JPS6239622B2 - - Google Patents

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JPS6239622B2
JPS6239622B2 JP55034732A JP3473280A JPS6239622B2 JP S6239622 B2 JPS6239622 B2 JP S6239622B2 JP 55034732 A JP55034732 A JP 55034732A JP 3473280 A JP3473280 A JP 3473280A JP S6239622 B2 JPS6239622 B2 JP S6239622B2
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JP
Japan
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polymer
acrylamide
methyl
aqueous solution
compound
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Application number
JP55034732A
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English (en)
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JPS56145941A (en
Inventor
Katsuichi Kanda
Toshikazu Oda
Yasunosuke Tanabe
Takeshi Arai
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.)
Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6239622B2 publication Critical patent/JPS6239622B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔〕 発明の背景 技術分野 本発明は、分解に対して安定化されたアクリル
アミド系重合体の水溶液に関する。 アクリルアミド系重合体は、沈降促進剤、土壌
改良剤、製紙用薬剤、電解精練用添加剤、摩擦抵
抗低減剤、繊維加工剤、油水分離剤、石油回収用
薬剤、各種粘結剤等として多くの産業分野で広く
利用されている。そして、重合体の変性の種類、
組合せ等が改変されるたびに、新しい用途が開発
されている。 このように多岐にわたる用途面でアクリルアミ
ド系重合体は期待に応える成果を挙げているので
あるが、しかしこの重合体には重大な欠点があつ
て、その本来有する能力を充分に享受しえないで
いる場合がある。すなわち、この欠点とは、この
重合体は他の重合体と比較して分解を起し易いと
いうことである。たとえば、アクリルアミド系重
合体の水溶液を室温下に放置する場合にもその当
初の水溶液粘度値は短時間しか維持されないとい
う現象がしばしば認められるのであつて、特に比
較的高温の下ではこの性能劣化の傾向は加速され
て、甚だしい場合には目的とする用途への使用が
不可能となる場合もあるのである。 従つて、アクリルアミド系重合体水溶液の安定
化はこの本来的に有能な重合体の実用化のために
は重要な問題なのであるが、この重合体の使用分
野が拡大されてきた結果、安定化の程度も極めて
高度なものが要求されている。たとえば、アクリ
ルアミド系重合体水溶液は原油の第二次回収法と
しての所謂水攻法での圧入水として適当なものの
一つであるが、この場合には地下油層温度は約40
〜100℃であり、しかも圧入されたアクリルアミ
ド系重合体水溶液は注入井から生産井に至るまで
地下の油層に数ケ月〜数十ケ月に及ぶ長期に存在
するため、その間の品質面の保証が採用者から要
求される。従つて、この温度領域での重合体品質
の経時変化をできるだけ小さくすることがアクリ
ルアミド系重合体供給業者に課せられた問題であ
り、この問題を解決したときに初めてこの分野で
この重合体の本来の機能を充分に享受することが
できるということになる。 先行技術 アクリルアミド系重合体の劣化防止剤の検討は
種々行なわれており、たとえば米国特許第
3337356号および同3493539号明細書には紫外線吸
収剤として2−(o−アミドフエニル)−2・1・
3−ベンゾトリアゾールや2−(2−ヒドロキシ
フエニル)ベンゾトリアゾールが有効であると紹
介されている。 〔〕 発明の概要 要 旨 本発明は上記の点に解決を与えることを目的と
し、特定の2種の安定剤化合物を併用してその相
乗的寄与を利用することによつてこの目的を達成
しようとするものである。 従つて、本発明による安定化されたアクリルア
ミド系重合体水溶液は、2−メルカプトベンズイ
ミダゾール化合物とフエノール系酸化防止剤化合
物とを組合せて含有すること、を特徴とするもの
である。 ここで、両化合物を「組合せて含有する」状態
は、両化合物の一方または両方をアクリルアミド
系重合体の製造工程すなわち重合工程に既に存在
させておいて生成重合体ないしその水溶液に結果
として含有されるに到らせた場合を包含するもの
