JPS61155406A - Production of high-mw acrylic polymer - Google Patents

Production of high-mw acrylic polymer

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JPS61155406A
JPS61155406A JP28171484A JP28171484A JPS61155406A JP S61155406 A JPS61155406 A JP S61155406A JP 28171484 A JP28171484 A JP 28171484A JP 28171484 A JP28171484 A JP 28171484A JP S61155406 A JPS61155406 A JP S61155406A
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aqueous solution
polymer
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water
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明 矢田
Shusaku Matsumoto
修策 松本
Yoshihiro Kawamori
河盛 吉宏
Takao Saito
孝夫 斎藤
Tadashi Nishiyama
西山 正
Seiji Adachi
足立 誠次
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Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title polymer, by adding a nonionic surfactant, an anionic surfactant and a photopolymerization initiator to an aqueous solution of an acrylamide monomer or its mixture with a water-soluble vinyl monomer and polymerizing the monomer by irradiation with ultraviolet rays in a specified oxygen atmosphere. CONSTITUTION:The desired high-MW acrylic polymer is obtained by polymeriz ing an aqueous solution of an acrylamide monomer or its mixture with other water-soluble vinyl monomers under the following conditions. Said aqueous solution is fed to a movable belt and irradiated with ultravoilet rays under conditions including a total monomer concentration in said aqueous solution of 20-45wt%, a pH of 4-7, an amount of a nonionic surfactant and an anionic surfactant of 0.001-1wt% based on monomer, a dissolved oxygen concentration in the aqueous solution of 1mg/1 or below, an amount of a photomerization initiator of 0.03wt% or below based on the monomer and an oxygen content in the vapor phase of 1vol% or below. The formed rubber-like layer polymer sheet is continuously withdrawn from the movable belt, finely pulverized and dried with hot air.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光エネルギーを照射することによる水溶性良好
な、かつ整粒化された高分子量アクリルアミド系重合体
の製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 high-molecular-weight acrylamide polymer having good water solubility and sized particles by irradiation with light energy.

アクリル系水溶性重合体、特にアクリルアミドを主体と
する水溶性重合体は紙力増強剤、増結剤、廃水浄化剤、
鉱石沈降剤として広く利用されている。特に、各種産業
廃水用の凝集剤としての利用は、公害環境対策の一つと
して近年益々飛躍的な増大を示している。
Acrylic water-soluble polymers, especially water-soluble polymers mainly composed of acrylamide, are used as paper strength agents, binders, wastewater purifiers,
Widely used as an ore sedimentation agent. In particular, its use as a flocculant for various industrial wastewaters has been rapidly increasing in recent years as one of the countermeasures against environmental pollution.

凝集剤として水溶性重合体を利用する時、その性能は一
般に重合体の分子量に比例すると云われており、益々高
い分子量のものが要求される傾向にある。
When a water-soluble polymer is used as a flocculant, its performance is generally said to be proportional to the molecular weight of the polymer, and there is a tendency for higher molecular weights to be required.

アクリル系水溶性重合体の製造方法は、塊状重合、懸濁
重合、乳化重合、(水)溶液重合等があるが、凝集剤と
して使用しうる程度の高分子量の重合体は、水溶液系で
重合するのが最も一般的である。
Methods for producing water-soluble acrylic polymers include bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and (aqueous) solution polymerization, but polymers with a high molecular weight that can be used as a flocculant are polymerized in an aqueous solution system. It is most common to do so.

水溶液系で高分子量の重合体を得る最も一般的な方法は
、熱エネルギーによって、ラジカルを発生する開始剤も
しくは過酸化物と還元性物質とのレドックス系開始剤を
用い、比較的低u層重量体濃度で、かつできるかぎりの
低い温度下で緩やかに重合を進ませることによって達成
される。
The most common method for obtaining high molecular weight polymers in an aqueous solution system is to use an initiator that generates radicals by thermal energy or a redox initiator consisting of a peroxide and a reducing substance, and use a relatively low u layer weight. This is achieved by allowing the polymerization to proceed slowly at the lowest possible temperature and at a low concentration.

熱エネルギーによってラジカルを発生する開始剤を拝1
いずに重合を進行させる方法よしては、光(紫外線、可
視光線)エネルギーを用いる方法、放射線エネルギーを
用いる方法あるいは高圧下で重合を進行させる方法等が
挙げられる0例えば特開昭46−2094号公報等によ
れば、エチレン性不飽和単量体の水溶液を放射線重合さ
せることにより、水溶性重合物を製造することが公知で
あるしかしながら、光あるいは放射線エネルギーを利用
する重合方法は、エネルギー量が非常に大きいことから
、重合の進行速度が非常に大となり、その結果として単
量体の分子重合(グラフト化)が促進されることになり
、得られた重合体は三次元網状構造に富んだいわゆる水
に不溶性の重合体となり易い。
An initiator that generates radicals using thermal energy.
Examples of methods for proceeding with polymerization include a method using light (ultraviolet rays, visible light) energy, a method using radiation energy, and a method of proceeding polymerization under high pressure. For example, JP-A-46-2094 According to publications, it is known to produce water-soluble polymers by subjecting an aqueous solution of an ethylenically unsaturated monomer to radiation polymerization. Since this is very large, the speed of polymerization is very high, and as a result, the molecular polymerization (grafting) of the monomers is promoted, and the resulting polymer has a rich three-dimensional network structure. Therefore, it tends to become a so-called water-insoluble polymer.

また、仮に三次元網状構造の少ない重合体を得たとして
も、その重合体の分子量は非常に小さく、凝集剤のごと
き高分子量が要求される用途には全く適し得ないもので
あった。
Furthermore, even if a polymer with a small three-dimensional network structure could be obtained, the molecular weight of the polymer would be extremely small and would not be suitable at all for applications requiring a high molecular weight such as flocculants.

かかる大きな理由から、光、放射線エネルギーの利用に
よる高分子量の重合体の製造法として、工業的規模で採
用されている例はほとんどないのが現状である。
For this major reason, there are currently almost no examples of methods for producing high molecular weight polymers using light or radiation energy being employed on an industrial scale.

しかしながら、光あるいは放射線エネルギーは、重合を
非常に速く促進させうる。
However, light or radiation energy can accelerate polymerization very quickly.

例えば、’+1星体水溶液中には通常重合禁市剤等が配
合され、液状に保持されているが、相当量配合されてい
るものは熱エネルギーでは簡単に重合しないが、光エネ
ルギーを照射すると極めて短時間で1合反応を起すもの
である。
For example, a '+1 star body aqueous solution usually contains a polymerization inhibitor, etc., and is kept in liquid form, but if a considerable amount is mixed in, it will not easily polymerize with thermal energy, but when irradiated with light energy, it will become extremely difficult to polymerize. It causes a one-coupling reaction in a short time.

特に光エネルギーにおいては、近年その装置を安価にま
た随意−人手しうる状況にあることを考えれば、その有
効利用は工業的にも非常に望まれるところである。
Particularly in the field of light energy, in view of the fact that in recent years it has become possible to produce such devices at low cost and by hand, the effective use of light energy is highly desirable from an industrial perspective.

