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JPH06804B2 - 水溶性ビニル単量体の連続光重合方法 - Google Patents

水溶性ビニル単量体の連続光重合方法

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Publication number
JPH06804B2
JPH06804B2 JP6095285A JP6095285A JPH06804B2 JP H06804 B2 JPH06804 B2 JP H06804B2 JP 6095285 A JP6095285 A JP 6095285A JP 6095285 A JP6095285 A JP 6095285A JP H06804 B2 JPH06804 B2 JP H06804B2
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belt
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輝彦 杉森
健一 犬飼
英明 羽原
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Daiya Furotsuku Kk
NITSUTO KAGAKU KOGYO KK
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Daiya Furotsuku Kk
NITSUTO KAGAKU KOGYO KK
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/10Aqueous solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は水溶性ビニル単量体の水溶液を光照射下に連続
的に重合し、高分子量でかつ残存モノマーの少ない水溶
性重合体を効率良く製造する方法に関するものである。 更に詳しくは、アクリルアミド、アクリル酸及びその
塩、ジアルキルアミノ(メタ)アクリレート及びその3
級又は4級塩などのアクリル酸又はメタクリル酸の水溶
性誘導体の20−90重量%水溶液に光開始剤を添加したも
のを、連続的に前進する金属製担持体、所謂ベルトの上
に一定の厚さに流延し、その表面を光透過性フィルムで
覆って空気を遮断し、光照射下に重合を行う方法に関す
るものである。 [従来の技術] アクリルアミド、アクリル酸塩、ジメチルアミノエチル
メタクリレートの3級塩、4級塩などの(メタ)アクリ
ル系の水溶性(共)重合体は、近年、下・廃水処理のた
めの凝集剤、製紙用助剤及び石油回収用ポリマーとして
その需要が増大している。 これらの水溶性(共)重合体の製造方法としては、かつ
てはモノマー水溶液を液状炭化水素中に分散させて行な
う逆相乳化重合又は逆相懸濁重合あるいは有機溶剤中で
の沈澱重合も採用された経過もあるが、今日では水系で
の溶液重合が最も一般的な工業的方法となっている。こ
れは水が最も安価で安全な溶剤であると言うばかりでな
く、所謂連鎖移動作用が少なく高分子量のポリマーを得
るのに適しているからと考えられる。更にこれらのポリ
マー製品は輸送費の低減と取扱性の問題から今日多くは
乾燥粉末として吸引されている。従って水溶液重合で得
られる重合体は、何らかの方法、多くは熱風乾燥によっ
て乾燥の後粉砕して製品とされている。即ち、これらの
重合体を得るための従来技術の最も一般的な方法は、こ
れらの単量体の水溶液重合−熱風乾燥の工程からなって
いる。 そして乾燥粉末を得るためには、できるだけ高濃度で重
合させることが経済的に有利であり、かつ生産規模の拡
大に供ない連続的製造方法が望まれる。 一方、製品の品質が共重合組成に大きく影響されるのは
当然であるが、いずれにしても使用目的に合った分子量
のポリマーを作る事が重要であり、特に前記の凝集剤石
油回収用ポリマー等の用途向けには、分子量が1000万近
い高分子量でなおかつ溶解性の良い製品が望まれてい
る。又環境保全の意味から残存モノマーが少ないことも
重要な品質項目の一つであり、重合工程でできるだけ残