とする。 効 果 後記実験例から明らかなように、両化合物の併
用によつてそれぞれ単用の場合の安定化効果以上
の効果、すなわち相乗効果、が得られる。 そして、本発明による安定化効果は、室温のみ
ならず、100℃という高温であつても得られる。 〔〕 発明の具体的説明 1 安定剤 (1) 2−メルカプトベンズイミダゾール化合物
(A) 本発明で使用される2−メルカプトベンズ
イミダゾール化合物としては、下式で表わさ
れるものまたはその互変異性体が適当であ
る。 ここで、R1〜R4はそれぞれ水素原子また
は低級アルキル基、特にメチル基またはエチ
ル基、であり、Xは水素原子、アルカリ金属
またはアンモニウムである。 これらのうちで好ましいのは、2−メルカ
プトベンズイミダゾール(R1〜R4=H、X
=H)、メチル−2−メルカプトベンズイミ
ダゾール(R1〜R4のうち少なくとも一つが
メチル、X=H)、およびこれらのナトリウ
ム塩(X=Na)である。 (2) フエノール系酸化防止剤化合物(B) 本発明で使用されるフエノール系酸化防止
剤化合物は、種々の有機化合物の酸化防止に
提案されている各種のものでありうる。フエ
ノール系酸化防止剤化合物は、一般に、一方
または両方のオルト位置に立体障害作用を示
す置換基(たとえばターシヤリーブチル基)
を持つアルキルフエノール化合物、すなわち
所謂ヒンダードフエノール化合物、である。 本発明で使用するのに適当なフエノール系
酸化防止剤の具体例を挙げれば、2・2′−メ
チレンビス−(4−低級アルキル(特にメチ
ルまたはエチル)−6−ターシヤリーブチル
フエノール)、4・4′−ブチリデンビス−(3
−低級アルキル(特にメチルまたはエチル)
−6−ターシヤリーブチルフエノール)、
3・5−ジターシヤリーブチル−4−ヒドロ
キシベンジルアルコールおよびその低級アル
キルエーテル(特にメチルまたはエチルエー
テル)、である。 (3) 組成および使用量 両化合物の量比は相乗効果が認められる限
り任意であるが、A/Bのモル比が0.1〜
20、特に0.2〜5、の程度であることが一般
に好ましい。 両化合物の使用量は使用効果が認められる
限り任意であるが、両化合物の合計使用量が
アクリルアミド重合体100重量部に対して
0.01〜20重量、特に0.1〜10重量部、程度が
一般に好ましい。 0.01重量部未満では安定化効果が少なく、
一方20重量部を超えて存在させても使用効果
の向上はほとんど認められないので不経済で
ある。 2 アクリルアミド系重合体水溶液 (1) アクリルアミド系重合体 本発明で対象とするアクリルアミド系重合
体は、アクリルアミドの単独重合体、優位量
のアクリルアミド部分を含むアクリルアミド
共重合体、およびこれらの混合物、である。 共重合体の場合の共単量体としては、たと
えば、メタクリルアミド、(メタ)アクリル
酸またはその塩、(メタ)アクリロニトリ
ル、2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸またはその塩、(メタ)アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸低級
アルキルエステル、ビニルピリジン、その他
の親水性単量体が挙げられる。なお、「共重
合体」とは、各構成共単量体から出発して共
重合反応によつて得られるものの外に、重合
体を変性して組成的に共重合体にしたものを
も包含する。この後者の例としては、たとえ
ば、アクリルアミドの単独重合体のアミド基
の一部(たとえば50モル%以下)の加水分
解、メチロール化またはマンニツヒ塩基化等
の高分子反応によつて他の官能基に転換させ
たものがある。 これらの重合体の分子量は任意であるが、
用途の点からまた本発明による効果がよりよ
く認められることから比較的高いことがふつ
うである。具体的には、たとえば、少なくと
も50万(測定は、光散乱法による)である。 このように重合体の水溶液を与えるべき水
は、市水、工業用水、河川水等の外に、各種
の可溶性物質が溶存したものであつてもよい
(溶存物質の種類および量は、アクリルアミ
ド系重合体の析出を生じるようなものであつ
てはならないことはいうまでもない)。その
ような水の例として、各種の鹹水たとえば海
水が挙げられる。 本発明で対象としている安定化すべきアク
リルアミド系重合体水溶液の濃度は重合体の
分子量によつて変化するが、50万以上の分子
量の重合体の場合には約0.0001〜約30重量
%、特に約0.0001〜約5重量%、程度である
ことがふつうである。 3 安定化 アクリルアミド系重合体水溶液の安定化ない
し安定化された該重合体水溶液の調製は、この
重合体水溶液中に本発明安定剤を存在するに到
らせるのに合目的的な各種の態様によつて実施
することができる。 その一つの方法は、この重合体溶液(重合体
の分子量ないし濃度によつてはゲル状となつて
いることがある)に本発明安定剤の化合物Aお
よび化合物Bを一緒にあるいは別々にそのまま
あるいは溶液ないし分散液として添加すること
である。この重合体水溶液の固体重合体の溶解
によつてつくるべきときには、粉末状の安定剤
化合物を固体重合体にミキサ、ブレンダ等によ
つて混合することも、溶媒の水に安定剤化合物
を溶解させることもできる。 安定化されたアクリルアミド系重合体水溶液
