JP2001253905A

JP2001253905A - 高純度のカチオン系重合体の製造方法

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Publication number: JP2001253905A
Application number: JP2000068177A
Authority: JP
Inventors: Tadao Endo; 忠雄遠藤; Tadashi Kato; 加藤　　正; Haruyuki Yamamoto; 晴之山本
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-18
Anticipated expiration: 2020-03-13
Also published as: JP4345182B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高純度で保存安定性に優れるカチオン系重合
体を効率よく製造する方法を提供する。【解決手段】水系溶媒中において、特定のアゾビス
（アミジノアルカン）付加塩からなる重合開始剤と次亜
リン酸やその塩の存在下、カチオン系単量体を重合させ
たのちに、あるいは該重合開始剤の存在下、カチオン系
単量体を重合させ、次いで次亜リン酸やその塩を添加し
て加熱処理したのちに、反応液中の該重合開始剤由来の
サクシンイミド誘導体を除去し、高純度のカチオン系重
合体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高純度のカチオン
系重合体の製造方法およびモノアリルアミン重合体の製
造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、高純度で
保存安定性に優れるカチオン系重合体を効率よく製造す
る方法、および低分子量のモノアリルアミン重合体を効
率よく製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カチオン系重合体は水溶性であって、様
々な分野において幅広く用いられている。例えば凝集剤
や汚泥脱水剤を始め、接着剤、製紙用薬剤、帯電防止
剤、塗料、アンカーコート剤、染料固着剤、インクジェ
ット式印刷用薬剤などに利用されている。その製造方法
としては、例えばカチオン系重合体の１種であるポリア
リルアミンを製造する場合、通常水媒体中において、重
合開始剤として２，２′−アゾビス（２−アミジノプロ
パン）の無機酸塩または有機酸塩を用い、モノアリルア
ミン付加塩を重合させる方法が用いられている。

【０００３】しかしながら、上記のような重合開始剤を
用いた場合、反応終了後の重合体水溶液中には、該重合
開始剤の分解物が不純物として残存する。このような不
純物を含む重合体を原料とし、各種の機能性材料を製造
する場合、該機能性材料の性能を低下させる要因となる
ため、上記不純物をできる限り除去した高純度の重合体
が要求される。このような重合開始剤の分解に由来する
不純物を除去する方法としては、従来、該不純物を結晶
として析出させたのち、ろ過して除去する方法が知られ
ている。しかしながら、この方法においては、重合体溶
液から、不純物を短時間で完全若しくはそれに近い状態
まで析出させることは困難であって、不純物の析出とろ
過の繰り返しが必要となるため、操作の長期化および煩
雑化を免れないという欠点がある。

【０００４】また、別の方法として、重合反応液中の重
合体のみを沈殿させる再沈殿溶媒を用いて重合体を沈殿
させ、溶媒中に溶解している重合開始剤の分解に由来す
る不純物を分離する方法も知られているが、この方法に
おいては、溶媒の再回収や沈殿のろ過などの操作が煩雑
となる上、多大の運転経費を要するなどの欠点がある。

【０００５】一方近年、重合体の精製にイオン交換膜に
よる電気透析法が有効であることが知られているが、重
合開始剤の分解が不完全で数種類の不純物が存在する場
合においては、操作に長時間が必要となる上、イオン交
換膜の耐久性を大きく低下させるという問題が生じる。

【０００６】さらに、不純物を結晶化法や電気透析法に
より除去した重合体を長期間保存しておくと、残存する
不純物が結晶化し、析出するという好ましくない事態を
招来する。そのため、出荷時に改めてろ過などの精製処
理が必要となり、生産性や経済性を低下させる要因とな
っている。

【０００７】ところで、ラジカル重合反応においては、
得られる重合体の分子量を制御する方法として、一般に
反応系におけるラジカル重合開始剤の濃度を変化させる
方法が用いられる。すなわち、ラジカル重合開始剤の濃
度を高くすれば、低分子量のものが得られ、該ラジカル
重合開始剤の濃度を低くすれば、高分子量のものが得ら
れる。しかしながら、低分子量の重合体を得ようとし
て、ラジカル重合開始剤の濃度を高めると、最終製品中
に未反応開始剤の残存量が多くなり、該製品の安定性な
どに好ましからざる影響を及ぼすという問題が生じる。

