JPS59170103A - 重合体の油中水形エマルシヨンの改良製造方法 - Google Patents
重合体の油中水形エマルシヨンの改良製造方法Info
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- C08F2/32—Polymerisation in water-in-oil emulsions
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は重合体の油中水形エマルションの製造方法に関
し、更に詳しく、かつ好ましい実施態様においては線状
高分子量重合体の油中水形エマルションの製造方法に関
する。 水浴性単量体ケ油相中において乳化させ、かつ油相中に
おいて重合させる油中水形乳化重合法は当業界に周知で
ある。例えば米国特許第3,284゜393号明細書は
このような方法?記載しており、この場合、油中爪形乳
化重合手順ケ使用して水浴性単量体を重合させて高分子
量の重合体又は共本合体とする。前記特許明細書に記載
の重合法においては、1種もしくは複数種の水浴性単量
体、又はそれらの水浴液を油中水膨乳化機により油相中
において乳化し、遊離基生氏条件′下に乳化重合させて
重合ラテックスを生成させる。こあ場合該油相が分散媒
である。 重合体の油中水形エマルションは上記のような油中水形
乳化重合法l/i:よって生成され、逆転界面活性剤を
使用して該エマルション?逆転いnvert)させるこ
とにより該エマルションから該重合体の水浴液を生成す
ることができる。このような「通孔化重合」法は高a度
の重合体を含有する液体が所望される場合において、成
る種の水溶性重合体の工業的製法の重要な部分である。 例えば多くのアニオン性高分子凝集剤は、高分子量の水
溶性重合体である。このような重合体への油中水膨乳化
重合経路は、高負荷(高!I度)の該電合体全含有する
液体生成物を提供する最も重要な工業的に実行可能な方
法である。液体生成物はそれが取扱い及び輸送が容易で
あt)、かつ水に速やか#/c溶解するので工業的なフ
ロキュレーション状態にある′ことが好ましい。同様な
考慮が他のタイプの高分子量水浴性重合体に適用される
。 油中水形エマルションに使用される分散相/連続相の比
が、より一層慣用的な水中油形エマルションに使用され
るものよりも大いに高いこと、及び良好な逆転性に対す
る要求の故に、未反応単量体を含有する油中水形エマル
ションの安定性はわずかに最低限界にあることが屡々あ
る。実際に、高ぜん断場(high 5hear fi
eld ) の影響下、特に高められた温度において
単量体エマルションは全く容易に破壊され、不安定な単
量体エマルションとなることがある。このような不安定
な単量体エマルションを重合させると必然的にゲルの形
成をもたらす。循環ポンプ、ホモジナイザー又は高速か
くはんから由来することのあるせん断場による単量体エ
マルションの破壊は高められたtl[、通常には意図さ
れる重合温度又はその付近の温度においてより多く生ず
るように思われるので反応器の汚損を防止するために、
この段階において安定な単量体エマルションに到達して
いなければならない。 本発明者らは単量体の油中水形エマルションのぜん断安
定性は、−たん該エマルション中に少量の重合体が形成
された場合に劇的に強化されることを見出した。実際に
、このtつな単量体エマルションは高められた温度にお
いてさえも耐せん断性となる。安定な単量体の油中水形
エマルションに、加熱操作中に第一の、非常に反応性で
ある重合開始剤全使用して重合全開始し、次いで−たん
少量の重合体が該エマルション中に存在するようf// になったときに安定な油中鼾イマルションが生成するこ
とによって得ることができる。次いで第二の1反応性が
より少A重合開始剤を所望の反応温度において使用する
ことにエリ重合を完結する。 し友がって本発明はその広い観点においては。 好ましくは線状であり、高分子量勿有し、かつ水浴性で
ある重合体の油中水形エマルションを製造するための改
良された油中水形乳化東合方法に関する。この改良方法
は、広義VCは1種又はそれ以上の水浴性単量体を油相
中において乳化させ、仄い・で2種の異なるタイプの重
合開始剤、すなわち上記のような単量体を低温において
重合させることのできる高度に反応性の第一の重合開始
剤と、残留する単量体をより高い温度において重合させ
ることのできる反応性のより低い第二の重合開始剤と全
使用して該単量体を油相中において重合させることより
成る。該第−の高度に反応性の重合開始剤が該エマルシ
ョン中に少量の重合体を生成させ1次いで第二の、より
低い反応性の重合開始剤の作用により重合を光取させる
。単量体エマルション中における少量の、その場に形成
された重合体の存在により、もはやせん断に対して鋭敏
でない安定な油中水膨単量体エマルションが生じ、それ
に工り有意の操作上の利点が得られ、かつ改良された性
質を有する生成重合体の油中水形エマルションが提供さ
れる。 本発明の二重重合開始剤重合法は先行技術により教示さ
れる油中水形乳化重合法に優る多数の重要な利益を与え
るものである。1種のみの重合開始剤を使用する場合v
cは、下記の−ような問題のいずれかの一つが生ずるの
で重合が困難になる。すなわち、もし重合開始剤が非常
に反応性であれば重合速度が、それ?安全に制御するの
に早過き゛るようになることがある。更[またこのよう
な反応条件下においては枝分れ、又は架橋の危険さえも
太いに増加し、これは、特に線状電合体が好ましいか、
又は必要とする場合に、劣った性能特性を有する生成物
をもたらすことがある。他方において、もし中程度に反
応性の重合開始剤を使用するならば、高められた温度に
おけるせん断f注(5hear degenerati
on )の結果としての該単量体エマルションの破壊に
起因する反応器の汚損の危険をおかすことになる。 2種の触媒を使用する重合については、全く異なる目的
に対して先行技術に記載されている。例えば米国特許第
3,284,393号明細書は、Lり高い浴液粘度を有
する重合体?完成するためにぺ/ソイルペルオキシド及
びラウロイルペルオキシドの混合物を使用することを包
含する油中水形乳化重合法を開示している。米国特許第
3.414,547号明細書は、少くとも50%の重合
体の転化が行われた後に第二の重合開始剤を添加するこ
とにより最終生成物中の未反応単量体を減少させる方法
を記載している。 本発明方法は油中水膨乳化重合によって重合し得る任意
の単量体(類)の重合に対して有用であることが期待さ
れる。なぜならそのような単量体のすべての油中水彫工
′マルションはせん断敏感性(5hear−sensi
tive )であるからである。例えば油中水膨乳化重
合全利用して1種又はそれ以上の下記単量体を単独重合
又は共重合させることができる。それら単量体としては
、アクリル酸メタクリル酸:下記式: %式% 〔式中、 R1は水素原子又はメチル基であり、R2は
水素原子、アルカリ金属原子(例えばす) IJウム、
カリウム)、アンモニウム基、式: 、 (R3,)(
FL4) (Rs ) NH+C式中、几s+R4及び
R5はそれぞれ水素原子、炭素原子1〜3個を有するア
ルキル基又は炭素原子1〜3個を有するヒドロキシアル
キル基である)會有する。トリエタノールアミンのよう
な有機アンモニウム基である〕を有するアクリル酸塩及
びメタクリル酸塩;アクリルアミド及びメタクリルアミ
ドならびに下記式:〔式中、几6は水素原子又はメチル
基であり、R7は水素原子、メチル基又はエチル基であ
り、Rsは水素原子、メチル基、エチル基又は−R9−
803K(式中、 RgV′i、%例えばアルキ1/ン
、フェニレン。 シクロデルキレンのような、炭素原子1〜13個を有す
る二価炭化水素基であって好ましくは炭素原子2〜8個
を有するアルキレン基、炭素原子6〜8個を有するシク
ロアルキレフ基又はフェニレン基、最も好ましくは H3 であり、Xは水素原子、例えばナトリウム及びカリウム
のようなアルカリ金属原子、アンモニウム基などのよう
なm個カチオンである)である〕を有するアクリルアミ
ド単量体及びメタクリルアミド単量体;ビニルスルホン
酸ナトリウムのようなビニルスルホン酸塩:マレイン酸
のようなオレフィン系ジカルゼ7fll:がある。 本発明方法により単独重合又は共重合することのできる
水溶性単量体の特定例としてはアクリル酸及びメタクリ
ル酸ニアクリル酸ナトリウム及びアクリル酸アンモニウ
ムのようなそれらの塩;アクリルアミド及びメタクリル
アミド;ジメチルアミノエチルメタクリラートのような
ジアルキルアミノアルキルアクリラート又はジアルキル
アミノアルキルメタクリラート;アクリルアミドスルホ
/酸及びメタクリルアミFスルホ/e、ならびに2−ア
クリルアミド−2−メチルプロノξンスルホンfR(後
述するようIcAMPSとしての商品名のもとにルブリ
ゾル社から入手される)のようなスルホナート、ナトリ
ウムAMP 8、アンそニウムAMPS、有機アンモニ
ウムAMPSがある。これらの水浴性単量体は少量(す
なわち約20モル%以下、好ましくは約10モル%以下
)の、1種又はそれ以上の疎水ビニル単量体と共重合さ
せて、生成した重合体に対して成る種の望ましい性質全
与えることができる。該生成し定型合体とは式:0H2
=O−几11〔式中%RIGけ水素原子又はメチ1 ル基であり、几!1は一〇−0−几12.ハロゲン原子
式中%RI2は炭素原子1〜8個會有するアルキル基で
あり、R13は炭素原子1〜6個、好ま゛しくに2〜4
個を有するアルキル基であV、R目は水素原子、メチル
基、エチル基又はハロゲン原子(例え゛ば塩素)、好ま
しくは水素原子又はメチル基である)である〕を有する
ビニル単量体である。 好適な、共重合し得る疎水ビニル単量体の特定例として
はメチルアクリラート、メチルメタクリラート、エチル
アクリラート、エチルメタクリラート、ブチルアクリラ
ート、イソブチルアクリラート、ドデシルアクリラート
%2−エチルヘキシルアクリラートなどのようなアクリ
ル酸及びメタクリル酸のアルキルエステル類;ビニルア
セタート、ビニルプロピオナート、ビニルブチラードな
どのようなビニルエステル類:スチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエンのようなビニルベンゼン類;フ
ロプルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブ
チルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル’aどoz、うなビニルエーテル類:ピニ
ルクロリド、ビニリデンクロリドなどのようなビニルハ
ロゲン化物;などである。 好ましい水溶性単量体はアクリルアミド、AMPS及び
ナトリウムAMPS、アクリル酸ナトリウム及びアクリ
ル酸アンモニウムである。好ましい疎水単量体はビニル
アセタート、エチルアクリラート、スチレン及びメチル
メタクリラードである。 上記のように本発明方法?使用して、上記に例示した単
量体のような油中水膨乳化重合によって重合し得る単量
体のホモポリマー又はインターポリマーケ製造すること
ができる。「インターポリマー」とは上記のような単量
体の2株の共重合体2該単量体3種のグーポリマー、該
単量体4種のテトラポリマー及び所望にまり、エフ高級
な重合体ケ意味する。重合プロセスにおいて使用する異
種の単量体の数は臨界的ではなく、所望される個々の重
合体により変動することができる。本発明方法は1例え
ば廃鉱処理の流れを処理するに当っての凝集剤として有
用なアニオン注線状高分子量重合体の製造に特17i:
有用であり、それ故該方法?単に便宜上、そのような重
合体についてのみ下記に詳細に記載する。本発明方法は
このようなタイプの重合体のみの製造に限定されるもの
ではなく、むしろ油中水膨乳化重合によりM合すること
のできるすべての単量体を本発明方法により重合させる
ことができるということを意図するものであること全明
白に理解すべきである。 広義には、本発明方法は、少くとも1種の単量体(通常
には水浴性単量体)の油中水形エマルショ/を、そのよ
うな単量体の少くとも1種?含有する水溶液よ−り成る
水性相と疎水液体及び油溶性界面活性剤の混合物より成
る油相との組合せから形成する工程ゲ含む。疎水単量体
を該重合される重合体に含ませることが所望される場合
は、1種又はそれ以上の疎水単量体ケ、疎水液体及び油
溶性界面活性剤の混合物である該油相中に混入させるこ
とができる。 水性相と油相との組合せケ均質化して、水浴性単量体、
疎水液体、任意の疎水単量体、水及び油溶性界面活性剤
?含有する油中水形エマルションを形成することができ
る。得られた単量体の油中水形エマルションは脱酸素し
て、その後に該単量体を重合させることが好ましい。重
合は、低温に゛おいて該単量体を重合させることのでき
る第一の高度に反応性の遊離基形の重合開始剤を該単量
体の油中水形エマルションに添加し1次いで該得られた
エマルショ//電合開始剤の組合せ?、該単量体の重合
を開始するに十分な低温に加熱することVCL!ll開
始することプ5できる。該エマルション中に少量の重合
体が−たん生成した時、又はその前に第二の、より高温
において該単量体を重合させることのできる、反応性の
より低い遊離基重合開始剤を該反応系に添加することか
でき1次いで重合を継続し、かつ完結させて生成重合体
の油中水形エマルション全形成することができる。所望
にエフ該重合体の油中水形エマルションを回収すること
ができ、また該重合体自体ケ回収することができること
が当然に望ましい。その代りに逆転界面活性剤を該重合
体の油中水形エマルショ/に添加して該エマルションを
水と接触した際に逆転させることができる。 本発明方法の第一工程において、少くとも工種の水浴性
単量体を含有する水溶液より成る水性相を調製する。゛
該水浴液に含有される単量体の数は臨界的ではなく、水
に対する洛解度少くとも50重量%を有する任意の水浴
性単量体の任意の組合せを使用することができる6該水
浴液は慣用の技術によt)調製することができ、かつ任
意の濃度、例えば該水浴液の重量を基準にして約lO〜
約75重量%の#に度における単量体?含有することが
できる。もし該水浴性単量体が、例えばアクリル酸又は
AMPSのような酸を含有する場合[は、まず核酸全適
当な塩基、好ましくは水酸化ナトリウム塩ウムな塩基の
当量と反応させて、使用する塩基の種類及び量にニジ、
例えばpi(約5〜約11、好ましくは約6〜約10を
有するナトリウム塩浴液を生成させることが好都合であ
ることがある。好ましい塩基は水酸化ナトリウムである
。 次いで任意の追加の水浴性単量体を該得られた塩浴液に
添加して該疎水液体を含有する混合物と一緒にすべき水
浴液を調製することができる。 上記水性相と組み合わすべき油相は一般的に疎水液体と
油浴性界面活性剤と、随意的VC1種又はそれ以上の疎
水単量体との混合物よ−り成る。。 個々の疎水液体は臨界的でにない。本発明に使用するの
に好適な疎水液体の例としてはぺ/ゼ/、キシI/ン、
トルエン、鉱油、灯油、石油及びそれらの混合物を包含
する。好ましい疎水液体はアイソパー(l5opar
) M の商品名のもとにエクソンケミカル社から入手
される脂肪族炭化水素である。 油相に添加することのできる疎水単量体は水における浴
解度約lO軍量%以下を有する任意の疎水単量体である
(とができ、例えばビニルアセタート、ビニルプロピオ
ナート、ビニルブチラードなどの工うな1種又はそれ以
上のビニルエステル類;エチルアクリラート、ブチルア
クリラート、イソブチルアクリラート、ドデシルアクリ
ラート、2−エチルヘキシルアクリラートなどのような
アルキルアクリラート類:メチルメタクリラートのよう
なアルキルメタクリラート類;メチルビニルエーテル、
エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、フロビ
ルビニルエーテル、インフチルビニルエーテルなどのよ
うなビニルエーテル類:アクリ口ニトリル類;メチ1/
ン及びα−メチルスチレ/のようなスチレン誘導体類;
ビニルクロリド、ビニリデンクロリドなどのようなビニ
ルハロゲン化物類;N−ピニルカルノ々ゾール:などを
包含する。 個々の油浴性界面活性剤は臨界的ではない。油相に使用
するのに好適な油浴性界面活性剤の例には親水性−疎水
注比(Hl、B)の値約1〜約10、好ましくは約2〜
約6を有するもの姑ある。これらの界面活性剤は油中水
形と呼ぶことができる。 好適な界面活性剤としては、ソルビタンモノラウラート
、ソルビタンモノステアラード、ソルビタンモノオレI
−ト(商品名スノぐ/’(5pan )−80のもとに
1.9.1.社から入手されるもののような)、ソルビ
タントリオ
し、更に詳しく、かつ好ましい実施態様においては線状
高分子量重合体の油中水形エマルションの製造方法に関
する。 水浴性単量体ケ油相中において乳化させ、かつ油相中に
おいて重合させる油中水形乳化重合法は当業界に周知で
ある。例えば米国特許第3,284゜393号明細書は
このような方法?記載しており、この場合、油中爪形乳
化重合手順ケ使用して水浴性単量体を重合させて高分子
量の重合体又は共本合体とする。前記特許明細書に記載
の重合法においては、1種もしくは複数種の水浴性単量
体、又はそれらの水浴液を油中水膨乳化機により油相中
において乳化し、遊離基生氏条件′下に乳化重合させて
重合ラテックスを生成させる。こあ場合該油相が分散媒
である。 重合体の油中水形エマルションは上記のような油中水形
乳化重合法l/i:よって生成され、逆転界面活性剤を
使用して該エマルション?逆転いnvert)させるこ
とにより該エマルションから該重合体の水浴液を生成す