存モノマーを減少させることが可能な技術が望まれてい
る。 この様な技術の現状の中で、特公昭54−3197号公報及び
特開昭52−126494号公報には移動される基体上でのUV照
射による連続重合方法が開示されている。前記の経済的
理由により単量体濃度を上げるためには、重合発熱の除
去及び反応の制御が問題となるが、これらの技術によれ
ば基体、即ちベルトの下面から効率的な冷却が可能であ
り、しかも光重合であるから光量の調節によって反応を
容易に制御する事ができる。しかしながら、これらの単
量体の高濃度、特に50%以上での重合は極めて速く、通
常の熱分解型開始剤やレドックス開始剤では反応の制御
が困難であったり、再現性のない場合が多い。 ところで、この様な光重合を行なう手段として、特開昭
52−126494号公報では、O2濃度が5%以下の不活性ガス
により単量体上面を覆う方法をとっている。同じく光重
合法を開示している特開昭53−133287号公報及び同1360
90号公報などでも一般に単量体溶液の表面をN2ガスで覆
う方法がとられている。 [発明が解決しようとしている問題点] 水溶性(メタ)アクリル酸 誘導体の重合では、一般に
酸素が著しい阻害作用を示し、特に高分子量重合体を製
造する場合には開始剤量や光量を少量に抑えなければな
らないので、酸素存在下では実質的に重合が起らない。
従って何らかの酸素排除手段が必要であるが、従来の連
続光重合におけるN2を用いる方法をそのまま工業的に実
施すると、いくつかの重大な問題が発生する。 即ち、先ず前進するベルトと上部の箱を完全に密着する
事は機構的に困難であるから、常時多量の窒素を流さな
い限り内部空間の酸素を充分に排除することはできな
い。第2に、単量体や副原料の中に揮発性成分がある場
合、これらが窒素に同伴されて系外に逸散し作業環境を
汚染する。中でもアクリルアミドは昇華性であり、重合
の発熱に共いこれが昇華してガラス面に付着し、光の透
過を妨げたり、又は窒素と共に系外に洩れる事態が生じ
る。アクリルアミドは特定化学物質に指定されているよ
うに、急性毒性があるため別途の対策を施さない限り、
作業者の健康は保証されない。 これに対して、特開昭50−103585号公報にはプラスチッ
クの長尺フィルムで袋を作りその中で光重合を行なわせ
る方法が示されている。しかしこの方法も工業的に実施
するには幾つかの問題をかかえている。即ち、光重合を
行なうためには被照射物が一定の厚みである事が望まし
いが、プラスチックの袋では厚みを一定に保つことが困
難であるため品質のむらを生じ易い。又、プラスチック
フィルムは金属に比べて熱伝導度が低いため薄板状で重
合を行なう一つの大きな目的である熱除去の面で著しく
劣るという欠点がある。更に、フィルムを重合容器とし
て用いるためには一定の機械的強度のフィルムを用いる
必要があるが、この場合酸素透過性などの面から素材が
限定されるのでいきおいフィルムコストが高くなり、こ
のコストが直接製品コストにはね返ってくる。 本発明者らは、金属ベルト上で熱除去を行いながら制御
性の良い光重合を行うに際しての酸素排除方法について
鋭意検討を行った結果本発明を完成するに至った。 [問題を解決するための手段] 即ち、本発明の連続光重合方法は、水溶性ビニル単量体
の20−90重量%水溶液に光開始剤を添加し、可動担持体
上で光照射下に重合を行なう方法において、 a金属製可動担持体の進行方法に沿った両端に一定の高
さの可撓性帯状の堰を設け; bこの2つの堰の上面の間を光透過性フィルムで覆い; c金属製担持体と2本の堰とフィルムで形成される空間
を単量体溶液で充して、フィルム上面より光照射を行う
事を特徴とする。 本発明の方法によれば、ポリエステル、ナイロンなどの
酸素透過性の低い素材である10〜30μ程度の薄い光透過
性フィルムを簡単にベルトの上の可撓性帯状の堰の上に
のせ軽く抑えるのみで容易に反応を行う事ができる。単
量体溶液はフィルムとベルトと堰で構成される空間を完
全に充す様に供給されるが、通常単量体容液にある程度
の粘度があるため、フィルムと堰の間から単量体溶液が
洩るおそれはほとんどない。又、従来の窒素シール方式
では充分高い精度でベルトを水平に保つ必要があるが、
