JPS61136545A - 安定化された(メタ)アクリルアミド系重合体組成物およびその水溶液 - Google Patents

安定化された(メタ)アクリルアミド系重合体組成物およびその水溶液

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JPS61136545A
JPS61136545A JP25738284A JP25738284A JPS61136545A JP S61136545 A JPS61136545 A JP S61136545A JP 25738284 A JP25738284 A JP 25738284A JP 25738284 A JP25738284 A JP 25738284A JP S61136545 A JPS61136545 A JP S61136545A
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林 耕造
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伊藤 僖章
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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】 [技術分野] 本発明は、特に石油三次回収用薬剤として使用するのに
適した安定化された(メタ)アクリルアミド系重合体ま
たはその水溶液に関する。
[背景技術] (メタ)アクリルアミド系重合体は高分子凝集剤、紙力
増強剤、製紙用薬剤1石油回収用薬剤、分散剤等多くの
産業分野に広く利用されているが、その水溶液の粘度は
、室温下でも長時間放置すると、重合体の分解により低
下する。特に溶存酸素の存在下で高温にさらされるとそ
の傾向は著しく、甚だしい場合には目的とする用途への
使用は不可能となる。
例えば、最近特に大きな需要が期待されている石油3次
回収用薬剤に使用する場合、(メタ)アクリルアミド系
重合体水溶液の高粘性を利用し”で、地下の石油層まで
圧入し、石油を押し出すのに使用されているが、その際
に一般的には油層温度は約40〜100℃の高温であり
、かっ圧入した(メタ)アクリルアミド系重合体は、注
入井から生産井に至るまで地下の油層に数ケ月から数年
の長期にわたって存在するために、長期間高粘性が保持
されることが要求される。
一般に、 (メタ)アクリルアミド系重合体水溶液はこ
の様な高温度に長期間さらされると重合体の主鎖切断等
が起って分子量低下が起り、高粘性を保持することがで
きなくなる。特に溶存酸素があるとこの現象は顕著にあ
られれる。
この正合体の崩壊ないし解重合に起因する要因は明確に
は解明されていないが、水中の溶存酸素、酸化還元剤お
よび/またはラジカル反応に基づ(ものと考えられる。
従って、40〜100℃の温度領域での(メタ)アクリ
ルアミド重合体品質の経時変化をできるだ(す小さくす
ることが(メタ)アクリルアミド系重合体のこの分野に
使用する場合の重要な課題であり、この課題の解決によ
り、この重合体の本来の機能を充分に享受し得るのであ
る、 (メタ)アクリルアミド系重合体の劣化防止剤の検討は
種々行なわれており、たとえば特公昭49−27958
号にはベンゾトリアゾール類、特公昭49−27859
号には2−メルカプトベンゾチアゾール類またはその水
溶性塩、特公昭49−27880号にはジチオカルバミ
ン酸類の金属塩、特公昭49−271381号にはチウ
ラムジサルファイド類、特公昭49−27882号には
チオ尿素およびその誘導体、特公昭58−47414号
には2−メルカプトベンゾイミダゾール類、特開昭58
−145941号には2−メルカプトベンゾイミダゾー
ル化合物とフェノール系酸化防止剤化合物との組合せ、
特開昭57−159839号にはメ)lジフェノール等
が有効であると記載されている。また米国特許第335
7358号、および第34113539号には紫外線吸
収剤として2−(o−7ミドフエニル) −2,1゜3
−ベンゾトリアゾールおよび2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)ベンゾトリアゾールが有効であると記載されてい
る。
これらの劣化防止剤は一応の効果を示してはいるが、さ
らに新たな、効果の優れた劣化防止剤の開発が望まれて
いる。
[発明の開示1 本発明の目的は、実質的に崩壊ないし解重合が防止され
た(メタ)アクリルアミド系重合体またはその水溶液を
提供することにある。
本発明による安定化された(メタ)アクリルアミド系重
合体またはその水溶液は(メタ)アクリルアミド系重合
体またはその水溶液にフェニルホスホン酸類から選択さ
れた少なくとも1種の化合物を含有させてなることを特
徴とするものである。
[発明の実施態様] 本発明における(メタ)アクリルアミド系重合体とは、
アクリルアミド、メタアクリルアミド若しくはこれらの
混合物、またはこれらの1種と他の共重合可能なビニル
系単量体、例えば(メタ)アクリル酸若しくはその塩、
(メタ)アクリロニトリル、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸若しくはその塩、ジアルキル
アミノアルキル(メタ)アクリレートの酸性塩若しくは