ることができる。このような「通孔化重合」法は高a度
の重合体を含有する液体が所望される場合において、成
る種の水溶性重合体の工業的製法の重要な部分である。 例えば多くのアニオン性高分子凝集剤は、高分子量の水
溶性重合体である。このような重合体への油中水膨乳化
重合経路は、高負荷(高!I度)の該電合体全含有する
液体生成物を提供する最も重要な工業的に実行可能な方
法である。液体生成物はそれが取扱い及び輸送が容易で
あt)、かつ水に速やか#/c溶解するので工業的なフ
ロキュレーション状態にある′ことが好ましい。同様な
考慮が他のタイプの高分子量水浴性重合体に適用される
。 油中水形エマルションに使用される分散相/連続相の比
が、より一層慣用的な水中油形エマルションに使用され
るものよりも大いに高いこと、及び良好な逆転性に対す
る要求の故に、未反応単量体を含有する油中水形エマル
ションの安定性はわずかに最低限界にあることが屡々あ
る。実際に、高ぜん断場(high 5hear fi
eld ) の影響下、特に高められた温度において
単量体エマルションは全く容易に破壊され、不安定な単
量体エマルションとなることがある。このような不安定
な単量体エマルションを重合させると必然的にゲルの形
成をもたらす。循環ポンプ、ホモジナイザー又は高速か
くはんから由来することのあるせん断場による単量体エ
マルションの破壊は高められたtl[、通常には意図さ
れる重合温度又はその付近の温度においてより多く生ず
るように思われるので反応器の汚損を防止するために、
この段階において安定な単量体エマルションに到達して
いなければならない。 本発明者らは単量体の油中水形エマルションのぜん断安
定性は、−たん該エマルション中に少量の重合体が形成
された場合に劇的に強化されることを見出した。実際に
、このtつな単量体エマルションは高められた温度にお
いてさえも耐せん断性となる。安定な単量体の油中水形
エマルションに、加熱操作中に第一の、非常に反応性で
ある重合開始剤全使用して重合全開始し、次いで−たん
少量の重合体が該エマルション中に存在するようf// になったときに安定な油中鼾イマルションが生成するこ
とによって得ることができる。次いで第二の1反応性が
より少A重合開始剤を所望の反応温度において使用する
ことにエリ重合を完結する。 し友がって本発明はその広い観点においては。 好ましくは線状であり、高分子量勿有し、かつ水浴性で
ある重合体の油中水形エマルションを製造するための改
良された油中水形乳化東合方法に関する。この改良方法
は、広義VCは1種又はそれ以上の水浴性単量体を油相
中において乳化させ、仄い・で2種の異なるタイプの重
合開始剤、すなわち上記のような単量体を低温において
重合させることのできる高度に反応性の第一の重合開始
剤と、残留する単量体をより高い温度において重合させ
ることのできる反応性のより低い第二の重合開始剤と全
使用して該単量体を油相中において重合させることより
成る。該第−の高度に反応性の重合開始剤が該エマルシ
ョン中に少量の重合体を生成させ1次いで第二の、より
低い反応性の重合開始剤の作用により重合を光取させる
。単量体エマルション中における少量の、その場に形成
された重合体の存在により、もはやせん断に対して鋭敏
でない安定な油中水膨単量体エマルションが生じ、それ
に工り有意の操作上の利点が得られ、かつ改良された性
質を有する生成重合体の油中水形エマルションが提供さ
れる。 本発明の二重重合開始剤重合法は先行技術により教示さ
れる油中水形乳化重合法に優る多数の重要な利益を与え
るものである。1種のみの重合開始剤を使用する場合v
cは、下記の−ような問題のいずれかの一つが生ずるの
で重合が困難になる。すなわち、もし重合開始剤が非常
に反応性であれば重合速度が、それ?安全に制御するの
に早過き゛るようになることがある。更[またこのよう
な反応条件下においては枝分れ、又は架橋の危険さえも
太いに増加し、これは、特に線状電合体が好ましいか、
又は必要とする場合に、劣った性能特性を有する生成物
をもたらすことがある。他方において、もし中程度に反
応性の重合開始剤を使用するならば、高められた温度に
おけるせん断f注(5hear degenerati
on )の結果としての該単量体エマルションの破壊に
起因する反応器の汚損の危険をおかすことになる。 2種の触媒を使用する重合については、全く異なる目的
に対して先行技術に記載されている。例えば米国特許第
3,284,393号明細書は、Lり高い浴液粘度を有
する重合体?完成するためにぺ/ソイルペルオキシド及
びラウロイルペルオキシドの混合物を使用することを包
含する油中水形乳化重合法を開示している。米国特許第
3.414,547号明細書は、少くとも50%の重合
体の転化が行われた後に第二の重合開始剤を添加するこ
とにより最終生成物中の未反応単量体を減少させる方法
を記載している。 本発明方法は油中水膨乳化重合によって重合し得る任意
の単量体(類)の重合に対して有用であることが期待さ
れる。なぜならそのような単量体のすべての油中水彫工
′マルションはせん断敏感性(5hear−sensi
tive )であるからである。例えば油中水膨乳化重
合全利用して1種又はそれ以上の下記単量体を単独重合
又は共重合させることができる。それら単量体としては
、アクリル酸メタクリル酸:下記式: %式% 〔式中、 R1は水素原子又はメチル基であり、R2は
水素原子、アルカリ金属原子(例えばす) IJウム、
カリウム)、アンモニウム基、式: 、 (R3,)(
FL4) (Rs ) NH+C式中、几s+R4及び
R5はそれぞれ水素原子、炭素原子1〜3個を有するア
ルキル基又は炭素原子1〜3個を有するヒドロキシアル
キル基である)會有する。トリエタノールアミンのよう
な有機アンモニウム基である〕を有するアクリル酸塩及
びメタクリル酸塩;アクリルアミド及びメタクリルアミ
ドならびに下記式:〔式中、几6は水素原子又はメチル
基であり、R7は水素原子、メチル基又はエチル基であ
り、Rsは水素原子、メチル基、エチル基又は−R9−
803K(式中、 RgV′i、%例えばアルキ1/ン
、フェニレン。 シクロデルキレンのような、炭素原子1〜13個を有す
る二価炭化水素基であって好ましくは炭素原子2〜8個
を有するアルキレン基、炭素原子6〜8個を有するシク
ロアルキレフ基又はフェニレン基、最も好ましくは H3 であり、Xは水素原子、例えばナトリウム及びカリウム
のようなアルカリ金属原子、アンモニウム基などのよう
なm個カチオンである)である〕を有するアクリルアミ
ド単量体及びメタクリルアミド単量体;ビニルスルホン
酸ナトリウムのようなビニルスルホン酸塩:マレイン酸
のようなオレフィン系ジカルゼ7fll:がある。 本発明方法により単独重合又は共重合することのできる
水溶性単量体の特定例としてはアクリル酸及びメタクリ
ル酸ニアクリル酸ナトリウム及びアクリル酸アンモニウ
ムのようなそれらの塩;アクリルアミド及びメタクリル
アミド;ジメチルアミノエチルメタクリラートのような
ジアルキルアミノアルキルアクリラート又はジアルキル
アミノアルキルメタクリラート;アクリルアミドスルホ
/酸及びメタクリルアミFスルホ/e、ならびに2−ア
クリルアミド−2−メチルプロノξンスルホンfR(後
述するようIcAMPSとしての商品名のもとにルブリ
ゾル社から入手される)のようなスルホナート、ナトリ
ウムAMP 8、アンそニウムAMPS、有機アンモニ
ウムAMPSがある。これらの水浴性単量体は少量(す
なわち約20モル%以下、好ましくは約10モル%以下
)の、1種又はそれ以上の疎水ビニル単量体と共重合さ
せて、生成した重合体に対して成る種の望ましい性質全
与えることができる。該生成し定型合体とは式:0H2
=O−几11〔式中%RIGけ水素原子又はメチ1 ル基であり、几!1は一〇−0−几12.ハロゲン原子
式中%RI2は炭素原子1〜8個會有するアルキル基で
あり、R13は炭素原子1〜6個、好ま゛しくに2〜4
個を有するアルキル基であV、R目は水素原子、メチル
基、エチル基又はハロゲン原子(例え゛ば塩素)、好ま
しくは水素原子又はメチル基である)である〕を有する
ビニル単量体である。 好適な、共重合し得る疎水ビニル単量体の特定例として
はメチルアクリラート、メチルメタクリラート、エチル
アクリラート、エチルメタクリラート、ブチルアクリラ
ート、イソブチルアクリラート、ドデシルアクリラート
%2−エチルヘキシルアクリラートなどのようなアクリ
ル酸及びメタクリル酸のアルキルエステル類;ビニルア
セタート、ビニルプロピオナート、ビニルブチラードな
どのようなビニルエステル類:スチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエンのようなビニルベンゼン類;フ
ロプルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブ
チルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル’aどoz、うなビニルエーテル類:ピニ
ルクロリド、ビニリデンクロリドなどのようなビニルハ
ロゲン化物;などである。 好ましい水溶性単量体はアクリルアミド、AMPS及び
ナトリウムAMPS、アクリル酸ナトリウム及びアクリ
ル酸アンモニウムである。好ましい疎水単量体はビニル
アセタート、エチルアクリラート、スチレン及びメチル
メタクリラードである。 上記のように本発明方法?使用して、上記に例示した単
量体のような油中水膨乳化重合によって重合し得る単量
体のホモポリマー又はインターポリマーケ製造すること
ができる。「インターポリマー」とは上記のような単量
体の2株の共重合体2該単量体3種のグーポリマー、該
単量体4種のテトラポリマー及び所望にまり、エフ高級
な重合体ケ意味する。重合プロセスにおいて使用する異
種の単量体の数は臨界的ではなく、所望される個々の重
合体により変動することができる。本発明方法は1例え
ば廃鉱処理の流れを処理するに当っての凝集剤として有
用なアニオン注線状高分子量重合体の製造に特17i:
有用であり、それ故該方法?単に便宜上、そのような重
合体についてのみ下記に詳細に記載する。本発明方法は
このようなタイプの重合体のみの製造に限定されるもの
ではなく、むしろ油中水膨乳化重合によりM合すること
のできるすべての単量体を本発明方法により重合させる
ことができるということを意図するものであること全明
白に理解すべきである。 広義には、本発明方法は、少くとも1種の単量体(通常
には水浴性単量体)の油中水形エマルショ/を、そのよ
うな単量体の少くとも1種?含有する水溶液よ−り成る
水性相と疎水液体及び油溶性界面活性剤の混合物より成
る油相との組合せから形成する工程ゲ含む。疎水単量体
を該重合される重合体に含ませることが所望される場合
は、1種又はそれ以上の疎水単量体ケ、疎水液体及び油
溶性界面活性剤の混合物である該油相中に混入させるこ
とができる。 水性相と油相との組合せケ均質化して、水浴性単量体、
疎水液体、任意の疎水単量体、水及び油溶性界面活性剤
?含有する油中水形エマルションを形成することができ
る。得られた単量体の油中水形エマルションは脱酸素し
て、その後に該単量体を重合させることが好ましい。重
合は、低温に゛おいて該単量体を重合させることのでき
る第一の高度に反応性の遊離基形の重合開始剤を該単量
体の油中水形エマルションに添加し1次いで該得られた
エマルショ//電合開始剤の組合せ?、該単量体の重合
を開始するに十分な低温に加熱することVCL!ll開
始することプ5できる。該エマルション中に少量の重合
体が−たん生成した時、又はその前に第二の、より高温
において該単量体を重合させることのできる、反応性の
より低い遊離基重合開始剤を該反応系に添加することか
でき1次いで重合を継続し、かつ完結させて生成重合体
の油中水形エマルション全形成することができる。所望
にエフ該重合体の油中水形エマルションを回収すること
ができ、また該重合体自体ケ回収することができること
が当然に望ましい。その代りに逆転界面活性剤を該重合
体の油中水形エマルショ/に添加して該エマルションを
水と接触した際に逆転させることができる。 本発明方法の第一工程において、少くとも工種の水浴性
単量体を含有する水溶液より成る水性相を調製する。゛
該水浴液に含有される単量体の数は臨界的ではなく、水
に対する洛解度少くとも50重量%を有する任意の水浴
性単量体の任意の組合せを使用することができる6該水
浴液は慣用の技術によt)調製することができ、かつ任
意の濃度、例えば該水浴液の重量を基準にして約lO〜
約75重量%の#に度における単量体?含有することが
できる。もし該水浴性単量体が、例えばアクリル酸又は
AMPSのような酸を含有する場合[は、まず核酸全適
当な塩基、好ましくは水酸化ナトリウム塩ウムな塩基の
当量と反応させて、使用する塩基の種類及び量にニジ、
例えばpi(約5〜約11、好ましくは約6〜約10を
有するナトリウム塩浴液を生成させることが好都合であ
ることがある。好ましい塩基は水酸化ナトリウムである
。 次いで任意の追加の水浴性単量体を該得られた塩浴液に
添加して該疎水液体を含有する混合物と一緒にすべき水
浴液を調製することができる。 上記水性相と組み合わすべき油相は一般的に疎水液体と
油浴性界面活性剤と、随意的VC1種又はそれ以上の疎
水単量体との混合物よ−り成る。。 個々の疎水液体は臨界的でにない。本発明に使用するの
に好適な疎水液体の例としてはぺ/ゼ/、キシI/ン、
トルエン、鉱油、灯油、石油及びそれらの混合物を包含
する。好ましい疎水液体はアイソパー(l5opar
) M の商品名のもとにエクソンケミカル社から入手
される脂肪族炭化水素である。 油相に添加することのできる疎水単量体は水における浴
解度約lO軍量%以下を有する任意の疎水単量体である
(とができ、例えばビニルアセタート、ビニルプロピオ
ナート、ビニルブチラードなどの工うな1種又はそれ以
上のビニルエステル類;エチルアクリラート、ブチルア
クリラート、イソブチルアクリラート、ドデシルアクリ
ラート、2−エチルヘキシルアクリラートなどのような
アルキルアクリラート類:メチルメタクリラートのよう
なアルキルメタクリラート類;メチルビニルエーテル、
エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、フロビ
ルビニルエーテル、インフチルビニルエーテルなどのよ
うなビニルエーテル類:アクリ口ニトリル類;メチ1/
ン及びα−メチルスチレ/のようなスチレン誘導体類;
ビニルクロリド、ビニリデンクロリドなどのようなビニ
ルハロゲン化物類;N−ピニルカルノ々ゾール:などを
包含する。 個々の油浴性界面活性剤は臨界的ではない。油相に使用
するのに好適な油浴性界面活性剤の例には親水性−疎水
注比(Hl、B)の値約1〜約10、好ましくは約2〜
約6を有するもの姑ある。これらの界面活性剤は油中水
形と呼ぶことができる。 好適な界面活性剤としては、ソルビタンモノラウラート
、ソルビタンモノステアラード、ソルビタンモノオレI
−ト(商品名スノぐ/’(5pan )−80のもとに
1.9.1.社から入手されるもののような)、ソルビ
タントリオ
【/アートなどのような脂肪酸エステル類;
食用油のグリセロリシスLglycerolysis)
から得られる七ノー及びジ−グリセリドの工つなモノ−
及びジ−グリセリド類:ポリオキシエチレ7 化ftl
ンルピタンモノステアラートのようなポリオキシエチ1
7ン化脂肪酸エステル類;テルギトール(Tergit
ol ) 15 S 3及びテルギトール25−
L−3(両方ともユニオン カーバイド社製)のような
ポリエチ1/ン化線状アルコール類;ポリオキシエチレ
ンソルビトールみつろう誘導体の工うなポリオキシエチ
レンソルビトールエステル類;ポリオキシエチレン化(
2)セチルエーテルのようなポリオキシエチシアルコー
ル類ル類などが包含される。 該油相は疎水単量体を、個々の単量体により、及び最終
重合体生成物中における上記単量体の所望の含量により
、任意の好都合な量において含有することができる。同
様に、油相中における油浴性界面活性剤の量は臨界的で
はなく、一般的に該に十分な量である。しかしながら一
般的に言えば該油相は該油相の全重量を基準にして界面
活性剤約1〜約10重量%を含有する。該油相中におけ
る疎水液体の量は一般的に、該池畔の全重量?基準にし
て約70〜約99重量%の程度である。 次いで油相を前記水性相と混合又は−緒にし、得られた
混合物?均質化して、重合すべき単量体(類)全含有す
る油中水形エマルショ/を形成することができる。均質
化は、該混合物を冒せん断混合技術に供し、かつ当業界
に一般的に周知である装置を使用することにより行う。 これらの□均質化はホモジナイザー、高速ミキサー、及
び高ぜん断混合?得るための任意のその他の技術の使用
を包含する。均質化は一般的に約10〜約30℃、好ま
しくは約15〜25℃の温度において行う。 該均質化は連続的に、あるいはパッチ法のいずれかにお
いて行うことができる、 このようにして調製された油中水形エマルションは通常
vcは、かなり狭い粒度分布を有する。大多数の粒子の
直径は約0.2ミクロンから約5ミクoyiでの範囲に
わたることができる。 得られる単量体の油中水形エマルション1.j *(a
) 全エマルションの約50〜約8ot量%。 好ましくは約60〜約78重量%紮古め、かつ水浴性単
量体を含有する水性相であって、この場合該単量体が全
水性相の約20〜約80重量%、好ましくは約25〜約
50直量%全占める前記水性相; (b) 全エマルショ/の約15〜約45重量%。 好ましくは約20〜約40M量%を占める油相であって
、疎水液体と、随意的に油相の重量を基準にして約0.
