JPS5815491B2 - アクリルアミドおよび四級化または造塩化ジメチルアミノエチルアクリレ−トを基にした粉末カチオン系高分子電解質およびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクリルアミドおよび四級化または造塩化（ｓ
ａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）されたジメチルアミノエチル
アクリレートを基にした粉末状のカチオン系高分子電解
質およびその製造法に関する。

汚染、汚濁防止運動地域内での浄化ステーションでの都
市廃水の処理は汚泥（ｍｕｄｓ）を生ぜしめる、これは
その埋立投棄または焼却のための準備として脱水をする
のが有利である。

この脱水はｐ過または遠心分離によって本質的に行なわ
れ、鉱物質材料（硫酸アルミニウム、塩化第二鉄）、ま
たは有機質材料（高分子電解質）の何れかである凝集剤
を汚泥に加えることを必要としている。

鉱物質凝集剤は幾つかの欠点を有しており、就中、凝集
塊がしばしば不適当に形成すること、これらの凝集剤を
遠心分離には役立たないようにする凝集塊の低い機械的
強度を与えること、残存濁りを何時も有すること、利用
に当って大量の投与量を要することがある。

また有機凝集剤、即ち高分子電解質、特に高分子量水溶
性合成重合体が段々と好まれるようになっている。

後者にはノニオン系、アニオン系またはカチオン系があ
る。

一般にはカチオン系高分子電解質が都市廃水からもたら
される汚泥を凝集させうる唯一のものであることが認め
られている。

カチオン系高分子電解質の中でも、アクリルアミドとカ
チオン系単量体の共重合体が非常に推奨されており、特
にアクリルアミドと四級化または造塩化されたアミノア
ルキルアクリレートまたはメタクリレートの共重合体が
推奨されている。

事実特許文献にはこの種の共重合体の多くの式を提示し
ている、しかしその実例はアクリルアミドと四級化また
は造塩化されたアミノアルキルメタクリレートの共重合
体に非常に制限されている。

事実市場でアミノアルキルアクリレートを見出すことは
難しい。

提案されている唯一のものはジエチルアミノエチルアク
リレートであり、アクリレートは一般にメタクリレート
よりも加水分解に対して非常に敏感である欠点を有する
、従ってそれらを水性媒体中で共重合させることは困難
である。

本発明の目的は上述した欠点を最少にするよう粉末の形
で改良された水溶性カチオン系高分子電解質を提供する
ことにある。

本発明の別の目的はかかる改良されたカチオン系高分子
電解質の製造法を提供することにある。

本発明の他の目的および利点は以下の説明から明らかに
なるであろう。

固有粘度およびカチオン度（ｃａｔｉｏｎｉｃｉｔｙ）
の両者から見たとき、アクリルアミドと四級化または造
塩化されたジメチルアミンエチルアクリレートの共重合
体が、アクリルアミドと四級化または造塩化されたアミ
ノアルコールメタクリレートよりも著しくすぐれている
ことをここに見出した、このためそれらは都市汚泥の処
理のための凝集剤としてすぐれていることを見出した。

本発明による粉末の形のカチオン系水溶性高分子電解質
は、共重合体領土に規則的に分布した１０〜５０％のモ
ル比のカチオン系単位を含有するアクリルアミドおよび
四級化または造塩化されたジメチルアミノエチルアクリ
レートの共重合体によって構成されていること、および
６ｄｌ／ｇより犬なる固有粘度および理論カチオン度の
９０係より大なる測定カチオン度を有することを特長と
しており、下記式にて表わされる０ 式中Ｒは水素原子またはアルキル基を表わし、Ｘ○はア
ニオンを表わし、ｍｉ、ｎｉおよびｐｌはｍｌ、ｍ２．
ｍ３……………ｍ１ ｎｌ、ｎ２．ｎ３……………ｎ１ ｐｌ、ｐ２．ｐ３……………ｐｉ の系からとった同じか殆ど差のない整数を表わす、ただ
し、 である。

使用するジメチルアミンエチルアクリレートは、例えば
チタン酸アルキルの存在下にエチルアクリレートにジメ
チルアミノエタノールを作用させて得ることができる（
米国特許第２８２２３４８号）。

