JP3264927B2 - マレイン酸または無水マレイン酸とビニルアルキルエーテルから成る共重合体を安定化させる方法 - Google Patents
マレイン酸または無水マレイン酸とビニルアルキルエーテルから成る共重合体を安定化させる方法Info
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Description
の減少に対してマレイン酸または無水マレイン酸とビニ
ルアルキルエーテルから成る共重合体を安定化させる方
法に関する。
または無水マレイン酸とビニルアルキルエーテルとの共
重合体は公知の物質である(米国特許第2047398号明細
書およびInd.Eng.Chem.,41巻、1509頁(1949)参照)。
無水マレイン酸とビニルアルキルエーテルとの共重合体
は加水分解して水中に溶解し、1つの無水基は2つのカ
ルボキシル基を形成する。正式には共重合体はその時、
マレイン酸とビニルアルキルエーテル単位から形成され
る。マレイン酸とビニルアルキルエーテルの共重合体の
水溶液の粘度は分子量の対数関数である。1965年にGAF
によって出版されたTechnical Bullet−in 75430−17に
よれば、25℃におけるマレイン酸とビニルアルキルエー
テルの共重合体の取り扱い可能な最高濃度は、2.6から
3.5の比粘度(100mlのメチルエチルケトン当たり1g)を
有する重合体では20重量%であり、0.1から0.5の比粘度
を有する共重合体では35重量%である。これらの比較的
低い重合体濃度において、特に高粘度の希薄水溶液また
はマレイン酸とアルキルビニルエーテルの共重合体の溶
液は、分子量が低減しやすい(B.C.TrivediおよびB.M.C
ulbertson's Maleic Anhydride,Plenum Press,New Yor
k,1982,437頁参照)。
水溶液が、アクリル酸水溶液を粘度調整剤としての次亜
燐酸ナトリウムおよび銅塩の存在下で重合させることに
より、貯蔵の間のゲル化に対して安定化され得ることが
開示されている。
る高分子量のアクリルアミド重合体が、これらの重合体
の水溶液をtert−ブチル含有フェノール、チオエーテル
またはフォスファイトの存在下で、これらの重合体の水
溶液を乾燥させることにより調製されることができる。
これらの化合物はまた重合の間、早期から存在してもよ
い。それらは重合体が乾燥の間に不溶性になることを防
止する。
こる、分子量の低減に対してマレイン酸または無水マレ
イン酸とビニルアルキルエーテルから成る共重合体を安
定化させることである。
化水素、次亜燐酸、亜燐酸、二燐酸、次燐酸アスコルビ
ン酸、上記酸のアンモニウムまたはアルカリ金属塩より
成る群より選択された還元剤を、共重合体の水溶液また
は有機溶媒中の溶液に、共重合体に対して0.001から10
重量%添加して構成される、マレイン酸または無水マレ
イン酸とビニルアルキルエーテルから成る共重合体を、
分子量の減少に対して安定化させる方法によって達成さ
れることが見出された。
ば亜硫酸、二チオン酸、硫化水素、次亜燐酸、ホスフィ
ン酸、亜燐酸、二燐酸、次燐酸および上記酸の水溶性ア
ンモニウム、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩
である。望ましい還元剤は亜硫酸、フォスフィン酸、二
チオン酸およびアルコスビン酸で、遊離酸かまたはアン
モニウム塩またはアルカリ金属塩の形である。
重合体の溶液に添加することにより安定化される。安定
剤は0.001から10重量%、望ましくは0.01から5重量
%、通常は0.05から2重量%の量で用いられる。安定剤
は共重合体溶液に重合直後に、または分子量の低減に対
して安定化する必要があれば、重合体溶液に添加され得
る。安定剤は通常、分子量の低減が共重合体のワークア
ップの間でも防止されるように重合直後に溶液に添加さ
れる。
的な構成成分として無水マレイン酸またはマレイン酸
と、他の成分として少なくとも1種のアルキルビニルエ
ーテルを含む。どのようなアルキルビニルエーテル、例
えばアルキル基に1から30の炭素原子を有するビニルア
ルキルエーテル、でも共重合体の調製に使用することが
できる。好適には1から18の炭素数を有するビニルアル
キルエーテルが与えられる。安定剤の使用は高分子量の
共重合体の場合、特に興味がある。例えば無水マレイン
酸とアルキルビニルエーテルの共重合体のフィケンチャ
ーのK値は1重量%濃度シクロヘキサノン溶液中で測定
して、25から110である。45より大きいK値を有する共
重合体は本願発明によって安定化されるのが好ましい。
30から180のK値(重合体濃度1重量%、25℃およびpH7
で、フィケンチャー法により、ナトリウム塩で測定)、
または30から330のK値(重合体濃度0.1重量%、25℃お