【０００８】そこで、カチオン系単量体のラジカル重合
においては、次亜リン酸やその塩が重合度調整剤として
有効であることが見出され、例えば水系溶媒中におい
て、水溶性ラジカル重合開始剤と次亜リン酸やその塩の
存在下、（１）ジアリルアミン類の付加塩を重合させる
方法（特開平３−１０９４０７号公報）、（２）ジアリ
ルアミン類の付加塩とアクリルアミド系化合物を共重合
させる方法（特開平６−１７９７２７号公報）が開示さ
れている。

【０００９】これらの方法は、ジアリルアミン類の付加
塩を単独重合または共重合させる方法であり、モノアリ
ルアミン類の付加塩の重合に関しては、例えばアルコー
ル系、エステル系、エーテル系あるいはクロロベンゼン
などの有機溶媒中において、油溶性過酸化物、油溶性ア
ゾ系化合物、過酸化水素、過酢酸などのラジカル重合開
始剤および次亜リン酸やその塩の存在下、モノアリルア
ミン類の付加塩を単独重合または共重合させる方法（特
開昭５６−８２８０７号公報、特開昭５６−８２８０９
号公報）が開示されている。

【００１０】しかしながら、モノアリルアミン付加塩
を、水系溶媒中において、水溶性のアゾビス（アミジノ
アルカン）付加塩からなるラジカル重合開始剤と次亜リ
ン酸やその塩の存在下に重合させる方法については、こ
れまで全く知られていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】カチオン系重合体は水
溶性であって、前述のように様々な用途に用いられてお
り、該カチオン系重合体を含む水溶液から、水不溶性の
不純物が生成してくることは、該カチオン系重合体を用
いた製品の品質を低下させると共に、その使用に際し
て、種々のトラブルを引き起こす要因となる。したがっ
て、重合反応終了後の重合体水溶液から、重合体の所望
性状を損なうことなく、重合開始剤および／またはその
由来の変性物（不純物）を低コストで効率よく除去する
ことは、工業的に極めて重要なことである。また、低分
子量のモノアリルアミン重合体を、ラジカル重合開始剤
の濃度を増加させることなく、製造することは、製品の
安定性などの面で、工業的に極めて重要なことである。

【００１２】本発明は、このような事情のもとで、カチ
オン系重合体の重合反応液から、重合開始剤および／ま
たはその分解に由来する変性物を、重合体の所望性状を
損なうことなく、簡単な操作で効率よく除去し、長期間
保存しても不純物の結晶析出が起こることのない高純度
のカチオン系重合体を製造する工業的に有利な方法、お
よび低分子量のモノアリルアミン重合体を、ラジカル重
合開始剤の濃度を増加させることなく、効率よく製造す
る工業的に有利な方法を提供することを目的とするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、水系溶媒中に
おいて、アゾビス（アミジノアルカン）付加塩からなる
ラジカル重合開始剤と、次亜リン酸やその塩の存在下、
カチオン系単量体を重合させることにより、あるいは該
ラジカル重合開始剤の存在下、カチオン系単量体を重合
させ、次いで次亜リン酸やその塩を添加して加熱処理す
ることにより、反応液に含まれるラジカル重合開始剤お
よび／またはそれ由来の変性物がサクシンイミド誘導体
に容易に変換され、このものを除去することによって、
高純度のカチオン系重合体が、容易に得られることを見
出した。

【００１４】また、水系溶媒中において、アゾビス（ア
ミジノアルカン）付加塩と、次亜リン酸やその塩の存在
下、モノアリルアミン付加塩を重合させることにより、
低分子量のモノアリルアミン重合体が容易に得られるこ
とを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成し
たものである。