また、従来の熱エネルギーを利用する重合方法に比して
、いくつかの特性を有する。即ち、重合速度が非常に大
であるので重合時間が大幅に短縮され、生産性が向上す
ること、単量体の反応率が大幅にアップするので、単量
体の毒性が叫ばれている現状からみて、無公害化に結び
つき易いこと。
It also has several characteristics compared to conventional polymerization methods that utilize thermal energy. In other words, since the polymerization rate is extremely high, the polymerization time is greatly shortened and productivity is improved, and the reaction rate of the monomer is greatly increased, so the current situation is that the toxicity of the monomer is being raised. From this point of view, it is easy to lead to zero pollution.

設備的にみても連続、短時間反応が可能である点から非
常にコンパクトですむ等の利点を有している。
In terms of equipment, it has the advantage of being very compact since continuous and short-term reactions are possible.

したがって、光エネルギー照射による重合技術の向上を
はかり、上記三次元網状構造化の抑制ないし防止をはか
り、かつ高分子量化しうる技術を開発しうれば工業的進
歩に大きく寄与しうるものである。
Therefore, if we can improve the polymerization technology using light energy irradiation, suppress or prevent the formation of the three-dimensional network structure, and develop a technology that can increase the molecular weight, it will greatly contribute to industrial progress.

本発明高光エネルギーの照射による重合について鋭意研
究の結果、これらの問題点の解明をはかり得たばかりか
、その重合技術は工業的にも充分採用しうるまでに到達
したものである。光照射重合と熱開始重合における重合
機構が全く異質のものであり、熱開始重合における好適
因子が必ずしも光エネルギー照射重合の好適因子たりえ
ないことを確認し、種々技術開発に努めた結果、本発明
に到達したものである。すなわち、本発明は、(1)、
アクリルアミド単量体または、それと他の水溶性ビニー
ル系単量体の水溶液を重合して、水溶性重合体を製造す
る方法においa)単量体水溶液中の単量体総量を20〜
45wt%とし、 b)非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤の1
種または2種以上を単量体水溶液中へ、それぞれ0.0
01〜1wt%(対単量体)添加し、 C)モノマー水溶液中の溶存酸素を1mg/l、以下と
し、その後、 d)光重合開始剤をモノマー水溶液中にo、。
As a result of intensive research into polymerization by irradiation with high light energy according to the present invention, we have not only been able to solve these problems, but also reached a point where the polymerization technology can be fully adopted industrially. We confirmed that the polymerization mechanisms of light irradiation polymerization and thermally initiated polymerization are completely different, and that the favorable factors for thermally initiated polymerization are not necessarily the favorable factors for light energy irradiated polymerization.As a result of our efforts to develop various technologies, we developed this book. This invention has been achieved. That is, the present invention provides (1),
In a method for producing a water-soluble polymer by polymerizing an aqueous solution of acrylamide monomer or other water-soluble vinyl monomers, a) the total amount of monomers in the monomer aqueous solution is 20 to 20%.
45 wt%, b) nonionic surfactant, anionic surfactant 1
species or two or more species into the monomer aqueous solution, each at 0.0
01 to 1 wt% (based on the monomer), C) the dissolved oxygen in the monomer aqueous solution is 1 mg/l or less, and then, d) a photopolymerization initiator is added to the monomer aqueous solution.

3wt%以下/モノマー、添加して均一混合し。Add 3wt% or less/monomer and mix uniformly.

e)  しかる後に、気相中の酸素が1vol%以下の
雰囲気下にある可動式ベルト上に、上記 a)〜 d)
で調整したモノマー水溶液を3〜10mm厚さで供給し
、 f)かかる、可動式ベルト上のモノマー水溶液に、30
0〜450mg、50W/rrr’以下の紫外線を25
〜90分間照射し。
e) After that, the above a) to d) are placed on a movable belt in an atmosphere where oxygen in the gas phase is 1 vol% or less.
f) Supply the monomer aqueous solution prepared in step 1 to a thickness of 3 to 10 mm;
0~450mg, 50W/rrr' or less ultraviolet rays
Irradiate for ~90 minutes.

g)ついで、3〜10mm厚さのゴム状[1合体シート
を可動式ベルトから連続的に取り出し、 h)かかるゴム状層重合体シートを、そのポリマー濃度
が20〜60wt%になるよう維持しつつ、ローラー型
カッターで3〜10mm角状に破砕し、 i)ついで、同様にポリマー濃度が20〜60wt%に
なるよう維持しつつ、竪型切断機で0.3〜3mm径に
細粒化し、 j)熱風乾燥する ことからなる、水溶性良好、かつ、!1粒された高分子
量アクリル系重合体の製法を提供するものである。
g) The rubbery layered polymer sheet with a thickness of 3 to 10 mm is then continuously removed from the movable belt, and h) The rubbery layered polymer sheet is maintained at a polymer concentration of 20 to 60 wt%. i) Then, while maintaining the polymer concentration at 20 to 60 wt%, the particles were crushed to a diameter of 0.3 to 3 mm using a vertical cutting machine. , j) consists of hot air drying, has good water solubility, and! The present invention provides a method for producing a high molecular weight acrylic polymer formed into one grain.

本願に使用される単量体はアクリルアミド、メタクリル
アミドおよびそれらの誘導体、アクリル酸、メタクリル
酸、およびそれらのアルカリ金属塩、アミン塩、アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸および、その
塩、ビニルスルホン酸およびその塩が含まれる。
Monomers used in this application include acrylamide, methacrylamide and their derivatives, acrylic acid, methacrylic acid and their alkali metal salts, amine salts, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and its salts, vinylsulfonic acid and its salts.

さらに他の単量体たとえば(メタ)アクリル酸のアルキ
ルエステル、ヒドロキシアルキルエステル、アミノアル
キルエステル等の(メタ)アクリル酸のエステル類、ア
クロニトリル、スチレン、クロロスチレン、酢酸ビニル
等の疎水性の単量体であっても、重合によって、得られ
る重合体が水溶性である限り随意配合しうるちのである
Furthermore, other monomers such as esters of (meth)acrylic acid such as alkyl esters of (meth)acrylic acid, hydroxyalkyl esters, aminoalkyl esters, hydrophobic monomers such as acronitrile, styrene, chlorostyrene, vinyl acetate, etc. Even if it is a polymer, it can be added at will as long as the polymer obtained by polymerization is water-soluble.

重合に供される単量体水溶液の濃度は20〜45wt、
%が好ましい、単量体の濃度は高くなるにつれて、三次
元網状化反応がし副生じやすく、また完全に水溶性を示
す重合体は、一般に重合度が低くなる。しかし、本願に
3う技術を駆使し、組合せをおこなえば、凝集剤として
利用しうる程度の水溶性を保持した高分子量の重合体が
得られる重合に際し、最とも好ましい単量体濃度は、重
合体の品質を高位に保持すること、および得られた重合
体の水溶液から粉末状として収得する等の意味において
、30〜40wt 、%に保持することが、最とも好ま
しい。
The concentration of the monomer aqueous solution subjected to polymerization is 20 to 45 wt,
% is preferred.As the monomer concentration increases, three-dimensional network reaction is more likely to occur as a by-product, and polymers that are completely water-soluble generally have a lower degree of polymerization. However, by making full use of the techniques described in this application and performing combinations, the most preferable monomer concentration is It is most preferable to maintain the content at 30 to 40 wt.% in order to maintain high quality of coalescence and to obtain the obtained polymer in powder form from an aqueous solution.