よびpH2で、フィケンチャー法により測定)を有する。
無水マレイン酸またはマレイン酸とアルキルビニルエー
テルの低分子量の共重合体は溶液中でも比較的安定であ
るが、比較的高分子量の共重合体溶液は、共重合体が安
定化されていないと、急速に望ましくない分解がおこ
る。安定剤は0から60℃、望ましくは10から45℃で共重
合体溶液に添加されるのが好適である。無水マレイン酸
とアルキルビニルエーテルとの共重合体のための適当な
溶媒は、共重合体の無水基、例えばケトン、エステルお
よびエーテルと反応しない全ての有機溶媒である。個々
の化合物の例は、アセトン、メチルエチルケトン、エチ
ルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテ
ート、イソブチルアセテート、テトロヒドロフラン、メ
チルアセテート、ブチルフォルメート、シクロヘキサノ
ン、シクロペンテノンおよびプロピルフォルメートであ
る。
である。
水溶液の形で安定化されるのが好ましい。
e,13巻(1932),58から64頁および71から74頁に記載さ
れた方法によって測定された。無水マレイン酸とアルキ
ルビニルエーテルとの共重合体はシクロヘキサノン中の
1%濃度溶液中で、マレイン酸とアルキルビニルエーテ
ルとの共重合体は0.1%濃度溶液中で、両方の場合25℃
およびpH2で測定された。
サーおよび測定装置に接続された2のガラスフラスコ
中に窒素雰囲気下で導入した。400gのアセトンと300gの
無水マレイン酸の溶液を調製し、フィード1として供し
た。264mlのビニルメチルエーテルをフィード2として
供した。90gのアセトン中の4.5gの2,2'−アゾビス(2,4
−ジメチルバレロニトリル)の溶液がフィード3を形成
した。45mlのフィード1、15mlのフィード2および15ml
のフィード3をフラスコ中に導入し、混合物を沸騰する
まで加熱した。15分後、フィード1とフィード2を4時
間かけて、フィード3を5時間かけて、一定の還流を保
持しながら計量添加した。フィード3の添加が完了した
時、混合物を沸点において、更に2時間重合した。それ
から150mlのアセトンを蒸留により除去し、48.9重量%
の固体含量および59.2のK値(シクロヘキサノン中の1
%濃度)を有する透明な無色の溶液が得られた。
合物をこの温度で更に1時間撹拌した。次に溶媒を800h
Paで留去し、1550gの水を一部として添加した。全体で
は800mlの溶媒を留去した。蒸留が完了した時、25.3重
量%の固体含量を有する淡黄色の溶液が得られた。K値
(0.1重量%の水溶液濃度、25℃およびpH2)が162.3で
あり、比粘度ηspが1.2であった。
が、使用した重合開始剤は2.2gのtert−アミルパーネオ
デカノエートであった。50.1重量%の固体含有量を有す
る無色透明な溶液が得られた。無水マレイン酸とビニル
メチルエーテルの共重合体のK値は70.3(シクロヘキサ
ノン中で1重量%の濃度)であった。加水分解により1
3.4重量%の固体含有量を有する殆ど無色の水溶液が得
られた。マレイン酸とメチルビニルエーテルの共重合体
は、208.4のK値(25℃およびpH2において0.1重量%の
水溶液の濃度)を有した。
無色のガラス壜中に導入し、表1に示す安定剤を添加
し、試料を25℃で貯蔵した。(f)の場合、混合および
貯蔵温度は45℃であった。比較のために、安定化してい
ない試料(g)を安定化した試料と一緒に25℃で貯蔵し
た。表1に示した時間後、共重合体のK値を測定した。
それらを試験した安定剤の有効性の尺度として供した。
分け、表2に示した安定剤の量を各部分に添加した。0.
05重量%濃度のホスフィン酸が安定剤として使用された
試料(f)を例外として、各々の場合表2に示した0.1
重量%の安定剤を添加した。実施例中のaからcおよび
eの水溶液の温度は25℃であったが、fは45℃であっ
た。この方法で安定化させた共重合体2の水溶液は25℃
(実施例aからcおよびe)または45℃(実施例f)で
貯蔵された。表2に示した時間後、試料はそれぞれ取り
出され、重合体のK値を測定した。結果を表2に示す。
比較のために安定化していない試料が試験された
(g)。
Claims (2)
- 【請求項1】マレイン酸または無水マレイン酸とビニル
アルキルエーテルから成る共重合体を、分子量の減少に
対して安定化させる方法において、亜硫酸、ホスフィン
酸、二チオン酸、アスコルビン酸、上記酸のアンモニウ
ムまたはアルカリ金属塩より成る群より選択された還元
剤を、共重合体の水溶液または有機溶媒中の溶液に、共
重合体に対して0.001から10重量%添加することを特徴
とする方法。 - 【請求項2】共重合体の水溶液に上記還元剤を添加する
ことを特徴とする請求項1による方法。
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