JPS6411047B2 - - Google Patents

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JPS6411047B2
JPS6411047B2 JP14723381A JP14723381A JPS6411047B2 JP S6411047 B2 JPS6411047 B2 JP S6411047B2 JP 14723381 A JP14723381 A JP 14723381A JP 14723381 A JP14723381 A JP 14723381A JP S6411047 B2 JPS6411047 B2 JP S6411047B2
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JP
Japan
Prior art keywords
water
polymerization
polymer substance
soluble
secondary amino
Prior art date
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Expired
Application number
JP14723381A
Other languages
English (en)
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JPS5849704A (ja
Inventor
Hiroyuki Yamakawa
Tetsuo Iida
Michihiro Noda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SANKYO KASEI KOGYO KK
Original Assignee
SANKYO KASEI KOGYO KK
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Publication date
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Priority to JP14723381A priority Critical patent/JPS5849704A/ja
Publication of JPS5849704A publication Critical patent/JPS5849704A/ja
Publication of JPS6411047B2 publication Critical patent/JPS6411047B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
水溶性陽イオン性高分子物質は凝集剤、製紙工
場における歩留り向上剤、抄速増進剤、増粘剤、
また高粘度水溶液を圧入する方法による石油回収
用の流動性調整剤等として広く利用されている。
このような目的に用いられる水溶性陽イオン性高
分子物質は一般に重合度が高い程有効であること
が知られており、重合度のより高い高分子物質を
得るために水溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊
状重合等の重合法や重縮合法の改良が研究されて
いる。 高重合度の水溶性陽イオン性高分子物質を得る
条件は反応形態により異なるが、一般に重合法で
は重合開始方法、原料モノマーの種類とその品質
等、また重縮合法では原料単位の種類とその品
質、触媒、温度、加熱時間等であり、現状で得ら
れる水溶性陽イオン性高分子物質の分子量はこれ
らの最適な条件下でも300万程度が限界である。 それゆえ、水溶性陽イオン性高分子物質を各使
用目的において一層高い効果を発揮させるため
に、従来より高い重合度をもつ水溶性陽イオン性
高分子物質の出現が望まれていた。 本発明者等は、従来より高い重合度の水溶性陽
イオン性高分子物質を得る方法につて研究をした
結果、本発明を完成した。 すなわち、本発明は、分子内に第一アミノ基ま
たは第二アミノ基の1種または2種以上を有する
水溶性高分子物質(但し、アクリルアミド系水溶
性高分子物質を除く)の粉末を有機溶媒の存在下
不均一系で式OHC−R−CHO(式中、Rはアル
キレン基またはアルケニレン基を示す)で表わさ
れる脂肪族ジアルデヒド類の1種または2種以上
と、該ジアルデヒドのアルデヒド基が前記水溶性
高分子物質の第一アミノ基または第二アミノ基1
個当り1/500個以下の割合となる量で反応させる
ことを特徴とする高重合度の水溶性陽イオン性高
分子物質の製法であり、本発明により得られる水
溶性陽イオン性高分子物質は従来にない高重合度
のものである。 本発明により得られる高重合度の水溶性陽イオ