本発明において、界面活性剤を添加することにより、得
られる重合体の架橋反応による水溶性の低下、即ち、水
不溶性の重合体の生成を防止し、高分子量であり、かつ
水溶性の良好な重合体を得ることができる。また、重合
体を重合容器から容易に取り出すことができ、重合体特
有の粘着性を防止し、重合体相互の付着を防止すること
ができる界面活性剤としては、ポリエチレングリコール
アルキルフェニールエーテル(特に、ポリエチレングリ
コールジスチレン化フェニールエーテル)ポリエチレン
グリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコール
脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールソルビタン脂
肪酸エステル、etc、の非イオン界面活性剤、高級ア
ルコール硫酸エステル(塩)、アルキルアリルスルホン
#(塩)、アルキルナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物(塩)、ジアルキルスルホコハク酸エステル(塩)
、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェート
(塩)等の7ニオン界面活性剤が挙げられる。
In the present invention, by adding a surfactant, a decrease in water solubility due to a crosslinking reaction of the obtained polymer, that is, the formation of a water-insoluble polymer, is prevented, and a polymer having a high molecular weight and good water solubility is obtained. Polymers can be obtained. In addition, polyethylene glycol alkyl phenyl ether (especially, Nonionic surfactants of polyethylene glycol distyrenated phenyl ether) polyethylene glycol alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, polyethylene glycol sorbitan fatty acid ester, etc., higher alcohol sulfate ester (salt), alkylaryl sulfone # (salt), alkyl Naphthalene sulfonic acid formalin condensate (salt), dialkyl sulfosuccinate ester (salt)
and 7-ion surfactants such as polyoxyalkylene alkyl ether sulfate (salt).

界面活性剤の配合量は、0.001−1wt、%(対モ
ノマー)である、0.001%未満の場合、所期の目的
が達成されず、また1wt、%を越えると、界面活性剤
が連鎖移動の作用を示すために、得られる重合体の分子
量が著しく低くなり2本願の目的とする高分子量の重合
体が得られないまた。E記界面活性剤と1次亜リン酸塩
、尿素化合物および脂肪族第三アミンの1種または2N
以ヒを併用することができる。
The blending amount of surfactant is 0.001-1wt% (based on monomer).If it is less than 0.001%, the desired purpose will not be achieved, and if it exceeds 1wt%, the surfactant Because of the effect of chain transfer, the molecular weight of the obtained polymer is extremely low, making it impossible to obtain a high molecular weight polymer as the object of the present invention. E surfactant and one or 2N of primary hypophosphite, urea compound, and aliphatic tertiary amine
This can be used in combination.

次亜リン酸塩としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リ
ン酸カリウム、次亜リン酸アンモニウム塩があり、また
次亜リン酸と第三アミン類によって生じる次亜リン酸ア
ミン塩であってもよい。
Hypophosphites include sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, ammonium hypophosphite salts, and amine salts of hypophosphite produced from hypophosphorous acid and tertiary amines. Good too.

脂肪族第三アミンとしては、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、ジメチルエチルアミン、メチルジエチルア
ミン、トリエタノールアミン、メチルジェタノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、エチルジェタノールア
ミンetc、がある尿素化合物としては、尿素、チオ尿
素、エチレン尿素、エチレンチオ尿素、グアニジン塩e
tc、がある。
Aliphatic tertiary amines include trimethylamine, triethylamine, dimethylethylamine, methyldiethylamine, triethanolamine, methylgetanolamine, dimethylethanolamine, ethylgetanolamine, etc. Urea compounds include urea, thiourea, and ethylene. Urea, ethylene thiourea, guanidine salt e
There is tc.

次亜リン酸塩、脂肪族第三アミン、および尿素化合物を
配合することにより、界面活性剤と同様に、得られる重
合体の水溶性の向上、即ち、重合反応における架橋反応
の防止、および得られた重合体ゲルを破砕し、乾燥する
段階における分子間、分子内結合における架橋反応を防
止することができる。
By blending hypophosphites, aliphatic tertiary amines, and urea compounds, similar to surfactants, the water solubility of the obtained polymer can be improved, that is, the crosslinking reaction in the polymerization reaction can be prevented, and the obtained polymer can be improved. It is possible to prevent cross-linking reactions in intermolecular and intramolecular bonds during the step of crushing and drying the resulting polymer gel.

界面活性剤の単独添加でも、良好な結果が得られるが、
次亜リン酸塩、脂肪族第三アミン、もしくは尿素化合物
を併用することにより、より一層の優れた効果が発揮さ
れる。
Although good results can be obtained by adding a surfactant alone,
By using hypophosphites, aliphatic tertiary amines, or urea compounds in combination, even more excellent effects can be achieved.

次に、配合量に関しては1次亜リン酸塩は単量体総量に
対して、0.001〜5.Owt、%の配合量がより好
ましく、また脂肪族第三アミンおよび尿素化合物につい
ても、単量体総量に対して、0.001〜5.Owt 
、%の配合量が、より好ましい範囲である。
Next, regarding the blending amount, primary phosphite is 0.001 to 5.0% based on the total amount of monomers. Owt.% is more preferable, and the amount of aliphatic tertiary amine and urea compound is also 0.001 to 5.0% based on the total amount of monomers. Owt
, % is a more preferable range.

界面活性剤と次亜リン酸塩、脂肪族第三アミン、もしく
は尿素化合物の組合せは、任意に選定することができる
。 重合段階における、モノマー水溶液中の溶存酸素号
、および重合雰囲気中の気相酸素量は、重合反応に極め
て重要な影響を及ぼすので、可及的、夕晴におさえなけ
ればならない酸素を除去する方法は、例えば、窒素ガス
、炭酸ガス等の如き、不活性ガスをモノマー水溶液に導
入、あるいは重合気相室内に封入する等の公知の方法を
採用することができる。
The combination of surfactant and hypophosphite, aliphatic tertiary amine, or urea compound can be selected arbitrarily. During the polymerization stage, the amount of dissolved oxygen in the aqueous monomer solution and the amount of gas phase oxygen in the polymerization atmosphere have extremely important effects on the polymerization reaction, so there is a method for removing oxygen that must be suppressed as soon as possible. For example, a known method such as introducing an inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, etc. into the monomer aqueous solution or sealing it in the polymerization gas phase chamber can be adopted.

モノマー水溶液中の溶存酸素峻は、を合反応にさきたち
、1mg/I以下に限定する必要がある、それ以上にな
ると未重合部分の発生、重合度が向上しない等の、好ま
しくない結果を招く、 気相中の酸素量についても、上
記の理由通りであり、1vol.%以下の雰囲気下に制
限する必要ががある。
The dissolved oxygen concentration in the monomer aqueous solution must be limited to 1 mg/I or less before the polymerization reaction; if it exceeds it, unfavorable results such as the generation of unpolymerized portions and failure to improve the degree of polymerization will occur. , The amount of oxygen in the gas phase is also the same as the above reason, and 1 vol. % or less.

重合に使用される紫外線は、通常入手可能な、キセノン
ランプ、タングステンランプ、ハロゲンランプ、炭素ア
ーク灯のほか、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプが使用
される0重合に使用される波長は、最も好ましくは30
0mル〜450mgである。
The wavelength of the ultraviolet light used for polymerization is most preferably a xenon lamp, tungsten lamp, halogen lamp, carbon arc lamp, as well as a high-pressure mercury lamp or a low-pressure mercury lamp. is 30
0ml to 450mg.