四級化は硫酸ジメチルまたは塩化メチルまたは他の任意
のハロゲン化アルキルによって既知の方法で行なう。

造塩化は強鉱酸、好ましくは塩酸の作用によって行なう
。

この方法で下記のカチオン系単量体が得られる。

ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ００ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ＋（ＣＨ３）
３゜ＳＯ＊ＣＨ３−即ちＭＳＡ。

ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ００ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ＋（ＣＨ３）
３゜Ｃ１−即ちＣＭＡ。

ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ００Ｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｎ十Ｈ（ＣＨ
３）２゜Ｃ１−即ちＣＡＨ。

以下本明細書においては、混合物または共重合体中の各
単量体の百分率による割合は常にモル単位で表わし、７
０チのアクリルアミド（ＡＡＭ）と３０％のＭＳＡ−か
ら得られる共重合体は７０／３０−ＡＡＭ／ＭＳＡで表
わす。

四級化または造塩化されたジメチルアミンエチルアクリ
レート、またはメタクリレートをアクリルアミドと共重
合させたとき、相違が鎖中のカチオン系単位の交互性の
規則性にあることを立証するため、二つの異なる方法（
Ｖｙｓｋｍｏｌ、５ｏｙｅｄ Ａ１１（８）、１６７０
（１９６９）でＡ、１．Ｙｅｚｒ−ｉｅｌｅｖ、Ｅ、Ｌ
、ＢｒｏｋｈｉｎａおよびＹ、Ｅ、Ｒｏｓｋｉｎ によ
って修正されたＪ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、６６Ｊ９
４４のＦ、Ｒ，ＭａｙｏおよびＦ、Ｍ、 Ｌｅｗｉｓの
方法およびＪ、Ｐｏ１ｍ、ｓｃｉ、５２５９（１９５０
）のＭ、ＦｉｎｅｍａｎおよびＳ、Ｄ、Ｒｏｓｓの方法
）で、アクリルアミド／塩化メチルで四級化したジメチ
ルアミノエチルアクリレート（ＡＡＭ／ＣＭＡ）および
アクリルアミド／硫酸ジメチルで四級化したジメチルア
ミノエチルメタクリレート（ＡＡＭ／ＭＳＭ）の対につ
いて反応性比ｒ１およびｒ２を測定した。

下記の値が得られた。

対ＡＡＭ／ＣＭＡ ｒ１＝０．７２ ｒ２＝０．６６対
ＡＡＭ／ＭＳＭ ｒ１＝ｏ、２３ ｒ２−２．１５ここ
で、対ＡＡＭ／ＣＭＡについてｒｌとｒ２は１より小で
かつ近似していることが判る、それはｒｌが１より小さ
くｒ２が１より犬である対ＡＡＭ／ＭＳＭを用いたとき
よりも、鎖に沿ったカチオン系単位の規則的な交互分布
がこの対を用いて得られるに違いないと推定される。

実験によって、二つの上記対の種々な組成の単量体の混
合物のため、平均偏差および転化比の関数を単量体の混
合物の組成に関して共重合体に対して計算したときの共
重合体の組成曲線を確立した。

結果を下表に示す。。ここで、対ＡＡＭ／ＣＭＡの場合
、共重合体の組成は、対ＡＡＭ／ＭＳＭの場合における
よりも単量体混合物の初期組成からの偏差が少ないこと
が良く立証されている。

従って対ＡＡＭ／ＣＭＡから得られる共重合体は；対Ａ
ＡＭ／ＭＳＭから得られる共重合体よりもカチオン系単
位が更に規則的な分布を有している。

その相違性を例示すると、１０％のＭＳＭを用いた単量
体混合物から得られたＡＡＭ／ＭＳＭ共重合体は、カチ
オン系単位を２％未満含有するその鎖を３６係有し、一
方相当するＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体はカチオン系単位２
％未満を含有するその鎖を１係しか有しない。

本発明による共重合体は常に６ｄｌ／ｇより大きい固有
粘度および理論カチオン度の９０％より大きい測定カチ
オン度の両者を有する、以下に示す如く相当するアクリ
ルアミド／四級化または造塩化ジメチルアミノエチルメ
タクリレート共重合体は同時にこれら二つの性質を有し
ない。