1〜約20重量%、好ましくは約1〜約10重t%の1
穐又はそれ以上の疎水単量体を含有する前記油相;及び (c)全エマルションの約0.1〜約5重量%、好まし
くは約1ないし約3電量%を占める油浴性界面活性剤: 荀含んで成るものである。 該単量体の油中水形エマルションの形成後に一般的に、
例えば該エマルショ/をその反応器への添加中又は添加
後のいずれかにおいて、該エマルショ/の一部又は全部
ケ約O〜約30℃の@度における不活性ガス雰囲気下、
しかも連続的に、あるいはパッチ式のいずれかにおいて
水銀柱約50〜約500園、好ましくは約lOO〜20
0露の減圧に供することにより脱酸素する。 次いで、エチレン性不飽和単量体全重合するのに有用な
第一の、高iK反応注の重合開始剤を反応器に添加する
。約45℃以下(例えば0〜45℃)、好ましくは約2
0℃と約40℃との間の温度において重合ケ開始するこ
とのできる任意の遊離基重合開始剤全第一の重合開始剤
として使用することができる。このような重合開始剤の
例を下記表■に示す: 表 ■ 重合開始剤 t1/2(T℃)*2.2′−
アゾビス−(2−シクロプロピルプロビオニトリル)
5.5+44.2)2.2′−アゾビ
ス−(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル
) 10 (33)22″−アゾビス−(1−シ
クロオク タ/ニトリル) 3.6(36
,6)1.1′−アゾビス−3−クロロクメン 7.
8 (42,8)i、J、’−アゾビスー4−クロロク
メン 17 (36)2.2′−アゾビス−2−(4
−1リル)プロパン 11
.8(42,8)フェニル−アゾ−トリフェニルメタy
3.4(43,3)■、1′−アゾービスー1−(
4−1リル)シクロヘキサン 9
.5 (43,8)3−トリル−アゾ−トリフェニル メタン2.6(42,8) インブチルペルオキシド 0.8(40)α
−クロロプロピオニル−m−クロロ ベンゾイルペルオキシド 12゜7(41)
シクロプロノぐンアセチルペルオキシ)’ 0.19
(25)ベンゾイルイソブチリルペルオキシド 0.4
7(41)m−クロロベンゾイルイソブチル ペルオキシド 5.5(40)
p−ニトロベンゾイルイソブチリル 、ペルオキシド 2.4(40
)シクロペンタンホルミルペルオキシド12.8(40
)シクロヘキサンホルミルペルオキシド 1.3(35
)2−ヨードベ/シイルー4−二トロ ベ/シイルベルオキシド 3.4(25)
2−ニトロベンゾイルペルオキ゛ツド 1’0.8(2
5)ペンソイルフェニルアセチル ペルオキシド 0.9(25)フ
ェニルアセチルペルオキシド 0.4(20)4
/シイルー2−〔トランス−2− (フェニル)ビニル〕ペンソイルヘ ルオキシ)” 2 (35
)シス−4−t−7’チルシクロへキサ ンホルミルペルオキシド 11.4(40)
t−ブチル−ヒドロペルオキシド/ コバルト2−エチルヘキサノアートo、t8(2s)t
−ブチル−ヒドロペルオキシド/ コバルトステアラード0.14(45)ジメチルペルオ
キザラート 11.3(25)シーイソプロピ
ルペルオキザラート3.2(,35)ジー(t−ブチル
ペルオキシ) オキザラート 2.8(J5
)ジ−t−ブチル−ペルオキザラート 1.9(38
)t−ブチル−2−(メチルチオ) ベルベンゾアート γ4(39)t
−ブチル−2−(フェニルチオ) ベルベンゾアート、 1.6(4
0)t−iチルートリフェニルペルアセ タ − 1’
0.25
(35)p−トルエンスルホニル−p− トリルスルホ7 1.3(39)
*t1/2=指示温度における、時間で示した車台開始
剤の半減期 該第−の重合開始剤は反応器に直接に、又ri浴液の形
で、すなわち該重合開始剤を炭化水累液(例えばトルエ
ン)のような適当な溶媒に俗解しての、いずれかにおい
て添加することができる。 該重合開始剤浴液は典型的[11:を約0.1〜約10
重量%、好ましくは約0.5〜約5重量%の量における
重合開始剤?含有する。該単量体の油中水形エマルショ
/?入れた反応器に第一の重合開始剤の全部を最初に入
れることが好ましい。 次いで該エマルション中に少量の重合体が生成し、せん
断に対して安定なエマルションが得られるまで約30〜
約60℃、好ましくは約40〜約50℃の温度に加熱す
ることにより重合を開始する。生成する重合体の特定量
は、せん断安定性のエマルショ/が得られる限ジ臨界的
ではなく、使用する特定の第一の重合開始剤、取合され
る単量体の反応性1重合温度、該単量体の油中水形エマ
ルションが該第−の重合開始剤の存在下に加熱される間
の時間などに関係する。一般的に言えばこの最初の重合
は、第二の、反応性のより低い重合開始剤を、より高い
温度において使用して重合全完結することができるよう
に、せん断安定性のエマルショ/?得るのに必要な温度
及び時間において行うことが望ましく、かつその故に好
ましい。 せん断安定性のエマルション?得るのに必要な重合体の
量は、重合される単量体、得られる重合体の分子量、重
合温度、エマルショ/が重合中に経験するせん断の量な
どに必然的に関係する。当業者は、与えられた系に対し
、せん断安定性のエマルショ/?提供するために必安な
、形成されるべき重合体の量を定めることができる筈で
ある。本発明を工り一層容易に実施するための、当業者
の補助となる一般的指針としては、アクリルアミド単f
[50〜60モル%、ビニルアセタート単量体1〜10
モル%及びアクリル酸ナトリウム単量体30〜49モル
%(すべて全単量体を基準とする)?有する単量体の油
中水形エマ/I、シヨy糸に対して、この初期重合は全
エマルショノを基準にして約1〜約5重量%の重合体?
該エマルション中に得るために必要な条件下に行う。単
量体のこの特定の組合せに対する重合体のこの量水率に
工りせんl1fr9定注のエマルションが生成する、電
合体の量は凝析試験のような適当な慣用の技術ゲイ費用
して測定することができる。 最初の重合は一般的に、かつ好ましくは大気圧において
行うけれど大気圧以下又は大気圧以上を採用することも
できる。そのほか、該最初の重合はヘリウム、アルゴン
又は窒素の各雰囲気のような不活性雰囲気下に行うこと
もまた好ましい。 一般的に該第二の重合開始剤は40℃以上、望ましくは
約40℃と100℃との間、好ましくは約45℃と80
℃との間の温11cおいてエチ1/ン性不飽和単量体の
重合會開始することのできる任意の遊離基重合開始剤で
よい。この工うな重合開始剤の例を下記表■に示す。 重合開始剤 t l/2<、T℃)*2.2
′−アゾビス−(2,4−ジメチルパ1ノロニトリル)
、 10(52)2.2′−アゾビス
−(インブチロニトリ ル )
10 (
64)2.2′−アゾビス−2,4,4−1リメチルノ
々レロニトリル 16 (40)
2.2′−アゾビス−2−メチルブチロニ ト リ ル
8.4(69,8)2.2′−ア
ゾビス−2−エチルプロピオニトリル
2.3(80)l、】′−アゾビスー1−シク
ロペンタ/ ニ ト リ ル
2.6([0
)2I2′−アゾビス−2,3−ジメチルブチロニトリ
ル 7.4 (69,8)
2.2’−7ゾビスー 2− メf ル/e l/ 0
ニ ト リ ル
4.6 (69,8
)2.2′−アゾビス−2−シクロブチルプロピオニト
リル 1.3 (80,5)l、
1′−アゾビス−1−シクロへキサンニトリル
23 (80)2.2′−アゾビ
ス−2−プロピル−ブチロニトリル
0.75(80)2.2′−アゾビス−2,3
,3−トリメチルブチロニド)ル
2.6(80)2.2′−アゾビス−2−メチルへキシ
ロニトリル 1.2(80
)2.2′−アゾビス−2−インプロピルブチロニトリ
ル 1,9(80,5)1.1′
−アゾビス−1−シクロヘプタンニトリル
2.0(59)■、1′−アゾビスー1
−(2−メチルシクロヘキサン)−二トリル 2
6(80)1.1′−アゾビス−1−シクロヘキサ/カ
ルジニトリル 4] (80)2
.2′−アゾビス−2−イソゾロビル−3−メチルブチ
ロニトリル 1.5 (80,5)2.2′−
アゾビス−2−ベンジルプロピオニトリル
1.7(80)2.2′−アゾビス−2
−(4−クロロベンジル)プロピオニトリル
2.2(80)2.2′−アゾビス−2−(4−ニトロ
ベンジル)プロピオニトリル 1.9(80)
l、1′−アゾビス−1−シクロデカンニ ト リ ル
3.6151)アゾ−ビス−イン
ブチラミジン 27 (60)2.2′−アゾビ
ス−メチル−2−メチルプロピオナート
1.2(80)アゾビス−(N、N’−ジメチ
レンイソブチラミー)7) 17
.6(60)アゾビス−(l−カルゼメトキシ −3−メチルプロノξ;’) 42(5
5)2.2′−アゾビス−(エチル−2−メチルプロピ
オナート) 4.6(70)■、1′
−アゾビスー1−クロロー1−フェニルエタン)
0.22(75)1、i′−アゾビス
−1−クロロ−1−(4−ブロモフェニル)エタノ
1.1(59)3.7′−ジフェニル−1,2−ジ
アザ−1−シクロへブタン 5.1(
61)■、1′−アゾ−ビス−クメン I
C59)3−ブロモフェニル−アゾ−トリフ ェニルメタン 1.7(54)
2.4−ジニトロフェニル−アゾ−9 −フェニルフル第17ン 0.9(56
)l−ヒドロキシブチル−n −7’チルペルオキシド
II (79)アセチルペル
オキシド 61 (55)プロピオニル
ペルオキシド !、0 (65)2−ヨード
プロピオニルペルオキシド 0.9(56)ブチリルペ
ルオキシド 8.6(65)!−アリル
オキシプロピオニルペル オキシド 9.6(70)ベ
ンゾイルペルオキシド 14(70)2−ク
ロロベンジルベルオキシト6.1(80)2.4−ジク
ロロベンゾイルペルオキ シド 18 (50)シク
ロヘキサンアセチルペルオキシド15 (65)デカ
ノイルペルオキシド 12 (60)4−ベ
ンジリデンブチリルペルオキ シド 8 (5’O)ラ
ウロイルペルオキシド 6.7(70)エ
チル−1−ブチルペルオキザラート4.3(45)t−
ブチルペルオキザラート1.5(70)t−iチルフェ
ニルペルアセタート6.4(78)過硫酸カリウム
61 (60)*=指示温度にお
ける、時間で示した。 重合開始剤の半減期。 第二の、より低い反応性の重合開始剤は通常にはエチ1
ツノ系不飽和単量体ヶ、第一の高変に反応性の重合開始
剤が上記のような単量体?重合させる温度よりも高い温
度において重合させる重合量−始剤であり、これらの温
[H少くとも約5℃だけ相違し、最も好ましくは該第−
の高度に反応性の重合開始剤は、該第二の、エリ低い反
応性の重合開始剤が同一のt (上記に定義したとお
り)1/2 に到達する温度エリも約20℃低い@#において、所定
のt (時間)K到達する。 1/2 重合反応はかなりの熱奮発生し、この熱は除去しなけれ
ばならない、例えば重合される単量体の1種がアクリル
アミドである場合、その非常に速い重合速度(50℃に
おいて約8×l″O−6モル/!・秒)及びその高い重
合熱(約−20キロ力ロリー1モル)に起因して1重合
中に莫大な熱量が実現され、これは暴走的発熱が生ずる
の全回避するために適当に消散させなければならない。 冷却用ジャケット又は冷却用コイルのいずれか、又は両
方を備えに慣用の反応器・の除熱能力は本発明の重合を
制御するためVCは不適当である場合がある。 したがって熱の放出速度、すなわち重合速度は、限定さ
れた冷却能力に適応させるためVC有*に減少させなけ
ればな−らず、これが長いパッチ時間ケ要する結果をも
たらす場合がある。 除熱に対して、より一層効果的な方法は閉回路を通して
反応器に接続する外部熱交換器を使用することである。 重合過程中に反応混合物?ポンプにより該熱交換器を通
して循環させることができる。本発明方法がぜん断安定
件の油中水形エマルションを提供するという事実の故に
、上記のような外部熱交換器を本発明に使用することが
できるのである。高流量容量ポンプにより発生するせん
断場のもとにおいて、本発明にエリ与えられる改良のな
い通常の条件下においては、従来技術の単量体エマルシ
ョンの安定性は非常に低いので、上記のような操作をい
かなる根拠のある信頼性?以ってしても行うことができ
ない。実際に1重合の早期段階においてエマルショ/の
破壊が屡々起こり、粗大なエマルション粒子の生成又は
ゲル化のいずれかが生ずる。任意の慣用の加熱装置を使
用して、本発明において使用することのできる外部熱交
換回路を設けることができる。重合中に発生する熱を最
も多量に除去又は消散させるために。 上記のような外部熱交換器を本発明方法において使用す
ることが好ましい。しかしながら本発明の利点は使用す
る反応器系の機械的な設計に無関係に得られる。 重合反応速度は少量の空気(大気及び/又は酸素)を反
応に導入することによって制御することができる。空気
は断続的又は連続的に反応器に導入、すなわち吹き込ん
で反応器[’51−調節することができる。連続的空気
吹込みを採用する場合は。 反応媒体中の酸素量?注意深く調節して所望の重合速胚
を達成するようにしなければならない。約0、01〜約
1.oppm−好ましくは約0.02〜約0、50 p
pmの酸素含量が望ましい。空気を断続的に導入する場
合は1反応器仕込物の1ポンド当り。 毎分約0.O1〜約1.0立方インチ、好ましくは約0
.05〜05立方インチの流量が望ましい。空気噴出の
時間は、何分の1秒から2〜3秒までにわたって変動す
ることができ、かつ所望の重合速度が達成されるまで必
要に応じて何回もぐり返すことができる。 重合が完結された後、酸化防止剤?反応集団に添加する
ことができる。遊離基反応?抑制するのに適する任意の
有機酸化防止剤金使用することができる。該酸化防止剤
は一般的に、まず適当な浴剤Vc浴俗解せる。好ましい
酸化防止剤としては置換されたフェノール類(商品名ア
イオノール(Ionol )のもとにシェル社から得ら
れるもののような)、チオビスフェノール(商品名サン
トノックス(8antonox )−Rのもとにモン丈
ント社から入手されるもののような)及びヒドロキノン
のモノメチルエーテルのようなヒドロキノン誘導体が包
含される。適当な溶剤としてはトルエン、ベンゼン、キ
シレン、ジエチルエーテル、メチルアセタートなどが包
含される。該酸化防止剤は酸化防°止剤溶液中に約θl
〜約1ON量%、好ましくは約1〜約5重量%の量にお
