[go: up one dir, main page]

JP2001009208A - 高分子凝集剤 - Google Patents

高分子凝集剤

Info

Publication number
JP2001009208A
JP2001009208A JP11181790A JP18179099A JP2001009208A JP 2001009208 A JP2001009208 A JP 2001009208A JP 11181790 A JP11181790 A JP 11181790A JP 18179099 A JP18179099 A JP 18179099A JP 2001009208 A JP2001009208 A JP 2001009208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
acid
meth
polymer
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11181790A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4031150B2 (ja
Inventor
Kunio Sakagami
邦夫 阪上
Kimihiko Noda
公彦 野田
Masaaki Sato
正明 佐藤
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.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP18179099A priority Critical patent/JP4031150B2/ja
Publication of JP2001009208A publication Critical patent/JP2001009208A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4031150B2 publication Critical patent/JP4031150B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水、し尿などの微生物処理で生じる有機性
汚泥などの脱水に優れた脱水率を発揮する高分子凝集剤
の提供。 【解決手段】 １級アミン塩基を有するラジカル重合性
（メタ）アクリル系モノマーを必須単位とするビニル系
水溶性重合体からなることを特徴とする高分子凝集剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１級アミン塩基を
含有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーを必須単
位とするポリマーからなる高分子凝集剤、およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、１級アミン塩基を含有する（メ
タ）アクリル酸エステルモノマーを構成単位とするポリ
マーの製造方法としては、水酸基含有１級アミンのケチ
ミン化物と（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル
酸アルキルエステルとをエステル化反応させて得られる
モノマーを構成単位とするポリマーの製造法が知られて
いる（特公昭３８−８３１０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
は、ポリマーの架橋成分となる副生成物がエステル化反
応中に生成し、ポリマーの水溶解時に不溶解分が生じる
こと、ケチミン基含有（メタ）アクリル酸エステルと架
橋成分となる副生成物とを分溜するためには高度な蒸留
精製設備が必要なこと、およびケチミン基含有（メタ）
アクリル酸エステルの熱安定性が悪いため、蒸留の際、
収率が低下すること等の問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
問題点を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は、１級アミン塩基を有するラジ
カル重合性（メタ）アクリル系モノマー（ｍ）を必須単
位とするビニル系水溶性重合体（Ａ）からなる高分子凝
集剤において、（ｍ）が、（ｍ１）、（ｍ２）および
（ｍ３）からなる群から選ばれる下記一般式（１）で示
されるモノマーであることを特徴とする高分子凝集剤お
よびその製造方法である。 （ｍ１）： 水酸基含有１級アミンと有機酸を当量比１
／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
級アミンの有機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
せてなる下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ０
１）を無機酸の水溶液で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ２）： 下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ
０１）をカルボン酸塩で塩交換させてなる下記一般式
（３）で示されるモノマー（ｍ０２）を無機酸の水溶液
で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ３）： 水酸基含有１級アミンと無機酸を当量比１
／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
級アミンの無機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
せてなるモノマー。 ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＺ （１） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＸ （２） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・Ｒ3ＣＯＯＨ （３） ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3；Ｒ3は炭素数５〜２０の
アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数１１〜
２６のアリール基；Ｑは炭素数２〜４のアルキレン基；
ＺはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＮＯ3、１／２Ｈ2ＳＯ4、または
１／ｒ・Ｈ3-rＰＯ 4（ｒは１〜３の整数）；ＨＸはカル
ボン酸を除く有機酸である］
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明において、（ｍ０１）は１
価の水酸基含有１級アミンの、カルボン酸を除く有機酸
の塩と（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルとをエステル化反応させることにより得
られる。
【０００６】１価の水酸基含有１級アミンとしては以下
のものが挙げられる。脂肪族アルカノールアミン：炭素
数２〜４（例えば、エタノールアミン、ｎ−、ｉ−プロ
パノールアミン、ｎ−、ｉ−、ｔ−ブタノールアミンな
ど）、炭素数５〜１０（例えば、ペンタノールアミン、
ヘキサノールアミン、オクタノールアミンなど） 脂環式アルカノールアミン：炭素数３〜５（例えば、シ
クロプロパノールアミン、シクロブタノールアミン、シ
クロペンタノールアミンなど）、炭素数６〜１１（例え
ば、シクロヘキサノールアミン、シクロヘキサンエタノ
ールアミンなど）これらのうち好ましいものは、脂肪族
アルカノールアミンであり、特に好ましいものは炭素数
２または３のエタノールアミン、ｎ−、ｉ−プロパノー
ルアミンである。
【０００７】カルボン酸を除く有機酸としては、スルホ
ン酸、スルフィン酸およびフェノール類などが挙げられ
具体例としては以下のものが挙げられる。スルホン酸：