固有粘度〔η〕についてみると、後者はＮａＣ１の１モ
ル溶液中で３０℃で通常の方法によって測定する。

更に共重合体の理論カチオン度は、共重合体１ｇについ
て共重合体中に理論的に存在するカチオンミリ当量数で
表わされる。

分子量ＡのアクリルアミドＸモル係と分子量Ｂのカチオ
ン系単量体ｙモル係の共重合体、即ち単位の平均分子量
Ｍがである共重合体に対しては、理論カチオン度はで与
えられる。

本発明による共重合体の測定カチオン度は、［バリー市
、ＭａｓｓｏｎおよびＣｉｅ編集、Ｊ、Ａ。

ＧａｕｔｉｅｒおよびＰ、Ｍａｌａｎｇｅａｕ著、Ｍｉ
ｓｅａｕ ｐｏｉｎｔ ｄｅ ｃｈｉｍｉｅ ａｎａｌ
ｙｔｉｑｕｅ ｏｒｇａｎｉ−ｑｕｅ、ｐｈａｒｍａｃ
ｅｕｔｉｑｕｅ ｅｔ ｂｒｏｍａｔｏｌｏｇｉｑ−ｕ
ｅ第１７集、第８３頁」に記載され、メチルイエローの
存在下に緩衝された水−クロロホルム媒体中のアニオン
系界面活性剤ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの０
．００４Ｍ水溶液でカチオン系単位を定量することから
なる方法で測定する。

測定カチオン度はミリ当量／ｇで表わす。

本発明による共重合体は理論カチオン度に常に非常に近
似した測定カチオン度を有する、一方アクリレートの代
りにメタクリレートを用いた相当する共重合体は、カチ
オン系単位の高含有率を有する共重合体に対してのみ理
論カチオン度に近い測定カチオン度を有する。

理論カチオン度に近い測定カチオン度は鎖に沿ったカチ
オン系単位の良好な分布を示す、事実カチオン系単位が
規則的に分布されているものの代りに群に分けられてい
るとき、鎖は、カチオン系単位が分析的反応成分によっ
て達成されないクラスターを形成する傾向を有し、もは
や正しくそれらの役割を果さなくなる。

下表に、ＭＳＭ、ＣＭＭ（塩化メチルで四級化したジメ
チルアミンエチルのメタクリレート）、ＣＭＡまたはＣ
ＨＡ（ＨＣＩで造塩化したジメチルアミンエチルのアク
リレート）を基にした幾つかの共重合体についての固有
粘度〔η〕、理論カチオン度および測定カチオン度の値
を示す。

本発明による共重合体は６ｄｌ／９より大きい固有粘度
および理論カチオン度の９０％より大きい測定カチオン
度の両者を有すること、およびそれがメタクリレートを
含有する共重合体に対しては同じでないことが実に明ら
かとなり、都市汚泥の処理において本発明による共重合
体を用いて得られた良好な結果を示している。

これらの結果は二つの試験、即ち凝集試験およびｐ過試
験によって確立した。

第一の試験は一定量の高分子電解質と共に攪拌すること
によって汚泥を凝集させること、および半傾瀉時間を測
定すること、即ちスラリーまたは汚泥の始めの全体の高
さの半分に達するまで被傾瀉部分の半分を取り出す時間
を測定することからなる。

バリー市部市センターのアシュレ浄化ステーションから
の汚泥が８ｇ／ｌになり、各重合体を２ｋｙ／ｌ（乾燥
汚泥１ｔについて２ｋｇ）恥の割合で使用したこの試験
によって、半傾瀉時間について下記の結果が得られた。

ＡＡＭ／ＣＨＡ−７０／３０ ２２秒 ＡＡＭ／ＣＨＥ−７０／３０ ５８秒 ＡＡ、Ｍ／ＭＳＭ−７０／３０ ８分３０秒ＡＡＭ／Ｃ
ＭＡ−８０／２０ ４５秒 ＡＡ、Ｍ／ＣＭＭ−８０／２０ ４分３０秒（ＯＨＥ＝
ＨＣ１で造塩したジエチルアミンエチルのアクリレート
） ジエチルアミンエチルアクリレートまたはメタクリレー
トを基にした対応する生成物よりも、本発明による生成
物の凝集力の明確な優秀性が判る。