【００１５】すなわち、本発明は、水系溶媒中におい
て、一般式（Ｉ）

【００１６】

【化３】

【００１７】（式中、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ炭素数
１〜３のアルキル基を示し、それらはたがいに同一であ
っても異なっていてもよい。）で表されるアゾビス（ア
ミジノアルカン）の付加塩からなるラジカル重合開始剤
と、次亜リン酸および／またはその塩の存在下、カチオ
ン系単量体を重合させたのちに、あるいは該ラジカル重
合開始剤の存在下、カチオン系単量体を重合させ、次い
で反応液に次亜リン酸および／またはその塩を添加して
加熱処理したのちに、反応液中の上記ラジカル重合開始
剤由来のサクシンイミド誘導体を除去することを特徴と
する高純度のカチオン系重合体の製造方法を提供するも
のである。

【００１８】また、本発明は、水系溶媒中において、前
記一般式（Ｉ）で表されるアゾビス（アミジノアルカ
ン）の付加塩からなるラジカル重合開始剤と、次亜リン
酸および／またはその塩の存在下、モノアリルアミン付
加塩を重合させることを特徴とするモノアリルアミン重
合体の製造方法をも提供するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の高純度のカチオン系重合
体の製造方法（以下、本発明の製造方法Ｉと略称するこ
とがある。）においては、水系溶媒中において、アゾ系
ラジカル重合開始剤を用い、次亜リン酸および／または
その塩の存在下、あるいは不在下にカチオン系単量体を
重合させる。

【００２０】ここで、水系溶媒としては、例えば水を始
め、塩酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸などの無機酸また
はその水溶液、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸などの
有機酸またはその水溶液、アルコール、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルホルムアミド、さらには塩化亜鉛、塩
化カルシウム、塩化マグネシウムなどの無機酸塩の水溶
液などが挙げられる。これらは１種用いてもよいし、２
種以上を混合して用いてもよい。

【００２１】また、アゾ系ラジカル重合開始剤として
は、本発明においては、一般式（Ｉ）

【００２２】

【化４】

【００２３】で表されるアゾビス（アミジノアルカン）
の付加塩が用いられる。上記一般式（Ｉ）におけるＲ¹
およびＲ²はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル基、具体
的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基又はイソプ
ロピル基を示す。Ｒ¹およびＲ²は、たがいに同一でも異
なっていてもよい。

【００２４】この一般式（Ｉ）表されるアゾビス（アミ
ジノアルカン）の具体例としては、２，２′−アゾビス
（２−アミジノプロパン）、２，２′−アゾビス（２−
アミジノブタン）、２，２′−アゾビス（２−アミジノ
ペンタン）、２，２′−アゾビス（２−アミジノ−３−
メチルブタン）、３，３′−アゾビス（３−アミジノペ
ンタン）、３，３′−アゾビス（３−アミジノヘキサ
ン）、３，３′−アゾビス（３−アミジノ−４−メチル
ペンタン）、４，４′−アゾビス（４−アミジノヘプタ
ン）などが挙げられる。本発明においては、ラジカル重
合開始剤として、これらの化合物の付加塩が用いられる
が、特に２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）
付加塩が好適である。付加塩としては、例えば塩酸塩、
硫酸塩、リン酸塩、アルキル硫酸塩、ｐ−トルエンスル
ホン酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩などの無機
酸付加塩または有機酸付加塩を挙げることができる。

【００２５】本発明の製造方法Ｉにおいては、上記アゾ
ビス（アミジノアルカン）付加塩は、単独で用いてもよ
いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の
製造方法Ｉにおいて用いられるカチオン系単量体として
は、特に制限はなく、水系溶媒中において、前記一般式
（Ｉ）で表されるアゾビス（アミジノアルカン）の付加
塩からなるラジカル重合開始剤の存在下に重合しうる化
合物であればよく、特に制限はない。このようなカチオ
ン系単量体としては、アリルアミン系単量体が好まし
く、例えば、モノアリルアミン、Ｎ−メチルアリルアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミン、Ｎ−シクロヘキシ
ルアリルアミン、Ｎ，Ｎ−（メチル）シクロヘキシルア
リルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアリルアミン、
ジアリルアミン、Ｎ−メチルジアリルアミン、Ｎ−ベン
ジルジアリルアミンなどのアリルアミン類の付加塩、さ
らには塩化ジアリルジメチルアンモニウム、臭化ジアリ
ルジメチルアンモニウム、ヨウ化ジアリルジメチルアン
モニウム、メチル硫酸ジアリルジメチルアンモニウム、
塩化ジアリルメチルベンジルアンモニウム、臭化ジアリ
ルメチルベンジルアンモニウム、ヨウ化ジアリルメチル
ベンジルアンモニウム、メチル硫酸ジアリルメチルベン
ジルアンモニウム、塩化ジアリルジベンジルアンモニウ
ム、臭化ジアリルジベンジルアンモニウム、ヨウ化ジア
リルジベンジルアンモニウム、メチル硫酸ジアリルジベ
ンジルアンモニウムなどのジアリルアミンの四級アンモ
ニウム塩などが挙げられる。上記付加塩としては、例え
ば塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩
などが挙げられる。これらのカチオン系単量体は１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００２６】重合に際して、前記のカチオン系単量体の
付加塩は、単離された結晶の形で使用されるのが普通で
あるが、上記の単量体またはその水溶液と酸とを混合さ
せて、仕込み系中でその付加塩を生成させてもよい。言
うまでもなく、酸の水溶液を重合媒体として使用する場
合には、所定量のカチオン系単量体と酸の水溶液とを混
合し、そのまま重合させることができる。