脂肪族直鎖または分岐スルホン酸（炭素数１〜４[例え
ば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンス
ルホン酸など]、炭素数５〜２０[例えば、ヘキサンスル
ホン酸、オクタンスルホン酸など]）；芳香族スルホン
酸（炭素数６〜１０[例えば、ベンゼンスルホン酸、ｐ
−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、トルエン
ジスルホン酸など]、炭素数１１〜２６[例えば、ヘキシ
ルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、
ドデシルベンゼンジスルホン酸など]） スルフィン酸：脂肪族直鎖または分岐スルフィン酸（炭
素数１〜４[例えば、メタンスルフィン酸、エタンスル
フィン酸、プロパンスルフィン酸など]、炭素数５〜２
０[例えば、ヘキサンスルフィン酸、オクタンスルフィ
ン酸、ドデシルスルフィン酸など]）；芳香族スルフィ
ン酸（炭素数６〜１０[例えば、ベンゼンスルフィン
酸、ｐ−トルエンスルフィン酸、キシレンスルフィン酸
など]、炭素数１１〜２６[例えば、ヘキシルベンゼンス
ルフィン酸、ドデシルベンゼンスルフィン酸など]） フェノール類：炭素数６〜１０[例えば、フェノール、
キシレノールなど]、炭素数１１〜２６[例えば、ノニル
フェノール、ドデシルフェノールなど]これらのうち好
ましいものは、回収再利用しやすいなどの工業観点か
ら、（ｍ１）を製造する場合には、炭素数５〜２０の脂
肪族直鎖または分岐スルホン酸および炭素数１１〜２６
の芳香族スルホン酸であり、（ｍ２）を製造する場合に
は、炭素数１〜８の脂肪族直鎖または分岐スルホン酸お
よび炭素数６〜１４の芳香族スルホン酸である。
【０００８】１価の水酸基含有１級アミンの、カルボン
酸を除く有機酸の塩の製法としては特に限定はなく、例
えば、１価の水酸基含有１級アミンと有機酸を冷却下
（例えば０〜８０℃）、混合中和する。塩の水分は、以
後の反応工程での副反応を避ける観点から、通常０．２
％以下、好ましくは０．１％以下である。水分が０．２
％を超える場合は、脱水剤（例えば、硫酸ナトリウム、
炭酸カリウム、ゼオライトなど）を用いて脱水するか、
水共沸溶剤を用いて脱水する。
【０００９】１価の水酸基含有１級アミンと有機酸の反
応当量比は、通常１／１．０１〜１／５、好ましくは１
／１．１〜１／３、特に好ましくは１／１．１〜１／２
である。
【００１０】該水共沸溶剤としては、（常圧での沸点が
３０〜１５０℃である有機溶剤が挙げられ、具体例とし
ては以下のものが挙げられる。 パラフィン類：ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、オクタ
ン、イソオクタンなど、 芳香族類：トルエン、キシレンなど、 エステル類：酢酸エチル、酢酸ブチルなど、 エーテル類：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
１，４−ジオキサンなど、 ケトン類：アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンなど。これらのうち好ましいものは、回収
再利用しやすいなどの工業的観点から、ｎ−ヘキサン、
トルエンまたは酢酸エチルであり、さらに好ましいもの
はｎ−ヘキサンまたはトルエンである。
【００１１】本発明における（ｍ０１）としては、上記
例示した１価の水酸基含有１級アミンと有機酸を組み合
わせた塩の（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、好
ましいものはアミノエチル（メタ）アクリレート・メタ
ンスルホン酸塩、アミノエチル（メタ）アクリレート・
ｐ−トルエンスルホン酸塩、アミノプロピル（メタ）ア
クリレート・メタンスルホン酸塩、アミノプロピル（メ
タ）アクリレート・ｐ−トルエンスルホン酸塩、アミノ
エチル（メタ）アクリレート・ドデシルベンゼンスルホ
ン酸塩、およびアミノプロピル（メタ）アクリレート・
ドデシルベンゼンスルホン酸塩である。
【００１２】１価の水酸基含有１級アミンの有機酸塩と
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとのエステル化反応の方法としては特に限定は
なく、公知の方法が用いられる。例えば、１価の水酸基
含有１級アミンの有機酸塩と（メタ）アクリル酸または
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとを、重合禁止剤
の存在下、または不存在下、生成する水またはアルコー
ルを系外に除きながら反応させる方法などが挙げられ
る。
【００１３】１価の水酸基含有１級アミンの有機酸塩と
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとのエステル化反応における反応当量比は、未
反応エステルの回収効率の観点から、通常１／１〜１／
１０、好ましくは１／１．２〜１／３である。
【００１４】１価の水酸基含有１級アミンの有機酸塩と
のエステル化反応に用いられる（メタ）アクリル酸アル
キルエステルとしては、アルキル基の炭素数１〜４のも
の、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリ
ル酸エチルおよび（メタ）アクリル酸ブチルなどが挙げ
られる。これらのうち好ましいものは、未反応エステル
の除去のしやすさの観点から、（メタ）アクリル酸メチ
ルである。
【００１５】重合禁止剤としては特に限定はなく公知の
ものが使用でき、具体例としては以下のものが挙げられ
る。 ヒンダードフェノール類：ハイドロキノン、ｐーモノメ
チルハイドロキノン、ジーｔーブチルフェノールなど、 キノン類：ｐーベンゾキノン、クロラニルなど、 ヒンダードアミン類：ジフェニルアミン、Ｎーメチルア
ニリン、２，２，６，６ーテトラメチルピペリジンな
ど、 硫黄化合物類：フェノチアジン、メチレンブルー、テト
ラメチルチウラムジスルフィドなど、 ニトロ化合物類：ニトロベンゼン、２，４，６ートリニ
トロフェノールなど、 ニトロソ化合物類：クペロン、ニトロソベンゼン、Ｎー
ニトロソジメチルアミンなど、 安定ラジカル化合物類：ＤＰＰＨ（ジフェニルピクリル
ヒドラジル）、フェルダジル、ＴＥＭＰＯ（２，２，
６，６−テトラメチル−１−ピペリジノキシ）、ＴＥＭ
ＰＯＬ（２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジ
ノキシ−４−オール）など、 金属類：金属粉、例えば銅粉、金属塩、例えば硫化ナト
リウム、ハロゲン化アンチモン、例えば５塩化アンチモ
ンなど、 その他：酸素、一酸化窒素など。 これらのうち好ましくは、ハイドロキノン、ｐーモノメ
チルハイドロキノンおよびフェノチアジンであり、これ
らは２種以上を併用してもよい。
【００１６】重合禁止剤の使用量としては、（メタ）ア
クリル酸、もしくは（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルの質量に基づいて、重合禁止効果の観点から通常０．
０１〜１．０％、好ましくは０．１〜０．５％である。
【００１７】エステル化反応の生成物は、過剰分の（メ
タ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルなどを含有し、モノマーの重合性に影響を及ぼすた
め、減圧トッピングすることが好ましい。その際には、
精留塔内での重合を防止するため、上記の重合禁止剤の
有機溶媒溶液（例えば、濃度０．０１〜１％のメタアク
リル酸メチル溶液など）を精留塔内にシャワリングして
もよい。
【００１８】本発明の（ｍ１）は前記一般式（２）で示
されるモノマー（ｍ０１）を無機酸の水溶液で塩交換さ
せる方法で製造される。すなわち（ｍ０１）、疎水性溶
媒および無機酸の水溶液を撹拌下混合し、塩交換後、疎
水性溶媒相と水相に分液させる。このとき、有機酸が疎
水性溶媒相に抽出され、水相に前記一般式（１）で示さ
れるモノマーが抽出される。
【００１９】本発明における（ｍ１）を製造する方法に
おいて、（ｍ０１）のうち好ましいものは、炭素数５〜
２０のアルキル基もしくはアルケニル基または炭素数１