第4級アンモニウム塩、ジアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリルアミドの酸性塩若しくは第4級アンモニウ
ム塩などの50重量%以下との混合物を、周知の方法で
重合または共重合して得られる優位衣の(メタ)アクリ
ルアミド部分を含む重合体、共重合体若しくはこれらの
混合物である。また例えば(メタ)アクリルアミド巾独
重合体などのアミド基の一部を加水分解、メチロール化
またはマンニッヒ化などの高分子反応によって他の官能
基に変換して得られた共重合体をも含む。
これらの重合体の分子量は、特には限定されないが、本
発明の効果がより良く現われるのは比較的高い分子量を
もった重合体においてである。具体的には、少なくとも
500万の重量平均分子量を持つことが好ましい。
重量平均分子量の測定は、光散乱法または固有粘度「η
」法(「η」の値は1ト硝酸ナトリウム水溶液を用い、
30℃の恒温槽の中でウベローデ型粘度計またはキャノ
ンフェンスケ型粘度計を用いて測定した値であり、アク
リルアミドホモポリマーの場合の重量平均分子量は「η
」=3゜?3X0.8B 10’  [MW]    (30℃、lN−NaN0
3)によって求めた値である。)による。
本発明に於いて用いられるフェニルホスホン酸類は式 (式中のXは水素または有機基、R1およびR2は同一
または異なり、水素、有機基または金属である。)で表
わされる。
上記のX、R,またはR2の有機基としては主として炭
素と水素とからなるものが好ましく、特に好ましくはメ
チル基などの低級アルキル基である。また、上記R1お
よびR2の金属の例としてはナトリウム、カリウムなど
のアルカリ金属が挙げられる。上記フェニルホスホン酸
類の特殊な例は、フェニルホスホン酸若しくはその塩、
フェニルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホ
ン酸ジエチルエステル等又は、置換フェニルホスホノ酸
若しくはその塩、又はそのエステル類である。置換基と
してはp−メチル、m−メチル、p・ニトロ、■−二ト
ロ、p−ヒドロキシ、■−ヒドロキシ等の置換基が挙げ
られる。
前記(メタ)アクリルアミド系重合体またはその水溶液
に上記のフェニルホスホン酸類の1種または2種以上が
(メタ)アクリルアミド系重合体の0゜01〜10重量
%、好ましくは0.1〜5重量%含有せしめられる。 
0.01重量%未溝の添加」丑では熱時安定性の改善が
充分ではなく、10重量%を越えてもそれ以上の安定性
の改善を望めないばかりでなく、アクリルアミド系重合
体に入れた場合、単位有効成分あたりの粘度特性の低下
おこす。
上記の量のフェニルホスホン酸類を上記(メタ)アクリ
ルアミド系重合体またはその水溶液中に含有せしめるに
は1種々の方法によることができる。その一つの方法は
、この重合体水溶液(重合体の分子量ないし濃度によっ
てはゲル状となっていることがある)に本発明フェニル
ホスホン酸類を、そのまま、または溶液にして添加、分
散することである。ま、た、いま一つの方法は、この重
合体水溶液を固体重合体の溶解によって作るべきときは
、このフェニルホスホン酸類をあらかじめ重合前に入れ
重合したものか、または固体重合体(ゲルまたは粉末)
にミキサー、プレンダー等によって混合して一剤化した
ものを溶解するか、或いはあらかじめ溶解する水の中に
フェニルホスホン酸類を溶解後、固体重合体を溶解する
かである。
(メタ)アクリルアミド系重合体水溶液は重合終T後の
ものでも、またはこれを濃縮または稀駅したものでも、
あるいは使用の際に固体重合体を溶解して得られたもの
でもよい。
この重合体の溶解に用いられる水は市水、工業用水、河
川水、地下水のほかに、各種の可溶性物質が溶存したも
のであってもよい(溶存物質の種類および量は、(メタ
)アクリルアミド系重合体の析出を生ずるものであって
はならないことばいいて得られるproduced w
ater”及び“freshwater”が挙げられる
本発明で対象としている安定化すべき(メタ)°アクリ
ルアミド系重合体水溶液の濃度は重合体の分子量によっ
て変るが、500万以上の分子量の重合体の場合には約
0.01〜約1.0重量%であることが通常である。
使用時におζする水溶液状態の(メタ)アクリルアミド
系重合体の品質低下の原因は明らかではないが、重合体
中に含まれる酸化性物質又は溶存酸素の関与するラジカ
ル反応に基づく重合体の崩壊と考えられ、発生したラジ
カルが添加されたフェニルホスホン酸類に連鎖移動を起
して、重合体自身の分解を防ぐものと推察することがで
きる。
[発明の効果] 本発明によれば、(メタ)アクリルアミド系重合体また
はその水溶液に(メタ)アクリルアミド系重合体基準で
フェニルホスホン酸類を好ましくは0.01〜10重量
%、特に好ましくは0.1〜5重量%含有させることに
より、熱安定化効果が得られる。そして本発明による安
定化効果は室温近傍においてのみならず、90℃という
高温においても得られる。
以下に実施例を示してさらに本発明を具体的に説明する
が、これらの実施例は本発明を限定するものと解される
べきではない。
実施例1および比較例1 公知のラジカル重合法を用いて得られたアクリルアミド
82モル%とアクリル酸ソーダ18モル%からなるアク
リルアミド系重合体粉末品(0,1mN%の濃度でIN
−Haα水溶液中25℃ブルックフィールド回転粘度計
88L型アダプター付で8Orpmの条件において8.