いて存在することができる。 該酸化防止剤溶液は反応集団に1重合体100部当り約
0.05〜約5部の量において添加する。 酸化防止剤の添加は重合の終点において、又は反応混合
物を周囲温度に冷却してからのいずれかにおいて開始す
ることができる。 一般的に反応集団を約25℃に冷却し、欠いで該重合体
の油中水形エマルションを回収する。 得られる重合体の油中水形エマルションは一般的に: (al 全エマルションの約50〜約soi貴%。 好ましくは約60〜約78重量%を占める水性相であっ
て、かつ該水性相の全重量ケ基準にして重合体約20〜
約80M量%、好ましくは約25〜約60重量%を含有
する前記水性相: (b) 全エマルションの約15〜約50it%、好
ましくは約20〜約40重量%を構成する疎水液体;及
び (C)全エマルショ/の約0.1〜約5重量%、好まし
くは約1〜約3重量%を構成する油浴性界面活性剤; ゲ含んで取るものである。 重合体の油中水形エマ陶ジョンを製造してから、それに
水浴性逆転界面活性剤を添加することができる。使用す
ることのできる界面活性剤VCはポリオキシエチレノア
ルキルフェノール:ホリオキシエチレン(10モル)セ
チルエーテル;ホリオキシエチ【ノ/アルキル−アリー
ルエーテル;第四級アンモニウム誘導体;オレイノ酸カ
ルシウム;N−セチル−N−エチルモルホリニウム エ
トスル7アート;ラウリル硫酸ナトリウム;オレイルア
ルコールと10個のエチレンオキシド単位との反応生成
物のような、高級脂肪アルコールとエチレンオキシドと
の縮合生成物;イノオクチルフェノールと12個のエチ
レンオキシド単位との反応生成物のような、アルキルフ
ェノールとエチレンオキシドとの縮合生成物;高級脂肪
酸アミンと5個又はそれ以上のエチレンオキシド単位と
の縮合生成物;多価アルコールの部分高級脂肪エステル
のエチレンオキシド縮合生成物及びそれらの分子内無水
物(例えばマノニタ/と叶はnるマ/ニトール無水物及
びンルビタンと呼ばれるソルビトール無水物)が包含さ
れる。好ましい界面活性剤はエトキシル化ノニルフェノ
ール、エトキシル化ノニルフェノールホルムアルデヒド
樹脂などである。 該逆転界面活性剤は重合体100重量部当り約0.1〜
約20重量部、好ましくは約1〜約10重量部の量にお
いて便用することかできる。 逆転界面′活性剤を含有する油中水形エマルショ/は水
の存在下に逆転して、非常に短時間の中に重合体を水中
に遊離させる。 したがって可溶化された重合体は、例えばリン酸塩鉱泥
又は石炭黒水懸濁液のような鉱物処理の流れの処理に卦
いて凝集剤として使用することができる。凝集剤として
使用するためVCは、該水溶液は重合体約o、 o o
2〜約0.3重量%、好ましぐは約001〜約0.1
重量%?含有することができる。 本発明方法により製造される重合体は1例えば1981
年9月14日出願の米国特許出願通番筒302.100
号明細書(参考として本明細書に組み入れる)に記載の
もの−であることができる。該明細書に開示されている
重合体は好ましくは下記の一般式: 〔式中、”+ 5 + ”I 6及びFLssは独立的
に水素又はメチルであり:Rty十はN、十又はに十の
工うなアルカリ金属イオンであり;R19は一〇’R2
0(式中、チルのいずれかである) + −1′O=o
’−R2,C式中、R22は炭素原子8個までを有する
アルキル基であル)、フェニル、メチル置換フェニル、
−ON又id好ましくは約30〜60モル%、bは約
5〜約90モル%、好ましくは約30〜約60モル%、
Cは約0.2〜20モル%、好ましくは約1〜約lOモ
ル%であり、7tだしa f b 十c = 100モ
ル%であることを条件とし、dは約100,000〜約
500.000の整数である〕を有するものである。 成る条件下においては重合体中におけるアルコキシ基又
はアシロキシ基は対応するアルコール基に、部分的に加
水分解して、下記一般式: “1も176) (式中、R151几、6.几、7+、几、8.几19+
a+b+C及びdはさきに定義したとおりであり、
eは約01ないし約20モル%以下であり、しかもこの
場合a + b + (c −e ) + e = 1
00モル%である)のテトラポリマーを生成することが
できる。 前記米国特許通番第302,110号明細書に開示され
ている最も好ましい重合体は下記式:%式% (式中、R+7+はNa十又H,に+であり、ル21ゴ
メチル、エチル4又はブチルであり、fld約5〜約9
0モル%、好1しくに約30〜約60モル%1gは約5
〜約90モル%、好ましくに約30〜約60モル%、h
ri約02〜約20モル%であQ、ただしf十g+h=
100モル%であることを条件とし、dはさきに定義し
たと′&9である)會有するターポリマーである。 前記米国特許出願通番第302,110号明細書に開示
されている最も好ましいテトラポリマ、−は下記式: (21 (式中・ R15,几16 HRI7+、R;8 I
几21+ f +g ・h、d及びet/′iさき
に定義したとおりである)を有するものである。 しかしながら本発明の目的に対して最も好ましい重合体
は下記式: 〔式中、Aは水に対する溶解度約5重量%以下?有する
疎水ビニル単量体から誘導されるくり返し単位?表わし
1R1211及び几25はそれぞれ水素原子又はメチル
基であり:kL2m及びanyはそれぞれ水素原子又は
メチル基又はエチル基であり:R24は炭素原子2〜1
3個を有する二価炭化水素基紮表わし−Xは一価カチオ
ンを表わし;Bはエチレ/糸玉飽和カルゼン酸又はその
塩から誘導されるくり返し単位を表わし;mは約0.1
〜10モル%、nは約1〜40モル%、pは約20〜9
8.9モル%、qは約0〜40モル%であり、ただしm
十n+ p + q = 100モル%であることを
条件とし;rは大きな正の整数(例えば重合体の分子量
が500.000以上、好ましぐは1,000,000
以上である工つな)である:lczジ表わされるもので
ある。 これらの重合体の中に下記式にエリ表わされるターポリ
マーがある。 上式中、 (11A’は水に対する俗解要約5重量%以下を有する
疎水ビニル単量体から誘導されるくり返し単位を表わし
1例えば式: %式% 〔式中、′R28は−H又は−CH3であり、R29は
O 111 −C−〇−几30 1 00 R31、ハC)ゲン原
子(例え(上記各式中、几3oは炭素原子1〜12個、
好ましくは1〜4個を有するアルキル基、最も好ましく
はブチル基であ!lll、R3Iは炭素原子1〜4個を
有するアルキル基、好ましくはメチル基であり、R32
は炭素原子1〜6個、好ましくは2〜4([i!d’(
r有するアルキル基であり、R331d水素原子、メチ
ル基又はエチル基であり、好ましくは水素原子又はメチ
ル基である)である〕により表わされる単量体くり返し
単位である。好ましい疎水ビニル単量体の例としてはビ
ニル”アセタート、スチレン、アクリロニトリル、α−
メチルスチレノ、エチルアクリラート、メチルアクリラ
ート、エチルメタクリラート、メチルメタクリラート、
ブチルアクリラート、インブチルアクリラート、ドデシ
ルアクリラート、2−エチルへキシルアクリラート、ビ
ニルプロピオナート、ビニルブチラード、プロピルビニ
ルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブチルビニル
エーテル、ビニルクロリド、ビニリデンクロリドなどが
包含される。 i21 R23及びI’2Sはそれぞれ水素原子又は
メチル基であるけれど両方とも水素原子であることが好
ましく; (3) 几24は、炭素原子2〜8個ケ有するアルキ
レン基、炭素原子6〜8個を有するシクロアルキレン基
、及びフェニI/ノ基などのような炭素原子2〜13個
?有する二価炭化水素基である。好ましい二価炭化水素
基としては一〇(OH3)2 0H2−’。 OH3 が包含される。最も好ましい几24はR23=水素で、
しかもXがナトリウムである場合においてAMPSナト
リウムを形成する−0 (OH3)2−OH2−であり
;(4)Xは水素原子、アンモニウム基、有機アンモニ
ウム基、アルカリ金属原子(例えばNa又はK)などの
工うな一価カチオンであり、最も好ましりカチオンはナ
トリウム原子であり;(5) R26及び几27
はそれぞれ水素原子、メチル基又はエチル基であるけれ
ど、両方とも水素原子であることが好ましく; (61m’は約01〜10モル%、好ましくは約02〜
5モル%であり; (7) n’は約1〜40モル%、好ましくは約5〜
20モル%であり; (8) p’u約50〜989モル%、好ましくは約
75〜95モル%であり; 一、 (91m’+ n’+p’= 100モル%で
あり;かっαOr’は500,00.0以上、好ましく
は1,000,000以上の重合体分子量ケ与える大き
な正の整数である。 R29の成る種のアセトキシ基又はアルコキシ基基)は
加水分解して下記式: (式中、R23、’ R24・R25・R26,几27
.凡28 + R29+X 、 m’ 、 n’ 、
p’及びr′は上記に定義したとおジであり、2′は約
0.1モル%から約10モル%以下までであり、しかも
この場合1.、m’ −z’ ) −) z’+ n’
+p’= 100モル%である)により表わすことので
きるテトラポリマーを生放させることができる。 また上記に替えて、ターポリマーくり返し単位を上記(
6)〜(8)におけるように定義する代りに該ターポリ
マー(及びその加水分解誘導体)ゲ、すべてエマルショ
ン中の単量体の合計モル数を基準ニして、単量体A′約
01〜20モル%、好ましくは02〜JOモル%、SO
3X含有単量体約1〜40モル%、好ましくは約5〜2
0モル%、及びル%、好ましくは約75〜95モル%ケ
含有する油中水膨単量体エマルションの重合から得られ
るものとして定義することができる。 最も好ましいターポリマーはAMPSナトリウム単量体
約8〜12モル%、アクリルアミド単量体約87〜91
モル%、及びビニルアセタート単量体約1〜5モル%に
含有する油中水膨単量体エマルションの重合から得られ
るものである。これらのターポリマーはリン酸塩鉱泥紮
凝集するのに特Vr−有用である。 下記式ケ有するテトラポリマーもまた使用することがで
きる。 上式中・A′・凡23 + ”24 + ’25HR2
6及びR27は上記に定義したとおりの意味ケ有し+
I’rl’ I n ’ +及びrTjそれぞれ上記に
定義したm’、n’、及びr4と同一の意味ゲ有し、し
かもこの場合(11p’は約20〜96.9モル%、好
ましくは約40〜86.9モル%であ#): ・+2
] q’は0モル%Lジも大きく約40モル%まで、
好ましくは約10〜30モル%であり;(31BHアク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸など、ならびにそれ
らとアルカリ金属(例えばナトリウム、カリウムなど)
アンモニア(すなわちアンモニウム塩)及び有機アミン
〔例えば式:(几34 )(Rss )(R36) N
H+(式中、R341R36及び几36はそれぞれ水素
原子であるか、又はトリメチルアンモニウム基、ト’J
エタノールアンモニウム基などのように炭素原子1〜3
個ケ有するアルキル基もしくは炭素原子1〜3個?有す
るヒドロキシアルキル基である)VCより表わされるア
ンモニウム塩〕との塩のようなカルゼン酸基?含有する
エチレン系不飽和単量体から誘導されるくり返し単位ケ
表わす。好ましいB単量体はアクリル酸ナトリウムであ
る。 該疎水単量体Aの成る種のアセトキシ基又はアルコキシ
基は加水分解して下記式: 5OsX (式中s R23+ R24+ ”25 + R26う
R27、R28すR2g 、 X、 mq、 Hq、
p’及びrvは上記に定義したとおりであt)、z’u
約0.1モル%から約10モル%以下までであり、しか
もこの場合(mfz’)+z’+ n’+ p’= 1
00モル%である)にニジ表わすことのできるぺ/タボ
リマーとすることができる。 ま7′cは上記に替えて、テトラポリマーのくり返し単
位?上記のように定義する代ジ1C該テトラポリマー(
及びその加水分解誘導体)ヲ、単量体A′約01〜20
モル%、好ましくは0.2〜10モル%、SO3X含有
単量体約1〜40モル%、好ましくは約5〜20モル%
、単量体 ましぐは約40〜86.9モル%、及び単量体B’kO
モル%よりも多く、約40モル%まで、好ましくは約1
0〜30モル%(スべてエマルション中の単量体の合計
モル数を基準とする)全含有する油中水形単量体エマル
ションの重合から得られるものと定義することができる
。 最も好ましいテトラポリマーは、アクリルアミド単量体
約50〜70モル%、AMP8ナトリウム単量体約6〜
10モル%、ビニルアセタート単量体約1〜5モル%及
びアクリル酸ナトリウム単量体約20〜40モル%を含
有する油中水形単量体エマルションの重合から得られる
ものである。このようなテトラポリマーは石炭の黒水懸
濁液の凝集に特に有用である。 本発明方法による油中水膨単量体エマルショ/の重合は
下記の点を含む多ぐめ面において、先行技術において示
されている方法に優っている。すなわち: (11単8体エマルションが重合開始時において安定で
ある。そのことは重合過程中における、その後のせん断
及び加熱によ゛つて低下することがない。 (2) 重合の初期において粒度が迅速に固定化する
ので生成物の均一性が大いに改良される。 (3) ゲル形成へのすべての傾向が最小化され、そ
れに工り、ノ々ツチ間における反応器の清掃の頻度が減
少されるので反応器の出力が有意に増加する。 (4) 改良された単量体エマルションの安定性によ
り、プロセス設計における。より大きな融通性と、より
広い操作許容範囲とが可能にfr、v、その結果として
改良されたプロセス安全性と生産性とが得られる。 成る場合において本発明ケ、実際に行つ几実験を記載す
る下記の実施例により先行技術方法と比較して説明する
。これらの実施例は単に例示の友メチアリ、(−れによ
り本発明を限定するものではなく、むしろ本発明は特許
請求の範囲によってのみ限定されるべきである。 実施例エ アクリルe浴液(アクリル酸237.3 P及び脱イオ
ン水278.55 r含有)?48軍量%水酸化ナトリ
ウム浴液約332.2.5 YVCLt) pH7,5
1C中和することにエリアクリ゛ル酸ナトリウム浴液を
調製した。次いでこれを結晶性アクリルアミド308.