１〜２６のアリール基を含有する有機酸とアミノアルキ
ル（炭素数２〜４）（メタ）アクリル酸エステルとの塩
である。これらのうちさらに好ましいものは、炭素数１
０〜２０のアルキル基もしくはアルケニル基または炭素
数１６〜２６のアリール基を含有する有機酸とアミノア
ルキル（炭素数２〜４）（メタ）アクリル酸エステルと
の塩、特にアミノエチル（メタ）アクリル酸エステル・
ドデシルベンゼンスルホン酸塩である。
【００２０】該疎水性溶媒としては、分液効率の観点か
ら、通常溶解度パラメータが７〜１０であるもの（例え
ば、トルエン、キシレンおよびｎーヘキサンなど）が挙
げられる。これらのうち好ましいものは、トルエンおよ
びｎーヘキサンである。
【００２１】該無機酸としては、塩交換効率の観点から
通常ｐＫａが−２〜３であるもの（例えば、塩酸、臭化
水素酸、沃化水素酸、硝酸、硫酸またはリン酸など）が
挙げられる。これらのうち好ましいものは、硫酸、およ
び特に塩酸である。
【００２２】（ｍ０１）と該無機酸水溶液純分との当量
比は、塩交換効率の観点から通常１／１〜１／１．１、
好ましくは１／１〜１／１．０１である。
【００２３】原料の投入方法としては特に限定はなく、
例えば疎水性溶媒を予め仕込んでおき、ここへ（ｍ０
１）および無機酸の水溶液を各々一括投入または滴下す
る方法が挙げられる。塩交換温度は、（メタ）アクリル
酸エステルの加水分解防止の観点から通常０〜８０℃、
好ましくは５〜５０℃である。
【００２４】本発明における（ｍ１）のうち、好ましい
ものは、アミノアルキル（炭素数２〜４）（メタ）アク
リレート・塩酸塩および硫酸塩であり、さらに好ましい
ものはアミノエチル（メタ）アクリレート・硫酸塩、お
よび特にアミノエチル（メタ）アクリレート・塩酸塩で
ある。
【００２５】本発明における（ｍ２）は前記一般式
（２）で示される（ｍ０１）をアミンより強い塩基のカ
ルボン酸塩と反応させて、前記一般式（３）で示される
モノマーに塩交換した後、さらに、無機酸の水溶液で塩
交換させる方法で製造される。すなわち一般式（２）の
（ｍ０１）、疎水性溶媒、アミンより強い塩基のカルボ
ン酸塩の水溶液を撹拌下混合し、塩交換後、疎水性溶媒
相と水相に分液させる。このとき、塩交換されたモノマ
ーが疎水性溶媒相に抽出され、水相に有機酸塩が抽出さ
れる。さらに、塩交換されたモノマーを含む疎水溶媒相
と無機酸の水溶液とを撹拌下混合して塩交換後、疎水性
溶媒相と水相に分液させる。このとき、カルボン酸が疎
水性溶媒相に抽出され、水相に前記一般式（１）で示さ
れるモノマーが抽出される。
【００２６】本発明における（ｍ２）を製造する方法に
おいて、一般式（２）の（ｍ０１）のうち好ましいもの
は、炭素数１〜１０のアルキル基もしくはアルケニル基
または炭素数６〜１５のアリール基を含有する有機酸と
アミノアルキル（炭素数２〜４）（メタ）アクリル酸エ
ステルとの塩である。これらのうちさらに好ましいもの
は、炭素数１〜５のアルキル基もしくはアルケニル基ま
たは炭素数６〜１０のアリール基を含有する有機酸とア
ミノアルキル（炭素数２〜４）（メタ）アクリル酸エス
テルとの塩であり、特にアミノエチル（メタ）アクリル
酸エステル・ｐ−トルエンスルホン酸塩、アミノエチル
（メタ）アクリル酸エステル・メタンスルホン酸塩であ
る
【００２７】本発明において、アミンより強い塩基のカ
ルボン酸塩としては、炭素数５〜２０のアルキル基もし
くはアルケニル基または炭素数１１〜２６のアリール基
を有するカルボン酸（例えば、たとえばオクチル酸、ラ
ウリン酸、オレイン酸など）のアルカリ金属塩が挙げら
れる。このうち好ましいものは、ラウリン酸もしくはオ
クチル酸のナトリウム塩もしくはカリウム塩である。
【００２８】一般式（２）の（ｍ０１）とアミンより強
い塩基の該カルボン酸塩の当量比は、塩交換効率の観点
から、通常１／１〜１／２、好ましくは１／１〜１／
１．２である。
【００２９】該疎水性溶媒としては、（ｍ１）を製造す
る方法において例示したものが挙げられる。
【００３０】原料の投入方法としては特に限定はなく、
例えば疎水性溶媒を予め仕込んでおき、ここへ（ｍ０
１）およびアミンより強い塩基のカルボン酸塩の水溶液
を各々一括投入または滴下する方法が挙げられる。塩交
換温度は、（メタ）アクリル酸エステルの加水分解防止
の観点から通常０〜８０℃、好ましくは５〜５０℃であ
る。
【００３１】本発明の製法で得られる、アミンより強い
塩基の該カルボン酸塩モノマー（ｍ０２）の具体例とし
ては、炭素数５〜２０のアルキル基もしくはアルケニル
基または炭素数１１〜２６のアリ−ル基を有するカルボ
ン酸とアミノアルキル（炭素数２〜４）（メタ）アクリ
ル酸エステルとの塩が挙げられる。これらのうち好まし
いものは、炭素数１０〜２０のアルキル基もしくはアル
ケニル基または炭素数１６〜２６のアリ−ル基を含有す
るカルボン酸とアミノアルキル（炭素数２〜４）（メ
タ）アクリル酸エステルとの塩であり、さらに好ましい
ものは、アミノエチル（メタ）アクリレートもしくはア
ミノプロピル（メタ）アクリレートとオクチル酸もしく
はラウリン酸を組み合わせた塩である。
【００３２】該無機酸としては、（ｍ１）を製造する方
法において例示したものが挙げられる。
【００３３】一般式（３）の（ｍ０２）と無機酸の当量
比は、塩交換効率の観点から通常１／１〜１／１．１、
好ましくは１／１〜１／１．０１である。
【００３４】原料の投入方法としては特に限定はなく、
例えば該カルボン酸塩モノマーを含む疎水性溶媒および
無機酸の水溶液を一括投入するか、または該カルボン酸
塩モノマーを含む疎水性溶媒を予め仕込んでおき、ここ
へ無機酸の水溶液を滴下する方法が挙げられる。塩交換
温度は、（メタ）アクリル酸エステルの加水分解防止の
観点から、好ましくは０〜８０℃、より好ましくは５〜
５０℃である。
【００３５】本発明における（ｍ２）のうち好ましいも
のは、アミノアルキル（炭素数２〜４）（メタ）アクリ
レート・塩酸塩または硫酸塩であり、さらに好ましいも
のはアミノエチル（メタ）アクリレート・硫酸塩、およ
び特にアミノエチル（メタ）アクリレート・塩酸塩であ
る。
【００３６】本発明において、（ｍ３）は１価の水酸基
含有１級アミンの無機酸塩と（メタ）アクリル酸または
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反
応させることにより得られる。
【００３７】１価の水酸基含有１級アミンの無機酸塩の
製法としては特に限定はなく、例えば、１価の水酸基含
有１級アミンと無機酸を冷却下（例えば０〜８０℃）、
混合中和する方法が挙げられる。塩の水分は、以後の反
応工程での副反応を避ける観点から、通常０．２％以
下、好ましくは０．１％以下である。水分が０．２％を
越える場合は、脱水剤（例えば、硫酸ナトリウム、炭酸
カリウム、ゼオライトなど）を用いて脱水するか、水共
沸溶剤を用いて脱水する。
【００３８】１価の水酸基含有１級アミンと無機酸の反
応当量比は、通常１／１．０１〜１／５、好ましくは１
／１．１〜１／３、特に好ましくは１／１．１〜１／２
である。
【００３９】該１価の水酸基含有１級アミンとしては、
（ｍ０１）を製造する方法において例示したものが挙げ
られる。
【００４０】該無機酸としては、（ｍ１）を製造する方
法において例示したものが挙げられる。
【００４１】該水共沸溶剤としては、（ｍ０１）を製造
する方法において例示したものが挙げられる。
【００４２】１価の水酸基含有１級アミンの無機酸塩と
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとのエステル化反応の方法としては特に限定は
なく、公知の方法が用いられる。例えば、１価の水酸基
含有１級アミンの無機酸塩と（メタ）アクリル酸または
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとを、重合禁止剤
の存在下、生成する水またはアルコールを系外に除きな
がら反応させる方法などが挙げられる。
【００４３】１価の水酸基含有１級アミンの無機酸塩と
（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとのエステル化反応における反応当量比は、未