第二の試験は濾過に対する汚泥の比抵抗に関連させるこ
とのできる凝集された汚泥の毛細管吸引時間を測定する
ことからなる。

トライトン・エレクトリックスから人手した装置は、ワ
ットマンＮｏ、１７Ｐ紙を乗ぜた中空金属シリンダーを
有する濾過槽および記録装置からなり、各半径３２ｍｍ
および４５ｍｍのフィルター上に印を付した二つの円の
間の水性相の移動時間（凝集した汚泥でシリンダーを充
満した後の）を測定できる。

本発明による高分子電解質および比較高分子電解質４ｋ
ｇ／ｌを含有する８ｇ／ｌでのアシュレ汚泥に対する比
較結果を秒単位で表わして下表に示す。

ＡＡＭ／ＣＨＥ−８０／２０３９９秒 ＡＡＭ／ＣＨＡ−８０／２０２８秒 ＡＡＭ／ＣＨＥ−７０／３０３６４秒 ＡＡＭ／ＭＳＭ−７０／３０１６３秒 ＡＡＭ／ＭＳＡ−７０／３０４９秒 ＡＡＭ／ＣＭＡ−７０／３０２１秒 ＡＡＭ／ＣＨＡ−７０／３０３０秒 ジメチルアミンエチルメタクリレートを基にした共重合
体およびジエチルアミノエチルアクリレートを基にした
共重合体の両者に対するよりも、本発明による共重合体
に対する方が非常に明確にすぐれていることが観察され
た。

従って本発明による高分子電解質が都市汚泥の凝集に使
用するのに特に好適である。

それらは汚泥の種類によって乾燥汚泥１ｔについて１〜
５ｋｇの割合で使用できる。

前述した如く、ジメチルアミノエチルアクリレートは相
応するメタクリレートよりも非常に容易に加水分解でき
る。

１１近辺の溶液ｐＨを与える水中にこれらの生成物を単
に溶解することによって、２０℃でメタクリレートは非
常に少ししか加水分解しない（３０分で６係）、一方同
じ時間でアクリレートは５０％加水分解する。

ｐＨ５，５〜６でアクリレートの加水分解は非常に少な
く、１時間で、それは４０℃で０．８係、６０℃で３．
８係である、しかしそれは尚メタクリレートの速度の４
〜５倍の早い速度である。

従って特に分末状の重合体を得るため四級化または造塩
化したジメチルアミノエチルアクリレートの共重合を制
御する問題がある。

適当なｐＨで共重合を行なうことによって水中の溶液の
形でアクリルアミドと四級化または造塩化したジメチル
アミンエチルアクリレートの共重合体を得ることは比較
的容易にできる、しかしかくすると低濃度でさえも殆ん
ど粉末に変えることが不可能なゲルが得られる。

工業用にとって、水性溶液よりも運送が容易でかつ安価
である粉末の形であることが高分子電解質にとって好ま
しい。

従って本発明はまた粉末の、形で本発明による高分子電
解質を製造する有利な方法も含む。

本発明による粉末の形での高分子電解質を製造するため
の有利な方法によれば、単量体の共重合は、ｐＨ３〜６
、好ましくは４．５〜６で、開始剤を用い、反転した油
中水型エマルジョン中（即ち水不混和性有機溶媒の存在
下における水中）で行ない、次いで加水分解を避けるた
め８０℃以下の温度で脱水を行なう。

脱水は溶媒が可能なとき、上記溶媒によって水を共沸蒸
溜によって１０係より少なくならない水分含有率まで行
ない、次いで７５℃以下の温度で流動床で乾燥する。

溶媒が共沸脱水を許さないときには、共重合体を傾瀉に
よって分離し、それを乾燥する前にアセトンの如き溶媒
で洗浄することもできる。

使用する重合用有機溶媒はへブタン、分枝ＣＩＯ〜Ｃ１
２脂肪族炭化水素の混合物またはシクロヘキサンの如き
脂肪族または環式炭化水素である。

ヘプタンおよびシクロヘキサンは共重合体の共沸脱水を
可能にすることから好ましい。

水性相中の単量体の濃度は４０〜７０％で変えることが
でき、前述した如く単量体混合物はモルで表わしてカチ
オン系単量性１０〜５０係含有しうる。

開始剤としては、通常の開始系、例えば光の存在下にお
ける光開始剤、アゾ化合物、過酸化物、有機ハイドロパ
ーオキサイド（ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイ
ドロパーオキサイド）およびアルカリパーサルフェート
を単独でまたは組合せて使用できる。