【００２７】本発明の製造方法Ｉにおいて用いられる次
亜リン酸やその塩は、一般式（II）

【００２８】

【化５】

【００２９】（式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属、ア
ンモニウムまたはアミンを示す。）で表すことができ
る。その具体例としては、遊離酸の外、ナトリウム塩、
リチウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩な
どが挙げられる。また水和物であってもよい。これらの
次亜リン酸やその塩は単独で用いてよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。

【００３０】本発明の製造方法Ｉにおいては、上記次亜
リン酸やその塩は、重合反応時に反応系に存在させても
よいし、重合反応終了後、反応液に添加してもよい。

【００３１】前記ラジカル重合開始剤と、次亜リン酸や
その塩の存在下に重合を行う場合、該ラジカル重合開始
剤の使用量は、カチオン系単量体に対し、通常０．８〜
２０重量％、好ましくは１．０〜１０重量％、より好ま
しくは１．２〜７重量％の範囲で選定される。また、次
亜リン酸やその塩の使用量は、カチオン系単量体に対
し、通常１．５〜３０重量％、好ましくは１．８〜２５
重量％、より好ましくは２．０〜２０重量％の範囲で選
定される。さらに、この次亜リン酸やその塩は、該ラジ
カル重合開始剤に対し、通常２０〜４００重量％、好ま
しくは６０〜３００重量％の割合で用いるのが有利であ
る。

【００３２】一方、次亜リン酸やその塩の不在下に重合
させ、重合終了後に、反応液に次亜リン酸やその塩を添
加する場合、前記ラジカル重合開始剤の使用量は、カチ
オン系単量体に対し、通常０．８〜２０重量％、好まし
くは１．０〜１０重量％、より好ましくは１．２〜７重
量％の範囲で選定される。また、次亜リン酸やその塩の
添加量は、該ラジカル重合開始剤に対し、通常２０〜４
００重量％、好ましくは６０〜３００重量％の範囲で選
定される。

【００３３】重合温度は、使用するカチオン系単量体の
種類や水系溶媒の種類などにより異なるが、通常５０℃
〜還流温度、好ましくは６０〜１００℃の範囲である。
また、重合時間は、使用するカチオン系単量体の種類、
重合温度、ラジカル重合開始剤の量などに左右され、一
概に定めることはできないが、通常２００時間以内で十
分である。カチオン系単量体の濃度は、その溶解度の範
囲で高いほうが望ましいが、通常３０重量％以上、好ま
しくは５０〜９０重量％である。

【００３４】次亜リン酸やその塩の存在下に、カチオン
系単量体を上記の条件で重合させた場合、一般式（Ｉ）
で表されるアゾビス（アミジノアルカン）の付加塩から
なるラジカル重合開始剤は、そのほとんどが、一般式
（III）

【００３５】

【化６】

【００３６】（式中、Ｒ¹およびＲ²は前記と同じであ
る。）で表されるサクシンイミド誘導体に変換される。

【００３７】したがって、この場合、反応液（カチオン
系重合体水系溶液）を冷却することにより、該サクシン
イミド誘導体が結晶化して析出するので、この析出物は
常法に従ってろ過などの手段により固液分離することに
より、除去することができる。また、析出せずに溶存し
ているサクシンイミド誘導体は、例えばイオン交換膜電
気透析に付すことにより、除去することができる。