反応エステルの回収効率の観点から、通常１／１〜１／
１０、好ましくは１／１．２〜１／３である。
【００４４】１価の水酸基含有１級アミンの無機酸塩と
のエステル化反応に用いられる該（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルとしては、（ｍ０１）を製造する方法に
おいて例示したものが挙げられる。
【００４５】該重合禁止剤としては、（ｍ０１）を製造
する方法において例示したものが挙げられる。
【００４６】重合禁止剤の使用量としては、（メタ）ア
クリル酸、もしくは（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルの質量に基づいて、重合禁止効果の観点から通常０．
０１〜１．０％、好ましくは０．１〜０．５％である。
【００４７】エステル化反応の生成物は、過剰分の（メ
タ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルなどを含有し、モノマーの重合性に影響を及ぼすた
め、減圧トッピングすることが好ましい。その際には、
精留塔内での重合を防止するため、上記の重合禁止剤の
有機溶媒溶液（例えば、濃度０．０１〜１％のメタアク
リル酸メチル溶液など）を精留塔内にシャワリングして
もよい。
【００４８】本発明における（ｍ３）のうち好ましいも
のは、アミノプロピル（メタ）アクリレート・塩酸塩、
アミノプロピル（メタ）アクリレート・硫酸塩、特にア
ミノエチル（メタ）アクリレート・塩酸塩およびアミノ
エチル（メタ）アクリレート・硫酸塩である。
【００４９】本発明において（Ａ）は、（ｍ）を単独重
合、または他のビニルモノマーと共重合させることによ
り製造される。重合は公知の方法、たとえば、水溶液重
合、水と有機溶剤を用いた乳化重合、懸濁重合などによ
り行うことができる。
【００５０】共重合に使用される他のビニルモノマーと
しては、前記一般式（２）または（３）で示されるモノ
マー（ｍ０１）または（ｍ０２）、４級窒素原子含有モ
ノマー例えば（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオ
キシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、
（メタ）アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムメチル
サルフェートなど、および複素環含有カチオンモノマー
例えばビニルピリジンなどのカチオン性ビニルモノマ
ー；アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニルピロリ
ドンなどの非イオン性ビニルモノマー；アクリル酸
（塩）、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸
（塩）、イタコン酸（塩）などのアニオン性ビニルモノ
マーなどが挙げられ、これらのうち１種または２種以上
を併用して使用できる。これらのうち、好ましいものは
工業的観点から、前記一般式（２）もしくは（３）で示
されるモノマー（ｍ０１）もしくは（ｍ０２）、（メ
タ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロライドおよび／またはアクリルアミドである。
【００５１】モノマー（ｍ）と他のビニルモノマーを共
重合する場合の共重合割合は目的に応じて自由に選びう
るが、ポリマーの性能、特に高分子凝集剤として用いた
時の脱水率の観点から、カチオン性ビニルモノマーの合
計量に基づくモノマー（ｍ）および（ｍ０１）もしくは
（ｍ０２）の合計の含量は、好ましくは５０モル％以
上、より好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは８
０〜９９モル％またはそれ以上である。モノマー（ｍ）
と（ｍ０１）もしくは（ｍ０２）のモル比は広範囲に変
えることができ、例えば１００：０〜１：９９好ましく
は１００：０〜２０：８０、さらに好ましくは１００：
０〜６０：４０である。また、非イオン性、アニオン性
も含めた全ビニルモノマーの合計量に対するモノマー
（ｍ）および（ｍ０１）もしくは（ｍ０２）の合計の含
量も、同じ理由で、好ましくは５０モル％以上、より好
ましくは７０モル％以上、特に好ましくは８０〜９９モ
ル％またはそれ以上である。モノマー（ｍ）と共重合す
る他のビニルモノマーの含量は、全ビニルモノマーの合
計量に対して、好ましくは非イオン性モノマーは０〜５
０モル％、アニオン性モノマーは０〜５０モル％および
カチオン性モノマーは０〜５０モル％である。
【００５２】重合方法としては特に限定されないが工業
的観点から、水溶液重合が好ましい。水溶液重合の場
合、モノマー濃度が、好ましくは１０〜８０質量％とな
るようなモノマー水溶液として、系内を不活性ガスで置
換した後、通常の重合触媒［過硫酸塩たとえば過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸カリウムなど；有機過酸化物たとえ
ばベンゾイルパーオキシドなど；アゾ系化合物たとえば
２，２′−アゾビス−（アミジノプロパン）ハイドロク
ロライド、アゾビスシアノバレリン酸など］またはレド
ックス触媒［Ｈ2Ｏ2、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウムなどの過酸化物と重亜硫酸ソーダ、硫酸第一鉄など
の還元剤との組合せ］などを加えて、例えば、２０〜１
００℃程度で１〜２４時間重合を行う。また、光増感剤
を加えた後、紫外線等を照射してもよい。粉末化を行う
には、このようにして得られた重合物を適宜細断して熱
風乾燥、溶剤沈澱・乾燥し、粉砕すればよい。
【００５３】本発明における（共）重合体（Ａ）の分子
量は、実用上の観点から固有粘度（１ＮーＮａＮＯ
3 中、３０℃で測定、単位：ｄｌ／ｇ、以下同様）で通
常２以上である。一般に凝集性能は分子量が高いものほ
ど良好であるので、固有粘度は４以上が好ましく、より
好ましくは５〜１５またはそれ以上、特に好ましくは８
〜１５またはそれ以上である。
【００５４】本発明の請求項３において、１級アミン無
機酸塩基含有（メタ）アクリル系モノマーを必須単位と
するビニル系水溶性重合体を得るための塩交換は前記一
般式（２）または（３）で示されるモノマー（ｍ０１）
または（ｍ０２）を必須単位とするビニル系水溶性重合
体を無機酸の水溶液で塩交換させる方法で製造できる。
すなわち（ｍ０１）または（ｍ０２）を必須単位とする
ビニル系水溶性重合体および無機酸の水溶液を攪拌下混
合し、塩交換させる。前記一般式（２）で示されるモノ
マー（ｍ０１）を必須単位とする重合体の場合は、カル
ボン酸塩で塩交換した後、無機酸の水溶液で塩交換させ
ることもできる。
【００５５】該無機酸およびカルボン酸塩としては、
（ｍ１）および（ｍ２）を製造する方法において例示し
たものが挙げられる。
【００５６】ビニル系水溶性重合体中の（ｍ０１）また
は（ｍ０２）単位と無機酸の当量比は、塩交換効率の観
点から、通常１／１〜１／１．１、好ましくは１／１〜
１／１．０１である。
【００５７】原料の投入方法としては特に限定はなく、
例えば（ｍ０１）または（ｍ０２）を必須単位とするビ
ニル系水溶性重合体を予め水に溶解させておき、ここへ
無機酸の水溶液を一括投入または滴下する方法が挙げら
れる。塩交換温度は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル
の加水分解防止の観点から通常０〜８０℃、好ましくは
５〜５０℃である。
【００５８】本発明に係る重合体（Ａ）からなる高分子
凝集剤は、汚泥の脱水性能等に優れ、汚泥脱水剤として
特に有用であり、また紙力増強剤、製紙工程における濾
水性向上剤等としても用いることができる。
【００５９】本発明の高分子凝集剤による脱水方法とし
ては、例えば高分子凝集剤を汚泥に添加、混合して、攪
拌を行いフロックを形成させた後脱水機で脱水する方法
が挙げられる。この脱水は、通常、重力脱水機、加圧脱
水機および遠心脱水機により行われる。重力脱水機とし
てはロータリースクリーンなどが挙げられる。加圧脱水