55r、脱イオン水378 r、及びエチ【//ジアミ
ンテトラ酢酸ナトリウム(BDTAナトリウム塩) 0
.09 rと一緒にして均質浴液を得友。 別個にソルビタンモノオレI−ト(商品名スノξン−8
0のもとに1.O,1,社から入手される)28、38
f及びビニルアセタート31.92 r全脂肪族炭化
水素(商品名アイツノ々−(l5opar )−Mのも
とにエクソンケミカル社から入手される)509、25
rに爵解することによジ油溶液を調製した。得られた
油浴液及び水浴液?−緒にし、ワUノブ プレ/グーに
おいて均質化してブルックフィールド粘度790セ/チ
ポアズ(cps )(25℃においてモデルHBTのl
0RP’Mに工す測定)を有する均一な油中水形エマル
ショ/を生成させた2 上記単量体のエマルショ/をタービンかくはん機、温度
計、コンデンサー、添加ロート、ガスの入口及び出口な
らびに加熱又は冷却のいずれかの目的のための外部浴と
を備えた3!のパイ17ツクスガラス製の反応がまに移
した。この単量体エマルションを1g累にエリ室温にお
いて約45分間。 吹込みをすることにLり脱気した。次いで2.2’−ア
ゾビス−2(2,4−ジメチル−4−メトキシノ々レロ
ニトリル)(商品名VAZO−33のもとにデュポン社
から入手される)0.0295’にトルエン1.41中
に含有する重合開始剤@液ケ迅速に導入した。該反応混
合物を約40℃に加熱したとき。 急激な発熱が始まった。該反応混合物を温度が約52℃
に達するまで断熱的に加熱し、その時点にお贋でトルエ
ン11.27r中に2,2′−アゾビス−(2,4−ジ
メチル/:!レロニトリル)(商品名VAZO−52の
もとにデュポン社から入手される)0、234 Fを含
有する第二の重合開始剤を添加ロート全通し、10分毎
lC1゜9vの速度で添加した。 この結果の発熱が約半時間続き、この期間中、外部冷却
及び時々の空気吹込みにより恵合@度ゲ52±2℃に保
った。重合反応全般にわたって窒素の流れ?維持した。 更1c2時間の後加熱後に反応器を室温に冷却し、トル
エン15?中にチオビスフェノール(商品名サントノッ
クス(Santonox)−Rのもとにモンサ/ト社よ
り入手される)0.585F2含有する抑制剤浴液を添
加した。生成物は乳状の、白色の油中水形エマルション
であった。該エマルションのプルツクフィールF’粘1
f。 は1340 cpsであると測定され7’c(25℃に
おけるモデルHBTのIORPMにて測定)。得られ7
C重合体は1NNaC#溶液における固有粘度32、9
di/V を有した。 実施例2 少tのノニルフェノールエトキシラート(エチレンオキ
シドの1000モル)(商品名テルギトール Terg
itol ) N P −10のもとにユニオン カー
バイド社より入手される)界面活性剤を助剤として、#
重合体エマルショア 2.03 rと、テルギトールN
P−10の0.03 f’及び全容量全200−にする
のに十分な量の脱イオン水と混合することにより前記実
施例1において製造した生成物を溶解した。混合後に粘
稠な浴液が得られ、これは下記のブルックフィールド粘
変ヲ有した。 3.040センチボアスゝゝ(25℃におけるモデルH
BT、 IORPM) 39.8.00センチポアズ(25℃におけるモデルL
DT、0.6几PM) 実施例3 結晶性アクリルアミドの代りにアクリルアマイド(Ac
rylamide ) −50(有効量50重量%を
含有するアクリルアミド水溶液)の水浴液itき換え、
かつ脱イすン水の仕込みの合計量を、水V油相の比が、
両者の調製において同一であるように減少させた点ゲ除
いて前記実施例1をくり返した。更にまた。 EDTA
ナトリウム塩をジエチレントリアミンペンタ酢酸のペン
タナトリウム塩(商品名ペルセネッウス(Versen
ex ) −80のもとにダウ ケミカル社より入手さ
れる)0.21g$に置き換えた。得られた重合体はブ
ルックフィールド粘度1400センチポアズケ示した。 該重合体はI N Na07浴液中において固有粘度
23.1 dJV?を有した。前記実施例2のようにし
て製造した重合体の0.3重量%溶液は下記のブルック
フィールド粘度を示した。 2.910センチポアズ(25℃に2けるモデルHBT
、10RPM) 36.750センチポアズ(25℃におけるモデル[、
VT。 0.6RPM) 実施例4〜7 仕込んだ重合開始剤、使用したベルセネッウス−80の
量及び採用した重合温度を変えた点を除いて前記実施例
3をくり返した。これらの変更を最終生成物の若干の特
性の変化と共に下記表1[1vc示す。すべての場合に
ゲルを含有しない重合体エマルションが得られた: 実施例8〜12 アクリルアミドのイオン交換した浴液(ロームアンド
ハース社のI几−20イオン交換樹脂により処理したア
クリルアマイド−50)?使用し。 かつこれらの調製にキレート他剤?便用しなかった点を
除いて前記実施例3?くり返した。そのほかの変更及び
得られた重合体の性質全下記表■に示す。すべての調製
において高度に均一な、ゲル?含有しない重合体エマル
ションが得られた。 実施例13〜28 アクリルアマイド−50の溶液全使用した点を除いて実
施例3をくり返した。処方条件及び重合条件の変更なら
びに得られた重合体の性質の変化を下記表■に示す。す
べて調整において高度に均一な、ゲルを含有しない生成
物が得られた。 実施例29 前記実施例4にしたがって調製し九本浴液及び油浴液を
一連のせん断速度及びエマルション粘度の研究に使用し
R,2種の相を可変速度のワーリングブレンダーに入れ
て混合した。該2種の相を、速度設定ムlから始めて、
3分間にわたt)6種の速度設定のそれぞれにおいて連
続的に混合し、得られたエマルションの粘度を25℃に
おいて測定した。別個に同一の水浴液及び油浴液の一部
を通常の実験室手順により混合して、ブルックフィール
ド粘度670センチポアズゲ有する単量体エマルション
ケ生成した。この単量体エマルション?、VAZO−3
3及びVAZO−52のそれぞれ13.5ppm及び4
0.5 ppmより成る=本重合開始剤方式を使用して
重合させた。 −たん反応混合物が50℃に達したとき、空気の吹込み
及び外部水浴により重合反応を急冷した。 サントノックス−R及びトルエンを含有する抑制剤浴液
ゲ添加した。インプロピルアルコール凝析試験全使用し
て、該急冷された単量体エマルショ/が2%の重合体転
化?したことがわかった。次いで該急冷された単量体エ
マルショアk、上記と同一のせん断速度対粘度の試験に
供した。結果を下記表■に示す。 表 ■ ブルックフィールド粘度(25℃におけるHBT。 10RPM) (センチポアズ) ブ1//ダーの 酊規に調製した単量体 急冷した
単量体1 470 99
02 850 9703
1.165 9904
890、 9605
.235 9506
175 920新規に調製し
た単量体エマルションは、せん断に対して高度に敏感で
あった。混合速度が増加するにつれて、単量体エマルシ
ョンの粘度は最大値を通過して進行し、次いで非常に低
い値に急激に低下する。この時点において該単84にエ
マルションは非常に不安定である。通常には相分離が生
ずる。不安定な単量体エマルションを重合させると、通
常にはゲル汚染され友不満足な生成物が得られる。ノ々
ツチの全部がゲル化することが時々ある。 他方において、重合体2%ケ含有する急冷された単量体
エマルショ/はブレンダーの速度範囲全体にわたって極
めて良好なせん断安定性を示した。 該単量体エマルションは破壊することなく高ぜん断場に
耐えたのみならず、その粘度は全範囲にわtつて全く一
定であった。油中水形エマルションのエマルション粘度
は通常には粒度及び粒度分布の尺度であるので、上記の
結果は、−たん少量%の重合体転化が行われると、もは
や粒度の再分布は行われないことを強く示唆している。 このことは本発明の独特の二本重合開始剤法によって達
成される。 実施例30 本実施例は本発明のもう一つの特色、すなわち重合を十
分に行うためには重合体會その場において生成させなけ
ればならないということを例証する。乳化に先立って外
部の高分子量水浴性重合体を導入することにより単量体
エマルションを安定化しようとする試みは満足なエマル
ションを生成する能力を妨げるように思われる。前記実
施例3に記載のものと同様な水溶液と油溶液と全調製し
た。前記実施例8から回収されfc重合体の試料を水性
相に添加して0. OO18重量%の濃度とした。 重合体でドープした水浴液と油浴液とをワーリ/グブレ
ンダーにエリ混合した。種々の混合条件を使用しても乳
化はもはや不可能であった、すべての場合に相分離が速
やかに生じた。 実施例31 ルプリゾール(Luburizol ) 2405 (
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ/酸の
ナトリウム塩の50%水浴液)106.97F、アクリ
ルアマイド−50の239.8r、ベルセネッウスー8
0の0.207 F及び脱イオン水157.11??ワ
ーリングブレ/ダー中において、アイツバ及びビニルア
セター) 1.6 Fと劇しく混合した。 得られた油中水膨単量体エマルションはブルックフィー
ルド粘変1190セ/チポアズ(25℃、■ORPMv
cおけるモデルHB TICj り測定)を示した。該
単量体エマルション?、ターピ/かくはん機、@髪計、
コンデンサー、添加ロートならびに窒累(空気)入口及
び出口全備えた1リツトルのパイレックスガラス製反応
がまに移した。該反応器ケ、窒・素金400m/分の流
量において約45分間吹込むことによって脱気した。次
いで一方が脱イオン水67中における重硫酸ナトリウム
0601?よりrMv、他方が脱イオン水中における過
硫酸カリウムo、oiri含有するものである2種の溶
液を連続的に導入した。直ちに発熱が起こった。最初の
発熱の5分後1c、 hルエ/γ51?中vcVAZ
O−52の0.148 P ’e金含有るトルエン溶液
會約1時間の間に添加した。1合部度を、外部冷却浴及
び空気注入により約50℃に保つfc、。 重合は約3時間で完了し、トルエン5?中におけるサン
トノックス−凡の0.164 fの溶液を導入してから
生成物?取り出した。得られた生成物はブルックフィー
ルド粘度1,330センチポアズ(25℃、10RPM
iCおけるモデルHB T Ic L9.80’0セ/
チボアズ(25℃%0.6几PMにおけるモデルI、V
T[よる)を有することがわかった。 実施例32 (先行技術) 重硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウムの量會0.01f
2)−らそれぞれ0.316 F及び0.079 Fに
増加させた点を除いて前記実施例3tv(p返した6重
合を約85分間通行させてからVAZO−52を添加し
た。その結果、VA’ZO−52の添加の時点において
約50%の重合体の転化が行われた。重合を更に3時間
続けた。得られた重合体エマルションは不均一であり、
しかも顕著な量のゲル粒子を含有した。該重合体エマル
ショ/及び0、3 ’X重合体浴液のブルックフィール
ド粘度はそれぞれ680センチポアズ及び2,200セ
ンチポアズ(前記実施例31のようにして測定)であっ
た。該水浴液は目視可能な下洛性重合体粒子を含有して
い友。 実施例33 VAZO−33浴液ゲ、一方が脱イオン水67中に重硫
酸ナトリウム0.03 f を含有し、他方が脱イオン
水67中に過硫酸カリウム0.03r’に含有する2種
の溶液より成る1ノドツクス系に置き換えた点を除いて
前記実施例1’にぐジ返した。約25℃においてレドッ
クス重合開始剤系を添加しt際に発熱が生じた。最初の
発熱から30分後にVAZO−52浴液會添加し1発熱
を約100分間続けた、2時間の後加熱後に、トルエン
15P中におけるサントノックス−凡の0.585 F
の浴液ケ導入してから生成物を取り出した、均一な油中
水膨重合体エマルションが得うれた。該エマルションは
ブルックフィールド粘El、190センチポアズ(25
℃、、10RPMICおけるモデルHBTによる)を有
しfca回収された重合体は0.3重量%の浴液粘度2
8,000センチポアズ(25℃、10RPMにおける
モデルI、VTによる)?示した。
食用油のグリセロリシスLglycerolysis)
から得られる七ノー及びジ−グリセリドの工つなモノ−
及びジ−グリセリド類:ポリオキシエチレ7 化ftl
ンルピタンモノステアラートのようなポリオキシエチ1
7ン化脂肪酸エステル類;テルギトール(Tergit
ol ) 15 S 3及びテルギトール25−
L−3(両方ともユニオン カーバイド社製)のような
ポリエチ1/ン化線状アルコール類;ポリオキシエチレ
ンソルビトールみつろう誘導体の工うなポリオキシエチ
レンソルビトールエステル類;ポリオキシエチレン化(
2)セチルエーテルのようなポリオキシエチシアルコー
ル類ル類などが包含される。 該油相は疎水単量体を、個々の単量体により、及び最終
重合体生成物中における上記単量体の所望の含量により
、任意の好都合な量において含有することができる。同
様に、油相中における油浴性界面活性剤の量は臨界的で
はなく、一般的に該に十分な量である。しかしながら一
般的に言えば該油相は該油相の全重量を基準にして界面
活性剤約1〜約10重量%を含有する。該油相中におけ
る疎水液体の量は一般的に、該池畔の全重量?基準にし
て約70〜約99重量%の程度である。 次いで油相を前記水性相と混合又は−緒にし、得られた
混合物?均質化して、重合すべき単量体(類)全含有す
る油中水形エマルショ/を形成することができる。均質
化は、該混合物を冒せん断混合技術に供し、かつ当業界
に一般的に周知である装置を使用することにより行う。 これらの□均質化はホモジナイザー、高速ミキサー、及
び高ぜん断混合?得るための任意のその他の技術の使用
を包含する。均質化は一般的に約10〜約30℃、好ま
しくは約15〜25℃の温度において行う。 該均質化は連続的に、あるいはパッチ法のいずれかにお
いて行うことができる、 このようにして調製された油中水形エマルションは通常
vcは、かなり狭い粒度分布を有する。大多数の粒子の
直径は約0.2ミクロンから約5ミクoyiでの範囲に
わたることができる。 得られる単量体の油中水形エマルション1.j *(a
) 全エマルションの約50〜約8ot量%。 好ましくは約60〜約78重量%紮古め、かつ水浴性単
量体を含有する水性相であって、この場合該単量体が全
水性相の約20〜約80重量%、好ましくは約25〜約
50直量%全占める前記水性相; (b) 全エマルショ/の約15〜約45重量%。 好ましくは約20〜約40M量%を占める油相であって
、疎水液体と、随意的に油相の重量を基準にして約0.
1〜約20重量%、好ましくは約1〜約10重t%の1
穐又はそれ以上の疎水単量体を含有する前記油相;及び (c)全エマルションの約0.1〜約5重量%、好まし
くは約1ないし約3電量%を占める油浴性界面活性剤: 荀含んで成るものである。 該単量体の油中水形エマルションの形成後に一般的に、
例えば該エマルショ/をその反応器への添加中又は添加
後のいずれかにおいて、該エマルショ/の一部又は全部
ケ約O〜約30℃の@度における不活性ガス雰囲気下、
しかも連続的に、あるいはパッチ式のいずれかにおいて
水銀柱約50〜約500園、好ましくは約lOO〜20
0露の減圧に供することにより脱酸素する。 次いで、エチレン性不飽和単量体全重合するのに有用な
第一の、高iK反応注の重合開始剤を反応器に添加する
。約45℃以下(例えば0〜45℃)、好ましくは約2
0℃と約40℃との間の温度において重合ケ開始するこ
とのできる任意の遊離基重合開始剤全第一の重合開始剤
として使用することができる。このような重合開始剤の
例を下記表■に示す: 表 ■ 重合開始剤 t1/2(T℃)*2.2′−
アゾビス−(2−シクロプロピルプロビオニトリル)
5.5+44.2)2.2′−アゾビ
ス−(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル
) 10 (33)22″−アゾビス−(1−シ
クロオク タ/ニトリル) 3.6(36
,6)1.1′−アゾビス−3−クロロクメン 7.
