表的な例としては、メチルア
ミン、エチルアミン、エタノールアミン、プロピルアミ
ン、N・N−ジメチルヱチレンジアミン、ピベラジン及
びアニリンを挙げることができる。これらのアミ類は水
潟性が高い必要はなく、原料物質として適するアミン実
験室的な試験によって定めることができる。二官能アミ
ンの2種又はそれ以上の混合物を用いることもできる。
アミノ基に3個又はそれ以上の活性水素が含有されてい
る水溶性アミンであれば、多官能アミン類を用いること
もできる。これらのアミン類の官能性は2以上であり、
この種のアミン類としてはエチレンジアミン、Nーメチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン及びテトラエチレ
ンテトラミン並びにこれに相当するポリプロピレンポリ
アミン類を含むポリアルキレンポリアミン類、Pーフェ
ニレンジアミン、P・P′−ビスアニリン及び1・3ー
ジアミノー2−プロパノールがある。本発明において使
用するェピハロヒドリンは下記の基を有し、ェポキシ基
が2個の炭素原子に結合し、この炭素原子の一方がハロ
ゲンと結合した炭素原子に隣接している化合物である。
ハロゲンは入手の容易さ及び価格面から塩素であること
が好ましいけれども、臭素又は沃素であってもよい。式
中の炭素の自由原子価は水素又は好ましくはメチル基又
はエチル基の如き低級アル基でみたされている。好まし
いェピハロヒドリンはェピクロルヒドリンあるが、エピ
プロモヒドリン、エピアイオドヒドリン又は3−クロロ
−1・2−ェポキシブタン及び3−クロロー1・2ーエ
ポキシベンタンの如き高分子量のvic−ハロヒドリン
を用いることもできる。本発明において好適に用いられ
るアルキルジハラィドは、末端炭素原子に結合したハロ
ゲン基を有する、低級アルカン類(炭素数2乃至4)の
ジクロリド又はジブロミドである。
好ましい化合物の例としては、1・2−ジクロロェタン
、1・2−ジブロモェタン、1・3ージクロロプロパン
及び1・3−ジブロモプロパンを挙げることができる。
ジハロアルカン又はェピハロヒドリンと縮合させる適当
なアミン類の選定は、本明細書の教示から当該技術分野
に通暁した者には明らかなところであると考えられる。
反応は公知の温度条件下、即ち0乃至100qo程度で
行なう。更に、反応混合物に酸受容体(acidacc
epのr)特にアルカリ金属の水酸化物を添加するのが
好ましい。ジハロゲン化合物又はェピハロヒドリンとア
ンモニウムのモル比は一般に約1.1:1乃至1.8:
1である。
ポリアミン縞重合体を製造するための一般的な条件は公
知であり、これらの教示を本発明に応用することができ
る。本発明によれば、水と油の重量を基礎としたェマル
ジョン重量の25乃至75重量%のモノマーを水相中に
含有する油中水系ェマルジョン中でモノマー類を縮合さ
せる。
重合体と水の重量の50乃至9の重量%、好ましくは6
0乃至9の重量%の水を含有する水相を調製するように
する。
重合反応終了後、上述の如く水を除去して重合体濃度の
高い水溶液を得る。上述の如く油をも除去して、従来入
手できたよりも重合体濃度の高い流動性組成物を得るこ
ともできる。従って、例えば、油含有率を全組成物重量
の20乃至8の重量%、好ましくは20乃至7の重量%
、更に好ましくは20乃至5の重量%とし、当該技術分
野において一般に入手可能な10%ポリアミン溶液以上
の改良された溶液を得ることもできる。適当な油中水系
乳化剤を用いてモノマー類を油相に乳濁させる。
乳化剤は通常、油相重量の0.1乃至1の重量%である
。乳化剤は当該技術分野においてよく知られているから
、本発明の完全な理解のために乳化剤について更に詳細
に説明する必要はないと考えられる。公知の方法に従っ
てポリアミンを製造し、次いで重合体水溶液を油中に乳
濁させ、水を蒸発させて濃縮されたポリアミン水溶液を
製造することもできる。
以下に本発明の実施例を掲げて、本発明につき更に詳細
に説明するが、本発明の技術的範囲は実施例により限定
されるものでないこと勿論である。
実施例 1 ナルコ(Nalco)623なる名称で知られている市
販のアクリルアミド系重合体は、約93%のアクリルア
ミド残基と7%のアクリル酸残基とを含有する高分子量
の共重合体である。
この重合体はバンデルホーフ(Vanderhoff)
に付与された米国特許第3284393号明細書に記載
されている型のヱマルジョンであり、炭化水素の連続相
から成りその中にアクリルアミド液(ゲル)の微小な粒
子が懸濁しているものである。ナルコ623の組成の大
略は以下の通りである。ナルコ623の試料20夕を2
オンスびん中に計り取り、次いで4.3夕のトルェンを
加えた。
このびんを水流吸引器に接続して減圧した。水浴上で1
2分間20〜2500に保持し、次いで格温を30分間
40ooに上げ、更に10分間5000に上げた。減圧
を切り、製品の重量を測定したところ、13.7夕であ
った(水と炭化水素とを合わせて10.6夕が失なわれ
たことになる)。この製品の試料5.1夕を取り出し、
サンプルAとした。びん中の製品の残部(8.4夕)に
4.3夕のトルェンを加えた。格温を25二0から80
00に昇温しつつ、20分間減圧した。ここで蒸溜を打
ち切ったところ、残留する製品重量は6.1夕であった
。この製品を3机‘のVM&Pナフサで稀釈しサンプル
Bとした。前記サンプルA中の共重合体含有量は20×
0.3/13.7=43.母重量%である。
したがってサンプルAの残部8.4タ中には8.4×0
.4級=3.磯夕の共重合体が含まれていることになる
。このサンプルA8.4のこトルェンを加えて減圧蒸留
して得られた製品6.1タ中には、共重合体3.68夕
が合されているから、この製品6.1タ中の溶媒がすべ
て水であるとしても、水の量は6.1−3.68=2.