機としてはベルトプレス、スクリュープレス、キャタピ
ラー型ロールプレス、フィルタープレスなどが挙げられ
る。また、遠心脱水機としてはスクリューデカンター、
バスケット型デカンターなどが挙げられる。これらのう
ち好ましいのは、ベルトプレス脱水機、遠心脱水機およ
びフィルタープレス脱水機であり、さらに好ましくは、
ベルトプレス脱水機および遠心脱水機である。
【００６０】本発明の高分子凝集剤を脱水剤として用い
る場合、対象となる汚泥としては有機性汚泥などが挙げ
られる。有機性汚泥は有機物を含有する汚泥であって、
例えば下水し尿、工業排水などの生汚泥、微生物処理で
生じる汚泥（余剰汚泥、消化汚泥）およびこれらの混合
汚泥、凝集沈降汚泥などが挙げられる。
【００６１】本発明の高分子凝集剤を用いて汚泥を固液
分離するに当たり高分子凝集剤の添加量（固形分換算）
は汚泥の固形分当たり通常０．２〜５重量％、好ましく
は０．４〜２重量％である。
【００６２】本発明の高分子凝集剤は、２種以上併用
（モノマー組成の異なるもの、例えばアニオン性モノマ
ーを共重合させた両性高分子凝集剤と、アニオン性モノ
マーを共重合させていないカチオン性高分子凝集剤とを
併用）することもでき、また必要により他の凝集剤を併
用することもできる。併用する他の凝集剤としては、特
に限定なく公知のものが挙げられるが、例えばノニオン
性高分子凝集剤（ポリアクリルアミド、グアーガム、デ
ンプンなど）、アニオン性高分子凝集剤（ポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリルアミドの部分加水分解物、カル
ボキシメチルセルロース−ナトリウム塩など）、他のカ
チオン性高分子凝集剤［前記一般式（２）または（３）
で示されるモノマー（ｍ０１）または（ｍ０２）を必須
構成単位とする（共）重合体、ポリアクリルアミドのマ
ンニッヒ変性物、ポリビニルイミダゾリン、キトサン、
ポリエチレンイミン、（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライドポリマー、ポリビ
ニルアミジンなど］、両性高分子凝集剤［前記一般式
（２）または（３）で示されるモノマー（ｍ０１）また
は（ｍ０２）とアニオン性モノマーを必須構成単位とす
る共重合体、アクリル酸−アクリロイルオキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド共重合体など］および
無機凝集剤（ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、アルミン酸ソーダ、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸
第一鉄、硫酸第二鉄など）などが挙げられる。
【００６３】これら併用される他の凝集剤の量は、高分
子凝集剤の場合は、本発明の高分子凝集剤に対して通常
同量以下であり、無機凝集剤の場合は、本発明の高分子
凝集剤に対して通常１〜１００倍である。併用方法は、
本発明の高分子凝集剤を加えた後、他の凝集剤を加えて
もよく、また添加順序を逆にしたり、同時に添加しても
よい。
【００６４】高分子凝集剤の汚泥への添加方法は特に限
定はなく、例えば直接汚泥へ添加する方法および高分子
凝集剤を一旦水に溶解して水溶液とした後汚泥に添加す
る方法などが挙げられ、好ましくは脱水効果の観点から
水溶液とした後汚泥に添加する方法である。
【００６５】その他公知のろ過助剤（消石灰、ベントナ
イト、カオリンなど）、界面活性剤、無機塩（食塩、ボ
ウ硝、硫安など）、消臭剤、消泡剤などを併用すること
もできる。これらはあらかじめ本発明の高分子凝集剤に
混合して加えてもよく、また別々に任意の順序で汚泥に
加えてもよい。
【００６６】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００６７】実施例１ 攪拌棒、検水管、還流冷却器、エアー吹き込み管を備え
た１Ｌコルベンにモノエタノールアミン６１ｇ（１モ
ル）、ドデシルベンゼンスルホン酸３９１ｇ（１．２モ
ル）、トルエン３００ｇを仕込み１００℃で還流し、検
水管で水を系外に取り除きながら５時間反応させた。系
中の水分が０．１％となった時点で反応をやめ、トルエ
ンを留去した。得量は４４７ｇ（収率９９％）であっ
た。検水管を精留塔におきかえ、メタアクリル酸メチル
１８０ｇ（１．８モル）、モノメチルハイドロキノン
１．０ｇを加え、塔頂温度６５〜７０℃（系内温度１０
０〜１１５℃）に保ちながら、メタノール−メタアクリ
ル酸メチルの共沸混合物を系外に除きながら３０時間反
応した。反応率はモノエタノールアミンの仕込量に基づ
いて９５％であった。次いで常法により、５０ｍｍＨｇ
の減圧下でメタアクリル酸メチルを留去し、アミノエチ
ルメタアクリレート・ドデシルベンゼンスルホン酸塩を
得た。得量は５０５ｇ（収率９８％）であった。次い
で、トルエンを３００ｇ加え、系内温度を３０℃に冷却
した後、反応温度を３０℃に保ちながら、３５％塩酸水
溶液１０４ｇ（１モル）を徐々に投入した。１時間攪拌
した後、静置分液し下層の水相を取り出して、アミノエ
チルメタアクリレート塩酸塩を得た。水溶液の得量は２
２５ｇ（固形分１５７ｇ、収率９５％）であった この生成物をイオン交換水にて濃度５０質量％になるよ
うに調製し、窒素置換し、３５℃に温調した後、重合触
媒として過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ソーダを、この
順序でモノマーあたり各々０．０１５質量％添加して、
５時間重合させた。得られた重合液（ゲル）を１００℃
の熱風で乾燥後粉砕して、粉末状のアミノエチルメタア
クリレート塩酸塩のホモポリマー（固有粘度５．６ｄｌ
／ｇ）を得た。ポリマーの水への溶解性は良好であっ
た。
【００６８】実施例２ 攪拌棒、検水管、還流冷却器、エアー吹き込み管を備え
た３Ｌコルベンにモノエタノールアミン１２２ｇ（２モ
ル）、ｐ−トルエンスルホン酸１水和物４５６ｇ（２．
４モル）、トルエン３００ｇを仕込み１００℃で還流
し、検水管で水を系外に取り除きながら５時間反応させ
た。系中の水分が０．１％となった時点で反応をやめ、
トルエンを留去した。得量は５２９ｇ（収率９９％）で
あった。検水管を精留塔におきかえ、メタアクリル酸メ
チル３６０ｇ（３．６モル）、モノメチルハイドロキノ
ン１．０ｇを加え、塔頂温度６５〜７０℃（系内温度１
００〜１１５℃）に保ちながら、メタノール−メタアク
リル酸メチルの共沸混合物を系外に除きながら３０時間
反応した。反応率はモノエタノールアミンの仕込量に基
づいて９５％であった。次いで常法により、５０ｍｍＨ
ｇの減圧下でメタアクリル酸メチルを留去し、アミノエ
チルメタアクリレート・ｐ−トルエンスルホン酸塩を得
た。得量は６５７ｇ（収率９８％）であった。次いで、
ラウリン酸４４０ｇ（２．２モル）およびトルエン４４
０ｇを加え、系内温度を３０℃に冷却した後、反応温度
を３０℃に保ちながら、１０％水酸化ナトリウム水溶液
９６０ｇ（２．４モル）を徐々に投入した。１時間攪拌
した後、静置分液し下層の水相を取り出した。さらに反
応温度を３０℃に保ちながら３５％塩酸水溶液２０８ｇ
（２モル）を徐々に投入した。１時間攪拌した後、静置
分液し下層の水相を取り出して、アミノエチルメタアク
リレート塩酸塩を得た。水溶液の得量は４５０ｇ（固形
分３１５ｇ、収率９５％）であった。この生成物をイオ
ン交換水にて濃度５０質量％になるように調製し、窒素
置換し、３５℃に温調した後、重合触媒として過硫酸ア
ンモニウムと重亜硫酸ソーダを、この順序でモノマーあ
たり各々０．０１５質量％添加して、５時間重合させ
た。得られた重合液（ゲル）を１００℃の熱風で乾燥後
粉砕して、粉末状のアミノエチルメタアクリレート塩酸
塩のホモポリマー（固有粘度５．６ｄｌ／ｇ）を得た。
ポリマーの水への溶解性は良好であった。
【００６９】実施例３ 攪拌棒、検水管、還流冷却器、エアー吹き込み管を備え
た１Ｌコルベンにモノエタノールアミン６１ｇ（１モ
ル）、濃硫酸４９ｇ（０．６モル）、トルエン１５０ｇ
を仕込み１００℃で還流し、検水管で水を系外に取り除
きながら５時間反応させた。系中の水分が０．１％以下
となった時点で反応をやめ、トルエンを留去した。得量