【００３８】一方、次亜リン酸やその塩の不在下に、カ
チオン系単量体を重合させた場合、重合終了後、反応液
に次亜リン酸やその塩を添加し、加熱処理することによ
り、ラジカル重合開始剤および／またはその分解に由来
する変性物のほとんどが、上記一般式（III）で表され
るサクシンイミド誘導体に変換される。このサクシンイ
ミド誘導体は、前記と同様に反応液（カチオン系重合体
水系溶液）を冷却して結晶化させたのち、固液分離する
ことにより、除去することができ、また、析出せずに溶
存しているサクシンイミド誘導体は、例えばイオン交換
膜電気透析に付すことにより、除去することができる。

【００３９】次亜リン酸やその塩を反応液に添加して加
熱処理する際の条件としては、温度は通常５０〜還流温
度、好ましくは６０〜１００℃の範囲である。また処理
時間は、処理温度などに左右され一概に定めることはで
きないが、通常１〜５０時間程度である。

【００４０】なお、反応液中のカチオン系重合体は、通
常付加塩または四級アンモニウム塩の形態を有している
ので、イオン交換膜電気透析に付す場合、アルカリによ
り中和して遊離のカチオン系重合体にしたのち、透析す
るのが有利である。

【００４１】純度の極めて高いカチオン系重合体の付加
塩を所望する場合は、このようにして精製され遊離のカ
チオン系重合体を、所望の付加塩を構成する酸で処理す
ればよい。このようにして、高純度のカチオン系重合体
またはその付加塩が容易に得られる。

【００４２】本発明はまた、モノアリルアミン重合体の
製造方法（以下、本発明の製造方法IIと略称することが
ある。）をも提供するものである。この本発明の製造方
法IIは、前述の製造方法Ｉにおいて、カチオン系単量体
としてモノアリルアミン付加塩を用い、次亜リン酸およ
び／またはその塩の存在下に重合を行う方法であり、こ
れにより、低分子量のモノアリルアミン重合体、例えば
重量平均分子量が１，０００〜８，０００の該重合体が
ラジカル重合開始剤の濃度を増加させることなく、容易
に得られる。

【００４３】この際用いられるモノアリルアミン付加塩
としては、例えばモノアリルアミン、Ｎ−メチルアリル
アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミン、Ｎ−シクロヘ
キシルアリルアミン、Ｎ，Ｎ−（メチル）シクロヘキシ
ルアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアリルアミ
ンなどの付加塩が挙げられる。

【００４４】該付加塩としては、例えば塩酸塩、臭化水
素酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩などが挙げられ
る。これらのモノアリルアミン付加塩は単独で用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、
他の共重合可能な水溶性単量体と併用することもでき
る。

【００４５】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、得られた重合体の重量平均
分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）法により、ポリエチレングリコールとポリエ
チレンオキシドを標準物質として測定した値である。

【００４６】実施例１３０ミリリットル試験管に５０重量％モノアリルアミン
塩酸塩水溶液１０ｇを仕込み、さらに次亜リン酸ナトリ
ウムをモノアリルアミン塩酸塩に対して、３．０重量％
加えた。次いで、このモノマー溶液を６０℃まで昇温し
たのち、ラジカル重合開始剤として、２，２′−アゾビ
ス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩を、モノアリルア
ミン塩酸塩に対して１．０重量％添加し、さらに４、２
４、２８時間後にも、それぞれ同量添加し、４８時間後
に重合を完結させた。

【００４７】重合終了後、反応液を冷蔵庫にて、約５℃
で１日間放置したところ、白色不溶物が析出したので、
それをガラスフィルターでろ別した。この析出物を赤外
吸収スペクトル（ＩＲ）の測定により分析したところ、
重合開始剤の分解物であるテトラメチルサクシンイミド
であることが確認された。その量は、重合開始剤に対し
て８０．８モル％であった。一方、モノアリルアミン塩
酸塩重合体の水溶液（ろ液）をＧＰＣ法により分析した
ところ、該重合体の重量平均分子量は５０００、重合率
は９６．０％であった。さらに、上記水溶液（ろ液）を
室温で１ケ月間放置したが、白色不溶物の析出は見られ
なかった。