42夕である。したがってサンプルB中の水含有率は、
共重合体と水との総重量に対して(2.42/6.1)
xloo=39.7重量%以下、すなわち40重量%以
下である。このような本発明の実施例であるサンプルB
は、以下に示すように、凝集に対して極めて安定な組成
物である。サンプルA及びBと処理を施さないナルコ6
23とについて、ナルコ623とともに供給された表面
活性剤との親和性又は適合性(compatibili
ty)テストを行なった。
この表面活性剤は「活性剤」と表示されており、ポリエ
チレンオキシド縮合体型の非イオン表面活性剤であった
。適合性テストは、試料2の‘をガラスびんに入れ、次
いで0.08の‘の活性剤を添加して混合することによ
り行なった。次いで試料を2ケ月観察した。その結果は
以下の通りであった。実施例 2 平均分子量300万のポリアクリルアミドを用いて、3
0夕のポリアクリルアミド(モノマー換算0.4222
モル)と970夕の水とから成る3%水溶液をつくった
この溶液に、3夕のNaHP04・2日20と、5夕の
Na3F04・10日20と、3.4夕の37%ホルム
アルデヒド(0.042モル)とを添加した。反応混合
物を80分間45〜5000に保持し、次いで4.8夕
の40%ジメチルアミン溶液(0.042モル)を添加
した。温度を75℃に上げて30分間保持した。混合物
を冷却しこれを製品Aとした。製品AIOO夕と、微臭
パラフィン溶剤(エクソン)96夕と、ブリジエ92(
ポリオキシエチレン■オレェート)92夕とから成るェ
マルジョンを500肌客の丸底フラスコに入れ、蒸発器
に物質を供給又は蒸発器から物質を抜き取るのに用いる
ことができる浸債管を備えた回転式真空蒸発器を取り付
けた。
水銀柱4仇舷、温度範囲40〜80qoで濃縮を行なっ
た。塔頂流として取り出された水の量がほぼ80泌に達
した時点で蒸発器中の内容物を除去し、製品Aを更に1
00の【添加して乳化させた。塔頂流として取り出され
る炭化水素を分離してェマルジョン中に戻入した。斯く
して得られた新しいェマルジョンを蒸発器に戻し、製品
Aの全部が濃縮されて以下の組成の安定なラテツクスに
なるまで蒸発サイクルを繰り返した。夕 アミノメチル化ポリアクリルアミド 33水
17微臭パラフィン溶
剤 96ブリジヱ92
4上記のラテックス4夕
を頚拝し乍ら、0.04%のトリトン×−100を含有
する水600のとに添加した。
重合体は1び分間以内で溶解して、アミノメチル化され
たポリアクリルアミド溶液となった。本発明に従って処
理すれば、後続の処理時に凝集又は塊状集積に対する安
定性を有する水溶性重合体の油中水系分散体を製造でき
る点に本発明の著しい長所がある。
本発明によれば、油中に分散した水熔性重合体から成る
組成物に表面活性剤を添加することにより、本発明によ
る処理を加えない場合において起こる重合体の塊状集積
又は凝集を伴なわずに、重合体組成物を自己反転性又は
溶解性にすることができる。
本発明によって提供される更に別の利益は、通常の手法
によって特に高分子量の重合体類を変性しようとする試
みに伴なう不利益ないこ、種々の水落性重合体類を化学
的に変性できることである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 油中に分散した水溶性ビニル付加重合体ただし、前
    記重合体は細かく分割され油中に分散した状態に保持さ
    れるように水分を含有し、前記水含有率は重合体と水と
    の重量に対して40%以下であり、油中に分散した前記
    水溶性ビニル付加重合体は前記水溶性ビニル付加重合体
    の油中水系エマルジヨンの水含有率を低下させることに
    よって調製されたものである;及び、 重合体を水に対
    して自己溶解せしめる水溶性表面活性剤を含有すること
    を特徴とする; 重合体の凝集及び塊状集積に対して安定な、油中に分
    散した水溶性ビニル付加重合体からなる自己水溶解性組
    成物。
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