JPS61233042A - 水溶性高分子化合物溶液の安定化法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水溶性高分子化合物溶液の安定化法に関する
。

水溶性高分子化合物、たとえばポリアクリルアミド系高
分子化合物は、一般に重合が容易で、比較的ゆるやかな
条件で極めて高い分子量物が得られる。このポリアクリ
ルアミド系高分子化合物の溶液物性を利用して水処理剤
、土壌改質剤、＃Ｊ！維加工剤、油木分離剤。

石油回収用薬剤など多枝にわたる分野に実用化されてい
る。一方、欠点として分解を起こし易い点がある０例え
ば、ポリアクリルアミド水溶液を室温にて放置しておく
と、比較的短期間のうちに水溶液調製時に有していた粘
性を有さなくなることがある。この現象は高温時や溶液
中にＦｅ２“や、Ｃｏ２＋の遷移金属塩が存在する場合
顕著であり、はなはだしい場合には水の粘性と変わらな
くなってしまう場合がある。

以上のような問題点の解決をすべき種々の検討がなされ
ている。たとえば米国特許第３３３７３５６号および同
第３４９３５３９号では、紫外線吸収剤を用いて、劣化
を防止している。

一方、ポリアクリルアミド系化合物の高分子粘性挙動を
利用した分野として、石油回収用薬剤がある。ところが
、高温の油層中に長期間存在するため、前記ポリマーの
劣化が問題となる。この場合の高分子化合物水溶液の粘
性低下は、水中の溶存酸素やＦｅ２”　、　Ｃｏ２“の
遷移金属イオンの関与するラジカル反応によるものと考
えられている。このことからＮａ２５ＯａやＮａＨＳＯ
、、あるいはチオ尿素等の添加により劣化の抑制ができ
ることは知られている。（米国特許第３２３５５２３号
、同第３２３４１８３号参照） これとは別に、酸素の存在下で劣化抑制作用を呈するも
のに、ホルムアルデヒドや種々のアルコールがある。（
Ｊｏｕｒ’ｎａｌ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｓｕｍ　ｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ、　Ａｕｇ、　１９８１．Ｐ１５１３〜
参照）この他に、含Ｓ−Ｎ化合物（例えば２−メルカプ
トベンゾチアゾールや？−メルカプトへンゾチアゾール
）などの安定剤の効果も知られている。（特公昭５８−
４７４１４号、特公昭４４−２８８４５号および特開昭
５５−８５ＨＢ号参照）これら従来技術は、その安定化
作用という面ではまだ十分ではなく、たとえ安定化作用
があったとしても、安定剤をポリマーに対して大量に添
加しなければならないことや、Ｆｅ２＋や、Ｃｏ２＋の
ような遷移金属イオンに対して、その効果は十分ではな
かった。

本発明者は、これら従来技術の問題点を解消すべく、鋭
意研究の結果１本発明に到達したものである。即ち、 ポリアクリルアミド系高分子化合物溶液に。

（イ）グアニジン化合物、および（ロ）２−メルカプト
ベンゾチアゾール、または、そのアルカリ金属塩を配合
することを特徴とする水溶性高分子化合物溶液の安定化
法を提供するものである。

本発明の特徴とするところは、安定剤として、（イ）グ
アニジン化合物、例えばジフェニルグアニジン、ジー０
−トリルグアニジン等、及び（ロ）メルカプトベンゾチ
アゾール、またはそのアルカリ金属塩を配合することに
より、熱安定性のみならずＦｅ″、Ｃ。

軸のごとき遷移金属イオンに対して安定性の高いものと
した。

本発明でいうポリアクリルアミド系高分子化合物とは、
アクリルアミド重合体、アクリルアミド部分を含む共重
合体あるいは、これらの混合物をいう、共重合体を構成
する一方の成分である単量体としては、具体的にはメタ
アクリルアミド、（メタ）アクリル酸（塩）、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 （塩）、ジ−メチルアミノエチルメタクリレート、アク
リル酸低級アルキルエステル。

ビニルピリジンなどの親木性単量体である。

また、共重合反応によったものに限らず、たとえば、ア
クリルアミド重合体中のアミド基の５０モル％以下を例
えば加水分解したり、メチロール化またはマンニッヒ化
するなど高分子反応により他の官能基を導入したものも
包含する。本発明において、ポリアクリルアミド系高分
子化合物溶液濃度は約０．０００１〜２０重量％水溶液
、好ましくは０．００１〜５重量％である。

次に、本発明における安定化剤の使用はポリアクリルア
ミド系高分子化合物１００重量部に対してｏ、ｏｉ〜２
０重量部が好ましく、０．０１重量部未満では安定剤の
効果を発揮することができず、また２０重量部を越える
と、経済的効果が期待できない。