【００４８】実施例２実施例１において、次亜リン酸ナトリウムをモノアリル
アミン塩酸塩に対して、５．０重量％加えた以外は、実
施例１と同様な操作を行った。その結果、白色不溶物の
テトラメチルサクシンイミドが、重合開始剤に対して８
２．５モル％ろ別された。一方、モノアリルアミン塩酸
塩重合体の水溶液（ろ液）をＧＰＣ法により分析したと
ころ、該重合体の重量平均分子量は３０００、重合率は
９４．９％であった。さらに、上記水溶液（ろ液）を室
温で１ケ月間放置したが、白色不溶物の析出は見られな
かった。

【００４９】比較例１実施例１において、次亜リン酸ナトリウムを加えなかっ
たこと以外は、実施例１と同様にして、モノアリルアミ
ン塩酸塩の重合を行った。重合終了後、反応液を冷蔵庫
にて、約５℃で１日間放置しても、白色不溶物の析出は
見られず、モノアリルアミン塩酸塩重合体の水溶液は均
一であった。これをＧＰＣ法により分析したところ、該
重合体の重量平均分子量は１８０００、重合率は９６．
９％であった。さらに、上記モノアリルアミン塩酸塩重
合体の水溶液を、室温で１ケ月間放置したところ、白色
不溶物が析出したので、それをガラスフィルターでろ別
した。この析出物をＩＲの測定により分析したところ、
テトラメチルサクシンイミドであることが確認され、そ
の量は重合開始剤に対し、２２．４モル％であった。

【００５０】実施例３３０ミリリットル試験管に５０重量％ジアリルアミン塩
酸塩水溶液１０ｇを仕込み、さらに次亜リン酸ナトリウ
ムをジアリルアミン塩酸塩に対して、５．０重量％加え
た。次いで、このモノマー溶液を６０℃まで昇温したの
ち、ラジカル重合開始剤として、２，２′−アゾビス
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩を、ジアリルアミン
塩酸塩に対して１．０重量％添加し、さらに４時間後に
も、同量添加し、２４時間後に重合を完結させた。

【００５１】重合終了後、反応液を冷蔵庫にて、約５℃
で１日間放置したところ、白色不溶物が析出したので、
それをガラスフィルターでろ別した。この析出物をＩＲ
の測定により分析したところ、重合開始剤の分解物であ
るテトラメチルサクシンイミドであることが確認され
た。その量は、重合開始剤に対して７８．６モル％であ
った。一方、ジアリルアミン塩酸塩重合体の水溶液（ろ
液）をＧＰＣ法により分析したところ、該重合体の重量
平均分子量は３０００、重合率は９８．８％であった。
さらに、上記水溶液（ろ液）を室温で１ケ月間放置した
が、白色不溶物の析出は見られなかった。

【００５２】比較例２実施例３において、次亜リン酸ナトリウムを加えなかっ
たこと以外は、実施例３と同様にして、ジアリルアミン
塩酸塩の重合を行った。重合終了後、反応液を冷蔵庫に
て、約５℃で１日間放置しても、白色不溶物の析出は見
られず、ジアリルアミン塩酸塩重合体の水溶液は均一で
あった。これをＧＰＣ法により分析したところ、該重合
体の重量平均分子量は１０００００、重合率は９８％で
あった。さらに、上記ジアリルアミン塩酸塩重合体の水
溶液を、室温で１ケ月間放置したところ、白色不溶物が
析出したので、それをガラスフィルターでろ別した。こ
の析出物をＩＲの測定により分析したところ、テトラメ
チルサクシンイミドであることが確認され、その量は重
合開始剤に対し、１５．７モル％であった。