本願方式ではその点特別の配慮を要しない。但し、単量
体の供給部ではベルトを進行方向に向って若干傾斜させ
単量体の逆流を防ぐなどの工夫をすることが好ましい。
又、この供給部分のみは通常金属あるいはプラスチック
等の素材でできた覆いを設け、窒素流で単量体表面を覆
う事が望ましい。なお、重合阻害を防止するためには、
原料単量体溶液そのものが脱酸素されていることが重要
であるが、これは窒素置換等通常の工夫で達成されるた
め、ベルト上を窒素で覆う必要はない。 本願に言う金属製担持体としては、通常不銹鋼製ベルト
が用いられるが格別限定されない。生成重合体の剥離を
容易にするため金属表面を弗素樹脂などでコーティング
してもよいが、前述の如く熱除去の目的からは好ましく
ない。重合体の剥離のためにはむしろベルト表面を充分
平滑にするか、あるいは一般の所謂剥離剤を塗布又はス
プレーする事などによって必要な効果が得らえる。 可撓性帯状の堰としては、例えば数10mm角のゴム棒2本
をベルトの両長辺に沿ってベルト上面にのせて用いる。
勿論、この堰をベルトに接着しベルトと一体化して用い
る事が更に望ましい。ゴムの材質としては天然ゴム及び
各種合成ゴムが考えられるが、酸素透過性が低くかつ反
応阻害性が少ないと言う点からは、例えば加硫ブチルゴ
ムなどが好ましい。ゴム堰の厚みはモノマー層の厚みを
規定するため、あまり大きくすると重合発熱の除去を困
難にする。又同時にモノマー層内の入射光量も上部とと
下部で差を生じ、重合の進行にムラを生じる原因とな
る。逆にこの厚みがあまりに薄い場合は、不銹鋼帯単位
面積当りの重合体生産速度が小さくなる。これらのバラ
ンスを考慮すると通常ゴム堰の厚みは5〜50mm程度とす
ることが好ましい。 表面を覆うプラスチックフィルムとしては光透過性のも
のが用いられるが、好ましくは酸素透過性の低いものが
良く、又耐熱温度も考慮して選択することが望ましい。
例えば、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモ
ニウムクロライドの単独重合体は酸素の阻害作用が比較
的少なく、又ポリエチレンテレフタレート(PET)にあっ
ては15μ厚のものでも使用可能である。しかし、これに
アクリルアミドを共重合させた場合には厚み25μ以上の
フィルムを用いるか、厚み15μ程度のものであれば更に
酸素透過性の低い素材のフィルムを用いる事が望まし
い。一般には、例えばPET、ナイロンなどの25μ以上の
フィルムあるいはポリプロピレンやビニロンにポリビニ
リデンクロライドをラミネートしたフィルムなどが用い
られる。 フィルムのゴム堰への抑えは幾つかの方法が考えらえる
が、フィルム上に更にゴム製Vベルトをのせ、これを小
さな多数のプーリーで抑える方法などにより容易に目的
を達成する事ができる。 本発明重合方法の対象となるビニル単量体としては、例
えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、
メタクリル酸及びこれらの酸のアルカリ塩、アンモニウ
ム塩があげられる。更にアクリル酸及びメタクリル酸の
各種のジアルキルアミノアルキルエステル及びこれらの
3級塩、4級塩、あるいはN,N−ジアルキルアミノア
ルキルアクリルアミド、N,N−ジアルキルアミノアル
キルメタクリルアミド及びこれらの3級塩、4級塩やジ
アルキルジアリルアンモニウム塩などが含まれる。これ
らの中では、特にジメチルアミノエチルメタクリレート
の硫酸塩やそのメチルクロライド4級化物は、単独重合
又はアクリルアミドとの共重合によって、下水などの有
機性廃水の脱水助剤として有用な重合体を与えるので重
要である。本願方式で重合可能な単量体の組成として
は、勿論これらを単独で又は組合せて用いることができ
るが、均一な単量体混合水溶液を与える限りにおいて他
の共重合可能なビニル単量体を全単量体中50重量%未満
の範囲で共重合する事ができる。その様に共重合可能な
単量体としてはアクリロニトリル又はアクリルアミドの
N置換誘導体が例示される。 単量体溶接の濃度としては生産性及び乾燥の効率から言
って高いほど望ましいが、重合発熱の制御及び製品物性
の面から制限される。例えばメタクリル酸アミノアルキ