ン性高分子物質は用水・廃水処理、上水・下水処
理および各種生産工程における懸濁液の処理に使
用する凝集剤、製紙工程における歩留り向上剤お
よび抄速増進剤、増粘剤、採油業における高粘度
水の圧入のための増粘剤等の各目的に用いられ効
果的である。 本発明で使用する原料の第一アミノ基または第
二アミノ基を有する水溶性高分子物質は高分子の
主鎖または側鎖に第一アミノ基および/または第
二アミノ基を有する高分子物質であれば特に限定
はなく、例えばキトサン、アミノアルキルデンプ
ンなどの天然高分子物質またはその変性物、ポリ
ビニルイミダゾリン、などの重合体またはその変
性物、ビニルイミダゾリンとビニルピロリドンま
たはビニルピリジンとの共重合体を使用すること
ができる。共重合体の場合は重合体中に含まれる
第一アミノ基または第二アミノ基を有するモノマ
ー単位が重合前のモノマー換算で10モル%以上で
あることが望ましい。 本発明で使用する式OHC−R−CHO(式中R
は前記と同義である。)で表わされる脂肪族ジア
ルデヒド類としては、例えばマロンアルデヒド、
スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、アジ
プアルデヒドなどのアルキレンジアルデヒドやマ
レインジアルデヒド、フマルジアルデヒドなどの
アルケニレンジアルデヒドを使用することがで
き、単独で用いるかまたは併用する。これらの脂
肪族ジアルデヒド類はメタノール、エタノール、
アセトンなどの有機溶媒の溶液として使用する。
また、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グ
リオキザールなどと併用することもできる。 原料の水溶性高分子物質に対する脂肪族ジアル
デヒドの使用量は、原料の高分子物質の種類、分
子量および粒径、有機溶媒中の脂肪族ジアルデヒ
ドの濃度、反応温度等により異なるが、一般には
原料の高分子物質の第一アミノ基または第二アミ
ノ基の1個に対し、脂肪族ジアルデヒドのアルデ
ヒド基が1/500個以下好ましくは1/1000〜1/10000
00個程度である。脂肪族ジアルデヒドを過剰に使
うと反応が短時間で急速に進むため、適度な高重
合度化を図るための反応の調整が困難となると共
に、生成する高分子物質が水に不溶性となる。脂
肪族ジアルデヒドの使用量が少ないと、十分に高
重合度化された水溶性高分子物質が得られない。 本発明にかかる高重合度の水溶性陽イオン高分
子物質の製法は、原料の分子内に第一アミノ基ま
たは第二アミノ基を有する水溶性高分子物質の粉
末を脂肪族ジアルデヒドを前記の使用量でメタノ
ール、エタノール、アセトンなどの有機溶媒に溶
解した溶液に懸濁するか、あるいはこの溶液を粉
末に噴霧し混合すればよい。 本発明の方法による高重合度化の機作は、原料
の高分子物質の第一アミノ基または第二アミノ基
が脂肪族ジアルデヒドのアルデヒド基と付加反
応、縮合反応、重縮合反応を起すことにより、さ
らに高重合度の線状または線状に近い高分子物質
に変化するものと考えられる。 本発明の方法によれば、キトサン、アミノアル
キルデンプンなどの天然高分子物質またはその変
性物、ポリメタクリル酸アミノエチルエステル、
ポリメタクリル酸モノメチルアミノエチルエステ
ル、ポリビニルイミダゾリンなどの重合体、ビニ
ルイミダゾリンと他の共重合可能なモノマー、例
えばビニルピロリドン、ビニルピリジン等との共
重合体など各種の水溶性陽イオン性高分子物質の
高重合度化が可能である。 本発明の方法により製造された水溶性陽イオン
性高分子物質は従来にない高重合度をもつ新規物
質であり、凝集剤や増粘剤として少量使用するだ
けで顕著な効果を示し、例えば凝集剤として汚泥
の脱水に使用するときは、脱水ケーキの含水率低
下による脱水ケーキの燃焼効率の改善に効果が認
められ、懸濁液の清澄・濃縮処理に用いる場合は
懸濁液処理施設の能力向上を図ることができ、石
油回収に用いるときは酸性、塩類濃度が高い場合
に用いても粘度低下がほとんどなく、また抄紙工
程においては抄速増進、水性向上、歩留り向上
に顕著な効果を示すなど、本発明の工業的価値は
非常に大きい。 以下に実施例を示して本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらによつて限定されるも
のではない。 実施例 1 ポリビニルイミダゾリンの粒径1mm以下の粉末
10.0gにグルタルアルデヒドの0.02%メタノール
溶液0.72mlとメタノール10mlを加えて50℃で1時
間加熱した。得られた生成物を取し、80℃で1
時間乾燥して粉末9.8gを得た。 原料のポリビニルイミダゾリンとグルタルアル
デヒドで処理して得たポリビニルイミダゾリンを
それぞれ5%希硫酸に溶解した各0.5%溶液の粘
