[發(fā)明專利]含乙烯胺單元的聚合物溶液的制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380056642.7
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104768979A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石井明宏;森康治
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱麗陽株式會社
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F26/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;李家浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含乙烯胺單元的聚合物溶液的制造方法，詳細而言，涉及在水處理領(lǐng)域，特別是除了廢水處理中的凝集劑以外，作為造紙工業(yè)中的抄紙用藥劑等有用的高分子量的含乙烯胺單元的聚合物溶液的制造方法。予以說明的是，以下記載中，有時將含乙烯胺單元的聚合物簡稱為聚乙烯胺。

背景技術(shù)

聚乙烯胺是作為凝集劑、造紙用藥劑、纖維處理劑、涂料添加劑等被廣泛利用的有用的物質(zhì)。特別是，在作為廢水處理中的凝集劑、造紙工業(yè)中的抄紙藥劑使用的情況下，高分子量的聚乙烯胺被認為是有效的。

一般而言，聚乙烯胺通過在酸或堿的存在下將N-乙烯基羧酸酰胺的聚合物、共聚物[以下，將兩者一并表述為(共)聚合物]，全部或一部分水解而得到。但是，高分子量的聚乙烯胺存在下述問題：形成水溶液時粘度會變得極高，因而難以操作，另一方面，如果稀釋則操作變得容易，但在制造、運輸中會導致成本增加等。

以往，提出了將N-乙烯基羧酸酰胺的聚合物粉末堿性水解，形成水溶液的方法，在該情況下，認為作為N-乙烯基羧酸酰胺的(共)聚合物，優(yōu)選比濃粘度為9以上的高分子量產(chǎn)品(專利文獻1)。然而，得到的水溶液的粘度高，操作極為困難。此外，作為N-乙烯基羧酸酰胺的聚合方法，提出了水溶液靜置絕熱聚合法(專利文獻2)。然而，在該提案中，沒有說明向聚乙烯胺的轉(zhuǎn)化方法及其功能性。

在堿性條件下進行N-乙烯基羧酸酰胺(共)聚合物向聚乙烯胺的水解在工業(yè)上是有利的。即，在酸性水解時，制造、運輸、儲存、使用所涉及的裝置管道類都要求耐蝕性，相對于此，在堿性條件下則可以使用通常的鋼鐵、不銹鋼制的裝置管道類。

此外，作為產(chǎn)品形態(tài)，溶液是有利的。即，粉末產(chǎn)品的制造時，粉末的干燥工序是必須的，但如果在高溫下加熱聚乙烯胺，則產(chǎn)品劣化，有時產(chǎn)品的溶解性惡化。這樣的劣化特別是在要求高溶解性的抄紙藥劑中是極為重要的問題。并且在粉末的情況下，使用時需要進行溶解的設(shè)備。

由上述理由已知，作為產(chǎn)品形態(tài)，優(yōu)選為堿性且均勻的溶液狀態(tài)(專利文獻1)。然而，沒有提出關(guān)于應(yīng)對高分子量聚乙烯胺的水溶液的粘度變得極高的對策。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-27015號公報

專利文獻2：日本特開2010-59220號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

如上所述，尚未提出將高性能的聚乙烯胺溶液產(chǎn)品在堿條件下工業(yè)上制造，并獲得操作性良好的商品的方法。即，以往的方法存在如下問題：為了提高作為造紙藥劑的性能，在提高分子量的情況下，產(chǎn)品的粘度上升，因此操作性惡化。為了應(yīng)對于此，在降低產(chǎn)品濃度的情況下，有制造、運輸?shù)某杀旧仙@樣的問題。

用于解決課題的方法

本發(fā)明人鑒于上述情況進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：造紙藥劑，尤其是助留濾水劑的性能，即使是相同的比濃粘度，如果分子量分布不同則其性能也有差異；分子量分布根據(jù)聚合方法而不同；進而，由絕熱聚合法制造的聚乙烯基甲酰胺的分子量分布寬，即使平均分子量比較低也顯示優(yōu)異的性能；因此，在形成水溶液的情況下，即使粘度比較低，對于造紙藥劑等而言，也能夠制作高性能的聚乙烯胺水溶液；從而完成本發(fā)明。

即，本發(fā)明的主旨在于含乙烯胺單元的聚合物溶液的制造方法，其特征在于，將含有N-乙烯基羧酸酰胺單體單元的重均分子量Mw/數(shù)均分子量Mn的值為5以上的聚合物通過水溶液靜置絕熱聚合法制造后，在堿以及凝膠化防止劑的存在下，將所述聚合物在水性溶劑中進行水解。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒏咝阅芮也僮餍粤己玫木垡蚁┌啡芤焊咝实毓I(yè)制造。這樣的高分子量的聚乙烯胺溶液特別是以在造紙工業(yè)中的抄紙藥劑為代表，能夠在各種領(lǐng)域中廣泛地應(yīng)用，是極為有用的。

予以說明的是，在本發(fā)明的制造方法的中途所操作的(共)聚合物粉末能夠長時間保存，可以簡便地操作，通過直接溶解于堿性水溶液并加熱，能夠得到聚乙烯胺水溶液。因此，能夠?qū)⒕垡蚁┌匪芤海谄涫褂玫膱鏊谛枰獣r進行制造，能夠降低運輸成本、保存成本，在經(jīng)濟上是有利的。此外，沒有必要將容易劣化的聚乙烯胺水溶液長期保存，因此品質(zhì)上也是有利的。

具體實施方式

以下，進一步詳細地說明本發(fā)明。

[N-乙烯基羧酸酰胺(共)聚合物]