これらは活性剤としての三級アミン（ジメチルパラトル
イジン、トリエタノールアミン）、遷移金属の有機塩お
よび錯塩（コバルト（■）オクトエート、鉄（１）アセ
チルアセトネート）、亜硫酸塩、チオ硫酸塩およびアル
カリメタ重亜硫酸塩等と共に使用できる。

使用する乳化剤は本質的に低ＨＬＢ（親水性−親油性バ
ランス）のものであり、好ましくはソルビタンの脂肪酸
エステル、例えばソルビタンモノオレエートである。

下記実施例は説明のためにのみ示すのであって本発明を
限定するものとみなすべきでない。

実施例 １ ８０／２０−ＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体 反応容器中に４０９ｋｙのシクロヘキサン中のソルビタ
ンモノオレエート４．２９ｋｇの溶液を入れ、次いで空
気を排出した後窒素を入れ、攪拌しなが２０℃で１２７
．４ｋｇのアクリルアミドおよび８６．８ｋｇのＣＭＡ
（塩化メチルで四級化したジメチルアミノエチルのアク
リレート）の水性溶液を入れ、エマルジョンを形成する
ように２０係アンモニアでｐＨを５にした。

窒素を通して空気を排除しながら、３０℃に加熱し、次
いで２１のシクロヘキサン中の７０％クメンハイドロパ
ーオキサイド９１．８ｙおよび６１のアセトン中の鉄ア
セチルアセトネート４０６．５ｇで構成した開始剤の混
合物を導入した。

次いで重合が開始されるまでそれを徐々に加熱し、次い
で還流下沸とうするまで反応を続けさせた。

４５℃になったとき５ｋｇのシクロヘキサン中の６．４
３ｋｇのソルビタンモノオレエートの溶液を導入した。

沸点で１時間保ち、次いで水を共沸蒸溜によって除去し
た。

固体の水含有率が１０係近くになったとき、それを冷却
し、排液し、乾燥は７５℃で流動床で完了させた、これ
を篩分けし、粉砕した。

この方法で乾燥抽出物９６係を有する１ｍｍ以下の粒状
生成物が得られた。

１％水溶液はブルックフィールドＲＶＴ粘度計で２０℃
で測定して３０００ｃｐの粘度を有していた。

ＮａＣ１１モル溶液中で３０℃での固有粘度〔η〕は７
．２ｄｌ／ｇであり、測定カチオン度は２．０即ち理論
カチオン度の９６係であった。

実施例 ２ ８８／１２−ＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体 反応容器に４６７ｋｇのシクロヘキサン中のソルビタン
モノオレエート３．６１ｋｇの溶液を入れ、空気を排除
し、窒素を入れた後、脱イオン水２２０ｋｇ中の４８．
７６ｋｇのＣＭＡおよび１３１．３ｋｇのアクリルアミ
ドのｐＨ４，４にした溶液を入れた。

これを３０℃にし、次いで２１の７０％クメンハイドロ
パーオキサイド７７．１ｇおよび６１のアセトン中のＦ
ｅ（■）アセチルアセトネート３４１．６ｇの混合物を
加えた。