【００５３】実施例４３０ミリリットル試験管に、５０重量％モノアリルアミ
ン塩酸塩水溶液３．７４ｇ（０．０２モル）および５０
重量％ジアリルアミン塩酸塩水溶液５．３４ｇ（０．０
２モル）を仕込み、水を加えて９ｇとしたのち、次亜リ
ン酸ナトリウムを、モノマーに対して５．０重量％加え
た。次いで、このモノマー溶液を６０℃まで昇温したの
ち、ラジカル重合開始剤として、２，２′−アゾビス
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩をモノマーに対して
１．０重量％添加し、さらに４時間後にも同量添加し、
２４時間後に重合を完結させた。

【００５４】重合終了後、反応液を冷蔵庫にて、約５℃
で１日間放置したところ、白色不溶物が析出したので、
それをガラスフィルターでろ別した。この析出物をＩＲ
の測定により分析したところ、重合開始剤の分解物であ
るテトラメチルサクシンイミドであることが確認され
た。その量は、重合開始剤に対して８０．２モル％であ
った。一方、モノアリルアミン塩酸塩とジアリルアミン
塩酸塩との共重合体の水溶液（ろ液）をＧＰＣ法により
分析したところ、該共重合体の重量平均分子量は３００
０、重合率は９５．４％であった。さらに、上記水溶液
（ろ液）を室温で１ケ月間放置したが、白色不溶物の析
出は見られなかった。

【００５５】比較例３実施例４において、次亜リン酸ナトリウムを加えなかっ
たこと以外は、実施例４と同様にして、モノアリルアミ
ン塩酸塩とジアリルアミン塩酸塩の共重合を行った。重
合終了後、反応液を冷蔵庫にて、約５℃で１日間放置し
ても、白色不溶物の析出が見られずモノアリルアミン塩
酸塩とジアリルアミン塩酸塩との共重合体の水溶液は均
一であった。これをＧＰＣ法により分析したところ、該
共重合体の重量平均分子量は６２０００、重合率は９７
％であった。さらに、上記共重合体の水溶液を、室温で
１ケ月間放置したところ、白色不溶物が析出したので、
それをガラスフィルターでろ別した。この析出物をＩＲ
の測定により分析したところ、テトラメチルサクシンイ
ミドであることが確認され、その量は重合開始剤に対
し、１７．６モル％であった。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、カチオン系単量体を重
合して得られるカチオン系重合体水系溶液から、ラジカ
ル重合開始剤を、その変性物であるサクシンイミド誘導
体としてほとんど除去することができるので、極めて高
純度なカチオン系重合体を得ることができる。これによ
り、従来法で得られた重合体のように、長期間の保存に
よって不純物の結晶が析出するという問題点も解消で
き、重合体の長期保存性も大きく改善される。また、本
発明によれば、低分子量のモノアリルアミン重合体など
の低分子量カチオン系重合体を、ラジカル重合開始剤の
濃度を増加させることなく、効率よく製造することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J011 PA10 PB40 PC08 4J015 AA01 4J100 AN03P AN05P AN14P BA32P BB01P BB03P BC04P BC43P CA01 GA22 JA01 JA03 JA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水系溶媒中において、一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ炭素数１〜３のアル
キル基を示し、それらはたがいに同一であっても異なっ
ていてもよい。）で表されるアゾビス（アミジノアルカ
ン）の付加塩からなるラジカル重合開始剤と、次亜リン
酸および／またはその塩の存在下、カチオン系単量体を
重合させたのちに、あるいは該ラジカル重合開始剤の存
在下、カチオン系単量体を重合させ、次いで反応液に次
亜リン酸および／またはその塩を添加して加熱処理した
のちに、反応液中の上記ラジカル重合開始剤由来のサク
シンイミド誘導体を除去することを特徴とする高純度の
カチオン系重合体の製造方法。
【請求項２】ラジカル重合開始剤が２，２′−アゾビ
ス（２−アミジノプロパン）付加塩である請求項１に記
載の方法。
【請求項３】カチオン系単量体がアリルアミン系単量
体である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】水系溶媒中において、一般式（Ｉ）【化２】（式中、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ炭素数１〜３のアル
キル基を示し、それらはたがいに同一であっても異なっ
ていてもよい。）で表されるアゾビス（アミジノアルカ
ン）の付加塩からなるラジカル重合開始剤と、次亜リン
酸および／またはその塩の存在下、モノアリルアミン付
加塩を重合させることを特徴とするモノアリルアミン重
合体の製造方法。