ルエステルの塩の重合では、単量体重量当りの発熱量が
小さいので80%以上の高濃度で重合させることが可能
で、この場合に得られる重合塊は常温でガラス状である
ため、乾燥が極めて容易になる。一方、アクリルアミド
やアクリル酸塩の重合では発熱量が大きいため、高分子
量でかつ溶解性の良い重合体を得るには全単量体濃度20
−50%で重合を行うことが好ましい。いずれにしても、
本願ではビニル単量体を水溶液中20−90%の濃度範囲内
で重合せしめることが必要である。 一方、光開始剤としてはベンゾイン及びそのアルキルエ
ーテル、ベンジルケタール類、ベンゾフェノン及びその
誘導体、アントラキノン及びその誘導体あるいはアゾ化
合物など、一般に光開始剤又は光増感剤と称されるもの
のうち単量体水溶液に可溶なものが利用される。又、色
素と弱い還元剤を可視光照射下に併用する事もアクリル
アミドの場合には利用できる。しかし、最も好ましく
は、ベンゾインの低級アルキルエーテルを光開始剤とし
て全系に対し10〜1000ppm程度溶解し、紫外線照射を行
なう方法が利用される。 照射に用いる光としては、上記の様な各種の光開始剤に
応じて紫外から可視にいたる広い波長領域の光を用いる
事ができるが、好ましくは250〜500μmの間に主波長を
もつ光を用いるのが良い。このための光源としては蛍光
ケミカルランプ又はアクチニックランプと呼ばれる水銀
ランプ等が適している。 ベルトは適宜必要に応じ水冷又は空冷方式で冷却され
る。生成した重合体はベルトの先端でベルト及びフィル
ムから剥離され、重合体の性状、例えば含水率に応じた
適当な粉砕及び乾燥方法によって処理され、乾粉製品と
される。しかし、本発明は重合方法に係わるものであっ
て、含水重合体の後処理方法に関するものではない。し
たがって、使用場所との位置的関係によっては、ゲル状
重合体を径数mmに粗枠し、そのまま水に溶解して使用す
る事も可能である。 [実施例] 以下、実施例をあげて本願発明を更に詳細に説明する
が、実施例における製品物性の測定方法は下記のとおり
である。尚、本発明は重合方法であるため、製品の形状
は格別乾燥粉末に限定されるものではないが、AAm(ア
クリルアミド)残モノマー測定が通常粉体で行なわれる
ので、重合体の試料は乾粉として取得した。 1 塩水中1%溶液粘度 製品乾燥粉末の1%水溶液を500ml調製し5.85g(0.2N相
当)の食塩を添加溶解した後、B型粘度計を用い、ロー
ター回転数6r.p.mで液の粘度を測った。 2 溶解性 16メッシュの篩を通過した乾燥粉末0.5gを500ml純水に
2時間撹拌溶解後、80メッシュ篩にあけ、不通過分があ
れば純水で数回洗浄する。篩上15g以下を溶解性基準に
合格したものとする。 3 残存アクリルアミドモノマー TIR-171法(ガスクロ法) 乾燥粉末試料3gを抽出溶媒30mlで24時間振盪抽出し、ク
ロモソルブ101のカラム(3mmφ×1m)を用いて、170℃
でのガスクロマトグラムでAAmを定量し、結果は乾粉中
の残AAm重量%で示した。 抽出溶媒としては、ノニオン又はアニオンポリマーの場
合にメタノール/水=(80/20(v/v)を用い、カチオンポ
リマーの場合にアセトン/水=80/20(v/v)を用いた。 実施例1 厚み0.3mm、幅500mmの不銹鋼帯を用い、第1図及び第2
図に示したベルトコンベア様の反応装置を製作した。ロ
ーラー3-3'間の距離は約3mである。ベルトの上手から約
50cmのところに抑えローラー4を設けてベルトを抑えモ
ノマー供給部分約50cmをわずかに前方に傾斜させその先
はベルトの末端までほぼ水平になる様に各ローラーを配
置した。不銹鋼帯の進行方向に添った両側には断面約20
mm角のゴム角棒2を接着し堰とした。又、抑えローラー
4をくぐってフィルムロール6より25μポリエステルフ
ィルム(幅約60mm)5を供給した。このフィルムは、抑
えローラー4の位置から約80cmにわたってゴム角棒2と
ほぼ同じ幅の抑え8によってゴム棒に密着される。更に
抑えローラー4の手前にアクリル樹脂板で作った窒素箱
9をかぶせ、窒素供給管10から窒素を供給し、一方モノ
マー供給管11からモノマー液14を供給した。モノマー液
としては下記原料を混合した後、少量の2N硫酸でpHを3.