光重合開始剤としては1通常用いられるもの、例工ばベ
ンゾフェノン、ペンツイン、ベンゾインアルキルエーテ
ル、アゾ化合物、色素類のいずれでもよいが、七合速度
面からみて、ベンゾインアルキルエーテルが好ましい。
The photopolymerization initiator may be any one commonly used, such as benzophenone, pentyne, benzoin alkyl ether, azo compound, or dye, but benzoin alkyl ether is preferred from the viewpoint of the rate of synthesis.

光重合開始剤はモノマー水溶液中に0.03wt、%以
下/モノマーを添加して、均一混合して用いる。0.0
3wt 、%より大きい量でも使用することはできるが
、本願の目的とする高分子量黴合体は得られない。
The photopolymerization initiator is used by adding 0.03 wt, % or less/monomer to an aqueous monomer solution and mixing uniformly. 0.0
Although it is possible to use an amount greater than 3 wt.%, the high molecular weight mold polymer targeted by the present application cannot be obtained.

重合方式は、パッチ式、連続式のいずれでも製造するこ
とはできるが、製造効率化をはかる意味において、例え
ば、可動の板上で連続的に重合することが好ましい、ま
た0滴粒状、もしくはブロック状でも製造可能であるが
、薄層状、即ち、フィルムの厚さ3〜10mmで供給し
て、重合させることが、より好ましい。
The polymerization method can be either a patch method or a continuous method, but in the sense of improving production efficiency, it is preferable to perform polymerization continuously on a movable plate, or in a 0-drop granular or block method. Although it can be produced in the form of a thin layer, that is, with a film thickness of 3 to 10 mm, it is more preferable to supply and polymerize the film.

本発明製造方法における重合形態は、好ましくは、反応
熱の除去を完全に行なうため、水もしくは冷水で冷却す
ることにより効率的に重合することができる。
Preferably, the polymerization mode in the production method of the present invention can be efficiently polymerized by cooling with water or cold water in order to completely remove the reaction heat.

一般に、光強度が大きくなれば、重合反応が早くなるが
、得られる重合体の分子量は小さくなる、また重合時の
光照射時間は紫外線の光強度と密接な関係を有している
ので、目的とするポリマーの重合度に応じて、紫外線光
強度と照射時間を適宜調整する必要がある。
In general, the higher the light intensity, the faster the polymerization reaction, but the lower the molecular weight of the resulting polymer.Also, the light irradiation time during polymerization is closely related to the ultraviolet light intensity, so it is important to It is necessary to adjust the ultraviolet light intensity and irradiation time as appropriate depending on the degree of polymerization of the desired polymer.

従って、本願の高分子量ポリマーを得るためには、紫外
線強度と照射時間を厳密に検討して、設定しなければな
らない。
Therefore, in order to obtain the high molecular weight polymer of the present application, the intensity of ultraviolet rays and the irradiation time must be carefully considered and set.

重合容器表面における紫外線の強度は、50W/m2以
下、好ましくは15〜30W/m2に設定する。この時
の照射時間は25分〜90分、好ましくは30〜60分
である。
The intensity of ultraviolet rays on the surface of the polymerization container is set to 50 W/m2 or less, preferably 15 to 30 W/m2. The irradiation time at this time is 25 to 90 minutes, preferably 30 to 60 minutes.

上記の重合条件下で重合して得られる重合体ゲルは、重
合容器から取り除かれる。
The polymer gel obtained by polymerization under the above polymerization conditions is removed from the polymerization vessel.

得られた重合体は、実質的には粘着性の大きい重合体で
あるが、本願においては、粘着性防止のために、界面活
性剤を使用しているので1重合容器からの取り出しは、
極めて容易に剥離して取り出すことができる。特に、可
動式ベルトで重合を行なう場合、連続的に剥離、取り出
しが可能となる。
The obtained polymer is substantially a highly sticky polymer, but in this application, a surfactant is used to prevent stickiness, so taking it out from the polymerization container is easy.
It can be peeled off and taken out very easily. Particularly when polymerization is carried out using a movable belt, continuous peeling and extraction becomes possible.

本願においては、可動式ベルトを四フッ化エチレンーエ
チレン共重合体で被覆することにより、可動式ベルト上
から、生成した重合体を極めて容易に剥離して取り出す
ことができる。
In the present application, by coating the movable belt with the tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, the generated polymer can be extremely easily peeled off and taken out from the movable belt.

また、可動式ベルトを四フッ化エチレンーエチレン共重
合体で被覆し、さらに裏面を金属蒸着することにより、
紫外線を、一層効率的に照射することができ、重合反応
を促進することができる。
In addition, by coating the movable belt with tetrafluoroethylene-ethylene copolymer and further depositing metal on the back side,
Ultraviolet rays can be irradiated more efficiently and the polymerization reaction can be promoted.

前述のような濃度のアクリルアミドまたはアクリルアミ
ドを主体とした単量体溶液を重合させると、流動性の全
くない、かたいまたは弾力性の大きいゲル状物かえられ
る。それゆえ、たとえばそのゲル状重合体の塊やシート
状物を機械的に粗砕することなしに、そのまま含有され
ている水を揮散せしめようとすると、非常に長時間、高
温下に放置しなければならず、その結果折角得られた高
分子i重合体の分子量が低下したり、重合体の熱変化に
伴なう架橋が促進され、商品価値が著しく低下すること
になる。従って、一般的には、えられた重合体ゲルの塊
やシート状物を何らかの機械的手段によって、粗砕して
小塊粒子としたのち、加熱により乾燥せしめて水を除去
する方法が採用さされている。
When acrylamide or a monomer solution mainly composed of acrylamide is polymerized at the concentration described above, a hard or highly elastic gel-like material with no fluidity is obtained. Therefore, for example, if you try to volatilize the water contained in a mass or sheet of gel polymer without mechanically crushing it, you will have to leave it under high temperature for a very long time. As a result, the molecular weight of the high-molecular weight i-polymer that has been painstakingly obtained decreases, and crosslinking of the polymer due to thermal changes is promoted, resulting in a significant decrease in commercial value. Therefore, in general, a method is adopted in which the obtained polymer gel mass or sheet-like material is coarsely crushed into small agglomerated particles by some mechanical means, and then dried by heating to remove water. has been done.

一般的には、重合によって得られた重合体ゲルを肉挽機
のごとき、押出成型機を用いてストランド状に成型した
のち、加熱乾燥する方法が広く採用されている。しかし
ながら、肉挽機のごとき。
Generally, a method is widely adopted in which a polymer gel obtained by polymerization is formed into a strand shape using an extrusion molding machine such as a meat grinder, and then heated and dried. However, it's like a meat grinder.

押出成型機を使用する場合には、特に重合体ゲルが著し
くかたい場合、機械壁面の摩擦が大きく、機械能率の損
失をおこすばかり、か1重合体ゲル自身が摩擦熱や物理
力などにより劣化をうけ、分子切断などによる分子量低
下をもたらすので、あまり好ましい方法とはいえない。
When using an extrusion molding machine, especially if the polymer gel is extremely hard, the friction on the machine wall will be large, which will not only cause a loss of machine efficiency, but also cause the polymer gel itself to deteriorate due to frictional heat and physical forces. This is not a very preferable method because it results in a decrease in molecular weight due to molecular cleavage.

本発明は、重合体ゲル自身が摩擦熱や物理力などにより
劣化をうけず、分子切断などによる分子量低下をもたら
すことなく細粒化された重合体ゲルを得るための製造方
法を、同時に提供するものである。
The present invention also provides a manufacturing method for obtaining a fine-grained polymer gel without deteriorating the polymer gel itself due to frictional heat, physical force, etc., and without causing a decrease in molecular weight due to molecular cutting, etc. It is something.