グアニジン化合物と、２−メルカプトベンゾチアゾール
、または、そのアルカリ金属塩の重量配合比率は、特に
限定されないが、より好ましくは、２−メルカプトベン
ゾチアゾール、または、そのアルカリ金属塩の量が５０
％以上が、極めて効果的である。

ポリマー溶液に使用する水は、主として海水や地層水等
の比較的塩分濃度の高い水が利用され、必要に応じて不
溶物濾過や、バクテリアの殺菌剤、防蝕剤等を添加する
ことができる。

次に、本発明を実施例により具体的に説明する。

（以下の実施例で測定するスクリーン・ファフターは、
ポリマー水溶液の粘性を示す指材の一つで、これは実際
の油層中を流れる粘七と相関するものである。スクリー
ン・ファづターは、約３０ｎ＋ｌの流体容積を持ち、５
枚σ０．２５インチ径のｌ　ＯＯｍｅｓｈステンレスス
チール製金網からなるスクリーン粘度計を用して、ポリ
マー水溶液とその溶媒との通過時用の比で示される。測
定にあたっては各ポリマー溶液を各５０℃、７０℃、８
０℃の恒温槽に保存し、経口毎の測定は、ポリマー溶液
の測定温度を２５℃とした。なお、溶存酸涼の除去は実
施しなかった。） 尚、本発明において用いた各種ポリマーの分子量は次式
によって求めた。

［η］　＝３．７３ＸｌＯ−’Ｍ０・６６［η］＝ＩＮ
硝酸ナトリウム中の極限粘度（３０℃） Ｍ＝分子量 電　実施例１ 分子量約１３００万のアクリルアミド重合体５００　ｐ
ｐｍ塩化ナトリウム３％および塩化カルシ〉　　ラム０
．３％からなる水溶液において、２−メルカプトベンゾ
チアゾール（以下Ｍと略す、）単独、ジフェニルグアニ
ジン（以下Ｄ１　　と略す。）単独、Ｍ／Ｄ＝５１５、
Ｍ／Ｄ＝７／３、Ｍ／Ｄ＝９／１配合比のものを対系１
０ｐｐｍ添加溶解し、７０経日安定性を測定した結果は
第１表の通りであった。

実施例２ 分子量約９００万の部分加水分解率２０モル％のアクリ
ルアミド重合体５００　ｐｐｍ、塩化ナトリウム３％お
よび塩化カルシウム０．３％からなる水溶液において、
Ｍ、ジー０−）リルグアニジン（以下ＤＴと略す。）、
Ｍ／ＤＴ＝５１５．７／３．９／１配合比のものを対系
２０ｐｐｍ＋添加して溶解し、８０℃にて保存し、前記
条件下で測定した結果は第２表の通りであった。

実施例３ アクリルアミド８０重量部、アクリル酸ナトリウム１５
重量部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸ナトリウム５重量部からなる分子量約７００万の
共重合体５００　ｐｐｍ、塩化ナトリウム３％および塩
化カルシウム０．３％からなる水溶液において、ジシア
ンジアミド（以下ＤＣと略す。）単独、Ｍ単独、Ｍ／Ｄ
Ｃの配合比率を夫々５１５．７／３．９／１のものを対
果１０ｐｐｍづつ添加し、５０℃にて保存し、前記条件
下で測定した結果は第３表の通りであった。

実施例４ アクリルアミド８５重量部、アクリル酸ナトリウム１５
重量部からなる分子量約１１００万の共重合体５００ｐ
ｐｍ、塩化ナトリウム３％、および塩化カルシウム０．
０３％からなる水溶液において、Ｍ／Ｄ＝７７３の配合
比からなる安定剤を対果３．５．１０．２０、ｐｐｍ添
加溶解し、さらにｐｅ＋　＋を対果３．５．１ｏ、２０
　ｐｐｔａ添加し、７０℃、２日経過後、前記条件下で
測定した結果は第４表に示す通りであった。

実施例５ 分子量約５００万の加水分解率１５モル％のアクリルア
ミド重合体７００ｐｐｍ、塩化ナトリウム３％、および
塩化カルシウム０．０３％からなる水溶液において、Ｍ
／ＤＴ＝５１５の配合比率からなる安定剤を２０　ｐｐ
ｍ添加して溶解し、さらにＦｅ＋　＋を５　ｐｐｒａ添
加し、　５０’０で経日後、前記条件下で測定した結果
は第５表に示す通りであった。

第５表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリアクリルアミド系高分子化合物溶液 に、（イ）グアニジン化合物、及び（ロ）２−メルカプ
   トベンゾチアゾール、又は、そのアルカリ金属塩を配合
   することを特徴とする水溶性高分子化合物溶液の安定化
   法。