8 (42,8)i、J、’−アゾビスー4−クロロク
メン 17 (36)2.2′−アゾビス−2−(4
−1リル)プロパン 11
.8(42,8)フェニル−アゾ−トリフェニルメタy
3.4(43,3)■、1′−アゾービスー1−(
4−1リル)シクロヘキサン 9
.5 (43,8)3−トリル−アゾ−トリフェニル メタン2.6(42,8) インブチルペルオキシド 0.8(40)α
−クロロプロピオニル−m−クロロ ベンゾイルペルオキシド 12゜7(41)
シクロプロノぐンアセチルペルオキシ)’ 0.19
(25)ベンゾイルイソブチリルペルオキシド 0.4
7(41)m−クロロベンゾイルイソブチル ペルオキシド 5.5(40)
p−ニトロベンゾイルイソブチリル 、ペルオキシド 2.4(40
)シクロペンタンホルミルペルオキシド12.8(40
)シクロヘキサンホルミルペルオキシド 1.3(35
)2−ヨードベ/シイルー4−二トロ ベ/シイルベルオキシド 3.4(25)
2−ニトロベンゾイルペルオキ゛ツド 1’0.8(2
5)ペンソイルフェニルアセチル ペルオキシド 0.9(25)フ
ェニルアセチルペルオキシド 0.4(20)4
/シイルー2−〔トランス−2− (フェニル)ビニル〕ペンソイルヘ ルオキシ)” 2 (35
)シス−4−t−7’チルシクロへキサ ンホルミルペルオキシド 11.4(40)
t−ブチル−ヒドロペルオキシド/ コバルト2−エチルヘキサノアートo、t8(2s)t
−ブチル−ヒドロペルオキシド/ コバルトステアラード0.14(45)ジメチルペルオ
キザラート 11.3(25)シーイソプロピ
ルペルオキザラート3.2(,35)ジー(t−ブチル
ペルオキシ) オキザラート 2.8(J5
)ジ−t−ブチル−ペルオキザラート 1.9(38
)t−ブチル−2−(メチルチオ) ベルベンゾアート γ4(39)t
−ブチル−2−(フェニルチオ) ベルベンゾアート、 1.6(4
0)t−iチルートリフェニルペルアセ タ − 1’
0.25
(35)p−トルエンスルホニル−p− トリルスルホ7 1.3(39)
*t1/2=指示温度における、時間で示した車台開始
剤の半減期 該第−の重合開始剤は反応器に直接に、又ri浴液の形
で、すなわち該重合開始剤を炭化水累液(例えばトルエ
ン)のような適当な溶媒に俗解しての、いずれかにおい
て添加することができる。 該重合開始剤浴液は典型的[11:を約0.1〜約10
重量%、好ましくは約0.5〜約5重量%の量における
重合開始剤?含有する。該単量体の油中水形エマルショ
/?入れた反応器に第一の重合開始剤の全部を最初に入
れることが好ましい。 次いで該エマルション中に少量の重合体が生成し、せん
断に対して安定なエマルションが得られるまで約30〜
約60℃、好ましくは約40〜約50℃の温度に加熱す
ることにより重合を開始する。生成する重合体の特定量
は、せん断安定性のエマルショ/が得られる限ジ臨界的
ではなく、使用する特定の第一の重合開始剤、取合され
る単量体の反応性1重合温度、該単量体の油中水形エマ
ルションが該第−の重合開始剤の存在下に加熱される間
の時間などに関係する。一般的に言えばこの最初の重合
は、第二の、反応性のより低い重合開始剤を、より高い
温度において使用して重合全完結することができるよう
に、せん断安定性のエマルショ/?得るのに必要な温度
及び時間において行うことが望ましく、かつその故に好
ましい。 せん断安定性のエマルション?得るのに必要な重合体の
量は、重合される単量体、得られる重合体の分子量、重
合温度、エマルショ/が重合中に経験するせん断の量な
どに必然的に関係する。当業者は、与えられた系に対し
、せん断安定性のエマルショ/?提供するために必安な
、形成されるべき重合体の量を定めることができる筈で
ある。本発明を工り一層容易に実施するための、当業者
の補助となる一般的指針としては、アクリルアミド単f
[50〜60モル%、ビニルアセタート単量体1〜10
モル%及びアクリル酸ナトリウム単量体30〜49モル
%(すべて全単量体を基準とする)?有する単量体の油
中水形エマ/I、シヨy糸に対して、この初期重合は全
エマルショノを基準にして約1〜約5重量%の重合体?
該エマルション中に得るために必要な条件下に行う。単
量体のこの特定の組合せに対する重合体のこの量水率に
工りせんl1fr9定注のエマルションが生成する、電
合体の量は凝析試験のような適当な慣用の技術ゲイ費用
して測定することができる。 最初の重合は一般的に、かつ好ましくは大気圧において
行うけれど大気圧以下又は大気圧以上を採用することも
できる。そのほか、該最初の重合はヘリウム、アルゴン
又は窒素の各雰囲気のような不活性雰囲気下に行うこと
もまた好ましい。 一般的に該第二の重合開始剤は40℃以上、望ましくは
約40℃と100℃との間、好ましくは約45℃と80
℃との間の温11cおいてエチ1/ン性不飽和単量体の
重合會開始することのできる任意の遊離基重合開始剤で
よい。この工うな重合開始剤の例を下記表■に示す。 重合開始剤 t l/2<、T℃)*2.2
′−アゾビス−(2,4−ジメチルパ1ノロニトリル)
、 10(52)2.2′−アゾビス
−(インブチロニトリ ル )
10 (
64)2.2′−アゾビス−2,4,4−1リメチルノ
々レロニトリル 16 (40)
2.2′−アゾビス−2−メチルブチロニ ト リ ル
8.4(69,8)2.2′−ア
ゾビス−2−エチルプロピオニトリル
2.3(80)l、】′−アゾビスー1−シク
ロペンタ/ ニ ト リ ル
2.6([0
)2I2′−アゾビス−2,3−ジメチルブチロニトリ
ル 7.4 (69,8)
2.2’−7ゾビスー 2− メf ル/e l/ 0
ニ ト リ ル
4.6 (69,8
)2.2′−アゾビス−2−シクロブチルプロピオニト
リル 1.3 (80,5)l、
1′−アゾビス−1−シクロへキサンニトリル
23 (80)2.2′−アゾビ
ス−2−プロピル−ブチロニトリル
0.75(80)2.2′−アゾビス−2,3
,3−トリメチルブチロニド)ル
2.6(80)2.2′−アゾビス−2−メチルへキシ
ロニトリル 1.2(80
)2.2′−アゾビス−2−インプロピルブチロニトリ
ル 1,9(80,5)1.1′
−アゾビス−1−シクロヘプタンニトリル
2.0(59)■、1′−アゾビスー1
−(2−メチルシクロヘキサン)−二トリル 2
6(80)1.1′−アゾビス−1−シクロヘキサ/カ
ルジニトリル 4] (80)2
.2′−アゾビス−2−イソゾロビル−3−メチルブチ
ロニトリル 1.5 (80,5)2.2′−
アゾビス−2−ベンジルプロピオニトリル
1.7(80)2.2′−アゾビス−2
−(4−クロロベンジル)プロピオニトリル
2.2(80)2.2′−アゾビス−2−(4−ニトロ
ベンジル)プロピオニトリル 1.9(80)
l、1′−アゾビス−1−シクロデカンニ ト リ ル
3.6151)アゾ−ビス−イン
ブチラミジン 27 (60)2.2′−アゾビ
ス−メチル−2−メチルプロピオナート
1.2(80)アゾビス−(N、N’−ジメチ
レンイソブチラミー)7) 17
.6(60)アゾビス−(l−カルゼメトキシ −3−メチルプロノξ;’) 42(5
5)2.2′−アゾビス−(エチル−2−メチルプロピ
オナート) 4.6(70)■、1′
−アゾビスー1−クロロー1−フェニルエタン)
0.22(75)1、i′−アゾビス
−1−クロロ−1−(4−ブロモフェニル)エタノ
1.1(59)3.7′−ジフェニル−1,2−ジ
アザ−1−シクロへブタン 5.1(
61)■、1′−アゾ−ビス−クメン I
C59)3−ブロモフェニル−アゾ−トリフ ェニルメタン 1.7(54)
2.4−ジニトロフェニル−アゾ−9 −フェニルフル第17ン 0.9(56
)l−ヒドロキシブチル−n −7’チルペルオキシド
II (79)アセチルペル
オキシド 61 (55)プロピオニル
ペルオキシド !、0 (65)2−ヨード
プロピオニルペルオキシド 0.9(56)ブチリルペ
ルオキシド 8.6(65)!−アリル
オキシプロピオニルペル オキシド 9.6(70)ベ
ンゾイルペルオキシド 14(70)2−ク
ロロベンジルベルオキシト6.1(80)2.4−ジク
ロロベンゾイルペルオキ シド 18 (50)シク
ロヘキサンアセチルペルオキシド15 (65)デカ
ノイルペルオキシド 12 (60)4−ベ
ンジリデンブチリルペルオキ シド 8 (5’O)ラ
ウロイルペルオキシド 6.7(70)エ
チル−1−ブチルペルオキザラート4.3(45)t−
ブチルペルオキザラート1.5(70)t−iチルフェ
ニルペルアセタート6.4(78)過硫酸カリウム
61 (60)*=指示温度にお
ける、時間で示した。 重合開始剤の半減期。 第二の、より低い反応性の重合開始剤は通常にはエチ1
ツノ系不飽和単量体ヶ、第一の高変に反応性の重合開始
剤が上記のような単量体?重合させる温度よりも高い温
度において重合させる重合量−始剤であり、これらの温
[H少くとも約5℃だけ相違し、最も好ましくは該第−
の高度に反応性の重合開始剤は、該第二の、エリ低い反
応性の重合開始剤が同一のt (上記に定義したとお
り)1/2 に到達する温度エリも約20℃低い@#において、所定
のt (時間)K到達する。 1/2 重合反応はかなりの熱奮発生し、この熱は除去しなけれ
ばならない、例えば重合される単量体の1種がアクリル
アミドである場合、その非常に速い重合速度(50℃に
おいて約8×l″O−6モル/!・秒)及びその高い重
合熱(約−20キロ力ロリー1モル)に起因して1重合
中に莫大な熱量が実現され、これは暴走的発熱が生ずる
の全回避するために適当に消散させなければならない。 冷却用ジャケット又は冷却用コイルのいずれか、又は両
方を備えに慣用の反応器・の除熱能力は本発明の重合を
制御するためVCは不適当である場合がある。 したがって熱の放出速度、すなわち重合速度は、限定さ
れた冷却能力に適応させるためVC有*に減少させなけ
ればな−らず、これが長いパッチ時間ケ要する結果をも
たらす場合がある。 除熱に対して、より一層効果的な方法は閉回路を通して
反応器に接続する外部熱交換器を使用することである。 重合過程中に反応混合物?ポンプにより該熱交換器を通
して循環させることができる。本発明方法がぜん断安定
件の油中水形エマルションを提供するという事実の故に
、上記のような外部熱交換器を本発明に使用することが
できるのである。高流量容量ポンプにより発生するせん
断場のもとにおいて、本発明にエリ与えられる改良のな
い通常の条件下においては、従来技術の単量体エマルシ
ョンの安定性は非常に低いので、上記のような操作をい
かなる根拠のある信頼性?以ってしても行うことができ
ない。実際に1重合の早期段階においてエマルショ/の
破壊が屡々起こり、粗大なエマルション粒子の生成又は
ゲル化のいずれかが生ずる。任意の慣用の加熱装置を使
用して、本発明において使用することのできる外部熱交
換回路を設けることができる。重合中に発生する熱を最
も多量に除去又は消散させるために。 上記のような外部熱交換器を本発明方法において使用す
ることが好ましい。しかしながら本発明の利点は使用す
る反応器系の機械的な設計に無関係に得られる。 重合反応速度は少量の空気(大気及び/又は酸素)を反
応に導入することによって制御することができる。空気
は断続的又は連続的に反応器に導入、すなわち吹き込ん
で反応器[’51−調節することができる。連続的空気
吹込みを採用する場合は。 反応媒体中の酸素量?注意深く調節して所望の重合速胚
を達成するようにしなければならない。約0、01〜約
1.oppm−好ましくは約0.02〜約0、50 p
pmの酸素含量が望ましい。空気を断続的に導入する場
合は1反応器仕込物の1ポンド当り。 毎分約0.O1〜約1.0立方インチ、好ましくは約0
.05〜05立方インチの流量が望ましい。空気噴出の
時間は、何分の1秒から2〜3秒までにわたって変動す
ることができ、かつ所望の重合速度が達成されるまで必
要に応じて何回もぐり返すことができる。 重合が完結された後、酸化防止剤?反応集団に添加する
ことができる。遊離基反応?抑制するのに適する任意の
有機酸化防止剤金使用することができる。該酸化防止剤
は一般的に、まず適当な浴剤Vc浴俗解せる。好ましい
酸化防止剤としては置換されたフェノール類(商品名ア
イオノール(Ionol )のもとにシェル社から得ら
れるもののような)、チオビスフェノール(商品名サン
トノックス(8antonox )−Rのもとにモン丈
ント社から入手されるもののような)及びヒドロキノン
のモノメチルエーテルのようなヒドロキノン誘導体が包
含される。適当な溶剤としてはトルエン、ベンゼン、キ
シレン、ジエチルエーテル、メチルアセタートなどが包
含される。該酸化防止剤は酸化防°止剤溶液中に約θl
〜約1ON量%、好ましくは約1〜約5重量%の量にお
いて存在することができる。 該酸化防止剤溶液は反応集団に1重合体100部当り約
0.05〜約5部の量において添加する。 酸化防止剤の添加は重合の終点において、又は反応混合
物を周囲温度に冷却してからのいずれかにおいて開始す
ることができる。 一般的に反応集団を約25℃に冷却し、欠いで該重合体
の油中水形エマルションを回収する。 得られる重合体の油中水形エマルションは一般的に: (al 全エマルションの約50〜約soi貴%。 好ましくは約60〜約78重量%を占める水性相であっ
て、かつ該水性相の全重量ケ基準にして重合体約20〜
約80M量%、好ましくは約25〜約60重量%を含有
する前記水性相: (b) 全エマルションの約15〜約50it%、好
ましくは約20〜約40重量%を構成する疎水液体;及
び (C)全エマルショ/の約0.1〜約5重量%、好まし
くは約1〜約3重量%を構成する油浴性界面活性剤; ゲ含んで取るものである。 重合体の油中水形エマ陶ジョンを製造してから、それに
水浴性逆転界面活性剤を添加することができる。使用す
ることのできる界面活性剤VCはポリオキシエチレノア
ルキルフェノール:ホリオキシエチレン(10モル)セ
チルエーテル;ホリオキシエチ【ノ/アルキル−アリー
ルエーテル;第四級アンモニウム誘導体;オレイノ酸カ
ルシウム;N−セチル−N−エチルモルホリニウム エ
トスル7アート;ラウリル硫酸ナトリウム;オレイルア
ルコールと10個のエチレンオキシド単位との反応生成
物のような、高級脂肪アルコールとエチレンオキシドと
の縮合生成物;イノオクチルフェノールと12個のエチ
レンオキシド単位との反応生成物のような、アルキルフ
ェノールとエチレンオキシドとの縮合生成物;高級脂肪
酸アミンと5個又はそれ以上のエチレンオキシド単位と
の縮合生成物;多価アルコールの部分高級脂肪エステル
のエチレンオキシド縮合生成物及びそれらの分子内無水
物(例えばマノニタ/と叶はnるマ/ニトール無水物及
びンルビタンと呼ばれるソルビトール無水物)が包含さ
れる。好ましい界面活性剤はエトキシル化ノニルフェノ
ール、エトキシル化ノニルフェノールホルムアルデヒド
樹脂などである。 該逆転界面活性剤は重合体100重量部当り約0.1〜
約20重量部、好ましくは約1〜約10重量部の量にお
いて便用することかできる。 逆転界面′活性剤を含有する油中水形エマルショ/は水
の存在下に逆転して、非常に短時間の中に重合体を水中
に遊離させる。 したがって可溶化された重合体は、例えばリン酸塩鉱泥
又は石炭黒水懸濁液のような鉱物処理の流れの処理に卦
いて凝集剤として使用することができる。凝集剤として
使用するためVCは、該水溶液は重合体約o、 o o
2〜約0.3重量%、好ましぐは約001〜約0.1
重量%?含有することができる。 本発明方法により製造される重合体は1例えば1981
年9月14日出願の米国特許出願通番筒302.100
号明細書(参考として本明細書に組み入れる)に記載の
もの−であることができる。該明細書に開示されている
重合体は好ましくは下記の一般式: 〔式中、”+ 5 + ”I 6及びFLssは独立的
に水素又はメチルであり:Rty十はN、十又はに十の
工うなアルカリ金属イオンであり;R19は一〇’R2
0(式中、チルのいずれかである) + −1′O=o
’−R2,C式中、R22は炭素原子8個までを有する
アルキル基であル)、フェニル、メチル置換フェニル、
−ON又id好ましくは約30〜60モル%、bは約
5〜約90モル%、好ましくは約30〜約60モル%、
Cは約0.2〜20モル%、好ましくは約1〜約lOモ
ル%であり、7tだしa f b 十c = 100モ
ル%であることを条件とし、dは約100,000〜約
500.000の整数である〕を有するものである。 成る条件下においては重合体中におけるアルコキシ基又
はアシロキシ基は対応するアルコール基に、部分的に加
水分解して、下記一般式: “1も176) (式中、R151几、6.几、7+、几、8.几19+