重合体ゲルの形態は、たとえば昭和59年11月6日付
で特許出願[発明の名称「水溶性重合体ゲルの破砕方法
」以下(A)出願明細書という]された出願明細書に記
載の破砕機の上方から破砕機に供給される。供給された
重合体ゲルは、γいにかみあう方向に回転する1対のロ
ーラー型カッターにより切断され、たとえば短冊状のス
トランドにされる。
The form of the polymer gel can be determined, for example, by crushing as described in the patent application filed on November 6, 1980 [title of invention "Method for crushing water-soluble polymer gel" hereinafter referred to as (A) application specification]. It is fed to the crusher from above the machine. The supplied polymer gel is cut into strip-shaped strands by a pair of roller-type cutters rotating in gamma-interlocking directions.

尚、ローラー型カッターに歌合体ゲルを供給するのに、
可動式支持体、たとえばエンドレスベルトの他端より重
合体ゲルを連続的に取り出し、ローラー型カッターにく
いこませる方法などを用いて連続的に行なうと、工程を
連続化することができ、生産効率を向上させることがで
きる。互いにかみあう方向に回転するl対のローラー型
カッターにより、たとえば短冊状に切断された重合体ス
トランドは、回転体の外周部に設けられた回転刃と固定
刃により切断され、細片状、好ましくは平均粒径3〜1
0mmの角形の細片状にされる。
In addition, in order to supply the song combination gel to the roller type cutter,
If the polymer gel is continuously removed from the other end of a movable support, such as an endless belt, and then inserted into a roller-type cutter, the process can be made continuous and production efficiency can be increased. can be improved. A polymer strand cut, for example, into strips by a pair of roller-type cutters rotating in an interlocking direction, is cut by a rotating blade and a fixed blade provided on the outer periphery of the rotating body, and is then cut into strips, preferably into strips. Average particle size 3-1
Cut into 0 mm square strips.

この時の重合体濃度は20〜60wt 、%になるよう
に維持される。この範囲より低い場合は、所定の角状に
破砕することが困難であり、また、この範囲より高い場
合は、重合体ゲルが著しくかたくなり、機械負荷が多大
となり、連続的に破砕することが不可能となる。また、
水溶性を保持すること、さらには分子量の低五を防1ト
するためには、この範囲に維持することが必要である。
The polymer concentration at this time is maintained at 20-60 wt.%. If it is lower than this range, it will be difficult to crush it into a predetermined square shape, and if it is higher than this range, the polymer gel will become extremely hard and the mechanical load will be large, making it difficult to crush it continuously. It becomes impossible. Also,
It is necessary to maintain it within this range in order to maintain water solubility and furthermore to prevent the molecular weight from becoming too low.

かくして得られた、3〜10mm角状の重合体ゲルは、
竪型切断機、例えば、昭和59年11月6日付で特許出
願[発明の名称「水溶性重合体ゲルの細粒化方法」以下
(B)出願明細書というコされた出願明細書に記載され
た?C置により、重合体濃度20〜80wt 、%にな
るように!i持しつつ、0.3〜3mm径に細粒化する
The thus obtained 3-10 mm square polymer gel was
A vertical cutting machine, for example, a patent application filed on November 6, 1980 [title of the invention "Method for refining water-soluble polymer gel" hereinafter referred to as (B) Application Specification] Ta? Depending on the C setting, the polymer concentration will be 20-80wt%! Refine the particles to a diameter of 0.3 to 3 mm while maintaining the temperature.

前記切断機の構造の特徴はその内部に竪方向に設置され
ている竪型の固定刃と回転刃との間隙を調整すること、
篩目の孔径を変更すること、そして直列に複数台の竪型
切断機を配置することによって、すなわち該切断機を2
〜数回通過させることによって、粉砕の滞留時間の制御
を可能ならしめ、たとえば、1mmφ以下のごとき小さ
な粒径の重合体ゲルにまで切断することが容易になる点
にある。そして、1mmφ以下のごとき小さな粒径の重
合体ゲルの形状が球に近づくという好ましい効果を有し
ている点にもある。かかる構造を有する竪型切断機によ
る破砕された重合体ゲルの細粒化技術は、従来確立され
ていなかったものであるたとえば、第1段階として、3
mmφのスクリーンをセットした切断機を用いて切断す
ると、約3mmφ以下に統一された細粒化重合体ゲルを
得ることができる。ついで、第2段階として、2mmφ
のスクリーンをセットした切断機により細粒化し、第3
段階として、innφのスクリーンをセットした切断機
を用いてma化すると、約1mmφ以下に統一され、丸
味を有する微細粒子かえられる。このように目的とする
粒径にあわせたスクリーンを選定することによって目標
の粒径のものが得られる。
The structure of the cutting machine is characterized by adjusting the gap between the vertical fixed blade and the rotary blade installed vertically inside the cutting machine;
By changing the hole diameter of the sieve and by arranging multiple vertical cutting machines in series, in other words, the cutting machines can be
By passing the gel through several times, it becomes possible to control the residence time of the grinding, and it becomes easy to cut the polymer gel into small particle diameters, for example, 1 mmφ or less. Another point is that the shape of the polymer gel having a small particle size, such as 1 mmφ or less, has a favorable effect of approaching a sphere. The technology for refining crushed polymer gel using a vertical cutter having such a structure has not been established in the past.For example, as a first step,
By cutting using a cutting machine equipped with a mmφ screen, it is possible to obtain a finely divided polymer gel having a uniform particle diameter of about 3 mmφ or less. Then, as a second step, 2mmφ
The particles are finely divided by a cutting machine equipped with a screen of
As a step, when the particles are macerated using a cutting machine equipped with an innφ screen, fine particles with a uniform diameter of about 1 mmφ or less and roundness are obtained. By selecting a screen suitable for the target particle size in this manner, the target particle size can be obtained.

なお、本発明の方法を採用すると1本質的に湿式状態で
ある重合体ゲルを細粒化する段階において、重合体濃度
を30〜60wt 、%に保持することにより、粉塵の
発生がほとんどなく、粒子径の均一な、いわば中分散に
近い粒径分布のものが得られる。従って1通常採用され
ているプロセス、すなわち、重合体ゲルを乾燥したのち
、粉砕、整粒するという工程が不要となる。
In addition, when the method of the present invention is adopted, 1. In the step of refining the polymer gel, which is essentially in a wet state, by maintaining the polymer concentration at 30 to 60 wt.%, almost no dust is generated. It is possible to obtain particles with a uniform particle size, so to speak, a particle size distribution close to medium dispersion. Therefore, the normally employed process, that is, the step of drying the polymer gel, then pulverizing it and sizing it, becomes unnecessary.

水分を多量に含有する重合体ゲルを、そのまま細粒化す
る方法を採用することが本願発明の特徴の一つであり、
この方法の採用によって、はじめて、水溶性良好な、か
つ整粒化された高分子量アクリル系重合体が得られる。
One of the features of the present invention is that a method is adopted in which a polymer gel containing a large amount of water is made into fine particles as it is,
By employing this method, a high molecular weight acrylic polymer with good water solubility and sized particles can be obtained for the first time.