を調製する他の方法は、前記したように、アク
リルアミド系重合体の製造工程すなわち重合工
程に安定剤化合物Aおよび(または)Bを存在
させておくことである。この場合は、重合は水
溶液中で行なうことがふつうであるから、重合
が終了すると安定剤化合物の少なくとも一方を
含有するアクリルアミド系重合体水溶液が得ら
れるので、適当な時期に残る一方の安定剤化合
物を添加すれば、本発明による安定化されたア
クリルアミド系重合体溶液が得られる。 前記のように、本発明による安定化効果は、
アクリルアミド系重合体水溶液の温度が100℃
であつても得られる。 4 実験例 実施例1および比較例1 アクリルアミド230部および脱気したイオン交
換水770部を1.5のデユワー瓶にとり、PHを8に
調節してアゾビスアミジノプロパン塩酸塩0.5部
とニトリロトリスプロピオン酸アミド0.05部とを
添加して、25℃で重合を開始した。 得られた重合体はゲル状の弾性あるものであ
り、本ゲル状物にカ性ソーダを加えて混練して、
アミド基の15モル%を加水分解させた。これを約
5mm角の小片とし、60℃にて乾燥し、乾燥後約2
mm以下に粉砕した。この粉末重合体の一部を脱気
したイオン交換水に容解して0.1%水溶液とした
ものの溶液粘度は、150cpであつた(ブルツクフ
イールド型粘度計25℃)。 一方、乾燥重合体を3%塩化ナトリウム中に溶
解させて、0.06%の重合体水溶液を作り、この溶
液の粘度を測定して初期粘度(Ao)とし、この
水溶液の一部を採つて本発明の2−メルカプトベ
ンズイミダゾールのナトリウム塩(MBI−Na)
と3・5−ジターシヤリーブチル−4−ヒドロキ
シベンジルアルコール(DBH)の両者を添加し
ガラス製アンプル中で85℃処理後の粘度(A)を測定
して、経時変化を粘度損分百分率((Ao−A)
A/Ao×100)で示した。比較のため、2−メル
カプトベンズイミダゾールのナトリウム塩単独、
および3・5ジターシヤリーブチル−4−ヒドロ
キシベンジルアルコール単独についての試験を同
様に行なつた。
【表】 第1表に示す通り、重合体水溶液の添加剤とし
てMBI−NaとDBHとを併用することにより、両
化合物は相乗的に重合体水溶液の粘度安定化に寄
与する。 実施例 2 実施例1において得た部分加水分解ポリアクリ
ルアミドを用いて、3・5−ジターシヤリーブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルアルコールの代りに
2・2′−メチレンビス−(4−メチル−6−ター
シヤリーブチルフエノール)(MBMP)を用いた
以外は実施例1と同様に試験し、その結果を表−
2に示した。
【表】 実施例 3 実施例2においての2・2′−メチレンビス−
(4−メチル−6−ターシヤリーブチルフエノー
ル)の代りに、2・2′−メチレンビス−(4−エ
チル−6−ターシヤリーブチルフエノール)
(MBEP)を用いた以外は実施例2と同様に試験
し、その結果を表−3に示した。
【表】 実施例 4 実施例3においての2・2′−メチレンビス−
(4−エチル−6−ターシヤリーブチルフエノー
ル)の代りに4・4′−ブチリデンビス−(3−メ
チル−6−ターシヤリーブチルフエノール)
(BBMP)を用いた以外は実施例3と同様に試験
しその結果を表−4に示した。
【表】 実施例 5 実施例4においての4・4′−ブチリデンビス−
(3−メチル−6−ターシヤリーブチルフエノー
ル)の代りに3・5−ジターシヤリーブチル−4
−ヒドロキシベンジルアルコールメチルエーテル
(DBHM)を用いた以外は実施例3と同様に試験
し、その結果を表−5に示した。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2−メルカプトベンズイミダゾール化合物と
    フエノール系酸化防止剤化合物とを組合せて含有
    することを特徴とする、安定化されたアクリルア
    ミド系重合体水溶液。 2 2−メルカプトベンズイミダゾール化合物が
    2−メルカプトベンズイミダゾール、メチル−2
    −メルカプトベンズイミダゾールおよびこれらの
    ナトリウム塩からなる群から選ばれるものであ
    り、フエノール系酸化防止剤化合物が2・2′−メ
    チレンビス−(4−メチル−6−ターシヤリーブ
    チルフエノール)、2・2′−メチレンビス−(4−
    エチル−6−ターシヤリーブチルフエノール)、
    4・4′−ブチリデンビス−(3−メチル−6−タ
    ーシヤリーブチルフエノール)、3・5−ジター
    シヤリーブチル−4−ヒドロキシベンジルアルコ
    ールおよび3・5−ジターシヤリーブチル−4−
    ヒドロキシベンジルアルコールメチルエーテルか
    らなる群から選ばれたものである、特許請求の範
    囲第1項記載の安定化されたアクリルアミド系重
    合体水溶液。
JP3473280A 1980-03-21 1980-03-21 Stabilized aqueous acrylamide polymer solution Granted JPS56145941A (en)

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