これを徐々に加熱し、重合が始まったら直ちに加熱を停
止し、温度は上昇するままにした。

６０℃で５ｋｇのシクロヘキサン中のソルビタンモノオ
レエート５．４２ｋｇを加えた。

沸とう還流させた後、７０〜７２℃で１時間保ち、次い
で反応容器内に充分な容量を保つようシクロヘキサンを
加えて共沸蒸溜によって脱水した。

約１８８ｋｇの水が除去されたとき蒸溜を停止した、即
ち共重合体が尚１５係の水を含有するときに停止した。

次いで冷却し、排液し、７０℃で流動床で乾燥し、篩分
けし、粉砕した。

得られた生成物は１ｍｍ以下の粒度を有しいた、その乾
燥抽出物は９７係であった。

蒸溜水中１％溶液の粘度は２０℃で２０００ｃｐであっ
た。

ＮａＣ１の１モル溶液中３０℃での固有粘度〔η〕は７
．６ｄｌ／ｇであり、測定カチオン度は１．５、即ち理
論の１０７％であった。

実施例 ３ ７０／３０および５０１５０−ＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体 実施例１と同じ操作法を用いて、それぞれモル割合でＣ
ＭＡ３０％および５０係を含有する共重合体を作った。

得られた生成物は下記特性を有していた。

７０／３０−ＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体： ２０℃で１係溶液の粘度２９００Ｃｐ。

５０１５０−ＡＡＭ／ＣＭＡ共重合体： ２０℃で１係溶液の粘度３３００Ｃｐ。

（固有粘度〔η）＞６ａｘ／ｇ）。

実施例 ４ アクリルアミド／ＨＣＩで造塩したジメチルアミンエチ
ルアクリレート（ＣＨＡ）混合物を用いて共重合させる
ため実施例１の操作法を実施した。

ＣＨＡのモル比によって下記生成物を得た。

実施例 ５ ８０／２０−ＡＡＭ／ＣＭＡおよびＡＡＭ／ＣＭＭ共重
合体 ８２０ｇのシクロへキサン中の２２ｇのソルビタンモノ
オレエートの溶液に窒素下、攪拌しながら２５５ｇのア
クリルアミドと１７４９のＣＭＡの溶液を加えた。

３０分間窒素を通した後３０℃で５ｍ６のアセトンに溶
解した３１３ｍ９の鉄（■）アセチルアセトネートおよ
び１８４ｍｇの７０係クメンハイドロパーオキサイドを
導入した。

数分後温度は７０℃に上昇した。

この温度で１時間保った後、水を共沸蒸溜によって除去
した。

４８０ｇの水が年収されたとき、炉別し、３０分間８０
℃で脈動空気で乾燥し、次いで得られた生成物を粉砕し
、篩分けした。

この生成物の１％溶液の粘度は２０℃で３７５０ｃｐで
あり、〔η〕は＞６ｄＩ／ｇであった。

測定カチオン度は２０ミリ当量／ｇであり、理論カチオ
ン度の９６係であった。

生成物２ｋｙ／ｌを含有する８９／ｌでのアシュレ汚泥
に対する半傾瀉時間は４５秒であった。

ＣＭＡをＣＭＭで置換して同じモル割合の単量体即ち２
４８ｇのアクリルアミドと１８１ｇのＣＭＭを用いて同
じ条件の下で試験を行なった。

得られた生成物の水中１係溶液の２０℃での粘度は６５
０ｃｐであり、測定カチオン度は１．３ミリ当量／ｇ、
即ち理論カチオン度の６４％であった。

アシュレ汚泥に対する半傾瀉時間は生成物２ｋｇ／ｌを
含有し、８ｇ／ｌで４分３０秒であった。

アクリレートをメタクリレートで置換して非常に小さい
粘度とカチオン度および非常に長い半傾瀉時間を得た。

実施例 ６ 窒素雰囲気下で攪拌したＣ１ｏ−０１□分枝炭化水素混
合物１０６０ｇ中の２１．５ｇのソルビクンモノオレエ
ートの溶液に、５２４ｙの水中の１１６ｇのＣＭＡおよ
び３１３ｇのアクリルアミドの溶液（カチオン系単量体
１２モル係を含有する単量体混合物を加えた。

これを３０℃に加熱し、５ｍｌのアセトン中に溶解した
７０係クメンハイドＤ祁−オキサイド１８４■および決
冊アセチルアセトネート８１３ｍｇを導入した０重合が
開始したら直ちに加熱を止めた、温度は７０℃まで上昇
した、次いでこの温度で１時間保った。