は１０９ｇ（収率９９％）であった。検水管を精留塔に
おきかえ、メタアクリル酸メチル１８０ｇ（１．８モ
ル）、モノメチルハイドロキノン０．５ｇを加え、塔頂
温度６５〜７０℃（系内温度１００〜１１５℃）に保ち
ながら、メタノール−メタアクリル酸メチルの共沸混合
物を系外に除きながら３０時間反応した。反応率はモノ
エタノールアミンの仕込量に基づいて８０％であった。
次いで常法により、５０ｍｍＨｇの減圧下でメタアクリ
ル酸メチルを留去し、アミノエチルメタアクリレート硫
酸塩を得た。得量は１７４ｇ（収率８２％）であった。
この生成物をイオン交換水にて濃度５０質量％になるよ
うに調製し、窒素置換し、３５℃に温調した後、重合触
媒として過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ソーダを、この
順序でモノマーあたり各々０．０１５質量％添加して、
５時間重合させた。得られた重合液（ゲル）を１００℃
の熱風で乾燥後粉砕して、粉末状のアミノエチルメタア
クリレート硫酸塩のホモポリマー（固有粘度５．４ｄｌ
／ｇ）を得た。ポリマーの水への溶解性は良好であっ
た。
【００７０】実施例４ 攪拌棒、検水管、還流冷却器、エアー吹き込み管を備え
た１Ｌコルベンにモノエタノールアミン６１ｇ（１モ
ル）、ｐ−トルエンスルホン酸１水和物２２８ｇ（１．
２モル）、トルエン１５０ｇを仕込み１００℃で還流
し、検水管で水を系外に取り除きながら５時間反応させ
た。系中の水分が０．１％となった時点で反応をやめ、
トルエンを留去した。得量は２６５ｇ（収率９９％）で
あった。検水管を精留塔に置き換え、メタアクリル酸メ
チル１８０ｇ（１．８モル）、モノメチルハイドロキノ
ン０．５ｇを加え、塔頂温度６５〜７０℃（系内温度１
００〜１１５℃）に保ちながら、メタノール−メタアク
リル酸メチルの共沸混合物を系外に除きながら３０時間
反応した。反応率はモノエタノールアミンの仕込量に基
づいて９５％であった。次いで常法により、５０ｍｍＨ
ｇの減圧下でメタアクリル酸メチルを留去し、アミノエ
チルメタアクリレート・ｐ−トルエンスルホン酸塩を得
た。得量は３２９ｇ（収率９８％）であった。この生成
物をイオン交換水にて濃度５０質量％になるように調製
し、窒素置換し、３５℃に温調した後、重合触媒として
過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ソーダを、この順序でモ
ノマーあたり各々０．０１５質量％添加して、５時間重
合させた。得られた重合液（ゲル）を１００℃の熱風で
乾燥後粉砕して、粉末状のアミノエチルメタアクリレー
ト・ｐ−トルエンスルホン酸塩のホモポリマー（固有粘
度５．３ｄｌ／ｇ）を得た。次いで、攪拌棒を備えた１
Ｌコルベンに得られたアミノエチルメタアクリレート・
ｐ−トルエンスルホン酸塩のホモポリマー３０ｇ（（ｍ
１）単位 ０．１モル）、イオン交換水２９７０ｇを仕
込み、２時間攪拌し溶解させた。さらに反応温度を３０
℃に保ちながら３５％塩酸水溶液１０ｇ（０．１モル）
を徐々に投入した。１時間攪拌した後、アセトン８００
０ｇ中に注ぎ込み、白色沈殿を生じさせた。この白色沈
殿をろ過し、６０℃の熱風で乾燥し、粉末状のアミノエ
チルメタアクリレート塩酸塩のホモポリマー（固有粘度
５．５ｄｌ／ｇ）を得た。ポリマーの水への溶解性は良
好であった。
【００７１】比較例１ 攪拌棒、検水管、還流冷却器を備えた１Ｌコルベンにモ
ノエタノールアミン６１ｇ（１モル）、メチルエチルケ
トン８６ｇ（１．２モル）、ｎーヘキサン１００ｇを仕
込み６５〜８０℃で還流し、検水管で水を系外に取り除
きながら１２時間反応させた。反応が９８％以上に達し
た時点で反応をやめ過剰のメチルエチルケトンとｎーヘ
キサンを留去した。得量は１０９ｇ（収率９５％）であ
った。検水管を精留塔に置き換え、メタアクリル酸メチ
ル１９０ｇ（１．９モル）、フェノチアジン０．９５
ｇ、亜鉛アセチルアセトン錯体０．５７ｇを加え、塔頂
温度６０〜６５℃（系内温度９５〜１１０℃）に保ちな
がら、メタノール−メタアクリル酸メチルの共沸混合物
を系外に除きながら１０時間反応した。反応率はモノエ
タノールアミンの仕込量に基づいて８０％であった。次
いで常法により、１００ｍｍＨｇの減圧下でメタアクリ
ル酸メチルを留去し、さらに１０ｍｍＨｇの減圧下で主
成分を蒸留精製した。主成分のケチミン含有メタアクリ
ル酸エステルの得量は１２５ｇ（収率は消費されたケチ
ミンに対して９０％）であった。主成分１００ｇを別の
フラスコに仕込み、反応温度を２５℃に保ちながら、塩
酸水溶液を徐々に投入しｐＨ４に中和した後、ｎーヘキ
サンを加え１時間攪拌した後、下層の水相を取り出し
て、アミノエチルメタアクリレート塩酸塩を得た。水溶
液の得量は１１５ｇ（固形分８６．５ｇ、収率９８％）
であった。この生成物をイオン交換水にて濃度５０質量
％になるように調製し、窒素置換し、３５℃に温調した
後、重合触媒として過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ソー
ダを、この順序でモノマーあたり各々０．０１５質量％
添加して、５時間重合させた。得られた重合液（ゲル）
を１００℃の熱風で乾燥後粉砕して、粉末状のアミノエ
チルメタアクリレート塩酸塩のホモポリマーを得た。ポ
リマーを水へ溶解したところ、２５％の不溶解分があっ
た。
【００７２】比較例２ 実施例１でドデシルベンゼンスルホン酸投入量を２９３
ｇ（０．９モル）とし、同様の反応を行い、粉末状のア
ミノエチルメタアクリレート塩酸塩のホモポリマーを得
た。ポリマーを水へ溶解したところ、２０％の不溶解分
があった。
【００７３】比較例３ 実施例２でｐ−トルエンスルホン酸投入量を３４２ｇ
（１．８モル）とし、同様の反応を行い、粉末状のアミ
ノエチルメタアクリレート塩酸塩のホモポリマーを得
た。ポリマーを水へ溶解したところ、２５％の不溶解分
があった。
【００７４】比較例４ 実施例３で濃硫酸投入量を４４ｇ（０．９モル）とし、
同様の反応を行い、粉末状のアミノエチルメタアクリレ
ート硫酸塩のホモポリマーを得た。ポリマーを水へ溶解
したところ、２５％の不溶解分があった。
【００７５】実施例５、比較例５ 実施例１〜３で得られた１級アミン塩基含有（メタ）ア
クリル酸エステルを用いて、表１に示す組成のモノマー
を実施例１の方法に準じて重合させた。得られたポリマ
ーを、それぞれイオン交換水にとかして０．１％水溶液
とした。これを、Ｓ市下水処理場余剰汚泥［ｐＨ６．
８、ＴＳ（総固形分）１．９３％、有機分８５％］にポ
リマーとして０．７５％／ＴＳずつ添加して、小型ベル
トプレス脱水機を用いて脱水試験を行い、得られた脱水
ケーキの含水率を測定した。試験結果を表１に示すが、
本発明の製法で得られたポリマーからなる高分子凝集剤
（実施例５−１〜８）は、比較例５−１〜３に比べ、高
い脱水性（低いケーキ含水率）を示した。
【００７６】
【表１】
【００７７】実施例６、比較例６ 製造例１で得られた１級アミン有機酸塩基含有（メタ）
アクリル酸エステルを用いて、表２に示す組成のモノマ
ーを実施例１の方法に準じて重合させた。その後、実施
例４の方法に準じて塩交換させた。得られたポリマー
を、それぞれイオン交換水にとかして０．１％水溶液と
した。これを、Ｓ市下水処理場余剰汚泥［ｐＨ６．８、
ＴＳ（総固形分）１．９３％、有機分８５％］にポリマ
ーとして０．７５％／ＴＳずつ添加して、小型ベルトプ
レス脱水機を用いて脱水試験を行い、得られた脱水ケー
キの含水率を測定した。試験結果を表２に示すが、本発
明の製法で得られたポリマーからなる高分子凝集剤（実
施例６−１〜４）は、比較例６−１〜３に比べ、高い脱
水性（低いケーキ含水率）を示した。
【００７８】
【表２】
【００７９】
【発明の効果】本発明に係る１級アミン塩基を含有する
（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、ポリマー架橋
成分を含有しないため、該モノマーを必須単位とするビ
ニル系水溶性重合体は水溶解時に不溶解分を生じること
がなく、すぐれた汚泥の脱水性能等を示し極めて有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D015 BA06 BA08 BA10 BA19 BB05 CA12 DB15 DC02 EA35 4D059 AA05 BE16 BE56 DB24 DB25