度をB型回転粘度計により25℃で測定すると、
5.8および9.3cpであつた。 また、各0.5%溶液をカオリン懸濁液に加え、
生成した凝集物の沈降速度を測定すると、23.1お
よび28.4cm/minであつた。 沈降速度は、100mlメスシリンダー中の3%カ
オリン懸濁液100mlに前記の希釈液1.6gを加え、
メスシリンダーを転倒してよく振り、静置後凝集
したカオリン粒子が沈降する速度として測定し
た。 実施例 2 実施例1のポリビニルイミダゾリンおよびグル
タルアルデヒドで処理したポリビニルイミダゾリ
ンをそれぞれ5%希硫酸に溶解した0.5%溶液を
下水処理場の余剰汚泥に添加し、余剰汚泥を固液
分離する際の凝集性能を比較した。その結果を表
1に示す。
【表】 余剰汚泥の懸濁物濃度は2.05%、PHは7.5であ
つた。 汚泥に対する水溶性高分子物質水溶液の添加量
は、トリトン社製131型装置を使用して測定した
CST(キヤピラリーサクシヨンタイム)から求め
た。 また汚泥ケーキ含水率は、処理した汚泥を120
メツシユのナイロン製布を用いて4000rpmで60
秒間遠心分離し、布上の汚泥ケーキについて測
定した。 実施例 3 キトサンの粒径1mm以下の粉末10.0gにグルタ
ルアルデヒドの0.02%メタノール溶液0.04mlとメ
タノール10mlを加えて50℃で1時間加熱した。得
られた生成物を取し、80℃で1時間乾燥して粉
末9.7gを得た。 原料のキトサンとグルタルアルデヒドで処理し
て得たキトサンをそれぞれ1.5%酢酸に溶解した
0.1%溶液は実施例1に記載の方法と同様に測定
すると、12.6及び15.3cpの粘度を示し、沈降速度
は24.6および29.1cm/minであつた。 実施例 4 実施例3のキトサンおよびグルタルアルデヒド
で処理して得たキトサンの各1%水溶液を化学工
場の活性汚泥に添加し、活性汚泥を固−液分離す
る際の凝集性能を比較した。その結果を表2に示
す。
【表】 活性汚泥の懸濁物濃度は1%、PHは7.2であつ
た。 また、汚泥ケーキ含水率は処理した汚泥をピニ
ロン製リーフ(面積50cm2)を用いて400mmHgで吸
引して過し、リーフ上に分離された汚泥ケーキ
の含水率として測定した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 分子内に第一アミノ基または第二アミノ基の
    1種または2種以上を有する水溶性高分子物質
    (但し、アクリルアミド系水溶性高分子物質を除
    く)の粉末を有機溶媒の存在下不均一系で式
    OHC−R−CHO(式中、Rはアルキレン基また
    はアルケニレン基を示す)で表わされる脂肪族ジ
    アルデヒド類の1種または2種以上と、該ジアル
    デヒドのアルデヒド基が前記水溶性高分子物質の
    第一アミノ基または第二アミノ基1個当り1/500
    個以下の割合となる量で反応させることを特徴と
    する高重合度の水溶性陽イオン性高分子物質の製
    法。 2 脂肪族ジアルデヒド類がマロンアルデヒド、
    スクシンアルデヒド、マレインジアルデヒド、フ
    マルジアルデヒド、グルタルアルデヒド、アジプ
    アルデヒドであることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
JP14723381A 1981-09-18 1981-09-18 高重合度の水溶性陽イオン性高分子物質の製法 Granted JPS5849704A (ja)

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JP14723381A JPS5849704A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 高重合度の水溶性陽イオン性高分子物質の製法

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JPS5849704A JPS5849704A (ja) 1983-03-24
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JP14723381A Granted JPS5849704A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 高重合度の水溶性陽イオン性高分子物質の製法

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JPS49129783A (ja) * 1973-03-28 1974-12-12
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