0cpsの粘度を示すもの)を下記組成の1モデル水”
に溶解させて0.1重量%の重合体水溶液を調整した。
この溶液の粘度をブルックフィールド回転粘度計88L
型アダプター付を用いて測定して初期年度(Aa)を求
めた。この水溶液の一部を採って、その中に表−1に示
した量のフェニルホスホン酸を少量の蒸留水に溶解し、
液状として微量添加した0次にこの水溶液を501−耐
熱試験類の中に40Illjずつ入れ、90℃の恒温槽
中に一定期間(3日、10日、20日、30日間)放置
後。
取り出し、この溶液粘度(Aりを同様にして測定し、粘
度保持百分率((A!/AO) X 100)を求め熱
安定性の評価をした。
なお、比較例1としてフェニルホスホン酸類を無添加の
ものの粘度保持百分率をも測定し、その結果を併せて表
−1に示した。
°“モデル ” Nδα     0.1714  (重量%)Ca(1
20,0039(//  ) Na2SO4G、0083  (tl  )Mgα2 
   0.0083!3  (tr  )NaHCO3
0,1553(/’  )Na2GO30,00378
(tt  )表−1の結果から明らかなように、特に0
.1重量%以上のフェニルホスホン酸の添加によりアク
リルアミド重合体の熱安定性が著しく改良される。
実施例2および比較例2 実施例1において用いられたフェニルホスホン酸の、代
りに表−2に示す様な各種のフェニルホスホン酸類を水
・に溶解して液状とした。公知のラジカル重合法を用い
て得られたアクリルアミド82モル%と、アクリル酸ソ
ーダ18モル%からなるアクリルアミド重合体ゲルの中
に、これら各種のフェニルホスホン酸類を重合体に対す
る添加量が5.0重量%になる様に添加、混練し、乾燥
、粉砕して各種のフェニルホスホン酸類含有アクリルア
ミド系重合体粉末(0,1ffI量%の濃度でIN−M
aa水溶液中、25℃ブルックフィールド回転粘度計8
8L型アダプター付で80rp■の条件において粘度1
3.0cpsを示すもの)を得た。
これら重合体を実施例1において用いた“モデル水”に
溶解し、011重量%の重合体水溶液を調整した後、実
施例1におけるのと同じ方法で評価を行った拳 なお、比較例2としてフェニルホスホン酸類を無添加の
アクリルアミド系重合体の熱安定性保持率を測定し、併
せてその結果を表−2に表示した。
表−2の結果から明らかなように各種フェニルホスホン
酸類をアクリルアミド系重合体に加えたものを“モデル
水”にとかした水溶液は無添加のアクリルアミド系重合
体を“モデル水”にとかした水溶液に比較して熱安定性
が、著しく改良されている。
手続補正書(自発) 昭和60年1月18日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(メタ)アクリルアミド系重合体またはその水溶液
    にフェニルホスホン酸類から選択された少なくとも1種
    の化合物を含有させてなる安定化された(メタ)アクリ
    ルアミド系重合体またはその水溶液。 2、該フェニルホスホン酸類が該(メタ)アクリルアミ
    ド系重合体基準で0.01〜10重量%含有される特許
    請求の範囲第1項記載の(メタ)アクリルアミド重合体
    またはその水溶液。 3、該フェニルホスホン酸類が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中のXは水素または有機基であり、R_1及びR_2
    は同一または異なり、水素、有機基または金属である。 )で表わされる化合物である特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の(メタ)アクリルアミド系重合体または
    その水溶液。
JP25738284A 1984-12-07 1984-12-07 安定化された(メタ)アクリルアミド系重合体組成物およびその水溶液 Granted JPS61136545A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112244A (en) * 1979-02-14 1980-08-29 Ciba Geigy Ag Stabilized and flame retardant plastic molding composition
JPS5630411A (en) * 1979-08-21 1981-03-27 Nitto Chem Ind Co Ltd Preparation of acrylamide polymer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112244A (en) * 1979-02-14 1980-08-29 Ciba Geigy Ag Stabilized and flame retardant plastic molding composition
JPS5630411A (en) * 1979-08-21 1981-03-27 Nitto Chem Ind Co Ltd Preparation of acrylamide polymer

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