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １級アミン塩基を有するラジカル重合性
    （メタ）アクリル系モノマー（ｍ）を必須単位とするビ
    ニル系水溶性重合体（Ａ）からなる高分子凝集剤におい
    て、（ｍ）が、（ｍ１）、（ｍ２）および（ｍ３）から
    なる群から選ばれる下記一般式（１）で示されるモノマ
    ーであることを特徴とする高分子凝集剤。 （ｍ１）： 水酸基含有１級アミンと有機酸を当量比１
    ／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
    級アミンの有機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
    タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
    せてなる下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ０
    １）を無機酸の水溶液で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ２）： 下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ
    ０１）をカルボン酸塩で塩交換させてなる下記一般式
    （３）で示されるモノマー（ｍ０２）を無機酸の水溶液
    で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ３）： 水酸基含有１級アミンと無機酸を当量比１
    ／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
    級アミンの無機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
    タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
    せてなるモノマー。 ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＺ （１） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＸ （２） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・Ｒ3ＣＯＯＨ （３） ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3；Ｒ3は炭素数５〜２０の
    アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数１１〜
    ２６のアリール基；Ｑは炭素数２〜４のアルキレン基；
    ＺはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＮＯ3、１／２Ｈ2ＳＯ4、または
    １／ｒ・Ｈ3-rＰＯ 4（ｒは１〜３の整数）；ＨＸはカル
    ボン酸を除く有機酸である］
  2. 【請求項２】 １級アミン塩基を有するラジカル重合性
    （メタ）アクリル系モノマー（ｍ）からなるビニル系モ
    ノマーを重合させてビニル系水溶性重合体（Ａ）を製造
    する高分子凝集剤の製造方法において、（ｍ）として
    （ｍ１）、（ｍ２）および（ｍ３）からなる群から選ば
    れる下記一般式（１）で示されるモノマーを重合させる
    ことを特徴とする高分子凝集剤の製造方法。 （ｍ１）： 水酸基含有１級アミンと有機酸を当量比１
    ／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
    級アミンの有機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
    タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
    せてなる下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ０
    １）を無機酸の水溶液で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ２）： 下記一般式（２）で示されるモノマー（ｍ
    ０１）をカルボン酸塩で塩交換させてなる下記一般式
    （３）で示されるモノマー（ｍ０２）を無機酸の水溶液
    で塩交換させてなるモノマー。 （ｍ３）： 水酸基含有１級アミンと無機酸を当量比１
    ／１．０１〜１／５で反応させて得られる水酸基含有１
    級アミンの無機酸塩と、（メタ）アクリル酸または（メ
    タ）アクリル酸アルキルエステルとをエステル化反応さ
    せてなるモノマー。 ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＺ （１） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＸ （２） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・Ｒ3ＣＯＯＨ （３） ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3；Ｒ3は炭素数５〜２０の
    アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数１１〜
    ２６のアリール基；Ｑは炭素数２〜４のアルキレン基；
    ＺはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＮＯ3、１／２Ｈ2ＳＯ4、または
    １／ｒ・Ｈ3-rＰＯ 4（ｒは１〜３の整数）；ＨＸはカル
    ボン酸を除く有機酸である］
  3. 【請求項３】 １級アミン塩基を有するラジカル重合性
    （メタ）アクリル系モノマー（ｍ）からなるビニル系モ
    ノマーを重合させてビニル系水溶性重合体（Ａ）を製造
    する高分子凝集剤の製造方法において、水酸基含有１級
    アミンと有機酸を当量比１／１．０１〜１／５で反応さ
    せて得られる水酸基含有１級アミンの有機酸塩と（メ
    タ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキルエス
    テルとをエステル化反応させてなる下記一般式（２）も
    しくは（３）で示されるモノマー（ｍ０１）もしくは
    （ｍ０２）を重合させてなる重合体を、さらに無機酸の
    水溶液で塩交換させることを特徴とする高分子凝集剤の
    製造方法。 ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・ＨＸ （２） ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯ−Ｏ−Ｑ−ＮＨ2・Ｒ3ＣＯＯＨ （３） ［式中、Ｒ1はＨまたはＣＨ3；Ｒ3は炭素数５〜２０の
    アルキル基もしくはアルケニル基、または炭素数１１〜
    ２６のアリール基；Ｑは炭素数２〜４のアルキレン基；
    ＨＸはカルボン酸を除く有機酸である］
  4. 【請求項４】 一般式（２）で示されるモノマー（ｍ０
    １）を重合させてなる重合体を、カルボン酸塩で塩交換
    させた後、無機酸の水溶液で塩交換させる、請求項３記
    載の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の高分子凝集剤、または請
    求項２、３もしくは４記載の方法で製造された高分子凝
    集剤を、汚泥に添加してフロックを形成して固液分離を
    行うことを特徴とする汚泥の脱水方法。