重合体ゲルを破砕し、細粒化する場合に、切断効率を高
くシ、かつ得られた細片状の重合体ゲルおよび、ざらに
細粒化された重合体ゲルの再付着を防止するために、切
断時の重合体ゲルの温度をできるだけ低くたもつことが
好ましい。
To increase cutting efficiency when crushing polymer gel into fine particles, and to prevent re-adhesion of the obtained fragmented polymer gel and roughly finely divided polymer gel. In addition, it is preferable to keep the temperature of the polymer gel as low as possible during cutting.

重合体ゲルの温度を低くする方法としては、細片状に破
砕する場合、重合段階において、冷却を充分行なう方法
、重合により、得られた重合体ゲルを破砕機で破砕する
以前に冷風などにより、強制的に冷却する方法などによ
って、達成されるが、通常10〜30℃、好ましくは2
0℃以下に調整することが好ましい。
Methods for lowering the temperature of the polymer gel include, when crushing it into small pieces, cooling it sufficiently during the polymerization stage, and cooling the polymer gel obtained by polymerization by blowing cold air etc. before crushing it in a crusher. This can be achieved by forced cooling, usually 10-30°C, preferably 2°C.
It is preferable to adjust the temperature to 0°C or lower.

なお、破砕、細粒化工程において、必要により、ポリエ
チレングリコール、非イオン系界面活性剤、アニオン系
界面活性剤などを破砕機や、竪型切断機に投入したり、
重合体ゲル表面や、破砕重合体ゲル表面に塗布したりし
て、細片状の重合体ゲルや細粒化した重合体ゲルの再付
着を防止したりしてもよい。
In addition, in the crushing and pulverization process, if necessary, polyethylene glycol, nonionic surfactant, anionic surfactant, etc. may be added to the crusher or vertical cutting machine.
It may be applied to the surface of the polymer gel or the surface of the crushed polymer gel to prevent re-adhesion of the fragmented polymer gel or finely granulated polymer gel.

かくして、細粒化されたポリマーゲルは、通常、公知の
方法により、例えば、熱風、通風式ベルト−にで、乾燥
され、水分10wt、%以下の粉粒体として得られる。
The finely granulated polymer gel is usually dried by a known method, for example, using hot air or a ventilation belt, to obtain a granular material having a water content of 10 wt.% or less.

本願の製法は、上記のごとく、粉粒体を、さらに粉砕し
たり、整粒される必要は、はとんどないが、必要により
、粉砕、整粒工程を採用することもuf能である。
As mentioned above, in the manufacturing method of the present application, it is not necessary to further crush or size the powder or granules, but it is also possible to adopt a crushing and granulation process if necessary. .

得られた重合体の分子藁は固有粘度が非常に高いもの、
例えば固有粘度[η]20以−ヒ、好ましくは、25〜
30の重合体であり、水溶性の良好な、汁つ整粒化され
た。高分子量アクリル系重合体が得られる。
The resulting polymer molecular straw has a very high intrinsic viscosity;
For example, the intrinsic viscosity [η] is 20 or more, preferably 25 or more.
It is a polymer of No. 30, has good water solubility, and is sized into liquid particles. A high molecular weight acrylic polymer is obtained.

次に、未発明を実施例により具体的に説明する。Next, the invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 以下のモノマー水溶液を調製する。Example 1 Prepare the following monomer aqueous solution.

(純分換xioo%として) アクリルアミド            160gアク
リル酸   拳争・争嗜φ・−・  30g苛性ソーダ
   ・・拳・・・φ・・  17gポリオキシエチレ
ングリコ− ルノニルフェニールエーテル (HLB: 15)−・・会・Φφ ・−0,06g次
亜リン酸ソーダ・・IIφ・・・・・0.01gチオ尿
素・・e・・ee・拳・・・−2gを計量し、全y45
o o gになるように脱イオン水を加える0次いで、
ベンゾインエチルエーテル0.4gを採取し、ジオキサ
ンに溶かして、全量10 m lとする。上記のモノマ
ー水溶液を脱m素槽(容量11円筒型)に入れ、窒素ガ
スを導入して、モノマー水溶液中の溶存酸素量を0.5
mg/lとする0次いで、上記ベンゾインエチルエーテ
ルのジオキサン溶液1mlを脱気されたモノマー水溶液
中に加える。その後、窒素ガスで密閉され、気相中の酸
素量が1vol.%以下となっている箱型の小さい室内
に設置されているジャケット付き重合装置(縦200m
m、横300mm、高さ50mm)内に、ベンゾインエ
チルエーテルを含むモノマー水溶液を薄層状に供給する
。このときの薄層の厚さは8.3mmであった。 上記
箱内にあって、かつ重合容器の上部に設置された100
W低圧水銀灯(3本)を1重合容器表面部で、紫外線が
20W/m2の強度になるように設置された高さから照
射した。 このとき、ジャケット内に25℃の水を通し
続ける。約30秒後に重合が開始した。引き続き、重合
を継続させ、30分後に、紫外線照射を中止した。 得
られた重合体は固いゲル状を早し、重合容器から、容易
に剥離した。得られた重合体ゲルを(A)出願明細書に
例小の破砕機で破砕する。重合体ゲルは3×8X3mm
角状にvl断され、1いに付着することなく角状ゲルと
なった。この角状ゲルを(B)出願明細書に例示の竪型
切断機を用いて細粒化した。
(as pure fractionation xioo%) Acrylamide 160g Acrylic acid Fighting/fighting φ... 30g Caustic soda...Fist...φ... 17g Polyoxyethylene glycol nonylphenyl ether (HLB: 15)... Weigh ・Φφ・−0.06g Sodium hypophosphite・・IIφ・・・・0.01g Thiourea・・e・・ee・Fist・−2g, total y45
Add deionized water so that o o g0 then
Collect 0.4 g of benzoin ethyl ether and dissolve it in dioxane to make a total volume of 10 ml. The above monomer aqueous solution was placed in a demerization tank (cylindrical type with a capacity of 11), nitrogen gas was introduced, and the amount of dissolved oxygen in the monomer aqueous solution was reduced to 0.5.
Then, 1 ml of the above dioxane solution of benzoin ethyl ether is added to the degassed aqueous monomer solution. After that, it is sealed with nitrogen gas, and the amount of oxygen in the gas phase is reduced to 1 vol. Jacketed polymerization equipment (200 m long) installed in a small box-shaped room with
A monomer aqueous solution containing benzoin ethyl ether is supplied in a thin layer within a space (width: 300 mm, height: 50 mm). The thickness of the thin layer at this time was 8.3 mm. 100 located inside the box and above the polymerization container.
The surface of the polymerization vessel was irradiated with W low-pressure mercury lamps (3 units) from a height set so that the ultraviolet rays had an intensity of 20 W/m 2 . At this time, water at 25°C continues to be passed through the jacket. Polymerization started after about 30 seconds. Subsequently, polymerization was continued, and after 30 minutes, ultraviolet irradiation was stopped. The obtained polymer quickly became a hard gel and was easily peeled off from the polymerization container. (A) The obtained polymer gel is crushed using a crusher as described in the application specification. Polymer gel is 3x8x3mm
The vl was cut into angular shapes, and it became a angular gel without adhering to any surface. This angular gel was pulverized using a vertical cutter as exemplified in the application specification (B).

第1段階として3mmφスクリーンをセットして切断し
、第2段階として2mmφスクリーン、第3段階として
1mmφスクリーンをセットした竪型切断機により細粒
化した。
In the first step, a 3 mmφ screen was set for cutting, in the second step, a 2 mmφ screen was set, and in the third step, the particles were finely divided using a vertical cutter equipped with a 1 mmφ screen.