5とし、窒素吹込みによって脱酸素し、温度を30℃に調
節したものを用いた。 メタ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80%水溶液 200Kg ベンゾインエチルエーテル 5%エタノール溶液 0.4Kg EDTA-2Na塩 2%水溶液 0.5Kg 不銹鋼帯を12.5cm/minの速度で駆動させ、モノマー液を
定量ポンプにより供給した。ポンプの目盛を調節し、不
銹鋼帯とゴム堰とフィルムで形成される空間がちょうど
モノマー液で充される流量を選び、ほぼ1.15/minで安
定した。 抑えローラー4の下手からベルトの末端にかけて、フィ
ルムの上部約20cmのところに20W蛍光ケミカルランプ
(アクチニックランプ)を20cmおきにベルトの進行方向
と直角に配置し、受光面での入力20W/m2の強さのUV照射
を行った。又ベルトの下面にノズル13より加圧空気を吹
付けて冷却を行った。 非接触型放射温度計でフィルム5の表面温度を測ると抑
えローラーより下手25cmの所で発熱が始まり、同120cm
の所で最高値89℃を示した。表面温度はその先ゆるやか
に低下したが、残存モノマーを更に低減させるため20W/
m2のUV照射はベルト末端近くまで続けた。 ベルトの末端近くで先ずフィルムが巻取ローラー7の張
力で容易にポリマーから剥離される。次いで、ローラー
3の上部で生成ポリマーの板が自然に剥離し進行方向に
押出された。 得られた板状ポリマーは放冷後粗砕し、80℃の熱風で乾
燥し、更に1mm以下の粒径に粉砕して製品とした。 前記試験方法で測った製品品質は下記の通りである。 塩水中 1%溶液粘度 170cps 溶解性 基準内 実施例2 下記の原料を混合し2N硫酸で全体のpHを4.0に調節し、
窒素を吹込んで脱酸素しながら温度を30℃に合せた。 メタ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80%水溶液 100Kg アクリルアミド(結晶) 53.3Kg ベンゾインエチルエーテル 5%エタノール溶液 0.325Kg EDTA-2Na塩 2%水溶液 0.400kg 亜リン酸アンモニウム 5%水溶液 2.460kg イオン交換水 5.6kg 4級塩モノマーとアクリルアミドの重量比は、60/40で
全モノマー濃度は82.3%である。実施例1の重合装置
(第1図)において抑えローラー4以降の光照射部分を
3区間に分け、各々ランプの高さと密度(本数)を変え
て、第1の区間は抑えローラー4から10cmの位置までで
入射光量20W/m2、第2の区間は180cmで入射光量1W/m2
最後の区間はフィルム剥離点まで約50cmで入射光量50W/
m2となる様調節した。各区間の間には遮光板を立てて他
区間からの光の侵入を防いだ。使用ランプは実施例1と
同様の20W蛍光ケミカルランプである。又不銹鋼帯の下
からノズル13により30℃の冷却水を吹付けて冷却を行っ
た。 フィルム5としてポリビニリデンクロライドをコーティ
ングした15μビニロンフイルムを用い、不銹鋼帯を5cm/
minで駆動し、窒素箱9に窒素を供給しながら定量ポン
プでモノマー混合液を供給した。不銹鋼帯の駆動速度と
マッチする供給速度は約400mm/minであった。フィルム
5の表面温度は区間1の終り近くで明瞭な立上がりを示
し、第2区間の最終から約50cm手前で最高温度97℃に達
したが、第3区間の強い照射で再度弱い発熱が認められ
た。ベルトの末端でフィルムを剥離した後、重合体は不
銹鋼帯から容易に剥離し、放冷するとガラス状となっ
た。これを実施例1と同様に粗枠後乾燥粉砕して製品乾
粉を得た。 製品物性は次の通りである。 塩水中 1%溶液粘度 450cps 溶解性 基準内 残AAmモノマー 0.04% なお、重合は24時間連続的に行なったが、特に装置上
の問題点は出て来なかった。 比較例1 実施例1の装置から以下の点を変更した。 堰の高さを20mmとした。 プラスチックフィルムを使用しない。 照射部分を第3図のように厚さ7mmのガラス板(カ
バー15の上面)で覆い、N2ガスを5m3/hrの割合で導入
し、重合部上面がN2雰囲気16下に置かれるようにした。 その他の条件については、実施例2と同じ条件で重合を
行なった。生成した重合体には、N2雰囲気中に混在する
酸素の重合阻害により、表面にうすいモノマー層が残留
していた。 得られた重合体から実施例1と同様にして製品粉末を得
た。 製品物性は次の通りである。 塩水中 1%溶液粘度 390cps 溶解性 20g 残AAmモノマー 0.92% なお、重合は24時間連続的に行なったところ、24時間後
には、N2シール用のガラスの内面にアクリルアミドモノ
マーが昇華付着し、光線透過率が低下することになっ
た。又、昇華したアクリルアミドモノマーは、漏出する
N2ガスとともに系外へ出て、作業環境を汚染していると
考えられる。 実施例3 次の原料を混合し2N硫酸でpHを3.5に調整した。更に窒
素吹込みを充分行なって溶存酸素を除去し同時に、液温