冷却後共重体を沈澱させ、有機溶媒を除去し、次いで共
重合体粒子を１１のアセトンで振とうして２回洗浄し、
濾過し、８０℃で１時間乾燥し、粉砕し、篩分けした０ 得られた生成物の測定カチオン族は１．６ミリ当量／ｇ
、即ち理論カチオン族の１１４％であった。

２５２ｇのアクリルアミドおよび１７７ｇのＭＳＭを用
いて同じ条件下に共重合を行なった（即ちカチオン系単
量体１５係）。

得られた生成物は０．９ミリ当量／ｇの測定カチオン族
（理論カチオン族の６２％）を有していた。

最後に２８３ｇのアクリルアミドおよび１４６ｇのＣＭ
Ｍ（即ち１５係のカチオン系単量体）を用い同じ条件下
に共重合させて、０．９ミリ当量／ｇ（理論の５５係）
の測定カチオン族を有する生成物を得た。

従って１５係のメタクリレートを用いた共重合体はカチ
オン系単量体１２％しか使用しなかった本発明による共
重合体のカチオン族より明らかに小さいカチオン族を有
していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ・１式 （式中Ｒは水素原子またはアルキル基を表わし、ＸＯは
   アニオンを表わし、ｍｉ、ｎｉおよびｐｉはｍｌ、ｍ２
   ．ｍ３……………ｍ１ ｎｌ、ｎ２．ｎ３……………ｎ１ ｐｌ、ｐ２．ｐ３……………ｐｉ の系からとった同じかまたは殆ど差のない整数を表わす
   、ただし、 である）を有し、理論カチオン度の９０％より大きい測
   定カチオン度および塩化ナトリウムの１モル溶液中で測
   定したとき６ｄｌ／ｇより犬なる固有粘度を有し、共重
   合体銀に沿って規則的に分布したカチオン単位をモル割
   合で１０〜５０％含有する四級化または造塩化されたジ
   メチルアミノエチルアクリレートおよびアクリルアミド
   の共重合体からなる都市汚泥の凝集に使用しうる水溶性
   粉末カチオン高分子電解質。 ２ ジメチルアミンエチルアクリレートが硫酸ジメチル
   および塩化メチルからなる群から選択した四級化剤で四
   級化されている特許請求の範囲第１項記載の高分子電解
   質。 ３ ジメチルアミンエチルアクリレートが塩酸で造塩化
   されている特許請求の範囲第１項記載の高分子電解質。 ４ 水非混和性有機溶媒および開始剤の存在下にｐＨ３
   〜６で反転油中水型エマルジョンの形でアクリルアミド
   を四級化または造塩化されたジメチルアミノエチルアク
   リレートと共重合させ、それを８０℃以下の温度で脱水
   することを特徴とする式（式中Ｒは水素原子またはアル
   キル基を表わし、Ｘｅはアニオンを表わし、ｍｉ、ｎｉ
   およびｐｉはｍｌ、ｍ２．ｍ３………田…ｍ１ ｎｌ、ｎ２．ｎ３……………ｎ１ ｐ１２ｐ２．ｐ３……………ｐｉ の系からとった同じかまたは殆ど差のない整数を表わす
   、ただし である）を有し、理論カチオン度の９０係より大きい測
   定カチオン度および塩化ナトリウムの１モル溶液中で測
   定したとき６ｄｌ／ｇより犬なる固有粘度を有し、共重
   合体銀に沿って規則的に分布したカチオン単位をモル割
   合で１０〜５０係含有する四級化または造塩化されたジ
   メチルアミノエチルアクリレートおよびアクリルアミド
   の共重合体からなる水性粉末カチオン高分子電解質の製
   造法。 ５ 上記共重合をｐＨ４，５〜６で生ぜしめる特許請求
   の範囲第４項記載の方法。 ６ 油相が脂肪族炭化水素および環式炭化水素からなる
   群から選択した炭化水素によって構成されている特許請
   求の範囲第４項記載の方法。 ７ 上記油相がへブタンまたはシクロヘキサンで構成さ
   れている特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 脱水を水の共沸蒸溜によって共重合体の水含有率が
   １０係より少なくならぬように行ない、乾燥を７５℃以
   下の温度で流動床で終了させる特許請求の範囲第６項記
   載の方法。