その結果、約1mmφに整粒化された重合体ゲルが得ら
れた。
As a result, a polymer gel sized to about 1 mmφ was obtained.

上記破砕機および竪型!/I断機による切断時における
重合体ゲル中の重合体濃度は、それぞれ43wt、%、
45wt 、%であった。
The above crusher and vertical type! The polymer concentrations in the polymer gel at the time of cutting with /I cutting machine were 43 wt, %, and 43 wt, respectively.
It was 45wt,%.

得られた約Imnφに整粒化された重合体ゲルを80℃
で熱風乾燥すると、約25分間で水分含有率10wt、
%以下の粒径(約0.8mmφ)に整粒化された粉粒体
が得られた。
The obtained polymer gel sized to approximately Imnφ was heated at 80°C.
When dried with hot air, the moisture content becomes 10wt in about 25 minutes.
% or less particle size (approximately 0.8 mmφ) was obtained.

この粉粒体は、固有粘度23cll/gを有し、水不溶
性物質を全く含まない水溶液となり、凝集剤として有用
であった。
This granular material had an intrinsic viscosity of 23 cll/g, became an aqueous solution containing no water-insoluble substances, and was useful as a flocculant.

実施例2 ステンレスm!vの巾450mm、有効長3,000m
mのエンドレスヘルドに、裏面がアルミニウムで装着さ
れた四フッ化エチレンーエチレン共重合体フィルムを装
着し、下方向から温水〜冷水を前記エンドレスベルトに
噴霧しうる構造としたものを重合用の可動式支持体とし
て、窒素ガスで完全に充満され、気相中の酸素量が1v
ol.%以Fである室内に設置し、100mm/分の定
速度で稼動せしめ、ベルトの下方から15℃の水を噴霧
した。また、可動式支持体の北部には紫外線照射源とし
て低圧水銀ランプを設置し、紫外線の強度を30W/m
2とした。
Example 2 Stainless steel m! V width 450mm, effective length 3,000m
A movable polymerization held is equipped with a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer film whose back side is made of aluminum and has a structure that allows hot to cold water to be sprayed onto the endless belt from below. As a formula support, it is completely filled with nitrogen gas and the amount of oxygen in the gas phase is 1v.
ol. The belt was installed in a room with a temperature of less than 10% F, operated at a constant speed of 100 mm/min, and water at 15° C. was sprayed from below the belt. In addition, a low-pressure mercury lamp was installed as an ultraviolet irradiation source in the northern part of the movable support, and the intensity of ultraviolet rays was increased to 30 W/m.
It was set as 2.

次に、 アクリルアミド         12.80kgアク
リル酸            2.40kgもY性ソ
ーダ           1.36kgノニオン系界
面活性剤      4.80kg(ポリオキシエチレ
ン ノニルフェニルエーテ ルHLB : 15) 次亜リン酸ソーダ        0.8gチオ尿素 
           160gを計壜し、仝債が40
kgになるように説イオン水を加えてモノマー水溶液を
調製した。
Next, acrylamide 12.80kg, acrylic acid 2.40kg, Y-based soda 1.36kg, nonionic surfactant 4.80kg (polyoxyethylene nonylphenyl ether HLB: 15), sodium hypophosphite 0.8g thiourea
Weighed 160g and the debt was 40
A monomer aqueous solution was prepared by adding ionized water so that the amount of monomer was 1.0 kg.

このモノマー水溶液約401を窒素ガスにより充分脱気
して溶存酸素1mg/l以ドとなし、稼動状態にある前
記ベルト上に13.51/時間の速度で該ベルトの一端
から定量供給した。
Approximately 40 liters of this aqueous monomer solution was sufficiently degassed with nitrogen gas to reduce the amount of dissolved oxygen to 1 mg/l or less, and was metered onto the belt in operation at a rate of 13.51/hour from one end of the belt.

また、ベルト北部に設置した撹拌機付き一時貯蔵槽(5
1容31)から重合開始剤としてベンゾインイソプロピ
ルエーテルの5%メタノール溶液を30m1/時間の速
度でト記モノマー水溶液中に供給し、モノマー水溶液と
光重合開始剤とを均一に混合させながら紫外線照射によ
る重合を行なった。
In addition, a temporary storage tank with an agitator (5
A 5% methanol solution of benzoin isopropyl ether as a polymerization initiator was supplied from 1 volume 31) into the above monomer aqueous solution at a rate of 30 ml/hour, and the monomer aqueous solution and photopolymerization initiator were uniformly mixed while being irradiated with ultraviolet rays. Polymerization was carried out.

前記条件においては、モノマー水溶液がベルト上で重合
に供される時間は30分間、重合時におけるモノマー水
溶液層は約5mmであった。
Under the above conditions, the time during which the aqueous monomer solution was subjected to polymerization on the belt was 30 minutes, and the layer of the aqueous monomer solution during polymerization was about 5 mm.

モノマー水溶液供給開始から30分後にエンドレスベル
トの他端より、5mmの厚さのシート状の重合体が得ら
れた。得られた重合体はベルト表面から人力で容易に剥
離される状態にあり、約3時間の連続重合が可能であっ
た。得られた重合体ゲルは20°Cであった。エンドレ
スベルトの他端より連続的に得られた重合体ゲルシート
を(A)出願明細書に例示した破砕機に供給し、3X5
X5mmの角状の重合体ゲルを取得した。
Thirty minutes after the start of supplying the monomer aqueous solution, a sheet-like polymer having a thickness of 5 mm was obtained from the other end of the endless belt. The obtained polymer was in a state where it could be easily peeled off manually from the belt surface, and continuous polymerization for about 3 hours was possible. The temperature of the resulting polymer gel was 20°C. The polymer gel sheet continuously obtained from the other end of the endless belt is fed to (A) the crusher exemplified in the application specification, and the 3×5
A square polymer gel of 5 mm in diameter was obtained.

次いで、約15℃の冷風を通じながら、約3mmφのス
クリーンをセットした(B)出願明細書に示すごとき竪
型切断機にて細粒化し、続いて、約2mmφのスクリー
ンおよび約1mmφのスクリーンをセットした切断機に
この順にとおして切断し、約1mmφに整った細粒化し
た重合体ゲルを得た。
Next, while blowing cold air at about 15°C, the particles were finely divided using a vertical cutting machine as shown in the application specification (B) in which a screen of about 3 mmφ was set, and then a screen of about 2 mmφ and a screen of about 1 mmφ were set. The polymer gel was cut into fine particles having a size of about 1 mm in diameter by passing it through a cutter made in this order.

得られた約1mmφに整った細粒化した重合体ゲルを通
風式バンド型乾燥機により80℃で乾燥させたところ、
約30分間で水分率10%以下の粉粒体かえられた。
The resulting finely granulated polymer gel having a diameter of about 1 mm was dried at 80°C in a ventilation band dryer.
It took about 30 minutes to change the powder to a moisture content of 10% or less.