を20℃に調節した。ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト硫酸塩とアクリルアミドは等重量比で全モノマー濃度
は50%である。 アクリルアミド 50%水溶液 50Kg ジメチルアミノエチルメタク リレート硫酸塩 70%水溶液 35.7Kg ベンゾインイソプロピルエー テル5%エタノール溶液 0.20Kg EDTA-2Na塩2%水溶液0.15kg 亜リン酸ソーダ塩2%水溶液 5.0kg イオン交換水 9kg 実施例1の装置を用い光照射部分を2区間に分けた。第
1区間は抑えローラー4から200cmまでとし、20W蛍光ケ
ミカルランプの配置を調節して入射光1W/m2のUV照射を
行った。第2区間は200cm以降末端までとし40W/m2の照
射を行った。又不銹鋼帯の下面へ20℃の冷却水を吹付け
て冷却を行った。覆いのフィルムとして50μポリエステ
ルフィルムを用いた。 ベルトを3.2cm/minの速度で駆動し、上記モノマー混合
液をこの速度に合う様約300ml/min定量供給した。フィ
ルムの表面温度は抑えローラー4の直後から上昇を始
め、ここから160cm後の部分で最高値54℃を示した。そ
の後表面温度はゆるやかに低下したが、尚反応を完結さ
せるため第2区間で40W/m2の強い照射を行った。ベルト
の末端で板状の重合体含水ゲルを引張る事によりゲルは
不銹鋼から容易に剥離した。 ゲルの一部を細分化して熱風乾燥し、その物性を測っ
た。結果は次の通りである。 塩水中 1%粘度 750cps 溶解性 基準内 残アクリルアミドモノマー 0.02% 実施例4 下記の原料を混合した。液のpHは10.3であった。他の実
施例と同様に窒素吹込みによる充分な脱酸素を行ない同
時に液温を20℃に調節した。 アクリルアミド 50%水溶液 98Kg アクリル酸 80%水溶液 1.25Kg 苛性ソーダ 10%水溶液 5.6Kg ベンゾインエチルエーテル 2%エタノール溶液 0.5Kg ニトリルトリスプロピオン酸 2%エタノール溶液 10.0Kg EDTA-2Na2%水溶液 0.3kg イオン交換水 84.4kg 実施例1の装置を実施例3と同様なランプ配列、同様な
冷却方式(冷却水20℃)で、又同じフィルムを用いて、
駆動速度5cm/minで動かした。これに見合うモノマー液
供給速度は460ml/min前後であった。 フィルム表面の発熱は押えローラー4より10cmの位置か
ら始まり、同130cmの位置で最高値53℃を示した。第2
区間で強照射を行った後、生成含水重合体ゲルはベルト
の末端で容易にフィルムと不銹鋼から剥離された。この
ゲルの一部を細分化し、80℃で熱風乾燥し、更に1mm以
下に粉砕して重合体試料を得た。 製品物性は下記の通りである。 塩水中 1%粘度 2750cps 溶解性 基準内 残アクリルアミドモノマー 0.03% [発明の効果] 本発明では、金属製可動担持体、2本の堰及び光透過性
フィルムで構成される酸素排除手段系内に単量体溶液を
通流させることにより水溶性重合体を得ている。従っ
て、系内の単量体は酸素による重合阻害作用を受けにく
い環境下にあるため、重合率が高くかつ高分子量の水溶
液重合体が得られる。又、常時窒素を流入して酸素を排
除するという必要も全くない。このため、揮発性原料を
用いたとしても、この原料が窒素気流に同伴されて系外
に逸散し作業環境を汚染するという心配がない。
【図面の簡単の説明】
第1図は本発明方法の実施に使用される製造装置の概略
図、第2図は第1図のA-A′線に沿う断面拡大図であ
る。第3図は比較例にて使用される製造装置の断面図で
ある。 1…金属製ベルト 9…窒素箱 2…ゴム角棒 10…窒素供給管 3-3′…ローラー 11… ノマー供給管 4…抑えローラー 12…紫外線ランプ 5…光透過性フィルム 13…冷却用ノズル 6…フィルムロール 14…モノマー液 7…フィルム巻取ローラー 15…カバー 8…フィルム抑え 15…N2雰囲気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉森 輝彦 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 犬飼 健一 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 羽原 英明 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水溶性ビニル単量体の20−90重量%水溶液
    に光開始剤を添加し、可動担持体上で光照射下に重合を
    行う方法において、 a金属製可動担持体の進行方法に沿った両端に一定の高
    さの可撓性帯状の堰を設け; bこの2つの堰の上面の間を光透過性フィルムで覆い; c金属製担持体と2本の堰とフィルムで形成される空間
    を単量体溶液で充して、フィルム上面より光照射を行
    う; 事を特徴とする水溶性ビニル単量体の連続光重合方法。
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