a+b+C及びdはさきに定義したとおりであり、
eは約01ないし約20モル%以下であり、しかもこの
場合a + b + (c −e ) + e = 1
00モル%である)のテトラポリマーを生成することが
できる。 前記米国特許通番第302,110号明細書に開示され
ている最も好ましい重合体は下記式:%式% (式中、R+7+はNa十又H,に+であり、ル21ゴ
メチル、エチル4又はブチルであり、fld約5〜約9
0モル%、好1しくに約30〜約60モル%1gは約5
〜約90モル%、好ましくに約30〜約60モル%、h
ri約02〜約20モル%であQ、ただしf十g+h=
100モル%であることを条件とし、dはさきに定義し
たと′&9である)會有するターポリマーである。 前記米国特許出願通番第302,110号明細書に開示
されている最も好ましいテトラポリマ、−は下記式: (21 (式中・ R15,几16 HRI7+、R;8 I
几21+ f +g ・h、d及びet/′iさき
に定義したとおりである)を有するものである。 しかしながら本発明の目的に対して最も好ましい重合体
は下記式: 〔式中、Aは水に対する溶解度約5重量%以下?有する
疎水ビニル単量体から誘導されるくり返し単位?表わし
1R1211及び几25はそれぞれ水素原子又はメチル
基であり:kL2m及びanyはそれぞれ水素原子又は
メチル基又はエチル基であり:R24は炭素原子2〜1
3個を有する二価炭化水素基紮表わし−Xは一価カチオ
ンを表わし;Bはエチレ/糸玉飽和カルゼン酸又はその
塩から誘導されるくり返し単位を表わし;mは約0.1
〜10モル%、nは約1〜40モル%、pは約20〜9
8.9モル%、qは約0〜40モル%であり、ただしm
十n+ p + q = 100モル%であることを
条件とし;rは大きな正の整数(例えば重合体の分子量
が500.000以上、好ましぐは1,000,000
以上である工つな)である:lczジ表わされるもので
ある。 これらの重合体の中に下記式にエリ表わされるターポリ
マーがある。 上式中、 (11A’は水に対する俗解要約5重量%以下を有する
疎水ビニル単量体から誘導されるくり返し単位を表わし
1例えば式: %式% 〔式中、′R28は−H又は−CH3であり、R29は
O 111 −C−〇−几30 1 00 R31、ハC)ゲン原
子(例え(上記各式中、几3oは炭素原子1〜12個、
好ましくは1〜4個を有するアルキル基、最も好ましく
はブチル基であ!lll、R3Iは炭素原子1〜4個を
有するアルキル基、好ましくはメチル基であり、R32
は炭素原子1〜6個、好ましくは2〜4([i!d’(
r有するアルキル基であり、R331d水素原子、メチ
ル基又はエチル基であり、好ましくは水素原子又はメチ
ル基である)である〕により表わされる単量体くり返し
単位である。好ましい疎水ビニル単量体の例としてはビ
ニル”アセタート、スチレン、アクリロニトリル、α−
メチルスチレノ、エチルアクリラート、メチルアクリラ
ート、エチルメタクリラート、メチルメタクリラート、
ブチルアクリラート、インブチルアクリラート、ドデシ
ルアクリラート、2−エチルへキシルアクリラート、ビ
ニルプロピオナート、ビニルブチラード、プロピルビニ
ルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブチルビニル
エーテル、ビニルクロリド、ビニリデンクロリドなどが
包含される。 i21 R23及びI’2Sはそれぞれ水素原子又は
メチル基であるけれど両方とも水素原子であることが好
ましく; (3) 几24は、炭素原子2〜8個ケ有するアルキ
レン基、炭素原子6〜8個を有するシクロアルキレン基
、及びフェニI/ノ基などのような炭素原子2〜13個
?有する二価炭化水素基である。好ましい二価炭化水素
基としては一〇(OH3)2 0H2−’。 OH3 が包含される。最も好ましい几24はR23=水素で、
しかもXがナトリウムである場合においてAMPSナト
リウムを形成する−0 (OH3)2−OH2−であり
;(4)Xは水素原子、アンモニウム基、有機アンモニ
ウム基、アルカリ金属原子(例えばNa又はK)などの
工うな一価カチオンであり、最も好ましりカチオンはナ
トリウム原子であり;(5) R26及び几27
はそれぞれ水素原子、メチル基又はエチル基であるけれ
ど、両方とも水素原子であることが好ましく; (61m’は約01〜10モル%、好ましくは約02〜
5モル%であり; (7) n’は約1〜40モル%、好ましくは約5〜
20モル%であり; (8) p’u約50〜989モル%、好ましくは約
75〜95モル%であり; 一、 (91m’+ n’+p’= 100モル%で
あり;かっαOr’は500,00.0以上、好ましく
は1,000,000以上の重合体分子量ケ与える大き
な正の整数である。 R29の成る種のアセトキシ基又はアルコキシ基基)は
加水分解して下記式: (式中、R23、’ R24・R25・R26,几27
.凡28 + R29+X 、 m’ 、 n’ 、
p’及びr′は上記に定義したとおジであり、2′は約
0.1モル%から約10モル%以下までであり、しかも
この場合1.、m’ −z’ ) −) z’+ n’
+p’= 100モル%である)により表わすことので
きるテトラポリマーを生放させることができる。 また上記に替えて、ターポリマーくり返し単位を上記(
6)〜(8)におけるように定義する代りに該ターポリ
マー(及びその加水分解誘導体)ゲ、すべてエマルショ
ン中の単量体の合計モル数を基準ニして、単量体A′約
01〜20モル%、好ましくは02〜JOモル%、SO
3X含有単量体約1〜40モル%、好ましくは約5〜2
0モル%、及びル%、好ましくは約75〜95モル%ケ
含有する油中水膨単量体エマルションの重合から得られ
るものとして定義することができる。 最も好ましいターポリマーはAMPSナトリウム単量体
約8〜12モル%、アクリルアミド単量体約87〜91
モル%、及びビニルアセタート単量体約1〜5モル%に
含有する油中水膨単量体エマルションの重合から得られ
るものである。これらのターポリマーはリン酸塩鉱泥紮
凝集するのに特Vr−有用である。 下記式ケ有するテトラポリマーもまた使用することがで
きる。 上式中・A′・凡23 + ”24 + ’25HR2
6及びR27は上記に定義したとおりの意味ケ有し+
I’rl’ I n ’ +及びrTjそれぞれ上記に
定義したm’、n’、及びr4と同一の意味ゲ有し、し
かもこの場合(11p’は約20〜96.9モル%、好
ましくは約40〜86.9モル%であ#): ・+2
] q’は0モル%Lジも大きく約40モル%まで、
好ましくは約10〜30モル%であり;(31BHアク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸など、ならびにそれ
らとアルカリ金属(例えばナトリウム、カリウムなど)
アンモニア(すなわちアンモニウム塩)及び有機アミン
〔例えば式:(几34 )(Rss )(R36) N
H+(式中、R341R36及び几36はそれぞれ水素
原子であるか、又はトリメチルアンモニウム基、ト’J
エタノールアンモニウム基などのように炭素原子1〜3
個ケ有するアルキル基もしくは炭素原子1〜3個?有す
るヒドロキシアルキル基である)VCより表わされるア
ンモニウム塩〕との塩のようなカルゼン酸基?含有する
エチレン系不飽和単量体から誘導されるくり返し単位ケ
表わす。好ましいB単量体はアクリル酸ナトリウムであ
る。 該疎水単量体Aの成る種のアセトキシ基又はアルコキシ
基は加水分解して下記式: 5OsX (式中s R23+ R24+ ”25 + R26う
R27、R28すR2g 、 X、 mq、 Hq、
p’及びrvは上記に定義したとおりであt)、z’u
約0.1モル%から約10モル%以下までであり、しか
もこの場合(mfz’)+z’+ n’+ p’= 1
00モル%である)にニジ表わすことのできるぺ/タボ
リマーとすることができる。 ま7′cは上記に替えて、テトラポリマーのくり返し単
位?上記のように定義する代ジ1C該テトラポリマー(
及びその加水分解誘導体)ヲ、単量体A′約01〜20
モル%、好ましくは0.2〜10モル%、SO3X含有
単量体約1〜40モル%、好ましくは約5〜20モル%
、単量体 ましぐは約40〜86.9モル%、及び単量体B’kO
モル%よりも多く、約40モル%まで、好ましくは約1
0〜30モル%(スべてエマルション中の単量体の合計
モル数を基準とする)全含有する油中水形単量体エマル
ションの重合から得られるものと定義することができる
。 最も好ましいテトラポリマーは、アクリルアミド単量体
約50〜70モル%、AMP8ナトリウム単量体約6〜
10モル%、ビニルアセタート単量体約1〜5モル%及
びアクリル酸ナトリウム単量体約20〜40モル%を含
有する油中水形単量体エマルションの重合から得られる
ものである。このようなテトラポリマーは石炭の黒水懸
濁液の凝集に特に有用である。 本発明方法による油中水膨単量体エマルショ/の重合は
下記の点を含む多ぐめ面において、先行技術において示
されている方法に優っている。すなわち: (11単8体エマルションが重合開始時において安定で
ある。そのことは重合過程中における、その後のせん断
及び加熱によ゛つて低下することがない。 (2) 重合の初期において粒度が迅速に固定化する
ので生成物の均一性が大いに改良される。 (3) ゲル形成へのすべての傾向が最小化され、そ
れに工り、ノ々ツチ間における反応器の清掃の頻度が減
少されるので反応器の出力が有意に増加する。 (4) 改良された単量体エマルションの安定性によ
り、プロセス設計における。より大きな融通性と、より
広い操作許容範囲とが可能にfr、v、その結果として
改良されたプロセス安全性と生産性とが得られる。 成る場合において本発明ケ、実際に行つ几実験を記載す
る下記の実施例により先行技術方法と比較して説明する
。これらの実施例は単に例示の友メチアリ、(−れによ
り本発明を限定するものではなく、むしろ本発明は特許
請求の範囲によってのみ限定されるべきである。 実施例エ アクリルe浴液(アクリル酸237.3 P及び脱イオ
ン水278.55 r含有)?48軍量%水酸化ナトリ
ウム浴液約332.2.5 YVCLt) pH7,5
1C中和することにエリアクリ゛ル酸ナトリウム浴液を
調製した。次いでこれを結晶性アクリルアミド308.
55r、脱イオン水378 r、及びエチ【//ジアミ
ンテトラ酢酸ナトリウム(BDTAナトリウム塩) 0
.09 rと一緒にして均質浴液を得友。 別個にソルビタンモノオレI−ト(商品名スノξン−8
0のもとに1.O,1,社から入手される)28、38
f及びビニルアセタート31.92 r全脂肪族炭化
水素(商品名アイツノ々−(l5opar )−Mのも
とにエクソンケミカル社から入手される)509、25
rに爵解することによジ油溶液を調製した。得られた
油浴液及び水浴液?−緒にし、ワUノブ プレ/グーに
おいて均質化してブルックフィールド粘度790セ/チ
ポアズ(cps )(25℃においてモデルHBTのl
0RP’Mに工す測定)を有する均一な油中水形エマル
ショ/を生成させた2 上記単量体のエマルショ/をタービンかくはん機、温度
計、コンデンサー、添加ロート、ガスの入口及び出口な
らびに加熱又は冷却のいずれかの目的のための外部浴と
を備えた3!のパイ17ツクスガラス製の反応がまに移
した。この単量体エマルションを1g累にエリ室温にお
いて約45分間。 吹込みをすることにLり脱気した。次いで2.2’−ア
ゾビス−2(2,4−ジメチル−4−メトキシノ々レロ
ニトリル)(商品名VAZO−33のもとにデュポン社
から入手される)0.0295’にトルエン1.41中
に含有する重合開始剤@液ケ迅速に導入した。該反応混
合物を約40℃に加熱したとき。 急激な発熱が始まった。該反応混合物を温度が約52℃
に達するまで断熱的に加熱し、その時点にお贋でトルエ
ン11.27r中に2,2′−アゾビス−(2,4−ジ
メチル/:!レロニトリル)(商品名VAZO−52の
もとにデュポン社から入手される)0、234 Fを含
有する第二の重合開始剤を添加ロート全通し、10分毎
lC1゜9vの速度で添加した。 この結果の発熱が約半時間続き、この期間中、外部冷却
及び時々の空気吹込みにより恵合@度ゲ52±2℃に保
った。重合反応全般にわたって窒素の流れ?維持した。 更1c2時間の後加熱後に反応器を室温に冷却し、トル
エン15?中にチオビスフェノール(商品名サントノッ
クス(Santonox)−Rのもとにモンサ/ト社よ
り入手される)0.585F2含有する抑制剤浴液を添
加した。生成物は乳状の、白色の油中水形エマルション
であった。該エマルションのプルツクフィールF’粘1
f。 は1340 cpsであると測定され7’c(25℃に
おけるモデルHBTのIORPMにて測定)。得られ7
C重合体は1NNaC#溶液における固有粘度32、9
di/V を有した。 実施例2 少tのノニルフェノールエトキシラート(エチレンオキ
シドの1000モル)(商品名テルギトール Terg
itol ) N P −10のもとにユニオン カー
バイド社より入手される)界面活性剤を助剤として、#
重合体エマルショア 2.03 rと、テルギトールN
P−10の0.03 f’及び全容量全200−にする
のに十分な量の脱イオン水と混合することにより前記実
施例1において製造した生成物を溶解した。混合後に粘
稠な浴液が得られ、これは下記のブルックフィールド粘
変ヲ有した。 3.040センチボアスゝゝ(25℃におけるモデルH
BT、 IORPM) 39.8.00センチポアズ(25℃におけるモデルL
DT、0.6几PM) 実施例3 結晶性アクリルアミドの代りにアクリルアマイド(Ac
rylamide ) −50(有効量50重量%を
含有するアクリルアミド水溶液)の水浴液itき換え、
かつ脱イすン水の仕込みの合計量を、水V油相の比が、
両者の調製において同一であるように減少させた点ゲ除
いて前記実施例1をくり返した。更にまた。 EDTA
ナトリウム塩をジエチレントリアミンペンタ酢酸のペン
タナトリウム塩(商品名ペルセネッウス(Versen
ex ) −80のもとにダウ ケミカル社より入手さ
れる)0.21g$に置き換えた。得られた重合体はブ
ルックフィールド粘度1400センチポアズケ示した。 該重合体はI N Na07浴液中において固有粘度
23.1 dJV?を有した。前記実施例2のようにし
て製造した重合体の0.3重量%溶液は下記のブルック
フィールド粘度を示した。 2.910センチポアズ(25℃に2けるモデルHBT
、10RPM) 36.750センチポアズ(25℃におけるモデル[、
VT。 0.6RPM) 実施例4〜7 仕込んだ重合開始剤、使用したベルセネッウス−80の
量及び採用した重合温度を変えた点を除いて前記実施例
3をくり返した。これらの変更を最終生成物の若干の特
性の変化と共に下記表1[1vc示す。すべての場合に
ゲルを含有しない重合体エマルションが得られた: 実施例8〜12 アクリルアミドのイオン交換した浴液(ロームアンド
ハース社のI几−20イオン交換樹脂により処理したア
クリルアマイド−50)?使用し。 かつこれらの調製にキレート他剤?便用しなかった点を
除いて前記実施例3?くり返した。そのほかの変更及び
得られた重合体の性質全下記表■に示す。すべての調製
において高度に均一な、ゲル?含有しない重合体エマル
ションが得られた。 実施例13〜28 アクリルアマイド−50の溶液全使用した点を除いて実
施例3をくり返した。処方条件及び重合条件の変更なら
びに得られた重合体の性質の変化を下記表■に示す。す
べて調整において高度に均一な、ゲルを含有しない生成
物が得られた。 実施例29 前記実施例4にしたがって調製し九本浴液及び油浴液を
一連のせん断速度及びエマルション粘度の研究に使用し
R,2種の相を可変速度のワーリングブレンダーに入れ
て混合した。該2種の相を、速度設定ムlから始めて、
3分間にわたt)6種の速度設定のそれぞれにおいて連
続的に混合し、得られたエマルションの粘度を25℃に
おいて測定した。別個に同一の水浴液及び油浴液の一部
を通常の実験室手順により混合して、ブルックフィール
ド粘度670センチポアズゲ有する単量体エマルション
ケ生成した。この単量体エマルション?、VAZO−3
3及びVAZO−52のそれぞれ13.5ppm及び4
0.5 ppmより成る=本重合開始剤方式を使用して
重合させた。 −たん反応混合物が50℃に達したとき、空気の吹込み
及び外部水浴により重合反応を急冷した。 サントノックス−R及びトルエンを含有する抑制剤浴液
ゲ添加した。インプロピルアルコール凝析試験全使用し
て、該急冷された単量体エマルショ/が2%の重合体転