得られた粉粒体は約0.8mmφに整粒化されており、
その水溶液は水不溶性物質を全く含まず、固有粘度22
.5d l/gであった。
The obtained powder is sized to approximately 0.8 mmφ,
The aqueous solution does not contain any water-insoluble substances and has an intrinsic viscosity of 22
.. It was 5dl/g.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、アクリルアミド単量体または、それと他の水溶
性ビニール系単量体の水溶液を重合 して、水溶性重合体を製造する方法におい て、 a)単量体水溶液中の単量体総量を20〜45wt%と
し、 b)非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤の1
種または2種以上を単量体水溶液 中へ、それぞれ0.001〜1wt%(対 単量体)添加し、 c)モノマー水溶液中の溶存酸素を1mg/l.以下と
し、その後、 d)光重合開始剤をモノマー水溶液中に0.03wt%
以下/モノマー.添加して均一混 合し、 e)しかる後に、気相中の酸素が1vol%以下の雰囲
気下にある可動式ベルト上に、上 記a)〜d)で調整したモノマー水溶 液を3〜10mm厚さで供給し、 f)かかる、可動式ベルト上のモノマー水溶液に、30
0〜450mμ、50W/m^2以下の紫外線を25〜
90分間照射し、 g)ついで、3〜10mm厚さのゴム状層重合体シート
を可動式ベルトから連続的に取り 出し、 h)かかるゴム状層重合体シートを、そのポリマー濃度
が20〜60wt%になるよう維 持しつつ、ローラー型カッターで3〜10 mm角状に破砕し、 i)ついで、同様にポリマー濃度が20〜60wt%に
なるよう維持しつつ、竪型切断機 で0.3〜3mm径に細粒化し、 j)熱風乾燥する ことからなる、水溶性良好、かつ、整粒された高分子量
アクリル系重合体の製法。
(1) In a method for producing a water-soluble polymer by polymerizing an aqueous solution of acrylamide monomer or other water-soluble vinyl monomers, a) the total amount of monomers in the monomer aqueous solution is 20 to 45 wt%, b) nonionic surfactant, anionic surfactant 1
The species or two or more species are added to the monomer aqueous solution at 0.001 to 1 wt% (based on the monomer), and c) the dissolved oxygen in the monomer aqueous solution is adjusted to 1 mg/l. and then d) 0.03 wt% of the photopolymerization initiator in the monomer aqueous solution.
Below/monomer. e) Then, on a movable belt in an atmosphere where oxygen in the gas phase is 1 vol% or less, the monomer aqueous solution prepared in a) to d) above is placed in a thickness of 3 to 10 mm. f) such aqueous monomer solution on the movable belt, 30
0~450mμ, UV rays below 50W/m^2 from 25~
irradiating for 90 minutes, g) then continuously removing from the movable belt a rubbery layered polymer sheet with a thickness of 3 to 10 mm, and h) irradiating such a rubbery layered polymer sheet with a polymer concentration of 20 to 60 wt%. i) Then, while maintaining the polymer concentration to be 20 to 60 wt%, crush it into square pieces of 3 to 10 mm with a roller cutter, and then crush it to 0.3 to 10 mm squares with a vertical cutting machine while maintaining the polymer concentration to be 20 to 60 wt%. A method for producing a high molecular weight acrylic polymer with good water solubility and sized particles, which comprises: refining the particles to a diameter of 3 mm; and j) drying with hot air.
(2)、前記他の水溶性ビニール系単量体がアクリル酸
、メタクリル酸、アクリルアミド− 2−メチルプロパンスルホン酸、または、 ビニルスルホン酸から選択された1種また は2種以上である特許請求の範囲第1項記 載の製法。
(2) The other water-soluble vinyl monomer is one or more selected from acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, or vinylsulfonic acid. The manufacturing method described in Scope 1.
(3)、前記非イオン界面活性剤がポリエチレングリコ
ールアルキルフェニールエーテル( 特に、ポリエチレングリコールジスチレン 化フェニールエーテル)、ポリエチレング リコールアルキルエーテル、ポリエチレン グリコール脂肪酸エステル、ポリエチレン グリコールゾルビタンエステル、アニオン 系界面活性剤が高級アルコール硫酸エステ ル(塩)、アルキルアリルスルホン酸(塩 )、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマ リン縮合体(塩)、ジアルキルスルホコハ ク酸エステル(塩)、ポリオキシアルキレ ンアルキルエーテルサルフェート(塩)か ら選択された1種または2種以上である特 許請求の範囲第1項記載の製法。
(3) The nonionic surfactant is polyethylene glycol alkyl phenyl ether (especially polyethylene glycol distyrenated phenyl ether), polyethylene glycol alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, polyethylene glycol sorbitan ester, or anionic surfactant. One type selected from higher alcohol sulfate ester (salt), alkylaryl sulfonic acid (salt), alkylnaphthalene sulfonic acid formalin condensate (salt), dialkyl sulfosuccinate ester (salt), and polyoxyalkylene alkyl ether sulfate (salt) or 2 or more types of the manufacturing method according to claim 1.
(4)、次亜リン酸塩、脂肪族第3級アミン、尿素化合
物の1種または2種以上を併用する ところの特許請求の範囲第1項記載の製法
(4) The manufacturing method according to claim 1, in which one or more of hypophosphite, aliphatic tertiary amine, and urea compound are used in combination.
(5)、前記光重合開始剤がベンゾイル、ベンゾインア
ルキルエーテル、ベンジル、ベンゾ フェノン、アンスラキノンから選択された 1種または2種以上である特許請求の範囲 第1項記載の製法。
(5) The method according to claim 1, wherein the photopolymerization initiator is one or more selected from benzoyl, benzoin alkyl ether, benzyl, benzophenone, and anthraquinone.
(6)、前記可動式ベルトが四フッ化エチレン−エチレ
ンコポリマーで被覆し、さらには、 裏面を金属蒸着してなる特許請求の範囲第 1項記載の製法。
(6) The manufacturing method according to claim 1, wherein the movable belt is coated with a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, and further, the back surface is metal-deposited.
(7)、照射強度が15〜30W/m^2、かつ照射時
間が30〜60分であるところの特許請 求の範囲第1項記載の製法。
(7) The manufacturing method according to claim 1, wherein the irradiation intensity is 15 to 30 W/m^2 and the irradiation time is 30 to 60 minutes.
(8)、照射中に可動式ベルト下部から水または冷水で
冷却するところの特許請求の範囲第 1項記載の製法。
(8) The manufacturing method according to claim 1, wherein the movable belt is cooled with water or cold water from the lower part of the movable belt during irradiation.
(9)、前記可動式ベルトから取り出したゴム状層重合
体シートを50〜120℃の熱風下 で5分以内放置して、シート表面を改質す るところの特許請求の範囲第1項記載の製 法。
(9) The rubber-like layer polymer sheet taken out from the movable belt is left under hot air at 50 to 120°C for less than 5 minutes to modify the sheet surface. Manufacturing method.
(10)、前記ゴム成層重合体シートの表面を非イオン
系界面活性剤、ポリエチレングリコ ール又はそれらの水溶液で塗布するところ の特許請求の範囲第1項記載の製法。
(10) The manufacturing method according to claim 1, wherein the surface of the rubber laminated polymer sheet is coated with a nonionic surfactant, polyethylene glycol, or an aqueous solution thereof.
(11)、前記竪型切断機において、冷風を吹込むとこ
ろの特許請求の範囲第1項記載の製 法。
(11) The manufacturing method according to claim 1, wherein cold air is blown into the vertical cutting machine.
(12)、前記高分子量アクリル系重合体の固有粘度[
η]が20以上である特許請求の範 囲第1項記載の製法。
(12), the intrinsic viscosity of the high molecular weight acrylic polymer [
η] is 20 or more, the manufacturing method according to claim 1.
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