KR100908024B1 - 메타크릴산을 포함하는 농축된 메타크릴아미드 수용액 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메타크릴아미드를 함유하는 액상의 농축된 제형에 관한 것이다.

메타크릴산, 메타크릴아미드

Description

메타크릴산을 포함하는 농축된 메타크릴아미드 수용액 {Concentrated Aqueous Methacrylamide Solution Comprising Methacrylic Acid}

본 발명은 메타크릴아미드의 신규하고 개선된 공급 형태에 관한 것이다.

이하, (메쓰)아크릴산은 화합물 아크릴산 및 메타크릴산 및 특정 유도체를 의미한다.

메타크릴산의 중합성 유도체인, 메타크릴아미드는 그자체가 공지되어 있으며 상업적으로 입수가능하다 (CAS No. 79-39-0). 메타크릴아미드의 상업적 취급시의 문제점은 럼프를 형성하고 고체형에서 케이크화하며 미세한 먼지를 발생시키는 경향이 있다는 것이다. 이는 사용을 위해 물질의 취급 및 계량첨가를 위해 복잡한 장치, 예를 들어, 럼프 파쇄기 및 필터를 수반하는 흡입 여과 장치를 포함한다. 아크릴아미드는 신경독성 및 발암 가능성을 가지므로, 주로 수용액으로서 사용된다. 이는 먼지 형성으로 인한 오염을 피하여 취급 과정에서의 위험성을 상당히 감소시킨다. 메타크릴아미드 역시 어떠한 신경독성 가능성을 가지므로, 이러한 이유로 메타크릴아미드 역시 액상의 상업적 운송 형태를 제공하는 것이 바람직하다. 아크릴아미드가 높은 수용해성을 가지며, 예를 들어, 40 - 50% 용액으로서 상업적으로 입수가능한 반면, 메타크릴아미드는 20℃에서 단지 약 20 중량% 정도만 물에 용해된다.

현재까지, 고체 제형에서의 먼지의 문제점 및 럼프 형성의 문제점을 피하기 위해, 메타크릴아미드는 15 중량% 수용액 형태로 매매되어 왔는데, 이는 20℃의 100　g의 물에 약 25　g의 단량체만이 용해되기 때문이었다. H₂O 중의 메타크릴아미드의 농도는 매우 낮으므로, 용매로서 상당히 많은 양의 물이 동반되어야만 한다. 더욱이, 이러한 많은 물 함량은 어떠한 중합 반응에서는 바람직하지 않을 수도 있다.

목적

따라서, 본 발명의 목적은

- 결정성 메타크릴아미드의 취급상 문제점을 피하면서,

- 사용자가 사용하기 쉬우며 거의 또는 가능한 한 전혀 전환 복잡성이 없고,

- 중합성 화합물로서 고함량의 메타크릴아미드를 가지는

메타크릴아미드의 상업적 운송 형태를 발견하는 것이다.

용액

본 발명에 이르러, 수성 (메쓰)아크릴산의 사용은 100　g의 용매 혼합물에 67　g 이하의 메타크릴아미드를 용해시킬 수 있음이 밝혀졌다.

물	(메쓰)아크릴산	메타크릴아미드
0	100	54
5	95	58
33	67	67
50	50	67
58	42	67
67	33	67
80	20	40
100	0	25

(중량부, 20℃)

물	아크릴산	메타크릴아미드
0	100	66
5	95	66
33	67	67
50	50	67
58	42	67
67	33	67
84	16	49
100	0	25

(중량부, 20℃)

상기 표의 값은 물의 일정 부분의 (메쓰)아크릴산으로의 대체가 물 및 (메쓰)아크릴산의 용매 혼합물에 용해되는 메타크릴아미드의 양을 눈에 띄게 증가하도록 유도한다는 것을 보여준다.

중합체 및(또는) 공중합체가 동시에 공단량체로서 (메쓰)아크릴산을 함유할 때, 본 발명의 용액을 중합체 및(또는) 공중합체를 제조하기 위한 원료 혼합물로서 직접 사용할 수 있다. 가능한 중합 반응 과정에는 에멀젼 중합 반응, 현탁액 중합 반응 또는 용액에서의 중합 반응이 있다. 특히, 메타크릴아미드의 사용에 있어 가장 중요한 분야인 에멀젼 중합 반응의 경우에, 메타크릴아미드는 보통 메타크릴산과 함께 사용되므로, 물/(메쓰)아크릴산 중의 농축된 메타크릴아미드 용액은 대다수의 기존의 용도에 적합하다. 이는 특히, 농축된 수성 공급 형태 중의 (메쓰)아크릴산 함량이 메타크릴아미드 함량보다 적을 때에 적합하다. 메타크릴아미드:(메쓰)아크릴산의 중량비는 바람직하게는 2:1 이상, 더욱 바람직하게는 3:1 이상이다.

공급 형태의 선택된 메타크릴아미드 농도는 용액이 저온에서 안정성을 갖도록 하는 요구에 따른다. 결정화가 실온 보다는 저온에서 예방되어야 하는 경우, 실온에서 100　ml의 물/메타크릴산 혼합물 중 최대 가능량인 44　g 보다 적은 농도가 설정될 것이다. 용액의 메타크릴아미드 함량은 바람직하게는 25 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 중량% 이상, 특히 35 중량% 이상이다.

원치않는 미완결 중합 반응을 방지하기 위해, 용액을 일반적으로 종래의 안정화제와 혼합시킨다. 이들은 히드로퀴논 및 히드로퀴논 모노메틸 에테르와 같은 페놀 뿐 아니라 Cu⁺⁺-이온을 포함한다. 히드로퀴논 모노메틸 에테르 및 Cu⁺⁺-이온이 바람직하다.

Claims (8)

1. 메타크릴아미드 용해도를 증가시키기 위해, 용매의 양을 기준으로 하여 5 내지 65 중량%의 (메쓰)아크릴산을 포함함을 특징으로 하는 메타크릴아미드 수용액.
2. 제1항에 있어서, 용액의 메타크릴아미드 함량이 25 중량% 이상 40.1 중량% 이하임을 특징으로 하는 수용액.
3. 제1항에 있어서, 용액의 메타크릴아미드 함량이 30 중량% 이상 40.1 중량% 이하임을 특징으로 하는 수용액.
4. 제1항에 있어서, 용액의 메타크릴아미드 함량이 35 중량% 이상 40.1 중량% 이하임을 특징으로 하는 수용액.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 메타크릴아미드 대 (메쓰)아크릴산의 중량비가 2:1 이상임을 특징으로 하는 수용액.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 메타크릴아미드 대 (메쓰)아크릴산의 중량비가 3:1 이상임을 특징으로 하는 수용액.
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