化?したことがわかった。次いで該急冷された単量体エ
マルショアk、上記と同一のせん断速度対粘度の試験に
供した。結果を下記表■に示す。 表 ■ ブルックフィールド粘度(25℃におけるHBT。 10RPM) (センチポアズ) ブ1//ダーの 酊規に調製した単量体 急冷した
単量体1 470 99
02 850 9703
1.165 9904
890、 9605
.235 9506
175 920新規に調製し
た単量体エマルションは、せん断に対して高度に敏感で
あった。混合速度が増加するにつれて、単量体エマルシ
ョンの粘度は最大値を通過して進行し、次いで非常に低
い値に急激に低下する。この時点において該単84にエ
マルションは非常に不安定である。通常には相分離が生
ずる。不安定な単量体エマルションを重合させると、通
常にはゲル汚染され友不満足な生成物が得られる。ノ々
ツチの全部がゲル化することが時々ある。 他方において、重合体2%ケ含有する急冷された単量体
エマルショ/はブレンダーの速度範囲全体にわたって極
めて良好なせん断安定性を示した。 該単量体エマルションは破壊することなく高ぜん断場に
耐えたのみならず、その粘度は全範囲にわtつて全く一
定であった。油中水形エマルションのエマルション粘度
は通常には粒度及び粒度分布の尺度であるので、上記の
結果は、−たん少量%の重合体転化が行われると、もは
や粒度の再分布は行われないことを強く示唆している。 このことは本発明の独特の二本重合開始剤法によって達
成される。 実施例30 本実施例は本発明のもう一つの特色、すなわち重合を十
分に行うためには重合体會その場において生成させなけ
ればならないということを例証する。乳化に先立って外
部の高分子量水浴性重合体を導入することにより単量体
エマルションを安定化しようとする試みは満足なエマル
ションを生成する能力を妨げるように思われる。前記実
施例3に記載のものと同様な水溶液と油溶液と全調製し
た。前記実施例8から回収されfc重合体の試料を水性
相に添加して0. OO18重量%の濃度とした。 重合体でドープした水浴液と油浴液とをワーリ/グブレ
ンダーにエリ混合した。種々の混合条件を使用しても乳
化はもはや不可能であった、すべての場合に相分離が速
やかに生じた。 実施例31 ルプリゾール(Luburizol ) 2405 (
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ/酸の
ナトリウム塩の50%水浴液)106.97F、アクリ
ルアマイド−50の239.8r、ベルセネッウスー8
0の0.207 F及び脱イオン水157.11??ワ
ーリングブレ/ダー中において、アイツバ及びビニルア
セター) 1.6 Fと劇しく混合した。 得られた油中水膨単量体エマルションはブルックフィー
ルド粘変1190セ/チポアズ(25℃、■ORPMv
cおけるモデルHB TICj り測定)を示した。該
単量体エマルション?、ターピ/かくはん機、@髪計、
コンデンサー、添加ロートならびに窒累(空気)入口及
び出口全備えた1リツトルのパイレックスガラス製反応
がまに移した。該反応器ケ、窒・素金400m/分の流
量において約45分間吹込むことによって脱気した。次
いで一方が脱イオン水67中における重硫酸ナトリウム
0601?よりrMv、他方が脱イオン水中における過
硫酸カリウムo、oiri含有するものである2種の溶
液を連続的に導入した。直ちに発熱が起こった。最初の
発熱の5分後1c、 hルエ/γ51?中vcVAZ
O−52の0.148 P ’e金含有るトルエン溶液
會約1時間の間に添加した。1合部度を、外部冷却浴及
び空気注入により約50℃に保つfc、。 重合は約3時間で完了し、トルエン5?中におけるサン
トノックス−凡の0.164 fの溶液を導入してから
生成物?取り出した。得られた生成物はブルックフィー
ルド粘度1,330センチポアズ(25℃、10RPM
iCおけるモデルHB T Ic L9.80’0セ/
チボアズ(25℃%0.6几PMにおけるモデルI、V
T[よる)を有することがわかった。 実施例32 (先行技術) 重硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウムの量會0.01f
2)−らそれぞれ0.316 F及び0.079 Fに
増加させた点を除いて前記実施例3tv(p返した6重
合を約85分間通行させてからVAZO−52を添加し
た。その結果、VA’ZO−52の添加の時点において
約50%の重合体の転化が行われた。重合を更に3時間
続けた。得られた重合体エマルションは不均一であり、
しかも顕著な量のゲル粒子を含有した。該重合体エマル
ショ/及び0、3 ’X重合体浴液のブルックフィール
ド粘度はそれぞれ680センチポアズ及び2,200セ
ンチポアズ(前記実施例31のようにして測定)であっ
た。該水浴液は目視可能な下洛性重合体粒子を含有して
い友。 実施例33 VAZO−33浴液ゲ、一方が脱イオン水67中に重硫
酸ナトリウム0.03 f を含有し、他方が脱イオン
水67中に過硫酸カリウム0.03r’に含有する2種
の溶液より成る1ノドツクス系に置き換えた点を除いて
前記実施例1’にぐジ返した。約25℃においてレドッ
クス重合開始剤系を添加しt際に発熱が生じた。最初の
発熱から30分後にVAZO−52浴液會添加し1発熱
を約100分間続けた、2時間の後加熱後に、トルエン
15P中におけるサントノックス−凡の0.585 F
の浴液ケ導入してから生成物を取り出した、均一な油中
水膨重合体エマルションが得うれた。該エマルションは
ブルックフィールド粘El、190センチポアズ(25
℃、、10RPMICおけるモデルHBTによる)を有
しfca回収された重合体は0.3重量%の浴液粘度2
8,000センチポアズ(25℃、10RPMにおける
モデルI、VTによる)?示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 下記: (a) 少くとも1種のエチレン系不飽和の、水浴性
単量体ケ含有する水浴液より成る水性相を形成する工程
; fb) 疎水液体と油浴注界面活件剤と工9成る油相
を形成する工程: (0前記水性相と油相とを混合して前記単量体の油中水
形エマルションを形成する工程;(d) 約45℃以
下の温度において前記単量体の重合?開始することので
きる第一の重合開始剤の存在下に前記エマルションを加
熱することにニジ、前記エマルション中における前記単
量体の重合を開始させる工程;及び te> せん断安定注エマルションを生成するのに十
分な少量の重合体の生成後に、約40℃以上であると共
に前記第一の温度エリも高い第二の温度において前記単
量体の重合を開始することのできる第二の重合開始剤の
存在下に前記重合を完結する工程; を包含することを特徴とする少くとも1種のエチレン系
不飽和単量体から重合体の油中水形エマルション金製造
する方法。 2、第一の重合開始剤が約0〜約45℃の温度において
単量体?重合させることのできる遊離基重合開始剤を包
含する特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、 第二の重合開始剤が約40〜約100℃の温度に
おいて単量体を重合させることのできる遊離基重合開始
剤を包含する特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 油相が、約5N量%以下の水溶注會有する少くとも
1種の疎水単量体を特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の方法。 5、 疎水単量体′fr、ビニルエステル、アルキルア
クリラート、アルキルメタクリラート、ビニルエーテル
、アクリロニトリル、メチ1ノ/、N−ビニルカルバゾ
ール及びビニルノ10ゲン化物ニジ成る群から選択する
特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 単量体?アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの塩
;アクリルアミド:メタクリルアミド:ならびに式 〔式中、亀は水素原子又はメチル基であり;R?は水素
原子か、又は炭素原子1〜2個を有するアルキル基かで
あジ:R@は炭素原子1〜2個?@するアルキル基又は
−R9803XC式中%R,は炭素原子2〜13個ケ有
する二価炭化水素基であ、す、Xは一価カチオ/である
)である〕を有するアクリルアミド及びメタクリルアミ
ドの各単量体;エリ成る群から選択する特許請求の範囲
第1項記載の方法。 7、 疎水液体ヲヘ/ゼ/、キシレ/、トルエン、鉱油
渡油、石油及びそれらの混合物ニジ成る群から選択する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、 油浴性界面活性剤が親水性−疎水性比(HLB)
約1〜約10ft有す不特許請求の範囲第1項記載の方
法。 9、 第二の温度が第一の温度ニジも少くとも約5℃高
い特許請求の範囲第1項記載の方法、10 第二の乗
合開始剤が同一の半減期に到達する温度ニジも少くとも
約20℃低い温度において第一′の重合開始剤が半減期
に到達する特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、重合体が下記式: 〔式中%RI51几、6及び几18はそれぞれ水素原子
子 又はメチル基であジ;R17はアルカリ金属原子又はア
ンモニウム基であり+RI9は一〇R20+1 −O−0−R21’+フェニル、置換したフェニル。 式中、凡2oは炭素原子5個までを有するアルキル基で
あジ;几2菫はメチル基又はエチル基であり;R22は
炭素原子8個までに!するアルキル基である)であり:
ari約5〜約90モル%、bは約5〜約90モル%、
cは約0.2〜約20モル%であジ、ただしa + b
+c = l Q Qモル%を条件とし;dは約10
00から約500,000までの整数である〕によって
表わされる特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、重合体が式: (式中、几tyldNa 又はK 又はNH,であり
:FL2+はメチル、エチル又はブチル基であり:fは
約30〜約60モル%、gは約30〜約60モル%、h
は約02〜約20モル%であり、ただしf+g+h=1
00モル%であること?条件とする)により表わされる
ターポリマーである特許請求の範囲第11項記載の方法
。 13、 重合体が下記式: + (式中、Rts+几161几1? a FL+8+ R
19s aF bIC及びdは特許請求の範囲第11
項において定義したとおりであり、eは約01モルから
約20モル%以下までであり、ただしa + b −)
−t c −e )+e=100モル%であることを条
件とする)により表わされる特許請求の範囲第1項記載
の方法。 14 重合体が式: (式中−”+5 +”16 + 1’Lty l RI
8 + R21+ d及びeは特許請求の範囲第13
項において定義されたとおりであジ;fは約30〜約6
0モル%、gは約30〜約60モル%、かつhは約0.
2〜約20モル%であり、ただしf+g+(h−e)+
6=100モル%であることを条件とする)Kよジ表わ
される特許請求の範囲第13項記載の方法。 (式中、Aは水に対する浴解度約5重量%以下を有する
疎水ビニル単量体から誘導されるくり返し単位を表わし
;’R23及q R+25はそれぞ、れ水素原子又はメ
チル基であり:R26及び几27はそれぞれ水素原子、
メチル基又はエチル基であり;R24は炭素原子2〜1
3個を有する二価炭化水素基?表わし;Xはm個カチオ
ンを表わし;Bはエチレン性不飽和カルゼ/酸又はその
塩から誘導されるくり返し単位全表わし;mは約0.1
″−1θモル%、nは約1〜40モル%、pは約20〜
98.9モル%、qは0〜約40モル%であり、ただし
m + n + p十q = 100モル%であること
を条件とし:rは大きな正の整数である)により表わさ
れる特許請求の範囲第1項記載の方法。 16、重合体が式: により表わされるターポリマーであり、上式においてA
′は: 〒28 −0H2−0− 29 〔式中、R2Bは−H又は−0H3Tあジ、Rz*1I
Rs o HIRRH子1〜12個を有するアルキル基
であジ、R31は炭素原子1〜4個ケ有丁ゐアルキル基
であり、R32は炭−素原子1〜6個?有するアルキル
基であり、R33は水素原子、メチル基又はエチル基で
ある)である〕により表わされ:R24は炭素原子2〜
8個を有するアルキレン基、炭素原子6〜8個を有する
シクロアルキI/ン基又ハフエニ1/ンであり;Xは水
素原子、アンモニウム基、有機アンモニウム基又はアル
カリ金属原子でありm′及びn′はそれぞれm及びnと
同一であり、かつp′は約50〜989モル%であり、
この場合m’ + n’ + p’−100モル%であ
ジ;r′は重合体の分子量が500,000以上である
ような大きな正の整数である特許請求の範囲第15項記
載の方法。 17、重合体が下記式: 〔式中、R231R241R125+ R26、R27
r ”2g +−R29+X + ”’ + n′+
p’及びr′(l″j1.特許請求の範囲第16項にお
いて定義されたとおりであ、す% 2′は約01から約
10モル%以下であり、しかもこの場合(m’ −z’
) + n’+ p’+ z’=100モル%である
〕により表わされる特許請求の範囲第16項記載の方法
。 18、 ターポリマーが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単量体約8〜12モ
ル%、アクリルアミド単量体約87〜91モル%及びビ
ニルアセタート単量体約1〜5モル%を含有する油中水
膨単量体エマルションの重合から得られる重合体エフ成
る特許請求の範囲第16項記載の方法。 ■9 重合体が下記式: (式中’ ” I ”282 R24+ ”25 +
”26及びR2、特許請求の範囲第15項において定義
されたとおりであり: m’ ! n’及びrlはそれ
ぞれm、n及びrと同一の意味を有し; p’U約20
〜969モル%であり;q7はOエフも大さく約40モ
ル%までであり、ただしm’+ nf+ p”+ q’
= 100 モル%であり;Bはアクリル酸、メタクリ
ル酸、71/イン酸及びそれらのアルカリ金属塩より成
る群から選択する部類から誘導されるぐり返し単位を表
わす)により表わされるテトラポリマーである特許請求
の範囲第15項記載の方法。 20 テトラポリマーを加水分解し、該テトラポリマ
ーが下記式: 5O3X (式中・”23 + R24+ EL25 + ”26
+ R27+ R2g +R29+ X’+ 8 +
”’+ ”+ p’+ q’ 及びr’ は特許
請求の範囲第19項に定義したとおりであり;zlは約
0.1から約10モル%以下までであり、ただしく m
’ −z’) + n’+ p’十q’+ z’= 1
00モル%である)VCより表わされる特許請求の範囲
第19項記載の方法。 21、テトラポリマーが2−アクリルアミド−2−メチ
ルプロノぐ/スルホン酸ナトリウム単量体約6〜10モ
ル%、アクリルアミド単量体約50〜70モル%、ビニ
ルアセタート単量体Fl 1〜5モル%、及びアクリル
酸ナトリウム単量体約20〜40モル%ケ含有する油中
水膨単量体エマルションの重合から得られる重合体よ、
り成る特許請求の範囲第19項記載の方法。
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| US474420 | 1990-02-02 |
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1984
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- 1984-03-09 DE DE8484301604T patent/DE3480476D1/de not_active Expired
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- 1984-03-09 MX MX200620A patent/MX164248B/es unknown
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| JP2014058657A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-04-03 | Kao Corp | 親水性ポリマー粒子の製造方法 |
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