JP18179099A 1999-06-28 1999-06-28 高分子凝集剤 Expired - Fee Related JP4031150B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18179099A JP4031150B2 (ja) 1999-06-28 1999-06-28 高分子凝集剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18179099A JP4031150B2 (ja) 1999-06-28 1999-06-28 高分子凝集剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001009208A true JP2001009208A (ja) 2001-01-16
JP4031150B2 JP4031150B2 (ja) 2008-01-09

Family

ID=16106927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18179099A Expired - Fee Related JP4031150B2 (ja) 1999-06-28 1999-06-28 高分子凝集剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4031150B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012232287A (ja) * 2011-04-22 2012-11-29 Sanyo Chem Ind Ltd 高分子凝集剤
JP2015057276A (ja) * 2013-08-09 2015-03-26 三洋化成工業株式会社 高分子凝集剤
JP2016129884A (ja) * 2015-01-09 2016-07-21 三洋化成工業株式会社 高分子凝集剤
US20180022692A1 (en) * 2015-02-04 2018-01-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for producing 2-aminoethylmethacrylate hydrochloride
CN117023943A (zh) * 2023-08-09 2023-11-10 北京首创环境科技有限公司 厌氧污泥离心脱水前的高效改性絮凝方法及固液分离方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012232287A (ja) * 2011-04-22 2012-11-29 Sanyo Chem Ind Ltd 高分子凝集剤
JP2015057276A (ja) * 2013-08-09 2015-03-26 三洋化成工業株式会社 高分子凝集剤
JP2016129884A (ja) * 2015-01-09 2016-07-21 三洋化成工業株式会社 高分子凝集剤
US20180022692A1 (en) * 2015-02-04 2018-01-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for producing 2-aminoethylmethacrylate hydrochloride
US9988342B2 (en) * 2015-02-04 2018-06-05 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for producing 2-aminoethylmethacrylate hydrochloride
TWI672285B (zh) * 2015-02-04 2019-09-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 甲基丙烯酸2-胺基乙酯鹽酸鹽之製造方法
AU2016215954B2 (en) * 2015-02-04 2019-09-26 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for producing 2-aminoethylmethacrylate hydrochloride
CN117023943A (zh) * 2023-08-09 2023-11-10 北京首创环境科技有限公司 厌氧污泥离心脱水前的高效改性絮凝方法及固液分离方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4031150B2 (ja) 2008-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114787126B (zh) 新型磺基甜菜碱单体、其制备方法及其用途
JPH05192513A (ja) カチオン性高分子凝集剤
CN1678649A (zh) 使用两性保护胶体生产阳离子均聚物和共聚物的水分散体
JP3439214B2 (ja) ビニルピリジンおよびアセトキシスチレンから誘導された両性コポリマー
JP4031150B2 (ja) 高分子凝集剤
JP4221118B2 (ja) 高分子凝集剤
JP5338550B2 (ja) 汚泥脱水剤及び脱水方法
CN114502603B (zh) 可降解聚合物材料
CN102120783B (zh) 含脂肪族叔胺基的硫杂蒽酮光引发剂及其制备方法
CN107746446A (zh) 一种三元共聚两性聚丙烯酰胺的制备方法
US20030153675A1 (en) Salt-free aqueous dispersions of water soluble (co) polymers based on cationic monomrs, method for making same and uses thereof
US20030171489A1 (en) Saline aqueous dispersions of water soluble (co) polymers based on cationic monomers, method for making same and uses thereof
EP0302122B1 (en) Process for preparing unsaturated quaternary ammonium salts
WO1999020667A1 (fr) Polymere soluble dans l'eau, production et application comme coagulant polymerique
CN1721339A (zh) 高分子量双亲阳离子型絮凝剂及其制备方法
JPS606351B2 (ja) カチオン性ビニルモノマ−水溶液の製法
JP2009024125A (ja) 安定な水溶性重合体分散液およびその製造方法
JPH0665329A (ja) ビニルアミン共重合体からなる凝集剤
JP3260729B2 (ja) 高分子凝集剤
CN107383292B (zh) 一种疏水缔合型三嵌段聚丙烯酰胺及其制备方法和用途
KR20020071964A (ko) 양이온성 단량체를 기재로 한 공중합체의 수용성 함염수성 분산액, 이의 제조 방법 및 그의 용도
US20030166771A1 (en) Water soluble saline aqueous dispersion of copolymers based on cationic monomers, method for making same and uses thereof
RU2164921C2 (ru) Способ получения полимеров на основе солей n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмония
JP3947432B2 (ja) 水溶性重合体分散液とその製造方法
JP2004016963A (ja) 塗工排水の処理方法と装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071016

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees